Изобретение относится к области механики, а конкретно к соединительным устройствам. The invention relates to the field of mechanics, and in particular to connecting devices.
В некоторых устройствах требуется соединение их частей с возможностью перемещения относительно друг друга на фиксированном расстоянии. Такое требование предъявляется, например, к водным беговым лыжам, механизм соединения которых выполнен в виде коробчатых направляющих, установленных на каждой лыже и соединенных свободным (не закрепленным) ползуном, на котором установлены в оконечностях контактные элементы (горизонтальные и вертикальные ролики), посредством которых ползун удерживает обе лыжи на фиксированном расстоянии и по которым направляющие попеременно перемещают соединенные с ними лыжи в продольном направлении. Some devices require the connection of their parts with the ability to move relative to each other at a fixed distance. Such a requirement is, for example, for water skiing, the connection mechanism of which is made in the form of box guides mounted on each ski and connected by a free (not fixed) slide on which contact elements (horizontal and vertical rollers) are installed at the ends, by which the slider holds both skis at a fixed distance and along which the guides alternately move the skis connected with them in the longitudinal direction.
За прототип принято соединительное устройство, описанное в патенте СССР 1743996 А1 "Водные лыжи". The prototype is a connecting device described in USSR patent 1743996 A1 "Water skiing".
Недостатком указанного устройства является малая вертикальная база горизонтальных роликов, что при наличии необходимых зазоров между взаимодействующими деталями приводит к недопустимому повороту образующих вокруг продольной оси ползуна. При этом лыжи неустойчивы в горизонтальном положении, зацепляются одна за другую при движении, что воспринимается воднолыжником как запинание и практически не позволяет использовать водные лыжи в качестве беговых. База вертикальных роликов является эквивалентом плеча рычага в системе сил, действующих на контактирующие детали. Чем короче плечо рычага, тем больше силы действия и противодействия в местах контакта взаимодействующих деталей, а следовательно, тем больше разрушающее действие, которое эти силы производят на детали, тем больше деформация и износ деталей. Кроме этого, прокатывание многочисленных роликов, имеющих зазоры как с осями, так и со стенками направляющих, создает значительный шум. The disadvantage of this device is the small vertical base of the horizontal rollers, which, if there are necessary gaps between the interacting parts, leads to an unacceptable rotation of the generators around the longitudinal axis of the slider. At the same time, the skis are unstable in a horizontal position, catch one after the other when moving, which is perceived by the water skier as a stammer and practically does not allow the use of water skis as cross-country ones. The base of the vertical rollers is the equivalent of a lever arm in the system of forces acting on the contacting parts. The shorter the lever arm, the greater the force of action and reaction at the contact points of the interacting parts, and therefore, the greater the destructive effect that these forces produce on the part, the greater the deformation and wear of the parts. In addition, rolling numerous rollers having gaps with both the axes and the walls of the rails creates significant noise.
Задача настоящего изобретения состоит в улучшении эксплуатационных качеств механизма подвижного соединения, а конкретно в уменьшении угловых перемещений направляющих вокруг продольной оси ползуна, нагрузок на взаимодействующие детали, а также шумности механизма. The objective of the present invention is to improve the performance of the mechanism of the movable connection, and in particular to reduce the angular displacements of the guides around the longitudinal axis of the slider, the loads on the interacting parts, as well as the noise of the mechanism.
Эта задача решена посредством разделения каждой направляющей на две полунаправляющие, отдаления последних одной от другой, расположения их взаимно параллельно и жесткого скрепления одной с другой соединительными планками, разделения контактных элементов на каждой стороне ползуна и расположения их на разных уровнях таким образом, что на каждом уровне они взаимодействуют только с одной полунаправляющей, а также использования в качестве контактных элементов малошумных подшипников либо вкладышей скольжения. This problem is solved by dividing each guide into two half-guides, moving the latter one from the other, arranging them mutually parallel and rigidly fastening the connecting strips to each other, separating the contact elements on each side of the slide and arranging them at different levels in such a way that at each level they interact with only one semi-guide, as well as use low-noise bearings or sliding liners as contact elements.
Сущность изобретения представлена на чертежах. Коробчатые П-образные полунаправляющие 1 жестко соединены попарно планками 2, образуя две отдельные направляющие для ползуна. Ползун состоит из вертикально расположенной Н-образной рамы, на которой установлены горизонтальные площадки 4 (фиг.1) с вертикальными полуосями 5 и горизонтальными полуосями 6, на которые установлены горизонтальные ролики 7 и вертикальные ролики 8. В оконечностях рамы 3 установлены горизонтально стопорные планки 9, а в центральной части оконечных планок 2 установлены ограничители 10. Консольные части площадок 4 подкреплены контрфорсами 11. При использовании в качестве контактных элементов вкладышей скольжения (например, шайб) на горизонтальные площадки 12 (фиг. 2) установлены вертикально планки 13 с отверстиями под болты 14, которыми с помощью шайб 15 и гаек 16 вкладыши скольжения 17 закреплены на планках 13. The invention is presented in the drawings. Box-shaped U-shaped semi-guides 1 are rigidly connected in pairs by strips 2, forming two separate guides for the slider. The slider consists of a vertically arranged H-shaped frame on which horizontal platforms 4 (Fig. 1) are installed with vertical half shafts 5 and horizontal half shafts 6, on which horizontal rollers 7 and vertical rollers 8 are mounted. At the ends of the frame 3, horizontally retaining strips 9 are installed , and in the central part of the terminal strips 2, limiters are installed 10. The cantilever parts of the platforms 4 are supported by buttresses 11. When using slip liners (for example, washers) as horizontal contact elements, e platforms 12 (Fig. 2) are installed vertically strips 13 with holes for bolts 14, which, using washers 15 and nuts 16, the liners 17 are fixed to the strips 13.
Взаимодействующие с одной горизонтальной и двумя вертикальными стенками каждой из полунаправляющих контактные элементы (ролики, подшипники, вкладыши скольжения), расположенные на значительной базе, не позволяют изменять наклон горизонтальных площадок относительно одной к другой более допустимых пределов. Так, например, при зазорах между взаимодействующими деталями 0,25 мм и базой 100 мм угол такого наклона не превышает половины градуса. Установка малошумных подшипников позволяет значительно снизить (особенно в сочетании с шумозаглушающим покрытием) шум при работе механизма, но требует особого обслуживания в условиях омывания механизма водой. И наоборот, в условиях омывания водой целесообразно использовать вкладыши скольжения. Так, например, для углепластика УГЭТ, имеющего низкий коэффициент трения и высокую стойкость к истиранию, вода является смазкой. Contact elements (rollers, bearings, sliding inserts) interacting with one horizontal and two vertical walls of each of the semi-guide rails, located on a significant base, do not allow changing the inclination of horizontal platforms relative to one another more acceptable limits. So, for example, with gaps between the interacting parts of 0.25 mm and a base of 100 mm, the angle of this inclination does not exceed half a degree. The installation of low-noise bearings can significantly reduce (especially in combination with a noise-damping coating) noise during the operation of the mechanism, but requires special maintenance in conditions of washing the mechanism with water. And vice versa, in conditions of washing with water, it is advisable to use sliding liners. So, for example, for carbon fiber-reinforced plastic with a low coefficient of friction and high abrasion resistance, water is a lubricant.
