Рычажной привод для створки и способ монтажа такого привода - RU2632279C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к рычажному приводу для механизации перемещения створки, такой как портал, дверь или ставень. Изобретение относится также к способу монтажа такого привода внутри устройства, включающего неподвижную структуру и шарнирную створку на этой структуре.

Для перемещения створки, как известно, используется рычажный привод, который включает, как правило, электродвигатель, приводящий во вращение первый конец первого электромеханического рычага вокруг первой оси, причем этот электромеханический рычаг сообщает вращение второму рычагу створки, соединенному со вторым концом электромеханического рычага посредством шарнирной связи и, с другой стороны, со створкой посредством второй шарнирной связи.

Во время монтажа или установки такого привода установщик, как известно, должен обеспечить известный угол «излома» шарнирной структуры, состоящей из двух рычагов, чтобы ограничить усилие закрывания, прилагаемое створкой в закрытой конфигурации. Действительно, стандарт NF EN 12453 предусматривает, что усилие закрывания должно быть зафиксировано ниже максимального значения, чтобы ограничить риски заклинивания или защемления во время закрывания створки. С этой целью установщики обычно следуют правилу выстраивания хорды, которая соединяет ось сочленения электромеханического рычага на двигателе с осью сочленения рычага створки на створке, и смещения перпендикулярно этой хорде оси сочленения между электромеханическим рычагом и рычагом створки, например, примерно на 15 см, за счет смещения точки фиксации рычага на створке. Величину этого углового смещения по отношению к хорде как воображаемой прямой относительно непросто определить, и некоторые установщики ограничиваются тем, что оценивают ее на глаз с риском ошибиться. Это может привести к приложению слишком большого усилия в конце фазы закрывания створки, соответственно к риску заклинивания привода вследствие «эффекта ползунков» (effet de grenouillere) или складывания рычага в обратном порядке.

Из патентной публикации DE-U-8612331 известно стопорение вращения двух рычагов привода один относительно другого за счет ввертывания винта в одно из нескольких отверстий, предусмотренных соответственно на концах этих рычагов. Это делает, таким образом, неподвижной геометрию образованной рычагами структуры.

Из патентных документов EP-A-2360339 и WO-A-01/42608 известно также использование упоров для ограничения движения обоих относящихся к приводу сочлененных рычагов. Пока эти упоры не контактируют друг с другом, установщик не может определить относительное угловое положение обоих рычагов.

Задача изобретения состоит в том, чтобы устранить, в частности, эти недостатки, предложив новый рычажный привод, более простой в установке и без необходимости выстраивать воображаемую прямую, которую трудно определить в пространстве.

Для решения задачи предлагается рычажный привод для створки, причем этот привод включает электродвигатель, электромеханический рычаг, приводимый электродвигателем, со стороны первого конца и вокруг первой оси, а также рычаг створки, свободно связанный через шарнир, со стороны первого конца и вокруг второй оси, параллельной первой оси, со вторым концом электромеханического рычага, причем предусмотрено, что этот рычаг створки шарнирно связан, со стороны второго конца, со створкой. Согласно изобретению электромеханический рычаг и рычаг створки несут соответственно в районе второго конца электромеханического рычага и в районе первого конца рычага створки средства, ограничивающие угловые интервалы визуального определения относительной угловой ориентации этих рычагов вокруг второй оси.

Благодаря изобретению средства визуального определения, расположенные непосредственно на электромеханическом рычаге и рычаге створки, посредством угловых интервалов, которые они ограничивают, позволяют интуитивным и простым для установщика способом определить их относительное угловое положение, что снижает риски ошибки.

Согласно предпочтительным, но необязательным аспектам изобретения такой привод может включать один или несколько следующих признаков, учитывая любую технически допустимую комбинацию.

- Средства визуального определения содержат по меньшей мере одну отметку, сделанную на втором конце электромеханического рычага, и по меньшей мере одну отметку, сделанную на первом конце рычага створки, причем вращательное положение этих отметок зависит от относительной угловой ориентации электромеханического рычага и рычага створки.

- Первый рычаг из двух: электромеханического рычага и рычага створки, несет по меньшей мере две отметки, которые ограничивают между ними угловой интервал позиционирования отметки, нанесенной на втором рычаге.

- Одна из двух отметок, нанесенных на первом рычаге, ограничивает исключительную угловую зону для отметки, нанесенной на втором рычаге.

- Отметка, которая ограничивает исключительную угловую зону, и отметка, нанесенная на втором рычаге, расположены на рычагах таким образом, что когда они линейно совпадают, соответствующие продольные оси первого и второго рычагов образуют между ними угол ≤160°, предпочтительно 140°.

- Первый рычаг несет три отметки, которые ограничивают между ними два угловых интервала позиционирования отметки, нанесенной на втором рычаге.

- Отметка, которая ограничивает исключительную угловую зону, нанесена на первом рычаге между двумя другими отметками, нанесенными на этом рычаге.

- Отметки образованы отдельными утолщениями или выемками, которые сделаны на электромеханическом рычаге и на рычаге створки.

- Отметки, сделанные соответственно на втором конце электромеханического рычага и на первом конце рычага створки, которые вместе определяют предпочтительное положение рычагов, в котором эти отметки линейно совпадают, и рычаги находятся в положении закрывания или в положении максимального открывания створки и осуществляют номинальное усилие закрывания или открывания портала.

Изобретение относится также к способу монтажа привода, как указано выше, в устройстве, которое включает неподвижную структуру и шарнирно соединенную по отношению к этой структуре створку. Согласно изобретению этот способ содержит следующие этапы:

a) монтаж двигателя на неподвижной структуре,

b) монтаж на двигателе шарнирной структуры, включающей электромеханический рычаг и рычаг створки,

c) позиционирование второго конца рычага створки вблизи от створки,

d) использование средств визуального определения относительного углового положения электромеханического рычага и рычага створки,

e) стопорение второго конца рычага створки на створке, в то время как электромеханический рычаг и рычаг створки находятся в положении, определенном на этапе d).

Предпочтительно относительное угловое положение, определенное на этапе d), представляет собой положение окончания траектории перемещения электромеханического рычага и рычага створки, при этом способ включает дополнительный этап f), следующий за этапом d) и предшествующий этапу е), который состоит в том, чтобы установить по меньшей мере один упор окончания траектории перемещения рычагов.

В этом случае следует предусмотреть, что способ включает дополнительные этапы g) и h), следующие за этапом f) и предшествующие этапу е), которые состоят в том, чтобы на этапе g) приложить по меньшей мере к одному из рычагов толкающее усилие, так что оно превышает положение окончания траектории перемещения, и на этапе h) проконтролировать, что положение средств визуального определения соответствует предварительно заданному правилу.

Кроме того, когда одна из двух отметок, которые нанесены на первом рычаге, ограничивает исключительную угловую зону для отметки, нанесенной на втором рычаге, и когда первый рычаг несет три отметки, которые ограничивают между ними два интервала углового позиционирования, как отмечено выше, можно предусмотреть, что предварительно установленное правило на этапе h) состоит в том, что отметка на втором рычаге не должна быть в исключительной угловой зоне, ограниченной одной из отметок первого рычага, при этом способ включает дополнительный этап j), следующий за этапом h) и предшествующий этапу е), реализуемый, если результат контроля на этапе h) отрицательный, и состоящий в том, чтобы сместить упор закрывания таким образом, что отметка второго рычага оказывается установленной напротив углового интервала позиционирования.

Предпочтительным образом, когда первый рычаг привода несет две отметки, ограничивающие между ними угловой интервал, как отмечено выше, может быть предусмотрено, что способ включает дополнительный этап k), состоящий в том, чтобы измерить силу удара створки при закрывании, когда положение, определенное на этапе е), таково, что отметка, которая нанесена на втором рычаге, находится напротив углового интервала, ограниченного между отметками на первом рычаге.

Кроме того, можно предусмотреть, что на этапе d) определяют относительное угловое положение электромеханического рычага и рычага створки в зависимости от угловых интервалов, ограниченных средствами, находящимися соответственно на втором конце электромеханического рычага и на первом конце рычага створки.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления, приводимым со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает частичный вид в изометрии устройства для закрывания с шарнирной створкой, включающего привод согласно изобретению,

Фиг.2 - вид в увеличенном масштабе детали II с Фиг.1,

Фиг.3 - частичный вид сверху устройства с Фиг.1,

Фиг.4 - вид сбоку в направлении стрелки IV с Фиг.1 изображенного отдельно привода устройства с Фиг.1-3,

Фиг.5 - вид в увеличенном масштабе детали V с Фиг.4,

Фиг.6 - вид в изометрии отдельно рычагов привода в в другом положении, чем на Фиг.4 и 5, и

Фиг.7 - вид в изометрии в сравнении с Фиг.6, когда рычаги находятся в другом положении.

Устройство для закрывания 2, изображенное на Фиг.1-3, включает неподвижную стойку 4 и шарнирную створку 6 на этой стойке вокруг вертикальной оси Z8, ограниченной шарнирами, один из которых виден на Фиг.3, с позицией 8.

Привод 10 предусмотрен для перемещения створки 6 относительно стойки 4 с вращением вокруг оси Z8. Этот привод содержит электродвигатель 12, смонтированный на плате 14, закрепленной на стойке 4 при помощи не показанных винтов. Привод 10 содержит также электромеханический рычаг 16 и рычаг 18 створки, продольные оси которых обозначены соответственно Х16 и Х18. Привод содержит также угловой кронштейн 20, который предусмотрен для соединения рычага 18 со створкой 6.

Электромеханический рычаг 16 шарнирно сочленен с двигателем 12 вокруг первой вертикальной оси Z1, параллельной оси Z8. Позицией 162 обозначен конец рычага 16, посредством которого этот рычаг шарнирно сочленен с двигателем 12.

Позицией 164 обозначен конец рычага 16, противоположный концу 162. Этот конец шарнирно сочленен с первым концом 182 рычага 18 створки вокруг вертикальной оси Z2, параллельной осям Z1 и Z8.

Кроме того, второй конец 184 рычага 18 створки, который противоположен концу 182, шарнирно сочленен с угловым кронштейном 20 вокруг вертикальной оси Z3, которая параллельна осям Z1, Z2.

Шарнирное соединение между двигателем 12 и рычагом 16 является силовым, так что конец 162 рычага 16 жестко соединен с выходным валом двигателя 12, вследствие чего образованная элементами 16, 18 и 20 шарнирная структура приводится во вращение вокруг оси Z1 и, тем самым, створка во вращение 6 вокруг оси Z8.

Шарнирное соединение между рычагами 16 и 18 вокруг оси Z2 является свободным, так что эти рычаги могут свободно поворачиваться один относительно другого. Также между рычагом 18 и угловым кронштейном 20 существует свободное шарнирное соединение.

Ограниченный осями Х16 и Х18 вокруг оси Z2 угол меньше 180° обозначен α, причем эти оси ориентированы с удалением от оси Z2, каждая в пределах рычага, к которому она относится. Как вытекает из Фиг.3, этот угол имеет величину между 130° и 150°, в примере порядка 140°, когда створка 6 находится в положении закрывания.

Выстраивается воображаемая горизонтальная и секущая прямая D13 с осями Z1 и Z3. Эта прямая представляет собой хорду для образованной рычагами 16 и 18 шарнирной структуры. Позицией d2 обозначено расстояние, измеряемое перпендикулярно прямой D13 в горизонтальной плоскости, между прямой D13 и осью Z2. Это расстояние определяет смещение между осью Z2 и хордой, образованной прямой D13 в закрытом положении створки.

Важно, чтобы это расстояние d2 было достаточно большим, чтобы гарантировать, что усилие закрывания створки 6, когда она достигнет своего положения закрывания, не слишком велико, как для риска поранить пользователя. Это основано на применении стандарта NF EN 12453. Если расстояние d2 относительно легко представить себе, то на практике его трудно измерить установщику привода 10, особенно с учетом того, что прямая D13 воображаемая.

Чтобы установщик смог убедиться в правильности величины угла α, установленного при монтаже привода 10, на конце 164 и на конце 182 предусмотрены визуальные отметки.

То есть на конце 164 предусмотрен выступ 165, который простирается по округлому участку 166 конца 164. В свою очередь, конец 182 рычага 18 снабжен центровым выступом 185 и двумя боковыми выступами 187 и 189, сделанными на округлом участке 186 конца 182.

Выступы 165, 185, 187 и 189 получены за счет отдельных утолщений на наружной поверхности рычагов 16 и 18. Как вариант, эти выступы могут быть заменены выемками, проделанными на этих поверхностях. Тот факт, что средства визуальных отметок образованы рельефными элементами в форме выступа или углубления, гарантирует, что эти рельефные элементы на рычагах 16 и 18 остаются заметными, даже когда привод 10 подвергается неблагоприятным атмосферным воздействиям.

Выступы 165, с одной стороны, и 185, 187, 189, с другой стороны, позволяют установить, по меньшей мере, приблизительно, угловую ориентацию осей Х16 и Х18 вокруг оси Z2.

Позицией В1 обозначен угловой интервал, ограниченный на участке 186 между выступами 185 и 187. Угол при вершине зоны В1 обозначен как β1. Также позицией В2 обозначен угловой интервал, ограниченный между выступами 185 и 189 округлого участка 186, и как β2 - угол при вершине зоны В2.

Позицией L185 обозначена ширина выступа 185, измеренная вдоль участка 186, в направлении от выступа 187 к выступу 189. Как β3 обозначен угол при вершине углового сектора с центром по оси Z2, основанием которого является выступ 185. Выступ 185 с шириной L185 ограничивает, таким образом, угловой интервал угла при вершине β3.

В процессе монтажа привода 10 установщик фиксирует плату 14 на стойке 4, затем помещает двигатель 12 на эту плату известным специалисту способом. Затем установщик может приступить к монтажу образованной рычагами 16 и 18 и угловым кронштейном 29 шарнирной структуры на двигателе 12 путем жесткого соединения конца 162 рычага 16 с выходным валом двигателя 12. В этой конфигурации установщик отгибает конец 184 рычага 18, уже снабженного угловым кронштейном 20, к створке 6.

Чтобы определить положение углового кронштейна 20 при монтаже на створке 6, установщик контролирует угловую ориентацию относительно друг друга осей Х16 и Х18 вокруг оси Z2 в том, что касается выступов 165, 185, 187 и 189.

Инструкция по монтажу привода 10 может предусмотреть, что установщику надлежит линейно выровнять выступ 165 с выступами 187 и 189 в направлении монтажа привода 10. В этой конфигурации строитель может гарантировать, что при соблюдении величины угла α ниже 150° усилие закрывания створки 6 в закрытом положении соответствует стандарту NF EN 12453, то есть равно номинальному усилию закрывания, сила которого установлена в этом стандарте.

В этом случае установщик может закрепить угловой кронштейн 20 на створке 6 в положении, определенном благодаря угловой ориентации рычагов 16 и 18.

Однако может случиться, что по желанию установщика привод 10 монтируется в конфигурации, в которой угол α в закрытом положении створки 6 больше, чем когда выступы 165 и 187 линейно совпадают, как показано на Фиг.1-5. Это может случиться, когда установщик стремится улучшить сопротивляемость устройства 2 ветру. В этом случае установщик может сдвинуть угловой кронштейн 20 вдоль створки 6 в направлении стрелки F1 на Фиг.3, так чтобы увеличить величину угла α, то есть «раскрыть» образованную рычагами 16 и 18 шарнирную структуру. Таким образом, установщик помещает выступ 165 напротив зоны В1. Это допустимо, пока выступ 165 не оказывается напротив выступа 185. Тогда установщик может зафиксировать угловой кронштейн 20 на створке 6 в этом положении. Однако когда установщик выбирает закрытое положение образованной рычагами 16 и 18 шарнирной структуры, в которой выступ 165 расположен напротив зоны В1, он должен соизмерять силу удара створки при закрывании, чтобы убедиться, что эта сила вполне соответствует положениям вышеуказанного стандарта.

Выступ 185 образует исключительную зону ширины L185, так что инструкция по монтажу привода 10 может предусмотреть, что выступ 165 не должен располагаться в угловой зоне угла при вершине β3 напротив выступа 185, в противном случае сила удара створки при закрывании может быть слишком большой или образованная рычагами 16 и 18 шарнирная структура подвергается опасности быть заблокированной вследствие «эффекта ползунков». Действительно, если выступ 165 частично или полностью расположен напротив выступа 185, в таком случае оси Х16 и Х18 полностью линейно совпадают или, по меньшей мере, образуют между ними геометрический угол γ, сумма которого с углом α равна 180° и величина меньше 8°, предпочтительно 5°. Принимая во внимание такую небольшую величину угла γ, прилагается большое усилие для закрывания створки 6 и шарнирная структура, образованная элементами 16, 18 и 20, рискует быть заблокированной вследствие «эффекта ползунков».

Иными словами, установщик использует угловые интервалы В1, В2 и 185 для определения относительного углового положения рычагов 16 и 18, то есть величину угла α, в закрытой конфигурации створки. Действительно, установщик благодаря угловым интервалам В1, В2 и 185 определяет зоны, напротив которых можно поместить выступ 165, прежде чем закрепить угловой кронштейн 20 на створке.

Следует отметить, что определение условий установки привода 10, в частности положения углового кронштейна 20 на створке 6, может быть осуществлено без выстраивания воображаемой прямой типа прямой D13 или измерения смещения по типу вышеупомянутого расстояния d2.

В случае если привод 10 установлен в обратной конфигурации, чем представленная на Фиг.1-5, установщик действует аналогичным упомянутому выше образом, с тем отличием, что линейно выравнивает выступ 165 с выступом 189, как показано на Фиг.6, или с зоной В2, как показано на Фиг.7. Положение на Фиг.7 соответствует положению максимального раскрывания образованной рычагами 16 и 18 шарнирной структуры. Действительно, в этом положении, даже если оно находится напротив зоны В2, отметка 165 находится вблизи от отметки 185, которая определяет исключительную зону, так что отметка 165 не должна линейно совпадать с ней, как пояснено выше.

При любой выбранной установщиком конфигурации закрывания, то есть что эта конфигурация соответствует линейному выравниванию выступа 165 с одним из выступов 187 или 189 или с одной из зон В1 или В2, инструкция по монтажу может предусмотреть упор, ограничивающий движение закрывания створки 6, в случае если конфигурация закрывания была определена согласно предшествующему описанию. Установка этого упора может быть осуществлена установкой подвижного тормозного башмака под капот двигателя 12 или установкой ограничителя движения створки 6 в конце пути закрывания. Как вариант, установка упора должна быть осуществлена в районе колена, соединяющего электромеханический рычаг 16 и рычаг 18 створки, согласно описанию в патентной публикации EP-А-2360339.

После установки этого упора установщик может приложить толкающее усилие к рычагам 16 и 18, соответственно к одному из этих рычагов, в направлении закрывания, так что оно превышает положение окончания траектории перемещения. Затем установщик может проконтролировать, что отметка 165 находится относительно отметок 185, 187 и 189 в положении, которое соответствует правилу, согласно которому отметка 185 должна быть напротив одной из отметок 187 и 189, соответственно напротив одного из интервалов В1 и В2. В частности, пользователь может проверить, что отметка 165 не находится напротив исключительной зоны, определяемой выступом 185.

При таком положении вещей это означает, что образованная рычагами 16 и 18 шарнирная структура находится в опасности блокировки. В этом случае установщик воздействует на упор, чтобы сместить его и установить отметку 165 напротив одного из угловых интервалов В1 или В2, когда толкающее усилие приложено, что гарантирует при этом непрерывное функционирование привода 10 после контроля силы удара створки 6 при закрывании, как упомянуто выше.

Представляется очень приемлемым, что углы β1 и β2 имеют значения в интервале от 30° до 45°, предпочтительно порядка 38°. Подобным же образом ширина L185 может быть подобрана так, что угол β3 имеет значения в интервале от 8° до 12°, предпочтительно порядка 10°.

Как вариант, на рычаге 18 створки может быть нанесена лишь одна отметка и две или три отметки нанесены на электромеханическом рычаге 16.

Изобретение было описано выше в случае, когда предварительно определенное положение, в котором проверяют относительное положение отметок 165, с одной стороны, и 185, 287 и 189, с другой стороны, представляет собой положение закрывания створки 6. Как вариант, это положение может быть полностью открытым положением этой створки.

Признаки форм реализации и рассмотренных выше вариантов могут комбинироваться друг с другом.

Реферат

Рычажный привод (10) для створки (6) включает электродвигатель (12), электромеханический рычаг (16), приводимый электродвигателем, со стороны первого конца (162) и вокруг первой оси (Z1), а также рычаг (18) створки, связанный через шарнир, со стороны первого конца (182) и вокруг второй оси (Z2), параллельной первой оси, со вторым концом (164) электромеханического рычага, причем предусмотрено, что этот рычаг створки шарнирно связан, со стороны второго конца (184), со створкой (6). Электромеханический рычаг (16) и рычаг (18) створки несут соответственно в районе второго конца (164) электромеханического рычага и в районе первого конца (182) рычага створки средства (165, 185, 187) визуального определения относительной угловой ориентации рычагов (16, 18) вокруг второй оси (Z2). 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Формула