EA002311B1 - Способ и устройство для передачи сжимающей и/или растягивающей нагрузки и удлиненная цепь для использования в нем - Google Patents

Abstract

Для передачи сжимающих и/или растягивающих нагрузок, а также скручивающей нагрузки между двумя объектами применен шпиндельный элемент, обладающий высокой жесткостью и стойкостью к сжимающим и/или растягивающим нагрузкам, а также изгибающим и скручивающим нагрузкам, полученный наматыванием взаимно соединенных между собой звеньев (1) цепи с осевым смещением в спиральную намотку (5) при помощи наматывающего направляющего средства (14), соединенного с одним из двух объектов. Полученный первым виток спиральной намотки соединен с соединительным элементом для соединения с другим из двух объектов, и каждое звено цепи удерживается в зацеплении с соседними звеньями цепи, расположенными в одном и том же витке, а также с соседними звеньями цепи, расположенными в соседних витках.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения удлиненного шпиндельного элемента, имеющего значительную жесткость и стойкость к сжимающей и/или растягивающей нагрузкам, а также изгибающей и скручивающей нагрузкам, посредством чего данный шпиндельный элемент работает между двумя объектами, и устройству для его осуществления.

Согласно изобретению, обеспечивается передача сжимающей и/или растягивающей и, возможно, скручивающей нагрузок между двумя взаимно перемещаемыми объектами, которая может быть пригодной для применения с рядом практических целей и основана на неизвестных до настоящего времени механических принципах. Не исчерпывающими примерами областей использования, на которые направлено изобретение, могут быть поднимающие/опускающие устройства для взаимно перемещаемых по высоте объектов, например, домкраты или приводимые двигателем подъемные устройства любого типа и приводные механизмы для открывания и закрывания окон, дверей и ворот.

Способ, соответствующий изобретению, содержит следующие операции:

наматывания множества взаимно сцепленных звеньев цепи с осевым смещением с получением спиральной намотки для формирования указанного удлиненного шпиндельного элемента;

использования звеньев цепи, сформированных так, что их наружные стороны имеют, по существу, дуговую кривизну и они включают составляющие с ними единое целое средства зацепления;

рабочего соединения звеньев цепи с вращающимся приводным средством, расположенным в наматывающем направляющем средстве, соединенном с одним из указанных двух объектов;

направления звеньев цепи при вращении приводного средства в наматывающем направляющем средстве так, что звенья цепи соединены между собой и остаются в зацеплении их средствами зацепления, соединенными с соседними звеньями цепи в этом же витке, а также с примыкающими звеньями цепи в соседних витках удлиненного шпиндельного элемента; и соединения спиральной намотки с другим из двух объектов посредством соединительного элемента.

Посредством наматывания соединенных между собой звеньев цепи, таким образом, в спиральную намотку с активным удерживанием отдельных звеньев цепи в их положении в спиральной намотке, становится возможным получение шпиндельного устройства, имеющего значительную стойкость к сжимающей и/или растягивающей нагрузкам, а также к изгибающей и скручивающей нагрузкам, и которое может работать как сжимающий стержень или тя говый стержень или скручивающий вал между двумя объектами.

Согласно предпочтительному варианту осуществления способа, соответствующего изобретению, используется реверсивно вращающееся приводное средство, причем это средство вращением в одном направлении вращения увеличивает длину шпиндельного устройства при наматывании звеньев цепи в спиральную намотку, и вращением в противоположном направлении вращения уменьшает длину шпиндельного устройства при сматывании звеньев из спиральной намотки.

Другие варианты осуществления способа и не исчерпывающие примеры его применения описаны в зависимых пп.2-11.

Для осуществления способа устройство, соответствующее изобретению, отличается тем, что оно содержит, в связи с одним из двух указанных объектов, магазин для цепи с удлиненной цепью из взаимно зацепленных звеньев цепи, имеющих, по существу, дуговую кривизну наружных сторон и включающих составляющие с ними единое целое средства зацепления, направляющее средство для подачи удлиненной цепи, наматывающее направляющее средство, соединенное с выдвигающим направляющим средством и содержащее направляющую для зацепления с направляющими элементами на звеньях цепи для наматывания спиральной намотки, вращающееся приводное средство, расположенное в наматывающем направляющем средстве для осевого выдвижения шпиндельного устройства, образуемого спиральной намоткой, и соединительный элемент для соединения спиральной намотки с другим из указанных двух объектов.

Предпочтительные варианты выполнения устройства и не исчерпывающие примеры его использования описаны в зависимых пп. 13-34.

Изобретение также относится к удлиненной цепи, содержащей соединенные между собой звенья цепи с составляющими единое целое с ними средствами зацепления для использования в устройстве.

Согласно изобретению, удлиненная цепь отличается тем, что каждое звено цепи имеет, по существу, дуговую кривизну ее наружных сторон и в развернутой проекции имеет, по существу, форму параллелограмма с первой парой средств зацепления для соединения с соседними звеньями цепи в одном и том же витке спиральной намотки, расположенной на первой паре противоположных сторон, и дополнительные средства зацепления для соединения с соответствующими средствами зацепления на примыкающих звеньях цепи в соседних витках, расположенные на второй паре противоположных сторон.

Изобретение будет описано далее при помощи варианта его осуществления и со ссылка ми на частично схематические чертежи, на которых фиг. 1 и 2 изображают схематические виды в перспективе, показывающие принцип способа, соответствующего изобретению;

фиг. 3 и 4 изображают вариант выполнения устройства, соответствующего изобретению;

фиг. 5 изображает вариант выполнения устройства с входящим в него магазином для цепи;

фиг. 6 и 7 изображают варианты выполнения наматывающего направляющего средства и приводного средства в устройстве, соответствующем фиг. 3 и 4;

фиг. 8-12 изображают вариант выполнения звена цепи для использования в устройстве, соответствующем фиг. 3 и 4;

фиг. 14 изображает вид в перспективе, показывающий наматывание соединенных между собой звеньев цепи в спиральную намотку с взаимным зацеплением;

фиг. 15 изображает схематический вид в перспективе первого альтернативного варианта осуществления изобретения, в котором два шпиндельных элемента одинакового диаметра формируются отдельными спиральными намотками, выполненными из отдельных комплектов звеньев цепи;

фиг. 16 изображает схематический вид в сечении второго альтернативного варианта осуществления изобретения, в котором два шпиндельных элемента разного диаметра сформированы отдельными спиральными намотками, выполненными из отдельных комплектов звеньев цепи и проходящими одна внутри другой;

фиг. 17 изображает схематический вид в перспективе альтернативного варианта осуществления изобретения, в котором единое шпиндельное устройство сформировано из двух отдельных комплектов звеньев цепи; и фиг. 18 изображает вид в перспективе варианта осуществления изобретения, показанного на фиг. 15, применяемого в качестве приводного средства для окна.

На фиг. 1 и 2 можно видеть, что изобретение, с самой общей точки зрения состоит в том, что звенья 1 цепи, которые взаимно сцеплены в удлиненную цепь 2, наматываются с взаимным зацеплением в спиральную намотку 5 при помощи приводного средства, содержащего выдвигающее колесо 3, соединенное с приводным колесом 4, которое может соединяться через трансмиссию, предпочтительно с реверсивно вращающимся двигателем (не показан), и в использовании выдвигающего и наматывающего направляющих средств.

Намотанная спиральная намотка, таким образом, формирует шпиндельное устройство изменяемой длины и значительной жесткости и стойкости к сжимающей, растягивающей, изгибающей и скручивающей нагрузкам.

Наматывание звеньев 1 цепи в спиральную намотку 5 происходит при вращении приводного колеса 4 в одном направлении вращения, при этом длина шпиндельного устройства увеличивается с осевым выдвижением и одновременным вращением спиральной намотки. Если направление вращения приводного колеса 4 изменяется на обратное, звенья 1 цепи будут снова разматываться из спиральной намотки 5, и сформированное ими шпиндельное устройство будет укорачиваться.

При осуществлении способа, будут применяться магазин для цепи (не показан на фиг. 1 и 2) совместно с выдвигающим и наматывающим направляющими средствами (не показаны) и приводное средство, связанные с одним из двух объектов, между которыми требуется передача усилия, предпочтительно со стационарным первым объектом, тогда как второй объект, подвижный относительно него, может соединяться, как показано в перекрестном виде на фиг. 2, со шпиндельным устройством 5 посредством соединительного элемента 6, который в начале наматывания звеньев 1 цепи присоединяется к витку 7, сформированному в спиральной намотке 5 первым.

На фиг. 2 также видно, что шпиндельное устройство, сформированное спиральной намоткой 5, будет во многих практических вариантах использования защищено окружающим удлиненным покрывающим элементом изменяемой длины, например, гофрированной трубой 8.

На основе варианта выполнения устройства, соответствующего изобретению, показанного на фиг. 3 и 4, далее будут описаны примеры конструкции отдельных компонентов устройства.

В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 3 и 4, взаимно соединенные звенья 12 цепи выдвигаются в форме удлиненной цепи 11 из магазина для цепи (не показан) посредством, по существу, линейного подающего направляющего элемента 13 в направлении наматывающего направляющего элемента 14, в котором на цапфах и подшипниках (не показаны) установлено приводное средство с приводным колесом 15 и выдвигающим колесом (не показано).

При вращении приводного колеса 15 по часовой стрелке, звенья 12 цепи наматываются, направляемые наматывающим направляющим средством 14, в спиральную намотку 16, в которой звенья 12 цепи располагаются в плотно скрученных витках 17 с взаимным зацеплением таким образом, что взаимное смещение намотанных звеньев цепи в спиральной намотке предотвращается.

В наматывающем направляющем элементе 14 первые поступившие звенья 12 цепи входят в зацепление с соединительным элементом 18, показанным на фиг. 3. Тогда как подающее направляющее средство 13, наматывающее направляющее средство 14 и приводное средство с приводным колесом 15 расположены в сочетании с одним из двух объектов, между которыми должны передаваться при помощи устройства сжимающая и/или растягивающая, а также скручивающая нагрузки, соединительный элемент 18 служит для соединения шпиндельного устройства 16 с другим из двух объектов. В альтернативном варианте, приводное средство совместно с соединительным элементом может располагаться в сочетании со вторым объектом.

На фиг. 5 показан схематический вид в плане того, как наматывающее направляющее средство 14 и подающее направляющее средство 13 могут объединяться в общем кожухе 9, при этом применен магазин для цепи в форме канала 10, который принимает удлиненную цепь 11 на всю ее длину.

Подающее направляющее средство 13 в показанном варианте осуществления изобретения выполнено как линейный рельсовый элемент с нижней поверхностью 19, формирующей удлиненную подающую направляющую поверхность для выпуклой наружной стороны соединенных между собой звеньев 12 цепи, и с нависающей сверху направляющей рейкой 20, которая посредством зацепления со средством зацепления на вогнутой внутренней стороне звеньев 12 цепи безопасно направляет их к наматывающему направляющему средству 14.

Наматывающее направляющее средство 14 в варианте, показанном на фиг. 6, сформировано стенкой 21 в форме части цилиндра, на внутренней стороне которой посредством винтового ребра 22 сформирована наматывающая направляющая, которая в показанном варианте проходит с заданным шагом немного более 360° внутренней окружности стенки 21. На одном конце 23 винтового ребра 22 внутренняя сторона стенки 21 в форме части цилиндра соединяется по касательной плоскости с удлинением 24 подающей направляющей поверхности 19. Подающее направляющее средство 25 в форме выступающего элемента для захвата канала в наружной стороне звеньев 12 цепи соединено с подающей направляющей поверхностью 24. Это будет подробно описано далее.

В варианте выполнения приводного средства, показанном на фиг. 7, приводное средство 15 соединено с выдвигающим колесом 26, которое снабжено рядом расположенных на его периферийной поверхности косых зубцов, выполненных с заданным шагом, ориентированных противоположно наклону винтового ребра 22 на внутренней стороне цилиндрической стенки 21 наматывающего направляющего средства 14. Как будет описано более подробно далее, выдвигающее колесо 26 с зубцами 27 захватывает при намотке звеньев 12 цепи спиральный канал во внутренней стороне звеньев 12 цепи и, таким образом, выполняет осевое выдвижение спиральной намотки, полученной наматыванием с одновременным вращением спиральной намотки вокруг ее оси.

Как можно видеть на проекции, показанной на фиг. 12, отдельное звено 12 цепи имеет в развернутой проекции, по существу, форму параллелограмма с первой парой противоположных сторон 28 и 29 и второй парой противоположных сторон 30 и 31.

Как лучше видно на фиг. 8-11, звенья 12 цепи имеют, по существу, дуговую кривизну с выпуклой наружной стороной 32 и вогнутой внутренней стороной 33, таким образом, будучи намотанными, звенья 12 цепи формируют, по существу, круглую цилиндрическую спиральную намотку 16. Для предотвращения расположения соединений между звеньями 12 цепи в отдельных витках 17 спиральной намотки 16 диаметрально противоположно друг другу, звенья 12 имеют длину, отличную от длины части окружности с четным количеством частей, предпочтительно с нечетным количеством звеньев 12 цепи в каждом витке в зависимости от необходимых размеров получаемой спиральной намотки. Практика показала, что пять звеньев цепи в каждом витке пригодны для многих целей, что будет более ясно видно на фиг. 5 и 14 .

Для зацепления с наматывающей направляющей в наматывающем направляющем средстве 14, формируемой винтовым ребром 22, в выпуклой наружной стороне 32 каждого звена цепи выполнен, по существу, прямой канал 34, причем этот канал формирует относительно первой пары противоположных сторон 28 и 29 угол V, определяемый углом шага винтового ребра 22 относительно оси стенки 21 в форме части цилиндра наматывающего направляющего средства 14.

Для зацепления с элементом 25, отступающим в качестве выдвигающего направляющего элемента от продолжения 24 подающей направляющей поверхности, каждое звено 12 цепи содержит в выпуклой наружной стороне 32, в качестве второго направляющего элемента, канал 35 с двумя смещенными по оси частями 35а и 35Ь, которые на каждой противоположной стороне 28 и 29 первой пары сторон звена 12 цепи заканчиваются выходами 36, 37, смещенными относительно друг друга в направлении, параллельном сторонам 28, 29. Такая форма канала заставляет каждое звено 12 цепи, поступающее от подающей направляющей поверхности 19, 24 в наматывающее направляющее средство 14, входить в него с осевым смещением, и выход 38 канала 34 на дальней по направлению подачи стороне 28 будет ориентирован на входной конец 23 винтового ребра 22 и выровнен относительно него.

Для зацепления с косыми зубцами 27 выдвигающего колеса 26 в показанном варианте осуществления изобретения в вогнутой внутренней стороне 33 каждого звена цепи выполнен спиральный канал 39, показанный на фиг. 10 и 11, причем этот канал в показанном варианте ориентирован, по существу, по диагонали между выходами 40 и 41 канала на каждой из противоположных сторон 30 и 31 второй пары сторон. Такая форма канала дает в результате получение на внутренней стороне намотанной спиральной намотки ряд непрерывных последовательных спиральных каналов 42 для зацепления каждого из них с косыми зубцами 27 выдвигающего колеса 26, имеющего соответствующее количество зубцов. Если приводное средство в альтернативном варианте осуществления изобретения соединено с соединительным элементом 18, внутренние каналы 39 могут быть исключены из конструкции. Таким образом, звенья цепи могут в конечном счете формироваться так, чтобы они, по существу, закрывали внутреннее пространство шпиндельного устройства для повышения его жесткости и устойчивости.

Для удерживания отдельных звеньев 12 цепи в их взаимном положении в витке 17 спиральной намотки 16 каждое звено 12 цепи снабжено разными парами взаимодействующих средств зацепления.

Таким образом, первая пара взаимодействующих средств зацепления для соединения каждого звена 12 цепи с соседними звеньями цепи содержит изогнутый паз 43 и шарнирный элемент 44 в форме крюка на каждой стороне первой пары противоположных сторон 28 и 29 звена цепи. Конфигурации паза 43 и шарнирного элемента, принимаемого пазом, приспособлены друг к другу, и паз 43 имеет такую глубину, что когда спиральная намотка 16 свернута, шарнирный элемент полностью входит в паз 43, как показано на фиг. 14.

Вторая пара взаимодействующих средств зацепления содержит вилочный элемент 45, выполненный на внутренней стенке 46 изогнутого паза 43, и ребро 47, расположенное на внутренней стороне шарнирного элемента 44 в форме крюка. Посредством зацепления вилочного элемента и ребра 45 и 47 с ребром 47 и вилочным элементом 45, соответственно, на каждом соседнем звене цепи в одном и том же витке, предотвращается взаимное смещение соседних звеньев цепи в осевом направлении получаемой спиральной намотки.

На внутренней стороне шарнирного элемента 44 в форме крюка также выполнены упорные поверхности 48 для ветвей 45а вилочного элемента 45. При упоре ветвей 45а вилки в поверхности 48 шарнирное движение звена 12 цепи прекращается таким образом, что соседние звенья цепи в одном и том же витке 17 удерживаются во взаимном угловом положении, кото рое определяется количеством звеньев цепи в витке.

Как показано на фиг. 3, вилочный элемент 45 также служит средством зацепления с направляющей рейкой 20 подающего направляющего средства 13.

Как видно на фиг. 10, 11 и 14, вилочный элемент и ребро 45 и 47 на каждом звене 12 цепи также имеют осевое смещение относительно друг друга. Этим достигается то, что изогнутый паз 43 во входной стороне 28 каждого звена цепи при наматывании спиральной намотки в дополнение к сохранению его зацепления с шарнирным элементом 44 в форме крюка предыдущего звена 12 цепи входит в зацепление с наложением на шарнирный элемент 44 в форме крюка на звене цепи, расположенном в витке, сформированном непосредственно перед данным витком в спиральной намотке 16, которое примыкает к этому предыдущему звену цепи. Это зацепление дает такой эффект, что соседние витки 17 в спиральной намотке 16 удерживаются от взаимного смещения в плоскости, перпендикулярной осевому направлению.

Наконец, каждое звено 12 цепи снабжено расположенными на каждой из сторон второй пары противоположных сторон 30 и 31 дополнительными средствами зацепления, которые содержат паз 49 в выпуклой наружной стороне 32 звена цепи и ребро 50, расположенные вдоль одной и другой сторон 30 и 31, соответственно. Посредством зацепления паза 49 и ребра 50 с соответствующими средствами зацепления на примыкающих звеньях цепи, расположенных в соседних витках, при наматывании звеньев 12 цепи в спиральную намотку, обеспечивается взаимное зацепление звеньев цепи в соседних витках, расположенных бок о бок.

Соединительный элемент 18, с которым соединяется виток 17, сформированный первым при наматывании звеньев 12 цепи в спиральную намотку 16, в варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 13, выполнен как, по существу, дискообразный закрывающий элемент, по существу, с круглой цилиндрической поверхностью 51, в которой выполнен канал 52 в качестве направляющего элемента для захвата винтового ребра 22 наматывающего направляющего средства 14, причем указанный канал, по существу, идентичен каналу 34 в выпуклой наружной стороне 32 каждого звена цепи.

На боковой поверхности 53, обращенной к спиральной намотке 16, соединительный элемент 18 имеет ряд выступающих средств 54 зацепления, соответствующих количеству звеньев 12 цепи в каждом витке спиральной намотки 16, причем высота выступающих средств 54 зацепления от боковой поверхности 53 возрастает в соответствии с шагом витков спиральной намотки 16.

Поскольку звенья 12 цепи, как отмечалось выше, вводятся в наматывающее направляющее средство 14 так, что их сторона 28 с изогнутым пазом 43 находится впереди, и сторона 31 с ребром 50 обращена наружу, в сторону соединительного элемента 18, каждое из средств 54 зацепления снабжено шарнирным элементом 55 в форме крюка, соответствующим шарнирному элементу 44 в форме крюка, расположенному на каждом звене 12 цепи, и пазом 56 для зацепления с ребром 50 на звене цепи в витке, сформированном первым.

Посредством снабжения звеньев 12 цепи и соединительного элемента 18 описанными взаимодействующими средствами зацепления, звенья 12 цепи будут надежно закреплены и заперты относительно друг друга в намотанной спиральной намотке 16, которая, в этом случае, с соединительным элементом 18 обеспечивает получение шпиндельного устройства, имеющего значительную жесткость и высокую стойкость к сжимающей и растягивающей нагрузкам, а также изгибающей и скручивающей нагрузкам.

На фиг. 15 показан вариант выполнения устройства для осуществления способа, соответствующего изобретению, в котором формируются два шпиндельных устройства 57 и 58, являющихся линейным продолжением друг друга, посредством наматывания звеньев 59, 60 цепи, соответственно, отдельных цепей в отдельные спиральные намотки, имеющие одинаковый диаметр. Благодаря получению отдельных выдвигающих направляющих средств и наматывающих направляющих средств для двух шпиндельных устройств 57 и 58 на одном и другом из двух соединяемых объектов, магазин для цепи, необходимой для получения заданной максимальной длины всего шпиндельного устройства, может равномерно распределяться между двумя объектами.

В каждой спиральной намотке полученный первым виток 61 и 62, соответственно, соединен с соединительным элементом 63, 64, соответственно, причем указанные соединительные элементы соединяются друг с другом между двумя объектами, которые не показаны на фиг. 15.

Направления шага спиральных витков двух шпиндельных устройств 57 и 58 противоположны, как показано стрелками 65 и 66, соответственно, так что для двух противоположных направлений вращения длина обоих шпиндельных устройств 57 и 58 будет либо увеличиваться, либо уменьшаться одновременно.

На фиг. 16 показан другой альтернативный вариант осуществления изобретения, в котором одно шпиндельное устройство 67 из двух отдельных шпиндельных устройств 67 и 68, имеющих противоположные направления шага для работы так, как описано выше, снабжено наружной резьбой 69, входящей в зацепление с внутренней резьбой 70, формируемой спиральным каналом на внутренней стороне звеньев цепи наружного шпиндельного устройства 68.

В этом случае выдвигающие и наматывающие направляющие средства 71 и 72, соответственно, для спиральных намоток шпиндельных устройств 67 и 68 также установлены на одном и другом из двух объектов 73 и 74, составляющих, например, основную раму и подвижные элементы переплета открывающегося окна, соответственно, поскольку каждое из шпиндельных устройств 67 и 68 работает как соединительный элемент для другого шпиндельного устройства так, что отдельные соединительные элементы для первого выполненного витка каждого шпиндельного устройства могут быть исключены из конструкции. Посредством одновременного наматывания двух шпиндельных устройств 67 и 68 от одного и другого из двух объектов, шпиндельное устройство 67 будет просто постепенно ввинчиваться в шпиндельное устройство 68.

При таком устройстве жесткость и устойчивость всего шпинделя, полученного комбинацией отдельных шпиндельных устройств 67 и 68, дополнительно повышаются.

На фиг. 17 показан другой альтернативный вариант осуществления изобретения, в котором одно шпиндельное устройство 75 сформировано наматыванием двух отдельных индивидуальных комплектов 76 и 77 звеньев цепи в чередующиеся витки спиральной намотки. Две цепи, содержащие звенья 76 и 77, соответственно, продвигаются в направлении общего наматывающего направляющего средства (не показано) такой же принципиальной конструкции, как показано на фиг. 3 и 4, так что они входят в наматывающее направляющее средство со стенкой в форме части цилиндра в двух точках, которые, предпочтительно, расположены диаметрально противоположно друг другу. В сравнении с вариантами осуществления изобретения, описанными выше, наматывающее направляющее средство должно иметь внутреннее винтовое ребро для каждого из отдельных комплектов звеньев 76 и 77 цепи, причем каждое из винтовых ребер имеет такой шаг, и форма наружных каналов в звеньях цепи, соответствующих каналам 34 и 35 на фиг. 8 и 9, конфигурирована так, чтобы вносить компонент осевого смещения звеньев цепи, входящих в наматывающее направляющее средство, достаточный для обеспечения наматывания звеньев 76 и 77 цепи в чередующиеся витки.

Благодаря такой конструкции шпиндельного устройства с чередующимися витками, средство подачи цепи, необходимое для получения шпиндельного устройства заданной длины, может подразделяться на две отдельные цепи, расположенные по обе стороны от наматывающего направляющего средства. При использовании устройства в качестве привода открывающегося окна такая конструкция будет облегчать расположение кожуха привода, включающего наматывающее направляющее средст во, в середине основной рамы или подвижного элемента оконного переплета.

На фиг. 18 показан пример выполнения варианта осуществления изобретения, схематически показанного на фиг. 15, в качестве привода для окна, имеющего основную раму 78 и открываемую часть 79 оконного переплета, которые шарнирно соединены друг с другом шарнирным средством (не показано), расположенным на расположенных против друг друга нижних элементах 80 и 81 конструкций основной рамы и подвижной части переплета. Кожухи приводов 82 и 83, расположенные на расположенных против друг друга верхних элементах 84 и 85 конструкций основной рамы и подвижной части переплета, содержат в себе магазин цепи со связанным с ним подающим направляющим средством, наматывающее направляющее средство и приводное средство для наматывания звеньев каждой цепи в два шпиндельных устройства 57 и 58, которые соединены их концами посредством соединительных элементов 63 и 64.

В пределах объема изобретения можно конструировать отдельные компоненты устройства другими путями. Количество звеньев цепи в каждом витке спиральной намотки будет, таким образом, зависеть от размеров шпиндельного устройства, необходимых для конкретной цели. Соединительный элемент, соединяющий шпиндельное устройство со вторым из двух соединяемых объектов, может соединяться со спиральной намоткой другими путями, например, как показано на фиг. 2, при помощи втулочного элемента, закрепленного внутри спиральной намотки. Звенья цепи могут также конструироваться другими путями, обеспечивающими соответствие рабочим условиям относительно наматывания, осевого выдвижения в спиральной намотке и взаимного зацепления, причем целью указанных условий является предотвращение относительного движения между отдельными звеньями цепи и между отдельными витками спиральной намотки.

Claims (48)

1. Способ выполнения удлиненного шпиндельного элемента, имеющего значительную жесткость и стойкость к сжимающей и/или растягивающей нагрузкам, а также к изгибающей и скручивающей нагрузкам, посредством чего шпиндельный элемент работает между двумя объектами, включающий следующие операции:

наматывания множества взаимно соединенных между собой звеньев (1, 12) цепи с осевым смещением для получения спиральной намотки (5, 16) для формирования удлиненного шпиндельного элемента;

использования звеньев цепи, имеющих, по существу, дуговую кривизну наружных сторон и включающих средства зацепления;

введения в зацепление звеньев цепи с вращающимся приводным средством (3, 4; 15, 26), расположенным в наматывающем направляющем средстве (14), соединенном с одним из двух объектов;

направления звеньев цепи при вращении приводного средства в наматывающем направляющем средстве так, что звенья цепи соединены между собой и удерживаются в зацеплении их средствами зацепления с соседними звеньями цепи в одном и том же витке, а также с примыкающими звеньями цепи в соседних витках удлиненного шпиндельного элемента; и соединения спиральной намотки с другим из двух объектов посредством соединительного элемента (6, 18).

2. Способ по п. 1, отличающийся использованием в качестве приводного средства реверсивно вращающегося приводного средства (3, 4; 15, 26) для увеличения и уменьшения длины шпиндельного элемента посредством вращения приводного средства в одном и другом направлении вращения, соответственно.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соединение посредством соединительного элемента (6, 18) осуществляется соединением с первым полученным витком спиральной намотки.

4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что два удлиненных шпиндельных элемента (57, 58; 67, 68) формируются наматыванием отдельных взаимосвязанных комплектов звеньев (59, 60) цепи в две спиральные намотки с противоположными направлениями (65, 66) шага, причем наматывающие направляющие средства этих комплектов звеньев цепи соединяются с одним и другим из указанных двух объектов, соответственно.

5. Способ по пп.3 и 4, отличающийся тем, что две спиральные намотки (57, 58) имеют одинаковый диаметр, и тем, что соединительные элементы (63, 64), соединенные с первым полученным витком (61, 62) каждой намотки, соединены друг с другом посередине между двумя объектами.

6. Способ по пп.2 и 4, отличающийся тем, что спиральные намотки выдвигаются одна (67) внутри другой (68) и одна имеет звенья цепи, снабженные наружной резьбой (69) для зацепления с внутренней резьбой (70) звеньев цепи другой спиральной намотки для того, чтобы каждая из спиральных намоток выполняла функции соединительного элемента для другой спиральной намотки.

7. Способ по п. 2 или 3, отличающийся тем, что единое шпиндельное устройство формируется наматыванием двух отдельных комплектов звеньев (76, 77) цепи в чередующиеся витки одной спиральной намотки, причем оба комплекта звеньев (72, 73) цепи подаются в одно наматывающее направляющее средство.

8. Способ по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что он используется в поднимающем/опускающем устройстве для взаимного перемещения по высоте двух объектов.

9. Способ по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что он используется в приводном устройстве для открывания и закрывания окон или дверей, при этом два объекта представляют собой неподвижную конструкцию рамы и открываемую конструкцию переплета.

10. Способ по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что он используется в сверлильном инструменте, причем соединительный элемент соединяется со сверлом или режущей головкой.

11. Способ по любому из пп.2-7, отличающийся тем, что он используется для реверсивного взаимного перемещения телескопически соединенных трубчатых элементов.

12. Устройство для осуществления способа по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит, в сочетании с одним из двух указанных объектов, магазин (10) для цепи с удлиненной цепью (11) из сцепленных между собой звеньев (12) цепи, имеющих, по существу, дуговую кривизну их наружных сторон и включающих составляющие единое целое с ними средства зацепления, направляющее средство (13) для выдвижения удлиненной цепи (11), наматывающее направляющее средство (14), соединенное с подающим направляющим средством (13) и содержащее направляющую (22) для зацепления с направляющим элементом (34) на звеньях цепи, для наматывания спиральной намотки (16), вращающееся приводное средство (3, 4; 15, 26), расположенное в наматывающем направляющем средстве (14), для осевого выдвижения шпиндельного устройства, образуемого спиральной намоткой (5), и соединительный элемент (6, 18) для соединения спиральной намотки с другим из указанных двух объектов.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что магазин (10) для цепи содержит удлиненный канал, соединенный с подающим направляющим средством (13), для приема цепи (11) по всей ее длине.

14. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что магазин для цепи представляет собой лебедку, соединенную с подающим направляющим средством, на которую намотана удлиненная цепь.

15. Устройство по любому из пп.12-14, отличающееся тем, что наматывающее направляющее средство (14) содержит, по существу, частично цилиндрическую стенку (21), на внутренней стороне которой расположена направляющая (22) для зацепления с направляющим элементом (34) на звеньях (12) цепи.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что направляющая выполнена, по меньшей мере, как одно винтовое ребро (22) с заданным шагом, расположенное на части внутренней стороны частично цилиндрической стенки (21).

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что подающее направляющее средство (13) содержит, по существу, линейный направляющий рельс (20) для управляемой подачи звеньев (12) цепи к наматывающему направляющему средству и направляющую поверхность (19, 24) для наружной стороны (32) звеньев цепи, причем эта направляющая поверхность соединена, по существу, в касательной плоскости с внутренней стороной частично цилиндрической стенки (21) наматывающего направляющего средства, и эта направляющая поверхность (19, 24) имеет расположенный вблизи ее соединения с указанной внутренней стороной, по меньшей мере, один подающий направляющий элемент (25).

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что подающий направляющий элемент (25) содержит элемент, выступающий на подающей направляющей поверхности (24) для введения каждого звена (12) цепи в наматывающее направляющее средство (14) с компонентом осевого смещения.

19. Устройство по любому из пп. 15-18, отличающееся тем, что приводное средство содержит выдвигающее колесо (26), которое снабжено расположенным на его периферийной поверхности рядом косых зубцов (27), имеющих заданный второй шаг, имеющий направление, противоположное направлению шага винтового ребра (22), причем выдвигающее колесо установлено на цапфах соосно в наматывающем направляющем средстве (14) для зацепления со звеньями (12) цепи и соединено с приводным колесом (15), соединенным с приводным средством посредством трансмиссии.

20. Устройство по п.12 и любому из пп. 1519, отличающееся тем, что соединительный элемент (18) выполнен, по существу, как дискообразный закрывающий элемент, по существу, с круглой кромочной поверхностью (51), в котором выполнен направляющий элемент (52) для зацепления с направляющей (22), расположенной в наматывающем направляющем средстве (14), тогда как закрывающий элемент снабжен расположенными на его одной боковой поверхности (53) выступающими средствами (54) зацепления для зацепления с каждым соответствующим им звеном (12) цепи в первом витке (17), сформированном в спиральной намотке (16).

21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что выступающее средство (54) зацепления содержит крюковой элемент (55).

22. Устройство по п. 20 или 21, отличающееся тем, что выступающее средство (54) зацепления содержит паз (56).

23. Устройство по любому из пп.20-22, отличающееся тем, что направляющий элемент на кромочной поверхности (51) соединительного элемента (18) содержит канал (52) для приема винтового ребра (22), расположенного в наматывающем направляющем средстве.

24. Устройство по любому из пп. 12-23, отличающееся тем, что спиральная намотка (5), сформированная наматыванием звеньев (12) цепи, окружена оболочкой с изменяемой длиной.

25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что оболочка является гофрированной трубой.

26. Устройство по любому из пп. 12-25, отличающееся тем, что магазин для цепи, подающее направляющее средство и наматывающее направляющее средство выполнены в сочетании с каждым из двух объектов для получения двух удлиненных шпиндельных элементов (57, 58; 67, 68) посредством наматывания двух спиральных намоток с противоположными направлениями шага.

27. Устройство по пп.12 и 26, отличающееся тем, что две спиральные намотки (57, 58) имеют одинаковый диаметр, и тем, что соединительные элементы (63, 64), соединенные с первым сформированным витком (61, 62) каждой намотки, соединены друг с другом посередине между двумя объектами.

28. Устройство по пп.18 и 26, отличающееся тем, что одна из спиральных намоток (67) выдвигается внутри другой (68) и имеет звенья цепи, снабженные наружной резьбой (69) для зацепления с внутренней резьбой (70), сформированной спиральным каналом на внутренней стороне звеньев цепи другой спиральной намотки (68), что позволяет каждой из спиральных намоток выполнять функции соединительного элемента для другой спиральной намотки.

29. Устройство по любому из пп. 12-28, отличающееся тем, что формируется единое шпиндельное устройство (75), содержащее спиральную намотку из чередующихся витков звеньев (76, 77) цепи, подаваемых из двух отдельных комплектов звеньев цепи.

30. Устройство по любому из пп.12-29, отличающееся тем, что оно используется в поднимающем/опускающем средстве для взаимного перемещения по высоте двух объектов.

31. Устройство по любому из пп. 12-29, отличающееся тем, что оно используется в качестве приводного средства для открывания и закрывания окон или дверей, причем указанные два объекта представляют собой неподвижную конструкцию рамы и открываемую конструкцию переплета.

32. Устройство по любому из пп.12-29, отличающееся тем, что оно используется в качестве сверлильного инструмента, при этом соединительный элемент соединяется со сверлом или режущей головкой.

33. Устройство по любому из пп.12-29, отличающееся тем, что оно используется для реверсивного взаимного перемещения телескопически соединенных трубчатых элементов.

34. Удлиненная цепь, содержащая соединенные между собой звенья (12) цепи с составляющими единое целое с ними средствами зацепления для использования в устройстве, соответствующем любому из пп. 12-34, отличающаяся тем, что каждое звено (12) цепи имеет, по существу, дуговую кривизну его наружных сторон и в развернутой проекции конфигурацию, по существу, параллелограмма с первой парой средств (43, 44) зацепления для соединения с соседними звеньями цепи в одном витке спиральной намотки, расположенных на первой паре противоположных сторон (28, 29), и дополнительными средствами (49, 50) зацепления для зацепления с соответствующими средствами зацепления примыкающих звеньев цепи в соседних витках спиральной намотки, расположенными на второй паре противоположных сторон (30, 31).

35. Цепь по п.34 для использования в устройстве, соответствующем п. 16, отличающаяся тем, что каждое звено (12) цепи снабжено расположенным на его наружной стороне (32) каналом (34), приспособленным для приема винтового ребра (22), расположенного в наматывающем направляющем средстве, причем указанный канал образует относительно первой пары противоположных сторон (28, 29) угол (V), необходимый для получения заданного шага.

36. Цепь по п. 35 для использования в устройстве по п.17, отличающаяся тем, что внутренняя сторона (33) каждого звена (12) цепи снабжена средством (45) зацепления для зацепления, по существу, с линейным направляющим рельсом (20) подающего направляющего средства (13) и тем, что наружная сторона каждого звена (12) цепи снабжена вторым направляющим элементом (35) для подачи звена (12) цепи в наматывающее направляющее средство (14), причем выход (38) канала (34) ориентирован в направлении первого конца (23) винтового ребра (22), указанный выход открыт на передней стороне (28) первой пары противоположных сторон относительно направления выдвижения.

37. Цепь по п. 36, отличающаяся тем, что второй направляющий элемент (35) содержит второй канал, расположенный на наружной стороне и заканчивающийся на первой паре противоположных сторон (28, 29) выходами (36, 37) канала, смещенными в направлении, параллельном первой паре сторон (28, 29).

38. Цепь по любому из пп.34-37 для использования в устройстве по п.19, отличающаяся тем, что направляющий элемент (39) сформирован на внутренней стороне (33) каждого звена (12) цепи, причем направляющий элемент (39) выполнен как спиральный канал, который формирует на внутренней стороне спиральной намотки (16), сформированной звеньями цепи, множество взаимосвязанных спиральных каналов (42) с вторым шагом для зацепления с от дельными косыми зубцами (27) выдвигающего колеса (26) приводного средства.

39. Цепь по п.36, отличающаяся тем, что средство (45) зацепления формирует часть второй пары средств (45, 47) зацепления, расположенных на первой паре противоположных сторон (28, 29), и входит в зацепление с противоположным средством соседнего звена в одном витке (17) при намотке звеньев цепи для удерживания звеньев (12) цепи в их положении в намотке.

40. Цепь по любому из пп.34-39 для использования в устройстве по п.21, отличающаяся тем, что первая пара средств зацепления каждого звена (12) цепи содержит шарнирный элемент (44) в форме крюка и изогнутый паз (43) для приема указанного шарнирного элемента (44), соответственно, причем изогнутый паз (43) приспособлен для приема крюкового элемента (55) соединительного элемента (18).

41. Цепь по пп.39 и 40 для использования в устройстве по п.17, отличающаяся тем, что вторая пара средств зацепления каждого звена (12) цепи содержит вилочный элемент (45), расположенный на свободном конце части стенки, образующей изогнутый паз (43), для зацепления, с одной стороны, с направляющим рельсом (20) в подающем направляющем средстве (13) и, с другой стороны, с ребром (47), расположенным на внутренней стороне шарнирного элемента (44) в форме крюка, при этом вилочный элемент и ребро (45, 47) предотвращают взаимное смещение соседних звеньев (12) цепи в одном витке в осевом направлении спиральной намотки посредством зацепления с ребром (47) и вилочным элементом (45), соответственно, расположенными на каждом из соответствующих соседних звеньев цепи, причем шарнирный элемент (44) в форме крюка снабжен расположенными на каждой стороне ребра (47) упорными поверхностями (48а, 48Ь), служащими стопорами для ветвей (45 а) вилочного элемента

Фиг. 1 (45) для удерживания соседних звеньев цепи в заданном угловом положении в данном витке.

42. Цепь по п.41, отличающаяся тем, что входящие во взаимное зацепление вилочный элемент и ребро (45, 47) расположены относительно друг друга так, что изогнутые пазы (43) в звеньях (12) цепи входят в зацепление с шарнирными элементами (44) в форме крюка звеньев цепи, расположенных бок о бок в одном и том же витке и соседнем витке.

43. Цепь по любому из пп.34-42 для использования в устройстве по п.23, отличающаяся тем, что указанные дополнительные средства зацепления содержат паз (49) в наружной стороне (32) звена (12) цепи и ребро (50), расположенные вдоль одной и другой сторон, соответственно, второй пары противоположных сторон (30, 31), причем ребро (50) приспособлено для зацепления с пазом (56) соединительного элемента (18).

44. Цепь по любому из пп.34-43, отличающаяся тем, что каждое звено (12) цепи имеет длину, отличную от длины четной части окружности, имеющей радиус указанной спиральной намотки.

45. Цепь по п.44, отличающаяся тем, что длина каждого звена (12) цепи составляет длину нечетной части окружности.

46. Устройство по п.45, отличающееся тем, что длина каждого звена (12) цепи составляет пятую часть окружной длины внутренней стенки наматывающего направляющего средства (14).

47. Цепь по любому из пп.34-46, отличающаяся тем, что звенья (12) цепи отформованы из пластмассового материала.

48. Цепь по любому из пп.34-46, отличающаяся тем, что звенья (12) цепи выполнены как отлитые металлические или металлокерамические элементы.