Светозащитное устройство
Использование: в строительстве и может быть использовано как для полного, так и частичного перекрытия светового проема, например, окна жилого или общественного помещения. Сущность изобретения: устройство содержит несущий короб, затемняющий элемент, выполненный в виде набора горизонтальных ламелей и нижней рейки, шнуровый замок, выполненный в виде головки с поверхностью вращения, прижимающего элемента с зубьями, размещенными на части окружности и одноплечего рычага, смонтированного в головке поворотно на оси. Рычаг имеет канал и выступ, размещенный на конце его плеча. В состав устройства входят также и подъемные шнуры, концы которых выведены из несущего короба наружу через клиновую щель, образованную поверхностью вращения головки и зубьями прижимающего элемента, и через канал рычага шнурового замка. Новыми в устройстве является форма прижимающего элемента и одноплечего рычага взаимная ориентация прижимающего элемента и рычага. Так, прижимающий элемент с зубьями выполнен на одноплечем рычаге в районе размещения оси вращения последнего и с эксцентричным расположением зубьев относительно нее. Канал под концы подъемных шнуров проложен в выступе рычага. Новой является также взаимная ориентация продольных осей элементов шнурового замка. Ось вращения одноплечего рычага расположена выше продольной оси поверхности вращения головки, причем ось вращения одноплечего рычага и продольная ось окружности расположения зубьев прижимающего элемента размещены за продольной осью поверхности вращения головки при отсчете этих осей в направлении вывода подъемных шнуров из несущего короба и шнурового замка наружу. Новым является и то, что в шнуровой замок устройства введены дополнительные одноплечий рычаг, поджимающий элемент с зубьями, и поверхность вращения головки. Конец каждого из подъемных шнуров выведен из несущего короба и шнурового замка наружу через индивидуальную клиновую щель. Предложена также новая взаимная ориентация несущего короба и шнурового замка. Она выполнена таким образом, что образующие поверхности вращения головки и ось (оси) вращения одноплечего рычага шнурового замка расположены параллельно боковым стенкам несущего короба. 2 з. п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве устройства как для полного, так и частичного перекрытия светового проема, например окна жилого или общественного помещения.
Известно светозащитное устройство, содержащее закрепленную на обрамленном проеме поворотную ось, на которую жестко насажены два барабана. Каждый из этих барабанов обогнут поддерживающим гибким элементом, например ремнем, шнуром и т.п. на котором закреплены затемняющие пластины (ламели). Последние расположены одна за другой с одинаковым расстоянием между любыми двумя соседними пластинами на длине, равной высоте светового проема или превышающей размер этой высоты, светозащитное устройство снабжено двумя ленточными, закрученными в одном направлении пружинами, одна из которых выполнена с термомеханической памятью формы. Пружины намотаны на поворотную ось. Одним концом каждая из них закреплена на поворотной оси, а другим соединена с обрамлением. На поворотной оси жестко закреплен еще один барабан, несущий тяги поворота этой оси вместе со всеми установленными на ней деталями. Упомянутые выше барабаны с поддерживающими гибкими элементами, барабан с тягами поворота и пружины представляют собой не что иное, как механизм поворота пластин, а набор последних затемняющий элемент. Устройство имеет также подъемные тяги, пропущенные через пазы всех ламелей. Одним концом каждая тяга соединена с приводом механизма подъема ламелей, а другим закреплена на рейке, размещенной за последней ламелью при отсчете ламелей от поворотной оси. Подъемные тяги с приводом и нижней рейкой представляют собой механизм вертикального перемещения ламелей. Достоинством данного устройства является обеспечение автоматической работы механизма поворота его ламелей [1] Недостаток сложность конструкции из-за наличия в ней пружин с термодинамической памятью, а, следовательно, высокая себестоимость изготовления. Известно устройство, у которого в качестве затемняющего элемента используется штора [2] Известен пластинчатый занавес, содержащий корытообразный несущий короб, закрепляемый в верхней части затемняемого светового проема, набор подвижных в вертикальном направлении горизонтальных ламелей, нижнюю рейку, механизм поворота ламелей в горизонтальных плоскостях с ручным приводом (гибкими тягами) и механизм вертикального перемещения ламелей с нижней рейкой. Последний выполнен в виде двух гибких подъемных тяг и опорных роликов, на которые эти тяги уложены. Одни концы тяг выведены из несущего короба наружу, пропущены через пазы ламелей, находящиеся в районе их торцов, и закреплены на нижней рейке. Другие концы тяг выведены из несущего короба наружу и на них надета общая ручка. Подъемные тяги одновременно выполняют роль ручного привода для вертикального перемещения ламелей и нижней рейки. Рассмотренная конструкция занавеса проста в изготовлении, определяемом углом разворота ламелей в горизонтальных плоскостях [3] Однако в составе этого устройства отсутствует узел фиксации подъемных тяг. Поэтому для удержания ламелей на заданной высоте, например при положении нижней рейки в средней части светового проема, необходимо подвязывать тяги подъема к какому-нибудь элементу, ограничивающему световой проем, например к подоконнику, стенке и т.п. что вносит определенные эксплуатационные неудобства. Имеются также и такие светозащитные устройства, конструкция которых позволяет устранить указанный выше недостаток. Это достигается за счет ввода в состав светозащитных устройств либо рычажных систем, стопорящих подъемные тяги, либо за счет поджимающих вращающихся вокруг собственной продольной оси тел вращения, например штифтов, шариков, зубчатых роликов. Известна конструкция для стопорения шнура жалюзи с усовершенствованным стопорным устройством. К концу несущего короба жалюзи прикреплены опорный элемент и головка, в которой и расположено устройство для стопорения подъемного шнура. Стопорное устройство представляет собой собачку, состоящую из системы двух рычагов. Первый длинный рычаг прикреплен с возможностью вращения к головке, а второй короткий прикреплен с возможностью вращения к первому рычагу. Оси вращения рычагов параллельны боковым стенкам несущего короба. Свободные концы рычагов имеют зажимы, которые блокируют шнур, проходящий между ними. Верхнее положение рычагов соответствует заблокированному шнуру, нижнее обеспечивает возможность перемещения шнура в обоих направлениях. Однако и при нижнем положении рычагов короткий рычаг, имеющий свободу вращения, все равно будет соприкасаться со шнуром. Поэтому, как при подъеме затемняющего элемента, так и при опускании его между зажимами рычагов и шнуром будет возникать сила трения, величина которой пропорциональна усилию поджатия шнура коротким рычагом к длинному. Данное обстоятельство вызывает усиленный износ шнура, сокращая срок его службы. Это и является недостатком известного устройства. Известное устройство, снабженное двумя взаимно контактирующими запорными секциями U-образной формы, установленными шарнирно на оси, параллельной боковым стенками несущего короба. Между указанными секциями пропущен подъемный шнур [5] Но и эта конструкция не исключает возникновения сил трения между шнуром и зажимами опорных секций, что и является ее недостатком. Известна оконная штора с устройством для закрепления шнура, в которой головка запорного замка установлена на одном из торцов несущего короба. В головке размещены перпендикулярно боковым стенкам несущего короба два штифта. Первый штифт закреплен неподвижно, а второй с возможностью вращательного движения вокруг собственной продольной оси и прямолинейного движения по торцовым прорезям головки. Прорези выполнены наклонными таким образом, что угол между вертикальной плоскостью, проходящей через ось неподвижного штифта, и плоскостями расположения одноименных стенок прорезей является острым с вершиной, находящейся ниже неподвижного штифта. Один конец прорези находится ниже неподвижного штифта, а другой выше его. Подъемные шнуры выведены из несущего короба в головку, пропущены через зазор между штифтами и выпущены наружу. При отклонении подъемных шнуров в сторону, противоположную месту нахождения шторы, масса затемняемого элемента тащит подъемные шнуры вверх (штора опускается), подтягивая за собой подвижный штифт и прижимая подъемные шнуры к неподвижному штифту, за счет чего дальнейшее опускание затемняющего элемента прекращается и он удерживается в застопоренном положении. Если потянуть за подъемные шнуры вниз и в сторону расположения шторы, то подвижный штифт смещается вниз по наклонным прорезям, между штифтами и подъемными шнурами образуется зазор и шнуры освободятся от зажимающего их усилия. Дальнейшее подтягивание концов подъемных шнуров вниз заставит затемняющий элемент подниматься вверх и открывать световой проем. Если же указанное усилие с подъемных шнуров снять, то затемняющий элемент начинает опускаться вниз под действием собственной массы [6] Известно устройство для зажима шнура для оконных занавесок, в головке которого установлен трубчатый элемент с подвижным шариком, а в верхней части трубчатого элемента патрон. Зажим подъемного шнура осуществляется между шариком и патроном при движении шарика вверх [7] Как видно из описания последних двух устройств, в процессе вертикальных перемещений затемняющих элементов между подъемными шнурами и запирающими их деталями образуется зазор, что упраздняет возникновение вредных сил трения между ними. Это обстоятельство позволяет уменьшить износ подъемных шнуров, увеличить их срок службы, что и является достоинством этих устройств. Однако в некоторых случаях, например при тяжелых и затемняющих элементах, величины силы трения, возникающей между подъемными шнурами и запирающими деталями, оказывается недостаточно для удержания затемняющих элементов в застопоренном положении. Это обусловливает недостаток описанных конструкций. Известно автоматическое канатное запорное устройство, имеющее один зубчатый ролик, который введен в сцепление с зубчатой рейкой, за счет чего достигается надежность в обеспечении вращательного движения ролика в процессе его прямолинейных смещений. Такая конструкция обеспечивает надежное зажатие подъемных шнуров (канатов) запирающими деталями [8] Известное устройство не лишено недостатка. Для его выявления рассмотрим принцип действия этого устройства в тот момент, когда необходимо застопорить движение затемняющего элемента. В это время подвижный зубчатый ролик находится еще в крайнем нижнем положении и не контактирует с подъемными шнурами. Чтобы осуществить такой контакт необходимо подъемные шнуры отвести в сторону размещения зубчатого ролика, удерживая одновременно затемняющий элемент. При этом подъемные шнуры частично огибаются вокруг этого ролика, оказывая на него силовое давление, заставляющее ролик сместиться вверх и прижать подъемные шнуры к другому ролику гладкому. После этого силы тяжести от массы затемняющего элемента, действуя на зубчатый ролик через подъемные шнуры, поднимают этот ролик еще выше, за счет чего и происходит заклинивание. Величина силы, смещающей зубчатый ролик вверх по пазу, зависит от угла охвата этого ролика подъемными шнурами. Чем больше угол охвата, тем больше подъемное усилие. При незначительном угле охвата подъемная сила будет меньше сил трения, возникающих между поверхностями наклонных торцовых прорезей головки и зубчатого ролика. В этом случае зубчатый ролик не будет смещаться вверх по прорезям. А при большом угле охвата подъемные шнуры приходится отклонять от вертикали в сторону на значительный угол, иногда превышающий 30о. При высоте светового проема, превышающей 3 м, нижний конец подъемных шнуров приходится отклонять более чем на 1,5 м, что обусловливает известные эксплуатационные неудобства. Известно светозащитное устройство со шнуровым замком, принятое в качестве прототипа изобретения. Устройство-прототип содержит в своем составе корытообразный несущий короб, затемняющий элемент, выполненный в виде набора ламелей и нижней рейки, подъемные шнуры и шнуровой замок. Подъемные шнуры этого устройства перед выходом их концов из несущего короба обогнуты по неподвижному ролику и пропущены через зазор, образованный между указанным роликом и зубчатым роликом, поддерживаемым одноплечим рычагом, который закреплен на оси с возможностью качания. Поскольку один из роликов неподвижен, то можно считать, что его наружная цилиндрическая поверхность является поверхностью вращения головки. По своим торцам зубчатый ролик закреплен в наклонных прорезях головки с возможностью вращательного движения вокруг собственной продольной оси и прямолинейного вдоль стенок прорезей. Головка смонтирована внутри несущего короба. Угол между вертикальной плоскостью, проходящей через центр неподвижного ролика, и плоскостями расположения одноименных стенок прорезей головки является острым с вершиной, находящейся выше оси неподвижного ролика. Если провести вертикальную плоскость, касательную к неподвижному ролику, со стороны расположения зубчатого ролика, и наклонную плоскость, параллельную плоскости расположения одноименных стенок прорезей головки и касательную к наружной цилиндрической поверхности зубчатого ролика, то между указанными плоскостями будет образована клиновая щель. Оси вращения одноплечего рычага, неподвижного и подвижного роликов, перпендикулярны боковым сторонам несущего короба. Причем ось вращения рычага находится ниже продольной оси неподвижного ролика, а оси расположены при отсчете в направлении вывода подъемных шнуров из несущего короба и шнурового замка в следующей последовательности ось вращения рычага продольная ось неподвижного ролика продольная ось подвижного ролика. Совокупность составных элементов, включающая в себя головку с поверхностью вращения (наружной цилиндрической поверхностью неподвижного ролика), одноплечий рычаг со своей осью вращения и прижимающий элемент с зубьями, размещенными по меньшей мере на части цилиндра (зубчатый ролик) представляют собой шнуровой замок. На свободном плече рычага выполнен выступ, поддерживающий элемент в крайнем нижнем положении, когда затемняющий элемент не застопорен. В средней части одноплечего рычага выполнен канал (паз). Концы подъемных шнуров выведены из несущего короба наружу через указанную выше клиновую щель и через канал рычага [9] Общим между известным и предлагаемым устройствами является то, что каждое из них содержит в своем составе несущий короб, затемняющий элемент, подъемные шнуры и шнуровой замок, выполненный в виде головки с поверхностью вращения, одноплечего рычага, смонтированного в этой головке поворотно на оси, и прижимающего элемента с зубьями, размещенными по меньшей мере на части цилиндра. К общим признакам относится также и то, что в обоих устройствах рычаг выполнен с выступом на конце его плеча и с каналом, причем концы подъемных шнуров выведены из несущего короба наружу через клиновую щель, образованную поверхностью вращения головки и зубьями прижимающего элемента, а также через канал рычага шнурового замка. Достоинством известного устройства является то, что в начальный момент подъема прижимающего элемента (когда еще не наблюдается зажима подъемных шнуров между поверхностью вращения головки и поджимающим элементом) усилие, приложенное к подъемным шнурам и удерживающее затемняющий элемент от движения вниз, передается не на поджимающий элемент, а на одноплечий рычаг, который и смещает поджимающий элемент вверх вдоль прорези. Следовательно, в этом случае не возникает сил трения между поджимающим элементом и стенками прорезей от прилагаемого к подъемным шнурам усилия. Величина силы, необходимой для подъема поджимающего элемента в данном случае, зависит лишь от массы этого элемента. Поэтому угол отклонения подъемных шнуров от вертикальной плоскости у устройства-прототипа меньше такового, который необходимо обеспечить при эксплуатации других аналогичных известных устройств. Для выявления недостатков устройства-прототипа рассмотрим работу его шнурового замка. Для того, чтобы застопорить подъемные шнуры, а, следовательно, и затемняющий элемент, необходимо приложить к концам подъемных шнуров, выведенных наружу, усилие, направленное вниз и в сторону в плоскости, параллельной боковым стенкам несущего короба. Подъемные шнуры, действуя на стенку канала одноплечего рычага, повернут его вокруг оси вращения. Рычаг смещает зубчатый ролик по прорезям головки до соприкосновения его с подъемными шнурами. Снимая усилие с концов подъемных шнуров, затемняющий элемент под действием собственной массы стремится опуститься вниз и тянет за собой подъемные шнуры. Зубчатый ролик, прижимающий эти шнуры к неподвижному ролику, начинает, разворачиваясь вокруг собственной оси, подниматься вверх, еще сильнее зажимая подъемные шнуры. За счет этого и происходит стопорение подъемных шнуров. В тот момент, когда с концов подъемных шнуров будет снято усилие, одноплечий рычаг возвращается в свое исходное положение под действием собственной массы и не будет участвовать в стопорении подъемных шнуров. Это объясняется тем, что ось вращения рычага расположена ниже продольной оси неподвижного ролика, а также тем, что введен следующий порядок расположения осей, отсчитываемых в направлении вывода подъемных шнуров из несущего короба и шнурового замка: ось вращения рычага продольная ось неподвижного ролика продольная ось зубчатого ролика. Если бы масса рычага была использована для дополнительного поджатия подъемных шнуров, то стопорение этих шнуров было бы надежнее. Такой возможности известная конструкция не обеспечивает, что и обусловливает один из ее недостатков. Как было отмечено выше, зубчатый ролик при своем прямолинейном перемещении скользит по поверхности прорезей головки, а в момент контакта с подъемными тягами и поворачивается вокруг собственной оси, также контактируя с указанными поверхностями прорезей. Трущиеся поверхности подвержены износу, определяющему продолжительность службы конструкции. С целью увеличения срока службы конструкции, что очень важно для потребителя головку, зубчатый ролик и одноплечий рычаг приходится изготавливать из металла, а не из литьевых пластмасс. Это и определяет высокую себестоимость изготовления известного устройства, недостаточно высокую технологичность конструкции. Это еще один недостаток известного устройства. Кроме того, в состав устройства-прототипа введен новый и довольно сложный элемент одноплечий рычаг, что делает его более сложным по сравнению с рассмотренными выше известными устройствами-аналогами. Это третий недостаток устройства-прототипа. Следует отметить и еще один момент. При ручном управлении вертикальным перемещением затемняющего элемента (а оно ручное) вполне возможен случай, когда подъемным шнурам будут сообщены различные перемещения. Это повлечет за собой неравномерность подъема (опускания) краев затемняющего элемента. Один его край окажется выше другого. Чтобы исправить положение было бы целесообразным потянуть за один из подъемных шнуров, подняв один край затемняющего элемента на уровень расположения другого, или опустить последний до уровня первого, работая с другим шнуром. Но для этого требуется вывести оба шнура из сцепления с зубчатым роликом, что обусловлено известной конструкцией, а после выравнивания краев затемняющего элемента снова застопорить подъемные шнуры, что не исключает возникновение повторного перекоса и т.д. Было бы значительно проще управлять известным устройством, если бы стопорение каждого из подъемных шнуров было автономным, что не осуществлено в этом устройстве. Это четвертый недостаток известной конструкции, хотя и не очень важный. Причиной существования этого недостатка является наличие в известном устройстве единого одноплечего рычага и единого прижимающего элемента для двух концов подъемных шнуров. Этот недостаток определяет несовершенство эксплуатационных качеств известного устройства. И, наконец, смещение концов подъемных шнуров из вертикальной плоскости при управлении известным устройством происходит в плоскости, параллельной длинным сторонам несущего короба. Смещение нижних частей этих концов может достигать величины, превышающей 1,5 м. В некоторых случаях пространство затемняемого помещения, расположенное перед световым проемом, в том числе в районе нахождения концов подъемных шнуров, оказывается занятым каким-либо предметом, или группой предметов, например читальными столами. Остается свободным лишь проход к подъемным шнурам, находящимся в вертикальной плоскости, в направлении, перпендикулярном боковым стенкам несущего короба. Управлять известным устройством в этом случае будет неудобно, так как установленные перед световым проемом предметы будут мешать смещению концов подъемных шнуров из вертикальной плоскости. Такая ситуация реальна. Ее возникновение обусловливает проявление еще одного недостатка известного устройства. По мнению авторов предполагаемого изобретения, при определенных конструктивных мероприятиях указанные недостатки можно устранить. Цель изобретения повышение надежности стопорения подъемных шнуров при снижение себестоимости изготовления. Попутная цель улучшение эксплуатационных качеств известного устройства. Поставленная цель достигается тем, что в известном светозащитном устройстве, содержащем несущий короб, затемняющий элемент, шнуровой замок, выполненный в виде головки с поверхностью вращения, прижимающего элемента с зубьями, размещенными по меньшей мере на части цилиндра, и одноплечего рычага, смонтированного в головке поворотно на оси, снабженного каналом и размещенным на конце его плеча выступом, и подъемные шнуры, концы которых выведены из несущего короба наружу через клиновую щель, образованную поверхностью вращения головки и зубьями прижимающего элемента и через канал рычага шнурового замка, по-другому выполнена ориентация прижимающего элемента по отношению к этому рычагу, а канал под концы подъемных шнуров прорезан в другом месте рычага. Предложено и другое взаимное расположение продольных осей следующих элементов: оси поворота одноплечего рычага, продольной оси окружности расположения зубьев прижимающего элемента и продольной оси поверхности вращения головки. Так, прижимающий элемент с зубьями выполнен на одноплечем рычаге. Он размещен в районе оси вращения этого рычага и с эксцентричным расположением зубьев относительно этой оси. Указанная эксцентричность размещения зубьев позволяет образовать клиновую щель между поверхностью вращения головки и зубьями, что необходимо для обеспечения работоспособности предлагаемого устройства. Ось вращения рычага предложено разместить выше продольной оси поверхности вращения головки, а ось вращения рычага и продольная ось окружности расположения зубьев прижимающего элемента размещены за продольной осью поверхности вращения головки при отсчете этих осей в направлении вывода подъемных шнуров из несущего короба и шнурового замка наружу. Благодаря совокупности перечисленных признаков удается включить рычаг в процесс стопорения подъемных шнуров. Канал под концы подъемных шнуров в рычаге прорезан в выступе этого рычага, в месте, наиболее удаленном от оси вращения последнего, а не в его средней части, что присуще известному устройству. Откидывание рычага в этом случае будет возможно при меньшем усилии, которое прилагается к нему со стороны подъемных шнуров, отклоняемых от вертикальной плоскости, при сохранении величины откидывающего момента, равной величине момента откидывания рычага известного устройства. Это утверждение справедливо при соблюдении условия равенства плеч рычагов обоих сравниваемых устройств. Кроме того, указанные выше новые отличительные признаки, относящиеся к совмещению рычага и прижимающего элемента с зубьями, позволили сократить количество деталей в устройстве и упразднить некоторые трущиеся элементы конструкции. К таким элементам относятся торцовые цапфы прижимающего элемента, которыми он устанавливается в прорези головки известного устройства, а также сами прорези. За счет этого ликвидировано вредное влияние сил трения на работу конструкции, которое возникло у известного устройства при взаимном смещении трущихся частей: цапф прижимающего элемента и стенок прорезей головки, поверхностей рычага и прижимающего элемента. Поставленная попутная цель достигается тем, что в известном устройстве, составные части которого уже перечислены выше, изменено количество одноплечих рычагов, прижимающих элементов и поверхностей вращения головки. Шнуровой замок предлагаемого устройства выполнен с дополнительными одноплечим рычагом, поджимающим элементом и поверхностью вращения головки, причем конец каждого из подъемных шнуров выведен из несущего короба и шнурового замка наружу через индивидуальную клиновую щель. За счет введения указанных отличительных признаков осуществлена возможность индивидуального стопорения концов подъемных шнуров. Попутная цель при конкретных условиях эксплуатации известного устройства, упомянутых выше, достигается тем, что в нем выполнена иначе взаимная ориентация несущего короба и шнурового замка. Она выполнена таким образом, что образующие поверхности вращения головки и ось вращения одноплечего рычага этого замка расположены параллельно боковым стенкам несущего короба. Благодаря этим признакам осуществляется возможность перемещения концов подъемных шнуров при управлении предлагаемым устройством в плоскости, перпендикулярной боковым стенкам несущего короба. Из анализа существующей техники следует, что известные в технике светозащитные устройства имеют различные типы затемняющих элементов: шторы [2] или наборы поворотных в горизонтальных плоскостях жалюзийных пластин [1] Большинство из этих устройств имеют в своем составе несущий корпус или короб, в котором размещены механизмы вертикального перемещения затемняющих элементов известных устройств выполняются либо без специального замка, стопорящего подъемные тяги, например, шнуры затемняющего элемента [3] либо с таковым. Конструкции замков весьма разнообразны. Но каждая из них содержит в своем составе корпус (головку) и элементы, зажимающие застопоривающие, запирающие (подъемные тяги). Так, известны запирающие элементы рычажного типа. Они входят, например, в состав стопорного устройства [4] и представляют собой систему двух рычагов. Один из них длинный закреплен шарнирно на оси вращения на головке, а другой короткий прикреплен с возможностью вращения к первому рычагу. На свободных концах рычагов имеются зажимы для блокировки подъемных шнуров. Устройство [5] имеет систему двух рычагов. Другие известные устройства имеют запирающие элементы, выполненные в виде тел или поверхностей вращения. Устройство для закрепления шнура [6] снабжено запирающими элементами, выполненными в виде двух штифтов, один из которых установлен неподвижно в головке и является как бы ее частью, а другой с возможностью вращательного движения вокруг своей продольной оси и прямолинейного по направляющим прорезям головки. В качестве запирающих элементов в устройстве [7] использованы трубчатая деталь патрон и подвижный шарик, размещенный в этой детали. В некоторых известных устройствах вместо гладких запирающих элементов, представляющих из себя тела вращения, используются зубчатые ролики [8] В некоторых случаях известные запорные конструкции светозащитных устройств содержат в своем составе не только запирающие элементы, например неподвижный и подвижный зубчатый ролики, но и одноплечий рычаг, приводящий в движение зубчатый ролик (см. например, устройство-прототип). Подвижный зубчатый ролик этого устройства смонтирован в направляющих наклонных прорезях головки, его зубья расположены по всей наружной цилиндрической поверхности. Одноплечий рычаг смонтирован в головке с возможностью разворота на оси вращения. Ось вращения рычага находится ниже продольной оси неподвижного ролика, причем оси вращения расположены при отсчете в направлении вывода подъемных шнуров из несущего короба и шнурового замка в следующей последовательности: ось вращения рычага продольная ось неподвижного ролика продольная ось зубчатого подвижного ролика. Оси вращения одноплечего рычага, подвижного зубчатого ролика и неподвижного ролика (поверхности вращения головки) параллельны между собой и перпендикулярны боковым стенкам несущего короба. Перпендикулярны боковым стенкам несущего короба ипродольные оси запирающих элементов других известных устройств [8, 6] У некоторых же устройств продольные оси запирающих элементов расположены параллельно боковым стенкам несущего короба. Так, оси вращения рычагов стопорного устройства [4,5] параллельны боковым стенкам несущего короба. Во всех этих устройствах концы подъемных шнуров или тяг, выводимые из несущего короба и шнуровой замок наружу, пропущены через клиновую щель, образованную запирающими элементами: зажимами рычагов, рычагами, неподвижными и подвижными штифтами, трубчатым элементом и подвижным шариком, неподвижным штифтом и подвижным зубчатым роликом. Одни известные устройства выполнены с подвижным запорным элементом, общим для обоих подъемных шнуров [8, 5, 4] другие с двумя подвижными запорными элементами. В последнем из известных устройств каждый из концов подъемных шнуров стопорится своим подвижным запорным элементом. Однако среди всех известных конструкций светозащитных устройств не существует такой, у которой прижимающий элемент с зубьями, входящий в состав шнурового замка, был бы выполнен на одноплечем рычаге. Поскольку указанный признак еще не известен, то нет никаких сведений и о месте расположения этого элемента на рычаге, а именно о том, что он размещен в районе оси вращения рычага и с эксцентричным расположением зубьев относительно этой оси вращения. Не существует и конструкции шнуровых замков с размещением оси вращения одноплечего рычага выше продольной оси неподвижного прижимающего элемента поверхности вращения головки. Не существует также и такого размещения деталей в известных шнуровых замках, когда ось вращения одноплечего рычага и продольная ось окружности расположения зубьев подвижного прижимающего элемента находились бы за продольной осью поверхности вращения головки при отсчете этих осей в направлении вывода подъемных шнуров из несущего короба и шнурового замка наружу. Анализ известных конструкций с использованием одноплечего
рычага, поддерживающего подвижный поджимающий элемент, показал также, что нет такого рычага, у которого канал под концы подъемных шнуров был бы прорезан в его выступе, размещенном на торцовой части плеча. В патентной и научно-технической литературе не приведено никаких сведений о существовании шнурового замка светозащитного устройства, в котором бы каждый из выводимых из несущего короба и этого замка концов подъемных шнуров стопорился бы индивидуально своим зубчатым поджимающим элементом, своим одноплечим рычагом и своею поверхностью вращения головки. Известны лишь устройства, у которых запорный узел выполнен индивидуально для каждого конца подъемных шнуров из подвижного зубчатого и неподвижного цилиндрического (общего) прижимающих элементов без наличия одноплечего рычага. Указанной же совокупности стопорящих деталей для каждого конца подъемных шнуров, состоящей из одноплечего рычага, неподвижного прижимающего элемента (поверхности вращения головки) и подвижного зубчатого прижимающего элемента, нет. Авторами не обнаружено и сведений о таких конструкциях светозащитных устройств, имеющих шнуровой замок из неподвижного и подвижного зубчатого прижимающих элементов, а также одноплечего рычага, у которых образующие поверхности вращения головки и ось вращения одноплечего рычага этого замка были бы расположены параллельно боковым стенкам короба. Таковое расположение известно лишь в устройствах, не имеющих одноплечего рычага, используемого совместно с указанными прижимающими элементами. Совокупность всех этих признаков является новой, не описанной до сих пор в источниках патентной и научно-технической литературы. Поскольку
перечисленные новые отличительные признаки предлагаемого технического решения позволяют осуществить поставленную авторами цель изобретения повышение надежности стопорения подъемных шнуров (следовательно, и надежности функционирования светозащитного устройства) при снижении себестоимости изготовления, а также попутно улучшение эксплуатационных качеств устройства, то это позволяет сделать вывод о улучшении части технических характеристик известного устройства. Это свидетельствует о том, что предлагаемое устройство находится на новом, более совершенном техническом уровне по сравнению с тем, который присущ устройству-прототипу. На фиг.1 показан продольный разрез по плоскости симметрии несущего короба; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 4 разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 узел I на фиг.1; на фиг.6 разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг.7 разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.8 разрез Е-Е на фиг.1; на фиг.9 разрез Ж-Ж на фиг.7; на фиг.10 и 11 узел II на фиг.2, варианты. В корытообразном несущем коробе 1 (фиг.1 и 2) с боковыми стенками 2 и днищем 3 (фиг.3) смонтированы механизм вертикального перемещения затемняющего элемента, выполненного в виде набора ламелей 4 (фиг.1 и 4) и нижней рейки 5, шнуровой замок, механизм 4 разворота ламелей в горизонтальных плоскостях, а также по меньшей мере две опоры 6. В представленном конкретном случае изображены две такие опоры. Количество опор зависит от ширины затемняемого светового проема и механических характеристик
материала ламелей 4 и нижней рейки 5. В состав механизма вертикального перемещения входят два гибких подъемных шнура 7 и 8, а также два ролика 9, установленные поворотно на размещенных в крайних опорах 6 осях 10. Шнуровой замок выполнен в виде головки 11, закрепленной на торце несущего короба 1 при помощи скобы 12 (см. фиг.3), и одноплечего рычага 13 (фиг.3 и 5), смонтированного поворотно на оси 14. В теле головки 11 имеются паз 15 (фиг.5), в котором размещен одноплечий рычаг 13, и паз 16, донышко которого сопряжено с вертикальной стенкой паза 15 поверхностью 17 вращения, имеющей теоретическую продольную ось 18. В стенки паза 16 запрессован штифт 19 (см. фиг.3 и 5). Одноплечий рычаг 13 имеет прижимающий элемент, выполненный в виде нескольких зубьев 20 (см. фиг.5), расположенных на окружности 21. Зубья 20 размещены в районе нахождения оси 14 вращения этого рычага и эксцентрично по отношению к ней. На торце плеча рычага 13 выполнен выступ 22, в котором прорезан канал 23. Продольные ось 14 вращения одноплечего рычага, ось 18 поверхности вращения 17 и ось окружности 21 расположения зубьев 20 перпендикулярны боковым стенкам 2 несущего короба 1. Каждый из подъемных шнуров 7 и 8 механизма вертикального перемещения закреплен одним из своих концов на держателях 24 (см. фиг.1), смонтированном в гнезде,
расположенном на днище нижней рейки 5, пропущен через центральные пазы всех ламелей 4 и введен во внутреннюю полость несущего короба 1 через паз, имеющийся в днище соответствующей опоры 6. Свободные концы подъемных шнуров обогнуты по своим роликам 9 и введены в паз 16 (см. фиг.5) головки 11 шнурового замка в пространство, ограниченное донышком этого паза и штифтом 19. Далее они пропущены через клиновую щель, образованную зубьями 20 и поверхностью 17 вращения, и выведены из несущего короба 1 и шнурового замка наружу через канал 23 выступа 22 рычага 13. На свободных концах подъемных шнуров 7 и 8 укреплена общая ручка 25 (см. фиг.11). Механизм разворота ламелей 4 содержит в своем составе червячный редуктор и поворотный вал 26, смонтированный на
барабанах 27, которые уложены в опоры 6. Гнезда под барабаны 27 (фиг.6) выполнены в вертикальных стенках опор 6. Поперечное сечение гнезда представляет собой сегмент окружности с центральным углом, превышающим 180о на столько, что ширина б горловины меньше диаметра сопрягаемой с гнездом поверхности барабана на 0,3-0,8 мм. В вертикальной стенке каждой опоры 6 вырезан паз 28, который удален от гнезда настолько, что участок 29 стенки приобретает способность упруго деформироваться при установке барабана 27 в гнездо (при смещении барабана вертикально вниз). Своим центрирующим нижним выступом опора 6 установлена в паз на днища 3 несущего короба 1 (см. фиг.1 и 4). Пружинная планка 30 и опорная планка 31 (см. фиг.1, 4 и 6) фиксируют опору 6 в несущем коробе, предотвращая ее смещение в вертикальном направлении. Червячный редуктор имеет корпус 32 (фиг.7) с пазом 33 и отверстием 34, червячное колесо 35, сочлененное с поворотным валом 26, и червяк 36, выведенный из корпуса 32 редуктора и несущего короба 1 через отверстие в кронштейне 37, который введен в несущий короб через его боковую стенку. Корпус 32 редуктора и кронштейн 37 закреплены в несущем коробе при помощи скобы 38 (фиг.9). Та же скоба 38 фиксирует червяк 36 в гнезде корпуса 32 от осевых перемещений. На выступающем из кронштейна 37 (см. фиг.4 и 7) наружу конце червяка 36 выполнено отверстие, в которое введен зацеп (крючок) ручного привода механизма разворота
ламелей 4. Этот привод представляет собой профилированный стержень 39, например шестигранник, с упомянутым зацепом. На некотором расстоянии от торцов несущего короба 1 установлены две гибкие лесенки 40 (фиг.1 и 4), на ступеньки которых уложены ламели 4 (фиг.8) и нижняя рейка 5. Верхние концы стоек этих лесенок введены во внутреннюю полость несущего короба 1 через пазы, прорезанные в днище опор 6. Каждая стойка лесенки подведена к наружной поверхности 41 барабана 27 со взаимно противоположной стороны, обогнута по этой поверхности и закреплена на ней. Крепление осуществлено путем размещения узла, выполненного на конце каждой стойки. В своем пазу 42 барабана 27. Свободный конец несущего короба закрыт крышкой 43 (см. фиг.1). На фиг. 10 показан вариант исполнения предлагаемого устройства. Головка 11 шнурового замка в этом случае имеет два паза 16 и две поверхности вращения 17 (см. фиг.5) со своими продольными осями 18. В головке выполнены также два паза 15 (см. фиг.5 и 10), в каждом из которых размещено по одному одноплечему рычагу 13 со своим прижимающим элементом. Рычаги 13 смонтированы поворотно на общей оси 14. Свободный конец каждого из подъемных шнуров 7 и 8 введен в свой индивидуальный паз 16 головки 11 шнурового замка и пропущен через свою индивидуальную клиновую щель, образованную зубьями 20 своего рычага 13 и своей поверхностью 17 вращения и выведен из несущего короба 1 и шнурового замка наружу через канал 23 выступа 22 своего рычага 13. В другом случае (фиг. 11) головка 11 вставлена в несущий короб 1 со стороны его боковой стенки 2 и закреплена на ней скобой 12. Шнуровой замок и в этом случае может быть как с зажимом обоих концов подъемных шнуров между стопорящим элементом единого одноплечего рычага и поверхностью вращения головки, так и с индивидуальным стопорением каждого из этих концов. На фиг. 11 приведен вариант с индивидуальным зажимом каждого конца подъемных шнуров. Головка 11 установлена в несущий короб 1 таким образом, что ось 14 вращения одноплечего рычага 13, продольные оси 18 поверхностей 17 вращения головки и продольная ось окружности 21 расположения зубьев 20 параллельны боковым стенкам 2 несущего короба 1. Торец несущего короба 1, находящийся у шнурового замка, закрыт крышкой 43. Вполне возможен и такой вариант предлагаемого устройства, когда вместо описанного выше механизма разворота ламелей будет использован любой другой известный механизм, осуществляющий этот разворот. Не исключено также, что затемняющий элемент будет выполнен в виде сворачиваемого в рулон полотна или в виде полотна, образованного набором последовательно соединенных друг с другом пластин. Предлагаемое светозащитное устройство работает следующим образом. В исходном положении, изображенном на фиг.1 и 8, нижняя рейка 5 находится в крайнем нижнем положении, т.е. на уровне нижнего среза затемняемого светового проема либо несколько ниже его. В этом положении их удерживают ступеньки лесенок 40, а также шнуровой замок, в котором подъемные шнуры 7 и 8, поддерживающие нижнюю рейку 5, зажаты между зубьями 20 (фиг.5) прижимающего элемента одноплечего рычага 13 и поверхностью 17 вращения головки 11. Для того, чтобы сместить затемняющий элемент вверх и зафиксировать его на новом уровне, например, в верхнем крайнем или промежуточном положении, необходимо приложить усилие к ручке 25 (см. фиг.1 и 5), действующее в плоскости продольной симметрии несущего короба 1 вниз и в направлении стрелки М. Подъемные
шнуры 7 и 8, оказывая давление на стенку канала 23, разворачивают одноплечий рычаг по стрелке Н до тех пор, когда зубья 20 выйдут из контакта с этими шнурами и перестанут удерживать их, а, следовательно, и затемняющий элемент в застопоренном положении (см. фиг.5 контур рычага в откинутом положении изображен штрихпунктирными линиями). Когда усилие на ручке 25, действующее в указанном направлении, превысит суммарную величину силы тяжести от массы затемняющего элемента и сил трения в системе, ручка 25 начнет смещаться вниз, вытягивая из несущего короба 1 и шнурового замка подъемные шнуры 7 и 8. Последние будут свободно проходить через клиновую щель шнурового замка, паз 16 его головки и, опираясь на ролики 9, сообщат им вращательное движение по стрелке П (см. фиг.1). При этом нижние концы подъемных тяг 7 и 8, закрепленные на держателях 24, будут подниматься вверх, тем самым смещая вверх нижнюю рейку 5. По мере подъема нижней рейки 5 уменьшается расстояние между нею и несущим коробом 1. Ламель 4, находящаяся у нижней рейки 5, укладывается на эту рейку и продолжает вместе с нею смещаться вверх. Затем ламели поочередно одна за другой, начиная с нижних, укладываются друг на дружку, смещаясь вверх до тех пор, пока не сложатся в сопку под днищем 3 несущего короба 1, полностью освобождая световой проем. Направление смещения подъемных шнуров 7 и 8 при подъеме затемняющего элемента отмечено стрелками Р. Если при
указанном крайнем верхнем положении затемняющего элемента или при любом из промежуточных его положений, сохранив направление действия усилия на ручке 25, уменьшить его до величины, меньшей суммарной величины силы тяжести от массы затемняющего элемента и сил трения в системе, то под действием указанной силы тяжести затемняющий элемент начнет опускаться вниз и займет крайнее нижнее положение. Однако величина усилия на ручке 25 должна быть достаточной для удержания одноплечего рычага 13 в откинутом положении. Направление движения подъемных шнуров 7 и 8 и вращения роликов 9 изменится на противоположное направлению
стрелок Р и П соответственно. Для того, чтобы зафиксировать положение затемняющего элемента на нужной высоте, необходимо отвести ручку 25 в исходное вертикальное положение, не снимая с нее усилия, поддерживающего затемняющий элемент на заданной высоте. При этом подъемные шнуры 7 и 8, оказывая давление на стенку канала 23 (см. фиг.5) одноплечего рычага 13, развернут этот рычаг в направлении, противоположном направлению стрелки Н. Зубья 20 его прижимающего элемента прижмут подъемные шнуры 7 и 8 к поверхности вращения 17 головки 11 и надежно застопорят их, за счет чего затемняющий элемент и будет удерживаться на заданном уровне, после чего усилие с ручки 25 можно снять. Стопорение осуществляется за счет того, что сила тяжести, возникающая от масс затемняющего элемента и стремящаяся сместить подъемные шнуры 7 и 8 в направлении, противоположном направлению стрелки Р, будет стремиться еще больше развернуть одноплечий рычаг 13 в сторону, противоположную направлению стрелки Н, тем самым еще больше увеличить поджатие подъемных шнуров 7 и 8 к поверхности вращения 17. Увеличению поджимающего усилия способствует и одноплечий рычаг 13, который под действием собственной массы стремится развернуться в том же направлении заклинивания шнуров. Чтобы опустить затемняющий элемент из зафиксированного положения, необходимо приложить к ручке 25 усилие, направленное вертикально вниз и в сторону стрелки М, как это уже описано при подъеме затемняющего элемента. Величина усилия должна превышать суммарную величину силы тяжести от массы затемняющего элемента. Массы одноплечего рычага 13 и сил трения в системе. Рычаг вновь займет
откинутое положение и освободит подъемные шнуры 7 и 8. При уменьшении усилия на ручке 25 до величины, достаточной для поддержания рычага 13 в откинутом положении, но меньшей силы тяжести от массы затемняющего элемента, последний начнет опускаться и займет крайнее нижнее положение или промежуточное, если рычаг 13 вернуть в исходное положение указанным выше способом. Для того, чтобы перекрыть полностью или частично световой проем при крайнем нижнем исходном положении затемняющего элемента или часть этого проема при промежуточном положении затемняющего элемента, необходимо привести в действие механизм разворота ламелей 4 в горизонтальных плоскостях. Для этого следует приложить вручную крутящий момент к стержню 39 (фиг.7) в каком-либо направлении, например, в направлении стрелки С и повернуть этот стержень в указанном направлении. Вращательное
движение от стержня 39 через зацеп будет передано червяку 36 червячного редуктора и далее червячному колесу 35 в направлении стрелки Т. Последнее сообщит вращение поворотному валу 26. Осевое усилие от червяка 36 воспримет на себя скоба 38. Вместе с поворотным валом 26 начнут разворачиваться и барабаны 27 (см. фиг. 1 и 8). В процессе разворота верхний конец одной из стоек каждой гибкой лесенки 40, закрепленный в пазу 42 (фиг.8) барабана 27, наматывается на наружную поверхность 41 этого барабана, а другой сматывается с него. За счет этого одна из стоек гибкой лесенки втягивается в несущий короб 1 (перемещается вверх), а другая выходит из него (опускается вниз). При этом поднимаются и опускаются и соответствующие концы ступенек гибких лесенок, разворачивая вокруг горизонтальных осей ламели. Положение, когда соседние ламели коснутся друг друга, будет соответствовать полному перекрытию светового проема или части его (это положение отмечено штрих-пунктирными линиями). Если поворотный вал 26 повернуть не до своего крайнего положения, то между соседними ламелями 4 будет образована щель, что соответствует частичному перекрытию светового проема или части его. В данном случае стенки, образующие щели, будут направлены сверху вниз при взгляде на светозащитное устройство из затемняемого помещения по стрелке У. Если направление крутящего момента на стержне 39 изменить на противоположное, то направление движения стоек гибких лесенок 40 также изменится на противоположное, так как червяк 36, червячное
колесо 35 и поворотный вал 26 с барабанами 27 изменяет направление своего вращения. По мере разворота поворотного вала 26 ламели 4 будут постепенно возвращаться в исходное нейтральное положение, соответствующее полностью открытому световому проему или части его. Затем ламели снова начнут перекрывать световой проем, поворачиваясь другими своими стенками к внутреннему объему затемняемого помещения, и при соприкосновении перекроют световой проем полностью (это положение указано пунктирными линиями). При частичном перекрытии светового проема стенки ламелей 4, образующие щели, будут направлены по стрелке Ф снизу вверх при взгляде на затеняющий элемент из затемняемого помещения. При отсутствии управляющего разворотом ламелей 4 крутящего момента на стержне 39, ламели будут удерживаться в соответствующем
фиксированном положении даже в том случае, если к ламелям или стойкам лесенок будет приложена случайная сила. Это обеспечивается за счет самоторможения червячной пары в направлении червячное колесо червяк. В процессе эксплуатации предлагаемого светозащитного устройства поворотный вал 26 вместе со своими барабанами 27 будет удерживаться в горизонтальном положении как червячным колесом 35 (см. фиг.1), так и стойками 6 (см. фиг.6), так как ширина горловины гнезда под посадочный цилиндр барабана меньше сопрягаемого с ним диаметра барабана. По мере износа зубьев 20 (фиг.5), прижимающего элемента и подъемных шнуров 7 и 8 одноплечий рычаг 13 будет принимать новые исходные положения, при которых величина угла между плечом рычага и вертикалью будет меньше первоначальной. За счет этого величина силы поджатия будет оставаться постоянной. Предлагаемое светозащитное устройство совершеннее устройства-прототипа. Это обусловлено тем, что только благодаря предлагаемым отличительными признакам, относящимся к форме одноплечего рычага и прижимающего зубчатого элемента, ко взаимной ориентации рычага и этого элемента, а также ко взаимному расположению продольных осей вращения элементов шнурового замка, указанный рычаг подключен к процессу стопорения подъемных шнуров. Это и повысило надежность стопорения подъемных шнуров, а, следовательно, и надежность функционирования всего устройства. Как уже отмечалось ранее, благодаря новому месту расположения
канала в одноплечем рычаге уменьшена величина силы давления подъемных тяг на стенки канала, что и позволило уменьшить величину сил трения, возникающих в этих местах. Последнее обстоятельство обеспечивает повышение надежности конструкции и срока ее службы. Ранее также были приведены доказательства уменьшения количества трущихся элементов конструкции. Это и позволило избавиться от износа головки, прижимающего элемента и рычага в тех местах предлагаемого устройства, которые определяют долговечность его эксплуатации. Ликвидация износа в важных для работы местах деталей предлагаемого устройства повышает долговечность конструкции. Повышение же надежности конструкции, увеличение ее срока эксплуатации свидетельствует об улучшении эксплуатационных качеств предлагаемого устройства. Кроме того, указанное выше улучшение условий эксплуатации предлагаемого устройства (ликвидация износа в важных для работы местах деталей) открывает возможность использования литьевых пластмасс для изготовления этих деталей. Сокращение количества деталей в предлагаемом устройстве, упрощение формы рычага, прижимающего зубчатого элемента, головки, а также обеспечение возможности использования прогрессивных материалов для изготовления деталей обусловливает повышение технологичности конструкции и возможность применения прогрессивных технологий изготовления деталей, а, следовательно, снижение себестоимости изготовления по сравнению с таковой известного устройства. Обеспечение возможности индивидуального стопорения подъемных шнуров позволило упростить обслуживание предлагаемого устройства в процессе эксплуатации, что также свидетельствует об улучшении эксплуатационных качеств предлагаемого устройства. Те же самые признаки, направленные на достижение возможности индивидуального стопорения подъемных шнуров, позволили устранить влияние разнотолщинности подъемных шнуров, полученной при их изготовлении или за счет износа в процессе эксплуатации, на надежность стопорения, так как одноплечие рычаги со своими поджимающими зубчатыми элементами будут действовать независимо друг от друга. Признаки описываемого устройства, касающиеся новой ориентации шнурового замка относительно несущего короба (параллельность продольных осей вращения деталей замка и боковых стенок несущего короба), позволили облегчить обслуживание этого устройства в частных условиях эксплуатации, охарактеризованных выше. Это также обусловило улучшение эксплуатационных качеств предлагаемого устройства.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11
Похожие патенты:
Стопорное устройство // 1392242
Изобретение относится к строительству и может найти применение в стопорных устройствах приводных шнуров подъемных штор, жалюзи
