зонт

Формула изобретения

1. Зонт, включающий телескопический шток с рукояткой на одном конце и головкой на другом, оснащенный бугелем с возможностью продольного перемещения, пружинно-тросовое устройство раскрытия-складывания зонта и купол с каркасом из складных спиц, каждая из которых содержит ближайшую к телескопическому штоку секцию, образованную соединенными шарниром основным удлиненным рычагом, связанным с бугелем, и дополнительным рычагом, соединенным с головкой зонта, а также тягами, среднюю секцию, образованную нижней упругой проволочной тягой и смонтированной с возможностью принудительного изгиба выпуклостью вверх в раскрытом положении зонта верхней упругой проволочной тягой, и периферийную секцию в виде концевого проволочного стержня, отличающийся тем, что основной удлиненный и дополнительный рычаги ближайшей к телескопическому штоку секции соединены Х-образно, причем часть дополнительного рычага, расположенная по другую от телескопического стержня сторону шарнира, имеет меньшую длину, чем соответствующая часть основного удлиненного рычага, и к ее концу присоединена удлиненная тяга, к другому концу которой присоединена укороченная тяга, связанная противоположным концом с основным удлиненным рычагом с образованием параллелограммного механизма первой степени, при этом к удлиненной тяге вблизи места соединения с укороченной тягой присоединена нижняя упругая проволочная тяга средней секции, а к укороченной тяге со стороны места соединения с основным удлиненным рычагом - верхняя упругая проволочная тяга средней секции.

2. Зонт по п.1, отличающийся тем, что верхняя упругая проволочная тяга средней секции соединена непосредственно с осевым шарниром, соединяющим укороченную тягу и основной удлиненный рычаг ближайшей к телескопическому штоку секции.

3. Зонт по п.1, отличающийся тем, что верхняя упругая проволочная тяга средней секции на части длины укороченной тяги, ближайшей к телескопическому штоку секции, оснащена фиксирующим средством.

4. Зонт по п.3, отличающийся тем, что укороченная тяга ближайшей к телескопическому штоку секции выполнена на части длины П-образного поперечного сечения и на ее стенках образованы выступы, направленные навстречу друг другу.

5. Зонт по п.1, отличающийся тем, что дополнительный рычаг ближайшей к телескопическому штоку секции выполнен в виде вилки, стержень которой соединен с головкой зонта, а между парой параллельных стержней на шарнире смонтирован основной удлиненный рычаг.

6. Зонт по п.1, отличающийся тем, что между дополнительным рычагом ближайшей к телескопическому штоку секции и удлиненной тягой этой секции закреплена пружина растяжения.

7. Зонт по п.1, отличающийся тем, что пружинно-тросовое устройство раскрытия - складывания зонта оснащено полиспастом в три ветви.

8. Зонт по п.7, отличающийся тем, что полиспаст в три ветви пружинно-тросового устройства раскрытия-складывания зонта содержит верхний и нижний тросоотклоняющие элементы на головке зонта и тросоотклоняющий элемент на бугеле, а наружная часть тросика последовательно огибает нижний тросоотклоняющий элемент на головке зонта, тросоотклоняющий элемент на бугеле, верхний тросоотклоняющий элемент на головке зонта и соединена с бугелем.

9. Зонт по п.8, отличающийся тем, что верхний и нижний тросоотклоняющие элементы на головке зонта выполнены в виде роликов и смонтированы в верхней части головки зонта.

10. Зонт по п.9, отличающийся тем, что выполненный в виде ролика верхний тросоотклоняющий элемент на головке зонта смонтирован на полой трубчатой оси, через которую продето кольцо, связывающее концы дополнительных рычагов ближайших к телескопическому штоку секций спиц и соединяющее их с головкой зонта.

11. Зонт по п.8, отличающийся тем, что тросоотклоняющий элемент на бугеле выполнен в виде ролика.

12. Зонт по п.1, отличающийся тем, что секции спиц накрывают на части длины рукоятку зонта.

Описание изобретения к патенту

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 от дождя. Но дождь, как правило, идет не целый день, а может и вообще не пойти, несмотря на прогноз погоды. Поэтому часть времени или даже большую часть времени зонт находится в сложенном виде в руках, сумке, пакете и т.п. При этом желательно, чтобы он занимал как можно меньше места. По причине этого были разработаны различные конструкции складных зонтов в два, три, четыре и даже пять сложений. Однако чем больше сложений имеет зонт, тем у него более сложная конструкция, большее количество деталей, увеличенный вес, меньшая прочность и устойчивость каркаса против ветра. Зонты с большим количеством сложений труднее поддаются “автоматизации” раскрытия и складывания купола.

В настоящее время наибольшее распространение получили зонты в три сложения.

Они имеют приемлемые габариты в сложенном виде и довольно простую конструкцию. В качестве примера можно привести зонт, включающий телескопический шток с рукояткой на одном конце и головкой на другом, оснащенный бугелем с возможность продольного перемещения, пружинно-тросовое устройство раскрытия-складывания зонта и купол с каркасом из складных спиц, каждая из которых содержит ближайшую к телескопическому штоку секцию, среднюю секцию и периферийную секцию (1).

Зонты в три сложения имеют различные конструкции. Однако среди них наилучшим сочетанием потребительских качеств обладают зонты с парой упругих проволочных тяг круглого сечения в средней секции зонта. Конкретным примером является зонт, включающий телескопический шток с рукояткой на одном конце и головкой на другом, оснащенный бугелем с возможность продольного перемещения, пружинно-тросовое устройство раскрытия-складывания зонта и купол с каркасом из складных спиц, каждая из которых содержит ближайшую к телескопическому штоку секцию, образованную соединенными шарниром основным удлиненным рычагом, связанным с бугелем, и дополнительным рычагом, соединенным с головкой зонта, а также тягами, среднюю секцию, образованную нижней упругой проволочной тягой и смонтированной с возможностью принудительного изгиба выпуклостью вверх в раскрытом положении зонта верхней упругой проволочной тягой, и периферийную секцию в виде концевого проволочного стержня (2).

Данная конструкция зонта в три сложения принята в качестве ближайшего аналога (прототипа) заявленного изобретения, поскольку является наиболее близким к нему по совокупности общих существенных признаков и достигаемому результату.

У данной разновидности конструкции зонта в три сложения верхняя упругая проволочная тяга принудительно изгибается при открытии купола выпуклостью вверх. При этом купол зонта представляет собой предварительно напряженную конструкцию, устойчивую против ветра. Кроме того, купол зонта имеет приятную округлую форму. Как известно, при сильных порывах ветра во время дождя существует вероятность выворачивания купола зонта в обратную сторону. При этом может произойти необратимая пластическая деформация жестких штампованных рычагов и тяг каркаса обычных зонтов. Зонт же с упругими проволочными тягами таким деформациям подвержен в значительно меньшей степени.

Однако у принятого в качестве прототипа разновидности зонта в три сложения с упругими проволочными тягами есть недостаток, который вытекает из их достоинств и затрудняет создание зонта в исполнении “полный автомат”: они требуют большее усилие на открытие купола, так как, кроме раскрытия самого каркаса, натяжения ткани, растяжения стягивающих пружин каркаса зонта-полного автомата необходимо преодолеть значительное усилие, потребное для упругой деформации упругих проволочных тяг. В связи с этим приходится увеличивать усилие раскрывающей пружины пружинно-тросового устройства раскрытия-складывания зонта, что, в свою очередь, приводит к возникновению больших усилий на завершающей стадии складывания телескопического штока зонта вручную. Важным требованием также всегда является дальнейшее уменьшение длины зонта.

Целью изобретения является намерение найти техническое решение, позволяющее сократить длину зонта в сложенном виде, применительно к зонту в три сложения с упругими проволочными тягами в исполнении “полный автомат”, а также уменьшить усилия, требуемые для складывания такого зонта.

Поставленная цель достигается тем, что в зонте, включающем телескопический шток с рукояткой на одном конце и головкой на другом, оснащенный бугелем с возможность продольного перемещения, пружинно-тросовое устройство раскрытия-складывания зонта и купол с каркасом из складных спиц, каждая из которых содержит ближайшую к телескопическому штоку секцию, образованную соединенными шарниром основным удлиненным рычагом, связанным с бугелем, и дополнительным рычагом, соединенным с головкой зонта, а также тягами, среднюю секцию, образованную нижней упругой проволочной тягой и смонтированной с возможностью принудительного изгиба выпуклостью вверх в раскрытом положении зонта верхней упругой проволочной тягой, и периферийную секцию в виде концевого проволочного стержня, согласно изобретению основной удлиненный и дополнительный рычаги ближайшей к телескопическому штоку секции соединены X-образно, причем часть дополнительного рычага, расположенная по другую от телескопического стержня сторону шарнира, имеет меньшую длину, чем соответствующая часть основного удлиненного рычага, и к ее концу присоединена удлиненная тяга, к другому концу которой присоединена укороченная тяга, связанная противоположным концом с основным рычагом с образованием параллелограммного механизма первой степени, при этом к удлиненной тяге вблизи места соединения с укороченной тягой присоединена нижняя упругая проволочная тяга средней секции, а к укороченной тяге со стороны места соединения с основным удлиненным рычагом - верхняя упругая проволочная тяга средней секции.

Такое устройство основного удлиненного и дополнительного рычагов ближайшей к телескопическому штоку секции (то есть в виде “конфигурации”, которую условно можно назвать “в виде ножниц”) в совокупности с описанными выше оригинальными соединениями с упругими проволочными тягами средней секции позволяет получить при одинаковых присоединительных размерах к головке зонта и бугелю выигрыш по длине спицы около 40 мм применительно к реальным конструкциям. При стандартном размере купола 21’’ или 23’’ это дает возможность для зонта в три сложения уменьшить присоединительный размер между головкой зонта и бугелем на 13-14 мм и, соответственно, уменьшить длину зонта.

Отмеченная выше совокупность общих существенных признаков используется во всех случаях реализации изобретения.

Кроме того, заявитель считаем необходимым выделить следующие развития и/или уточнения совокупности его существенных признаков, относящиеся к частным случаям выполнения или использования.

Конкретно верхняя и нижняя упругие проволочные тяги средней секции могут быть присоединены к соответствующим элементам ближайшей к телескопическому штоку секции различным образом.

Однако с точки зрения оптимальности и надежности работы конструкции наиболее предпочтительно, чтобы верхняя упругая проволочная тяга средней секции была бы соединена непосредственно с осевым шарниром, соединяющим укороченную тягу и удлиненный рычаг ближайшей к телескопическому штоку секции.

Также желательно, чтобы верхняя упругая проволочная тяга средней секции на части длины укороченной тяги ближайшей к телескопическому штоку секции была бы оснащена фиксирующим средством.

Конструкция фиксирующего средства может быть различна. Например, для его создания целесообразно, чтобы укороченная тяга ближайшей к телескопическому штоку секции была бы выполнена на части длины П-образного поперечного сечения и на ее стенках образованы выступы, направленные навстречу друг другу. В этом случае концевая часть верхней упругой проволочной тяги средней секции надежно фиксируется на части длины между выступами и верхней частью укороченной тяги П-образного поперечного сечения ближайшей к телескопическому штоку секции.

Конструкция рычагов ближайшей к телескопическому штоку секции может быть различна. Однако с точки зрения оптимальности кинематики, надежности и долговечности работы устройства предпочтительно, чтобы дополнительный рычаг ближайшей к телескопическому штоку секции был бы выполнен в виде вилки, стержень которой соединен с головкой зонта, а между парой параллельных стержней на шарнире был бы смонтирован основной удлиненный рычаг.

Заявленное изобретение может быть использовано для различных конструкций зонтов. При этом, если оно используется в так называемых “зонтах - полных автоматах”, то целесообразно, чтобы между частью дополнительного рычага, расположенной по другую от телескопического стержня сторону шарнира и удлиненной тягой, была бы закреплена пружина растяжения.

Далее заявитель считает необходимым отметить следующую важную особенность заявленного изобретения.

Как было отмечено выше, заявленная конструкция спиц каркаса купола зонта позволила для рассматриваемой конструкции зонта в три сложения уменьшить присоединительный размер между головкой зонта и бугелем на 13-14 мм и, соответственно, уменьшить длину зонта.

В свою очередь, с уменьшением размера между бугелем и головкой появляется возможность добавить в тянущий полиспаст бугеля еще одну ветвь тросика пружинно-тросового устройства раскрытия-складывания зонта, сохранив кинематическое соответствие между удлинением телескопического штока и перемещением бугеля, что и было сделано.

Таким образом, дальнейшее развитие заявленного изобретения заключается в том, что пружинно-тросовое устройство раскрытия-складывания зонта оснащено полиспастом в три ветви.

В результате этого при одинаковом усилии раскрывающей пружины тянущее усилие, действующее на бугель при открытии зонта, увеличивается в 1,5 раза по сравнению с обычным для полных автоматов в три сложения двойным полиспастом. Это позволяет уверенно раскрывать купол и при уменьшенном усилии раскрывающей пружины. Следовательно, на складывание зонта также затрачивается меньшее усилие.

При этом желательно, чтобы полиспаст в три ветви пружинно-тросового устройства раскрытия-складывания зонта содержал бы верхний и нижний тросоотклоняющие элементы на головке зонта и тросоотклоняющий элемент на бугеле, а наружная часть тросика последовательно огибала бы нижний тросоотклоняющий элемент на головке зонта, тросоотклоняющий элемент на бугеле, верхний тросоотклоняющий элемент на головке зонта и была бы соединена с бугелем.

Верхний и нижний тросоотклоняющие элементы на головке зонта и тросоотклоняющий элемент на бугеле могут иметь различную конструкцию, например могут представлять собой цилиндры. Однако целесообразно, чтобы они были выплолнены в виде роликов.

Предпочтительно, чтобы верхний и нижний тросоотклоняющие элементы на головке зонта были смонтированы в верхней части головки зонта.

Конструктивно это можно осуществить различным путем. В частности, для этого выполненный в виде ролика верхний тросоотклоняющий элемент на головке зонта может быть смонтирован на полой трубчатой оси, через которую продето кольцо, связывающее концы дополнительных рычагов ближайших к телескопическому штоку секций спиц и соединяющее их с головкой зонта.

Дальнейшее уменьшение длины зонта может быть достигнуто за счет того, что секции спиц выполняют таким образом, что они накрывают на части длины рукоятку зонта. Разумеется, диаметр рукоятки при этом должен быть минимальным, то есть таким, чтобы обеспечивалось условие, заключающееся в надежном удержании рукоятки в руках.

В результате всех вышеприведенных мер удалось создать зонт, характеризующийся не только повышенной устойчивостью против ветра, уменьшенным усилием, требуемым для складывания такого зонта, но и значительно уменьшенной длиной по сравнению с прототипом, порядка 16%. Например, если длина зонта, принятого в качестве прототипа, составляет порядка 285 мм, то длина заявленного зонта равна 240 мм.

Важным преимуществом изобретения является также то, что зонт может быть изготовлен на технологическом оборудовании, уже используемом в легкой промышленности по изготовлению зонтов.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен заявленный складной зонт в сложенном состоянии, продольный разрез.

На фиг.2 изображена конструкция ближайшей к телескопическому штоку секции складной спицы каркаса зонта, продольный разрез.

На фиг.3 изображена одна из спиц каркаса зонта в раскрытом положении, начальная часть, продольный разрез.

На фиг.4 - то же, конечная часть.

На фиг.5 изображена отдельно укороченная тяга ближайшей к телескопическому штоку секции каркаса купола зонта, вид снизу.

На фиг.6 - то же, продольный разрез.

На фиг.7 - то же, вид сбоку.

На фиг.8 изображено сечение по Б-Б на фиг.2.

На фиг.9 изображена отдельно верхняя упругая проволочная тяга средней секции, вид сверху.

На фиг.10 - то же, вид сбоку.

На фиг.11 изображена отдельно нижняя упругая проволочная тяга средней секции, вид сверху.

На фиг.12 - то же, вид сбоку.

На фиг.13 изображена периферийная секция спицы в виде концевого проволочного стержня, соединенная с рычагом средней секции, вид сбоку.

На фиг.14 изображена отдельно конечная часть концевого проволочного стержня периферийной секции спицы, вид сверху.

На фиг.15 изображен узел соединения средней и периферийной секций спицы, аксонометрия.

На фиг.16 изображена отдельно промежуточная тяга средней секции, аксонометрия.

На фиг.17 изображен заявленный складной зонт в сложенном состоянии, в котором использован один из многочисленных вариантов пружинно-тросового устройства раскрытия-складывания зонта, продольный разрез.

На фиг.18 изображен заявленный складной зонт в сложенном состоянии, общий вид, без купола, аксонометрия.

На фиг.19 изображен вид по стрелке А на фиг.1.

На фиг.20 изображены трубки телескопического штока и некоторые смежные с ними детали, аксонометрия.

На фиг.21 изображен разрез по В-В на фиг.17.

Перед дальнейшим описанием заявитель считает необходимым для удобства привести пояснение некоторых терминов, используемых при составлении описания.

Складная спица купола зонта - сборка из нескольких шарнирно соединенных между собой протяженных элементов (рычагов, тяг, пружин и т.д.), одной стороной соединенная с головкой и бугелем зонта. В совокупности складные спицы образуют пространственный каркас купола. Каждая отдельная складная спица состоит из нескольких секций.

Рычаг - элемент складной спицы с тремя шарнирами, в результате чего образуется рычаг (рычаги), через который прикладываются усилия и происходит преобразование усилий.

Тяга - элемент складной спицы, через который осуществляется простая передача тянущего или толкающего усилия.

Складной зонт (см. фиг.1) включает в себя телескопический шток, содержащий коаксиально соединенные последовательно входящие друг в друга внутреннюю трубку 1, среднюю трубку 2 и наружную трубку 3. Наверху наружной трубки 3 закреплена головка 4 зонта, к которой шарнирно крепятся с помощью проволочного кольца 5 равномерно распределенные по окружности складные спицы каркаса купола. На проволочном кольце 5 посредством полой оси 6 установлен верхний ролик 7 на головке зонта, представляющий собой тросоотклоняющий элемент (подробнее см. на фиг.18). Ниже установлен свободно вращающийся нижний ролик 8 на головке зонта. В головку зонта упирается находящаяся внутри телескопического штока раскрывающая пружина 9. К нижней части внутренней трубки 1 жестко прикреплена рукоятка зонта 10 с расположенным внутри замковьм устройством. Конструкция замкового устройства не является предметом настоящего изобретения, может быть подобрана любой, например использована такая, как в аналоге (1) или какая приведена на фиг.17, и поэтому в материалах данного описания подробно не рассматривается. По наружной трубке 3 коаксиально перемещается бугель 11, находясь вверху, когда зонт раскрыт, и внизу - когда зонт сложен. К бугелю 11 также при помощи проволочного кольца 5 шарнирно прикреплены равномерно распределенные по окружности спицы каркаса. Бугель 11 и головка 4 зонта связаны между собой тросиком 12 пружинно-тросового устройства раскрытия-складывания зонта, который образует полиспаст. Тросик 12, выходя из внутренней трубки 1, огибает свободно вращающийся нижний ролик 8 на головке 4 зонта, проходит к бугелю 11, огибает свободно вращающийся ролик 13 бугеля, установленный в нем на оси. Далее он огибает свободно вращающийся верхний ролик 7 на головке зонта и возвращается к бугелю 11, к которому крепится одним из известных способов, например с помощью узелка, не проходящего в отверстие.

Конструкция ближайшей к телескопическому штоку секции складной спицы каркаса зонта показана на фиг.2. Дополнительный рычаг 14 выполнен в виде вилки и шарнирно крепится одним концом к головке зонта. Основной удлиненный рычаг 15 шарнирно крепится к бугелю и своей средней частью входит в вилку рычага 14 и шарнирно соединяется с ним. На конце вилки дополнительного рычага 14 шарнирно закреплена удлиненная тяга 16, второй конец которой через укороченную тягу 17 шарнирно соединен с верхним концом основного удлиненного рычага 15. Таким образом, дополнительный рычаг 14 и основной удлиненный рычаг 15 ближайшей к телескопическому штоку секции образуют механизм в виде ножниц, а удлиненная тяга 16 и укороченная тяга 17 вместе с вилкой дополнительного рычага 14 и верхней частью основного удлиненного рычага 15 - параллелограмный механизм.

Для обеспечения складывания купола зонта-полного автомата между удлиненной тягой 16 и дополнительным рычагом 14 установлена пружина растяжения 18, стягивающая их между собой.

На фиг.3 изображена одна из спиц каркаса в раскрытом положении. Через укороченную тягу 17, имеющую П-образную форму, пропущен конец верхней упругой проволочной тяги 19 и соединен с осью, например, в виде заклепки, связывающей укороченную тягу 17 средней секции спицы с основным удлиненным рычагом 15 ближайшей к телескопическому штоку секции складной спицы каркаса зонта. Верхняя упругая проволочная тяга 19 за счет кинематики упруго деформирована выпуклостью вверх. На некотором расстоянии от шарнира, соединяющего удлиненную тягу 16 и укороченную тягу 17 сбоку на удлиненной тяге 16, шарнирно закреплена нижняя упругая проволочная тяга 20. Верхняя упругая проволочная тяга 19 и нижняя упругая проволочная тяга 20 входят в состав средней секции складной спицы каркаса зонта.

Периферийная секция складной спицы каркаса зонта включает концевой проволочный стержень 21, жестко закрепленный в рычаге 22 средней секции (фиг.4). Для жестко крепления концевого проволочного стержня 21 к рычагу 22 он может быть дополнительно приклеен или даже приварен к рычагу 22. Средней частью рычаг 22 шарнирно соединен с концом верхней упругой проволочной тяги 19 осью 23. Короткое плечо рычага 22 шарнирно соединено через промежуточную тягу 24 с концом нижней упругой проволочной тяги 20. Кроме того, на ось 23 одета скоба 25, ограничивающая расстояние между верхней и нижней упругими проволочными тягами 19 и 21 и устраняющая избыточные степени свободы описанного механизма.

Все плечи между шарнирами на рычагах и тягах спиц каркаса определены таким образом, что при движении бугеля 11 вверх каркас купола раскрывается, а при движении вниз - складывается. Теперь рассмотрим конструкции отдельных секций заявленного зонта.

Как отмечалось выше, в состав конструкции ближайшей к телескопическому штоку секции входят основной удлиненный 15 и дополнительный 14 рычаги, которые соединены Х-образно, при помощи шарнира 26, причем часть 27 дополнительного рычага 14, расположенная по другую от телескопического стержня сторону шарнира 26, имеет меньшую длину, чем соответствующая часть 28 основного удлиненного рычага 15, и к ее концу 29 присоединена удлиненная тяга 16, к другому концу 30 которой присоединена укороченная тяга 17, связанная противоположным концом 31с основным удлиненным рычагом 15 с образованием параллелограммного механизма первой степени, при этом к удлиненной тяге 16 вблизи места соединения с укороченной тягой 17 при помощи осевого шарнира 32 присоединена нижняя упругая проволочная тяга 20 средней секции, а к укороченной тяге 17 со стороны места соединения с основным удлиненным рычагом 15 шарнирно на осевом шарнире 33 присоединена верхняя упругая проволочная тяга 19 средней секции.

Особое внимание заявитель считает необходимым обратить на конструкцию укороченной тяги 17 ближайшей к телескопическому штоку секции, оснащенной фиксирующим средством для фиксации верхней упругой проволочной тяги 19 средней секции на части длины укороченной тяги 17 ближайшей к телескопическому штоку секции (см. фиг.5, фиг.6, фиг.7 и фиг.8).

Конструкция укороченной тяги 17 с фиксирующим средством для фиксации к укороченной тяге верхней упругой проволочной тяги может быть различной. Однако наиболее предпочтительна следующая.

Желательно, чтобы укороченная тяга 17 ближайшей к телескопическому штоку секции была бы выполнена на части длины П-образного поперечного сечения и на ее стенках были бы образованы выступы 34, направленные навстречу друг другу. В этом случае верхняя упругая проволочная тяга средней секции помимо соединения с осевым шарниром 33 дополнительно фиксируется к укороченной тяге 31 ближайшей к телескопическому штоку секции, так как оказывается между стенками П-образного поперечного сечения укороченной тяги 17 и выступами 34 (фиг.8).

Конструкции верхней упругой проволочной тяги средней секции подробно показана на фиг.9 и фиг.10, а конструкция нижней упругой проволочной тяги средней секции - на фиг.11 и фиг.12.

На фиг.15 подробно изображен узел соединения средней и периферийной секций спицы. Он содержит, как отмечалось выше, рычаг 22, конец 35 которого охватывает конец 36 концевого проволочного стержня 21 периферийной секции складной спицы каркаса купола зонта. Для надежности соединения оба этих конца дополнительно могут быть скреплены при помощи клея или сварки. К рычагу 22 при помощи оси 23 шарнирно крепится верхняя упругая проволочная тяга 19 средней секции. Ось 23 может представлять собой заклепку. Для этого, например, металлическая ось заклепки может быть вставлена в пару сквозных отверстий, выполненных в стенках рычага 22, и в сквозное отверстие, выполненное в нижней упругой проволочной тяге 20, а выступающие за наружные боковые стороны стенок рычага 22 концы металлической оси расплющены. Кроме того, к рычагу 22 при помощи оси 37 шарнирно крепится промежуточная тяга 24. Ось 37 также может представлять собой заклепку. Промежуточная тяга 24 представляет собой пространственный элемент, содержащий пару пластин 38 Т-образной формы, соединенных между собой перемычкой 39 (фиг.16). В пластинах 38 Т-образной формы выполнены сквозные отверстия 40, необходимые для создания осевых шарниров. Пластина может быть образована сваркой отдельных листовых заготовок или путем вырезания из стального листа плоской заготовки с последующим ее изгибом. Промежуточная тяга 24, как отмечалось выше, одной стороной при помощи оси 37 шарнирно присоединена к рычагу 22. К другой стороне промежуточной тяги 24 при помощи осевого шарнира 41, например в виде установленной в паре отверстий 40 заклепки, крепится нижняя упругая проволочная тяга 20 средней секции. Для этого, например, металлическая ось заклепки может быть вставлена в пару сквозных отверстий 40 промежуточной тяги 24 и в сквозное отверстие 42 нижней упругой проволочной тяги 20, а выступающие за боковые стороны пластин 38 концы расплющены. Кроме того, как отмечалось выше, на ось 23 между наружной боковой стороной одной из стенок рычага 22 и расплющенным концом металлического стержня заклепки дополнительно одета скоба 25, ограничивающая расстояние между верхней и нижней упругими проволочными тягами 19 и 21 и устраняющая избыточные степени свободы описанного механизма. Конструкция скобы 25 может быть различна. На фиг.15 приведен один из наиболее упрощенных ее вариантов.

Как отмечено выше, зонт оснащен пружинно-тросовым устройством раскрытия-складывания зонта с полиспастом в три ветви. Его применение стало возможным благодаря уменьшению длины зонта за счет новой конструкции спиц каркаса зонта. Сама по себе конструкция замкового устройства, расположенного в ручке 10, может быть различна. Важно, чтобы конец тросика 12 пружинно-тросового устройства раскрытия-складывания зонта выходил наружу из телескопического штока у головки 4 зонта. Телескопический шток состоит из трех трубок: внутренней 1, средней 2 и наружной 3. Вверху наружной трубки 3 вставлена заглушка 43, в которой закреплена распорная трубка 44, упирающаяся своим нижним торцом в челнок 45. Внутри телескопического штока между заглушкой 43 и выступами на внутренней поверхности внутренней трубки 1 зажата раскрывающая пружина 9. Внутренний конец тросика 12 закреплен в челноке 45. Рукоятка 10 зонта состоит из корпуса 46, обечайки 47 и навинченной на корпус 46 насадки 48. Обечайка 47 и корпус 46 соединены между собой винтом 49. Корпус 46, внутренняя трубка 1 и вставленная в нее пробка 50 скреплены штифтом 51. Между пробкой 50 и внутренней поверхностью трубки 1 зажата пластинчатая пружина 52, которая отжимает челнок 45 в сторону кнопки 53, выдавливая его конусную часть в прямоугольное отверстие 54 трубки 1 (прямоугольное отверстие 54 в трубке 1 - см. фиг.20). Внутри на кнопке 53 на оси установлен подпружиненный толкатель 55. Изнутри в кнопку 53 все время упирается замочная скоба 56 (см. также фиг.20), поджимаемая пластинчатой пружиной 57. Замочная скоба 56 входит в прорезь на поверхности наружной трубки 3, удерживая телескопический шток вместе с зажатой раскрывающей пружиной 9 в сложенном положении.

Для максимального уменьшения длины зонта в сложенном положении желательно, чтобы секции спиц накрывали бы на части длины рукоятку 10 зонта, как это хорошо видно на фиг.1 и фиг.17. Конечно, диаметр рукоятки 10 в этом месте должен быть выполнен минимальным.

Такова конструкция заявленного устройства в статике.

Рассмотрим теперь основные фазы функционирования зонта.

Раскрытие зонта

Когда зонт закрыт и сложен (см. фиг.1), наружная трубка 3 зафиксирована замковым устройством, находящимся в рукоятке 10. Раскрывающая пружина 9 сжата, а бугель 11 находится в самом нижнем положении. Каркас купола под действием стягивающих пружин 18 (см. фиг.1) сложен.

Чтобы раскрыть зонт, необходимо, держа его в руке за рукоятку 10, пальцем нажать на кнопку 43, находящуюся в рукоятке 10. Замковое устройство освободит наружную трубку 3. Под действием раскрывающей пружины 9 трубки средняя трубка 2 и наружная трубка 3 начнут выдвигаться, а вместе с ними будет подниматься головка 4 зонта. Тросик 12, конец которого удерживается замковым устройством в рукоятке 10, будет все больше затягиваться внутрь телескопического штока зонта, тем самым подтягивая бугель 11 к головке 4 зонта. Весь складной каркас купола движется вверх, приводятся в действие все его тяги и рычаги. Раскрытие зонта заканчивается, когда бугель 11 упрется в головку 4 зонта.

Складывание купола зонта

Когда пользователь захочет закрыть зонт, ему необходимо повторно нажать на кнопку рукоятки 10. При этом замковое устройство освободит внутренний конец тросика 12. Бугель 11 перестает удерживаться тросиком 12 в поджатом к головке 4 зонта положении. Под действием стягивающих пружин 18 спицы каркаса начнут складываться, тем самым отодвигая бугель 11 вниз. Таким образом, купол зонта автоматически сложится, оставаясь на выдвинутом штоке.

Для полного складывания зонта необходимо, преодолевая усилие раскрывающей пружины 9, вручную задвинуть среднюю трубку 2 и наружную трубку 3 телескопического штока до фиксации их замковым устройством.

Складывание зонта вручную

В некоторых случаях удобнее производить складывание зонта вручную, но в одно действие. Для этого необходимо, держа раскрытый зонт в одной руке, другой потянуть за бугель 11 в направлении рукоятки 10. Бугель 11 начнет отодвигаться по штоку от головки 4 зонта, тем самым вытягивая тросик 12 из телескопического штока и складывая спицы каркаса. Головка 4 зонта через свободно вращающийся верхний ролик 7 на головке зонта и свободно вращающийся нижний ролик 8 на головке зонта будет притягиваться тросиком 12 по направлению к рукоятке 10. Преодолевая сопротивление раскрывающей пружины 9 и доведя бугель 11 до упора в рукоятку 10, пользователь защелкнет замковое устройство и приведет зонт в исходное положение.

Предлагаемое устройство представляет собой компактный зонт-полный автомат в три сложения с упруго деформируемыми тягами каркаса купола и отличается повышенной надежностью. Важным преимуществом является снижение усилий, необходимых для складывания зонта. Такой зонт чрезвычайно полезен индивидуальному пользователю, так как обладает малыми размерами при надежной конструкции, удобен и комфортен в эксплуатации. Достаточно сказать, что он характеризуется значительно уменьшенной длиной по сравнению с прототипом, порядка на 16%. Например, если длина зонта, принятого в качестве прототипа, составляет порядка 285 мм, то длина заявленного зонта равна приблизительно 240 мм.

Источники информации, принятые во внимание

1. Патент США №5505222, кл. А 45 В 25/14, опубл. 09.04.1996.

2. Выложенная заявка Германии №2422209 А1, кл. А 45 В 25/14, опубл. 25.11.1975 (прототип).