PL217908B1 - Przesuwne zawiasy kulowe, zwłaszcza dla drzwiczek, których skrzydło otwiera się wokół dowolnego boku ościeżnicy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku są przesuwne zawiasy kulowe, zwłaszcza dla drzwiczek, których skrzydło otwiera się wokół dowolnego boku ościeżnicy.

Znane mechanizmy zawiasów pozwalają na uchylanie skrzydła drzwiczek wokół tylko jednego boku ościeżnicy, są to tzw. drzwi lewe lub prawe, ewentualnie dodatkowo pozwalają na częściowe uchylanie skrzydła wokół drugiej, przeważnie dolnej, poziomej części ościeżnicy, są to tzw. drzwi lub okna uchylno-rozwieralne. Mechanizmy zawiasów dla tego typu skrzydeł są opisane w wielu patentach, np. niemieckim DE 681559 C, DE-A-1815135, DE 2054062 lub np. austriackim AT 372483, ale wszystkie one prócz pewnych szczegółów technicznych, ostatecznie sprowadzają się do spełnienia wspomnianej na wstępie funkcji.

Przesuwne zawiasy kulowe, według wynalazku, stanowią pary kulek zablokowanych trwale w swoich gniazdach, znajdujących się na ościeżnicy i wówczas kulki takiej pary mają wspólną oś obrotu.

Jeśli dwie połączone na sztywno kulki o korzystnie równych promieniach r umieścimy w dopasowanych gniazdach, które są wewnętrzną częścią sfery również o promieniu r, to wystarczy, że średnica przekroju takich gniazd jest nieco większa od rV2, a najkorzystniej gdy jest równy 2r i wówczas takie złączone kulki nie mogą opuścić swoich gniazd.

Każda z kulek związana jest nierozłącznie ze swoim suwakiem zamontowanym na skrzydle drzwiczek i każdej kulce przyporządkowane jest oddzielne gniazdo, w którym w zależności od miejsca połączenia suwaka z powierzchnią kulki i rozmiarem takiego połączenia, ma na swoim obrzeżu wyżłobienia, umożliwiające odchylanie skrzydła o co najmniej 90°.

Przesuwanie i blokowanie kulek w gniazdach jest zrealizowane dwoma sposobami opartymi na dwóch mechanizmach o wielu elementach wspólnych.

W pierwszym mechanizmie zawiasów, dla drzwiczek czworokątnych, zastosowano cztery suwaki, po jednym w każdym narożniku skrzydła, z których każdy ma własną korzystnie identyczną prowadnicę, umieszczoną na skrzydle w kierunku osi symetrii gniazda.

Do każdego suwaka doczepione jest ośką własne, sztywne cięgło, którego drugi koniec doczepiony jest ośką do drugiego suwaka, leżącego na własnej prowadnicy i prowadnica ta umieszczona jest na skrzydle, korzystnie pod kątem 45° w stosunku do prowadnicy przynależnej kulce. Do tego drugiego suwaka zaczepiony jest na oddzielnej ośce jeszcze jedno sztywne cięgło, którego drugi koniec zaczepiony jest ośką, leżącą na suwaku, którego prowadnica jest korzystnie wspólna z prowadnicą suwaka przynależnego kulce. Taki układ prowadnic wraz z dwoma cięgłami umieszczony jest symetrycznie po obu stronach prowadnicy przynależnej suwakowi związanego z kulką, a odpowiednie końce każdej z dwóch par cięgieł, położonych symetrycznie względem prowadnicy przynależnej kulce, są ze sobą złączone korzystnie wspólną ośką leżącą na suwaku związanym z kulką dla jednej pary cięgieł oraz na suwaku związanym z prowadnicą korzystnie wspólną z prowadnicą suwaka kulki dla drugiej pary cięgieł.

Ruch suwaka w kierunku odśrodkowym po prowadnicy umieszczonej korzystnie pod kątem 45° do prowadnicy związanej z kulką, jest ograniczony przez ogranicznik leżący korzystnie na tej prowadnicy położony tak, by maksymalny kąt pomiędzy cięgłem związanym z suwakiem kulki a prowadnicą związaną z ogranicznikiem był równy 90°, a drugi kąt pomiędzy tą prowadnicą a drugim cięgłem był kątem ostrym, korzystnie znacząco mniejszym od kąta prostego. W przypadku drugiego mechanizmu przesuwu i blokowania kulek, do każdego suwaka złączonego z kulką, dołączone jest ośką kółko, korzystnie łożysko i korzystnie identyczne dla każdego suwaka, a całość układu kulka-suwak-kółko może się przemieszczać w przyporządkowanej mu prowadnicy, leżącej na skrzydle, korzystnie w osi symetrii swojego gniazda, a każda z prowadnic jest korzystnie identyczna i zaopatrzona w sprężynę lub mechanizm sprężynowy, która dociska kółko do obrzeża dopasowanej obrotowej tarczy związanej trwale ze skrzydłem, przy czym każde kółko dociska do swojej własnej tarczy a tarcze te są korzystnie identyczne i mają na swoim obrzeżu wyżłobienia dopasowane do rozmiarów kółka w ten sposób, że gdy kółko będzie maksymalnie wsunięte do wyżłobienia, wówczas kulka związana z tym kółkiem będzie całkowicie wysunięta ze swojego gniazda a średnica tarczy jest tak dobrana, żeby odległość środka kółka od środka tarczy była maksymalna, gdy kulka będzie maksymalnie wsunięta do swojego gniazda.

Przesuwanie kulki, a zarazem całego układu kulka-suwak-kółko, jest wymuszone przez obrót tarczy a wszystkie tarcze są sprzężone ruchomym cięgnem, korzystnie łańcuszkiem, a ruch cięgna wymusza sprzężona z nim klamka i cięgno to obraca jednocześnie wszystkie tarcze o ten sam kąt.

PL 217 908 B1

Każda tarcza ma na swoim obrzeżu identycznie rozmieszczone wyżłobienia i każda kolejna tarcza, liczona zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jest przekręcona względem poprzedniej tarczy o stały kąt a, a w zależności od ilości kulek i od ilości osi obrotu skrzydła, tarcze mają odpowiednią ilość w yżłobień oraz odpowiedni kąt a i w przypadku czterech kulek i czterech osi obrotu skrzydła, tarcze mają po dwa wyżłobienia i kąt a równy 0°, a w przypadku ośmiu kulek i czterech osi obrotu skrzydła tarcze mają po trzy wyżłobienia i kąt a równy 90°.

Zawiasy kulowe, według wynalazku, umożliwiają uchylanie skrzydła drzwiczek, okien oraz różnego rodzaju klap, nawet o nieregularnych kształtach, na dowolną stronę ościeżnicy bez konieczności demontażu zawiasów.

Rozwiązanie według wynalazku przedstawione jest opisem przykładowego wykonania zawiasów pokazanego na odpowiednich figurach rysunku. Figury 1, 2, 3 i 4 rysunku wyjaśniają w ogólności możliwość zastosowania dwóch kul jako zawiasów, przy czym skala elementów na tych figurach jest nieistotna. Jeśli połączymy na sztywno dwie kulki 1 o promieniu r i umieścimy je w gniazdach 2, które są wewnętrzną częścią sfery o tym samym promieniu r co kulki i przekroju większym od rV2 a korzystnie równym 2r, to wówczas takie dwie kulki nie mogą opuścić swoich gniazd 2 i wraz ze swoimi gniazdami 2 są alternatywną formą dwudzielnych zawiasów trzpieniowych. Przesuwne zawiasy kulowe mają kulki 1 nierozerwalnie związane pojedynczo ze swoimi suwakami 3 i skrzydłem drzwiczek, a każdej kulce 1 przyporządkowane jest oddzielne gniazdo 2 zamontowane trwale na ościeżnicy. Mechanizm blokady i przesuwu kulek 1 jest zrealizowany dwoma sposobami. W pierwszym przypadku mechanizm ten jest związany zasadniczo z układem prowadnic i cięgieł, a w drugim przypadku związany jest zasadniczo z układem prowadnic i tarcz obrotowych. Mechanizm blokady i przesuwu kulek 1 w przypadku pierwszego sposobu w całości uwidoczniony jest na fig. 10 rysunku, a każdy z czterech narożników obrazuje fig. 9 rysunku. Kulka 1 jest połączona trwale z suwakiem 2, który może się przemieszczać wzdłuż prowadnicy R1. Do suwaka 3 dołączone są osiowo dwa identyczne, sztywne cięgła h, z których drugie końce złączone są osiowo ze swoimi suwakami 4, leżącymi na własnych prowadnicach R2. Cięgło h w pozycji prostopadłej do prowadnicy R2 uniemożliwia przemieszczenie kulki 1 do wnętrza skrzydła, niezależnie od przyłożonej do niej siły G. Jeśli przyłożymy pewną siłę P do suwaka 4 wzdłuż prowadnicy R2, możemy przesunąć kulkę 1. Obrazuje to fig. 7 rysunku. Ponieważ w narożniku znajdują się dwa cięgła h, działanie siły P tylko na jeden suwak 4 nie przemieści kulki 1. Na prowadnicy R1 zamontowany jest drugi suwak 5, do którego na oddzielnej ośce, zamontowane są symetrycznie względem prowadnicy R1 dwa cięgła I, których drugie końce związane są ośką z suwakami 4 tak, że koniec jednego cięgła | zaczepiony jest do jednego z dwóch suwaków 4, a koniec drugiego cięgła I zaczepiony jest do drugiego suwaka 4. Cięgła | są zamontowane pod pewnym kątem ostrym γ w stosunku do prowadnicy R2. Teraz używając siły P na suwak 4, prowadnica | przesuwa suwak 5 wraz z drugą prowadnicą I i przynależnym jej suwakiem 4 i oba cięgła h są przesuwane równocześnie, więc kulkę 1 można przesunąć. Gdy zwrot siły P jest w kierunku wewnętrznym skrzydła, to również kulki 1 przesuną się do wnętrza skrzydła a zwrot siły P w kierunku zewnętrznym skrzydła, przesuwa kulki 1 w kierunku gniazd 2. Ruch suwaka 4, a tym samym kulki 1, jest ograniczony przez ogranicznik zamontowany na każdej prowadnicy R2, w miejscu, dla którego cięgło h jest prostopadłe do prowadnicy R2. Położenie ogranicznika v jest uwidocznione na fig. 6, 7, 9 rysunku. Dla wygody przesuwania kulek 1, do każdego suwaka 4 dołączony jest uchwyt, niepokazany na rysunku. Mechanizm każdego narożnika jest niezależny i wystarczy przesunąć dwa sąsiadujące ze sobą suwaki 4 zaopatrzone we wspomniane uchwyty, aby wysunąć lub wsunąć przynależną tym narożnikom parę kulek 1 do swoich gniazd 2. W przypadku drzwiczek prostokątnych, zobrazowanych fig. 18 rysunku, mechanizmy narożników skrzydła są zbudowane analogicznie jak dla drzwiczek kwadratowych, tylko suwaki 4 są złączone na sztywno dodatkowymi ramionami H z dodatkowymi suwakami 4' na własnych prowadnicach R2'. Uchwyty do przesuwania, nie pokazane na rysunku, są wówczas dołączone do suwaków 4'·

Drugi przykład wynalazku związany jest z innym mechanizmem blokady kulek 1 w swoich gniazdach 2, przydatny zwłaszcza w drzwiach ażurowych. W opisanym poprzednio rozwiązaniu, na każdą oś obrotu o przypadają dwie kulki 1 i każda z kulek zawiasów jest wspólna dla sąsiednich osi obrotu. W drugim przykładzie wynalazku każda z kulek 1 może należeć również tylko do jednej osi obrotu o w zależności od ilości zastosowanych kulek 1. Dla skrzydła prostokątnego korzystne jest zastosowanie czterech kulek 1 rozmieszczonych w narożnikach skrzydła, jak w poprzednim przykładzie wynalazku. Kulki 1 również złączone są na sztywno ze swoimi suwakami 3, które są połączone nierozłącznie z ośką dołączonego do każdego z nich kółka 6, korzystnie łożyska i całość takiego układu

PL 217 908 B1 kulka 1 - suwak 3 - kółko 2 przesuwa się w dopasowanej prowadnicy 7 zaopatrzonej w sprężynę lub mechanizm sprężynowy 8, a blokowanie kulek 1 w gniazdach 2 jest wymuszone obrotem tarczy obrotowej 9 przyporządkowanej po jednej dla każdego kółka 6 i wspólnie sprzężone rozłącznie. Jest to uwidocznione na fig. 20, 21, 22, 24 rysunku. Sprężyna 8 w prowadnicy 7 dociska kółko 6 do tarczy obrotowej 9. Tarcze obrotowe 9 mają na swoich obrzeżach wyżłobienia d. Obrazuje to fig. 22 rysunku. Wszystkie tarcze 9 sprzężone są cięgnem 10, korzystnie łańcuszkiem i obracają się wszystkie równocześnie o ten sam kąt a ich obrót wymusza przesuwanie cięgna 10 za pomocą dopasowanej klamki 11. W przypadku zastosowania łańcuszka jako cięgna 10, tarcze 9 jak i klamka 11 złączone są trwale i współosiowo z kółkami zębatymi dopasowanymi do łańcuszka. Obrazuje to fig. 23, 24 rysunku. Każda tarcza 9 ma identycznie rozmieszczone wyżłobienia d i tarcze te są korzystnie identyczne, lecz każda kolejna tarcza 9 jest obrócona względem poprzedzającej ją tarczy 9 o stały kąt a, licząc tarcze 9 zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Zarówno ilość kulek 1 i przypadającym im tarcz 9 jak również ilość i rozmieszczenie wyżłobień d na obrzeżu tarcz oraz kąt a zależą od ilości osi obrotu o skrzydła przypadających na jedną kulkę. W drzwiczkach prostokątnych z czterema kulkami 1 na każdą kulkę 1 przypadają dwie osie obrotu o i wówczas tarcza 9 ma dwa wyżłobienia d a kąt a jest równy 0°. Pokazuje to fig. 24 rysunku. Dla drzwiczek z ośmioma kulkami 1, np. w przypadku drzwiczek o nieregularnych kształtach, co obrazują fig. 27, 28, 29, 30 tarcza 9 ma trzy wyżłobienia a kąt a jest równy 90°. Gdy tarcza 9 będzie obracana, kulka 1 wraz ze swoim suwakiem 3 i kółkiem 6 będzie się przemieszczać wzdłuż prowadnicy 7 i w odpowiednim położeniu tarczy 9, kulka 1 będzie maksymalnie wsunięta do swojego gniazda 2 i zablokowana w tym gnieździe a sprężyna 8 będzie ściśnięta. Przy dalszym obracaniu tarczy 9, sprężyna 8 będzie się rozprężać i przesuwać kółko 6 w stronę wyżłobienia d i w pewnym położeniu tarczy 9 kółko 6 znajdzie się maksymalnie w wyżłobieniu d, a tym samym kulka 1 będzie całkowicie wysunięta ze swojego gniazda 2. W pokazanych przykładach zobrazowanych fig. 24 i 30, położenia wyżłobień d są tak dobrane, że przy każdym obrocie tarczy 9 o kolejne 90° blokowana jest kolejna para kulek 1 w swoich gniazdach 2 a wszystkie pozostałe kulki są wysunięte ze swoich gniazd 2, a przemieszczając tarcze 9 o 45° od poprzednio wspomnianego położenia, wszystkie kulki 1 znajdą się maksymalnie wsunięte do swoich gniazd 2 i skrzydło będzie zablokowane w ościeżnicy. Rozmiary wyżłobień d dopasowane są do kółka 6 w ten sposób, że kółko 6 jest maksymalnie wsunięte do wnętrza wyżłobienia d, gdy kulka 1 jest całkowicie wysunięta ze swojego gniazda 2 a średnica tarczy 9 jest taka, że odległość środka kółka 6 od środka tarczy 9 jest maksymalna, gdy kulka 1 jest maksymalnie wsunięta do swojego gniazda 2. Pokazuje to fig. 22 rysunku.

Claims (9)

1. Przesuwne zawiasy kulowe, zwłaszcza dla drzwiczek, których skrzydło otwiera się wokół dowolnego boku ościeżnicy, znamienne tym, że mają kulki (1) korzystnie identyczne i nierozłącznie związane pojedynczo ze swoimi korzystnie identycznymi suwakami (3) i skrzydłem drzwiczek i każdej kulce (1) przyporządkowane jest oddzielne gniazdo (2) zamontowane trwale na ościeżnicy drzwiczek, będące wewnętrzną częścią sfery i każde, korzystnie sąsiednie, dwie kulki (1) wsunięte i zablokowane w przyporządkowanych im gniazdach (2) mają wspólną oś obrotu (o) skrzydła, która jest pozorną linią łączącą środki obu kulek (1) i że dla kulek (1) o promieniu r promień gniazda (2) jest równy promieniowi r, a średnica przekroju gniazd (2) jest większa od n/2 a korzystnie równa 2r i oś symetrii każdego gniazda (2) ma korzystnie kierunek przesuwu przyporządkowanej mu kulki (1) a w zależności od miejsca na powierzchni kulki (1) i rozmiarów połączenia kulki (1) z jej suwakiem (3), gniazdo (2) ma na swoim obrzeżu wyżłobienia o rozmiarach umożliwiających odchylenie skrzydła o co najmniej 90°.

2. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 1, znamienne tym, że dla drzwiczek czworokątnych mają cztery suwaki (3) po jednym w każdym narożniku skrzydła, z których każdy ma własną korzystnie identyczną prowadnicę (R1) umieszczoną na skrzydle w kierunku osi symetrii gniazda (2).·

3. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 2, znamienne tym, że do każdego suwaka (3) doczepione jest ośką własne, sztywne cięgło (h), korzystnie identyczne w każdym narożniku skrzydła i cięgło (h) drugim końcem doczepione jest ośką do suwaka (4), który wraz ze swoją własną prowadnicą (R2) jest korzystnie identyczny w każdym narożniku skrzydła i kąt między prowadnicą (R2) i (R1) wynosi korzystnie 45°.

4. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 2 albo 3, znamienne tym, że do każdego suwaka (4) doczepione jest na oddzielnej ośce własne, sztywne cięgło (l), korzystnie identyczne w każdym

PL 217 908 B1 narożniku skrzydła, a drugi koniec cięgła (I) zaczepiony jest ośką z suwakiem (5) korzystnie identycznym w każdym narożniku skrzydła i suwak (5) ma, korzystnie wspólną prowadnicę (R1) z suwakiem (3).

5. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 3 albo 4, znamienne tym, że w każdym narożniku skrzydła znajdują się po dwie prowadnice (R2) wraz ze swoimi suwakami (4) i cięgłami (I) i (h) i prowadnice te są położone symetrycznie, po jednej, z obu stron prowadnicy (R1) i oba cięgła (h) są złączone, korzystnie wspólną, ośką z suwakiem (3) a oba cięgła (I) są złączone, korzystnie wspólną, ośką z suwakiem (5).

6. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 5, znamienne tym, że ruch suwaka (4) po prowadnicy (R2) w kierunku odśrodkowym skrzydła jest ograniczony przez ogranicznik (v) umieszczony w takim miejscu skrzydła, korzystnie na prowadnicy (R2), że po maksymalnym przesunięciu suwaka (4) kąt między cięgłem (h) a prowadnicą (R2) wynosi 90° a kąt między cięgłem (I) a prowadnicą (R2) jest kątem ostrym γ, korzystnie znacząco mniejszym od kąta prostego.

7. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 1, znamienne tym, że do każdego suwaka (3) dołączone jest ośką kółko obrotowe (6), korzystnie identyczne i korzystnie łożysko dla każdego suwaka (3), a cały układ kulka (1 - suwak (3) - kółko (6) przemieszcza się w przyporządkowanej mu własnej prowadnicy (7) leżącej na skrzydle korzystnie w kierunku osi symetrii gniazda (2), a każda z prowadnic (7) jest korzystnie identyczna i zaopatrzona w sprężynę lub mechanizm sprężynowy (8), który dociska kółko (6) do obrzeża dopasowanej obrotowej tarczy (9) związanej trwale ze skrzydłem, przy czym każde kółko (6) dociska do swojej własnej tarczy (9) a tarcze (9) są korzystnie identyczne i mają na swoim obrzeżu wyżłobienia (d) dopasowane do rozmiarów kółka (6) w ten sposób, że gdy kółko (6) będzie maksymalnie wsunięte do wyżłobienia (d), wówczas kulka (1) związana z tym kółkiem (6) będzie całkowicie wysunięta ze swojego gniazda (2) a średnica tarczy (9) jest taka, że odległość środka kółka (6) od środka tarczy (9) jest maksymalna, gdy kulka (1) będzie maksymalnie wsunięta do swojego gniazda (2).

8. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 7, znamienne tym, że przesuwanie układu kulka (1) - suwak (3) - kółko (6) jest wymuszone obrotem tarczy (9), a wszystkie tarcze (9) sprzężone są ruchomym cięgnem (10), korzystnie łańcuszkiem, a ruch cięgna (10) wymusza klamka (11), korzystnie obrotowa tarcza, sprzężona z cięgnem (10) i cięgno (10) obraca jednocześnie wszystkie tarcze (9) o ten sam kąt.

9. Przesuwne zawiasy kulowe, według zastrz. 7 albo 8, znamienne tym, że każda tarcza (9) ma na swoim obrzeżu identycznie rozmieszczone wyżłobienia (d) i każda kolejna tarcza (9), liczona zgodnie z ruchem wskazówek zegara, jest przekręcona względem poprzedniej tarczy (9) o stały kąt a, a w zależności od ilości kulek (1) i od ilości osi obrotu (o) skrzydła, tarcze (9) mają odpowiednią ilość wyżłobień (d) oraz odpowiedni kąt a i w przypadku czterech kulek (1) i czterech osi obrotu (o) skrzydła, tarcze (9) mają po dwa wyżłobienia (d) i kąt a równy 0°, a w przypadku ośmiu kulek (1) i czterech osi obrotu (o) skrzydła, tarcze (9) mają po trzy wyżłobienia (d) i kąt a równy 90°.