Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11142
.pdf
действия которых с помощью указанного устройства способствует указанному повороту. Перемещение
руля-Ibar или аналогичного механизма на 90g для поворота в противоположном направлении будет
осуществляться для управления другим устройством управления и создания противоположного эффекта
дифференциального торможения. 95 Для того чтобы приведенное ниже описание и прилагаемые пункты
формулы изобретения были краткими и ясными, термин «рулевая балка» далее используется для
обозначения рулевой балки летательного аппарата или любого эквивалентного устройства или механизма и
должен пониматься как включающий такие эквивалентные механизмы.
Согласно изобретению, предусмотрено устройство колеса самолета 105.
тормоза, механизм управления указанного типа, в котором каждое вспомогательное устройство управления
415097 включает средства для обеспечения рабочего соединения между подвижным элементом устройства и
рулевой балкой, причем эти средства включают соединительный элемент или элементы, эффективная длина
которых может быть увеличена или уменьшена по желанию для установления или разрыва указанного
рабочего соединения.
Согласно изобретению, для работы колесных тормозов самолета предусмотрен механизм управления
указанного типа, в котором каждое вспомогательное устройство управления подключено для обслуживания
только одного тормозного комплекта и включает в себя звуковые сигналы для сброса тормозного давления в
этом тормозном комплекте практически без изменения тормозного давления в противоположном тормозном
комплекте, а также исполнительный элемент для указанного средства сброса, оперативно соединяющий или
способный оперативно соединять вспомогательные устройства с рулевой тягой.
Согласно одному из предпочтительных конструктивных вариантов механизма управления в соответствии с
изобретением, каждое вспомогательное устройство управления включает в себя клапан, регулирующий
тормозное давление в соответствующем тормозном механизме, в сочетании с нагрузочными средствами для
клапана и средствами для изменения действия указанных нагрузочных средств в соответствии с величиной
перемещения рулевой рейки. В такой конструкции также предусмотрены средства для обеспечения работы
загрузочного устройства для 3-го клапана в соответствии с диапазоном работы основного управляющего
устройства, когда рулевая тяга находится в центральном (т.е. нейтральном) положении.
Предпочтительно каждое вспомогательное устройство управления включает в себя в сочетании с
соединительным элементом или элементами, эффективная длина которых может изменяться, средства для
увеличения указанной эффективной длины при работе основного устройства управления. 4 Предпочтительно
механизм управления в соответствии с изобретением, имеющий рабочее соединение переменной
эффективной длины между подвижным элементом каждого вспомогательного устройства управления и
рулевой тягой, характеризуется тем, что каждое рабочее соединение выполнено таким образом, что его длина
регулируется и оно эффективно в качестве соединения только тогда, когда рулевая тяга изначально
находится в центральном положении или перемещена в него. В такой конструкции каждое вспомогательное
управляющее устройство удобно включает в себя в комбинации два возвратно-поступательных устройства,
одно из которых управляется, а другое контролирует подачу рабочей жидкости под давлением к
соответствующему тормозному механизму, и разъединяемую муфту, оперативно соединяющую два
устройства и позволяющую соединять их, когда одно из них достигло или приближается к одному из концов
своего хода, и разъединять при необходимости, чтобы позволить одному зажиму перемещаться независимо
от другого.
Предпочтительно, разъединяемая муфта включает в себя шарнирный механизм, который автоматически
приводится в положение для блокировки, когда одно из разъединяемых устройств достигает или
приближается к одному из концов своего хода. 70 Согласно изобретению, механизм управления и
управляемые им тормоза самолета предпочтительно приводятся в действие давлением газа, которое обычно
представляет собой давление воздуха и которое сбрасывается из одного или другого тормозного комплекта
при повороте самолета. Однако, согласно замыслу, механизм может быть также сконструирован таким
образом, чтобы тормоза приводились в действие давлением жидкости или вакуумом, и такие конструктивные
решения предназначены для включения в объем настоящего изобретения.
Для более ясного понимания изобретения будут подробно описаны его конструктивные примеры со ссылкой
на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1 показывает расположение соединений между основным
блоком управления и вспомогательными устройствами управления одного из вариантов механизма
управления согласно изобретению, в котором тормозной механизм приспособлен для работы под давлением
газа; Рисунок 2 представляет собой план основного блока управления.
Устройство управления и вспомогательные устройства управления собраны в единое целое, при этом
предусмотрен механизм дистанционного управления для основного устройства управления; на рисунке 3
показан поперечный разрез по линии 3-3 на рисунке 2; на рисунке 4 показан поперечный разрез по линии 4-4
на рисунке 2; на рисунке 5 показан центральный продольный разрез в вертикальной плоскости
модифицированной формы вспомогательного устройства управления, показанной на рисунке 4; на рисунке 6
показано расположение соединений между основным устройством управления! 10 устройство и
вспомогательные устройства управления при использовании формы вспомогательного устройства
управления, показанной на рисунке 5.
Аналогичные порядковые номера используются для обозначения одинаковых частей на всех рисунках.
На рисунке 1 резервуар для хранения воздуха под давлением обозначен цифрой 106 и соединен посредством
трубчатого трубопровода 7 с главным управляющим устройством 8, которое управляется пилотом для подачи
давления воздуха к тормозам. Блокировочные устройства обозначены цифрой 9 и позволяют управлять
основным устройством управления только в положении, показанном сплошными линиями (пунктирными
линиями), при этом положение блокировки соответствует положению блокировки.
Устройство управления потоком, как показано на рисунке, выполнено в виде поворотного регулятора, при
повороте которого открывается клапан, позволяющий воздуху под давлением 415 097 проходить через трубку
10 к вспомогательным устройствам управления 11 и 12 через ответвления трубок 13 и 14. Одновременно (т.е.
при первоначальном включении основного управления) воздух поступает к обеим тормозным системам,
расположенным по разные стороны от центральной линии самолета, от вспомогательных устройств
управления, соответственно связанных с двумя тормозными системами, через соединения 15 и 16 на
указанных последних устройствах и сообщающихся с самими тормозными механизмами, которые не показаны
на чертежах. Вспомогательные устройства управления 11 и 12 показаны в варианте, предназначенном для
непосредственного управления с помощью рулевой рейки 17, поворот которой для целей управления из
нейтрального положения, показанного на чертежах, приводит ее в контакт с одним из элементов 18 или 19,
связанных соответственно со вспомогательными устройствами управления 11 и 12, и вызывает их работу при
перемещении рулевой рейкой.
На рисунках 2, 8 и 4 показана модифицированная конструкция, в которой основное управляющее устройство
установлено в непосредственной близости от вспомогательных устройств и также снабжено средствами,
позволяющими пилоту дистанционно управлять работой указанного основного управляющего устройства.
Кроме того, управление вспомогательным устройством управления осуществляется косвенно от рулевой тяги
или аналогичного механизма посредством соответствующей муфты, предусмотренной между ними.
Соединения для подачи сжатого воздуха между основным блоком управления и вспомогательными
устройствами управления аналогичны показанным на рисунке 1, при этом воздух из резервуара 4i0 (не
показан на рисунке 2) поступает в основной блок управления через трубу 20 (рисунок 3) к клапану 21, который
предпочтительно относится к типу, известному под торговым названием «клапан Шредера», установленному
в элементе 74. Управление этим клапаном осуществляется с помощью троса 22 (типа, известного под
зарегистрированной торговой маркой «Bowden»), один конец которого соединен с элементом 23, шарнирно
соединенным с рычагом 24 в форме стремени, а другой конец управляется пилотным устройством.
Перемещение рычага 24 вызывает продольное перемещение втулки 25, скользяще установленной в
цилиндре 26, при этом указанный рычаг 24 шарнирно закреплен на выступающем выступе 206, образованном
на цилиндре 26. Увеличение натяжения троса приводит к перемещению втулки вправо в положение,
показанное на рисунке 6 3, и, таким образом, к сжатию пружины 27, что вызывает возвратное движение втулки
при снятии натяжения с троса. Сжатие пружины 27 вызывает движение поршня 28, часть штока которого
окружена пружиной 27, расположенной между головкой поршня и втулкой 25, которая окружает остальную
часть штока таким образом, что обеспечивает относительное перемещение в направлении оси поршня.
Поршень 28 (70) снабжен резиновой поверхностью 29, которая в крайнем правом положении взаимодействует
с седлом клапана 30.
Поршень снабжен цилиндрическим выступом 81 на резиновой поверхности, который 75 проходит через
центральное осевое отверстие в седле клапана 30. a-d дополнительно снабжен выступом 32 для
взаимодействия с клапанным штифтом 3.3 для обеспечения открытия клапана 21, показанного в открытом
положении 80 (см. рис. 3). Клапан 21 в открытом состоянии позволяет воздуху проходить из подающей
магистрали 20 в канал 34 и трубы 35.
Как видно из рисунков 2 и 4, трубы 35 сообщаются каждая с проходом 85 36, предусмотренным во
вспомогательном устройстве управления, пара которых показана под номерами 37 и 38. Цилиндр 26
установлен с помощью резьбы на элементе 74, который образует соединительный элемент между основным
и вспомогательным устройствами управления.
На рисунке 4 показан разрез такого вспомогательного устройства управления, причем устройства 11 и 12 на
рисунке 1 имеют существенно схожую конструкцию. Сжатый воздух проходит, когда главный регулятор
перемещен для включения тормозов, из канала 36 в элементе 74 в канал 39, откуда он 100.
передается в нижнюю цилиндрическую камеру 40, образованную во внешней обшивке 73, прикрепленной к
элементу 74. Этот цилиндрический фильтр снабжен поршнем 41, между головкой которого и головкой 42
цилиндра 105 под головкой 40 расположена резиновая втулка 43, обеспечивающая герметичность контейнера
переменного объема. Поршень 41 имеет подходящую форму, позволяющую разместить резиновую втулку 110
между поршнем и стенками цилиндра, когда поршень перемещается вправо (см. рис. 4). Свободные круглые
края резиновой втулки зажимаются с одного конца между головкой цилиндра 42 и стенками цилиндра 115, а с
другого конца — между поршнем 41 и крышкой или головкой поршня 70, имеющей винтовую часть 71 для
крепления к поршню. Поршень 41 перемещается в положение 120, показанное на рисунке 4, за счет
прохождения сжатого воздуха в контейнер с резиновыми стенками.
Воздух также может проходить при управлении главным регулятором через канал 36 через отверстия 44 в
гильзе клапана 125, которые совпадают с кольцевым каналом 45 во внешней мембране, в которой
установлена гильза клапана. Отрывок 45 составлен таким образом, чтобы быть связанным с отрывком 36. В
цепи сжатого воздуха, выходящего из трубопровода 36, предусмотрен дополнительный клапан 4i,
предпочтительно типа «Шрайдер», который обычно удерживается в открытом положении поршнем 72,
конструкция которого аналогична конструкции поршня 28, описанного в связи с главным блоком управления,
показанным на рисунке 3. Поршень 72 удерживается в положении, обеспечивающем открытие клапана 46
пружиной 47.
После прохождения клапана 46 воздух поступает в собственно тормозной механизм, не показанный на
чертежах, посредством соединения 48.
i5 Поршень 72, находящийся под действием пружины 47, установлен вместе с пружиной во втором полом
поршне 49, который обычно удерживается окружающей пружиной 409 в положении, показанном на рисунке 4,
так чтобы первый поршень 72 находился в крайнем правом положении для открытия клапана 46. Полый
поршень 49 установлен скользящим образом в цилиндрической камере, образованной во внешнем корпусе
73, и также возможно относительное скользящее движение между двумя поршнями 49 и 72. Левый конец
поршня 49 шарнирно соединен с рычагом 50, закрепленным на шарнире 51 между его концами на опорном
шарнире So, выполненном или установленном на внешнем корпусе 73, и соединенным на другом конце 52
посредством элементов управления 53, 54 с удлинителем 5,5 поршня 41. Соединения между элементами 54 и
удлинителем поршня 55, элементом 53 и рычагом 50, а также между самими элементами имеют ключевой
характер. Элементы 53 и 54 сконструированы таким образом, чтобы образовывать шарнирный механизм.
Как видно, движение поршня 41, вызванное работой главного управляющего устройства для включения
тормозов самолета, приводит к выдвижению тяги в положение, показанное на рисунке 4. Следует также
отметить, что, поскольку работа устройств 37 и 38 идентична, воздух будет поступать к тормозам таким
образом, чтобы одинаково воздействовать на тормоза или тормозные системы по обе стороны от
центральной линии самолета.
В конструкции, показанной на рисунках 2, 3 и 4, вспомогательные устройства управления приводятся в
действие косвенно с помощью рулевой тяги, которая находится в рабочем соединении с устройством 56,
которое может перемещаться вокруг оси 506. Перемещение рулевой тяги в одну или другую сторону
осуществляется таким образом, чтобы вызвать поворотный механизм элемента 56, который приводит к
взаимодействию одного из элементов 60, расположенных на нем (57 или 58), с одним из элементов 59 или 60,
соответственно связанных со вспомогательными устройствами управления 37 и 38. Элементы 59 и 60
находятся в жестком соединении с рычажным механизмом 54 соответствующих вспомогательных устройств
управления и расположены таким образом, что при воздействии давления со стороны соответствующего
элемента 57 или 58 рычажный механизм удерживается в выдвинутом или заблокированном положении, и
возвратное движение 70, в результате которого выдвижение поршня 55 не может вызвать схлопывание
рычажного механизма, но поворачивает рычаг 50 вокруг оси 51, тем самым осуществляя движение поршня 49
против действия пружины 409.
77 Таким образом, давление пружины на поршень 72, приводящий в действие клапан, уменьшается, и
давление воздуха заставляет его переместиться в положение, в котором клапан 46 может закрыться под
действием давления воздуха и резиновой поверхности поршня 8; сам поршень 72 отходит от кольцевого
седла. Закрытие клапана 46 предотвращает дальнейшую подачу давления воздуха к тормозам, а
перемещение плунжера из его посадочного места позволяет давлению воздуха, уже существующему в
тормозном механизме, выходить через канавки 61, расположенные на цилиндрической поверхности
удлинителя поршня, через канал 62 для выпуска воздуха. Таким образом, отпускание одной или другой из
тормозных систем, расположенных по разные стороны от центральной линии самолета, осуществляется
поворотным движением руля направления.
Действие поршня 72, позволяющее сбросить тормозное давление, лучше понять из следующего дальнейшего
описания основного устройства управления, которое, то есть снятие натяжения с троса 22, позволяет втулке
25 перемещаться влево под давлением пружины 27, а давление воздуха на поршень 28 вызывает его
последующее движение. Движение поршня позволяет закрыть клапан 21 105, поскольку поршень стремится
отойти от штифта клапана 33, а давление воздуха от тормозов, еще не сброшенное для выпуска через
вспомогательные устройства управления, выпускается через канавки 64 110 в элементе 31, через седло
клапана и через каналы 65.
Поршни 41 также могут подвергаться пружинному давлению (т. е. действию пружин натяжения 403),
стремящемуся переместить их в положение 115, в котором рычажный механизм разрушается; этому
стремлению противодействует только давление воздуха, создаваемое работой главного управляющего
устройства. Таким образом, положение в сложенном состоянии считается достигнутым, как только тормоза
1020 отпускаются главным пультом управления, и вспомогательные устройства оказываются в положении,
готовом к вводу в действие путем первоначального применения тормозов главным пультом управления.
Следует отметить, что это положение 125 в сложенном виде освобождает рулевую тягу, в случае прямого
управления вспомогательными устройствами с помощью рулевой тяги, как в конструкции, показанной на
рисунке 1, от каких-либо препятствий в виде элементов cans415,097, которые перемещает поршень 41. В
элементе 74 предусмотрен канал для жидкости 87, который крепится к наружному корпусу аналогично тому,
как элемент 74 крепится к наружному корпусу 73, как показано на рисунке 4. Канал 87 70 сообщается с трубой
184, прохождение воздуха через которую контролируется главным управляющим устройством.
Пружина 88 воздействует на поршень 41 и стремится удерживать его в положении, показанном на рисунке 5.
Смещение из этого положения осуществляется против действия пружины сжатым воздухом, проходящим
через канал 87 из трубы 84, когда работает основное управляющее устройство. 80 Поршень 41 снабжен на
другом конце соединительным элементом 89, несущим или выполненным заодно с элементом или приводом
60 для взаимодействия с рулевым стержнем, причем указанный элемент 89 шарнирно соединен на другом
конце с качающимся рычагом 50, который на другом конце шарнирно соединен с одним концом поршня 49.
Благодаря этому соединительному элементу поршень 41 в своем нормальном нерабочем положении, как
показано на рисунке 5, требует, чтобы поршень 49 находился в крайнем левом положении, и сила сжатия,
оказываемая пружиной 47 на вспомогательный поршень 972, минимальна. Вспомогательный поршень 72
аналогичен поршневому элементу, обозначенному тем же номером на рисунке 4, по форме, способу
установки и принципу действия, и аналогично расположен для управления работой клапана 46 (например,
клапана Шредера), предназначенного для регулирования потока воздуха в трубопровод 48, ведущий к
тормозному механизму.
Однако трубопровод для жидкости, ведущий к этому клапану 105, теперь расположен в прямой связи с
резервуаром, при этом ответвление 81 подсоединено к этому трубопроводу. Мазь не имеет прямого
жидкостного соединения с емкостью для жидкости объемом 110 единиц (регулируемый объем 43).
В нормальном нерабочем положении, показанном на рисунке 5, давление воздуха из резервуара
поддерживает клапан 46 закрытым, противодействуя действию пружины 47, которая стремится переместить
поршень 72, чтобы открыть клапан. Однако при срабатывании основного управляющего устройства сжатый
воздух поступает в трубопровод 87, и нижний поршневой элемент 41 перемещается влево, в результате чего
пружина 47 120 сжимается до степени, зависящей от степени срабатывания основного управляющего
устройства, то есть от давления воздуха, поступающего в резиновую втулку 43 125. Сжатие пружины 47
приводит к тому, что поршень 72 открывает клапан 46, и сжатый воздух поступает из резервуара в тормоза до
тех пор, пока в тормозной системе не будет создано давление, которое приводит в действие вспомогательные
устройства.
Также будет видно, что все тормоза в механизмах управления тормозами самолета согласно изобретению
срабатывают одинаково в первом случае, даже если рулевая тяга выведена из нейтрального положения,
поскольку перемещение рулевой тяги из этого положения приводит лишь к сбросу давления одного или
другого тормозного комплекта после того, как рычажный механизм выдвинут в максимально выдвинутое и
зафиксированное положение. Поскольку это последнее движение невозможно, когда рулевая планка Т5
смещена из своего нейтрального или приблизительно нейтрального положения, соответствующее
вспомогательное устройство управления не может быть задействовано. Таким образом, обеспечивается
равномерное первоначальное применение тормозов при посадке, что повышает безопасность, поскольку
первоначальное (т.е. предположительно, при движении на высокой скорости) дифференцированное
применение тормозов, вероятно, привело бы к опрокидыванию самолета.
На рисунке 5 показан поперечный разрез вспомогательного устройства управления, являющегося
модификацией устройства, показанного на рисунке 4, а на рисунке 6 показаны соединения, предусмотренные
между резервуаром для сжатого воздуха, основным устройством управления и парой вспомогательных
устройств управления конструкции, показанной на рисунке 5.
На рисунке 6 резервуар для сжатого воздуха показан под номером 106, а разветвленные трубопроводы 80
отходят от резервуара соответственно к основному управляющему устройству, обозначенному номером 8, и
вспомогательным управляющим устройствам, обозначенным номерами 88 и 84 соответственно, причем
ответвление, ведущее к последним устройствам, само разветвляется под номерами 81 и 82, чтобы идти к
обоим вспомогательным устройствам. Основное управляющее устройство 8 имеет трубное соединение 183,
от которого отходят трубные соединения 184 и 185, которые также ведут к вспомогательным управляющим
устройствам. Основное регулирующее устройство, которое может представлять собой любой подходящий
клапан, предназначенный для пропуска или ограничения потока воздуха из резервуара, показано на рисунке 6
в виде поворотного рычага управления, аналогичного показанному на рисунке 1.
Каждое вспомогательное устройство управления 83 и 84 имеет внешний корпус, аналогичный обозначенному
порядковым номером 73 на рисунке 4, а также включает в себя два возвратно-поступательных устройства или
поршня, обозначенных 41 и 49, аналогичные поршням, показанным на рисунке 4, и обозначенных на этом
рисунке аналогичными порядковыми номерами.
Нижнее возвратно-поступательное устройство или поршень 41 аналогично снабжено головным элементом 70
для фиксации конца резиновой втулки 43, другой конец которой закреплен в головке цилиндра в 415,097 415,0
7 в достаточном количестве, чтобы переместить поршень 72 влево за счет давления, оказываемого на
поверхность поршня против действия пружины 4a7. В этом случае воздух может выходить из тормозов через
канавки 9.4 в выступающей части поршня и через выходное отверстие 62 для волочения проволоки. Клапан
40 немедленно закрывает поршень 72, предотвращая любое его движение влево (O10), тем самым прерывая
сообщение между трубой 48 и резервуаром.
Как видно, в описанной в связи с рисунками 5 и 6 тормозное давление подается в соответствии с величиной
работы основного управляющего устройства, при этом фактическое тормозное давление, существующее в
тормозных системах, соответственно уравновешивается сжатием, создаваемым в пружине 47
соответствующих вспомогательных управляющих устройств. Также будет видно, что элемент 60
предназначен для взаимодействия с рулевой балкой или ее эквивалентным механизмом при работе
основного управляющего устройства, и в данной конструкции эффект дифференциального торможения
достигается немедленно, если рулевая балка не находится в центральном положении, и нет необходимости
обнулять рулевую балку перед получением эффекта дифференциального торможения. Величина
перемещения элемента, взаимодействующего с рулевой балкой, также пропорциональна величине действия
основного устройства управления. Таким образом, каждое вспомогательное устройство управления D
включает в себя клапан, регулирующий тормозное давление в соответствующем тормозном комплекте, и
средства управления нагрузкой для клапана, срабатывающие в соответствии с работой основного устройства
управления.
Конструкция загрузочных устройств также предусматривает возможность их изменения в зависимости от
положения рулевой балки.
Модифицированная форма вспомогательного устройства управления 4, показанная на рисунке 5, может быть
выполнена в виде устройства, показанного на рисунке 6, или в виде цельного узла, как показано на рисунке 2,
с основным устройством управления, снабженным приспособлениями, позволяющими осуществлять
дистанционное управление его работой, расположенным между парой таких вспомогательных устройств и
трубой 35, как показано на рисунке 2, которая в этом случае соединена только с камерами 40' (труба 36 в этом
случае не предусмотрена), и клапаном 46, предназначенным для управления сообщением между
резервуаром и тормозами.
Разница между механизмом управления, использующим модифицированную форму вспомогательных
органов управления, показанную на рисунке 5, и механизмом, использующим вспомогательные органы
управления в форме, показанной на рисунке 4, заключается в том, что в первом случае вспомогательные
органы управления предназначены для управления торможением, при этом одновременное действие этих
вспомогательных органов управления контролируется основным устройством управления, а их действие
также независимо и отдельно изменяется соответствующими вспомогательными устройствами управления.
В обоих случаях основное управляющее устройство при включении переводит вспомогательные устройства
70 в такое состояние, при котором движение рулевой тяги приводит к тому, что одно из них по-разному
изменяет тормозной эффект.
Легко понять, что конструкция 75, показанная на рисунках 5 и 6, может быть дополнительно модифицирована
с целью уменьшения количества соединений труб путем создания внутреннего канала (как показано
пунктирными линиями на рисунке 5) в элементе 74 для подачи рабочей жидкости под давлением к клапану 46
из канала для жидкости 87.
Таким образом, от трубопроводных соединений 81 и 82, идущих от резервуара с рабочей жидкостью под
давлением, можно отказаться. Фактическое тормозное давление в данной конструкции достигается за счет
двух снижений давления подачи: сначала на главном управляющем устройстве, а затем на соответствующем
вспомогательном управляющем устройстве.
Регулировка тормозного давления составляет 90°, и, как выяснилось, она практически не подвержена
влиянию нормальных колебаний давления подачи. При такой конструкции площадь нижнего поршня
предпочтительно должна быть такой, чтобы давление, скажем, приблизительно 40 фунтов 95 грамм,
нагружало клапан 46, создавая тормозное давление приблизительно 30 фунтов.
Во всех случаях конструкции, описанные в вышеприведенной спецификации, имеют вспомогательные органы
управления или единый узел '10 таких органов управления, предпочтительно снабженный подходящей
формой конструкции их базовых частей, позволяющей удобно устанавливать их на поперечной балке рамы
самолета вблизи руля направления 105 или связанного с ним или эквивалентного механизма.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
предлагаем, соответствует действительности.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_415098.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=415098&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB415098A
[]
ПАТЕНТ $r-_ 8p
Дата подачи заявки: февраль. 16, 1933. № 4779/33. 4 [.. ' X Завершено. Принято: авг. 16, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в стартерах для двигателей внутреннего сгорания.
Я, Джордж Этвуд Тейлор, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Дана-авеню,
164, Хайд-Парк, (Массачусетс), Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
документе.
Мое настоящее изобретение относится к пусковым устройствам для двигателей внутреннего сгорания, и в
частности к приводу, посредством которого осуществляется соединение и разрыв соединения между
пусковым двигателем и двигателем внутреннего сгорания.
i5 Рассматриваемый здесь тип привода стартера включает в себя шестерню, приводимую в движение
силовым элементом и предназначенную для аксиального перемещения в зацепление и из зацепления с
элементом запускаемого двигателя.
В соответствии с данным изобретением, крутящий момент передается на шестерню после зацепления через
фрикционную муфту, расположенную внутри шестерни и, будучи обычно, но слегка «зацепленной»,
постепенно затягивается усилителем упругих элементов в направлении, обеспечивающем зацепление
шестерни.
В соответствии с еще одной особенностью изобретения, муфта, расположенная внутри шестерни и лишь
слегка зацепляющаяся во время зацепления шестерни, затем постепенно затягивается до заданной степени,
чтобы обеспечить передачу крутящего момента на шестерню путем сжатия упругого элемента в направлении,
обеспечивающем зацепление шестерни.
Преимущество данного изобретения заключается в том, что крутящий момент постепенно нарастает в
приводе и передается на шестерню через фрикционную муфту, расположенную непосредственно рядом с
шестерней. Особенно желательно обеспечить скользящее соединение как можно ближе к шестерне в случае,
если зацепление шестерни с элементом двигателя происходит при быстром вращении маховика двигателя в
обратном направлении. В этом случае ударная нагрузка воздействует на шестерню таким образом, что при
обычном приводе указанная шестерня разрушилась бы до того, как пружина успела бы деформироваться и
смягчить удар. [Цена 11-]Цена 4s
На чертежах настоящего приложения 5 я изобразил использование конусной муфты, но следует понимать и
ценить, что я не ограничиваюсь этим конкретным типом муфты, поскольку в рамках моего настоящего
изобретения можно использовать как изображенную конусную муфту, так и однодисковую фрикционную
муфту или многодисковую фрикционную муфту.
Опять же, хотя в некоторых пунктах формулы изобретения я говорю о «системе винта и гайки», 65 в
альтернативном варианте осуществления изобретения показано соединение штифта и паза, которое
является очевидным механическим эквивалентом системы винта и гайки и, очевидно, должно
рассматриваться как 70 в рамках объема прилагаемых пунктов формулы изобретения.
Обращаясь к прилагаемым чертежам, иллюстрирующим предпочтительные варианты осуществления
настоящего изобретения:
Фиг. 1 — боковой вид, иллюстрирующий мое изобретение, воплощенное в устройстве запуска двигателя; Фиг.
2 — торцевой вид стартера; Фиг. 3 — продольный разрез по линии 3-3 на Фиг. 2; Фиг. 4 — вертикальный
разрез по линии 4-4 на Фиг. 3; Фиг. 5 — фрагментарный разрез, иллюстрирующий средства предотвращения
заклинивания регулировочного винта в резьбе скользящей втулки; Фиг. 6 — вертикальный разрез по линии 6-6
на Фиг. 3; Фиг. 7 — продольный разрез, иллюстрирующий стартер с Фиг. 3 в положении запуска двигателя;
Фиг. 8 — боковой вид модифицированного стартера; Фиг. 9 — продольный разрез по линии 9-9 на Фиг. 8; Фиг.
10 представляет собой поперечное сечение по линии 10-1-) фиг. 8; фиг. 11 представляет собой продольное
сечение 100 дополнительно модифицированного пускового устройства 100; фиг. 12 представляет собой
вертикальное сечение по линии 12-12 фиг. 11; и фиг. 13 представляет собой фрагментарный план,
иллюстрирующий средства ограничения движения управляющего винта в одном направлении; 098 _
Обращаясь теперь к чертежам для конкретного описания изобретения, его конструкции и работы, и особенно к
фиг. 1-7 включительно, иллюстрирующим предпочтительную форму изобретения, 1 обозначает обычный
пусковой двигатель, снабженный валом якоря 2, выступающим наружу за один конец двигателя 1.
t0 Диаметр вала якоря 2 уменьшен от точки 3 до его самого наружного конца, и к указанной уменьшенной
части прикреплен шлицевой винт 4, шпоночные пазы 5 на валу частично проходят вдоль него, оставляя
гладкую часть, обозначенную как 6. К наружному концу вала 2 с помощью винта 7 и стопорной шайбы S
крепится кольцо 9, а между внутренней поверхностью этого кольца 9 и винтом 4 расположена витая пружина
10. Втулка 11 имеет внутреннюю резьбу, как показано на рисунке 12, и находится в зацеплении с винтом 4;
втулка 11 имеет гладкое отверстие 13, которое входит в зацепление с гладкой частью 6 вала якоря 2.
Внутренний конец 14 втулки 11 имеет коническую форму, как показано на фиг. 15, причем эта коническая
поверхность совпадает с одной частью конусной муфты, а другая часть указанной муфты представляет собой
коническую внутреннюю поверхность 16 ведущей шестерни 17, которая снабжена зубьями 18. Из
рассмотрения фиг. 3 и 7 видно, что шестерня 17 скользит по переднему концу 14 втулки 11 и поддерживается
им, при этом шестерня не соприкасается с гладкой частью 6 вала якоря 2.
На уменьшенной части 6 вала якоря 2, примыкающей к упору 3, закреплен воротник 19, снабженный
углублением 20. Передний конец шестерни 17 также снабжен углублением 21; вокруг гладкой части 6, концы
которой расположены в углублениях 20 и 21, находится относительно легкая витая пружина 2. Обычно эта
пружина 22 стремится отвести шестерню 17 от хомута.19. Передняя часть регулировочного винта 4 гладкая.
O50, как показано на рис. 23, снабжен коническим выступом 24, предназначенным для фиксации, когда винт
находится в положении, показанном на рис. 3, штифтом 25, выступающим во внутреннюю полость втулки 11.
В кольцевой канавке 26, прилегающей к заднему концу втулки 11, расположена разрезная канавка 27, которая
находится на одном уровне с внутренним диаметром втулки 11 и пересекает резьбу 1. Штифт 28 установлен в
уменьшенной части вала якоря 2 и выступает в один из шпоночных пазов 5, прилегающий к внутреннему
концу указанного шпоночного паза. Этот штифт 28 расположен таким образом, чтобы ограничивать
перемещение управляющего винта 4 вдоль шпоночных пазов 5 и предотвращать заклинивание указанного
винта в шпоночных пазах.
Этот штифт 28 предотвратит осевой отскок винта 4, втулки 11 и шестерни 17, если такой отскок будет ему
придан в какой-либо момент времени. На фиг. 3, при нормальном положении деталей, видно, что расстояние
между штифтом 28 и прилегающей поверхностью винта 4 меньше расстояния между 75 прилегающими
поверхностями шестерни 17 и зубчатого колеса 29. Таким образом, если винту, втулке и шестерне будет
придан отскок, он будет остановлен штифтом 28 до контакта между соседними поверхностями указанной
шестерни 80 и указанного зубчатого колеса, что эффективно исключает вероятность любых возможных травм
или повреждений.
Шестерня 17 расположена в одной точке с зубчатым венцом 29 на маховике двигателя 30, при этом зубья
указанного зубчатого венца входят в зацепление с зубьями 18 шестерни 17 при срабатывании пускового
устройства.
Принцип работы пускового устройства, показанного на фиг. 1–7 включительно, прост и будет легко понятен
специалистам в данной области, и кратко описан следующим образом:
При включении двигателя 1 произойдет вращение вала якоря 2, а следовательно, и винта 4, навинченного на
него.
Вращение винта 4 и резьбовое соединение между этим винтом и втулкой 11 вызовут продольное
перемещение втулки 11 на 1U вдоль вала 2 влево, как показано на фиг. 3, при этом втулка будет нести
шестерню 17.
Когда зубья 18 шестерни 17 входят в зацепление с зубьями кольца маховика 105 шестерни 29, шестерня
будет упираться в втулку 19, тем самым эффективно предотвращая дальнейшее продольное перемещение
шестерни 17 и втулки 11 в этом направлении.
При дальнейшем вращении вала якоря 2 винт 4 будет ввинчен в резьбу 12 втулки 11, прижимая указанный
винт вправо, как показано на рис., против натяжения свернутой пружины 10. По мере сжатия пружины 10 115
между винтом 4 и кольцом 9 трение между поверхностями сцепления и 16 будет увеличиваться до тех пор,
пока винт 4 не коснется стопорного кольца 27, после чего между втулкой 11 и шестерней 17 будет создан
заданный крутящий момент 120. Этого крутящего момента будет достаточно для вращения маховика 30 при
любых нормальных условиях сжатия (или подобных им). Однако при запуске двигателя (0,25 В) скорость
вращения маховика 30 значительно увеличится.
Шестерня 17 будет вращаться через этот узел, в результате чего втулка 11 и, следовательно, винт 4 будут
вращаться в противоположном направлении, отсоединяя шестерню 17 от зубчатого колеса маховика 29, при
этом этому отсоединению способствует витая пружина 22.
Когда пусковое устройство находится в нормальном рабочем положении, при заданном крутящем моменте,
детали будут находиться в положении, показанном на рис. 7. При перемещении винта 4 в нормальное
положение, показанное на рис. 3, любая тенденция винта 4 заклинивать в шпоночных пазах 5 будет устранена
штифтом 28, а любая тенденция винта 4 застревать в резьбе 12 втулки 11 будет устранена за счет
зацепления штифта 25 в клиновидном углублении 24. Наличие клиновидного углубления 24 также
препятствует вращательному отскоку втулки 11.
Так и будет! Очевидно, что винт 4 выполняет множество функций. Сначала втулка 11 и шестерня 17
перемещаются влево, или в сторону зубчатого колеса 29, без какого-либо крутящего момента, кроме того,
который создается трением зубьев винта 4 в резьбе 12. Когда движение шестерни по направлению к маховику
прекращается, винт создает постепенно возрастающий крутящий момент на конусной муфте между втулкой и
шестерней, увеличивая этот крутящий момент до достижения заданной точки, которая, разумеется,
определяется зацеплением винта 4 с разрезным кольцом 27.
При внимательном изучении чертежа становится очевидно, что когда винт 4 входит в зацепление с разрезным
кольцом 27, пружина не полностью сжата. Это справедливо и в случае торцевого соприкосновения передней
поверхности шестерни и поверхности зубьев кольцевой шестерни 29. Таким образом, даже в случае
торцевого соприкосновения шестерня прижимается к кольцевой шестерне упругим усилием, а не прямым
трением металла о металл. Таким образом, вероятность повреждения шестерни 17 или кольцевой шестерни
29 исключается, что станет очевидным. Я считаю, что представленное на иллюстрации и кратко описанное
выше исходное устройство является новым, и поэтому я в полной мере заявляю о его подлинности в
настоящей заявке.
Обращаясь теперь к рис. 8, 9 и 10, здесь показана модификация I5, в которой вместо винта 4 на рис. 14
предусмотрен элемент 31, имеющий штифт 32, ввинчивающийся в паз кулачка 33 во втулке 314. Вал якоря 2
заменен, при этом штифт 28 расположен в одной из направляющих 5, посредством которых элемент 31
соединен шлицами с уменьшенной частью вала якоря 2. Воротник 3 окружает открытый конец втулки 34 и
выполняет двойную функцию: усиливает втулку t5 на открытом конце паза кулачка 3.3, а также служит упором
для толкателя 32.
Данная модификация моего стартера снабжена кольцом 19 с углублением 20 и шестерней 17 с углублением
21 под углом 70, при этом витая пружина 22 окружает гладкую часть 6 уменьшенной части вала якоря и
размещена в углублениях 20 и 21. Шестерня 17 снабжена зубьями 18 75, предназначенными для зацепления
с кольцевой шестерней 29.
Спиральная пружина 36 окружает шпоночную часть вала якоря и заключена между элементом 31 и
воротником 9, который крепится к валу винтом 7 с головкой 80 и шайбой 8. Передний конец втулки 34 снабжен
конической поверхностью сцепления 37, взаимодействующей с конической внутренней поверхностью 16
шестерни 17. 85 Принцип работы данной модификации моего устройства идентичен принципу работы
модификации, изображенной на рисунках с 1 по 7 включительно. При вращении вала якоря 2 элемент 31
также будет вращаться, и толкатель 32, движущийся в пазу 33, будет смещать втулку 34 и шестерню 17 влево,
как показано на рис. 9, до тех пор, пока не будет достигнуто зацепление между шестерней 17 и кольцевой
шестерней 29. После этого дальнейшее вращение элемента 31 приведет к продольному скольжению
указанного винта вдоль вала 2, сжимая пружину 36 до тех пор, пока толкатель 32 не войдет в зацепление с
муфтой 35, после чего пружина 6 сожмется до заданной степени, создавая заданный крутящий момент на
шестерне 17.
На фиг. 11, 12 и 13 я изобразил еще одну модификацию, в которой Q05 уменьшенный конец вала якоря 2,
вместо того чтобы быть снабженным шпоночными пазами 5, имеет резьбу, как показано на фиг. 38. К этой
части вала привинчена гайка 39, соединенная шлицами со втулкой 40 посредством шпонок 41 и шпоночных
пазов 42. Между гайкой 39 и внутренним выступом 43 втулки 40 расположена витая пружина 44.
Гайка 39 снабжена клиновидным углублением 45, предназначенным для зацепления с клиновидным выступом
46 на стопорном кольце 47, когда гайка 39 находится в нормальном положении, чтобы предотвратить
Соседние файлы в папке патенты