РЕГУЛИРУЕМАЯ ПЕТЛЯ ДВЕРИ ИЛИ ОКНА
ADJUSTABLE HINGE OF DOOR OR WINDOW

Настоящее изобретение относится к петлям для дверей и окон и, в частности, относится к дверным или оконным петлям регулируемого типа.
В секторе дверей и окон, особенно тех, которые являются относительно тяжелыми или большими по размеру, целесообразно использовать вращающиеся петли, обеспечивающие регулировку взаимного положения неподвижной рамы и подвижной рамы или створки. Такая регулировка соответствует цели компенсации любого изгиба конструкции двери или окна и обеспечивает надлежащую работу конструкции даже в случае неполной ортогональности двери или окна относительно горизонтальной плоскости.
В целом, петля позволяет три возможных регулировки: две регулировки взаимного положения тела петли в двух направлениях крестообразно к петли (в основном, одно из них "поперечное" направление, параллельное плоскости двери или окна, и еще одно направление, ортогональное указанной плоскости, и эти регулировки позволяют обеспечить нужное давление на теплоизоляционную накладку вокруг двери или окна), и одна вертикальная регулировка взаимного положения тела петли в направлении оси пальца петли.
Петли известного типа, как правило, не обеспечивают независимую перекрестную регулировку. Максимум взаимные положения тел петель могут быть установлены одновременно в обоих направлениях, что ограничивает фактический диапазон допустимых регулировок.
Пример регулируемой петли, в котором пытаются преодолеть этот недостаток, описан в европейском патенте ЕР 0837206. Этот документ раскрывает петлю, состоящую из верхнего тела петли и нижнего тела петли, соединенных шарнирным пальцем. Верхнее тело петли имеет корпус, в который вставляется поворотный палец. Между поворотным пальцем и внутренними стенками корпуса имеется втулка, которая смещена относительно оси поворотного пальца. Эта втулка по размеру является более узкой, чем корпус, в который она вставлена, но она постоянно находится в контакте со стенками корпуса безотносительно положения, которое она занимает в данный момент. Кроме того, втулка имеет основную блокировку в верхней части с зубчатой боковой поверхностью, которая взаимодействует со стенками корпуса. Чтобы выполнить поперечную регулировку положения тела петли, необходимо поднять втулку с поворотным пальцем и повернуть ее на нужный угол, соответствующий перемещению, которое пользователь желает выполнить из-за эксцентриситета между втулкой и поворотным пальцем, и затем снова опустить ее так, чтобы зубчатая поверхность взаимодействовала с соответствующими опорными точками на корпусе. Чтобы заблокировать втулку в нужном положении в корпусе, необходимо поддерживать осевое давление, которое удерживает основную блокировку против указанных опорных точек.
Ясно, что такая конструкция петли является сложной, и она также не позволяет осуществить непрерывную поперечную регулировку, потому что положение втулки и, следовательно, пальца определяется зубчатой поверхностью.
Кроме того, нужно подчеркнуть, что выборка любого люфта в зазоре между втулкой и корпусом не является особенно эффективной, поскольку она зависит от осевого давления на основной блок, который не является составной частью втулки. Указанный люфт должен быть устранен, потому что он может привести к неправильному функционированию двери или окна, и риск их поломки увеличивается.
Другое техническое решение по петле описано, например, в европейском патенте ЕР 1061221. Указанный документ раскрывает петлю, в которой верхняя часть петли имеет корпус для втулки, жестко соединенной с головкой пальца, вращающегося в петле. Эта втулка смещена относительно оси поворотного пальца и практически составляет кулачок, который находится в контакте со стенками корпуса в четырех точках, которые расположены под углом 90° относительно друг друга, то есть в вершинах креста. Втулка или муфта корпуса выполнена таким образом, что когда втулка вращается (палец не может перемещаться, потому что он удерживается нижней частью тела петли), корпус перемещается в зависимости от эксцентриситета в поперечном направлении при регулировке. После завершения регулировки втулка приживается к поверхности корпуса с помощью запорного штифта. Упорное усилие штифта совпадает с линией, проходящей через две точки, соответствующие противоположным точкам контакта между втулкой и корпусом. Это упорное усилие запирает втулку и, следовательно, также и штифт в заданном положении относительно верхнего корпуса петли, но оно не способно устранить люфт в зазоре между корпусом и втулкой. Фактически люфт компенсируется только в одном направлении, т.е. в направлении осевого упора, а не в направлении, ортогонально этому направлению, что делает бессмысленным устранение люфта только в одном направлении.
Цель настоящего изобретения состоит в создании улучшенного типа регулируемой петли для дверей и окон, которая способна эффективно выбирать люфт в зазоре из компонентов петли, чтобы избежать любого нарушения нормальной работы или поломки петли.
Другая важная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить петлю для дверей и окон, которая подходит для использования с тяжелыми или большими дверями и окнами, с прогрессивными линейными регулировками, которые независимы друг от друга и, более точно, с линейной поперечной регулировкой (которая не вызывает перпендикулярных перемещений), перпендикулярной регулировкой, чтобы обеспечить правильное давление, которое будет приложено на уплотнение вокруг двери или окна, и вертикальной регулировки, чтобы получить нужное расстояние от пола.
Еще одной целью изобретения является создание петли, оборудованной легкодоступными средствами регулировки.
Эти и другие цели, которые будут лучше разъяснены ниже, достигнуты при использовании регулируемой петли для дверей и окон, содержащей:
- два тела петли для ее крепления соответственно к неподвижной раме и к подвижной раме двери или окна,
- поворотный палец для шарнирного соединения указанных тел петли,
- средство для регулировки взаимного положения указанных двух тел петли в направлениях поперек оси указанного поворотного пальца, указанное средство регулировки, включает втулку, связанную по оси с указанным поворотным пальцем и определяющей внешнюю боковую поверхность для соединения с соответствующим корпусом, определенным в первом из указанных тел петли, причем указанная втулка представляет собой шарнир внутри указанного корпуса так, что она постоянно находится в контакте со стенками указанного корпуса во время его вращения, чтобы изменить положение, при этом она может зажимать, в основном, любое требуемое положение вдоль ограниченной длины указанной регулировки в поперечном направлении; предусмотрено средство для реверсивного блокирования указанной втулки в положениях, которые она может занимать внутри указанного корпуса посредством упора в указанном направлении блокировки, отличающаяся тем, что указанная втулка содержит, по меньшей мере, три отдельных участка контакта со стенками указанного корпуса, расположенные под углом друг к другу, и при действии запорного средства, по меньшей мере, два из указанных различных участка взаимодействуют с соответствующими частями указанных стенок с тем, чтобы выбрать любой люфт в зазоре между втулкой и корпусом в различных направлениях.
Характеристики и преимущества петли согласно настоящему изобретению будут очевидны из последующего описания варианта осуществления изобретения в качестве неограничивающего примера со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
- фигура 1 - вид спереди на петлю согласно изобретению;
- фигура 2 - вид сверху на петлю фигуры 1;
- фигура 3 - створка двери, снабженная двумя петлями согласно изобретению;
- фигура 4 - аксонометрическая проекция петли согласно изобретению;
- фигура 5 - вид сверху в разрезе на верхнее тело петли фигуры 4;
- фигура 6 - вид спереди, частично в разрезе по оси петли, показанной на предыдущих фигурах;
- фигура 7 - вид сверху в разрезе на нижнее тело петли;
- фигура 8 - вид сверху в разрезе на верхнее тело с регулирующей втулкой петли в положении "0";
- фигура 9 - вид сверху в разрезе на верхнее тело с регулирующей втулкой петли в положении максимального удлинения вправо;
- фигура 10 - вид сверху в разрезе на верхнее тело с регулирующей втулкой петли в положении максимального удлинения влево;
- фигура 11 - вид сверху на верхнее тело с регулирующей втулкой петли в различных фазах регулировки;
- фигуры 12, 13 и 14 - виды в разрезе, демонстрирующие три различных положения внутренней или наружной регулировки петли;
- фигура 15 - изменение регулирующей втулки петли, показанной на предыдущих фигурах.
Как показано на вышеупомянутых фигурах, регулируемая петля для дверей и окон в целом обозначена цифрой 10 и имеет два тела петли, верхнее тело 11 и нижнее тело 12, соответственно, для крепления двери или окна к неподвижной раме 13 и подвижной раме или створке 14 двери или окна, шарнирно связанных друг с другом с помощью поворотного пальца 15.
Верхнее тело 11 и нижнее тело 12 петли снабжены соответствующим средством 16 для их крепления соответственно к створке 14 и к раме 13 двери или окна, например, с помощью крепежных винтов 16а и пластин 16b, закрывающих винты 16а. Пластина 16b соединена с дополнительными винтами 16с (см. фигуру 5), доступными для оператора с внутренней стороны двери, и которая, таким образом, также обеспечивает защиту от взломщиков.
Первое средство 17, описанное ниже со ссылкой на фигуры 5 и 6 и служащее для регулировки взаимного положения этих двух тел петли в направлении поперек оси поворотного пальца 15, связано с верхним телом 11. Более конкретно это направление, в основном, параллельно плоскости или створке двери и обозначено буквой Z на фигурах 8, 9, 10 и 11. Для краткости с этого момента регулировку в указанном направлении Z будем назвать "поперечной регулировкой".
Второе средство 18 (см. фигуру 4) для регулировки взаимного положения указанных двух тел петли 11 и 12 в направлении, в основном, ортогональном плоскости или створке двери 14 ("ортогональная регулировка"), связано с нижним телом 12. Третье средство 19 для регулировки взаимного положения указанных двух тел петли 11 и 12 в направлении оси пальца петли ("вертикальная регулировка") также связано с тем же нижним телом 12. Далее будут описаны второе и третье средства регулировки.
Первое средство 17 поперечной регулировки петли содержит втулку 20, определяющую внутреннее седло 21 (или, другими словами, круглое глухое отверстие) для коаксиального соединения с верхней частью 15а поворотного пальца 15, и внешнюю боковую поверхность для соединения с соответствующим корпусом 22, проходящим через верхнее тело 11. Ясно, что в других примерах осуществления изобретения палец 15 и втулка 20 могут быть выполнены в виде одной детали или в любом случае могут быть неразъемными.
Втулка 20, в основном, состоит из цилиндрического тела 20а, проходящего по всей длине верхнего тела 11 петли 10. Фланец 23, примыкающий к нижней кромке верхнего тела 11, отходит от нижнего конца цилиндрического тела 20а. На другом конце втулки 20 напротив фланца 23 сформировано глухое отверстие 24, образующее шестигранное седло для гаечного ключа.
Боковая поверхность цилиндрического тела 20а, формирующая втулку 20, состоит из трех отдельных частей 20b в контакте со стенками корпуса 22. В настоящем примере осуществления контактные части 20b являются продольными выступами полуцилиндрической формы, ось которых параллельна оси цилиндрического тела 20а. Как ясно видно на фигурах, выступы 20b равноудалены друг от друга вокруг цилиндрического тела 20а, т.е. они размещены под углом 120° друг к другу.
На фигуре 15 показано изменение втулки, обозначенной здесь позицией 120, аналогично тому, что было описано выше. При этом изменении втулка 120 все еще сформирована тремя выступами 120b, но два из них закруглены по радиусу по отношению друг к другу.
Втулка 20 шарнирно вращается в корпусе 22, и форма корпуса такова, что хотя втулка постоянно находится в контакте со стенками корпуса во время ее вращения, при изменении положения она может занимать, в основном, любое положение вдоль ограниченной длины в направлении, параллельном плоскости или створке двери, т.е. в направлении Z поперечной регулировки первого средства 17. В частности, как показано на фигурах 8, 9, 10 и 11.
В частности, форма корпуса 22 является симметричной относительно продольной плоскости, параллельной оси поворотного пальца 15, и имеет три различных направляющих канавки для соответствующих выступов 20b. В конкретных двух первых канавках 22а, которые являются симметричными по отношению друг к другу относительно указанной плоскости, и одной второй канавки 22b, проходящей между первыми канавками 22а. Две первых канавки 22а закруглены по радиусу друг к другу на своих смежных концах, в то время как на противоположных концах они имеют концевые упоры 22с для соответствующих выступов 20b, соответствующие концам шарнирного хода втулки 20, т.е. являются ограничителями хода при регулировке в направлении плоскости или створки двери 14.
Верхнее тело петли 11 содержит средство 25 для реверсивной блокировки втулки 20 во внутренней части корпуса 22 посредством осевого упора, действующего в определенном направлении блокировки, которое в этом примере является перпендикулярным корпусу 22 (и также ортогональным направлению поперечной регулировки Z) и лежит в его плоскости симметрии. На фигурах 8, 9, 10 и 11 указанная плоскость/направление соответствует положению "0" втулки в корпусе, как описано ниже более подробно.
Запорное средство 25 содержит, например, (см. фигуры 4 и 5) резьбовую пробку 26, входящую в соответствующее сквозное резьбовое отверстие 27, предусмотренное на стороне верхнего тела петли 11. Пробка 26 проходит через корпус 22 и упирается в стороны цилиндрического тела 20а втулки 20 в зоне, в которой делается выемка или зазор 22d, занимающий промежуточное положение на выступах 22а.
Когда резьбовая пробка 26 упирается в цилиндрическое тело 20а втулки 20, по меньшей мере, два выступа 20b упираются во внутреннюю стенку корпуса 22, т.е. на соответствующих канавках 22а, 22b в двух направлениях с наклоном под углом друг к другу. Иными словами, осевое давление, оказываемое пробкой, разделяется по двум направлениям, которые непараллельны друг к другу (в данном примере нужный результат достигнут, потому что выступы размещены под углом 120°. На фигуре 8 стрелки показывают осевое усилие, действующее на выступы для блокировки втулки, и эти силы обозначены буквой S). Таким образом, резьбовая пробка успешно выбирает любой люфт из-за соответствующих допусков механической обработки между втулкой 20 и корпусом 22.
Поперечная регулировка петли выполняется следующим образом. Втулка 20 расположена коаксиально шарнирному пальцу 15 и является неотъемлемой частью этого соединения. Палец может вращаться в нижнем теле петли 12. Для поворота втулки можно использовать гаечный ключ, надеваемый на шестигранное седло в глухом отверстии 24 на конце втулки 20 (отметим, что втулка не может перемещаться в прямом направлении, поскольку она упирается в палец, который шарнирно связан с телом петли, прикрепленной к дверной коробке). Конкретная форма корпуса 22 гарантирует, что выступы 20b, скользящие по стенке корпуса, создают осевое давление, достаточное, чтобы достичь существенного прямолинейного перемещения корпуса, т.е. верхнего тела петли 11, в направлении поперечной регулировки Z (т.е. в направлении, параллельном основной плоскости дверной створки).
На фигуре 8 показаны соответствующие положения втулки 20 и верхнего тела петли 11 в положении "0", т.е. в положении промежуточной регулировки, при которой эти три выступа 20а находятся в контакте с соответствующими канавками на внутренних стенках корпуса 22, и тело петли может прямолинейно перемещаться вправо или влево от указанного положения.
На фигуре 9 показаны соответствующие положения втулки 20 и верхнего тела петли 11 в положении "X", т.е. после максимального перемещения вправо, где один выступ 22а упирается в соответствующий концевой упор 22с. Отметим, что ось поворотного пальца 15 перемещается из положения "0" в положение "X", скользя в направлении Z; при этом три выступа 22а находятся в различном положении, но всегда примыкают к внутренней поверхности корпуса 22.
Точно так же на фигуре 10 показаны соответствующие положения втулки 20 и верхнее тело петли 11 в положении "Y", т.е. при максимальном смещении влево, где один выступ 22а примыкает к соответствующему концевому упору 22с. Отметим, что ось поворотного пальца 15 была перемещена из положения "0" в положение "Y", скользя в направлении Z; здесь снова эти три выступа находятся в другом различном положении, но всегда примыкают к внутренней поверхности корпуса 22.
На фигуре 11 схематично показаны взаимные положения втулки 20 и верхнего тела петли 11 в любом из различных промежуточных положений, в которых они могут быть установлены.
Как только верхнее тело петли 11 было соответственно перемещено относительно втулки 20, резьбовая пробка 26 упирается во втулку 20, предотвращая, таким образом, любые взаимные движения втулки и корпуса и выбирая люфт в зазоре между двумя элементами. Наконец, крепиться небольшой колпачок С1, чтобы закрыть корпус 22.
Следует отметить, что соответствующие положения втулки и корпуса могут изменяться непрерывно, а не скачкообразные; таким образом, они могут занимать любое промежуточное положение для поперечной регулировки петли.
Как упомянуто выше, второе средство регулировки 18 предпочтительно связано с нижним телом 12 для регулировки соответствующих положений указанных тел петли 11 и 12 в направлении, в основном, ортогональном плоскости дверной створки ("ортогональная регулировка"), и третье средство регулировки 19 связано с тем же элементом для вертикальной регулировки петли. Первое средство поперечной регулировки 17, второе средство ортогональной регулировки 18 и третье средство вертикальной регулировки 19, в основном, работают независимо друг от друга.
Как показано, в частности, на фигурах 4, 6 и 7, второе средство ортогональной регулировки 18 содержит цилиндрическую полость 28, проходящую через нижнее тело петли 12 вдоль ее оси, параллельной оси поворотного пальца 15. Втулка 29 размещена в цилиндрической полости 28 и снабжена фланцем 30, упирающимся в верхний конец нижнего тела петли 12.
Втулка 29 проходит вертикально через отверстие 29а, которое, в свою очередь, содержит вкладыш 31, изготовленный из самосмазывающегося пластикового материала, который, например, является корпусом шарнира нижней части 15b поворотного пальца 15. Вкладыш 31 смещен по оси относительно втулки 29. Эксцентриситет между осью вкладыша 31 и поворотным пальцем 15 и осью втулки 29 обозначен буквой Е на фигуре 12. На этой фигуре ось втулки 31 и палец 15, так же как ось втулки 29 лежат на той же самой плоскости, который совпадает с направлением "Z", т.е. направлением, параллельным плоскости соответствующей дверной створки (в закрытом положении), проходящей через ось поворотного пальца 15.
Нижний срез 32 сквозного отверстия 29а втулки 29 выполнен в виде шестиугольника, чтобы можно было повернуть втулку при помощи соответствующего гаечного ключа. Вкладыш 31, в который входит поворотный палец 15, в основном, является неотъемлемой частью втулки 29 с тем, чтобы при повороте нижней шестиугольной части 32 вкладыш 31 также вращается.
Что касается ортогональной регулировки петли, то на фигуре 12 показано промежуточное положение петли, в котором эксцентриситет совпадает с направлением Z. В промежуточном положении вращение втулки вызывает угловое смещение эксцентриситета и последующий поворот оси поворотного пальца 15 по кругу с радиусом Е. В зависимости от направления вращения ось поворотного пальца 15 может быть смещена вперед или назад в направлении, ортогональном направлению Z, т.е. она может быть приближена к дверной коробке или удалена от нее. На фигуре 13 показано вращение втулки по часовой стрелке таким образом, что палец 15 перемещается от направления Z в направление Z' дверной коробки. На фигуре 14 показано вращение втулки против часовой стрелки таким образом, что палец 15 перемещается от направления Z в направление Z" от дверной коробки.
Винт 33 входит в зацепление с втулкой 29 через сквозное резьбовое отверстие 34 на стороне нижнего тела петли 12. Один конец винта 33 вставлен в полукруглую канавку 35, сформированную на боковой поверхности поперечной втулки 29, и примыкает к втулке 29 для блокировки в нужном положении, чтобы выбрать любой люфт в зазоре между цилиндрической полостью 28 и втулкой 29. Концы 36 канавки 35 определяют пределы вращения втулки и, следовательно, служат как ограничитель хода для ортогональной регулировки петли. Имеется еще одна полукруглая канавка 35а на втулке 29, которая симметрична канавке 35 относительно вертикальной плоскости, позволяя использовать втулку в отверстиях правосторонних и левосторонних петель. Внутренняя нижняя часть 37 сквозного отверстия 29а во втулке 29 имеет резьбу для соединения с небольшим цилиндром 38, имеющим противоположную по направлению резьбу с конечной опорной плитой 38а, которая имеет шестиугольную форму, чтобы она могла быть вставлена в соответствующий гаечный ключ. Вкладыш 31 и, следовательно, палец 15 опираются на указанный небольшой цилиндр 38. Вместе небольшой цилиндр 38 и внутренняя нижняя часть 37 сквозного отверстия 29а составляют вышеупомянутое третье средство вертикальной регулировки петли 19. Фактически, действуя на небольшой цилиндр 38, вкладыш 31 с поворотным пальцем 15 и, следовательно, также верхнее тело 11 петли, перемещается вверх или вниз.
После выполнения ортогональной и вертикальной регулировки вставляется нижний колпачок С2, чтобы закрыть цилиндрическую полость 28.
Таким образом, задуманная петля позволяет достичь предложенных целей изобретения. Фактически, такая конструкция петли позволяет независимо регулировать соответствующие положения тела петли, таким образом, полностью выбирая люфт из-за технологических допусков и обеспечивая более продолжительный срок службы петли в сборе.
В частности эта петля обеспечивает поперечную регулировку соответствующих положений тела петли с большой точностью (потому что регулировка не является скачкообразной), и она особенно эффективна для выборки люфта, причем последнее действие выполняется "автоматически" с установкой тела петли в необходимом положении. Кроме того, диапазон регулировки чрезвычайно точен благодаря наличию ограничителей хода на элементах регулировки, позволяя, таким образом, избежать любых ошибок при регулировке петель.
Следует отметить, что термины "верхний" и "нижний", "правый" и "левый", как они используются в настоящем описании, должны быть поняты как соответствующие стороны чертежей, на которых показана петля по настоящему изобретению.
Ясно, что описанная выше петля может иметь многочисленные модификации и варианты, не выходя из объема настоящего изобретения; кроме того, все компоненты можно заменить другими технически эквивалентными элементами из объема изобретения.
На практике могут быть использованы любые материалы, если они совместимы с намеченной областью применения, и они могут иметь любую форму и размер в соответствии с потребностями и состоянием уровня техники.
Там, где характеристики и способы, упомянутые в любом из пунктов патентования, сопровождаются ссылками на обозначения, они были включены просто в качестве примера и с единственной целью облегчить чтение формулы изобретения, и, следовательно, они не должны рассматриваться как ограничение интерпретации элемента, который они обозначают.