тяговое устройство с моментной муфтой

Формула изобретения

1. Тяговое устройство с моментной муфтой, содержащее корпус с кронштейном, шпулю, ось с установленной на ней втулкой, зубчатый диск, жестко установленный на втулке, фрикционные прокладки, прижимную шайбу, стопор обратного хода, регулировочную гайку, отличающееся тем, что шпуля выполнена в виде обода и по скользящей посадке установлена на поясах зубчатого диска и прижимной шайбы, фрикционные прокладки установлены между торцевыми поверхностями шпули и боковыми поверхностями зубчатого диска и прижимной шайбы, регулировочная гайка установлена на резьбовом хвостовике втулки.

2. Тяговое устройство с моментной муфтой по п.1, отличающееся тем, что зубчатый диск зацеплен с ведущей шестерней, посаженной на вал приводного двигателя, прикрепленного к корпусу, втулка установлена на подшипниках качения, посаженных на ось.

Описание изобретения к патенту

Изобретение может использоваться в различных областях техники, в частности в конструкциях проволочных катушек рыболовных снастей, в конструкциях лебедок и других подобных устройств, в которых необходимо ограничить тяговое усилие.

Известно тяговое устройство по патенту RU №2060660, применяемые в конструкции проволочной катушки рыболовной снасти. Устройство содержит корпус, в котором выполнена полость для шпули, ограниченная с одной стороны заплечиком. На шпуле смонтировано регулируемое приспособление торможения, снабженное связанной с винтом плоской пружиной, размещенной снаружи корпуса и выполненной с возможностью контакта с наружной стороны заплечика по меньшей мере по трем точка. Ручка для наматывания лески жестко прикреплена к шпуле и проходит через отверстие, выполненное в плоской пружине.

Последнее обстоятельство является недостатком известного устройства, так как приводит к выводу из работы тормоза в тот момент, когда рыболов берется за ручку, что может привести к обрыву лески, если в момент вываживания рыбы она произвела рывок.

Следующим недостатком известного устройства является то, что тормозной момент создается в результате трения одного борта шпули о заплечик, имеющий незначительную площадь поверхности торможения, при этом не применяются специальные фрикционные материалы, что приводит к разрушению трущихся поверхностей, и, как следствие, к выходу катушки из строя.

Известно тяговое устройство по авторскому свидетельству СССР № SU 1009371, применяемое в конструкции проволочной катушки рыболовной снасти, выбранное заявителем в качестве прототипа.

Устройство содержит корпус с кронштейном. К корпусу жестко прикреплена ось, на которой установлена втулка. К втулке жестко прикреплен зубчатый диск. Корпус снабжен стопором обратного хода, в качестве которого применен храповик, установленный на оси, прикрепленной к корпусу посредством пружины и контактирующий с зубчатым диском. На втулке по скользящей посадке установлена шпуля, состоящая из барабана и жестко прикрепленного к нему диска. С диском шпули с обеих сторон контактируют фрикционные прокладки. Поджатие прокладок к диску шпули и зубчатому диску осуществляется прижимной шайбой, установленной с возможностью движения в осевом направлении и вращения.

Недостатком известного устройства является недостаточная плавность и точность регулировки тормозного момента, особенно в случаях использования известного тягового устройства в конструкциях лебедок или грузоподъемных механизмов. Это объясняется тем, что фрикционные прокладки контактируют с диском шпули, поэтому равнодействующая сил трения приложена на сравнительно малом плече относительно оси. Это означает, что для создания необходимого тормозного момента нужно применять значительные усилия при затягивании регулировочной гайки, что осложняет регулировку тормозного момента.

Следующим недостатком известного устройства является сложность конструкции шпули, так как она состоит из жестко прикрепленных друг к другу барабана и диска, это, в свою очередь, увеличивает трудоемкость изготовления шпули и повышает стоимость готового изделия.

Кроме того, малая площадь контактных поверхностей отверстия диска шпули и втулки приводит в повышенному износу поверхности отверстия диска, возникновению люфта, уменьшению долговечности катушки.

Техническим результатом предложенного изобретения является устранение недостатков прототипа, а именно:

- снижение усилия затягивания регулировочной гайки;

- повышение плавности и точности регулировки величины тормозного момента;

- упрощение конструкции шпули;

- снижение трудоемкости ее изготовления и стоимости;

- увеличение долговечности катушки.

Технический результат достигается тем, что в тяговом устройстве с моментной муфтой, содержащем корпус с кронштейном, шпулю, ось с установленной на ней втулкой, зубчатый диск, жестко установленный на втулке, фрикционные прокладки, прижимную шайбу, стопор обратного хода, регулировочную гайку, согласно изобретению шпуля выполнена в виде обода и по скользящей посадке установлена на поясах зубчатого диска и прижимной шайбы, фрикционные прокладки установлены между торцевыми поверхностями шпули и боковыми поверхностями зубчатого диска и прижимной шайбы, регулировочная гайка установлена на резьбовом хвостовике втулки.

Зубчатый диск может быть зацеплен с ведущей шестерней, посаженной на вал приводного двигателя, прикрепленного к корпусу, при этом втулка устанавливается на подшипниках качения, посаженных на ось.

На поясах зубчатого диска и прижимной шайбы может быть установлена выходная шестерня.

Выполнение шпули в виде обода и установка ее по скользящей посадке на поясах зубчатого диска и прижимной шайбы обеспечивают упрощение конструкции шпули за счет того, что в предложенном устройстве нет необходимости установки между втулкой и шпулей переходной детали - диска. Это, в свою очередь, позволяет снизить трудоемкость изготовления шпули и стоимость готового изделия. Кроме того, конструкция устройства обеспечивает значительное, по сравнению с прототипом, увеличение площадей контактных поверхностей шпули с подвижными относительно нее деталями, что повышает долговечность катушки.

Установка фрикционных прокладок между торцевыми поверхностями шпули и боковыми поверхностями зубчатого диска и прижимной шайбы обеспечивает снижение усилия затягивания регулировочной гайки и повышение плавности и точности регулировки величины тормозного момента за счет того, что равнодействующая сил трения приложена на большем плече, чем в прототипе, поэтому для создания необходимого тормозного момента необходимы меньшие усилия зажатия регулировочной гайки по сравнению с прототипом.

Установка регулировочной гайки на резьбовом хвостовике втулки также обеспечивает снижение усилия затягивания регулировочной гайки и повышение плавности и точности регулировки тормозного момента.

Зацепление зубчатого диска с ведущей шестерней, посаженной на вал приводного двигателя, прикрепленного к корпусу, создает возможность использования предложенного устройства в качестве тяговой лебедки.

Установка на поясах зубчатого диска и прижимной шайбы выходной шестерни обеспечивает применение устройства в качестве промежуточной муфты, которая может использоваться в различных тяговых или грузоподъемных механизмах.

Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображено тяговое устройство с моментной муфтой в разрезе, используемое в конструкции проволочной катушки рыболовной снасти.

На фиг.2 изображено устройство в разрезе, используемое в качестве тросовой лебедки.

На фиг.3 изображено устройство в разрезе, используемое как промежуточная муфта.

Устройство содержит корпус 1 с кронштейном 2 крепления корпуса. К корпусу 1 жестко присоединена ось 3, на которой установлена с возможностью вращения втулка 4, осевое перемещение которой ограничено шайбой 5, прижимаемой к втулке гайкой 6. На втулке 4 со стороны корпуса 1 жестко установлен зубчатый диск 7, зубья которого выполнены на его внутренней поверхности и контактируют со стопором (условно не показан), закрепленным на корпусе 1. На втулке 4 установлена также прижимная шайба 8, имеющая возможность осевого перемещения и вращения на втулке. Осевое перемещение шайбы 8 в сторону от корпуса ограничивается шайбой 9, поджимаемой регулировочной гайкой 10 с рифлениями на ее наружной поверхности. На поясах зубчатого диска 7 и прижимной шайбы 8 установлена шпуля 11, имеющая возможность осевого перемещения и вращения. Между торцевыми поверхностями шпули 11 и боковыми поверхностями зубчатого диска 7 и прижимной шайбы 8 установлены фрикционные прокладки 12. К шайбе 8 прикреплены ручки 13. Прижим фрикционных прокладок 12 к контактирующим с ними деталям осуществляется с помощью регулировочной гайки 10, при этом усилие прижима определяется оператором с помощью динамометра или по ощущению напряжения мышц руки исходя из опыта.

В варианте использования предложенного устройства в качестве тросовой лебедки оно снабжено приводным электродвигателем 14, прикрепленным к корпусу 1 с помощью винтов 15. На вал двигателя 14 насажена ведущая шестерня 16, которая зацеплена с ведомой шестерней 17, зубья которой выполнены на внутренней поверхности зубчатого диска 7. При этом втулка 4 установлена на оси 3 на подшипниках 18.

В варианте использования предложенного устройства в качестве промежуточной муфты вместо шпули 11 устанавливается выходная шестерня 19.

При работе тягового устройства с моментной муфтой в случае превышения момента силы на канате или цепи сверх значения тормозного момента сил трения, создаваемого муфтой, шпуля 11 или шестерня 19 проскальзывают относительно фрикционных прокладок 12, чем предотвращается обрыв каната или цепи, или в случае использования тягового устройства в рыболовной снасти - обрыв лески.