Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5235
.pdf
в движение Можно получить 271,9932 скорости вращения, зависящие от частоты вращения двигателя и
скорости вращения якоря, равную или превышающую 5 скоростей, достигаемых пружинным приводом якоря.
Настоящее изобретение относится к созданию магнето, предназначенного для работы с двигателями
относительно высокой скорости вращения, и направлено на создание магнето, подходящего для
многоцилиндровых двигателей, таких как двигатели, используемые на тракторах, грузовиках, автомобилях,
самолетах и т. д.
При адаптации магнето общего класса, описанного выше, к новой и расширенной области применения, от
одной из характерных особенностей магнето, которая до сих пор считалась почти эталонной, пришлось
отказаться, по крайней мере, на определенных этапах его работы.
Эта особенность заключается в физическом контакте якоря с его полюсами. Предотвращение такого контакта
при высоких скоростях вращения якоря, очевидно, желательно из-за возникающего шума. Также желательно и
практически необходимо уменьшить вибрацию и предотвратить чрезмерный износ деталей, который в
противном случае возник бы из-за высокоскоростной работы якоря. В то же время контакт якоря с его
полюсами может быть желательным при определенных условиях, особенно при пусковых скоростях. Таким
образом, изобретение состоит в магнето типа, в котором якорь может перемещаться в контакт с магнитным
полюсом или полюсами и выходить из него, имея средства для управления указанным якорем, позволяющие
ему во время работы контактировать с указанным полюсом или полюсами или удерживаться вне такого
контакта, по желанию.
Изобретение также включает в себя магнето такого типа, в котором якорь может перемещаться к магнитному
полюсу или полюсам под углом 90° и от них, и имеет средства для управления указанным якорем,
позволяющие изменять минимальный воздушный зазор между якорем и указанным полюсом или полюсами.
2
271932 Другие дополнительные характеристики изобретения будут четко изложены в прилагаемых к
настоящему документу пунктах формулы изобретения.
Изобретение проиллюстрировано в одном из его вариантов осуществления на прилагаемых чертежах, на
которых:
Фиг. 1 — боковой вид магнето, воплощающего изобретение, при этом некоторые части частично удалены,
чтобы показать внутреннюю конструкцию; Фиг. 2 — передний вид магнето со снятым передним корпусом,
демонстрирующим некоторые части магнето; Фиг. 3 — вид сбоку, сделанный с правой стороны Фиг. 2; Фиг. 4
— схематическое изображение магнитной и электрической цепей магнето; и Фиг. 5, 6, 7 и 8 — фрагментарные
изображения, сделанные аналогично Фиг. 1 и иллюстрирующие последовательные этапы работы магнето.
Обращаясь к этим чертежам: Магнето включает в себя подходящий источник магнитного потока, показанный
здесь в виде ряда стержневых магнитов 10, к полюсам которых соответствующим образом магнитно
соединены два расположенных на некотором расстоянии друг от друга и свисающих сердечника 11,
предпочтительно выполненных из пластин обычным способом Qn. Каждый сердечник 11 представляет собой
подходящую генерирующую катушку 12 и катушку низкого напряжения или дроссельную катушку 13, причем
катушки 12 соответствующим образом соединены последовательно, как показано на фиг. 4, а катушки 13
соединены аналогичным образом, как показано там.
Якорь 14, предпочтительно изготовленный из пластин обычным способом, устанавливается любым
подходящим образом для перемещения, к нижнему концу по меньшей мере одного из сердечников и от него, и
обычно от нижних концов обоих сердечников 11. Эти концы сердечников образуют магнитные полюса, и
целью перемещения якоря, независимо от способа его осуществления, является изменение магнитного
сопротивления магнитной цепи, независимо от ее конкретной природы. Как показано, такая цепь включает
источник 10, сердечники 11, якорь 14 и воздушные зазоры между последним и его полюсами. Точное
расположение магнитной цепи и средства для осуществления в ней изменений не являются существенными
особенностями настоящего изобретения.
Клеммы соединенных катушек 12, которые вместе образуют генераторную обмотку, подключаются к системе
зажигания любым обычным и желаемым способом.
Обычно один вывод обмотки заземлен, как показано на рис. 15, а другой вывод соединен, например,
проводом 16, со свечой зажигания, или провод 16 может, при использовании магнето в многоцилиндровых
двигателях, вести к распределителю. Низковольтная или дроссельная обмотка, обеспечиваемая
соединенными катушками 13, организована в электрическую цепь, которая может быть открыта и закрыта
двумя взаимодействующими контактами выключателя 17 и 18, один из которых, как показано на рис. 18,
металлически соединен, как будет показано, с рамой машины 770 и, таким образом, «заземлен». Один вывод
дроссельной обмотки также заземлен, как показано на рис. 19, а другой вывод соединен проводом с контактом
выключателя 17. Конденсатор 2175 соединен между контактами выключателя обычным способом, будучи
соединен проводами 22 и 23 с контактом 17 и заземлением. 19, соответственно.
Точка прерывания 17, как показано на фиг. 80 1, неподвижно, но регулируемо закреплена и изолирована от
верхнего конца трубки 24, которая, в свою очередь, соответствующим образом закреплена в металлической,
но немагнитной части 25 корпуса магнето. Точка прерывания 85 18 установлена в верхнем конце цилиндра 26,
который скользит в трубке 24 и металлически соединен с ней, таким образом, заземляясь на корпус магнето. К
цилиндру 26 прикреплен шток 27, который выступает на 90 из открытого нижнего конца трубки 24 и свободно
проходит через упор 28, закрепленный на якоре 14, и снабжен ниже такого упора регулируемым упором 29
для зацепления с последним. Шток 27 свободно проходит через войлочные шайбы 30, расположенные на
упоре 28 и предназначенные для смазки, а пружина 31 действует между последним и основанием цилиндра.
26, стремясь к 100, удерживает опоры 28 и 299 в контакте и, в условиях, показанных на рис. 1, стремится
удерживать точки излома в тесном контакте.
Описанные выше детали магнето 105 надлежащим образом поддерживаются рамой, которая крепится,
например, болтами 32, к двигателю или части его рамы, что в данном примере показано на примере
кронштейна 33. Однако подробное описание конструкции магнето 110 не является обязательным для
понимания настоящего изобретения.
Описанное выше магнето служит иллюстративным примером одного из типов магнето, в котором может быть
реализовано изобретение. Многие другие магнето аналогичного характера могут быть адаптированы к
настоящему изобретению, и приведенное выше описание предназначено лишь для изложения общего типа, а
детали конструкции и расположения частей не являются важными или существенными частями настоящего
изобретения.
-Якорь 14 может быть установлен для перемещения к концу 125 одного или обоих сердечников 11 и от него
любым подходящим способом, как указано выше. Как показано, якорь может скользить по прямой линии по
направляющему штифту 35, который закреплен на элементе рамы 25 и простирается вниз от него на 130 271
932 r-271,932, свободно проходя через центральную часть якоря 14. В центре последнего закреплена вилка
36, свисающие рычаги которой соединены и соединены штифтом 37. Последний входит в раздвоенный
внешний конец рычага 38, с которым интегрирован свисающий рычаг 39, причем два рычага образуют
кривошипный механизм, который шарнирно установлен в месте соединения рычагов на шпильке 40. Рычаг 39
представляет собой толкатель для кулачка 41, закрепленного на валу 42, приводимого в движение с
требуемым передаточным отношением. Пружина 43, установленная в углублении 44 кронштейна 33
коленчатого вала двигателя, воздействует на нижний конец рычага 39 и стремится удерживать его в
зацеплении с кулачком 41.
Принцип работы механизма привода якоря отличается от принципа, обычно используемого в магнето этого
типа, тем, что якорь постоянно отводится от магнитных полюсов неупругой передачей от ведущего вала.
Обычная приводная пружина, которая напрягается во время вращения вала и впоследствии освобождается
для перемещения якоря со скоростью, не зависящей от частоты вращения двигателя, полностью отсутствует
в данном магнето, предназначенном для использования с двигателями, в которых скорость вращения якоря,
равная или превышающая скорость вращения приводных пружин, может быть достигнута с помощью
описанного здесь механизма.
Штифт 40 закреплен на кольце 45 эксцентрично по отношению к нему и выступает наружу в виде
кривошипного пальца. К кольцу 45 концентрично по отношению к нему и эксцентрично по отношению к штифту
45 прикреплен вал 46, который установлен для вращения в подшипнике 47, выполненном на кронштейне 33.
Взаимосвязанным с кронштейном 33 и концентрично расположенным относительно вала 46 является сектор
48, изогнутый выступ 49 которого имеет выемку, как показано на рис. 3.
К валу 46 прикреплен рычаг 50, ступица которого выполняет функцию воротника и взаимодействует с
воротником 45 и торцевыми поверхностями подшипника 47, ограничивая осевой люфт вала 46. Рычаг 50
предназначен для поворота смежного сектора 48 и снабжен цилиндрической частью 51, которая перекрывает
изогнутый край 49. В части 51 установлен подпружиненный фиксатор 52, который постоянно прижимается к
краю 49 и предназначен для зацепления с любым из пазов в нем, удерживая вал 46 в различных положениях
угловой регулировки в подшипнике 47. Поворачивая рычаг 50, шпильку 40 можно поднимать и опускать, а
также перемещать вбок относительно центра вала 46, и, следовательно, ось вращения рычага, приводящего
в действие якорь, может изменяться. Важным эффектом этого изменения положения оси вращения является
контроль степени приближения якоря 14'70 к концам сердечники 11 или размер минимального воздушного
зазора между ними. Штифт 40 может быть расположен таким образом, чтобы якорь 14 мог физически
соприкасаться с сердечниками 11, или он может быть расположен, как показано на рисунке, таким образом,
чтобы предотвратить такой контакт и тем самым ограничить степень приближения якоря к сердечникам 11, так
что минимальный воздушный зазор, такой как v (рис.
1) остается между ними. Также величина этого воздушного зазора может изменяться в пределах, в пределах
желаемых значений.
Описанные результаты объясняются двумя причинами. Во-первых, если ход якоря 14 считать постоянным, то
положение этого хода относительно неподвижных частей магнето изменяется вертикальными
перемещениями регулировочных шпилек 40. Во-вторых, вертикальные перемещения шпильки 40, по сути,
приводят к тому, что кулачок 90 41 входит в зацепление с рычагом 39 вдоль линий контакта, находящихся на
разных расстояниях от центра шпильки 40, благодаря чему эффективная длина рычага 39 может изменяться
для изменения величины хода якоря 95. На валу 42, рядом с кулачком 41, закреплен кулачок 53, который
выполняет функцию управления работой механизма прерывателя контактов. Кулачок 53 имеет практически
равные участки с низким и высоким временем задержки 54 и -100 соответственно, протяженностью около 180
градусов, соединенные короткими участками подъема и спада 56 и 57 соответственно. С кулачком 53 может
взаимодействовать подходящий толкатель 58. На рисунке 5 показан рычаг 105, шарнирно закрепленный на
кронштейне 33 в точке 59 и расположенном под ним кулачке 53, который удерживается в контакте с
последним пружиной 59. Свободный конец рычага 58 изогнут под прямым углом, как показано на фиг. 2 в
точке 60, так чтобы располагаться вертикально под концом штока 27 контактной группы прерывателя. Звено
61, один конец которого загнут внутрь и входит в отверстие в конце 60 рычага 58, выступает вверх и свободно
входит в нижнюю часть 115 втулки 62. Последняя закреплена, предпочтительно регулируемым способом, как
показано на фиг. 1, к нижнему концу штока 27, и ниже последней имеет цилиндрическое отверстие 63, в
котором головка 64, закрепленная на звене 61, свободно скользит. Конструкция такова, что шток 27 и
прикрепленная втулка 62 могут перемещаться вниз независимо от звена 61, благодаря чему Точки
прерывания 17 и 18 могут быть разделены обычным способом 125 путем зацепления упора 28 на якоре с
упором 29 на штоке 27.
Конструкция также такова, что рычаг 58 может быть нажат кулачком 53, таким образом, тяга 61 опускается
вниз — до тех пор, пока головка 130 271,932 64 не войдет в зацепление и не переместит втулку 62, которая
перемещает контакт прерывателя 18. Различные части механизма управления контактами прерывателя,
будучи регулируемыми, могут быть отрегулированы и синхронизированы таким образом, чтобы любой из
способов мог управлять контактами прерывателя. Однако предпочтительно, чтобы последние открывались
обычным способом движением якоря и предотвращались от повторного закрытия движением кулачка 53 до
тех пор, пока якорь не достигнет верхнего предела своего хода. Предотвращение замыкания контактов
прерывателя важно, поскольку магнитный поток может быстро нарастать в магнитной цепи, так как
предотвращается замедление действия катушек 13, которое произошло бы, если бы контакты прерывателя
находились в контакте. Контакты прерывателя могут замыкаться после Якорь находился в верхнем положении
в течение достаточного промежутка времени, чтобы позволить магнитному потоку нарасти в магнитной цепи.
Приводной механизм якоря, как показано выше, включает кулачок, и желательно, чтобы этот кулачок был
быстродействующим кулачком общего типа, изображенного на рисунке. Особая форма кулачка 41 и способ
его взаимодействия с толкателем 39 важны из-за результирующих эффектов, получаемых при работе якоря и
механизма прерывателя. Большая часть кулачка 41 концентрична с валом 42, и концентрические части
состоят из относительно большой части с малым временем удержания 65 и относительно небольшой части с
большим временем удержания 66. Части 65 и 66 соединены подъемной и опускающейся частями 67 и 68
соответственно — эти части прямые и расположены в сходящемся наружу положении. При вращении кулачка
41 против часовой стрелки (как показано на рис. 1) часть 67 в конечном итоге переместится в параллельное и
соприкасающееся положение с толкателем 39.
Это происходит после того, как кулачок 41 переместился на угол a, и относительное положение деталей,
которое затем достигается, показано на рис. 5. После этого дальнейшее движение кулачка 41 перемещает
толкатель и якорь 14, но движение последнего, «по крайней мере на начальных этапах, относительно
медленное, поскольку» соприкасающиеся поверхности 39 и 67 начинают выходить из параллельности. За
относительно медленным начальным движением следует постепенное и быстрое нарастающее движение,
которое достигает своего максимума, когда детали перемещаются в относительные положения, показанные
на рис. 6. Условие, показанное там, — это то, которое существует в конце движения толкателя 39.
При движении кулачка 41 на относительно небольшой угол b, якорь 14 отводится от полюсов 1 и к нижнему
пределу своего хода вниз. Таким образом, действие происходит не только очень быстро, но и относительно
постепенно и с минимальными толчками. Относительно постепенное начальное действие особенно важно,
когда существует физический контакт между якорем и его сердечниками.
Существующее мощное магнитное притяжение между этими элементами разрушается высокоэффективным
способом, рассчитанным на минимальный износ деталей на высоких скоростях. После того, как якорь
приведен в движение, требуется быстрое ускорение, чтобы якорь начал двигаться с высокой скоростью. Когда
якорь достигнет необходимой скорости, контакты прерывателя размыкаются, причем размыкание происходит
на высокой скорости, чтобы вызвать быстрое размыкание, которое с наименьшей вероятностью окажет
вредное воздействие на контакты прерывателя. Следует отметить, что контакты прерывателя не
размыкаются во время начального движения якоря.
На этом этапе натяжение пружины уменьшается, хотя и не полностью ослабевает, но разделение контактов
не происходит до тех пор, пока не войдут в зацепление элементы 28 и 29, а они входят в зацепление только
после того, как якорь наберет значительную скорость. Поскольку контакты прерывателя замкнуты, обмотка
дросселя препятствует быстрому изменению магнитного потока в магнитной цепи, и контакты прерывателя
можно сравнить с клапаном, поскольку, как только они открываются, магнитный поток высвобождается, и
якорь, пройдя значительную часть своего хода от полюсов и образовав между ними существенный воздушный
зазор, набирает высокую скорость, что приводит к резкому изменению магнитного потока в магнитной цепи и,
как следствие, к образованию сильной искры.
Кулачок 41, перемещаясь в угол c, не оказывает влияния на перемещение тросика R Darma 110, и последний
остается в нижнем положении. Однако по мере дальнейшего движения кулачка 41 якорь снова перемещается
к своим полюсам, причем в обратном порядке, чем описано ранее. То есть, он сначала движется быстро, а
затем постепенно замедляет скорость по мере приближения к полюсам. После того, как кулачок 41
переместится в угол d, якорь приблизится к полюсам 11 настолько близко, насколько позволяет регулировка
шпильки 40, и остается в этом положении во время перемещения кулачка 44 в углы e и a. Следует отметить,
однако, что контакты прерывателя не замыкаются во время подъема якоря 14, потому что в момент, когда
кулачок 41 переместил якорь в самое нижнее положение, в действие вступила часть 56 кулачка 53. Затем, по
мере того как якорь перемещается к полюсам 11, головка 64 ограничивает движение точки прерывания 18
вверх, которое в противном случае было бы разрешено якорем. Следовательно, точки прерывания могут
зацепляться только после того, как кулачок 53 даст на это разрешение, и это разрешается только после того,
как якорь достигнет верхнего положения и останется в этом положении достаточно долго, чтобы создать
желаемое количество магнитного потока в магнитной цепи, после чего рычаг 58 быстро освобождает точки
прерывания и позволяет им быстро зацепиться.
1,5 После объяснения общего принципа работы магнето остается рассмотреть особенности, касающиеся
способов изменения минимального воздушного зазора между якорем и его полюсами. Как указано выше,
конструкция такова, что якорь не соприкасается со своими полюсами, обеспечивая таким образом
минимальное магнитное сопротивление магнитной цепи за счет полного устранения воздушных зазоров,
магнитное сопротивление которых, как известно, чрезвычайно велико. Обеспечение контакта между якорем и
полюсами желательно для запуска, поскольку предполагается, что в этом случае будут доступны
относительно низкие скорости вращения якоря.
После запуска рычаг 50 поворачивается для изменения положения шпильки 40, так что контакт якоря и
полюсов исключается. Таким образом, устраняется шум и износ деталей, связанные с таким контактом, и
регулируется электрическая мощность, так что, если она достаточна для низких скоростей, она не будет
чрезмерной на высоких скоростях. Исключение контакта является практической необходимостью в магнето
этого типа, предназначенном для работы на высоких скоростях, поскольку, предотвращая контакт якоря и
полюсов, практически полностью устраняется шум работы 4,5, и магнето работает очень тихо и достаточно
бесшумно, так что его использование в автомобиле совершенно не вызывает возражений с этой точки зрения.
Отсутствуют детали, которые подвергаются сильным ударам на высоких скоростях или исключительно
быстрому износу, поэтому срок службы магнето по меньшей мере такой же, как у любого из магнето, обычно
используемых в автомобилях.
Хотя устранение шума влечет за собой наличие воздушных зазоров между якорем и полюсами, скорости
вращения якоря доступны при использовании описанного способа в автомобильных двигателях или других
многоцилиндровых двигателях, чем в одноцилиндровых стационарных двигателях, с которыми этот тип
магнето был связан в прошлом. Скорости вращения якоря могут быть равны или превышать скорости,
достигаемые пружинным приводом, и может быть выбрана большая скорость вращения якоря для
компенсации необходимых воздушных зазоров. Для магнитного источника могут быть выбраны магниты с
более высокими значениями магнитного потока для компенсации наличия воздушных зазоров. Фактически,
магнитный поток и скорости вращения якоря могут быть очень легко сделаны такими, что во время
нормальной работы на высоких скоростях необходимо создавать воздушный зазор между якорем и его
полюсами, чтобы предотвратить генерацию чрезмерной электродвижущей силы, которая могла бы пробить
обмотки и иным образом повредить электрические цепи. Однако конструкция такова, что минимальный
воздушный зазор 80 может быть изменен по желанию. Для достижения желаемых результатов в некоторых
установках минимальный воздушный зазор может быть минимальным и не допускать фактического контакта.
В других случаях могут потребоваться минимальные воздушные зазоры большей величины, а описанные
регулировки позволяют контролировать и регулировать электрическую мощность магнето по своему
усмотрению.
В связи со средствами регулирования минимального воздушного зазора между якорем и его полюсами, а
также в дополнение к важному результирующему преимуществу в виде возможности регулирования
электрической мощности магнето в соответствии с требованиями, следует отметить еще одну важную
особенность.
Конструкция такова, что оператор не может получить обратный удар при прокручивании двигателя, даже если
искра должна быть опережена. Этот результат следует из того факта, что опережение момента зажигания
одновременно приводит к созданию воздушного зазора, а создание воздушного зазора увеличивает
сопротивление магнитной цепи, так что невозможно получить достаточную искру при таких скоростях
вращения двигателя.
Следует также отметить, что время возникновения искры определяется временем размыкания контактов
прерывателя или временем зацепления упоров 28 и 29. Это время может изменяться путем регулировки
упора 29, и, очевидно, оно также может изменяться путем перемещения упора 28. Регулировка шпильки 40 с
помощью рычага 50 фактически также изменяет время возникновения искры, и это происходит путем
регулировки упора 28 ближе или дальше от упора 29. Время прохождения якоря может происходить
практически одновременно при каждом обороте вала 41, но время возникновения искры может происходить
раньше или позже в зависимости от расстояния между упорами 28 и 29, когда якорь находится в своем самом
верхнем положении. Когда якорь контактирует со своими полюсами, искра возникает позже во время
прохождения якоря и, следовательно, позже при обороте вала 42, чем когда якорь находится в определенном
положении. Как показано на рис. 1 (130 271 932). Следовательно, когда рычаг 50 перемещается таким
образом, чтобы якорь соприкасался со своими полюсами для запуска, искра автоматически замедляется, как
и должно быть, и независимо от оператора, что желательно.
При перемещении рычага 50 для предотвращения контакта якоря с полюсами или в рабочее положение искра
одновременно автоматически увеличивается.
Я считаю себя первым, кто предложил магнит описанного общего класса с рабочим механизмом, который
позволяет изменять степень приближения якоря к его полюсам по желанию, а также обеспечивать контакт
якоря с полюсами или его отсутствие в зависимости от требуемых условий.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я претендую на авторство, представляет собой магнето такого типа, в котором контакт с магнитным полюсом
или полюсами осуществляется посредством средств управления указанным якорем, позволяющих ему во
время работы контактировать с указанным полюсом или полюсами или удерживаться вне такого контакта по
желанию.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_271933.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=271933&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB271933A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 4 февраля 1926 г. № 3291/26.
Полный вариант слева: 2 ноября 1926 г., 1.1. Полный вариант принят: 7 июня 1927 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции или относящиеся к муфтам валов.
Я, Сисил Олди Эв Томас, подданный короля Великобритании, проживающий по адресу: Мадион-авеню, 114,
город Монреаль, провинция Квебек и Доминион Канада, настоящим заявляю, что данное изобретение
обладает следующими свойствами:
Данное изобретение относится к муфтам для валов, которые могут слегка смещаться или перемещаться
относительно друг друга в осевом направлении, или и то, и другое, и главной особенностью является наличие
двойной шаровой муфты с многоштырьковым соединением между ее частями, причем муфта этого типа
предпочтительно включает пару ступиц для жесткого крепления к соединяемым валам, причем каждая
ступица имеет фланец, наружная окружная поверхность которого сферически изогнута от центра в оси вала и
прорезана рядом полуцилиндрических канавок, предпочтительно параллельных оси вала, для размещения
цилиндрических штифтов, продольная кривизна которых концентрична кривизне фланца, когда штифты
находятся на месте; фланцы ступиц плотно входят в торцы цилиндрической втулки, снабженной
полуцилиндрическими канавками для размещения наружных половин предпочтительно цилиндрических
штифтов, выступающих за сферически изогнутую поверхность фланцев ступиц; Штифты, образующие
приводное соединение между ступицами и втулкой и удерживаемые от перемещения в осевом направлении
либо в канавках фланца, либо во втулке, предпочтительно в канавках фланца, но свободно скользящие в этом
направлении в канавках втулки, благодаря чему относительно подвижные поверхности фланцев, роликов и
втулки расположены на внутренней поверхности втулки или вблизи нее, где обеспечивается смазка под
давлением, возникающая из-за центробежного действия 4,5, во время работы муфты.
1/Незначительные особенности заключаются в наличии съемных колец, закрепленных на концах фланцев
ступицы, которые удерживают ролики от перемещения в осевом направлении в канавках ступицы; наружные
окружные поверхности колец имеют сферическую кривизну, продолжающую соответствующую сферическую
кривизну фланцев; концы каждого ролика имеют сферическую кривизну от центра в средней точке его оси, что
позволяет ролику качаться в канавке фланца без сопутствующего перемещения в концевом направлении.
Втулка может быть, наиболее удобно, выполнена в виде двух одинаковых половин, разделяющихся в
плоскости, перпендикулярной оси a, и снабженных внешними фланцами для скрепления половин болтами.
Смазка удерживается в муфте внутренними выступающими концевыми фланцами на втулке, которые
приближаются к валам настолько близко, насколько позволяет допустимое смещение муфты;
предпочтительно, эти фланцы представляют собой съемные кольцевые пластины. Фланцы ступицы
расположены на удаленных концах ступиц, и выступ фланцев за пределы ступиц, или, наоборот, уменьшение
диаметра ступицы между фланцами, предпочтительно должно обеспечивать, когда муфта находится в
состоянии покоя, пространство для хранения достаточного количества масла, чтобы в значительной степени
или полностью погрузить ролики, когда масло распределяется внутри втулки центробежной силой.
Внутренний диаметр втулки между канавками роликов может быть уменьшен для обеспечения большего
погружение штифтов в масло во время работы.
Изменения могут быть внесены во многих случаях, стоимостью 5 долларов.
Например, ролики могут быть простыми цилиндрическими, цилиндрическими или бочкообразными, спирально
намотанными (ролики Hyatt), или вместо роликов могут использоваться шарики. Ролики могут иметь плоские
торцы под углом 90°, в этом случае необходимо обеспечить небольшой зазор между стопорными кольцами,
чтобы допустить их перемещение в поперечном направлении при колебаниях роликов из-за несоосности
валов. Канавки роликов могут сужаться от концов к центрам, а не быть цилиндрическими, или могут быть
непараллельны оси вала.
Возможны и другие изменения, поэтому я не ограничиваюсь подробностями, изложенными здесь, которые
носят пояснительный характер и не носят ограничивающего характера. 10. Дата: 4 февраля 1926 г.
Сесил Олдритв Томас, через компанию Boult, Wade & Tennant, 111/1112, Хаттон Гарден, Лондон, E C 1,
дипломированные патентные поверенные.
-ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции или относящиеся к муфтам валов.
Я, Сесил Ол Дни Эв Э Томас, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Мэдисон-авеню, 114,
город Монреаль, провинция Квебек, Доминион Канада, настоящим заявляю о характере данного изобретения
и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится в широком смысле к муфтам валов 2,5 и, в частности, к гибким муфтам,
предназначенным для обеспечения приводного соединения между двумя номинально расположенными
валами, которые могут слегка смещаться или стремиться перемещаться относительно друг друга в осевом
направлении.
В соответствии с настоящим изобретением, муфта вала может включать в себя втулку с продольно
расположенными канавками, ступицу, перемещающуюся в осевом направлении внутри указанной втулки и
имеющую сферически профилированный фланец, опирающийся на рифленую часть втулки и имеющий
продольные канавки, совпадающие с канавками втулки, и приводные элементы, каждый из которых частично
расположен в соответствующей канавке втулки.
В другом варианте изобретения муфта вала включает в себя втулку и пару ступиц внутри нее, по одной на
каждом конце, причем каждая ступица имеет фланец со сферической поверхностью по окружности, причем
указанная втулка и ступицы выполнены таким образом, чтобы допускать как относительные колебания, так и
относительное осевое перемещение, и дополнительно имеют в них соответствующие выемки, а также
штифты, сужающиеся к обоим концам, расположенные в указанных выемках и удерживающие втулку и
ступицы от относительного вращения, одновременно допуская их относительные колебания и относительное
осевое перемещение.
Незначительные особенности заключаются в наличии съемных колец, закрепленных на концах фланцев
ступицы, для удержания роликов от перемещения в осевом направлении в канавках ступицы; наружные
окружные поверхности колец имеют сферическую кривизну, являющуюся продолжением соответствующей
сферической кривизны фланцев; концы каждого ролика имеют сферическую кривизну от центра в средней
точке его оси, что позволяет ролику качаться в канавке фланца без сопутствующего осевого перемещения;
расположение штифтов и канавок как можно ближе к окружности муфты или уменьшение диаметра
центральной части корпуса для обеспечения смазки; и формирование половин корпуса таким образом, чтобы
они центрировались на ступицах при разделении.
На прилагаемых чертежах, иллюстрирующих один из предпочтительных вариантов осуществления
изобретения и его модификацию, изобретение не ограничивается следующим: Фиг. 1 — вид сбоку муфты
вала, при этом концевые кольца ступицы и втулки частично срезаны; Фиг. 2 — вид частично сбоку и частично
в разрезе по линиям 2-2 и X-X на Фиг. 1.
На рис. 3 представлен вид сверху соединительного элемента в увеличенном масштабе по сравнению с рис. 1
и 2.
Рис. 4 представляет собой фрагментарный поперечный разрез, соответствующий разрезу по линии 2-2 на
рис. 1, демонстрирующий несколько модификаций структуры, показанной на рис. 1 и 2.
Обращаясь более подробно к чертежам 11 и 12, на которых обозначены, соответственно, два вала, которые
должны быть соединены и расположены вплотную друг к другу на некотором расстоянии, как показано на
рисунке.
Двойная муфта, как показано на чертежах, включает в себя, по существу, пару одинаковых мужских
элементов или ступиц, обозначенных соответственно 13 и 14, 105 предназначенных для невращательного
соединения с валами; женский элемент или втулку 15, охватывающую ступицы; и ряд соединительных
элементов 16, взаимодействующих со втулкой и ступицами. Для удобства изготовления, 110 установки и
обслуживания муфты втулка выполнена из двух существенно одинаковых половин, каждая из которых имеет
271,933. Конструкция, описанная и проиллюстрированная в данном конкретном случае, является
предпочтительной в настоящее время из-за простоты изготовления, но не является обязательной, поскольку
концы канавок могут быть закрыты другими способами, или кольца могут быть 70 усажены или приварены.
При изготовлении муфты целесообразно обточить фланцы ступицы до очень плотной посадки во фланцы
втулки, а затем, собрав ступицы во втулке, просверлить и развернуть канавки, чтобы обеспечить точное
совмещение канавок при повторной сборке деталей в соответствии с предоставленными метками и
соединении каждой канавки с ее исходной парой. Если вся серия канавок на конце муфты не формируется за
одну операцию, например, на многосверлильном станке, первое просверленное отверстие следует закрыть
плотно прилегающим штифтом, чтобы предотвратить относительное вращение ступицы и втулки во время
сверления остальных отверстий. То же самое относится и к операции развертки. После формирования
канавок ступицы снимаются, и, установив концевые кольца (если они используются), фланцы ступицы
обтачиваются или шлифуются до желаемой сферической кривизны и надлежащего зазора со фланцами
втулки. Этот способ изготовления, хотя и кажется всего лишь вопросом цеховой практики, на самом деле
является важной, если не незаменимой, частью изобретения. и оно или его эквивалент имеет важное
значение для успешной работы соединения и для достижения важной цели.
Следует отметить, что этот метод практически исключает использование дорогостоящих приспособлений, а
также устраняет неточности, неизбежно возникающие из-за износа приспособлений вследствие многократного
использования.
колебания температуры, люфт в работе оборудования и другие причины.
Соединительные элементы 16 соответствуют по поперечному сечению поперечному сечению пазов и
устанавливаются в каналах, образованных сопряженными пазами фланцев ступицы и втулки, и обеспечивают
приводное соединение между ступицами и втулкой. Эти элементы 16, которые предпочтительно имеют
окружное поперечное сечение, соответствующее предпочтительно цилиндрическим отверстиям,
образованным сопряженными пазами, могут иметь множество форм. Предпочтительная форма,
изображенная на рисунке, может быть описана как бочкообразная, а сами элементы могут называться
штифтами или приводными штифтами. Продольная кривизна штифтов предпочтительно существенно
концентрична, при этом сферическая кривизна фланцев ступицы совпадает с кривизной фланцев ступицы,
когда штифты установлены в пазах фланцев ступицы, как показано на рисунке 2. Штифты при своих
максимальных диаметрах плотно входят в пазы фланцев. Концы 24 каждого из них имеют концевой фланец
17 для скрепления двух половин болтами. Для простоты в дальнейшем В описании рукав будет
рассматриваться как единое целое.
На одном конце каждой ступицы имеется выступающий наружу фланец 18, а на каждом конце втулки —
выступающий внутрь фланец 19; фланцы ступицы плотно входят во фланцы втулки при сборке частей муфты.
В варианте исполнения, показанном на рисунках 1 и 2, фланцы втулки значительно длиннее фланцев ступицы
в осевом направлении муфты и на своих внутренних периферийных поверхностях имеют истинно
цилиндрическую форму и соосны со втулкой. Внешняя периферийная поверхность каждого фланца ступицы
имеет сферическую кривизну от центра, расположенного на оси ступицы посередине между плоскостями
концов фланцев, как это наглядно показано на рисунке 2. Эта сферическая кривизна фланцев ступицы
обеспечивает точное центрирование втулки относительно фланцев ступицы при любом угловом смещении
ступиц и втулки и, в сочетании с правильно сбалансированной втулкой, исключает неправильное
перемещение с последующей вибрацией при работе муфты.
Втулка и фланцы втулки снабжены рядом канавок 20 и 21 соответственно, проходящих продольно вдоль
втулки и ступиц и предпочтительно, но не обязательно, параллельно их осям; канавки соответствующих
фланцев втулки и ступицы сопрягаются или точно совпадают, когда детали выровнены. Предпочтительно, но
не обязательно, каждая канавка имеет полуцилиндрическую форму, так что при совмещении они образуют
ряд идеально цилиндрических отверстий, каждое из которых образовано наполовину в ступице и наполовину
во втулке. Длинные кромки этих канавок предпочтительно очень слегка закруглены, причем величина
закругления слишком мала для иллюстрации в масштабе рисунков 1 и 2, в действительности, вероятно, менее
одной тридцатой второй части дюйма радиуса в подшипнике среднего или большого размера, с целью
удаления крайне острых кромок канавок, которые под большой нагрузкой могут затупиться или отколоться,
что может сделать муфту жесткой и неэффективной в работе.
В представленном конкретном варианте исполнения канавки образованы насквозь фланцев, то есть от одного
конца до другого, и в случае более коротких фланцев ступицы они закрыты на своих концах любым
подходящим способом, таким как съемные наружные и внутренние концевые кольца 22 и 23 соответственно,
причем наружные периферийные поверхности этих колец имеют сферическую кривизну, являющуюся
продолжением сферической кривизны фланца. Деталь 271,933 4 271,933 штифт предпочтительно имеет
сферическую кривизну.
Центр совпадает с геометрическим центром самого штифта, как показано на рисунке 3. Когда штифты
сформированы таким образом на концах, они легко входят между торцевыми кольцами фланца ступицы, так
что осевой люфт штифтов практически отсутствует. Если штифты сформированы иным образом на концах,
допускается некоторый свободный люфт. Бочкообразная форма и сферическая форма концов не являются
неразрывно связанными, поскольку каждая из них может сочетаться с альтернативными вариантами для
другой.
Соединение завершается установкой кольцевых торцевых колец 25, предпочтительно съемно закрепленных
на втулке, при этом центральные отверстия колец достаточно велики, чтобы обеспечить максимальное
эксцентричное положение валов без контакта колец с валами. Эти кольца обеспечивают
маслонепроницаемое соединение со втулкой, как и половинки втулки друг с другом, так что в состоянии покоя
в муфте масло может удерживаться до уровня самой нижней точки отверстий колец. Втулка может быть
снабжена любым подходящим количеством сливных пробок 26 для удаления масла. При желании диаметр
торца каждой ступицы, противоположного фланцу, может быть уменьшен; Как показано на рис. 27, для
обеспечения дополнительного пространства для масла. С другой стороны, диаметр втулки может быть
уменьшен напротив уменьшенных концов ступиц, как показано на рис. 4, как показано на рис. 28, таким
образом, уменьшая объем масла, но концентрируя его на концах, где расположены приводные соединения.
При желании уменьшенная часть втулки может быть такого размера, чтобы легко надеваться на кольца 23, как
показано на рис. 2, обозначенных точками и тире, так что когда части втулки отсоединены и перемещены
наружу, они будут опираться на ступицы в осевом положении относительно валов, тем самым предотвращая
смещение деталей втулки и удерживая детали от падения в наклонное положение, что может привести к
повреждению штифтов или других деталей.
Как показано на рисунке 2, соединения защищены от продольного перемещения в канавках ступицы, а также
от такого перемещения в канавках втулки. Обратное состояние показано на рисунке 4 с соответствующим
переносом концевых колец со ступиц на втулку. В этом варианте существующее концевое кольцо втулки 25
заменяет кольцо 22, а внутреннее кольцо 23 заменяется кольцом 23, предпочтительно разрезным и
расширенным в канавку 29, уже сформированную в случае показанного на рисунке соединения между
фланцем втулки и уменьшенной частью 28 втулки.
В процессе работы вращение ведущего вала, то есть вала 11, передается от его ступицы 13 через штифты 16
к втулке, а от втулки через штифты 16 на другом конце — к ступице 14, а оттуда — к валу 12. Поскольку зазор
между фланцами втулки и ступицы практически отсутствует, точки опоры на штифтах расположены
диаметрально противоположно, и штифты находятся в сжатом состоянии, а не в состоянии сдвига. Благодаря
способу формирования канавок или посадочных мест для штифтов, нагрузка равномерно распределяется
между штифтами независимо от каких-либо незначительных неровностей в окружном расстоянии между
штифтами. Если валы выровнены, то между частями муфты нет движения, но если валы смещены, но
Соседние файлы в папке патенты