CZ20031995A3 - Kování pro okno nebo dveře a způsob výroby uzavíracího čepu - Google Patents

Description

Kování pro okno nebo dveře a způsob výroby uzavíracího čepu

Oblast techniky

Vynález se týká kování pro okno nebo dveře s nejméně jednou posouvatelnou pohybovací tyčí, na níž je upevněn nejméně jeden uzavírací čep a/nebo zajištovací opěrný protikus, přičemž uzavírací čep vybíhá z polodrážky křídla nebo rámu do roviny křídla a v uzavírací poloze pohybovací tyče se uzavírací čep zachycuje za opěrný zajištovací protikus upevněný na polodrážce rámu nebo křídla, přičemž uzavírací čep je opatřen zajištovacím výstupkem tvořícím podříznutí na uzavíracím čepu a zachycujícím se alespoň v uzavírací poloze za oblast s podříznutím na zajištovacím opěrném protikusu. Dále se vynález týká způsobu výroby uzavíracího čepu se zajištovacím výstupkem, rozšířeným vůči dříku, který na uzavíracím čepu tvoří podříznutí, pro zachycení za oblast s podříznutím na zajištovacím opěrném protikusu, a který obsahuje upevňovací patní kus pro spojení s částí kování.

Dosavadní stav techniky

Uzavírací čepy, které jsou vytvořeny jako tak zvané čepy s hřibovou hlavou a které jsou na svém konci opatřeny zajištovacím výstupkem, vytvářejícím podříznutí, s nímž se může vzájemně zachytit podříznutá oblast zajištovacího protikusu alespoň v uzavírací poloze, jsou již dlouhodobě známé. Například je ze spisu DE-GM 84 02 163 známo takové kování, u něhož čep s hřibovou hlavou je upevněn na posouvatelné pohybovací tyči. Čep s hřibovitou hlavou se zachycuje v uzavírací poloze do opěrného protikusu, který má průřez v podstatě ve tvaru dvojitého písmene C. Tím vzniká v opěrném protikusu podříznutá oblast, zatímco k sobě přivrácené konce dvo-

jitého C-průřezu vytvářejí otvor, s nímž je sladěn zúžený dřík hřibovíté hlavy. Jednak je prostřednictvím dříku vyvoláno opření uzavíracího čepu na opěrném protikusu a jednak je ztíženo vysazení uzavíracího čepu z uzavírací části například při vloupání.

Dosavadní způsob výroby takových uzavíracích čepů spočívá v třískovém obrábění, přičemž z původního průměru zůstane pouze rozšířený zajištovací výběžek. Uzavírací čep je tak třeba v oblasti dříku, který je vytvořený jako podstatně delší, jakož i v oblasti upevňovacího patního kusu, který u spisu DE-GM 84 02 163 prochází opěrnou tyčí v podélném otvoru a je upevněn v posouvatelné pohybovací (suvné) tyči, odpovídajícím způsobem zúžit, tedy podrobit třískovému úběru.

Byly již vyzkoušeny jiné výrobní postupy, kupříkladu výroba tvářením za studená z drátu. Přitom se však nedají vyrobit zúžení a podobné útvary, nebo se dají vyrobit jen s velkými náklady.

Další výrobní varianty vyplývají kupříkladu ze spisu DE 199 16 220 Al, DE 199 16 940 Al, DE 199 20 832 Al nebo DE 197 15 055 Al.

U všech těchto řešení je rozšířený zajišbovací výstupek vytvořen jako pouzdrovítá objímka, která je našroubována na závit upevňovacího patního kusu. Důvodem pro to je především požadována přizpůsobitelnost uzavíracího čepu v axiálním směru, takže v průběhu času se dá měnící se vzdálenost polodrážky křídla od polodrážky rámu vyrovnávat prostřednic-3tvím možnosti seřizování (justace).

Nevýhodné je u výše uvedeného uzavíracího čepu podle DE-GM 84 02 163, že opracování uzavíracího čepu vyžaduje rozsáhlé obrábění. Také posledně jmenované příklady provedení jsou relativně pracné, zejména proto, že na pouzdrovitých objímkách a na upevňovacích patních kusech musí být provedeny dva pochody řezání závitu a že je nutné vytvořit zajištění objímek proti otáčení.

K tomu přistupuje, že požadavky na uzavírací čep pokud jde o odolnost proti opotřebení a pokud jde o zpracovatelnost stojí proti sobě. Je totiž požadováno, že povrch uzavíracího čepu má být pokud možno tvrdý, aby se při zajíždění do opěrného protikusu dřík a zajištovací výstupek nadměrně neopotřebovávaly, ale naproti tomu musí zůstat upevňovací patní kus plasticky přetvořitelný, například aby se mohl provádět nýtovací pochod s pohybovací tyčí nebo podobným prostředkem.

Podstata vynálezu

Vynález si z výše uvedených důvodů klade za úkol vytvořit kování, u něhož by byla výroba uzavíracího čepu zjednodušena .

Uvedeného cíle je dosaženo tím, že uzavírací čep sestává z hlavy ve tvaru písmene T a upevňovacího patního kusu, které jsou vzájemně svařeny na spojovacím místě, s výhodou laserovým svařením.

Vynález dále navrhuje způsob výroby v úvodu uvedeného • · • ·

-4typu, jehož podstata spočívá v tom, že dřík tvoří se zajišřovacím výstupkem hlavu ve tvaru písmene T, která se prostřednictvím svařovacího pochodu, s výhodou laserovým svařením, spojuje s upevňovacím patním kusem.

Vynález přitom vychází ze seznání toho, že i když se výroba nejprve stává zdánlivě pracnější, protože je zapotřebí další pracovní pochod, dají se tímto způsobem součástky uzavíracího čepu vyrábět jednoduše, například tvářením za studená, a kromě toho levně.

Zejména spojení pomocí laserového svařování při tom připouští kromě velkého počtu kusů také velkou přesnost spojení a přináší kromě toho také výhodu v tom, že se dá s relativně malými součástkami v zařízeních k tomu určených automatizovaně manipulovat.

Zvlášř výhodné je přitom provedení, podle kterého upevňovací patní kus a hlava sestávají z kovových těles z rozdílné slitiny a/nebo s rozdílným tepelným zpracováním. Tím může být kupříkladu splněn požadavek na montáž v tom, že upevňovací patní kus je na rozdíl od hlavy vyroben ze snadno přetvořitelné slitiny a hlava je naproti tomu vytvořena z kovové slitiny pevnější z hlediska opotřebení nebo je například odpovídajícím způsobem připravena tepelným zpracováním.

Dá se tak podle dalšího provedení vynálezu upevňovací patní kus připojit k pohybovací tyči pomocí nýtového spoje.

Aby se maximalizovala tvrdost hlavy proti opotřebení,

-5• · · • · · · · • · · • · · ·· ·· · může být hlava tvrzena cementováním a kalením.

Pro zjednodušení spojení hlavy s upevňovacím patním kusem je dále navrženo, že spojovací místo sestává z prohlubně v upevňovacím patním kusu a k ní doplňkově vytvarovaného výstupku na hlavě. Tím se dá přiřazení částí v zařízení podstatně zjednodušit. Prohlubeň připouští v podstatě jen jednu polohu k ní doplňkově tvarovaného výstupku, takže v každém případě je dosaženo relativního vyřízení hlavy ve tvaru písmene T k upevňovacímu patnímu kusu.

Výhodné také je, je-li prohlubeň vytvořena v rozšířené přírubě patního kusu. Jednak se může rozšířená příruba při montáži na pohybovací (suvné) tyči opřít na suvné tyči, podélně posouvatelné pod opěrnou tyčí, a kromě toho může dojít prostřednictvím rozšířené příruby k lepší manipulaci s upevňovacím patním kusem zejména při vytváření spojení.

Zvlášť výhodné přitom je, jestliže rozšířená příruba tvoří prostředek pro záběr nástroje, pomocí něhož může být vyvoláno otočení příruby relativně vzhledem k excentricky uloženému upevňovacímu čepu. Je tak upevňovací čep, uložený jeho patním kusem v otvoru například pohybovací (suvné) tyče, držen při otáčení okolo jeho osy, takže přírubou je relativně k upevňovacímu čepu pohybováno podle excentrického přesazení spolu se zajišťovacím výstupkem. Úpravou pro záběr nástroje na přírubě patního kusu se předejde odpovídajícímu otáčivému pohybu na spojovacím místě, takže se předejde vzniku torzních sil na tomto místě.

Podle výhodného provedení zejména spojovacího místa

44·· navazuje výstupek na zúžený dřík hlavy ve tvaru písmene T. Tím se dá výstupek vyrobit jednoduchým způsobem a podporuje se výroba hlavy ve tvaru písmene T jako výrobku získaného tvářením za studená.

Výroba uzavíracího čepu, která je účelná, protože je jednoduchá a levná, je umožňována dále tím, jestliže se při prvcích kování s různou velikostí hlava ve tvaru písmene T spojuje s odpovídajícími čepy, upravenými pro tento účel a přizpůsobenými prvkům kování.

Vynález dále navrhuje způsob výroby uzavíracího čepu se zajištovacím výstupkem, rozšířeným vůči dříku, který na uzavíracím čepu tvoří podříznutí, pro zachycení za oblast s podříznutím na zajištovacím opěrném protikusu, a který obsahuje upevňovací patní kus pro spojení s prvkem kování, přičemž podle vynálezu dřík tvoří se zajištovacím výstupkem hlavu ve tvaru písmene T, která se prostřednictvím laserového svaření spojuje s upevňovacím patním kusem.

Zvlášt výhodný přitom je tvrdící pochod hlavy ve tvaru písmene T, předcházející spojovacímu pochodu upevňovacího patního kusu a hlavy ve tvaru písmene T. Tato změna struktury, vyvolaná kupříkladu cementováním s následujícím kalením, se projeví kladně na odolnosti hlavy proti opotřebení, která se však zejména při výhodném tvrzení cementováním a kalením neprojevuje negativně na spojení s upevňovacím patním kusem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l až 3 různé případy kování s uzavíracím čepem, obr.4 výrobu uzavíracího čepu sestávajícího ze dvou jednotlivých součástek a obr.5 osazení uzavíracího čepu podle obr.4 na části kování.

Příklady provedení vynálezu

U kování znázorněného na obr.l je uzavírací čep 1 upevněn na pohybovací (suvné) tyči 2 a prochází opěrnou tyčí 3 s podlouhlým otvorem 4. Uzavírací čep 1 má hřibovitý tvar a je opatřen zajištovacím výstupkem 5, na který se napojuje zúžený dřík 6, který má ve znázorněném příkladě provedení mít válcovitý průřez. Dřík 6 končí v přírubě 7, tvořící oporu pro nástroj (prostředek pro záběr nástroje), k čemuž je vytvořen jako šestihran. Příruba 7 je přitom dimenzována větší než šířka podlouhlého otvoru 4, probíhající kolmo k rovině výkresu, takže se příruba 7 opírá při okrajích podlouhlého otvoru 4. Příruba 7 je přitom uspořádána souose s dříkem 6. V důsledku zúženého dříku 6 a vůči němu rozšířeného válcového zajišbovacího výstupku 5 vzniká obíhající podříznutí 8. Na přírubu se napojuje první čep 9 a dále vůči tomuto čepu ještě více zúžený čep 10, které jsou uloženy vzájemně spolu souose, ale excentricky vůči přírubě 7 a válcovitému zajištovacímu výstupku 5. Čep 9 je přitom přizpůsoben šířce podlouhlého otvoru 4, zatímco čep 10 prochází otvorem 11 v suvné tyči 2. Za suvnou tyčí 2 je čep 10 rozpěchován nýtovacím pochodem, takže je relativně k opěrné tyči 3 a suvné tyči 2 otočně uložen.

Tím se může celý uzavírací čep 1 při otáčení okolo středové osy 12 podle potřeby přivádět svou osou 13 blíže k hraně opěrného protikusu nebo od ní oddalovat. Tím je se···· ··· ·* · · · · • · · · · · · · · řizován (justován) přítlak křídla na rám.

U uzavíracího čepu 1 znázorněného na obr.2 a 3 odpovídá principielní stavba čepu uzavíracímu čepu 1 znázorněnému na obr.l. V těchto případech se napojují na čep 9 odlišně tvarované a dimenzované čepy 14 . 15 pro další části kování, například převodové části, aby se mohlo zajistit překlenutí vodícího kanálu 16 ležícího mezi suvnou tyčí 2 a opěrnou tyčí 3. Ve vodicím kanálu 16 jsou uloženy ohebné převodové prvky 17, jejichž konce jsou přes čep 14 spojené se suvnou tyčí 2. V provedení znázorněném na obr.3 je k tomuto účelu zabudován speciální nýt 18 a čep 15 je proto třeba přizpůsobit jen podle větší vzdálenosti suvné tyče 2 od opěrné tyče 2 nebo příruby 7.

Výroba uzavíracího čepu 1 probíhá přitom při sestavení hlavy 20 ve tvaru písmene T a upevňovacího patního kusu 21, jak je patrné z obr.4. Hlava 20 má ve znázorněném příkladě provedení válcový tvar a obsahuje na jednom konci zajišúovací výstupek 5, který přechází do zúženého dříku 6. Na konci dříku 6 je vytvořen kónický výběžek 22, který je vytvořen doplňkově k prohlubni 23 upevňovacího patního kusu 21. Výstupek 22 a prohlubeň 23 tvoří dohromady spojovací místo 24, v němž se hlava 20 ve tvaru písmene T a upevňovací patní kus 21 spolu svařují k vytvoření uzavíracího čepu 1. Prohlubeň 23 ke přitom vytvořena v přírubě 7, takže spojovací místě 24 leží v podstatě v oblasti rozšířené oblasti součástky. Tím se dá jednak teplo, vznikající při sváření, snáze odvádět, a jednak se zabrání ovlivňování čepů 9, 10 ležících pod přírubou. Dále vytváří příruba ]_, tvarovaná jako prostředek pro záběr do nástroje, možnost uložení upevňova4 · čího patního kusu 21 do odpovídajícího zařízení, takže celý svařovací pochod, který má být s výhodou prováděn laserovým svařováním, může probíhat automaticky. Odpovídající laserové svařování je proto zvlášť výhodné, neboř jednak mají spojované součástky poměrně malé rozměry a je k dispozici pouze malá a lokálně omezená svarová plocha, a jednak může být také sníženo tepelné ovlivňování celé součástky.

Vytvořením opěry pro nástroj (záběrového prostředku) na přírubě 7 je zejména ve spojení s uspořádáním spojovacího místa 24 (obr.5) zabráněno možnému točivému momentu vyvíjenému na spojovací místo, jaký by vznikal, kdyby k záběru nástroje docházelo v oblasti zajišťovacího výstupku 5. Na takové namáhání v kroucení jsou svařované spoje obecně zvlášť, citlivé.

Vytvořením hlavy 20 jako válcového nýtu tvaru písmene T může být tato hlava vytvořena protlačováním za studená. K tomu může docházet stejným způsobem u upevňovacího patního kusu 21, přičemž však s výhodou jsou hlava 20 a upevňovací patní kus 21 vyrobeny z odlišných materiálů nebo mohou být připraveny pomocí různých tepelných zpracování. Aniž by se oslabilo spojení mezi hlavou 20 a upevňovacím patním kusem 21, může být kupříkladu zvolena hlava 20 ze slitiny odolné proti opotřebení, zatímco u upevňovacího patního kusu 21 je naproti tomu provedena materiálová volba, příznivě ovlivňující plastické přetváření pro vytváření nýtové hlavy znázorněné na obr.l až 3.

V praxi se však kupříkladu ukázalo, že cementování a kalení hlavy 20 podstatně zvýší její odolnost proti opot-10 »4 4444 · 4 • · 4 4 4 •4 4444

4

4 4 4 4 4

4444444 44 ·4 řebení, přičemž však svařitelnost zůstane v podstatě zachovaná .

V oblasti svaru se totiž vytváří obohacením uhlíkem nastaveným na hlavě 20 a normálním rozdělením uhlíku v upevňovacím patním kusu 21 směsná struktura, která obsahuje jen nepatrné nebo malé inkluze. To je také podporováno tím, že při cementování a kalení dochází k obohacení uhlíkem pouze na povrchu.

Další výhoda vyplývá zjevně také již z toho, že se stejnou hlavou 20 mohou být vyrobeny všechny případy použití znázorněné na obr.l až 3. K tomu je pouze potřebné vyrobit příruby 7 podle různých uspořádání podle obr.l až 3 a uvést je do spojení s hlavou 20. Obráceně je přirozeně také možné hlavu 20 kombinovat podle různých oblastí použití, například v délce nebo jiných rozměrech a popřípadě dokonce s upevňovacími patními kusy 21 s tvarem odlišujícím se od válcového tvaru.

Odpovídající způsob výroby uzavíracího čepu 1 by proto obsahoval v podstatě spojení hlavy 20 ve tvaru písmene T a upevňovacího patního kusu 21 svařovacím postupem, s výhodou laserovým svařováním.

Aby se zlepšily mechanické vlastnosti části uzavíracího čepu 1, které jsou v účinném spojení se zajištovacím opěrným protikusem, může přitom výše uvedenému způsobu předcházet pochod tvrzení hlavy 20 ve tvaru písmene T.

Jak je ještě patrné z obr.5, je spojovací místo 24 ve

......W - ffl<

-11»4 444«

4 4 444

4 44 4 znázorněném příkladě provedení v oblasti příruby 7.

Aby se zatížení spojovacího místa 24 udržovalo co možná nejmenší, kupříkladu při působení příčné síly ve směru šipky 25 nebo kolmo k rovině výkresu, mohou být prohlubeň 23 nebo výběžek 22 opatřeny úsekem, který v tvarovém styku přenáší klopné síly na druhou část. K tomu je třeba výběžek 22 opatřit vně obíhajícím válcovým úsekem, který dosedá na stupni prohlubně 23. Tím by se válcovitý výběžek při příčném zatížení ve směru 25 nejprve opřel o stupeň a spojovací místo 24 by bylo nejprve namáháno pouze v tahu.

Závěrem je ještě třeba poukázat na to, že znázorněný příklad provedení na základě válcovitého uzavíracího čepu 1 lze samozřejmě přenést také na jiné formy zajišbovacích čepů. Samozřejmě je také možné místo zde s výhodou uvedeného laserového svařování použít jiné postupy svařování, které dospívají ke stejnému výsledku.

Vedle výroby uzavíracího čepu může být kromě toho popsaný způsob použit také pro jiné části kování. Tak je například možné uvažovat čepy závěsů rovněž s různými průřezy a různými slitinami a/nebo tepelnými zpracováními. Oblasti čepů, tvořící plochy závěsů, musí být vytvořeny jako odolné proti opotřebení a je třeba je vytvořit s nároky z hlediska povrchu, zatímco oblasti pro montáž a upevnění čepu mohou také mít různé průřezy a tvary průřezů. Tyto oblasti přitom také mohou být z hlediska povrchu zpravidla jednodušeji tvarované.

Čepy rohových ložisek otvíracích a sklápěcích kování ♦ · · 4

-12·* >··· • · * • · ··· · · ·

4 ·

4 44 · obsahují například vedle vlastního závěsového úseku vidlici ve tvaru písmene U nebo očko, přes které může být čep přiřazen stavěcímu šroubu rohového ložiska. Přitom mohou být válcový úsek závěsu a vidlice nebo očko vyrobeny a tepelně zpracovány odděleně a po té vzájemně spolu spojeny.

Claims (9)

1. Kování pro okno nebo dveře s nejméně jednou posouváte lnou pohybovací tyčí (2), na níž je upevněn nejméně jeden uzavírací čep (l) a/nebo zajištovací opěrný protikus, přičemž uzavírací čep (1) vybíhá z polodrážky křídla nebo rámu do roviny křídla a v uzavírací poloze pohybovací tyče (2) se uzavírací čep zachycuje za opěrný zajišřovací protikus upevněný na polodrážce rámu nebo křídla, přičemž uzavírací čep (1) je opatřen zajišťovacím výstupkem (5) tvořícím podříznutí na uzavíracím čepu (1) a zachycujícím se alespoň v uzavírací poloze za oblast s podříznutím na zajištovacím opěrném protikusu, vyznačené tím, že uzavírací čep (1) sestává z hlavy (20) ve tvaru písmene T a upevňovacího patního kusu (21), které jsou vzájemně svařeny na spojovacím místě (24), s výhodou laserovým svařením.

2. Kování podle nároku 1, vyznačené tím, že upevňovací patní kus (21) a hlava (20) jsou vytvořeny z kovových těles z rozdílných slitin a/nebo s rozdílným tepelným zpracováním.

3. Kování podle nároku 2, vyznačené tím, že upevňovací patní kus (21) je v podstatě snadněji přetvořitelný než hlava (20), přičemž upevňovací patní kus (21) je přiřazen suvné tyči (2) prostřednictvím nýtového spoje.

4. Kování podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačené tím, že hlava (20) je cementovaná a kalená.

-1444 4444 • · 4 • · 444 • 4 · • 4 4

44 ·4 4 • 44

44 4 4

4 · «44

4 4

444 4444

44 4444

4 4 4

4 4 4

4 4 4 4

4 4 4 4

44 44

5. Kování podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačené tím, že spojovací místo (24) sestává z prohlubně (23) v upevňovacím patním kusu (21) a k ní doplňkově vytvarovaného výstupku (22) na hlavě (20).

6. Kování podle nároku 5, vyznačené tím, že prohlubeň (23) je vytvořena v rozšířené přírubě (7).

7. Kování podle nároku 5 nebo 6, vyznačené tím, že výstupek (22) navazuje na zúžený dřík (6) hlavy (20) ve tvaru písmene T.

8. Způsob výroby uzavíracího čepu (l) se zajištovacím výstupkem, rozšířeným vůči dříku (6), který na uzavíracím čepu (1) tvoří podříznutí (8), pro zachycení za oblast s podříznutím na zajišůovacím opěrném protikusu, a který obsahuje upevňovací patní kus (21) pro spojení s prvkem kování (2, 3), vyznačený tím, že dřík (6) tvoří se zajištovacím výstupkem hlavu (20) ve tvaru písmene T, která se prostřednictvím svařovacího pochodu, s výhodou laserovým svařením, spojuje s upevňovacím patním kusem (21).

9. Způsob podle nároku 8, vyznačený předřazeným tvrdícím pochodem hlavy (20) ve tvaru písmene T.