система с подвижным элементом

Формула изобретения

1. Система с подвижным элементом, содержащая по существу вертикальный подвижной элемент (1), имеющий верхнюю (2) и нижнюю (3) параллельные стороны, удлиненный коробчатый направляющий профиль (4), примыкающий к верхней стороне, удлиненный коробчатый направляющий профиль (5), примыкающий к нижней стороне, направляющие колесные узлы (6,7,8,9), присоединенные к верхней и нижней сторонам подвижного элемента, содержащие по меньшей мере один горизонтальный колесный узел (6), включающий вертикальную колесную ось (10), прикрепленную к верхней стороне (2), и горизонтальное колесо (11), установленное на оси с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, и установленный с возможностью направленного перемещения в направляющих профилях, и шарнирный механизм (12), содержащий элемент взаимного соединения: первую соединительную деталь (13), присоединенную к колесной оси (10), которая после стыковки соединительных деталей служит в качестве оси шарнира, вокруг которой подвижной элемент может быть повернут, и вторую соединительную деталь (14), установленную в верхнем направляющем профиле (4), отличающаяся тем, что опора подвижного элемента (1) на нижнем направляющем профиле (5) осуществляется посредством направляющих колесных узлов (8,9) на нижней стороне (3), к нижней стороне присоединен вертикальный колесный узел (8), содержащий вертикальное колесо (15), диаметр которого меньше, чем внутренний поперечный размер нижнего направляющего профиля, а плоскость вращения расположена в одной вертикальной плоскости с центром колесной оси (10), нижний направляющий профиль (5) имеет в основании продольный обращенный вверх паз (16), края которого служат поверхностями качения для вертикального колеса (15), а вертикальное колесо (15) и паз (16) так подогнаны друг к другу, что когда плоскость вращения вертикального колеса становится параллельной пазу, вертикальное колесо частично входит в него, в результате чего при повороте подвижного элемента в точке шарнира для установки под некоторым углом по отношению к направляющим профилям вертикальное колесо (15), зафиксированное относительно подвижного элемента, поворачивается на тот же угол по отношению к продольному направлению паза (16) и поднимается вверх на его краях, вследствие чего происходит взаимное зацепление первой (13) и второй (14) соединительных деталей, обусловленное их формой.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что внешний контур поперечного сечения вертикального колеса (15) имеет округлую форму, например форму круга или овала.

3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что края паза (16) имеют округлую форму в поперечном сечении.

4. Система по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что верхний направляющий профиль (4) имеет вертикальные, по существу плоские, внутренние стенки, которые служат поверхностями качения для горизонтального колеса.

5. Система по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что первая соединительная деталь (13) выполнена в виде пальца, расположенного на верхнем конце колесной оси (10), а вторая соединительная деталь (14) в виде глухого отверстия, с возможностью вхождения в него пальца.

6. Система по пп. 1 - 5, отличающаяся тем, что верхний (4) и нижний (5) направляющие профили идентичны.

7. Система по пп. 1 - 6, отличающаяся тем, что направляющий профиль (4,5) имеет симметричное поперечное сечение.

8. Система по пп. 1 - 7, отличающаяся тем, что вертикальный колесной узел (8) содержит корпус (19), в котором вертикальное колесо (15) установлено с возможностью вращения.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что корпус (19) жестко соединен с подвижным элементом.

10. Система по п.8, отличающаяся тем, что корпус (19) установлен с возможностью поворота по отношению к подвижному элементу (1), а система содержит замковые детали, выполненные с возможностью взаимного зацепления корпуса (19) и подвижного элемента (1).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системе, определенной в вводной части п.1 формулы изобретения.

В известных конструкциях система с подвижным элементом содержит по существу вертикальный подвижной элемент, имеющий параллельные верхнюю и нижнюю стороны. Устройство дополнительно содержит удлиненный коробчатый верхний направляющий профиль, расположенный непосредственно у верхней стороны, удлиненный коробчатый нижний направляющий профиль, расположенный непосредственно у нижней стороны, и направляющие колесные узлы, присоединенные к верхней и нижней сторонам подвижного элемента и содержащие по меньшей мере один горизонтальный колесный узел. Горизонтальный колесный узел содержит вертикальную колесную ось, прикрепленную к верхней стороне, и горизонтальное колесо, установленное на колесной оси с возможностью вращения в горизонтальной плоскости. Направляющие колесные узлы расположены с возможностью направленного перемещения в направляющих профилях. Система дополнительно содержит шарнирный механизм, содержащий первую соединительную деталь, присоединенную к колесной оси, и вторую соединительную деталь, присоединенную к верхнему направляющему профилю, выполненные с возможностью взаимного соединения друг с другом. После вхождения соединительных деталей в зацепление колесная ось служит в качестве оси шарнира, вокруг которой может быть повернут подвижной элемент. Частым применением подобной системы с подвижным элементом является система остекления балкона, в которой подвижные элементы содержат стеклянную панель. В известных системах, описанных в патентах Финляндии FI-914848 и FI-915100, подвижной элемент установлен с опорой одновременно на верхний и на нижний направляющие профили при отсутствии возможности перемещения в каком-либо ином направлении кроме рабочего. Недостаток любой системы указанного типа заключается в том, что расстояние между верхним и нижним направляющими профилями и их параллельность должны быть отрегулированы с высокой точностью путем их выравнивания. Если система с подвижным элементом представляет собой систему остекления балкона, необходимость в такой регулировке обоих профилей, верхнего и нижнего, может вызвать проблемы, связанные с техникой безопасности труда. Работы по установке стеклянных панелей на балконах обычно проводятся на большой высоте от земли и для того, чтобы отрегулировать верхний направляющий профиль, установщик должен встать на подставку, подвергаясь очевидной опасности перевалиться через ограждение и упасть. Эта опасность особенно возрастает в зимнее время, когда балкон может быть покрыт снегом и льдом. Другим недостатком известных устройств является то, что они содержат сравнительно большое число деталей.

Целью изобретения является устранение этих недостатков, создание недорогой системы, которая имела бы меньшее количество деталей и узлов более простой конструкции по сравнению с известными системами и которая требует точной регулировки верхнего направляющего профиля, так что все основные регулировки системы могут производиться на нижнем направляющем профиле, в результате чего повышается безопасность труда монтажника, а также создание системы, в которой предусмотрено автоматическое стопорение подвижного элемента в точке шарнира, вследствие которого он становится несъемным при повороте для установки в открытом положении.

Поставленная цель достигается тем, что в системе с подвижным элементом, содержащей по существу вертикальный подвижный элемент, имеющий верхнюю и нижнюю параллельные стороны, удлиненный коробчатый направляющий профиль, примыкающий к верхней стороне, удлиненный коробчатый направляющий профиль, примыкающий к нижней стороне, направляющие колесные узлы, присоединенные к верхней и нижней сторонам подвижного элемента, содержащие по меньшей мере один горизонтальный колесный узел, включающий вертикальную колесную ось, прикрепленную к верхней стороне, и горизонтальное колесо, установленное на оси с возможностью вращения в горизонтальной плоскости, и установленные с возможностью направленного перемещения в направляющих профилях, и шарнирный механизм, содержащий элементы взаимного соединения: первую соединительную деталь, присоединенную к колесной оси, которая после стыковки соединительных деталей служит в качестве оси шарнира, вокруг которой подвижной элемент может быть повернут, и вторую соединительную деталь, установленную в верхнем направляющем профиле, опора подвижного элемента на нижнем направляющем профиле осуществляется посредством направляющих колесных узлов на нижней стороне; к нижней стороне присоединен вертикальный колесный узел, содержащий вертикальное колесо, диаметр которого меньше, чем внутренний поперечный размер нижнего направляющего профиля, а плоскость вращения расположена в одной вертикальной плоскости с центром колесной оси, нижний направляющий профиль имеет в основании продольный обращенный вверх паз, края которого служат поверхностями качения для вертикального колеса, а вертикальное колесо и паз так подогнаны друг к другу, что когда плоскость вращения вертикального колеса становится параллельной пазу, вертикальное колесо частично входит в него, в результате чего при повороте подвижного элемента в точке шарнира для установки под некоторым углом по отношению к направляющим профилям вертикальное колесо, зафиксированное относительно подвижного элемента, поворачивается на тот же угол отношения к продольному направлению паза и поднимается вверх на его краях, вследствие чего происходит взаимное зацепление первой и второй соединительных деталей, обусловленное их формой.

Внешний контур поперечного сечения вертикального колеса может иметь округлую форму, например форму круга или овала.

Края паза могут иметь округлую форму в поперечном сечении.

Верхний направляющий профиль может иметь вертикальные, по существу плоские внутренние стенки, которые служат поверхностями качения для горизонтального колеса.

Первая соединительная деталь может быть выполнена в виде пальца, расположенного на верхнем конце колесной оси, а вторая соединительная деталь - в виде глухого отверстия с возможностью вхождения в него пальца.

Верхний и нижний направляющие профили могут быть идентичны.

Направляющий профиль может иметь симметричное поперечное сечение.

Вертикальный колесный узел может содержать корпус, в котором вертикальное колесо установлено с возможностью вращения.

Корпус может быть жестко соединен с подвижным элементом.

Корпус может быть установлен с возможностью поворота по отношению к подвижному элементу, а система может содержать замковые детали, выполненные с возможностью взаимного зацепления корпуса и подвижного элемента.

Преимущество предлагаемого изобретения заключается в том, что система является недорогой и требует меньшее количество более простых деталей и узлов по сравнению с известными.

Другим преимуществом предлагаемого изобретения является устранение необходимости точной регулировки верхнего направляющего профиля, основные регулировки системы, т.е. регулировка параллельности верхнего и нижнего направляющих профилей и расстояния между ними могут быть осуществлены путем регулировки нижнего направляющего профиля, в результате чего повышается безопасность труда монтажника.

Еще одним преимуществом изобретения является автоматическое стопорение подвижного элемента в точке шарнира при повороте подвижного элемента для установки в открытом положении.

На фиг. 1 изображен вариант конструктивного исполнения устройства в разрезе под прямым углом к продольному направлению направляющих профилей, причем плоскость подвижного элемента расположена параллельно направляющим профилям; на фиг. 2 - сечение II-II на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант конструктивного выполнения системы, представленный на фиг. 1, в которой подвижной элемент открыт, расположен под некоторым углом по отношению к направляющим профиля и застопорен в точке установки шарнира, что делает его несъемным; на фиг. 4- сечение IV-IV на фиг. 3; на фиг. 5 - верхний направляющий профиль системы в варианте выполнения, представленном на фиг. 1, и направляющий колесный узел открывающейся стороны, прикрепленный к верхней стороне подвижного элемента в некоторой точке направляющего профиля; на фиг. 6 - направляющие колесные узлы, представленные на фиг. 1, в некоторой точке направляющего профиля, в которой выполнен проем для прохода направляющих колесных узлов при открывании; на фиг. 7 - вид VII-VII части фиг. 6; на фиг. 8 - сечение VIII-VIII верхнего профиля, показанного на фиг. 1; на фиг. 9 - сечение нижнего профиля в точке, соответствующей точке сечения на фиг. 8, вертикальное колесо с правой стороны повернуто в открытое положение, а соседнее вертикальное колесо придвинуто к нему вплотную для поворота в открытое положение; на фиг. 10 - направляющие профилей с изломами и два проходящих по ним подвижных элемента, схематично, вид сверху; на фиг. 11 - часть системы с двумя подвижными элементами, установленными в направляющих профилях, схематично, вид под прямым углом к ним.

На фиг. 1 изображена в поперечном сечении система с подвижным элементом, в которой подвижные элементы 1 выполнены в виде вертикальных панелей остекления балкона. Система содержит прямоугольный подвижной элемент 1, имеющий верхнюю 2 и нижнюю 3 параллельные стороны. На фиг. 1 показана только та часть подвижного элемента, которая находится вблизи направляющих профилей. Устройство также содержит удлиненный коробчатый верхний направляющий профиль 4, который служит направляющим рельсом на верхней стороне. Удлиненный коробчатый нижний направляющий профиль 5 находится на нижней по отношению к подвижному элементу 1 стороне. Как можно видеть на фиг. 1 и 3, верхний и нижний направляющие профили близки по форме и симметричны по отношению к их вертикальным осям. Они изготовлены, например, из алюминия обычным способом по экструзионной технологии.

Как можно также из фиг. 11, к верхней 2 и нижней 3 сторонам подвижного элемента присоединены направляющие колесные узлы 6 - 9, которые вместе с направляющими профилями 4 и 5 направляют подвижной элемент 1 при его перемещении по направляющими профилями 4 и 5.

Как показано на фиг. 1, верхняя сторона имеет горизонтальный узел 6, соединенный с верхней стороной 2 подвижного элемента 1. Узел 6 содержит вертикальную ось 10, прикрепленную к верхней стороне 2, и горизонтальное колесо 11, установленное на оси 10 колеса с возможностью вращения. Плоскость вращения колеса 11 горизонтальна. Перемещение направляющих колесных узлов осуществляется по направляющим профилям под защитой коробчатых кожухов. Вертикальные плоские внутренние стенки 17 и 18 верхнего направляющего профиля 4 служат в качестве поверхностей качения для горизонтального колеса 11.

Направляющие колесные узлы 8 и 9 на нижней стороне 3 подвижного элемента, из которых на чертеже можно видеть только узел 8, обеспечивает опору подвижного элемента 1 на нижнем направляющем профиле 5, из чего следует, что весь вес подвижного элемента 1 приходится на профиль 5.

С нижней стороной 3 соединен вертикальный колесный узел 8, содержащий вертикальное колесо 15. Диаметр вертикального колеса 15 меньше, чем расстояние между внутренними стенками 24 и 25 нижнего направляющего профиля.

Плоскость вращения колеса 15 вертикальна, а точка его контакта с нижним направляющим профилем 5 лежит на одной вертикальной линии с центром оси 10 колеса.

Нижний направляющий профиль 5 имеет в основании удлиненный обращенный вверх паз 16, края которого служат в качестве поверхностей качения для вертикального колеса 15. Размеры вертикального колеса 15 и паза 16 подобранны так, что когда колесо 15 находится в таком положении, что плоскость его вращения становится параллельной пазу 16, колесо 15 частично входит в него. Таким образом при повороте подвижного элемента в точке шарнира и установке под углом по отношению к направляющим профилям 4 и 5 вертикальное колесо 15, зафиксированное по отношению к подвижному элементу 1, повернется на тот же угол по отношению к продольному направлению паза 16 и поднимается вверх на его краях. Края паза 16 имеют в поперечном сечении округлую форму.

Верхний направляющий профиль 4 системы имеет на стенке шарнирный механизм, содержащий следующие элементы взаимного соединения: первый соединительный элемент 13 в виде пальца, присоединенного к оси 10 колеса, и второй соединительный элемент 14 с глухим отверстием, установленный в верхнем направляющем профиле 4. Отверстие 14 расположено с возможностью вхождения в него пальца 13. После стыковки пальца 13 и отверстия 14 ось колеса 10 служит в качестве оси шарнира, вокруг которой может быть повернут подвижной элемент 1.

Из фиг. 1 и 2 видно, что овальная форма колеса 15 облегчает его поворот и подъем в положение, показанное на фиг. 3, на которое подвижной элемент 1 повернут в шарнире и установлен под прямым углом к направляющим профилям 4 и 5. Таким образом колесо 15 повернуто, установлено под прямым углом к продольному направлению паза 16 и поднято вверх на его краях, как показано также и в разрезе на фиг. 4. Соответственно палец 13 введен в глухое отверстие 14 и подвижной элемент прочно удерживается на месте. Вертикальное колесо 15 установлено поперек нижнего направляющего профиля 5 с некоторым люфтом.

На фиг. 1 - 4 также показано, что вертикальный колесный узел 8 содержит корпус 19, в котором вертикальное колесо 15 установлено с возможностью вращения. Корпус 19 в вариантах выполнения, представленных на фиг. 1 и 3, жестко прикреплен к подвижному элементу 1. В равной степени корпус 19 может быть установлен с возможностью вращения по отношению к подвижному элементу 1. В этом случае система содержит средства взаимного зацепления (не показаны) для фиксации корпуса 19 и подвижного элемента 1 по отношению друг к другу для поворота в точке шарнира.

Фиг. 5 показывает поперечное сечение верхнего направляющего профиля 4 в месте расположения второго направляющего колесного узла 7, который прикреплен к верхней стороне 2 подвижного элемента 1 и который также как и узел, расположенный на стороне шарнира (фиг. 1, 3), является горизонтальным. Отличие состоит лишь в том, что вертикальная ось 21 колеса короче оси колеса на стороне шарнира. Из фиг. 6 и 7, можно видеть, чем обусловлено такое расположение. На них изображен проем 22, выполненный с возможностью выхода через него узла 8, расположенного на открывающейся стороне, тогда как горизонтальное колесо 11 на стороне шарнира при прохождении проема 22 не может выйти через него, потому что точка опоры горизонтального колеса 11 (схематично показанного штрих-пунктирной линией) на внутренней стенке 17 лежит выше проема 22.

На фиг. 8 для примера изображен в разрезе шарнирный блок 23, закрепленный в пазу у основания верхнего направляющего профиля 4, который также можно видеть на фиг. 1 и 3. Шарнирный блок 23 имеет два соединительных элемента 14, т.е. два глухих отверстия 14, отделенные друг от друга некоторым промежутком. В таком шарнирном блоке 23 рядом могут быть установлены два подвижных элемента 1. Очевидно, что возможно использование разных шарнирных блоков с тем или иным количеством отверстий. Возможно также размещение любого требуемого количества блоков друг за другом.

На фиг. 9 представлено сечение нижнего направляющего профиля 5, в котором два вертикальных колесных узла 8 сдвинуты вплотную друг к другу. Они принадлежат различным подвижным элементам 1¹ и 1², которые схематично показаны штрих-пунктирными линиями. Правый узел принадлежит подвижному элементу 1¹, который повернут в шарнире и установлен в открытом положении, т.е. под прямым углом к направляющему профилю. Левый узел принадлежит подвижному элементу 1², который все еще параллелен направляющему профилю, но придвинут к правому подвижному элементу 1¹ и готов к повороту. Для обеспечения возможности самоустанавливания подвижных элементов 1¹ и 1² по отношению друг к другу в надлежащей точке шарнира с точным совпадением пальца 13 оси колеса при повороте подвижного элемента 1¹ с отверстием 14 (фиг. 1 и 3) корпусу 19 вертикального узла 8 придана такая форма, что при взаимодействии вертикального колеса 15 соседнего подвижного элемента с корпусом 19 палец 13 устанавливается напротив отверстия. Для того, чтобы при повороте они находились в правильном положении, корпусу 19 придана округлая форма, а размеры выбраны так, что наибольший размер корпуса 19, измеренный перпендикулярно плоскости вращения вертикального колеса 15, по существу равен его диаметру.

В предпочтительном варианте на верхней стороне 2 подвижного элемента 1 на некотором расстоянии друг от друга установлены два горизонтальных узла 6 и 7, а на нижней стороне 3 - два вертикальных узла 8 и 9, также на некотором расстоянии друг от друга, как показано на фиг. 11.

На фиг. 10 схематично изображен в виде сверху пример использования системы, представленной на фиг. 1 - 7, согласно которому подвижной элемент может проходить по направляющему профилю с острыми углами. Для этого вертикальный колесный узел целесообразно выполнять поворотным, как описано выше. Однако благодаря благоприятной форме вертикального колеса и направляющего профиля даже при неподвижной установке вертикального колеса возможно перемещение подвижного элемента по направляющим со сравнительно тупыми углами.

Следует отметить, что предлагаемая система с подвижным элементом имеет целый ряд разнообразных возможных применений. Подвижные элементы могут быть в виде окон, дверей, панелей перегородок и т.п., перемещаемых в направляющих. Например, изобретение применимо в системе остекления балкона. В этом случае подвижные элементы выполнены в виде стекол.

Изобретение не ограничивается только приведенными выше вариантами выполнения; многочисленные модификации осуществимы в рамках идеи изобретения, изложенной в форме изобретения.