Упругая обгонно-предохранительная муфта

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Игнатищев Руслан Михайлович Свиридов Сергей Васильевич Шутов Владимир Дмитриевич Сербантов Птр Петрович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Упругая обгонно-предохранительная муфта, содержащая соосные ведущую и ведомую полумуфты, отличающаяся тем, что ведущая и ведомая полумуфты выполнены в виде противостоящих друг другу дисков и установлены внутри полого цилиндра, перпендикулярно его оси, на внутренней поверхности которого нарезана резьба и установлена гайка, причем ведомая полумуфта содержит усы, входящие в прорези гайки, а ведущая полумуфта расположена между регулировочной гайкой, установленной на резьбе полого цилиндра, и ведомой полумуфтой, при этом на одной из полумуфт выполнены прорези, а на другой полумуфте выполнены с возможностью вхождения в эти прорези упругие зацепы-толкатели. Изобретение относится к машиностроению, в частности может быть использовано в синусошариковых гайковертах для передачи моментов к подвижным деталям резьбовых соединений с одновременной защитой этих соединений от перезатяжек. 9572 1 2007.08.30 Известна муфта предельного момента, содержащая ведущую и ведомую полумуфты,связанные соединительным звеном, включающим шарики, и средство их поджатия, выполненное в виде упругого звена и регулировочной гайки 1. Сложность вписывания и этой муфты вовнутрь синусошариковой передачи, а также невозможность иметь отвинчивающий момент многократно большим предельного завинчивающего момента. Известна упругая предохранительная муфта, состоящая из концентрично установленных полумуфт, связанных упругим брусом 2. Невозможность регулировки в процессе эксплуатации величины предельного момента. Задача изобретения создание конструктивно несложной и хорошо вписывающейся вовнутрь синусошариковой передачи гайковерта предохранительной муфты, обеспечивающей возможность лишь одностороннего проворачивания ее ведущей полумуфты относительно ведомой, причем такого проворачивания, которое сопровождается звуковым сигналом (прощелкиваниями), и обеспечивающей проворачивание только после превышения определенного (предельного) значения момента, устанавливаемого в процессе эксплуатации гайковерта (соответствующее значение этого предельного момента устанавливается в зависимости от технических условий на величину требуемой затяжки резьбового соединения, т.е. устанавливается в зависимости от диаметра и шага резьбы, от материалов деталей резьбового соединения, от смазки и прочих факторов). Решение указанной задачи достигается тем, что в упругой предохранительной муфте,содержащей соосные ведущую и ведомую полумуфты, согласно изобретению, ведущая и ведомая полумуфта выполнены в виде противостоящих друг другу дисков и установлены внутри полого цилиндра, перпендикулярно его оси, на внутренней поверхности которого нарезана резьба и установлена гайка, причем ведомая полумуфта содержит усы, входящие в прорези гайки, а ведущая полумуфта расположена между регулировочной гайкой, установленной на резьбе полого цилиндра, и ведомой полумуфтой, при этом на одной из полумуфт выполнены прорези, а на другой полумуфте выполнены с возможностью вхождения в эти прорези упругие зацепы-толкатели. Цилиндр жестко соединен с ведомой полумуфтой и для диска муфты является ведомым валом (для синусошариковой передачи - ведущим звеном). На внутренней поверхности цилиндр имеет резьбу, в которую завинчен диск муфты и надежно застопорен в нем. Ведущая полумуфта расположена между регулировочной гайкой и ведомой полумуфтой, с цилиндром силового взаимодействия не имеет. Регулировочная гайка предназначена для изменения величины предельного момента(что обеспечивается установкой той или иной угловой координаты, определяющей ее положение относительно цилиндра). Ведущая полумуфта имеет отверстия (либо углубления на поверхности, обращенной к ведомой полумуфте). В зазоре между диском муфты и ведущей полумуфтой расположены упругие зацепытолкатели ведомой муфты. Их основания жестко связаны с диском муфты, а упругие концы заглублены в прорези ведущего диска-полумуфты. Возможен другой вариант конкретной реализации изобретения - прорези выполнены в ведомом диске муфты, а основания упругих зацепов-толкателей жестко соединены с ведущей полумуфтой. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид предохранительной муфты, встроенной внутрь синусошариковой передачи гайковерта. На фиг. 2 - вид А на ведомую полумуфту по фиг. 1. На фиг. 3 - вид А гайки по фиг. 1. На фиг. 4 представлен общий вид другого конкретного варианта выполнения упругой предохранительной муфты. 2 9572 1 2007.08.30 Упругая предохранительная муфта устроена следующим образом. Синусошариковая передача содержит ее ведущий вал 1 ведомый вал 2 (водило) шарики 3 корпус 4 (в синусошариковых гайковертах заякориваемая деталь, т.е. неподвижная). На внутренней поверхности полого цилиндра 1 нарезана резьба, в которую завинчен диск муфты 5. Надежное его соединение с полым цилиндром 1 обеспечивается штифтами 6. Диск муфты 5 на внутренней поверхности имеет прорези (как под шпонку - видны на фиг. 2), в которые входят усы 7 ведомой полумуфты 8. Ведомая полумуфта 8 имеет упругие зацепы-толкатели 9, выполняющие три функции пружины, зацепа и толкателя (термин зацеп использован в смысле тянет за собой другую деталь, но до определенной величины силы, после превышения которой эта связь рвется в отличие от зацепа толкатель - это деталь, обеспечивающая без поломок устойчивую связь с другой деталью при на порядок-два больших силах). Внутри полого цилиндра 1 расположена (как показано на фиг. 1) и ведущая полумуфта 10. Силового взаимодействия с цилиндром 1 она не имеет, но взаимодействует с ним через ведомую полумуфту 8. Это взаимодействие обеспечивается регулировочной гайкой 11. 12 - контргайка (предупреждает отвинчивание регулировочной гайки в процессе эксплуатации гайковерта). Ведущая полумуфта 10 имеет прорези 13, в которые входят рабочими своими частями 14 упругие зацепы-толкатели 9. Рабочие части упругих зацепов-толкателей 9 имеют две контактные грани. Полумуфта 10 имеет прорези 13 с двумя контактными гранями 14 и 15. Упругая предохранительная муфта работает следующим образом и имеет три составляющие процесса работы настройка, работа в режиме завинчивания гайковертом резьбового соединения и работа в режиме развинчивания гайковертом резьбового соединения. Настройка. Вначале пружины сжимают предварительно приложением небольшого момента (ориентировочно равного 10 от предельно устанавливаемого). После этого начинают вращать ведущую полумуфту 10 до появления звукового сигнала (щелчка), возникающего при вхождении рабочих частей упругих зацепов-толкателей 9 в прорези 13 ведущей полумуфты 10 (щелчок появляется по причине соударения контактных граней). После этого с помощью гайки 11 (ее вращением) увеличивают деформации пружин 9. Одновременно с этим через какой-либо известный (и поэтому здесь не рассматриваемый) динамометр вращают (в направлении, в котором взаимодействуют соответствующие контактные грани полумуфты 8 и грань 15) ведущую полумуфту 10. При этом растет показание на отсчетном устройстве динамометра. После достижения требуемого момента гайку 11 стопорят контргайкой 12. Работа упругой предохранительной муфты в режиме завинчивания гайковертом резьбовых соединений. Ведущую полумуфту 10 вращают в направлении, указанном на фиг. 1 и 3. При этом момент от нее через грань 14 передается ведомой полумуфте 8. Если величина момента меньше установленного предельного значения, то полумуфта 10 относительно 8 не проворачивается по достижении требуемого момента зятяжки гайковертом резьбового соединения полумуфта 10 начинает проворачиваться относительно полумуфты 8 и проворачивание это сопровождается звуковым сигналом (щелчками - в моменты прохождения рабочими частями пружин 9 прорезей 13 в ведущей полумуфте 10). Работа упругой предохранительной муфты в режиме развинчивания гайковертом резьбовых соединений. Ведущую полумуфту 10 вращают в направлении, противоположном указанному на фиг. 1 и 3. При этом в соприкосновение входят другие грани полумуфты 8 с гранью 15. В этом случае проворота ведущей полумуфты 10 относительно ведомой 8 не происходит при моментах, на порядок-два больших, чем при завинчиваниях (при еще больших значениях момента у гайковерта срабатывает другое предохранительное устройство, известное и поэтому не описываемое здесь, например срезаются предохранительные шпильки). 3 9572 1 2007.08.30 Чертежи и описание приведены применительно к чаще всего встречающимся правым резьбам. Для левых резьб будут некоторые отличия, но вопрос тривиален и здесь не рассматривается. Привязку к полумуфтам конструктивных элементов упругие зацепы-толкатели 9 и прорези 13 под рабочие части упругих зацепов-толкателей можно поменять местами упругие зацепы-толкатели могут выполнять на ведущей полумуфте, а прорези под рабочие части упругих зацепов-толкателей - на ведомой полумуфте (фиг. 4). Источники информации 1. А.с. СССР 1244411, МПК 16 7/00, 1986. 2. А.с. СССР 1681081, МПК 16 7/00, 1991. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4