мембранный поворотный двухпозиционный пневмодвигатель

Формула изобретения

1. Мембранный поворотный двухпозиционный пневмодвигатель, содержащий корпус, крышки с каналами для подвода и отвода рабочей среды, мембрану с опорным диском, связанным со штоком, и реечную передачу, отличающийся тем, что двигатель снабжен дополнительной оппозитно установленной мембраной с опорным диском, а рейка реечной передачи выполнена в виде охватывающей шток втулки с площадкой на наружной поверхности и снабжена зубчатой накладкой, установленной на площадке и взаимодействующей с шестерней, причем втулка и шток установлены подвижно относительно друг друга и корпуса.

2. Пневмодвигатель по п.1, отличающийся тем, что зубчатая накладка установлена на втулке с возможностью разъемного соединения.

3. Пневмодвигатель по п.1, отличающийся тем, что опорные диски и втулка выполнены с возможностью образования зазора между собой в каждом крайнем положении штока.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пневматическим устройствам автомобильного транспорта, в частности к устройствам для открывания и закрывания дверей автобусов.

Известные пневмодвигатели для открывания и закрывания автобусов, содержащие силовой и исполнительный механизмы, включающие пневмоцилиндры и зубчато-реечные передачи [1]

Указанные пневмодвигатели очень сложны по конструкции, обладают невысоким эксплуатационным ресурсом из-за быстрого износа подвижных уплотнителей внутри цилиндров и не обеспечивают плавного снижения рабочего хода штока из-за жесткой связи между собой зубчато-реечных передач.

Известен пневмопривод, содержащий мембрану, опорный диск, возвратную пружину, систему рычагов второго рода и зубчато-реечную передачу [2] Этот пневмопривод обладает более высоким эксплуатационным ресурсом благодаря применению мембраны, а снижение рабочего усилия частично достигается воздействием опорного диска на дополнительную пружину в конце хода штока.

Однако эксплуатационный ресурс такого пневмопривода невысок и зависит от стойкости цилиндрических пружин. Кроме того, при незначительном износе зубьев шток-рейки и шестерни поворотного вала неизбежна регулировка системы рычагов второго рода, что станен причиной ненадежного закрывания дверей, поэтому также пневмоприводы рекомендуются для эксплуатации в системах управления трубопроводной арматурой с невысокими требованиями безопасности.

Техническая задача изобретения упрощение конструкции, повышение эксплуатационного ресурса, снижение усилия в конце хода.

Задача достигается тем, что в мембранном поворотном двухпозиционном пневмодвигателе, содержащем корпус, крышки с отверстиями для подвода-отвода рабочей среды, мембрану, опорный диски, шток и зубчатую передачу рейка зубчатой передачи выполнена в виде втулки с площадкой на наружной поверхности и снабжена зубчатой накладкой, установленной на площадке втулки для взаимодействия с шестерней поворотного вала, а шток введен в отверстие втулки, при этом втулка и шток взаимодействуют с возможностью осевого перемещения относительно друг друга и вместе относительно корпуса подвижно, при этом опорные диски и втулка установлены с зазором между собой в каждом из крайних положений штока.

На фиг. 1 изображен мембранный двухпозиционный пневмодвигатель в исходном положении штока (левый диск установлен с зазором к втулке); на фиг. 2 - пневмодвигетель с первоначальным рабочим положением штока (опорные диски соприкасаются с втулкой, но зубчатая передача еще неподвижна); на фиг. 3 - пневмодвигатель с крайним правым положением штока (правый опорный диск и втулка установлены с зазором, вал-шестерня повернуты на задний угол - положение дверей "открыто"); на фиг. 4 шток в сборке с опорными дисками и втулкой; на фиг. 5 втулка в сборе с зубчатой накладкой, обеспечивающей ремонтоспособность при износе зубьев; на фиг. 6 разрез А-А на фиг. 5.

Мембранный поворотный двухпозиционный пневмодвигатель содержит корпус 1, крышки 2 и 3, мембраны 4 и 5, опорные диски 6 и 7, шток 8, втулку 9, зубчатую накладку 10, отверстия для подвода отвода сжатого воздуха 11 и 12, поворотный вал-шестерню 13.

Мембранный поворотный двухпозиционный пневмодвигатель работает следующим образом.

В статическом состоянии шток с опорными дисками занимает крайнее левое положение, при этом левый опорный диск отстает от втулки на величину заданного зазора.

Затем в левую рабочую камеру подают сжатый воздух, соответствующая мембрана воздействует на левый опорный диск, затрачивая первоначальное усилие на преодоление холостого хода штока.

В момент соприкосновения с втулкой (начало рабочего хода штока), под воздействием рабочего усилия, перемещается вправо шток и втулка, передавая через зубчатую накладку поворотное движение вал-шестерне, связанным с шарнирами дверных створок.

При этом по мере прекращения, допустимой деформации мембраны рабочее усилие в конце хода снижается, обеспечивая плавное открывание дверей. Этот положительный эффект достигнут благодаря распределению допустимой деформации мембраны на преодоление первоначально холостого, а затем рабочего хода штока.

При подаче сжатого воздуха в правую рабочую камеру, движение элементов пневмодвигателя повторяются, вал-шестерня поворачиваются на заданный угол в обратном направлении до положения дверных створок "Закрыто".

При поочередной подаче сжатого воздуха в рабочие камеры пневмодвигателя цикл позиций повторяется.

Предлагаемый мембранный поворотный двухпозиционный пневмодвигатель создан преимущественно для комплектации новых отечественных автобусов, выпуск которых предусмотрен федеральной программой "Российский автобус".