Окно, в особенности для установки на поверхности наклонной крыши

 

Окно предназначено для установки на поверхности наклонной крыши и включает основную раму и раму, подвешенную на шарнирах к верху основной рамы, и рукоятку, поднимающую раму, вставленную между основной рамой и рамой. Один конец этой рукоятки соединен с возможностью поворота с боковой частью основной рамы, а другой конец соединен с возможностью поворота со скользящими салазками, которые соединены с соответствующей боковой частью указанных основной рамы или рамы. Скользящие салазки связаны с предварительно напряженной поднимающей пружиной. Между скользящими салазками и поднимающей пружиной вставлена осевая пружина, предварительное напряжение которой отрегулировано в зависимости от угла наклона крыши для того, чтобы добавить усилие, создаваемое поднимающей пружиной в заданном диапазоне углов открывания окна. Окно легко открывается и остается в стабильном неподвижном положении независимо от угла его открывания. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к окну, в особенности для установки на поверхности наклонной крыши, включающему основную раму и раму, подвешенную на шарнирах к верху основной рамы, а также рукоятку, поднимающую раму, вставленную между основной рамой и рамой, причем один конец этой рукоятки соединен с возможностью поворота с боковой частью основной рамы, а другой конец соединен с возможностью поворота со скользящими салазками, которые способом, дающим возможность перемещения в продольном направлении, соединены с соответствующей боковой частью указанных боковой рамы или рамы, и которые связаны с предварительно напряженной поднимающей пружиной, поскольку первая соединительная деталь на скользящих салазках выполнена так, что она входит в зацепление со второй соединительной деталью, соединенной с поднимающей пружиной при установке на место монтажа.

Такое окно известно, например, по WO-A-89/10460. В нем описано, каким образом возможно, путем перемещения точки воздействия поднимающей пружины, изменить предварительное напряжение пружины в зависимости от угла наклона крыши. Однако, диапазон величин предварительного напряжения является недостаточным из-за конструктивной сложности, и его применение, таким образом, ограничивает наклон крыши относительно небольшим диапазоном углов.

Целью настоящего изобретения является создание окна, в котором оконная рама может быть легко открыта и в то же время может удерживаться в стабильном неподвижном положении в целом диапазоне углов открывания и может применяться для крыш, с наклоном в широком интервале углов.

Для достижения этого окно в соответствии с изобретением отличается тем, что осевая пружина расположена между скользящими салазками и поднимающей пружиной, предварительное напряжение которой может быть установлено в зависимости от угла наклона крыши посредством регулируемого вручную элемента, с целью создания параллельной силы пружины, которая добавляется к усилию поднимающей пружины в пределах заданного диапазона углов открывания окна.

Таким образом, становится возможным создание смещающего напряжения пружины, создающего усилие, которое может быть добавлено пользователем окна, открывающим и закрывающим оконную раму, в то же время момент пружины регулируется таким образом, что окно может быть установлено в стабильное неподвижное положение при произвольном угле открывания окна.

Путем предварительного напряжения осевой пружины окно в соответствии с изобретением может быть установлено на крышах с различными углами наклона в диапазоне углов, включающем даже очень маленькие углы, например 20^oC. В случае больших углов наклона крыши предварительное напряжение осевой пружины не требуется, поскольку сама поднимающая пружина обеспечивает требуемую силу смещающего напряжения.

Осевая пружина, предпочтительно устанавливаемая как пружина сжатия, размещается в пружинной коробке, расположенной на штанге между поднимающей пружиной и направляющим рельсом для скользящих салазок между пятой, неподвижной по отношению к штанге, и пятой, которая может передвигаться вдоль пружинной коробки.

При этом осевая пружина может быть предварительно легко сжата вручную путем перемещения движущейся пяты в положение, в котором осевая пружина будет сжата и тем самым предварительно напряжена.

Далее, изобретение будет детально изложено со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: Фиг. 1 - схематический вид сбоку известного окна, частично в разрезе, причем окно находится в положении "открыто", а застекленная рама выдвинута из промежуточной рамы.

Фиг. 2 - схематический вид сбоку, частично в разрезе, одного из верхних углов окна, и Фиг. 3-5 - графики зависимости моментов веса рамы и усилия пружины относительно оси, проходящей через шарниры.

Основная рама 1, показанная на фиг. 1, посредством шарниров 2 соединена в верхней части с промежуточной рамой 3, которая представляет опору для застекленной поворотной рамы 4. Поворотная рама 4 обычно соединена с промежуточной рамой 3 посредством верхнего запорного устройства (не показано), причем шарниры 2, во время открывания и закрывания работают обычным образом в то время как поворот рамы производится в основном для мытья наружной поверхности стекла. Промежуточная рама 3 опирается на обе стороны посредством рукояток 5, один конец которых прикреплен с возможностью поворота к раме 3, а другой конец прикреплен с возможностью поворота к скользящим салазкам 6, которые перемещаются в продольном направлении по направляющим рельсам 7 на обращенных вверх сторонах основной рамы или рамы.

На фиг. 2 показан вид сбоку одного из верхних углов окна. На его поверхности, обращенной к поднимающей рукоятке 5, в скользящих салазках 6 имеется выемка 8 в форме крюка для зацепления с соединительной деталью 9. Соединительная деталь 9 выполнена U-образной формы и в положении "поднято" расположена таким образом, что U-образные отводы расположены на обеих сторонах скользящих салазок 6 и поперечный штифт 9a между обоими U-образными отводами может заходить в выемку 8. Верхний конец штанги выступает из отверстия в дне соединительной детали и снабжен головкой 10a, которая давит на нее. На нижнем конце, обращенном наружу от шарниров 2, направляющий рельс 7 нижним концом 7a непосредственно соединен с верхним концом 11a пружинной коробки 11, имеющей U-образное сечение, которая является направляющей для осевой пружины 12. Нижний конец 11b пружинной коробки 11 создает давление на верхний конец поднимающей пружины 13, на нижнем конце которой 14 имеется втулка 15 с гайкой 16. Поднимающая пружина 13 может быть подвергнута предварительному напряжению до требуемого значения путем завинчивания гайки 16 вверх по направлению к верхнему концу штанги.

На стенке пружинной коробки вблизи верхнего конца 11a имеется выемка 17a, в которую заходит передвижная пята 18. Под выемкой 17a в стенке пружинной коробки 11 имеется ряд последовательно расположенных выемок 17b, в которые также может заходить передвижная пята 18. Нижний конец осевой пружины подпирает пяту 19, которая неподвижна относительно штанги 10, причем пружина может быть подвергнута предварительному напряжению до требуемого значения путем перемещения передвижной пяты 18 из выемки 17a в одну из выемок 17b таким образом, что пружина 12 сжимается между пятами 18 и 19.

На фиг. 3 показаны графики моментов соответственно для рамы и пружин, причем моменты относительно шарнирной оси, проходящей через шарниры 2, являются функцией угла открывания рамы окна, установленного на крыше с углом наклона 45^o. Кривая A обозначает момент веса рамы относительно шарнирной оси, где, как предполагается, имеет место самый большой момент при угле открывания 45^o, т.е. когда рама находится в горизонтальном положении. Кривая В обозначает эффективный момент пружин при открывании рамы, когда момент соответствует воздействию пружин на раму через поднимающую рукоятку 5. Этот момент зависит от предварительного напряжения пружин 12 и 13, а также от угла открывания. На показанном графике этот момент возникает исключительно от поднимающей пружины 13, в то время как осевая пружина 12 момента не создает, поскольку движущаяся пята 18 находится в нейтральном положении в выемке 17a, которая размещена таким образом, что осевая пружина 12 не деформируется во время открывания рамы окна. Сила, которую должен добавить пользователь окна для того, чтобы открыть раму, имеет момент, соответствующий разности между кривыми A и B. Как следует из чертежа, при помощи одной пружины можно открыть раму в пределах угла приблизительно до 3^o, поскольку кривая В выше кривой А в этом диапазоне величин углов. Кривая C обозначает эффективный момент пружины при закрывании окна, причем этот момент зависит от тех же факторов, что и момент при открывании окна. Поскольку при закрывании окна должны быть преодолены как усилия пружин, так и силы трения, этот момент больше, чем указанный выше, и сила, которая должна быть добавлена, чтобы закрыть окно, поэтому должна иметь момент, соответствующий разности между кривыми C и A. Как очевидно из вышеизложенного, возможно установить окно в стабильное неподвижное положение в диапазоне значений углов, в котором кривая A находится между кривыми B и C.

На фиг. 4 показаны аналогичные кривые моментов для окна, установленного на крыше с углом наклона 20^o. На нем кривая D обозначает момент веса рамы, в то время, как кривая B' соответствует кривой B и кривая C' - кривой C на фиг. 3. Как и на фиг. 3, момент пружин обеспечивается одной поднимающей пружиной 13, поскольку в этом случае осевая пружина 12 момента также не создает, так как пята 18 находится в выемке 17a. Поскольку момент веса рамы при открывании окна больше, чем в случае крыши, наклоненной под углом 45^o, пружина 13 должна быть в этом случае подвергнута большему предварительному напряжению для того, чтобы получить больший эффективный момент пружины, чтобы было легче открывать окно. Как показано на чертеже, момент пружины во время открывания окна, т. е. кривая B', будет при данном угле открывания, который в данном случае составляет около 21^o, выше, чем момент веса рамы, что приведет к самопроизвольному открыванию рамы во время движения ее открывания. Во время закрывания окна момент пружины, кривая C', проходит ниже, чем момент веса рамы при данном угле, который в этом случае составляет около 6^o, и в диапазоне этих значений углов окно будет самопроизвольно закрываться. Это обозначает, что рама окна может быть поставлена в стабильное неподвижное положение в небольшом диапазоне углов, которые в этом случае составляют от 6^o до 21^o.

На фиг. 5 показаны кривые, соответствующие фиг. 3 и 4, для крыши с наклоном 20^o, однако, в этом случае осевая пружина 12 имеет предварительное напряжение, поскольку пята 18 передвинута в активное положение в одной из выемок 17b. В то же время поднимающая пружина 13 также имеет предварительное напряжение приблизительно до той же величины, что и в случае наклона крыши под 45^o. Эффективный момент пружины при открывании окна показан кривыми B'' и B'. Кривая B'' обозначает суммарный момент пружин - осевой пружины 12 и поднимающей пружины 13. Предварительное напряжение отрегулировано таким образом, что суммарный момент пружин уравновешивает момент веса рамы в момент открывания окна. Во время открывания поднимающая пружина 13 и осевая пружина 12 действуют совместно до заданного угла открывания, который в этом случае составляет приблизительно 27^o и который зависит от предварительного напряжения осевой пружины 12. При этом угле открывания осевая пружина 12 не деформируется и таким образом, не влияет на суммарный момент пружин, поэтому поднимающая пружина 13, как показывает кривая B', действует только одна в диапазоне углов от этого угла открывания до положения, при котором окно открыто полностью. Аналогично, кривые C'' и C' обозначают общий пружинный момент в процессе закрывания окна. В диапазоне углов от полностью открытого окна до угла, в котором пята 18 вновь ударяет по осевой пружине 12, предварительное напряжение требуется только для поднимающей пружины 13 и эффективный момент пружин показан кривой C'. После этой точки осевая пружина 12 сжимается и также подвергается предварительному напряжению, что отражается в точке соединения кривых C''.

При подобном взаимодействии между поднимающей пружиной и осевой пружиной, становится возможным определить раму в стабильное неподвижное положение, независимо от угла открывания окна, поскольку момент веса рамы постоянно превышает эффективный момент пружин во время открывания окна, и меньше, чем момент пружин во время закрывания оконной рамы.

Надписи на чертежах; 1 - момент (Н·м) 2 - углы открывания окна (градусы)н

Формула изобретения

1. Окно, в особенности для установки на поверхности наклонной крыши, включающее основную раму и раму, подвешенную на шарнирах к верху основной рамы, рукоятку, поднимающую раму и вставленную между основной рамой и рамой, причем один конец этой рукоятки соединен с возможностью поворота с боковой частью рамы, а другой конец соединен с соответствующей боковой частью основной рамы, при этом одно из этих поворотных соединений имеет скользящие салазки, которые соединены с рукояткой и с возможностью перемещения с боковыми частями рамы или основной рамы и которые соединены с предварительно напряженной поднимающей пружиной, поскольку первая соединительная деталь на скользящих салазках выполнена так, что она входит в зацепление с второй соединительной деталью, связанной с поднимающей пружиной при установке окна на место монтажа, отличающееся тем, что между скользящими салазками и поднимающей пружиной расположена осевая пружина, предварительное напряжение которой может быть отрегулировано в зависимости от угла наклона крыши посредством управляемого вручную элемента с целью создания параллельного усилия пружины, добавляемого к усилию поднимающей пружины в пределах заданного диапазона углов открывания окна.

2. Окно по п.1, отличающееся тем, что поднимающая пружина установлена как пружина сжатия на одном конце штанги, связанной с второй указанной соединительной деталью, а осевая пружина размещена в пружинной коробке, расположенной на штанге между поднимающей пружиной и направляющим рельсом для скользящих салазок, а также между пятой, неподвижной относительно штанги, и пятой, которая имеет возможность перемещения вдоль пружинной коробки и которая образует указанный регулирующий элемент.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 10.12.2004

Извещение опубликовано: 20.09.2007        БИ: 26/2007

---