ПОВОРОТНАЯ ФУРНИТУРА
PIVOTING FITTING

Данное изобретение относится к поворотной фурнитуре с признаками по ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
В патентном документе ЕР 1284447 раскрывается поворотная фурнитура, первый язычок которой может поворачиваться относительно второго язычка, причем при помощи защелкивающегося или стопорного механизма эти язычки могут удерживаться в определенном угловом положении относительно друг друга. Этот защелкивающийся механизм содержит две собачки, которые установлены с возможностью поворота и при помощи пружинного элемента находятся в зацеплении с зубчатым венцом. При этом металлический пружинный элемент прижимает собачки в зубчатый венец, при этом он может сжиматься, чтобы при помощи кулачкового диска поднять собачки из зубчатого венца, а затем повернуть язычки в исходное положение. Недостаток вышеописанной поворотной фурнитуры состоит в том, что защелкивание собачек сопровождается сравнительно громким звуком, так как металлическая пружина с большой силой прижимает собачки к зубчатому венцу, при этом при поворотном перемещении планок возникают слишком громкие звуки защелкивания, воспринимаемые как мешающие шумы.
Таким образом, задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать такую поворотную фурнитуру, которая обеспечивает малошумное защелкивание стопорного механизма при повороте первого язычка относительно второго язычка.
Эта задача решается благодаря поворотной фурнитуре с признаками пункта 1 формулы изобретения.
В соответствии с изобретением пружинный элемент для удержания собачек в положении защелкивания по меньшей мере частично изготовлен из эластомерного материала. Благодаря этому упругие силы могут быть значительно меньше, чем в случае металлического пружинного элемента, который с определенной упругой силой прижимает собачки в положение защелкивание уже по причине компенсации допуска, чтобы обеспечить функциональную надежность защелкивающегося или стопорного механизма. Однако при поворотном перемещении планок это увеличивает звуки защелкивания, в особенности, если собачки также изготовлены из металла. Благодаря меньшим упругим силам и подавлению шума эластомерного материала можно значительно уменьшить звуки защелкивания при поворотном перемещении первого язычка и второго язычка.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения контактная поверхность пружинного элемента, прилегающая к по меньшей мере одной собачке, выполнена из эластомерного материала. Чтобы обеспечить хорошие отношения плеч рычага, эта контактная поверхность может быть расположена рядом с зубчатым венцом.
Пружинный элемент предпочтительно изготовлен в виде формованного элемента из эластомерного материала. В качестве материалов для изготовления пружинного элемента подходят пластмассы, резиновые смеси и другие упругие материалы. Предпочтительно применяют эластомерный материал, имеющий твердость по Шору от 40 до 110, в частности от 60 до 90, предпочтительнее от 70 до 85.
Чтобы обеспечить незначительную нагрузку пружинного элемента, пружинный элемент может поворачиваться, по меньшей мере частично, с управляющим элементом. При этом пружинный элемент может иметь по меньшей мере одну полость, окруженную гибкой стенкой. При этом гибкая стенка может образовывать на наружной стороне контактную поверхность, прилегающую к собачке.
Пружинный элемент может прикладывать упругую силу к по меньшей мере одной собачке по существу только тогда, когда собачка не находится в положении защелкивания на зубчатом венце. Таким образом, пружинный элемент может быть точно отрегулирован так, чтобы упругие силы действовали только тогда, когда собачка немного выведена из положения защелкивания. Это уменьшает образование шума, так как собачка прижимается пружинным элементом в положение защелкивания посредством лишь незначительной силы. Кроме того, упругость пружинного элемента сохраняется в течение более длительного времени благодаря тому, что в значительной степени устраняется усадка пружинного элемента.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения управляющий элемент выполнен с возможностью выводить указанную по меньшей мере одну собачку из зацепления с зубчатым венцом в конечном положении, при этом пружинный элемент дополнительно ослабляется для последующего перемещения указанной по меньшей мере одной собачки к исходному положению на зубчатом венце. Таким образом, при переключении собачки, чтобы вывести собачку из зацепления с зубчатым венцом, пружинный элемент не подвергают нагрузке без необходимости. Напротив, сначала к пружинному элементу может быть приложена упругая сила и затем он ослабляется при помощи управляющего элемента. Это дает преимущество, заключающееся в том, что в течение такого переключения пружинный элемент не сжимается без необходимости, что могло бы привести к потере упругих свойств. Более того, при помощи управляющего элемента пружинный элемент снова ослабляется и перемещается обратно в исходное положение. В этом исходном положении пружинный элемент снова напрягается по направлению к собачке, которая после этого перемещается в положение защелкивания на зубчатом венце. Это уменьшает упругие силы также при перемещении по меньшей мере одной собачки из конечного положения в исходное положение.
Управляющий элемент может быть выполнен в виде кулачкового диска, причем пружинный элемент поддерживается участком на кулачковом диске. Предпочтительно упругие силы пружинного элемента действуют на собачку по существу не в радиальном направлении, а по существу в тангенциальном направлении. Благодаря этому пружинный элемент, например, может поддерживаться выступом на кулачковом диске для приложения достаточных упругих сил на собачку.
Поворотную фурнитуру согласно изобретению, в частности, применяют в предметах мебели, например, в предметах мебели с обивкой, для подлокотников, подголовников или для других поворотных компонентов.
Изобретение подробно объясняется ниже на основе примера его осуществления и со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах изображено следующее.
Фиг. 1А-1С представляют собой несколько изображений предлагаемой поворотной фурнитуры в смонтированном положении.
Фиг. 2 представляет собой покомпонентное изображение в аксонометрии поворотной фурнитуры согласно фиг. 1.
Фиг. 3А и 3В представляют собой два изображения пружинного элемента поворотной фурнитуры согласно фиг. 1.
Фиг. 4 представляет собой детальный вид поворотной фурнитуры согласно фиг. 1 в исходном положении.
Фиг. 5 представляет собой изображение поворотной фурнитуры согласно фиг. 1 незадолго до положения переключения.
Фиг. 6 представляет собой детальный вид кулачкового диска с пружинным элементом.
Поворотная фурнитура 1 содержит первый язычок 2 и второй язычок 3, которые могут поворачиваться относительно друг друга вокруг стержня 6. При этом первый язычок 2 содержит первую часть 20 и вторую часть 21, которые на участке, выступающем от стержня 6 в радиальном направлении, соединены друг с другом, а в районе стержня 6 окружают среднюю часть второго язычка 3. Внутри этой средней части между первой частью 20 и второй частью 21 имеется стопорный или защелкивающийся механизм, обеспечивающий перемещение первого язычка 2 относительно второго язычка 3 в первом направлении и блокирующий перемещение во втором направлении. В конечном положении эта блокировка отключается, при этом язычки 2 и 3 могут перемещаться назад, в исходное положение.
Как показано на фиг. 1С, стопорный механизм содержит две собачки 5, установленные с возможность поворота вокруг стержня 7. При этом два стержня 7 установлены на некотором расстоянии от центрального стержня 6 для поворота язычка. Второй язычок 3 содержит кольцевой зубчатый венец 4, который обращен к стержню 6 и может быть введен в зацепление с зубчатым венцом 8 на каждой из собачек 5.
Для удержания собачек 5 в положении защелкивания предусмотрен пружинный элемент 9 в виде формованного элемента из эластомерного материала, установленный с возможностью поворота вокруг стержня 6. На наружной (если смотреть в радиальном направлении) части пружинного элемента 9, рядом с зубчатым венцом 4 имеется контактная поверхность 10, прилегающая к собачке. Формованный элемент по существу имеет форму восьмерки, так что на каждой из противоположных сторон образована контактная поверхность 10 для воздействия на собачку 5. На стороне, противоположной контактной поверхности 10, имеется выступ 17, образованный на кулачковом диске. Таким образом, сила, с которой пружинный элемент 9 действует на собачку 5, направлена по существу тангенциально относительно стержня 6 или под небольшим углом к касательной, например под углом менее 30°, в частности менее 15°.
На фиг. 2 поворотная фурнитура 1 показана в покомпонентном виде. Стержень 6 удерживается на противоположных сторонах на первой части 20 и на второй части 21 язычка 2 и служит в качестве опоры как для кулачкового диска 14, так и для пружинного элемента 9. Для этого в пружинном элементе 9 имеется центральное отверстие 12 для проведения сквозь него стержня 6. Кроме того, рядом с отверстием 12 имеется две полости 11, окруженные упругими стенками. На упругой стенке напротив контактной поверхности 10 сформован выступ 13, который входит в выемку кулачкового диска 14 и поддерживается там на выступе 17. В кулачковом диске 14 имеется центральное отверстие 15 для проведения сквозь него стержня 6 и два удлиненных отверстия 16, в которые введены стержни 7, на которых с возможностью поворота установлены собачки 5. При этом стержни 7 удерживаются на приемных элементах 22 первой части 20 и второй части 21. Кроме того, на кулачковом диске 14 образованы выступы 18, которые могут входить в зацепление с собачками 5, чтобы вывести их из положения защелкивания с зацеплением с зубчатым венцом 4, а затем снова переместить из конечного положения в исходное положение.
В течение поворота первого язычка 2 относительно второго язычка 3 пружинный элемент 9 по существу сжимается только тогда, когда при скольжении по зубьям 8 зубчатого венца 4 собачка 5 приподнимается, то есть перемещается радиально внутрь, так что пружинный элемент 9 снова прижимает собачки 5 в положение защелкивания. В положении защелкивания действуют весьма незначительные упругие силы или они не действуют вовсе, так как, если смотреть в направлении блокировки, собачки 5 удерживаются в зубчатом венце 4 с самоблокировкой. Таким образом, первый язычок 2 может поворачиваться относительно второго язычка 3 из исходного положения в конечное положение, в котором кулачковый диск 14 удерживается при помощи упора, а собачки 5 поворачиваются относительно кулачкового диска 14. Для этого процесса необходима определенная угловая траектория. В первой половине необходимой угловой траектории пружинный элемент 9 сжимается на контактных поверхностях 10 так же сильно, как при обычном процессе переключения в рабочем диапазоне поворотной фурнитуры 1. После прохождения половины угловой траектории и дальнейшего перемещения первого язычка 2 относительно второго язычка 3 одновременно с поворотом собачек 5 внутрь прерывается контакт между контактными поверхностями 10 и собачками 5 и, таким образом, нагрузка с пружинного элемента 9 снимается. По достижении конечного положения первый язычок 2 перемещается относительно второго язычка 3 из конечного положения назад в исходное положение, причем собачки 5 удерживаются без зацепления. При этом механику вывода собачек 5 из зацепления можно выполнить разными способами, например, так, как описано в документе ЕР 1284447.
Затем в исходном положении сначала пружинный элемент 9 снова прижимается к собачкам 5, чтобы затем деблокировать собачки 5, чтобы они снова могли повернуться радиально наружу и войти в зацепление с зубчатым венцом 4. Таким образом, нагрузка пружинного элемента 9 при переключении в конечном или исходном положении уменьшается до минимума, так как пружинный элемент сжимается лишь на короткое время. При перемещении первого язычка 2 относительно второго язычка 3, из конечного положения в исходное положение, пружинный элемент 9 остается почти без нагрузки. В результате в значительной степени устраняется усадка эластомерного материала.
На фиг. 3А и 3В пружинный элемент 9 изображен детально. Пружинный элемент 9 изготовлен в виде формованного элемента из эластомерного материала, например из резины или пластмассы, например из пенопласта. Твердость по Шору этого материала может лежать в диапазоне от 70 до 90, чтобы прикладывать к собачкам 5 достаточные упругие силы, не создавая при поворотном перемещении планок 2 и 3 относительно друг друга сильных шумов защелкивания. В формованном элементе имеется две полости 11, окруженных упругими стенками, на которых образованы контактные поверхности 10 и выступ 13. Чтобы обеспечить малошумную амортизацию, также могут использоваться пружинные элементы другой формы.
На фиг. 4 детально показана поворотная фурнитура, изображенная на фиг. 1 и 2. Фурнитура находится в исходном положении, для большей наглядности крышка не изображена, а невидимые элементы показаны штрихованными линиями. Из этого исходного положения первый язычок 2 можно повернуть вокруг стержня 6 относительно второго язычка 3, причем в этом случае собачки 5 поворачиваются вокруг стержней 7, а затем защелкиваются вдоль кругового зубчатого венца 4 на втором язычке 3. Контактная поверхность 10 пружинного элемента 9 в каждом случае прилегает к собачке 5 в области, расположенной рядом с зубчатым венцом 8. При этом пружинный элемент 9 поддерживается посредством выступа 13 на выступе 17 кулачкового диска 14.
Как показано на фиг. 6, выступ 13 пружинного элемента 9 служит для вставки пружинного элемента 9 в выемки кулачкового диска 14. При этом благодаря своей форме выступ 13 пружинного элемента 9 фиксирует пружинный элемент 9 на кулачковом диске 14 и предотвращает осевое скольжение пружинного элемента 9 относительно стержня 6. Эта фиксация также облегчает монтаж.
Кулачковый диск 14 поворачивается вместе с первым язычком 2, так что выступающие в радиальном направлении части 24 могут перемещаться к упорам 23 на втором язычке 3. В зависимости от расположения упоров 23 можно регулировать диапазон поворота первого язычка 2 относительно второго язычка 3. Как показано на фиг. 4 и 5, язычки 2 и 3 поворачиваются относительно друг друга на угол поворота 90°, из исходного положения в конечное положение, причем по достижении показанного на фиг. 4 положения дальнейший поворот язычка 2 приводит к тому, что благодаря упорам 23 кулачковый диск 14 обеспечивает подъем собачек 5 от зубчатого венца 8 и пружинный элемент 9 освобождается. С этой целью выступы 18 действуют на собачки 5 и поднимают их из положения защелкивания. Одновременно в этом случае сначала сжатый пружинный элемент 9 снова освобождается. В этом положении язычки 2 и 3 могут снова переместиться назад в исходное положение, изображенное на фиг. 4. При перемещении назад выступающая в радиальном направлении часть 24 кулачкового диска доходит до упора 23 на втором язычке 3 и останавливается, так что выступ 18 кулачкового диска более не удерживает собачки 5 вне зацепления с зубчатым венцом 8 и они снова поворачиваются в положение защелкивания. Одновременно пружинный элемент 9 снова перемещается в исходное положение, изображенное на фиг. 4, в котором собачки 5 удерживаются или слегка предварительно напряжены в положении защелкивания.
Вместо полостей 11 пружинный элемент 9 также может иметь закрытую форму. Кроме того, поддержка пружинного элемента 9 может быть обеспечена не посредством выступа 13, а посредством язычка, отогнутого от кулачкового диска 14.
В еще одном варианте осуществления, который на чертежах не показан, пружинный элемент выполнен интегрально с кулачковым диском 14, например, в результате двухкомпонентного литья под давлением. Благодаря этому сокращается число элементов, что упрощает монтаж.
Кроме того, пружинный элемент может быть закреплен на собачках или выполнен интегрально с собачкой. Пружинный элемент может быть закреплен на собачке в виде мягкого компонента.
В показанном варианте осуществления изобретения собачки могут защелкиваться на радиально внутреннем зубчатом венце язычка 3. Вместо этого радиального защелкивания также можно использовать осевое защелкивание, причем в этом случае зубчатый венец выполнен в осевом направлении поворотной фурнитуры относительно стержня 6.
Кроме того, управляющий элемент 14 может быть выполнен не как отдельный элемент в виде кулачкового диска, а как управляющая часть собачки или пружинного элемента. Это также может уменьшить число элементов поворотной фурнитуры.
Список номеров позиции
1
поворотная фурнитура
2
язычок
3
язычок
4
зубчатый венец
5
собачка
6
стержень
7
стержень
8
зубчатый венец
9
пружинный элемент
10
контактная поверхность
11
полость
12
отверстие
13
выступ
14
кулачковый диск
15
отверстие
16
удлиненное отверстие
17
выступ
18
выступ
20
часть
21
часть
22
приемный элемент
23
упор
24
выступающая в радиальном направлении часть