CZ283002B6 - Pružinová spojka - Google Patents

Abstract

Pružinová spojka, pro spouštění a zvedání stahovací záclony, sestává z hřídele (43), z alespoň první a druhé šroubovitě navinuté axiálně instalované pružiny (49, 51), která mají vždy první a druhý koncový výstupek (57, 59, 61, 63) pro vytváření třecího kontaktu s hřídelem (43), první a druhé hnací části (53, 55) odpovídající první pružině (49) a druhé pružině (51) pro selektivní působení utahovací síly na jeden z koncových výstupků (57, 59, 61, 63) každé z uvedených pružin (49, 51) pro zabránění jejich otáčení vůči hřídeli (43). Každá hnací část (53, 55) je uspořádána kolem hřídele (43) radiálně a v podstatě symetricky pro odstranění radiálních dosedacích sil vyvolaných koncovými výstupky (57, 59, 61, 63).ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká pružinové spojky, zvláště pružinové spojky, u níž síla ovládající výstupní element vyplývá z kontaktu s koncem neboli koncovým výstupkem spojky pružiny. Když se tento výstupní element pružinové spojky otáčí, směr této síly se rovněž otáčí. V některých případech použití pružinové spojky vytváří kombinace této otáčející se síly sjinými více konstantními silami nežádoucí rázy nebo změny velikosti síly potřebné pro ovládání rolety. Rovněž pro vyrovnání momentu vytvářeného touto silou se uvnitř pružinové spojky vytvářejí třecí síly, které její činnost ztěžují.

Dosavadní stav techniky

V patentech US 4 372 432 a 4 433 765 jsou uvedeny pružinové spojky, které mají výše popsané nevýhody. Tyto pružinové spojky jsou v principu určeny pro zvedání a spouštění stahovacích záclon, rolet, sklopných žaluzií, plisovaných stínítek a jiných okenních součástí, které se pohybují ve svislém směru. Tato zařízení nemají složitou konstrukci, jsou ovládána manuálně, nejsou opatřena kuličkovými nebo válečkovými ložisky jakéhokoli druhu ajejich koaxiální plastické součásti nesou zatížení a pohybují se po sobě navzájem. Poměrně vysoká ovládací síla, unášení účinkem tření nebo změny síly potřebné pro pohyb rolety jsou pociťovány jako nepříjemné a vzbuzují pocit obtížného ovládání s nízkou účinností. V důsledku konstrukce tedy představuje unášení třením a nerovnoměrná ovládací síla vážné nevýhody známých provedení tohoto zařízení.

Známé pružinové spojky, ať už mají jednu pružinu nebo několik pružin, nesou zatížení silami působícími na jediný výstupní element spojky. Pružinová spojka uvedená v patentu US 4 433 765 používá více než jednu pružinu pro zachycování tíhy zavěšené rolety. Každá z pružin má svůj vlastní zatížený koncový výstupek orientovaný v podstatě ve stejném směru kolem osy zařízení. Působení těchto nosných sil asymetrickým způsobem kolem osy pružinové spojky vytváří reakční síly na úložné ploše v pružinové spojce. Vznikne tedy kombinace sil z koncových výstupků pružin a reakčních sil, které společně vytvářejí dvojici sil neboli kroutící moment, který nese nebo podpírá roletu.

Úkolem vynálezu je vytvořit prostředky pro minimalizování unášení třením a změn ovládací síly.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit vylepšenou pružinovou spojku.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit pružinovou spojku bez reakčních sil na úložné ploše vyplývajících z reakce na výstupní kroutící moment.

Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit pružinovou spojku se sníženou opěrnou reakcí na zatížení.

Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit pružinovou spojku ovládanou šňůrou nebo řetězem, u níž nebudou vznikat vnitřní třecí síly, které by se měnily s otáčením spojky.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit pružinovou spojku, u niž bude celková ovládací síla snížena.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit pružinovou spojku se zmenšeným opotřebením v důsledku třecích sil.

Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit pružinovou spojku, jejíž činnost bude plynulejší.

A konečně je úkolem vynálezu vytvořit pružinovou spojku, jejíž funkce je méně citlivá na nerovnosti plochy, na niž pružiny dosedají.

- 1 CZ 283002 B6

Podstata vynálezu

Tyto úkoly splňuje pružinová spojka pro spouštění a zvedání stahovací záclony, obsahující hřídel, na němž je uložena kladka, pouzdro a alespoň první pružinu a druhou pružinu, které jsou šroubovité navinuté a axiálně instalované, pro vytváření třecího kontaktu s hřídelem, podle vynálezu, jehož podstatou je, že alespoň první pružina a druhá pružina jsou opatřeny koncovými výstupky, přičemž pružinová spojka dále obsahuje první záběrové prostředky přiřazené alespoň první pružině a druhé pružině pro selektivní záběr s jedním z koncových výstupků každé z uvedených pružin a druhé záběrové prostředky pro selektivní záběr s dalším z uvedených koncových výstupků každé z uvedených pružin, přičemž každý ze záběrových prostředků je uspořádán kolem hřídele radiálně a symetricky.

Podle principu vynálezu může být pružinová spojka opatřená několika pružinami uspořádána tak, aby zachycovala výstupní zatížení velmi malou dvojicí sil, aniž by vznikaly v úložných místech reakční síly jako přímý výsledek působení sil vytvářených pružinami. Tohoto účinkuje dosaženo novým provedením elementů, které jsou určeny pro kontakt s koncovými výstupky pružin, a to tak, že jejich kontaktní plochy budou rozloženy symetricky kolem osy pružinové spojky. Například při použití dvou pružin je koncový výstupek první pružiny určen pro kontakt s plochami na jedné straně pružinové spojky, zatímco druhá pružina může být instalována tak, že její koncový výstupek je určen pro kontakt s plochami na stejném průměru, avšak na opačné straně, než jsou plochy určené pro kontakt s první pružinou. Tímto způsobem je možno použít páry pružin, aby působily společně a aby vytvářely dvojici sil pro ovládání pohybu pružinové spojky. Důležité je provést pružinovou spojku tak, že páry pružin působí v rovině kolmé k ose pružinové spojky nebo téměř v této rovině.

Je nutno poznamenat, že několik dalších typů spojek, mezi něž náleží spojka s brzdnými špalíky, rohatková spojka nebo válečková apolygonální spojka, mají všeobecně své omezovači prostředky, ať už se jedná obrzdné špalíky, západky rohatkového ústrojí nebo válečky, rozmístěné symetricky kolem středového elementu spojky, čímž je dosaženo rovnováhy. Důvod, že této rovnováhy nebylo dosaženo u pružinové spojky, spočívá v tom, že dosavadní pružinové spojky jsou nejčastěji navrhovány s pružinou přemosťující mezeru mezi natupo na sebe dosedajícími válcovými plochami. Při provedení této konfigurace označované jako takzvaný dělený hřídel není praktické použít více než jednu pružinu pro zachycování zatížení.

V patentu US 4 253 553 je uvedeno provedení dvousměmé pružinové spojky s jedinou pružinou dotýkající se jediné souvislé povrchové plochy, přičemž dva koncové výstupky pružiny tvoří místa namáhaná krutém. Před pružinovou spojkou popsanou v patentu US 4 433 765 neobsahovaly pružinové spojky více než jednu pružinu, to znamená více pružin, které by působily paralelně pro zachycování zatížení. Řešení podle vynálezu ukazuje, jak při použití konfigurace pružin uvedené v patentu US 4 433 765 je dosaženo vyvážené činnosti všeobecně dosahované u jiných v podstatě mnohem dražších typů spojek.

Podle výhodného provedení vynálezu má hřídel vnější válcovou plochu a první pružina a druhá pružina jsou uspořádány kolem této vnější válcové plochy, přičemž na hřídeli je koaxiálně otočně uloženo pouzdro opatřené prvními záběrovými prostředky, tvořenými alespoň prvním perem a druhým perem, které vystupují dovnitř a jsou uspořádané protilehle symetricky, přičemž první pružina a druhá pružina jsou umístěny mezi hřídelem a pouzdrem, a do mezery mezi pružinami a pouzdrem zasahuje válcový nástavec kladky, který sestává ze dvou protilehlých symetricky uspořádaných hnacích částí tvaru výseče, jako druhými záběrovými prostředky, přičemž do jednoho otvoru mezi hnacími částmi zasahují koncové výstupky první pružiny a do druhého otvoru koncové výstupky druhé pružiny.

Je výhodné, když alespoň první pružina a druhá pružina jsou tvořeny párem vzájemně proložených pružin. Koncové výstupky pružin jsou s výhodou umístěny ve společné rovině kolmé k ose hřídele. Přitom je dále výhodné, když jedna z pružin je vytvořena se šroubovicí navinutou ve směru otáčení hodinových ručiček a druhá se šroubovicí navinutou proti směru

-2 CZ 283002 B6 otáčení hodinových ručiček. Koncové výstupky jsou s výhodou umístěny ve společné rovině kolmé k ose hřídele.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu má hřídel vnitřní válcovou plochu a první pružina a druhá pružina jsou umístěny u této vnitřní válcové plochy, v hřídeli je koaxiálně otočně uloženo jádro, které je opatřeno ven vystupujícími protilehlými symetricky uspořádanými pery, jako prvními záběrovými prostředky, přičemž alespoň první pružina a druhá pružina jsou umístěny mezi hřídelem a jádrem, a do mezery mezi pružinami a jádrem zasahuje válcový nástavec kladky, který sestává ze dvou protilehlých symetricky uspořádaných hnacích částí tvaru výseče, jako druhými záběrovými prostředky, přičemž do jednoho otvoru mezi hnacími částmi zasahují koncové výstupky první pružiny a do druhého otvoru koncové výstupky druhé pružiny.

Přitom je výhodné, když alespoň první pružina a druhá pružina jsou tvořeny párem vzájemně proložených pružin.

Levné pružinové spojky se obvykle vyrábějí ze součástí vyrobených vstřikováním do formy nebo litím pod tlakem. Obousměrné pružinové spojky, které mají několik pružin, však mají nevýhody vyplývající zjakékoli nerovnosti povrchu, na němž pružiny vytvářejí třecí kontakt. Jestliže válcová plocha, na níž jsou pružiny uloženy, nebo válcová dutina, v níž jsou pružiny uloženy, není rovná, potom koncové výstupky identických pružin nemohou být v zákrytu. Použití vzájemně proložených párů pružin minimalizuje účinky jakýchkoli nerovností povrchů nesoucích pružiny.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje v bokorysu pružinovou spojku známého provedení použitou pro ovládání stahovací záclony, obr. 2 v nárysu pružinovou spojku zobr. 1, obr. 3 řez podél čáry A-A pružinovou spojkou z obr. 1, obr. 4 kladku pružinové spojky z obr. 1, obr. 5 řez podél čáry B-B pružinovou spojkou z obr. 2, obr. 6 v řezu pouzdro pružinové spojky z obr. 4 a 5, avšak se stahovací záclonou otočenou o 90 stupňů proti směru otáčení hodinových ručiček oproti orientaci znázorněné na obr. 5, obr. 7 v rozloženém stavu pružinovou spojku podle vynálezu, obr. 8 řez podobný řezu na obr. 6, avšak pružinovou spojkou z obr. 7, obr. 9 v rozloženém stavu druhé provedení pružinové spojky podle vynálezu, obr. 10 řez dalším provedením pružinové spojky podle vynálezu, obr. 11 řez pružinovou spojkou z obr. 10, znázorňující vzájemné vztahy koncových výstupků pružin, hnacích částí kladky a per pouzdra, obr. 12 v izometrickém pohledu pružiny podle dalšího provedení podle vynálezu a obr. 13 v rozloženém stavu ještě další provedení pružinové spojky podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je v bokorysu znázorněna konzola 3 a pružinová spojka typu, který se často používá pro ovládání stahovacích záclon. Tyto pružinové spojky jsou obvykle ovládány prostřednictvím smyčky vytvořené ze šňůry nebo kuličkového řetězu. Pružinová spojka 1, znázorněná na obr. 1, je upevněna na konzole 3, upevněné na stěně nebo stropu a zasahující do drážky 5 v koncové čelní ploše pružinové spojky 1. Pod pružinovou spojkou 1 je zavěšena ovládací smyčka 7, použitá pro zvedání a spouštění stahovací záclony 11. Na obr. 2 je znázorněná stejná pružinová spojka 1, avšak v nárysu, v němž je možno rozeznat navíjecí trubku 9 a tkaninu stahovací záclony 11 .

Na obr. 3 je znázorněn řez pružinovou spojkou 1 z obr. 1 podél čáry A-A. Konec stahovací záclony 11 na pružinové spojce 1 je nesen čepem 13 konzoly 3, kterým konzola 3 zasahuje do drážky 5 pružinové spojky 1, jak je nejlépe vidět na obr. 1. Tvar čepu 13 a drážky 5 je takový, že brání otáčení a nesou tíhu stahovací záclony 11. Pružina 15 má volný průměr mírně větší než je vnější válcový průměr hřídele 17, kolem nějž je ovinuta. Pružina 15 je opatřena dvěma ven vyhnutými koncovými výstupky 19 a 21, určenými pro kontakt s plochami na kladce 23 a pouzdru 25.

- j CZ 283002 B6

Kladka 23 má hladkou vnitřní úložnou plochu 27, kterou je uložena na vnějším průměru hřídele 17, přičemž je umožněno volné otáčení kladky 23. Pouzdro 25 je uloženo na menším konci kladky 23 a má hladkou, válcovou, vnitřní úložnou plochu 29, kterou je uloženo na jednom konci, a podobnou, avšak menší, úložnou plochu 31 na svém zavřeném konci, uloženém na 5 hřídeli 17. Stahovací záclona 11 je navinuta na navíjecí trubce 9 a připevněna k ní, přičemž navíjecí trubka 9 je nalisována na pouzdro 25.

Na obr. 4 je znázorněna kladka 23. Válcový nástavec 33 je opatřen otvorem 35, který je na dvou stranách ohraničen okraji 37 a 39. Na obr. 5 je znázorněn řez pružinovou spojkou 1 podél čáry B-B z obr. 2. Materiál stahovací záclony 11 je částečně navinut na navíjecí trubku 9, která je 10 nalisována na pouzdru 25. Válcový nástavec 33 kladky 23 je umístěn koncentricky v pouzdru 25.

Hřídel 17 s navinutou pružinou 15 je koaxiálně umístěn uvnitř válcového nástavce 33. Mezi okraji 37 a 39 otvoru 35 jsou uspořádány koncové výstupky 19 a 21 pružiny 15. Mezi koncovými výstupky 19 a 21 pružiny 15 je uspořádáno pero 41, které se rozkládá v axiálním směru na vnitřním povrchu pouzdra 25 a vyčnívá z něj radiálně směrem dovnitř.

Činnost pružinové spojky 1 je odborníkům známa aje následující. Hřídel 17 upevněný na konzole 3 zůstává stacionární. Hmotnost stahovací záclony 11 vytváří kroutící moment působící na navíjecí trubku 9 a pouzdro 25 ve směru otáčení hodinových ručiček, jak je znázorněno na obr. 5. V důsledku působení tohoto kroutícího momentu má pouzdro 25 sklon k otáčení ve směru otáčení hodinových ručiček, čímž se pero 41 uvede do kontaktu s koncovým výstupkem 19 20 pružiny 15. Síla působící na tento koncový výstupek 19 způsobuje utahování pružiny 15 kolem hřídele 17, čímž dojde ke zvýšení třecí síly mezi nimi a zabrání se dalšímu pohybu. Poloha stahovací záclony 11 se změní zatažením za jednu stranu ovládací smyčky 7, čímž se způsobí otáčení kladky 23 v odpovídajícím směru. Když se kladka 23 otáčí ve směru hodinových ručiček, jak je znázorněno na obr. 5, dosedne okraj 39 na koncový výstupek 21 pružiny 15. Tím dojde 25 k uvolnění sevření pružiny 15 na hřídeli 17, takže pružina 15 a s ní i pouzdro 25 se budou otáčet a stahovací záclona 11 se bude spouštět. Při opačném směru otáčení dosedne okraj 37 na koncový výstupek 19, čímž se uvolní sevření pružiny 15 na hřídeli 17, takže pružina 15 se může otáčet kolem hřídele 17. Rovněž pouzdro 25 se uvede do otáčení dosednutím koncového výstupku 19 na pero 41.takže stahovací záclona 11 se bude vytahovat.

Když je stahovací záclona 11 navinuta na navíjecí trubce 9 úplně, hmotnost stahovací záclony 11, navíjecí trubky 9 a mechanismu pružinové spojky 1 působí tak, jako by byla koncentrována do osy stahovací trubky 9. přičemž zatížení je zachycováno čepem 13 konzoly 3. Když se stahovací záclona 11 stahuje, visí z jedné strany navíjecí trubky 9, jak je znázorněno na obr. 5. Celková nesená hmotnost je stejná, avšak nyní musí být na pružinovou spojku 1 konzolou 3 vyvíjen moment působící proti kroutícímu momentu způsobenému tíhou zavěšené části stahovací záclony 11. Tíhou zavěšené části stahovací záclony 11 a stejnou celkovou nosnou silou vyvinutou čepem 13, která má však opačný směr, vznikne dvojice sil. Proti působení této dvojice sil a pro udržování rovnováhy se silou koncového výstupku 19 pružiny 15 působícího na pero 41 a opěrnou reakcí ktéto síle vytvoří opačná dvojice sil. Existence opěrné reakce, která vznikne jako reakce na sílu, kterou působí koncový výstupek 19 na pero 41 bude nejsnadněji pochopitelná z obr. 6, na němž je pouzdro 25 natočeno tak, že síla vyvozená koncovým výstupkem 19 na pero 41 působí ve vodorovném směru. Když je v této poloze stahovací záclona 11 stacionární, je zřejmé, že síla koncového výstupku 19 vyvozená na pero 41 nemůže být pouze vodorovnou silou působící na pouzdro 25. Vodorovná rovnováha vyžaduje, aby existovala ještě přídavná vodorovná síla. Tato přídavná síla je opěrnou reakcí k síle vyvozené koncovým výstupkem 19 a vždy sejí rovná, pokud se týká velikosti, avšak má opačný směr. Tyto dvě síly, to jest síla vyvozená koncovým výstupkem 19 na pero 41 a výsledná opěrná reakční síla, vytvoří silovou dvojici C, která je opačná k silové dvojici způsobené tíhou zavěšené části stahovací záclony 11.

Směr působení těchto dvou sil se otáčí spolu s perem 41 a pouzdrem 25, když se stahovací záclona 11 navíjí a odvíjí. Když opěrná reakční síla působí směrem dolů, přispívá k vnitrnímu zatížení, způsobenému hmotností stahovací záclony j_l. Když opěrná reakční síla působí směrem

-4CZ 283002 B6 nahoru, odečítá se od téhož vnitřního zatížení. Když se stahovací záclona 11 pohybuje, vytvářejí třecí síly na rozhraní mezi součástmi, které se vůči sobě relativně natáčejí, kroutící momenty, které musí být překonány, aby se stahovací záclona 11 pohybovala. Třecí síla na každé dosedací ploše je přímo úměrná radiálnímu zatížení mezi těmito oběma součástmi. Protože radiální zatížení na úložné ploše 31 a vnitřní úložné ploše 27 kolísá, když se zmíněné síly otáčejí, unášení účinkem tření mezi oběma na sebe dosedajícími plochami se rovněž mění. To je změna, kterou se snaží řešení podle vynálezu minimalizovat.

Protože síla potřebná pro ovládání stahovací záclony 11 se zvyšuje tak, jak se zvyšuje tření, poskytuje řešení podle vynálezu rovněž prostředky pro snížení této síly potřebné pro ovládání stahovací záclony j_L

Nyní bude uveden detailní popis řešení podle vynálezu, z něhož bude zřejmé, jak se unášení účinkem tření zmenší a jak jsou vyloučeny rázy při ovládání. Ve znázorněném příkladu je uvedeno použití u okenní rolety. Pro odborníky bude zřejmé podobné použití i v jiných případech.

Pružinová spojka podle vynálezu je opatřena několika pružinami, jejichž koncové výstupky jsou v pružinové spojce orientovány ve stejných úhlových intervalech, takže výsledný efekt radiálního zatížení způsobeného koncovými výstupky je nulový. Na obr. 7 je v perspektivním pohledu v rozloženém stavu znázorněna pružinová spojka podle vynálezu. Některé součásti pružinové spojky podle obr. 7 jsou identické s odpovídajícími součástmi pružinové spojky 1 podle obr. 1 až

6. Konzola byla ze zobrazení na obr. 7 vypuštěna pro zjednodušení. Její provedení může být stejné, jak je znázorněno na obr. 1, přičemž však je možno použít jakýkoli jiný stejně dobře fungující systém. Pružinová spojka podle obr. 7 má hřídel 43. který může být stejného provedení jako hřídel 17 podle obr. 3. Avšak kladka 45, pouzdro 47 a pružiny 49 a 51 se liší od provedení podle obr. 1 až 6. Jako pružinová spojka podle patentu US 4 433 765 obsahuje pružinová spojka podle vynálezu, znázorněná na obr. 7, více než jednu pružinu. Ve znázorněném příkladu provedení jsou použity dvě pružiny 49, 51, ačkoli jejich počet může být větší, přičemž vtom případě je pouze zapotřebí, aby byla k dispozici dostatečná axiální délka.

Při pokračování porovnávání pružinové spojky 1 podle obr. 1 až 6 a pružinové spojky podle obr. 7 a 8 je vidět, že zatímco válcový nástavec 33 kladky 23 pružinové spojky 1 podle obr. 1 až 6 má jediný otvor 35 pro umístění koncových výstupků 19 a 21 pružiny 15, má kladka 45 podle obr. 7 a 8 válcový nástavec sestávající ze dvou hnacích částí 53 a 55 tvaru výseče. Koncové výstupky 57 a 59 pružiny 49 leží v jednom ze dvou obloukových otvorů mezi hnacími částmi 53 a 55, zatímco koncové výstupky 61 a 63 pružiny 51 leží v dalším otvoru. Na obr. 7 a 8 jsou rovněž znázorněna pera 65 a 67 pouzdra 47 určená pro kontakt s koncovými výstupky 57 až 63 pružin 49 a 51. Stejně jako u pružinové spojky 1 podle obr. 1 až 6 je navíjecí trubka 69 nalisována na žebrech 71 na vnější straně pouzdra 47.

Činnost pružinové spojky podle vynálezu bude nejlépe patrná podle obr. 8, na němž jsou nejvíce patrné relativní polohy ovládacích elementů pružinové spojky. Na obr. 8 je část 73 stahovací záclony odvinuta a visí dolů z navíjecí trubky 69. Tíha části 73 stahovací záclony, která visí dolů z navíjecí trubky 69. vytváří kroutící moment, který musí pružinová spojka zachytit. Pružinová spojka zachycuje tuto tíhu zabráněním otáčení pouzdra 47. Záchytné síly působí ve dvou místech. Pero 65 dosedne na koncový výstupek 57 pružiny 49, čímž utahuje pružinu 49 kolem hřídele 43, který je připevněn ke konzole stahovací záclony, a pero 67 dosedne na koncový výstupek 61 pružiny 51, čímž utahuje pružinu 51 kolem hřídele 43 . V souhlase s principem řešení v patentu US 4 433 765 nese každá pružina 49 a 51 část zatížení. Na obr. 8 je přímka dotyku mezi pery 65 a 67 a koncovými výstupky 57 a 61 svislá a síly mezi pery 65, 67 a koncovými výstupky 57, 61 jsou proto v podstatě vodorovné. Protože velikost těchto sil je v podstatě stejná a síly mají opačný směr, vytvářejí malou, jestli vůbec nějakou, reakci v místech uložení, která nesou pouzdro 47, stahovací záclonu a navíjecí trubku 69. Obě síly vytvářejí dvojici sil, jejíž kroutící moment je opačný ke kroutícímu momentu způsobenému tíhou zavěšené části 73 stahovací záclony. Hnací části 53 a 55 kladky 45 dosedají na koncové výstupky 59 a 63.

-5CZ 283002 B6

Při otáčení kladky 45 ve směru hodinových ručiček se obě pružiny 49, 51 uvolní, takže stahovací záclona se může odvíjet. Při otáčení kladky 45 proti směru hodinových ručiček dosednou hnací části 53 a 55 na koncové výstupky 57 a 61 a pokračující otáčivý pohyb v tomto směru uvolní obě pružiny 49, 51 a způsobí otáčení pouzdra 47, takže stahovací záclona se navíjí.

Bez ohledu na to, zda se stahovací záclona spouští nebo zdvihá, je pohyb pouzdra 47 ovládán účinkem koncových výstupků 57 a 61, které tvoří dvojici sil. Když se stahovací záclona otáčí, otáčí se tato dvojice sil s ní, přičemž nárazový efekt jediné pružiny je v podstatě eliminován.

Řešení podle patentu US 4 433 765 rovněž používá více než jednu pružinu, avšak v tomto případě jsou koncové výstupky každé pružiny orientovány v podstatě na jedné straně hřídele 10 pružinové spojky, čímž dochází ke vzniku opěrného reakce ze zatížení, které u pružinové spojky podle vynálezu v podstatě neexistuje.

Jak vyplývá z obr. 8, jsou koncové výstupky 57 a 61 uspořádány v podstatě symetricky kolem osy pružinové spojky. V předcházejícím rozboru byly dvě síly vytvářející silovou dvojici uvažovány, jako by ležely v jediné rovině kolmé k ose pružinové spojky. Jak je však znázorněno 15 na obr. 7, mohou tyto síly ležet podél osy pružinové spojky v různých rovinách. Toto rozdělení rovin, v nichž síly působí, znamená, že kroutící moment má rovněž komponentu, která je kolmá kose pružinové spojky. Tato komponenta vytváří přídavné nežádoucí reakční síly. Existují v podstatě dva hlavní způsoby pro zredukování komponenty kroutícího momentu kolmého k ose pružinové spojky, z nichž každý je schopen zmenšit tuto komponentu až na nepatrnou hodnotu.

První způsob spočívá v použití konfigurace pružin, která umožní vyrovnání sil kolem bodu na ose pružinové spojky. Na obr. 9 jsou v rozloženém stavu znázorněny kladka, kryt a čtyři pružiny v něm umístěné. U tohoto provedení mají vnitřní pružiny 75 a 77 koncové výstupky, které jsou umístěny v otvoru 79 v nástavci 81, zatímco vnější pružiny 83 a 85 mají koncové výstupky, které jsou umístěny v otvoru 87 v nástavci 81. Pouzdro 89 je opatřeno pery 91 a 93. Vnitřní pružiny 75 25 a 77 jsou určeny pro zachycování zatížení dosednutím na pero 91 pouzdra 89, zatímco vnější pružiny 83 a 85 dosednutím na pero 93. Jestliže se síly mezi každou z pružin 75 až 85 a perem 91 a 93 sobě rovnají, potom existuje na ose pružinové spojky bod, kolem něhož jsou tyto síly symetrické a nevzniknou žádné výsledné kroutící momenty kolmé k ose pružinové spojky. Proto axiálním oddělením koncových výstupků nedojde ke vzniku žádných opěrných zatížení.

Je možno si snadno představit i jiná uspořádání pružin, která umožní vyrovnání jejich sil kolem bodu na ose pružinové spojky. Jedním z těchto uspořádání je použití osmi pružin s koncovými výstupky symetricky rozmístěnými podél osy pružinové spojky. U dalšího méně obvyklého, avšak možného, uspořádání by mohly být upraveny tři pružiny, které nesou zatížení nestejně. Dvě z těchto pružin by nesly nebo zachycovaly polovinu zatížení a byly by na jedné straně 35 pružinové spojky, zatímco třetí pružina by zachycovala další polovinu zatížení na opačné straně.

Další způsob, znázorněný na obr. 10, používá dvou identických pružin 95 a 97. které jsou v sobě proloženy tak, že jejich odpovídající koncové výstupky jsou vzájemně protilehlé a leží v rovinách kolmých k ose pružin 95, 97, takže nevzniknou žádné kroutící momenty, které jsou kolmé kose pružinové spojky. Pro názornost jsou na obr. 10 závity pružin 95 a 97 znázorněny 40 s opačným šrafováním. Vzhledem k tomu, že jsou pružiny 95, 97 v sobě proloženy, leží koncový výstupek 99 pružiny 95 a koncový výstupek 101 pružiny 97 v rovině kolmé k ose pružinové spojky. Na obr. 10 je koncový výstupek 101 částečně zakryt perem 103 pouzdra, avšak tento koncový výstupek 101 je jasně viditelný na obr. 11. Podobně leží koncový výstupek 105 pružiny 95 a koncový výstupek 107 pružiny 97 v rovině kolmé k ose pružinové spojky. I mnohem 45 složitější uspořádání vzájemně proložených pružin rovněž poskytne výhody řešení podle vynálezu. Například mohou být vzájemně proloženy tři pružiny a mohou být umístěny v pouzdru, které bude opatřeno třemi pery rozmístěnými v úhlových vzdálenostech po 120 stupních.

Ještě další způsob umístění koncových výstupků pružin blízko u sebe podél osy pružinové spojky představuje použití dvou pružin, z nichž jedna pružina je navinuta se šroubovicí ve směru otáčení 50 hodinových ručiček a druhá se šroubovicí proti směru otáčení hodinových ručiček. Na obr. 12 je znázorněna možná konfigurace pružin 111, 117 pro takovou pružinovou spojku. Tyto pružiny

-6CZ 283002 B6

111. 117 mohou být použity místo pružin 95 a 97 pružinové spojky podle obr. 10 a 11, aby se dosáhlo výhod řešení podle vynálezu pro zatížení v jednom směru. Na obr. 12 má pružina 111 koncové výstupky 113 a 115 a pružina 117 koncové výstupky 119 a 121. ^Pro použití u pružinové spojky podle vynálezu jsou pružiny 111. 117 uspořádány na hřídeli pružinové spojky a umístěny axiálně tak, že koncové výstupky 115 a 119 leží proti sobě a překrývají se. Při zatížení, které vytváří otáčení obou pružin 111, 117 proti směru otáčení hodinových ručiček, dosednou výstupky pera pouzdra na koncové výstupky 115 a 119, takže dojde k utahování pružin 117 a 111 a k zachycování zatížení. Protože oba koncové výstupky 115, 119 leží v rovině kolmé k ose pružin 111, 117 a pružinové spojky, bude kroutící moment působící na pružinovou spojku ležet v ose a nebude mít žádnou komponentu kolmou k této ose. Tento způsob eliminování jakékoli nežádoucí komponenty kroutícího momentu je nevýhodný v tom, že je účinný pro zatížení vjednom směru, avšak méně účinný pro zatížení vjiném směru. Při otáčení ve směru hodinových ručiček budou zatížení zachycována koncovými výstupky 113 a 121, které jsou odděleny v axiálním směru, takže síly působící na tyto koncové výstupky 113, 121 budou vytvářet značnou komponentu kroutícího momentu kolmou kose pružinové spojky. To by znamenalo nežádoucí vzrůst opěrných reakcí ze zatížení.

V některých případech použití pružinové spojky podle vynálezu působí na pružinovou spojku při ovládání stahovací záclony zatížení, které je takové, že výstupní kroutící moment je ve formě malé dvojice sil. V těchto případech nebudou existovat žádné opěrné reakce ze zatížení vyplývajícího z ovládání stahovací záclony, avšak bez uplatnění řešení podle vynálezu by stále ještě existovala zatížení v důsledku tření vyplývající z reakce na zatížení koncových výstupků pružin. Navíc by v důsledku ovládání ovládací smyčky existovaly ještě opěrné reakce. Mohlo by tedy ještě stále docházet k nepříjemné změně ovládací síly vyplývající z cyklické změny součtu vektorů opěrných reakcí vyvolaných ovládáním ovládací smyčky, přičemž tyto opěrné reakce jsou vyvolané koncovými výstupky pružin.

Uspořádání komponent, které je znázorněno na obr. 1 až 11, je typické pro zařízení, kde je výhodné mít základní element uspořádaný co nejvíce uvnitř, přičemž otočný element je uspořádán co nejvíce vně. Jedná se o výhodné provedení pro ovládáni okenních rolet, protože je tím umožněno výhodné uložení hřídele pomocí konzoly, přičemž pouzdro pružinové spojky nese navíjecí trubku rolety. Řešení podle vynálezu je však stejně dobře použitelné u zařízení, v nichž jsou tyto role obrácené. To znamená, že zde je jako nejvíce vnější uspořádán hřídel, který by byl pouzdrem pro pružinovou spojku. Jednou z jeho ploch by byla plocha, s níž by byly pružiny v třecím kontaktu. Často, ačkoli nikoli nutně, při činnosti zůstane stacionární pouzdro nebo hřídel. Centrálním elementem u takového zařízení by obvykle byl výstupní hřídel, který je často označován jako jádro, přičemž mezi pouzdrem a centrálním elementem by radiálně byla uspořádána kladka nebo ovládací element. Takovou pružinovou spojku znázorňuje obr. 13. Její konstrukce je analogická s konstrukcí pružinové spojky podle obr. 10 a 11. Plochou, se kterou jsou pružiny 123 a 125 v třecím kontaktu, je vnitřní válcová plocha 127 hřídele 129. Stejně jako u pružinové spojky podle obr. 10 a 11 jsou pružiny 123 a 125 proloženy v sobě. Tato konfigurace je výhodná, protože zajišťuje nejlepší symetrii, přičemž však žádné zvýše popsaných alternativ uspořádání pružin nemůže být použito u tohoto provedení pružinové spojky. Stejně jako předtím má válcový nástavec kladky 131 dvě hnací části 133 a 135 pro ovládání koncových výstupků pružin 123 a 125. Jádro 137 je opatřeno dvěma pery uspořádanými na protilehlých stranách a určenými pro dosednutí na koncové výstupky pružin 123 a 125. Jedno pero 139 je na obr. 13 vidět, přičemž druhé pero na protilehlé straně je skryto. Činnost této pružinové spojky je rovněž analogická s činností výše popsaných pružinových spojek, přičemž obě pružiny 123, 125 zajišťují vyrovnání sil kolem osy, takže nevznikne žádná výsledná opěrná reakce ze zatížení.

Je zřejmé, že výše popsaná provedení pružinových spojek představují výhodná provedení, přičemž v rámci vytvoření pružinové spojky podle vynálezu je možno provádět různé změny, aniž by došlo k odchýlení z rozsahu vynálezu, takže všechna výše popsaná provedení je nutno interpretovat jako ilustrativní a nijak omezující.

-7CZ 283002 B6

Je rovněž zřejmé, že smyslem připojených patentových nároků je postihnout všechny druhové a specifické znaky řešení podle vynálezu.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Pružinová spojka pro spouštění a zvedání stahovací záclony, obsahující hřídel (43), na němž je uložena kladka (45), pouzdro (47) a alespoň první pružinu (49, 95, 123) a druhou pružinu (51, 97, 125), které jsou šroubovité navinuté a axiálně instalované, pro vytváření třecího kontaktu s hřídelem (43, 129), vyznačující se tím, že alespoň první pružina (49, 95, 123) a druhá pružina (51, 97, 125) jsou opatřeny koncovými výstupky (57, 59, 61, 63, 99, 101, 105, 107, 113, 115, 119, 121), přičemž pružinová spojka dále obsahuje první záběrové prostředky přiřazené alespoň první pružině (49, 95, 123) a druhé pružině (51, 97, 125) pro selektivní záběr s jedním z koncových výstupků (57, 61, 99, 101, 113, 119) každé z uvedených pružin (49, 123, 51, 125) a druhé záběrové prostředky pro selektivní záběr s dalším z uvedených koncových výstupků (59, 63, 105, 107, 115, 121) každé z uvedených pružin (49, 95, 123, 51, 97, 125), přičemž každý ze záběrových prostředků je uspořádán kolem hřídele (43) radiálně a symetricky.
2. 2. Pružinová spojka podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřídel (43) má vnější válcovou plochu a první pružina (49, 95) a druhá pružina (51, 97) jsou uspořádány kolem této vnější válcové plochy, přičemž na hřídeli (43) je koaxiálně otočně uloženo pouzdro (47), opatřené prvními záběrovými prostředky, tvořenými alespoň prvním perem (65) a druhým perem (67), které vystupují dovnitř a jsou uspořádané protilehle symetricky, přičemž první pružina (49, 95) a druhá pružina (51, 97) jsou umístěny mezi hřídelem (43) a pouzdrem (47), a do mezery mezi pružinami (49, 95, 51, 97) a pouzdrem (47) zasahuje válcový nástavec kladky (45), který sestává ze dvou protilehlých symetricky uspořádaných hnacích částí (53, 55) tvaru výseče, jako druhými záběrovými prostředky, přičemž do jednoho otvoru mezi hnacími částmi (53, 55) zasahují koncové výstupky (57, 59) první pružiny (49) a do druhého otvoru koncové výstupky (61, 63) druhé pružiny (51).
3. 3. Pružinová spojka podle nároku 2, vyznačující se tím, že alespoň první pružina (95) a druhá pružina (97) jsou tvořeny párem vzájemně proložených pružin.
4. 4. Pružinová spojka podle nároku 3, vyznačující se tím, že koncové výstupky (99, 101, 105, 107) pružin (95, 97) jsou umístěny ve společné rovině kolmé k ose hřídele (43).
5. 5. Pružinová spojka podle nároku 2, vyznačující se tím, že jedna z pružin (95, 97) je vytvořena se šroubovicí navinutou ve směru otáčení hodinových ručiček a druhá se šroubovicí navinutou proti směru otáčení hodinových ručiček.
6. 6. Pružinová spojka podle nároku 5, vyznačující se tím, že koncové výstupky (99, 101, 105, 107) jsou umístěny ve společné rovině kolmé k ose hřídele (43).
7. 7. Pružinová spojka podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřídel (129) má vnitřní válcovou plochu a první pružina (123) a druhá pružina (125) jsou umístěny u této vnitřní válcové plochy, v hřídeli (129) je koaxiálně otočně uloženo jádro (137), které je opatřeno ven vystupujícími protilehlými symetricky uspořádanými pery (139), jako prvními záběrovými prostředky, přičemž alespoň první pružina (123) a druhá pružina (125) jsou umístěny mezi hřídelem (129) a jádrem (137), a do mezery mezi pružinami (123, 125) ajádrem (137) zasahuje válcový nástavec kladky (131), který sestává ze dvou protilehlých symetricky uspořádaných hnacích částí (133, 135) tvaru výseče, jako druhými záběrovými prostředky, přičemž do jednoho otvoru mezi hnacími částmi (133, 135) zasahují koncové výstupky první pružiny (123) a do druhého otvoru koncové výstupky druhé pružiny (125).

   -8CZ 283002 B6
8. 8. Pružinová spojka podle nároku 7, vyznačující se tím, že alespoň první pružina (123) a druhá pružina (125) jsou tvořeny párem vzájemně proložených pružin.