RO128913B1 - Cuplă sferică - Google Patents

Description

Invenția se referă la o cuplă sferică având frecare de rostogolire, utilizată în domeniul ingineriei industriale: roboți industriali, mașini etc.

Sunt cunoscute cuplele sferice în cazul arborilor care execută mișcări de oscilație, și care fac corp comun cu un fus sferic din oțel, și un cuzinet din oțel căptușit cu compoziție, sau din bronz, care este fixat în corpul lagărului.

Dezavantajul acestor cuple sferice constă în prezență frecării de alunecare, ce impune o forță de acționare mare și prezența uzurii după un timp de funcționare.

De asemenea, sunt cunoscuți rulmenți radiali oscilanți cu role sau cu bile pe două rânduri, alcătuiți dintr-un inel interior, un inel exterior, o colivie și elementele de rostogolire, care sunt role sau bile.

Este cunoscută articulația sferică (FR 994751) ce utilizează bile de oțel care servesc la transmiterea presiunii între bila sferică și pivot prin frecare de rostogolire și alunecare, astfel este diminuată uzura și crește mobilitatea în toate direcțiile, având în același timp o asamblare a articulației foarte simplă, prin intermediul unui capac ce permite introducerea bilelor între suprafețele elementelor sferice care formează cupla.

Este cunoscută cupla sferică (WO 9429605 A1) ce cuprinde o porțiune sferică concavă, de o primă rază interioară, o porțiune sferică convexă, de o a doua rază exterioară, o multitudine de bile dispuse în format spațial de cele două porțiuni sferice, diametrul lor fiind egal cu diferența între prima și a doua rază, și un element rigid solidar cu porțiunea sferică convexă capabilă să execute mișcări unghiulare eu ajutorul porțiunii sferice convexe, ca o primă articulație sferică, și unde bilele sunt captive în spațiul dintre cele două porțiuni sferice într-un canal circular.

Este cunoscută cupla sferică (WO 0151821 A1) alcătuită dintr-o carcasă și un ax prevăzut cu o suprafață de sprijin sub formă de bilă, dispus într-o cavitate-lagăr al carcasei, și un număr mare de bile, dispuse liber între suprafața de sprijin a cavității și suprafața de sprijin a axului.

Este cunoscută cupla sferică (US 5217410 A) alcătuită dintr-un element exterior, prevăzut cu niște locașuri în care se găsesc niște bile uniform distribuite pe circumferința sa interioară, și un element interior prevăzut cu niște locașuri în care sunt dispuse niște bile realizând contact prin frecare de rostogolire cu bilele elementului exterior.

Dezavantajele acestor articulații sferice constau în faptul că numai o mișcare de rotație se face cu frecare de rostogolire, celelalte două mișcări oscilante au frecare de alunecare, iar rigiditatea articulației nu poate fi îmbunătățită.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în faptul că la toate cele trei mișcări de rotație frecarea este de rostogolire, având un coeficient de frecare foarte mic și posibilitatea creșterii rigidității. Cupla sferică rezolvă problema de mai sus prin aceea că este alcătuită dintr-un arbore care face corp comun cu un fus sferic, două semilagăre amplasate simetric opus față de fusul sferic, și fixate prin intermediul unor șuruburi; fiecare semilagăr are în componența sa un umăr cu suprafață activă sferică, bilele ce reprezintă corpurile de rostogolire între umârșl fusul sferic, un corp de sprijin al umărului care asigură și recircularea bilelor. Totodată, prezența unui distanțier între cele două semilagăre permite realizarea prestrângerii cuplei sferice.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- permite obținerea celor trei mișcări de rotație cu frecare de rostogolire, având coeficientul de frecare foarte mic;

- uzura este foarte mică;

- are posibilitatea reglării forței de prestrângere, în scopul creșterii rigidității cuplei sferice;

- întreținere simplă și fiabilitate ridicată.

RO 128913 Β1

Invenția va fi descrisa în continuare, cu referire și la fig. 1.....5, ce reprezintă: 1

- fig. 1, vedere principală a cuplei sferice;

- fig. 2, vedere de sus, după direcția de proiecție E, reprezentată în fig. 1; 3

- fig. 3, secțiune a cuplei sferice cu planul B-B, reprezentat în fig. 1;

- fig. 4, vedere laterală, după direcția de proiecție V, reprezentată în fig. 1; 5

- fig. 5, secțiune a cuplei sferice, cu planul A-A, reprezentat în fig. 1.

Cupla sferică, în conformitate cu invenția, se compune din două semilagăre situate 7 simetric față de fusul sferic 1 ce face corp comun cu arborele 2, și unde fiecare semilagăr conține bilele 3 care asigură frecarea de rostogolire între fusul sferic 1 și suportul 4, prevăzut 9 cu o suprafață a sub formă sferică, iar la exterior, cu o suprafață conică b; legătura între suprafețele a și b se face printr-o rază de racordare ce permite recircularea bilelor 3; 11 reazemul 5 are la interior suprafața conică c, astfel că, prin dimensiunile și forma elementelor componente 4, 5,1 și 6, s-a realizat un spațiu ocupat integral de bilele 3, care sunt antrenate 13 în mișcarea de recirculare prin contactul cu fusul sferic 1, astfel, indiferent de sensul de rotire al fusului sferic 1, bilele 3 vor putea să se recireule, asigurând o frecare de rostogolire între 15 fusul sferic 1 și suportul 4 ce este fixat-sprijinit de reazemul 5 prin porțiunea cilindrică d și umărul e; reazemul 5 este fixat de semicorpul 6 ce are la interior suprafața de revoluție h cu 17 raza de racordare ce completează spațiul necesar recirculării bilelor 3, rezultând astfel structura completă a unui semilagăr fixat de celălalt semilagăr prin intermediul șuruburilor 19 7 și al distanțierului 8, care, prin ajustarea grosimii, permite asigurarea unui control ăl forței de prestrângere a cuplei sferice; mobilitatea arborelui 2 față de lagăr este asigurată de 21 mișcarea de rotație I care poate fi mai mare de 360°, mișcările oscilante II și III, care sunt mai mici de 90°. 23

Claims (6)

1. 3 Cuplă sferică alcătuită dintr-un fus sferic (1), două semilagăre cu frecare de rostogolire, având ca elemente intermediare niște bile (3), două suporturi (
2. 4) amplasate
3. 5 simetric opus, acestea fiind sprijinite, fiecare, de niște reazeme (5) ce au la interior o suprafață conică (c), ce, împreună cu fusul sferic (1) și un semicorp (
4. 6), formează două
5. 7 circuite separate de rostogolire pentru respectivele bile (3), indiferent de mișcările de rotație I, II și III ale fusului sferic (1), caracterizată prin aceea că fixarea celor două semilagăre se
6. 9 face cu ajutorul unor șuruburi (7) și al unui distanțier (8) dispus între cele două semilagăre, ce asigură controlul valorii forței de prestrângere a cuplei.