[1]Полезная модель относится к области метеорологии и может быть использована в конструкции различных флюгеров, в частности, предназначенных для определения направления ветра, в том числе, имеющих декоративную флюгарку без противовеса.
[2]Известен флюгер Кудрявцева по патенту РФ №2513 от 13.04.1995 г., МПК A63H 33/40, содержащий неподвижную вертикальную стойку, на которую надета подвижная часть - установленный вверх дном несущий стакан с закрепленными на нем флюгаркой и противовесом. Узел вращения флюгера содержит несущий стакан, надетый на неподвижную вертикальную стойку, и не менее одного подшипника качения. Подшипник своим наружным кольцом запрессован внутри несущего стакана и установлен на вертикальной стойке. На несущем стакане горизонтально по отношению к оси стакана жестко закреплены два стержня, на концах которых размещены флюгарка и противовес,
[3]Описанный узел вращения недостаточно технологичен, т.к. используемый в нем подшипник критичен к точности его установки, требует периодической смазки, причем, для высоких и низких температур. Кроме того, использование подшипника качения приводит к увеличению диаметра узла вращения флюгера (несущего стакана), а также к его удорожанию. К недостаткам указанной конструкции узла вращения также можно отнести необходимость использования противовеса.
[4]Известный узел вращения имеет общие с заявляемым устройством признаки: несущий стакан (втулка), надетый на неподвижную вертикальную стойку, и подшипник, который своим наружным кольцом запрессован внутри несущего стакана и установлен на вертикальной стойке.
[5]Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является узел вращения флюгера по патенту РФ №14674 от 02.03.2000 г., МПК G01P 13/02. Узел вращения флюгера содержит неподвижный стержень, на который надета трубка-вертушка. Стержень ввинчен в неподвижную стойку, свободный конец стержня выполнен с острым конусом. На стойке установлен подшипник скольжения. В верхней части трубки-вертушки винтами закреплена рамка флюгера с подпятником из твердого металла. В нижней части трубки-вертушки закреплена винтом втулка с двухлопастной флюгаркой и стержнем с противовесом. Трубка-вертушка подпятником опирается на острие конуса стержня и свободно вращается вокруг вертикальной оси.
[6]Указанный узел вращения имеет общие с заявляемым устройством признаки: неподвижный стержень (ось); трубка-вертушка (втулка), установленная с возможностью свободного вращения на ось; узел вращения в его нижней части снабжен подшипником скольжения.
[7]Устройство имеет следующие недостатки.
[8]Острый конус стержня, опирающийся в подпятник рамки, образует подшипник, воспринимающий осевые нагрузки и не воспринимающий радиальные нагрузки, который по воспринимаемой нагрузке является упорным подшипником скольжения. Подшипник скольжения, установленный в нижней части узла вращения, по направлению воспринимаемой нагрузки является радиальным. Конструкция узла вращения требует использования противовеса.
[9]В такой конструкции узла вращения флюгера с упорным верхним и радиальным нижним подшипником возможен перекос трубки-вертушки. Узел вращения имеет низкую надежность вращения трубки-вертушки из-за возникающего трения, критичен к уравновешиванию флюгарки и других элементов, закрепляемых на трубке-вертушке. Выполнение качественного уравновешивания флюгарки и других элементов усложняет и утяжеляет конструкцию флюгера. Кроме того, острый конус стержня подвержен истиранию в процессе эксплуатации.
[10]Задачей полезной модели является создание надежного узла вращения флюгера (указателя направления ветра), предназначенного для закрепления на нем флюгарок без противовеса.
[11]Достигаемый при использовании заявляемой полезной модели технический результат заключается в повышении надежности узла вращения флюгера, упрощении монтажа флюгера, снижении веса и металлоемкости флюгера.
[12]Поставленная задача решается и технический результат достигается тем, что в узле вращения флюгера (указателя направления ветра), содержащем неподвижную вертикальную ось, на которой соосно установлена с возможностью свободного вращения втулка, и установленный в ее нижней части подшипник скольжения, в верхней части втулки установлен второй подшипник скольжения, причем, подшипники скольжения закреплены на неподвижной оси или втулке, и при этом к наружной поверхности втулки симметрично и параллельно относительно вертикальной оси вращения втулки прикреплены две пластины, нижний край которых закреплен на пластине, расположенной под прямым углом к вертикальной оси вращения втулки, и прикрепленной к наружной поверхности втулки.
[13]Верхний подшипник скольжения выполняют функцию радиально-упорного подшипника. Данный подшипник в верхней части втулки и подшипник скольжения в нижней части втулки, воспринимающие радиальные нагрузки, способствуют повышению чувствительности к ветру, исключению перекосов втулки, снижению трения, и, следовательно, повышают надежность вращения втулки. Использование в конструкции узла вращения кронштейна, выполненного в виде двух вертикальных и горизонтальной пластин, позволяет легко и быстро присоединять к узлу вращения флюгарку. Причем конструкция кронштейна выполнена таким образом, что для надежной работы флюгера не требуется использование противовеса. Горизонтальная пластина, прикрепленная к вертикальным пластинам, предназначена для повышения жесткости конструкции, что повышает надежность конструкции и позволяет снизить ее материалоемкость в целом и соответственно габариты и вес.
[14]В частных случаях реализации устройство может выполняться следующим образом.
[15]Для крепления флюгарки к втулке в каждой из пластин, прикрепленных симметрично и параллельно относительно вертикальной оси вращения втулки, выполнено по крайней мере два круговых отверстия.
[16]Для повышения прочности крепления пластин к наружной поверхности втулки пластины присоединены к наружной поверхности втулки путем сварки.
[17]Подшипники скольжения выполнены в виде втулок из антифрикционного материала.
[18]Подшипники запрессованы во втулку.
[19]Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором показан поперечный разрез узла вращения флюгера.
[20]Узел вращения флюгера содержит втулку 1, верхний подшипник скольжения 2, нижний подшипник скольжения 3, неподвижную ось 4 с винтовой нарезкой в нижней части (на фиг. не показана), вертикальные пластины 5 с отверстиями 6, горизонтальную пластину 7. В верхней части неподвижной оси 4 установлена втулка 1. Втулка 1 размещена соосно неподвижной оси 4. В верхнем и нижнем концах втулки 1 закреплены (запрессованы) соответственно верхний подшипник скольжения 2 и нижний подшипник скольжения 3. К внешней поверхности втулки 1 симметрично и параллельно оси 4 приварены две вертикальные прямоугольные пластины 5, предназначенные для крепления флюгарки (на фиг. не показана). В каждой пластине 5 имеется по два круговых отверстия 6, расположенных одно под другим. В отверстия 6 вставляют винты для крепления флюгарки. Нижний край вертикальных пластин 5 приварен к горизонтальной пластине 7, размещенной вокруг наружной поверхности втулки 1. Пластина 7 приварена к наружной поверхности втулки 1. Втулка 1, пластины 6 и 7, неподвижная ось 4 выполнены из металла. Подшипники 2 и 3 выполнены, например, в виде втулок из антифрикционного материала.
[21]Узел вращения флюгера работает следующим образом. Под действием ветра втулка 1 с закрепленной на ней флюгаркой (на фиг. не показана) свободно вращается вокруг неподвижной оси 2.
