PL204552B1 - Okucie dla okna lub drzwi i sposób kształtowania czopu zamykającego dla okucia dla okna lub drzwi - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest okucie dla okna lub drzwi i sposób kształtowania czopu zamykającego dla okucia dla okna lub drzwi.

Czopy zamykające, ukształtowane w postaci tak zwanych czopów grzybkowych, zaopatrzonych na końcu w występ blokujący, tworzący podcięcie, za pomocą którego co najmniej w pozycji zamkniętej można zaczepić o podcięty obszar gniazda rygla, są od dawna znane. Tak na przykład z niemieckiego opisu wzoru użytkowego nr DE-GM 84 02 163 znane jest okucie, w którym grzybkowy czop jest zamocowany na drążku napędowym. Grzybkowy czop wchodzi w położeniu zamkniętym w gniazdo rygla, mające w zasadzie ceowy przekrój. Wskutek tego w gnieździe rygla powstaje podcięty obszar, natomiast skierowane ku sobie końce przekroju w kształcie podwójnej litery C tworzą otwór, dopasowany do zwężonego trzpienia grzybkowego czopu. Za pomocą trzpienia osiąga się z jednej strony podparcie czopu zamykającego na ryglu, z drugiej zaś co najmniej utrudnia wyjęcie czopu z elementu zamykającego, na przykład przy włamaniu.

Znany jest sposób wytwarzania tego rodzaju czopów zamykających, który polega na zastosowaniu obróbki skrawaniem, przy czym z pierwotnej średnicy zachowany zostaje jedynie poszerzony występ blokujący. W związku z tym czop zamykający wymaga odpowiedniego zwężenia, czyli skrawania w obszarze znacznie dłuższego trzpienia oraz w obszarze trzonka, który w opisie nr DE-GM 84 02 163 przechodzi przez podłużny otwór w szynie nakładkowej i jest osadzony w drążku napędowym.

Wypróbowano również wiele innych technik wytwarzania, na przykład z drutu za pomocą obróbki plastycznej na zimno. W ten sposób nie można było jednak wykonać przewężeń, względnie wymagało to znacznych nakładów.

Inne warianty wytwarzania znane są z niemieckich opisów patentowych nr DE 199 16 220 A1, DE 199 16 940 A1, DE 199 20 832 A1 lub DE 197 15 055 A1.

We wszystkich tych rozwiązaniach poszerzony występ blokujący ma postać tulei, nakręconej na gwint trzonka do mocowania. Przyczyną tego jest przede wszystkim wymagana możliwość dopasowania czopu zamykającego w kierunku osiowym, w związku z czym zmieniający się wraz z upływem czasu odstęp wręgu skrzydła od wręgu ramy można kompensować dzięki możliwości regulacji.

W pierwszym z wymienionych czopów zamykających znanym z opisu DE-GM 84 02 163 niekorzystne jest to, że obróbka czopu zamykającego jest skomplikowana. Również ostatnie z wymienionych przykładów wykonania są stosunkowo skomplikowane, zwłaszcza dlatego, że trzeba przeprowadzić dwie operacje gwintowania na tulejach i trzonkach do mocowania, a także zabezpieczyć tuleje przed przekręcaniem.

Ponadto wymagania stawiane przed czopami zamykającymi, dotyczące odporności na ścieranie z jednej i podatności na obróbkę z drugiej strony, pozostają we wzajemnej sprzeczności. Wymaga się mianowicie, aby powierzchnia czopu zamykającego była jak najtwardsza, aby przy wchodzeniu w gniazdo rygla trzpień i występ blokujący nie podlegały niepotrzebnemu zużyciu, z drugiej jednak strony trzonek musi pozostać odkształcalny plastycznie, aby można było na przykład przeprowadzić operację nitowania z drążkiem napędowym lub temu podobnym elementem.

Okucie dla okna lub drzwi, według wynalazku, z co najmniej jednym przesuwnym drążkiem napędowym, na którym zamocowany jest co najmniej jeden czop zamykający i/lub gniazdo rygla, przy czym czop zamykający wystaje z wręgu skrzydła lub ramy w płaszczyznę skrzydła, zaś w zamkniętym położeniu drążka napędowego czop zamykający zachodzi za gniazdo rygla, umieszczone na wręgu ramy lub skrzydła, przy czym na czopie zamykającym umieszczony jest występ blokujący, który kształtuje podcięcie na czopie zamykającym i zachodzi za podcięty obszar gniazda rygla co najmniej w położeniu zamkniętym, charakteryzuje się tym, ż e czop zamykający składa się z teowego łba i trzonka do mocowania, połączonych ze sobą zgrzeiną w miejscu łączenia, korzystnie za pomocą zgrzewania wiązką laserową.

Korzystnym jest gdy trzonek do mocowania i łeb stanowią korpusy metalowe z różnych stopów i/lub poddane różnej obróbce cieplnej, a w szczególności gdy trzonek do mocowania jest z materiału łatwiej odkształcalnego niż łeb oraz jest połączony nitem z drążkiem napędowym. Łeb korzystnie jest utwardzany dyfuzyjnie. Miejsce połączenia składa się z wgłębienia uformowanego w trzonku do mocowania i ukształtowanej na łbie komplementarnie względem niego nasadki. Wgłębienie jest korzystnie umieszczone w poszerzonym kołnierzu. Korzystnym jest gdy teowy łeb jest usytuowany ponad cylindrycznym trzpieniem i ma powiększoną średnicę w odniesieniu do nasadki usytuowanej przeciwlegle na trzpieniu teowego łba.

PL 204 552 B1

Sposób kształtowania czopu zamykającego dla okucia dla okna lub drzwi, przy czym czop ma poszerzony względem trzpienia występ blokując, w którym trzpień kształtuje się poprzez wykonanie podcięcia na czopie zamykającym, które stanowi obszar zaczepiania gniazda rygla oraz formuje się trzonek, stanowiący połączenie z elementem okucia, charakteryzuje się tym, że trzpień kształtuje się wraz z występem blokującym teowy łeb, który łączy się z trzonkiem do mocowania zgrzeiną za pomocą zgrzewania, korzystnie zgrzewania wiązką laserową.

Teowy łeb poddaje się procesowi hartowania.

Zaletą proponowanego rozwiązania jest to, że elementy czopu zamykającego można wytwarzać prościej, a ponadto taniej, na przykład za pomocą obróbki plastycznej na zimno.

W szczególności połączenie za pomocą zgrzeiny uzyskiwanej za pomocą zgrzewania wiązką laserową pozwala osiągnąć, poza dużą liczbą sztuk, dużą dokładność połączenia, a jednocześnie jest o tyle korzystne, ż e stosunkowo małymi elementami można manipulować w sposób zautomatyzowany za pomocą przeznaczonych do tego celu przyrządów.

Trzonek do mocowania i łeb stanowią korpusy metalowe, wykonane z różnych stopów i/lub są poddane różnej obróbce cieplnej. Pozwala to przykładowo sprostać wymaganiu odnośnie do montażu na okuciu, ponieważ trzonek do mocowania jest wykonany - w porównaniu do łba - z łatwiej odkształcalnego stopu, natomiast łeb jest wykonany ze stopu metalu bardziej odpornego na ścieranie lub jest odpowiednio przygotowany w drodze obróbki cieplnej.

Dzięki temu w innej postaci wykonania trzonek do mocowania można za pomocą połączenia nitowego przyporządkować drążkowi napędowemu.

Aby maksymalnie zwiększyć twardość łba, proponuje się aby był on utwardzany dyfuzyjnie.

Aby uprościć połączenie łba z trzonkiem do mocowania, miejsce połączenia składa się z wgłębienia w trzonku do mocowania i ukształtowanej koplementarnie względem niego nasadki na łbie. Pozwala to w znaczącym stopniu uprościć przyporządkowanie części w urządzeniu. Wgłębienie dopuszcza w zasadzie tylko jedno ustawienie nasadki, uformowanej komplementarnie względem wgłębienia, w związku z czym w każdym przypadku zachodzi ustawianie teowego łba względem trzonka do mocowania.

Jeżeli wgłębienie jest umieszczone w poszerzonym kołnierzu trzonka do mocowania to po pierwsze, przy montażu na drążku napędowym, przesuwnym w kierunku wzdłużnym poniżej szyny nakładkowej, poszerzony kołnierz może się opierać na drążku napędowym, po drugie zaś poszerzony kołnierz ułatwia manipulowanie trzonkiem do mocowania, zwłaszcza przy wytwarzaniu połączenia.

Gdy poszerzony kołnierz tworzy obsadę dla narzędzia, za pomocą którego można obracać kołnierz względem osadzonego na nim mimośrodowo czopu mocującego, wskutek tego czop mocujący, umieszczony w otworze na przykład drążka napędowego, jest przytrzymywany podczas obrotu wokół kołnierza, w związku z czym kołnierz odpowiednio do mimośrodowego przemieszczenia porusza się wraz z występem blokującym. Umieszczenie obsady dla narzędzia na kołnierzu zapobiega jednak odpowiedniemu ruchowi obrotowemu na czopie zamykającym, w związku z czym unika się występowania odpowiednich sił skrętnych w miejscu połączenia.

Ponieważ miejsce połączenia, polega na tym, że nasadka jest połączona ze zwężającym się trzpieniem teowego łba powoduje to ułatwienie wykonania nasadki i sprzyja wykonaniu teowego łba jako kształtki uzyskanej w procesie obróbki plastycznej na zimno.

Proste i tanie, a zatem korzystne, wytwarzanie czopu zamykającego polega na tym, że z mającymi różne wymiary elementami okucia teowy łeb łączy się za pomocą przeznaczonych do tego celu czopów, dopasowanych do elementów okucia. Zaproponowany sposób pozwala wyeliminować skrawanie wszystkich elementów czopu zamykającego. Proces utwardzania teowego łba, przeprowadzany przed operacją łączenia trzonka i teowego łba pozwala na wywołaną przykładowo przez hartowanie dyfuzyjne, oddziałuje pozytywnie na odporność łba na ścieranie, co z drugiej strony, zwłaszcza w połączeniu z korzystnym utwardzaniem dyfuzyjnym, nie ma negatywnego wpływu na połączenie z trzonkiem.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 do 3 przedstawiają różne przypadki zastosowania okucia z czopem zamykającym, fig. 4 - wytwarzanie czopu zamykającego, złożonego z dwóch pojedynczych części, oraz fig. 5 - jego montaż na elemencie okucia.

W okuciu przedstawionym na fig. 1 czop zamykający 1 jest zamocowany na drążku napędowym 2 i przechodzi przez podłużny otwór 4 w szynie nakładkowej 3.

Czop zamykający 1 ma kształt grzybkowy i jest zaopatrzony w występ blokujący 5, z którym połączony jest zwężający się trzpień 6, mający w przedstawionym przykładzie wykonania cylindryczny przekrój. Trzpień 6 kończy się kołnierzem 7, który stanowi obsadę narzędzia i ma kształt sześciokąta. Kołnierz 7 ma przy tym większe wymiary niż prostopadła do płaszczyzny rysunku szerokość podłuż4

PL 204 552 B1 nego otworu 4, w związku z czym kołnierz 7 opiera się o krawędzie podłużnego otworu 4. Kołnierz 7 biegnie ponadto współosiowo względem trzpienia 6. Zwężający się trzpień 6 i rozszerzający się, cylindryczny występ blokujący 5 tworzą obwodowe podcięcie 8. Z kołnierzem 7 połączony jest pierwszy czop 9 i zwężający się ponownie czop 10, osadzone współosiowo względem siebie i mimośrodowo względem kołnierza 7 lub cylindrycznego występu blokującego 5. Czop 9 jest przy tym dopasowany do szerokości podłużnego otworu 4, natomiast czop 10 przechodzi przez otwór 11 drążka napędowego 2. Za drążkiem napędowym 2 czop 10 jest spłaszczony za pomocą nitowania, w związku z czym jest on osadzony obrotowo względem szyny nakładowej 3 i drążka napędowego 2.

Wskutek tego cały czop zamykający 1 przy obrocie wokół osi symetrii 12 można zależnie od potrzeb przybliżać osią 13 do krawędzi gniazda rygla lub od niej oddalać. Umożliwia to regulację docisku skrzydła do ramy.

Konstrukcja czopu zamykającego 1, przedstawionego na fig. 2 i 3, odpowiada konstrukcji czopu zamykającego 1 z fig. 1. Z czopem 9 są jednak połączone tutaj czopy 14, 15 o różnych kształtach i wymiarach, przeznaczone do zastosowania w innych elementach okucia, na przykład w elementach kierujących, aby można było przeprowadzić je przez kanał prowadzący 16 pomiędzy drążkiem napędowym 2 i szyną nakładkową 3, jak widać na fig. 2. W kanale prowadzącym 16 umieszczone są elastyczne elementy kierujące 17, których końce są poprzez czop 14 połączone z drążkiem napędowym 2.

W przykładzie wykonania przedstawionym na fig. 3 jest w tym celu przewidziany specjalny nit 18, w związku z czym czop 15 należy jedynie dopasować odpowiednio do większego odstępu drążka napędowego 2 i szyny nakładkowej 3 względnie kołnierza 7.

Wytwarzanie czopu zamykającego 1 polega zatem na połączeniu teowego łba 20 i trzonka 21 do mocowania, jak widać na fig. 4. Łeb 20 jest w przedstawionym przykładzie wykonania cylindryczny i ma na jednym końcu występ blokujący 5, który przechodzi w zwężający się trzpień 6. Na końcu trzpienia 6 znajduje się stożkowa nasadka 22, ukształtowana komplementarnie do wgłębienia 23 trzonka 21. Nasadka 22 i wgłębienie 23 tworzą wspólnie miejsce połączenia 24, w którym teowy łeb 20 i trzonek 21 do mocowania są połączone zgrzeiną, aby tworzyć wspólnie czop zamykający 1. Wgłębienie 23 jest przy tym umieszczone w kołnierzu 7, w związku z czym miejsce połączenia 24 leży w zasadzie w obszarze poszerzonego odcinka elementu. Pozwala to po pierwsze na łatwiejsze odprowadzanie ciepła wytwarzającego się podczas zgrzewania, po drugie zaś unika się w ten sposób oddziaływania na leżący poniżej czop 9 i 10. Ponadto stanowiący obsadę dla narzędzia kołnierz 7 stwarza możliwość umieszczenia trzonka 21 do mocowania w odpowiednim przyrządzie, dzięki czemu cały proces zgrzewania, korzystnie przy użyciu wiązki laserowej, może przebiegać automatycznie. Odpowiednia metoda zgrzewania wiązką laserową jest szczególnie korzystna, ponieważ łączone elementy są stosunkowo małe, w związku z czym dysponuje się jedynie małą i ograniczoną co do miejsca powierzchnią zgrzewania, a poza tym można osłabić oddziaływanie cieplne, jakiemu podlega cały element.

Umieszczenie obsady dla narzędzia na kołnierzu 7, zwłaszcza w połączeniu z usytuowaniem miejsca połączenia 24 (fig. 5), zapobiega działaniu na miejsce połączenia ewentualnego momentu obrotowego, który występowałby, gdyby obsada dla narzędzia była umieszczona w obszarze występu blokującego 5. Połączenia zgrzewane są szczególnie wrażliwe na tego typu naprężenia skrętne.

Cylindryczny kształt łba 20 i teowy kształt nitu pozwala na wykonanie tych elementów w prosty sposób w drodze obróbki plastycznej na zimno w postaci wyciskania. Proces ten można zastosować również do wytwarzania trzonka 21, przy czym jednak korzystne jest, jeżeli łeb 20 i trzonek 21 można wykonać z różnych materiałów lub poddać je różnym operacjom obróbki cieplnej. Nie osłabiając połączenia między łbem 20 i trzonkiem 21 do mocowania, można na przykład wykonać łeb 20 ze stopu o większej odporności na ścieranie, natomiast na trzonek 21 wybrać materiał, który z uwagi na utworzenie łba nitu z fig. 1 do 3 sprzyja odkształceniu plastycznemu.

Utwardzanie dyfuzyjne łba 20 znacznie zwiększa jego wytrzymałość na ścieranie, przy równoczesnym zachowaniu jego zgrzewalności.

W obszarze zgrzeiny mianowicie, wskutek zwiększenia ilości węgla wokół łba 20 i normalnego rozkładu węgla w trzonku 21 do mocowania, powstaje struktura mieszana, zawierająca jedynie niewielką ilość lub małe wtrącenia. Sprzyja temu również fakt, że przy hartowaniu dyfuzyjnym zwiększenie ilości węgla następuje tylko na powierzchni.

Podczas wykorzystania jednego i tego samego łba 20 można realizować wszystkie przypadki zastosowania, przedstawione na fig. 1 do 3. W tym celu trzeba jedynie wykonać kołnierz 7 w odpowiednim wariancie z fig. 1 do 3 i połączyć go z łbem 20. Możliwa jest oczywiście również sytuacja odwrotna, polegająca na kombinacji łba 20, dostosowanego do różnych dziedzin zastosowania, na

PL 204 552 B1 przykład mającego inną długość lub pozostałe wymiary, a nawet kształt odbiegający od cylindrycznego, z trzonkiem 21 do mocowania.

Odpowiedni sposób wytwarzania czopu zamykającego 1 obejmowałby zatem w zasadzie połączenie teowego łba 20 i trzonka 21 w drodze zgrzewania, korzystnie zgrzewania wiązką laserową.

Aby poprawić własności mechaniczne części czopu zamykającego 1, wchodzącego w połączenie czynne z gniazdem rygla, można przed opisanym właśnie sposobem zastosować proces utwardzania teowego łba 20.

Jak widać jeszcze wyraźniej na fig. 5, w przedstawionym przykładzie wykonania miejsce połączenia 24 leży w obszarze kołnierza 7.

Aby obciążenie miejsca połączenia 24, działające przykładowo przy sile poprzecznej w kierunku strzałki 25 lub prostopadle do płaszczyzny rysunku, było jak najmniejsze, wgłębienie 23 i nasadka 22 mogą zawierać odcinek, który przenosi siły przechylające na zasadzie połączenia kształtowego na inny element konstrukcji. W tym celu nasadkę 22 należy zaopatrzyć w biegnący na zewnątrz wzdłuż obwodu, cylindryczny odcinek, wsparty na stopniu wgłębienia 23. Wskutek tego przy obciążeniu poprzecznym w kierunku 25 cylindryczne odsadzenie wspierałoby się najpierw na stopniu, obciążając początkowo miejsce połączenia 24 jedynie naprężeniami rozciągającymi.

Na zakończenie należy ponownie wskazać na fakt, że przedstawiony przykład wykonania, oparty na cylindrycznym czopie zamykającym 1, można oczywiście przenieść na inne kształty czopów blokujących. Można oczywiście również zamiast wymienionego jako korzystne zgrzewania wiązką laserową zastosować inne techniki zgrzewania, które prowadzą do tego samego rezultatu.

Poza wytwarzaniem czopu zamykającego opisany sposób można ponadto zastosować również do innych elementów okucia. Tak na przykład sworznie dla zawiasów mogą mieć także różne przekroje oraz mogą być wykonane z różnych stopów i/lub poddanych różnym rodzajom obróbki cieplnej. Obszary sworzni, tworzące powierzchnie zawiasów, muszą być odporne na ścieranie, zaś ich powierzchnia musi spełniać wiele wymagań, podczas gdy obszary przeznaczone do montażu i zamocowania sworznia mogą mieć różne przekroje, a także różne kształty przekrojów. Obszary te mogą mieć również z reguły prostszą pod względem wykończenia powierzchnię.

Sworznie łożysk narożnych okuć obrotowo-uchylnych mają przykładowo poza właściwym odcinkiem zawiasowym widelec w kształcie litery U lub ucho, za pomocą którego sworzeń można przyporządkować śrubie regulacyjnej łożyska narożnego. Cylindryczny odcinek zawiasu i widelec względnie ucho można oddzielnie wykonać i poddać obróbce cieplnej, a następnie połączyć.

Claims (9)

1. Okucie dla okna lub drzwi mające co najmniej jeden przesuwny drążek napędowy, na którym zamocowany jest co najmniej jeden czop zamykający i/lub gniazdo rygla, przy czym czop zamykający wystaje z wręgu skrzydła lub ramy w płaszczyznę skrzydła, zaś w zamkniętym położeniu drążka napędowego czop zamykający zachodzi za gniazdo rygla, umieszczone na wręgu ramy lub skrzydła, przy czym na czopie zamykającym umieszczony jest występ blokujący, który kształtuje podcięcie na czopie zamykającym i zachodzi za podcięty obszar gniazda rygla co najmniej w położeniu zamkniętym, znamienne tym, że czop zamykający (1) składa się z teowego łba (20) i trzonka (21) do mocowania, połączonych ze sobą zgrzeiną w miejscu łączenia (24), korzystnie za pomocą zgrzewania wiązką laserową.

2. Okucie według zastrz. 1, znamienne tym, że trzonek (21) do mocowania i łeb (20) stanowią korpusy metalowe z różnych stopów i/lub poddane różnej obróbce cieplnej.

3. Okucie według zastrz. 2, znamienne tym, że trzonek (21) do mocowania jest z materiału łatwiej odkształcalnego niż łeb (20) oraz jest połączony nitem z drążkiem napędowym (2).

4. Okucie według zastrz. 1 albo2 albo 3, znamienne tym, że łeb (20) jest utwardzany dyfuzyjnie.

5. Okucie według jednego z zastrz. 1, znamienne tym, że miejsce połączenia (24) składa się z wgłębienia (23) uformowanego w trzonku (21) do mocowania i ukształtowanej na łbie (20) komplementarnie względem niego nasadki (22).

6. Okucie według zastrz. 5, znamienne tym, że wgłębienie (23) jest umieszczone w poszerzonym kołnierzu (7).

PL 204 552 B1

7. Okucie według jednego z zastrz. 5, znamienne tym, że teowy łeb (20) jest usytuowany ponad cylindrycznym trzpieniem (6) i ma powiększoną średnicę w odniesieniu do nasadki (22) usytuowanej przeciwlegle na trzpieniu (6) teowego łba (20).

8. Sposób kształtowania czopu zamykającego dla okucia dla okna lub drzwi, przy czym czop ma poszerzony względem trzpienia występ blokujący, w którym trzpień kształtuje się poprzez wykonanie podcięcia na czopie zamykającym, które stanowi obszar zaczepiania gniazda rygla oraz formuje się trzonek, stanowiący połączenie z elementem okucia, znamienny tym, że trzpień (6) kształtuje się wraz z występem blokującym teowy łeb (20), który łączy się z trzonkiem (21) do mocowania zgrzeiną za pomocą zgrzewania, korzystnie zgrzewania wiązką laserową.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że teowy łeb (20) poddaje się procesowi hartowania.