Кульова опора

1 Кульова опора, яка включає корпус з внутрішньою поверхнею у вигляді частини сфери, в якому розміщено опорну кулю та кулі меншого діаметра, на які спирається опорна куля, а також з'єднану з корпусом кільцеву заглушку, яка відрізняється тим, що опорна куля виконана з заглибинами на поверхні, в яких розміщені з можливістю обертання кулі меншого діаметра 2 Кульова опора за п 1, яка відрізняється тим, що заглибини розташовані на однаковій відстані одна від одної 3 Кульова опора за п 1 або 2, яка відрізняється тим, що висота заглибин становить 0,1-0,9 діаметра кулі меншого діаметра 4 Кульова опора за одним з пп 1-3, яка відрізняється тим, що заглибини мають форму зрізаного конуса 5 Кульова опора за одним з пп 1-3, яка відрізняється тим, що заглибини виконані циліндричної форми 6 Кульова опора за одним з пп 1-3, яка відрізняється тим, що заглибини виконані у формі багатогранника 7 Кульова опора за одним з пп 1-3, 5 або 6, яка відрізняється тим, що дно заглибини виконано рухомим і підпружиненим о Винахід відноситься до опорних пристроїв і може застосовуватись при виробництві меблів, різноманітних вузлів в техніці, де потрібно переміщення однієї частини вузла відносно іншої без обмеження напрямків та відстані по поверхні переміщення Найближчим по конструктивному виконанню і функціональним можливостям є рішення, опис якого приведено в журналі "Техника - молодежи" № 2 за 1996 р , сто р 22 Згідно З ВІДОМИМ рішенням в корпусі з напівсферичною порожниною розміщено опорну кулю, яка взаємодіє з внутрішньою поверхнею порожнини через шар кульок меншого (в порівнянні з опорною кулею) діаметра Кільцева заглушка зв'язана з корпусом для запобігання можливості випадання кульок меншого діаметра з робочої зони Відоме рішення має суттєвий недолік Це високий рівень тертя кульок одна об одну, який обумовлений їх постійним взаємним контактом А ця обставина приводить до виникнення зусиль, які в значній мірі гальмують переміщення всієї кульової опори відносно опорної поверхні В основу винаходу поставлено задачу в куль овій опорі шляхом відокремлення кожної з кульок меншого діаметра одна від одної і їх розміщення в заглибинах на поверхні опорної кулі ліквідувати їх тертя одна об одну і суттєво підвищити рухомість всієї кульової опори без прикладання для цього помітних зусиль Для цього вирішення зазначеної задачі в кульовій опорі, яка включає корпус з порожниною у формі частини сфери, де розміщено опорну кулю, кулі меншого діаметра, на які спирається опорна куля, а також зв'язану з корпусом кільцеву заглушку, опорна куля виконана з заглибинами на поверхні, в яких розміщені з можливістю обертання кулі меншого діаметра При цьому, як варіант винаходу, заглибини розташовані на однаковій відстані одна від одної і висота кожної з них становить 0,1 -ь 0,99 діаметра кулі меншого діаметра Іншими варіантами виконання винаходу, які розвивають його основну ідею, є різні форми заглибин — у вигляді частини зрізаного конуса, циліндра, багатогранника, при чому заглибини у вигляді ціліндра і багатогранника виконані з рухомим підпружиненим дном ю ю 55424 Причинно-наслідковии зв'язок між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом витікає з нового конструктивного виконання опорної кулі, а саме - виконання її з заглибинами, в кожній з яких розміщена з можливістю обертання окрема куля меншого діаметра При такому виконанні ліквідується колективне тертя кульок одна об одну, як це має місце у ВІДОМІЙ кульовій опорі, КІЛЬКІСТЬ таких кульок суттєво зменшується (на 2 т 3 порядка) Внаслідок цього зменшується зусилля, яке необхідно для переміщення опори, зокрема у випадках и навантаження Для забезпечення плавності роботи кульової опори заглибини на поверхні опорної кулі розташовані на однаковій відстані одна від одної, а для гарантованого контакту кулі меншого діаметра з внутрішньою поверхнею порожнини корпусу висота заглибин виконана в межах 0,1 -ь 0,9 діаметра кулі меншого діаметра В розвиток винаходу заглибини можуть бути виконані різної форми - частини зрізаного конуса, у вигляді циліндра, багатогранника Форма заглибин залежить від використаних матеріалів, величини навантаження на опорну кулю, жорсткості поверхні переміщення опорної кулі У випадку, коли заглибини виконані у формі циліндра чи багатогранника, дно заглибин виконано рухомим і підпружиненим Це підвищує плавність роботи заявляємо! опорної кулі Суть винаходу пояснюється кресленнями, де на фіг 1 зображено загальний вигляд заявляємо! опорної кулі (у розрізі по діаметральній площі), на фіг 2 - варіант заглибини з рухомим підпружиненим дном На фіг 1 позицією 1 позначено корпус з порожниною 2 у вигляді частини сфери, позицією 3 опорну кулю 3, позицією 4 - кулю меншого діаметра, позицією 5 - заглибину і позицією 6 - кільцеву заглушку На фіг 2 позначено 1 - корпус з порожниною, З - опорна куля, 4 - куля меншого діаметра, 5 порожнина, 7 - рухоме дно, 8 - пружина, 9 - обмежувач ходу дна 7 Опорна поверхня функціонує таким чином під дією зусилля, прикладеного до корпусу 1 паралельно поверхні переміщення, центральна куля 3 обертається в корпусі 1 При цьому маленькі кульки 4 контактують з внутрішньою поверхнею корпусу 1, обертаючись в заглибинах 5 Кулька меншого діаметра 4 при виході з порож нини випадає в нижню зону порожнини 2, яка утворена нижньою частиною кільцевої заглушки 6 При вході опорної кулі 3 в порожнину 2 куля меншого діаметра, яка знаходиться в порожнині на внутрішній поверхні кільцевої заглушки, входить в пусту заглибину 5 опорної кулі 3 Подальше обертання опорної кулі 3 приводить входження кулі меншого діаметра в контакт з внутрішньою поверхнею корпусу 1 і передачі несучого навантаження через опорну кулю 3 на опорну поверхню під нею У варіанті виконання винаходу з підпружиненим рухомим дном підвищується плавність ходу Крім того, зростає швидкість переміщення всієї кульової опори В таблиці приведені дані випробувань заявляємо'! опори в залежності від висоти заглибини і в порівнянні з прототипом В усіх випадках навантаження на опору дорівнювало 100кг, зусилля, необхідне для переміщення, замірялось динамометром Заглибини були виконані з рухомим підпружиненим дном, робоча поверхня якого виконана еквідістантною внутрішній сферичній поверхні корпусу Форма заглибин практично не впливала на контрольні характеристики Таблиця Зусилля переміщення Відношення висоти закульової опори по гладглибин до діаметра кулі кій поверхні (паркет), кг 0 стійке гальмування 0,1 1,4 0,3 1,48 0,5 1,53 0,6 1,64 0,8 1,95 0,9 2,8 1 Гальмування прототип 6,9 Як видно з наведених даних, експлуатаційні характеристики заявляємо'! опорної кулі значно перевищують ВІДПОВІДНІ характеристики прототипу Використання деяких сортів сухих мастил (наприклад, нітріда бору) зменшує зусилля переміщення на 40 - 80% 55424 Фіг. 1 Фіг. 2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ Міжнародний науковий комітет вул Артема 77 м Київ 04050 Україна (044)236-47-24