механизм подвижного соединения

Формула изобретения

Механизм подвижного соединения, содержащий две коробчатые направляющие и входящий в них своими краями с возможным перемещением вдоль направляющих свободный (не закрепленный) ползун, снабженный контактными элементами, смонтированными по обеим сторонам оконечностей ползуна с возможностью взаимодействия со стенками направляющих, при этом в оконечностях направляющих установлены ограничители движения ползуна, отличающийся тем, что каждая из направляющих разделена на две полунаправляющие, которые отдалены одна от другой, расположены взаимно параллельно и жестко скреплены одна с другой соединительными планками, контактные элементы на каждой стороне ползуна разнесены на разные уровни и на каждом уровне взаимодействуют только с одной полунаправляющей, при этом контактные элементы выполнены либо в виде вкладышей скольжения, например шайб, причем материалы вкладышей и направляющих удовлетворяют требования минимизации коэффициента трения при взаимодействии вкладышей со стенками направляющих, либо в виде малошумных подшипников, причем на направляющие нанесено шумозаглушающее покрытие.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механики, а конкретно к соединительным устройствам.

В некоторых устройствах требуется соединение их частей с возможностью перемещения относительно друг друга на фиксированном расстоянии. Такое требование предъявляется, например, к водным беговым лыжам, механизм соединения которых выполнен в виде коробчатых направляющих, установленных на каждой лыже и соединенных свободным (не закрепленным) ползуном, на котором установлены в оконечностях контактные элементы (горизонтальные и вертикальные ролики), посредством которых ползун удерживает обе лыжи на фиксированном расстоянии и по которым направляющие попеременно перемещают соединенные с ними лыжи в продольном направлении.

За прототип принято соединительное устройство, описанное в патенте СССР 1743996 А1 "Водные лыжи".

Недостатком указанного устройства является малая вертикальная база горизонтальных роликов, что при наличии необходимых зазоров между взаимодействующими деталями приводит к недопустимому повороту образующих вокруг продольной оси ползуна. При этом лыжи неустойчивы в горизонтальном положении, зацепляются одна за другую при движении, что воспринимается воднолыжником как запинание и практически не позволяет использовать водные лыжи в качестве беговых. База вертикальных роликов является эквивалентом плеча рычага в системе сил, действующих на контактирующие детали. Чем короче плечо рычага, тем больше силы действия и противодействия в местах контакта взаимодействующих деталей, а следовательно, тем больше разрушающее действие, которое эти силы производят на детали, тем больше деформация и износ деталей. Кроме этого, прокатывание многочисленных роликов, имеющих зазоры как с осями, так и со стенками направляющих, создает значительный шум.

Задача настоящего изобретения состоит в улучшении эксплуатационных качеств механизма подвижного соединения, а конкретно в уменьшении угловых перемещений направляющих вокруг продольной оси ползуна, нагрузок на взаимодействующие детали, а также шумности механизма.

Эта задача решена посредством разделения каждой направляющей на две полунаправляющие, отдаления последних одной от другой, расположения их взаимно параллельно и жесткого скрепления одной с другой соединительными планками, разделения контактных элементов на каждой стороне ползуна и расположения их на разных уровнях таким образом, что на каждом уровне они взаимодействуют только с одной полунаправляющей, а также использования в качестве контактных элементов малошумных подшипников либо вкладышей скольжения.

Сущность изобретения представлена на чертежах. Коробчатые П-образные полунаправляющие 1 жестко соединены попарно планками 2, образуя две отдельные направляющие для ползуна. Ползун состоит из вертикально расположенной Н-образной рамы, на которой установлены горизонтальные площадки 4 (фиг.1) с вертикальными полуосями 5 и горизонтальными полуосями 6, на которые установлены горизонтальные ролики 7 и вертикальные ролики 8. В оконечностях рамы 3 установлены горизонтально стопорные планки 9, а в центральной части оконечных планок 2 установлены ограничители 10. Консольные части площадок 4 подкреплены контрфорсами 11. При использовании в качестве контактных элементов вкладышей скольжения (например, шайб) на горизонтальные площадки 12 (фиг. 2) установлены вертикально планки 13 с отверстиями под болты 14, которыми с помощью шайб 15 и гаек 16 вкладыши скольжения 17 закреплены на планках 13.

Взаимодействующие с одной горизонтальной и двумя вертикальными стенками каждой из полунаправляющих контактные элементы (ролики, подшипники, вкладыши скольжения), расположенные на значительной базе, не позволяют изменять наклон горизонтальных площадок относительно одной к другой более допустимых пределов. Так, например, при зазорах между взаимодействующими деталями 0,25 мм и базой 100 мм угол такого наклона не превышает половины градуса. Установка малошумных подшипников позволяет значительно снизить (особенно в сочетании с шумозаглушающим покрытием) шум при работе механизма, но требует особого обслуживания в условиях омывания механизма водой. И наоборот, в условиях омывания водой целесообразно использовать вкладыши скольжения. Так, например, для углепластика УГЭТ, имеющего низкий коэффициент трения и высокую стойкость к истиранию, вода является смазкой.