RS55925B1 - Pribor koji se sastoji od pribora za zaključavanje - Google Patents

Description

[0001] Predloženi pronalazak se odnosi na pribor koji se sastoji od pribora za zaključavanje.

[0002] Detaljno, pronalazak se odnosi na pribor za zaključavanje u najširem smislu te reči, tj. sadrži: mehanizme za aktiviranje, ručice, panik kvake, katance, rukohvate, ručke, ručice i okrugle ručice za vrata i prozore, ugradne ručice, ručice za plakare, ormane i ostalo.

[0003] Poznato je da se ovaj pribor trenutno proizvodi korišćenjem materijala koji zadovoljavaju osnovne fizičko-mehaničke zahteve, kao što su izdržljivost i otpornost na habanje, koji omogućavaju visoke estetske karakteristike i složene oblike takvih delova.

[0004] Zbog toga se za izradu ovog pribora trenutno koriste različite vrste mesinga, tj. legure cinka i bakra, u zavisnosti od potrebnih karakteristika, a dodaju se i drugi elementi, kao što su mangan, kalaj, gvožđe i olovo.

[0005] Ove posebne legure mogu da se oblikuju livenjem pod pritiskom sa hladnom ili toplom komorom. Naime, tehnika livenja pod pritiskom sa toplom komorom je skuplja u odnosu na livenje pod pritiskom sa hladnom komorom, jer zahteva veći broj mehaničkih operacija na radnom predmetu, ali se njome proizvodi pribor koji je kvalitetniji zbog veće kompaktnosti materijala.

[0006] Zbog velikog povećanja cena mesinga, a naročito bakra, prethodnih godina se proizvodnja ovog pribora sve više orijentisala na korišćenje alternativnih materijala, kao što je, na primer Zamak<®>, materijal koji spada u grupu legura cinka sa aluminijumom, bakrom i magnezijumom kao glavnim elementima legure. Ostali materijali su opisani u patentnim prijavama GB-A-427238, BE-A-439656, US-A-5765623 i GB-A-512758.

[0007] Za razliku od mesinga, Zamak<®>ima manje troškove, nisku tačku topljenja i veliku fluidnost i, prema tome, posebno je pogodan za proizvodnju pribora tehnikom livenja pod pritiskom sa toplom komorom, što omogućuje dobijanje složenih delova uz značajne uštede u pogledu završnih operacija.

[0008] Konačno, da bi se dobio željeni estetski aspekt, Zamak<®>se uglavnom koristi za proces prevlačenja, a u nekim slučajevima za proces bojenja u cilju povećanja estetskih kvaliteta.

[0009] Poznati način, koji je naveden iznad, ima neke značajne nedostatke.

[0010] U stvari, pribor izrađen od materijala Zamak<®>ima visoku poroznost, što dovodi do formiranja mehurića unutar pribora koji, kada pribor očvrsne, određuju propadanje fizičkomehaničkih karakteristika gotovog proizvoda.

[0011] Još jedan nedostatak pribora izrađenog od materijala Zamak<®>je nemogućnost izvođenja operacija zavarivanja i mala otpornost na oksidaciju.

[0012] Sledeći nedostatak pribora izrađenog od materijala Zamak<®>sastoji se u tome što zbog retikularnih parametara njegove kristalne rešetke nemaju sposobnost plastične deformacije. Konkretno, ovaj pribor može biti izrađen samo livenjem pod pritiskom, što dovodi do formiranja unutrašnjih nedostataka, kao što je poroznost koja ograničava integritet pribora.

[0013] Generalno, pribor izrađen od materijala Zamak<®>bez prevlake karakteriše površinsko propadanje koje dovodi do pogoršanja estetskih karakteristika, kao i mehaničkih i triboloških karakteristika. Zbog toga je neophodno da se prevlačenje pribora izvrši odmah nakon proizvodnje, upravo zbog sprečavanja površinske oksidacije i opšteg propadanja.

[0014] Gore opisano pogoršanje pribora se dodatno povećava zbog postavljanja na otvorenom i mehaničkih funkcija delova za zaključavanje, a često izlaganje udarima, trenju i raznim naprezanjima može dovesti do lomljenja pribora.

[0015] Za otklanjanje prethodno navedenih nedostataka napravljena je odgovarajuća legura cinka koja da ima bolje mehaničke karakteristike u odnosu na Zamak<®>.

[0016] Kod nekih od ovih legura, velika obradivost i povoljne fizičko-hemijske karakteristike su dobijene uz pomoć posebnih elemenata, kao što su olovo, bizmut i nekoliko drugih elemenata.

[0017] Konkretno, patent US-B3880679 opisuje određenu leguru cinka za koju je korišćen bizmut za poboljšanje hemijskih karakteristika jedinjenja.

[0018] Međutim, olovo se smatra izuzetno opasnim za okolinu, a naročito tokom faze odlaganja na otpad. Pored toga, još uvek nije jasno kako se odlaže bizmut i da li postoje potencijalne opasnosti za životnu sredinu.

[0019] Drugi tip legure je opisan u patentu JP-A-06049572. Ove legure imaju dobre fizičkomehaničke karakteristike, posebno kao rezultat velike količine bakra ili velike količine aluminijuma. Međutim, ove legure ne mogu da se obrađuju alatom koji funkcioniše na principu finog struganja i toplom deformacijom ili livenjem pod pritiskom sa toplom komorom, već samo livenjem pod pritiskom sa hladnom komorom.

[0020] U ovoj situaciji, tehnički zadatak u osnovi ovog pronalaska je osmišljavanje pribora koji se sastoji od pribora za zaključavanje, koji je u stanju da u velikoj meri otkloni pomenute nedostatke.

[0021] U okviru ovog tehničkog zadatka važan cilj pronalaska je da obezbedi pribor za zaključavanje koji, uprkos udarima ili mogućem kontaktu sa korozivnim agensima, još dugo zadržava visoke estetske kvalitete i optimalni završni sloj.

[0022] Drugi važan cilj ovog pronalaska je dobijanje pribora za zaključavanje visokog estetskog kvaliteta uz pristupačnu cenu.

[0023] Još jedan cilj ovog pronalaska je proizvodnja pribora koji se sastoji od pribora za zaključavanje, livenjem pod pritiskom sa hladnom i toplom komorom, koji je lišen unutrašnje poroznosti ili drugih nedostataka koji mogu dovesti do lomljenja ili drugih sličnih problema.

[0024] Tehnički zadatak i navedeni ciljevi postignuti su priborom koji se sastoji od pribora za zaključavanje kako se navodi u patentnom zahtevu 1.

[0025] Poželjne realizacije su istaknute u podzahtevima.

[0026] Karakteristike i prednosti pronalaska su dalje razjašnjene detaljnim opisom željene realizacije pronalaska, sa pozivanjem na prateće crteže, u kojima:

Sl. 1 prikazuje pribor za pristupne elemente za unutrašnje prostore/sobe shodno pronalasku; i Sl. 2 predstavlja proces proizvodnje pribora shodno pronalasku.

[0027] Sa pozivanjem na pomenute slike, pribor se sastoji od brave ili pronalaska koji je identifikovan brojem 1.

[0028] Kao što je poznato, brave generalno sadrže ručice, unutrašnji otvor i mehanizme za zatvaranje, katance ili nešto slično.

[0029] >Konkretno, pribor 1 je namenjen da obezbedi predmet koji je prilagođen za postavljanje blizu pristupnog elementa, kao što su vrata ili prozor, krilo ormana ili fioka, da naizmenično otvara ili zatvara, i stoga sprečava ili dozvoljava pristup prostoru/sobi. Pribor 1 može biti pozicioniran na spoljnom zidu kuće ili zgrade, na kapiji ili na bilo kom zidu ili nečem sličnom postavljenom na obodu prostora, kao što je kuća, soba ili kancelarija.

[0030] Pribor 1 je stoga ručica ili unutrašnji mehanizam za otvaranje i zatvaranje vrata, prozora i krila, na primer; ili se još sastoji od panik kvaka, okruglih ručica, ugrađenih ručica, katanaca.

[0031] Pribor 1 ima oblik ili telo 2 definisano oblikom navedenog pribora 1, a prevlaka 3 pokriva bar deo oblika ili tela 2.

[0032] Oblik 2 je napravljen od legure cinka koja sadrži aluminijum u procentima od 13% do 25%, magnezijum u procentima ispod 0,1% i bakar u procentima od 0,2% do 3,5%, i sa cinkom u znatnom procentu od 70% do 87%. Poželjno je da procenat cinka u ovoj leguri iznosi između 75% i 85%.

[0033] Preciznije, dva prioritetna sastava imaju sledeće količine u procentima. Prvi sastav: aluminijum 15%±1%, magnezijum 0,04%±0,02%, bakar 1%±0,5%, cink za balans. Drugi sastav: aluminijum 22%±1%, magnezijum 0,04%±0,02%, bakar 2%±0,5%, cink za balans.

[0034] U navedenoj leguri, pored cinka, aluminijuma, bakra i magnezijuma mogu biti prisutne nečistoće, tj. druge supstance drugačije od navedenih, prisutne u procentima ispod 0,05%. Detaljno, među nečistoćama mogu da postoje: gvožđe sa maksimalnom koncentracijom od 0,02% jer leguru čini krtijom; kadmijum u procentima ne većim od 0,0015% jer pogoršava mehanička svojstva i izaziva unutrašnju koroziju; i kalaj, prisutan u leguri sa maksimalnom koncentracijom od 0,002% jer pogoršava mehanička svojstva i izaziva unutrašnju koroziju; olovo, bizmut i nikl, svaki sa sadržajem manjim od 0,004%, poželjno 0,001%.

[0035] Prevlaku 3 je poželjno naneti barem na vidljivim delovima pribora ukoliko ih ima, na primer površina pribora 1 ako nije naslonjen na predmet za koji se koristi, kao što su vrata ili zid. Alternativno, nanosi se na posebnim mehaničkim elementima koji su izloženi naprezanju.

[0036] Prevlaka 3 se sastoji od osnovnog sloja 3a dobijenog galvanizacijom i filma 3b dobijenog poželjnim procesom pod visokim vakumom. Detaljno, film 3b definiše spoljnu površinu pribora 1, dok se sloj 3a nalazi između filma 3b i oblika ili tela 2, kako je pokazano na slici 2.

[0037] Detaljno, osnovni sloj 3a dobijen poznatom tehnikom galvanizacije, sadrži bakar i/ili nikl i/ili hrom, dok je film 3b vrsta metala i poželjno je da sadrži: Ti, TiN, TiCN, Cr, CrN, CrCN, TiO, SiOx, DLC itd.

[0038] Debljina sloja 3a je između 5 µm i 40 µm, dok je debljina filma 3b između 0,2 µm i 2 µm. Alternativno, prevlaka 3 sadrži jedan sloj koji se nanosi elektroforeznim bojenjem tako da se smanji uticaj na životnu sredinu.

[0039] Pronalazak obuhvata novi proces 10 za proizvodnju pribora 1 za pristupne elemente za unutrašnje prostore ili okruženja.

[0040] Proces 10, šematski prikazan na slici 2, obuhvata korak formiranja 11 u kojem je bar jedan oblik ili telo 2 pribora 1 napravljen i korak za površinsku obradu 12 koji je prilagođen tako da formira prevlaku 3 koja prekriva bar deo pomenutog oblika ili tela 2.

[0041] Korak formiranja 11 je dobijen plastičnom deformacijom i, poželjno, toplom plastičnom deformacijom koja se, na primer, koristi umesto livenja pod pritiskom sa toplom komorom.

[0042] Kod livenja pod pritiskom sa toplom komorom, u cilju poboljšanja savitljivosti legura se zagreva do temperature obično iznad dve trećine temperature topljenja, u ovom slučaju između 200°C i 400°C, a zatim se uvodi između dva kalupa gde se sabija dok ne dobije oblik kalupa, na primer formu oblika ili tela 2 pribora 1 koji treba da se proizvede.

[0043] Kao alternativa toploj plastičnoj deformaciji, za korak formiranja (11) se razmatra proizvodnja oblika 2 livenjem pod pritiskom sa hladnom komorom.

[0044] Livenje pod pritiskom sa hladnom komorom, koje se takođe naziva "livenje u gvozdenom kalupu pod pritiskom", predstavlja poseban proces trajnog oblikovanja tokom koga se legura cinka nakon topljenja pod jakim pritiskom ubrizgava ili se samo pod dejstvom gravitacije uliva u metalni kalup.

[0045] Ovaj postupak se može odvijati i u toploj i u hladnoj komori. Konkretno, u toploj komori za livenje, peć za topljenje je deo mašine i uređaj za ubrizgavanje je postavljen u retorti ili u kotlu za pretapanje i zato je temperatura jednaka temperaturi otopljene legure. Preciznije, kotao za pretapanje koji zagreva peć drži istopljenu leguru, koja kroz rupu ulazi u komoru za ubrizgavanje i sabija se u kalup preko pogodne brizgaljke pod pritiskom uglavnom između 2 i 15 MPa. U hladnoj komori za livenje, za razliku od tople komore za livenje, legura cinka se topi u retorti koja je odvojena od kalupa. Preciznije, u ovom slučaju, otopljena legura se nakon uklanjanja iz retorte uvodi u komoru za brizganje kroz pogodnu rupu i postavlja se u unutrašnjost kalupa pod pritiskom koji iznosi između 15 i 150 MPa.

[0046] Na kraju, korak formiranja 11 se poželjno odvija u toploj komori za livenje, alternativno, toplo oblikuje, kao što je prethodno opisano ili pomoću alata koji funkcioniše na principu finog struganja, kao što je CNC (kompjuterizovana numerički kontrolisana) mašina.

[0047] Najpoželjnije je da se u koraku formiranja legure cinka koristi topla komora za livenje sa aluminijumom u procentima od 13% do 25%.

[0048] Ostale primenljive tehnike su obrade finim struganjem ili slično, kao što su procesi okretanja i rezanja.

[0049] Konačno, nakon što je formiranje oblika 2 završeno livenjem u kalupu ili oblikovanjem, korak u kome dolazi do formiranja, a to je operacija završnog čišćenja, pri čemu se neravnine i druge nepravilnosti, izazvane prethodno pomenutim tehnikama, eliminišu.

[0050] Kada se korak formiranja 11 i prateće mehaničke završne operacije završe, ostale završne operacije moraju obaviti ravnanje površine i naknadno poliranje uz pomoć četki, ručno ili robotizovano, ili putem tretmana u vibratorima korišćenjem abrazivnih čestica; nakon toga, počinje korak završne površinske obrade 12 u kojem se nanosi prevlaka 3.

[0051] Preciznije, poželjno je da korak završne površinske obrade 12 sadrži pod-korak 12a koji je pogodan za nanošenje baznog sloja 3a ili, alternativno, pod-koraka prevlačenja 12a koji je prilagođen da formira film 3b. Još poželjnije je da korak završne površinske obrade 12a sadrži pod-korak prekrivanja 12a i pod-koraka prevlačenja 12b koji se odvija nakon pomenutog pod-koraka prekrivanja 12a.

[0052] Pod-korak prekrivanja 12a je poželjno izvesti tehnikom galvanizacije koja elektrolitičkim taloženjem omogućava da oblik 2 bude prekriven slojem 3a koji se sastoji od bakra i/ili nikla i hroma.

[0053] Naknadni pod-korak prevlačenja 12b formira film 3b u visokom vakuumu i poželjno PVD ili PECVD procesom.

[0054] Izraz „taloženje pod visokim vakumom“ se koristi za identifikaciju onih procesa prevlačenja koji se sprovode u vakumskim komorama, na primer u okruženjima sa veoma niskim unutrašnjim pritiskom, a posebno u vakumskim komorama sa unutrašnjim pritiskom od 10<-1>Pa do 10<-5>Pa. Među najvažnijim procesima pod visokim vakumom su PVD ili PECVD.

[0055] PVD ili PECVD (akronimi za ,,Fizičko taloženje naparavanjem“ i ,,Hemijsko taloženje naparavanjem unapređeno primenom plazme") procesi predstavljaju procesi atomskog taloženja u kojima se materijal koji treba nataložiti isparava iz čvrste faze i u gasovitoj fazi se prenosi na delove koje treba prekriti tako da se formira tanak film.

[0056] Alternativno, u koraku prekrivanja 12a premaz se nanosi tako da direktno konstituiše spoljni sloj pribora 1.

[0057] Ovaj pronalazak ostvaruje značajne prednosti.

[0058] U stvari, pribor 1 karakterišu materijali u neobrađenom stanju koji imaju nižu cenu od poznatih pribora.

[0059] Ova prednost se dodatno postiže svojstvima visoke obradivosti navedene legure koja, zbog sadržaja aliminijuma i bakra, može biti izrađena na jednostavan i lak način.

[0060] Konkretno, sadržaj aluminijuma je u svakom slučaju ograničen na ne više od 25%, poželjno 23%, kako bi se obezbedila dobra termička deformabilnost a da temperatura topljenja ne bude previsoka.

[0061] Pored toga, količina bakra ne prelazi 5% tako da se dobijaju idealne strugotine u toku procesa izrade finim struganjem.

[0062] Pored gore navedenih razloga, smanjenje troškova je postignuto zbog mogućnosti izrade legure cinka koja se može oblikovati livenjem pod pritiskom sa hladnom i toplom komorom ili ekstruzijom. Preciznije, upotreba ovih tehnika dovodi do smanjenja troškova, jer livenje pod pritiskom sa toplom komorom omogućava gotovo optimalnu kontrolu radne temperature i velike kapacitete proizvodnje, dok se toplo oblikovanje, što je nemoguće za pribor izrađen od materijala Zamak<®>, može automatizovati do visokog stepena i omogućava visoku produktivnost.

[0063] Ostale prednosti povezane sa mogućnošću obrade legure cinka termoplastičnom deformacijom su radne temperature niže od temperature za mesing, a samim tim i ušteda energije i, štaviše, dobre fizičko-mehaničke osobine koje dovode do dužeg veka trajanja pribora 1 u poređenju sa poznatim priborima. U stvari, legura i radni postupci su prilagođeni da omoguće da pribori 1 budu izrađen bez unutrašnjih nedostataka i zbog toga su veoma visokog kvaliteta.

[0064] Sledeća prednost pribora 1 je veća obradivost i jednostavnost upotrebe zahvaljujući smanjenju težine koja je, u poređenju sa priborom izrađenim od mesinga i materijala Zamak<®>, za oko 20% i 15% niža.

[0065] Pored prethodnih prednosti, pribor 1, za razliku od do sada korišćenih, karakteriše viši estetski kvalitet.

[0066] Pored toga, pribor 1 ima visoku otpornost na oksidaciju, čak i kada nije prevučen. Zbog toga je moguće skladištiti velike količine neprevučenih pribora 1 i ne nanositi prevlaku 3 odmah nakon proizvodnje oblika 2, već samo u trenutku prodaje ili upotrebe, tako da optimizuje logistiku vezanu za skladištenje.

[0067] S druge strane, ovakvo upravljanje nije moguće za pribor izrađen od materijala Zamak<®>, jer bi neprevučeni pribor korodirao ili propao tokom skladištenja.

[0068] Još jedna važna prednost vezana za korišćenje inovativne legure cinka je predstavljena mogućnošću zavarivanja ili drugih sličnih radnih operacija koje nisu dozvoljene kod legura koja se danas koriste, kao što je, na primer, materijal Zamak<®>.

[0069] Sledeća prednost se sastoji u tome što se legura cinka karakteriše sadržajem olova, bizmuta i kadmijuma koji je mnogo manji nego kod materijala Zamak<®>ili drugih legura cinka. Preciznije, ova prednost dovodi do jednostavnijeg odlaganja pribora 1 izrađenog od inovativne legure i samim tim smanjuje uticaj na životnu sredinu u odnosu na pribor izrađen od materijala Zamak<®>ili drugih legura cinka. Štaviše, dok su za Zamak<®>ili druge legure cinka olovo i bizmut neophodni za obavljanje radnih operacija, u predstavljenoj leguri bakar i bizmut mogu biti potpuno eliminisani u skladu sa savremenim tehnološkim ograničenjima.

Claims (7)

Patentni zahtevi

1. Pribor koji se sastoji od pribora za zaključavanje (1) izloženog ručnom kontaktu, koji obuhvata telo ili oblika (2) definisan oblikom pomenutog pribora (1) i gde pomenuti oblik (2) izrađen od legure cinka koja sadrži aluminijum u procentima od 13% do 25%, magnezijum u procentima ispod 0,1 %, bakar u procentima od 0,2% do 3,5% i ne sadrži bizmut, nikl ili olovo ili svaki od njih sadrži u procentima ispod 0,004% i, a pored cinka, aluminijuma, bakra i magnezijuma nečistoće mogu biti prisutne u procentima nižim od 0,05%.

2. Pribor (1) shodno jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde je procenat cinka u pomenutoj leguri pretežno zastupljen u procentu od 70% do 87%.

3. Pribor (1) shodno jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde pomenuta legura ne sadrži bizmut ili olovo, ili su oni prisutni u procentima ispod 0,001%.

4. Proces (10) za proizvodnju pribora koji se sastoji od pribora za zaključavanje (1) izloženog ručnom kontaktu; pomenuti proces obuhvata korak formiranja (11) u kojem se izrađuje bar jedno telo ili oblik (2) pomenutog pribora (1); gde je pomenuti oblik (2) izrađen od legure cinka koja sadrži između 13% i 25% procenata aluminijuma, magnezijum u procentima ispod 0,1%, bakar u procentima od 0,2% do 3.5% i ne sadrži bizmut, nikl ili olovo ili svaki od njih drži u procentima ispod 0,004% i, pored cinka, aluminijuma, bakra i magnezijuma nečistoće mogu biti prisutne u procentima nižim od 0,05%.

5. Proces (10) shodno jednom ili više prethodnih patentnih zahteva, gde se pomenuti korak formiranja (11) izvodi plastičnom deformacijom pod delovanjem toplote.

6. Proces (10) shodno jednom ili više patentnih zahteva 4-5, gde pomenuti korak formiranja (11) obuhvata livenje pod pritiskom sa toplom komorom.

7. Proces (10) shodno jednom ili više patentnih zahteva 4-6, gde pomenuti korak formiranja (11) obuhvata mašinsku obradu finim struganjem.