ПЕТЛЯ
HINGE

Изобретение относится к средствам подвижного соединения элементов конструкции, например двери на раме, с обеспечением расположения двери противоположно ее расположению в закрытом состоянии.
Известна петля, содержащая четыре поворотных элемента, попарно соединенных тягами (пружинами) и расположенных в одной плоскости, причем во время открывания они растягивают и сжимают тяги и перемещают петлю до 90 градусов (RU 2040686 С1, 25.07.1995).
Недостатком этой петли является то, что она открывается только на 90 градусов, и сложность ее конструкции.
Известна петля, содержащая две кривые тяги, расположенные в одном корпусе параллельно друг другу и соединяющие по два поворотных элемента, расположенных с одной стороны тяги на дверном косяке (раме), а с другой стороны - на двери (US 2901766 А, 01.09.1959).
Недостатком этой петли является ее слабая устойчивость против взлома, что обусловлено тем, что длинные тяги при приложении усилия взлома предоставляют этой силе большое плечо, что позволяет легко сломать петлю.
В основе изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции петли таким образом, чтобы обеспечить открывание двери на 180 и более градусов, при этом обеспечивая надежность двери против взлома и гарантируя удержание двери в необходимом положении без провисаний и перекосов.
Поставленная задача решается тем, что в петле, содержащей поворотные элементы, соединенные кривыми тягами так, что каждая тяга установлена между, по меньшей мере, одним поворотным элементом, расположенным на раме, и, по меньшей мере, одним поворотным элементом, расположенным на двери, согласно изобретению одна тяга расположена под другой и/или над другой наклонно под углом одна к другой или накрест одна к другой.
Поворотные элементы могут быть соединены кривыми тягами, одна из которых установлена между, по меньшей мере, одним поворотным элементом, расположенным на раме ближе к внешнему углу внутренней части рамы, и, по меньшей мере, одним поворотным элементом, расположенным на двери ближе к внешнему углу внутренней части рамы и к внешней поверхности двери, а другая тяга расположена между поворотными элементами, по меньшей мере, один из которых расположен на одном конце тяги и установлен на раме дальше от внешнего угла внутренней части рамы, а на другом конце тяги расположен, по меньшей мере, один поворотный элемент, установленный на двери дальше от внешнего угла внутренней части рамы.
По меньшей мере, два поворотных элемента на раме, к которым присоединены тяги, могут быть объединены в одну деталь или в одном корпусе, и/или, по меньшей мере, два поворотных элемента на двери, соединенных с тягами, объединены в одну деталь или на/в одном корпусе.
Обе тяги с, по меньшей мере, двумя поворотными элементами с, по меньшей мере, по одному поворотному элементу с каждой стороны тяги сдерживают или ограничивают произвольные движения тяг и направляют по общей траектории, вынося центр вращения двери вне пространства, ограниченного рамой.
Поворотные элементы установлены подпружиненно на раме или на двери.
Тяги могут быть выполнены с возможностью упруго деформироваться.
Кривые описывают концентрические круги, которые могут быть разного диаметра, что обеспечивает обегание одним поворотным элементом другого.
Так как кривые тяги расположены под углом друг к другу, по меньшей мере, одна тяга расположена под углом, отличным от 90 градусов, к раме или двери, и при распрямлении тяги перемещают поворотные элементы, что на двери, наружу и вверх или вниз. Если одна тяга перемещает поворотный элемент вверх, а вторая вниз, то такое перемещение невозможно, так как поворотные элементы на концах тяг установлены на двери и не могут перемещаться в разных направлениях или в одном направлении на разные расстояния. Следовательно, перемещение поворотных элементов, что на двери, наружу должно сопровождаться деформацией тяги в направлении, лежащем в плоскости боковой поверхности листа тяги и под углом к длине тяги (в плоскости, где тяга может увеличивать прочность без увеличения габаритов петли в направлении поперек двери).
На фиг.1 показан общий вид двери с разрезом для изображения петли;
на фиг.2 показано сечение А-А на фиг.1.
Петля (фиг.1, 2) содержит поворотные элементы 1, 2, 3, 4, расположенные попарно: 1, 3 на/в основе, например раме 5, а 2, 4 на двери 6, и соединенные кривыми тягами 7, 8. Поворотный элемент 1 расположен на раме 5 ближе к внешнему углу внутренней части рамы 5, чем элемент 3, и может быть расположен на внутренней поверхности 10 внешней стенки 11 рамы 5, или на стенке 12 (не показано), или на внутренней стенке 13 (не показано) и соединен тягой 7 с поворотным элементом 2 на двери 6, который расположен ближе к внешней поверхности двери 6 и к углу 9 рамы 5. Поворотные элементы 1, 3 могут быть смещены не только так, как на фиг.2, - вдоль стенки 11, а также относительно и вдоль стенки 12 или только стенки 12. Поворотный элемент 3 на раме 5 расположен на внутренней поверхности 10 внешней стенки 11 рамы 5, или на стенке 12 (не показано), или на внутренней стенке 13 (не показано) дальше от внутреннего угла внутренней части рамы 5, чем поворотный элемент 1, и соединен кривой тягой 8 с поворотным элементом 4, который расположен на двери 6 дальше от внешнего края двери 6 и угла 9, чем элемент 2. Смещение элементов 2 и 4 может быть не только поперек двери, как на фиг.1, а также вдоль (не показано) двери 6. Поворотные элементы могут быть расположенными и наоборот: тот, что на раме 5 ближе к углу 9, может быть соединен тягой с тем поворотным элементом на двери 6, что дальше от угла 9, а тот поворотный элемент, что на раме 5 и дальше от угла 9, чем поворотный элемент, связанный с другой тягой, может быть соединен с тем поворотным элементом на двери 6, что ближе к углу 9 и внешней поверхности двери, чем поворотный элемент, связанный с другой тягой. Тяги 7 и 8 выполнены согнутыми под углом, углами, дугой, дугами и по другим формам как кривым, так и в форме многогранника. Тяги могут быть расположенными одна под другой (фиг.1) параллельно, наклонно под углом одна к другой или накрест одна к другой (поворотный элемент 1 с поворотным элементом 4, а поворотный элемент 3 с поворотным элементом 2). Тяги 7 и 8 могут иметь два плеча: одно до места, где она согнута, а другое после места, где она согнута. Одна часть во время открывания двери располагается в середине объема, ограниченного рамой 5, а другая вне рамы 5 (за объемом, ограниченным рамой 5). Тяги 7 и 8 могут быть согнутыми равномерно, например по кругу (не показано). Тогда одна часть круга располагается при открывании двери внутри рамы, а другая перемещается вне рамы 5 (пространства, ограниченного рамой 5). Петли, содержащие в себе две тяги и, по меньшей мере, четыре поворотных элемента 1, 2, 3, 4, могут быть на двери одна, две, три, четыре и т.д. Увеличение количества тяг обеспечивает надежность крепления двери и ее устойчивость от взлома. Поворотных элементов в петле может быть 4, 5, 6, 7, 8 и т.д. Они могут быть объединены по 2, 3, 4 и т.д. в одной детали (не показано) с одной или двух сторон тяг 7, 8 и устанавливаться одновременно без лишних замеров и подгонок. Поворотные элементы могут быть установленными на кронштейнах 14 (фиг.2).
Петля используется следующим образом.
Усилие F, которое прикладывается к закрытой двери 6, приводит ее в движение в направлении приложения усилия F (указано стрелкой). На поворотном элементе 4 возникает усилие F1 в направлении от петли, что перемещает кривую тягу 8, которая при этом поворачивается в поворотном элементе 3. На поворотный элемент 2 действует сила F2, направленная к петле, что поворачивает тягу 7 в поворотном элементе 1. Тяги 7 и 8 ограничивают произвольное движение одна другой. И они обе имеют только одну траекторию движения, поворачиваясь в поворотных элементах 1, 2 и 3, 4 вне рамы 5, вынося часть двери 6, прилегающую к петле, в том же направлении. Дверь 6 одновременно поворачивается на определенный угол и выходит из рамы 5. Поворотные элементы 2 и 4 движутся тягами 7 и 8 в направлении V. Радиусы их поворота разные, следовательно, угол поворота с выходом двери 6 из рамы 5 увеличивается, пока расстояние между кругами, описанными поворотными элементами 2 и 4 по радиусу, достигнет расстояния между поворотными элементами 2 и 4. Это обусловлено конструкцией петли. А именно, круги, описанные поворотными элементами 2 и 4, эксцентрические и могут быть разного диаметра, а изменяя расстояние между центрами и месторасположение центров, изменяют расстояние между кругами, и, таким образом, необходимое расстояние по радиусу (радиусам) располагается в необходимом месте (расположить место окончания поворота, место полного, на 180 градусов, поворота двери и т.п.) В данном случае там, где дверь достигает противоположного направления относительно закрытого положения, а это поворот на 180 градусов. При этом поворотный элемент на большем круге обегает тот, что на меньшем, поворачивая дверь. Дальнейший поворот в этом направлении невозможен, потому что круги, описанные поворотными элементами 2 и 4, увеличивают расстояние по радиусу, расстояние между поворотными элементами 2 и 4, которые жестко зафиксированы, поэтому дальнейшее движение в направлении открывания двери 6 останавливается. Смещение поворотных элементов 1, 2 и 3, 4 в ту или другую сторону увеличит угол поворота двери 6 или уменьшит. Возможно подпружинивание поворотных элементов между собой или выполнение пружинными тяг, чем обеспечивается дальнейшее подпружиненное перемещение за 180 градусов. Движением в противоположном направлении дверь 6 закрывается. Прочность двери 6, особенно петли, обеспечивается прочностью поворотных элементов 1, 2, 3, 4 и тяг 7, 8. Тяги 7, 8 могут быть расположены наклонно под углом друг к другу, накрест, например поворотный элемент 4 вверху, а поворотный элемент 3 внизу соединены тягой 8 и поворотный элемент 2 снизу, а поворотный элемент 1 сверху соединены тягой 7, чем может быть дана дополнительная прочность петли, как для фиксации двери 6, так и от слома, потому что сплетенные тяги труднее сломать. Так как кривые тяги 7 и 8 расположены под углом друг к другу, по меньшей мере, одна тяга расположена под углом, отличным от 90 градусов, к раме или двери, и при распрямлении тяги перемещают поворотные элементы, что на двери, наружу и вверх или вниз. А если одна тяга перемещает поворотный элемент вверх, а вторая вниз, то такое перемещение невозможно, так как поворотные элементы 2, 4 на концах тяг установлены на двери 6 и не могут перемещаться в разных направлениях или в одном направлении на разные расстояния. Следовательно, перемещение поворотных элементов, что на двери 6, наружу должно сопровождаться деформацией тяги в направлении, лежащем в плоскости боковой поверхности листа тяги и под углом к длине тяги (в плоскости, где тяга может увеличивать прочность без увеличения габаритов петли в направлении поперек двери). Кронштейны 14 можно выполнить достаточно прочными.