РЕГУЛИРУЕМАЯ ПЕТЛЯ ДЛЯ ПОВОРОТНОЙ ДВЕРИ
CONTROLLED HINGE FOR SWING DOOR

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки США № 61/155924, поданной 27 февраля 2009 г., все описание которой включено сюда путем ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение, в общем, относится к узлу петли, а именно к узлу петли для регулировки высоты поворотной двери на закрытых конструкциях.
ИЗВЕСТНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Корпус, такой как холодильник, часто включает в себя множество дверей, которые обеспечивают доступ к разнообразным отделениям. Одной проблемой, трудно устраняемой во время процесса изготовления корпуса, является то, что дверь не будет расположена на точно заданной высоте, и двери, навешиваемые параллельно, могут располагаться на различной высоте, так что непараллельность выглядит непривлекательно для потребителя. Иногда такой дефект остается не замеченным до тех пор, пока изделие не покинет производственный участок и будет необходимо отправить техника по обслуживанию, чтобы решить проблему. Более того, выравнивание дверей включает в себя метод проб и ошибок, и может занимать много времени. Например, один известный способ включает в себя подкладывание шайб, которые обычно отсутствуют у потребителя, в одну или более дверных петель, чтобы отрегулировать высоту дверей. Этот способ не является предпочтительным в том смысле, что инструменты и шайбы должны быть в наличии, чтобы выполнить регулировку, и дверь должна быть снята с корпуса, для того чтобы подложить шайбы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном примере варианта выполнения обеспечен узел петли для поворотной двери, установленной у проема, и включает в себя крыло петли, устройство регулировки с внутренней резьбой и фиксирующий элемент. Крыло петли установлено у проема и включает в себя стержень, выступающий из него, и отверстие, продолжающееся через него. Стержень включает в себя резьбовую секцию и образует ось, вокруг которой дверь может поворачиваться. Устройство регулировки с внутренней резьбой расположено вокруг резьбовой секции стержня и выполнено с возможностью регулировки вращением по резьбовой секции. Устройство регулировки включает в себя множество зубьев, которые расположены по окружности вокруг него, чтобы ограничить множество углублений, которые способны выравниваться с отверстием посредством перемещения устройства регулировки. Устройство регулировки дополнительно выполнено с возможностью поддержки двери. Фиксирующий элемент выполнен с возможностью прохождения через отверстие и по меньшей мере частично в одно из множества углублений, чтобы таким образом удерживать положение устройства регулировки вдоль стержня.
В другом примере варианта выполнения, узел петли обеспечен для поворотной двери, установленной у проема, и включает в себя крыло петли, первый кулачковый элемент и второй кулачковый элемент. Крыло петли установлено у проема и включает в себя стержень, выступающий из него. Первый кулачковый элемент помещен вокруг стержня и включает в себя первый внутренний кулачок на первом радиусе и первый внешний кулачок на втором радиусе. Первый внутренний кулачок имеет первый диапазон подъема, и первый внешний кулачок имеет второй диапазон подъема. Первый внутренний кулачок и первый внешний кулачок смещены по высоте друг относительно друга, так что первый диапазон подъема и второй диапазон подъема не перекрываются. Первый кулачковый элемент дополнительно включает в себя первый выступ на первом радиусе и второй выступ на втором радиусе. Первый выступ и второй выступ смещены в угловом направлении друг относительно друга. Первый кулачковый элемент образует ось, вокруг которой дверь может поворачиваться. Второй кулачковый элемент выполнен с возможностью установки вокруг двери и взаимодействия с первым кулачковым элементом. Второй кулачковый элемент имеет второй внутренний кулачок на первом радиусе и второй внешний кулачок на втором радиусе. Второй внутренний кулачок имеет третий диапазон подъема, и второй внешний кулачок имеет четвертый диапазон подъема. Второй внутренний кулачок и второй внешний кулачок смещены по высоте друг относительно друга, так что третий диапазон подъема и четвертый диапазон подъема не перекрываются. Второй кулачковый элемент дополнительно включает в себя первый направленный вниз выступ второго внутреннего кулачка и второй направленный вниз выступ второго внешнего кулачка. Первый направленный вниз выступ и второй направленный вниз выступ смещены в угловом направлении друг относительно друга.
В еще одном примере варианта выполнения обеспечен узел петли для поворотной двери, установленной у проема. Узел петли включает в себя крыло петли, первый кулачковый элемент, второй кулачковый элемент и ограничивающую пластину. Крыло петли установлено у проема и включает в себя стержень и фиксатор, оба выступающие из крыла петли. Стержень образует ось, вокруг которой дверь может поворачиваться. Первый кулачковый элемент расположен вокруг стержня. Второй кулачковый элемент выполнен с возможностью установки вокруг двери и взаимодействия с первым кулачковым элементом. Ограничивающая пластина установлена вокруг второго кулачкового элемента и включает в себя ограничитель, расположенный для захвата фиксатора во время поворота двери, так что диапазон поворота двери ограничен заданным углом. Ограничивающая пластина способна регулироваться в угловом направлении относительно второго кулачкового элемента, так что диапазон поворота двери настраивается на другой заданный угол.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и другие аспекты лучше понятны, когда следующее подробное описание читается со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг.1 вид в перспективе одного примера варианта выполнения узла шарнира для двери закрытых конструкций;
Фиг.2 разобранный вид узла петли с Фиг.1;
Фиг.3 разобранный вид сверху в перспективе некоторых компонентов в узле петли;
Фиг.4 собранный вид некоторых компонентов в узле петли;
Фиг.5 вид снизу в перспективе некоторых компонентов в узле петли.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
Примеры вариантов выполнения, которые содержат один или более аспектов настоящего изобретения, описаны и изображены на чертежах. Эти изображенные примеры не являются ограничением настоящего изобретения. Например, один или более аспектов настоящего изобретения могут использоваться в других вариантах выполнения и даже других типах устройств.
Настоящее изобретение может быть применимо к множеству закрытых конструкций, имеющих проем, который закрывается поворотными дверями, таких как холодильники, морозильные камеры, винные погреба, корпуса, серванты, шкафы или подобное. Однако настоящее изобретение также может являться частью большой конструкции, такой как здание, для проема, такого как окно. Закрытая конструкция может иметь одну или более дверей, которые поворачиваются, чтобы открывать или закрывать отделение, и прикреплены шарнирно узлами, такими как настоящее изобретение. В одном варианте выполнения, две двери, открываемые наружу (то есть двери, навешиваемые параллельно, или застекленные створчатые двери), могут быть обеспечены для открытия отделения закрытой конструкции, например в холодильнике.
Возвращаясь к показанному примеру на Фиг.1, один пример узла петли для регулировки высоты двери 100 показан реализованным на примере закрытой конструкции 200, такой как корпус. Узел петли 10, изображенный на фигурах, выполнен с возможностью установки с правой стороны закрытой конструкции 200, если смотреть со стороны пользователя. Таким образом, отметим, что узел петли 10 для левой стороны закрытой конструкции 200 по форме по существу будет зеркальным отображением изображенного узла петли 10. Средний специалист в данной области техники будет способен сделать адаптации, необходимые для создания узла петли 10 для левой стороны, основанного на нижеприведенном описании.
Как показано на Фиг.2-3, пример узла петли 10 может включать в себя различные элементы, такие как любой или все из крепежной пластины 12, крыла 14 петли, устройства 16 регулировки высоты, первого кулачкового элемента 18, второго кулачкового элемента 20, ограничивающей пластины 22 и фиксирующего элемента 24.
Крыло 14 петли позволяет установку узла петли 10 возле проема закрытой конструкции 200, чтобы поддерживать дверь 100. Как показано на Фиг.2 и 3, один вариант выполнения крыла 14 петли может включать в себя навесной участок 26 и участок 28 основания. Навесной участок 26 крыла 14 петли может быть вытянутым, для того чтобы продолжаться по поверхности закрытой конструкции 200 в прикрепленном состоянии, и может быть ориентирован вертикально, включая в себя множество углублений или отверстий 30, которые позволяют съемное или постоянное крепление крыла 14 петли на наружной поверхности закрытой конструкции 200 посредством крепежного элемента, такого как винты. Отверстия 30 могут быть вытянутыми для возможности регулировки. Однако другие средства, известные в данной области техники для крепления крыла 14 петли к закрытой конструкции 200, такие как приклеивание, крепление гвоздями или подобное, также могут использоваться.
Участок 28 основания обеспечивает основание, на которое могут быть установлены другие компоненты узла петли 10. Участок 28 основания также может включать в себя фиксатор 32 для ограничения диапазона поворота двери 100, как будет описано далее. В этом варианте выполнения, участок 28 основания выполнен с возможностью продолжения вбок к стороне закрытой конструкции 200. Возле ближнего конца участок 28 основания содержит стержень 34, который выступает из участка 28 основания вертикально вверх и образует ось X вращения для двери 100. По меньшей мере участок стержня 34 может являться резьбовой секцией 36, которая может принимать устройство 16 регулировки, которое может являться устройством регулировки с внутренней резьбой. Устройство 16 регулировки, таким образом, может перемещаться вдоль резьбовой секции 36 вращением, чтобы регулировать положение устройства 16 регулировки относительно резьбовой секции 36 стержня 34.
Устройство 16 регулировки высоты может являться звездообразным элементом, имеющим множество углублений 37, которые могут быть обеспечены по окружности и могут быть расположены различными образами, например, случайно и так далее, между множества выступающих по направлению к периферии зубьев 38. Крыло 14 петли включает в себя отверстие 40, которое продолжается сквозь крыло 14 петли и расположено около устройства 16 регулировки, так что, по мере вращения устройства 16 регулировки, каждое из углублений 37 может выравниваться с отверстием 40. Вытянутый фиксирующий элемент 24 может быть вставлен в отверстие 40, которое также может иметь резьбу, и выступать над участком 28 основания, чтобы продолжаться по меньшей мере частично в одно из углублений 37, чтобы предотвращать вращение устройства 16 регулировки по резьбовой секции 36. Диаметр фиксирующего элемента 24 может иметь такие размеры, чтобы по существу заполнять каждое из углублений 37, для того чтобы снизить вероятность раскачивания устройства 16 регулировки и, таким образом, смещения в положение, отличное от требуемого положения вдоль резьбовой секции 36, вследствие многократного использования двери. В одном варианте выполнения, фиксирующий элемент 24 может являться винтом или резьбовым стержнем, который может быть вставлен снизу в отверстие 40.
Первый кулачковый элемент 18 может быть обеспечен для контроля перемещения двери 100 вокруг оси стержня 34. Первый кулачковый элемент 18 может обеспечить центральный, цилиндрический участок 44 со скругленными краями, выполненный с возможностью зацепления со вторым кулачковым элементом 20, в то же время позволяя вращение второго кулачкового элемента 20 вокруг цилиндрического участка 44. Первый кулачковый элемент 18 может быть выполнен с возможностью помещения сверху устройства 16 регулировки и может включать в себя отверстие 46 для вмещения стержня 34. Отверстие 46 и первый кулачковый элемент 18 могут быть выполнены с возможностью предотвращения вращения первого кулачкового элемента 18 вокруг стержня 34, в то же время позволяя скользящее перемещение первого кулачкового элемента 18 вдоль стержня 34. Например, сечение стержня 34 может быть выполнено асимметричным относительно поворотной оси, и отверстие 46 может быть профилировано соответствующим образом, чтобы принимать асимметричную форму стержня 34. Например, сечение стержня 34 может являться прямоугольником, полукругом, скошенным кругом или подобным. Фактически, сечение может автоматически ориентировать первый кулачковый элемент 18 заданным образом вокруг стержня 34, и регулировка устройства 16 регулировки вдоль резьбовой секции 36 приведет к перемещению первого кулачкового элемента 18 относительно стержня 34 либо вверх, либо вниз, в зависимости от регулировки устройства 16 регулировки. Однако сечение стержня 34 также может быть выполнено симметричным, например квадратным или шестигранным.
Вместо воспроизведения стержня 34 с определенной формой сечения требуемая ориентация первого кулачкового элемента 18 относительно стержня 34 может быть получена обеспечением отверстия или прорези (не показана) аналогично углублениям 37, по периферии основания первого кулачкового элемента 18 для вмещения фиксирующего элемента 24 и фиксации первого кулачкового элемента 18 относительно стержня 34. Также возможно обеспечение множества отверстий или прорезей на основании и регулировка ориентации первого кулачкового элемента 18 заданным образом относительно стержня 34.
В результате и как показано на Фиг.4-5, вертикальное положение первого кулачкового элемента 18 относительно стержня 34 может быть последовательно отрегулировано удалением фиксирующего элемента 24 из углубления 37 и поднятием или опусканием устройства 16 регулировки на требуемый уровень, и повторной установкой фиксирующего элемента 24. Отметим, что наименьшая величина, на которую уровень первого кулачкового элемента 18 перемещается вертикально, может зависеть от количества углублений 37, обеспеченных по периферии устройства 16 регулировки. Например, относительно большое количество углублений 37 на устройстве 16 регулировки может позволить более точную регулировку уровня первого кулачкового элемента 18, но может привести к относительно менее жестким устройствам 16 регулировки или фиксирующим элементам 24.
Как показано на Фиг.2-5, первый кулачковый элемент 18 может включать в себя множество радиально дискретных, кольцевых кулачковых структур 50, 52, таких как первый внутренний кулачок 50 и первый внешний кулачок 52, расположенные каждый по меньшей мере частично вокруг цилиндрического участка 44. В этом варианте выполнения, первый внутренний кулачок 50 и первый внешний кулачок 52 радиально дискретны, будучи расположенными на первом радиусе и на втором радиусе, соответственно. Возвышения первого внутреннего кулачка 50 и первого внешнего кулачка 52 изменяются вдоль окружности, так как каждый кулачок 50, 52 включает в себя первый основной подъем и подъем вершины. Кулачки 50, 52 могут находиться на первом основном подъеме вдоль большей части окружности, но могут достигать подъема вершины на конце одного или более направленных вверх выступов 55, 57. Кулачки 50, 52 могут быть смещены по высоте, так что диапазон подъема одного кулачка не перекрывается с диапазоном подъема другого кулачка. Например, в варианте выполнения, показанном на Фиг.3, первый диапазон подъема первого внутреннего кулачка 50 выше второго диапазона подъема первого внешнего кулачка 52 и два диапазона не перекрываются. Более того, угловые положения направленных вверх выступов 55, 57 в первом внутреннем кулачке 50 могут быть смещены, так что направленный вверх выступ 55 в одном кулачке не имеет такого же углового положения, что и другой направленный вверх выступ 57 в другом кулачке.
Ссылаясь на Фиг.2 и 5, первый кулачковый элемент 18 выполнен с возможностью взаимодействия со вторым кулачковым элементом 20. В этом варианте выполнения, второй кулачковый элемент 20 объединен с крепежной пластиной 12. Второй кулачковый элемент 20 может быть жестко установлен вокруг двери 100. Второй кулачковый элемент 20 может быть выполнен заодно с крепежной пластиной 12, прикрепленной к двери 100. Крепежная пластина 12 может обеспечить отверстие 56, в которое может быть вставлен цилиндрический участок 44 первого кулачкового элемента 18. Вокруг отверстия 56 второй кулачковый элемент 20 может быть снабжен кольцевыми кулачковыми структурами 58, 60, выполненными с возможностью взаимодействия с кольцевыми структурами первого кулачкового элемента 18. Например, кольцевые кулачковые структуры могут включать в себя второй внутренний кулачок 58 и второй внешний кулачок 60. Аналогично, в этом варианте выполнения, второй внутренний кулачок 58 и второй внешний кулачок 60 радиально дискретны и расположены по существу на первом радиусе и втором радиусе, соответственно, для того, чтобы взаимодействовать с первым внутренним кулачком 50 и первым внешним кулачком 52, соответственно. Возвышения второго внутреннего кулачка 58 и второго внешнего кулачка 60 изменяются вдоль окружности, так как каждый кулачок 58, 60 включает в себя второй основной подъем и подъем впадины. В одном примере, кулачки могут находиться на втором основном подъеме вдоль большей части окружности, но могут достигать подъема впадины на впадине одного из направленных вниз выступов 63, 65. Кулачки 58, 60 могут быть смещены по высоте, так что диапазон подъема одного кулачка не перекрывается с диапазоном подъема другого кулачка. Например, в варианте выполнения, показанном на Фиг.2 и 5, третий диапазон подъема второго внутреннего кулачка 58 выше четвертого диапазона подъема второго внешнего кулачка 60 и два диапазона не перекрываются. Более того, угловые положения направленных вниз выступов 63, 65 во втором внутреннем кулачке 58 могут быть смещены, так что направленный вниз выступ 63 в одном кулачке не имеет такого же углового положения, что и другой направленный вниз выступ 65 в другом кулачке.
Взаимодействие между первым внутренним кулачком 50 и первым внешним кулачком 52 первого кулачкового элемента 18 и вторым внутренним кулачком 58 и вторым внешним кулачком 60 второго кулачкового элемента 20 вызывает смещение двери 100 во множество отдельных угловых положений в зависимости от углового положения двери 100. Дверь 100 может быть выполнена с возможностью автоматического возвращения в закрытое положение, когда угловое положение двери 100 составляет между 0 и 60 градусами относительно передней поверхности закрытой конструкции 200, например, и/или может быть выполнена с возможностью автоматического открытия двери 100 в угловое положение 110 градусов, например, когда угловое положение двери составляет 60 градусов или более, например. Дверь 100 может быть выполнена с возможностью наличия более двух дискретных угловых положений, в которые смещается дверь 100. Также угловые положения, в которых направление смещения двери 100 меняется, также могут варьироваться. Это становится возможным вследствие взаимодействия между направленными вверх и направленными вниз выступами 55, 57, 63, 65 на кулачках 50, 52, 58, 60, так как направленные вверх выступы 55, 57 делят окружность на множество дуговых зон, между которыми могут перемещаться направленные вниз выступ 63, 65. Например, когда конец направленного вниз выступа 63 переходит через конец направленного вверх выступа 55, вес двери 100 вызывает перемещение конца направленного вниз выступа 63 с подъема вершины в первый основной подъем, отклоняя дверь 100 в одно из дискретных угловых положений.
Крепежная пластина 12 дополнительно может быть выполнена с возможностью вмещения ограничивающей пластины 22, которая может быть закреплена по меньшей мере частично вокруг второго кулачкового элемента 20 и отверстия 56 крепежной пластины 12. Нет необходимости в выполнении крепежной пластины 12 с возможностью вмещения ограничивающей пластины 22 и может быть возможной установка ограничивающей пластины 22 непосредственно на дверь 100. Ограничивающая пластина 22 может быть по существу кольцевидной и включать в себя отверстие 59 для размещения ограничивающей пластины 22 вокруг второго кулачкового элемента 20. Крепежная пластина 12 может включать в себя углубления или отверстия для крепежных элементов, таких как винты, для того чтобы прикрепить крепежную пластину к двери. Ограничивающая пластина 22 также может включать в себя ограничитель 66, который выполнен с возможностью захвата фиксатора 32 на участке 28 основания крыла 14 петли, когда дверь 100 поворачивается на заданную величину, чтобы предотвращать дальнейший поворот двери 100. Ограничитель 66, таким образом, расположен по существу на таком же расстоянии от оси вращения, что и фиксатор 32. Диапазон поворота двери 100 может быть увеличен или уменьшен повторным регулированием положения ограничителя 66 относительно крепежной пластины 12 и контролированием угла, на который ограничитель 66 может поворачиваться до контакта с фиксатором 32. Например, ограничивающая пластина 22 может включать в себя прорезь 68, сквозь которую может проходить винт 70 и прикреплять ограничивающую пластину 22 к крепежной пластине 12. Та же прорезь 68 может быть изогнута и позволять поворот ограничивающей пластины 22 относительно крепежной пластины 12, когда винт 70 отвинчен. Как сказано выше, ограничивающая пластина 22 может быть прикреплена непосредственно на дверь 100, а не на крепежную пластину 12.
Узел петли 10 обеспечивает удобный способ регулировки высоты двери 100. Для того чтобы выполнить регулировку, пользователь сначала отвинчивает фиксирующий элемент 24, так что фиксирующий элемент 24 не препятствует вращению устройства 16 регулировки высоты. Пользователь затем вращает устройство 16 регулировки высоты относительно стержня 34 и либо опускает, либо поднимает устройство 16 регулировки высоты вдоль резьбовой секции 36. Вращение устройства 16 регулировки высоты будет последовательно перемещать первый кулачковый элемент 18 и второй кулачковый элемент 20, чтобы изменить высоту двери 100. Как только требуемая высота для двери 100 достигнута, пользователь может закрепить устройство 16 регулировки высоты относительно стержня повторной установкой фиксирующего элемента 24 в одно из углублений 37. Более того, взаимодействие между первым кулачковым элементом 18 и вторым кулачковым элементом 20 позволяет смещение двери 100 во множество дискретных угловых положений в зависимости от углового положения, в которое дверь поворачивается, так что пользователю нет необходимости направлять дверь 100 на протяжении всего вращательного перемещения. Более того, диапазон вращательного перемещения двери 100 может быть увеличен или уменьшен регулировкой положения ограничивающей пластины 22.
Изобретение было описано со ссылкой на примеры вариантов выполнения. Модификации и изменения будут понятны другим при прочтении и осмыслении этого описания. Примеры вариантов выполнения, содержащие один или более аспектов изобретения, включают в себя все такие модификации и изменения, которые находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.