ITTO990520A1 - Cerniera per serramenti apribili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Cerniera per serramenti apribili"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alle cerniere per serramenti apribili (porte, finestre) del tipo comprendente una prima ed almeno una seconda parte a boccola provviste di rispettive ali di fissaggio al telaio mobile e, rispettivamente, al telaio fisso del serramento; un perno che collega in modo girevole la prima e la seconda parte a boccola; e primi e secondi mezzi di regolazione fra dette prima e seconda parte a boccola rispettivamente lungo una direzione parallela e lungo una direzione perpendicolare al piano generale del serramento.

Cerniere di questo tipo sono attualmente impiegate in una moltitudine di applicazioni, tra cui quelle a porte relativamente pesanti, con telai costituiti da profilati metallici. In questa come in altre analoghe applicazioni la regolazione fra le prime e le seconde parti a boccola delle cerniere del serramento, ovvero fra il telaio mobile e il telaio fisso, deve poter essere effettuata con la massima precisione, affinchè quando il serramento è chiuso il telaio mobile della porta o finestra combaci perfettamente con il telaio fisso.

La regolazione nella direzione perpendicolare al piano generale del serramento ha in particolare lo scopo di registrare la compressione della guarnizione di tenuta di cui è normalmente dotato uno dei due telai, così da ottenere il valore di compressione ottimale affinchè la tenuta agli agenti esterni sia garantita.

La regolazione lungo la direzione parallela al piano generale del serramento ha invece la funzione di registrare la luce fra telaio mobile e telaio fisso in corrispondenza dei rispettivi montanti incernierati, in modo da compensare eventuali imperfezioni strutturali o di montaggio allorché il serramento viene posto in opera.

Requisito fondamentale dei suddetti mezzi di regolazione è che essi siano in grado di poter essere azionati per quanto possibile in modo agevole e rapido. Questi obiettivi non sono pienamente raggiunti dalle soluzioni attualmente note, particolarmente per ciò che riguarda la regolazione della luce fra telaio mobile e telaio fisso.

Nel documento EP-A-0 467 122 a nome Dr. Hahn G.m.b.H. è stato proposto di impiegare due manicotti eccentrici inseriti l'uno nell'altro entro la cavità di una delle due parti a boccola, mediante i quali dopo aver effettuato la regolazione in una delle due direzioni è possibile annullare il difetto di regolazione così provocato nell'altra direzione.

Questa soluzione, oltre a comportare operazioni tutt'altro che agevoli da parte dell'installatore, è limitativa agli effetti della regolazione della luce del serramento, dal momento che l'entità della registrazione nel piano parallelo al piano generale del serramento è modesta, e comunque di entità fissa.

Una soluzione assai più efficace sotto questo profilo è stata proposta dalla Richiedente nella propria domanda di modello di utilità italiana n. T097U000055, secondo la quale i primi e secondi mezzi di regolazione sono fra loro indipendenti e sono operativamente associati i primi alla suddetta prima parte a boccola e i secondi alla suddetta seconda parte a boccola della cerniera. I primi mezzi di regolazione secondo questa soluzione nota prevedono una disposizione secondo cui il perno è inserito con gioco entro una cavità a sezione allungata della prima parte a boccola ed è spostabile in una direzione diametrale entro tale cavità attraverso uno o più convenientemente una coppia di grani filettati contrapposti impegnabili selettivamente o simultaneamente tramite un attrezzo di manovra esterno.

Questa soluzione, per quanto assai più pratica e funzionale di quella precedentemente citata per ciò che riguarda la facilità e rapidità di regolazione, è tuttavia relativamente costosa.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare una cerniera per serramenti apribili del tipo sopra definito, configurata in modo tale da assicurare la massima semplicità, efficacia e rapidità di regolazione del telaio mobile rispetto al telaio fisso con una realizzazione apprezzabilmente semplice ed economica e, particolarmente in relazione alla regolazione in direzione parallela al piano generale del serramento, tale da assicurare la massima stabilità in opera.

Uno scopo particolare dell'invenzione è quello di realizzare una cerniera per serramenti apribili del tipo sopra definito atta ad assicurare un agevole regolazione in direzione parallela al piano generale del serramento direttamente in cantiere, e senza effetti indesiderati di sorta sulla regolazione in direzione perpendicolare al piano generale del serramento, in generale effettuabile preliminarmente prima del montaggio del serramento.

Secondo l'invenzione questo scopo viene raggiunto, in conformità alla rivendicazione 1, essenzialmente grazie al fatto che i suddetti primi mezzi di regolazione includono una camma solidale al perno della cerniera ed impegnata in modo girevole entro una cavità della suddetta prima parte a boccola; detta camma e detta cavità presentando superfici di reciproco contatto realizzate in modo tale per cui una rotazione della camma provoca un movimento di sola traslazione relativa fra dette prima e seconda parte a boccola, e quindi del telaio mobile rispetto al telaio fisso, lungo la suddetta direzione parallela al piano generale del serramento; mezzi di ritegno azionabili dall'esterno essendo previsti per rendere detta camma solidale in rotazione con la prima parte a boccola.

Ulteriori caratteristiche vantaggiose dell'invenzione sono definite nelle rivendicazioni 2-10.

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 è una vista schematica in elevazione di una cerniera per serramenti apribili secondo 1'invenzione,

la figura 2 è una vista in pianta della figura 1,

la figura 3 è una vista in sezione verticale secondo la linea III-III della figura 2,

la figura 4 è una vista prospettica esplosa della cerniera,

la figura 5 è una vista prospettica parzialmente esplosa che esemplifica la regolazione della luce in un serramento equipaggiato con la cerniera secondo le figure 1 a 4,

le figure 6, 7 e 8 sono tre viste in pianta dall'alto della figura 1 in tre diverse possibili situazioni di regolazione della luce del serramento, la figura 9 è una vista in sezione orizzontale ed in maggiore scala secondo la linea IX-IX della figura 3, corrispondente alla situazione di regolazione della figura 6,

la figura 10 è una vista in sezione orizzontale ed in maggiore scala secondo la linea X-X della figura 3 nella condizione di regolazione della figura 9,

le figure 11 e 12 sono due viste analoghe alla figura 9 nelle condizioni di regolazione corrispondenti rispettivamente alla figura 7 e alla figura 8,

la figura 13 è una vista prospettica di una variante della cerniera, e

la figura 14 è una vista in sezione longitudinale della cerniera della figura 13.

Riferendosi inizialmente alle figure 1 a 4 con 1 è indicata nel suo insieme una cerniera secondo l'invenzione per serramenti apribili, particolarmente ma non esclusivamente per porte pesanti, comprendente essenzialmente una prima parte a boccola 2 ed una seconda parte a boccola 3 fra loro sovrapposte assialmente e collegate in modo girevole tramite un perno indicato genericamente con 4 .

La prima parte a boccola 2 è formata in un sol pezzo con un'ala 5 per il fissaggio, tramite viti 6 inserite attraverso fori 7, ad un montante di un telaio mobile F (figure 5-8) del serramento. Analogamente, la seconda parte a boccola 3 è realizzata in un sol pezzo con un'ala 8 per il fissaggio, tramite viti 9 inserite attraverso fori 10, ad un corrispondente montante del telaio fisso M (figure 5-8) del serramento.

Il perno 4 presenta una parte inferiore 11 inpegnata in modo girevole, con le modalità chiarite nel seguito, entro la seconda parte a boccola 3. La parte superiore del perno 4 è costituita, in conformità all'invenzione, da una camma indicata genericamente con 12, normalmente formata da un corpo cavo distinto dal perno 4 e rigidamente connesso alla sommità della parte inferiore 11 di questo, ad esempio mediante piantaggio o sistemi equivalenti .

La camma 12 è formata da due profili attivi rispettivamente superiore 12a e inferiore 12b, fra loro separati da una parte intermedia a gola 6. Al di sotto della parte attiva 12b è prevista una flangia anulare 53 disposta all'esterno della parte a boccola 2.

Ciascuna delle due parti attive 12a, 12b della camma 12 presenta una particolare e caratteristica conformazione, illustrata in maggiore dettaglio nelle figure 9 e 10-12. Tale conformazione, identica per entrambi i profili attivi 12a, 12b, include una prima porzione angolare 14 ed una seconda porzione angolare 15 disposte da parti opposte rispetto all'asse del perno 4 indicato con A, concentricamente a questo, ed aventi entrambe raggio costante, rispettivamente minore per la prima porzione angolare 14 e maggiore per la seconda porzione angolare 15.

La prima e la seconda porzione angolare 14, 15 sono fra loro collegate da una terza ed una quarta porzione angolare 16, 17 aventi raggio variabile. Fra la prima porzione angolare 14 e la terza porzione angolare 16 da una parte, e la quarta porzione angolare 17 dall'altra, risultano definiti due recessi 18, 19.

Come è visibile nella figura 10 il profilo della parte intermedia a gola 13 della camma 12 è analogo a quello della terza e quarta porzione angolare 16, 17 dei profili attivi 12a, 12b.

La cavità della prima parte a boccola 2 entro la quale è inserita la camma 12 presenta anch'essa una configurazione particolare e caratteristica, in modo da risultare funzionalmente complementare a quella descritta precedentemente dei profili attivi 12a, 12b della camma 12. In particolare, e sempre con riferimento alla figura 9, tale cavità, indicata nel suo insieme con 20, presenta una prima ed una seconda sezione angolare 21, 22 sostanzialmente piane situate da parti opposte rispetto all'asse A del perno 4 e tra loro distanziate di una distanza sostanzialmente pari (in effetti lievemente maggiore) alla distanza fra la prima e la seconda porzione angolare 14, 15 di ciascuna parte attiva 12a, 12b della camma 12. La prima sezione 21 si raccorda alle sue estremità con due sezioni angolari 22, 23 a raggio costante sostanzialmente pari (in effetti lievemente maggiore) a quello della prima porzione angolare 14 delle parti attive 12a, 12b della camma 12. La seconda sezione 22 si raccorda a due sezioni angolari 24, 25 aventi raggio variabile leggermente maggiore del raggio variabile della seconda e terza porzione angolare 16, 17 della parti attive 12a, 12b della camma 12. Fra le sezioni angolari a raggio costante 22, 23 e le sezioni angolari a raggio variabile 24, 25 risultano definite due sporgenze interne 26, 27 complementari ai recessi 18, 19.

Occorre notare che, con la particolare configurazione illustrata nei disegni e sopra descritta, fra ciascuna parte attiva 12a, 12b della camma 12 del perno 4 e la cavità 20 della prima parte a boccola 2 vi sono sempre, in qualsiasi posizione angolare relativa, almeno due e più convenientemente quattro zone assiali di reciproco contatto di reazione, disposte a due a due in condizione diametralmente opposta rispetto al perno 4. La coppia di zone B, C è contenuta in piano diametrale ortogonale al piano generale del serramento, e la coppia di zone D, E è contenuta in un piano diametrale parallelo al piano generale del serramento. Questa disposizione assicura un'efficace guida ed un vincolo stabile fra la camma 12 e la parte a boccola 2 in qualsiasi posizione di regolazione impostata.

Per variare la posizione angolare reciproca fra la camma 12 e la cavità 20, tale camma 12 è formata con un foro centrale 28, coassiale all'asse A del perno 4, avente convenientemente una forma esagonale per ricevere una chiave esagonale di manovra del tipo a brugola, indicata con H nelle figure 5 a 8.

Con 29 è indicato un grano filettato, anch'esso convenientemente con sede esagonale, avvitato in un foro laterale filettato 30 della prima parte a boccola 2. L'estremità interna del grano 29 è atta a cooperare con la parte intermedia a gola 13 della camma 12 per il bloccaggio in rotazione di questa e quindi del perno 4 relativamente alla prima parte a boccola 2.

Con la disposizione descritta precedentemente, la manovra della chiave a brugola H permette di realizzare la regolazione relativa fra la prima parte a boccola 2 e la seconda parte a boccola 3 lungo una direzione parallela al piano del serramento, ovvero di regolare la luce L fra il montante del telaio fisso M ed il corrispondente montante del telaio mobile F. L'invenzione consente di realizzare la regolazione di tale luce L in modo indipendente dall'altra regolazione prevista, cioè quella in direzione perpendicolare al piano generale del serramento, e senza alcun effetto indotto su quest'ultima. Ciò è una diretta conseguenza del fatto che, grazie alla conformazione sopra descritta, la regolazione della luce L avviene per effetto di un movimento di sola traslazione del telaio mobile F relativamente al telaio fisso M, appunto in direzione parallela al piano generale del serramento .

Le figure 6 e 9 mostrano una condizione neutra di regolazione intermedia fra due condizioni estreme rappresentate rispettivamente nelle figure 7, 11 e 8, 12. In tale condizione intermedia, a cui corrisponde una luce a L ad esempio dell'ordine di 5 mm, la chiave a brugola di manovra H è orientata perpendicolarmente al piano generale del serramento: in questa condizione la camma 12 è centrata rispetto alla cavità 20, con le zone di contatto B e C corrispondenti alla mezzeria delle sezioni piane 21 e rispettivamente 22, e le zone di contatto D ed E situate in prossimità delle sporgenze di arresto 26 e 27, rispettivamente.

Ruotando la chiave di manovra H in senso orario si raggiunge la condizione di regolazione estrema delle figure 7 e 11, alla quale corrisponde una luce L massima ad esempio dell'ordine di 7 min. Per effetto di tale rotazione, di un angolo S ad esempio di circa 40°, il recesso 19 si attesta contro la sporgenza di arresto 27. Le zone di contatto B, C e D, E si mantengono per tutta la rotazione fino alla posizione estrema sopra descritta.

Ruotando invece la chiave di manovra H in senso antiorario dello stesso angolo S si raggiunge la posizione estrema rappresentata nelle figure 8 e 12, in cui il recesso 18 si attesta contro la sporgenza di arresto 26. In questo caso, la luce L si riduce a circa 3 mm, ed i punti di contatto B, C e D, E si mantengono anche in questo caso per tutta la rotazione .

Naturalmente la chiave di manovra H, che funge vantaggiosamente essa stessa da indice per un'immediata verifica visiva dell'entità della regolazione, può essere impostata in qualsiasi posizione intermedia fra le due posizioni estreme sopra descritte, in funzione delle necessità: il campo di regolazione è quindi convenientemente variabile con continuità fra 2 mm a partire dalla condizione centrale delle figure 6 e 9.

Una volta raggiunta la desiderata posizione di regolazione il perno 4 viene come detto bloccato in rotazione rispetto alla prima parte a boccola 2 mediante il serraggio del grano filettato 29 nel modo rappresentato nella figura 10 con riferimento alla posizione centrale della figura 9.

La regolazione fra la prima parte a boccola 2 e la seconda parte a boccola 3 nella direzione perpendicolare al piano generale del serramento, ovvero la regolazione della pressione fra il telaio mobile F ed il telaio fisso M, è affidata in modo per se noto (dalla già citata domanda di modello di utilità italiano n. T097U000055) ad un manicotto 32 inserito nella cavità della seconda parte a boccola 3.

Tale manicotto 32, normalmente di materiale plastico autolubrificamente a basso coefficiente di attrito, presenta una cavità cilindrica eccentrica 33 nella quale è inserita nel modo girevole la parte inferiore 11 del perno 4. L'eccentricità della cavità 30 rispetto alla superficie periferica del manicotto 32 può essere, ad esempio, dell'ordine di 1 mm.

Il manicotto 32 presenta superiormente una flangia anulare 34 che appoggia sul bordo superiore della seconda parte a boccola 3, ed esternamente una o più sporgenze assiali a chiavetta 35 (convenientemente in numero di tre) atte a cooperare con una serie di scanalature longitudinali interne 36 della parte a boccola 3.

All'atto del montaggio le chiavette 35 vengono inserite nelle scanalature 36 alle quali corrisponde il desiderato valore di pressione fra telaio mobile F e telaio fisso M. Ovviamente questa impostazione, normalmente effettuata dal produttore del serramento, potrà essere modificata da parte dell'installatore disponendo le chiavette 35 del manicotto 32 nella posizione angolare più idonea.

La cerniera 1 è completata da un elemento a vite 38 impegnato in una filettatura interna inferiore della seconda parte a boccola 3 per variare la posizione verticale del manicotto 32, e quindi l'altezza del perno 4.

Coperchi 39, 40 sono fissati alle ali 5 e 8 delle parti a boccola 2, 3 in modo da coprire le rispettive viti di fissaggio 6 e 9, e cappucci protettivi 41, 42 sono applicati in modo rimovibile rispettivamente alla sommità del primo elemento a boccola 2 ed alla base del secondo elemento a boccola 3.

L'invenzione è applicabile anche a cerniere dotate, anziché di una sola, di due parti a boccola per il fissaggio al telaio fisso M del serramento. Una siffatta variante è raffigurata nelle figure 13 e 14, in cui parti identiche o simili a quelle già descritte precedentemente sono indicate con gli stessi riferimenti numerici. In questa variante la cerniera, indicata nel suo insieme con 1', include un'ulteriore seconda parte a boccola 43 con ala integrale 44 per il fissaggio tramite fori 45 al telaio fisso M del serramento, e relativo coperchio 46. In questo caso il perno della cerniera 1' è sdoppiato ed include una porzione di perno inferiore 47 impegnata in modo girevole nel manicotto 32 ed una porzione di perno superiore 48 impegnata in modo girevole entro la cavità eccentrica 49 di un manicotto 50 analogo al manicotto 32, ma capovolto rispetto a questo, inserito in modo regolabile -con modalità identiche a quelle del manicotto 32- entro la cavità 51 della parte a boccola 43.

Le due porzioni di perno 47 e 48 sono accoppiate rigidamente alla camma 12 impegnata attraverso la cavità 20 della prima parte a boccola 2: la conformazione della camma 12 e quella della cavità 20 sono del tutto identiche a quelle già descritte precedentemente, ed anche in questo caso il bloccaggio in rotazione della camma 12 relativamente alla parte a boccola 2 è realizzato mediante un grano filettato (non visibile nelle figure 13 e 14) identico al grano 23.

Per il comando in rotazione della camma 12 relativamente alla parte a boccola 2 l'estremità superiore della parte di perno 48 è formata con un foro assiale esagonale, analogo al foro 28, destinato a ricevere la chiave a brugola H attraverso un passaggio 52 della bus-sola 50, a seguito della rimozione del cappuccio 41.

Anche in questo caso la rotazione della camma 12 provoca un movimento di sola traslazione delle parti a boccola 3 e 46 relativamente alla parte a boccola 2, e quindi del telaio mobile F rispetto al telaio fisso M, parallelamente al piano generale del serramento. La regolazione della luce fra telaio mobile e telaio fisso è quindi anche con questa forma di attuazione del tutto indipendente ed ininfluente rispetto alla regolazione della pressione fra telaio mobile e telaio fisso nella direzione perpendicolare al piano generale del serramento, operata per effetto della manovra dei manicotti 32 e 50.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione, così come definita nelle rivendicazioni che seguono.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cerniera (1) per serramenti apribili, comprendente una prima ed almeno una seconda parte a boccola (2, 3; 43) provviste di rispettive ali di fissaggio (5, 8; 44) al telaio mobile (F) e, rispettivamente, al telaio fisso (M) del serramento, un perno (4) che collega in modo girevole dette prima e seconda parte a boccola (2, 3; 43), e primi e secondi mezzi di regolazione fra dette prima e seconda parte a boccola (2, 3; 43) rispettivamente lungo una direzione parallela e lungo una direzione perpendicolare al piano generale del serramento, in cui detti primi e secondi mezzi di regolazione sono fra loro indipendenti e sono operativamente associati i primi a detta prima parte a boccola (2) ed i secondi a detta seconda parte a boccola (3; 43) della cerniera (1), caratterizzata dal fatto che i primi mezzi di regolazione includono una camma (12) solidale al perno (4) ed impegnata in modo girevole entro la cavità (20) di detta prima parte a boccola (2), detta camma (12) e detta cavità (20) presentando superfici di reciproco contatto realizzate in modo tale per cui una rotazione della camma (12) provoca un movimento di sola traslazione relativa fra dette prima e seconda parte a boccola (2, 3; 43), e quindi di detto telaio mobile (F) rispetto a detto telaio fisso (M), lungo detta direzione parallela al piano generale del serramento; mezzi di ritegno (29) azionabili dall'esterno essendo previsti per rendere detta camma (12) solidale in rotazione con detta prima parte a boccola (2).
2. 2. Cerniera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che fra detta camma (12) e la cavità (20) di detta prima parte a boccola (2), sussistono, in qualsiasi loro posizione angolare relativa, almeno due zone assiali (D, E) di reciproco contatto di reazione situate in condizione diametralmente opposta rispetto al perno (4).
3. 3. Cerniera secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che dette zone di reciproco contatto di reazione sono quattro (B, C; D, E) disposte secondo due direzioni diametrali orientate l'una perpendicolarmente e l'altra parallelamente al piano generale del serramento.
4. 4. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta camma (12) comprende: - una prima ed una seconda porzione angolare (14, 15) situate da parti opposte rispetto all'asse (A) del perno (4), concentricamente a questo, ed aventi raggio costante, la prima porzione angolare (14) con raggio minore e la seconda porzione angolare (15) con raggio maggiore, ed una terza e una quarta porzione angolare (16, 17) a raggio variabile che collegano da parti opposte dette prima e seconda porzione angolare (14, 15), e dal fatto che detta cavità (20) comprende: - una prima ed una seconda sezione angolare sostanzialmente piane (21, 22) situate da parte opposte rispetto all'asse (A) del perno (4) e fra loro distanziate di una distanza sostanzialmente pari alla distanza fra dette prima e seconda porzione angolare (14, 15) della camma (12), detta prima sezione piana (21) essendo raccordata a due sezioni angolari laterali (22, 23) a raggio costante sostanzialmente pari a quello di detta prima porzione angolare (14) della camma (12), e detta seconda sezione piana (22) raccordandosi a due sezioni angolari (24, 25) a raggio variabile leggermente maggiore del raggio variabile di dette seconda e terza porzione angolare (16, 17) dell'a camma (12).
5. 5. Cerniera secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che fra dette sezioni angolari a raggio costante (22, 23) e dette sezioni angolari a raggio variabile (24, 25) della cavità (20) sono definiti due arresti (26, 27) atti a cooperare con detta prima porzione angolare (14) della camma (12) per limitarne la rotazione rispetto a detta cavità (20) in una direzione e nella direzione opposta a partire da una posizione neutra centrale .
6. 6. Cerniera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di ritegno comprendono un elemento filettato (29) avvitato entro un foro laterale filettato (30) di detta prima parte a boccola (2) per impegnare una parte a gola (13) di detta camma (12).
7. 7. Cerniera secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta parte a gola (13) presenta un profilo corrispondente a quello di detta terza e rispettivamente detta quarta porzione angolare a raggio variabile (16, 17) della camma (12).
8. 8. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta camma (12) presenta una sede assiale di estremità (28) accessibile dall'esterno per l'impegno di un organo di manovra (H).
9. 9. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi di regolazione fra dette prima e seconda parte a boccola (2, 3; 43) includono un manicotto {32; 50) inserito entro detta seconda parte a boccola (3; 43) ed avente una cavità cilindrica eccentrica (33) nella quale è inserito detto perno (4), detto manicotto (32; 50) e detta seconda parte a boccola (3; 43) presentando mezzi di reciproco inchiavettamento (35, 36) atti a permettere un orientamento stabile del manicotto (32, 50) in una pluralità di diverse posizioni angolari relative.
10. 10. Cerniera sostanzialmente come descritta ed illustrata e per gli scopi specificati.