IT201900003902U1 - Cerniera regolabile per infissi - Google Patents

Description

CERNIERA REGOLABILE PER INFISSI

DESCRIZIONE

La presente innovazione riguarda una cerniera per infissi, e più in particolare ha per oggetto una cerniera di tipo cosiddetto a pettine che consente, oltre a una regolazione longitudinale, anche una regolazione trasversale.

La cerniera comprende tre elementi reciprocamente incernierati, di cui un elemento inferiore ed uno superiore fissati al telaio fisso dell’infisso, e un elemento centrale fissato ad un’anta mobile dell’infisso. Il fissaggio su serramenti in alluminio avviene su apposite scanalature, il bloccaggio viene ottenuto per mezzo di contropiastre inserite nelle medesime scanalature.

Tra tali cerniere sono note quelle che consentono, oltre ad una regolazione longitudinale (ovvero con adattamento di posizione lungo l’asse di rotazione della cerniera stessa), una regolazione trasversale (ovvero secondo una direzione su un piano perpendicolare all’asse di rotazione della cerniera e parallela alla parete su cui si apre la finestra intercettata dal serramento); tale regolazione permette di conseguire un sostanziale disallineamento tra i gli elementi fissi e l’elemento mobile della cerniera in modo da compensare eventuali errori di posizionamento tra infisso e l’anta.

Tali cerniere tuttavia hanno una problematica legata al limite di portata; se l’anta è troppo pesante infatti si verificano flessioni sia del perno che degli elementi della cerniera.

Scopo della presente innovazione è quello di fornire una cerniera per infissi, del tipo regolabile trasversalmente, che sia adatta anche per infissi di grandi dimensioni e/o di peso elevato.

Ulteriore scopo della cerniera è quello di essere strutturalmente semplice e pertanto meno soggetta a rotture, e con inferiori costi di produzione e manutenzione rispetto alle cerniere note.

È inoltre scopo fornire una cerniera del tipo summenzionato la quale sia regolabile in modo agevole e funzionale, e che al contempo si mantenga esteticamente pregevole e lineare a seguito delle operazioni di regolazione, senza l’aggravio di operazioni o componenti supplementari.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti dalla cerniera regolabile secondo l’innovazione, le cui caratteristiche essenziali sono definite dalla prima delle rivendicazioni annesse. Ulteriori importanti caratteristiche sono definite dalle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche e i vantaggi della cerniera regolabile secondo la presente innovazione risulteranno più chiaramente dalla descrizione che segue di una sua forma realizzativa fatta a titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento ai disegni annessi in cui:

- la figura 1 è una vista assonometrica della cerniera in una tipica configurazione d’uso, cioè associata ad un’anta per la connessione girevole, con asse di rotazione longitudinale, ad un telaio fisso;

- la figura 2 è una vista della cerniera in sezione longitudinale, cioè realizzata secondo un piano su cui giace l’asse di rotazione della cerniera stessa;

- la figura 3 è un ingrandimento dell’elemento evidenziato con III nella figura precedente;

- la figura 4 mostra isolatamente, ingrandito ed in prospettiva, un primo tassello della cerniera;

- la figura 5 mostra isolatamente un secondo tassello della cerniera;

- la figura 6 mostra una sezione trasversale della cerniera lungo il piano di sezione AA indicato in figura 2;

- la figura 7 mostra in esploso e in assonometria la cerniera secondo l’innovazione.

Nella presente descrizione i termini “inferiore” e “superiore” sono riferiti al piano del suolo e conseguentemente ad una configurazione tipica d’uso della cerniera ad asse di rotazione verticale; ad esempio ed in particolare, con “inferiore” si intende dunque un elemento della cerniera reso solidale al telaio fisso e destinato ad essere più prossimo al piano del suolo, viceversa con “superiore” si intende un elemento reso solidale all’anta del serramento disposto maggiormente in elevazione rispetto al medesimo piano.

La cerniera secondo l’innovazione, con riferimento alle suddette figure, comprende un elemento inferiore 1 ed un elemento superiore 2 atti ad essere connessi solidalmente ad un telaio fisso 40 di un infisso 4 quale ad esempio una finestra, porta ecc., ed un elemento centrale 3 che viene connesso solidalmente ad un montante di un’anta 41 dell’infisso. La connessione tra gli elementi della cerniera ed il telaio/montante è realizzata secondo metodi tradizionali ad esempio inserendo ali di collegamento di ciascun elemento entro apposite scanalature realizzate sull’infisso; il bloccaggio viene ottenuto per mezzo di collegamenti filettati a contropiastre inserite nelle medesime scanalature.

Gli elementi di cerniera inferiore 1 e superiore 2 definiscono internamente rispettive sedi cilindriche passanti 10, 20 per alloggiare un perno 5 che realizza l’accoppiamento girevole tra i due elementi cerniera inferiore e superiore e l’elemento cerniera centrale 3. Analogamente anche l’elemento cerniera centrale 3 definisce un canale tubolare passante 30 per l’alloggiamento girevole del perno 5.

Il perno 5 comprende due segmenti terminali 51, 52 e un segmento centrale 53 a sezione cilindrica. I tre segmenti sono conseguenti e raccordati tra loro in modo da risultare paralleli ma non coassiali e dunque ottenere una forma complessiva sostanzialmente a doppia S. Un segmento terminale inferiore 51 si inserisce nella rispettiva sede inferiore 10 mentre un segmento superiore 52 si inserisce nella rispettiva sede superiore 20. Ciascuno dei segmenti definisce inoltre un proprio asse centrale rispettivamente X1, X2, tali assi coincidendo ovviamente con gli assi delle sedi degli elementi cerniera. I segmenti terminali inferiore e superiore, e conseguentemente i rispettivi assi, sono tra loro allineati/coassiali su di un asse X0 che è asse di rotazione dell’anta rispetto al telaio fisso. Il terzo segmento, ovvero quello centrale 53 è invece disallineato rispetto agli altri due, definendo un proprio asse X3 che è disallineato rispetto agli assi X1, X2 di una quantità H secondo una prima direzione trasversale Y1, direzione che, su un piano perpendicolare agli assi X1, X2, risulta ortogonale al piano del telaio fisso.

Il raccordo tra ciascuno dei due segmenti terminali del perno 5 e quello centrale è affidato a due porzioni di raccordo intermedie, una inferiore 54 ed una superiore 55 a loro volta cilindriche ma di estensione longitudinale sensibilmente più ridotta rispetto agli altri segmenti. Ciascuna porzione intermedia ha inoltre asse di simmetria proprio inclinato rispetto agli assi X1, X2, X3.

L’elemento di cerniera centrale 3 e più precisamente un suo corpo principale 3a ha un diametro ridotto rispetto a quello dei rispettivi corpi principali 1a, 2a degli elementi cerniera inferiore e superiore, i quali hanno medesime dimensioni.

Per consentire il passaggio del perno così sagomato, con doppia curvatura, il foro passante 30 dell’elemento centrale di cerniera è sagomato ad asola, come visibile in figura 6. Una volta che il foro è alloggiato, la parte rimasta vuota del foro viene riempita con un inserto 300 a mezzaluna.

La cerniera comprende inoltre due tasselli, uno inferiore 6 disposto tra l’elemento cerniera inferiore 1 e l’elemento cerniera centrale 3, uno superiore 7 disposto tra l’elemento cerniera superiore 2 e l’elemento cerniera centrale 3. Ciascuno dei due tasselli 6 e 7 è provvisto di un canale passante 60, 70 inclinato che ospita girevolmente la rispettiva porzione di raccordo del perno 5. Vantaggiosamente il canale passante 60 del tassello inferiore 6 è aperto sulla periferia esterna del tassello per consentire il passaggio del perno ed in particolare della porzione di raccordo superiore 55.

Ciascun tassello 6 e 7, su cui si tornerà in dettaglio a breve, offre inoltre un gradino 61, 71 a mezzaluna ricavato entro il canale passante 60, 70 che riscontra su uno spallamento 56, 57 formato sul perno 5 tra il segmento diritto centrale 53 e ciascuna porzione inclinata 54, 55 adiacente ad esso. Il gradino e lo spallamento, come si comprenderà ancor meglio nel prosieguo, sono tali da realizzare un appoggio per gravità tra i due, e quindi uno scarico della sollecitazione peso dell’anta sul perno.

Tramite l’azione di forzamento di grani filettati 8 il segmento centrale del perno 5 è bloccato in rotazione rispetto alla sede dell’elemento cerniera centrale. Quest’ultimi si impegnano in fori filettati 80 realizzati radialmente sulla periferia del segmento centrale tubolare 3. I segmenti terminali inferiore 51 e superiore 52 sono invece impegnati girevolmente entro le rispettive sedi rivestite a tale scopo da rispettive boccole 11, 21 in materiale a basso coefficiente di attrito.

Al perno 5 sono associati mezzi di regolazione che prevedono in particolare, secondo la forma realizzativa illustrata, una cava esagonale 58 realizzata in testa al perno 5 coassialmente agli assi X1, X2, atta all’inserimento di un utensile di tipo noto quale una chiave a brugola. Agendo sul perno 5 tramite tale utensile è possibile, previo allentamento dei grani 8, comandarne la rotazione relativa attorno all’asse X2 del segmento superiore 52, rotazione che, per effetto del disallineamento tra tale segmento e quello centrale 53 e dal vincolo solidale tra segmento centrale 53 e elemento cerniera centrale 3, ha per effetto uno spostamento dell’asse centrale X3 e quindi dell’anta 41 lungo una seconda direzione trasversale Y2 che rappresenta proprio la direzione di regolazione trasversale desiderata (cioè una direzione su un piano perpendicolare all’asse di rotazione della cerniera e parallela al piano del telaio fisso). La regolazione secondo Y2 può avvenire sia nel senso di avvicinamento che di allontanamento.

Un tappo 22 chiude la sede 20, per impedire la penetrazione di sporco e altri agenti potenzialmente dannosi entro l’elemento cerniera superiore.

Tornando ai tasselli inferiore 6 e superiore 7 questi presentano una porzione centrale 61, 71 sostanzialmente discoidale con facce piane reciprocamente opposte prime 61a, 71a e seconde 61b, 71b rivolte rispettivamente verso l’elemento cerniera inferiore/superiore (le facce prime 61a, 71a) e verso l’elemento cerniera centrale (le facce seconde 61b, 71b). Le facce seconde costituiscono per l’elemento cerniera centrale 3 una superficie di riscontro, mentre le facce piane prime sono mantenute leggermente distanziate rispettivamente dall’elemento di cerniera inferiore e superiore per effetto dell’appoggio del segmento inferiore entro le rispettive boccole 11, 21.

Da tali facce piane 61b, 71b aggettano protuberanze, di cui una superiore 62, 72 di forma sostanzialmente cilindrica che si inserisce in una opportuna svasatura 31, 32 realizzata ad un’estremità della sede centrale 30, ed una inferiore 63, 73 a segmento conico concavo che si imbocca, con un certo gioco, nel canale 60, 70. A tale scopo ciascuna boccola presenta una bocca svasata con forma conica per permettere l’alloggiamento della porzione intermedia inclinata del perno 5, ed al contempo della protuberanza a segmento conico concavo 63, 73.

Il canale 60, 70 risulta evidentemente inclinato e si apre sulle summenzionate protuberanze 72-73, 62-63, che a loro volta sono quindi disallineate in modo da essere distanziate corrispondentemente alla distanza H sopra citata.

Una parete 64, 74 si eleva dalla faccia piana seconda 61b, 71b evolvendo circolarmente a C, in modo tale da risultare centrata sull’asse X3, lungo una parte della periferia del disco centrale, distanziata tuttavia dalla suddetta periferia così da lasciare libera una fascia 640, 740. Tra il lato concavo della parete 64, 74, quello cioè rivolto verso il centro del disco, e la protuberanza cilindrica 62, 72 superiore viene altresì delimitato una camera 641, 741 tale da ospitare una ala 33 dell’elemento centrale di cerniera 3, ala 33 che realizza la connessione dello stesso con il montante dell’anta mobile. Inoltre, la parete 64, 74 presenta denti terminali sagomati 642, 742 che la ispessiscono protendendosi verso il centro del disco. Tali denti terminali delimitano lateralmente la camera 641, 741 e costituiscono un fine corsa al movimento dell’elemento centrale di cerniera nella regolazione trasversale.

La cerniera è completata da un rivestimento 34 che viene disposto ad avvolgere parzialmente l’elemento cerniera centrale 3 al fine di offrire alla cerniera una superficie esterna continua anche a seguito del movimento di regolazione, e dunque al disallineamento tra gli elementi di cerniera inferiore 1 e superiore 2 e l’elemento cerniera centrale 3. A tale scopo, il rivestimento, sostanzialmente tubolare cilindrico con sezione aperta a C di opportuno diametro, è disposto e mantenuto coassiale (a dispetto del movimento di regolazione) all’elemento di cerniera inferiore 1 e superiore.

Il rivestimento 34 ha quindi un diametro esterno corrispondente a quello dell’elemento inferiore 1 e superiore 2 e, disposto in modo coassiale rispetto ad essi, restituisce anche all’elemento centrale lo stesso diametro, formando una superficie laterale esterna della cerniera del tutto continua nella transizione tra i due elementi. Per conseguire questo risultato il rivestimento 34 è posto in appoggio inferiormente sulle fasce periferiche libere 61b, 71b dei tasselli 6 e 7, in riscontro sulle rispettive pareti 64, 74, e presenta lungo i bordi liberi rispettive sporgenze sagomate 340, atte ad agganciarsi sui denti 642, 742 della medesima parete.

Un fondello 12 chiude infine inferiormente la sede 10 dell’elemento cerniera inferiore 1. Tra il fondello 12 e la boccola 11, entro la sede 10, sono alloggiati mezzi di regolazione longitudinale 13 di tipo noto, quali ad esempio una vite che agisce sulla boccola per variarne la distanza dal fondello e quindi variare la posizione reciproca del perno 5 – e conseguentemente dell’elemento cerniera centrale 3 al quale il perno è solidale – rispetto all’elemento cerniera inferiore stesso.

La cerniera secondo l’innovazione presenta numerosi vantaggi. Innanzitutto la regolazione trasversale può avvenire in modo semplice e veloce, senza che sia necessario smontare la cerniera o parti di essa (basta semplicemente rimuovere il tappo 12). Un semplice azionamento di rotazione, esercitabile con utensili facilmente reperibili in commercio, quali una chiave a brugola, si traduce in un preciso e affidabile controllo adattativo della posizione reciproca tra telaio e anta.

La cerniera risulta del resto costruttivamente semplice essendo realizzata da un ridotto numero di componenti. Ne conseguono costi di produzione estremamente contenuti.

Ancora, ma non secondariamente, grazie alla particolare soluzione fornita dal rivestimento e dal tassello appositamente conformato, la cerniera risulta, al contrario delle soluzioni note, esteticamente pregevole perché come anticipato è sempre assicurata la continuità della superficie esterna anche durante la regolazione e nelle posizioni di massima regolazione trasversale. L’allineamento tra rivestimento e elementi inferiore e superiore della cerniera viene rigorosamente mantenuto, e contestualmente il rivestimento si adatta dinamicamente allo spostamento relativo dell’elemento centrale, in modo del tutto automatico, senza alcuna necessità di intervento di riposizionamento manuale.

Ancora un ulteriore vantaggio è dato dal fatto che la cerniera secondo la presente innovazione è atta a sorreggere carichi anche elevati. Il perno ha sezione costante pertanto non presenta zone di potenziale criticità strutturale. Inoltre gli spallamenti 56, 57 svolgono un ruolo estremamente importante nel sostegno del carico (peso dell’anta), che si trasmette dall’elemento superiore ai tasselli e da questi al perno 5. Tale soluzione fa si che la cerniera, a fronte di una ampia possibilità di regolazione trasversale, risulti comunque adatta ad essere impiegata in applicazioni industriali.

Il materiale utilizzato per il perno è preferibilmente un materiale metallico ad alta resistenza meccanica, quale ad esempio acciaio. Il perno è realizzato preferibilmente tramite lavorazioni di asportazioni di truciolo, quali tornitura, tuttavia possono essere previste anche altre soluzioni realizzative quale fusione, ecc.

Il tappo e il fondello possono essere realizzati in materiale plastico. Per il tassello, vista la sollecitazione a cui è sottoposto, è invece indicato a sua volta l’uso di un materiale metallico.

A dispetto dei riferimenti spaziali forniti nella presente descrizione è evidente che rientrano nell’ambito della presente innovazione configurazioni equivalenti disposte con orientazioni diverse o anche configurazioni speculari rispetto a quella sopra presa ad esempio.

La presente innovazione è stata fin qui descritta con riferimento a sue forme di realizzazione preferite. È da intendersi che possono esistere altre forme di realizzazione che afferiscono al medesimo nucleo inventivo, tutte rientranti nell’ambito di protezione delle rivendicazioni qui di seguito riportate.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una cerniera per serramenti di tipo regolabile del tipo a pettine, comprendente tre elementi cerniera (1, 2, 3) di cui un elemento inferiore (1) ed un elemento superiore (2) atti ad essere connessi ad un telaio fisso (40) del serramento ed un elemento centrale (3) atto ad essere connesso ad un’anta mobile (41) di detto serramento, detti elementi cerniera essendo coassialmente consecutivi lungo un asse di rotazione (X0) tra detta anta e detto telaio e girevolmente connessi attraverso un perno (5) che si inserisce in rispettive sedi (10, 20, 30) ricavate entro detti elementi, il perno (5) comprendendo due segmenti terminali diritti (51, 52) atti a impegnarsi girevolmente in dette sedi inferiore (10) e superiore (20) di detti elementi di cerniera inferiore e superiore, reciprocamente coassiali su detto asse (X0), ed un segmento centrale diritto (53) definente un proprio asse (X3) disallineato rispetto a detto asse (X0), detto segmento centrale diritto essendo atto ad impegnarsi nella sede (30) definita da detto elemento centrale (3) in modo non girevole, per mezzo di elementi di bloccaggio (8), detto perno (5) comprendendo inoltre porzioni di raccordo intermedie inferiore (54) e superiore (55) inclinate che raccordano ciascuno di detti segmenti terminali con detto segmento centrale, questi risultando così mutuamente paralleli e disallineati di una quantità (H) lungo un primo asse trasversale (Y1) ortogonale ad un piano definito da detto telaio, detta cerniera comprendendo inoltre mezzi di regolazione trasversale (58) per variare la posizione reciproca di detta anta rispetto a detto telaio fisso secondo un secondo asse trasversale (Y2), perpendicolare a detto asse di rotazione (X0) e detto primo asse trasversale (Y1), detti mezzi di bloccaggio (8) essendo reversibili per consentire la rotazione di regolazione impressa da detti mezzi di regolazione trasversale (58) di detto segmento diritto centrale (53) di detto perno rispetto al corrispondente elemento di cerniera, per cui a detta rotazione di regolazione risponde uno spostamento relativo di detti elementi di cerniera inferiore e superiore lungo detto secondo asse trasversale (Y2), detta cerniera comprendendo inoltre un rivestimento tubolare (34) che copre almeno parzialmente detto elemento di cerniera centrale (3) per risultare in continuità di superficie con la superficie esterna degli elementi di cerniera inferiore e superiore, detto rivestimento tubolare (34) essendo montato su tasselli (6, 7) definenti sedi per l’impegno girevole di dette porzioni di raccordo inclinate (54, 55) di detto perno (5) per cui alla rotazione di regolazione di detto segmento diritto centrale (53) risponde una rotazione adattativa di detto rivestimento attorno a detto asse di rotazione (X0).
2. 2. La cerniera secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di bloccaggio comprendono almeno un grano filettato (8) impegnato in un almeno un corrispettivo foro filettato (80) ricavato radialmente sul relativo elemento di cerniera centrale (3).
3. 3. La cerniera secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui ciascuno di detti tasselli (6, 7) comprende un canale (60, 70) per l’impegno girevole con detta rispettiva porzione di raccordo di detto perno, in cui detti tasselli (6, 7) comprendono un tassello inferiore (6) atto a corrispondere con detta porzione di raccordo inferiore ed abboccare in detto elemento di cerniera inferiore, ed un tassello superiore (7) atto a corrispondere con detta porzione di raccordo superiore (55) atto ed abboccare in detto elemento cerniera superiore, il canale (60) di detto tassello inferiore essendo aperto sulla periferia esterna del tassello stesso.
4. 4. La cerniera secondo la rivendicazione 3, in cui ciascuno di detti tasselli (6, 7) presenta una porzione centrale (61, 71) sostanzialmente discoidale con facce piane reciprocamente opposte prime (61a, 71a) e seconde (61b, 71b) rivolte rispettivamente verso l’elemento cerniera inferiore o superiore e verso l’elemento cerniera centrale, le facce seconde costituendo per l’elemento cerniera centrale (3).
5. 5. La cerniera secondo la rivendicazione 4, in cui ciascuno di detti tasselli comprende una parete (64, 74) che si eleva da ciascuna di dette facce piane seconde evolvendo circolarmente a C, centrata su detto asse di rotazione (X0) e simmetrica rispetto a detto perno, lungo una porzione della periferia di detta porzione centrale discoidale distanziata da detta periferia così da lasciare libera una fascia (640, 740) per l’appoggio di detto rivestimento (34), quest’ultimo riscontrando in appoggio radiale su detta parete (64, 74).
6. 6. La cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detta sede centrale (30) di detto elemento cerniera centrale (3) è asolata.
7. 7. La cerniera secondo la rivendicazione 6 in cui è previsto un inserto (300) sostanzialmente di forma a mezzaluna, da inserire entro detta sede centrale asolata per occupare la parte di detta sede non occupata dal segmento centrale del perno (5).
8. 8. La cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui un fondello (12) chiude inferiormente detta sede (10) dell’elemento cerniera inferiore (1), tra detto fondello (12) e detta boccola (11), entro la sede (10) essendo alloggiati mezzi di regolazione longitudinale (13) agenti per regolare la distanza tra detto elemento cerniera centrale e detto elemento cerniera inferiore secondo detto asse (X0).
9. 9. La cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detti mezzi di regolazione trasversale (58) comprendono una cava esagonale realizzata in testa al perno (5) agendo sulla quale con un utensile è possibile, previo allentamento dei grani (8), comandare in rotazione il perno (5) attorno all’asse del segmento diritto superiore.
10. 10. La cerniera secondo la rivendicazione 9 in cui un tappo (22) chiude la sede superiore (20) di detto elemento cerniera superiore (2).