CZ202996A3 - Chain drive for unit-built toy system - Google Patents

Description

Řetězový pohon pro stavebnicový hračkový systém

Oblast techniky

Tato přihláška se týká předmětu patentů USA, vydaných G1 ickmanovi, č. 5 049 105, 5 061 219 a 5 137 496, jež vlastní společnost Connector Set Limited Partnership, Hatfielď, PA, USA, jejichž obsah je zde zapracován referencí.

Dosavadní stav techniky

Tento vynález se týká nového systému řetězového pohonu pro zapracování do stavebnicového hračkového systému, pro použití v hnacích pohyblivých částech, vzdálených od hnacího vstupu, pro přepravování prvků z jednoho umístění do dalšího atd. Hnací systém tohoto vynálezu je nejužitečněji zapracován v a kombinován s elementy výše uvedených patentů USA .

Podstata vynálezu

Řetězový pohon článku řetězu, v vstřikováním tvarované konfiguraci ve tvaru rozmístěných bočních vnějším zakončeních laterální tvarovaného do U má válcovité vynálezu obsahuje níž každý článek, stavební

U. Prvek elementů, novou konstrukci zformovaný ze plastické hmoty, má celkově

článku	obsahuje pár	od	sebe
které	mají	přilehle	ke	svým
zářezy.	Díl	základny	článku
nosné	d í 1 y	při z působené	pro

západkovou montáž pomocí bočních prvků se zářezy přilehlého článku. Jakmile je provedena západková montáž, přilehlé články jsou polotrvale spojeny, ale mohou se snadno otáčet okolo příčné osy způsobem tradičního článkového řetězu. Toto uspořádání umožňuje aby byl hnací řetěz smontován v jakékoli délce, vhodné pro konkrétní použití. Demontáž je, ovšem, stejně efektivní. Řetězová struktura je pevnou, výjimečně lehkou a jak se ukáže, vysoce víceúče1ovou.

V obzvláště přednostním ztvárnění tohoto vynálezu obsahuje každý jednotlivý- řetězový článek, na své základně, na každé straně, směrem ven vyčnívající hnací kolíčky, osově vyřízené s válcovitými opěrami (ložisky), pomocí nichž je připojen sousední článek. Mezera přilehlých souborů hnacích kolíčků na za sebou jdoucích článcích koresponduje s mezerou mezi předem stanoveným počtem zubů hnacího ozubeného kola. V přednostním ztvárnění vynálezu je pár těchto ozubených kol upevněn na hřídel v předem určeném od sebe vzdáleném vztahu, rovnajícím se celkové šířce řetězových článků, jak je definována od sebe rozmístěnými bočními elementy. Příslušná ozubená kola jsou upevněna k nosné hřídeli a zajištují spojení mezi řetězem a hřídelí. Protilehlé páry hnacích kolíčků postupně dosedají ve žlábcích, zformovaných mezi za sebou jdoucími vvhodnou formu zuby ozubených hnacího spojení kol, zajišťujíce obzvláště mezi řetězem a ozubenými koly.

V ještě jednom přednostním ztvárnění tohoto vynálezu díl základny každého řetězového článku obsahuje, navíc k válcovitým výše zmíněným nosným dílům, centrální spojovací díl, jenž má příčný žlábek k akomodaci západkové montáže konektorového elementu typu uvedeného ve dříve zmíněné patentové přihlášce Indie. Pomocí smontování konektorového elementu s vybranými články montáže řetězu je možné zajistit dodatečné hnací funkce jako je posouvání částí na dopravníkové struktuře, posouvání vozidel šikmo nahoru pro strukturu horské dráhy apod.

Pro úplnější porozumění výše uvedených a jiných charakteristických rysů a výhod tohoto vynálezu, by měl být proveden odkaz k následujícímu, podrobnému popisu přednostního ztvárnění tohoto vynálezu a příslušným doprovázejícím výkresům.

Přehled obrázků na vvkres asél

Obr. 1

Obr. 2 Obr . 3

Obr . A

Obr. 5 Obr. 6

Obr. 7

Obr. 8

Obr. 9

Obr. 10 znázorňuje půdorysný pohled na nový řetězový článkový element obsahující charakteristické rysy tohoto vynálezu.

znázorňuje bokorys řetězového článku na Obr. 1. znázorňuje pohled řezem provedený celkově na linii .

fragmentární půdorysný pohled na řetěz sestavený z plurality řetězových Obr. 1, uspořádaný v hnacím či poháněném

3-3 na Obr znázorňuje smontovaný článků z vztahu k montáži řetězového kola. znázorňuje bokorysný pohled na montáž na Obr. 4. znázorňuje pohled řezem provedený na

Obr. 5, uvádějící detaily sestavení linii 6-6 na prvku čelního ozubeného kola, formující část montáže řetězového kola.

znázorňuje zvětšený fragmentární pohled na část montáže řetězového kola.

znázorňuje pohled řezem, podobný tomu na Obr. 3, na konektorový element přimontovaný k řetězovému článkovému prvku.

znázorňuje perspektivní pohled na element hnacího bloku, použitého pro hnací připojení montáže řetězového kola k hřídeli.

znázorňuje pohled řezem celkově provedeným na linii 10-10 na Obr. 4, zobrazující element hnacího bloku upevněného na hřídel.

Obr. 11 - znázorňuje boční pohled na vzpěrovity stavební hračkový prvek, užitečný jako hřídel upevnění řetězového kola v řetězovém pohonu dle tohoto vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Vztahové číslo 10 na Obr. 1 celkově označuje řetězový článkový element, tvarovaný vstřikovacím lisováním konstrukčního plastického materiálu, přednostně polypropylénu. Článek 10 má celkovou konfiguraci ve tvaru U, jež obsahuje od sebe vzdálené boční prvky 11 , 1 2 napevno spojené na jednom zakončení pomocí integrálního prvku základny, označeného celkově vztahovou číslicí 13 Boční prvky 11 , 12 , jsou každý celkově tenké, ploché konfigurace a mají díl zakončení základny 1 4 , ústupek 15. a vyčnívající díl volného zakončení 16 . Ústupky 15 jsou konfigurovány tak, že vnější plochy dílu s volnými konci 16 jsou podstatě vyřízeny s vnitřními plochami 18 dílu zakončení základny bočních stěn článku. Toto má usnadnit, jak se ukáže, vzájemnou montáž konců za sebou jdoucích článků.

Prvek základny řetězového článku do U 10 je tvarován integrálně s a napevno k bočním prvkům 11 , 12 , a obsahuje válcovité nosné díly 19., 20 , bezprostředně přilehlé dílům bočního prvku 14 . Mezi nosnými díly ϋ, 20., je umístěn spojovací (spřahovací) prvek 21. zformovaný na svém horním a dolním povrchu se spojovacími žlábky 2 2 . Spojovací prvek je používán pro připojování vnějších elementů, což bude dále popsáno.

Jak je zřejmé na Obr. 1, spojovací prvek 21 je osově vyřízen s nosnými díly 19 , 20, díly. Podle toho, prstencové definovány mezi vnitřními stěnami 18 bočních prvků a příslušnými protilehlými koncovými stěnami spojovacího prvku 2i.

a má větší rozměry než nosné nosné drážky 24 , 25., jsou smerem ven prvku, souose

Hnací kolíčky z protilehlých stran , 27, vyčnívají řetězového článkového s nosnými díly 1 9 , 20 . Hnací kolíčky, jak bude dále popsáno, jsou užity k zajištění hnacího nebo poháněného sdružení mezi řetězovými články a sdruženými montážemi řetězových kol.

Vnější části boční stěny 16 řetězového článku jsou opatřeny, přilehle svých vnějších krajních zakončení, s průměrem přibližně stejným, dílů 19., 20.

prvku pro cirkulárními otevřeními 28, ale jen nepatrně větším než je průměr nosných Například, v typickém praktickém řetězovém stavebnicový hračkový systém, kde mají řetězové články šířku přibližně polovinu palce (12,7 mm) a následující Články mají vzdálenost střed-střed přibližně 0,9 palce (22,8 mm), průměr nosných dílů může být zvolen asi 0,122 zatímco průměr otevření 28 může být asi 3,17 mm), zajišťujíce nominální vůli

0,076 mm). Podél spodku dílů bočních prvků 16 , jsou boční prvky formovány se zářezem 29., protahujícím se od spodku bočního elementu do otevření 28 Zářez 29 může být užitečně (kónický) palce (asi 3 mm), 0,125 palce (asi 3 tisícin palce (asi nepatrně konvergentně zúžen otvoru 2 8 , a ma rozměr hrdla 30 nepatrně menší než je průměr nosných dílů 19, 20, například rozměr hrdla asi 0,100 palce (asi 2,54 mm) je užitečný u příkladných nosných průměrů 0,122 palce (asi mm) .

Pluralita řetězových článků 10 může být montována konci k sobě a vytvořit pružný článkový řetěz vyřízením kónických zářezů 29 jednoho článku s příslušnými nosnými díly 19., 20 , následujícího článku, a zatlačením vnějšího zakončení prvního článku dolů přes nosné díly příštího článku. Inherentní elasticita plastického materiálu umožňuje aby se plocha hrdla 30 rozšířila dostatečně k přijetí nosných dílů 19., 20., ale pak se toto hrdlo opět uzavírá, takže články jsou polotrvale smontovány; to jest, jsou permanentně smontovány dokud není potřeba je rozdělit, kdy mohou být tyto články odtrženy od sebe způsobem, který je obrácený operaci s m o nto v áηí.

Odkazem na Obr. 4 a 5, tyto zobrazují smontovaný řetěz článků 10 spojených za sebou

40, skládající dohromady popsaným způsobem, řetězová montáž je nekonečnou nezbytné. Jednotlivé články řad y

Rozumí se ovšem, že typická konfigurací, ač to ovšem není montáže řetězu jsou volně sebe na hřídeli přednostně typu pořadového Čísla

Set Limited Partnership, vzájemně otáčitelné okolo osy nosných dílů, jak se rozumí.

Nový a výhodný hnací systém pro řetěz 40 obsahuje pár čelních ozubených kol 50, 51 , upevněných ve vzdá 1 enostech od 52 . Celní ozubená kola 50., 51 , jsou popsaného ve spoluprojednávané přihlášce 072 271, jíž vlastní společnost Connector Hatfield, PA, USA. Kola 50, 51, obsahují válcovitou hlavu 53 , opatřenou centrálním otvorem pro kluzné, otáčivé přijetí hřídelového elementu 52. Hřídelový element 52. je přednostně typu znázorněného na Obr. 11, obsahujícího prodlouženou, podélně drážkovanou část tělesa 55 průřezu ve tvaru do X. Na každém zakončení jsou celkově válcovité koncové díly 56 , každý opatřený prstencovým uzamvkacím žlábkem 57 . Průřez do X tělesa 55 je obsažen uvnitř vá1covitého pláště definovaného válcovitými protilehlými koncovými díly 56 . Tento válcovitý plášť je jen nepatrně menšího průměru, než je průměr otvoru 54 v hlavě kola 53 , takže se ozubené kolo na hřídeli klouže.

Hrdlo 5 3 , jak znázorňuje Obr. je vyrovnané na jednom zakončení ozubeného kola, zatímco na druhé mimo rovinu 59 ozubeného kola na protilehlé straně. Zejména je výhodné, že asymetrický výčnělek hrdla 53 za rovinu 59 se rovná jedné polovině celkové šířky řetězového článku jak měřeno mezi vnějšími plochami bočních prvků 11 , 12 , v jejich nejširších dílech 14 . Tudíž, jak znázorněno na Obr. 4, když jsou dvě taková ozubená kola smontována na společné hřídeli s jejich vyčnívá jí čími částmi hrdla těsně dosedajícími, tato otáčí a lehce

6, může být a přednostně s rovinou 58 jedné strany straně vyčnívá dostatečně dvě ozubená kola 50 , 51 . jsou od sebe vzdálena v dostatečné vzdálenosti k vytvoření mezery (prostoru) pro těsný příjem řetězových článků 10.

je uvedeno ve dříve zmíněné americké přihlášce

Jak p o ř a d o v é h o pohaně c ím bloků 66 , číslo 072 271, způsobem připojena znázorněných na ozubená kola 50., 51 , jsou k hřídeli 52 pomocí hnacích Obr. 9 a 10. Hnací bloky 66 obsahují díly tělesa 67 a od sebe rozmístěné konzolovitá upínací ramena 69., 7 0 , definující upínací zahloubení 68.

Každé upínací rameno 69 , 70., je zformováno s uzamykacím výčnělkem 7 2 , jenž se příčně rozšiřuje se zřetelem na upínací ramena. Umístění a mezera uzamykacích výčnělků 72 je taková, že hnací blok může být použit příčně přes podélně drážkovaný díl tělesa 55 hřídele 52 . Vzájemná dimenze částí je taková, že hnací blok musí být aplikován tlakem, rozšiřujícím od sebe upínací ramena 69 . 7 0 , dokud uzamykací výčnělky 72 nezaskočí do podélných drážek 63 v elementu hřídele 52 jak uvádí Obr. 10. Hnací blok je pak fixován k této hřídeli proti otáčení. Navíc, zatímco je hnací blok pohyb1ivý těsně, aby uvolněna.

Jak podélně podél dané hřídele, upíná jí dostatečně zůstala v jakékoli dané poloze dokud není silou je reflektováno zejména na Obr. 9, každý hnací blok nese integrální hnací kolík 7 3 , jenž vyčnívá 1 aterálně z bloku tak, že je paralelní k hřídeli 52 když je na ní blok instalován. Jak znázorňuje Obr. A a 5, když jsou dvě ozubená kola 52, 52 , instalována na hřídeli 52 . hnací bloky 66 jsou zapadnuté (zacvaknuté) na hřídeli, k jejímu těsnému upnutí, a hnací bloky jsou těsně tlačeny proti ozubeným kolům k jejich udržování je pomocí jejich hlav v dosednutém vztahu. Zubovité díly čelních ozubených kol jsou udržovány odděleně pomocí vyčnívajících hlav 53.

Hlavy 53 jsou konfigurovány aby měly, na každé straně, válcovitá nebo částečně válcovitá zahloubení 80., uspořádaná na osách paralelních k otvoru hlavy 5A a rozmístěná radiálně od ní Příslušnou vzdáleností aby přijala hnací kolíčky 73 hnacího bloku upevněného na dané hřídeli. Podle toho, když jsou hnací bloky tlačeny těsně proti natupo spojeným ozubeným kolům, jak znázorňuje Obr. 2, hnací kolíčky 73. jsou zabírány v otevření ch -80. Výsledkem je, že ozubená kola 50., 5J_, nejsou jen přiléhavě těsně podélně umístěna na hřídeli 52, ale jsou pozitivně fixována k hřídeli proti otáčení.

Jak znázorňuje Obr. 5, čelní ozubená kola 50., 51, jsou formována pomocí zubů 8 2 obvodových ozubených kol, definujících zahloubení 81 mezi nimi. Mezera mezi hnacími kolíčky 26, 27 , jednoho článku od odpovídajících hnacích kolíčků příštího přilehlého článku se rovná tětivové od sebe vzdálenými zahloubeními 81 zuby 82 ozubených kol. V ilustrovaném hnací kolíčky rozmístěny od sebe ve vzdálenosti mezi zformovanými mezi ztvárnění jsou vzdálenosti rovnající se vzdálenosti mezi pěti zuby ozubeného kola. Tudíž, když je smontovaný řetěz 40 aplikován na montáž řetězového kola 8 3 , formovanou smontovanými ozubenými koly 50., 51 , řetězové články jsou pozitivně zabírány a č 1 á n k v ozubenými koly pomocí hnacích kolíčků 26 , 27 , samotné jsou částečně zahloubeny uvnitř prostoru mezi ozubenými koly.

V typické montáži je montáž řetězu 40 tažena přes alespoň dvě montáže řetězových kol, jednu připojenou k motoru Či jinému hnacímu zdroji (nezobrazeno), a druhou poháněnou na dálku. Je možné rovněž použít jednoho nebo více nosných válečků anebo poháněných montáží řetězového kola (neznázornéno), zabírajících řetěz na obou stranách.

Zvláště výhodné je přizpůsobení žlábkových spojovacích prvků k uzamykacímu záběru, pomocí západkové montáže, s konektorovými elementy stavebnicového hračkového systému ve výše zmíněných patentech USA. Ma Obr. 8, je uveden příklad takového konektorového elementu s označením 90. Konektorový element, popsaný podrobněji v daných patentech USA, obsahuje díl hlavy 91 a pluralitu (na obrázku jsou tři) upínacích objímek 92 . uspořádaných v radiálně od sebe rozmístěném nakupení, se zřetelem k ose hlavy 91. Každá z upínacích objímek obsahuje od sebe rozmístěná ramena 93. 94., a příčné uspořádané uzamykací výčnělky 9 5 . Jak je konkrétněji popsáno v z upínacích objímek 92. laterální, západkovou posledně uvedenem patentu, každá je přizpůsobena primárně k přijetí montáží, prstencově drážkovaného koncového dílu 56 vzpěrovitého elementu (viz. Obr. 11). Upínací objímky jsou rovněž přizpůsobeny, avšak pro křížnou západkovou montáž, stejným způsobem jako jsou hnací bloky 66 smontovány křížně s hřídelí 52 na Obr. 4.

V systému tohoto vynálezu ’ je spojovací prvek 21, zformovaný v díle základny každého řetězového článku 10, příčně žlábkován ve 22 pro montáž západkovým uložením uvniťř jedné z upínacích objímek 92 , s uzamykacími výčnělky 95 vycnxvajici Vyčnívající příčných drážek způsobem Konektorový prvek přimonpřiléhavě přijatými uvnitř znázorněným na Obr. 8.výkresů tovaný k řetězovému článku způsobem znázorněným na Obr. 8, je napevno orientován daným článkem, s částí konektoru směrem nahoru nebo dolů od řetězového článku, díl konektorového elementu 90 může být použit v rozmanitosti způsobů, mezi nimiž je nesení kolového vozidla na šikmé dráze navrch horské dráhy, například. Uspořádání se přizpůsobuje připojení k vybraným řetězovým článkům rozmanitosti částí (či montáží částí).

Jak je uvedeno na Obr. 4 a 5, existuje podstatný radiální prostor světlosti mezi ozubeným kolem podporovanými řetězovými články a plochou zaujímanou hlavou £3.. Podle toho zařízení připojená a nesená řetězovými články mohou vyčnívat v obou směrech od řetězových článků, pokud není výčnělek dovnitř připojeného zařízení dostatečně velký aby kontaktoval hlavu 53., když prochází mezi od sebe rozmístěnými elementy ozubených kol 50 . 51 , montáže řetězového kola.

Systém pohonu řetězu tohoto vynálezu je unikátně výhodný pro použití ve stavebnicovém hračkovém systému, a obzvláště v systému typu popsaného ve výše uvedené paten10 tové žádostí Indie. Jednotlivé články, z přesně tvarované konstrukční plastické hmoty jako je polypropy1ém, .jsou extrémně lehké, takže smontovaný řetěz velké délky může být sestaven bez naložení nadbytečného zatížení na nějakou hračkovou konstrukci. Řetěz jakékoli délky může být snadno a rychle smontován pomocí západkového vzájemného slícování článků jednoho po druhém, vyhovujícímu téměř jakémukoli požadavku.

Charakteristickým rysem obzvláštní přednosti -je uspořádání, pomocí něhož je řetěz podporován a poháněn použitím montáže řetězového kola, zformované umístěním prvků dvou ozubených kol, jinak užívaných v hračkovém systému pro mechanismy ozubených soukolí, v dosedacím kontaktu, od sebe umístěných ve vzdálenosti k přijetí řetězových článků mezi dvěma protilehlými ozubenými koly ke zformování, ve skutečnosti, řetězového kola ze dvou částí, a použití hnacích kolíčků na řetězových článcích, přijímaných mezi zuby ozubených kol, ke zformování požadovaného hnacího spojení s daným řetězovým kolem.

Schopnost zapracování do řetězového systému jednoho anebo více standardních konektorových elementů z patentovaného hračkového systému k zajištění vyčnívajících prvků ve zvolených bodech podél řetězu, přidává ještě jednu důležitou funkci tomuto novému systému řetězového pohonu.

Mělo by být ovšem chápáno, že konkrétní podoby tohoto vynálezu zde zobrazené a popisované, jsou zamýšleny pouze jako příklad, protože je možno v nich provádět určité změny, aniž by se šlo za jasný rámec obsahu tohoto vynálezu. V souladu s tím by při určování celého rámce tohoto vynálezu měl být proveden odkaz na následující, připojené patentové .nárokv.

Claims (7)

1. Řetězový pohon pro stavebnicový hračkový systém, obsahující pluralitu spojených řetězových článků, v níž každý řetězový článek je jednotkový výlisek z konstrukčního plastického materiálu v celkové konfiguraci do U, a obsahuje:

(a) pár od sebe vzdálených bočních prvků, každý mající díl zakončení základny a vyčnívající koncový díl, (b) prvek základny protahující se mezi a integrálně napevno spojující boční prvky přilehle dílů zakončení základny a udržující boční prvky ve vzájemné vzdálenosti od sebe, (c) díl základny obsahující nosné díly redukovaného průřezu přilehle bočních prvků, definující osu čepu a formující od sebe vzdálené přídržné drážky pro řízený příjem dílů s volným zakončením následného řetězového článku, (d) nosné-zabírající prvky umístěné ve vyčnívajících volných koncových dílech každého z bočních prvků a definující západkové zahloubení pro polostálé zabírání s nosnými díly následujícího řetězového článku k zajištění čepového spojení mezi následujícími řetězovými články okolo osy otáčení definované nosnými díly.

2. Řetězový pohon podle nároku 1, v němž (a) nosné-zabírající prvky obsahují celkově cirkulární otevření ve vyčnívajících volných koncových dílech každého z bočních prvků, a (b) zářezy v těchto vyčnívajících dílech jsou spojeny s těmito celkově cirkulárními otevřeními skrze plochy hrdel redukovaného rozměru, čímž montáž řetězových článků vyžaduje aby byly nosné díly protlačeny plochami těchto hrdé 1.

3. Řetězový pohon podle nároku 2, v němž (a) nosné díly obsahují celkově válcovité díly prvku základny, umístěného mezi díly základny bočních prvků, čímž jsou nosné-zabírající prvky jednoho článku montáže článků omezeny uvnitř bočních prvků přilehlého, spojeného článku.

4. Řetězový pohon podle nároku 3, v němž (a) díl základn.v obsahuje díl, umístěný mezi celkově válcovitými nosnými díly a větších rozměrů než nosné díly, pro omezení nosných zabírajících prvků do nosných dílů.

5. Řetězový pohon podle nároku 1, v němž (a) čepovité hnací prvky, integrální s bočními prvky a souosé s nosnými díly, se protahují směrem ven od bočních prvků na každé straně řetězového článku pro záběr se zařízením řetězového kola.

6. Řetězový pohon podle nároku 1, v němž (a) prvek základny obsahuje spojovací díl, umístěný mezi bočními prvky, tento spojovací díl má protilehlé příčné uzamykací žlábky, přizpůsobené pro západkový záběr s vnějším prvkem.

-4S7. Řetězový pohon podle nároku 1, v němž (a) Čepovité hnací prvky, integrální s bočními prvky a souosé s nosnými díly, se protahují směrem ven od bočních prvků na protilehlých stranách řetězových článků pro spolupráci se zařízením řetězového kola, (b) řetězový pohon dále obsahuje zařízení řetězového kola, obsahující pár od sebe vzdálených řetězových kol upevněných pro vzájemně stejné otáčení a majících mezeru mezi sebou pro přijímání řetězových článků, (c) řetězová kola mají obvodová zahloubení přizpůsobená pro

přijetí a hnací záběr s hnacími prvky. 8. Řetězový pohon podle nároku 7, v němž (a) řetězová kola obsahují prvky čelního ozubeného kola mající od sebe vzdálené obvodové zu b y ozubeného kola

definující obvodová zahloubení.

9. Řetězový pohon podle nároku 10, v němž (a) čelní ozubené kolo obsahuje integrální vyčnívající hlavové díly, protahující se laterálně za zuby obvodového ozubeného kola, (b) zařízení řetězového kola zahrnuje pár řetězových kol upevněných na společné hřídeli s jejich příslušnými vyčnívajícími hlavovými díly v záběru natupo ke zformování mezery mezi zuby obvodového ozubeného kola příslušných Čelních ozubených kol pro přijetí řetězových článků.