RU212800U1 - Locking device - Google Patents
Locking device Download PDFInfo
- Publication number
- RU212800U1 RU212800U1 RU2022109003U RU2022109003U RU212800U1 RU 212800 U1 RU212800 U1 RU 212800U1 RU 2022109003 U RU2022109003 U RU 2022109003U RU 2022109003 U RU2022109003 U RU 2022109003U RU 212800 U1 RU212800 U1 RU 212800U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- inertial mass
- shaft
- actuating shaft
- blocking
- Prior art date
Links
- 230000000903 blocking Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 241000013987 Colletes Species 0.000 description 5
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области приборостроения и может использоваться в предохранительных устройствах порогового действия для блокировки оси исполнительного вала прибора при воздействии внешнего ускорения. Устройство блокировки содержит исполнительный вал, закрепленный в корпусном элементе, инерционную массу, пружину, удерживающую инерционную массу. Инерционная масса выполнена за одно целое с пружиной. Исполнительный вал выполнен с пазом в направлении, противоположном направлению воздействия внешнего ускорения. Пружина выполнена плоской, обжимной, с выступом на конце, с возможностью его ввода в паз исполнительного вала. Сопротивление разжатию пружины компенсирует все смещения инерционной массы в направлении исполнительного вала при любой величине внешнего ускорения ниже порога срабатывания устройства блокировки. Технический результат - снижение трудоёмкости изготовления устройства блокировки. 1 ил. The utility model relates to the field of instrumentation and can be used in threshold safety devices for blocking the axis of the instrument's actuating shaft when exposed to external acceleration. The blocking device contains an actuating shaft fixed in the housing element, an inertial mass, a spring holding the inertial mass. The inertial mass is made in one piece with the spring. The executive shaft is made with a groove in the direction opposite to the direction of external acceleration. The spring is made flat, crimped, with a protrusion at the end, with the possibility of its insertion into the groove of the actuating shaft. The resistance to the expansion of the spring compensates for all displacements of the inertial mass in the direction of the executive shaft at any value of external acceleration below the threshold of the locking device. The technical result is a reduction in the complexity of manufacturing a blocking device. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области приборостроения, а именно к предохранительным устройствам порогового действия, и предназначено для блокировки оси исполнительного вала прибора при заданном внешнем воздействии.The utility model relates to the field of instrument engineering, namely to threshold safety devices, and is intended for blocking the axis of the instrument's actuating shaft under a given external action.
Известен прецизионный блокиратор комбинированного действия, содержащий корпус с цанговым зажимом и установочную втулку с упругим элементом. Внутри корпуса размещено основание. Установочная втулка торцевой поверхностью зафиксирована на основании и закрывает корпус с цанговым зажимом. Основание торцом закреплено в корпусе с цанговым зажимом и установлено на вал. Корпус с цанговым зажимом закреплен на корпусе устройства, относительно которого осуществляется фиксация вала. В корпусе с противоположной от цангового зажима стороны выполнены по меньшей мере три подшипниковых узла. В основании выполнены по меньшей мере три парных канала, в каждой паре которых размещены пьезоактюатор и редукторный электропривод. Вал редукторного электропривода соединен с самотормозящей передачей винт-гайка, соединенной посредством резьбового соединения с упругим элементом установочной втулки и соединенной с подшипниковым узлом. Патент Российской Федерации на изобретение № 2674956, МПК F16D 49/18, F16D 49/20, 13.12.2018.Known precision blocker combined action containing a housing with a collet clamp and a mounting sleeve with an elastic element. The base is placed inside the body. The mounting sleeve is fixed on the base with its end surface and closes the body with a collet clamp. The base end is fixed in the body with a collet clamp and mounted on the shaft. The body with a collet clamp is fixed on the body of the device, relative to which the shaft is fixed. At least three bearing units are made in the body on the side opposite from the collet clamp. At least three paired channels are made in the base, each pair of which contains a piezoactuator and a geared electric drive. The gear drive shaft is connected to a self-braking screw-nut transmission, connected by means of a threaded connection to the elastic element of the mounting sleeve and connected to the bearing assembly. Patent of the Russian Federation for the invention No. 2674956, IPC F16D 49/18, F16D 49/20, 12/13/2018.
Устройство относится к механизмам блокировки валов в области машиностроения и требует наличия сложных узлов, в т.ч. электропривода.The device belongs to the shaft locking mechanisms in the field of mechanical engineering and requires complex assemblies, incl. electric drive.
В ряде задач требуется обеспечить гарантированную блокировку исполнительного вала прибора во время аварийных внешних воздействий, при которых порог срабатывания устройства задается конструктивно. Чувствительным элементом такого устройства должен быть инерционный элемент, который воспринимает нагрузку, вызванную внешним воздействием, а конструктивным элементом, определяющим порог срабатывания, может являться упругий элемент.In a number of tasks, it is required to ensure guaranteed blocking of the instrument's actuating shaft during emergency external influences, in which the device's response threshold is set constructively. The sensitive element of such a device should be an inertial element that perceives the load caused by an external influence, and the structural element that determines the response threshold can be an elastic element.
Одним из блокираторов инерционного принципа действия является устройство блокировки храпового механизма ремня безопасности автомобиля (см. «Ремень безопасности. Устройство, принцип работы, виды ремней безопасности» [Электронный ресурс] - Доступ: gogermetik.com/remen-bezopasnosti-ustrojstvo-vidy-prednaznachenie.html#i-25).One of the blockers of the inertial principle of operation is the device for blocking the ratchet mechanism of the car seat belt (see "Seat belt. Device, principle of operation, types of seat belts" [Electronic resource] - Access: gogermetik.com/remen-bezopasnosti-ustrojstvo-vidy-prednaznachenie .html#i-25).
Внутри устройства блокировки расположен чувствительный элемент, отвечающий непосредственно за блокирование, который выполнен в виде шарика. При аварийном воздействии шарик, перемещаясь через систему рычажков, цепляется за корпус шестеренки катушек. Если ремень быстро движется, диск-маховик более сильно давит на винтовую поверхность, таким образом блокируя шарик.Inside the blocking device there is a sensitive element that is directly responsible for blocking, which is made in the form of a ball. In case of emergency impact, the ball, moving through the system of levers, clings to the body of the gear of the coils. If the belt is moving fast, the flywheel disc will press harder on the helical surface, thus blocking the ball.
Т.е. при аварийном воздействии храповой механизм блокируется за счет смещения шарика и фиксации катушки. При этом устройство имеет очень сложную конструкцию и ограниченную область применения.Those. in case of emergency action, the ratchet mechanism is blocked due to the displacement of the ball and fixation of the coil. The device has a very complex design and limited scope.
Известен запирающий узел механизма блокиратора доступа, содержащий закрепляемый на перемещаемой части объекта запирания кронштейн, выполненный в виде стержня, в котором на свободном его конце выполнено замкнутое отверстие для ввода в него размещаемого на неподвижной части объекта запирания штока, связанного с приводом его возвратно-поступательного перемещения. Патент Российской Федерации на полезную модель № 131680, МПК B60R 25/01, 27.08.2013.A locking assembly of the access blocking mechanism is known, containing a bracket fixed on the movable part of the locking object, made in the form of a rod, in which a closed hole is made at its free end for inserting a rod located on the fixed part of the locking object associated with the drive of its reciprocating movement . Utility model patent of the Russian Federation No. 131680, IPC B60R 25/01, 27.08.2013.
Конструкция устройства не предполагает использование инерционных сил для осуществления блокировки, а также не содержит конструктивных элементов, определяющих порог срабатывания, и усложнена за счет механизма возвратно-поступательного перемещения, что увеличивает трудоемкость изготовления устройства и ограничивает область применения.The design of the device does not involve the use of inertial forces for blocking, and also does not contain structural elements that determine the response threshold, and is complicated due to the reciprocating movement mechanism, which increases the complexity of manufacturing the device and limits the scope.
Известно устройство блокировки, содержащее исполнительный вал, закрепленный в корпусном элементе, инерционную массу и пружину, удерживающую инерционную массу, с исполнительным валом, выполненным с лысками, в котором инерционная масса выполнена в виде рамки с замкнутым отверстием с пазом в направлении воздействия внешнего ускорения, с возможностью ввода в него исполнительного вала в зоне лысок и с жесткой пружиной, сопротивление сжатию которой компенсирует все смещения инерционной массы в направлении исполнительного вала, при любой величине внешнего ускорения ниже порога срабатывания устройства блокировки. Патент Российской Федерации на полезную модель № 207688, МПК B60R 25/01, 11.11.2021. Данное техническое решение принято в качестве прототипа.A blocking device is known, containing an actuating shaft fixed in a housing element, an inertial mass and a spring holding the inertial mass, with an actuating shaft made with flats, in which the inertial mass is made in the form of a frame with a closed hole with a groove in the direction of external acceleration, with the possibility of inserting an executive shaft into it in the area of the flats and with a rigid spring, the compression resistance of which compensates for all displacements of the inertial mass in the direction of the executive shaft, at any value of external acceleration below the threshold of the locking device. Utility model patent of the Russian Federation No. 207688, IPC B60R 25/01, 11/11/2021. This technical solution is accepted as a prototype.
Конфигурация инерционной массы данного устройства имеет форму рамки и предполагает использование для этого сложной детали, а также сложных направляющих элементов, определяющих траекторию ее перемещений внутри корпусного элемента. Кроме того, соединение инерционной массы с пружиной требует введение в конструкцию дополнительных крепежных и фиксирующих элементов, что приводит к повышению трудоемкости изготовления данного устройства в целом.The configuration of the inertial mass of this device has the shape of a frame and involves the use of a complex part for this, as well as complex guide elements that determine the trajectory of its movements inside the body element. In addition, the connection of the inertial mass with the spring requires the introduction of additional fastening and fixing elements into the design, which leads to an increase in the complexity of manufacturing this device as a whole.
Задачей полезной модели является создание порогового устройства блокировки оси, использующего инерционную силу и обеспечивающего низкую трудоемкость изготовления за счет упрощения конструкции.The objective of the utility model is to create a threshold axle locking device that uses inertial force and ensures low labor intensity of manufacturing by simplifying the design.
Техническим результатом является снижение трудоёмкости изготовления устройства блокировки.The technical result is a reduction in the complexity of manufacturing a locking device.
Технический результат достигается тем, что устройство блокировки содержит исполнительный вал, закрепленный в корпусном элементе, инерционную массу, пружину, удерживающую инерционную массу. Инерционная масса выполнена за одно целое с пружиной. Исполнительный вал выполнен с пазом в направлении, противоположном направлению воздействия внешнего ускорения. Пружина выполнена плоской, обжимной, с выступом на конце с возможностью его ввода в паз исполнительного вала, причем сопротивление разжатию пружины компенсирует все смещения инерционной массы в направлении исполнительного вала при любой величине внешнего ускорения, ниже порога срабатывания устройства блокировки.The technical result is achieved by the fact that the blocking device contains an actuating shaft fixed in the housing element, an inertial mass, a spring holding the inertial mass. The inertial mass is made in one piece with the spring. The executive shaft is made with a groove in the direction opposite to the direction of external acceleration. The spring is made flat, crimped, with a protrusion at the end with the possibility of its insertion into the groove of the actuating shaft, and the resistance to the expansion of the spring compensates for all displacements of the inertial mass in the direction of the actuating shaft at any value of external acceleration, below the actuation threshold of the blocking device.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично представлено устройство блокировки в исходном (I) и сработанном (II) состоянии, где:The essence of the utility model is illustrated by the drawing, which schematically shows the blocking device in the initial (I) and actuated (II) state, where:
1 - исполнительный вал (ось);1 - executive shaft (axis);
2 - корпусной элемент конструкции прибора;2 - housing element of the device design;
3 - инерционная масса;3 - inertial mass;
4 - плоская обжимная пружина.4 - flat crimp spring.
Устройство блокировки представляет собой конструкцию, содержащую исполнительный вал 1 с пазом (показан на чертеже в поперечном сечении), закрепленный в корпусном элементе прибора 2, и инерционную массу 3, выполненную за одно целое с плоской обжимной пружиной 4. Плоская обжимная пружина 4 выполнена с выступом на конце с возможностью его ввода в паз исполнительного вала 1. Инерционная масса 3 удерживается в исходном состоянии устройства за счет жесткости плоской обжимной пружины 4 от смещения в направлении исполнительного вала 1. В исходном состоянии устройства выступ на конце плоской обжимной пружины 4 не препятствует, в случае необходимости, повороту исполнительного вала вокруг своей оси.The blocking device is a structure containing an actuating shaft 1 with a groove (shown in the drawing in cross section), fixed in the body element of the
Свойства плоской обжимной пружины 4, ее геометрические и физические параметры, а также размеры и свойства инерционной массы 3 подбирают исходя из конструктивных особенностей прибора и порога срабатывания устройства блокировки при заданных в каждом конкретном случае значений внешнего воздействия (ускорение М).The properties of a flat crimp spring 4, its geometric and physical parameters, as well as the dimensions and properties of the
Устройство блокировки работает следующим образом.The blocking device works as follows.
При внешнем воздействии на конструкцию прибора, превышающем пороговое значение, определяемое жесткостью плоской обжимной пружины 4, инерционная масса 3 смещается в направлении исполнительного вала 1, преодолевая при этом сопротивление разжатию пружины 4, и вводит выступ, выполненный на конце плоской обжимной пружины 4, в паз исполнительного вала 1, блокируя его и тем самым предотвращая возможный поворот исполнительного вала вокруг его оси. Положение выступа в сработанном состоянии устройства блокировки обеспечивается в течении всего времени внешнего воздействия (ускорения М) на устройство. При этом пружина 4 находится в разжатом состоянии.When an external impact on the design of the device exceeds the threshold value determined by the rigidity of the flat crimp spring 4, the
При уменьшении внешнего воздействия (ускорения М), пружина 4, сжимаясь (с силой F пр), смещает инерционную массу 3 в сторону ее исходного положения, компенсируя ее инерционную силу (F им), выводя при этом выступ пружины из паза исполнительного вала 1.With a decrease in external influence (acceleration M), the spring 4, compressing (with force F pr), shifts the
Значение порога срабатывания устройства (т.е. блокировки оси исполнительного вала 1) подбирается в каждом конкретном случае, в зависимости от области применения устройства. Это значение определено жесткостью плоской обжимной пружины 4 и поэтому остается неизменным для каждого конструктивного исполнения устройства блокировки.The threshold value of the device (ie the blocking of the axis of the executive shaft 1) is selected in each case, depending on the field of application of the device. This value is determined by the stiffness of the flat compression spring 4 and therefore remains the same for each design of the locking device.
Для упрощения технологии изготовления плоской обжимной пружины с инерционной массой, последняя может быть выполнена в виде цилиндрического грузика, по контуру приваренного к ее поверхности.To simplify the manufacturing technology of a flat compression spring with an inertial mass, the latter can be made in the form of a cylindrical weight welded along the contour to its surface.
Конструктивная реализация устройства блокировки не требует сложных технологических операций, что снижает трудоемкость его изготовления.The constructive implementation of the blocking device does not require complex technological operations, which reduces the complexity of its manufacture.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU212800U1 true RU212800U1 (en) | 2022-08-09 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1945032A (en) * | 1999-06-15 | 2007-04-11 | 日本发条株式会社 | Shaft lock device |
US8148670B2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-04-03 | Woodward Hrt, Inc. | Rotary actuator ball-detent locking mechanism |
RU207688U1 (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Locking device |
RU208161U1 (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Locking device |
RU208569U1 (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-24 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") | Locking device |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1945032A (en) * | 1999-06-15 | 2007-04-11 | 日本发条株式会社 | Shaft lock device |
US8148670B2 (en) * | 2008-08-26 | 2012-04-03 | Woodward Hrt, Inc. | Rotary actuator ball-detent locking mechanism |
RU207688U1 (en) * | 2021-09-08 | 2021-11-11 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Locking device |
RU208161U1 (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-06 | Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им.Н.Л.Духова» (ФГУП «ВНИИА») | Locking device |
RU208569U1 (en) * | 2021-09-08 | 2021-12-24 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") | Locking device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107787389B (en) | Door stop and method for locking a door stop | |
US20100300236A1 (en) | Energy absorption position-keeping device in an automotive vehicle steering column | |
HUT70737A (en) | Linear operating gear for retaining systems mounted into vehicles | |
CN110114599A (en) | Parking brake for a motor vehicle | |
DE19811977A1 (en) | Worm gear | |
RU212800U1 (en) | Locking device | |
KR20140144149A (en) | An anti-crash seat and an aircraft | |
RU212738U1 (en) | Locking device | |
RU214344U1 (en) | Locking device | |
US20240052901A1 (en) | Braking device | |
EP1365176A2 (en) | Motor driving device | |
US8967018B2 (en) | Device for adjusting the tension of a pulling element | |
RU214499U1 (en) | Locking device | |
US9566967B2 (en) | Electric parking brake having a gearing unit | |
RU215251U1 (en) | Locking device | |
CN115427287A (en) | Steering column for a motor vehicle | |
RU207688U1 (en) | Locking device | |
EP0485540A1 (en) | Self-adjustment device for adjusting the length of control cables | |
RU208569U1 (en) | Locking device | |
RU208161U1 (en) | Locking device | |
EP1608940B1 (en) | Device for the detection of an actuation force of a brake pedal and brake system | |
US20100012441A1 (en) | Play-free drive for an electromechanical brake device | |
US3987323A (en) | Electric motor with resiliently mounted rotor | |
JP6413013B2 (en) | Belt buckle device for seat belt | |
US5271639A (en) | Mechanical sensor for vehicle seat belt systems |