CZ20032402A3 - Zařízení pro přemístění přestavovaného prvku vůči rámu - Google Patents

Description

Zařízení pro přemístění přestavovaného prvku vůči rámu

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení pro přemístění přestavovaného prvku vůči rámu, zahrnující alespoň dvě ramena, přičemž první rameno je spojené jednak s rámem a jednak s druhým ramenem, které nese přestavovaný prvek.

Dosavadní stav techniky

Dveře, okna, víka apod. zejména automobilů jsou v současné době konstruovány jako klasické křídlové, tj. jsou zavěšeny na klasických dvou, nebo tříramenných závěsech, nebo jako klasické posuvné, tj. vedené zpravidla ve třech vodících lištách nahoře, dole a boku vozidla. V menší míře jsou dveře automobilů konstruovány jako posuvné, zavěšené zpravidla na dvou paralelogramech.

Všechna tato konstrukční řešení dveří mají celou řadu nevýhod. Nároky na zástavbový prostor, boční odstup vozidla potřebný pro plné otevření dveří (křídlové dveře), hlučnost a tvarová omezení konstrukce dveří (posuvné dveře) atd..

Dále jsou například u jeřábů či rypadel, nebo u průmyslových robotů, známa ramena, sestávající z několika vzájemně přestavitelných dílů, přičemž jednotlivé díly takových ramen jsou pohyblivé navzájem nezávisle. Použití takových ramen by například pro zavěšení automobilových dveří bylo konstrukčně příliš komplikované a tudíž drahé.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje zařízení pro přemístění přestavovaného prvku vůči rámu, zahrnující alespoň dvě ramena, přičemž první rameno je spojené jednak s rámem a jednak s druhým ramenem, které nese přestavovaný prvek, podle vynálezu, jehož podstata spočívá vtom, že mezi ·

··· ·· · · · · • · · · · · · • · · · · · · · · • · · ······ · · • ·· · ···· ·· ·· · · *· ·· rámem a prvním ramenem je uspořádám první převod, mezi prvním ramenem a druhým ramenem je uspořádám druhý převod a mezi druhým ramenem a přestavovaným prvkem je uspořádám třetí převod, přičemž všechny převody jsou propojeny.

Použité propojení stálých převodů umožňuje opakovaně dosáhnout stejné, předem určené trajektorie přestavovaného prvku. Výslednou dráhu jednotlivých prvků zařízení lze předem nastavit volbou převodových poměrů. Tuto dráhu opisuje přestavovaný prvek uvede-li se do pohybu kterýkoliv člen zařízení, což je výhodné například při požadavku na automatizaci otevírání/zavírání dveří automobilu.

Převody mohou být propojeny mechanicky a/nebo hydraulicky a/nebo pneumaticky a/nebo elektricky.

Vlastní převody mohou být mechanické a/nebo hydraulické a/nebo pneumatické a/nebo elektrické.

Ve výhodném provedení jsou přestavovaným prvkem dveře automobilu a rámem je skelet karoserie automobilu. Takovéto uložení dveří má malé nároky jak na zástavbový prostor, tak i na boční odstup parkujícího vozidla od pevné překážky (ostatní vozidla, stavby, atd.), potřebný pro plné otevření dveří.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresů, na kterých obr. 1 zařízení podle vynálezu ve třech polohách. Na obr. 2, 3 a 4 je zařízení podle vynálezu aplikováno na dveře automobilu a je zobrazeno ve třech polohách podle obr. 1. Na obr. 5 je příklad zařízení s převody kuželovými ozubenými koly, na obr. 6 s hydraulickými převody a na obr. 7 a 8 s řemenovými převody.

Příklady provedení vynálezu • ·· · • ···· · · · · · · • · · · · ······ ·

První příklad provedení zařízení pro přemístění přestavovaného prvku vůči rámu 1 podle vynálezu je schématicky zobrazen na obr. 1 a konkrétní aplikace potom na obr. 2 až 4. Odborníkům je jasné, že přestavovaným prvkem může být v podstatě libovolný předmět, zejména dveře, okna, víka, kryty atd. Jako příklad bylo zvoleno provedení, u něhož jsou přestavovaným prvkem dveře 4 automobilu.

Na schématickém obr. 1 je zařízení zachyceno ve třech polohách. Plnými čarami je znázorněna poloha, ve které jsou dveře 4 zavřené (viz také obr. 2), čárkovaně je zobrazena mezipoloha (viz také obr. 3) a čerchovaně jsou zobrazeny dveře 4 plně otevřené (viz také obr. 4).

Zařízení má dvě ramena 2, 3. První rameno 2 je spojené přes první převod 5 s rámem 1 a přes druhý převod 6 s druhým ramenem 3, které je přes třetí převod 7 spojeno s dveřmi 4. Jako převody 5, 6, 7 lze použít jakékoliv známé převody a to jak mechanické, tak i hydraulické nebo elektrické. Převody 5, 6, 7 jsou stálé převody a jsou spolu propojeny, takže pohyb jednotlivých prvků zařízení je spolu svázán předem definovaným způsobem v závislosti na převodových poměrech použitých převodů 5, 6, 7. Při natočení kteréhokoliv prvku zařízení se tedy předem definovaným způsobem pootočí i zbývající prvky zařízení. Konstrukce propojení se většinou volí v závislosti na typu převodů 5, 6, 7 a propojení tedy může být jak mechanické, tak i hydraulické nebo elektrické.

Pro převodové poměry u příkladu podle obr. 1 platí (úhly a, β, y jsou úhly natočení jednotlivých prvků mechanizmu):

1₂.3 = αίβ

1₂.4 = aly

Í3,4 = β!γ přičemž pro tento případ je a = β a zároveň y = 2a = 2β.

Odjistí-li uživatel zavřené dveře 4 (viz obr. 2 nebo plné čáry na obr. 1) a začne je přitahovat směrem k sobě, začne se spolu s dveřmi 4 pohybovat i první rameno 2 a druhé rameno 3 a to různou rychlostí. V důsledku toho se ramena 2, 3, která • · · · · ······· • * · · · ······ · · • · · · · · · · · · • · · · · · · ·· ·· · · v zavřené poloze dveří 4 ležela v jedné přímce, vůči sobě zalamují a současně dveře 4 udržují rovnoběžnou polohu s bokem neznázorněné karoserie automobilu (viz obr. 3 nebo čárkované čáry na obr. 1).

V konečné poloze (viz obr. 4 nebo čerchované čáry na obr. 1) jsou dveře 4 plně otevřeny, přičemž jsou mimo vstupní otvor, které je tak zcela volný a bočně zabírají dveře 4 minimální prostor, protože jsou přitaženy rovnoběžně k boku neznázorněné karoserie automobilu.

Při zavíraní dveří 4 se pohybují jednotlivé prvky do své výchozí polohy.

Příklad provedení s mechanickými převody 5, 6, 7 je zobrazen na obr. 5. První kuželové ozubené kolo 8 je pevně spojeno s rámem χ. Druhé kuželové ozubené kolo 9 je pevně spojeno druhým ramenem 3. Třetí kuželové ozubené kolo 10 je pevně spojeno s dveřmi 4.

S prvním kuželovým ozubeným kolem 8 spoluzabírá čtvrté kuželové ozubené kolo 11. které je uloženo na společné hřídeli 15 s pátým ozubeným kolem 12. Společná hřídel 15 je otočně uložena v prvním rameni 2 a je kardanem 14 spojena s hřídelí 16, která nese šesté ozubené kolo 13.

Při pootočení s dveřmi 4 pootočí třetí kuželové ozubené kolo 10 s šestým kuželovým ozubeným kolem 13 a tím přes hřídel 16, kardan 14 a společnou hřídel 15 i s pátým kuželovým ozubeným kolem 12 a čtvrtým kuželovým ozubeným kolem 11_. V důsledku toho se čtvrté kuželové ozubené kolo 11 odvalí po prvním kuželovém ozubeném kole 8, takže se pootočí první rameno 2 a současně se páté kuželové ozubené kolo 12 odvalí po druhém kuželovém ozubeném kole 9, takže se pootočí i s ním spojené druhé rameno 3. Při pohybu dveří 4 se tedy současně předeme definovaným způsobem pohybuje i první rameno 2 a druhé rameno 3. Vzájemný úhel natočení dveří 4 vůči prvnímu rameni 2 a druhému rameni 3 lze snadno ovlivnit volbou velikosti převodových poměrů jednotlivých převodů 5, 6, 7.

Příklad provedení s hydraulickými převody 5, 6, 7 je zobrazen na obr. 6. Mezi ···· » ··· · ·· · · · · • · · · 99···· · · • ··· · · · · · • · · · · · · · · · 9 *9 rámem 1 a prvním ramenem 2 je uložen první hydraulický válec 17 a druhý hydraulický válec 18. Mezi první ramenem 2 a druhým ramenem 3 je uložen třetí hydraulický válec 19 a mezi druhým ramenem 3 a dveřmi 4 je uložen čtvrtý hydraulický válec 20. První hydraulický válec 17 je hydraulickým vedením propojen se třetím hydraulickým válcem 19 a druhý hydraulický válec 18 je propojen se čtvrtým hydraulickým válcem 20. Propojeny jsou vždy jak prostory nad pístem, tak i prostory pod pístem.

Začnou-li se pootáčet dveře 4, vytlačuje píst čtvrtého hydraulického válce 20 kapalinu do druhého hydraulického válce 18, jehož píst tak pohybuje prvním ramenem 2. Současně kapalina z prvního hydraulického válce 17 přestavuje píst ve třetím hydraulickém válci 19, který pohybuje druhým ramenem 3. Stejně jako u výše popsaného provedení se při pohybu dveří 4 současně předem definovaným způsobem pohybuje i první rameno 2 a druhé rameno 3.

Na základě shora popsaných příkladů provedení je odborníkům zřejmé, že převody 5, 6, 7 mohou být libovolné známé převody a to jak mechanické nebo hydraulické či pneumatické, tak i elektrické, například krokové motory, selsyny, případně i různé kombinace těchto typů převodů v rámci jednoho mechanizmu. Stejně tak i propojení mezi převody může být mechanické, hydraulické nebo elektrické, případně jejich kombinace.

Jako další příklad tedy bude pouze stručně popsáno provedení s řemenovými převody 5, 6, 7, zobrazené na obr. 7. Protože řemeny mohou přenášet pouze síly tahové a nikoliv tlakové, jsou pro pohyb při otevírání dveří použity dva řemeny a pro pohyb při zavírání dveří také dva řemeny. Pro názornost je vedení jednotlivých řemenů na obr. 8 zobrazeno rozloženě v pohledu shora.

S dveřmi 4 je pevně spojena dvojice prvních kladek 22, s druhým ramenem 3 je pevně spojena dvojice druhých kladek 23 a s rámem 1 je pevně spojen buben 21. Mezi první ramenem 2 a druhým ramenem 3 je navíc volně uložena dvojice třetích kladek 24.

• · • ·· » « · ·♦·· • ♦ · • · ··· • · · · · ·· · · ··

Dvojice druhých kladek 23 je s bubnem 21. propojena dvojicí překřížených řemenů, jejichž konce jsou vždy pevně připojeny k příslušnému prvku. Podobně je dvojice prvních kladek 22 propojena s bubnem 21 dvojicí překřížených řemenů, které jsou vedeny přes dvojici třetích kladek 24.

Při pohybu s dveřmi 4 se příslušný pevně uchycený řemen začne navíjet na příslušnou kladku a analogicky jako u shora popsaných provedení se při pohybu dveří 4 současně předem definovaným způsobem pohybuje i první rameno 2 a druhé rameno 3.

U všech výše popsaných provedení se předpokládalo, že se mechanizmus uvádí do pohybu otevíráním dveří 4. Přenos sil je však možný v obou směrech a proto je odborníkům jasné, že popsané uspořádání lze využít i pro automatické otevírání dveří 4. Postačí pouze připojit jakýkoliv známý pohon a to například k prvnímu ramenu 2.

Podstata vynálezu byla pro jednoduchost popsána na převodech vyvozujících pohyb v jedné rovině. Nic však nebrání použití převodů vyvozujících libovolnou prostorovou trajektorii.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle vynálezu lze použít k přestavování libovolného prvku po předem dané trajektorii. Přestavovaným prvkem mohou být zejména dveře, okna, víka nebo kryty v automobilovém průmyslu.

Claims (4)

1. Zařízení pro přemístění přestavovaného prvku vůči rámu (1), zahrnující alespoň dvě ramena (2, 3), přičemž první rameno (2) je spojené jednak šrámem (1) a jednak s druhým ramenem (3), které nese přestavovaný prvek, vyznačující se tím, že mezi rámem (1) a prvním ramenem (2) je uspořádám první převod (5), mezi prvním ramenem (2) a druhým ramenem (3) je uspořádám druhý převod (6) a mezi druhým ramenem (3) a přestavovaným prvkem je uspořádám třetí převod (7), přičemž všechny převody (5, 6, 7) jsou propojeny.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že převody (5, 6, 7) jsou propojeny mechanicky a/nebo hydraulicky a/nebo pneumaticky a/nebo elektricky.

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že převody (5, 6, 7) jsou mechanické a/nebo hydraulické a/nebo pneumatické a/nebo elektrické.

4. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že přestavovaným prvkem jsou dveře (4) automobilu a rámem (1) je skelet karoserie automobilu.