用于可枢轴转动的防昆虫框架的自关闭装置 【技术领域】
本发明涉及用于可枢轴转动的防昆虫框架的自关闭装置以及这种自关闭装置的使用。
背景技术
现有技术中已知用于防止昆虫和/或微粒(包括花粉)的各种系统。这些系统通常有防止昆虫和/或微粒的夹紧在框架中的栅格。为了简化，这样的框架在下文中统称为防昆虫框架。为了有效的防止昆虫和/或微粒，这样的防昆虫框架布置在要保护的空间的开口中或开口前面，也就是说，例如在窗或门的前面。下文中即使包括门和门框架，但这里统一使用术语“窗”和“窗框架”。防昆虫框架可以牢固地或者可枢轴转动地装配在窗框架上。对于防昆虫框架的可枢轴转动结构，它已显示出希望是自关闭装置，以便防止该防昆虫框架保持打开较长时间并因此失去它的效果。
DE10000693A1公开了一种用于可枢轴转动的防昆虫框架的自关闭装置，其中提供有线圈拉伸和扭转弹簧，即沿弹簧轴线方向拉伸负载的弹簧，以便沿防昆虫框架的关闭位置方向提供关闭力。该扭转弹簧一侧紧固在门的框架部件上并在离防昆虫框架的枢轴一定距离处，另一侧固定在防昆虫框架自身上并在离枢轴一定距离处。这样，为获得充分的杠杆效果需要离枢轴一定距离。扭转弹簧布置成在可枢轴转动的防昆虫框架中的相对较长区域上进行引导。自关闭装置的结构非常复杂，且为了配置弹簧需要改变防昆虫框架。
形成本发明的出发点的DE202005016065U1公开了一种自关闭装置，其中使用支柱弹簧，以便沿防昆虫框架的关闭位置方向提供关闭力。支柱弹簧是螺旋弹簧，即该弹簧为圆柱形地或锥形地盘绕，并受到围绕其弹簧轴线一枢轴线的扭转负载。在该自关闭装置中，支柱弹簧布置在铰链的枢轴上。因此，为了更换或拆卸弹簧元件，需要首先拆卸铰链自身然后移除防昆虫门。因而弹簧元件的更换和拆卸相当复杂。
【发明内容】
因此，本发明是基于提供一种用于可枢轴转动的防昆虫框架的自关闭装置，它能够装配并能够以低成本和简单地进行拆卸。
本发明通过具有权利要求1的前序部分特征和权利要求1的特征部分特征的、用于可枢轴转动防昆虫框架的自关闭装置来实现。权利要求16的自关闭装置提供了独立方案。优选的改进和发展是各个从属权利要求的主题。
本发明的基础首先是可枢轴转动的防昆虫框架的自关闭装置不需要任何复杂结构。因此，关键特征是防昆虫框架与普通的门或窗相比较非常轻，这样，由自关闭装置施加的力和力矩比较更小。因此在适合结构中，通过简单的弹簧元件就可以实现足够的力和力矩传递而不需要长的杠杆臂。在本发明中，为此将弹簧元件分配至铰链上。当安装时，即当防昆虫框架与自关闭装置装配时，弹簧元件布置在铰链自身上。
为了能够简单地安装和拆卸弹簧元件，弹簧元件并不安装在铰链的枢轴上，而是基本上平行地与它间隔开。这可以在不必拆除弹簧元件或者甚至不拆卸防昆虫框架的情况下拆卸和更换弹簧元件。然而自关闭装置的结构特别紧凑且仅只有几个部件。特别是，弹簧元件的装配简单，并不需要任何附加紧固装置。因此自关闭装置的安装和拆卸相当地简单。
作为自关闭装置的弹簧元件用于在安装时将防昆虫框架拉伸至关闭位置。在该关闭位置，防昆虫框架覆盖房间开口，这样致使昆虫或微粒不能渗透入房间内。
另外，通过使铰链的枢轴与弹簧元件的枢轴间隔开和通过枢轴的相互特定布置，作用在防昆虫框架上的关闭力可以通过相对于杠杆臂的更大自由度而以更特定的方式来设置，这一点尤其有利，因为关闭力首先应当尽可能大，以便保证即使防昆虫框架只是稍微打开也能返回到它的关闭位置。其次，关闭力将足够小，以便使得防昆虫框架的枢轴转动没有不需要的困难，另外当它返回到关闭位置时可以轻轻地关闭。
为了紧固弹簧元件，在优选改进中不再需要其它的紧固装置，而是弹簧元件自身以形成装配方式接合入铰链或框架中，铰链紧固在框架上，例如通过塞入各个元件。因此，形成装配连接至少与弹簧元件的负载方向相关，即在枢轴转动过程中吸收力和力矩的方向，但是还可以包括其它方向。
在优选的改进中，将弹簧元件设计为支柱弹簧。支柱弹簧是指螺旋弹簧，该弹簧成柱形或锥形盘绕，并受到围绕它的轴线的扭转负载。因此，这样的弹簧具有至少一个螺旋区域，但是也可以具有例如它们相互间隔开的多个这样的区域。支柱弹簧通常终止于杠杆状肢形件中，扭矩在该杠杆状肢形件处引入弹簧中。然而，支柱弹簧并不绝对地只在它的端部有相应支柱，而是也可以在两个螺旋区域之间有附加的支柱。尽管只能有有限程度的扭矩，但是由于它的紧凑性，支柱弹簧特别适用于可枢轴转动的防昆虫框架的自关闭装置。在没有附加紧固装置的情况下弹簧元件的安装也可以通过各个支柱而特别容易地实现。在这种情况下，当安装时提供有至少一个自由支柱的改进特别有利。这里，自由支柱是指这样的支柱，尽管支承在其它元件上，但不会进入比达到连接它们更远的位置。这样的改进特别适合允许弹簧元件以与铰链分离的方式来简单地安装和拆卸。
在进一步的优选的改进中，弹簧元件的不同支柱在安装时布置成这样形式，即它们的相互角度最大为大约40°。特别优选是支柱基本沿相同方向均匀定向。这样的安排能够最佳地利用和分配弹簧力并因此提供使用简单弹簧的可能性。
而且，当安装时如果支柱弹簧的至少一个支柱支承在防昆虫框架的框架部件上是有利的。该支承可以这样的方式进行，即支柱以平面方式基本垂直于负载方向地抵靠在框架部件上，或者以形成装配方式接合入框架部件中。而且更优选是，当安装时如果作为附加或者可选择的方式，弹簧元件的另一支柱抵靠窗框架的框架部件，并且如果合适以形成装配方式接合入所述框架部件中。当采用两种支承方式时，可以以简单方式实现预加应力于防昆虫框架至关闭位置。
根据铰链的改进，优选是在安装时弹簧元件的一个支柱支承在铰链上，如合适时接合入铰链中。因此，能够通过接合入铰链中而获得与铰链所要求的形成装配连接。这种支承方式可以作为弹簧元件支承在防昆虫框架或窗框架的框架部件上的替代方式，或者作为它的附加方式，但是具体取决于铰链是否紧固在各框架部件上和如何紧固在各框架部件上。
自关闭装置的更优选改进是具有支柱弹簧，该支柱弹簧不仅有两个端侧支柱，而且还有至少一个中心支柱。在这种情况下，中心支柱通过使支柱弹簧在两个螺旋区域之间相应弯曲形成。当安装时，中心支柱支承在防昆虫框架或窗框架的一个框架部件上，且一个或两个端侧支柱支承在另一框架部件上或铰链上。特别优选是中心支柱支承在一个框架部件上，而端侧支柱支承在铰链上。在这样的改进中，可以获得直接和特别均匀的扭矩传递。
当支柱弹簧在安装时通过两个端侧支柱插入铰链的框架部件中时，支柱弹簧能够以特别简单的方式进行安装。对于中心支柱，该中心支柱在安装时仅仅支承在一个框架部件上就足够了。因此，中心支柱设计为自由支柱。
在进一步优选的改进中，弹簧元件特别是中心支柱具有接合部分，该接合部分在安装时延伸入相应凹口内，优选是框架部件或铰链内。至少在关闭位置，接合部分固定弹簧元件以防止轴向位移，并首先用作定位弹簧元件，且用作引导弹簧元件的运动。
再优选是，至少一个支柱优选是全部自由支柱具有防护盖。该防护盖至少提供在支承区域，并用作避免对框架元件的损害，自由支柱在防昆虫框架的枢轴转动过程中在框架元件上面滑动。这样的防护盖在安装时将布置成基本平行于防昆虫框架的枢轴。在优选的改进中，这样的防护盖有基本圆形外截面，以便使弹簧支柱能够在框架部件上方简单滑动。这时，它还可提供使防护盖可旋转地相对于弹簧元件自身进行安装，因此在防昆虫框架的枢轴转动过程中在各框架部件上方滚转。
优选是防护盖由塑料构成，特别是热塑性塑料或弹性体构成。优选是弹簧元件由金属构成，特别是由弹簧钢构成。
权利要求16表示了自关闭装置的独立方案。在这种自关闭装置实例中，弹簧元件设计为片簧。与支柱弹簧相比，片簧的优点是提供了更大的接合表面，因此在这方面能够施加更大的扭矩。片簧通常包括以弯曲方式预加应力的平金属条。
在优选改进中，片簧设计为这样的方式，即当安装时弯曲部分布置成平行于铰链的枢轴。而且，在自关闭装置的这种改进中，还可以使弹簧元件的枢轴与铰链的枢轴间隔开。
在片簧的自关闭装置情况下，优选是弹簧元件用一端-安装端-紧固在防昆虫框架或窗框架的框架部件上。弹簧元件的紧固可以例如通过旋拧入挡风雨(weather)条元件中进行。这种挡风雨条元件在EP07110434中介绍，因此该文献的整个内容在本文中参引。通过挡风雨条元件紧固的优点是不会损坏框架元件。在优选的改进中，弹簧元件的其它端设计为自由端，并支承在防昆虫框架或窗框架上。
弹簧元件进一步优选是具有在它的自由端处的滑动表面。该滑动表面用作允许弹簧元件在防昆虫框架的枢轴转动过程中在框架部件上面防护滑动。
本发明还涉及根据权利要求22的用于可枢轴转动的防昆虫框架的上述自关闭装置的使用。
【附图说明】
下面将参考优选示例实施例的附图更详细地介绍本发明的其它细节、特征、目的和优点。附图中：
图1表示本发明的自关闭装置的透视图；
图2表示图1的自关闭装置在关闭位置的侧视图；
图3表示图1的自关闭装置在打开位置的侧视图；
图4表示本发明的自关闭装置的可选择改进的分解透视图；
图5表示用于自关闭装置的弹簧元件的可选择的改进；
图6表示图5的装配弹簧元件的透视图。
【具体实施方式】
图1表示了用于可枢轴转动的防昆虫框架1的自关闭装置的透视图。这里，防昆虫框架1可以投影方式看出。防昆虫框架1有框架部件2，该框架部件在此形成周边环绕的框架。因此，多个元件通过连接器3连接在一起，以便形成框架部件2。防止昆虫透入的窄网织物(未示出)布置在框架部件2中。由于重量原因，框架部件2在这里设计并优选为铝轮廓。作为替换，也可改进为由塑料制成。其它材料也可用于制造框架部件2，但由于具有相对更大的重量通常很少优选。
防昆虫框架1通过铰链4可枢轴转动地布置在窗框架的框架部件5上。铰链4有枢轴4′，因此该枢轴4′形成防昆虫框架1的枢轴。铰链4被分配了弹簧元件6，该弹簧元件6在安装时向防昆虫框架1施加朝向它的关闭位置(图2)的预应力。当安装时成为这样的状态，其中防昆虫框架1通过铰链4可枢轴转动地布置在框架部件5上，并且自关闭装置完全装配。关闭位置是指这样的位置，其中防昆虫框架1覆盖各房间开口，以使它防止昆虫。
特别是由图2、3可知弹簧元件6有第二枢轴6′。当安装时，该第二枢轴6′布置成与铰链4的枢轴4′间隔开，在这里间隔是通过相对于铰链的枢轴4′平行位移来实现。两个枢轴4′、6′的相互间隔造成弹簧元件6能够独立于铰链4进行装配和拆卸，即不必拆卸铰链4。这对于维修目的和可能希望的自关闭装置的暂时损坏将特别实用。
在本发明的自关闭装置中，它还提供弹簧元件6在安装时以形成装配方式布置在铰链4上，而没有其它紧固装置。因此，弹簧元件6只是由于它的形状和结构而保持在铰链4上，并不需要其它的紧固装置例如螺钉、铆钉等。弹簧元件6可以以简单方式安装和拆卸。通过弹簧元件6与铰链4的形成装配连接将产生力或扭矩的充分吸收。因此，至少在防昆虫框架1的枢轴转动过程中相对于弹簧元件6的负载方向提供形成装配连接。由于它布置在铰链4上，因此弹簧元件6在安装时以一定方式形成铰链4的部件。
在图1-3中所示的自关闭装置中，弹簧元件6设计为支柱弹簧。在这种情况下，弹簧元件6的两端侧支柱7、8通过插入铰链4的相应插入孔9、10中和因此以形成装配方式接合入铰链4中而支承在铰链4上。在这种情况下，弹簧元件6以这样方式布置，即当安装时它被预加应力至关闭位置(图2)。
然后弹簧元件6有另外的支柱，这里即中心支柱11。所述中心支柱11支承在防昆虫框架1的框架部件2上。因为弹簧元件6的支柱7、8接合的铰链4刚性连接在窗框架的框架部件5上，因此该结构保证防昆虫框架1被预加应力至关闭位置。作为替换，可能这样改进，其中例如铰链4刚性连接在防昆虫框架1的框架部件2上，并且弹簧元件6的支柱7、8、11然后支承在其它元件上。
特别由图1和3可清楚看出，在弹簧元件6的中心支柱11上提供有接合部分12、13，该接合部分12、13在安装时延伸入铰链4的相应凹口14、15中。除了支柱7、8插入插入孔9、10中之外，所述接合部分12、13也用于在安装过程中固定弹簧元件6和防止弹簧元件6轴向位移。在为了打开防昆虫框架1的枢轴转动期间，接合部分12、13离开铰链4的凹口14、15，但是当再次达到关闭位置时，它也再次接合入凹口14、15中。
由图1-3进一步明了，这里形成弹簧元件6的自由支柱的中心支柱11具有防护盖16。该防护盖16在中心支柱11抵靠防昆虫框架1的框架部件2的区域中包围中心支柱11，这样保护了框架部件2防止例如由于刮擦产生的损伤。这里防护盖16布置和优选为这样方式，即当安装时它基本上平行于防昆虫框架1的枢轴延伸。而且，它具有基本圆形的外横截面，并因此保证弹簧元件6特别容易在框架部件2上方滑动。如防护盖16也相对于弹簧元件6的中心支柱11有间隙时，它甚至能够允许在框架部件2上方滚转。
图4表示了图1-3中所示的自关闭装置的可选择的改进。该改进的区别在于通过设计为支柱弹簧的弹簧元件6的不同结构。弹簧元件6的支柱7、8不仅插入铰链4中，而且通过在支柱7、8各端处的倾斜部分而钩在铰链4上。此外，除了关闭力，弹簧元件6自身施加夹持力，该夹持力用于将弹簧元件6轴向固定在铰链4上。
图5、6表示了提供用于可枢轴转动的防昆虫框架1的简单、紧凑的自关闭装置的独立方案。在该方案中，自关闭装置也有至少一个铰链，弹簧元件6分配给该铰链。在该实例中，弹簧元件6以这样方式布置，即当安装时，它向防昆虫框架1预加应力至它的关闭位置。与前述改进相比，本实例的弹簧元件6目前设计为片簧，即它包括以弯曲方式预加应力的平金属条。弹簧元件6在一端22-安装端-连接至框架部件2。这里连接是通过旋拧入挡风雨条元件23中的弹簧元件6产生。挡风雨条元件23依次再布置在框架部件2的挡风雨条通道中。通过使弹簧元件6旋拧到挡风雨条元件23上，可以避免由螺钉对框架部件2的损坏。
此外，弹簧元件6在安装端22具有台阶形设计。当安装时，台阶24以这种方式抵靠框架部件2，即至少沿第一方向(箭头A)阻挡平移运动。在优选的改进中，还提供有第二台阶25，所述台阶在安装时阻挡沿相反方向(箭头B)的平移运动。
除了安装端22以外，弹簧元件6具有自由端26。弹簧元件6在安装时在其自由端26处支承在窗框架的框架部件5上，并因此保证预加应力至关闭位置。这里也为了避免损坏框架部件5，弹簧元件6在自由端26处有滑动表面27。在图5中的a)、b)、c)中表示了各种类型的滑动表面。滑动表面27例如可以通过使自由端26弯曲而形成，优选是基本平行于防昆虫框架1的枢轴(图5中的a)、b))。它的可选择的代替方式是在自由端26布置滑动件28(图5中的c)。所述滑动件28优选是圆形设计并形成滑动表面27。这类滑动件28的优点在于片簧6可以选择不同材料，例如适宜的塑料。