КОМПЛЕКТ ПРУЖИННЫХ МУФТ С УМЕНЬШЕННОЙ РАДИАЛЬНОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ

КОМПЛЕКТ ПРУЖИННЫХ МУФТ С УМЕНЬШЕННОЙ РАДИАЛЬНОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2098590 (13) C1

(51) 6 E06B9/56, F16D3/52 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 27.09.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1997.12.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 95112556/12 
(22) Дата подачи заявки: 1995.06.22 
(31) Номер конвенционной заявки: 995422 
(32) Дата подачи конвенционной заявки: 1992.12.22 
(33) Страна приоритета: US 
(45) Опубликовано: 1997.12.10 
(56) Аналоги изобретения: 1. US, патент, 4372432, кл. F 16 D 67/00, 1983. 2. US, патент, 4433765, кл. F 16 D 7/02, 1984. 3. US, патент, 4253553, кл. F 16 D 25/10, 1981. 
(71) Имя заявителя: Дженерал Клатч Корпорэйшн (US) 
(72) Имя изобретателя: Эдвард Т.Руде[US] 
(73) Имя патентообладателя: Дженерал Клатч Корпорэйшн (US) 
(86) Номер и дата международной или региональной заявки: US 93/12358 (15.12.93) 

(54) КОМПЛЕКТ ПРУЖИННЫХ МУФТ С УМЕНЬШЕННОЙ РАДИАЛЬНОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТЬЮ 

Использование: приводные устройства для опускания и поднятия оконной шторы с применением пружинных муфт с уменьшенной радиальной несущей способностью. Сущность изобретения: муфта включает вал, по меньшей мере, первую и вторую спирально намотанные, аксиально установленные пружины для создания фрикционного взаимодействия с валом. Муфта содержит также средства зацепления, соответствующие каждой из пружин для избирательного приложения сжимающего усилия к одному концу каждой пружины с тем, чтобы предотвратить вращение относительно вала. Каждое средство зацепления расположено радиально и симметрично вдоль вала для снижения радиального усилия, индуцируемого концами пружин. 2 с. и 26 з.п. ф-лы, 13 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к пружинным муфтам и, более конкретно, к пружинным муфтам, в которых усилие, регулирующее выходной элемент, происходит в результате контакта с концом, или хвостом, пружины муфты. По мере вращения выходного элемента муфты также происходит вращение направления данного усилия. В некоторых применениях муфт сочетание этого вращательного усилия с другими более постоянными силами создают нежелательное колебание или изменение в усилии, необходимом для манипулирования жалюзями. Кроме того, для уравновешивания момента, создаваемого этим усилием, внутри муфты создаются силы трения, которые усложняют ее работу.

Патенты США 4372432 и 4433765 оба раскрывают пружинные муфты, которым присущи недостатки, описанные выше. Эти муфты предназначены главным образом для поднятия и опускания оконных штор, подъемных жалюзей, гофрированных штор и других оконных украшений, которые движутся вертикально. Эти устройства представляют собой недорогие по конструкции приспособления с ручным управлением, не содержащие какой-либо тип шариковых или роликовых подшипников, в которых коаксиальные пластмассовые детали поддерживают вес и движутся одна за другой. Большое усилие при работе, сопротивление трения или вариации в усилии, необходимом для движения шторы, нежелательны и производят впечатление грубой работы и плохого качества. Как бы то ни было, но из-за конструкции устройства сопротивление трения и неравномерное рабочее усилие по сути присутствуют в этих известных устройствах. Настоящее изобретение предлагает средство для минимизации сопротивления трения и вариации в рабочем усилии.

Известные муфты, независимо от того, содержат ли они одну пружину или множество пружин, поддерживают груз за счет усилий, прилагаемых к одной детали выходного элемента муфты. Муфта, описанная в патенте США 4433765, содержит более, чем одну пружину, для поддержания массы жалюзи в подвешенном состоянии. В данном случае каждая пружина имеет свой нагруженный конец, ориентированный в основном в одном и том же направлении вокруг оси устройства. Приложение этих поддерживающих усилий асимметричным образом вокруг оси муфты создает противодействие силы у несущей поверхности в самой муфте. Именно сочетание тех сил, которые исходят от концов пружин, и тех, которые создаются в результате указанного противодействия, и составляют в совокупности пару сил, или крутящий момент, что и обеспечивает поддержание жалюзей.

В соответствии с настоящим изобретением муфта, содержащая множество пружин, может принимать конструкцию, необходимую для поддержания груза при весьма незначительной величине пары сил, что позволяет избежать создания противодействующих усилий в подшипниках как непосредственный результат сил, создаваемых пружинами. Это можно осуществить за счет переконструирования элементов, которые граничат с концами пружин, с тем чтобы создать сопряженные поверхности, симметрично расположенные вокруг оси устройства. Например, при использовании двух пружин конец первой пружины может взаимодействовать с поверхностями на одной стороне муфты, тогда как вторая пружина может быть установлена так, что ее конец взаимодействует с поверхностями на том же самом диаметре, однако на стороне, противоположной тем, которые используются первой пружиной. Таким образом пары пружин можно заставить действовать совместно с созданием пары сил, напрвленной на регулирование движения муфты. Важно придать муфте такую конфигурацию, чтобы пары пружин действовали в плоскости, или почти в плоскости, перпендикулярной оси муфты.

Следует отметить, что некоторые другие типы муфт, среди которых можно назвать противооткатную, храповую, либо роликовую и полигональную муфты, все имеют собственные средства ограничения, будь то распорки, собачки храповика или валки, симметрично расположенные вокруг центрального элемента муфты, что позволяет достичь описываемое здесь равновесие. Причина того, что это уравновешивание не воплощено в конструкциях пружинных муфт, состоит в том, что известные пружинные муфты наиболее часто снабжены пружиной, покрывающей зазор между смежными цилиндрическими поверхностями. При использовании этой так называемой конфигурации "разъемного вала" непрактично применять более одной пружины для поддержания груза.

Патент США 4253553 раскрывает способ изготовления пружинной муфты, передающей крутящий момент в двух направлениях, которая содержит одну пружину, взаимодействующую с одной непрерывной поверхностью и обеспечивающую в то же время приложения крутящего момента к двум концам пружины. На период создания пружинной муфты, описанной в патенте США 4433765, пружинные муфты не имели более одной пружины, которые действовали бы параллельно с целью поддержания нагрузки. Настоящее изобретение показывает, как можно, используя конфигурацию пружины, раскрытую в патенте США 4433765, добиться сбалансированной работы, обычно достигается с применением других, в основном более дорогостоящих типов муфт.

Недорогие пружинные муфты часто выполнены из деталей, изготовленных методом инжекционного формования или литья в постоянные формы. Муфты, передающие крутящий момент в двух направлениях, которые имеют множество пружин, испытывают нежелательное влияние любой неровности в поверхности, с которой пружина вступает во фрикционное взаимодействие. Если цилиндрическая поверхность, вокруг которой расположены пружины, или цилиндрическая полость, внутри которой находятся пружины, не является ровной, тогда концы идентичных пружин не будут совмещаться. Использование пар пружин, расположенных в нахлестку, сводить до минимума влияния любой такой неровности в несущей поверхности пружины.

В соответствии с этим целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного комплекта пружинных муфт.

Другой целью настоящего изобретения является создание муфты без трения в подшипниках, возникающего в результате реакции на крутящий момент.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание пружинной муфты с уменьшенными несущими нагрузками.

Другая цель настоящего изобретения заключается в создании муфты, работающей со шнуром или цепью без внутренних сил трения, которые изменяются по мере вращения муфты.

Еще одна цель настоящего изобретения заключается в создании пружинной муфты, в которой уменьшено общее рабочее трение.

Другой целью настоящего изобретения является создание пружинной муфты, в которой уменьшен износ вследствие сил трения.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание пружинной муфты, работа которой протекает более гладко.

И еще одна цель настоящего изобретения состоит в создании пружинной муфты, работа которой менее чувствительна к неровности несущей поверхности пружины.

На фиг. 1 показан вид с торца известной пружинной муфты, используемой для управления оконной шторой; на фиг. 2 вид в вертикальном разрезе сбоку муфты на фиг. 1; на фиг. 3 вид в поперечном разрезе муфты на фиг. 1, взятый в плоскости, указанной А-А на фиг. 1; на фиг. 4 шкив муфты на фиг. 1; на фиг. 5 вид в поперечном разрезе той же муфты, взятый в плоскости, указанной B-B на фиг. 2; на фиг. 6 вид корпуса муфты фиг. 4 и 5, но со шторой, вращающейся на 90o в направлении против часовой стрелки по сравнению с ориентацией, показанной на фиг. 5; на фиг. 7 изображение в разобранном виде муфты в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 8 вид в поперечном разрезе, аналогично фиг. 3, но в отношении муфты, изображенной на фиг.7; на фиг. 9 -частичное изображение в разобранном виде второго варианта муфты в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 10 вид в поперечном разрезе другого варианта в соответствии с настоящим изобретением; на фиг 11 вид в поперечном разрезе муфты на фиг. 10 с демонстрацией взаимодействия концов пружин, частей передачи через шкив и шток корпуса; на фиг. 12 изометрический вид пружин дополнительного варианта в соответствии с настоящим изобретением; на фиг. 13 изображение в разобранном виде другого варианта в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 1 представляет собой вид с торца, показывающий кронштейн и известную пружинную муфту, часто используемую для регулировочной петли шнура или шариковой цепи. Муфта 1 показана на фиг. 1 установленной на кронштейне 3, который крепится к стенки или потолку и вставляется в торец муфты 1. Регулировочная петля 7, используемая для поднятия и опускания шторы, свисает под муфтой. Фиг. 2 показывает ту же муфту, но в другом плане, в котором видны цилиндрическая трубка 9 шторы и полотно 11 шторы.

Фиг. 3 представляет собой вид в поперечном размере муфты на фиг. 1, взятый в плоскости A-A, указанной на фиг. 1. Конец муфты около шторы поддерживается наконечником 13 кронштейна 3, который вставляется в паз 5 муфты 1, лучше всего видимый на фиг. 1. Конфигурация наконечника 13 и паза 5 обеспечивает как ограничение, так и поддержку массы шторы. Пружина 15 имеет свободный диаметр, который незначительно меньше цилиндрического наружного диаметра вала 17, вокруг которого она намотана. Пружина 15 имеет, вывернутые наружу концы 19 и 21 для контактирования с поверхностями на шкиве 23 и корпусе 25.

Шкив 23 имеет ровную внутреннюю несущую поверхность 27, которая пригнана над наружным диаметром вала 17, позволяя шкиву 23 вращаться свободно вокруг него. Корпус 25 пригнан над меньшим концом шкива 23 и имеет ровную, цилиндрическую, внутреннюю несущую поверхность 29, на которой он крепится у одного конца, а аналогичную, но меньшую поверхность 31 для закрепления своего закрытого конца на валу 17. Штора 11 обернута вокруг валка 9 и присоединена к нему, при этом валок 9 туго посажен над корпусом 25.

Фиг. 4 показывает шкив 23. Цилиндрическое удлинение 33 имеет отверстие 35, которое окаймляется с двух сторон кромками 37 и 39. Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе муфты 1, взятый в плоскости, указанной B-B на фиг. 2. Материал шторы 11 можно видеть частично завернутым на цилиндрическую трубку 9, которая пригнана к корпусу 25. В корпусе 25 концентрично установлено цилиндрическое удлинение 33 шкива 23. Вал 17 с пружиной 15, намотанной вокруг него, установлен коаксиально внутри цилиндрического удлинения 33 шкива. Между кромками 37 и 39 отверстия 35 находятся концы 19 и 21 пружины 15. Между концами 19 и 21 пружины 15 находится шпонка 41, которая проходит в аксиальном направлении вдоль внутренней поверхности корпуса 25, выступая из нее радиально внутрь.

Работает муфта следующим образом. Вал 17, устойчиво установленный на кронштейне 3, остается неподвижным. Масса полотна шторы 11 создает крутящий момент на валке 9 шторы и на корпусе 25 в направлении по часовой стрелке, как видно на фиг. 5. В результате этого крутящего момента корпус 25 приходит во вращение в направлении по часовой стрелке, приводя шпонку 41 во взаимодействие с концом 19 пружины. Сила этого взаимодействия стремится к прижатию пружины 15 к валу 17, увеличивая силу трения между ними и препятствуя дальнейшему перемещению. Положение шторы изменяется за счет потягивания за один или другой конец петли шнура 7, что заставляет шкив 23 вращаться в соответствующем направлении, как видно на фиг. 5, кромка 39 контактирует с концом 21 пружины 15. Это приводит к ослаблению сжатия пружиной 15 вала 17, что позволяет пружине, а вместе с ней и корпусу 25 вращаться, опуская штору. Для вращения в противоположном направлении кромка 37 контактирует с концом 19, что ослабляет сжатие пружиной 15 вала 17 и приводит к вращению пружины вокруг вала. Корпус 25 также приходит во вращение за счет контакта между концом 19 и шпонкой 41, что приводит к поднятию шторы.

Когда штора полностью намотана на валок 9, масса шторы, валок и механизм муфты действуют, как будто бы сконцентрированные на оси валка, при этом груз поддерживается наконечником 13 кронштейна 3. По мере опускания шторы она свисает с одной стороны валка, как показано на фиг. 5. Общая поддерживаемая масса та же самая, однако теперь момент сил должен быть вызван относительно муфты за счет кронштейна 3, с тем чтобы противодействовать крутящему моменту, создаваемому за счет массы свисающей части шторы 11. Пара сил образуется за счет массы свисающей части шторы 11 и равна, но противоположна части общего поддерживающего усилия, производимого наконечником 13. Для противодействия этой паре сил и поддержания равновесия другая, противодействующая пара сил образуется за счет усилия конца 19 пружины, действующего на шпонку 41 корпуса и вызывающего противодействие этого усилия. Существование несущей способности, которая возникает в ответ на усилие конца 19, оказываемое на шпонку 41, можно наиболее легко понять при рассмотрении фиг. 6, на котором изображен корпус 25, вращающийся так, что усилие, приложенное концом 19 и шпонке 41, действует в горизонтальном направлении. Когда штора в этом положении неподвижна, ясно, что усилие конца пружины 19 на шпонку 41 не может быть единственным горизонтальным усилием, действующим на корпус. Горизонтальное равновесие требует, чтобы существовала дополнительная горизонтальная сила. Этой дополнительной силой является несущее противодействие силы, приложенной концом пружины, и она всегда равна ей по величине и противоположна по направлению. Эти две силы, то есть усилие, оказываемое концом 19 пружины на шпонку 41, и результирующая несущая сила противодействия, образуют пару сил, которая противодействует паре сил, обусловленной массой свивающей части шторы 11.

Направление этих двух сил вращается вдоль шпонки 41 и корпуса 25 во время намотки или размотки шторы. Когда несущая сила противодействия направлена вниз, она прибавляется к внутренней несущей нагрузке, вызванной массой шторы. Когда она направлена вверх, она вычитается из этих внутренних несущих нагрузок. По мере движения шторы силы трения на границах раздела между частями, испытывающими относительное перемещение, создают крутящие моменты, которые необходимо преодолеть для того, чтобы штора двигалась. Сила трения у каждой несущей поверхности пропорциональна радиальной нагрузке между частями. Поскольку радиальная нагрузка у несущей поверхности 31 и у несущей поверхности 27 колеблется при вращении двух вышеупомянутых сил, сопротивление трения, создаваемое у этих поверхностей, также изменяется. Это то самое изменение, которое и пытается минимизировать предлагаемое изобретение.

Так как усилие, необходимое для манипулирования шторой, возрастает по мере увеличения несущего трения, предлагаемое изобретение также предусматривает средства для снижения усилия, необходимого для регулировки положения шторы.

В следующем подробном описании изобретения станет понятно, каким образом уменьшается сопротивление трения и как устраняются резкие скачки в прикладываемом усилии. В показательном примере указано применение предлагаемого изобретения для регулировки шторы.

Предлагаемое изобретение заключается в пружинной муфте с использованием множества пружин, чьи концы ориентированы с равными угловыми интервалами в пределах муфты так, что эффект радиальных несущих нагрузок, индуцируемых концами пружин, равен нулю. Фиг. 7 показывает изображение в разобранном виде пружинной муфты, воплощающей принципы настоящего изобретения. Некоторые элементы муфты на фиг. 7 идентичны соответствующим элементам муфты на фиг. 1-6. Для простоты, система кронштейнов не показана на фиг. 7. Система кронштейнов может иметь тот же вид, что и на фиг. 1, хотя также пригодны многие другие системы. Муфта, приведенная на фиг. 7, имеет вал 43, который может быть аналогичным валу 17 на фиг. 3. Однако шкив 45, корпус 47 и расположение пружин 49 и 51 отличаются от примера, показанного на фиг. 1-6. Как и муфта в соответствии с патентом США 4433765, предлагаемая муфта фиг. 7 содержит более одной пружины. В настоящем примере используются две пружины, хотя можно использовать любое количество свыше одной, при одном условии, что существует достаточная осевая длина.

Сравнивая муфту фиг. 1-6 с муфтой фиг. 7-8, видим, что если цилиндрическое удлинение 33 шкива 23 муфты на фиг. 1-6 имеет одно отверстие, 35, для приема концов 19 и 21 пружины 15, то шкив 45 на фиг. 7-8 имеет цилиндрическое удлинение, выполненное из двух приводных кулис, 53 и 55. Концы 57 и 59 пружины 49 находятся в пределах одного из двух дугообразных отверстий между приводными кулисами 53 и 55, тогда как концы 61 и 63 пружины 51 находятся в пределах другого отверстия. На обоих фиг. 7 и 8 также видны шпонки 65 и 67 корпуса 47 для взаимодействия с концами 49 и 51 пружин, соответственно. Как и в муфте на фиг. 1 -6, валок 69 плотно пригнан над ребрами 71 наружной части корпуса 47.

Работа предлагаемой муфты может быть лучше всего понята при рассмотрении фиг. 8, который наиболее точно показывает относительные положения регулировочных элементов муфты. На фиг. 8 часть 73 материала шторы развернута и свисает с валка 69. Масса части 73 шторы, которая свисает с валка, создает крутящий момент, который и должна поддерживать муфта. Муфта поддерживает эту массу, препятствуя вращению корпуса 47. Поддерживающие силы прикладываются в двух местах. Шпонка 65 взаимодействует с концом 57 пружины 49, сжимая пружину вокруг вала 43, который неподвижно крепится к кронштейну шторы, а шпонка 67 взаимодействует с концом 61 пружины 51, сжимая ее вокруг вала 43. В соответствии с принципами патента США 4433765 каждая пружина несет часть нагрузки. На фиг. 8 линия взаимодействия между шпонками 65 и 67 и концами 57 и 61 пружин является вертикальной, а следовательно, силы между шпонками и концами пружин в основном горизонтальные. Поскольку эти силы в основном равны по величине и противоположны по направлению, они оказывают незначительное, если вообще какое-то, противодействие в несущих способностях, поддерживающих корпус, штору и валок шторы. Две силы образуют пару сил, крутящий момент которой сопротивляется крутящему моменту, вызванному за счет свисающей массы шторы. Приводные кулисы 53 и 55 шкива 45 находятся во взаимодействии с концами 59 и 63 пружин. Вращение по часовой стрелке шкива 45 стремится ослабить обе пружины, что приводит к разматыванию шторы. Вращение против часовой стрелки шкива 45 вводит приводные кулисы 53 и 55 во взаимодействие с концами 57 и 61 пружин, а продолжающееся перемещение против часовой стрелки ослабляет обе пружины и вращает корпус 47 так, что штора сворачивается.

Не важно, поднимается или опускается штора, но движение корпуса 47 регулируется под действием пружинных концов 57 и 61, которые образуют пару сил. По мере вращения шторы эта пара сил совершает вращение вместе с ней, за счет чего по существу устраняется колебательный эффект, обусловленный наличием одной пружины.

Патент США 4433765 также раскрывает использование более одной пружины, однако в данном случае концы из пружин ориентированы в основном к одной стороне вала муфты, создавая несущие нагрузки, которые по существу отсутствуют в муфте в соответствии с настоящим изобретением.

Как видно на фиг. 8, концы 57 и 61 пружин расположены симметрично вокруг оси муфты. В предыдущем обсуждении говорилось о том, что две силы, составляющие пару сил, рассматривались как обе лежащие в одной плоскости, перпендикулярной оси муфты. Однако, как можно видеть на фиг. 7, они лежат в разных плоскостях вдоль оси. Это разделение плоскостей, в который действуют силы, означает, что момент пары сил также имеет компоненту, которая расположена перпендикулярно оси муфты. Это создает дополнительные, нежелательные несущие силы противодействия. Существуют два основных способа снижения компоненты момента сил, перпендикулярной оси, и любой из этих способов приводит к ее уменьшению до незначительной величины.

Первый способ заключается в использовании конфигурации пружины, которая позволяет уравновешивать силы вокруг точки на оси муфты. Фиг. 9 показывает в разобранном виде конструкцию шкива, пружины и корпуса с использованием четырех пружин. В этой конструкции внутренние пружины 75 и 77 имеют концы, которые занимают отверстие 79 в удлинении 81 шкива, тогда как наружные пружины 83 и 85 имеют концы, занимающие отверстие 87 в удлинении 81 шкива. Корпус 89 имеет шпонки 91 и 93. Пружины 75 и 77 действуют для поддержания нагрузки путем взаимодействия со шпонкой 91 корпуса 89, тогда как наружные пружины 83 и 85 взаимодействуют со шпонкой 93. Если силы между каждой из пружин и шпонкой, с которой она контактирует, равны, тогда на оси находится точка, вокруг которой силы симметричны, и нет никаких результирующих моментов, перпендикулярных оси. Поэтому нет никаких несущих нагрузок, вызванных аксиальным разделением концов пружин. Другие конструкции пружин, которые позволят уравновесить силы пружин вокруг точки на оси муфты, можно легко представить. Очевидно, что можно было бы использовать восемь пружин с их концами, расположенными симметрично по оси муфты. Другая, менее очевидная, но возможная конструкция могла бы содержать три пружины, которые разделяли бы нагрузку неравномерно. Две пружины, которые разделяли бы нагрузки, находясь на одной стороне муфты, тогда как третья пружина поддерживала бы другую половину нагрузки со стороны, противоположной первой.

Другой способ, приведенный на фиг.10, основан на применении двух идентичных пружин, 95 и 97, которые перехлестываются так, что соответствующие концы пружин находятся напротив друг друга и лежат в плоскостях, перпендикулярных оси пружин, и поэтому не возникает никаких моментов сил, перпендикулярных оси муфты. Для ясности, на фиг. 10 витки пружины 95 показаны жирными черными линиями. Вследствие перехлеста конец 99 пружины 95 и конец 101 пружины 97 лежат в плоскости, перпендикулярной оси муфты. На фиг. 10, конец 101 частично скрыт шпонкой 103 корпуса, однако конец 101 четко виден на фиг. 11. Аналогичным образом, конец 105 пружины 95 и конец 107 пружины 97 лежат в плоскости, перпендикулярной оси муфты. Более сложные конструкции перехлестных пружин также обеспечат получение преимуществ предлагаемого изобретения. Например, можно перехлестнуть три пружины и использовать вместе с корпусом, имеющим три шпонки, разнесенные на 120 градусов.

Еще один способ применения концов пружины в тесный контакт по оси пружины заключается в использовании двух пружин, одна из которых намотана в спираль по часовой стрелке, а другая в спираль против часовой стрелки. Фиг. 12 изображает возможную конфигурацию пружин для такой муфты. Эти пружины могут быть использованы вместо пружин 95 и 97 муфты, показанной на фиг. 10 и 11, с получением преимуществ настоящего изобретения для поддержания нагрузки в одном направлении. На фиг. 12 пружина 111 имеет концы 113 и 115, а пружина 117 имеет концы 119 и 121. Для использования в муфте в соответствии с настоящим изобретением две пружины могут быть установлены вокруг вала и расположены аксиально так, что концы 115 и 119 находятся напротив друг друга и перехлестываются. Для нагрузок, которые стремятся создавать вращение двух пружин против часовой стрелки, шпонки корпуса могли бы взаимодействовать с концами 115 и 119 пружин, заставляя пружины 117 и 111 сжиматься и поддерживать нагрузку. Поскольку два конца лежат в плоскости, перпендикулярной оси пружин и муфты, крутящий момент, создаваемой на муфте, будет находиться на оси и не будет иметь никакой компоненты, перпендикулярной ей. Этот способ устранения любой нежелательной компоненты крутящего момента имеет недостаток, заключающийся в том, что он работает для нагрузок в одном направлении, однако плох для нагрузок, действующих в другом направлении. Для вращения по часовой стрелке нагрузки могли бы поддерживаться концами 113 и 121 пружин, которые разделены в аксиальном направлении так, что силы, воздействующие на концы, создают существенную компоненту крутящего момента, перпендикулярную оси муфты. Это могла бы привести к нежелательному прибавлению к несущей способности.

В некоторых применениях настоящего изобретения ведомый груз соединен с муфтой так, что крутящий момент на выходе находится в виде просто пары сил. В некоторых применениях не будет никакой несущей способности, исходящей от ведомых грузов, однако в отсутствие предлагаемого изобретения все-таки будут иметь место фрикционные нагрузки в результате противодействия нагрузке концов пружин. Кроме того, останутся несущие противодействия вследствие работы регулировочной петли. Таким образом, будет оставаться неприятная вариабельность в рабочем усилии в результате циклического изменения суммы векторов регулировочной петли, которая создает несущее противодействие.

Расположение компонентов, показанное на фиг. 1-11, является обычным в устройствах, где предпочтительно иметь заземленный элемент, находящийся в наиболее удаленном от поверхности месте, тогда как вращающийся элемент наиболее удален от середины. Это предпочтительный вариант при работе оконных штор, поскольку он позволяет осуществить удобную поддержку вала кронштейном шторы, тогда как корпус муфты поддерживает валок шторы. Предлагаемое изобретение равным образом подходит для устройств, в которых эти функции противоположны по решаемой задаче. То есть, существует наиболее удаленный от середины вал, которым обычно является сам корпус муфты. Одна из его поверхностей будет поверхностью, с которой пружины находятся во фрикционном взаимодействии. Часто, хотя и необязательно, корпус, или вал, остается неподвижным при работе. Центральным элементом в таком устройстве обычно бывает выходной элемент, часто упоминаемый как сердечник со шкивом или регулировочным элементом, расположенным радиально между корпусом и центральным элементом. Фиг. 13 показывает такую муфту. Ее конструкция аналогична конструкции муфт, изображенных на фиг. 10 и 11. Поверхность, с которой входят во фрикционное взаимодействие пружины 123 и 125, представляет собой внутреннюю цилиндрическую поверхность 127 вала 129. Как и в муфте на фиг. 10 и 11, пружины 123 и 125 перехлестываются. Эта конфигурация предпочтительна, так как она обеспечивает наилучшую симметрию, хотя любая из числа альтернативных конфигураций пружин, обсужденных выше, может быть с успехом использована в этой конструкции муфты. Как и предыдущие решения, цилиндрическое удлинение шкива 131 имеет две приводные кулисы 133 и 135 для регулировки концов пружин 123 и 125. Сердечник 137 имеет две шпонки, расположенные на противоположных сторонах для взаимодействия с концами пружин 123 и 125. Шпонка 139 видна на фиг. 13, а шпонка, расположенная на противоположной стороне, скрыта на чертеже. Работа этой муфты также аналогична работе ранее обсужденных муфт, при этом две пружины создают сдерживающие усилия, уравновешенные вокруг оси, и поэтому не возникает никаких несущих нагрузок.

Таким образом будет видно, что цели, приведенные выше среди тех, которые стали очевидными из предыдущего описания, эффективно достигаются и, поскольку некоторые изменения могут быть сделаны в конструкции предлагаемой пружинной муфты в пределах объема и сущности изобретения, предполагается, что весь материал, содержащийся в описании или показанный на прилагаемых чертежах, должен истолковываться как иллюстративный и не ограничивающий предлагаемое изобретение.

Следует также понять, что следующая формула изобретения предназначена для охвата всех общих и специфических признаков изобретения, раскрываемого в приведенном описании. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Пружинная муфта для опускания и поднятия оконной шторы, содержащая вал с аксиально установленными на нем спирально намотанными пружинами, концы которых расположены с возможностью создания фрикционного взаимодействия с валом, отличающаяся тем, что количество пружин равно по меньшей мере двум, при этом муфта содержит соответствующие каждой из указанных по меньшей мере первой и второй пружин первое средство зацепления для избирательного приложения сжимающего усилия к одному из концов каждой пружины и второе средство зацепления для избирательного приложения ослабляющего усилия к другому из концов каждой пружины, при этом средства зацепления расположены радиально и в основном симметрично относительно оси вала для устранения радиального усилия, индуцируемого указанными концами пружин.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что вал имеет наружную цилиндрическую поверхность, а указанные по меньшей мере первая и вторая пружины расположены вокруг наружной поверхности вала для создания фрикционного взаимодействия с ним.

3. Муфта по п. 2, отличающаяся тем, что она содержит корпус, коаксиально установленный вокруг вала, при этом указанные по меньшей мере первая и вторая пружины расположены между валом и корпусом.

4. Муфта по п. 3, отличающаяся тем, что первое средство зацепления связано с корпусом.

5. Муфта по п. 4, отличающаяся тем, что корпус установлен с возможностью вращения вокруг вала для создания указанного сжимающего усилия.

6. Муфта по п. 5, отличающаяся тем, что каждый из указанных концов пружин содержит хвостовой элемент для избирательного взаимодействия пружин с помощью средств зацепления с указанным корпусом при его вращательном перемещении относительно вала.

7. Муфта по п. 6, отличающаяся тем, что в корпусе выполнены карманы, а каждый из указанных хвостовых элементов расположен в соответствующем кармане.

8. Муфта по п. 6, отличающаяся тем, что каждое средство зацепления содержит по меньшей мере первую и вторую шпонки, выполненные в корпусе для избирательного взаимодействия с одним из указанных хвостовых элементов каждой из указанных по меньшей мере первой и второй пружин при вращательном перемещении корпуса относительного вала.

9. Муфта по п. 8, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере первая и вторая шпонки расположены в основном симметрично по окружности корпуса.

10. Муфта по п. 6, отличающаяся тем, что она включает средство для уменьшения составляющей крутящего момента, направленной перпендикулярно к оси вала, при избирательном приложении указанного сжимающего усилия.

11. Муфта по п. 6, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере первая и вторая пружины образуют пару пружин, расположенных послойно.

12. Муфта по п. 11, отличающаяся тем, что хвостовые элементы указанной пары пружин расположены в общей плосткости, перпендикулярной к оси вала.

13. Муфта по п. 6, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере первая и вторая пружины имеют разные направления намотки, причем первая пружина со спиралью по часовой стрелке, а вторая пружина со спирально против часовой стрелки.

14. Муфта по п. 13, отличающаяся тем, что хвостовые элементы указанных пружин расположены в общей плоскости, перпендикулярной к оси вала.

15. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что вал содержит внутреннюю цилиндрическуцю поверхность, а указанные по меньшей мере первая и вторая пружины расположены вдоль внутренней поверхности вала для создания фрикционного взаимодействия с ним.

16. Муфта по п. 15, отличающаяся тем, что содержит сердечник, коаксиально установленный внутри указанного вала, при этом указанные по меньшей мере первая и вторая пружины расположены между валом и сердечником.

17. Муфта по п. 16, отличающаяся тем, что первое средство зацепления связано с сердечником.

18. Муфта по п. 17, отличающаяся тем, что сердечник установлен с возможностью вращения внутри вала для создания указанного сжимающего усилия.

19. Муфта по п. 18, отличающаяся тем, что каждый из указанных концов пружин содержит хвостовой элемент для избирательного взаимодействия пружин с помощью средств зацепления с указанным сердечником при его вращательном перемещении относительно вала.

20. Муфта по п. 19, отличающаяся тем, что каждое средство зацепления содержит по меньшей мере первую и вторую шпонки, выполненные на сердечнике для избирательного взаимодействия с одним из указанных хвостовых элементов каждой из указанных по меньшей мере первой и второй пружин при вращательном перемещении сердечника относительно вала.

21. Муфта по п. 20, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере первая и вторая шпонки расположены в основном симметрично по окружности указанного сердечника.

22. Муфта по п. 21, отличающаяся тем, что указанные по меньшей мере первая и вторая пружины образуют пару пружин, расположенных послойно.

23. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она входит в комлект с системой оконных штор.

24. Муфта по п. 23, отличающаяся тем, что указанная система оконных штор включает шторы, намотанные вокруг и присоединенные к валку, и шкив, имеющий цилиндрический элемент, расположенный коаксиально внутри валка.

25. Муфта по пп. 3 и 24, отличающаяся тем, что указанный вал расположен коаксиально относительно цилиндрического элемента шкива.

26. Муфта по п. 6, отличающаяся тем, что указанное второе средство зацепления содержит по меньшей мере первые и вторые приводные кулисы для избирательного взаимодействия с другим из указанных хвостовых элементов каждой из по меньшей мере первой и второй пружин.

27. Муфта по п. 19, отличающаяся тем, что указанное второе средство зацепления содержит по меньшей мере первую и вторую приводные кулисы для избирательного взаимодействия с другим из указанных хвостовых элементов каждой из по меньшей мере первой и второй пружин.

28. Муфта для опускания и поднятия оконной шторы, содержащая вал со спирально намотанными на нем аксиально установленными пружинами для создания фрикционного взаимодействия с валом, имеющими первые и вторые концы, отличающаяся тем, что количество пружин равно по меньшей мере двум, при этом муфта содержит первые средства зацепления, соответствующие каждой из указанных по меньшей мере первой и второй пружин для избирательного приложения сжимающего усилия к одному из концов каждой пружин для устранения их вращения относительно вала, вторые средства зацепления для избирательного приложения ослабляющего услилия к другому из концов каждой пружины для стимуляции их вращения относительно вала, при этом каждое из указанных первых средств зацепления расположено радиально и в основном симметрично относительно оси вала для устранения радиального усилия, индуцируемого указанными концами пружин, причем указанные по меньшей мере первая и вторая пружины установлены с возможностью уменьшения составляющей крутящего момента, перпендикулярной к оси вала, при избирательном приложении сжимающего усилия.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru