Кульова опора

1 Кульова опора, яка включає корпус з порожниною в формі частини сфери, де встановлена опорна куля з заглибинами, в яких розміщені з можливістю обертання кулі меншого діаметра, і зв'язану з корпусом кільцеву заглушку, яка відрізняється тим, що опорна куля виконана з внутрішньою симетричною їй сферичною порожниною, в якій розміщена центральна куля, а заглибини виконані на внутрішній поверхні опорної кулі, яка має наскрізні отвори у формі комірок сепаратора підшипника, в яких встановлені з можливістю вільного обертання кулі, діаметр яких перевищує товщину стінки опорної кулі і дорівнює відстані від поверхні центральної кулі і поверхні сферичної порожнини, а діаметр куль, розміщених в заглибинах, дорівнює відстані між внутрішньою поверхнею заглибин і поверхнею центральної кулі 2 Кульова опора по п 1, яка відрізняється тим, що дно заглибин виконано еквідистантним по відношенню до сферичної поверхні центральної кулі 3 Кульова опора по п 1, яка відрізняється тим, що кільцева заглушка своєю внутрішньою поверхнею утворює частину сфери, радіус якої дорівнює радіусу сфери в порожнині корпусу Винахід відноситься до рухомих опорних пристроїв, зокрема до кульових опор, які можуть найти застосування в меблевому виробництві Найбільш близькою по конструктивному виконанню і функціональному призначенню є кульова опора, описана в заявці на винахід №99031547 від 19 031999 р Відомий пристрій включає корпус з порожниною в формі частини сфери, в який встановлена опорна куля з заглибинами по поверхні В заглибинах розміщені кулі меншого діаметра, які в процесі роботи взаємодіють з внутрішньою поверхнею корпусу Частина кульок меншого діаметру при виході опорної кулі з порожнини випадає з заглибин в спеціальну порожнину, утворену внутрішньою поверхнею кільцевої заглушки При вході відповідної частини опорної кулі в сферичну порожнину кулі меншого діаметра попадають у відповідну заглибину на поверхні опорної кулі і в подальшому, взаємодіючи з внутрішньою поверхнею корпусу, передають зусилля від точки опори на корпус кульової опори кульової опори, коли деякі кулі меншого діаметра не встигають попасти у заглибину і гальмують роботу всієї опори Тому для переміщення кульової опори вздовж опорної поверхні необхідно прикласти значне зусилля, що зменшує ефективність роботи всієї опори В основу винаходу поставлено задачу в кульовій опорі шляхом виконання опорної кулі у вигляді сепаратора і розміщення в її сферичній симетричній їй порожнині центральної кулі, яка постійно взаємодіє з кульками, розміщеними в сепараторних гніздах і в заглибинах опорної кулі, зменшити тертя взаємодіючих елементів опорної кулі і таким чином суттєво зменшити зусилля, необхідне для переміщення опорної кулі по опорній поверхні Для вирішення поставленої задачі в кульовій опорі, яка включає корпус з порожниною у формі частини сфери, де встановлена опорна куля з заглибинами, в яких розміщені з можливістю обертання кулі меншого діаметра і зв'язану з корпусом кільцеву заглушку, опорна куля виконана з внутрішньою сферичною порожниною, в якій розміщена центральна куля, а заглибини виконані на внутрішній поверхні опорної кулі причому опорна куля має наскрізні отвори у формі комірок сепаратора підшипника, в яких встановлені з Таке конструктивне виконання кульової опори має експлуатаційний недолік - підвищену силу тертя кульової опори в момент виходу і входу кульок меншого діаметра у ВІДПОВІДНІ заглибини Сила тертя підвищується при швидкому обертанні О со (О 00 (О можливістю вільного обертання кулі, діаметр яких перевищує товщину стінки опорної кулі і які взаємодіють з внутрішньою сферичною поверхнею порожнини корпусу і з поверхнею центральної кулі, з якою взаємодіють і кулі меншого діаметра Крім того, дно заглибин, в яких розміщено кулі меншого діаметра, виконано еквідистантним поверхні центральної кулі, а кільцева заглушка своєю внутрішньою поверхнею утворює частину сфери, радіус якої дорівнює радіусу сфери в порожнині корпусу Технічний результат визначається сукупністю всіх суттєвих ознак винаходу і полягає в зменшенні рівня тертя елементів кульової опори Виконання опорної кулі у вигляді сферичного сепаратора дозволяє, як це має місце в стандартних підшипниках з сепаратором, суттєво зменшити тертя розміщених в комірках сепаратора кульок Кульки меншого діаметра, розміщені в заглибинах на внутрішній поверхні опорної кулі, постійно знаходяться в контакті з поверхнею центральної кулі і з дном заглибини, яке виконано еквідистантними по відношенню до поверхні центральної кулі Причинно - наслідковий зв'язок між технічним результатом і сукупністю ознак винаходу полягає у виконанні опорної кулі з сферичною порожниною, в якій розміщена центральна куля і в наданні опорній кулі крім основного призначення властивостей сепаратора підшипника, в комірках якого розміщено кульки Діаметр їх перевищує товщину опорної кулі Вся система кульок постійно знаходиться в контакті з поверхнями, через які вони передають зусилля на кульову опору Деяке тертя виникає при обертанні кульок в заглибинах, але таких кульок, в порівнянні з прототипом, менше, принаймні в 2 рази, що й в значній мірі обумовлює загальне зменшення тертя всієї кульової опори і як наслідок цього - зменшення зусилля, необхідного для переміщення всього пристрою по опорній поверхні Мінімальна КІЛЬКІСТЬ в комірках сепаратора становить 6 шт при умові їх рівномірного розподілу по всій поверхні опорної кулі КІЛЬКІСТЬ кульок меншого діаметра щонайменше - 6 шт Винахід пояснюється кресленням, де на фіг зображений розріз в діаметральній площині всього пристрою Позицією 1 зазначено корпус з порожниною у формі частини сфери 2, позицією З - опорна куля, позицією 4 - комірки, в яких розміщено кульку 7, позицією 5 - заглибина з встановленій в ній кульки 8 (еквідистантність дна 46863 заглибини не зображена), позицією 6 - центральна куля, яка встановлена в сферичну порожнину 10 і позицією 9 - кільцева заглушка Кульова опора, що заявляється, функціонує таким чином Вертикальне зусилля (чи вертикальна складова зусилля), прикладене до опори, передається на опорну поверхню під опорою через систему кульок, одна частина яких встановлена в комірках сепаратора, а друга - в заглибинах опорної кулі Для зменшення тертя в заглибини можуть бути вставлені стакани (втулки) з матеріалу з низьким коефіцієнтом тертя, наприклад, з фторопласту Під дією зусилля, прикладеного паралельно опорній поверхні (і перпендикулярно кульовій опорі) остання переміщується по поверхні При цьому може наступити такий момент, коли на горизонтальну опорну поверхню буде спиратись кулька, розташована в комірках опорної кулі Але радіус цієї кульки відносно великий, до того ж ймовірність такої ситуації невелика, тому, як підтвердили експерименти, "вдавлювання" частини цієї кульки в опорну поверхню практично не має місця В таблиці наведені результати порівнювальних з прототипом експериментів Вертикальне зусилля для заявляемого пристрою і пристрою згідно з прототипом становило 100кг Зусилля переміщення замірялось динамометром, точність вимірів якого становила ±0,01 кг Наведені в таблиці дані відносяться до 4 типів опорної поверхні з різними параметрами шерсткості Таблиця Характеристики опорної поверхні Паркетна підлога Підлога з лінолеумом Підлога з дошок Тверда бетонна поверхня Зусилля переміщення, кг Заявляємий Прототип пристрій 1,4 0,9 2,5 1,3 2,0 1,2 2,3 1,1 Таким чином, заявляємий пристрій - кульова опора - має суттєву експлуатаційну перевагу в порівнянні з відомим він потребує меншого зусилля для переміщення В реальних умовах експлуатації заявляємої кульової опори як елемента меблів, вертикальне зусилля здебільшого нижче 100кг, і тому зусилля переміщення теж менше 0,9кг 46863 ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71