Соединение трубчатого устройства с валом

Соединение трубчатого устройства с валом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к механизированному инструменту, в частности к трубчатому устройству для соединения с валом.

В технике шпоночных соединений известны трубчатые устройства для соединения с валом с возможностью передачи между трубчатым устройством и валом крутящего момента, причем такое трубчатое устройство имеет полую гнездовую часть для размещения первой посадочной части вала, имеющую по меньшей мере первую контактную поверхность для радиального опирания на по меньшей мере одну первую посадочную часть вала, и по меньшей мере один передающий крутящий момент участок, вводимый в зацепление по меньшей мере с одним передающим крутящий момент участком вала. Такая конструкция позволяет передавать высокие крутящие моменты.

Обычно для сборки такого соединения шпонку вставляют в выполненный в валу паз и вводят этот узел в трубчатое устройство. При этом необходимо обращать внимание на то, чтобы вал был ориентирован так, чтобы исключать выпадение шпонки.

Преимущество трубчатого устройства для соединения с валом, характеризующегося признаками независимых пунктов формулы изобретения, заключается, по сравнению с описанным выше решением, в упрощении сборки.

Это преимущество достигается в трубчатом устройстве для соединения с валом с возможностью передачи между трубчатым устройством и валом крутящего момента, имеющее полую гнездовую часть для размещения первой посадочной части вала, имеющую по меньшей мере одну первую контактную поверхность для по меньшей мере радиального опирания на по меньшей мере первую посадочную часть вала, и по меньшей мере один передающий крутящий момент участок, вводимый в зацепление по меньшей мере с одним передающим крутящий момент участком вала и представляющий собой по меньшей мере одно возвышение, неподвижно расположенное на трубчатом устройстве вблизи одной торцевой стороны последнего, выступающее от контактной поверхности в полую гнездовую часть и выполненное за одно целое с трубчатым устройством в виде ребра, проходящего вдоль внутренней боковой поверхности в продольном направлении трубчатого устройства.

В одном варианте предлагаемого трубчатого устройства в обращенной к центральной оси трубчатого устройства поверхности по меньшей мере одного возвышения выполнена канавка, которая проходит в продольном направлении трубчатого устройства по части длины по меньшей мере одного возвышения и глубина которой меньше высоты по меньшей мере одного возвышения.

В другом варианте предлагаемого трубчатого устройства по меньшей мере одно возвышение включает в себя основной участок, расположенный на расстоянии от указанной торцевой стороны трубчатого устройства и имеющий длину, проходящую только по части общей длины трубчатого устройства, причем на основном участке выполнена наклонная поверхность, наклон которой таков, что с увеличением расстояния от указанной торцевой стороны она удаляется от центральной оси трубчатого устройства, и которая переходит посредством уступа в контактную поверхность.

Благодаря тому, что в обращенной к центральной оси поверхности по меньшей мере одного возвышения выполнена вышеупомянутая канавка, это позволяет расположить в трубчатом устройстве после монтажа, т.е. установки, последнего на валу фиксирующее устройство для фиксации трубчатого устройства на валу. При этом заданный упор для фиксирующего устройства может быть реализован за счет того, что канавка оканчивается в стенке, которая, в частности, проходит в плоскости, перпендикулярной продольному направлению трубчатого устройства.

Стопор фиксирующего устройства особенно легко помещается в трубчатое устройство за счет того, что на основном участке возвышения выполнена наклонная поверхность, наклон которой таков, что с увеличением расстояния от торцевой стороны трубчатого устройства она удаляется от центральной оси трубчатого устройства, и которая переходит, предпочтительно посредством уступа, в контактную поверхность.

В обоих вариантах трубчатого устройства обеспечивается размещение стопора фиксирующего устройства, препятствующего осевому перемещению трубчатого устройства, в возвышении трубчатого устройства.

Благодаря тому, что по меньшей мере одно возвышение выполнено в виде ребра, проходящего вдоль внутренней боковой поверхности, т.е. внутренней периферии, трубчатого устройства, в продольном направлении трубчатого устройства, и выполнено за одно целое с трубчатым устройством, обеспечивается простота конструкции.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одно возвышение начинается у перехода от указанной торцевой стороны к полой гнездовой части трубчатого устройства, причем указанный переход предпочтительно выполнен с раззенковкой.

Надежное крепление трубчатого устройства на валу достигается в случае, если по меньшей мере одна первая контактная поверхность имеет постоянный по ее длине диаметр, за исключением области с по меньшей мере одним возвышением, и, в частности, если к первой контактной поверхности непосредственно или опосредованно примыкает вторая контактная поверхность, предпочтительно имеющая постоянный диаметр.

Передача более высокого крутящего момента достигается в случае, если на внутренней боковой поверхности трубчатого устройства расположено по меньшей мере два, в частности три, предпочтительно - четыре, возвышения, которые делят контактную поверхность на частичные поверхности, предпочтительно одинакового размера. Кроме того, это решение позволяет создать систему кодирования, относящую трубчатые устройства с разным числом возвышений к соответственно разным категориям мощности.

Если на внутренней боковой поверхности, т.е. внутренней периферии, трубчатого устройства предусмотрено по меньшей мере одно устройство, препятствующее монтажу трубчатого устройства с неправильной ориентацией и выполненное предпочтительно с указанной торцевой стороны трубчатого устройства, противоположной другой торцевой стороне, предусмотренной в качестве монтажного отверстия, это позволяет легко определять правильную ориентацию для монтажа.

Компактность выполнения вала, на который может передаваться довольно высокий крутящий момент, достигается в случае, если контактная поверхность полой гнездовой части имеет диаметр 11,8 мм, а по меньшей мере одно возвышение имеет ширину 4,95 мм, причем расстояние между ребрами, предпочтительно диаметрально противоположными ребрами, составляет 8,65 мм.

Для этого особенно подходит основной участок возвышения, имеющий длину 14,95 мм.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения трубчатое устройство представляет собой деталь из синтетического материала, изготовленную методом литья под давлением, причем предпочтительно по меньшей мере одна первая контактная поверхность выполнена без формовочного уклона.

Широкий спектр возможностей использования изобретения обеспечивается в случае, если трубчатое устройство включает в себя первый рабочий инструмент, в частности выполненный в виде валика, пилы или шлифовального круга, или переходник для установки второго рабочего инструмента, или переходник для установки второго рабочего инструмента, а также второй рабочий инструмент.

Ниже рассматриваются примеры осуществления изобретения, поясняемые чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - технологическая машина с валом в первом примере его выполнения,

на фиг. 2 - фрагмент изображенной на фиг. 1 технологической машины со смонтированным на валу шлифовальным валиком,

на фиг. 3 - вид показанного на фиг. 2 фрагмента технологической машины слева, на котором видна торцевая сторона шлифовального валика и вала,

на фиг. 4 - перспективное изображение вала без шлифовального валика,

на фиг. 5 - вид с торца шлифовального валика без вала,

на фиг. 6 - вид сбоку отдельно взятого вала,

на фиг. 7 - продольный разрез вала,

на фиг. 8 - перспективное изображение втулки в продольном разрезе по линии VIII, показанной на фиг. 9,

на фиг. 9 - первая торцевая сторона втулки,

на фиг. 10 - вторая торцевая сторона втулки,

на фиг. 11 - продольный разрез втулки по линии XI, показанной на фиг. 9,

на фиг. 12 - продольный разрез втулки по линии XII, показанной на фиг. 9,

на фиг. 13 - перспективное изображение укороченной втулки в продольном разрезе,

на фиг. 14 - перспективное изображение штифтообразной опоры,

на фиг. 15 - перспективное изображение нажимного наконечника,

на фиг. 16 - вид сбоку нажимного наконечника,

на фиг. 17 - вид спереди нажимного наконечника,

на фиг. 18 - вид в продольном разрезе шлифовального валика и вала во время сборки, т.е. монтажа шлифовального валика на вал,

на фиг. 19 - вид в продольном разрезе шлифовального валика и вала в собранном состоянии и

на фиг. 20 - вид в продольном разрезе шлифовального валика и вала в первом состоянии во время разборки, т.е. демонтажа шлифовального валика с вала.

На фиг. 1 показано основное, или базовое, устройство, выполненное в виде технологической, а именно - ручной, машины 10 и известное, например, из публикации WO 2012/052242 А2. Вместе с тем, технологическая машина 10 также может быть выполнена в виде стационарной или полустационарной

машины, т.е. технологической машины, приспособленной для применения на строительных площадках, в том числе с возможностью ее переноски. Технологическая машина 10 имеет исполнение с питанием от сети, хотя также возможно исполнение с питанием от аккумулятора. Технологическая машина 10 может использоваться, например, в качестве валиковой шлифовальной машины, также называемой валиковым шлифователем, или же пилы с вращательным и/или возвратно-вращательным (осциллирующим или колебательным) движением выходного вала.

Технологическая машина 10 имеет корпус 12, в котором расположен не показанный на чертежах приводной двигатель. Корпус 12 имеет вытянутую форму и может удерживаться одной рукой или двумя руками. На одном конце корпуса расположена продолговатая полая консоль 14. Продольная ось консоли 14 проходит с некоторым отклонением от продольной оси корпуса 12. Вместе с тем, продольная ось консоли 14 также может проходить под большим углом к продольной оси корпуса или параллельно ей либо может совпадать с продольной осью корпуса 12. В консоли 14 расположен трансмиссионный вал или иной передаточный элемент, например ремень. На удаленном от корпуса 12 конце консоли 14 выполнена головка 18 вывода мощности. Головка 18 вывода мощности также может быть расположена непосредственно на корпусе 12. В этом случае консоль 14 будет отсутствовать. Возможет также вариант без головки 18 вывода мощности.

В головке 18 вывода мощности посредством гнезда 19 установлен вал 20, используемый в качестве выходного (ведомого) вала. Вал 20 может быть закреплен в гнезде 19 так, чтобы его демонтаж был невозможен без разрушения конструкции. Однако предпочтительно, чтобы вал 20 был установлен в гнезде 19 с возможностью снятия для технического обслуживания или ремонта. Центральная, или продольная, ось 22 вала 20 проходит перпендикулярно продольной оси корпуса 12 и находится в одной плоскости с ним. Вместе с тем, продольная ось 22 вала 20 может проходить и под другим углом к продольной оси корпуса 12 и/или может не находиться в одной плоскости с ним. Вал 20 приводится во вращательное и/или возвратно-вращательное движение. Также может быть предусмотрено осевое движение, например, возвратно-поступательное движение по типу лобзиковой пилы. Осевое движение также может совершаться одновременно с вращательным и/или возвратно вращательным движением. Возможен также вариант, в котором вал 20 не приводится от трансмиссионного вала 16, а приводит трансмиссионный вал 16. При этом передача движения может использоваться для приведения в действие технологической машины 10 или основного устройства в ином исполнении, например, динамомашины (генератора).

На фиг. 2 и 3 показан валик 24, установленный на технологической машине 10, т.е. смонтированный на валу 20. Валик 24 установлен на валу 20 посредством трубчатого устройства, выполненного в виде втулки 30. Таким образом, вал 20 служит для передающего вращение соединения технологической машины 10 с втулкой 30, обеспечивающего возможность передачи между технологической машиной 10 и втулкой 30 крутящего момента.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения валик 24 выполнен из резины. На валик 24 крепится не показанная на чертеже шлифовальная лента на бумажной основе или полировальная лента. По окружности валика 24 выполнены проходящие в продольном направлении щели 26. Вместо изображенного валика 24 может быть предусмотрен и другой рабочий инструмент, например пластинчатый шлифовальный диск, проволочная щетка, нейлоновая щетка или так называемая фладдер-щетка. Кроме того, вместо валика 24 может быть предусмотрен пильный диск, пильный сегмент (сектор), иной диск, который служит, например, для шлифования, или сегмент диска.

Валик 24 расположен на трубчатом устройстве, выполненном в виде втулки 30. Валик 24 может представлять собой одну деталь или узел из нескольких деталей. Втулка 30 также может представлять собой одну деталь или узел из нескольких деталей. В данном примере осуществления изобретения и валик 24, и втулка 30 сами по себе выполнены цельными. Следует отметить, что втулка 30 также может быть неотъемлемой частью валика 24, или валик 24 может быть неотъемлемой частью втулки 30. Если валик 24 и втулка 30 являются отдельными деталями или узлами, валик 24 может быть закреплен на втулке 30 съемным или несъемным образом, т.е. с возможностью демонтажа или без таковой. В случае съемного крепления валика 24 он может крепиться на втулке 30 посредством прессовой посадки (посадки с натягом), резьбового соединения, стопорного соединения (защелки) или байонетного соединения. В случае несъемного, т.е. не допускающего демонтажа, крепления валика 24 он может быть приклеен к втулке 30, приварен к ней ультразвуковой сваркой и/или напрессован на нее. Вместе с тем, последние из вышеназванных видов крепления могут быть реализованы с возможностью последующего разъединения валика 24 и втулки 30 без их разрушения. Кроме того, валик 24 и втулка 30 можно соединять друг с другом в процессе литья или литья под давлением со вставкой. Например, валик 24 может быть выполнен из синтетического, в частности полимерного, материала, а втулка 30 - из металла, или наоборот, причем синтетический материал наносится на металл методом литья под давлением. Из синтетического материала или металла либо иного подходящего материала также могут быть выполнены оба этих компонента. В рассматриваемом примере осуществления изобретения втулка 30 выполнена в виде детали из синтетического материала, изготовленной методом литья под давлением.

На фиг. 4 изображен вал 20 при взгляде с торца на его первый, свободный, конец 31, а на фиг. 5 приведен вид с торца валика 24 с втулкой 30. На этих чертежах хорошо видно, что поперечные сечения вала 20 и втулки 30 соответствуют друг другу. Это обеспечивает возможность монтажа на вал 20 только для тех втулок 30, которые для этого предназначены.

На фиг. 4 также видно, что у торцевой стороны первого конца 31 вала 20 расположен наконечник 32, охватывающий конец вала по типу колпачка. Кроме того, предусмотрен выполненный в виде шарика 34 стопор, причем наконечник 32 и шарик 34 являются частью фиксирующего устройства 36, т.е. входят в его состав. Фиксирующее устройство 36 служит для по меньшей мере осевой фиксации втулки 30 на валу 20 после их сборки. Для указанной сборки вал 20 вводится первым концом 31 во втулку 30: отсюда первый конец 31 и является свободным концом вала 20. При этом вал 20 может вводиться в показанную на фиг. 5 полую гнездовую часть 38 втулки 30 вместе с наконечником 32 и шариком 34, что облегчает сборку. В полой гнездовой части 38 выполнены ребра 39, предпочтительно - четыре таких ребра, которые направлены, т.е. выступают, внутрь и проходят в продольном направлении полой гнездовой части 38, или втулки 30.

Наряду с фиг. 4, другие подробности выполнения вала 20 показаны на фиг. 6 и 7. Вал 20 предпочтительно имеет длину 89,6 мм. Следует отметить, что этот размер, а также другие приведенные ниже размеры могут включать в себя технологические допуски, составляющие до нескольких десятых миллиметра. Вал 20 имеет цапфу 40 (шип), ступенчатую промежуточную часть 42 и монтажную часть 44. Цапфа 40 предусмотрена на втором конце 37 вала, противоположном первому концу 31. Цапфа 40 предпочтительно имеет длину 15 мм и диаметр 7 мм. Цапфа 40 предпочтительно установлена в гнезде 19 с помощью прессовой посадки. Цапфой 40 вал 20 закреплен на технологической машине 10, в частности на ее головке 18 вывода мощности. К цапфе 40 вала 20 примыкает ступенчатая промежуточная часть 42, которая предпочтительно имеет длину 11 мм и образует переход от диаметра цапфы 40 к большему относительно него диаметру монтажной части 44. Втулка 30 располагается на этой монтажной части 44 вала.

Монтажная часть 44 предпочтительно имеет длину 63,5 мм. На монтажной части 44 и вдоль наружной боковой поверхности вала 20 предусмотрена первая посадочная часть 46, которая начинается от первого конца 31 и при монтаже втулки 30 на валу 20 устанавливается в полой гнездовой части 38 втулки 30. Первая посадочная часть 46 имеет длину 48,4 мм и диаметр, предпочтительно составляющий 11,7 мм. Между первой посадочной частью 46 и промежуточной частью 42 предпочтительно выполнена вторая посадочная часть 48. Вторая посадочная часть 48 имеет несколько больший, по сравнению с первой посадочной частью 46, диаметр, предпочтительно составляющий 12,1 мм. Диаметры посадочных частей 46 и 48 предпочтительно выдерживать с особенной точностью.

От первого конца 31 вала 20 по его наружной боковой поверхности параллельно продольной оси 22, т.е. в продольном направлении вала 20, проходят четыре паза 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, разнесенных друг от друга на 90°, т.е. расположенных относительно друг друга с соответствующим угловым смещением в окружном направлении вала. Эти пазы 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 представляют собой передающие крутящий момент участки вала 20. В рассматриваемом примере осуществления изобретения предусмотрено четыре паза 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, что является выгодным с точки зрения монтажа. Вместе с тем, возможно выполнение на наружной боковой поверхности вала 20 двух, трех или более чем четырех пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4. Например, для различных классов мощности технологических машин 10 может быть предусмотрено различное число пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4, причем для более высоких классов мощности предусматривается больше пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4. В случае более высоких классов мощности, например, может передаваться более высокий крутящий момент.

В рассматриваемом примере осуществления изобретения пазы 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 имеют прямоугольное поперечное сечение. Пазы 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 имеют ширину, предпочтительно составляющую 5,2 мм, и длину 23,8 мм. Расстояние от дна 52 первого паза 50.1 или 50.2 до дна 52 второго, диаметрально противоположного, паза 50.3 или 50.4, соответственно, составляет предпочтительно 8,5 мм. Иначе говоря, ширина раствора, измеряемая между доньями 52 двух диаметрально противоположных пазов, предпочтительно составляет 8,5 мм. Таким образом, расстояние от дна 52 паза 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 до продольной оси 22 вала 20, под которой в данном случае понимается центральная ось вала 20, составляет около 4,25 мм. Поскольку ширина пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 составляет 5,2 мм, а диаметр первой посадочной части 46 составляет 11,7 мм, отношение ширины к диаметру примерно равно 44%. Целесообразно, чтобы отношение ширины пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 к диаметру первой посадочной части 46 составляло от 30 до 60%, предпочтительно - от 40 до 50%. Это обеспечивает компактность конструкции и низкое удельное давление. В частности, это позволяет передавать на втулку 30 из синтетического материала высокий крутящий момент, не допуская чрезмерно высокого удельного давления на ее поверхности.

На конце 53 каждого из пазов, противоположном первому концу 31 вала 20, боковые поверхности 54 пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 предпочтительно образуют полуокружность, радиус которой соответствует половине ширины пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4. Этот вариант осуществления изобретения предпочтителен с точки зрения изготовления и монтажа. Вместе с тем, пазы 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 могут быть выполнены и с переходом от дна 52 паза к наружной боковой поверхности вала 20 по дуге окружности. Кроме того, вместо вышеназванной полукруглой формы конца 53 паза в качестве конца паза может быть предусмотрена сторона, проходящая перпендикулярно боковым поверхностям 54 и дну 52 паза. Также боковые поверхности 54 пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 могут проходить не параллельно друг другу, как это показано на чертежах, а под углом друг к другу. Таким образом, каждый паз 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 может иметь свою форму поперечного сечения: например, трапециевидную, в частности - в форме ласточкина хвоста, либо треугольную или закругленную.

В валу 20 имеется осевая выемка, проходящая внутрь вала от торцевой стороны первого конца 31 вала в виде высверленного продольного канала 56. Продольный канал 56 предпочтительно имеет диаметр 6,05 мм. Вместе с тем, он также может иметь ступенчатую или коническую форму. Продольный канал 56 представляет собой глухое высверленное отверстие с коническим концом. Вместе с тем, он также может быть выполнен в виде глухого высверленного отверстия с плоским дном. Продольный канал 56 также может быть выполнен в виде сквозного высверленного отверстия с постоянным, коническим или ступенчатым диаметром. Помимо круглой формы поперечного сечения может быть предусмотрена и другая форма поперечного сечения, например, угловатая или овальная.

На расстоянии 6,8 мм от торцевой стороны конца 31 вала 20 перпендикулярно продольному каналу 56, или продольной оси 22 вала, предусмотрена боковая выемка, выполненная в виде поперечного сверления 58 и проходящая от паза 50.1 до паза 50.3. Поперечное сверление 58 образует на наружной боковой поверхности вала 20 первое отверстие 60 и второе отверстие 62. Второе отверстие 62 предпочтительно больше первого отверстия 60. Второе отверстие 62 предпочтительно имеет диаметр 4,1 мм, а первое отверстие 60 имеет диаметр 3,65 мм по дну 52 паза. Отверстие 60 выполнено в дне 52 паза 50.1, а второе отверстие 62 выполнено в дне 52 диаметрально противоположного паза 50.3. Выполнение поперечного сверления 58 с образованием отверстий 60, 62 возможно и в другом месте вала 20. Первое отверстие 60 меньше потому, что при его образовании сверло с коническим острием проводят через дно 52 паза 50.1 не полностью. В результате первое отверстие 60 имеет участок, образуемый боковой поверхностью усеченного конуса. Благодаря этому из первого отверстия 60 выступает часть шарика 34, который для этого предпочтительно имеет диаметр 4 мм, или часть стопора в ином исполнении, нежели шарик, причем шарик 34 таким образом застрахован от выпадения из вала. Того же эффекта можно достичь, предусмотрев только первое отверстие 60. Также можно высверлить отверстие 60 диаметром, позволяющим ввести шарик 34 внутрь вала. Затем, после введения шарика, первое отверстие 60 может быть зачеканено. Вместо одного поперечного сверления 58, или первого отверстия 60, также может быть предусмотрено несколько поперечных сверлений 58, или первых отверстий 60, расположенных, например, друг за другом в осевом направлении. Однако предпочтительно иметь только одно поперечное сверление 58 и, соответственно, первое отверстие 60.

На фиг. 8-12 приведены дальнейшие подробности выполнения втулки 30. На фиг. 13 изображена втулка 30а, укороченная по сравнению с втулкой 30. Части, области и участки укороченной втулки 30а обозначены теми же номерами позиций, что используются для втулки 30, изображенной на фиг. 8-12.

Как указано выше, втулка 30 представляет собой трубчатое устройство для соединения с валом 20 с возможностью передачи посредством вала 20 между технологической машиной 10 или основным устройством в ином исполнении и втулкой 30 крутящего момента. В данном примере осуществления изобретения крутящий момент передается с втулки 30 на валик 24. Трубчатое устройство отличается от дискообразного тем, что его длина больше диаметра. В частности, длина трубчатого устройства, или втулки 30, больше его/ее внутреннего диаметра, что подробнее рассматривается ниже. Благодаря этому вал 20 и находящееся в нем фиксирующее устройство 36 могут быть выполнены компактными в радиальном направлении. Кроме того, установка валика 24 на трубчатом устройстве, или втулке 30, является надежной, что обеспечивается большей площадью контакта этих элементов. Вместе с тем, в случае цельного выполнения втулки 30 и валика 24 их материал также испытывает заметно меньшие нагрузки, благодаря, например, меньшему удельному давлению и/или меньшим срезающим напряжениям.

Втулка 30 имеет длину 60 мм. Наружная боковая поверхность является по существу цилиндрической и имеет наружный диаметр 16,05 мм. Втулка 30 имеет по меньшей мере одну полую гнездовую часть 38 для размещения первой и второй посадочных частей 46, 48 вала 20. В качестве альтернативы этому варианту также может быть предусмотрено две параллельно проходящих полых гнездовых части 38, в которые вставляются два параллельных вала 20. Однако предпочтение отдается одиночному исполнению втулки, т.е. ее исполнению с одной гнездовой частью.

Полая гнездовая часть 38 предпочтительно простирается по всей длине втулки 30 и открыта с обеих торцевых сторон, или концов, 64 и 66 втулки 30. На первой торцевой стороне 64 находится монтажное отверстие 68 полой гнездовой части 38, или втулки 30. На второй торцевой стороне 66 находится эксплуатационное отверстие 70 полой гнездовой части 38, или втулки 30. Для установки на вал 20 втулки 30, или валика 24, либо иного устройства втулку 30 надевают на вал 20 монтажным отверстием 68 вперед, как это подробнее обсуждается ниже.

В зоне эксплуатационного отверстия 70, т.е. вблизи второй торцевой стороны 66, на внутренней боковой поверхности втулки 30 штриховыми линиями обозначено два возвышения в виде участков 71 стенки, выдающихся в полую гнездовую часть 38. Вместе с тем, такие участки стенки также могут отсутствовать. Также может быть предусмотрен только один участок 71 стенки или более двух участков. Кроме того, может быть предусмотрено число участков 71 стенки, соответствующее трем, четырем или любому иному числу ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Участки 71 стенки служат преграждающими участками, препятствующими установке на вал 20 втулки 30 с неправильной ориентацией, т.е. эксплуатационным отверстием 70 вперед.

Расстояние от участков 71 стенки до центральной, или продольной, оси 73 втулки 30 меньше радиуса первой посадочной части 46 вала 20. Участки 71 стенки выполнены между двумя соседними ребрами 39.1 и 39.4, а также между двумя соседними ребрами 39.2 и 39.3. Протяженность этих участков стенки в продольном направлении втулки 30 предпочтительно составляет от 1 до 2 мм. Участки 71 стенки находятся рядом со второй торцевой стороной 66, т.е. с находящимися в этой области местами начала ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Вместо участков 71 стенки, выполненных между ребрами 39.1 и 39.4, а также между ребрами 39.2 и 39.3, в качестве устройств, препятствующих установке втулки 30 с неправильной ориентацией, также могут быть предусмотрены возвышения иной формы. Например, боковые поверхности 54 пазов 50.1, 50.2, 50.3, 50.4 могут сходиться в направлении краев 53 этих пазов, а ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 могут иметь соответствующую этой форме геометрию, также сужаясь в направлении монтажного отверстия 68. При этом форма поверхностей может изменяться непрерывно или ступенчато.

Полая гнездовая часть 38 втулки 30 имеет по меньшей мере первую контактную поверхность 72 для радиального опирания на первую посадочную часть 46 вала 20. Контактная поверхность 72 может начинаться сразу от второй торцевой стороны 66 втулки 30. Однако в рассматриваемом примере осуществления изобретения между первой торцевой стороной 66 и контактной поверхностью 72 выполнена промежуточная часть 74, имеющая несколько больший внутренний диаметр. Промежуточная часть 74 начинается от второй торцевой стороны 66 и имеет длину 76, равную 20 мм, за вычетом длины 78, приходящейся на раззенковку 80, которая выполнена с торцевой стороны 66. Раззенковка 80 выполнена под углом 90°. Контактная поверхность 72 имеет внутренний диаметр 11,8 мм и проходит по длине 82, равной 10 мм. Если втулка 30 выполнена из синтетического материала методом литья под давлением, то на контактной поверхности 72 предпочтительно отсутствует формовочный (литьевой) уклон.

От торцевой стороны 66 или края раззенковки 80 во втулке 30 проходят в продольном направлении четыре возвышения, выполненных в виде стенок или ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 и равномерно распределенных по внутренней боковой поверхности. Таким образом, ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 расположены со смещением относительно друг друга на 90°. Ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 делят контактную поверхность 72 на частичные поверхности 86.1, 86.2, 86.3, 86.4, предпочтительно одинакового размера. Поскольку ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 проходят в продольном направлении не до самого края контактной поверхности 72, частичные поверхности 86.1, 86.2, 86.3, 86.4 у своих обращенных в направлении первой торцевой стороны 64 краев на внутренней боковой поверхности втулки 30 соединены между собой полоской. Вместо предпочтительного равномерного распределения ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 на внутренней боковой поверхности втулки 30 возможны и другие виды распределения. Вместо четырех ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 также может быть предусмотрено их другое число. Таким образом, на внутренней боковой поверхности может быть расположено по меньшей мере два, в частности три, предпочтительно - четыре, ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Также возможно наличие только одного из ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Кроме того, может быть предусмотрено более четырех ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, например пять, шесть, семь, восемь или более ребер; однако предпочтительно иметь четыре ребра.

Таким образом, в соответствии с изобретением втулка 30, как минимум, имеет по меньшей мере один передающий крутящий момент участок, предпочтительно - в форме стенки или ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, вводимый в зацепление по меньшей мере с одним передающим крутящий момент участком, предпочтительно в виде выполненного в валу 20 паза 50.1, 50.2, 50.3, 50.4. Ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 представляют собой возвышения втулки 30, выступающие из контактной поверхности 72 в полую гнездовую часть 38. Вместо возвышений втулки 30 в форме ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 в качестве передающих крутящий момент участков могут быть предусмотрены стенки или участки стенки другой формы. Также достаточно, если предусмотрено по меньшей мере одно такое возвышение втулки 30. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере одно возвышение было выполнено за одно целое с втулкой 30. Соответственно, в этом случае оно является неотъемлемой частью втулки 30. Втулку 30 с по меньшей мере одним возвышением, или по меньшей мере одним ребром 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, предпочтительно изготавливать методом литья под давлением, причем предпочтительно предусмотреть четыре возвышения, или четыре ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Одно или несколько ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 также можно изготавливать из иного материала, нежели остальную часть втулки 30. Например, в качестве материала для одного или нескольких ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 может использоваться металл, помещаемый в пресс-форму для литья под давлением в качестве вставки, заключаемой во впрыскиваемый в пресс-форму материал втулки 30. Одно или несколько ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 также можно запрессовывать в соответствующие выемки, имеющиеся в стенке втулки 30. Также возможно приклеивание одного или нескольких ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 к втулке 30 или их посадка на клей в выемки втулки 30. Возможно также закрепление одного или нескольких ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 во втулке 30 или в выемках втулки 30 методом ультразвуковой сварки. Разумеется, можно предусмотреть возможность отделения одного или нескольких ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 от втулки 30 без разрушения втулки или одного или нескольких ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4. Результат, достигаемый в этих различных исполнениях втулки, заключается в том, что одно или несколько ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 либо возвышение, выполненное иным образом, неподвижно удерживается во втулке 30. Этим обеспечивается простота монтажа втулки 30 на валу 20. Кроме того, одно или несколько ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 либо возвышение, выполненное иным образом, при этом застрахованы от выпадения.

Ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 имеют параллельные боковые стенки 87 шириной 5,05 мм. Между боковыми стенками 87 у ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 выполнены поверхности 88. Расстояние между поверхностями 88 двух диаметрально противоположных ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 составляет предпочтительно 8,65 мм. Расстояние от ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, или поверхности 88 ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, до центральной оси втулки 30 составляет 4,325 мм. Как уже упоминалось, контактная поверхность 72 имеет внутренний диаметр 11,8 мм. Таким образом, отношение расстояния от ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 до продольной оси 73 втулки 30 к диаметру контактной поверхности составляет около 37%. Это обеспечивает компактность исполнения втулки 30 в радиальном направлении. Целесообразные значения отношения расстояния от ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 до продольной оси 73 втулки 30 к диаметру контактной поверхности 72 также находятся в интервале от 25 до 50%, в частности от 30 до 45%, предпочтительно - от 35 до 40%. При ширине ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, равной 5,05 мм, ее отношение к диаметру первой контактной поверхности 72, равной 11,8 мм, составляет около 43%. Это отношение в сочетании с отношением расстояния между ребрами 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 к внутреннему диаметру монтажной поверхности 72 дает благоприятную форму и площадь поперечного сечения ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, причем в поперечном сечении ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 могут быть выполнены дополнительные выемки, что подробнее обсуждается ниже. Кроме того, выгодные значения площади поперечного сечения ребра или ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 достигаются в случае, если отношение ширины ребра или ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 к диаметру первой контактной поверхности 72 составляет от 30 до 60%, в частности от 40 до 50%, предпочтительно - от 40 до 45%.

Ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 имеют длину 29,35 мм. Таким образом, они проходят по меньшей мере по части общей длины втулки 30. Ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 начинаются у перехода от первой торцевой стороны 64 к полой гнездовой части 38 втулки 30, который, как показано на чертежах рассматриваемого примера осуществления изобретения, предпочтительно раззенкован, т.е. выполнен с раззенковкой 80. Вместо показанных на чертежах параллельных боковых стенок 87 эти стенки могут быть выполнены с наклоном относительно друг друга, в результате чего ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 будут иметь трапециевидное или треугольное поперечное сечение по своим наружным сторонам. Также ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 могут быть закругленными. При своей длине, равной 29,35 мм, ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 примерно в 2,5 раза длиннее, чем диаметр первой монтажной поверхности 72. Благодаря этому достигается удельное давление, особенно благоприятное для размера боковых стенок 87. Выгодные показатели обеспечиваются также в случае, если длина ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 превышает диаметр первой монтажной поверхности 72 в 2…3 раза.

В поверхности 88 каждого из ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, обращенной к центральной оси втулки 30, выполнена канавка 90, проходящая в продольном направлении втулки 30, предпочтительно - параллельно продольной оси 73. Канавка 90 имеет длину 92, составляющую 14,4 мм. Канавка 90, которая проходит по части длины ребра 39 и глубина которой предпочтительно меньше высоты ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4, предпочтительно имеет закругленное поперечное сечение. Радиус этого закругления составляет от 1 до 5 мм, предпочтительно - от 1 до 3 мм. В особенно предпочтительном исполнении этот радиус составляет 2 мм и, соответственно, равен половине диаметра шарика 34. Размер канавки 90 выбран так, чтобы часть поверхности 88, не занятая канавкой, оставалась плоской, и ширина этой оставшейся поверхности предпочтительно составляла в каждом случае от 0,5 до 1 мм.

Канавка 90 оканчивается в стенке 94, которая предпочтительно проходит в плоскости, перпендикулярной продольной оси 73 втулки 30. Таким образом, стенка 94 предпочтительно образует упор для шарика 34 или стопора иного расположенного на валу 20 фиксирующего устройства 36. Вместо исполнения канавки 90 с показанной на чертежах плоской стенкой 94, канавка 90 на своем конце может быть выполнена так же, как конец 53 паза.

Длина 93 соответствующего ребра 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 или ребер 39.1, 39.2, 39.3, 39.4 от стенки 94 до его/их конца, противоположного торцевой стороне 66, составляет 14,95 мм. В более общей формулировке длина 93 реб