ХРАПОВЫЙ МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА
CLOCKWORK OF FREE TRAVEL

Изобретение относиться к области машиностроения, а именно к механизмам свободного хода, и может быть использовано в импульсных бесступенчатых передачах, стартерных устройствах и т.п.
Известен храповый механизм свободного хода (см. патент RU №2119601, кл. F16D 41/12, 1998 г.), содержащий концентричное храповое колесо и обойму, два кольца с различными коэффициентами трения, жестко закрепленные по обе стороны храпового колеса соосно ему, и заклинивающие пластины, контактирующие с зубьями храпового колеса. Обойма имеет радиальные приливы, в которых выполнены сходящиеся профилированные радиусные канавки. В обойме на осях установлены заклинивающие пластины. На пластинах закреплены гильзы с вставленными в них подвижными сухарями, разжимаемыми пружинами. На концах канавок имеются упоры, ограничивающие перемещение пластин. В канавках размещены подвижные элементы пружин.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является храповый механизм свободного хода (см. патент RU №2001326, кл. F16D 41/12, 1993 г.), содержащий концентрично расположенные храповое колесо и обойму, собачки, установленные в обойме на осях с возможностью поворота и подпружиненные к храповому колесу, а также блокирующий элемент, наружный диаметр которого больше диаметра расположения вершин зубьев храпового колеса, размещенный концентрично обойме и храповому колесу с возможностью поворота относительно них. Блокирующий элемент выполнен в виде кольца с пазами на наружной поверхности, число которых равно числу собачек, и снабжен средством ограничения поворота относительно обоймы.
К недостаткам этого решения следует отнести невысокую надежность работы механизма отвода собачек от храпового колеса, связанную с проскальзыванием блокирующего элемента относительно храпового колеса, особенно сильно проявляющегося при высоких скоростях вращения. Проскальзывание блокирующего элемента препятствует отводу собачек при включении механизма, либо замыканию собачек при его выключении, что, в свою очередь, приводит к повышенному износу собачек и зубьев храпового колеса во время холостого хода, и ударное заклинивание собачек из-за их запаздывания при выключении механизма отвода. Если же увеличить силу поджима блокирующего элемента к боковой поверхности храпового колеса так, чтобы исключить проскальзывание, то возрастут потери на трение в режиме холостого хода, увеличится износ и нагрев блокирующего элемента и боковой поверхности храпового колеса.
Задачей изобретения является повышение надежности и долговечности храпового механизма свободного хода.
Это достигается тем, что храповый механизм свободного хода, содержащий концентрично расположенные храповое колесо и обойму, заклинивающие пластины, установленные в обойме с возможностью поворота вокруг своих осей, содержит два кольца, изготовленных из упругого материала, например резины, закрепленные по обе стороны храпового колеса соосно ему. Профиль наружной поверхности каждого кольца повторяет профиль наружной поверхности храпового колеса, причем размеры наружной поверхности кольца больше соответствующих размеров наружной поверхности храпового колеса. Заклинивающие пластины подпружинены к наружным поверхностям колец.
Предлагаемое решение позволяет повысить долговечность механизма свободного хода за счет того, что в режиме холостого хода заклинивающие пластины скользят по наружным поверхностям упругих колец, вследствие чего происходит снижение износа зубьев храпового колеса и пластин, увеличивая долговечность храпового механизма по сравнению с прототипом. Кроме того уменьшается шум при работе механизма.
Благодаря демпфирующей способности упругого материала, из которого выполнены кольца удается добиться снижения амплитуды колебаний заклинивающих пластин, возникающих при переходе пластин с зуба на зуб в режиме холостого хода, вследствие чего обеспечивается более быстрый ввод заклинивающих пластин в зацепление с зубьями храпового колеса при смене режима холостого хода на режим рабочего хода, что в совокупности с отсутствием в предлагаемом решении механизма отвода собачек от храпового колеса, повышает надежность храпового механизма свободного хода по сравнению с прототипом.
На фиг.1 представлен храповый механизм свободного хода, главный вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - храповое колесо с двумя кольцами, главный вид; на фиг.4 - храповое колесо с кольцами, вид слева; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4.
Храповый механизм свободного хода содержит храповое колесо 1 и обойму 2. По обе стороны храпового колеса 1 закреплены два кольца 3, изготовленные их упругого материала, например резины. Профиль наружной поверхности каждого кольца 3 повторяет профиль наружной поверхности храпового колеса 1, причем размеры наружной поверхности кольца 3 больше соответствующих размеров храпового колеса 1. В обойме 2 установлены заклинивающие пластины 4, имеющие возможность поворота вокруг своих осей и поджатые к наружным поверхностям колец 3 упругими элементами 5.
При вращении храпового колеса 1 по часовой стрелке, либо обоймы 2 против часовой стрелки, заклинивающие пластины 4 скользят по наружным поверхностям колец 3, обеспечивая тем самым режим холостого хода в механизме. При вращении храпового колеса 1 против часовой стрелки, либо обоймы 2 по часовой стрелке, заклинивающие пластины 4 под действием упругих элементов 5 входят в зацепление с зубьями храпового колеса 1, передавая тем самым крутящий момент.