ЗОНТ ФИЛАТОВА Российский патент 2004 года по МПК A45B19/04 A45B25/16 

Изобретение относится к легкой промышленности и касается дорожных принадлежностей, а именно предметов личного пользования, в частности складных зонтов с автоматическим раскрытием и складыванием.

Как известно, в дождливый день каждому человеку желательно иметь зонт для защиты себя от дождя. При этом, выходя из дома, автомобиля, автобуса или иного не доступного дождю места, он должен открыть его, а заходя в помещение или иное закрытое от дождя место, - закрыть его. Тем не менее, не очень удобно открывать или закрывать зонт обеими руками, к тому же прилагая определенные усилия при этом. Особенно это неудобно, когда одна рука уже занята, например, сумкой, портфелем или вы несете ребенка.

Поэтому для того, чтобы сделать эксплуатацию зонта более легким и удобным были разработаны различные виды автоматических зонтов.

В частности, созданы конструкции зонтов, которые могут открываться автоматически [1, 2]. Эти зонты более удобны, так как позволяют легко открыть одной рукой зонт. Однако для своего закрытия значительная их часть требует использование обеих рук.

Следующий шаг на пути полной автоматизации эксплуатации зонтов заключался в том, что были созданы зонты, которые позволяют одной рукой не только открыть зонт, но и собрать его купол, прижав его к стержню, например, путем повторного нажатия на кнопку [3]. Это еще больше повысило удобство пользования зонтом, поскольку теперь пользователь при заходе в помещение мог одной рукой складывать купол, тем самым значительно уменьшая его размеры и облегчая проход, в частности, в узкую дверь. Однако и в этом случае телескопический стержень зонта оставался выдвинутым на полную длину. Для того чтобы уменьшить до минимальных размеров длину стержня, то есть полностью сложить зонт, необходимо было и в этом случае двумя руками вдвигать друг в друга трубки телескопического стержня, прикладывая значительные усилия для преодоления распорного усилия размещенной в них пружины.

Общей особенностью конструкций таких зонтов является наличие внутри их телескопического штока пружины, которая в сложенном положении зонта находится в сжатом состоянии. Данная пружина должна быть достаточно мощной, чтобы при нажатии на кнопку управления освобожденная пружина смогла раздвинуть телескопический шток с одновременным раскрытием купола. Пружина в таком зонте выполняет не только функцию привода приводного устройства, но и является средством, воспринимающим сжимающие усилия, действующие на телескопический шток вдоль его центральной оси. При отсутствии пружины (а также при отсутствии фиксаторов, фиксирующих положение трубок друг относительно друга) трубки, образующие шток, вдвинутся друг в друга и произойдет складывание зонта. Он не сможет выполнять свои функции.

Наконец, были созданы зонты, которые содержали полную автоматизацию открывания и закрывания зонта одной рукой. Их условно можно поделить на две группы.

Согласно одной группе зонт должен приводиться в действие за счет использования силы пальцев или руки. Однако ввиду того, что для открывания или закрывания зонта требуется значительный ход соединенной со спицами купола детали зонта, в частности бугеля, а реальный размах пальцев или ладони руки ограничены, технически очень трудно эффективно использовать такое ограниченное по длине их движение для обеспечения перемещения на значительное расстояние указанной детали зонта. Поэтому зонты этой группы невозможно использовать в грозу, при сильном ветре. Данное обстоятельство является главной причиной, из-за которой такие конструкции зонтов не изготавливаются в промышленных масштабах, хотя и были запатентованы в ряде стран.

Согласно другой группе зонт приводится в движение при помощи электрического привода.

Общей особенностью зонтов этого типа является необходимость установки аккумулятора в ручке зонта для обеспечения работы электродвигателя. Однако вес аккумулятора сильно растет при увеличении его электрической емкости, которую он запасает. Поэтому установка мощного электрического двигателя нереальна на зонте, так как потребует установки столь тяжелого аккумулятора, что станет невозможным пользоваться зонтом ввиду его большого общего веса.

Эта особенность явилась препятствием на пути создания зонтов, сочетающих пружинный привод внутри телескопического штока, предназначенный для открывания зонта и восприятия сжимающих усилий, действующих на раздвинутый шток вдоль его продольной оси, и электрический привод, предназначенный для складывания зонта, так как для преодоления усилия пружины внутри штока потребуется аккумулятор недопустимо большого веса.

Поэтому в настоящее время разработаны конструкции зонтов с полной автоматизацией открывания и закрывания зонта одной рукой, содержащие только электрический привод и для открывания, и для закрывания зонта.

Известен зонт, включающий телескопический шток из трубок, с одной стороны которого смонтирован складной каркас купола, а с другой - рукоятка, приводное устройство и управляющее устройство внутри рукоятки [4].

Охарактеризованное в этом источнике устройство принято в качестве прототипа заявленного изобретения, поскольку является наиболее близким к нему по совокупности общих существенных признаков и достигаемому результату.

Единственным приводным элементом этого устройства является, как отмечено выше, электродвигатель, расположенный внутри полости ручки и посредством трансмиссии воздействующий на расположенный внутри телескопического штока тросик, взаимодействующий с телескопически выдвигаемой трубкой штока и через бугель со спицами купола, осуществляя выдвижение или втягивание штока и раскрытие или закрытие купола.

Несмотря на то, что данный зонт характеризуется полностью автоматическим раскрытием и закрытием, однако, его конструкция, основанная на использовании образующего кольцо тросика, недостаточно надежна в эксплуатации, так как содержит детали, требующие точной подгонки, сложно в изготовлении и ремонте.

Кроме того, при увеличении числа выдвигаемых телескопических трубок резко возрастает сложность конструкции, так как требуются дополнительные тросики.

Целью изобретения является намерение найти техническое решение, позволяющее создать компактную конструкцию зонта с любым технически обоснованным количеством трубок телескопического штока, характеризующееся высокой надежностью и повышенной технологичностью изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что в зонте, включающем телескопический шток из трубок, с одной стороны которого смонтирован складной каркас купола, а с другой - рукоятка, приводное и управляющее устройства, отличающееся тем, что приводное устройство выполнено в виде, по меньшей мере, одной ленты гибкого упругого материала изогнутой формы в поперечном сечении, смонтированной враспор внутри трубок, один конец которой намотан на катушку, оснащенную приводом и смонтированную в корпусе ручки, а другой - закреплен на головке зонта.

Заявитель считает необходимым обратить внимание экспертизы, что данная совокупность общих существенных признаков представляет собой сущность заявляемого изобретения. Она необходима и достаточна во всех случаях его реализации.

Такое техническое решение имеет следующие преимущества.

Вместо установки внутри телескопического штока пружины там согласно изобретению размещается приводное устройство в виде, по меньшей мере, одной гибкой ленты из гибкого упругого материала изогнутой формы в поперечном сечении, причем лента монтируется враспор внутри трубок. За счет того, что лента находится в замкнутом пространстве полостей трубок штока, она воспринимает сжимающие усилия, действующие на шток вдоль его центральной продольной оси. При этом заявитель отмечает, что под термином “лента, смонтированная враспор внутри трубок” заявитель подразумевает, что лента контактирует своими боковыми сторонами с боковыми сторонами полости трубок штока, причем этот контакт может быть прерывистым, то есть лента контактирует боковыми сторонами со стенками полостей трубок телескопического штока на отдельных участках.

Поскольку лента намотана на катушку, то при вращении катушки можно выдвигать или вдвигать ее конец, жестко соединенный с головкой зонта. При этом усилие на сматывание или наматывание ленты на катушку зонта значительно меньше по сравнению с усилием, которое надо затратить, чтобы преодолеть усилие размещенной внутри штока пружины, причем это усилие остается практически постоянным при сматывании ленты и при наматывании ленты. Находящаяся внутри замкнутого пространства и враспор в нем лента воспринимает сжимающие усилия, действующие на шток вдоль его центральной продольной оси, имеющие различное происхождение, например, усилия от стягивающих пружин купола, вес купола, усилие от порывов ветра и т.д. Помимо этого лента воспринимает и растягивающие усилия. Лента обеспечивает удлинение телескопического штока и раскрытие купола. Кроме того, в результате ее воздействия происходит складывание купола и уменьшение длины телескопического штока.

В отличие от зонтов с пружиной внутри штока при заявленном приводе не надо прикладывать очень больших усилий для складывания штока зонта, обусловленных необходимостью преодолевать сопротивление этой пружины при ее сжатии.

Эта особенность создает преимущества зонтам с заявленным приводом в виде ленты при конструировании самых различных зонтов, по сравнению с зонтами с пружинными приводами.

Заявленный привод может быть использован в конструкции самых различных зонтов:

- зонтов с ручным приводом;

- автоматических зонтов, которые могут одной рукой только открываться автоматически;

- автоматических зонтов, которые позволяют одной рукой не только открываться автоматически, но и собирать его купол с прижатием к стержню;

- автоматических зонтов, которые могут одной рукой открываться и закрываться автоматически (полностью автоматические зонты с электрическими приводами).

Кроме того, зонты с заявленным приводом в виде ленты позволят создать легкие зонты с комбинированными приводами, например, сочетающими пружинный привод и электрический привод, и сочетающие в себе преимущества обоих типов зонтов.

Таким образом, одним из главных преимуществ заявленной конструкции является то, что не требуется прикладывать значительных усилий при складывании зонта ввиду того, что сжимающие усилия, действующие на шток вдоль его центральной продольной оси, воспринимаются не пружиной, а лентой, которая может сматываться и наматываться на катушку при приложении значительно меньших усилий.

Кроме того, при такой конструкции приводного устройства телескопический шток зонта может иметь две, три, четыре трубки без усложнения конструкции привода.

Кроме описанной совокупности общих существенных признаков, необходимо выделить следующие развития и/или уточнения совокупности, относящихся к частным случаям выполнения или использования.

Одни из них направлены на увеличение несущих характеристик ленты из гибкого упругого материала. Для этого лента должна быть не плоской, а профилированной, то есть иметь изогнутую форму в поперечном сечении для обеспечения повышения ее устойчивости внутри телескопического штока при сжимающей нагрузке, например иметь форму дуги, эллипса и т.д.

Для повышения устойчивости ленты внутри телескопического штока при сжимающей нагрузке целесообразно также выполнение ленты составной из, например, пары параллельно расположенных лент, соединенных или не соединенных между собой.

В качестве материала ленты могут быть использованы различные материалы, например различные сорта упругой гибкой стали.

Другое направление развития и/или уточнения совокупности общих существенных признаков заключается в выполнении конкретных конструкций зонтов и их деталей, реализующих заявленную общую совокупность существенных признаков.

Заявитель разработал множество таких конструкций. В качестве примера одной конкретной предпочтительной модели зонта заявитель описывает ниже конструкцию зонта с электрическим приводом, который можно одной рукой полностью открывать и закрывать, так называемый полностью автоматический зонт с электрическим приводом.

Для этой конструкции зонта предпочтительно, чтобы складной каркас купола был оснащен стягивающими пружинами, а привод представлял бы собой снабженный аккумулятором электродвигатель.

При этом желательно, чтобы катушка с намотанным на нее концом ленты была бы размещена в корпусе, смонтированном в корпусе ручки, конец трубки телескопического штока был бы оснащен пробкой и закреплен в корпусе катушки, а лента была бы продета в зазор между боковой поверхностью пробки и внутренней поверхностью трубки, причем в пробке выполнено сквозное отверстие с тросиком, оснащенным узлом со стороны катушки, другой конец которого охватывает поворотные ролики головки зонта и бугеля и закреплен на головке зонта. Описанный в этом абзаце узел нижней части зонта может иметь и другие конструкции.

Также различно может быть решена и верхняя часть зонта. Например, по мнению заявителя, целесообразна конструкция, согласно которой головка зонта выполнена составной из охватывающей торец трубки телескопического штока звездочки и заглушки, причем конец тросика крепится к звездочке, а поворотный ролик смонтирован на заглушке напротив торцов трубок телескопического штока.

Сама заглушка может иметь различную конструкцию. Однако, по мнению заявителя, предпочтительно, чтобы заглушка была бы выполнена составной из пары элементов Г-образной формы, в зазоре между которыми был бы закреплен конец ленты, причем один элемент оснащен поворотным роликом тросика и установлен в пазу трубки телескопического штока, а другой - в зазоре между ним и внутренней поверхностью трубки телескопического штока.

Трансмиссия, соединяющая электродвигатель с катушкой, может быть выполнена в виде редуктора любой конструкции с самоторможением, например, червячной пары. Помимо перечисленных выше преимуществ заявленного изобретения важным его преимуществом является также то, что оно может быть реализовано на технологическом оборудовании, уже используемом в легкой промышленности.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен заявленный зонт в сложенном состоянии, вид сбоку;

На фиг.2 - то же, в раскрытом состоянии;

На фиг.3 изображен разрез А-А на фиг.1;

На фиг.4 изображен разрез Б-Б на фиг.1;

На фиг.5 изображен разрез В-В на фиг.1;

На фиг.6 изображен вариант выполнения телескопического штока из трех трубок;

На фиг.7 изображен в увеличенном масштабе корпус рукоятки зонта с установленным внутри него корпусом катушки с намотанной лентой (зонт находится в сложенном состоянии);

На фиг.8 - то же, когда лента полностью смотана с катушки ((зонт находится в раскрытом состоянии);

На фиг.9 изображена цилиндрической формы трубка телескопического штока зонта с расположенной внутри нее лентой, поперечное сечение;

На фиг.10 изображена головка зонта, продольный разрез;

На фиг.11 изображен оснащенный поворотным роликом элемент Г-образной формы составной заглушки, продольный разрез;

На фиг.12 - то же, вид по стрелке Г на фиг.11;

На фиг.13 - то же, вид по стрелке Д на фиг.11;

На фиг.14 - то же, вид по стрелке Е на фиг.11;

На фиг.15 изображена структурная схема заглушки, аксонометрия;

На фиг.16 изображена звездочка, продольный разрез;

На фиг.17 - то же, сечение по Ж-Ж на фиг.16.

Зонт (фиг.1) включает телескопический шток, содержащий коаксиально соединенные последовательно входящие друг в друга три трубки 1, 2 и 3. При этом трубка 1 имеет наименьший диаметр из трех трубок, трубка 3 имеет наибольший диаметр среди них, а трубка 2 имеет диаметр больший, чем диаметр трубки 1, но меньший, чем диаметр трубки 3. С одной стороны телескопического штока смонтирован складной каркас 4 купола, содержащий шарнирно соединенные штанги и рычаги со стягивающими пружинами 5, а с другой - рукоятку 6. Кроме того, зонт содержит приводное и управляющее устройства, конструкции которых будут подробно рассмотрены ниже.

Наверху трубки 3, имеющей наибольший диаметр, закреплена головка зонта, состоящая из звездочки 7 и заглушки, в свою очередь также выполненной составной из пары элементов 8 и 9 Г-образной формы. Между образующими заглушку элементами 8 и 9 Г-образной формы зажат отогнутый конец ленты 10 из гибкого упругого материала изогнутой формы в поперечном сечении, например стали. Все элементы головки зонта, а именно звездочка 7 и образующие заглушку пара элементов 8 и 9 Г-образной формы, зафиксированы вместе с трубкой 3 с помощью штифта 11 (подробнее конструкция описана ниже).

По телескопическому штоку, а точнее, по трубке 3, имеющей наибольший диаметр, коаксиально перемещается бугель 12, находясь вверху, когда зонт открыт (фиг.2), и внизу - когда зонт сложен (фиг.1). К бугелю 12 и звездочке 7 шарнирно прикреплены с помощью завязанных проволочных колец 13 и 14 равномерно распределенные по окружности рычаги складного каркаса 4 купола.

Рукоятка 6 содержит корпус 15 рукоятки, крышку 16, корпус 17 катушки, аккумуляторы 18, электродвигатель 19. Корпус 15 рукоятки соединен с корпусом 17 катушки с помощью винта 20. В верхнюю цилиндрическую часть корпуса 17 катушки вставлен нижний конец трубки 1, имеющей наименьший диаметр из трубок 1, 2 и 3 штока, и зафиксирован штифтом 21 (фиг.1, 4). Этим же штифтом 21 внутри трубки 1 закреплена пробка 22. В пробке 22 выполнено сквозное отверстие для пропуска внутренней ветви тросика 23, предназначенного для обеспечения раскрытия зонта. Между внутренней поверхностью трубки 1 и пробкой 22 (фиг.4) имеется зазор, в который пропущена лента 10.

Лента 10 намотана на вал 24 катушки (фиг.1), имеющий прорезь, в которую вставлен конец ленты 10. На вал 24 насажено червячное колесо 25 (фиг.5), которое находится в зацеплении с червяком 26, соединенным с валом электродвигателя 19.

На конце тросика 23 образован узел, не проходящий в отверстие пробки 22. Благодаря этому узлу тросик 23 закреплен от выдергивания вверх. Далее он проходит внутри трубок штока к головке зонта, огибает поворотный, то есть свободно вращающийся, ролик 27 головки зонта и выходит наружу. Наружная ветвь тросика 23 огибает поворотный ролик 28 бугеля 12, и его конец аналогичным образом с другим концом закрепляется в отверстии звездочки 7. Таким образом, тросик 23 образует снаружи двойной полиспаст между звездочкой 7 и бугелем 12. В других вариантах конструкции в зависимости от кратности складывания купола зонта и количества трубок телескопического штока полиспаст может быть с тремя, четырьмя ветвями или одной ветвью, то есть превращается в простой тянущий тросик.

Управление работой электродвигателя 19 и зонта в целом осуществляется с помощью ползункового переключателя 29, находящегося в рукоятке 6. При передвижении переключателя вверх электродвигатель 19 вращает вал 24 катушки в сторону, обеспечивающую разматывание ленты 10 с катушки. При передвижении переключателя 29 вниз от нейтрального положения электродвигатель 19 наматывает ленту 10 на вал 24 катушки.

На фиг.6 показан вариант конструктивного исполнения трубок 1, 2 и 3 телескопического штока зонта, состоящего из трех трубок: трубка 1, которая имеет наименьший диаметр из трех трубок, трубка 3, которая имеет наибольший диаметр среди них, и трубка 2, которая имеет диаметр больший, чем диаметр трубки 1, но меньший, чем диаметр трубки 3. Внутрь трубки 3 телескопического штока, имеющей цилиндрическую форму и вдавленный шестигранник на нижнем конце, вставлена трубка 2 шестигранной формы в поперечном сечении. Для предотвращения вытягивания трубки 2 из трубки 3 вниз на верхнем конце трубки 2 имеется цилиндрическая развальцовка с диаметром, соответствующим внутреннему диаметру трубки 3. Таким образом, ограничение перемещения трубок в осевом направлении происходит за счет упора развальцованной цилиндрической части трубки 2 во вдавленный шестигранник на нижнем конце трубки 3. Для аналогичного соединения между трубками 2 и 1 на нижнем конце трубки 2 шестигранник переходит в цилиндрическую часть с диаметром, не превышающим размер по граням шестигранника, а цилиндрическая трубка 1 в верхней части имеет развальцовку в виде шестигранника. В нижней части трубки 1 имеется сквозное отверстие для соединения с корпусом 17 катушки с помощью штифта 21 (фиг.4).

Таким образом, с помощью развальцовок или вдавливаний соответствующей формы на концах трубок 1, 2 и 3 телескопического штока они не могут быть вытянуты друг из друга по направлению сверху вниз. Кроме того, трубки не могут проворачиваться относительно друг друга, чем обеспечивается фиксация от проворачивания купола зонта относительно рукоятки.

Заявленный складной зонт может иметь различное число трубок телескопического штока от 2 до 4 и более.

На фиг.1 в качестве примера показана одна из спиц складного каркаса 4 купола зонта в три сложения. Заявитель полагает, что складной каркас 4 купола может быть устроен по-иному и содержать другое количество штанг, рычагов и пружин. Однако обязательным условием конструкции каркаса является наличие стягивающих пружин 5 или других конструктивных элементов, обеспечивающих при отсутствии осевых усилий на бугеле 12 складывание складного каркаса 4.

С помощью скользящего движения бугеля 12 по телескопическому штоку складной каркас 4 купола зонта может складываться или раскладываться (раскрываться). Все плечи между шарнирами на штангах и рычагах определены таким образом, что при движении бугеля 12 вверх зонт раскрывается, а при движении вниз - складывается.

Такова конструкция заявленного устройства в статике.

Рассмотрим теперь основные фазы функционирования складного зонта.

Раскрытие зонта

Когда зонт закрыт и сложен, лента 10 намотана на вал 24 катушки (фиг.7), трубки 1, 2 и 3 телескопического штока задвинуты до конца друг в друга, бугель 12 находится в нижнем положении, а складной каркас 4 купола под действием стягивающих пружин 5 сложен.

Чтобы раскрыть зонт, нужно, держа зонт в руке за рукоятку 6, пальцем этой же руки передвинуть ползунковый переключатель 29 в верхнее положение. После этого двигатель 19 начнет вращать через редуктор вал 24 катушки и выталкивать из корпуса 17 ленту 10. Трубки 2 и 3 телескопического штока начинают подниматься вверх. Тросик 23, перекатываясь по поворотному ролику 27 головки зонта, все больше затягивается внутрь телескопического штока, тем самым укорачивается его наружная ветвь. В результате бугель 12 начинает подтягиваться к головке зонта. Каркас складного купола 4 зонта начинает раскрываться. Этот процесс продолжается до тех пор, пока бугель 12 не упрется своим верхним торцом в торец звездочки 7 (фиг.2). После этого необходимо перевести переключатель 29 в нейтральное положение.

В раскрытом положении зонта лента 10 почти вся смотана с катушки, как это хорошо видно на фиг.8. Как показано на фиг.9, в это время лента 10 находится враспор внутри замкнутого пространства трубок телескопического штока. Поэтому лента 10 воспринимает сжимающие усилия, действующие на телескопический шток вдоль его центральной продольной оси, которые могут иметь различное происхождение, например, являться следствием усилия от стягивающих пружин купола, от веса купола, порывов ветра и т.д. Помимо этого лента 10 воспринимает и растягивающие усилия.

Таким образом, лента обеспечивает как восприятие сжимающих и растягивающих усилий, так и удлинение и уменьшение телескопического штока, сопровождающееся, соответственно, раскрытием или закрытием купола.

При этом усилие на сматывание или наматывание ленты 10 на катушку значительно меньше по сравнению с усилием, которое надо затратить, чтобы преодолеть усилие размещенной внутри штока пружины в конструкции зонта, принятого за прототип [4]. Важно также то, что усилие при сматывании ленты и при наматывании ленты остаются практически постоянными. Все это позволяет применить маломощный электродвигатель для приведение в движение ленты 10, потребляющий незначительное количество электроэнергии, а следовательно, требующий легкого компактного аккумулятора.

Закрытие зонта

Когда пользователь захочет закрыть зонт, ему необходимо передвинуть переключатель 29 в нижнее положение. Электродвигатель 19 через редуктор начнет наматывать ленту 10 на вал 24 катушки. Трубки 2 и 3 телескопического штока в результате этого начинают опускаться, натяжение тросика 23 ослабевает, стягивающие пружины 5 складного каркаса 4 начинают поворачивать рычаги складного каркаса 4 и отодвигают бугель 12 от звездочки 7, поддерживая натяжение тросика 23 и вытягивая его из телескопического штока наружу. Складывание зонта заканчивается, когда трубки телескопического штока полностью задвинутся друг в друга. После окончания складывания переключатель 29 необходимо перевести в нейтральное положение.

Стопорение зонта в открытом и закрытом (а также в любом промежуточном) положениях происходит за счет самоторможения (трения) между червячным колесом 25 и червяком 26.

Для подзарядки аккумуляторов 18 они вытаскиваются после отсоединения крышки 16 от корпуса 15 рукоятки 6 и заряжаются с помощью внешнего зарядного устройства.

Сборку зонта осуществляют следующим образом.

Сначала, пользуясь тем, что трубки 1, 2 и 3 телескопического штока имеют различный диаметр, их вдевают друг в друга. Внутри будет находиться трубка 1, имеющая самый малый диаметр, ее будет охватывать трубка 2, а трубку 2, в свою очередь, будет охватывать снаружи трубка 3, имеющая самый большой диаметр из трех трубок.

После этого берут корпус 15 рукоятки 6 (фиг.7). Предварительно, в корпус 17 катушки, пользуясь тем, что он разъемный, уже вставлена лента 10 из гибкого упругого материала, например стали, изогнутой формы в поперечном сечении, и закреплена на валу 24 катушки (сборка ленты внутри корпуса 17 катушки очевидна и поэтому нет необходимости ее подробного описания). Из корпуса 17 катушки торчит только отогнутый конец ленты 10. За этот конец ленты 10 вытягивают дополнительно часть ленты 10 из корпуса 17 катушки и просовывают ее в трубку 1, имеющую самый малый диаметр, до выхода конца ленты 10 из отверстия трубки 1 с противоположной стороны. Затем в зазор между торцом трубки 1 и корпусом 17 катушки, в торцевое отверстие трубки 1 со стороны корпуса 17 катушки, вставляют пробку 22. Пробка 22 имеет форму цилиндра. Благодаря этому она плотно устанавливается внутри цилиндрической внутренней полости трубки 1 телескопического штока зонта. Однако с одного бока часть пробки срезана, как это хорошо показано на виде сверху на фиг.4. Благодаря этому после установки пробки 22 внутрь трубки 1 между боком пробки, где срезана ее часть, и смежной внутренней поверхностью образуется зазор 30. Поэтому при установке пробки 22 в трубку 1 телескопического штока необходимо обеспечить, чтобы лента 10 оказалась бы в зазоре 30. Другой особенностью пробки 22 в месте среза является то, что в этом месте пробка 22 имеет выпуклую поверхность 31, соответствующую форме поперечного сечения ленты 10. Благодаря этому лента 10 после установки пробки 22 внутрь трубки 1 телескопического штока ложится на выпуклую поверхность 31. После этого берут тросик 23 и на одном его конце завязывают узел 32 (фиг.7). Продевают противоположный конец тросика 23 через сквозное отверстие 33 в пробке 22 и далее насквозь через полость трубки 1. Затем заводят конец 34 трубки 1 в цилиндрическое отверстие 35 в корпусе 17 катушки и фиксируют его там штифтом 21. В результате три детали - трубка 1, корпус 17 катушки и пробка 22 - оказываются соединенными между собой штифтом 21. При этом трубки 2 и 3 остаются одетыми на трубку 1. Затем, охватывая с боков три трубки 1, 2 и 3, сверху насаживают на них корпус 15 рукоятки 6 до упора расположенного внутри его полости выступа 36 в корпус 17 катушки. Затем оба корпуса соединяют вместе путем завинчивания винта 20. После этого внутри полости корпуса 15 ручки 6 монтируют двигатель 19 и аккумуляторы 18. Затем прикрепляют крышку 16, например, винтами.

После этого на трубку 3 самого большого диаметра одевают бугель 12, который свободно падает на верхний торец рукоятки 6.

В данном месте описания для того, чтобы была понятна дальнейшая сборка зонта, заявитель считает необходимым приостановить описание сборки зонта и дополнительно подробно описать конструкцию головки зонта, состоящей, как отмечено выше, из охватывающей торец трубки 3 телескопического штока звездочки 7 и заглушки, причем конец тросика 23 крепится к звездочке 7, а поворотный ролик 27 головки зонта смонтирован на заглушке напротив торцов трубок телескопического штока. После этого описание сборки зонта будет продолжено.

Данный порядок описания вызван тем, что сущность изобретения заключается в конструкции приводного устройства в виде, по меньшей мере, одной ленты гибкого упругого материала изогнутой формы в поперечном сечении, смонтированной враспор внутри трубок, один конец которой намотан на катушку, оснащенную приводом и смонтированную в корпусе ручки, а другой - закреплен на головке зонта. Эта сущность и была подробно объяснена выше. Выполнение же конкретных деталей и отдельных узлов могут быть различны и представляют собой развития и/или уточнения совокупности, относящиеся к частным случаям выполнения или использования. Заявитель разработал их множество. В данной заявке заявитель патентует один из них.

Как отмечено выше, головка зонта содержит звездочку 7 и заглушку 37 (фиг.10). Заглушка 37 в свою очередь выполнена составной из пары элементов 8 и 9 Г-образной формы, в зазоре между которыми закреплен конец 38 ленты 10, причем элемент 8 Г-образной формы оснащен поворотным роликом 27 головки зонта и установлен в пазу 39 трубки 3 телескопического штока (фиг.6), а элемент 9 смонтирован в зазоре между боковой поверхностью элемента 8 Г-образной формы и внутренней поверхностью трубки 3 телескопического штока.

Рассмотрим отдельно конструкцию элементов 8 и 9 Г-образной формы, при состыковке которых образуется заглушка 37 в форме, напоминающей цилиндр, вставляемая в верхнюю часть трубки 3 телескопического штока и фиксируемая при помощи звездочки 7.

Элемент 8 Г-образной формы заглушки 37 содержит корпус 40 с наружной цилиндрической поверхностью с выступом 41 также с цилиндрической наружной поверхностью. На противоположной от выступа стороне корпуса 40 к нему параллельно по бокам жестко прикреплены пластины 42 и 43, между которыми смонтирован поворотный ролик 27 головки зонта.

Для обеспечения монтажа ось 44 поворотного ролика 27 головки зонта может быть, например, выполнена составной из двух половинок, между которыми помещена пружина, раздвигающая их в разные стороны и работающая на сжатие. При установке такого поворотного ролика 27 сначала сжимают его ось 44, вводят заостренные концы оси в выполненные в пластины 42 и 43 углубления и отпускают ось 44. Под действием пружины половинки оси раздвигаются и их заостренные концы внедряются в углубления в пластинах 42 и 43. Конечно, ось 44 оснащена подшипниками для обеспечения свободного вращения поворотного ролика 27. Возможны и другие многочисленные конструкции поворотного ролика 27, которые общеизвестны и не являются предметом настоящего изобретения. Поэтому нет необходимости подробного раскрытия их конструкции.

Пластины 42 и 43 выступают над наружной цилиндрической поверхностью корпуса 40 элемента 8 Г-образной формы заглушки 37 (фиг.11, 10). Это сделано для того, чтобы при сборке на эти выступающие элементы оперлась бы часть 45 торца звездочки 7 (фиг.16). Противоположные от корпуса 40 боковые стороны пластин 42 и 43 жестко соединены между собой дополнительной пластиной 46 со сквозным отверстием 47, предназначенным для прохода тросика 23. Наружная поверхность 48 дополнительной пластины 46 имеет цилиндрическую форму. Благодаря этому концевая часть 49 трубки 2 телескопического штока может охватить их и опереться непосредственно в боковые стороны пластин 42 и 43 (фиг.10). Особенностью конструкции элемента 8 Г-образной формы заглушки 37 является то, что средняя часть 50 внутренней поверхности 51 корпуса 40 и средняя часть 52 внутренней поверхности 53 дополнительной пластины 46 выполнены выпускными. Это объясняется изогнутой формой в поперечном сечении ленты 10 (в форме дуги окружности или эллипса), которая в результате сборки окажется на этих поверхностях (фиг.3).

Таким образом, элемент 8 Г-образной формы заглушки 37 имеет сравнительно сложную форму и включает корпус 40 с цилиндрической наружной поверхностью, с одной стороны которого образован выступ 41, также с цилиндрической наружной поверхностью, а с другой расположена пара пластин 42 и 43, выступающих над цилиндрической поверхностью корпуса 40 и соединенных с противоположной стороны дополнительной пластиной 46 со сквозным отверстием, причем между парой пластин смонтирован поворотный ролик 27 головки зонта, а внутренние поверхности корпуса и дополнительной пластины имеют центральные выпуклые части.

При этом корпус 40 с выступом 41, а также пластины 42 и 43 и дополнительная пластина 46 могут быть отлиты цельно или выполнены отдельно, а затем сварены между собой, например, при помощи электрической сварки.

Рассмотрим теперь элемент 9 Г-образной формы заглушки 37 (фиг.15). Он содержит корпус 54 с наружной цилиндрической поверхностью, имеющий выступ 55 также с цилиндрической наружной поверхностью. Средняя часть 56 внутренней поверхности 57 выступа 55 корпуса 54 выполнена вогнутой. Это объясняется изогнутой формой в поперечном сечении ленты 10 (в форме дуги окружности или эллипса), которая в результате сборки окажется на этих поверхностях (фиг.3). Общая длина элемента 9 Г-образной формы заглушки 37 равна суммарной длине корпуса 40 с выступом 41 и пластин 42 и 43 элемента 8 Г-образной формы заглушки 37. Это сделано для того, чтобы после соединения между собой элементов 8 и 9 с зажатой между их внутренними поверхностями конца ленты 10 образовалась заглушка 37 цилиндрической формы.

После подробного описания конструкций элементов 8 и 9 Г-образной формы заглушки 37 возвращаемся к описанию процесса сборки зонта. Мы остановились на том, когда на трубку 3 самого большого диаметра одевают бугель 12, который свободно падает на верхний торец рукоятки 6.

После этого тянут за торчащий из трубки 3 отогнутый верхний конец 38 ленты 10, тем самым дополнительно вытягивая ленту 10 из корпуса 17 катушки и отводя в сторону. Затем в зазор между лентой 10 и внутренней поверхностью трубки 3 вставляют элемент 8 Г-образной формы с поворотным роликом 27 головки зонта, причем предварительно через сквозное отверстие 47 дополнительной пластины 46 продевают ролик 27 и перекидывают его через поворотный ролик 27 головки зонта. При этом выполненная изогнутой формой в поперечном сечении лента 10 должна охватить выпуклую среднюю часть 50 внутренней поверхности 51 корпуса 40 и выпуклую среднюю часть 52 внутренней поверхности 53 дополнительной пластины 46. После этого вводят элемент 8 вместе с поворотным роликом 27 головки зонта с перекинутым через него тросиком 23 внутрь трубки 3. Направляющей при этом являются боковые кромки паза 39 на трубке 3. При этом торцы пластин 42 и 43 должны опереться в нижнюю кромку паза 39 трубки 3 телескопического штока и выступать за наружную поверхность этой трубки. После посадки элемента 8 на нижнюю кромку паза трубки 3 отгибают (“сажают”) отогнутый конец 38 ленты 10 на расположенный под выступом 41 торец 58 корпуса 40 элемента 8. При этом для удобства сборки, чтобы не мешалась лишняя часть ленты 10, можно, подкрутив вручную вал электродвигателя 19, намотать лишнюю часть ленты 10 на вал 24 катушки. Затем вставляют элемент 9 до упора его торца 59 в отогнутый конец 38 ленты 10, уже лежащий на торце 58 элемента 8. При этом выполенная вогнутой средняя часть 56 внутренней поверхности 57 выступа 55 корпуса 54 элемента 9 должна охватывать ленту 10 до места ее отгиба у торца 59 элемента 9.

Затем берут звездочку 7 и одевают ее на трубку 3 так, чтобы она снаружи охватила трубку и одновременно охватила сбоков и сверху выступающие из трубки 3 пластины 42 и 43 элемента 8 заглушки 37. Охват сбоков пластин 42 и 43 осуществляется при помощи боковых сторон 60 паза 61, выполненного в звездочке, а охват сверха призводится за счет части 45 торца звездочки 7 (фиг.16 и фиг.17). После этого заостренным штифтом 62 (или даже гвоздем) пробивают поперек и насквозь сначала стенку звездочки 7, потом стенку трубки 3, затем корпус 40 элемента 8, потом стенку трубки 3 с другой стороны от корпуса 40 элемента 8, затем стенку звездочки 7 с другой стороны от корпуса 40 элемента 8. Место в детали 40, через которое осуществляют забивание заостренного штифта, показано пунктирными линиями на фиг.11 и 12 и обозначено позицией 63. Хотя через элемент 9 не проходит заостренный штифт 62, однако, он надежно зафиксирован, будучи зажатым между звездочкой 7, внутренней поверхностью элемента 8 и внутренней поверхностью трубки 3. Трубка 2, одетая ранее на имеющую самый малый диаметр трубку 1, остается в свободном положении внутри трубки 3, имеющей самый большой диаметр. С одной стороны она ограничена торцом детали 8, а с другой стороны (то есть со стороны ручки) находится выше торца корпуса 17 катушки вместе с трубкой 3.

Затем пропускают свободный конец тросика 23 сначала вокруг поворотного ролика 28 бугеля, а потом через отверстие 64 в звездочке 7. Монтируют спицы складного каркаса 4 на бугеле и звездочке 7 с помощью, соответственно, проволок 13 и 14, завязываемых затем в кольцо и укладываемых в канавки на бугеле 12 и звездочке 7. Для этого сначала через выполненные в каждой спице отверстия продевают проволоку. Это делают отдельно для спиц, монтируемых на звездочке, и для спиц, монтируемых на бугеле. Затем вставляют соответствующие концы рычагов спиц в прорези на бугеле или звездочке и затягивают соответствующие проволоки в кольца вокруг бугеля или звездочки. Концы проволок закручивают и остатки концов обрезают.

После этого завязывают узелок 65 на тросике 23 продетый через отверстие 64 в звездочке 7 и оставляют узелок в лунке 66 в звездочке 7. Этим обеспечивается натяжка тросика 23, так как после присоединения складного каркаса 4 купола в собранном состоянии складного каркаса 4 купола становится определеннее, какой должна быть длина тросика 23, чтобы он оказался в натянутом состоянии, когда зонт находится в сложенном состоянии. Затем производят натягивание ткани на складной каркас 4 для образования купола зонта. Заявитель считает необходимым отметить, что при сборке целесообразно, чтобы для жесткого крепления конца трубки 1 телескопического штока в корпусе 17 катушки целесообразно, чтобы штифт 21 устанавливался в заранее выполненном на конце 34 трубки 1 телескопического штока сквозном отверстии 67.

Предлагаемое устройство представляет собой полностью автоматизированный складной зонт с возможностью легкого и удобного управления одной рукой, который характеризуется высокой надежностью и повышенной технологичностью в изготовлении.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №992007, кл. А 45 В 19/00, опубл. 30.01.1983.

2. Авторское свидетельство СССР №1516079, кл. А 45 В 45/14, опубл. 23.10.1989.

3. Патент США №5492140, кл. А 45 В 25/16, опубл. 20.02.1996.

4. Патент Великобритании №2228674, кл. А 45 В 45/14, опубл. 05.09.1990 (прототип).

Изобретение относится к легкой промышленности и касается дорожных принадлежностей, а именно предметов личного пользования, в частности складных зонтов с автоматическим раскрытием и складыванием. Устройство представляет собой полностью автоматизированный складной зонт с возможностью легкого и удобного управления одной рукой, характеризующийся высокой надежностью, повышенной технологичностью и уменьшенным усилием, необходимым для его открывания и закрывания. Для этого в зонте, включающем телескопический шток из трубок, с одной стороны которого смонтирован складной каркас купола, а с другой - рукоятка, приводное и управляющее устройства, согласно изобретению приводное устройство выполнено в виде, по меньшей мере, одной ленты из гибкого упругого материала изогнутой формы в поперечном сечении, смонтированной враспор внутри трубок, один конец которой намотан на катушку, оснащенную приводом и смонтированную в корпусе рукоятки, а другой - прикреплен к головке зонта. 9 з.п.ф-лы, 17 ил.

1. Зонт, включающий телескопический шток из трубок, с одной стороны которого смонтирован складной каркас купола, а с другой - рукоятка, приводное и управляющее устройства, отличающийся тем, что приводное устройство выполнено в виде, по меньшей мере, одной ленты из гибкого упругого материала изогнутой формы в поперечном сечении, смонтированной враспор внутри трубок, один конец которой намотан на катушку, оснащенную приводом и смонтированную в корпусе рукоятки, а другой прикреплен к головке зонта.2. Зонт по п.1, отличающийся тем, что лента выполнена изогнутой формы в поперечном сечении в форме дуги окружности.3. Зонт по п.1, отличающийся тем, что лента выполнена изогнутой формы в поперечном сечении в форме эллипса.4. Зонт по п.1, отличающийся тем, что лента выполнена из стали.5. Зонт по п.1, отличающийся тем, что приводное устройство выполнено в виде одной ленты.6. Зонт по п.1, отличающийся тем, что приводное устройство выполнено в виде пары лент, смонтированных параллельно друг другу.7. Зонт по п.1, отличающийся тем, что складной каркас купола оснащен стягивающими пружинами, а привод представляет собой снабженный аккумулятором электродвигатель.8. Зонт по п.7, отличающийся тем, что катушка с намотанным на нее концом ленты размещена в корпусе катушки, смонтированном в корпусе рукоятки, конец трубки телескопического штока оснащен пробкой и закреплен в корпусе катушки, а лента продета в зазор между боковой поверхностью пробки и внутренней поверхностью трубки, причем в пробке выполнено сквозное отверстие с тросиком, оснащенным узлом со стороны катушки, другой конец которого огибает поворотные ролики головки зонта и бугеля и прикреплен к головке зонта.9. Зонт по п.8, отличающийся тем, что головка зонта выполнена составной из охватывающей торец трубки телескопического штока звездочки и заглушки, причем конец тросика крепится к звездочке, а поворотный ролик смонтирован на заглушке напротив торцов трубок телескопического штока.10. Зонт по п.9, отличающийся тем, что заглушка выполнена составной из пары элементов Г-образной формы, в зазоре между которыми закреплен конец ленты, причем один элемент Г-образной формы оснащен поворотным роликом тросика и установлен в пазу трубки телескопического штока, а другой - в зазоре между ним и внутренней поверхностью трубки телескопического штока.