PL176763B1 - Okno, zwłaszcza do instalowania w pochyłej powierzchni dachu - Google Patents

Abstract

1. Okno, zwlaszcza do instalowania w pochylej p owierzchni dachu, zawierajace rame glówna oraz rame zamocowana zawiasowo do jej szczytu, jak równiez ramie podnoszace rame, umieszczone pomiedzy rama glówna i rama, które to ramie ma jeden koniec polaczony przegubowo z bocznym czlonem ramy glównej lub ramy, zas drugi koniec polaczony przegubowo z klockiem slizgowym, który w sposób przemieszczalny podluznie jest polaczony z odpowiadajacym bocznym czlonem ramy lub odpowiednio ramy glównej i który jest wypo- sazony we wstepnie naprezona sprezyne wznosna oraz sprezyne pomocnicza, przy czym pierwszy czlon sprze- gajacy na slizgowym klocku jest przystosowany do laczenia z drugim czlonem sprzegajacym polaczonym ze sprezyna wznosna przy instalowaniu okna w miejscu instalowania, znamienne tym, ze sprezyna pomocnicza (12) umieszczona jest pomiedzy klockiem slizgowym (6) a sprezyna wznosna (13) przy czym wstepne naprezenie sprezyny pomocniczej (12) jest regulowane w zaleznosci od pochylenia dachu za pomoca uruchamianego recznie elementu regulacyjnego (18), dla wywarcia równoleglej sily sprezystej uzupelniajacej sile sprezysta pochodzaca ze sprezyny wznosnej w obrebie zadanego zakresu kata otwierania okna FIG. 2 PL PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest okno, zwłaszcza do instalowania w pochyłej powierzchni dachu, zawierające ramę główną oraz ramę zamocowaną zawiasowo do jej szczytu, jak również ramię podnoszące ramę, umieszczone pomiędzy ramą główną i ramą, które to ramię ma jeden koniec połączony przegubowo z bocznym członem ramy głównej lub ramy, zaś drugi koniec połączony przegubowo z klockiem ślizgowym, który w sposób przemieszczalny podłużnie jest połączony z odpowiadającym bocznym członem ramy lub odpowiednio ramy głównej, i który jest wyposażony we wstępnie naprężoną sprężynę oraz sprężynę pomocniczą gdy pierwszy człon sprzęgający na ślizgowym klocku jest łączony z drugim członem sprzęgającym połączonym ze sprężyną wznośną przy instalowaniu okna w miejscu instalowania.

Podobne okno jest znane np. z WO-A-89/10460. Jest tam opisane, w jaki sposób jest możliwe przez przemieszczanie punktu działania sprężyny wznośnej dokonywanie zmiany wstępnego naprężenia sprężyny w zależności od pochylenia dachu. Jednakże przedział naprężenia wstępnego jest niewystarczający ze względów konstrukcyjnych i z tego względu zastosowanie jest ograniczone do pochyleń dachu, mieszczących się w obrębie stosunkowo niewielkiego zakresu kątowego.

W innym rozwiązaniu, przedstawionym w amerykańskim opisie patentowym nr 3,714,680, zastosowano system sprężyn pozwalający na regulację jego charakterystyki sprężystej podobnie jak w rozwiązaniu według niniejszego wynalazku. Wspomniane wyżej znane rozwiązanie wykorzystuje jednak sprężyny w połączeniu z hamulcami ciernymi, zaś współpraca obu sprężyn zapewniona jest za pomocą połączenia przegubowego, którego rodzaj zależy od typu zastosowanych zawiasów.

176 763

Celem wynalazku jest opracowanie okna, w którym rama okienna daje się łatwo otwierać i jednocześnie ma możliwość utrzymywania się w stabilnym położeniu spoczynkowym w całym zakresie kąta otwarcia, dla pochyleń dachu w obrębie dużego zakresu kątowego.

Okno według wynalazku charakteryzuje się tym, że sprężyna pomocnicza jest włożona pomiędzy klocek ślizgowy a sprężynę wznośną, przy czym wstępne naprężenie sprężyny pomocniczej może być regulowane w zależności od pochylenia dachu, za pomocą uruchamianego ręcznie elementu regulacyjnego, dla wywarcia równoległej siły sprężystej, dla uzupełniania siły sprężystej pochodzącej ze sprężyny wznośnej, w danym zakresie kąta otwarcia okna.

Tym samym jest możliwe uzyskanie odchylenia sprężyny, które umożliwia dodanie siły wywieranej przez użytkownika okna przy otwieraniu i zamykaniu ramy okiennej, przy czym jednocześnie moment sprężyny jest regulowany w taki sposób, że okno może być zatrzymane w stabilnym położeniu spoczynkowym pod dowolnym kątem otwarcia okna.

Sprężyna pomocnicza jest korzystnie zainstalowana jako sprężyna ściskana i jest osadzona w obudowie sprężyny, umieszczonej na pręcie cięgnowym pomiędzy sprężyną wznośną a szyną prowadzącą dla ślizgowego klocka i pomiędzy podporą stacjonarną względem pręta cięgnowego a podporą ruchomą, wzdłuż obudowy sprężyny.

Tym samym sprężyna pomocnicza może łatwo być ręcznie naprężona wstępnie przez przesunięcie ruchomej podpory do położenia, w którym ta sprężyna pomocnicza będzie ściśnięta i tym samym wstępnie naprężona.

Przez wstępne naprężenie pomocniczej sprężyny, okno według wynalazku może być stosowane w dachu o różnych pochyleniach, w obrębie zakresu kątowego obejmującego nawet bardzo małe kąty, jak np. 20°C. W przypadku dużych pochyleń dachu, wstępne naprężenie sprężyny nie jest potrzebne, ponieważ sprężyna wznośna samodzielnie wytwarza pożądaną siłę odchylającą.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania w odniesieniu do rysunków towarzyszących, na których: fig. 1 przedstawia znane okno w schematycznym widoku z boku, częściowo w przekroju, przy czym okno znajduje się w położeniu otwartym, zaś rama zawierająca szybę jest wyjęta z ramy pośredniej, fig. 2 przedstawia schematyczny widok z boku, częściowo w przekroju jednego z górnych naroży okna, a fig. 3 - 5 przedstawiają wykresy momentów ciężaru ramy i siły sprężystej wokół osi zawiasów, poprzez zawiasy.

Rama główna 1 okna pokazanego na fig. 1 jest przyłączona w górnej części za pomocą zawiasów 2 z ramą pośrednią. 3, która stanowi podporę dla przegubowej ramy 4 zawierającej szybę.

Przegubowa rama 4 jest zwykle połączona z ramą pośrednią 3 za pomocą górnego elementu zamykającego, niepokazanego, przez co zawiasy 2 są stosowane przy normalnym działaniu ramy podczas otwierania i zamykania, zaś działanie przegubowe jest zwykle wykorzystywane do czyszczenia zewnętrznej strony szyby. Rama pośrednia 3 jest podparta na każdym boku przez ramiona wznośne 5, połączone przegubowo z ramą 3 na jednym końcu, a ich drugi koniec jest połączony przegubowo z klockami ślizgowymi 6, które są przemieszczalne w kierunku podłużnym w szynach prowadzących 7 na zwróconych w górę bokach ramy głównej lub ramy.

Na figurze 2 przedstawiono jedno z górnych naroży okna w widoku z boku. W boku zwróconym w kierunku ramienia wznośnego 5, klocek ślizgowy 6 ma ukształtowane hakowo wgłębienie 8 dla łączenia z członem sprzęgającym 9. Człon sprzęgający 9 ma kształt U i w położeniu zmontowanym jest tak umieszczony, że odgałęzienia U znajdują się po każdej stronie ślizgowego klocka 6 a poprzeczny kołek 9a pomiędzy odgałęzieniami U może łączyć się z wgłębieniami 8. Górny koniec pręta cięgnowego 10 przechodzi przez otwór w dolnej części członu sprzęgającego 9 i ma przylegającą do niego głowicę 10a. W dolnym końcu odwróconym od zawiasów 2, szyna prowadząca 7 ma dolny koniec 7a, mocno połączony z górnym końcem 11a obudowy 11 sprężyny, mającej przekrój w kształcie litery U i prowadzącej sprężynę pomocniczą 12. Dolny koniec 11b sprężyny 11 obudowy tworzy podporę dla górnego końca sprężyny wznośnej 13, która przy swym dolnym końcu 14 posiada tuleję 15 z nakrętką 16. Sprężyna wznośna 13 może być wstępnie naprężona do pożądanej wartości przez wkręcanie nakrętki 16 w górę w kierunku górnego końca pręta cięgnowego.

176 763

W ścianie w pobliżu górnego końca 11 a, odbudowa 11 sprężyny posiada wgłębienie 17a do pomieszczenia ruchomej podpory 18. Poniżej wgłębienia 17a, w ścianie obudowy 11 sprężyny znajduje się wiele kolejnych wgłębień 17b, które są przystosowane do pomieszczenia ruchomej podpory 18. Dolny koniec pomocniczej sprężyny 12 opiera się o podporę 19, która jest stacjonarna względem pręta cięgnowego 10 i może być wstępnie naprężona do pożądanej wartości przez przemieszczenie ruchomej podpory 18 z wgłębienia 17a do jednego z wgłębień 17b, tak że sprężyna 12 jest ściskana pomiędzy podporami 18 i 19.

Na figurze 3 pokazano wykresy momentów dla ramy i odpowiednio dla sprężyn, dla momentów wokół osi zawiasu, poprzez zawiasy 2, w funkcji kąta otwarcia ramy dla okna zainstalowanego w dachu o pochyleniu 45°. Wykres A pokazuje moment ciężaru ramy wokół osi zawiasu, gdzie - jak było spodziewane - największa wartość tego momentu jest przy kącie otwarcia wynoszącym 45°, to jest gdy rama jest w położeniu poziomym. Wykres B przedstawia skuteczny moment sprężyny przy otworzonej ramie, który to moment odpowiada efektowi oddziaływania sprężyn na ramę poprzez ramię podnoszące 5. Moment ten zależny od wstępnego naprężenia sprężyn 12 i 13, jak również od kąta otwarcia. Na pokazanym wykresie, moment ten rozpoczyna się wyłącznie od wstępnego naprężenia sprężyny wznośnej 13, zaś sprężyna pomocnicza 12 jest nieczynna, ponieważ ruchoma podpora 18 jest umieszczona w położeniu neutralnym we wgłębieniu 17a, · które jest tak usytuowane, że pomocnicza sprężyna 12 w żadnym momencie nie jest odkształcana podczas otwierania ramy okiennej. Siła, którą musi przyłożyć użytkownik okna dla otworzenia okna, posiada moment odpowiadający różnicy pomiędzy wykresami A i B. Jak wynika z tej figury, sprężyna samodzielnie może otworzyć okno w obrębie kąta do około 3°, ponieważ wykres B znajduje się powyżej wykresu A w obrębie tego zakresu kątowego. Wykres C pokazuje skuteczny moment sprężyny przy zamykaniu okna, który to moment jest zależny od tych samych czynników co moment podczas otwierania. Ponieważ przy zamykaniu musi być pokonana zarówno siła sprężyny jak i tarcie, zatem moment ten jest większy niż powyższy, i tym samym potrzebna siła dodatkowa dla zamknięcia okna będzie miała moment odpowiadający różnicy pomiędzy wykresem -C i A. Jak wynika z powyższego, możliwe jest umieszczenie okna w stabilnym położeniu spoczynkowym w obrębie zakresów kątowych, przy których wykres A znajduje się pomiędzy wykresami B i C.

Na figurze 4 pokazano podobne wykresy momentów dla okna zainstalowanego w dachu o pochyleniu 20°. Wykres D pokazuje moment ciężaru ramy, wykres B' odpowiada wykresowi B, a wykres C' odpowiada wykresowi C na fig. 3. Podobnie jak na fig. 3, moment sprężyny jest zapewniany przez samą sprężynę wznośną 13, ponieważ również w tym przypadku sprężyna pomocnicza 12 jest nieczynna, gdy podpora 18 jest umieszczona we wgłębieniu 17a. Ponieważ moment ciężaru ramy jest większy przy punkcie otwarcia okna niż w przypadku pochylenia dachu o 45°, zatem sprężyna 13 musi w tym przypadku być w większym stopniu wstępnie naprężona, tak aby uzyskać większy efektywny moment sprężyny dla ułatwienia otwarcia okna. Jak wynika z tej figury, moment sprężyny podczas otwierania, a mianowicie wykres B', będzie przy danym kącie otwarcia, który w tym przypadku wynosi około 21°, większy niż moment ciężaru ramy, co będzie powodowało samodzielne otwieranie ramy podczas kontynuowania ruchu otwierającego. Podczas zamykania okna, moment sprężyny, pokazany jako wykres C', jest mniejszy niż moment ciężaru ramy przy danym kącie, który w tym przypadku wynosi około 6°, i wewnątrz tego zakresu kątowego okno będzie samozamykające. Powoduje to, że rama okienna może być umieszczana w stabilnym położeniu spoczynkowym jedynie w obrębie małego zakresu kątowego, w tym przypadku od 6° do 21°.

Na figurze 5 pokazano wykresy odpowiadające fig. 3 i 4 dla pochylenia dachu 20°, jednakże ze wstępnie naprężoną sprężynę pomocniczą 12, ponieważ podpora 18 została przemieszczona do położenia czynnego w jednym z wgłębień 17b. Jednocześnie, sprężyna wznośna 13 jest wstępnie naprężona w zasadniczo tym samym stopniu co w przypadku 45° pochyłości dachu. Efektywny moment sprężyny przy otwieraniu okna jest opisany wykresami B i B'. Wykres B pokazuje całkowity moment sprężyny, a mianowicie sprężyny pomocniczej 12 i sprężyny wznośnej 13. Wstępne naprężenie zostało wyregulowane w taki sposób, że

176 763 całkowity moment sprężyny równoważy moment ciężaru ramy w trakcie otwierania okna. Podczas otwierania, sprężyna wznośna 13 i pomocnicza sprężyna 12 współpracująca razem do danego kąta otwarcia, który w tym przypadku wynosi około 27°, i który jest zależny od wstępnego naprężenia pomocniczej sprężyny 12. Przy tym kącie otwarcia, pomocnicza sprężyna 12 jest niezdeformowana i już nie współoddziaływuje na całkowity moment sprężyny, z którego to względu sprężyna wznośna 13, jak wynika z wykresu B', pracuje sama w zakresie kątowym od tego kąta otwarcia do całkowicie otwartego położenia okna. Podobnie, wykresy C i C' opisują, całkowity moment sprężyny podczas zamykania okna. W zakresie kątowym od całkowicie otwartego położenia okna do kąta, w którym podpora 18 ponownie uderza o pomocniczą sprężynę 12, tylko sprężyna wznośna 13 wymaga wstępnego naprężenia, zaś efektywny moment sprężyny jest opisany poprzez wykres C'. Poza tym punktem pomocnicza sprężyna 12 jest ściskana, jak również wstępnie naprężona, co powoduje przebieg łącznego momentu jak na wykresie C.

W wyniku współpracy pomiędzy sprężyną wznośną a sprężyną pomocniczą jest możliwe umieszczanie ramy w stabilnym położeniu spoczynkowym przy dowolnych kątach otwarcia, ponieważ moment pochodzący od ciężaru ramy jest stałe większy niż efektywny moment sprężyny podczas otwierania i mniejszy niż moment sprężyny podczas zamykania ramy okna.

J, 6 9 I? ISIS ?l ΆΠ JO U J6J9UIS

F/G.5

176 763

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Okno, zwłaszcza do instalowania w pochyłej powierzchni dachu, zawierające ramę główną oraz ramę zamocowaną zawiasowo do jej szczytu, jak również ramię podnoszące ramę, umieszczone pomiędzy ramą główną i ramą, które to ramię ma jeden koniec połączony przegubowo z bocznym członem ramy głównej lub ramy, zaś drugi koniec połączony przegubowo z klockiem ślizgowym, który w sposób przemieszczalny podłużnie jest połączony z odpowiadającym bocznym członem ramy lub odpowiednio ramy głównej i który jest wyposażony we wstępnie naprężoną sprężynę wznośną oraz sprężynę pomocniczą, przy czym pierwszy człon sprzęgający na ślizgowym klocku jest przystosowany do łączenia z drugim członem sprzęgającym połączonym ze sprężyną wznośną przy instalowaniu okna w miejscu instalowania, znamienne tym, że sprężyna pomocnicza (12) umieszczona jest pomiędzy klockiem ślizgowym (6) a sprężyną wznośną (13) przy czym wstępne naprężenie sprężyny pomocniczej (12) jest regulowane w zależności od pochylenia dachu za pomocą uruchamianego ręcznie elementu regulacyjnego (18), dla wywarcia równoległej siły sprężystej uzupełniającej siłę sprężystą pochodzącą ze sprężyny wznośnej w obrębie zadanego zakresu kąta otwierania okna.
2. 2. Okno, według zastrz. 1, znamienne tym, że pomocnicza sprężyna (12) jest osadzona w obudowie (11) sprężyny umieszczonej na pręcie cięgnowym (10) pomiędzy sprężyną wznośną (13) a szyną prowadzącą (7) dla ślizgowego klocka (6) i pomiędzy podporą (19) stacjonarną względem pręta cięgnowego, a podporą (18) ruchomą wzdłuż obudowy sprężyny i stanowiącą, wspomniany element regulacyjny.