устройство для открывания и закрывания люка

Формула изобретения

1. Устройство для открывания и закрывания люка, отличающееся тем, что оно содержит люк (2), установленный на первом участке (6) рамного элемента (4) с возможностью поворота или качания и перемещения между закрытым и открытым положениями, по крайней мере один рычажный элемент (8), установленный посредством первой зоны (10) размещения опоры на втором участке (12) рамного элемента (4) с возможностью поворота или качания, по крайней мере один соединительный элемент (16) и линейный привод (22) перемещения люка (2) между открытым и закрытым положениями, при этом второй участок (12) рамного элемента в основном противоположен первому участку (6), соединительный элемент является средством оперативного соединения люка (2) и рычажного элемента (8), причем первый оперативный конец линейного привода (22) установлен в зоне (24) подвижного соединения люка (2) с возможностью поворота и качания, а его второй оперативный конец посредством второй зоны (20) размещения опоры расположен на рычажном элементе (8), при этом рычажный элемент (8) и соединительный элемент (16) имеют соответственно зоны (26, 28) упора, которые в открытом положении люка (2) упираются в рамный элемент (4) в основном в области первого участка (6) рамного элемента (4).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вторая зона (20) размещения опоры в открытом положении люка (2) расположена за пределами плоскости, проходящей через зону (24) подвижного соединения люка (2) и первую зону (10) размещения опоры.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что соединительный элемент (16) выполнен в виде направляющей штанги, установленной с возможностью скольжения по первому участку (6) рамного элемента (4) по меньшей мере в течение определенного отрезка времени перемещения между открытым и закрытым положениями.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зона (26) упора рычажного элемента (8) установлена с возможностью опирания рычажного элемента на первый участок (6) рамного элемента (4) в основном в вертикальном направлении в открытом положении люка.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что зона (28) упора соединительного элемента (16) установлена с возможностью опирания соединительного элемента на первый участок (6) рамного элемента (4) в основном в вертикальном направлении в открытом положении люка.

6. Устройство по п.4 или 5, отличающееся тем, что рычажный элемент (8) и соединительный элемент (16) установлены с возможностью упора в первый участок (6) рамного элемента (4) в основном в противоположных направлениях.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при открытом положении люка (2) угол между линейным приводом (22) и люком (2) имеет значения в пределах в основном от 2 до 45°, или в пределах в основном от 4 до 30°, или в пределах в основном от 5 до 15°.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рычажный элемент имеет в основном плоскую форму.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первая зона (10) размещения опоры, вторая зона (20) размещения опоры и зона (26) упора рычажного элемента (8) геометрически расположены относительно друг друга с образованием треугольника.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что линейный привод (22) выполнен в виде пневмо- или гидроцилиндра или в виде шпиндельного электродвигателя.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству для открывания и закрывания люка, в частности створки дымо- или теплоотвода.

Уровень техники

Подобные устройства служат, в частности, для открывания створок, которые предусматриваются обычно на плоских крышах и служат в качестве створок дымоотводов. При этом створки данного типа используются для обеспечения отвода дыма из здания в случае пожара и возможности доступа пожарной команды. Однако, как правило, они также могут использоваться в качестве вентиляционных люков при высокой температуре и, если выполнены из прозрачного материала, в частности органического стекла, дополнительно могут пропускать свет внутрь здания. Настоящее изобретение, однако, может также использоваться на наклонных крышах, т.е. оно не ограничивается створками или люками, которые подобным образом устанавливаются горизонтально и для открытия поворачиваются в вертикальное положение.

В DE 19922810, например, описывается механизм открывания и закрывания створки, которая располагается на краю отверстия с возможностью совершать качающиеся движения на угол более чем 180°, с гидроцилиндром и тягой, первый конец которой соединен со свободным крайним участком поворотного рычага с возможностью совершать качающиеся движения, а ее второй конец соединен со створкой также с возможностью совершать качающиеся движения. Однако недостатком данного устройства является недостаточная фиксация люка в открытом положении вследствие очень неблагоприятного соотношения плеч рычага, а также невозможность устранения нагрузки, вызванной собственным весом люка.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка устройства для открывания и закрывания люка, в частности створки дымо- и теплоотвода, в котором требуемое тяговое усилие и нагрузки, возникающие за счет нахождения люка в открытом положении, могут быть частично поглощены.

Данная задача решается за счет устройства для открывания и закрывания люка, в частности створки дымо- и теплоотвода, описанного в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Согласно данному изобретению предлагается устройство для открывания и закрывания люка, содержащее люк, установленный на первом участке рамного элемента с возможностью совершения поворотных или качающихся движений и перемещений между открытым и закрытым положениями, по крайней мере один рычажный элемент, установленный на втором, в основном противоположном первому, участке рамного элемента посредством первой зоны размещения опоры с возможностью совершения поворотных или качающихся движений, по крайней мере один соединительный элемент, посредством которого осуществляется оперативное соединение люка и рычажного элемента, и линейный привод для перемещения люка между открытым и закрытым положениями, первый оперативный конец которого установлен в зоне подвижного соединения люка с возможностью совершения поворотных или качающихся движений, а его второй оперативный конец установлен на рычажном элементе посредством второй зоны размещения опоры, причем рычажный элемент и соединительный элемент имеют каждый зону упора, которая в открытом положении люка упирается в рамный элемент в основном в области первого участка рамного элемента.

В предпочтительном варианте выполнения люк может представлять собой окно, створку или другой элемент закрытия отверстий, причем устройство согласно изобретению предпочтительно используется для открывания и закрывания створки дымо- и теплоотвода.

В частном варианте выполнения рамный элемент может представлять собой элемент стены или потолка здания, например оконный проем, или может быть предусмотрен в качестве отдельной конструкции. Люк устанавливается на рамный элемент и может совершать поворотные или качающиеся движения на первом участке вышеупомянутого рамного участка для перемещений между открытым и закрытым положениями. Т.е. люк может поворачиваться относительно рамного элемента между открытым и закрытым положениями. При этом люк может быть закреплен на вышеупомянутом первом участке непосредственно или посредством соответствующего промежуточного элемента.

Рычажный элемент установлен на втором, в основном противоположном первому, участке рамного элемента посредством первой зоны размещения опоры с возможностью совершать поворотные или качающиеся движения.

Таким образом, поворотная ось рычажного элемента расположена в основном противоположно поворотной оси люка. При этом под термином "противоположно", в частности, следует понимать, что в отверстии, которое необходимо закрыть, например в слуховом окне, данные поворотные оси предусматриваются на двух противоположных краях данного отверстия. Рычажный элемент может быть расположен на втором участке рамного элемента как непосредственно, так и посредством соответствующих промежуточных элементов, с возможностью совершать поворотные или качающиеся движения.

Соединительный элемент оперативно соединяет люк и рычажный элемент. Т.е. за счет оперативного соединения при перемещении люка также будет перемещаться и рычажный элемент и наоборот.

Посредством линейного привода осуществляется перемещение люка между открытым и закрытым положениями или его отклонение. При этом линейный привод выполнен таким образом, чтобы его первый оперативный конец был установлен с возможностью совершения поворотных или качающихся движений в зоне подвижного соединения люка, а его второй оперативный конец - на рычажном элементе посредством второй зоны размещения опоры.

В предпочтительном выполнении все опоры и подвижные соединения выполнены в устройстве в виде шарниров, т.е. возможна передача только сил, а не моментов. Рычажный элемент и соединительный элемент имеют каждый зону упора, которая в открытом положении люка упирается в рамный элемент в основном в области первой части рамного элемента. Иными словами устройство выполнено таким образом, чтобы и зона упора рычажного элемента и зона упора соединительного элемента в открытом положении люка упирались в рамный элемент в области первого участка. При этом упор вышеупомянутых зон может осуществляться непосредственно или посредством дополнительных элементов, размещенных на рамном элементе, таких как, например, резиновый амортизатор. Таким образом, область первого участка рамного элемента, в которую данными зонами упираются рычажный и соединительный элементы, может быть выполнена в виде выступающего из рамного элемента упорного элемента, в частности, крючковидной формы. Зоны упора предпочтительно выполняют в основном той же геометрической формы, что и упорный элемент рамного элемента.

Предпочтительно, если вторая зона размещения опоры в открытом положении расположена вне плоскости, проходящей через зону подвижного соединения люка и первую зону размещения опоры. При этом вторая зона размещения опоры предпочтительно расположена снаружи здания или с наветренной стороны вне вышеупомянутой плоскости, проходящей от зоны подвижного соединения и первой зоны размещения опоры. Таким образом, при использовании данного устройства в качестве окна или створки дымо- или теплоотвода с наружной стороны здания вторая зона размещения опоры оказывается над плоскостью, проходящей от зоны подвижного соединения люка и первой зоны размещения опоры.

В предпочтительном выполнении изобретения соединительный элемент выполнен в виде направляющей штанги, которая скользит по первому участку рамного элемента по меньшей мере в течение какого-то отрезка времени перемещения между открытым и закрытым положениями. Таким образом, направляющая штанга выполнена в виде сплошного элемента с возможностью воспринимать как растягивающее, так и сжимающие усилия. В другом предпочтительном варианте соединительный элемент может быть выполнен таким образом, что он скользит по меньшей мере какой-то отрезок времени перемещения между открытым и закрытым положениями (в частности, в крайнем положении в направлении открытия) по рамному элементу, т.е. касается его. Это может осуществляться также посредством соответствующего выбора места подвижного соединения соединительного элемента с люком.

Кроме того, предпочтительно выполнить зону упора рычажного элемента таким образом, чтобы в открытом положении люка опирание рычажного элемента и, соответственно, зоны рычажного элемента на первый участок рамного элемента осуществлялось в основном в вертикальном направлении.

Предпочтительно также выполнить зону упора соединительного элемента таким образом, чтобы в открытом положении люка опирание соединительного элемента и, соответственно, зоны упора соединительного элемента на первый участок рамного элемента осуществлялось в основном в вертикальном направлении.

Такое опирание предотвращает дальнейшее перемещение как соединительного, так и рычажного элементов в заданном вертикальном направлении, будь то за счет поворотного или линейного перемещений. В другом варианте выполнения зоны упора рычажного и соединительного элементов могут быть выполнены таким образом, что они прилегают к первому участку рамного элемента с возможность воспринимать горизонтальные усилия, т.е. при прекращении движения соединительного и рычажного элементов горизонтальные усилия в рамном элементе могут быть отведены.

В следующем варианте выполнения рычажный элемент и соединительный элемент опираются на первый участок рамного элемента в основном в противоположных направлениях. Например, при таком выполнении соединительный элемент может опираться на первый участок рамного элемента в вертикальном направлении вниз, тогда как зона упора рычажного элемента в вертикальном направлении вверх. Такое опирание в двух противоположных направлениях при оперативном соприкосновении рычажного и соединительного элементов между собой способствует оптимальной фиксации расположенного на соединительном элементе люка, при этом предотвращается вертикальное перемещение соединительного элемента.

В другом предпочтительном варианте выполнения угол между линейным приводом и люком в его открытом положении составляет в основном от 2 до 45°, предпочтительно в основном от 4 до 30° и, в частности, в основном от 5 до 15°. Более предпочтительно, если угол между линейным приводом и люком принимает достаточно большие значения (т.е. более чем примерно 2°), это может обеспечить частичное уменьшение возникающих в устройстве усилий при закрывании (т.е. перемещении люка из открытого в закрытое положение).

В предпочтительном выполнении рычажный элемент выполняется состоящим из одной или нескольких деталей в основном плоской формы.

Более предпочтительно, если первая зона размещения опоры, вторая зона размещения опоры и упорная зона рычажного элемента геометрически расположены друг относительно друга с образованием треугольника. Благодаря этому можно добиться того, что вторая зона размещения опоры в открытом положении люка будет расположена как можно дальше от плоскости, проходящей от зоны подвижного соединения люка и первой зоны размещения опоры. Такое расположение обеспечивает идеальную работу рычажного элемента, за счет чего возможно снижение возникающих в устройстве усилий.

Линейный привод может представлять собой пневмо- или гидроцилиндр, или шпиндельный электродвигатель.

Краткое описание чертежей

Изобретение будет описано ниже на примере предпочтительных вариантов выполнения.

На чертежах показано:

На Фиг.1 - схематичное изображение вида сбоку первого варианта выполнения устройства согласно настоящему изобретению в закрытом положении.

На Фиг.2 - схематичное изображение вида сбоку показанного на Фиг.1 устройства в открытом положении.

На Фиг.3 - увеличенное детальное изображение устройства согласно Фиг.1.

Осуществление изобретения

На Фиг.1 в качестве примера показано одно из выполнений устройства для открывания и закрывания люка согласно данному изобретению, в частности створки дымо- или теплоотвода. При этом для закрытия предусмотрены расположенный снаружи люк 2 и проем 50 помещения, образованный охватывающим его рамным элементом 4. Люк 2 установлен на первом участке 6 или смежно с ним посредством соответствующего подвижного соединения с возможностью совершать поворотные или качающиеся движения на рамном элементе 4. Подвижное соединение может быть, в частности, выполнено в виде шарнира. Люк 2 может представлять собой, в качестве примера, дымо- или теплоотвод, служащие для обеспечения отвода дыма из здания в случае пожара и возможности доступа пожарной команды или для применения в качестве вентиляционного люка при высокой температуре. Такие люки 2 выполняют предпочтительно из прозрачного материала, в частности органического стекла. Следует понимать, что люк 2 необязательно должен быть выполнен в виде ровной плиты и может также иметь разные формы, в том числе выпуклую.

Кроме этого, устройство дополнительно содержит рычажный элемент 8, который в основном имеет треугольную форму. На крайнем участке рычажного элемента 8 предусмотрена первая зона размещения опоры, которая подвижно соединена со вторым участком 12 рамного элемента 4 с возможностью совершать поворотные или качающиеся движения. При этом соединение может быть шарнирным или любым другим, обеспечивающим поворот или качание. Рамный элемент 4 выполнен таким образом, что первый участок 6 расположен в основном напротив второго участка 12. Таким образом, первый участок 6 и второй участок 12 образуют две противолежащие стороны имеющего в основном прямоугольную форму окна или проема 50. Помимо первой зоны 10 размещения опоры, рычажный элемент 8 имеет дополнительно зону 14 соединения, на которой подвижно установлен соединительный элемент 16. Данный соединительный элемент 16 выполнен преимущественно в форме направляющей штанги, чей второй конец подвижно (т.е. с возможностью совершать поворотные или качающиеся движения) соединен на соответствующей зоне 18 соединения с люком 2. Таким образом, оперативное соединение рычажного элемента 8 и люка 2 осуществляется через соединительный элемент 16, т.е. при перемещении или отклонении рычажного элемента 8 происходит соответствующее перемещение или отклонение (поворот) люка 2.

Иными словами, предлагается устройство, в котором при повороте рычажного элемента 8 по часовой стрелке люк 2 поворачивается против часовой стрелки, т.е. поворот осуществляется в противоположном направлении.

Помимо первой зоны 10 размещения опоры и зоны 14 соединения, рычажный элемент 8 дополнительно содержит вторую зону 20 размещения опоры, посредством которой на рычажный элемент 8 подвижно устанавливается линейный привод 22.

При этом линейный привод 22, в частности, своим первым оперативным концом подвижно (т.е. с возможностью поворота или качания) соединен со второй зоной 20 размещения опоры. Своим вторым оперативным концом линейный привод 22 подвижно установлен в зоне 24 подвижного соединения люка 2. Линейный привод 22 может быть выполнен преимущественно в виде пневмо- или гидроцилиндра. Однако также возможно выполнение линейного привода 22 в виде шпиндельного электродвигателя. При включении линейного привода 22 осуществляется перемещение или поворот люка 2 между закрытым и открытым положениями.

В устройстве согласно изобретению рычажный элемент 8 содержит зону 26 упора, а соединительный элемент 16 - зону 28 упора. Как будет объяснено ниже со ссылкой на Фиг.2, устройство выполнено таким образом, что зоны 26 и 28 упираются в рамный элемент 4 в основном в области первого участка 6. Для этого в предпочтительном исполнении на рамном элементе 4 в области первого участка 6 предусмотрен упорный элемент 30.

На Фиг.2 изображен представленный на Фиг.1 вариант выполнения устройства согласно настоящему изобретению в открытом положении. Во время перемещения из закрытого положения в открытое положение рычажный элемент 8, подвижно установленный на первой зоне размещения опоры 10, отклоняется, причем зона 26 упора рычажного элемента 8 перемещается в направлении проема 50 в рамном элементе 4, т.е. в направлении из помещения. Такое отклонение осуществляется до тех пор, пока зона 26 упора не будет приведена в контакт с упорным элементом 30. Одновременно с данным перемещением осуществляется поворот люка 2, установленного на первом участке 6 с возможность совершать поворотные движения, в противоположном от проема 50 направлении, так чтобы люк 2 в открытом положении отклонился на угол в основном до 180° по отношению к проему 50. В соответствии с перемещением рычажного элемента 8 и люка 2 происходит также перемещение соединительного элемента 16, так что зона 28 упора соединительного элемента 19 также приводится в контакт с упорным элементом 30. Вследствие этого за счет установки зон 26, 28 упора на упорный элемент другие элементы устройства в открытом положении люка воспринимают крайне незначительные нагрузки. В открытом положении угол наклона люка 2 по отношению к линейному приводу 22 имеет значение , предпочтительно находящееся в диапазоне примерно от 4 до 30°.

Изложенное выше описание дает представление об отдельных элементах устройства, содержащихся в нем в единственном числе. Понятно, что устройство согласно настоящему изобретению может содержать более одного люка 2 и на каждый люк 2 может быть предусмотрено несколько - в предпочтительном варианте два - рычажных элементов, линейных приводов 22 и соединительных элементов 16 соответственно.

На Фиг.3 представлено увеличенное изображение упорного элемента 30 с расположенными на нем зонами 26, 28 упора в открытом положении люка (здесь не показан). За счет формы зоны 26 упора зацепление с упорным элементом 30 предотвращает дальнейшее вертикальное перемещение рычажного элемента 8 в направлении из помещения (v). Соответственно, посредством упорного элемента 30, а также за счет зацепления с зоной 28 упора предотвращается вертикальное перемещение соединительного элемента 16 в направлении к помещению (w). Тем самым обеспечивается увеличение стабильности устройства для открывания и закрывания согласно настоящему изобретению и снятие нагрузки на его элементы. Упорный элемент 30 может быть частью рамного элемента 4, т.е. выполненным как единое целое с ним. Однако он может быть также выполнен в виде отходящего от него элемента, например в виде дополнительной детали в форме крюка, как показано на Фиг.1-3. Для минимизации шумов упорный элемент может быть выполнен из шумопоглощающего материала, например резины. За счет конфигурации зон 26, 28 упора и упорного элемента 30 также возможно такое расположение рычажного элемента 8 и соединительного элемента 16 на упорном элементе 30, что горизонтальные нагрузки рычажного и соединительного элементов 8 и 16 также могут быть перенесены в упорный элемент 30, т.е. упорный элемент 30 может воспринимать горизонтальные нагрузки. Таким образом обеспечивается дальнейшая разгрузка первой опорной плоскости.