專利名稱：一種用于傳遞壓力和/或拉伸載荷的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在兩個物體之間傳遞壓力和/或拉伸載荷的方法及裝置。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種在兩個相對運(yùn)動的物體之間傳遞壓力和/或拉伸以及可能存在的扭轉(zhuǎn)載荷的傳遞裝置，其適用于多種實際目的并且以迄今尚未公知的機(jī)械原理為基礎(chǔ)。作為旨在利用本發(fā)明的非窮舉例子可以是用于相對升高物體的升高/降低裝置，比如任何類型的千斤頂或馬達(dá)驅(qū)動的提升裝置，以及用于開啟和關(guān)閉窗子，房門及大門的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的方法其特征在于，借助于一個與所述兩個物體中之一相連的卷繞導(dǎo)向裝置，其使互鎖鏈節(jié)在一螺旋卷繞筒(helicalwinding)中發(fā)生軸向位移卷繞互鎖鏈節(jié)而形成一根具有很高剛度及強(qiáng)度的伸長軸，其能夠抵抗壓力和/或拉伸載荷以及彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，并且還設(shè)置有一個驅(qū)動裝置和一個連結(jié)件，用于使得所述螺旋卷繞筒與所述兩個物體中的另外一個相聯(lián)接，每個鏈節(jié)保持與同一鏈匝中的相鄰鏈節(jié)以及相鄰鏈匝(turn)中的鄰接鏈節(jié)相嚙合。
在各個獨立鏈節(jié)被有效地保持在螺旋卷繞筒中適當(dāng)位置上的條件下，通過以這種方式在一螺旋卷繞筒中對互鎖鏈節(jié)進(jìn)行卷繞，可以形成一根具有相當(dāng)大強(qiáng)度的軸，用以抵抗壓力和/或拉伸載荷，以及彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，并且其可以被用作兩個物體之間的壓桿或拉桿或傳動軸。
根據(jù)本發(fā)明的中方法的一優(yōu)選實施例，利用了一個可反向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，在所述鏈節(jié)在所述螺旋卷繞筒中纏繞的過程中，所述裝置通過在一個旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)來增大所述軸的長度，但在鏈節(jié)從所述螺旋卷繞筒上松脫的過程中，通過在反方向上旋轉(zhuǎn)來減小所述軸的長度。
該方法的另一實施例以及其應(yīng)用中的非窮舉例子在從屬權(quán)利要求2-11中進(jìn)行了描述。
為了執(zhí)行所述方法，根據(jù)本發(fā)明的裝置的特征包括有與所述兩個物體中的一個相連，一帶有由互鎖鏈節(jié)所形成的細(xì)長鏈條的鏈條存儲裝置，一用于驅(qū)動該細(xì)長鏈條推進(jìn)導(dǎo)向裝置，以及一與該推進(jìn)導(dǎo)向裝置相連的卷繞導(dǎo)向裝置，其中該卷繞導(dǎo)向裝置用于卷繞所述螺旋卷繞筒，并且包括一個用于與鏈節(jié)上的導(dǎo)向元件嚙合的導(dǎo)向部，還設(shè)置有一個用于連接所述螺旋卷繞筒與所述兩個物體中另外一個的連結(jié)件，和用于通過螺旋卷繞筒驅(qū)動所述軸發(fā)生軸向前移的驅(qū)動裝置。
該裝置的優(yōu)選實施例與其各個獨立的組件以及非窮舉的用途均在從屬權(quán)利要求13至44中進(jìn)行描述。
在下面將借助于一個實施例并參照局部示意圖來對本發(fā)明進(jìn)行說明，其中

圖1和2是示意性的透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的基本原理，圖3和4示出了一個根據(jù)本發(fā)明中裝置的實施例，圖5示出了一個具有整體式鏈條存儲裝置的裝置的實施例，圖6和7示出了用于根據(jù)圖3和4所示裝置中的一卷繞導(dǎo)向裝置和一驅(qū)動裝置的實施例，圖8-12示出了用于根據(jù)圖3和4所示裝置中的一鏈節(jié)的實施例，圖14是一個透視圖，示出了在相互卡持作用下互鎖鏈節(jié)在螺旋卷繞筒中卷繞，圖15是第一可選擇實施例的示意性透視圖，在該實施例中由各個獨立的鏈節(jié)組通過獨立螺旋纏繞而形成兩個等直徑的軸元件，圖16是第二可選擇實施例的示意性透視圖，在該實施例中由各個獨立的鏈節(jié)組通過獨立螺旋纏繞而形成兩個不等直徑的軸元件，并且其中一個延伸于另外一個的內(nèi)部，圖17是一可選擇實施例的示意性透視圖，在該實施例中由兩組各自獨立的鏈節(jié)組形成一根單軸裝置，而圖18是圖15中所示實施例用于一窗子開啟裝置中的透視圖。
正如從圖1和2中所表示的那樣，本發(fā)明的最主要方面在于鏈節(jié)1，其互鎖在一細(xì)長鏈條2中，并且借助于一驅(qū)動裝置和驅(qū)動導(dǎo)向裝置及卷繞導(dǎo)向裝置在相互卡持作用下卷繞到一螺旋卷繞筒5中，其中所述的驅(qū)動裝置包括有一個與驅(qū)動輪4聯(lián)接的推進(jìn)輪3，它們經(jīng)一傳動裝置與得有一可換向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動馬達(dá)(未示出)聯(lián)接。
從而，通過卷繞的螺旋卷繞筒可以形成一根長度可變的軸，并且該軸具有相當(dāng)大的剛度和強(qiáng)度，用以抵抗壓力，拉伸，彎曲及扭轉(zhuǎn)載荷。
在驅(qū)動輪4沿一個旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的過程中，使鏈節(jié)1卷繞螺旋卷繞筒5中，在發(fā)生軸向前移并且同時螺旋卷繞筒轉(zhuǎn)動的條件下，軸的長度增加。如果驅(qū)動輪4的旋轉(zhuǎn)方向相反，那么鏈節(jié)1又將從該螺旋卷繞筒5上松脫，并且從而使得所形成的軸變短。
當(dāng)執(zhí)行該方法時，需要提供一鏈條存儲裝置(在圖1和2中未示出)，其具有推進(jìn)和卷繞導(dǎo)向裝置(未示出)以及一個與兩個物體中的一個相聯(lián)接的驅(qū)動裝置，并且在它們之間還需要設(shè)置一個動力傳遞裝置，最好，該個物體是一固定的第一物體，而一個能夠相對于其發(fā)生相對運(yùn)動的第二物體，可以如圖2的橫剖圖中所示，借助一連結(jié)件6與軸5相連，其中在鏈節(jié)1開始卷繞時，連結(jié)件6與在螺旋卷繞筒5中首先形成的鏈匝(turn)7相連。
正如圖2中表示的那樣，如果用一長度可變的細(xì)長覆蓋元件，例如一波紋管8對由螺旋卷繞筒5所形成的軸裝置進(jìn)行防護(hù)，那么螺旋卷繞筒5將會具有許多實際用途。
以根據(jù)本發(fā)明在圖3和4中所示出的裝置實施例為基礎(chǔ)，下面將對該裝置中各個獨立組件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行示例性說明。
在圖3和4中所示出的實施例中，互鎖鏈節(jié)12借助于一基本直線推進(jìn)導(dǎo)向件13，從一鏈條存儲裝置在一細(xì)長鏈條11中朝卷繞導(dǎo)向裝置14推進(jìn)，其中帶有驅(qū)動輪15的驅(qū)動裝置與推進(jìn)輪(未示出)借助于軸承裝置(未示出)軸徑聯(lián)接。
通過驅(qū)動輪15的順時針旋轉(zhuǎn)，在卷繞導(dǎo)向裝置14的導(dǎo)向下，鏈節(jié)12卷繞成螺旋卷繞筒16，其中鏈節(jié)12在相互卡持作用下被定位在緊密包繞的鏈匝(turn)17中，從而使得卷繞后的鏈節(jié)不會在該螺旋卷繞筒中發(fā)生相對位移。
在卷繞導(dǎo)向裝置14中，首先到達(dá)的鏈節(jié)12與圖3中所示的一連結(jié)件18相嚙合。推進(jìn)導(dǎo)向裝置13，卷繞導(dǎo)向裝置14及帶有驅(qū)動輪15的驅(qū)動裝置均與兩個物體中的一個相聯(lián)接，它們之間的壓力和/或拉伸以及扭轉(zhuǎn)載荷由所述裝置進(jìn)行傳遞，而該連結(jié)件18用于使得軸裝置16與所述兩個物體中的另外一個相聯(lián)接。該驅(qū)動裝置也可以選擇性地與所述連結(jié)件一起與第二物體相聯(lián)接。
圖5在一示意性的平面圖中示出了卷繞導(dǎo)向裝置14是如何與推進(jìn)導(dǎo)向裝置13可與一共用腔室9成整體，該共用腔室9帶有軌道10形狀的鏈條存儲裝置10，并且其中可以容納整個長度的細(xì)長鏈條11。
在所示實施例中的推進(jìn)導(dǎo)向裝置13被設(shè)計成一條直線形軌道元件，該直線軌道元件帶有一底表面19，用于形成一用于互鎖鏈節(jié)12外凸側(cè)面的細(xì)長形推進(jìn)導(dǎo)向表面，和一在上面的軌道20，其通過與鏈節(jié)12內(nèi)凹側(cè)面上的嚙合裝置相嚙合而將鏈節(jié)12安全地導(dǎo)向卷繞導(dǎo)向裝置14。
卷繞導(dǎo)向裝置14在圖6所示的實施例中被成形有一大致呈部分圓柱形的壁21，在其內(nèi)側(cè)面上由一螺紋凸緣22形成一卷繞導(dǎo)向部，在所示的實施例中，具有預(yù)定節(jié)距的卷繞導(dǎo)向部所延伸的區(qū)段略微超過壁21內(nèi)圓周的360度。在螺紋凸緣22的一端部23處，部分圓柱形壁21的內(nèi)側(cè)面在與推進(jìn)導(dǎo)向表面19的延長部分24的相切的平面內(nèi)連接。用于與鏈節(jié)12外側(cè)面中的軌道相嚙合的凸起元件形式的推進(jìn)導(dǎo)向裝置25，與推進(jìn)導(dǎo)向表面24相聯(lián)接。在下文中將對其進(jìn)行詳細(xì)描述。
在圖7中所示的驅(qū)動裝置實施例中，驅(qū)動裝置15與推進(jìn)輪26聯(lián)接，其中在驅(qū)動輪26的圓周表面上設(shè)置有多個斜齒，所述斜齒具有一預(yù)定節(jié)距，該預(yù)定節(jié)距相對于卷繞導(dǎo)向裝置14中圓柱形壁21內(nèi)側(cè)面上螺紋溝槽22的節(jié)距。正如下文中所要詳細(xì)描述的那樣，在鏈節(jié)12卷繞的過程中，帶有齒27的推進(jìn)輪與鏈節(jié)12內(nèi)側(cè)面中的螺旋軌道相嚙合，從而使得圍繞螺旋卷繞筒的軸線其同時轉(zhuǎn)動卷繞過程中螺旋卷繞筒產(chǎn)生軸向前進(jìn)。
正如從圖12的投影圖中所能夠看到的那樣，在一展開的投影圖中，各個獨立鏈節(jié)12大致呈平行四邊形的形狀，其具有第一對對置側(cè)面28與29，和第二對對置側(cè)面30與31。
正如在圖8-11中所更能夠清楚看到的那樣，鏈節(jié)12有大致呈圓弧形狀，并且?guī)в幸煌馔箓?cè)面32和一內(nèi)凹側(cè)面33，從而使得，當(dāng)進(jìn)行卷繞時，鏈節(jié)12能夠形成大致呈圓柱形的螺旋卷繞筒16。為了防止在螺旋卷繞筒16中獨立鏈匝17中兩個鏈節(jié)12之間的接合部直徑相互對置地定位，鏈節(jié)12的長度不是圓的偶數(shù)分之一，最好是每一鏈匝中有奇數(shù)的鏈節(jié)12，其依照所需形成的螺旋卷繞筒直徑而定。在實際應(yīng)用中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)每匝5個鏈節(jié)可以適用于多種用途，正如從圖5和14中所能夠清楚看到的那樣。
為了與卷繞導(dǎo)向裝置14中由螺紋凸緣22所形成的卷繞導(dǎo)向部相嚙合，設(shè)置一個大體直線形的軌道34作為在各個鏈節(jié)的外凸側(cè)面32上的導(dǎo)向件，所述軌道與第一對對置側(cè)面28與29所成的角度V，其由相對于卷繞導(dǎo)向裝置14中部分圓柱壁21的軸線所成的螺紋凸緣22的螺距角來確定。
為了與從推進(jìn)導(dǎo)向表面的延伸部分24上凸出用作一推進(jìn)導(dǎo)向元件的元件25相嚙合，各個鏈節(jié)12均在其外凸的側(cè)面32上包括有一個作為第二導(dǎo)向元件的軌道35，該軌道35帶有兩個軸向移動的軌道部分35a和35b，它們設(shè)置在鏈節(jié)12中第一對對置側(cè)面28與29的各個側(cè)面上，并且終止于軌道開口36,37處，并沿與側(cè)面28,29平行的方向移動。這種軌道結(jié)構(gòu)使得各個鏈節(jié)12從推進(jìn)導(dǎo)向表面19,24進(jìn)入到卷繞導(dǎo)向裝置14中，其中該卷繞導(dǎo)向裝置14具有一軸向位移分量，并且設(shè)置在前進(jìn)方向的下游側(cè)28處的軌道34的開口38，朝向和對正螺紋凸緣22的進(jìn)口端23。
為了與實施例中所示出的推進(jìn)輪26上的斜齒相嚙合，在各鏈節(jié)的內(nèi)凹側(cè)面33中設(shè)置有一螺旋軌道39，如圖10與11中所示，在所示出的實施例中所述軌道被定向成大致在第二對對置側(cè)面30與31中各個側(cè)面上軌道開口40與41之間的對角線上。軌道的這種結(jié)構(gòu)形式具有這樣的作用，即在卷繞的螺旋卷繞筒的內(nèi)側(cè)面中，形成一定數(shù)目的連續(xù)連貫螺旋軌道42，以便與推進(jìn)輪26上對應(yīng)數(shù)量的斜齒27分別嚙合。如果驅(qū)動裝置選擇地與連結(jié)件18相聯(lián)接，那么內(nèi)部軌道39可以省去。因此，鏈節(jié)可以最終形成大致封閉所述軸裝置的內(nèi)部空腔，從而提高其剛度和強(qiáng)度。
為了將各個獨立鏈節(jié)12保持在螺旋卷繞筒16中鏈匝17內(nèi)的適當(dāng)位置上，各個鏈節(jié)12均帶有各種成對的相互嚙合裝置。
因此，用于使得各個鏈節(jié)12與相鄰鏈節(jié)相聯(lián)接的第一對相互嚙合裝置，在該鏈節(jié)中第一對對置側(cè)面28與29中各個側(cè)面上分別包括有一個彎曲軌道43和一個鉤形鉸接元件44。軌道43和鉤形元件的形狀適于相互接納，并且軌道43具有一深度，以便在卷繞的螺旋卷繞筒16中，所述鉤形元件被完全推入槽43中，正如圖14中所示那樣。
第二對相互嚙合裝置包括一個設(shè)置在彎曲軌道43內(nèi)壁46上的叉形元件45和一個設(shè)置在鉤形鉸接元件44內(nèi)側(cè)面上的肋形元件47。通過在同一鏈匝中相鄰鏈節(jié)上的叉形元件45和肋形元件47分別與一肋形元件47和一叉形元件45嚙合，能夠防止在同一鏈匝17中相鄰鏈節(jié)在螺旋卷繞筒的軸向上發(fā)生相互移位。
在鉤形鉸接元件44的內(nèi)側(cè)面上還設(shè)置有用于叉形元件45的分支45a的壓靠表面48。通過叉形分支45a與表面48之間的貼靠，鏈節(jié)12的卷繞動作將會停止，從而使得同一鏈匝17中的相鄰鏈節(jié)被保持在它們相互成角的位置上，該位置由該鏈匝中鏈節(jié)的數(shù)目所決定。
正如圖3中所示，叉形元件45還被用作與推進(jìn)導(dǎo)向裝置13中軌道20相嚙合的元件。
正如從圖10,11及14中所表示的那樣，各個鏈節(jié)12上的叉形元件45和肋形元件47相互之間可以軸向位移。從而，當(dāng)螺旋卷繞筒卷繞時，各個鏈節(jié)上入口側(cè)28中的彎曲軌道43，除了與前一個進(jìn)入的鏈節(jié)12中的鉤形鉸接元件44保持嚙合外，還與該鏈匝中下一個鏈節(jié)上的鉤形鉸接元件44搭接嚙合，其中所述鏈節(jié)鄰接于那個先前移入的鏈節(jié)。這種嚙合具有這樣的作用，即螺旋卷繞筒16中的相鄰鏈匝17被保持，以抵抗在與軸向垂直的平面內(nèi)所發(fā)生的相互移位。
最后，各個鏈節(jié)12被設(shè)置在第二對對置側(cè)面30與31中的各個側(cè)面上，并且?guī)в辛硗獾膰Ш涎b置，這種嚙合裝置包括有一個位于鏈節(jié)外凸側(cè)面32上的軌道49和一個分別沿側(cè)面30和31延伸的肋形元件50。通過確保軌道49和肋形元件50與相鄰鏈匝中鄰接鏈節(jié)上的對應(yīng)嚙合裝置相嚙合，通過在該螺旋卷繞筒中卷繞鏈節(jié)12，可以通過相互嚙合來確保相鄰鏈匝中的鏈節(jié)并排定位。
連結(jié)件18，利用它可以在鏈節(jié)12的卷繞過程中與螺旋卷繞筒16中首先成形的鏈匝17相聯(lián)接，在圖13所示的實施例中被構(gòu)造成一大致呈圓盤狀的蓋元件，并具有一大致呈圓柱形的園周表面51，其中設(shè)置有一個被用作軌道元件的軌道52，用于使得螺旋凸緣22嚙合在卷繞導(dǎo)向元件14中，所述軌道大致與各個鏈節(jié)中外凸側(cè)面32上的軌道34相同。
在面對螺旋卷繞筒16的側(cè)表面53上，連結(jié)件18帶有一定數(shù)目的凸出嚙合裝置54，其與該螺旋卷繞筒中各個鏈匝內(nèi)一定數(shù)目的鏈節(jié)12相對應(yīng)，所述凸出嚙合裝置54自側(cè)表面53高度對應(yīng)于纏繞螺旋卷繞筒16的節(jié)距增加。
正如前面所述那樣，由于鏈節(jié)12被導(dǎo)入到卷繞導(dǎo)向裝置14中，并且前部帶有彎曲軌道43的側(cè)面28和帶有肋形元件50的側(cè)面31朝外面對連結(jié)件18，所以各個嚙合元件54均帶有對應(yīng)于各個鏈節(jié)12上鉤形鉸接元件44的鉤形鉸接元件55，和用于與首先成形的鏈匝中一鏈節(jié)上的肋形元件50相嚙合的嚙合軌道56。
通過在鏈節(jié)12和連結(jié)件18上設(shè)置所述的相互嚙合裝置，鏈節(jié)12將安全地相互卡緊和鎖定在卷繞螺旋卷繞筒16中，并且該卷繞螺旋卷繞筒16與連結(jié)件18一起形成一根具有相當(dāng)大剛度和高強(qiáng)度的軸裝置，用以承受壓力和拉伸載荷以及彎曲，扭轉(zhuǎn)和扭矩載荷。
在圖15中示出了本發(fā)明中裝置的一實施例，利用它可以由具有相同直徑的獨立螺旋卷繞筒中的各個獨立鏈條，通過分別對鏈節(jié)59和60進(jìn)行卷繞而在各自的直線延長部分上形成兩個軸57和58。通過由獨立推進(jìn)導(dǎo)向裝置和卷繞導(dǎo)向裝置組成的結(jié)構(gòu)用于分別與兩個物體互連的兩根軸57和58，鏈條存儲裝置必須能夠形成一給定最大長度的總軸裝置，以便可以在兩個物體之間均勻地分布。
在各個螺旋卷繞筒中，先形成的鏈匝61和62分別與連結(jié)件63和64相連，并且所述連結(jié)件聯(lián)接在兩個物體的中間部，所述的兩個物體在圖15中未被示出。
兩根軸57和58中螺旋卷繞筒的節(jié)距方向分別如箭頭65和66所示正好相反，以便使得由于旋轉(zhuǎn)方向相反，軸57和58的長度可以同時增大或縮短。
圖16示出了另外一個可選擇實施例，其中由兩個具有相反節(jié)距方向的獨立軸67和68所組成的軸裝置67可以實現(xiàn)與前述方法中相同的功能，并且所述軸裝置67是利用外螺紋69與內(nèi)螺紋70相嚙合而形成的，其中內(nèi)螺紋70是由另外一根軸68中鏈節(jié)內(nèi)側(cè)面上的螺旋軌道所形成的。
仍然是在這種情況下，分別用于軸裝置67和68中螺旋卷繞筒的推進(jìn)和卷繞導(dǎo)向裝置71和72設(shè)置在兩個物體73和74上，其中所述兩個物體可以由比如一個可開啟窗子的主框架和框格來組成，同時各個軸裝置67和68又用作一用于其他軸的連結(jié)件，以便可以省去用于各個軸中用于先形成的鏈匝的獨立連結(jié)件。通過同時從兩個物體上對兩個軸裝置67和68進(jìn)行卷繞，將可以輕易地將軸裝置67逐步旋擰到軸裝置68中。
利用這種設(shè)計，由獨立軸裝置67和68組合而成的整根軸的剛度和強(qiáng)度將會進(jìn)一步增大。
圖17示出了另外一個可選擇實施例，其中單軸裝置75是通過對螺旋卷繞筒中不同鏈匝內(nèi)兩個分別獨立的鏈節(jié)組76和77進(jìn)行卷繞而形成的軸，包括鏈節(jié)76和77的兩個鏈朝向一個與圖3和4中所示相同結(jié)構(gòu)原理的共用卷繞導(dǎo)向裝置(未示出)推進(jìn)，以便使得卷繞導(dǎo)向裝置中的部分圓柱形壁在最好徑向?qū)χ玫膬蓚€點上進(jìn)入。與前面所描述的實施例相比，該卷繞導(dǎo)向裝置必須具有分別用于獨立鏈節(jié)組76和77的內(nèi)部螺紋凸緣，各個所述的內(nèi)部螺紋凸緣均具有螺距，并且所述鏈節(jié)中對應(yīng)于圖8和9中軌道34和35的外部軌道的形狀，被加工成能夠賦予鏈節(jié)軸向位移分量進(jìn)入卷繞導(dǎo)向裝置，從而使得不同鏈匝中的鏈節(jié)72和73被卷繞。
利用所述軸中的這種鏈匝結(jié)構(gòu)，用于形成具有給定長度的軸的鏈條可以被分成設(shè)置在該卷繞導(dǎo)向裝置兩側(cè)的兩個獨立鏈條。通過將這種裝置用于窗子操作裝置將有利于對操作裝置的殼體進(jìn)行排布，其中所述操作裝置殼體中包括有設(shè)置在主框架或框格中間部分的卷繞導(dǎo)向裝置。
圖18示出了在圖15中示意性示出的實施例應(yīng)用于操作裝置中的一個示例，其中所述操作裝置用于一具有主框架78和一可開啟框格79的窗子，并且主框架78和可開啟框格相互之間由設(shè)置在主框架和框格中對置的底部構(gòu)件80和81上的鉸接裝置(未示出)相連接。設(shè)置在主框架和框格中對置的頂部構(gòu)件84和85上的操作裝置殼體82和83用于容納一鏈條存儲裝置，該鏈條存儲裝置帶有相關(guān)的推進(jìn)導(dǎo)向裝置，卷繞導(dǎo)向裝置和驅(qū)動裝置，用于通過對螺旋卷繞筒中各鏈條內(nèi)的鏈節(jié)進(jìn)行卷繞來形成兩根軸57和58，它們借助于連結(jié)件63和64首尾相連。
以其他方式對該裝置中的各個獨立組件進(jìn)行設(shè)計均視為落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。螺旋卷繞筒中各鏈匝的鏈節(jié)數(shù)目根據(jù)適于前述目的的軸的直徑而定。用于連接該軸與兩個物體中第二物體的連結(jié)件，可以以其他方式與螺旋卷繞筒相連，例如圖2中所示利用一個套管元件，將其緊固在該螺旋卷繞筒的內(nèi)部。另外，鏈節(jié)也可以以其他方式進(jìn)行設(shè)計，以提供能夠達(dá)到與卷繞，在螺旋卷繞筒中軸向前移及相互緊固有關(guān)的功能條件(functional conditions)，所述條件的目的在于防止獨立的鏈節(jié)之間和螺旋卷繞筒中獨立的鏈匝之間發(fā)生相對位移。
權(quán)利要求
1．一種用于在兩個物體之間傳遞壓力和/或拉伸載荷的方法，其特征在于借助于一個與所述兩個物體中的一個相連接的卷繞導(dǎo)向裝置(14)，在一螺旋卷繞筒(5,16)中通過軸向位移使得互鎖鏈節(jié)(1,12)發(fā)生卷繞而形成一伸長軸元件，該軸元件具有很高的剛度和強(qiáng)度，用于抵抗壓力和/或拉伸載荷以及彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷，并且還提供一驅(qū)動裝置(3,4；15,26)和一連結(jié)件(6,18)，以便該螺旋卷繞筒與所述兩個物體中的另外一個相連，各個鏈節(jié)(1,12)與同一鏈匝中相鄰鏈節(jié)以及相鄰鏈匝中的鄰接鏈節(jié)保持接合。
2．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于利用了一個可反向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置(3,4；15,26)，在所述螺旋卷繞筒中卷繞鏈節(jié)(1,12)時，通過該驅(qū)動裝置沿一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，增大該軸的長度，并且在將鏈節(jié)(1,12)從所述螺旋卷繞筒上松脫時該驅(qū)動裝置沿反向旋轉(zhuǎn)，縮短軸(5,16)的長度。
3．根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其特征在于所述連結(jié)件(6,18)與螺旋卷繞筒中首先形成的鏈匝相聯(lián)接。
4．根據(jù)權(quán)利要求2或3中所述的方法，其特征在于通過對兩個具有相反節(jié)距方向(65,66)的螺旋卷繞筒中的獨立連貫鏈節(jié)組(59,60)進(jìn)行卷繞而形成兩根伸長軸(57,58；67,68)，所述鏈節(jié)組(59,60)中的卷繞導(dǎo)向裝置分別與所述兩個物體中的一個和另外一個相連。
5．根據(jù)權(quán)利要求3和4中所述的方法，其特征在于兩個螺旋卷繞筒(57,58)具有相等的直徑，并且與各卷繞筒中首先形成的鏈匝(61,62)相聯(lián)接的連結(jié)件(63,64)連接在所述兩個物體的中間相互連接。
6．根據(jù)權(quán)利要求2和4中所述的方法，其特征在于所述螺旋卷繞筒中的一個(67)在另外一個(68)的內(nèi)部推進(jìn)，并且具有帶外螺紋(69)的鏈節(jié)，用于與另外一個螺旋卷繞筒中鏈節(jié)上的內(nèi)螺紋相嚙合，從而使得所述螺旋卷繞筒中的每一個均起作為另外一個螺旋卷繞筒的連結(jié)件的作用。
7．根據(jù)權(quán)利要求2或3中所述的方法，其特征在于通過對同一螺旋卷繞筒中不同鏈匝中的兩個獨立鏈節(jié)組(76,77)進(jìn)行卷繞而形成一根單軸，并且兩條鏈節(jié)組(72,73)被提供到相同的卷繞導(dǎo)向裝置。
8．根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一所述的方法，其特征在于其被用于一升高/降低裝置中，以使得兩個物體發(fā)生相對高度位移。
9．根據(jù)權(quán)利要求2至7中之一所述的方法，其特征在于其被用作一用于開啟和關(guān)閉窗子或房門的操作裝置，其中所述的兩個物體由一固定的框架構(gòu)件和一可開啟的框格構(gòu)件構(gòu)成。
10．根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一所述的方法，其特征在于其被用作一鉆孔器械，所述連結(jié)件與一鉆頭或一切削頭相連。
11．根據(jù)權(quán)利要求2至7中任一所述的方法，其特征在于其被用于可套疊連接的管狀件換向相對位移。
12．一種用于執(zhí)行前述任一權(quán)利要求中所述方法的裝置，其特征在于包括與所述兩個物體中的一個相連，一帶有一由互鎖鏈節(jié)(12)形成的伸長鏈條(11)的鏈條存儲裝置(10)，一用于驅(qū)動伸長鏈條(11)的推進(jìn)導(dǎo)向裝置(13)，和一用于對所述螺旋卷繞筒(16)進(jìn)行卷繞的卷繞導(dǎo)向裝置(14)，并且還包括一個用于與鏈節(jié)(12)上的導(dǎo)向元件(34)嚙合的軌道導(dǎo)向部(22)，同時還設(shè)置有一個用于所述螺旋卷繞筒(5)與所述兩個物體中另外一個連接的連結(jié)件(18)，一個用于使由螺旋卷繞筒形成的軸裝置軸向推進(jìn)的驅(qū)動裝置(15,26)。
13．根據(jù)權(quán)利要求13中所述的裝置，其特征在于所述連結(jié)件(6,18)與螺旋卷繞筒中的端鏈匝相聯(lián)接。
14．根據(jù)權(quán)利要求12或13中所述的裝置，其特征在于該鏈條存儲裝置(10)包括有一個與推進(jìn)導(dǎo)向裝置(13)相連的伸長軌道，用于容納整個長度的鏈條(11)。
15．根據(jù)權(quán)利要求12或13中所述的裝置，其特征在于該鏈條儲腔由一與推進(jìn)導(dǎo)向裝置相連的絞盤構(gòu)成，在該絞盤上卷繞所述伸長鏈條。
16．根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一所述的裝置，其特征在于卷繞導(dǎo)向裝置(14)包括有一個大致呈部分圓柱形的壁(21)，在其內(nèi)側(cè)面上所述導(dǎo)向部被設(shè)計為至少一個螺紋凸緣(22)，該螺紋凸緣具有一橫跨所述壁(21)內(nèi)側(cè)面一部分的預(yù)定節(jié)距，并且在展開的投影圖中，該單個鏈節(jié)(12)大致呈平行四邊形的形狀，并帶有用于在第一對對置側(cè)面(28,29)處連接相鄰鏈節(jié)的第一對嚙合裝置(43,44)，與所述導(dǎo)向部配合的導(dǎo)向元件設(shè)置在鏈節(jié)(12)的外側(cè)面(32)上，成為適于容納所述螺紋凸緣(22)的軌道(34)，所述軌道與第一對對置側(cè)面(28,29)所成角度(V)適應(yīng)于所述節(jié)距。
17．根據(jù)權(quán)利要求16中所述的裝置，其特征在于前移導(dǎo)向裝置(13)包括有一個大致呈直線形的導(dǎo)軌(20)，用于通過與鏈節(jié)(12)內(nèi)側(cè)面(33)上的嚙合裝置(45)相嚙合，控制鏈節(jié)(12)朝卷繞導(dǎo)向裝置推進(jìn)，和該鏈節(jié)的外側(cè)面(32)的導(dǎo)向表面(19,24)，所述導(dǎo)向表面大體在與卷繞導(dǎo)向裝置中部分圓柱形壁(21)的內(nèi)側(cè)面相切平面內(nèi)連接，所述導(dǎo)向表面(19,24)在其與所述內(nèi)側(cè)面連接處附近具有至少一個推進(jìn)導(dǎo)向元件(25)，以便與設(shè)置在鏈節(jié)外側(cè)面(32)上的第二導(dǎo)向元件(35)以這樣的方式相嚙合，鏈節(jié)(12)被導(dǎo)入帶有向所述螺紋凸緣(22)的第一端部(23)定位的所述軌道的開口(38)的卷繞導(dǎo)向裝置(14)中，相對于其推進(jìn)方向，所述開口在所述第一對對置側(cè)面中的下游側(cè)面(28)上敞開。
18．根據(jù)權(quán)利要求17中所述的裝置，其特征在于推進(jìn)導(dǎo)向元件(25)包括一個從推進(jìn)導(dǎo)向表面(24)上凸出的元件，而第二導(dǎo)向元件(35)包括有一個設(shè)置在鏈節(jié)外側(cè)面上的第二軌道，所述軌道終止于所述的成對對置側(cè)面(28,29)中的軌道開口(36,37)中，該軌道開口(36,37)沿平行于所述第一對側(cè)面(28,29)的方向位移，從而將各個鏈節(jié)(12)導(dǎo)入到具有軸向位移分量的卷繞導(dǎo)向裝置(14)中。
19．根據(jù)權(quán)利要求16至18中任一所述的裝置，其特征在于驅(qū)動裝置包括一推進(jìn)輪(26)，其在一圓周表面上設(shè)有多個斜齒(27)，該斜齒(27)具有相反于所述螺紋凸緣(22)節(jié)距的預(yù)定第二節(jié)距，所述推進(jìn)輪被同軸軸徑支承在卷繞導(dǎo)向裝置(14)中，以便與鏈節(jié)(12)內(nèi)側(cè)面(33)上的導(dǎo)向元件(39)相嚙合，并且與一經(jīng)傳遞裝置與驅(qū)動裝置聯(lián)接的驅(qū)動輪(15)相聯(lián)接，鏈節(jié)內(nèi)側(cè)面上的所述導(dǎo)向元件(39)被設(shè)計成一個螺旋軌道，其在所述螺旋卷繞筒(16)內(nèi)側(cè)面上形成具有第二節(jié)距的多個連貫螺旋軌道(42)，以便與推進(jìn)輪(26)上斜齒(27)中的一個相嚙合。
20．根據(jù)權(quán)利要求18或19中所述的裝置，其特征在于所述嚙合裝置(45)形成在所述第一對對置側(cè)面(28,29)上設(shè)置的第二對嚙合裝置(45,47)的一部分，并且通過卷繞鏈節(jié)，與同一鏈匝(17)中相鄰鏈節(jié)上的對應(yīng)裝置相嚙合，從而將鏈節(jié)(12)保持在所述卷繞筒中的合適位置上。
21．根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于各個鏈節(jié)(12)的第一對嚙合裝置包括，分別位于所述第一對對置側(cè)面(28,29)上的鉤形鉸接元件(44)和一用于接納所述鉸接元件(44)的彎曲軌道(43)。
22．根據(jù)權(quán)利要求20和21中所述的裝置，其特征在于所述各個鏈節(jié)(12)的嚙合裝置被設(shè)計成一叉形元件(45)，其位于限定所述彎曲軌道(43)的壁部分的自由邊緣上，以便一方面與推進(jìn)導(dǎo)向裝置(13)中的所述導(dǎo)軌(20)相嚙合，另一方面與設(shè)置在所述鉤形鉸接元件(44)內(nèi)側(cè)面上的肋形元件(47)相嚙合，并且與所述叉形元件(45)一起成形第二對相互嚙合裝置，從而使得所述叉形元件(45)和肋形元件(47)通過肋形元件(47)與各個相鄰鏈節(jié)上的叉形元件(45)相嚙合，防止同一鏈匝中相鄰鏈節(jié)之間沿螺旋卷繞筒的軸向發(fā)生相對位移，鉤形鉸接元件(44)在所述肋形元件(47)的兩側(cè)帶有壓靠表面(48a,48b)，其被用作所述叉形元件(45)中分支(45a)的止擋，以將相鄰鏈節(jié)保持在所述鏈匝中的預(yù)定角度位置上。
23．根據(jù)權(quán)利要求22中所述的裝置，其特征在于所述相互嚙合的叉形元件(45)和肋形元件(47)相互之間以這樣方式定位，鏈節(jié)(12)上的所述彎曲軌道(43)與同一鏈匝及相鄰鏈匝中并排設(shè)置的鏈節(jié)上的鉤形鉸接元件(44)相嚙合。
24．根據(jù)權(quán)利要求16至23中任一所述的裝置，其特征在于鏈節(jié)(12)在所述第二對對置側(cè)面(30,31)上設(shè)置有另外的嚙合裝置(49,50)，當(dāng)卷繞所述螺旋卷繞筒(16)中鏈節(jié)(12)時，該嚙合裝置(49,50)與相鄰鏈匝中鄰接鏈節(jié)上的對應(yīng)嚙合裝置相嚙合，以相互貼靠的方式保持相鄰鏈匝中并排設(shè)置的鏈節(jié)。
25．根據(jù)權(quán)利要求24中所述的裝置，其特征在于所述另一嚙合裝置包括有一個位于鏈節(jié)(12)外側(cè)面上的軌道(49)和一個分別沿所述第二對對置側(cè)面(30,31)中的一側(cè)面和另外一側(cè)面延伸的肋形元件(50)。
26．根據(jù)權(quán)利要求16至25中任一所述的裝置，其特征在于鏈節(jié)(12)形成為一個大致圓弧形狀，其外側(cè)面為一外凸側(cè)面，其內(nèi)側(cè)面為一內(nèi)凹側(cè)面，并且其長度不同于一個圓的偶數(shù)分之一。
27．根據(jù)權(quán)利要求26中所述的裝置，其特征在于鏈節(jié)(12)的長度由一個圓的奇數(shù)分之一構(gòu)成。
28．根據(jù)權(quán)利要求27中所述的裝置，其特征在于鏈節(jié)(12)的長度由卷繞導(dǎo)向裝置(14)內(nèi)壁側(cè)面周長的五分之一構(gòu)成。
29．根據(jù)權(quán)利要求13和權(quán)利要求16至28中任一所述的裝置，其特征在于所述連結(jié)件(18)被設(shè)計成一個大致呈盤形的蓋元件，并且具有一大致呈圓形的圓周表面(51)，其中設(shè)置一個與鏈節(jié)(12)上的所述導(dǎo)向元件(34)相似的導(dǎo)向元件(52)，以便與卷繞導(dǎo)向裝置(14)中的所述導(dǎo)向部(22)相嚙合，而蓋元件在一側(cè)表面(53)上有凸出的嚙合裝置(54)，以便與成形在螺旋卷繞筒(16)中第一鏈匝(17)內(nèi)的各自對應(yīng)鏈節(jié)(12)相嚙合。
30．根據(jù)權(quán)利要求21至23中任一和權(quán)利要求29中所述的裝置，其特征在于各個所述的凸出嚙合裝置(54)均帶有一個與鏈節(jié)(12)上的鉤形鉸接元件(44)相對應(yīng)的鉤形元件(55)。
31．根據(jù)權(quán)利要求25和權(quán)利要求29或30中所述的裝置，其特征在于各個所述凸出嚙合裝置(54)均帶有一個槽(56)，以便與各自對應(yīng)鏈節(jié)上的所述肋形元件(51)相嚙合。
32．根據(jù)權(quán)利要求16,17或18以及權(quán)利要求29至31中任一所述的裝置，其特征在于連結(jié)件(18)中圓周表面(51)上的所述導(dǎo)向元件包括一個軌道(52)，以容納卷繞導(dǎo)向裝置中的所述螺紋凸緣(22)。
33．根據(jù)權(quán)利要求12至32中任一所述的裝置，其特征在于鏈節(jié)(12)由塑性材料模制而成。
34．根據(jù)權(quán)利要求12至32中任一所述的裝置，其特征在于鏈節(jié)(12)被制成鑄造或燒結(jié)金屬體(cast or sintered metal bodies)。
35．根據(jù)權(quán)利要求12至34中任一所述的裝置，其特征在于通過鏈節(jié)的纏繞而形成的螺旋卷繞筒(5)由一長度可變的外套(8)圍繞。
36．根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于所述外套為一波紋管。
37．根據(jù)權(quán)利要求12至36中任一所述的裝置，其特征在于一鏈條存儲裝置，前移導(dǎo)向裝置和卷繞導(dǎo)向裝置均與所述兩個物體中的每一個相聯(lián)接，以通過卷繞具有相反節(jié)距方向的兩個螺旋卷繞筒形成兩個伸長的軸件(57,58；67,68)。
38．根據(jù)權(quán)利要求13和37中所述的裝置，其特征在于兩個螺旋卷繞筒(57,58)具有相同的直徑，并且與各個卷繞筒中首先形成的鏈匝(61,62)相連的連結(jié)件(63,64)連接在所述兩個物體之間。
39．根據(jù)權(quán)利要求19和權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于所述螺旋卷繞筒中的一個(67)在另外一個(68)的內(nèi)部被推進(jìn)，并且具有帶外螺紋的鏈節(jié)，以便與由另外一個螺旋卷繞筒(68)中鏈節(jié)內(nèi)側(cè)面上螺旋軌道所形成的內(nèi)部螺紋(70)相嚙合，從而使得每個所述螺旋卷繞筒用作為另外一個螺旋卷繞筒的連結(jié)件。
40．根據(jù)權(quán)利要求12至39中任一所述的裝置，其特征在于所形成的一根單軸件(75)包括有由兩個分開的鏈節(jié)組所提供的鏈節(jié)(76,77)的交替的鏈匝的螺旋卷繞筒。
41．根據(jù)權(quán)利要求12至40中任一所述的裝置，其特征在于其被用于一升高/降低裝置中，使得兩個物體發(fā)生相對高度位移動。
42．根據(jù)權(quán)利要求12至40中任一所述的裝置，其特征在于其被用作一用于開啟和關(guān)閉窗子或房門的操作裝置，其中所述兩個物體由一固定的框架結(jié)構(gòu)和一可開啟的框格結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
43．根據(jù)權(quán)利要求13至40中任一所述的裝置，其特征在于其被用作一鉆孔器械，所述連結(jié)件連接有一個鉆頭或切削頭。
44．根據(jù)權(quán)利要求12至40中任一所述的裝置，其特征在于其被用于使得可套疊連接的管狀件換向相對移動。
全文摘要
為了在兩個物體之間傳遞壓力和/或拉伸載荷以及扭轉(zhuǎn)載荷,通過借助于一個與這兩個物體中之一相連的卷繞導(dǎo)向裝置(14),在一螺旋卷繞筒(5)中通過軸向位移使得互鎖鏈節(jié)(1)發(fā)生卷繞而形成一伸長軸,該軸元件具有很高的剛度和強(qiáng)度用于抵抗壓力和/或拉伸載荷以及彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷。螺旋卷繞筒中首先成形的鏈匝與一用于連接兩個物體中另外一個的連結(jié)件相聯(lián)接,并且一樣,每一鏈節(jié)保持在與同一鏈匝中相鄰鏈節(jié)以及與相鄰鏈匝中的鄰接鏈節(jié)相嚙合。
文檔編號F16H49/00GK1305570SQ99807198
公開日2001年7月25日 申請日期1999年3月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月8日
發(fā)明者J·J·索倫森 申請人:威盧克斯工業(yè)公司