本发明涉及用于具有窗框和窗扇的屋顶窗的铰接件，所述铰接件包括窗框铰接部件和构造成相对于窗框铰接部件呈一角度的窗扇铰接部件，窗框铰接部件和窗扇铰接部件均包括连杆和具有导轨的基板，连杆在支承轴处连接至彼此，每个连杆均包括铰接至相应的基板的第一铰接接头和以可滑动的方式接纳在另一铰接部件的基板中的导轨中的滑动接头。本发明还涉及包括一组铰接件的屋顶窗。
背景技术：
基本上，可以提供许多种类的屋顶窗，并且屋顶窗包括或多或少复杂的结构以允许窗扇的打开并实现比如通风之类的其他功能，同时允许从建筑物的内部对窗玻璃的外侧进行清洁。这些种类包括：铰接轴线位于窗中央或相对于窗中央移位的枢转式屋顶窗，以及进行枢转以借助于中间窗框进行清洁的上悬屋顶窗。
这些要求通过提供具有特定运动模式的铰接件而成为可能，这又使得在屋顶窗的关闭位置中在紧固至窗框的覆盖构件与紧固至窗扇的配对覆盖构件之间可以建立交叠。
一种非常成熟的铰接件类型是枢转铰接件，其在窗框铰接部件上包括与窗扇上的滑轨进行配合的导引件。这种枢转铰接件例如在本申请人的ep1038083b1和ep1781883b1中公开，并且这种枢转铰接件在操作区域和部件的适配性方面是非常通用的。本申请人的公布的欧洲专利申请ep2770146a1和ep2770149a1中示出了包括这些适配的铰接件的屋顶窗的示例。
然而，由于传统的枢转铰接件在一定程度上依靠摩擦力来正确操作，因而在某些应用领域中期望利用替代性构型的铰接件，在该替代性构型的铰接件中，期望的运动模式由联动机构提供。传统上，家具领域通常使用包括联动机构的铰接件，但是这种铰接件也被周知为用于屋顶窗。现有技术的示例包括丹麦专利no.114321、美国专利no.4,446,597和本申请人的欧洲专利ep22657b1和ep89813b1。ep89813b1该文献公开了在引言中提及到的类型的铰接件。
尽管上面的示例中的联动机构在一定程度上能够提供所针对的运动模式和力传递，但仍有改进的余地。
技术实现要素：
在以上背景下，本发明的目的在于对在引言中提到的类型的铰接件就控制铰接件的联动机构的运动模式和输出力而言进行改进。
在第一方面，通过提供一种铰接件来实现此目的和其他目的，该铰接件的特征在于至少一个铰接部件设置有拾取元件(pick-upelement)，该拾取元件被弹簧偏置以作用在铰接件的选定部件上。
在本申请的背景下，拾取元件应被理解为附接至铰接件的一个部件并且向铰接件的另一部件施加力——如果没有该拾取元件，就不存在这种向该另一部件施加的力——的元件。这种元件的示例为唱机唱片播放器的拾音器，在唱机唱片播放器中，拾音器连接至唱片播放器的基部并向转盘上的唱片施加力。
通过为铰接件的至少一个铰接件部件设置弹簧偏置的拾取件，实现了在窗扇铰接部件相对于窗框铰接部件运动期间的对力的非常精确的控制。与包括枢转铰接件的现有技术的系统相比，避免了使用过度的摩擦作用和其他用于对运动进行控制的更费力的装置。
在当前优选的实施方式中，铰接件的所述选定部件选自下述组：所述组包括连杆、另一铰接部件的位于导轨中的滑动接头、以及支承轴。
其他目前优选的实施方式和其他优点将通过以下详细的描述和从属权利要求变得明显。
附图说明
下面将通过实施方式的非限制性示例并参照示意图更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出了具有现有技术的铰接件的屋顶窗的立体图；
图2示出了根据本发明的铰接件的第一实施方式的立体图；
图3至图5示出了图2的铰接件在三个不同位置的视图；
图6是与图2对应的根据本发明的铰接件的第二实施方式的视图，该铰接件包括窗的窗框覆盖部件和窗扇覆盖部件；
图7是与图6对应的视图，其中，窗框覆盖部件被移除；
图8示出了第二实施方式中的铰接件的立体图；
图9从另一角度示出了图8的铰接件的立体图；
图10是与图9对应的视图，其中，铰接件的一些部件被移除；
图11至图14是图9的铰接件的细节的替代实施方式的立体图；
图15以放大比例示出了图9的铰接件的细节的局部立体图；
图16a至图16d以放大比例并从多个角度示出了图2至图5的铰接件的细节的局部立体图；
图17为根据本发明的铰接件的另一实施方式的细节的立体图；
图18为根据本发明的铰接件的再一实施方式的立体图；以及
图19为本发明的又一实施方式中的铰接件的示意性局部立体图。
具体实施方式
下面，将更详细地描述总体上由10指示的本发明的铰接件的实施方式。作为参照，在图1中示出了具有现有技术的铰接件10’的窗。在本申请人公开的欧洲专利申请ep2770146a1和ep2770149a1中描述了这种铰接件10’和窗的也能够应用于根据本发明的窗的其他部件，这两个欧洲专利申请在此被明确参引。因此应理解的是，根据本发明的铰接件10在窗的一侧或两侧替代现有技术的铰接件10’。
以自身已知的方式，窗包括窗扇2和窗框1，其中，窗扇2承载呈窗玻璃3形式的嵌装玻璃。该窗要被构造到相对于水平面倾斜的表面中、该表面通常是屋顶，并且该窗在下文中将被称为屋顶窗。在窗的顶部与中央之间的位置处，窗框1与窗扇2之间设置有铰接连接件。图1中的铰接连接件包括一组两个现有技术的铰接件，可以观察到其中一个铰接件10’。窗框1和窗扇2均由四个构件形成，标示出了其中一个窗框侧构件1a和其中一个窗扇侧构件2a。由于窗扇2可以从关闭位置向打开位置移动，因此窗扇2能够相对于窗框1打开，其中，在关闭位置，例如，窗扇侧构件2a大致平行于窗框侧构件1a，在打开位置，窗扇侧构件2a与窗框侧构件1a形成一角度。在该运动期间，窗扇2绕位于铰接连接件处的铰接轴线α旋转。如图1中所指示的，铰接轴线α位于屋顶窗的中央轴线与顶部之间、优选地位于中央轴线与顶部之间的距离的1/3至2/3区间内、最优选地大致位于中央轴线与顶部之间的距离的1/2处。当然能够设想铰接轴线的其他位置，例如位于屋顶窗的中央处。
为了保护窗自身的内部和部件并且为了确保风雨防护物过渡至周围屋顶，该屋顶窗包括覆盖装置，该覆盖装置包括遮板构件(未示出)和包覆元件，其中，示出了窗框侧包覆元件1b和窗扇侧包覆元件2b。
屋顶窗的未在本申请中描述但仍能够直接应用于根据本发明的屋顶窗的其他部件包括辅助设备，比如在上述欧洲申请中所描述的用于辅助窗扇2从关闭位置向打开位置运动的提升装置。
自关闭位置起，使用者操作窗的操作装置。操作装置通常包括与窗扇底部构件和/或包括位于窗扇顶部构件处的通风板的操作与锁定组件连接的把手(未示出)，其中，通风板具有用以与位于窗框顶部构件上的防撞板相互作用的锁定机构。如下面将进一步详细描述的，铰接件10在窗扇1上施加力矩，并且结合由使用者操作该操作装置施加的力和因此的力矩，克服了由窗扇1和窗玻璃3的重量产生的力矩以及存在的任何摩擦力。总而言之，打开操作使得窗扇1如由图1呈现的那样从关闭位置向打开位置移动，在图1中，窗扇平面与窗框平面形成打开角度。从打开位置关闭窗需要窗扇1的相反的运动。可以将窗扇2定位在若干个任意打开位置，在这些打开位置中，窗扇2被相对于窗框1保持稳定。窗扇2还能够旋转通过大致180°，以允许从安装该屋顶窗的建筑物的内部对窗玻璃3的外侧进行清洁。
现在参照图2至图5，将详细描述根据本发明的铰接件10的第一实施方式。
铰接件10包括窗框铰接部件100和构造成相对于窗框铰接部件100呈一角度的窗扇铰件部件200。铰接件10形成一组铰接件的一部分，在这组铰接件中，每个铰接件10的窗框铰接部件100构造成在选择成提供铰接轴线α的期望位置的位置处通过紧固装置102紧固至屋顶窗的窗框1的窗框侧构件1a，并且窗扇铰接部件200相应地构造成紧固至窗扇侧构件2a。铰接件10被示出为其将被定位在安装于具有大约40°倾斜度的屋顶中的屋顶窗中。图2对应于屋顶窗的关闭位置；图3对应于30°的打开角度；图4对应于60°的打开角度；并且图5对应于大致180°的打开角度，即，此时窗扇2已经被旋转成允许从建筑物的内部对窗玻璃3的外侧进行清洁。
根据本发明的铰接件10包括联动机构，该联动机构具有允许非常精确地控制运动模式和输出力的力状态的构型。为此，窗框铰接部件100和窗扇铰接部件200各自包括连杆120、220和具有导轨112、212的基板110、210。连杆120、220在支承轴123(在图4和5中可见)处连接至彼此。如通过以下描述中变得明显的，支承轴123能够实现连杆120、220之间的旋转相对运动，并且支承轴123相对于铰接部件100、200中的任一铰接部件都不固定并且因此能够在打开运动和关闭运动期间运动。
每个连杆120、220均包括铰接至相应的基板110、210的第一铰接接头121、221和以可滑动的方式接纳在另一铰接部件200、100的基板210、110中的导轨212、112中的滑动接头122、222。术语“铰接接头”应理解为该连接是纯旋转的或者至少是主要旋转的。术语“滑动接头”用于表示该连接涉及平移运动；然而，应理解的是，这些部件也能够相对于彼此旋转。在所示出的实施方式中，每个连杆120、220均形成为具有顶点部和两个腿部的角状元件，支承轴123设置在顶点部处，并且第一铰接接头121、221设置在一个腿部处并且滑动接头122、222设置在另一个腿部处。
根据说明本发明的总的原理，至少一个铰接部件100、200设置有拾取(pick-up)元件130、230。
在所示出的实施方式中，窗框铰接部件100和窗扇铰接部件200都设置有拾取元件130、230。拾取元件130、230以第二铰接接头131、231连接至相应的基板110、210并且被弹簧140、240偏置以作用在另一铰接部件200、100的位于导轨112、212中的滑动接头222、122上。
原理上，拾取元件可以形成为附接至铰接件的一个部件并且向铰接件的另一部件施加力——如果没有该拾取元件，就不存在这种向该另一部件施加的力——的任何合适的元件。因此，拾取元件可以在受到一个方向上的力时产生相同方向上或另一方向上的力，这还取决于在铰接件中的安装方式。
相应地，弹簧偏置可以以任何合适的方式实现。通常，弹簧将根据安装方式为张力弹簧或压缩弹簧。在图17中所示的替代性实施方式中，弹簧被结合到拾取元件135中，弹簧在此采用扭簧的形式。
在图18中示出了另一实施方式，在该另一实施方式中，拾取元件130设置有用以与弹簧140的从弹簧140的主体141突出的直部分142相互作用的弯曲表面132。在该具体实施方式中，拾取元件130设置有用以容纳弹簧140的端部部分143的凹部133。弯曲表面132提供弹簧140的直部分142与弯曲表面132接触的平滑滚来滚去的动作。弯曲表面132的曲率半径和距第二铰接接头131的距离选择成使得获得令人满意的运动。
在一个目前优选的实施方式中，每个滑动接头222、122均包括两个部件，如图16a至16d中观察到的。优选地由聚合物材料制成、甚至更优选地由pom和
改变轨道112、212中的摩擦力的其他示例包括为轨道设置一个或更多个变窄部分。
拾取元件130、230包括决定拾取元件130、230的力传递特性的限定表面1305、2305。
在所示的第一实施方式和第二实施方式中，弹簧140、240分别连接至位于窗框铰接部件100的基板110上和窗扇铰接部件200的基板210上的相应的弹簧钩105、205。
此外，在所示的实施方式中，每个拾取元件130、230均设置有弯曲表面2303，其中，仅在图5中标示出了第一实施方式的窗扇铰接部件200的拾取元件230的限定表面2305，该限定表面2305面向另一铰接部件200、100的滑动接头222、122。弯曲表面的形状可以根据规格形成，并且下面结合铰接件10的第二实施方式来描述可设想到的设计。在一些实施方式中，弯曲表面的形状能够实现特定于一种类型的窗的力传递。在其他实施方式中，弯曲表面将被不同地定形状以实现针对另一窗类型——例如，用于具有不同倾斜角度的屋顶的屋顶窗——的不同的力传递。在所示的两个实施方式中，拾取元件130、230均设置有用于与弹簧140、240进行配合的凹部和用于与第二铰接接头131、231进行配合的开口(未示出)，其中，仅在图5中标示出了第一实施方式的窗扇铰接部件200的拾取元件230的凹部2302。第一实施方式的拾取元件130、230中的开口可以简单地形成为圆形开孔以接纳紧固至相应的基板110、210的销或轴。
在第一实施方式中，每个拾取元件130、230呈大致l形形状，并且第二铰接接头131、231设置在l形形状的腿部之间的交叉部处，用于与弹簧140、240进行配合的凹部2302设置在l形形状的一个腿部处，并且面向另一铰接部件200、100的滑动接头222、122的弯曲表面2303设置在另一个腿部处。
在第一实施方式的拾取元件130、230的具体设置的情况下，弹簧140、240被设置为拉伸卷簧。特别参照图5和窗扇铰接部件200的弹簧240，当凹部2302靠近窗扇铰接部件200的基板210的弹簧钩205时，弹簧240处于松弛状态。对应的考虑适用于窗框铰接部件100和第二实施方式的铰接部件100、200。弹簧具有给定的弹簧特性，所述弹簧特性根据规格可以是恒定的、线性的、递增的或递减的。在其他未示出的设置中，可以设想到其他弹簧类型，包括压缩弹簧。
因此，在打开运动期间，弹簧140、240的偏置在相应的滑动接头222、122上施加推力，并且此力又被转换成沿打开方向作用在窗扇2上的力矩，由此辅助打开过程。这由图2中的弹簧140、240的外观指示出，在图2中，弹簧140、240是延伸的，经过图3和图4中的逐渐松弛状态变为图5中的完全松弛状态。
将图5中的滑动接头122、222在轨道212、112中的位置与图2至图4进行比较，显示了在所示的实施方式中拾取元件130、230如何仅在预定的角度区间内作用于滑动接头222、122。因此，在图5中，拾取元件130、230不再与相应的滑动接头122、222接触。预定的角度区间的上限可以根据规格来选择，并且在所示的第一实施方式中，预定的角度区间的上限为大约60°，因此大致对应于图4中所示的位置。
铰接件10在屋顶窗中的安装原则上可以以任何合适的方式实施。为了便于安装，在第一实施方式中特定的铰接功能与紧固功能是分离的，因为窗框铰接部件100和窗扇铰接部件200中的至少一者包括借助于连接装置104、204连接至基板110、210的安装板101、201。在第一实施方式中，窗扇铰接部件200的安装板201设置有两个栓塞202，并且连接至基板210的连接装置呈铆钉204的形式以提供牢固且可靠的连接。窗框铰接部件100的连接装置104是可释放的，使得安装板101能够单独固定至屋顶窗的窗框并且铰接件的包括基板110的其余部件接着在随后的操作中连接至安装板101。例如在本申请人的德国实用新型de202005020048u1中描述了这种可释放的连接并且对该实用新型中实施方式的描述进行了特定参考。接着，窗框侧包覆元件1b和窗扇侧包覆元件2a的连接通过将适当的锚固装置引入到基板110、210上的保持夹103、203中来进行。
在铰接件10的安装期间，安装者保持对屋顶窗的部件的控制以使得始终防止窗扇2旋转超过180°将是有利的。对此，图19中所示的这另一实施方式是特别有利的。此处，安装至位于窗框侧的连杆120上的呈铆钉125形式的止动件将抵接位于窗扇侧的连杆220上的良好限定的抵接表面2205。能够设想到的是在位于窗扇侧的连杆220上也具有铆钉以抵接位于窗框侧的连杆120的抵接表面。铆钉或多个铆钉也可以定位成使得允许窗扇旋转直到不同于180°的另一角度，例如175°或185°。
现在参照图6至图15，将描述根据本发明的铰接件10的第二实施方式。将仅详细描述相对于第一实施方式的区别；具有相同或类似功能的元件将由相同的附图标记指示。
通过图6和图7，还示出了窗框侧包覆元件1b和窗扇侧包覆元件2b彼此如何相互作用；窗扇包覆元件2b的弯曲部分2c确保在屋顶窗的关闭位置中窗扇包覆元件2b与窗框包覆元件1b之间的紧密且齐平的过渡。同时，铰接件的运动模式允许窗扇包覆元件2b能够在窗扇2相对于窗框1的打开运动期间从其位于窗框包覆元件1b的下方的位置回收，并且相对地，能够在关闭运动的最后阶段插入到窗框包覆元件1b的下方。
第二实施方式相对于第一实施方式的主要区别在于拾取元件的构型以及拾取元件相应地与窗框铰接部件100和窗扇铰接部件200的基板的连接。
在第二实施方式中，每个拾取元件130、230形成为大致纵向的元件，并且第二铰接接头131、231设置在一个端部处并且用于与弹簧140、240进行配合的凹部1302设置在另一个端部处，面向另一铰接部件100的滑动接头122的弯曲表面2303设置在拾取元件130、230的端部之间的顶部边缘处。
特别地参照图11，第二实施方式的拾取元件130的弯曲表面1303包括顶点1304、第一倾斜部分1305、至少一个槽点1306、第二倾斜部分1307和开口1301。如上所述，第一倾斜部分1305限定拾取元件的力传递特性。
在图12至图14中示出了图11中所示的弯曲表面1303的替代性轮廓。
在包括一组根据上述第一实施方式或第二实施方式的铰接件10的屋顶窗中，可以设置有多个拾取元件130；130’；130”；130”’，其中，弯曲表面1303具有适于特定范围的屋顶倾斜度的构型。
在第二实施方式的铰接件10中，在图10中被示出为处于其安装位置并且在图11中被单独示出的拾取元件130的轮廓被设定成与约15°的屋顶倾斜度相匹配。第一倾斜部分1305相对较陡。如果认为方便，拾取元件130可以被随屋顶窗所提供的多个拾取元件中的另一拾取元件代替，有利地被具有不太陡的第一倾斜部分的设计成用于约45°的屋顶倾斜度的拾取元件130”代替。与之相比，图12的拾取元件130’设计成用于约33°的屋顶倾斜度，并且图14的拾取元件130”’设计成用于约60°的屋顶倾斜度。
参照图15的详细视图，示出了铰接件10的第二实施方式的窗扇铰接部件200的滑动接头222的细节。对应的考虑适用于窗框铰接部件100和第一实施方式的铰接部件100、200。滑动接头222包括连接至大致矩形的块体2222的销2221以及与拾取元件130的弯曲表面1303的限定表面1305相互作用的轮2223，其中，大致矩形的块体2222以可滑动的方式接纳在另一铰接部件100的导轨112中。尽管未示出，滑动接头222的轮2223和/或拾取元件130的限定表面1305在未示出的实施方式中可以设置有力传递装置，该力传递装置优选地为齿轮传动装置或齿条-小齿轮传动装置。
应当指出的是，优选实施方式的以上描述仅用作示例，并且本领域技术人员将知道在不背离权利要求的范围的情况下可以有许多变型。