ВТЯГИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
SUCTION DEVICE

Данное изобретение относится к втягивающему устройству, в частности, для выдвижных ящиков, с корпусом, по которому проходит поводок, выполненный с возможностью перемещения против силы, создаваемой пружиной, из втянутого положения в конечное положение, причем поводок выполнен с возможностью присоединения к закрываемому элементу мебели, чтобы удерживать этот элемент в закрытом положении.
Из ЕР 391221 известен закрывающий механизм для выдвижных ящиков, в котором предусмотрено автоматическое втягивание, позволяющее за счет усилия пружины удерживать ящик в закрытом положении или приводить его в это положение. Для этого предусмотрен поводок, линейно перемещающийся в направляющей, который за счет предварительно напряженной пружины перемещается в конечное положение, а в противоположном конечном положении удерживается за счет откидывания и фиксации цапфы в угловой части направляющей. При этом один конец пружины прикреплен к подвижному поводку, другой конец - к корпусу устройства или к мебели. Недостаток такого автоматического втягивания заключается в том, что для полного закрытия подвижного элемента мебели достаточно минимального усилия, однако при открытии этого элемента пружина нагружена дополнительно, таким образом, увеличивается возвращающее усилие. Так как возвращающее усилие должно преодолеваться пользователем при приложении выдвигающего усилия, оно воспринимается им как нежелательное, и поэтому это усилие следует минимизировать. В частности, лишним является увеличенное усилие пружины, обусловленное перемещением.
Из DE 202004005322 известно автоматическое втягивающее устройство для направляющих выдвижного ящика, в котором применяется длинная пружина, проходящая вокруг смещающего устройства, таким образом, благодаря удлиненной пружине возвращающие силы немного уменьшаются. Правда, недостаток такой конструкции заключается в том, что из-за смещения на пружину действуют дополнительные силы трения, и требуется дополнительное, перпендикулярное к продольному направлению установочное пространство, в котором находится автоматическое втягивающее устройство. К тому же это автоматическое втягивающее устройство сравнительно дорого в изготовлении.
Следовательно, целью заявленного изобретения является обеспечение компактного втягивающего устройства с незначительно зависящими от перемещения дополнительными возвращающими силами. Эта цель достигнута за счет втягивающего устройства, содержащего признаки п.1 формулы изобретения.
Согласно изобретению поводок во втянутом положении предварительно напряжен за счет по меньшей мере двух пружин, соединенных друг с другом посредством соединительного элемента. Благодаря применению отдельных пружин можно обеспечить большой ход пружины и разместить отдельные пружины компактно. В частности, возможно каскадное размещение нескольких пружин. Таким образом, отпадает необходимость в смещающих элементах, а возвращающие силы могут быть минимизированы.
Согласно предпочтительному варианту изобретения по меньшей мере одна пружина выполнена как пружина растяжения и по меньшей мере одна пружина - как пружина сжатия. Благодаря этому результирующее усилие на поводке создается пружиной растяжения и пружиной сжатия, что, в частности, обеспечивает компактное размещение и небольшой занимаемый объем, так как пружины растяжения и сжатия могут быть вставлены друг в друга. При этом пружины предпочтительно расположены концентрически относительно друг друга. При использовании винтовых пружин находящиеся рядом пружины могут иметь противоположную навивку во избежание их взаимного защемления.
Особенно предпочтительно, чтобы пружина сжатия была расположена вокруг пружины растяжения. В этом случае пружина растяжения может проходить сквозь пружину сжатия и выдаваться за ее пределы в корпус, где проходит поводок. Соединительный элемент при этом удерживается пружиной сжатия и пружиной растяжения таким образом, что он является подвижным, причем при перемещении поводка перемещается и соединительный элемент. Для обеспечения особенно компактной конструкции пружины размещены коаксиально относительно друг друга.
Если втягивающее устройство нужно изготовить из небольшого количества деталей, то в этом случае предпочтительно присутствуют лишь две пружины: одна пружина сжатия и одна пружина растяжения. При этом пружина растяжения может крепиться к поводку, а пружина сжатия может упираться в корпус с той стороны, которая обращена к поводку. Для крепления можно использовать общеизвестные зажимы и фиксаторы.
Кроме того, в дополнительном варианте реализации изобретения можно предусмотреть по меньшей мере одну спиральную пружину с увеличивающимся и/или уменьшающимся радиусом витков. Это позволяет в ограниченном пространстве достичь сравнительно большого хода пружины. Можно также последовательно соединить несколько спиральных пружин.
Чтобы обеспечить особенно простую конструкцию втягивающего устройства, обе пружины выполняют из одной проволоки, как одно целое. При этом область перехода от участка, работающего на растяжение, к участку, работающему на сжатие, представляет собой соединительный элемент, таким образом, монтаж втягивающего устройства упрощается и сводится всего к нескольким операциям.
Ниже изобретение объясняется более подробно на основании нескольких примеров реализации и прилагаемых чертежей:
на фиг.1 схематически показано втягивающее устройство согласно заявленному изобретению в сравнении с втягивающим устройством, известным из уровня техники;
на фиг.2А, 2Б, 2В представлены виды втягивающего устройства согласно заявленному изобретению;
на фиг.3А и 3В представлены в аксонометрии два вида модифицированного втягивающего устройства в разных положениях;
на фиг.4А и 4Б представлены два вида спиральной пружины для втягивающего устройства согласно изобретению;
на фиг.5 схематически показано втягивающее устройство со спиральными пружинами;
на фиг.6 показан вариант реализации втягивающего устройства.
Втягивающее устройство 1, показанное в нижней части фиг.1, содержит корпус 2, выполненный с возможностью закрепления на корпусе мебели или на неподвижной части направляющей для выдвижения. В корпусе 2 выполнена изогнутая направляющая 20 с расположенным под углом концевым участком 21. По изогнутой направляющей 20 проходит поводок 3 с двумя пальцами 4, которые заходят в направляющую 20. На поводке 3 выполнен паз 5 для активатора, который заходит в паз 5 для соединения поводка 3 с подвижным элементом мебели в области изогнутой направляющей 20.
Поводок 3 в левом положении напряжен посредством пружины 6 сжатия и пружины 7 растяжения. Пружина 6 сжатия с одной стороны упирается в корпус 2, а с противоположной стороны она соединена с соединительным элементом 9, который в свою очередь соединен с пружиной 7 растяжения. Пружина 7 растяжения со стороны, противоположной соединительному элементу 9, соединена с соединительным элементом 8 и поводком 3.
Два втягивающих устройства, которые изображены в верхней части фиг.1, выполнены согласно уровню техники, при этом поводок 3 проходит вдоль изогнутой направляющей 20 в корпусе 2. Эти элементы могут быть выполнены общеизвестным способом. В устройстве, известном из уровня техники, предусмотрена только пружина 10 растяжения, которая со стороны, противоположной поводку 3, крепится посредством выполненного как единое целое с ней соединительного участка 11, а с противоположной стороны с поводком 3 соединен выполненный как единое целое соединительный участок 12.
Согласно уровню техники пружина 10 в ненапряженном состоянии имеет длину L0, затем она предварительно напрягается до длины L1, при этом соединенный с поводком 3 элемент мебели в закрытом положении напряжен. В этом случае в зависимости от коэффициента жесткости пружины R упругая сила пружины 10 увеличивается, если пружина перемещается в положение с длиной L2, в котором поводок 3 прошел путь Н. При этом действует упругая сила F2 пружины.
Во втягивающем устройстве, выполненном согласно заявленному изобретению, предусмотрена наружная пружина 6 сжатия, которая окружает пружину 7 растяжения. Если поводок 3 перемещается из крайнего положения слева направо по направлению к изогнутому концевому участку 21 в конечное положение, пружина 6 сжатия сжимается, в то время как пружина 7 растяжения растягивается. Соединительный элемент 9 перемещается вправо на величину h.
Показанная длина пружины L1* представляет собой длину (условной) одиночной пружины растяжения, эквивалентной двум механически соединенным пружинам 6 и 7, которая в идеальном случае (одинаковые коэффициенты жесткости) имеет примерно удвоенную длину и, следовательно, увеличивает конструктивную длину. При смещении на величину Н эквивалентная пружина длиной L1* растянется на величину Н и, таким образом, будет иметь длину L2*, в результате благодаря удвоенной длине пружины получается половинное приращение возвращающей силы (т.е. более пологая характеристика). Итак, L2* равно L1* плюс Н (L2*=L1*+Н).
Согласно изобретению две соединенные друг с другом пружины 6 и 7 при примерно одинаковом коэффициенте жесткости и общем отклонении Н растягиваются лишь на величину Н/2, вследствие чего также получается половинное приращение силы. Два частичных смещения на Н/2 за счет соединения свободных концов суммируются приблизительно с получением величины Н. Таким образом, длина условной эквивалентной пружины растяжения равна
L2*=L2(растяжение)+L2(сжатие)+Н.
Пружина растяжения при этом удлиняется, а пружина сжатия укорачивается: благодаря противоположному направлению действия оба смещения суммируются. Сумма растяжения пружины 7 растяжения и сжатия пружины 6 сжатия дает смещение Н. Чтобы конструкция была оптимальной, растяжение и сжатие задают таким образом, чтобы они были примерно одинаковыми. В противном случае одна из двух пружин будет смещаться сильнее, из-за чего приращение силы окажется большим.
Во втягивающем устройстве согласно изобретению сила предварительного напряжения F1*=F1 достигается за счет того, что в ненапряженном состоянии обе пружины 6 и 7 имеют другую длину, затем пружина 6 сжатия сжимается, а пружина 7 растяжения растягивается. При установке пружины напрягаются относительно друг друга и обеспечивают необходимую силу предварительного напряжения F1*.
Результирующая возвращающая сила F2* меньше силы F2, которая соответствует устройству, известному из уровня техники, при этом соответственно общий коэффициент R* жесткости пружины также будет меньше.
Пружины 6 и 7 могут быть выполнены с различными коэффициентами жесткости, так что соотношения перемещений и сил изменятся пропорционально коэффициентам жесткости. Однако оптимальным является, чтобы пружины были рассчитаны одинаково, так как в этом случае смещения (растяжения) распределяются одинаково, поэтому приращение силы минимизируется.
На фиг.2А-2В представлено втягивающее устройство согласно заявленному изобретению. Пружина 6 сжатия концентрически окружает пружину 7 растяжения, причем здесь предусмотрен соединительный элемент 90, в который упирается пружина 6 сжатия. Соединительный элемент 90 образует опорную поверхность 15, подпирающую с внешней стороны витки пружины 6 сжатия. С внутренней стороны соединительный элемент 90 соединен с соединительным элементом 9 пружины 7 растяжения.
Между пружиной 6 сжатия и пружиной 7 растяжения может быть размещена цилиндрическая направляющая трубка 60, препятствующая прогибу пружин, таким образом, результирующие силы действуют в направлении перемещения поводка 3. Если поводок находится в выдвинутом положении (фиг.2Б), трубка 60, как показано на фиг.2Б, может перемещаться в углубление на корпусе 2. При необходимости корпус 2 может также представлять собой упор для направляющей трубки 60, чтобы ограничить максимальное перемещение соединительного элемента 90.
На фиг.1 и 2 пружина 6 сжатия и пружина 7 растяжения выполнены в виде винтовых пружин. Можно использовать и пружины других типов, например, спиральные, тарельчатые, корончатые, пластинчатые и т.д.
На фиг.3А представлено модифицированное втягивающее устройство в начальном положении, в котором пружина 6 сжатия расположена вокруг пружины 7 растяжения, причем с одной стороны они соединены посредством соединительного элемента 9. При этом пружина 6 сжатия направляется уже не посредством внутренней направляющей трубки, а с помощью направляющей поверхности 22 корпуса 2, которая предотвращает прогиб пружины 6 сжатия вниз или в сторону. Направляющая поверхность 22 может выть выполнена в виде втулки, чтобы создать опору для пружины 6 сжатия по всем направлениям и предотвратить перемещение в поперечном направлении.
Кроме того, на поводке 3 предусмотрен демпфер 30, соединенный с поводком 3 посредством штанги 31. Таким образом, при прерывистом движении поводка 3 может происходить демпфирование.
На фиг.3Б изображено втягивающее устройство с поводком 3 в выдвинутом положении, в котором пружина 6 сжатия сжата, а пружина 7 растяжения натянута.
На фиг.4А и 4Б показана спиральная пружина, которая может быть выполнена также в виде изготовленной из листового металла плоской корончатой пружины 16. Корончатая пружина 16 закреплена со стороны 17 и выполнена в виде спирали, так что расположенный по центру конечный участок 18 образует противоположный конец корончатой пружины 16 и может перемещаться в перпендикулярном направлении по отношению к поверхности плоской корончатой пружины 16.
Как показано на фиг.5, с помощью соединительных элементов 19 друг с другом может быть соединено несколько таких корончатых пружин 16, так что с помощью корончатых пружин 16 может быть реализован сравнительно большой ход пружины. Соединяя несколько корончатых пружин 16 попеременно то снаружи, то внутри, можно создать пакет пружин, свойства которого аналогичны свойствам вышеописанного сочетания корончатых пружин 16.
На фиг.5 пакет пружин, состоящий из корончатых пружин 16, помещен в пружину сжатия 6. Благодаря этому имеющееся в распоряжении установочное пространство используется оптимальным образом.
В принципе, во втягивающем устройстве можно соединить друг с другом три и более пружины, чтобы оптимально использовать их упругие свойства. Чтобы обеспечить простоту конструкции, одна пружина также может иметь участок с нагрузкой сжатия и участок с нагрузкой растяжения, так что между этими участками образуется переход в виде соединительного элемента. Тем самым обеспечивается чрезвычайная простота сборки, так как в этом случае необходимо минимальное число деталей.
Пружины 6 и 7 могут выступать из корпуса 2, поэтому корпус 2 можно выполнить очень компактным, так как для натяжения пружины он не используется. При этом, чтобы избежать искривления, пружины 6 и 7 могут удерживаться направляющими элементами, например, планками, трубками и т.д.
В изображенных примерах исполнения поводок прикреплен к пружине растяжения. Как показано на фиг.6, поводок 3 может воздействовать на направляемую в продольном направлении пружину 6 сжатия, которая в этом случае посредством соединительной детали 90 соединена с пружиной 7 растяжения. Выполненный таким способом пакет пружин расположен со стороны изогнутой направляющей 20 с угловым концевым участком, причем пружина 7 растяжения закреплена на корпусе 2 со стороны, противоположной соединительной детали 90.
Кроме того, на чертежах показано только по две пружины, расположенных коаксиально относительно друг друга. Разумеется, и здесь можно вложить друг в друга и расположить коаксиально четыре, шесть, восемь и более пружин, чтобы уменьшить приращение возвращающих сил. Кроме того, пружины также могут быть расположены рядом друг с другом и с одной стороны соединяться друг с другом посредством соответствующих соединительных элементов.