FR2489401A1

FR2489401A1 - FRICTION SUPPORT FOR WINDOW

Info

Publication number: FR2489401A1
Application number: FR8116823A
Authority: FR
Inventors: Jack Ernest Douglas
Original assignee: Arthur Shaw Manufacturing Ltd
Current assignee: Arthur Shaw Manufacturing Ltd
Priority date: 1980-09-04
Filing date: 1981-09-04
Publication date: 1982-03-05
Also published as: NZ198258A; FR2489401B1; AU7473781A; JPS5777775A; AU545436B2; ES505169A0; IT8123797A0; ES8205926A1; NL8104060A; BE890225A; DE3133657A1; IT1139148B; IE51747B1; IE812036L

Abstract

The invention relates to a friction support for windows or the like, with a mounting plate (3) and an arm or joint member (1) for connection to a fixed frame or to a window wing. The plate (3) and the joint member (1) are pivotably connected via a joint in a friction-inhibited manner. The pivot joint consists of a rivet (10) which extends through punched holes or bores (11 and 12) in the joint member and the plate. The rear end of the rivet is riveted on the underside of the plate, in order to generate the necessary permanent pressure for frictional inhibition. Arranged under the head of the rivet is a plastic-coated washer (14) which rests merely on the essentially flat and unlimited surface of the end (2) of the joint member (1). The plastic coating is applied by means of a powder-coating technique which results in special properties and which avoids the problems in plastic washers which have hitherto had to be received in a receiving bore or counterbore. Advantages in terms of simplification of production are achieved.

Description

La présente invention, concernant des fenê- tres, est plus spécifiquement relative à des appuis de soutien pour fenêtres. I1 s'agit en particulier ici d'appuis appelés à friction, d'un genre défini comprenant un ou plusieurs bras ou liaisons et/ou plaques de montage (de tels bras, liaisons ou plaques étant ici également appelés parties de l'appui de soutien) qui sont attachés ensemble au moyen d'uneou plusieurs articuo lations de friction à pivot permettant un déplacement de pivotement restreint des parties de l'appui, lequel est adapté et disposé de façon à pouvoir être monté sur un cadre et fixé au châssis associé, de façon que ce cadre soit supporté pour permettre un déplacement restreint avec frottement par rapport au châssis. The present invention, relating to windows, relates more specifically to window support supports. I1 is in particular here of friction called supports, of a defined kind comprising one or more arms or connections and / or mounting plates (such arms, connections or plates being here also called parts of the support of support) which are attached together by means of one or more pivot friction joints allowing restricted pivoting movement of the support parts, which is adapted and arranged so that it can be mounted on a frame and fixed to the associated chassis , so that this frame is supported to allow a restricted movement with friction relative to the chassis.

Habituellement on utilise par paires de tels
appuis de soutien du genre défini de façon qu'un appui se trouve de chaque c8té du cadre et du chassies associé.Usually such pairs are used
support supports of the kind defined so that support is found on each side of the frame and the associated chasies.

Le cadre peut être suspendu aux appuis pour permettre une ouverture par le dessus, par le bas ou latéralement.The frame can be suspended from the supports to allow opening from above, from below or laterally.

L'effet de la restriction du déplacement par friction, permettant de maintenir le cadre dans une position réglée, est obtenu dans les articulations à pivot grâce à une conception et une fabrication convenables des articulations à pivot.The effect of the friction displacement restriction, making it possible to maintain the frame in a set position, is obtained in the pivot joints thanks to a suitable design and manufacture of the pivot joints.

I1 est déjà connu de prévoir, dans un appui de soutien du genre défini, une articulation à pivot comprenant un rivet passant au travers des parties de 11 appui, le rivet étant rivé de façon à engendrer des forces qui, après rivetage, procurent la restriction du déplacement par friction. De façon générale, la tige du rivet est soumise à une traction de façon que la pression soit appliquée, directement ou indirectement, aux parties de l'appui par la tête et par la queue fixée du-rivet.En conséquence le rivet est soumis en service à des forces extrêmes lorsque l'appui supporte un cadre vitré,
Le fonctionnement de l'appui, une fois monté sur une fenêtre, doit être sans heurt et on doit éviter l'usure de l'articulation à pivot. Habituellement ne des parties de l'appui est fixe par rapport au rivet et il est commode que ce soit la partie de l'appui voisine de la queue fixée. Ainsi l'autre partie de l'appui, voisine de la tête du rivet, pivote autour du corps du rivetO Un contact métal contre métal doit être évité pour empocher l'usure,de façon à maintenir dans l'articulation les charges necessaires pour la restriction du déplacement avec friction.En outre un contact métal contre métal est peu souhaitable à cause de la possibilité de corrosion ou de grippage,
Afin de faciliter un tel fonctionnement régulier et d'empêcher l'usure il parant évident de placer une rondelle sous la tête du rivet. Néanmoins les rondelles métalliques ne conviennent généralement pas parce qu'elles favorisent l'usure et la corrosion, en particulier si l'on utilise, comme matériau classique pour les parties de 1' appui, de l'aluminium.On pourrait croire que l'alternative consistant à-utiliser des rondelles en matière plastique serait convenable, mais on a trouvé qu'il n'en est rien à cause de la caractéristique qu'a la matière plastique appropriée de fluer et de se déformer sous les fortes contraintes qui sont produitès et maintenues dans l'articulation à pivot. Ces contraintes élevées découlent des forces engendrées au cours du rivetage du rivet et, pour obtenir le fonctionnement voulu de l'appui de soutien, une charge doit être maintenue en service dans l'articulation à pivot, sinon l'appui ne fonctionnerait pas comme prévu,
Afin de résoudre ce problème dA aux matières plastiques on a proposé antérieurement de pratiquer un avant-trou ou un évidement semblable dans la partie de l'appui se trouvant en dessous de la tête de rivet.La rondelle ou le manchon annulaire en matière plastique reposerait dans cet évidement et y serait confiné par la tête de rivet, de façon à éviter la déformation et l'étalement de la rondelle0
L'existence de l'évidement était essentielle et admissible lorsque la partie d'appui était construite avec une épaisseur suffisante et un matériau présentant une résistance convenable. Néanmoins ceci impose des limitations aux dimensions et au matériau et augmente les colts de fabrication.It is already known to provide, in a support of the defined type, a pivot articulation comprising a rivet passing through the support parts, the rivet being riveted so as to generate forces which, after riveting, provide the restriction displacement by friction. In general, the rod of the rivet is subjected to a traction so that the pressure is applied, directly or indirectly, to the parts of the support by the head and by the fixed tail of the rivet. Consequently the rivet is subjected in service at extreme forces when the support supports a glazed frame,
The operation of the support, once mounted on a window, must be smooth and wear of the pivot joint must be avoided. Usually no part of the support is fixed relative to the rivet and it is convenient that this is the part of the support adjacent to the fixed shank. Thus the other part of the support, close to the head of the rivet, pivots around the body of the rivet O A metal-to-metal contact must be avoided to prevent wear, so as to maintain the loads necessary for the restriction of movement with friction. In addition, metal-to-metal contact is undesirable due to the possibility of corrosion or seizure,
In order to facilitate such regular operation and to prevent wear it seems obvious to place a washer under the head of the rivet. However, metal washers are generally not suitable because they promote wear and corrosion, in particular if aluminum is used as the standard material for the support parts. alternative consisting in using plastic washers would be suitable, but it has been found that this is not the case because of the characteristic that the appropriate plastic material has to creep and deform under the high stresses which are produced. and held in the pivot joint. These high stresses result from the forces generated during riveting of the rivet and, to obtain the desired operation of the support support, a load must be kept in service in the pivot joint, otherwise the support would not function as expected ,
In order to solve this problem of plastics, it has previously been proposed to make a pilot hole or similar recess in the part of the support located below the rivet head. The washer or the annular plastic sleeve would rest in this recess and would be confined to it by the rivet head, so as to avoid deformation and spreading of the washer
The existence of the recess was essential and admissible when the support part was constructed with a sufficient thickness and a material having a suitable resistance. However, this imposes limitations on dimensions and material and increases manufacturing costs.

Conformément à l'invention on réalise un appui de soutien à friction du genre ici défini dans lequel l'articulation du pivot à friction comprend un rivet fixé de manière à maintenir ensemble deux parties de l'appui pour obtenir un mouvement restreint avec frottement et une rondelle est interposée sous la tête du rivet et une surface pratiquement plate et non confinée ou enserrée de la partie de rivet sous-jacent, la rondelle comprenant un su trait métallique revêtu d'une matière plastique à faible Africtiono
Gråce à l'invention une rondelle recouverte du revêtement de matière plastique est maintenue entre la tête du rivet et la partie d' appui sous-jacente et on n'a pas besoin d'aucun évidement ou avant-trou.Ceci permet de réaliser les parties de l'appui avec des matériaux à section plus mince et évite la phase de contreperçage dans la fabrication et de placer la rondelle ou le manchon dans l'avant-trou.In accordance with the invention, a friction support bearing of the type defined here is produced in which the articulation of the friction pivot comprises a rivet fixed so as to hold together two parts of the support to obtain a restricted movement with friction and a washer is interposed under the head of the rivet and a practically flat and unconfined or enclosed surface of the underlying rivet part, the washer comprising a su metallic line coated with a plastic material with low Africtiono
Thanks to the invention, a washer covered with the plastic coating is held between the head of the rivet and the underlying support part and no recess or pilot hole is needed. This makes it possible to produce the parts of the support with materials with a thinner section and avoids the phase of drilling in the manufacturing and placing the washer or the sleeve in the pilot hole.

De préférence le revêtement de matière plastique est appliqué et collé sur le substrat métallique par une technique de revêtement en poudre. La matière plastique peut être choisie parmi des matières convenables à faible friction telles que le nylon,-le néoprène, des polyesters ou la résine époxyO
On a découvert que de tels revêtements de matière plastique possèdent des-propriétés qui sont étonnamment différentes par rapport aux formes extrudées ou moulées.En particulier on a trouvé que lorsque les matières plastiques sont appliquées et collées sur un substrat métallique, le revêtement plastique présente des propriétés mécaniques et physiques telles que la matière plastique est moins compressible et moines susceptible de se déformer sous la charge. Dans le cas de cer taines qualités de nylon convenant pour un revêtement en poudre, l'augmentation de la résistance à la compression est vingt fois plus grande que pour le nylon sous forme moulée ou extrudée.A partir de cette découverte surprenante il a été possible de réaliser sur un substrat mé- tallique un revêtement quia lorsqu'il est soumis aux charges spécifiées à appliquer, ne s'étale ni ne se déforme et peut fonctionner convenablement en service en fournissant des surfaces à faible friction pour le mou- vement de pivotement des parties de lBappui. Preferably the coating of plastic material is applied and bonded to the metal substrate by a powder coating technique. The plastic can be chosen from suitable materials with low friction such as nylon, neoprene, polyesters or epoxy resin.
It has been discovered that such plastic coatings have properties which are surprisingly different from extruded or molded forms. In particular it has been found that when plastics are applied and bonded to a metal substrate, the plastic coating has mechanical and physical properties such as plastic is less compressible and monks susceptible to deformation under load. In the case of certain qualities of nylon suitable for powder coating, the increase in compressive strength is twenty times greater than for nylon in molded or extruded form. From this surprising discovery it was possible to achieve a coating on a metallic substrate which when subjected to the specified loads to be applied, does not spread or deform and can function properly in service by providing low friction surfaces for the pivoting movement parts of the support.

De préférence le revêtement sur le substrat métallique a une épaisseur comprise entre 0,08 mm et 0,46 mm. On a trouvé qu'une telle gamme d'épaisseurs suf- fit pour résister aux pressions de rivetage et absorber toute imperfection superficielle qui pourrait exister sous la tête du rivet et sur la surface sous-jacente de la partie de l'appuis
De manière convenable le substrat métallique a la forme d'une rondelle annulaire plate et le revEte- ment est pratiquement uniforme. On envisage que le diamètre de la rondelle revalue puisse astre pratiquement le même ou un peu plus grand que la tête de rivet,
On comprendra que cette solution apparemment simple surmonte bien des problèmes de fabrication et de conception pratique, associés à la fabrication en série des appuis à friction.Preferably the coating on the metal substrate has a thickness of between 0.08 mm and 0.46 mm. It has been found that such a range of thicknesses is sufficient to resist riveting pressures and to absorb any surface imperfection which may exist under the head of the rivet and on the underlying surface of the part of the support.
Suitably the metal substrate has the form of a flat annular washer and the coating is practically uniform. It is envisaged that the diameter of the revalued washer may be practically the same or a little larger than the rivet head,
It will be understood that this apparently simple solution overcomes many manufacturing and practical design problems associated with mass production of friction bearings.

Les deux parties de l'appui, relativement mobiles, qui sont associées à chaque articulation à pivot, peuvent être séparées par une pièce d'écartement, en pouvant également comprendre une rondelle ayant un revê- tement de matière plastique qui lui soit collé.Le rivet peut être de tout genre convenable et peut être fixé de toute manière convenable et connue, pourvu que les for ces résiduelles nécessaires dans l'articulation soient obtenues,
L'invention va être maintenant exposée, à titre d'exemple, avec référence aux dessins ci-annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue éclatée d'une partie d'un appui avec une articulation à pivot
la figure 2, une coupe détaillée et agrandie de la rondelle comportant le revêtement de matière plastique et
la figure 3, une élévation frontale d'un appui incluant l'articulation à pivot de la figure 1, l'appui étant représenté en position d'ouverture.The two parts of the support, relatively mobile, which are associated with each pivot joint, can be separated by a spacer, also being able to include a washer having a coating of plastic material which is stuck to it. rivet may be of any suitable kind and may be fixed in any suitable and known manner, provided that the residual strengths necessary in the joint are obtained,
The invention will now be explained, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which
Figure 1 is an exploded view of part of a support with a pivot joint
FIG. 2, a detailed and enlarged section of the washer comprising the coating of plastic material and
Figure 3, a front elevation of a support including the pivot joint of Figure 1, the support being shown in the open position.

En se reportant aux dessins, on voit que l'appui comprend un bras ou liaison 1 qui est attaché avec pivotement par une extrémité 2 à une plaque 3 pour montage sur un chtssis (non représenté). La plaque 3 est pourvue de trous 4 pour des éléments de fixation, destinés à fixer la plaque au châssis. L'autre extrémité 5 du bras 1 est attachée à une autre plaque 6 pour montage sur un cadre mobile (non représenté) au moyen de trous 7 et d'éléments de fixation convenables. Les attaches du bras ou liaison 1 aux plaques 3 et 6 sont effectuées par des articulations semblables 8, à pivot avecXriction, qui seront décrites par la suite,
L'appui comprend un autre bras ou liaison 9, ayant une longueur différente, qui est également attaché avec pivotement par des articulations à pivot avec friction 8 aux plaques de montage respectives 3 et 6.L'autre bras ou liaison 9 est coudé et, de manière connue pour un tel appui, les deux bras ou liaisons 1 et 9 sont disposés de façon à permettre un mouvement de pivotement, de sorte que les plaques de montage et les bras ou liaisons de l'appui sont pliables pour s'appliquer l'un sur l'autre et pourraient être enfermés dans une feuillure passant entre le cadre et le châssis, lorsque le cadre est dans la position de fermeture. Lors de l'ouverture du cadre, les bras ou liaisons pivotent par rapport aux plaques de montage par l'intermédiaire des articulations à pivot respectives0
Chaque articulation à pivot 8 comprend un rivet 10 dont la tige est disposée de façon à passer au travers d'un perçage ll dans l'extrémité 2, pratiquement plate, du bras 1.Referring to the drawings, it can be seen that the support comprises an arm or link 1 which is pivotally attached by one end 2 to a plate 3 for mounting on a chtssis (not shown). The plate 3 is provided with holes 4 for fixing elements, intended to fix the plate to the chassis. The other end 5 of the arm 1 is attached to another plate 6 for mounting on a movable frame (not shown) by means of holes 7 and suitable fixing elements. The attachments of the arm or connection 1 to the plates 3 and 6 are carried out by similar articulations 8, pivoting with Restriction, which will be described later,
The support comprises another arm or link 9, having a different length, which is also pivotally attached by pivot joints with friction 8 to the respective mounting plates 3 and 6. The other arm or link 9 is bent and, in a known manner for such a support, the two arms or connections 1 and 9 are arranged so as to allow a pivoting movement, so that the mounting plates and the arms or connections of the support are foldable to apply the 'one on the other and could be enclosed in a rebate passing between the frame and the frame, when the frame is in the closed position. When the frame is opened, the arms or links pivot relative to the mounting plates via the respective pivot joints 0
Each pivot joint 8 comprises a rivet 10, the rod of which is arranged so as to pass through a bore ll in the practically flat end 2 of the arm 1.

De plus la tige de rivet est disposée de façon à passer au travers d'un autre perçage 12 dans la plaque 3. De perçage 12 est façonné à partir du c8té inférieur de la plaque 3 pour procurer un évidement dans lequel une rondelle dentelée 13 peut être reçue de manière à ne pas dépasser de la face inférieure plane de la plaque 30
Conformément à l'invention, une rondelle 14, revêtue de matière plastique, s 'adapte sur la tige du rivet de façon à être maintenue sous la tête du rivet et sur l'extrémité 2 du bras 1.Une autre rondelle 159 revêtue de matière plastique, est disposée de manière à séparer l'extrémité 2 du bras 1 et la plaque 3, et lorsqu' elle est montée sur la tige du rivet, la rondelle 15 repose sur la plate-forme saillante 16 procurée par le fa çonnage du perçage 120
La rondelle 14 possède un revêtement de matière plastique 16 autour d'elle, ayant une épaisseur d'environ 0,21 mm et comprend du nylon appliqué sur un substrat métallique ayant la forme d'un disque annulaire 17 d'acier doux.Le nylon est appliqué sur ce substrat par une technique de revêtement en poudrez
La rondelle dentelée 13 est disposée de manière à être maintenue adjacente à la queue du rivet lors du rivetage, et la queue est cylindrée de manière connue au cours de cette opération, mais pendant celle-ci des charges sont appliquées de façon à fournir les forces de traction résiduelles dans la-tige du rivet.La rondelle dentelée 13 est embêtée dans la queue fixée et assure que le rivet ne puisse tourner par rapport à la plaque de montage 3o
Pans l'appui, le mouvement du bras 1 par rapport à la plaque 3 s'effectue autour de l'axe de pivot fourni par la tige du rivet et la résistance de frottement à un tel mouvement est procurée par les forces transmises par les faces en butée des rondelles, de la tête du rivet et des parties de l'appui.Le revêtement de matière plastique 16 fournit des surfaces à faible friction pour assurer une action régulière, procure également la résistance à l'usure et la réaction intermétallique et est résistant à la corrosion,
Le revêtement de matière plastique peut autre réalisé en tout matériau plastique convenable, pourvu qu'il soit appliqué par ladite technique de revêtement en poudre qui procure des caractéristiques spéciales étonnantes. L'épaisseur du revêtement peut être choisie en conformité avec les propriétés requises, telles que la résistance et le collage à l'interface. In addition, the rivet rod is arranged to pass through another hole 12 in the plate 3. The hole 12 is shaped from the bottom side of the plate 3 to provide a recess in which a serrated washer 13 can be received so as not to protrude from the flat underside of the plate 30
According to the invention, a washer 14, coated with plastic material, fits on the rod of the rivet so as to be held under the head of the rivet and on the end 2 of the arm 1. Another washer 159 coated with material plastic, is arranged so as to separate the end 2 of the arm 1 and the plate 3, and when it is mounted on the rod of the rivet, the washer 15 rests on the projecting platform 16 provided by the shaping of the bore 120
The washer 14 has a plastic coating 16 around it, having a thickness of about 0.21 mm and comprises nylon applied to a metallic substrate in the form of an annular disc 17 of mild steel. is applied to this substrate by a powder coating technique
The serrated washer 13 is arranged so as to be held adjacent to the shank of the rivet during riveting, and the shank is cylindrical in a known manner during this operation, but during it loads are applied so as to provide the forces of residual tension in the rivet rod. The serrated washer 13 is bored in the fixed shank and ensures that the rivet cannot rotate relative to the mounting plate 3o
In the support, the movement of the arm 1 relative to the plate 3 takes place around the pivot axis provided by the rod of the rivet and the friction resistance to such a movement is provided by the forces transmitted by the faces. the washers, the rivet head and the support parts. The plastic coating 16 provides surfaces with low friction to ensure a regular action, also provides resistance to wear and intermetallic reaction and is corrosion resistant,
The coating of plastics material may further be made of any suitable plastics material, provided that it is applied by said powder coating technique which provides surprising special characteristics. The thickness of the coating can be chosen in accordance with the required properties, such as resistance and bonding at the interface.

L'appui à friction peut comprendre des bras, des liaisons ou des plaques de diverses conformations (incluant les sections) suivant le service envisagé4
L'évidement à la face inférieure de la plaque de montage 3 n'est pas essentiel et, si l'on veut que la face inférieure de la plaque s'applique à plat contre le chasssis ou le cadre, on peut prévoir d'autres agencements de fa çon à contenir la queue du rivet, Par exemple on peut établir un canal longitudinal à la face inférieure de la plaque.The friction support may include arms, links or plates of various conformations (including sections) depending on the service envisaged4
The recess on the underside of the mounting plate 3 is not essential and, if the underside of the plate is to be applied flat against the frame or the frame, other arrangements can be made. arrangements so as to contain the tail of the rivet, for example one can establish a longitudinal channel on the underside of the plate.

Ainsi quton le comprendra, on peut employer différents types de rivets ayant une forme pleine ou creuse. En outre la queue du rivet peut être positionnée, par rapport à la partie adjacente de l'appui, en appliquant la rondelle dentelée ou autre type de rondelle de blocage avant rivetage ou bien en prévoyant des moyens dans la partie de l'appui ou dans l'évidement qui y est prévu pour empêeSer qu'une rondelle ne tourne à son intérieur. Ou bien des dentelures ou des cotes ou rainures d'arc-boutement analogues pourraient autre prévues dans la partie d'appui sur laquelle la queue du rivet est fi xéeO
Les plaques de montage pour l'appui de sou tien peuvent être prévues avec des trous ou des moyens de fixation utilisables pour la fixation des plaques au cadre et au chassies respectif, mais ceux-ci ne font pas partie de l présente invention0 As will be understood, different types of rivets can be used with a solid or hollow shape. In addition, the shank of the rivet can be positioned, relative to the adjacent part of the support, by applying the serrated washer or other type of locking washer before riveting or by providing means in the part of the support or in the recess provided therein to prevent a washer from rotating inside. Or else serrations or similar dimensions or bracing grooves could be provided in the support part on which the rivet shank is fixed.
The mounting plates for the support support can be provided with holes or fixing means which can be used for fixing the plates to the frame and to the respective casings, but these are not part of the present invention.

Claims

1. Friction support for window, comprising support parts which include mounting plates and arms or links which are attached to each other with pivoting by pivot joints for a restricted friction movement, characterized in that the pivot joint comprises a rivet (10) under the head of which is a washer (14) coated with plastic which is in contact with a substantially flat and unconfined face of a part (2) of the support and that the rivet shank is fixed against the underside of the other part (3) of the support and cannot rotate relative to it0

2. Friction support according to claim 1, characterized in that the plastic coating is applied by a powder coating technique and selected from the group of plastics composed of nylon, neoprene, polyesters or epoxy resin.

3. friction support according to claim 2, characterized in that another washer (15) coated with plastic material is interposed between parts (1) and (3) of the support

4. Friction support according to claim 3, characterized in that the tail of the rivet is fixed against the underside of a part of the support, comprising a mounting plate (3) for fixing to a window chaser

5. Friction support according to claim 4, characterized in that a serrated washer (13) is placed under the tail of the rivet during riveting to prevent the relative rotation of the rivet and the mounting plate (3) o

6o friction support according to claim 5, ca

characterized in that the serrated washer is placed in a recess formed on the underside of the mounting plate (3) o

7. Friction support according to claim 6, characterized in that the second washer (15) is in contact with a platform (16) of the mounting plate (3).

8. Friction support according to claim 7, characterized in that a first part of the support (1) comprises a link or arm (1) of bent shape having an end (2) practically flat, on which the washer (14) coated with plastic