муфта свободного хода

Формула изобретения

1. Муфта свободного хода, содержащая внутреннюю и наружную обоймы, установленные между ними тела заклинивания в виде упругих стержней, одни концы которых неподвижно закреплены в одной из обойм, а другие расположены в контакте с поверхностью другой обоймы и очерчены радиусом, равным радиусу поверхности этой обоймы, причем угол наклона осей стержней к нормали к поверхности обоймы в плоскости, перпендикулярной оси муфты, не превышает угол трения, отличающаяся тем, что внутренняя обойма выполнена в виде конуса, а наружная обойма выполнена с возможностью осевого перемещения относительно конуса и постоянного поджатия к ней при помощи упругого элемента.

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что упругие стержни установлены по нормали к поверхности конуса в плоскости, проходящей через ось муфты свободного хода.

3. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что упругие стержни установлены под углом к нормали в поверхности, проходящей через ось муфты свободного хода, в сторону большего основания конуса.

4. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность наружной обоймы выполнена конической.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводах машин и агрегатов в качестве передач одностороннего действия, а также сцепной муфты.

Известна муфта свободного хода, содержащая внутреннюю и наружную обоймы, установленные между ними тела заклинивания в виде расположенных под углом к нормали обоймы упругих стержней, одни концы которых неподвижно закреплены в одной из обойм, а другие расположены в контакте с поверхностью другой обоймы /патент Франции N 2339774, кл. F 16 D 41/18, 1977/.

Известна также муфта свободного хода, содержащая внутреннюю и наружную обоймы, установленные между ними тела заклинивания в виде упругих стержней, одни концы которых неподвижно закреплены в одной из обойм, другие, расположенные в контакте с поверхностью другой обоймы, очерчены радиусом, равным радиусу поверхности этой обоймы, а угол наклона осей стержней к нормали к поверхности обоймы в зоне их контакта не превышает угол трения /патент РФ N 2079745, кл. F 16 D 41/07, 1995/.

Недостатком известных муфт является небольшой срок службы вследствие износа поверхностей трения и невозможность ее использования в качестве сцепной муфты.

Задачей настоящего изобретения является создание муфты свободного хода, позволяющей компенсировать износ поверхности трения, увеличить срок службы и использовать ее в качестве сцепной муфты.

Поставленная задача решается тем, что в муфте свободного хода, содержащей внутреннюю и наружную обоймы, установленные между ними тела заклинивания в виде упругих стержней, одни концы которых неподвижно закреплены в одной из обойм, а другие расположены в контакте с поверхностью другой обоймы и очерчены радиусом, равным радиусу поверхности этой обоймы, причем угол наклона осей стержней к нормали к поверхности обоймы в плоскости, перпендикулярной оси муфты, не превышает угол трения, внутренняя обойма выполнена в виде конуса, а наружная обойма выполнена с возможностью осевого перемещения относительно конуса и постоянного прижатия к ней при помощи упругого элемента.

В последующем изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображена схема муфты.

Муфта содержит наружную 1 и внутреннюю 2 обоймы, между которыми расположены упругие стержни 3, неподвижно закрепленные одними концами в наружной обойме 1 /или во внутренней/ 7. Муфта является обратимой - ведущим звеном может быть как наружная обойма, так и внутренняя. Возможна установка нескольких рядов стержней. Внутренняя обойма 2 имеет форму конуса, а наружная обойма 1 имеет возможность осевого перемещения в сторону большего основания конуса, обеспечивая надежное касание торцов упругих стержней внутренней обоймы под воздействием упругого элемента 4, что обеспечивает работоспособность муфты свободного хода при условии частичного износа поверхностей трения. Возможно применение иных способов поджатия, например, с помощью гидро- или пневмоцилиндров. Упругие стержни перпендикулярны конической поверхности в плоскости, проходящей через ось муфты свободного хода. Они также могут быть установлены под углом к нормали в плоскости, проходящей через ось муфты свободного хода в сторону большего основания конуса. Угол определяется величиной осевого усилия, приходящегося на один стержень, и обеспечивает компенсацию деформации стержня под воздействием осевой составляющей силы прижатия торца стержня к поверхности конуса.

Наружная обойма муфты свободного хода может иметь цилиндрическую форму, однако при использовании более одного ряда стержней целесообразно выполнять внутреннюю поверхность наружной обоймы конической, причем угол конуса наружной обоймы равен углу конуса внутренней обоймы. В этом случае все стержни муфты свободного хода работают в одинаковых условиях на изгиб и устойчивость.

Муфта свободного хода работает следующим образом. При повороте внутренней обоймы 2 /на схеме - по часовой стрелке/ происходит сжатие стержней и практически мгновенное заклинивание муфты в результате отсутствия зазора между внутренней обоймой 2 и стержнями 3. При повороте внутренней обоймы 2 в обратную сторону происходит расклинивание, так как стержни 3 не препятствуют движению в направлении, противоположном их наклону. При использовании муфты в качестве сцепной наружную обойму 1 перемещают в сторону малого диаметра конуса. При этом появляется зазор между торцами стержней и поверхностью обоймы, что обеспечивает свободное вращение обойм относительно друг друга в любую сторону, т.е. происходит расцепление муфты вне зависимости от направления движения.