HU217934B - Rugós kapcsolószerkezet - Google Patents

Abstract

A találmány rugós kapcsolószerkezet alaptesttel és mindkét végénmeghajlított rugóvéggel ellátott, súrlódásos kapcsolattal azalaptestre vagy házba fogó csavarrugóval. A szerkezetnek legalább egy-egy első és második rugója (49, 51), valamint az alaptest (43) körültengelyszimmetrikusan elrendezett két-két első és második működ-tetőfelülete van, amely első működtetőfelületek a rugó (49, 51)súrlódó kapcsolatát növelő irányban a rugó (49, 51) egyik rugóvégével(57) szemben, a második működtetőfelületek a rugó (49, 51) súrlódókapcsolatát csökkentő irányban a rugó (49, 51) másik rugóvégével (59)szemben vannak elrendezve, ahol a rugók egymás tengelyre ható erejétés tengelyirányú síkban fellépő forgatónyomatékát kompenzálóelrendezésben vannak szerelve. ŕ

Description

A találmány tárgya rugós kapcsolószerkezet alaptesttel és mindkét végén meghajlított rugóvéggel ellátott, frikciósan az alaptestre vagy házba fogó, helikális rugóval, főként hengerre tekercselhető, leereszthető sötétítőfüggöny-mozgató szerveként történő alkalmazásra.

Ilyen rugós kapcsolószerkezetek működtetése az alaptestre frikciósan fogó helikális rugó végének rugómenetirányban történő elmozdításával történik, ami által a rugó szorítása az alaptesten meglazul, a kapcsolószerkezet kimenőeleme - amíg a rugót lazító erő hat az alaptesthez képest forgatható, a rugót lazító erő egyúttal a kimenőelemet forgató nyomatékot is kelt, míg a függöny leeresztett része a kapcsolórugó szorítása irányában hat. A rugós kapcsolószerkezet számos alkalmazásában ez a lazító- és forgatóerő más, állandóbb erőkkel (mint a függöny súlya) kombinálódva nemkívánatos egyenetlenséget, akadozást okoz a kapcsolószerkezet működtetéséhez szükséges erőben. A működtetőerő által ébresztett reakcióerők sok esetben jelentős súrlódást, kopást, beékelődést okoznak a szerkezetben, ami a szerkezet élettartamát csökkenti, a működtetést nehezíti.

Az US 4,372,432 és US 4,433,765 leírásokban ismertetett rugós kapcsolószerkezetekre például jellemzők a fent ismertetett hiányosságok. Ezek a szerkezetek ablakámyékoló függönyének, zsalujának, reluxa redőnyének vagy más leereszthető függönyének leeresztésére, illetve feltekercselésére szolgálnak. Ezek az eszközök általában kis költséggel megvalósíthatók, kézi működtetésűek, a szerkezetben nem alkalmaznak gördülőcsapágyat, a különböző erőket és súrlódásokat műanyag elemek viselik. Emiatt a működtetés során a fenti szerkezetekre jellemző nagyobb erők és súrlódások fellépése nagyon előnytelen, amellett hogy károsítja a szerkezetet, még rossz minőség benyomását is kelti a használó személyben.

Az ismert rugós kapcsolószerkezetekben a kapcsoló helikális rugót lazító erő párja mindig a szerkezet tengelyvonalában ébred. Az US 4,433,765 irodalmi hely szerinti megoldásban egynél több rugót alkalmaznak ugyan, de a rugók nyitóerővel támadott vége lényegében ugyanott helyezkedik el a kerület mentén, így a hatás nem sokban különbözik az egyrugós megoldástól. A rugóvégek ilyen aszimmetrikus elrendezése jelentős reakcióerőket ébreszt a csapágyazó felületeken.

Megjegyezzük, hogy számos más, a rugóstól eltérő megoldású kapcsoló-rögzítő szerkezet is létezik, mint a szabadonfutó kapcsoló, kilincsmű, görgős kapcsolórögzítő szerkezet, amelyekben ilyen káros erőhatások nem lépnek fel, de ezeket a fenti célra nem alkalmazzák, főként költségességük miatt. Rugós kapcsolószerkezetekben viszont nem alkalmaznak erőkiegyenlítő megoldásokat, ami hagyományosan abból következik, hogy két, egymás fölötti hengeres testet egy közbeiktatott rugóval kötnek össze, és egynél több rugó alkalmazása a szakemberek számára fölöslegesnek, megvalósításra alkalmatlannak tűnik.

Az US 4,253,553 irodalmi helyen egy felületre fogó, egy rugóval megvalósított kétirányú kapcsolószerkezet van ismertetve, ahol a rugó egyik vagy másik végén támad - iránytól függően - a rugót lazító erő. Az

US 4,433,765 irodalmi helyen leírt, új gondolaton alapuló megoldás előtt nem volt ismeretes egynél több, párhuzamosan ható rugót alkalmazó rugós kapcsolószerkezet.

Találmányunk megalkotásánál az US 4,433,765 szerinti megoldásból indultunk ki, az ott megismert eszközök újszerű alkalmazásával kívántunk elérni a drágább megoldásokra jellemző előnyöket.

Célunk a találmánnyal az ismert megoldások említett hiányosságainak kiküszöbölése olyan rugós kapcsolószerkezet kialakításával, amelyben a rugóműködtető erők által keltett reakcióerők egymást lényegében kompenzálják és így nem vagy kevésbé terhelik a szerkezet más részeit, főleg nem terhelik a csapágyazásokat, ami a kopást, berágódási hajlamot csökkenti.

A találmány alapja az a felismerés, hogy kettő vagy több rugó alkalmazása esetén van olyan rugóelrendezés, amelynél a függönyt legördüléssel szemben tartó rugók egymásnak ellentarthatnak, így forgatónyomatékuk nem ébreszt a csapágyazást terhelő reakcióerőket. Ehhez a rugókat támasztó elemeket tengelyszimmetrikusan célszerű elhelyezni, ahol a különböző rugók a forgástengelyhez képest ellentétes oldalon támaszkodnak. Előnyös, ha az egymással ellentétes oldali rugó támaszkodásazonos, a tengelyre merőleges síkban történik. A kis költséggel előállítható rugós kapcsolószerkezetek részei általában fröccsöntéssel vagy öntéssel készülnek. A többrugós, kétirányú kapcsolószerkezetek rendkívül érzékenyek a rugó felfekvőfelületének minden kis egyenetlenségére, ezen segít az, ha két rugót egymásba füzünk.

A feladat találmány szerinti megoldásában a rugós kapcsolószerkezetnek legalább egy-egy első és második rugója, valamint az alaptest körül tengelyszimmetrikusan elrendezett két-két első és második működtetőfelülete van, amely első működtetőfelületek a rugó frikciós kapcsolatát növelő irányban a rugó egyik rugóvégével szemben, a második működtetőfelületek a rugó frikciós kapcsolatát csökkentő irányban a rugó másik rugóvégével szemben vannak elrendezve, ahol a rugók egymás tengelyre ható erejét kompenzáló elrendezésben vannak szerelve.

Előnyösen a rugók a rögzített alaptest külső hengeres felületével vannak frikciós kapcsolatban.

Célszerűen az alaptest külső hengeres felületével frikciós kapcsolatban lévő rugók az alaptest körül elfordítható házban, az alaptest és a ház között vannak elrendezve.

Előnyösen az első működtetőfelületek a házon vannak kialakítva.

Célszerűen a ház az alaptesten forgathatóan van csapágyazva.

Előnyösen a ház belső felületéből kiemelkedő első működtetőfelületek a ház alaptesthez képest elfordított állapotában támasztják meg szorítóirányban a rugókat.

Célszerűen a rugók sugárirányban kihajlított rugóvégekkel vannak kialakítva.

Előnyösen a kihajlított rugó végek a ház belső terének sugárirányban a rugók fölötti térrészében vannak elrendezve.

Célszerűen a ház belső felületéből kiemelkedő első működtetőfelületeket a kerület mentén egyenletesen el2

HU 217 934 Β osztott, legalább két, a ház belső felületéből sugárirányban kiemelkedő, hosszirányú bordaszerű kulcs alkotja, ahol az egyik kulcs az egyik rugó egyik rugóvégével, a másik kulcs a másik rugó egyik rugóvégével van társítva.

Előnyösen az első működtetőfelületeket két, tengelyszimmetrikusan elrendezett kulcs alkotja.

Célszerűen kapcsolószerkezetnek a szorítóirányú nyomaték tengelyre merőleges (a tengely síkjában ható) komponensét csökkentő eszköze van.

Előnyösen a rugóvégekre ható erők szimmetrikusak egy, az alaptest tengelyvonalára merőleges vonalra és a tengelyvonal egy pontjára.

Célszerűen az első és második rugók váltakozva egymást követő menetekkel egymásba helyezett rugók.

Előnyösen a rugók azonos oldali rugóvégei azonos, az alaptest tengelyvonalára merőleges síkban fekszenek.

Célszerűen az első és második rugók egymással ellentétes irányú menetemelkedéssel vannak tekercselve.

Előnyösen az első és második rugó egymás felé eső rugóvégei egy közös, a tengelyvonalra merőleges síkban vannak elrendezve.

Célszerűen a rugók rögzített ház belső, hengeres felületével vannak frikciós kapcsolatban.

Előnyösen a rögzített ház belső, hengeres felületével frikciós kapcsolatban lévő rugók a házban elfordítható alaptest és a ház között vannak elrendezve.

Célszerűen az első működtetőfelületek az alaptesten vannak kialakítva.

Előnyösen az alaptest a házban forgathatóan van csapágyazva.

Előnyösen az alaptest első működtetőfelületei az alaptest házhoz képest elfordított állapotában támasztják meg szorítóirányban a rugókat.

Célszerűen a rugók sugárirányban behajtott rugóvégekkel vannak kialakítva.

Előnyösen az első működtetőfelületeket a kerület mentén egyenletesen elosztott, legalább két, az alaptestből sugárirányban kiemelkedő, hosszirányú, bordaszerű kulcs alkotja, ahol az egyik kulcs az egyik rugó egyik rugóvégével, a másik kulcs a másik rugó egyik rugóvégével van társítva.

Célszerűen az első működtetőfelületeket két, tengelyszimmetrikusan elrendezett kulcs alkotja.

Előnyösen az első és második rugók váltakozva egymást követő menetekkel egymásba helyezett rugók.

A találmány továbbá olyan rugós kapcsolószerkezet alaptesttel és mindkét végén meghajlított rugóvéggel ellátott, frikciósan az alaptestre vagy házba fogó helikális rugóval, amelynek legalább egy-egy első és második rugója, valamint az alaptest körül tengely szimmetrikusan elrendezett két-két első és második működtetőfelülete van, amely első működtetőfelületek a rugó frikciós kapcsolatát növelő irányban a rugó egyik rugóvégével szemben, a második működtetőfelületek a rugó frikciós kapcsolatát csökkentő irányban a rugó másik rugóvégével szemben vannak elrendezve, ahol a rugók egymás tengelyre ható erejét és tengelyirányú síkban fellépő forgatónyomatékát kompenzáló elrendezésben vannak szerelve.

Előnyösen a mozgó házra vagy alaptestre sötétítőfüggöny hengere van rögzítve.

Célszerűen a hengerre sötétítőfüggöny van tekercselve, és a mozgó házra vagy alaptestre működtető zsinórdob van kapcsolva.

Előnyösen a mozgó házhoz vagy alaptesthez a zsinórdob koaxiálisán van csatlakoztatva.

Célszerűen a rugók másik vége zsinórdob agynyúlványának két szektora közötti, egymással szemben fekvő, második működtetőfelületet alkotó más-más falnyílásában van elrendezve.

Előnyösen a második működtetőfelületeket legalább két agynyúlványszektor élfelülete alkotja, ahol a különböző rugók megfelelő rugóvége különböző szektorok élfelületével kapcsolódik.

Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon az

1. ábra fuggönytartó ismert rugós kapcsolószerkezet oldalnézete, a

2. ábra az 1. ábra szerinti szerkezet részlete elölnézetben, a

3. ábra az 1. ábra szerinti A-A metszet kinagyítva, a

4. ábra az 1. ábra szerinti szerkezet ismert megoldású zsinórdobjának távlati rajza, az

5. ábra a 2. ábra szerinti B-B metszet, a

6. ábra az 5. ábrának megfelelő metszet a mozgó rész óramutató járásával ellentétes irányban történt 90°-os elfordítása után, a

7. ábra a találmány szerinti kapcsolószerkezet robbantott ábrája, a

8. ábra a 7. ábra szerinti szerkezet 5. ábrához hasonló metszete, a

9. ábra a 7. ábra szerintitől eltérő kivitelű kapcsolószerkezet robbantott ábrája, a

10. ábra más kivitelű kapcsolószerkezet hosszmetszete, a

11. ábra a 10. ábra szerinti szerkezet keresztmetszete, a

12. ábra ellentétes menetirányú rugópár távlati rajza, a

13. ábra további, más kivitelű kapcsolószerkezet robbantott ábrája.

Az 1-6. ábrákon egy sötétítőfuggöny-tartó gyakran alkalmazott egyrugós kapcsolószerkezetének megoldását ismertetjük az erők hatásának és a konstrukciós különbségeknek a szemléltetése érdekében. Az ilyen függönytartó rugós 1 kapcsolószerkezetek működtetőeleme általában egy zsinórdobon átvetett, önmagába zárt 7 zsinórhurok vagy gömbös lánc, amely kézzel egyik, illetve másik irányba húzható, és így a 11 sötétítőfüggöny általa fel- vagy letekerhető egy fuggönytartó 9 hengerről. Az 1 kapcsolószerkezet falra vagy mennyezetre erősített 3 tartón van szerelve úgy, hogy a tartó 13 csapja (3. ábra) belenyúlik az 1 kapcsolószerkezet külső végfelületének 5 fészeknyílásába, és a teherviselő csatlakoztatáson túlmenően kulcsszemen megfogja azt elfordulás ellen is. Az 5 fészeknyílás a kapcsolószerkezet ezáltal fixen rögzített 17 alaptestjében van kialakítva, amely alap3

HU 217 934 Β test külső, hengeres felületére 15 rugó fog, amely 15 rugó belső átmérője feszítetlen állapotában kisebb, mint a hengeres felület átmérője, így arra frikciós kapcsolatot létesítve szorosan felfekszik. A 15 rugó radiálisán kifelé álló akasztó 19, 21 rugóvégekben végződik. A 15 rugó a 17 alaptesten csapágyazott, harangszerű 25 ház belső terében foglal helyet, a 15 rugó kiálló 19, 21 rugóvégei 23 zsinórdob 17 alaptest és 25 ház közötti 35 térbe benyúló, csőszerű 33 agynyúlványának hosszirányú széles hasítékának két alkotóirányú 37, 39 élfelülete között. A 23 zsinórdob 27 csapágyfelülete a 17 alaptest külső, hengeres felületén fekszik fel, azon szabadon elforoghat. A 23 zsinórdob hengeres agyrészén viszont a 25 ház 29 csapágyfelülete fekszik fel, amely harangszerű 25 ház 31 végfalában van a 25 ház másik csapágya kialakítva, amellyel a 25 ház a 17 alaptesten van csapágyazva.

A 4. ábrán a 23 zsinórdob és 33 agynyúlványa van ábrázolva. Amint azt már említettük, a 33 agynyúlvány hengeres falában széles hasíték van kialakítva, amelybe a 15 rugó 19,21 rugóvégei belenyúlnak, és amely hasíték 37, 39 élfelületeinek egyikén vagy másikán támaszkodhat fel az agynyúlvány koncentrikus, belső 35 üregében a 17 alaptesten elhelyezett 15 rugó egyik 21 rugóvége (5. ábra). A hasítékban lévő két 19, 21 rugóvég közé benyúlik egy, a 25 ház belső palástfelületéből sugárirányban befelé kiálló hosszirányú borda, amely a rugó másik 19 rugóvégét elfordulása esetén támasztó 41 kulcs.

Az ismert rugós kapcsolószerkezet működése a szakterületen jártas szakember előtt ismert, és az alábbiakban írható le röviden. A 17 alaptest rögzítve van a 3 tartóhoz, tehát fixen áll. A 11 sötétítőfüggöny tömege a függönyt tartó 9 hengeren és a hengerben bordás külső palástfelületével rögzített 25 házon forgatónyomatékot hoz létre, amely az 5. ábrán az óramutató járásával egyező irányban hat. A 25 ház ennek hatására elfordulni igyekszik, és magával viszi a 41 kulcsot, amely megtámasztja a rugó 19 rugó véget és ezzel záróirányba feszíti a 15 rugót, amely még nagyobb erővel feszül a 17 alaptestre, mint különben. A 25 ház ennek következtében (egy kismértékű elfordulás után) rögzítve van, a 11 sötétítőfüggöny nem ereszkedhet le, ha a 23 zsinórdob rögzítve van. A sötétítőfüggöny 7 zsinórhuroknál fogva a 23 zsinórdob forgatásával fel-le tekercselhető. Ha a 23 zsinórdobot (az 5. ábrán) az óramutató járásával egyező irányba forgatjuk, a 33 agy nyúl vány 39 élfelülete a rajta támaszkodó 21 rugóvéget a rugó lazítása irányába mozdítja el, a meglazult 15 rugó elfordul a 17 alaptesten, és vele együtt elfordul a 25 ház is, a 11 sötétítőfüggöny lefelé tekeredik a 9 hengerről. Ha a 23 zsinórdobot ellenkező irányba forgatjuk, a 33 agynyúlvány másik 37 élfelülete a 15 rugó másik 19 rugóvégét mozdítja el a rugó lazítása irányába, a meglazult rugó most e másik irányban fordul el a 17 alaptesten, a 11 sötétítőfüggöny fölfelé tekeredik a 9 hengerre. A 11 sötétítőfüggöny teljesen feltekercselt állapotában forgatónyomatékot nem hoz létre, csupán tömegével a 3 tartó 13 csapjára nehezedik, az erők eredője a szerkezet tengelyvonalában hat. Leeresztett sötétítőfüggönynél a fenti tömegerő változatlanul hat a szerkezet tengelyvonalában, de hozzá társul az említett forgatónyomaték is, amelyet a 7 zsinórhurok húzóerejéből a 23 zsinórdobon keletkező forgatónyomaték tart egyensúlyban. A 11 sötétítőfüggöny letekert részének tömege erőpárt alkot, amelynek kaija a függönytekercs sugara és másik ereje a tengelyvonalban mindig függőlegesen fölfelé hat. Ennek az erőpámak ellene tart a 15 rugó 41 kulcsra kifejtett ereje által keltett nyomaték, amely a 41 kulcs tengelyvonal körüli szögállásától függő irányú erőpárt alkot. Az erőpár másik ereje (reakcióereje) a csapágyazásra változó irányban hat. A 6. ábrán a 25 ház olyan helyzetében van ábrázolva, amelyben a 19 rugó véget nyomó 41 kulcs felső helyzetben van, ahol az erőpár vízszintes erőkből áll, tehát nincs függőleges erőkomponense. Abban a szöghelyzetben viszont, amelyben a csapágyazásban ébredő reakcióerő lefelé hat, a reakcióerő hozzáadódik a tengelyvonalban ható tömegerőhöz, illetve a 25 ház 180°-kal elfordult helyzetében levonódik belőle. A sötétítőfüggöny mozgatásához szükséges erőhatás tehát a 9 henger forgása során periodikusan változik. Ezzel arányosan változik a csapágyazásokat terhelő erő is. Ezeket az erőhatás-változásokat kívánjuk a találmányunk szerinti megoldással minimalizálni. A megoldásunk ezenkívül lehetővé teszi a függönytartó működtetéséhez szükséges erő csökkentését is a csapágysúrlódásból származó veszteségek csökkentése révén.

Az alábbiakban a találmány szerinti megoldásokat ismertetjük részletesebben.

A találmány szerinti megoldás számos területen alkalmazható, de példáink csak sötétítőfüggöny-tartó rugós kapcsolószerkezetre vonatkoznak, szakember számára nem jelenthet nehézséget a találmány szerinti szerkezet más konstrukciókhoz illesztése, más konstrukciókban történő alkalmazása.

Megoldásunk alapgondolata, hogy legalább két rugót alkalmazunk a kapcsolószerkezetben, amelyeknek a kapcsolásban azonos funkciójú rugóvégei a tengely körül egyenletes szögelosztásban (két rugó esetén átlósan) vannak elrendezve, így az egyes rugók forgó erőpárjai egymásnak ellentarthatnak, az ellentartó erő nem vagy csak kevéssé terheli a csapágyazást, nem vagy csak kévésé befolyásolja a működtetéshez szükséges erőt, nem okozza annak hullámzását.

A 7. ábrán a találmány szerinti rugós kapcsolószerkezet kialakítására vonatkozó első példa van feltüntetve, ahol a szerkezet elemeinek egy része megegyezik az 1 -6. ábrákon bemutatott elemekkel. Az egyszerűség kedvéért a 7. ábrán nem tüntettük fel a 3 tartót, amely ugyanolyan lehet, mint a már leírt ismert megoldásban, de természetesen másképp is kialakítható. A szerkezet 43 alaptestje is lehet a 3. ábra szerinti 17 alaptesttel azonos. Eltér az ismerttől viszont a kapcsolószerkezet 45 zsinórdobjának, 47 házának, 49, 51 rugóinak elrendezése és részben a kialakításuk is. Az US 4,433,765 irodalmi helyen ismertetett megoldáshoz hasonlóan a 7. ábra szerinti megoldásban is két 49, 51 rugót alkalmazunk egy helyett, emiatt a szerkezet tengelyirányú méretei nagyobbak, mint egy rugó esetében lennének.

HU 217 934 Β

Az ismert megoldásban egy hasíték van az agynyúlványban kialakítva, ezzel szemben a 7. ábra szerinti példa szerinti 45 zsinórdob agynyúlványának csőszerű, hengeres palástja két, egymással átlósan szemben fekvő hasítékkal két 53, 55 szektorra van osztva, amely hasítékok egyikébe az egyik 49 rugó két sugárirányban kifelé felhajlított 57, 59 rugóvége, míg a másik, ezzel szemben fekvő hasítékban az első 49 rugóhoz hasonló, másik 51 rugó két sugárirányban kifelé felhajlított 61, 63 rugóvége helyezkedik el. A 7. és 8. ábrából kitűnik, hogy a 49, 51 rugók két 57, 59; 61, 63 rugóvégei közé a 47 ház belső palástfelületéből átlóirányban kiálló, hosszirányú, borda alakú két 65, 67 kulcs egyike, illetve másika nyúlik be. A fiiggönytartó 69 henger a 47 ház külső, bordás palástfelületére van szorosan ráhúzva és azzal együtt forgatható.

A 7. ábra szerinti rugós kapcsolószerkezet működését a szerkezet keresztmetszetét bemutató 8. ábra alapján ismertetjük. A 8. ábrán szemléltetve van az 53, 55 szektorok, az 57, 59, 61, 63 rugóvégek és a 65, 67 kulcsok relatív helyzete. A sötétítőfüggöny részben fel van tekercselve a 69 hengerre, a sötétítőfüggöny leengedett 73 szakaszának tömege a kapcsolószerkezetre ható forgatónyomatékot is képez, amely forgatónyomaték a rugó 43 alaptestre fogását erősíti. Ezt a nyomatékot a 65, 67 kulcs (első működtetőfelület) viszi át a 49, 51 rugókra és ezzel leforgás ellen rögzítve tartja a 69 hengert. A 65 kulcs a 49 rugó 57 rugóvégét, a másik 67 kulcs a másik 51 rugó hasonló 59 rugóvégét nyomja a rugó záróirányába. Mindegyik rugó a forgatónyomaték közelítőleg egyforma felének biztosít ellentartást. A 8. ábrán ábrázolt helyzetben a rugóvégek a tengelyen (tengelyvonalon) átmenő hosszirányú síkban érintkeznek a megfelelő kulccsal, ebben a szöghelyzetben a forgatónyomaték erőpárjai vízszintesek. Minthogy az egyes rugóvégekre ható erők körülbelül egyformák, és az egyik erőpár reakcióereje jobbra, a másik erőpáré balra mutat, az erőpárok reakcióerőinek tengelyre vagy csapágyazásra ható eredője legalább közelítőleg nulla, az eredő egy tengelyre szimmetrikus erőpár, amely ellensúlyozza a sötétítőfüggöny leengedett 73 szakasza által okozott forgatónyomatékot. Eközben az 53, 55 szektorok megfelelő oldalélén (második működtetőfelület) feltámaszkodik a rugók másik 59, 63 rugóvége. Ha a 45 zsinórdobot az óramutató járásával egyező irányban forgatjuk, mindkét 49, 51 rugó fogása meglazul a 43 alaptesten, ami lehetővé teszi a rugók forgását az alaptesten, és ezzel a sötétítőfüggöny leengedését. A 45 zsinórdob ellenkező irányú forgatásakor az 53, 55 szektorok másik széle (második működtetőfelület) támasztja meg a rugók másik 57, 61 rugóvégét, és tolja azt a rugó fogását lazító irányba. A 45 zsinórdob további forgatásával a sötétítőfüggöny feltekercselhető a 69 hengerre. A henger forgásakor az eredő erőpár ebben a megoldásban is forog, de mivel szimmetrikus a szerkezet tengelyére, a reakcióerő nem adódik hozzá és nem vonódik le a függöny tömege miatt a csapágyazásra amúgy is ható erőből. Ez a hatás az ismert, kétrugós megoldásban nem érvényesül, mert mindkét rugó végeinek támadáspontja azonos szöghelyzetben van a tengely körül, így az eredő forgatónyomaték nem lehet tengelyszimmetrikus. Az eddigiekben úgy foglalkoztunk az erőkkel, mintha azok egy, a tengelyre merőleges közös síkban hatnának. A rugók véges hossza miatt azonban a rugók két rugóvége különböző síkokban helyezkedik el, ami azt eredményezi, hogy nemcsak a tengelyre merőleges síkban ható forgatónyomatékok keletkeznek, hanem a tengellyel párhuzamos síkban hatók is. Ez újabb nemkívánatos reakcióerőket eredményez. Ezek hatásának csökkentése is lehetséges, és erre két alapvető mód kínálkozik.

Az első mód olyan rugókonfiguráció alkalmazása, amely a tengelyvonal mentén is kiegyensúlyozza a rugóerőkből származó erőhatásokat. A 9. ábrán egy ilyen, négy 75, 77, 83, 85 rugóval megvalósított rugóelrendezés van robbantott ábraként feltüntetve. A rugók közül a két közbenső 75, 77 rugó rugóvégei a 81 agynyúlvány egyik 79 falnyílásában, a két szélső 83, 85 rugó kihajlított rugóvégei a 81 agynyúlvány másik 87 falnyílásában helyezkednek el. A közbenső 75, 77 rugók kihajlított rugóvégei közé a 89 ház belső palástfelületéből kiemelkedő 91 kulcs, a szélső 83, 85 rugók kihajlított rugóvégei közé a 89 házon a 91 kulccsal átlósan szemben kialakított másik 93 kulcs nyúlik be. Ha a kulcsok és rugók között fellépő erők egyformák, akkor van a tengelyen egy pont, amelyre ezek az erők szimmetrikusak, így annak ellenére, hogy a rugóerők támadási pontjai nem azonos, a tengelyre merőleges síkban fekszenek, a tengely menti síkban nem fejtenek ki forgatónyomatékot, nem módosítják a csapágyazásra ható erőket. Hasonló hatás érhető el például nyolc rugóval, amelyek a tengely mentén szimmetrikus elosztásban vannak elrendezve, vagy három rugó alkalmazásával, ahol az egyik kulccsal együttműködő középső rugó ellentart a forgatónyomaték felének, a másik kulccsal együttműködő másik két rugó együtt veszi fel a forgatónyomaték másik felét.

A tengely menti erőeloszlás kiegyenlítésének másik módja, hogy két egyforma 95, 97 rugót (10. ábra) alkalmazunk, amelyek egymásba fűzve azonos hosszirányú szakaszon vannak elrendezve úgy, hogy azonos oldali 99, 101, illetve 105, 107 rugóvégeik azonos, a tengelyvonalra merőleges síkban, átlósan egymással szemben helyezkednek el, ahol az egyik 95 rugó 101, 105 rugóvégei közé egyik 103 kulcs, a másik 97 rugó 99, 107 rugovégei közé másik 109 kulcs nyúlik be. Ennél a megoldásnál nem is keletkezik a tengely síkjában ható forgatónyomaték. A 10. ábrán a 101 rugó vég a 103 kulcs által takarva van, de jól látható all. ábrán, amelyben a szerkezet keresztmetszetében van ábrázolva a 103, 109 kulcsok, a 95, 97 rugók és 99, 101, 105, 107 rugóvégeik tengely körüli elhelyezkedése. Az ilyen rugóelrendezésből kettő vagy több is alkalmazható egy kapcsolószerkezetben, amely elrendezésben változatlanul érvényesülnek a fenti előnyök. Kialakítható olyan megoldás is, amelyben három rugó van így összefűzve, ahol a rugók azonos síkban lévő rugóvégei egymáshoz képest 120°-os szögben állnak, és a kapcsoló házában egy-egy rugó rugóvégei közé benyúló három kulcs van kialakítva, egymáshoz képest a hengeres palást mentén 120°-onként elrendezve.

HU 217 934 Β

Egy további megoldást jelent a tengely menti erők kiegyenlítésére az a rugóelrendezés, amelyben egy jobbos és egy balos menetemelkedésű rugót alkalmazunk. Ilyen rugóelrendezés van feltüntetve a 12. ábrán. Ezek a 111, 117 rugók a 10. ábra szerinti 95, 97 rugók helyett is alkalmazhatók az ott vázolt, de csak az egyik irányú forgatásnál érvényesülő előnyökkel. A 12. ábra szerinti 111 rugó kifelé meghajlított 113, 115 rugóvégekkel, a másik 117 rugó kifelé meghajlított 119, 121 rugóvégekkel van kialakítva. A kapcsolószerkezetbe szerelve a két rugó egymás felé néző végén lévő 115, 119 rugóvégek egy közös, a tengelyre merőleges síkban, egymással átlósan szemben fekszenek. A szerkezet zsinórdobjának óramutató járásával ellentétes irányú forgatásakor a rugók 115, 119 rugóvégét nyomják meg - a kapcsolat szorításának irányában - a kulcsok. Minthogy a kulcsokon támadó erők egy, a tengelyre merőleges síkban hatnak, a rugók tengely menti nyomatéka teljesen a tengely síkjában hat, a nyomatéknak nincs a tengelyre merőleges irányú komponense. A szerkezet másik forgásirányában, ahol a forgatónyomatékot a rugók két szélső 113, 121 rugóvége veszi fel, rosszabb a nyomatékok egyensúlyának helyzete, a tengely síkjában ható nyomatékok nem egyenlíthetők ki.

Vannak a találmány szerinti kapcsolószerkezetnek olyan alkalmazásai, amelyekben a szerkezet kimenetén tiszta forgatónyomaték (erőpár) jelenik meg, a mozgatott elem (esetünkben a sötétítőfüggöny) tömege nem terheli a kapcsolószerkezetet, így nem okoz csapágyterhelést sem. A találmány szerinti megoldás ilyen alkalmazásban is előnyösebb az ismerteknél, ahol a rugók feltámaszkodási erejének ellentartó erő terheli a csapágyazást, és a működtetéshez szükséges erő periodikus egyenetlenségei is jelentkeznek, mert a zsinórhurkon kifejtett erőhöz hol hozzáadódik, hol ebből levonódik az ellentartó erő csapágysúrlódást okozó áttételes hatása.

Az 1-11. ábrák szerinti megoldások közös jellemzője, hogy a rugók a rögzített alaptestre fognak, a szerkezet kimenetét pedig az alaptesten forgatható ház képezi. Ez az elrendezés nagyon alkalmas például sötétítőfüggöny-tartó és mozgatószerkezeteként történő alkalmazásra, mert egyszerű módon ellátja a függönytartó henger csapágyazását is.

A találmány szerinti megoldással olyan kapcsolószerkezet is kialakítható, amelynek a külső háza van rögzítve, és kimenőeleme a tengelyvonalban elrendezett alaptest (mag). Ebben a megoldásban az általában rögzített ház az az elem, amelyre a rugók (belülről) ráfognak, és a rugót támasztó kulcsok a forgó alaptesten (magon) vannak kialakítva. A 13. ábrán egy ilyen megoldás van példaként feltüntetve. A kapcsolószerkezet felépítése egyebekben a 10., 11. ábra szerinti szerkezethez hasonló. A szerkezet egymásba tekercselt 123, 125 rugóinak külső átmérője feszítetlen állapotban nagyobb mint a 129 ház belső hengeres 127 felületének átmérője, amellyel a rugók frikciós kapcsolatban vannak. A zsinórdob hengeres 131 agynyúlványa a 10. ábra szerinti megoldáshoz hasonlóan két 133, 135 szektorból áll, amely szektorok a rugók végei behelyezésére és működtető megtámasztására alkalmas, egymással szemben kialakított falnyílásokat határolnak. A hengeres 137 alaptesten két 139 kulcs van kialakítva, amelyek egyike az ábrán takarva van, nem látható.

A kapcsolószerkezet működése a már leírtakhoz hasonló, a két rugó által kifejtett erők a tengely mentén egyensúlyban vannak, eredőjük a tengelyre szimmetrikus erőpár, így a csapágy terhelését nem befolyásolják.

Claims (31)

1. Rugós kapcsolószerkezet alaptesttel és mindkét végén meghajlított rugóvéggel ellátott súrlódó kapcsolattal az alaptestre vagy házba fogó csavarrugóval, azzal jellemezve, hogy legalább egy-egy első és második rugója (49, 51; 123, 125), valamint az alaptest (43, 137) körül tengelyszimmetrikusan elrendezett két-két első és második működtetőfelülete van, amely első működtetőfelületek a rugó (49, 51; 123, 125) súrlódó kapcsolatát növelő irányban a rugó (49, 51) egyik rugóvégével (57) szemben, a második működtetőfelületek a rugó (49, 51; 123, 125) súrlódó kapcsolatát csökkentő irányban a rugó (49,51) másik rugóvégével (59) szemben vannak elrendezve, ahol a rugók egymás tengelyre ható erejét kompenzáló elrendezésben vannak szerelve.

2. Az 1. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rugók (49, 51) a rögzített alaptest (43) külső hengeres felületével vannak súrlódó kapcsolatban.

3. A 2. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az alaptest (43) külső hengeres felületével súrlódó kapcsolatban lévő rugók (49, 51) az alaptest (43) körül elfordítható házban (47), az alaptest (43) és a ház (47) között vannak elrendezve.

4. A 3. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első működtetőfelületek a házon (47) vannak kialakítva.

5. A 4. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a ház (47) az alaptesten (43) forgathatóan van csapágyazva.

6. Az 5. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a ház (47) belső felületéből kiemelkedő első működtetőfelületek a ház (47) alaptesthez (43) képest elfordított állapotában támasztják meg szorítóirányban a rugókat (49, 51).

7. A 6. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rugók (49, 51) sugárirányban kihajlított rugóvégekkel (57, 59, 61, 63) vannak kialakítva.

8. A 7. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a kihajlított rugóvégek (57, 59, 61, 63) a ház (47) belső terének sugárirányban a rugók (49, 51) fölötti térrészében vannak elrendezve.

9. A 7. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a ház (47) belső felületéből kiemelkedő első működtetőfelületeket a kerület mentén egyenletesen elosztott, legalább két, a ház belső felületéből sugárirányban kiemelkedő, hosszirányú, bordaszerű kulcs (65, 67) alkotja, ahol az egyik kulcs (65) az egyik rugó (49) egyik rugóvégével (57), a másik kulcs a másik rugó (51) egyik rugóvégével (61) van társítva.

HU 217 934 Β

10. A 9. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első működtetőfelületeket két, tengelyszimmetrikusan elrendezett kulcs (65, 67) alkotja.

11. A 7. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a szorítóirányú nyomaték tengelyre merőleges komponensét csökkentő eszköze van.

12. A 11. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rugóvégekre ható erők szimmetrikusak egy, az alaptest tengelyvonalára merőleges vonalra és a tengelyvonal egy pontjára.

13. A 7. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első és második rugók váltakozva egymást követő menetekkel egymásba helyezett rugók (123, 125).

14. A 13. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rugók (123, 125) azonos oldali rugóvégei azonos, az alaptest tengelyvonalára merőleges síkban fekszenek.

15. A 7. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első és második rugók (111, 117) egymással ellentétes irányú menetemelkedéssel vannak tekercselve.

16. A 15. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első és második rugó (111, 117) egymás felé eső rugóvégei (115, 119) egy közös, a tengelyvonalra merőleges síkban vannak elrendezve.

17. Az 1. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rugók (123, 125) a rögzített ház belső, hengeres felületével vannak súrlódó kapcsolatban.

18. A 17. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rögzített ház (129) belső, hengeres felületével súrlódó kapcsolatban lévő rugók (123, 125) a házban elfordítható alaptest (137) és a ház (129) között vannak elrendezve.

19. A 18. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első múködtetőfelületek az alaptesten (137) vannak kialakítva.

20. A 19. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az alaptest (137) a házban (129) forgathatóan van csapágyazva.

21. A 20. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az alaptest (137) első müködtetőfelületei az alaptest (137) házhoz (129) képest elfordított állapotában támasztják meg szorítóirányban a rugókat (123, 125).

22. A 21. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rugók (123, 125) sugárirányban behajtott rugóvégekkel vannak kialakítva.

23. A 22. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első működtetőfelületeket a kerület mentén egyenletesen elosztott, legalább két, az alaptestből (137) sugárirányban kiemelkedő, hosszirányú, bordaszerű kulcs (139) alkotja, ahol az egyik kulcs az egyik rugó (123) egyik rugóvégével, a másik kulcs a másik rugó (125) egyik rugóvégével van társítva.

24. A 23. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első működtetőfelületeket két, tengelyszimmetrikusan elrendezett kulcs (139) alkotja.

25. A 24. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy az első és második rugók váltakozva egymást követő menetekkel egymásba helyezett rugók (123, 125).

26. Rugós kapcsolószerkezet alaptesttel és mindkét végén meghajlított rugóvéggel ellátott, súrlódó kapcsolattal az alaptestre vagy házba fogó csavarrugóval, azzal jellemezve, hogy legalább egy-egy első és második rugója (49, 51; 123,125), valamint az alaptest (43, 137) körül tengelyszimmetrikusan elrendezett két-két első és második működtetőfelülete van, amely első működtetőfelületek a rugó (49, 51; 123, 125) súrlódó kapcsolatát növelő irányban a rugó (49, 51) egyik rugóvégével (57) szemben, a második működtetőfelületek a rugó (49, 51; 123, 125) súrlódó kapcsolatát csökkentő irányban a rugó (49, 51) másik rugóvégével (59) szemben vannak elrendezve, ahol a rugók egymás tengelyre ható erejét és tengelyirányú síkban fellépő forgatónyomatékát kompenzáló elrendezésben vannak szerelve.

27. Az 1-26. igénypontok bármelyike szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a mozgó házra (47) vagy alaptestre (137) a sötétítőfüggöny hengere (69) van rögzítve.

28. A 27. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a hengerre (69) sötétítőfüggöny van tekercselve, és a mozgó házra (47) vagy alaptestre (137) működtető zsinórdob (45) van kapcsolva.

29. A 28. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a mozgó házhoz (47) vagy alaptesthez (137) a zsinórdob (45) koaxiálisán van csatlakoztatva.

30. A 7. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a rugók másik vége zsinórdob (45) agynyúlványának (81) két szektora közötti, egymással szemben fekvő, második működtetőfelületet alkotó más-más falnyílásában (79, 87) van elrendezve.

31. A. 22. igénypont szerinti szerkezet, azzal jellemezve, hogy a második működtetőfelületeket legalább két agynyúlványszektor (133, 135) élfelülete alkotja, ahol a különböző rugók megfelelő rugóvége különböző szektorok (133, 135) élfelületével kapcsolódik.