ВЕДОМАЯ ЗВЕЗДОЧКА НИЖНЕЙ ОПОРЫ ДЕМОНСТРАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к конструктивным элементам демонстрационной установки, а точнее - к ведомой звездочке нижней опоры.
Демонстрационная установка, в которой используется ведомая звездочка, описана в патенте РФ №62474 на полезную модель. Эта демонстрационная установка содержит корпус, закрепленные на корпусе верхние опоры и нижние опоры, между которыми установлены трубы, имеющие три грани, расположенные под углом 120°, на которых закреплены прямоугольные ламели, образующие трехгранные призмы. Внутри корпуса размещены привод с электродвигателем и механизм поворота призм.
Нижняя опора этой демонстрационной установки описана в патенте Украины №2808 на полезную модель. В ней ведомая звездочка взаимодействует с валом (осью) нижней опоры через шлицевое соединение. Звездочка имеет хвостовик с круглым отверстием и выступом с плоской опорной поверхностью в нижней части. Соответственно, вал выполнен с лыской в нижней части, поверхность которой контактирует с плоской опорной поверхностью хвостовика.
Ведомую звездочку, как правило, выполняют за одно целое с хвостовиком. Поскольку в демонстрационных установках не применяются смазки между взаимодействующими деталями, звездочку и, соответственно, хвостовик выполняют из антифрикционной пластмассы, например из полиамида. Эта пластмасса имеет сравнительно низкую прочность. Поскольку вал, как правило, выполняется из металла, в процессе эксплуатации демонстрационной установки при передаче крутящего момента от звездочки к валу опорная поверхность в хвостовике постепенно продавливается. А при нештатных ситуациях (попадание инородных тел между вращающимися призмами) вал вообще может прокручиваться, разрушая опорную поверхность в хвостовике.
Ведомая звездочка с продавленной или разрушенной опорной поверхностью в хвостовике делает эксплуатацию демонстрационной установки невозможной и подлежит замене. Операция замены ведомой звездочки дорогостоящая и трудоемкая.
В основу изобретения поставлена задача увеличить срок службы ведомой звездочки нижней опоры демонстрационной установки.
В ведомой звездочке нижней опоры демонстрационной установки, которая имеет хвостовик с круглым отверстием и выступом с плоской опорной поверхностью по крайней мере в его нижней части, согласно изобретению плоская опорная поверхность образована вставкой, выполненной из материала, прочность которого выше прочности материала хвостовика.
Предпочтительно, чтобы вставка имела опорную часть и крепежную часть и плоская опорная поверхность была выполнена на опорной части.
Предпочтительно, чтобы внутренняя поверхность крепежной части повторяла поверхность отверстия хвостовика, а внешняя имела анкерные выступы, причем все поверхности вставки, кроме плоской опорной поверхности, были окружены материалом хвостовика.
В одном варианте крепежная часть может состоять из двух дугообразных элементов, один конец которых отходит от краев опорной части, а второй заходит за плоскость, проходящую через центр отверстия и параллельную опорной поверхности.
В другом варианте крепежная часть может быть выполнена в виде одного дугообразного элемента, концы которого отходят от краев опорной части.
Предпочтительно, чтобы ведомая звездочка была выполнена из пластмассы, а вставка - из металла, например из алюминия.
Вставка может быть выполнена также из пластмассы, прочность которой выше, чем прочность пластмассы, из которой выполнена ведомая звездочка.
Далее описаны лучшие варианты осуществления изобретения со ссылками на чертежи, где на фиг.1-4 показан первый вариант осуществления изобретения, на фиг.5-8 - второй вариант осуществления изобретения. На фиг.1 и 5 показан горизонтальный разрез вставки, образующей опорную поверхность для вала верхней опоры; на фиг.2 и 6 показан вид сверху ведомой звездочки с горизонтальным разрезом по хвостовику, на фиг.3 и 7 показана ведомая звездочка в вертикальном разрезе по центральной оси; на фиг.4 и 8 показан вертикальный разрез верхней опоры и механизма поворота призм.
Ведомая звездочка 1 имеет хвостовик 2 с круглым отверстием 3. В нижней части отверстия размещена вставка 4, имеющая опорную часть 5 с плоской опорной поверхностью 6 и крепежную часть 7. В первом варианте осуществления изобретения крепежная часть 7 состоит из двух дугообразных элементов, а во втором варианте - из одного дугообразного элемента. В обоих вариантах концы дугообразных элементов отходят от краев опорной части 5. В первом варианте свободные концы дугообразных элементов заходят за плоскость, проходящую через центр отверстия 3 и параллельную плоской поверхности 6 части вставки 4. Внутренняя поверхность дугообразных элементов повторяет поверхность отверстия 3 хвостовика 2, а на внешней поверхности они имеют анкерные выступы 8.
Вставка 4 закрепляется в теле хвостовика 2 при изготовлении ведомой звездочки 1. При этом вставку надевают на деталь, повторяющую форму вала 8 нижней опоры, размещают их в соответствующей пресс-форме и заливают пластмассой. При этом пластмасса окружает все поверхности вставки, кроме плоской опорной поверхности 6. После затвердения пластмассы деталь удаляют, а вставка 4 остается закрепленной в теле хвостовика 2. Специалисту понятно, что анкерные выступы 8 могут иметь разнообразные формы, разными могут быть их количество и размещение. Главная задача анкерных выступов 8 - надежно удерживать вставку 4 в хвостовике 2.
Ведомая звездочка 1 с хвостовиком 2 может быть изготовлена из полиамида. Вставки 4 могут быть изготовлены из алюминиевого профиля соответствующей формы или из пластмассы, прочность которой выше прочности пластмассы, из которой изготовлена звездочка с хвостовиком.
Как показано на фиг.4 и 8, ведомая звездочка 1 насажена на вал 8 нижней опоры демонстрационной установки. Хвостовик может быть выполнен с прорезями 9 и обжиматься при креплении на вале 8 хомутом 10. Вал 8 выполнен с лыской в нижней части, поверхность 11 которой контактирует с плоской опорной поверхностью 6 вставки 4. Когда зубчатый сектор 12 механизма привода призм демонстрационной установки при вращении входит в зацепление с ведомой звездочкой 1, она начинает вращаться и передавать крутящий момент на вал 8. Хотя вал 8 выполнен из металла или из прочной пластмассы, он в процессе многократного прокручивания звездочки 1 не может деформировать плоскую опорную поверхность 6, так как она образована вставкой 4, изготовленной из материала, который может иметь такую же прочность, что и материал вала 8.
Благодаря предложенной конструкции ведомой звездочки срок ее службы значительно увеличивается и достигает срока службы других деталей нижней опоры и механизма поворота призм демонстрационной установки.