ITAR970026A1

ITAR970026A1 - LIFTING DEVICE FOR SKYLIGHTS

Info

Publication number: ITAR970026A1
Application number: IT97AR000026A
Authority: IT
Inventors: Pier Giorgio Guerrini
Original assignee: Inplaf S R L
Priority date: 1997-07-02
Filing date: 1997-07-02
Publication date: 1999-01-02
Also published as: ITAR970026A0; IT1294520B1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

L'invenzione concerne un dispositivo sollevatore per lucernari, mediante cui viene sollevata e abbassata la struttura metallica portante la copertura trasparente, con lo scopo di variare l’illuminazione e, soprattutto, la ventilazione dei locali sottostanti. E' diffuso negli edifici, particolarmente in quelli di tipo industriale, l'utilizzo di lucernari attraverso i quali viene data luce naturale ai locali. Detti lucernari sono costituiti da una leggera struttura metallica, con copertura trasparente, che si collega con quella ancorata nella copertura portante dell'edificio mediante una paratina verticale. In alcuni casi la struttura metallica che sostiene la copertura trasparente è collegata con quella ancorata alla copertura portante dell'edificio, costituente il telaio portante fisso del lucernario, mediante articolazioni meccaniche, attraverso le quali può essere sollevata in modo da fornire ai locali sottostanti, oltre alla luce naturale, una adeguata aerazione. Le articolazioni meccaniche note, in una soluzione tecnica molto diffusa, sono costituite da una pluralità di aste verticali scorrevoli entro apposite guide tubolari distribuite lungo il telaio portante fìsso del lucernario. Due di dette aste sono costituite da barre dentate accoppiate con due pignoni azionati da un medesimo motorìduttore, quando l'attivazione è elettrica, da un'asta con collo d'oca quando l'attivazione è manuale. In un caso e nell'altro il dispositivo sollevatore è ben visibile dall'interno dell’ambiente sulla cui copertura il lucernario è posizionato ed origina due inconvenienti. Il primo è di carattere estetico in quanto la struttura dell'articolazione meccanica è in vista e svilisce il pregio estetico del locale; il secondo è di carattere tecnico-funzionale in quanto siffatta articolazione meccanica può attivare solo lucernari di piccole dimensioni. Ciò costituisce un limite sia all'illuminamento che alla aerazione dei locali. Quando l'aerazione e l'illuminamento naturali devono essere aumentati occorrono una pluralità di lucernari distinti, posti normalmente uno di seguito all'altro, ciascuno con una propria movimentazione, elettrica o manuale, con gli inconvenienti che comporta la presenza di tanti comandi di attivazione. Altro inconveniente è la realizzazione nella costruzione di tratti di copertura intercalati da lucernari, con tanti mezzi di sigillatura dei lucernari per renderli impermeabili, quando nella stato chiuso, che complicano la costruzione medesima e ne elevano sensibilmente il costo. In un'altra soluzione realizzativa il lucernario è ancora inguidato nei suoi movimenti da una pluralità di aste scorrevoli entro guide tubolari fisse e la loro movimentazione è comandata da articolazioni a bilanciere, attivate o da levismi manuali o da adatti motoriduttori. In tale soluzione l'articolazione raggiunge la stabilità e quindi le posizioni di equilibrio alle fine corsa dei dispositivi a bilanciere, senza possibilità di regolazioni intermedie. Detto sistema, oltre agli svantaggi propri del sistema a cremagliera anzidetti, ha lo svantaggio di non consentire la regolazione del sollevamento del lucernario e quindi la regolazione dell'aerazione dei locali. The invention concerns a lifting device for skylights, by means of which the metal structure carrying the transparent cover is raised and lowered, with the aim of varying the lighting and, above all, the ventilation of the underlying rooms. The use of skylights through which natural light is given to the premises is widespread in buildings, particularly in those of an industrial type. These skylights consist of a light metal structure, with a transparent cover, which is connected to the one anchored in the load-bearing roof of the building by means of a vertical parade. In some cases the metal structure that supports the transparent roof is connected to the one anchored to the load-bearing roof of the building, constituting the fixed load-bearing frame of the skylight, by means of mechanical joints, through which it can be raised in order to provide the underlying rooms, as well as in natural light, adequate ventilation. The known mechanical joints, in a very widespread technical solution, consist of a plurality of vertical rods sliding within suitable tubular guides distributed along the fixed bearing frame of the skylight. Two of said rods consist of toothed bars coupled with two pinions operated by the same gearmotor, when activation is electric, by a rod with gooseneck when activation is manual. In both cases, the lifting device is clearly visible from the inside of the room on which the skylight is positioned and causes two problems. The first is of an aesthetic nature as the structure of the mechanical joint is in view and degrades the aesthetic value of the room; the second is of a technical-functional nature as this mechanical articulation can activate only small skylights. This constitutes a limit both to the illumination and to the ventilation of the premises. When the natural ventilation and illumination must be increased, a plurality of distinct skylights are required, normally placed one after the other, each with its own movement, electric or manual, with the drawbacks of the presence of many activation commands . Another drawback is the construction in the construction of sections of roof interspersed with skylights, with many means of sealing the skylights to make them waterproof, when in the closed state, which complicate the construction itself and significantly increase its cost. In another embodiment the skylight is still guided in its movements by a plurality of rods sliding within fixed tubular guides and their movement is controlled by rocker joints, activated either by manual levers or by suitable gearmotors. In this solution, the joint achieves stability and therefore the balance positions at the end-of-stroke of the rocker devices, without the possibility of intermediate adjustments. Said system, in addition to the disadvantages of the aforementioned rack system, has the disadvantage of not allowing the adjustment of the lifting of the skylight and therefore the adjustment of the ventilation of the premises.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo per il sollevamento della struttura metallica che sostiene la copertura trasparente del lucernario concepito in modo tale da superare le limitazioni proprie delle articolazioni di sollevamento dei lucernari noti e che si basi su una logica funzionale tale che permetta al dispositivo sollevatore di essere posizionato sopra la struttura fissa della copertura al fine di renderlo pressoché invisibile dall'interno del locale su cui il lucernario è applicato; che risulti inoltre strutturato in modo tale da poter essere irrobustito o assottigliato nei suoi componenti senza determinare un sensibile incremento dello spazio occupato per adattarsi alle dimensioni, peso e sollecitazioni del lucernario da costruire; che consenta inoltre la realizzazione di lucernari comunque grandi e quindi tale da cooperare con una pluralità di altri identici dispositivi per consentire la realizzazione di lucernari comunque lunghi. Infine che sia congegnato in modo tale da consentire il suo adattamento sulla superfìcie di appoggio della struttura fissa della copertura, affinché esso possa operare anche quando detta superficie di appoggio risulta non lineare in modo tale che il dispositivo consenta il corretto sollevamento e abbassamento del lucernario medesimo, qualunque sia la configurazione della copertura dell'edificio su cui il lucernario stesso deve essere costruito. L'invenzione che consente il raggiungimento di tali risultati si concretizza in un dispositivo strutturato a pantografo con due parallelogrammi articolati affacciati, ciascuno dei quali ha le barre superiori che convergono su una struttura adatta per essere connessa al telaio del lucernario da sollevare, le barre inferiori che convergono su una base articolata di livellazione ove le barre dello stesso parallelogramma recano due rocchetti fissi fra loro accoppiati che, quando ruotano, ne assicurano la simmetria rispetto all'asse mediano del pantografo; le barre di ogni parallelogrammo al centro convergono invece da un lato su un supporto solidale al tronco tubolare fìsso di un tenditore telescopico, dall'altro all'estremità ad occhio del tenditore telescopico che è azionato, all'estremità libera, da un motoriduttore provvisto di mezzi di controllo della sua rotazione. Il trovato è quindi provvisto di una base strutturata in modo tale da consentirgli di essere ancorato sulla struttura portante la copertura, o comunque sulla parte fissa della copertura medesima, in posizione adatta per non essere in vista o essere nascosto alla vista attraverso adatti riporti in lamiera. Detta base di appoggio è articolata in modo tale da risultare orientabile per cambiare, rispetto alla superficie di appoggio sulla copertura fissa, la direzione secondo cui deve avvenire il movimento del telaio portante il lucernario. La sua motorizzazione e le sue articolazioni a parallelogrammo sono tali da assicurare la movimentazione del telaio mobile del lucernario da uno stato chiuso ad uno stato completamente aperto nel modo desiderato, anche quando applicato a lucernari con lunghezza e larghezza comunque grandi. L'invenzione è descritta in modo dettagliato nel seguito, con riferimento alla soluzione realizzativa preferita illustrata a solo titolo di esempio nei disegni della tavola allegata, nei quali: The purpose of the present invention is to provide a device for lifting the metal structure that supports the transparent roof of the skylight conceived in such a way as to overcome the limitations of the lifting joints of known skylights and which is based on a functional logic such that it allows the lifting device to be positioned above the fixed structure of the roof in order to make it almost invisible from inside the room on which the skylight is applied; that it is also structured in such a way that it can be strengthened or thinned in its components without causing a significant increase in the space occupied to adapt to the dimensions, weight and stresses of the skylight to be built; which also allows the construction of skylights in any case large and therefore such as to cooperate with a plurality of other identical devices to allow the construction of skylights in any case long. Finally, that it is designed in such a way as to allow its adaptation on the support surface of the fixed structure of the roof, so that it can operate even when said support surface is non-linear so that the device allows the correct lifting and lowering of the skylight itself. , whatever the configuration of the roof of the building on which the skylight itself is to be built. The invention that allows these results to be achieved takes the form of a pantograph structured device with two facing articulated parallelograms, each of which has the upper bars that converge on a structure suitable for being connected to the frame of the skylight to be lifted, the lower bars which converge on an articulated leveling base where the bars of the same parallelogram carry two fixed spools coupled to each other which, when they rotate, ensure their symmetry with respect to the median axis of the pantograph; the bars of each parallelogram in the center converge on one side on a support integral with the fixed tubular trunk of a telescopic tensioner, on the other at the eye end of the telescopic tensioner which is operated, at the free end, by a gear motor equipped with means for controlling its rotation. The invention is therefore provided with a base structured in such a way as to allow it to be anchored on the structure supporting the roof, or in any case on the fixed part of the roof itself, in a suitable position so as not to be in sight or to be hidden from view through suitable sheet metal inserts. . Said support base is articulated in such a way as to be orientable to change, with respect to the support surface on the fixed cover, the direction according to which the movement of the frame carrying the skylight must take place. Its motorization and its parallelogram joints are such as to ensure the movement of the movable frame of the skylight from a closed state to a completely open state in the desired way, even when applied to skylights with a length and width in any case large. The invention is described in detail below, with reference to the preferred embodiment solution illustrated by way of example only in the drawings of the attached table, in which:

- la fig. 1 è la vista frontale del trovato; - fig. 1 is the front view of the invention;

- la fig. 2 è la vista in diversa scala della base di appoggio di livellazione; - fig. 2 is the view in different scale of the leveling support base;

- la fig. 3 è la vista in pianta e in diversa scala della struttura di connessione attraverso cui il trovato è collegato al telaio del lucernario da movimentare; - fig. 3 is the plan view on a different scale of the connection structure through which the invention is connected to the frame of the skylight to be moved;

- la fig. 4 è la vista in pianta del tenditore telescopico con un elemento sporgente configurato a lama con cui si connette il motoriduttore. - fig. 4 is the plan view of the telescopic tensioner with a protruding element shaped like a blade with which the gearmotor is connected.

E' inteso che i disegni hanno solo carattere esemplificativo ed illustrano la soluzione preferita di realizzazione. Essi sono dati unicamente a titolo di illustrazione dell'oggetto dell'invenzione allo scopo di facilitarne la comprensione, senza costituirne in alcuna maniera una limitazione. Nei disegni sono stati indicati con 1 il tronco tubolare a sezione rettangolare, con 2 la piastra di ancoraggio, con 3 e 4 le barre superiori, con 5 e 6 le barre inferiori, con 7 e 8 i rocchetti dentati sulle barre inferiori, con 9 e 10 due profilati ad "U" accoppiati originanti la base di appoggio, con 11 e 12 sono indicati i bulloni che ne consentono le variazioni di livello, con 14 è indicato il tronco tubolare fìsso del tenditore telescopico, con 15 il supporto a cui è solidale il tronco 14 e sul quale sono incernierate le barre 3 e 5, con 16 il tronco tubolare mobile di detto tenditore telescopico, con 18 l'occhiello posteriore a cui sono incernierate le barre 4 e 6, con 20 il motoriduttore. Sostanzialmente l'invenzione consiste in una struttura articolata conformata a pantografo, con le barre superiori 3 e 4 convergenti sulla struttura 1, destinata a congiungersi con il telaio mobile del lucernario da movimentare (sollevare e abbassare), con le barre inferiori 5 e 6 convergenti sulla base di appoggio e ancoraggio 9 e 10 destinata ad essere fissata sulla struttura portante del teto su cui il lucernario deve essere installato. Le barre superiori 3 e 4 e quelle inferiori 5 e 6 sono congiunte invece dal tenditore telescopico 14, 16 ativato dal motoriduttore 20 che è sostenuto dal tenditore medesimo. La base di appoggio 9, 10 del trovato è articolata in modo tale da consentire la sua livellazione, cioè la variazione dell'orientamento e del livello della parte superiore 9, a cui sono incernierate le barre inferiori 5 e 6 dell'articolazione a parallelogrammo. Dette barre 5 e 6 sono fra loro accoppiate con mezzi che le vincolano a rotazioni reciproche affinché, in presenza di sollecitazioni, non avvenga la rotazione di una sola barra, quindi sia impedita la rotazione dell'asse mediano della articolazione a parallelogrammo stesso. Ciò allo scopo di impedire che il telaio mobile del lucernario compia movimenti non verticali, o comunque in una direzione diversa da quella prevista quando sollecitato dal carico a rotazioni sul piano che contiene le articolazioni a parallelogrammo del trovato. La struttura attraverso cui avviene la connessione del pantografo con il telaio mobile del lucernario, nella soluzione esemplificata nei disegni, è costituita dal tronco tubolare 1, a cui le barre 3 e 4 sono incernierate, e dalla piastra 2, attraversante il tronco 1 medesimo, provvista di mezzi per la sua connessione con il telaio mobile del lucernario da movimentare. Mezzi che, nel disegno di fig. 3, sono costituiti da una pluralità di fori 19 atti ad essere attraversati da bulloni di giunzione. La base di appoggio, invece, è costituita dai due profilati 9 e 10, raffigurati con profilo della loro sezione ad "17", fra loro accoppiati e congiunti da mezzi che consentono loro spostamenti relativi per il raggiungimento dell'orientamento richiesto alla linea mediana del pantografo. Ciò allo scopo di consentire, nel caso di coperture non orizzontali, di variare, nel modo voluto, l'orientamento del pantografo medesimo. In particolare, nella soluzione esemplificata nelle figure 1 e 2, agendo sui bulloni 11 e 12 è reso possibile variare la pendenza del profilato 9 rispetto al profilato 10 destinato ad appoggiarsi ed essere ancorato sulla struttura portante della copertura o su un telaio fisso ancorato a detta copertura ed atto ad interagire con la parte mobile del lucernario medesimo. A detto profilato 9, o ad un mezzo di elevazione ancorato a detto profilato 9, sono incernierate inferiormente le barre 5 e 6, rese fra loro solidali, in senso rotatorio, dai rocchetti dentati 7 e 8, fra loro costantemente accoppiati e coassiali alle linee di incerneramento inferiori delle barre 5 e 6 medesime. Le articolazioni a barre 3, 4 e 5, 6 sono fra loro connesse dal tenditore telescopico che appare costituito dai due tubi coassiali 14 e 16, ciascuno congiunto con una coppia di barre 4, 6 e 3, 5, l'estremità di uno dei quali è provvisto dei mezzi per la sua connessione con il motoriduttore 20, con cui viene attivato il gruppo movimentazione interna che ne comanda l'allungamento e l'accorciamento, la cui barra interna di attivazione sporge da un lato con una forma a lama 21 con cui si accoppia il motoriduttore 20 medesimo. Quest'ultimo è provvisto normalmente di sistema di controllo angolare, ad esempio del tipo a codificatore (encoder), attraverso cui ne viene controllata la rotazione e quindi il numero di giri compiuti in un verso e nel verso opposto, e di mezzi per la programmazione di dette rotazioni e quindi dei movimenti dei parallelogrammi articolati fra loro affacciati realizzanti l'articolazione meccanica di sollevamento a pantografo del trovato. Mezzi mediante cui viene quindi operato il controllo del sollevamento e abbassamento del lucernario e, in presenza nella copertura di una pluralità di dispositivi a pantografo in più punti distinti per la movimentazione di un medesimo lucernario, per controllare la sincronizzazione dei movimenti, per i quali si hanno azzeramenti quando il lucernario movimentato raggiunge gli stati chiuso e completamento aperto. It is understood that the drawings are of an exemplary nature only and illustrate the preferred embodiment solution. They are given solely by way of illustration of the object of the invention in order to facilitate their understanding, without in any way constituting a limitation. In the drawings, 1 indicates the tubular trunk with a rectangular section, with 2 the anchor plate, with 3 and 4 the upper bars, with 5 and 6 the lower bars, with 7 and 8 the sprockets on the lower bars, with 9 and 10 two coupled "U" profiles originating the support base, with 11 and 12 the bolts that allow the level variations are indicated, with 14 the fixed tubular section of the telescopic tensioner is indicated, with 15 the support to which it is integral with the section 14 and on which the bars 3 and 5 are hinged, with 16 the movable tubular section of said telescopic tensioner, with 18 the rear eyelet to which the bars 4 and 6 are hinged, with 20 the gearmotor. Basically, the invention consists of an articulated structure shaped like a pantograph, with the upper bars 3 and 4 converging on the structure 1, intended to join with the mobile frame of the skylight to be moved (raise and lower), with the lower bars 5 and 6 converging on the support and anchoring base 9 and 10 intended to be fixed on the load bearing structure of the roof on which the skylight is to be installed. The upper bars 3 and 4 and the lower bars 5 and 6 are instead joined by the telescopic tensioner 14, 16 activated by the gearmotor 20 which is supported by the tensioner itself. The support base 9, 10 of the invention is articulated in such a way as to allow its leveling, ie the variation of the orientation and level of the upper part 9, to which the lower bars 5 and 6 of the parallelogram joint are hinged. Said bars 5 and 6 are coupled to each other with means which constrain them to reciprocal rotations so that, in the presence of stresses, rotation of a single bar does not occur, therefore rotation of the median axis of the parallelogram joint itself is prevented. This is in order to prevent the movable frame of the skylight from making non-vertical movements, or in any case in a direction different from that foreseen when stressed by the rotational load on the plane containing the parallelogram joints of the invention. The structure through which the connection of the pantograph with the movable frame of the skylight takes place, in the solution exemplified in the drawings, is constituted by the tubular trunk 1, to which the bars 3 and 4 are hinged, and by the plate 2, crossing the trunk 1 itself, provided with means for its connection with the mobile frame of the skylight to be moved. Means which, in the drawing of fig. 3, consist of a plurality of holes 19 suitable for being traversed by joining bolts. The support base, on the other hand, is constituted by the two profiles 9 and 10, depicted with their "17" section profile, coupled to each other and joined by means that allow them relative displacements to achieve the required orientation to the median line of the pantograph. This in order to allow, in the case of non-horizontal roofs, to vary, in the desired way, the orientation of the pantograph itself. In particular, in the solution exemplified in Figures 1 and 2, by acting on the bolts 11 and 12 it is made possible to vary the slope of the section 9 with respect to the section 10 intended to rest and be anchored on the load-bearing structure of the roof or on a fixed frame anchored to said section. cover and able to interact with the mobile part of the skylight itself. The bars 5 and 6 are hinged at the bottom to said section 9, or to an elevation means anchored to said section 9, made integral with each other, in a rotary sense, by the toothed sprockets 7 and 8, constantly coupled to each other and coaxial to the lines lower hinging of the bars 5 and 6 themselves. The bar joints 3, 4 and 5, 6 are connected to each other by the telescopic tensioner which appears to consist of the two coaxial tubes 14 and 16, each joined with a pair of bars 4, 6 and 3, 5, the end of one of the which is provided with means for its connection with the gearmotor 20, with which the internal movement unit which controls its lengthening and shortening is activated, whose internal activation bar protrudes from one side with a blade shape 21 with to which the gearmotor 20 itself is coupled. The latter is normally equipped with an angular control system, for example of the encoder type (encoder), through which its rotation and therefore the number of revolutions performed in one direction and in the opposite direction are controlled, and means for programming of said rotations and therefore of the movements of the parallelograms articulated facing each other, realizing the mechanical pantograph lifting articulation of the invention. Means by which the lifting and lowering of the skylight is controlled and, in the presence of a plurality of pantograph devices in several distinct points for the movement of the same skylight, to control the synchronization of the movements, for which they have resets when the moving skylight reaches the closed and fully open states.

Per quanto concerne i dettagli costruttivi illustrati, in particolare le connessioni delle articolazioni, esse sono suscettibili di essere modificate con altre soluzioni equivalenti adatte alle singole applicazioni, senza uscire dalla portata della presente invenzione. As regards the construction details illustrated, in particular the connections of the joints, they can be modified with other equivalent solutions suitable for the individual applications, without departing from the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1) Lifting device for skylights, through which the frame carrying the transparent roof of the skylight can be moved with the aim of varying the lighting and, above all, the ventilation of the rooms below, characterized by a pantograph structure with the upper bars (3) and (4) converging on the connection structure (1) to the mobile frame of the skylight to be moved, with the lower bars (5) and (6) converging on the support and anchoring base (9) and (10), with the upper bars joined to the lower ones by a telescopic tensioner (14) (16) activated by a gearmotor (20) supported by the tensioner itself and characterized by the fact that the support base (9) (10) is articulated to allow the variation of the level and orientation of the upper part (9) with respect to the lower part (10) of support and anchoring and by the fact that the lower bars (5) (6) are coupled together with means that constrain them to equal rotations with respect to the median axis or of the parallelogram of which they are part.

2) Lifting device for skylights, as per rev. 1), characterized by the fact that the connection structure of the invention to the movable frame of the skylight is constituted by a tubular trunk (1) with a normally rectangular section to which the bars (3) and (4) are hinged and by a plate (2 ), crossing the said trunk (1), provided with means for its connection with the frame of the skylight to be moved.

3) Lifting device for skylights, as per rev. 1), characterized by the fact that the support and anchoring base of the invention consists of two coupled profiles (9) and (10) joined by means that allow them relative displacements to achieve the required orientation at the center line of the pantograph.

4) Lifting device for skylights, as per rev. 1), characterized by the fact that at least the lower bars (5) and (6) are integral with the toothed sprockets (7) and (8) constantly coupled to each other and coaxial with the lower hinging lines of the bars (5) and (6) ) same.

5) Lifting device for skylights, as per rev. 1), characterized by the fact that the support and anchoring base of the invention consists of two opposing "U" profiles joined by bolts suitable for adjusting the position of the upper profile (9) with respect to the lower profile (10) and by a trunk tubular integral with the profile (9) to which the lower bars (5) and (6) of each parallelogram are hinged.

6) Lifting device for skylights, as per rev. 1), characterized by the fact that the telescopic tensioner appears to consist of two coaxial tubes (14) and (16) each joined to a pair of bars, the end of one of which is provided with means for its connection with the gearmotor ( 20) with which the internal handling unit is activated.

7) Lifting device for skylights, as per rev. 1), characterized in that the gearmotor (20) is provided with an angular control system and means for programming the movements of the joint parallelograms.