Скрепка для пружинной некруглой спирали Российский патент 2021 года по МПК A61H15/00 A61H37/00 

Изобретение относится к медицине, преимущественно к физиотерапии, а именно к массажерам и используется для усиления кровообращения при лечении артрозов суставов частей рук и ног, что способствует устранению застойных явлений в суставах и улучшению их подвижности, может найти применение для соединения пружинных некруглых спиралей между собой или двух концов одной спирали в замкнутый контур либо для присоединения спирали к любому другому изделию.

Известен аналог массажный обруч в описании в изобретении к АС РФ №1697801, МПК A61H 15/00 от 29.05.1989, по заявке № 4697676, опубл. 15.12.91, в бюл. №46, содержащий кольцо с массажными элементами, выполненные в виде цилиндрической пружины, выполненной из проволоки с круглым сечением, а витки пружины расположенные под одинаковым углом к оси кольца, имеют одинаковый размер и равноудалены друг от друга, обруч снабжен установленным внутри пружины дополнительным упругим элементом, выполненным в виде цилиндрической пружины с сомкнутыми витками, при этом ее диаметр соответствует диаметру кольца.

Недостатки: недостаточная надежность соединения.

Недостаточная надежность соединения объясняется тем, что в результате соединения концы гибкого элемента отсоединяются в процессе эксплуатации, так как замок работает только за счет упругости, высокая жесткость запорного соединения, не позволяет собранному изделию вращаться равномерно, без скачков, не сохраняется гибкость соединения.

Известен наиболее близкий аналог массажер и способ соединения в замке концов гибкого элемента, преимущественно массажера в описании в изобретении к патенту РФ №2057512, МПК A61H 15/00 от 29.04.1994, по заявке № 9494015914, опубл. 10.04.1996, содержащий замок и замкнутую винтовую пружину, выполненную из проволоки, концы которой соединены замком с образованием кольца, вся пружина выполнена из N₁ витков, количество которых выбирается из условия, что N₁  10⁸, каждый виток выполнен из двух элементарных прямолинейных участков, расположенных под углом  ₁, между которыми размещен округленный участок витка шириной b, витки сгруппированы в N₂ шагов, количество которых выбирается в пределах
1,0  N₁/N₂  2 х 10⁷, в каждом из шагов по N₃ витков, количество которых установлено в пределах 2  n₃  100, скругленные участки витков расположены относительно друг друга под углом  , выбираемым в пределах 1 180°, и размещены таким образом, что максимальный размер L₁ поперечного сечения пружины выбран по отношению к длине шага t в пределах 0,01  L₁/t  50, а также по отношению к максимальному размеру d поперечного сечения проволок пружины в пределах 3,0  L₁/d  100, а замок выполнен в виде обоймы произвольного сечения, преимущественно в виде трубки овальной формы, в которую с противоположных сторон вставлены первый и последний витки таким образом, что их прямолинейные концевые участки расположены внутри замка, а внутренняя площадь сечения S замка, высота h₁ замка и максимальный размер L₁ поперечного сечения пружины, максимальный размер d поперечного сечения проволоки пружины и ширина b скругленного участка витка связаны соотношениями
b x 2d < S < 5b x 2d;

Способ соединения в замке концов гибкого элемента, преимущественно массажера, включающий изготовление конечных участков и фиксацию их в замке, выполненном в форме обоймы, конечный участок гибкого элемента, например пружины, выполняют из двух элементарных прямолинейных участков, расположенных под углом ₁, между концами которых размещен скругленный участок витка пружины шириной b, угол ₁ выбирают в пределах 1 120°, а поперечное сечение пружины L₁ изготавливают по отношению к длине L₂ концевого прямолинейного участка пружины в пределах 1,2  L₁/L₂  4,0, длина L₂ концевого прямолинейного участка пружины выбирается по отношению к высоте h₁ обоймы замка в пределах 0,5  L₂/h₁  0,9, затем концевые участки сжимают до угла ₂, вставляют в замок с противоположных сторон, при этом угол ₁ по отношению к углу ₂ сжатия концевых элементарных прямолинейных участков выбирают в пределах 1,2  ₁/₂ 10. После введения концевых участков пружины в замок он обжимается с уменьшением его минимального размера h₂ поперечного сечения до величины h₃, в пределах 0,3  h₂/h₃  0,99. Обойма выполнена трубчатого сечения.

Недостатки: недостаточная надежность соединения, длительность соединения концов гибкого элемента.

Технический результат: повышение надежности соединения концов пружинной некруглой спирали, с ускорением соединения ее концов и сохранением гибкости соединения.

Технический результат в скрепке для некруглой пружинной спирали для

усиления кровообращения при лечении артрозов суставов частей рук и ног достигается за счет того, что представляет собой деталь с радиальными кольцевыми проточками для установки в них крайних витков некруглой спирали, фасками по краям детали, буртиками, которые не позволяют виткам спирали перескакивать между проточками, при этом радиус проточек R1= 7 (1,05 ÷ 2,0)*R4 мм, где радиус проволоки R4 = 0.15 ÷ 0.4 мм из которой изготовлена спираль, а буртики имеют радиус R3 = R2 + (0.1 ÷ 0.9)*R4, где R2 – установочный радиус скрепки.

В качестве гибкого элемента в заявляемом изобретении используют пружинную некруглую спираль. Соединение концов пружинной некруглой спирали с помощью скрепки, представляющей собой деталь с радиальными кольцевыми проточками для установки в них крайних витков пружинной некруглой спирали, фасками по краям детали, буртиками, которые не позволяют виткам спирали перескакивать между радиальными кольцевыми проточками, происходит путем приложения к крайним виткам спирали одинакового с обоих концов усилия. Скрепку помещают между соединяемыми концами спирали вручную, с помощью направляющей скобы или иным образом. Одновременным приложением одинаковых усилий к разным концам спирали стягивают концы навстречу друг другу по направлению к центру до соприкосновения их между собой. Каждый из крайних витков, участвующих в соединении занимает каждый свою радиальную кольцевую проточку на скрепке без изменения наклона и без локального уплотнения или разряжения витков, что делает собранную со скрепкой спираль равномерной по всей длине. Буртики не позволяют виткам спирали перескакивать между радиальными кольцевыми проточками, а края с фасками по краям детали позволяют скрепку помещать между соединяемыми концами спирали без затруднений и ускоренно совершить соединение. Проведенные исследования показали, что необходимо выполнение радиуса проточек R1= (1,05 ÷ 2,0)*R4 мм, где радиус проволоки R4 = 0.15 ÷ 0.4 мм, из которой изготовлена спираль, радиуса буртика R3 = R2 + (0.1 ÷ 0.9)*R4, где R2 – установочный радиус скрепки.

Заявленная совокупность существенных признаков заявляемого устройства позволяет достичь технический результат.

Из уровня техники не выявлены технические решения, содержащие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого устройства, поэтому заявляемое устройство отвечает критерию изобретательского уровня.

Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое устройство новым.

Возможность осуществления заявляемого устройства в промышленности позволяет признать его соответствующим критерию промышленной применимости.

Сущность технического решения поясняется фигурами, где

На фиг. 1 представлен общий вид скрепки, имеющей радиальные кольцевые проточки для установки в них проволоки.

На фиг. 2 представлена развернутая некруглая в плане пружинная некруглая спираль и показаны некоторые виды спирали, которые могут быть соединены скрепкой 1.

На фиг. 3 представлена собранная пружинная некруглая спираль со скрепкой 1.

На фиг. 4 представлено сечение собранной спирали со скрепкой для того, чтобы показать места контакта спирали 2 со скрепкой 1, названные опорными точками 3.

На фиг. 5 представлена изометрия соединения спирали 2 со скрепкой 1 и отмечены опорные точки 3. Для удобства восприятия второй конец спирали не показан.

Скрепка 1 (фиг.1) может представлять собой сплошную или полую асимметричную деталь с радиальными кольцевыми проточками 4 для установки в них одного или нескольких крайних витков 5 пружинной некруглой спирали 2, буртиками 7 между радиальными кольцевыми проточками 4, фасками 6 по краям детали для облегчения соединения. Количество радиальных проточек 4 n определяется параметрами скрепляемой спирали 2. Будучи собранной, скрепка 1 обеспечивает надежное соединение концов пружинной некруглой спирали 2 или пружинных некруглых спиралей между собой за счет сил, вызванных растяжением спирали 2 по радиусу R7 так, что усилие разъединения спирали 2 со скрепкой 1 превышает усилие пластической деформации спирали 2 при ее продольном растяжении. Соединяемая пружинная некруглая спираль 2 может быть несимметричной в продольном направлении и ее витки 5 смещены относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной оси спирали, под углом α (фиг. 2). Из-за смещения витков 5 спирали 2 в центре сечения ее образуется фигура, в которую можно вписать окружность постоянным радиусом R7 и который устанавливается на радиальные кольцевые проточки 4 скрепки 2 радиусом R2 > R7, благодаря чему проволока надежно держится на скрепке 1 за счет сил упругости, вызванных натягом, который в свою очередь обеспечивается за счет свойств пружинной некруглой спирали 2. Соединение скрепки 1 с концами спирали 2 происходит путем приложения к крайним виткам 5 спирали 2 одинакового с обоих концов усилия F (фиг. 3). Скрепку 1 помещают между соединяемыми концами спирали 2 вручную с помощью направляющей скобы или иным образом. Одновременным приложением одинаковых усилий к разным концам спирали 2 стягивают концы навстречу друг другу по направлению к центру 1 до соприкосновения их между собой. Таким образом, каждый из крайних витков, участвующих в соединении занимает каждый свою радиальную кольцевую проточку 4 на скрепке 1, причем количество проточек n равно количеству витков 5, участвующих в соединении, причем с каждого конца спирали 1 в соединении участвует одинаковое количество витков 5.

В случае необходимости присоединения спирали 2 к любому другому изделию половину скрепки 1 выполняют с радиальными кольцевыми проточками 4 под соединяемую спираль 2, а другую половину скрепки 1 ответной к присоединяемому изделию.

Скрепка 1 подходит для соединения любых пружинных некруглых спиралей по внутреннему контуру R7 (фиг. 2) и фиксирует две спирали 2 друг за другом либо одну спираль 2 длиной L в замкнутый контур. Как частный вариант соединения – кольцо (фиг. 3) с приложением при сборке одинакового усилия F к обоим концам спирали 2. При этом радиус проточек 4 R1 определяется радиусом проволоки R4 = 0.15 ÷ 0.4 мм. из которой изготовлена спираль 2, а также шагом спирали t. Таким образом R1 = (1,05 ÷ 2,0)*R4 мм. С учетом этого проволока ложится в радиальную кольцевую проточку 4 без изменения наклона и без локального уплотнения или разряжения витков 5, что делает собранную со скрепкой 1 спираль 2 равномерной по всей длине. Основным показателем, помимо R4 для подбора необходимых размеров скрепки 1  является R7 – внутренний радиус спирали 2. Установочный радиус скрепки R2 больше R7 на определенную величину, а именно R2 = R7 + (0.05 ÷ 0.5) мм, что позволяет скрепке 1 держаться внутри спирали 2 за счет сил упругости, образуя опорные точки 3 в месте прилегания витка 4 к скрепке 1, которые в поперечной плоскости должны формировать замкнутый контур (фиг. 4). Скрепка 1 также имеет буртики 7, которые повышают надежность соединения. Буртики 7 имеют радиус R3 = R2 + (0.1 ÷ 0.9)*R4 и не позволяют виткам спирали 2 перескакивать между радиальными кольцевыми проточками 4 (фиг. 5) и количество проточек 4 n = 2 ÷ 10 на скрепке 1 всегда равно количеству витков спирали 2, участвующих в соединении. Количество опорных точек 3 определяет количество проточек n радиусом R1 на скрепке 1. Минимальное и достаточное количество проточек 4 на скрепке 1, когда опорные точки 3 от каждого конца спирали в перпендикулярной оси спирали 2 плоскости формируют дугу углом более 180 градусов (фиг. 4), (фиг. 5). Чем меньше угол между соседними вершинами витков 5 α в спирали 2, тем больше понадобится радиусных проточек 4 n.

Пример использования заявляемого устройства.

Соединение концов пружинной некруглой спирали 2 с помощью скрепки 1, представляющей собой деталь с кольцевыми радиальными проточками 4 для установки в них крайних витков 5 некруглой пружинной некруглой спирали 2, фасками по краям детали, буртиками 7, которые не позволяют виткам 5 спирали 2 перескакивать между радиальными кольцевыии проточками 4 происходит путем приложения к крайним виткам 5 спирали 2 одинакового с обоих концов усилия. Скрепку 1 помещают между соединяемыми концами спирали 2 вручную, с помощью направляющей скобы или иным образом. Одновременным приложением одинаковых усилий к разным концам спирали 2 стягивают концы навстречу друг другу по направлению к центру до соприкосновения их между собой. Каждый из крайних витков 5, участвующих в соединении занимает каждый свою радиальную кольцевую проточку 4 на скрепке 1 без изменения наклона и без локального уплотнения или разряжения витков 5, что делает собранную со скрепкой спираль 2 равномерной по всей длине. Буртики 7 не позволяют виткам 5 спирали 2 перескакивать между радиальными кольцевыми проточками 4, а края с фасками по краям детали позволяют скрепку 1 помещают между соединяемыми концами спирали 2 легко без затруднений и ускоренно совершить сборку.

Использование заявляемого изобретения обеспечит повышение надежности соединения концов пружинной некруглой спирали с ускорением соединения ее концов и сохранением гибкости соединения.

Изобретение относится к медицине, преимущественно к физиотерапии, а именно к массажерам, и используется для усиления кровообращения при лечении артрозов суставов частей рук и ног, применяется для соединения пружинных некруглых спиралей между собой или двух концов одной спирали в замкнутый контур либо для присоединения спирали к любому другому изделию. Скрепка для некруглой пружинной спирали для усиления кровообращения при лечении артрозов суставов частей рук и ног представляет собой деталь с радиальными кольцевыми проточками для установки в них крайних витков некруглой спирали, фасками по краям детали, буртиками, которые не позволяют виткам спирали перескакивать между проточками. Радиус проточек R1 = 7 (1,05 ÷ 2,0)*R4 мм, где радиус проволоки R4 = 0.15 ÷ 0.4 мм, из которой изготовлена спираль, а буртики имеют радиус R3 = R2 + (0.1 ÷ 0.9)*R4, где R2 – установочный радиус скрепки. Использование изобретения позволяет обеспечить повышение надежности соединения концов пружинной некруглой спирали, с ускорением соединения ее концов и сохранением гибкости соединения. 5 ил.

Скрепка для некруглой пружинной спирали для усиления кровообращения при лечении артрозов суставов частей рук и ног, отличающаяся тем, что представляет собой деталь с радиальными кольцевыми проточками для установки в них крайних витков некруглой спирали, фасками по краям детали, буртиками, которые не позволяют виткам спирали перескакивать между проточками, при этом радиус проточек R1 = 7 (1,05 ÷ 2,0)*R4 мм, где радиус проволоки R4 = 0.15 ÷ 0,4 мм, из которой изготовлена спираль, а буртики имеют радиус R3 = R2 + (0.1 ÷ 0.9)*R4, где R2 – установочный радиус скрепки.