Устройство для навешивания герметичных дверей

 

Устройство относится к области строительства, в частности к устройствам для навешивания крупногабаритных дверей, снабженных уплотнением по периметру дверного проема для обеспечения герметичности помещения, и обеспечивает упрощение конструкции и повышение надежности при навешивании герметичных дверей. Устройство для навешивания герметичных дверей выполнено в виде нижней и верхней петель, содержащих установленные на раме двери основные, с подшипниками, и дополнительные, прикрепленные к полотну двери, шарниры с пространственно разнесенными осями. Поворотные оси дополнительных шарниров смещены относительно осей основных шарниров по направлению воздействия усилия веса двери, причем в верхней петле - в сторону полотна двери, а в нижней - в сторону рамы. Величина смещения осей дополнительных шарниров определена величиной зазора между полотном двери и рамой, необходимого для герметизации двери. Поворотные оси обоих основных шарниров выполнены за одно целое с крышкой каждого шарнира, установленной с возможностью поворота вокруг его оси. Контактирующие поверхности корпуса шарнира и крышки выполнены в форме сфер, центры которых совмещены с центрами сфер вращения подшипников основного шарнира. Благодаря смещению осей дополнительных шарниров относительно осей основных шарниров по направлению воздействия усилия веса полотна двери осуществляется вывод их из зоны нагрузки от веса двери, что разгружает дополнительные шарниры и позволяет упростить устройство. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для навешивания крупногабаритных дверей, снабженных уплотнением по периметру дверного проема для обеспечения герметичности помещения.

Известно устройство для навешивания двери, содержащее консоль, шарнирно связанную с опорой и установленную в направляющей, закрепленной на двери (1).

Недостатком устройства являются затруднения в плоскостном перемещении двери относительно дверного проема, возникающие при перемещении консоли в направляющей.

Кроме того, данное устройство чувствительно к весу навешиваемой двери и ненадежно в процессе эксплуатации из-за возможности заклинивания консоли в направляющей.

Известна также петля шарнирная, содержащая неподвижную и подвижную полупетли, в которых установлены оси и механизмы фиксации полупетель при монтаже, выполненные в виде сухариков и плоских пружин. Для регулировки зазоров между створкой и стенкой корпуса в неподвижной петле установлена эксцентричная втулка, фиксируемая заглушкой. Между полупетлей и сухариком установлены пластмассовые подкладки, позволяющие избежать смещения полупетель при монтаже (2).

Недостатком известной петли является ограниченность ее применения для ненагруженных конструкций, что связано с работой механизмов фиксации в полупетлях. Сложность конструкции петли и наличие большого количества элементов делает ее ненадежной в процессе эксплуатации. Кроме того, после фиксации положения створки относительно рамы работает только основная полупетля, которая не учитывает последующих изменений положения створки.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по назначению и технической сущности является устройство для навешивания двери, содержащее установленный на раме двери основной, с опорными подшипниками, и дополнительный, прикрепленный к полотну двери, шарниры со смещенными осями, соединенными рычажным элементом, в частности консолью, установленной в направляющей, закрепленной на двери (3). Дополнительная шарнирная опора закреплена в плоскости центра тяжести двери и посредством подшипников связана с консолью, а направляющая снабжена опорными роликами и регулировочными винтами, размещенными в ее боковых поверхностях.

Дополнительная шарнирная опора обеспечивает самоустановку и параллельность полотна двери плоскости дверной рамы.

Известное устройство имеет ограниченную применимость, т.к. дополнительный шарнир с рычажным элементом и регулировочными винтами предназначены для фиксации положения двери при монтаже. В рабочем режиме, при закрытии и открывании двери, действует только основной шарнир. Кинематическая схема устройства не обеспечивает равномерную передачу усилия запирающих механизмов по всему периметру двери, что является необходимым условием при закрывании герметичных дверей.

Необходимость совмещения дополнительного шарнира с центром тяжести полотна двери требует удлинения рычага и направляющей, увеличения их веса для компенсации влияния изгибающих моментов, что приводит к громоздкости устройства. Кроме того, крепление второго шарнира в центре тяжести двери делает его нагруженным и через рычажный элемент нагружает регулировочные винты, что может привести к деформации их и роликов у направляющих и заклиниванию рычажных элементов в устройстве. Перечисленные недостатки снижают надежность устройства. Разнесение осей основного и дополнительного шарниров консолью усложняет прижим полотна двери к герметизирующему уплотнению по всему периметру. Из-за наличия подшипников в дополнительном шарнире усложняется конструкция устройства и его кинематика, снижается надежность петли, что в условиях герметичности недопустимо.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для навешивания герметичных дверей и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для навешивания герметичных дверей, выполненном в виде закрепленных на раме двери верхних и нижних петель, содержащих основные, снабженные подшипниками, и дополнительные, прикрепленные к полотну двери, шарниры со смещенными поворотными осями, поворотные оси дополнительных шарниров смещены от осей основных шарниров по направлению воздействия усилия веса двери, причем в верхней и нижней петлях - в разные стороны от оси вращения поворотных осей основных шарниров, а величина смещения поворотных осей дополнительных шарниров определена величиной зазора между полотном двери и рамой, необходимого для герметизации двери, кроме того, поворотные оси обоих основных шарниров выполнены за одно целое с крышкой каждого шарнира, установленной с возможностью поворота вокруг его оси, а контактирующие поверхности корпуса шарнира и крышки выполнены в форме сфер, центры которых совмещены с центрами сфер вращения подшипников в основном шарнире.

Смещением поворотных осей дополнительных шарниров от осей основных шарниров по направлению воздействия на шарнир усилия веса двери и регламентацией величины смещения, определенной величиной зазора между полотном двери и рамой, необходимого для герметизации дверного проема (и задаваемого первоначальными размерами уплотнительного элемента, используемого в конструкции герметичных дверей), обеспечивается установка полотна двери относительно рамы в необходимое для последующей герметизации положение. При этом благодаря смещению осей дополнительных шарниров в петлях по направлению воздействия усилия веса полотна двери осуществляется вывод их из зоны воздействия веса полотна двери, а выполнение крышек основных шарниров за одно целое с поворотными осями обоих шарниров обеспечивает размещение дополнительных шарниров в границах площади сечения петли. Вывод поворотных осей дополнительных шарниров из зоны воздействия веса двери значительно уменьшает нагрузку на дополнительные шарниры, что позволяет разгрузить и упростить конструкцию петель.

Благодаря сферической форме контактирующих поверхностей крышки и корпуса основного шарнира и совмещению центров сфер вращения подшипников в основном шарнире корпус и крышка основного шарнира выполняют роль подшипникового самоустанавливающегося элемента для дополнительного шарнира, что уменьшает нагрузку на элементы дополнительных шарниров, повышает надежность кинематической схемы устройства в условиях постоянной работы основного и дополнительного шарниров, необходимой для обеспечения работы запирающих механизмов.

Кроме того, выполнение крышки и корпуса основного шарнира со сферическими контактирующими поверхностями обеспечивает их плотную посадку и позволяет защитить внутренний объем основного шарнира от попадания в него агрессивных растворов из внешней среды, например при дезактивации дверей, установленных в радиационно опасных помещениях.

Пример выполнения устройства приведен на чертежах.

На фиг.1 представлен общий вид устройства для навешивания герметичных дверей.

На фиг.2 приведен разрез нижней петли для герметичной двери.

На фиг.3 дан вид в плане нижней петли.

На фиг.4 показано промежуточное между закрыванием и запиранием положение двери.

Предлагаемое устройство для навешивания герметичных дверей, представленных полотном 1 двери, прилегающим к раме 2 и уплотненным герметизирующими элементами 3 (выполненными из материала, обладающего упругостью, например специальной резины), размещенными в пазах полотна двери, содержит верхнюю 5 и нижнюю 6 петли, конструкция которых рассматривается на примере нижней петли. Полотно двери снабжено запирающим механизмом 4.

Нижняя петля содержит поворотную ось 7 основного шарнира, снабженную радиальными 8 и упорными 9 подшипниками, размещенными в корпусе 10, закрепленном элементом 11 на раме двери. На верхнем торце корпуса 10 установлена, с возможностью поворота, крышка 12, выполненная заодно с поворотной осью 7 и поворотной осью 13 дополнительного шарнира, смещенной относительно поворотной оси основного шарнира на расстояние S в сторону рамы двери, а дополнительный шарнир прикреплен к полотну двери элементом 14. В верхней петле устройства поворотная ось дополнительного шарнира смещена на такое же расстояние относительно поворотной оси основного шарнира в сторону полотна двери. Контактирующие поверхности 15 корпуса 10 и крышки 12 выполнены сферическими с центром 16, совпадающим с центрами сферических поверхностей, рассчитываемых для подшипников 8 и 9.

Работает устройство для навешивания герметичных дверей следующим образом.

При закрывании дверей полотно 1 двери поворачивается вокруг поворотных осей 7 основных шарниров, подходит к раме 2 ближайшим к петлям герметизирующим элементом 3 и упирается в нее. За счет упругости герметизирующих элементов первый из них, входящий в контакт с рамой двери, оказывает сопротивление дальнейшему повороту и прилеганию двери по всему периметру рамы. Полотно двери занимает положение по касательной к поверхности герметизирующего элемента 3, т.е. под углом α к раме двери. На другой стороне полотна двери появляется зазор между полотном двери и рамой. Величина зазора равна L×Sinα, где L - ширина полотна двери, α - угол между полотном двери и плоскостью рамы. Учитывая значительные размеры полотна двери, зазор на стороне, противоположной петлям, достигает внушительных размеров и препятствует включению в работу запирающих механизмов 4, требующих плотного прилегания полотна двери к раме по всему периметру. При дальнейшем воздействии на полотно двери производится поворот полотна двери вокруг линии соприкосновения герметизирующего элемента и полотна двери на угол α в обратную сторону. Полотно двери отодвигается на расстояние, равное высоте герметизирующих элементов 3, т.е. на расстояние, определяющее величину смещения поворотной оси 13 дополнительных шарниров относительно осей 7 основных шарниров. Дальнейший поворот полотна двери производится вокруг поворотных осей 13 дополнительных шарниров. Полотно двери занимает положение, необходимое для последующей герметизации. При этом контактирующие сферические поверхности 15 корпуса 10 и крышки 12, поворачиваясь вокруг центра 16, обеспечивают самоустановку основного и дополнительного шарнира относительно друг друга, компенсируя возможные неточности установки полотна двери относительно рамы.

Выполнение устройства с петлями, содержащими разгруженные и самоустанавливающиеся дополнительные шарниры, обеспечивает стабильность рабочего режима обоих шарниров в петлях, что способствует применению известных запирающих механизмов с рабочим ходом в 2-4 мм для сжатия герметизирующих элементов и обеспечивает герметизацию дверей. При этом обеспечивается необходимая легкость и плавность хода полотна двери и не требуется обязательного совмещения оси вращения полотна с герметизирующей плоскостью рамы.

Источники информации

1. Патент США №2672644, кл. 16-130, 1954 г.

2. Описание изобретения к патенту Российской Федерации №2139401 С1, кл. Е 05 D 7/04.

3. Описание изобретения к авторскому свидетельству №825820, кл. Е 05 D 7/04 от 1981 г. (прототип).

Формула изобретения

1. Устройство для навешивания герметичных дверей, выполненное в виде верхней и нижней петель, содержащих установленные на раме двери основные с подшипниками и дополнительные, прикрепленные к полотну двери, шарниры со смещенными осями, отличающееся тем, что поворотные оси дополнительных шарниров смещены от осей основных шарниров по направлению воздействия усилия веса двери, а величина смещения поворотных осей дополнительных шарниров определена величиной зазора между полотном двери и рамой, необходимого для герметизации двери, при этом поворотные оси обоих основных шарниров выполнены за одно целое с крышкой каждого, установленной поворотно на поверхности корпуса основного шарнира, а контактирующие поверхности крышки и корпуса выполнены в форме сфер, центры которых совмещены с центрами сфер вращения подшипников каждого основного шарнира.

2. Устройство для навешивания герметичных дверей по п.1, отличающееся тем, что смещение поворотных осей дополнительных шарниров от осей основных шарниров по направлению воздействия усилия веса двери произведено в верхней и нижней петлях в разные стороны.

3. Устройство для навешивания герметичных дверей по п.2, отличающееся тем, что поворотная ось дополнительного шарнира верхней петли смещена в сторону полотна двери, а поворотная ось дополнительного шарнира нижней петли - в сторону рамы двери.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4