Металлическая дверь

 

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям металлических дверей. Изобретение позволит обеспечить технологичность и жесткость дверного полотна. Металлическая дверь содержит раму с приваренным к ней дверным полотном и шарнирное соединение с дверным проемом. Полотно двери сварено из трех листов, средний лист выполнен с углублением по вертикали. Образованные вертикальным углублением окна сверху и снизу среднего листа перекрыты внутренними полками горизонтальных швеллеров рамы, связанными своими кромками Г-образно с внутренними кромками верхнего и нижнего листов по ширине углубления и Т-образно со стыками между листами за его пределами, со стороны шарнирного соединения по всей длине дверного полотна выполнена отбортовка, жестко связанная с торцами горизонтальных швеллеров, противоположные торцы которых связаны с торцами вертикального швеллера. Отбортовка полотна двери жестко связана с его внутренней плоскостью уголком, жестко связанным своими торцами с внутренними полками горизонтальных швеллеров. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к металлическим дверям, и может быть использовано при строительстве жилых и служебных помещений

Известна защитная дверь (св. на полезную модель РФ № 603, Е 06 В 3/70, бюл. ПМПО № 7, 1999 г.), содержащая дверной проем, металлическое дверное полотно, шарнирно закрепленное в дверном проеме, упрочняющий элемент (раму), жестко закрепленный на дверном полотне по всему его периметру. Недостатком данной конструкции является высокая трудоемкость конструкции и увеличение веса за счет введения дополнительного каркаса, т.е. низкая технологичность.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является металлическая дверь (св. на полезную модель РФ № 3004, Е 06 В 3/70, бюл. ПМПО № 10 от 16.10.96 г.), содержащая дверной проем, металлическую раму двери с приваренным к ней металлическим полотном, шарнирное соединение двери с дверным проемом.

Недостатком данной конструкции является сложность конструкции за счет использования большого количества конструктивных элементов для придания жесткости дверному полотну, т.е. низкая технологичность.

Задача, решаемая изобретением, - повышение технологичности и жесткости дверного полотна.

Указанная задача выполняется за счет того, что в известной металлической двери, содержащей металлическую раму с приваренным к ней металлическим полотном и шарнирное соединение с дверным проемом, металлическое полотно двери сварено из трех листов, средний лист выполнен с -образным или -образным углублением по вертикали, а образованные вертикальным углублением окна сверху и снизу среднего листа перекрыты внутренними полками горизонтальных швеллеров рамы, связанными своими кромками Г-образно с внутренними кромками верхнего и нижнего листов по ширине углубления и Т-образно со стыками между листами за его пределами. Со стороны шарнирного соединения по всей длине дверного полотна выполнена отбортовка, жестко связанная с торцами горизонтальных швеллеров, противоположные торцы которых связаны с торцами вертикального швеллера, при этом отбортовка полотна двери жестко связана с его внутренней плоскостью уголком, жестко связанным своими торцами с внутренними полками горизонтальных швеллеров.

Приведенные выше признаки являются существенными и в своей совокупности позволяют решить поставленную задачу.

Выполнение полотна двери из трех листов позволяет с высокой технологичностью, например, на гибочном станке, до их сварки между собой выполнить -образное или -образное углубление по всей длине среднего листа, что придает ему высокую жесткость.

-образная или -образная форма углубления, а также его ширина, глубина и угол наклона полок обусловлены размерами дверного проема, толщиной материала, размерами конструктивных элементов рамы, типом применяемого оборудования и т.п., то есть конструктивными и технологическими требованиями.

Выполнение верхнего и нижнего листов дверного полотна плоскими обеспечивает плотное прилегание кромок внутренних полок горизонтальных швеллеров рамы по всей ширине листов, что обеспечивает жесткость дверного полотна в поперечном сечении. Соотношение размеров высоты листов также обусловлено конструктивными требованиями и, как правило, зависит от высоты горизонтальных швеллеров, которые могут быть как стандартными, так и индивидуального изготовления, например, на гибочном станке.

Ширина полок горизонтальных швеллеров, которая может быть или равной, или большей ширины полок углубления среднего листа, также выбирается исходя из конструкторско-технологических требований.

Выполнение связи кромок внутренних полок горизонтальных швеллеров рамы Г-образно с внутренними кромками плоских листов по ширине углубления и Т-образно со стыками между листами за его пределами, обеспечивает высокую технологичность за счет одновременной сварки всех элементов стыков и придает требуемую жесткость полотну двери.

Выполнение по всей длине полотна двери отбортовки со стороны шарниров и связь ее уголком с внутренней плоскостью полотна двери придает краю двери дополнительную жесткость и обеспечивает возможность установки шарниров любой из широко известных конструкций. Возможен вариант, вместо отбортовки и связывающего уголка, установки вплотную к кромке двери еще одного вертикального швеллера.

Установка уголка, связывающего отбортовку полотна двери с его внутренней плоскостью между внутренними полками горизонтальных швеллеров с жесткой связью с ними своими торцами, замыкает раму двери и придает дополнительную жесткость дверному полотну.

Вертикальный швеллер, замыкая раму двери, обеспечивает жесткость рамы.

Связь торцов горизонтальных швеллеров с торцами вертикального швеллера с одной стороны и с отбортовкой со стороны шарниров обеспечивает требуемую жесткость рамы и края дверного полотна, связанного с ответными элементами шарнирного соединения, закрепляемого в дверном проеме, который может быть как с рамами любой конфигурации, так и без рам, что обеспечивает высокую технологичность.

Установка горизонтальных и вертикального швеллеров рамы с отступлением от краев дверного полотна и срез верхнего и нижнего краев полотна двери заподлицо с его внутренней плоскостью до внешних полок горизонтальных швеллеров обеспечивает плотное прилегание двери к наружной плоскости дверного проема, что позволяет устанавливать дверь в любой дверной проем или раму дверного проема любой конфигурации, что соответствует повышению технологичности.

Размещение рамы двери внутри дверного проема и перекрытие краями полотна двери, выступающими за внешние полки швеллеров обеспечивают перекрытие зазора между ними и дверным проемом, что позволяет изготавливать полотно и раму двери по свободным допускам, что также повышает технологичность конструкции двери.

Возможно конструктивное исполнение двери с установкой двух вертикальных и двух горизонтальных швеллеров рамы по краям полотна двери. В этом случае отпадает необходимость выполнения отбортовки полотна двери с установкой связывающего уголка. В этом варианте дверь устанавливается внутрь дверного проема без перекрытия зазоров.

Выполнение двери из небольшого количества конструктивных элементов, собираемых с использованием минимального количества технологический операций, а именно, вырубка (отрезка) гибка и сварка, обеспечивает высокую технологичность конструкции. Выполнение -образного или -образного вертикального углубления в полотне двери и перекрытие его окон сверху и снизу внутренними полками горизонтальных швеллеров придает средней части полотна двери высокую жесткость, одновременная сварка Г-образно и Т-образно прилегающих кромок листов повышает технологичность конструкции, а рама двери, образованная швеллерами, отбортовкой полотна и уголком, жестко связанными между собой и с плоскостью полотна с помощью сварки, придает высокую жесткость периметру полотна двери.

Предложенное техническое решение обеспечивает высокую технологичность, придает дополнительную жесткость двери, а совокупность признаков, характеризующих заявленный объект, обуславливает появление такого технического результата, который обеспечивает решение задачи изобретения.

Анализ уровня техники показывает, что не известна металлическая дверь, которой присущи признаки, идентичные всем существенным признакам данного технического решения, что свидетельствует о его неизвестности и, следовательно, новизне. Что касается признаков, отличающих предложенный объект от ближайших аналогов, то хотя некоторые признаки и обнаружены в других известных решениях, однако неизвестно влияние этих признаков на указанный выше технический результат, что позволяет заключить о соответствии предложенного решения изобретательскому уровню.

При осуществлении изобретения действительно реализуется наличие предложенного объекта, что свидетельствует о промышленной применимости изобретения.

На фиг.1 показан вид спереди на металлическую дверь (дверной проем не показан); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (с расположением двери в дверном проеме); на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1 (с расположением двери в дверном проеме); на фиг.5 - вид сзади на дверь; на фиг.6 - вариант выполнения рамы двери (вид сзади на дверь); на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - разрез Д-Д на фиг.6 (с расположением двери в дверном проеме).

Металлическая дверь (фиг.1) содержит дверное полотно, состоящее из верхнего и нижнего плоских листов 1, связанных встык со средним листом 2. В средней части листа 2 выполнено углубление 3, проходящее по всей его длине (высоте). Верхнее и нижнее окна 4, образованные углублением 3 (фиг.2, 4) перекрыты внутренними полками 5 горизонтальных швеллеров 6 (фиг.2), а кромки этих полок Т-образно примыкают к стыкам 7 между листами 1, 2 (фиг.3) за пределами окон 4 и Г-образно к кромкам 8 листов 1 в окнах 4 (фиг.2). Два горизонтальных швеллера 6 (фиг.2-5), своими торцами 9 (фиг.5) соединены с торцами вертикального швеллера 10. Противоположные торцы 11 горизонтальных швеллеров 6 со стороны шарниров 12 связаны с внутренней плоскостью отбортовки 13, проходящей по всей длине дверного полотна, а край отбортовки 13 связан уголком 14 с внутренней плоскостью среднего листа 2 (фиг.4). Верхний и нижний края отбортовки 13 полотна двери срезаны заподлицо с его внутренней плоскостью до внешних полок 15 горизонтальных швеллеров 6 (фиг.5). Таким образом, получается рама двери, состоящая из двух горизонтальных 6 и вертикального 10 швеллеров и отбортовки 13 с уголком 14. Рама двери размещается внутри дверного проема 16 (фиг.2, 4), при этом внутренняя плоскость полотна двери, выступающая за внешние полки швеллеров 6, 10, с трех сторон перекрывает зазор между рамой двери и дверным проемом.

На фиг.6-8 показан один из возможных вариантов изготовления двери с выполнением металлической рамы из двух горизонтальных 17 и двух вертикальных 18 и 19 стандартных, выполненных из проката швеллеров, размещенных вплотную к краям полотна двери. При этом высота швеллеров может иметь разный размер. В варианте, изображенном на фиг.6-8, швеллеры связаны не встык торцами, срезанными под углом 45°, как показано на фиг.5, а прилеганием торцов к полкам смежных швеллеров, при этом открытые торцы швеллеров могут быть закрыты заглушками 20. Возможны также и другие известные варианты выполнения стыков. При таком конструктивном варианте дверь утапливается внутрь дверного проема с заданным зазором между последним и краями ограниченного швеллерами полотна двери (фиг.8).

В качестве примера может быть рассмотрен вариант изготовления металлической двери, изображенный на фиг.1-5.

Сначала, например, на гильотинных ножницах вырубают заготовки листов 1 и заготовку среднего листа 2 с учетом развертки -образного или -образного углубления 3. Затем, например, на гибочном станке выполняет данное углубление. После этого листы 1 и 2 укладывают лицевой стороной вниз на монтажную плиту или другую ровную поверхность и состыковывают между собой. Стыки 7 прихватывают прерывистым швом в нескольких местах. На гибочном станке выполняют отбортовку 13 и полотно двери вновь укладывается на монтажную плиту. Затем по требуемым размерам изготавливают горизонтальные 6 и вертикальный 10 швеллеры. Горизонтальные швеллеры 6 прикладывают торцами 11 к отбортовке 13. При этом их внутренние полки 5 полностью перекрывают окна 4, образованные углублением 3 листа 2. К торцам 9 горизонтальных швеллеров 6 прикладывают торцы вертикального швеллера 10. Все элементы конструкции фиксируют, например, прижимами на монтажной плите и начинают сваривать стыки и периметры мест прилегания сопрягаемых деталей. Вся сварка производится с внутренней стороны полотна двери прерывистым или сплошными швами в зависимости от конструктивных требований. Затем отрезают в размер между внутренними полками 5 горизонтальных швеллеров 6 уголок 14 и приваривают его к кромке отбортовки 13, к внутренней плоскости полотна двери и к внутренним полкам 5 горизонтальных швеллеров 6. Дверь переворачивают и в нескольких местах прихватывают или проваривают сплошным швом стыки 8 по ширине окон и зачищают заподлицо с основным металлом. На дверь могут быть установлены на сварку или на болты шарниры 12 различного конструктивного исполнения. После закрепления шарниров 12 на двери и в дверном проеме, дверь готова к эксплуатации.

Формула изобретения

1. Металлическая дверь, содержащая раму с приваренным к ней дверным полотном и шарнирное соединение с дверным проемом, отличающаяся тем, что полотно двери сварено из трех листов, средний лист выполнен с углублением по вертикали, а образованные вертикальным углублением окна сверху и снизу среднего листа перекрыты внутренними полками горизонтальных швеллеров рамы, связанными своими кромками Г-образно с внутренними кромками верхнего и нижнего листов по ширине углубления и Т-образно со стыками между листами за его пределами, со стороны шарнирного соединения по всей длине дверного полотна выполнена отбортовка, жестко связанная с торцами горизонтальных швеллеров, противоположные торцы которых связаны с торцами вертикального швеллера, при этом отбортовка полотна двери жестко связана с его внутренней плоскостью уголком, жестко связанным своими торцами с внутренними полками горизонтальных швеллеров.

2. Металлическая дверь по п.1, отличающаяся тем, что горизонтальные и вертикальный швеллеры рамы установлены с отступлением от края полотна двери, верхний и нижний края отбортовки полотна двери срезаны заподлицо с его внутренней плоскостью до внешних полок горизонтальных швеллеров, рама двери размещена внутри дверного проема, а края полотна двери, выступающие за внешние полки швеллеров, перекрывают зазор между ними и дверным проемом.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8