SK9302003A3 - Kovanie pre okno alebo dvere a spôsob výroby uzatváracieho čapu - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka kovania pre okno alebo dvere s najmenej jednou posúvateľnou pohybovacou tyčou, na ktorej je upevnený najmenej jeden uzatvárací čap a/alebo zaisťovací oporný protikus, pričom uzatvárací čap vybieha z polodrážky krídla alebo rámu do roviny krídla a v uzatváracej polohe pohybovacej tyče sa uzatvárací čap zachytáva za oporný zaisťovací protikus upevnený na polodrážke rámu alebo krídla, pričom uzatvárací čap je opatrený zaisťovacím výstupkom tvoriacim podrezanie na uzatváracom čape a zachytávajúcim sa aspoň v uzatváracej polohe za oblasť s podrezaním na zaisťovacom opornom protikuse. Ďalej sa vynález týka spôsobu výroby uzatváracieho čapu so zaisťovacím výstupkom, rozšíreným voči drieku, ktorý na uzatváracom čape tvorí podrezanie, na zachytenie za oblasť s podrezaním za zaisťovacom opornom protikuse, a ktorý obsahuje upevňovací pätkový kus na spojenie s časťou kovania.

Doterajší stav techniky

Uzatváracie čapy, ktoré sú vytvorené ako tak zvané čapy s hríbovou hlavou a ktoré sú na svojom konci opatrené zaisťovacím výstupkom, vytvárajúcim podrezanie, s ktorým sa môže vzájomne zachytiť podrezaná oblasť zaisťovacieho protikusu aspoň v uzatváracej polohe, sú už dlhodobo známe. Napríklad je zo spisu DE-GM 84 02 163 známe také kovanie, u ktorého čap s hríbovou hlavou je upevnený na posúvateľnej pohybovacej tyči. Čap s hríbovou hlavou sa zachytáva v uzatváracej polohe do oporného protikusa, ktorý má prierez v podstate v tvare dvojitého písmena C. Tým vznikne v opornom protikuse podrezaná oblasť, zatiaľčo k sebe privrátené konce dvojitého C-prierezu vytvárajú otvor, s ktorým sa zladený zúžený driek hríbovitej hlavy. Jednak je prostredníctvom drieku vyvolané oprenie uzatváracieho čapu

162/B na opornom protikuse a jednak je sťažené vysadenie uzatváracieho čapu z uzatváracej časti napríklad pri vlámaní.

Doterajší spôsob výroby takýchto uzatváracích čapov spočíva v trieskovom obrábaní, pričom z pôvodného priemeru zostane len rozšírený zaisťovací výbežok. Uzatvárací čap je treba ako v oblasti drieku, ktorý je vytvorený ako podstatne dlhší, ako i v oblasti upevňovacieho päťkového kusa, ktorý podľa spisu DE-GM 84 02 163 prechádza opornou tyčou v pozdĺžnom otvore a je upevnený v posúvateľnej pohybovacej (suvnej) tyči, zodpovedajúcim spôsobom zúžiť, teda podrobiť trieskovému úberu.

Boli už vyskúšané iné výrobné postupy, napríklad výroba tvarovaním za studená z drôtu. Pritom sa však nedajú vyrobiť zúženia a podobné útvary, alebo sa dajú vyrobiť len s veľkými nákladmi.

Ďalšie výrobné varianty vyplývajú napríklad zo spisu DE 199 12 220 A1, DE 199 16 940 A1, DE 199 20 832 A1 alebo DE 197 15 055 A1.

U všetkých týchto riešení je rozšírený zaisťovací výstupok vytvorený ako puzdrovitá objímka, ktorá je naskrutkovaná na závit upevňovacieho pätkového kusa. Dôvodom na to je predovšetkým požadovaná prispôsobiteľnosť uzatváracieho čapu v axiálnom smere, takže v priebehu času sa dá meniaca sa vzdialenosť polodrážky krídla od polodrážky rámu vyrovnávať prostredníctvom možnosti nastavovania (justácie).

Nevýhodné u vyššie uvedeného uzatváracieho čapu podľa DE-GM 84 02 163 je, že opracovanie uzatváracieho čapu vyžaduje rozsiahle obrábanie. Taktiež posledne menované príklady uskutočnenia sú relatívne pracné, predovšetkým preto, že na puzdrovitých objímkach a na upevňovacích pätkových kusoch musia byť vykonané dva pochody rezania závitu a že je nutné vytvoriť zaistenie objímok proti otáčaniu.

K tomu pristupuje, že požiadavky na uzatvárací čap, pokiaľ ide o odolnosť proti opotrebovaniu a pokiaľ ide o spracovateľnosť, stoja proti sebe. Požaduje sa totiž, že povrch uzatváracieho čapu má byť pokiaľ možno tvrdý, aby sa pri zachádzaní do oporného protikusa driek a zaisťovací výstupok

162/B nadmerne neopotrebovávali, ale naproti tomu musí zostať upevňovací pätkový kus plasticky pretvoriteľný, napríklad aby sa mohol vykonávať nitovací pochod s pohybovacou tyčou alebo podobným prostriedkom.

Podstata vynálezu

Vynález si z vyššie uvedených dôvodov kladie za cieľ vytvoriť kovanie, u ktorého by bola výroba uzatváracieho čapu zjednodušená.

Vyššie uvedený cieľ je dosiahnutý tým, že uzatvárací čap pozostáva z hlavy v tvare písmena T a upevňovacieho pätkového kusa, ktoré sú vzájomne zvarené na spojovacom mieste, s výhodou laserovým zváraním.

Vynález ďalej navrhuje spôsob výroby uzatváracieho čapu v úvode uvedeného typu, ktorého podstata spočíva v tom, že driek tvorí so zaisťovacím výstupkom hlavu v tvare písmena T, ktorá sa prostredníctvom zváracieho pochodu, s výhodou laserovým zváraním, spája s upevňovacím pätkovým kusom.

Vynález pritom vychádza z poznania toho, že aj keď sa výroba najskôr zdanlivo zdá pracnejšia, pretože je potrebný ďalší pracovný pochod, dajú sa týmto spôsobom súčiastky uzatváracieho čapu vyrábať jednoducho, napríklad tvarovaním za studená, a okrem toho lacno.

Predovšetkým spojenie pomocou laserového zvárania pri tom pripúšťa okrem veľkého počtu kusov aj veľkú presnosť spojenia a prináša okrem toho taktiež výhodu v tom, že sa dá s relatívne malými súčiastkami v zariadeniach na to určených automaticky manipulovať.

Zvlášť výhodné je pritom uskutočnenie, podľa ktorého upevňovací pätkový kus a hlava pozostávajú z kovových telies z rozdielnych zliatin a/alebo s rozdielnym tepelným spracovaním. Tým môže byť napríklad splnená požiadavka na montáž v tom, že upevňovací pätkový kus je na rozdiel od hlavy vyrobený z ľahko pretvoriteľnej zliatiny a hlava je naproti tomu vytvorená z kovovej zliatiny pevnejšej z hľadiska opotrebovania alebo je napríklad zodpovedajúcim spôsobom pripravená tepelným spracovaním,

162/B

Dá sa tak podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu upevňovací pätkový kus pripojiť k pohybovacej tyči pomocou nitového spoja.

Aby sa maximalizovala tvrdosť hlavy proti opotrebeniu, môže byť hlava tvrdená cementovaním a kalením.

Kvôli zjednodušeniu spojenia hlavy s upevňovacím pätkovým kusom je ďalej navrhnuté, že spojovacie miesto pozostáva z priehlbne v upevňovacom pätkovom kuse a k nej doplnkovo vytvarovaného výstupku na hlave. Tým sa dá priradenie častí v zariadení podstatne zjednodušiť. Priehlbeň pripúšťa v podstate len jednu polohu k nej doplnkovo tvarovaného výstupku, takže v každom prípade sa dosiahne relatívne vyrovnanie hlavy v tvare písmena T k upevňovaciemu pätkovému kusu.

Výhodné taktiež je, ak je priehlbeň vytvorená v rozšírenej prírube päťkového kusa. Jednak sa môže rozšírená príruba pri montáži na pohybovacej (suvnej) tyči oprieť na suvnej tyči, pozdĺžne posúvateľnej pod opornou tyčou, a okrem toho môže dôjsť prostredníctvom rozšírenej príruby k lepšej manipulácii s upevňovacím pätkovým kusom predovšetkým pri vytváraní spojenia.

Zvlášť výhodné pritom je, ak rozšírená príruba tvorí prostriedok na záber nástroja, pomocou ktorého môže byť vyvolané otočenie príruby relatívne vzhľadom k excentrický uloženému upevňovaciemu čapu. Je tak upevňovací čap, uložený jeho pätkovým kusom v otvore napríklad pohybovacej (suvnej) tyče, držaný pri otáčaní okolo jeho osi, takže prírubou je relatívne k upevňovaciemu čapu pohybované podľa excentického presadenia spolu so zaisťovacím výstupkom. Úpravou na záber nástroja na prírube päťkového kusa sa predíde zodpovedajúcemu otáčavému pohybu na spojovacom mieste, takže sa predíde vzniku torzných síl na tomto mieste.

Podľa výhodného uskutočnenia predovšetkým spojovacieho miesta výstupok nadväzuje na zúžený driek hlavy v tvare písmena T. Tým sa dá výstupok vyrobiť jednoduchým spôsobom a podporuje sa výroba hlavy v tvare písmena T ako výrobku získaného tvarovaním za studená.

162/B

Výroba uzatváracieho čapu, ktorá je účelná, pretože je jednoduchá a lacná, je umožňovaná ďalej tým, že sa pri prvkoch kovaní s rôznou veľkosťou hlava v tvare písmena T spája so zodpovedajúcimi čapmi, upravenými na tento účel a prispôsobenými prvkom kovaní.

Vynález ďalej navrhuje spôsob výroby uzatváracieho čapu so zaisťovacím výstupkom, rozšíreným voči drieku, ktorý na uzatváracom čape tvorí podrezanie, na zachytenie za oblasť s podrezaním na zaisťovacom opornom protikuse, a ktorý obsahuje upevňovací pätkový kus na spojenie s prvkom kovania, pričom podľa vynálezu driek tvorí so zaisťovacím výstupkom hlavu v tvare písmena T, ktorá sa prostredníctvom laserového zvárania spája s upevňovacím pätkovým kusom.

Zvlášť výhodný pritom je tvrdiaci pochod hlavy v tvare písmena T, predchádzajúci spojovaciemu pochodu upevňovacieho pätkového kusa a hlavy v tvare písmena T. Táto zmena štruktúry, vyvolaná napríklad cementovaním s nasledujúcim kalením, sa prejaví kladne na odolnosti hlavy proti opotrebeniu, ktorá sa však predovšetkým pri výhodnom tvrdení cementovaním a kalením neprejavuje negatívne na spojení s upevňovacím pätkovým kusom.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom popise na príkladoch uskutočnenia s odvolaním na pripojené výkresy, na ktorých znázorňuje: obr.1 až 3 rôzne prípady kovaní s uzatváracím čapom, obr.4 výrobu uzatváracieho čapu pozostávajúceho z dvoch jednotlivých súčiastok, a obr.5 osadenie uzatváracieho Čapu podľa obr.4 na časti kovania.

162/B

Príklady uskutočnenia vynálezu

U kovania znázorneného na obr.1 je uzatvárací čap 1 upevnený na pohybovacej (suvnej) tyči 2 a prechádza opornou tyčou 3 s podlhovastým otvorom 4. Uzatvárací čap 1 má hríbovitý tvar a je opatrený zaisťovacím výstupkom 5, na ktorý sa napája zúžený driek 6, ktorý v znázornenom príklade uskutočnenia má mať valcový prierez. Driek 6 končí v prírube 7, tvoriacej oporu pre nástroj (prostriedok na záber nástroja), kvôli čomu je vytvorený ako šesťhran. Príruba 7 je pritom dimenzovaná väčšia ako šírka podlhovastého otvoru 4, prebiehajúca kolmo k rovine výkresu, takže sa príruba 7 opiera pri okrajoch podlhovastého otvoru 4. Príruba 7 je pritom usporiadaná súosovo s driekom 6. V dôsledku zúženého drieku 6 a voči nemu rozšíreného valcového zaisťovacieho výstupku 5 vzniká obiehajúce podrezanie 8. Na prírubu sa napája prvý čap 9 a ďalej voči tomuto čapu ešte viacej zúžený čap 10, ktoré sú uložené vzájomne spolu súosovo, ale excentrický voči prírube 7 a valcovému zaisťovaciemu výstupku 5. Čap 9 je pritom prispôsobený šírke podlhovastého otvoru 4, zatiaľčo čap 10 prechádza otvorom 11 v suvnej tyči 2. Za suvnou tyčou 2 je čap 10 rozpechovaný nitovacími pochodom, takže je relatívne k opornej tyči 3 a suvnej tyči 2 otočné uložený.

Tým sa môže celý uzatvárací čap 1, pri otáčaní okolo stredovej osi 12 podľa potreby privádzať svojou osou 13 bližšie k hrane oporného protikusa alebo od nej odďaľovať. Tým je nastavovaný (justovaný) prítlak krídla na rám.

U uzatváracieho čapu 1 znázorneného na obr. 2 a 3 zodpovedá principiálna stavba uzatváraciemu čapu 1 znázornenému na obr. 1. V týchto prípadoch sa napájajú na čap 9 odlišne tvarované a dimenzované čapy 14, 15 pre ďalšie časti kovania, napríklad prevodové časti, aby sa mohlo zaistiť preklenutie vodiaceho kanála 16 ležiaceho medzi suvnou tyčou 2 a opornou tyčou 3. Vo vodiacom kanáli 16 sú uložené ohybné prevodové prvky 17, ktorých konce sú cez čap 14 spojené so suvnou tyčou 2. V uskutočnení znázornenom na obr. 3 je na tento účel zabudovaný špeciálny nit 18 a čap 15 je preto treba

162/B prispôsobiť len podľa väčšej vzdialenosti suvnej tyče 2 od opornej tyče 3 alebo príruby 7.

Výroba uzatváracieho čapu 1 prebieha pritom pri zostavení hlavy 20 v tvare písmena T a upevňovacieho päťkového kusa 21, ako je zrejmé z obr. 4. Hlava 20 má v znázornenom príklade uskutočnenia valcový tvar a obsahuje na jednom konci zaisťovací výstupok 5, ktorý prechádza do zúženého drieku 6. Na konci drieku 6 je vytvorený kónický výbežok 22, ktorý je vytvorený doplnkovo k priehlbni 23 upevňovacieho pätkového kusa 21. Výstupok 22 a priehlbeň 23 tvoria dohromady spojovacie miesto 24, v ktorom sa hlava 20 v tvare písmena T a upevňovací pätkový kus 21 spolu zvárajú na vytvorenie uzatváracieho čapu

I. Priehlbeň 23 je pritom vytvorená k prírube 7, takže spojovacie miesta 24 ležia v podstate v oblasti rozšírenej oblasti súčiastky. Tým sa dá jednak teplo, vznikajúce pri zváraní, ľahšie odvádzať, a jednak sa zabráni ovplyvňovaniu čapov 9, 10 ležiacich pod prírubou. Ďalej vytvára príruba 7, tvarovaná ako prostriedok na záber nástroja, možnosť uloženia upevňovacieho pätkového kusa 21 do zodpovedajúceho zariadenia, takže celý zvárací pochod, ktorý má byť s výhodou uskutočňovaný laserovým zváraním, môže prebiehať automaticky. Zodpovedajúce laserové zváranie je preto zvlášť výhodné, pretože jednak majú spájané súčiastky pomerne malé rozmery a je k dispozícii len malá a lokálne obmedzená zvarová plocha, a jednak môže byť taktiež znížené tepelné ovplyvňovanie celej súčiastky.

Vytvorením opory pre nástroj (záberového prostriedku) na prírube 7 je predovšetkým v spojení s usporiadaním spojovacieho miesta 24 (obr.5) zabránené možnému točivému momentu vyvíjanému na spojovacie miesto, aký by vznikal, keby k záberu nástroja dochádzalo v oblasti zaisťovacieho výstupku

5. Na takéto namáhanie v krútení sú zvárané spoje všeobecne zvlášť citlivé.

Vytvorením hlavy 20 ako valcového nitu tvaru písmena T môže byť táto hlava vytvorená pretláčaním za studená. K tomu môže dochádzať rovnakým spôsobom u upevňovacieho pätkového kusa 21, pričom však s výhodou sú hlava 20 a upevňovací pätkový kus 21 vyrobené z odlišných materiálov alebo môžu byť pripravené pomocou rôznych tepelných spracovaní. Beztoho, aby sa

162/B oslabilo spojenie medzi hlavou 20 a upevňovacím pätkovým kusom 21., môže byť napríklad zvolená hlava 20 zo zliatiny odolnej proti opotrebeniu, zatiaľčo u upevňovacieho pätkového kusa 21 je naproti tomu vykonaná materiálová voľba, priaznivo ovplyvňujúca plastické pretváranie na vytváranie nitovej hlavy znázornenej na obr. 1 až 3.

V praxi sa však napríklad ukázalo, že cementovanie a kalenie hlavy 20 podstatne zvýši jej odolnosť proti opotrebeniu, pričom však zvariteľnosť zostane v podstate zachovaná.

V oblasti zvaru sa totiž vytvára obohatením uhlíkom nastaveným na hlave 20 a normálnym rozdelením uhlíka v upevňovacom päťkovom kuse 21 zmesná štruktúra, ktorá obsahuje len nepatrné alebo malé inklúzie. To je podporované tiež tým, že pri cementovaní a kalení dochádza k obohateniu uhlíkom len na povrchu.

Ďalšia výhoda vyplýva zjavne už z toho, že s rovnakou hlavou 20 môžu byť vyrobené všetky prípady použitia znázornené na obr. 1 až 3. Na to je len potrebné vyrobiť príruby 7 podľa rôznych usporiadaní podľa obr. 1 až 3 a uviesť ich do spojenia s hlavou 20. Obrátene je prirodzene taktiež možné hlavu 20 kombinovať podľa rôznych oblastí použitia, napríklad v dĺžke alebo iných rozmeroch a prípadne dokonca s upevňovacími päťkovými kusmi 21 s tvarom odlišujúcim sa od valcového tvaru.

Zodpovedajúci spôsob výroby uzatváracieho čapu 1 by preto obsahoval v podstate spojenie hlavy 20 v tvare písmena T a upevňovacieho pätkového kusa 21 zváracím postupom, s výhodou laserovým zváraním.

Aby sa zlepšili mechanické vlastnosti častí uzatváracieho čapu 1, ktoré sú v účinnom spojení so zaisťovacím oporným protikusom, môže pritom vyššie uvedenému spôsobu predchádzať pochod tvrdenia hlavy 20 v tvare písmena T.

Ako je ešte zrejmé z obr. 5, je spojovacie miesto 24 v znázornenom príklade uskutočnenia v oblasti príruby 7.

Aby sa zaťaženie spojovacieho miesta 24 udržiavalo pokiaľ možno čo najmenšie, napríklad pri pôsobení priečnej sily v smere šipky 25 alebo kolmo

162/B k rovine výkresu, môžu byť priehlbeň 23 alebo výbežok 22 opatrené úsekom, ktorý v tvarovom styku prenáša klopné sily na druhú časť. Na to je treba výbežok 22 opatriť von vybiehajúcim valcovým úsekom, ktorý dosadá na stupni priehlbne 23. Tým by sa valcový výbežok pri priečnom zaťažení v smere 25 najskôr oprel o stupeň a spojovacie miesto 24 by bolo najprv namáhané len v ťahu.

Záverom je ešte treba poukázať na to, že znázornený príklad uskutočnenia na základe valcovitého uzatváracieho čapu 1, možno samozrejme preniesť aj na iné formy zaisťovacích čapov. Samozrejme je tiež možné miesto tu s výhodou uvedeného laserového zvárania použiť iné postupy zvárania, ktoré dospievajú k rovnakému výsledku.

Okrem výroby uzatváracieho čapu môže byť okrem toho popísaný spôsob použitý aj pre iné časti kovania. Tak napríklad je možné uvažovať čapy závesov rovnako s rôznymi prierezmi a rôznymi zliatinami a/alebo tepelnými spracovaniami. Oblasti čapov, tvoriace plochy závesov, musia byť vytvorené ako odolné voči opotrebovaniu, a je treba ich vytvoriť s nárokmi z hľadiska povrchu, zatiaľčo oblasti pre montáž a upevnenie čapov môžu taktiež mať rôzne prierezy a tvary prierezov. Tieto oblasti pritom taktiež môžu byť z hľadiska povrchu spravidla jednoduchšie tvarované.

Čapy rohových ložísk otváracích a sklápacích kovaní obsahujú napríklad vedľa vlastného závesového úseku vidlicu v tvare písmena U alebo očko, cez ktoré môže byť čap priradený nastavovacej skrutke rohového ložiska. Pritom môžu byť valcový úsek závesu a vidlica alebo očko vyrobené a tepelne spracované oddelene a potom vzájomne spolu spojené.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Kovanie pre okno alebo dvere s najmenej jednou posúvateľnou pohybovacou tyčou (2), na ktorej je upevnený najmenej jeden uzatvárací čap (1) a/alebo zaisťovací oporný protikus, pričom uzatvárací čap (1) vybieha z polodrážky krídla alebo rámu do roviny krídla a v uzatváracej polohe pohybovacej tyče (2) sa uzatvárací čap zachytáva za oporný zaisťovací protikus upevnený na polodrážke rámu alebo krídla, pričom uzatvárací čap (1) je opatrený zaisťovacím výstupkom (5) tvoriacim podrezanie na uzatváracom čape (1) a zachytávajúcim sa aspoň v uzatváracej polohe za oblasť s podrezaním na zaisťovacom opornom protikuse, vyznačujúce sa tým, že uzatvárací čap (1) pozostáva z hlavy (20) v tvare písmena T a upevňovacieho pätkového kusa (21), ktoré sú vzájomne zvarené na spojovacom mieste (24), s výhodou laserovým zváraním.
2. 2. Kovanie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že upevňovací pätkový kus (21) a hlava (20) sú vytvorené z kovových telies z rozdielnych zliatin a/alebo s rozdielnym tepelným spracovaním.
3. 3. Kovanie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že upevňovací pätkový kus (21) je v podstate ľahšie pretvoriteľný ako hlava (20), pričom upevňovací pätkový kus (21) je priradený suvnej tyči (2) prostredníctvom nitového spoja.
4. 4. Kovanie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že hlava (20) je cementovaná a kalená.
5. 5. Kovanie podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že spojovacie miesto (24) pozostáva z priehlbne (23) v upevňovacom pätkovom kuse (21) a k nej doplnkovo vytvarovaného výstupku (22) na hlave (20).

   32 162/B
6. 6. Kovanie podľa nároku 5, vyznačujúce sa tým, že priehlbeň (23) je vytvorená v rozšírenej prírube (7).
7. 7. Kovanie podľa nároku 5 alebo 6, vyznačujúce sa tým, že výstupok (22) nadväzuje na zúžený driek (6) hlavy (20) v tvare písmena T.
8. 8. Spôsob výroby uzatváracieho čapu (1) so zaisťovacím výstupkom, rozšíreným voči drieku (6), ktorý na uzatváracom čape (1) tvorí podrezanie (8), na zachytenie za oblasť s podrezaním za zaisťovacom opornom protikuse, a ktorý obsahuje upevňovací pätkový kus (21) na spojenie s prvkom kovania (2,3), vyznačujúci sa tým, že driek (6) tvorí so zaisťovacím výstupkom hlavu (20) v tvare písmena T, ktorá sa prostredníctvom zváracieho pochodu, s výhodou laserovým zváraním, spája s upevňovacím pätkovým kusom (21).
9. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa predradeným tvrdiacim pochodom hlavy (20) v tvare písmena T.