PL217088B1 - System łączenia pomiędzy co najmniej jedną taflą szklaną i innym przedmiotem - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest system łączenia pomiędzy co najmniej jedną taflą szklaną, zwłaszcza taflą szklaną, która była poddana powierzchniowej obróbce wzmacniającej zwłaszcza cieplnej albo chemicznej, zawierającą co najmniej jeden wywiercony otwór i innym przedmiotem, którym może być albo inna tafla szklana tego samego typu, albo element struktury zwłaszcza metalowy.

W dokumencie EP-A-0 655 543, zgłaszający opisał system łączenia pomiędzy elementem szklanym zawierającym wywiercony otwór i strukturą nośną, ten system zawiera element łączący pomiędzy dwiema częściami, z których jedna, w kształcie stożka ściętego przylega do powierzchni stożkowej wywierconego otworu i z których druga, tworzy część tworzącą część przeciwdziałającą, opiera się na powierzchni tafli przeciwnej do wiercenia otworu. Połączenie skręcane pomiędzy tymi dwiema częściami umożliwia zaciśnięcie elementu łączącego w otworze.

Ten system łączenia jest dobrze dostosowany do mocowania elementu szklanego monolitycznego do struktury nośnej. Jednakże, gdy szklany element monolityczny jest hartowany, montaż nie jest trwały w przypadku przypadkowych uderzeń, ryzykuje się rozpryśnięcie elementu szklanego.

W dokumencie EP-A-0 801 201, zgłaszający opisał system łączenia dwóch płyt szkła hartowanego. Dwie płyty mają otwory wywiercone w przeciwnych kierunkach, w które jest wprowadzany element łączący, który zapewnia mocowanie zespołu po ściśnięciu.

Ten system łączenia jest szczególnie dobrze dostosowany gdy mają być łączone elementy szklane o dużej masie. Jednakże, uwzględniając montaż pomiędzy elementem łączącym i elementami szklanymi (nie są one łączone z żadnym z elementów szklanych), pozostaje ryzyko zniszczenia zespołu montażowego w przypadku skruszenia tylko jednego z elementów szklanych. Ponadto dopuszczalne obciążenie jest ograniczone.

Celem wynalazku jest opracowanie systemu rozwiązującego problem bezpiecznego połączenia w przypadku skruszenia się jednego z elementów szklanych.

System łączenia pomiędzy co najmniej jedną taflą szklaną i innym przedmiotem, przy czym jedna tafla szklana zawiera otwór wywiercony z każdej strony i druga tafla szklana zawiera również otwór wywiercony z każdej strony, każdy wywiercony otwór jest dostosowany do przyjęcia odpowiednio pierwszego i drugiego elementu łączącego złożonego z dwóch elementów umożliwiając przez ściskanie tych elementów wprowadzenie na poziomie wywierconego otworu naprężenia wstępnego, każdy pierwszy i drugi element łączący jest wyposażony w otwór, system zawierający rdzeń łączący z pierwszym i drugim elementem łączącym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że rdzeń zawiera pierwszą i drugą część, z których pierwsza część przylega do powierzchni otworu pierwszego elementu łączącego, na który wywierana jest siła w przybliżeniu równoległa do osi otworu, a druga część rdzenia łączącego wnika w otwór wykonany w drugim elemencie łączącym, aby stworzyć tu oparcie dla działania tej siły.

Korzystnie otwór pierwszego elementu łączącego jest stożkowy i jest dostosowany do przyjmowania pierwszej części rdzenia łączącego.

Korzystnie powierzchnia stożkowa pierwszej części rdzenia łączącego ma kąt otwarcia stożka w przybliżeniu bliski kątowi otwarcia stożka otworu pierwszego elementu łączącego.

Korzystnie otwór drugiego elementu łączącego jest w przybliżeniu cylindryczny i jest dostosowany do przyjmowania drugiej części rdzenia łączącego.

Korzystnie druga część rdzenia łączącego zawiera co najmniej jeden pierwszy i jeden drugi pierścień mimośrodowy umieszczony jeden w drugim.

Korzystnie każdy pierwszy i drugi pierścień jest przecięty.

Korzystnie otwór wewnętrzny pierwszego pierścienia jest stożkowy.

Korzystnie otwór zewnętrzny pierwszego pierścienia zawiera ramię dostosowane do wejścia w oparcie przystosowane do umieszczenia w otworze, umożliwiając w ten sposób utrzymanie tafli szkła w przypadku skruszenia tafli szkła.

System według wynalazku umożliwia więc ściśnięcie dwóch części tworzących rdzeń i zapewnia montaż bez luzu wewnątrz systemu łączenia.

Styk pomiędzy otworem pierwszej części rdzenia łączącego i częścią stożkową pierwszego elementu łączącego znajduje się możliwie jak najbliżej prostej powierzchni tafli szklanej montowanej na pierwszym elemencie łączącym, co jest korzystne dla wyrównanego montażu systemu łączenia.

Gdy pierwsza i druga część rdzenia łączącego są odpowiednio połączone z pierwszym i drugim elementem łączącym, pozostaje wolna przestrzeń pomiędzy leżącymi na przeciw czołami pierwszego

PL 217 088 B1 i drugiego elementu łączącego, ta wolna przestrzeń odpowiada grubości folii z materiału termoplastycznego włożonej pomiędzy dwie tafle szkła połączone przez system łączenia.

Ponadto część albo części stożkowe mają kąt otwarcia stożka większy od kąta otwarcia stożka odpowiedniego wywierconego otworu.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia widok przekroju w rzucie pionowym systemu łączenia pomiędzy dwiema płytami szklanymi, zwłaszcza ze szkła hartowanego, fig. 2 przedstawia widok z przodu pierścieni należących do rdzenia łączącego.

Fig. 1 przedstawia system łączenia pomiędzy dwiema płytami 1,2 szkła. Te płyty szklane mogą być hartowane, utwardzane, albo wyżarzane.

Każda płyta 1, 2 ma na każdej z jej powierzchni 3, 4, 5, 6 otwór 7, 8, 9, 10 przewiercony w przeciwnych kierunkach, który zawiera część stożkową 11, 12. Części stożkowe 11, 12 w przeciwnych kierunkach tej samej płyty szkła są rozdzielone przez część środkową cylindryczną 13 współosiową do części stożkowych 11, 12.

Płyty albo tafle szkła 1, 2 tak przewiercone są dostosowane do przyjmowania odpowiednio pierwszych i drugich elementów łączących 14, 15 wykonanych z materiału metalowego.

Każdy pierwszy i drugi element łączący 14, 15 jest utworzony z dwóch elementów 14a, 14b, 15a, 15b, przystosowanych do współpracy ze sobą przez ściskanie na poziomie wywierconych otworów wykonanych w taflach szkła.

Tak więc, pierwszy element łączący 14 zawiera pierwszy element 14a, który ma powierzchnię stożkową, która przylega do kształtu jednej z części stożkowych 11, 12 otworu i część cylindryczną, która wnika w część cylindryczną 13 otworu, nie osiągając przeciwnej powierzchni. Ta część cylindryczna ma średnicę mniejszą od średnicy części cylindrycznej otworu. Element 14a przechodzi przez otwór stożkowy 16, którego funkcja będzie wyjaśniona w dalszej części tego tekstu.

Pierwszy element łączący 14 zawiera również drugi element 14b który ma powierzchnię stożkową która przylega do kształtu drugiej z części stożkowych 11, 12 otworu (rzeczywiście tej skierowanej w przeciwnym kierunku) i otwór wyposażony w gwint wewnętrzny przystosowany do nakręcenia na części nagwintowanej wykonanej na części cylindrycznej pierwszego elementu 14a.

Nakręcając drugi element 14b na pierwszy element 14a powoduje się współpracę odpowiednich powierzchni stożkowych na poziomie części stożkowych 11, 12 otworu, wykonuje się połączenie bez luzu, które będzie zdolne do przyjęcia sił pochodzących z tafli szklanej 1 albo 2. Dla poprawy styku pomiędzy powierzchniami stożkowymi pierwszego i drugiego elementu 14a i 14b i części stożkowych 11, 12 otworu, przewidziano że kąty wierzchołkowe stożków będą się różnić o 0,5° do 5°.

Aby jeszcze bardziej poprawić jakość połączenia pomiędzy dwoma elementami 14a, 14b pierwszego elementu łączącego 14, można umieścić pomiędzy powierzchniami stożkowymi pierwszego i drugiego elementu 14a, 14b i części stożkowych 11, 12 otworów, pierścień 17 wykonany z materiału plastycznego (na przykład aluminium).

Również drugi element łączący 15 zawiera pierwszy element 15a, który ma powierzchnię stożkową, która przylega do kształtu jednej z części stożkowych 11, 12 otworu i część cylindryczną, która wnika w część cylindryczną 13 otworu, nie osiągając przeciwnej powierzchni. Ta część cylindryczna ma średnicę mniejszą od średnicy części cylindrycznej otworu. Element 15a przechodzi przez otwór stożkowy 18, którego funkcja będzie wyjaśniona w dalszej części tego tekstu.

Drugi element łączący 15 zawiera również drugi element 15b który ma powierzchnię stożkową która przylega do kształtu drugiej z części stożkowych 11, 12 otworu (rzeczywiście tej skierowanej w przeciwnym kierunku) i otwór wyposażony w gwint wewnętrzny w przystosowany do nakręcenia na części nagwintowanej wykonanej na części cylindrycznej pierwszego elementu 15a.

Nakręcając drugi element 15b na pierwszy element 15a powoduje się współpracę odpowiednich powierzchni stożkowych na poziomie części stożkowych 11, 12 otworu, wykonuje się połączenie bez luzu które będzie zdolne do przyjęcia sił pochodzących z tafli szklanej 1 albo 2. Dla poprawy styku pomiędzy powierzchniami stożkowymi pierwszego i drugiego elementu 15a i 15b i części stożkowych 11, 12 otworu, przewidziano że kąty wierzchołkowe stożków będą się różnić o 0,5° do 5°.

W sposób podobny do pierwszego elementu łączącego 14 i aby poprawić jakość połączenia pomiędzy dwoma elementami 15a, 15b drugiego elementu łączącego 15, można umieścić pomiędzy powierzchniami stożkowymi pierwszego i drugiego elementu 15a, 15b drugiego elementu łączącego 15 i częściami stożkowymi 11, 12 otworów, pierścień 17' wykonany z materiału plastycznego (na przykład aluminium).

PL 217 088 B1

Połączenie pierwszego i drugiego elementu łączącego 14, 15 wykonane na poszczególnych taflach szkła jest wykonany w sposób wyrównany.

Powróćmy teraz do drugiego elementu systemu łączenia który jest przeznaczony do współpracy na poziomie pierwszego i drugiego elementu łączącego 14, 15, to znaczy do rdzenia łączącego 19.

Rdzeń łączący 19 zawiera pierwszą część 19a wyposażoną w otwór środkowy 20 przeznaczony do przyjmowania elementów chwytających (nie pokazanych na figurach) przystosowaną do łączenia rdzenia łączącego 19 i wszystkich części, które są z nim połączone z drugim analogicznym elementem albo zewnętrzną strukturą nośną.

Ta pierwsza część 19a zawiera pierwszy obszar w przybliżeniu cylindryczny 21 tworzący występ i drugi obszar 22 o stożkowej powierzchni obwodowej.

Ogólnie połączone wymiary grubości pierwszej i drugiej części obszarów 21, 22 pierwszej części 19a odpowiadają w przybliżeniu grubości dwóch tafli szkła 1, 2. Zauważa się, że obszar stożkowy 22 jest w przybliżeniu ograniczony do poziomu pierwszego elementu łączącego, podczas gdy obszar cylindryczny 21 (występ) jest w przybliżeniu ograniczony do poziomu drugiego elementu łączącego 15.

Drugi obszar 22 o stożkowej powierzchni nośnej jest przystosowany do zetknięcia się z otworem również o stożkowej powierzchni nośnej wykonanym na poziomie pierwszego elementu 14a pierwszego elementu łączącego 14.

Drugi obszar 22 o stożkowej powierzchni nośnej pierwszej części 19a ma kąt otwarcia stożka w przybliżeniu bliski kątowi otwarcia stożka otworu pierwszego elementu łączącego 14.

Pierwszy obszar 21 o kształcie cylindrycznym pierwszej części 19a rdzenia łączącego 19 współpracuje z innymi elementami 19b, 19c współtworzącymi rdzeń łączący w 19, a wolny koniec pierwszego obszaru 21 jest wyposażony w gwint.

W przykładzie wykonania wynalazku pokazanym na fig. 1, inne elementy 19b, 19c rdzenia łączącego 19 są utworzone przez co najmniej dwa pierścienie obejmujące jeden w drugim.

Teraz zostanie opisany każdy z tych pierścieni.

Każdy z tych pierścieni jest wykonany z materiału metalowego. Są one rozdzielone i są mimośrodowe (jak pokazano na fig. 2).

Pierścień zwany wewnętrznym zawiera otwór o ściance w przybliżeniu cylindrycznej który obejmuje przy minimalnym luzie występ 21 pierwszej części 19a tworzącej rdzeń łączący 19 i ściankę zewnętrzną o kształcie stożkowym przystosowaną do współpracy również przy minimalnym luzie z otworem wykonanym w pierścieniu zwanym zewnętrznym 19c.

Ten pierścień zwany zewnętrznym 19c współpracuje przez obejmowanie na poziomie otworu o kształcie w przybliżeniu cylindrycznym wykonanym w drugim elemencie 15b drugiego elementu łączącego 15.

Zauważa się, że otwór zewnętrzny pierścienia zwanego zewnętrznym 19c zawiera występ 23 dostosowany do umieszczenia w otworze umożliwiając w ten sposób utrzymanie szkła 1 w przypadku skruszenia szkła 2.

Ciąg boków zestawu elementów tworzących rdzeń łączący 19 jest obliczony w taki sposób, że gdy element 19a jest objęty w pierwszym elemencie łączącym 14 i gdy pierścienie 19b, i 19c połączone z drugim elementem łączącym 15 współpracujący na poziomie części cylindrycznej 19a, pozostaje wolna przestrzeń pomiędzy leżącymi naprzeciw powierzchniami dwóch elementów szklanych 1, 2.

Ta wolna przestrzeń jest przeznaczona do wypełnienia folią z materiału termoplastycznego na przykład z PVB, PU, ta folia z materiału termoplastycznego stanowi przełożenie warstwowe pomiędzy dwoma elementami szklanymi 1, 2.

Zaleta tego montażu polega na tym, że to przełożenie warstwowe nie jest poddawane działaniu sił ściskających gdy ściska się elementy szklane, nie jest ono ściskane podczas montażu.

Ściśnięcie systemu łączenia jest zapewnione przez nakrętkę 24 która jest nakręcana na nagwintowany koniec obszaru cylindrycznego 21 pierwszej części 19a rdzenia łączącego 19.

Inna właściwość pierścieni 19b, 19c tworzących razem z częścią 19a rdzeń łączący 19, polega na tym, że ich osie obrotu są mimośrodowe.

Podczas połączenia dwóch tafli szkła 1, 2 i uwzględniając tolerancje produkcyjne umieszczenia otworów 7, 8, 9, 10, może wystąpić błąd wyrównania pomiędzy otworami 7, 8 z jednej strony, i otworami 9, 10 z drugiej strony, który należy skasować.

Obracając jeden w stosunku do drugiego pierścienia 19b, 19c wokół części cylindrycznej 21 części 19a, jest możliwe skasowanie luzów montażowych.

PL 217 088 B1

Ten ruch obrotowy pomiędzy pierścieniami 19b, 19c połączony z ich charakterystycznymi właściwościami strukturalnymi (są one rozdzielone i mają kształty stożkowe) zapewnia użytkownikowi podczas połączenia finalnego, montaż bez luzu i który może wytrzymywać bardzo znaczne obciążenia. Tytułem przykładu, dla połączenia szkła warstwowego o grubości 19 mm dla każdej ścianki szkła, obciążenie 20 ton przyłożone jako rozciągające nie mogło rozerwać połączenia.

Ponadto największą zaletą proponowanego rozwiązania, opisanego powyżej połączenia jest to, że spełnia ostre wymagania bezpieczeństwa. Należy zauważyć, że każda tafla szkła jest przymocowana swoim odrębnym elementem łączącym 14 i 15 do rdzenia łączącego 19. Zastosowanie przekładki warstwowej pomiędzy dwiema taflami szkła zapewnia, że w przypadku skruszenia jednej tafli szkła, zespół zachowuje spójność i pozostaje połączony z rdzeniem łączącym, który jest przymocowany albo do struktury nośnej, albo drugiego elementu tego samego typu.

Zauważa się, że ze względów estetycznych, wymiary elementów i otworów zostały tak obliczone, aby elementy 19, 14, 15 były dokładnie wyrównane z powierzchniami 3, 6 płyt szkła 1, 2 po ściśnięciu układu.

Oczywiście, wynalazek może być stosowany nie tylko do szkła ale do wszystkich materiałów kruchych.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. System łączenia pomiędzy co najmniej jedną taflą szklana i innym przedmiotem, przy czym tafla szklana (1) zawiera otwór (7, 8) wywiercony z każdej strony (3, 4) i druga tafla szklana (2) zawiera również otwór (9, 10) wywiercony z każdej strony (5, 6), każdy wywiercony otwór jest dostosowany do przyjęcia odpowiednio pierwszego i drugiego elementu łączącego (14, 15) złożonego z dwóch elementów (14a, 14b, 15a, 15b) umożliwiając przez ściskanie tych elementów wprowadzenie na poziomie wywierconego otworu naprężenia wstępnego, każdy pierwszy i drugi element łączący (14, 15) jest wyposażony w otwór, system zawierający rdzeń łączący (19) z pierwszym i drugim elementem łączącym (14, 15), znamienny tym, że rdzeń (19) zawiera pierwszą (19a) i drugą część, z których pierwsza część (19a) przylega do powierzchni otworu pierwszego elementu łączącego (14), na który wywierana jest siła w przybliżeniu równoległa do osi otworu, a druga część rdzenia łączącego (19) wnika w otwór wykonany w drugim elemencie łączącym (15), aby stworzyć tu oparcie dla działania tej siły.
2. 2. System łączenia według zastrz. 1, znamienny tym, że otwór pierwszego elementu łączącego (14) jest stożkowy i jest dostosowany do przyjmowania pierwszej części (19a) rdzenia łączącego (39).
3. 3. System łączenia według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że powierzchnia stożkowa (22) pierwszej części (19a) rdzenia łączącego (19) ma kąt otwarcia stożka w przybliżeniu bliski kątowi otwarcia stożka otworu pierwszego elementu łączącego (14).
4. 4. System łączenia według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że otwór drugiego elementu łączącego (15) jest w przybliżeniu cylindryczny i jest dostosowany do przyjmowania drugiej części rdzenia łączącego (19).
5. 5. System łączenia według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że druga część rdzenia łączącego zawiera co najmniej jeden pierwszy i jeden drugi pierścień (19b, 19c) mimośrodowy umieszczony jeden w drugim.
6. 6. System łączenia według zastrz. 5, znamienny tym, że każdy pierwszy i drugi pierścień (19b, 19c) jest przecięty.
7. 7. System łączenia według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że otwór wewnętrzny pierwszego pierścienia (19c) jest stożkowy.
8. 8. System łączenia według jednego z zastrzeżeń 5 do 7, znamienny tym, że otwór zewnętrzny pierwszego pierścienia (19c) zawiera ramię (23) dostosowane do wejścia w oparcie przystosowane do umieszczenia w otworze, umożliwiając w ten sposób utrzymanie tafli szkła (2) w przypadku skruszenia tafli szkła (1).