ДВЕРЬ ДЛЯ БЫТОВОГО ПРИБОРА
DOOR FOR DOMESTIC APPLIANCE

Область техники
Настоящее изобретение относится к двери для бытового прибора, в особенности для холодильника или морозильника, содержащего ограничитель открытия, который определяет максимальный угол открытия, на который может открыться дверное полотно из закрытого положения, при котором дверь прилегает к корпусу.
Уровень техники
Обыкновенные шарниры, применяемые для навешивания двери бытового прибора, имеют обычно шарнирный палец, который сверху или снизу входит с зацеплением в опорную гильзу дверного полотна и таким образом определяет поворотную ось дверного полотна, а также имеют несущий кронштейн, через который шарнирный палец прочно соединен с корпусом. На окончательно смонтированном бытовом приборе этот кронштейн виден снаружи и воспринимается как что-то постороннее.
Хотя такой шарнир и возможно скрыть за кожухом, жестко скрепленным с дверным полотном, но такой кожух будет ограничивать свободу движения двери. То есть, если дверь открывается слишком широко, несущий кронштейн и скрывающий его кожух сталкиваются и возникает опасность повреждения или разрушения кожуха.
Известно, что максимальный угол открытия дверного полотна, крышки морозильника или т.п. можно ограничить с помощью приспособлений, как, например, шнур или цепь, которые закреплены на дверном полотне и на раме, лежащей напротив дверного полотна, на расстоянии от поворотной оси, и туго натянутой при максимально открытом положении двери. Из мебельной промышленности известен также ограничитель открытия с помощью штанги, один конец которой шарнирно соединен с дверным полотном, а другой с ползуном, который скользит по направляющей, расположенной на дверной раме. Как и цепь, так и штанга мешают в открытом состоянии доступу ко внутреннему пространству корпуса холодильника или корпуса мебели, на котором смонтирована дверь.
В особенности в области встраиваемых бытовых приборов распространено применение многозвенных шарниров, соединенные друг с другом кронштейны которых вследствие их конструкции имеют ограниченную свободу изменения угла. Подобные многозвенные шарниры являются дорогими по причине их неизбежно сложной конструкции и требуют существенной глубины встраивания, наличие которой может быть проблематичным, особенно в бытовых приборах в напольном исполнении.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в том, чтобы создать надежную в эксплуатации дверь с ограничением открытия для бытового прибора, имеющую простую шарнирную конструкцию.
Задача решается посредством двери, содержащей дверное полотно и шарнир для шарнирного соединения дверного полотна на дверной раме. При этом шарнир включает в себя шарнирный палец и шарнирную гильзу, которые входят друг в друга с возможностью вращения и из которых одно неподвижно закреплено на дверном полотне, а другое на несущем кронштейне шарнира, причем кронштейн предусмотрен для крепления на дверной раме. Шарнир содержит ограничитель открытия. Первый участок ограничителя открытия расположен на дверном полотне, а второй его участок сталкивается с несущим кронштейном в положении ограниченного открытия двери
Ограничитель открытия может быть изготовлен недорого и с небольшими затратами материалов, устойчивых к нагрузке, и таким образом он может направлять на дверное полотно силы, возникающие при столкновении с несущим кронштейном, и при этом не повреждать дверное полотно.
Первый и второй участки могут быть расположены на одной и той же стороне основания. В этом случае целесообразным будет, если первый участок закреплен прилегающим к вертикальной стенке дверного полотна, выступающей за узкую сторону.
Альтернативно этому, первый и второй участки могут отстоять от противоположных сторон основания. В последнем случае первый участок предпочтительно входит с зацеплением в щель, образованную на узкой стороне дверного полотна, чтобы направлять силу упора дверного полотна.
Зацепление первого участка в щели дверного полотна позволяет направлять силы, которые возникают при упоре двери на ограничителе открытия между несущим кронштейном и вторым участком и которые могут быть значительными, в дверное полотно с распределением по большой поверхности. Таким образом предотвращается перегрузка дверного полотна, которая может привести к повреждению.
Другая возможность состоит в том, что первый участок просто привинчен к узкой стороне дверного полотна, и таким образом упорные силы направляются в дверное полотно. Это происходит, с одной стороны, за счет геометрического замыкания между первым участком и болтом, а также между болтом и дверным полотном, а, с другой стороны, за счет фрикционного замыкания между головкой болта и узкой стороной дверного полотна.
Особенно преимущественным будет, если ограничитель открытия воздействует на шарнирный палец так, как это позволяет перенаправить силы, которые оказываются на первый участок при упоре первого участка к несущему кронштейну, и перенаправить результирующую силу через второй участок в дверное полотно. При этом направление результирующей силы привязано к допустимой нагрузке дверного полотна, которая зависит от направления.
Расстояние от второго участка до оси предпочтительно меньше, чем расстояние от первого участка до оси, чтобы, используя правило рычага, сделать незначительной величину силы, перенаправляемой через второй участок ограничителя открытия в дверное полотно.
Чтобы определить ось дверного полотна как центр вращения для рычагов ограничителя открытия, шарнирный палец предпочтительно проходит через отверстие ограничителя открытия.
Ограничитель открытия предпочтительно содержит прилегающее к узкой стороне дверного полотна основание, от которого отстоят первый и второй участки.
Этот ограничитель открытия может быть просто и недорого изготовлен из первой заготовки плоского материала, в особенности из прочного металлического листа.
Также и несущий кронштейн выполнен предпочтительно из заготовки плоского материала. Чтобы достичь высокой несущей способности, эта вторая заготовка снабжена предпочтительно основной поверхностью, расположенной параллельно поворотной оси двери.
Чтобы образовать гильзу шарнира, конец второй заготовки может быть согнут по кругу.
В разрезе перпендикулярно оси несущий кронштейн предпочтительно имеет выемку, в которую входит с зацеплением второй участок, и с кромкой которой он сталкивается в положении ограниченного открытия двери.
Выемка может быть получена в особенности тем, что формование заготовки несущего кронштейна выполнено вокруг нее.
Если дверное полотно известным образом содержит средний участок и верхние и нижние закрывающие панели, которые закрывают полость средней части, то щель предпочтительно выполнена по меньшей мере на одной из закрывающих панелей.
Эти закрывающие панели могут быть изготовлены в особенности из пластмассы методом литья под давлением.
В случае двери по настоящему изобретению, шарнир может быть скрыт за счет того, что шарнирный палец вставляется в выемку, открытую в направлении задней стороны дверного полотна. Это позволяет в особенности создать фронтальную сторону холодильного аппарата, которая выполнена полностью за счет дверного полотна без использования деталей, имеющих захват через верхнюю кромку дверного полотна.
Краткое описание чертежей
Другие признаки и преимущества изобретения вытекают из последующего описания вариантов реализации со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них показано следующее.
Фиг.1: схематичная аксонометрическая проекция холодильного аппарата, в котором осуществлено настоящее изобретение, с закрытой дверью.
Фиг.2: аксонометрическая проекция холодильного аппарата с открытой дверью.
Фиг.3: раздвинутый вид верхнего переднего угла корпуса холодильного аппарата, кронштейна и опорной цапфы для крепления двери с возможностью поворота.
Фиг.4: горизонтальный разрез по переднему правому углу кожуха холодильного аппарата при закрытой двери.
Фиг.5: разрез, аналогичный фиг.4, при открытой двери.
Фиг.6: вертикальный разрез вдоль линии VI-VI из фиг.5.
Фиг.7: аксонометрическая проекция ограничителя открытия по второму варианту реализации изобретения.
Фиг.8: аналогичный фиг.4 разрез по двери с ограничителем открытия из фиг.7.
Фиг.9: аксонометрическая проекция ограничителя открытия по третьему варианту реализации изобретения.
Осуществление изобретения
Фиг.1 показывает в качестве варианта реализации бытового прибора по настоящему изобретению холодильный аппарат в напольном или настольном исполнении, содержащий корпус 1 и дверное полотно 2, которое шарнирно соединено с корпусом 1 с возможностью поворота вокруг оси 3. Ось 3 проходит через дверное полотно 2 рядом с боковой поверхностью 4 корпуса 1, обращенной на фиг.1 к пользователю.
Дверное полотно 2 выполнено из верхней и нижней закрывающей панели 5 или 6, которая цельно выполнена из пластмассы методом глубокой вытяжки, и средней части 7. Средняя часть 7 имеет выполненную из гнутого металлического листа внешнюю стенку и выполненную из пластмассы внутреннюю стенку, которые соединены друг с другом на их вертикальных стенках и которые ограничивают закрытую сверху и снизу закрывающими панелями 5, 6 полость, заполненную изолирующим вспененным материалом.
Верхняя сторона корпуса 1 находится на той же высоте, что и верхняя сторона верхней закрывающей панели 5. В обращенный к корпусу 1 изгиб верхней закрывающей панели 5 входит с зацеплением выступ 8 корпуса 1, на передней, закрытой на фиг.1 стороне которого расположены элементы индикации и управления холодильником.
Шарнир, который соединяет друг с другом корпус 1 и дверное полотно 2 и определяет ось 3, скрыт между верхней или нижней закрывающей панелью 5, 6 и корпусом 1.
Фиг.2 показывает холодильник по фиг.1 при открытой двери. Часть обращенной к дверному полотну 2 передней рамы 9 корпуса 1 здесь открыта, и выступ 8 четко виден. Шарнир и здесь максимально скрыт, видно только прилегающее к раме 9 острие шарнирного кронштейна 10.
Фиг.3 показывает раздвинутую аксонометрическую проекцию угла корпуса 1 и шарнирного кронштейна 10. Кронштейн 10 выполнен из вертикально поставленных полосок прочного металлического листа и разделен на три участка двумя примерно прямыми углами 11. Эти участки - монтируемый на передней раме 9 первый конечный участок 12; проходящий параллельно конечному участку 12 на расстоянии от рамы 9 второй конечный участок 13; соединительный участок 14, который соединяет друг с другом конечные участки 12, 13. Конечный участок 13 имеет на своем открытом конце продольный разрез, а язычки над и под разрезом 15 свернуты в гильзу 16.
Углубление 17 на передней раме содержит с геометрическим замыканием первый конечный участок 12. В основании углубления 17 видны два резьбовых отверстия 18, которые предусмотрены для того, чтобы принимать в себя не показанные болты, которые проходят через отверстия 19 в первом конечном участке 12 и держат его вдавленным в углубление 17. Так как контур углубления в точности с геометрическим замыканием совпадает с формой первого конечного участка 12, кронштейн 10 может быстро и без проведения замеров закреплен в точно заданном положении рамы 9. Вследствие зацепления с геометрическим замыканием конечного элемента 12 в углублении 17, точность позиционирования также не страдает, если диаметр отверстий 19 больше, чем диаметр проходящих сквозь них болтов. Углубления 17 находятся на всех четырех углах рамы 9.
Из двух отверстий 19 конечного участка 12 одно лежит напротив круглого отверстия 21, а другое напротив выреза 15 конечного участка 13. Через отверстие 21 или вырез 15 отдельные болты могут быть введены в отверстия 19 и резьбовые отверстия 18. Для крепления болтов через отверстие 21 или вырез 15 может быть пропущена отвертка или т.п. инструмент.
На высоте угла 11 на кронштейне 10 для усиления жесткости выполнены два желобка 20.
Предусмотренный для введения в гильзу 16 шарнирный палец обозначен поз.22. Шарнирный палец имеет форму цилиндрического штифта, который за счет фланца 23 разделен на верхний участок 24, входящий с зацеплением в гильзу 16, и нижний участок 25. В рассматриваемом здесь варианте реализации верхний участок 24 входит в гильзу 16 без возможности вращения, а нижний участок 25 входит с зацеплением в не показанную на фиг.3 шарнирную гильзу двери 2 с возможностью вращения. Однако допустимо также закрепить шарнирный палец 22 на дверной панели без возможности вращения, а в гильзах 16 выполнить его с возможностью вращения, или же допустить возможность вращения шарнирного пальца 22 как относительно кронштейна 10, так и относительно двери 2.
Ограничитель 41 открытия цельно выполнен, как и несущий кронштейн 10, из заготовки прочного металлического листа. Ограничитель 41 открытия имеет ровное основание 42, в котором выполнено отверстие 43 и которое предусмотрено для того, чтобы насаживаться на нижний участок 25 шарнирного пальца 22. На стороне, обращенной к кронштейну 10, от основания 42 отстоит пластинчатый первый участок 44, который отцентрован радиально относительно поворотной оси шарнира. При ориентации ограничителя 41 открытия, показанной на фиг.3 и соответствующей положению закрытой двери, первый участок 44 проходит между гильзой 16 и лежащим напротив нее отверстием 19 первого конечного участка 12. Второй также пластинчатый участок 45 отогнут от основания 42 в противоположном направлении, в направлении от кронштейна 10. Площадь второго участка 45 существенно больше, чем площадь первого участка 44. Также и расстояние от поворотной оси в случае второго участка 45 существенно больше, чем в случае первого участка 44. Функция ограничителя 41 открытия становится более понятной с помощью последующего описания со ссылками на фиг.4-6.
Фиг.4 показывает горизонтальный разрез по верхнему правому углу корпуса 1 и дверного полотна 2 на высоте кронштейна 10. Закрывающая панель 5 имеет на своей обращенной к раме 9 задней стороне просторную выемку 26, в которую входит кронштейн 10. Кронштейн 10 ограничивает выемку 27, которая открыта в направлении к боковой поверхности 4. Первый участок 44 ограничителя 41 открытия проходит поперек входной области выемки 27. Боковая стенка 28 закрывающей панели 5 проходит в направлении от выемки 27 и, по существу, находится заподлицо с боковой поверхностью 4.
Расстояние между передней рамой 9 и обращенным к ней концом 29 боковой стенки 28 выбрано таким образом, что в том случае, когда дверное полотно 2 поворачивается вокруг оси, определенной шарнирным пальцем, в положение, показанное на фиг.5, то дверное полотно 2 на своем пути, обозначенном стрелкой 30, едва не касается рамы 9.
Открытое упорное положение двери определяется тем, что первый участок 44 ограничителя 41 открытия прилегает к внутренней стороне конечного участка 13. Когда при открытии двери участок 44 сталкивается с конечным участком 13, то на конечный участок 44 действует крутящий момент относительно поворотной оси, который должен быть скомпенсирован противоположно направленным, равным по величине, крутящим моментом, действующим на второй участок 45. Этот противодействующий момент создается, как это подробно поясняется со ссылкой на фиг.6, закрывающей панелью 5 дверного полотна, причем в закрывающую панель 5 входит с зацеплением второй участок 45.
В открытом положении фиг.5 боковая стенка 28 глубоко входит в выемку 27 кронштейна. Максимальный угол открытия двери, составляющий намного более 90°, может быть сразу достигнут за счет показанной на чертеже геометрии. Еще большие углы открытия могут быть достигнуты, если конечный участок 13 будет выполнен не прямолинейным, как показано на чертежах, а изогнутым вперед.
Фиг.6 показывает вертикальный разрез по верхней области двери 2 на высоте линии VI-VI по фиг.5. Закрывающая панель 5 составлена здесь из двух фасонных деталей - нижней детали 31 и верхней детали 32. Верхняя деталь 32 выполнена, по существу, в виде пластины с отстоящими на нижней стороне крепежными штифтами 33, которые входят с фрикционным замыканием в глухие отверстия 34 нижней детали 31. Нижняя деталь 31 имеет основание 38, которое закрывает полость 35 средней части 7, заполненную не показанной на чертеже изолирующей пеной. Передняя и задняя стенки 36, 37 средней части 7 прилегают к поперечине 39, отстоящей от основания 38. Шарнирная гильза 40, в которую входит нижний участок 25 шарнирного пальца 22, выполнена цельно в основании 38 и входит с зацеплением в полость 35 средней части 7.
В основании 38 цельно выполнена шарнирная гильза 40, в которую входит нижний участок 25 шарнирного пальца 22 и цельно выполненный проходящий в длину поперек плоскости сечения стержень 46, входящий в полость 35 средней части 7. Стержень 46 ограничивает открытую наверх щель 47 со стенками, закрытыми в направлении к изолирующей пене полости 35, причем второй участок 45 ограничителя 41 открытия входит без зазора в щель 47. Двустенный стержень 46 и близко соседствующая с ним прилегающая к задней стенке 37 средней части 7 поперечина 39 образуют жесткую на изгиб структуру, которая может оказать необходимый крутящий момент на второй участок 45. В случае необходимости в промежуток между стержнем 46 и задней поперечиной 39 может быть введено дополнительно усиление жесткости закрывающей панели, например, в виде стального стержня 48, проходящего перпендикулярно к плоскости разреза. Стальной стержень 48 показан на фиг.6 в виде пунктирного контура.
Выемка 26 проходит по всей ширине двери, от боковой стенки 28 закрывающей части 5 до зеркально симметричной стенки, лежащей напротив. Рядом с этой лежащей напротив боковой стенкой выполнена вторая, не показанная на чертеже, шарнирная гильза 40. чтобы иметь возможность сменить сторону крепления двери.
Фиг.7 показывает ограничитель открытия по второму варианту реализации изобретения в аксонометрической проекции, которая соответствует варианту по фиг.4.
Ограничитель 41' открытия по этому варианту имеет основание 42 с проделанным для шарнирного пальца 22 отверстием 43, которое, как в случае фиг.4, предусмотрено для того, чтобы плоским образом прилегать к не показанному основанию верхней закрывающей панели, а также имеет вертикально выступающий первый участок 44, который предусмотрен для того, чтобы при открытой двери сталкиваться с не показанным несущим кронштейном, идентичным несущему кронштейну 10 из фиг.4.
Вместо выступающего вертикально вниз участка 45 на обращенной к корпусу кромке основания 42 выполнен выступающий вертикально вверх второй участок 45' на обращенной от корпуса кромке основания 42'. Второй участок 45' в своей прямой верхней области шире, чем в присоединенной к основанию 42 изогнутой нижней области. Выступающие за нижнюю область краевые участки обозначены поз.52.
Верхняя закрывающая панель, как показано на фиг.6, состоит из двух частей - нижней части 31' и не представленной верхней части, которая может быть идентичной верхней части 32 по фиг.6. Как показывает фиг.8, нижняя часть 31' имеет внешнюю стенку 49, которая расположена заподлицо с внешней стенкой средней части 7, на внутренней стороне которой цельно выполнены проходящие на высоте стенки 49 выступы 50, которые ограничивают обращенные друг к другу пазы 51. В эти пазы 51 сверху могут вводиться выступающие краевые участки 52 участка 45' ограничителя 42' открытия, вследствие чего возникает крепление с геометрическим замыканием ограничителя 41' открытия на стенке 49. В этом случае первый участок 45' закрепляется на стенке 49 дверного полотна 2, выступающей за узкую сторону. Выступы 50 образуют ребра жесткости, которые позволяют направлять существенные силы в стенку 49 и через нее в основание нижней части 31'. Если, как показано на левом выступе 50 на фиг.8, они будут снабжены глухим отверстием 34 для принятия крепежного штифта не показанной верхней части закрывающей панели, то сила, перенесенная с ограничителя 41' открытия на стенку 49, может быть перенесена также в верхнюю часть закрывающей панели 5', вследствие чего и дальше увеличится величина допустимой нагрузки.
Особо простой вариант реализации показан на фиг.9. В этом варианте ограничитель открытия, отмеченный поз.42", состоит, по существу, просто из ровной стальной пластины с отверстием 43 для шарнирного пальца 22, с упорным участком 44, отогнутым рядом с отверстием, и с основанием 42", проходящим вдоль основания 38 дверной закрывающей панели. Обращенный от шарнирного пальца 22 конец болта 52 основания 42" держится прижатым к основанию 38. Так как расстояние от отверстия 43 до болта 52 существенно больше, чем от участка 44, то сила, направляемая при упоре двери через болт 52 в дверное полотно, существенно меньше, чем та, которая возникает между упорным участком 44 и кронштейном 10. Это достаточно для надежного и выдерживаемого нагрузку крепления болта 52, если он известным образом ввинчен в глухое отверстие в основании 38 закрывающей панели.