УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАВЕШИВАНИЯ ДВЕРЕЙ

Изобретение относится к устройствам для навешивания створок дверей, окон и подобных элементов конструкций, оно предназначено для использования в области производства мебели, машиностроения и в строительстве.
Известны средства для соединения поворотных частей конструкций с неповоротными частями (DE 2412725, 1975-09-25. US 4863062 A, 1989-09-05. GB 2156898 A, 1985-10-16).
В DE 2412725, в частности, представлено устройство, содержащее нижнюю и верхнюю оси крепления двери и верхний фиксатор оси с пружиной доводки двери.
В US 4863062 представлено устройство для поворотного соединения поворотной части с неповоротной частью конструкции, содержащей установленные в поворотной части две оси, расположенные на одной прямой линии, и фиксируемую на неповоротной части конструкции втулку, в которой расположены оси в рабочем положении устройства.
В GB 2156898 представлено устройство соединения поворотной части с неповоротной частью петли верхней осью, вводимой в эти части, в нижней части устройство имеет пару фиксирующих шайб установленных в нижней неповоротной части.
Известна петля и способ ее изготовления, содержащая две полупетли шарнирно, связанные между собой с возможностью их относительной фиксации, при этом каждая из полупетель состоит из установочной пластины с отверстиями для крепежных элементов и шарнирного участка, один из которых выполнен в виде ребра, образованного двумя стенками, и соединяющей их переходной зоной, причем ребро имеет одно отверстие для установки оси его шарнирного соединения с другой полупетлей, а переходная зона ребра полупетли расположена со стороны, противоположной установочной пластине (RU 2072207 C1, 27.09.2001).
Известна петля, содержащая первую карту петли с разветвляющейся частью и крепежным участком; вторую карту петли со средним участком и крепежным участком; и ось петли для соединения между собой разветвляющейся части первой карты петли и среднего участка второй карты петли с возможностью шарнирного поворота карт петли относительно друг друга вокруг оси петли; причем ось петли состоит из продольной первой части и продольной второй части, которые неподвижно прикреплены к ветвям разветвляющейся части первой карты петли, а в среднем участке второй карты петли предусмотрено по меньшей мере одно пространство для приема частей оси, при этом в пространстве, предусмотренном в среднем участке, установлен по меньшей мере один вкладыш, выполненный с возможностью образования опоры скольжения между средним участком и частями оси, причем между вкладышем и средним участком предусмотрены средства для ограничения их взаимного продольного смещения по меньшей мере водном направлении, при этом вкладыш установлен внутри срединного участка таким образом, что он невидим на виде петли сбоку (RU 2323315 C1, 20.10.2007).
Известен петельный узел двери, содержащий корпус с выполненной перпендикулярно оси поворота двери установочной площадкой, снабженной по центру круглым отверстием, выполненным соосно с круглым отверстием в горизонтальной посадочной поверхности двери, отверстия служат для размещения в них стержня, выполненного с отогнутым под прямым углом концом. В качестве корпуса устройства используют участок двери, снабженный еще одной площадкой, выполненной в плоскости, параллельной оси поворота двери и перпендикулярной по отношению к первой установочной площадке, а круглое отверстие, расположенное в горизонтальной посадочной поверхности двери с внутренней стороны, снабжено втулкой, служащей для фиксирования стержня, фланец втулки, расположенный с наружной стороны горизонтальной посадочной поверхности двери, служит компенсатором зазора между горизонтальной посадочной поверхностью двери и ее коробкой, в свою очередь, вторая площадка снабжена профильным пазом С-образного сечения, имеющим скругленные верхнюю и нижнюю части и расположенный между ними прямой участок с двумя зубчиками по краям, служащими для стержня защелками, исключающими его вращение и смещение в закрытом положении, при этом стержень выполнен с возможностью поворота вокруг своей оси для введения своего отогнутого конца в профильный вырез и возможностью дальнейшего ограниченного перемещения его между зубчиками выреза вниз в вертикальном направлении для фиксирования в профильном пазу (RU 84897 U1, 20.07.2009).
Известен петлевой узел в устройстве для навески дверцы стойки шкафного типа для системы связи, содержащий корпус со сквозным соединительным отверстием, проходящим через него сверху вниз, и стержень петли, расположенный в соединительном отверстии корпуса, выполненный с возможностью ограниченного перемещения в вертикальном направлении и имеющий выступ в своей верхней части, направляющую часть и соединительную часть, выполненную на нижнем конце направляющей части и имеющую крепежное отверстие, выполненное по горизонтали на любой ее стороне (FR 1325105, 18.03.1963).
Близким техническим решением к полезной модели является петельный узел металлического шкафа, включающий вертикальную стойку с отверстием, поворотный элемент, кронштейн с отверстием для размещения в нем оси, закрепленный на поворотном элементе, и ось, причем ось выполнена с отогнутым концом, поворотный элемент содержит отверстие, выполненное в плоскости его поворота, а кронштейн закреплен на поворотном элементе таким образом, что отверстия поворотного элемента и кронштейна располагаются соосно друг другу, при этом выполненные на кронштейне упор, загнутый вокруг отогнутого конца оси, и паз, имеющий участок в форме дуги окружности, обеспечивают фиксацию отогнутого конца оси, предотвращая ее проворачивание и продольное смещение (RU 2328584 C1, 10.07. 2008).
Наиболее близким техническим решением к полезной модели является известный петлевой узел для дверной стойки, содержащий корпус со сквозным соединительным отверстием, проходящим через него сверху вниз, и стержень петли, расположенный в соединительном отверстии корпуса, выполненный с возможностью ограниченного перемещения в вертикальном направлении и имеющий выступ в своей верхней части, направляющую часть и соединительную часть, выполненную на нижнем конце направляющей части и имеющую крепежное отверстие, выполненное по горизонтали на любой из ее сторон, при этом корпус содержит выполненные на его внутренней поверхности первую ступень и вторую ступень, расположенную под первой ступенью, образующие два лестничных марша, а стержень дополнительно содержит стопорную часть, расположенную на нижней поверхности выступа и имеющую диаметр больше диаметра стержня, причем направляющая часть проходит в продольном направлении вниз от нижней поверхности стопорной части, а соединительная часть имеет квадратное поперечное сечение, при этом петлевой узел содержит цилиндрическую пружину сжатия, расположенную между соединительным отверстием корпуса и стержнем петли с возможностью сжатия и растяжения в вертикальном направлении за счет упругой силы пружины, ручку, имеющую отверстие, проходящее в ней сверху вниз для приема соединительной части стержня петли, горизонтальный выступ, выполненный на одной стороне ручки, и отверстие, выполненное на любой из ее сторон, и крепежный штифт, проходящий по горизонтали через соединительную часть стержня петли и ручку с возможностью неподвижной посадки одновременно в крепежном отверстии соединительной части и отверстии ручки для прочной фиксации стержня петли (RU 2162267 C1, 20.01.2001 - прототип).
Существенным недостатком прототипа является большая металлоемкость устройства и большие его габариты, не позволяющие применить это устройство в тонкостенных металлических шкафах.
Техническим результатом полезной модели является повышение компактности устройства.
Техническим результат получен устройством для навешивания дверей, содержащим ось для соединения верхней части двери с несущим элементом конструкции, нижнюю ступенчатую втулку для соединения нижней части двери с несущим элементом конструкции и верхнюю втулку для соединения оси с несущим элементом конструкции, причем верхняя втулка выполнена упругой и имеет основание, коническую часть и верхний кольцевой бортик, диаметр основания больше диаметра конической части верхней втулки, бортик верхней втулки имеет верхнюю кольцевую коническую поверхность, обращенную в сторону от основания, указанная ось в ее верхней части имеет канавку с конической поверхностью, расширяющейся в сторону от канавки и взаимодействующую с верхней кольцевой конической поверхностью верхней втулки, а нижняя ступенчатая втулка имеет верхнюю, среднюю и нижние круглые в поперечном сечении части.
Диаметр средней части нижней втулки, больше диаметра ее нижней части, который больше диаметра верхней части, при этом нижняя ступень выполнена конической с сужением к ее концу, при этом средняя ступень имеет верхнюю и нижнюю плоские рабочие поверхности для взаимодействия, соответственно, с дверью и несущим элементом конструкции.
Диаметр основания верхней втулки больше диаметра конической части верхней втулки в любом из поперечных сечений конической части верхней втулки.
Ось в ее верхней части имеет коническую головку.
На фиг. 1 показан пример реализации устройства в конструкции металлического шкафа,
на фиг. 2 - место А на фиг 1 (увеличено) и продольный разрез устройства,
на фиг. 3 - верхняя втулка устройства,
на фиг. 4 - ось устройства,
на фиг. 5 - нижняя втулка устройства,
на фиг. 6 - изображение в аксонометрии соединения верхней части двери с корпусом шкафа,
на фиг. 7 - схема расположения элементов устройства в процессе навешивания двери в проеме корпуса шкафа,
на фиг. 8 - схема фиксации оси в верхней втулке устройства в процессе навешивания двери в проеме корпуса шкафа,
на фиг. 9 - пример расположения двух устройств в конструкции двухсекционного шкафа,
на фиг. 10 - взаимное расположение конических поверхностей оси и верхней втулки,
на фиг. 11 - один из вариантов конструкции нижнего отверстия корпуса. Устройство для навешивания дверей содержит ось 1, нижнюю ступенчатую втулку 2 и верхнюю втулку 3, которые предназначены для шарнирного соединения двери 4 с несущими элементами конструкции, в частности, с корпусом 5 шкафа.
Верхняя втулка 3 (фиг. 3) выполнена из материала, имеющего свойства упругости - восстановления формы после деформации, при этом втулка 3 имеет основание 6, коническую часть 7 и верхний кольцевой бортик 8. Основание 6 втулки 3 имеет толщину, соответствующую высоте втулки, диаметр основания больше диаметра конической части 7 втулки в любом из ее поперечных сечений. Бортик 8 втулки 3 имеет верхнюю кольцевую рабочую поверхность 10 (фиг. 10), расположенную на торцовой стороне втулки и взаимодействующую с ответной конической поверхностью оси 1.
Ось 1 (фиг. 4) в нижней части имеет головку 11, в средней части оси выполнена кольцевая канавка 12, имеющая в своей верхней части расширяющуюся вверх коническую поверхность 13, взаимодействующую с поверхностью 10 втулки 3 в рабочем положении (фиг. 10). На бортик 8 верхней втулки 3 опирается взаимодействующая с ним ось 1 в рабочем положении устройства. Существенно, что поверхности 10 и 13 выполнены коническими, поскольку под действием веса оси 1 бортик 8 и стенка втулки 3 постоянно находятся в распертом во внешние стороны состоянии, что исключает выпадение втулки 3 из отверстия 21 корпуса 5.
Нижняя ступенчатая втулка 2 (фиг. 5) имеет изготовленные заодно верхнюю цилиндрическую часть 14, под которым расположена средняя цилиндрическая часть 15 и расположенная под средней частью нижняя цилиндрическая часть 16, диаметр которой меньше средней части втулки 2 и больше диаметра ее верхней части. Нижняя часть 16 втулки 2 (фиг. 5) выполнена конической с конусом в пределах 3-4° сужающимся вниз. Средняя часть 15 втулки 2 имеет верхнюю и нижнюю плоские рабочие поверхности 17 и 18 для взаимодействия с дверью 4 и корпусом 5.
Нижняя цилиндрическая часть 16 втулки 2 (фиг. 2) установлена с натягом в отверстии 19 несущего элемента конструкции - корпуса 5 шкафа. Часть 16 втулки 2 испытывает при работе усилия сдвига. В этой связи для снижения концентрации напряжений площадь контакта нижней части 16 с кромкой отверстия 19 корпуса выбрана большей в сравнении площадью контакта верхней части втулки 2. Верхняя цилиндрическая часть 14 свободно расположена в отверстии 20 двери 4.
На участке бортика 8 (фиг. 3) внутренний диаметр втулки 3 уменьшен на несколько десятых миллиметра в сравнении с диаметром отверстия 9.
Верхняя втулка 3 (фиг. 2) установлена с натягом в отверстии 21 несущей конструкции - корпуса 5 шкафа. В центральном отверстии втулки 3 расположена ось 1 так, как это показано на фиг. 9. В этом рабочем положении оси 1 ее коническая поверхность 13 (фиг. 10) опирается на коническую поверхность 10 втулки 3, а головка 11 втулки 3 (фиг. 9) оси 1 поджата к внутренней поверхности несущей конструкции - двери 4 в процессе навешивания двери. После осадки двери между внутренней поверхностью двери и головкой 11 образуется небольшой зазор.
На фиг. 11 показан один из вариантов выполнения нижнего отверстия 19 в корпусе 5 методом штамповки с образованием воротничка 22, выполненного с целью уменьшения концентрации нагрузок, возникающих на нижней втулке 2 и с целью плотной посадки нижней части 16 втулки в отверстии корпуса 5. Воротничок 22 может иметь цилиндрическую или коническую внутреннюю поверхность. В случае выполнения конической поверхности воротничка она при забивании в нее нижней части 16 втулки 2 (фиг. 5) раздается в стороны и зажимает эту часть втулки в отверстии 19.
Коническая поверхность 7 (фиг. 3) втулки 3 заужена так, что в нерабочем положении она имеет на верхнем конце наружный диаметр, равный диаметру средней части оси 1. Ось в верхней части имеет круглый в поперечном сечении конусный участок 23 (фиг. 4), конус которого равен углу 15-25°. Конусный участок 23 оси снижает усилие перемещения оси в бортике 8, поскольку внутренний диаметр бортика 8 втулки 3 меньше наибольшего диаметра конусного участка 23 оси 1.
На верхнем конце втулка 3 имеет плоский торец, диаметр которого меньше диаметра кольцевой канавки 12. Тупой угол наклона конической поверхности 13 оси 1 (фиг. 10) равномерно распределяет нагрузку на конической поверхности 10 бортика 8 при обратном перемещения оси 1 вниз после монтажа устройства, что повышает надежность зацепления головки оси 1 на бортике 8 в рабочем положении.
Навешивание двери производят следующим образом. Забивают в нижнее отверстие 19 корпуса 5 втулку 2 в положение, показанное на фиг. 2, а в верхнее отверстие 21 корпуса 5 забивают втулку 3 (фиг. 7). Вводят в проем корпуса 5 дверь 4 и устанавливают ее на верхней цилиндрической части 14 втулки 2 (фиг. 8). Далее вводят в верхнее отверстие двери ось 1 и вводят конец оси 1 в отверстие 9 втулки 3, после чего ось 1 забивают снизу вверх в положение, показанное на фиг. 9.
При перемещении оси 1 в отверстии 9 втулки 3 конусный участок 23 оси 1 растягивает и деформирует упругий кольцевой бортик 8, а после прохождения конусного участка 23 через бортик 8 он восстанавливает свою форму, при этом бортик 8 сжимается и плотно охватывает собой канавку 12 оси 1. При этом коническая поверхность 13 оси 1 (фиг. 10) входит во взаимодействие с конической поверхностью 10 втулки 3. При осаживании двери головка 11 оси 1 отходит от внутренней поверхности корпуса 5 и между ней и корпусом образуется небольшой зазор, что исключает трение головки 11 о корпус 5 при повороте двери.
Снятие двери 4 с корпуса 5 осуществляют ударом по верхнему торцу оси 1, в результате ее выбивают из втулки 3, после чего дверь поднимают над цилиндрической частью 14 втулки 2 (фиг. 2) и вынимают дверь из проема корпуса 5.
Благодаря описанному устройству дверь 4 находится в вертикальном положении и поворачивается относительно корпуса 5 в горизонтальной плоскости так, как это показано на фиг. 6. При этом вертикальная нагрузка от веса двери передается на рабочие поверхности 17 и 18 нижней втулки 2 и далее через эту втулку - на корпус 5. Горизонтальная нагрузка воспринимается втулками 2 и 3. В процессе поворота двери нагрузка от двери передается через ее нижнюю поверхность на верхнюю поверхность среднего элемента нижней втулки и, далее, через нижнюю поверхность среднего элемента нижней втулки нагрузка передается на верхнюю поверхность проема корпуса 5. При этом втулка 3 обеспечивает фиксацию двери в вертикальном рабочем положении, а ось 1 центрирует дверь относительно геометрической оси ее поворота и предотвращает смещение двери в проеме корпуса в горизонтальных направлениях. При этом ось 1 разгружается от вертикальных нагрузок, поскольку дверь своей нижней поверхностью опирается на нижнюю втулку 2.
Упрощение конструкции устройства и повышение его компактности, а также уменьшение металлоемкости устройства достигнуто благодаря использованию в устройстве двух несущих нагрузку компактных элементов: верхней оси 1, воспринимающую в основном горизонтальные нагрузки и обеспечивающую вертикальность двери, и нижней втулки 2, воспринимающей вертикальные нагрузки, причем верхняя компактная втулка 3 выполняет функции фиксатора. Данная конструкция устройства позволила снизить трудоемкость его изготовления и трудоемкость монтажных работ, осуществляемых при сборке шкафов. Компактность устройства позволила использовать его в конструкциях таких шкафов, которые сделаны преимущественно из тонкого листового металла.