МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРИВОДА ШКАЛЫ
SCALE ACTUATOR

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для установки и отсчета значений физических величин.
Известен механизм для привода шкалы [1], содержащий ручку настройки на оси, механизм связи с элементом настройки, шкалу, устройство ограничения величины перемещения.
Наиболее близким по технической сущности является механизм для привода шкалы [2], содержащий упоры, установленную в опоре ось, на одном конце которой расположена ручка, а на другом конце - шестерня редуктора привода шкалы, имеющего устройство зацепления, содержащее установленную на оси первую пружину.
Недостатком такого механизма для привода шкалы является незащищенность упоров от поломки при работе механизма после установки на упоры.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности механизма для привода шкалы и уменьшение его габаритов.
Данный технический результат достигается механизмом для привода шкалы, содержащим упоры, установленную в опоре ось, на одном конце которой расположена ручка, а на другом конце - шестерня редуктора привода шкалы, имеющего устройство зацепления, содержащее установленную на оси первую пружину, тем, что на конце оси с ручкой выполнены последовательно расположенные от конца оси винтовая часть и цилиндрическая часть, которая доходит до уступа, образованного между цилиндрической частью и дальнейшей частью оси, конец оси с винтовой и цилиндрической частями расположен во внутренней части ручки, в которой в области цилиндрической части выполнен ободок с центральным отверстием диаметром, равным диаметру цилиндрической части оси, на винтовую часть оси навинчена первая втулка, со стороны обращенного к первой втулке торца ободка в ручке на цилиндрическую часть оси установлена вторая втулка с центральным отверстием, между обращенными друг к другу торцами первой и второй втулок на оси установлена вторая пружина, до соприкосновения с обращенным к концу оси торцом первой втулки на винтовую часть оси навинчена контргайка, между обращенным к уступу на оси торцом второй втулки и уступом установлен диск с центральным отверстием, на цилиндрической части оси и в центральных отверстиях диска и второй втулки, образованы лыски так, что лыска на оси контактирует с лысками на диске и второй втулке, диск и вторая втулка установлены так, что диск входит своим торцом в контакт с уступом на оси, ободок на ручке контактирует с торцами диска и второй втулки.
Путем выполнения на оси винтовой и оканчивающейся уступом цилиндрической частями оси, установки на оси диска, первой и второй втулок с пружиной между ними, выполнения ободка в ручке, выполнения лысок на оси и в центральных отверстиях диска и второй втулки, создания контакта ободка в ручке с диском и второй втулкой создается такой момент трения между соприкасающимися поверхностями, что при его превышении моментом, возникающим при давлении на упоры, происходит отключение механизма передачи движения на шкалу. Упоры не нагружаются большими усилиями, приводящими к их поломке. В результате повышается надежность механизма для привода шкалы.
Посредством введения контргайки на винтовой части вала обеспечивается постоянство момента трения между соприкасающимися поверхностями, что повышает надежность механизма для привода шкалы.
Так как диск, первая и вторая втулки, контргайка расположены внутри ручки, то достигается уменьшение габаритов механизма для привода шкалы.
На фиг.1 представлен общий вид механизма для привода шкалы, на фиг.2 - механизм для привода шкалы в разрезе.
В механизме для привода шкалы (фиг.1) в корпусе 1 установлены опора 2, редуктор 3 привода, шкала 4 барабанного типа. В опоре 2 установлена ось 5, имеющая с одной стороны винтовую часть 6, следующую за ней цилиндрическую часть 7, которая упирается в уступ 8 в дальнейшей части оси 5.
На другой стороне оси 5 установлена шестерня 9, являющаяся частью устройства зацепления, имеющего шестерню 10 редуктора 3 и первую пружину 11 на оси 5.
Винтовая 6 и цилиндрическая 7 части оси 5 расположены во внутренней части 12 ручки 13, в которой в области цилиндрической части 7 выполнен ободок 14, имеющий центральное отверстие.
На винтовую часть 6 оси 5 навинчена первая втулка 15. Со стороны обращенного к первой втулке 15 торца ободка 14 в ручке 13 на цилиндрической части 7 оси 5 установлена вторая втулка 16 с центральным отверстием.
Между обращенными друг к другу торцами первой 15 и второй 16 втулок на оси 5 установлена вторая пружина 17. До соприкосновения с обращенным к концу оси 5 торцом первой втулки 15 на винтовую часть 6 оси 5 навинчена контргайка 18. Между обращенным к уступу 8 на оси 5 торцом второй втулки 16 и уступом 8 установлен диск 19 с центральным отверстием.
Первая пружина 11 установлена так, что она одной стороной упирается в торец диска 19, а другой стороной - в торец расточки 20 в опоре 2.
Один упор 21 установлен на плате 22 в редукторе 3, второй упор 23 расположен на шкале 4. В корпусе 1 выполнено окно 24 для наблюдения за шкалой 4. В ручке 13 установлена заглушка 25. Диск 19 и вторая втулка 16 установлены так, что диск своим торцом входит в контакт с уступом 8 на оси 5, ободок 14 на ручке 13 контактирует с торцом диска 19 и второй втулкой 16.
На цилиндрической части 7 (фиг.2) оси 5 образована лыска 26. В центральных отверстиях диска 19 и второй втулки 16 также образованы лыски так, лыска 26 на оси 5 контактирует с лысками на диске 19 и второй втулке 16. Диаметр d цилиндрической части 7 оси 5 выполнен равным диаметру центрального отверстия ободка 14 в ручке 13 и имеет допуск на посадку с минимальным гарантированным зазором.
Механизм для привода шкалы работает следующим образом. При нажатии на ручку 13 вдоль оси 5 преодолевается сила сжатия первой пружины 11, и шестерня 9 входит в зацепление с шестерней 10 редуктора 3. Тогда при вращении ручки 13 создается момент трения между торцевыми поверхностями ободка 14 ручки 13 и торцевыми поверхностями диска 19 и второй втулки 16. Вследствие того, что вторая втулка 16 и диск 19 контактируют лысками в своих центральных отверстиях с лыской 26 на оси 5, то этот момент трения передается на ось 5, которая приводится во вращение и через редуктор 3 вращает шкалу 4. Положение шкалы 4 контролируется посредством окна 24.
Когда шкала 4 повернется на такой угол, что второй упор 23 войдет в контакт с первым упором 21, то созданного момента трения между торцевыми поверхностями ободка 14, диска 19 и второй втулки 16 будет недостаточно, чтобы преодолеть момент, создаваемый силой реакции между упорами 21 и 23. Тогда вращение оси 5 прекратится, и ручка 13 будет проворачиваться относительно оси 5. Величина момента трения регулируется за счет сжатия второй пружины 17 путем перемещения первой втулки 15 вдоль оси 5 при вращении относительно этой оси.
После регулировки момента трения производится контровка положения первой втулки 15 посредством контргайки 18.
Так как при достижении упора вращение оси 5 прекращается, то не возникает усилия, которое могло бы разрушить упоры 21, 23, шкалу 4, зубчатое зацепление редуктора 3.
В результате повышается надежность механизма для привода шкалы.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР №1579171, кл. G12B 11/04. Верньерное устройство. 04.01.88 г.
2. Авторское свидетельство СССР №620994, кл. G06М 1/28. Устройство для установки на нуль показаний счетчика. 14.07.78 г.