КОНСТРУКЦИЯ РАЗДВИЖНОЙ СИСТЕМЫ БЕЗРАМНОГО ОСТЕКЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, а именно к раздвижным системам безрамного остекления, в которых сдвижные створки способны осуществлять продольное перемещение вдоль направляющих, установленных в проеме, и осуществлять поворот вокруг вертикальной оси (распахивание створки внутрь помещения) при достижении точки контрольного останова. В данной заявке термин "безрамное остекление" применен в значении, распространенном в области строительства [см. например, http://www.okna-its.ru/bezramnoe-osteklenie.html], относится к системе остекления не имеющей импостов, в которой светопрозрачные створки не имеют рам по периметру, а закреплены только в собственных верхних и нижних профилях, без применения вертикальных соединительных рамных профилей. Также термин "створка" (открывающийся элемент) в данной заявке в равной степени относится как к оконной безрамной створке, в случае, если исходя из размеров, система применима для остекления балконов и лоджий, так и к безрамной дверной створке, в случае, если исходя из размеров, система применима для остекления террас и беседок.
Общеизвестны распашные системы остекления, в которых стекла по периметру закреплены в рамах. В случае необходимости остекления протяженных лоджий, используют несколько створок, для закрепления которых необходимо устанавливать импосты или часть створок закреплять неподвижно. Наличие вертикальных рамных элементов, а также импосты ухудшают обзор панорамы, открывающейся с лоджии.
Общеизвестны раздвижные системы остекления. В раздвижных системах светопрозрачные панели устанавливаются в верхней и нижней горизонтальных направляющих и при открывании сдвигаются в бок. Конструкции могут быть рамными, и обладать вышеуказанным недостатком, или безрамными, то есть их стекла закреплены только в верхнем и нижнем профиле. В раздвижных системах остекления лоджий и террас стеклянные панели устанавливаются и перемещаются в параллельных плоскостях, а потому они не могут открывать весь проем, т.к. в открытом состоянии все панели устанавливаются параллельно за одной панелью, расположенной у бокового притвора. В закрытом положении панели устанавливают с небольшим нахлестом вертикальных кромок. Помимо ограничения обзора недостатком раздвижных систем является неудобство использования, а на верхних этажах и небезопасность их мытья, т.к. одна сторона всех стеклянных панелей всегда ориентирована наружу. Кроме того, количество панелей ограниченно жесткостью многоручьевого профиля (можно так сказать?) направляющих.
Для устранения указанных недостатков были разработаны и нашли применение конструкции, имеющие светопрозрачные панели, которые могут быть не только сдвинуты по направляющим, но в сдвинутом к крайней точке состоянии повернуты вокруг вертикальной оси на 90 град, внутрь помещения, то есть, сложены "книжечкой" вдоль боковой стенки лоджии. Обычно такие системы выполняют безрамными. Таким образом, подобные конструкции сочетают преимущества как раздвижных, так и распашных систем, и при этом позволяют практически полностью открыть проем. В качестве примера выше приведена ссылка на Интернет-ресурс, на котором продемонстрированы преимущества системы.
Одна из таких конструкций описана в европейском патенте ЕР 0902153. Представленная в патенте конструкция раздвижной системы безрамного остекления содержит стеклянные панели, каждая из которых имеет собственный верхний и нижний профиль. Сдвижные створки перемещаются по верхней и нижней направляющим. Перемещение каждой створки осуществляется посредством двух пар роликовых опор. Одна пара служит исключительно для продольного перемещения створки, другая, кроме того, позволяет осуществлять поворот створки вокруг вертикальной оси для ее установки в перпендикулярное относительно плоскости остекления положение при достижении створкой точки крайнего останова. В одной из стенок каждой направляющей предусмотрен специальный паз, предназначенный для выведения первой пары роликовых опор сдвижных створок из внутреннего канала направляющей и осуществления поворота этих створок. В патенте не описана поворотная створка со стороны бокового притвора. В патенте также не описан механизм стопорения роликов в крайнем положении, но специалисту очевидно, что по умолчанию предусмотрено наличие штифтовой системы. Описанные в одном из вариантов реализации роликовые опоры створок имеют два независимых ролика, установленные на общей составной оси при помощи эксцентриситетной втулки, то есть ролики имеют параллельные геометрические оси вращения. Оси опор закреплены на соответствующих профилях створок. Недостатком системы является сложная конструкция роликовых опор и соответствующая конфигурация профиля направляющих, в которых опорной поверхностью для роликов служат изгибы самих стенок профиля.
В качестве прототипа выбрана конструкция системы безрамного остекления, описанная в международной заявке WO 2013/007611. В этом патенте представлена конструкция системы безрамного остекления, аналогичная той, что описана выше. В патентной заявке не описана распашная створка, но для специалиста очевидно, что она присутствует в конструкции. Существенным отличием прототипа от описанного выше аналога является устройство роликовой опоры, в котором оба ролика смонтированы на общей оси. При этом ролики осуществляют качение в канале направляющей в продольных пазах C-образного сечения, образованных ребрами на внутренней поверхности боковых стенок. Наличие узких пазов C-образного сечения, охватывающих поверхность качения роликов, и ограничивающих перемещение каждого ролика как сверху, так и снизу, может привести к заклиниванию роликов в процессе эксплуатации. Высокая вероятность заклинивания обусловлена также тем, что ребра, расположенные между роликами являются опорным для верхнего ролика, а потому подвержены деформации и износу. Другим недостатком конструкции является сложная система стопорения створок в точке крайнего останова, включающая распорный фиксатор, выполненный в виде двух гребенок со встречно ориентированными выступами, между которыми образованы цилиндрические выемки для приема запорного элемента, расположенного на соответствующей створке.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью - расширение арсенала средств и создание новой усовершенствованной конструкции раздвижной системы безрамного остекления, обладающей повышенной надежностью. Достигаемый технический результат - предотвращение возможности заклинивания роликов при одновременном упрощении элементов конструкции.
Заявляемая конструкция раздвижной системы безрамного остекления, имеет в своем составе поворотную вокруг вертикальной оси створку, устанавливаемую со стороны бокового притвора, и сдвижные створки, все створки выполнены безрамными, их стеклянные панели установлены каждая в собственном верхнем и нижнем профиле створки. Конструкция имеет верхнюю и нижнюю горизонтальную направляющую, каждая из которых выполнена в виде фигурного профиля, имеющего основание и две боковые параллельные стенки. В каждой направляющей установлено по одной опоре полуоси вращения поворотной створки. Эти полуоси закреплены соответственно в верхнем и нижнем профиле этой створки. Также в каждой направляющей установлены роликовые опоры сдвижных створок с обеспечением возможности качения роликовых опор во внутреннем канале направляющей. Каждая сдвижная створка имеет четыре роликовые опоры, попарно установленные на двух вертикальных геометрических осях, при этом роликовые опоры первой пары предназначены для продольного перемещения сдвижной створки, а роликовые опоры второй пары одновременно являются шарнирами для поворота сдвижной створки при ее положении в точке крайнего останова. Каждая роликовая опора сдвижной створки имеет два независимых ролика, установленных на общей вертикальной оси вращения, которая одним концом закреплена на профиле сдвижной створки, другой конец является свободным. При этом в боковой стенке каждой направляющей имеется паз для выхода роликовых опор первой пары для обеспечения поворота сдвижной створки в при ее положении в точке крайнего останова. Конструкция также снабжена средствами стопорения роликовых опор при положении сдвижных створок в их точках крайнего останова. От прототипа конструкция отличается тем, что боковые стенки направляющих выполнены изнутри беспазовыми, на внутренней поверхности каждой боковой стенки выполнена продольная полка, полки расположены на разной высоте по отношению к основанию направляющей. Вогнутые поверхности полок обращены друг к другу, и каждая полка является опорной для одного из роликов каждой роликовой опоры, перемещающейся в этой направляющей.
В предпочтительном варианте исполнения конструкция имеет два средства стопорения роликовых опор, каждое из которых установлено в одной из направляющих, и выполнено в виде наборной гребенки, состоящей из элементов, по одному элементу на сдвижную створку. Каждый элемент гребенки представляет собой фигурную пластину, закрепленную в основании направляющей, и снабжен выступающим штифтом. При этом на свободном выступающем торце оси роликовой опоры упомянутой второй пары роликовых опор имеется диаметральный паз, выполненный с обеспечением возможности прохождения в нем штифтов элементов гребенки при продольном перемещении сдвижной створки, и препятствующий ее продольному перемещению в положении, когда створка повернута относительно плоскости окна.
Для того, чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности полезной модели, в качестве примера, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан предпочтительный вариант реализации. Пример реализации иллюстрируется Фигурами чертежей, на которых представлено: Фиг. 1 - заявляемая конструкция раздвижной системы безрамного остекления, фрагмент нижней части с пространственным разделением деталей, Фиг. 2 - заявляемая конструкция при нахождении сдвижной створки в точке крайнего останова, Фиг. 3 - поперечное сечение роликовой опоры.
Конструкция раздвижной системы безрамного остекления имеет поворотную створку 1, которая устанавливается со стороны бокового притвора 2 и сдвижные створки 3. Все створки выполнены безрамными, их стеклянные панели 4 установлены каждая в собственном верхнем и нижнем профиле 5 (профили створки). Конструкция имеет верхнюю и нижнюю горизонтальную направляющие 6. Каждая из направляющих 6 выполнена в виде фигурного профиля, имеющего основание 7 и две боковые параллельные стенки 8. В каждой направляющей 6 со стороны бокового притвора установлено по одной опоре 9 полуоси 10 вращения поворотной створки 1 и указанные полуоси 10 закреплены, соответственно, в верхнем и нижнем профиле этой створки. Также в каждой направляющей установлены роликовые опоры 11, 12 сдвижных створок 3 с обеспечением возможности качения роликовых опор во внутреннем канале соответствующей направляющей. Каждая сдвижная створка имеет четыре роликовые опоры, две из которых установлены в верхней направляющей, две другие - в нижней направляющей. При этом роликовые опоры попарно установлены на двух вертикальных геометрических осях, расположенных вблизи вертикальных кромок створок. Роликовые опоры 11 первой пары предназначены исключительно для продольного перемещения сдвижной створки, а роликовые опоры 12 второй пары не только обеспечивают продольное перемещение, но одновременно являются шарнирами для поворота сдвижной створки при ее положении в точке крайнего останова. Эти роликовые опоры расположены со стороны установки поворотной створки.
Каждая роликовая опора каждой сдвижной створки имеет два независимых ролика 13, между которыми имеется дистанционная втулка. Ролики 13 одной роликовой опоры установлены на общей вертикальной оси вращения 14, которая одним концом закреплена на профиле 5 сдвижной створки. Средством для такого закрепления служит сухарь 15, закрепленный в основании профиля створки. Другой конец оси 14 является свободным. Для обеспечения поворота сдвижной створки, при ее положении в точке крайнего останова, предусмотрен выход роликовых опор первой пары через паз 16 в боковой стенке каждой направляющей.
В конструкции предусмотрено два средства стопорения роликовых опор, каждое из которых установлено в одной из направляющих. Средство стопорения расположено со стороны поворотной створки и выполнено в виде наборной гребенки, состоящей из отдельных состыкованных между собой элементов. Каждый элемент гребенки представляет собой фигурную пластину 17, закрепленную любым приемлемым способом в основании направляющей. Каждая пластина 17 снабжена выступающим в направлении створки штифтом 18. На свободном выступающем торце оси каждой роликовой опоры упомянутой второй пары роликовых опор имеется диаметральный паз 19. Его размеры выбираются из условия обеспечения возможности прохождения в нем штифтов 18 при продольном перемещении сдвижной створки. В положении, когда створка повернута относительно плоскости окна, прорезь также повернута относительно продольной оси направляющей, при этом штифт, находящийся внутри прорези, препятствует продольному обратному скольжению створки. От створки к створке расстояние между вертикальными геометрическими осями пар роликовых опор уменьшается в направлении от бокового притвора. Шаг уменьшения равен расстоянию между штифтами, который в свою очередь определяется из необходимости дистанцирования сдвижных створок друг от друга в положении "открыто". Это позволяет выводить через один паз 16 соответствующей направляющей роликовые опоры первой пары роликовых опор всех скользящих створок.
В отличие от прототипа, алюминиевый профиль направляющей не имеет на внутренних поверхностях боковых стенок 8 отдельных продольных пазов под каждый ролик роликовой опоры. То есть, стенки направляющих выполнены изнутри беспазовыми. Опорами для роликов служат полки 20. В конструкции предусмотрено наличие двух полок - по одной на ролик. Соответственно, полки 20 расположены на разной высоте по отношению к основанию 7 направляющей. Вогнутые поверхности полок обращены друг к другу, то есть к роликам, и являются опорными поверхностями качения для роликов. На верхней кромке плоских снаружи боковых стенок 8 направляющих сформированы каналы 21 для установки щеточного уплотнителя.
Конструкция снабжена обычно применяемыми для этих целей запорными элементами и другой фурнитурой, которые на чертежах не показаны.
В исходном закрытом состоянии все створки находятся в одной плоскости, практически соприкасаясь смежными вертикальными кромками стекол. Обзору открывающейся панорамы ничто не препятствует, т.к. проем закрыт исключительно стеклянными панелями. При открывании вначале поворачивают внутрь поворотную створку 1 и устанавливают ее в перпендикулярной плоскости проема плоскости. Затем на освободившееся в направляющих место сдвигают примыкающую к ней сдвижную створку. Перемещение осуществляется путем качения роликов по опорным поверхностям полок направляющих. При достижении сдвижной створкой точки крайнего останова ее поворачивают внутрь и устанавливают параллельно поворотной створке. При повороте створки роликовые опоры 11 первой пары беспрепятственно выходят из паза 16. В положении "открыто" штифт 18 гребенки оказывается в центре диаметрального паза 19 и препятствует обратному качению створки, то есть ее положение зафиксировано. Далее указанную операцию повторяют, поочередно сдвигая створки и поворачивая их внутрь. Таким образом, проем можно открыть практически полностью или, при необходимости, только частично, сдвинув и повернув только часть створок, а остальные только сдвинув на освободившееся место.
Описанная конструкция предусматривает частный случай реализации, при котором все створки сдвигаются в одну сторону. Однако все вышесказанное распространяется и на симметричную конструкцию, когда со стороны обоих боковых притворов установлены поворотные створки, и соответственно, имеется два паза 16 для выхода роликов. Такая конструкция может быть особенно актуальна для ее реализации в конструкции беседки или террасы.
Ввиду того, что каждый ролик 13 имеет только одну опорную поверхность на направляющей и эти поверхности "диагональны" по сечению, конструкция устойчива к перекосам, что повышает ее надежность. Предотвращается возможность заклинивания роликов в пазах ввиду их отсутствия. Использование относительно простой конструкции средства стопорения также повышает надежность устройства в целом.