ПРИВОДНАЯ СИСТЕМА

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в качестве привода створок ворот (распашных, откатных и т.д.), а также в устройствах для открывания и закрывания оконных, дверных и других проемов, в частности, в системах охраны периметра.
Известен привод с механизмом расцепления, модель 884 МС 3РН, компании FAAC (см. www.calameo.com/read/0006815784a6861bedfbf, стр. 64, дата открытия страницы 23.10.2015 г.). Основными частями этого устройства являются электродвигатель и редуктор с механизмом расцепления, в состав которого входит фрикционная муфта.
Недостатками известного привода с механизмом расцепления является износ трущихся поверхностей фрикционной муфты при передаче крутящего момента, необходимость контроля состояния трущихся поверхностей, а также необходимость регулировки муфты с целью предотвращения остановки ведущего диска, жестко связанного с валом электродвигателя, при заклинивании ведомого, что может привести к перегреву электродвигателя и выходу его из строя.
Известен прибор для окна, двери или т.п., содержащий привод, по меньшей мере одну имеющую широкую боковую поверхность тягу, зубчатое колесо, соединительный рычаг с по меньшей мере одной выемкой (патент РФ №2467140, опубл. 20.11.2012 г.). Недостатком данного прибора является отсутствие возможности его применения для расцепления вращающихся элементов.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является приводная система для контроля открывания или закрывания частей таких конструкций, как, например, оконные рамы (WO 2013182947, опубл. 12.12.2013 г.). В этой системе имеется электропривод, закрепленный на неподвижной части рамы. На выходном валу электропривода закреплен диск с торцовыми зубьями, который вращается вместе с валом. Ответный диск с торцовыми зубьями жестко закреплен на тяге. Один конец тяги закреплен посредством торцовых зубьев с выходным участком вала электропривода, на втором конце тяги закреплена шарнирная опора с роликом, этот ролик перемещается по направляющей, закрепленной на створке. Крутящий момент от электропривода передается на тягу только с помощью дисков с торцовыми зубьями. В конструкции имеется цилиндрическая рукоятка, шарнирно закрепленная на конце выходного участка приводного вала. Одним торцом рукоятка упирается в тягу через упругий элемент, тем самым поджимает диски с торцовыми зубьями друг к другу. При повороте рукоятки происходит разъединение дисков с торцовыми зубьями.
Недостатками такой приводной системы с механизмом расцепления является отсутствие возможности применения с редукторами общепромышленного назначения, расцепление зубьев за счет деформации элементов конструкции, наличие постоянно нагруженных частей механизма расцепления. Следствием таких недостатков является общее снижение надежности конструкции приводной системы.
Технической задачей заявленной полезной модели является улучшение технико-эксплуатационных характеристик приводной системы, используемой для открытия и закрытия ворот, оконных и дверных проемов. Техническим результатом является увеличение надежности приводной системы при длительной эксплуатации за счет конструкции механизма расцепления.
Для достижения заявленного технического результата предложена приводная система, содержащая привод (электрический, гидравлический, механический и т.д.), выходной вал привода для передачи крутящего момента тяге, механизм расцепления, содержащий ведущую часть, жестко соединенную с выходным валом привода, и ведомую часть, включающую по меньшей мере одну тягу и подвижную рукоятку для управления механизмом расцепления, причем ведущая и ведомая части выполнены с возможностью соединения и разъединения их контактных поверхностей, каждая из которых выполнена с наличием зубьев, соответствующим впадинам, находящимся на другой контактной поверхности, в заявленной приводной системе ведомая часть механизма расцепления дополнительно содержит направляющую в форме полого цилиндра, жестко соединенную с тягой и имеющую внутреннее резьбовое соединение с выходным участком приводного вала, стопорный элемент с пазом, расположенный на конце выходного участка приводного вала, фиксатор, подвижно соединенный с направляющей и выполненный с возможностью перемещения его в паз стопорного элемента, при этом контактная поверхность ведомой части механизма расцепления выполнена на части поверхности тяги, либо на соединительной части тяги, а подвижная рукоятка для управления механизмом расцепления зафиксирована на направляющей.
Соединение нагруженных частей механизма расцепления заявленной приводной системы между собой выполнено посредством жесткой механической связи, вследствие чего цикл его соединения и разъединения производится без деформации элементов конструкции. После выполнения расцепления в конструкции отсутствуют постоянно нагруженные элементы, что повышает надежность функционирования приводной системы в целом. Фиксатор при опускании его в паз стопорного элемента не позволяет направляющей двигаться по резьбе вдоль внутреннего участка приводного вала во время соединения и разъединения контактных поверхностей ведущей и ведомой частей механизма расцепления.
В заявленной приводной системе подвижная рукоятка для управления механизмом расцепления может быть зафиксирована на направляющей (внутри корпуса направляющей или снаружи) при помощи оси, либо оси и кольца. Такая фиксация является предпочтительной с точки зрения простоты конструкции и ее эффективности. Ведомая часть механизма расцепления приводной системы может содержать втулку с внутренней резьбой, расположенную между тягой и направляющей и жестко с ними соединенную. Вместе с втулкой с внутренней резьбой ведомая часть механизма расцепления приводной системы может содержать стакан, расположенный между тягой и данной втулкой и жестко соединенный с тягой и втулкой. Втулка с внутренней резьбой служит для компенсации отклонения осевых размеров, а стакан - для удобства ее крепления. Фиксатор может быть снабжен подпружиненным относительно направляющей толкателем. При нажатии на толкатель пружина позволяет фиксатору самостоятельно подняться из паза стопорного элемента. В одной из модификаций заявленной приводной системы ведущая часть механизма расцепления и стопорный элемент с пазом выполнены в виде втулок, а соединительная часть тяги представляет собой колесо, жестко соединенное с тягой.
На фиг. 1 представлен один из частных случаев выполнения заявленной приводной системы с соединенными контактными поверхностями ведущей и ведомой частей механизма расцепления. На фиг. 2 - с разъединенными контактными поверхностями.
Крутящий момент через контактные поверхности ведущей и ведомой частей механизма расцепления (фиг. 1) передается на тягу 1 от привода 2. На выходном валу 3 привода 2 установлена ведущая часть механизма расцепления 4, контактная поверхность которой имеет зубья 5. Ответные зубья 6 выполнены на контактной поверхности тяги 1 (фиг. 1), либо соединительной части тяги (на фигурах не показана). Если в заявленной приводной системе тяг несколько, то ответные зубья выполнены на ближайшей к приводу тяге, либо ее соединительной части. Тяга 1 жестко соединена с направляющей 9, а в частном случае исполнения тяга 1 может быть соединена с направляющей 9 через стакан 7 и втулку с внутренней резьбой 8 или только через втулку 8 (фиг. 1). Если в заявленной приводной системе тяг несколько, то с втулкой с внутренней резьбой или стаканом соединена ближайшая к направляющей 9 тяга. Направляющая 9 соединена посредством внутреннего резьбового соединения с выходным участком приводного вала 10; на направляющей зафиксирована подвижная рукоятка 13 для управления механизмом расцепления. В частном случае исполнения фиксация может производиться при помощи кольца 11 и оси (сплошного цилиндра) 12 (фиг. 1) или только оси 12. На выходном участке приводного вала 10 расположен стопорный элемент 14 с пазом, в котором находится фиксатор 15. Фиксатор 15 при соединении или разъединении механизма расцепления необходимо поднять из паза стопорного элемента 14. В частном случае исполнения фиксатор 15 может быть соединен со снабженным пружиной 16 толкателем 17 (фиг. 1).
Процесс работы привода заявленной полезной модели является стандартным и известен из уровня техники, в частности, из прототипа. Соединение и расцепление привода 2 и тяги 1 производится только при полностью остановленном приводе 2.
Расцепление привода 2 от тяги 1 производится вручную следующим образом (фиг. 1).
После поворота подвижной рукоятки 13 для управления движением механизма расцепления на угол примерно 90° вокруг оси, перпендикулярной оси симметрии выходного вала 3 привода 2, против часовой стрелки, необходимо поднять фиксатор 15 из паза стопорного элемента 14. Подвижную рукоятку 13 необходимо вращать далее в том же направлении до упора. При вращении подвижной рукоятки 13 и поднятом из паза стопорного элемента 14 фиксаторе 15, направляющая 9 перемещается по резьбе на выходном участке приводного вала 10 в сторону данной рукоятки, увлекая за собой тягу 1. Вследствие этого происходит разъединение ответных зубьев 6, выполненных на контактной поверхности тяги 1 (фиг. 1), либо соединительной части тяги, с зубьями 5, расположенными на контактной поверхности ведущей части 4, что приводит к прекращению передачи крутящего момента от привода 2 к тяге 1. Далее подвижную рукоятку 13 необходимо переместить в первоначальное положение (параллельно оси симметрии выходного вала 3 привода 2). В первоначальное положение также нужно перевести фиксатор 15, опустив его в паз стопорного элемента 14.
Соединение привода 2 с тягой 1 производится вручную следующим образом (фиг. 2).
После поворота подвижной рукоятки 13 для управления движением механизма расцепления на угол примерно 90° вокруг оси, перпендикулярной оси симметрии выходного вала 3 привода 2, по часовой стрелке, необходимо поднять фиксатор 15 из паза стопорного элемента 14. Подвижную рукоятку 13 необходимо вращать далее в том же направлении до упора. При вращении подвижной рукоятки 13 и поднятом из паза стопорного элемента 14 фиксаторе 15, направляющая 9 перемещается по резьбе на выходном участке вала 10 в сторону привода 2, толкая перед собой тягу 1. Вследствие этого происходит соединение ответных зубьев 6, выполненных на контактной поверхности тяги 1 (фиг. 1), либо соединительной части тяги, с зубьями 5, расположенными на контактной поверхности ведущей части 4, что приводит к возобновлению передачи крутящего момента от привода 2 к тяге 1. Далее рукоятку 13 необходимо переместить в первоначальное положение (параллельно оси симметрии выходного вала 3 привода 2). В первоначальное положение также нужно перевести фиксатор 15, опустив его в паз стопорного элемента 14.