КОРПУС БЫТОВОГО ПРИБОРА
HOUSING OF DOMESTIC APPLIANCE

Область техники
Настоящее изобретение относится к корпусу бытового прибора, в особенности холодильного или морозильного шкафа, содержащему основное тело корпуса, дверь и шарнир, который расположен рядом с кромкой корпуса и соединяет корпус с дверью.
Уровень техники
Простые шарниры, использующиеся для навешивания двери бытового прибора, обычно содержат шарнирный палец, который входит с зацеплением сверху или снизу в опорную гильзу двери и, таким образом, определяет поворотную ось двери, а также имеют кронштейн, посредством которого шарнирный палец прочно соединен с основным телом корпуса. Этот кронштейн виден снаружи, что отрицательно воспринимается пользователем.
Хотя и возможно скрыть такой шарнир за оболочкой, жестко связанной с дверью, в этом случае возникает проблема, состоящая в том, что свобода открывания двери должна быть ограничена, чтобы избежать того, что в широко открытом положении двери оболочка и кронштейн сталкиваются друг с другом и тем самым оболочка повреждается.
Известно решение, согласно которому максимальный угол открывания дверного полотна или тому подобного ограничивается с помощью устройства, например шнура или цепи, которые закреплены на дверном полотне и на раме, противоположной дверному полотну, на расстоянии от поворотной оси и туго натянуты при максимально открытом положении двери. Из области изготовления мебели известно еще одно устройство ограничения открывания с помощью штанги, один конец которой шарнирно соединен с дверным полотном, а другой конец шарнирно соединен с ползуном, который скользит по расположенной на дверной раме шине. Как цепь, так и штанга мешают в открытом состоянии доступу ко внутреннему пространству корпуса бытового прибора или корпуса мебели, на котором смонтирована дверь.
Особенно из области встраиваемых бытовых приборов известно применение многозвенных шарниров, в которых соединенные друг с другом кронштейны по конструктивным причинам имеют только ограниченную свободу углового движения.
Подобные многозвенные шарниры являются по причине их вынужденно сложной конструкции дорогостоящими, и для их монтажа требуется существенная глубина, наличие которой может быть проблематичным в особенности в случае бытовых приборов, имеющих вертикальное исполнение.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в создании корпуса бытового прибора, причем в этом корпусе основное тело корпуса и дверь соединены друг с другом за счет шарнира, который ограничивает открывание двери, прост по конструкции и тем не менее является надежным и устойчивым к нагрузке.
Задача решается в корпусе, содержащем основное тело корпуса и дверное полотно, соединенное с основным телом корпуса с помощью первого и второго шарниров, которые противопоставляют открыванию дверного полотна на угол, который больше максимально разрешенного угла открывания, противодействующий крутящий момент. При этом в диапазоне угла непосредственно перед достижением максимально разрешенного угла открывания первый шарнир выполнен с возможностью вращения, а второй оказывает противодействующий крутящий момент, увеличивающийся с увеличением угла открывания.
В то время как для двух шарниров с жестким упором имеется опасность того, что в случае, когда по причине производственных допусков или тому подобного максимальные углы открывания двух шарниров незначительно отличаются, всегда только одному шарниру приходится брать на себя полную механическую нагрузку, а другой нагружается только тогда, когда первый по причине перегрузки не в состоянии выполнять это, в случае корпуса по настоящему изобретению механическая нагрузка распределяется всегда на два шарнира, если сила, приложенная для открывания двери, вообще достаточно большая, чтобы открыть дверь на максимальный угол.
В случае, когда дверное полотно находится в позиции с максимальным углом открывания, противодействующий крутящий момент, оказываемый первым шарниром, должен быть по меньшей мере таким, как и противодействующий крутящий момент, оказываемый вторым шарниром. На практике это означает, в целом, то, что оба шарнира частично выполнены с возможностью эластичной деформации, причем эластичная деформация для первого шарнира возникает только при большем угле открывания, чем у второго, но противодействующий крутящий момент как функция угла открывания увеличивается быстрее, чем у второго шарнира.
В соответствии с предпочтительным вариантом реализации второй шарнир содержит шарнирную цапфу и шарнирную гильзу, которые входят друг в друга с возможностью вращения и одна из которых закреплена на дверном полотне, а другая на несущей консоли, которая отстоит от дверной рамы основного тела корпуса, а на несущей консоли расположен буфер, который в положении максимального угла открывания эластично деформируется вследствие контакта с участком дверного полотна.
Отверстие буфера, через которое проходит шарнирная цапфа второго шарнира, может преимущественно служить для удерживания буфера.
Участок дверного полотна касается буфера предпочтительно на участке, лежащем между отверстием и второй точкой крепления буфера на несущей консоли, и, таким образом, сила, оказываемая участком дверного полотна, распределяется на шарнирную цапфу и вторую точку крепления.
Чтобы способствовать креплению двери на выбор на правой или левой стороне, используя небольшое количество деталей, предпочтительным будет, если несущая консоль имеет два отверстия, выполненных с возможностью крепления на них шарнирной цапфы, и если через то из двух отверстий, на котором не закреплена шарнирная цапфа, проходит выступ буфера, чтобы образовать вторую точку крепления.
Если шарнир является нижним шарниром, то несущая консоль может быть преимущественно реализована в виде первого конечного участка цельного стопорного элемента, средний участок которого закреплен на дверной раме. Второй конечный участок, отходящий под углом на противоположной первому конечному участку стороне среднего участка, образует держатель для опоры, предпочтительно опоры корпуса, выполненной с возможностью регулирования высоты.
На лежащей напротив конечного участка стороне средней части, кроме того, может быть отогнут третий конечный участок в направлении, противоположном второму конечному участку, который прилегает к нижней стороне корпуса, чтобы подпереть его.
Предпочтительно дверное полотно содержит известным образом средний участок и верхний и нижний замыкающие участки, которые скрывают полость среднего участка. В этом случае участок, который эластично деформирует буфер, является предпочтительно частью уголка, закрепленного на одном из замыкающих участков, в особенности на нижнем замыкающем участке.
Для фиксации уголок может быть вставлен в выемку замыкающего участка.
Согласно второму варианту реализации второй шарнир содержит шарнирную цапфу и шарнирную гильзу, которые входят друг в друга с возможностью вращения и одна из которых жестко расположена на дверном полотне, а другая на несущей консоли, которая отстоит от дверной рамы основного тела корпуса, а на дверном полотне расположен крюк, который в положении максимального угла открывания эластично деформирован вследствие контакта с несущей консолью.
В целом, эти два варианта реализации могут комбинироваться друг с другом в той мере, что та часть несущей консоли, которую касается крюк в его эластично деформированном положении, со своей стороны эластично деформируется вследствие контакта с крюком.
Крюк может в особенности содержать фасонную цилиндрическую пружину.
Краткое описание чертежей
Другие признаки и преимущества изобретения вытекают из нижеследующего 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 края основного тела корпуса холодильного аппарата, консоли и опорной цапфы для поворотного крепления двери.
Фиг.4: горизонтальный разрез по переднему правому углу корпуса холодильного аппарата при закрытой двери.
Фиг.5: аналогичный фиг.4 разрез при открытой двери.
Фиг.6: вертикальный разрез вдоль линии VI-VI из фиг.5.
Фиг.7: аналогичный фиг.3 раздвинутый вид нижнего переднего угла основного тела корпуса холодильного аппарата, консоли и опорной цапфы для поворотного крепления двери.
Фиг.8: вид снизу показанного на фиг.7 угла при закрытой двери.
Фиг.9: вид того же угла при открытой двери.
Фиг.10: вертикальный разрез вдоль линии Х-Х из фиг.9.
Фиг.11: аналогичная фиг.7 аксонометрическая проекция шарнирных деталей.
Фиг.12: вертикальный разрез по нижнему углу дверного полотна согласно второму варианту реализации изобретения.
Осуществление изобретения
Фиг.1 показывает в качестве варианта реализации бытового прибора, предложенного настоящим изобретением, холодильный аппарат в напольном или настольном исполнении с основным телом 1 корпуса и дверным полотном 2, которое выполнено с креплением на основном теле корпуса с возможностью поворота вокруг оси 3. Ось 3 проходит через дверное полотно 2 рядом с боковой поверхностью 4 основного тела 1 корпуса, обращенной на фиг.1 к пользователю.
Дверное полотно 2 содержит верхний или нижний закрывающий участок 5 или 6, который цельно изготовлен из пластмассы по технологии литья под давлением, а также средний участок 7. Средний участок 7 имеет сформированную из гнутого металлического листа внешнюю стенку и выполненную из пластмассы внутреннюю стенку, которые соединены друг с другом на их вертикальных краях и которые ограничивают полость, закрытую вверху и внизу закрывающими участками 5, 6 и заполненную изолирующим вспененным материалом.
Верхняя сторона основного тела 1 корпуса находится на той же высоте, что и верхняя сторона верхнего замыкающего участка 5. В обращенный к основному телу 1 корпуса изгиб верхнего замыкающего участка 5 входит с зацеплением выступ 8 основного тела 1 корпуса, на передней стороне которого, закрытой на фиг.1, расположена индикация и элементы обслуживания холодильника.
Верхний шарнир, который соединяет друг с другом основное тело 1 корпуса и дверное полотно 2 и определяет ось 3, скрыт между верхним закрывающим участком 5 и основным телом 1 корпуса. Нижний шарнир в аксонометрической проекции на данном чертеже скрыт за дверным полотном 2.
Фиг.2 показывает холодильник по фиг.1 при открытой двери. Часть передней рамы 9 основного тела 1 корпуса, обращенной к дверному полотну 2, здесь открыта, и выступ 8 четко виден. Два шарнира здесь также в максимально возможной степени скрыты, виден только прилегающий к раме 9 край шарнирной консоли 10.
Фиг.3 показывает раздвинутую аксонометрическую проекцию верхнего угла основного тела 1 корпуса и шарнирной консоли 10 шарнира, в целом обозначенного поз.78. Консоль 10 выполнена из поставленных на ребро полос прочного металлического листа и разделена двумя примерно прямыми углами 11 на три участка: 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 продольный вырез на своем свободном конце, а язычки над и под вырезом 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 (непоказанные) болты, которые проходят через отверстия 19 в первом конечном участке 12 и прижимают их в углублении 17. Так как контур углубления 17 точно с геометрическим замыканием совпадает с формой первого конечного участка 12, консоль 10 может быть быстро и легко закреплена в точно заданном положении рамы 9. Вследствие вхождения с геометрическим замыканием конечного участка 12 в углубление 17 точность позиционирования также не страдает, если диаметр отверстий 19 больше, чем диаметр проходящих через 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 в отверстия 19 и резьбовые отверстия 18 могут быть введены отдельные болты. Для крепления болтов через отверстие 21 или вырез 15 может быть пропущена отвертка или тому подобный инструмент.
В консоли 10 на высоте угла 11 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 разделен проходящим по окружности фланцем 23 на верхний участок 24, входящий с зацеплением в гильзу 16, и на нижний участок 25. В рассматриваемом здесь варианте реализации верхний участок 24 входит в гильзу 16 без возможности вращения, а нижний участок 25 с возможностью вращения входит с зацеплением в (непоказанную на фиг.3) шарнирную гильзу двери 2. Однако допустимо также без возможности вращения закрепить шарнирный палец 22 на дверном полотне, а в гильзах 16 выполнить его с возможностью вращения или допустить возможность вращения шарнирного пальца 22 как относительно консоли 10, так и относительно дверного полотна 2.
Ограничитель 41 открывания, как и несущая консоль 10, выполнен цельно из куска прочного металлического листа. Ограничитель 41 открывания имеет ровную пластину 42, в которой выполнено отверстие 43, и предусмотрен для того, чтобы быть насаженным на нижний участок 25 шарнирного пальца 22. От пластины 42 на стороне, обращенной к консоли 10, отстоит пластинчатый первый участок 44, который ориентирован радиально относительно поворотной оси 3 шарнира 78. На показанной на фиг.3 позиции ограничителя открывания 41, соответствующей 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 пластины 42 в противоположном направлении, от консоли 10. Площадь поверхности второго участка 45 существенно больше, чем площадь поверхности первого участка 44, также и расстояние от поворотной оси у второго участка 45 существенно больше, чем у первого участка 44. Функция ограничителя 41 открывания описывается подробнее на основании нижеследующего описания фиг.4-6.
Фиг.4 показывает горизонтальный разрез по верхнему правому углу основного тела 1 корпуса и дверного полотна 2 на высоте консоли 10. Закрывающий участок 5 имеет на своей обращенной к раме 9 задней стороне вместительную выемку 26, в которую входит консоль 10. Консоль 10 ограничивает выемку 27, которая открыта в направлении к боковой поверхности 4. Первый участок 44 ограничителя 41 открывания проходит поперек входной области выемки 27. Боковая стенка 28 замыкающего участка 5 проходит перед выемкой 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 так, что если дверное полотно 2 открывается вокруг оси, определяемой шарнирным пальцем 22, в показанное на фиг.5 положение, то дверное полотно 2 на своем пути, обозначенном стрелкой 30, как раз не касается рамы 9.
Открытое закрепленное положение двери определяется тем, что первый участок 44 ограничителя 41 открывания прилегает ко внутренней стороне конечного участка 13. Когда при открывании двери участок 44 соударяется с конечным участком 13, то на конечный участок 44 относительно поворотной оси действует крутящий момент, который должен быть скомпенсирован противоположным по направлению и равным по величине вращающим моментом, действующим на второй участок 45. Этот противодействующий момент, как будет позже пояснено подробно со ссылкой на фиг.6, создается замыкающим участком 5 дверного полотна, в который входит с зацеплением второй участок 45.
В раскрытом положении на фиг.5 боковая стенка 28 глубоко входит в выемку 27 консоли. Максимальные углы открывания двери намного более 90 градусов легко осуществимы с помощью геометрии, показанной на чертеже. Еще большие углы открывания могут быть реализованы, 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 из фиг.5. Закрывающий участок 5 составлен здесь из двух фасонных деталей - нижней детали 31 и верхней детали 32. Верхняя деталь 32 имеет по существу форму пластины с отстоящими на своей нижней стороне крепежными штифтами 33, которые с фрикционным замыканием входят в глухие отверстия 34 нижней детали 31. Нижняя деталь 31 имеет основание 38, которое замыкает полость 35 среднего участка 7, заполненную (не показанной на чертеже) изолирующей пеной. Передняя и задняя стенки 36, 37 среднего участка 7 прилегают к бортику 39, отстоящему от основания 38.
В основании 38 выполнены цельно шарнирная гильза 40, в которую входит нижний участок 25 шарнирного пальца 22, и проходящая поперек к плоскости сечения вытянутая цапфа 46, цельно выполненная и входящая с зацеплением в полость 35 среднего участка 7. Цапфа 46 ограничивает открытый вверх вырез 47 со стенками, открытыми в направление к изолирующей пене полости 35, в которую без зазора входит второй участок 45 ограничителя 41 открывания. Двустеночная цапфа 46 и тесно соседствующий с ней бортик 39, прилегающий к задней стенке 37 среднего участка 7, образуют жесткую структуру, которая может оказать на второй участок 45 необходимый крутящий момент. В случае необходимости в пространство между цапфой 46 и задним бортиком 39 может быть введено дополнительное усиление жесткости замыкающего участка, например, в виде стального стержня 48, проходящего перпендикулярно плоскости разреза, причем стержень 48 показан на фиг.6 в виде заштрихованного контура.
Выемка 26 проходит по всей ширине двери, от одной боковой стенки 28 замыкающего участка 5 до зеркально симметричной противолежащей. Рядом с этой противолежащей боковой стенкой выполнена вторая, непоказанная шарнирная гильза 40, чтобы иметь возможность сменить сторону крепления двери.
Фиг.7 представляет собой раздвинутую аксонометрическую проекцию деталей нижнего шарнира 79 холодильного аппарата, причем правый нижний угол основного тела 1 корпуса изображен пунктирной линией. Стопорный элемент 50, выполненный как и консоль 10 цельно из прочного металлического листа, имеет средний участок 51, закрепленный на раме 9 корпуса с помощью не показанных на чертеже болтов, причем от среднего участка 51 вдоль верхней кромки горизонтально под углом отходит несущая консоль 52. На нижней кромке среднего участка 51 благодаря дугообразному надрезу два участка 53, 56 разделены друг от друга и отогнуты в противоположные направления. Выступающий участок 53 снабжен резьбовым отверстием 54, предусмотренным для того, чтобы принимать в себя опору 55 холодильного аппарата, снабженную внешней резьбой и выполненную с возможностью регулирования высоты. Отогнутый назад участок 56 образует поверхность прилегания для основного тела 1 корпуса и снабжен двумя отверстиями 57, предусмотренными для того, чтобы принимать в себя непоказанные болты, входящие снизу в основное тело 1 корпуса.
Несущая консоль 52 также снабжена двумя отверстиями 58. Одно из отверстий 58 служит для того, чтобы принять в себя нижнюю шарнирную цапфу 59. В рассматриваемом случае отверстия 58 являются резьбовыми отверстиями, а шарнирная цапфа 59 имеет болтовую головку 60 и стержень 61, который имеет на участке 62, соседнем с головкой 60, резьбу, соответствующую внутренней резьбе отверстий 58, а на участке 63, удаленном от головки, имеет гладкую цилиндрическую наружную поверхность. Альтернативно этому отверстия 58 могут не иметь резьбы, или шарнирная цапфа 59 может быть припаяна или приварена в одном из отверстий.
Буфер 64 из прочного, в определенной мере эластично деформируемого материала имеет кольцевой участок 65, через который проходит цилиндрический участок 63 шарнирной цапфы 59 в собранном состоянии, а также кронштейн 66, отстоящий от кольцевого участка 65. На кронштейне 66 выполнена фиксирующая цапфа 67, которая в смонтированном состоянии проходит через второе отверстие 58 и зафиксирована в нем. Фиксирующая цапфа 67 состоит в данном случае из двух полых, полуцилиндрических сегментов, разделенных вырезом.
Стопорный элемент 50 имеет не показанную на чертеже плоскость симметрии. Поэтому тот же самый стопорный элемент 50 может быть использован для того, чтобы образовать нижний шарнир для левого переднего угла основного тела 1 корпуса благодаря тому, что шарнирная цапфа 59 монтируется в левом из двух резьбовых отверстий 58, а фиксирующая цапфа 67 буфера 64 фиксируется в правом резьбовом отверстии 58.
Над буфером 64 показан выполненный из металла крюк 68, предусмотренный для того, чтобы быть закрепленным на нижнем закрывающем участке 6 дверного полотна 2. Крюк 68 имеет горизонтальный, просверленный на одном конце участок 69 и вертикальный участок 70. Чтобы усилить жесткость правого уголка между обоими участками 69, 70, вертикальный участок 70 в сечении изогнут, а в горизонтальном участке 69 выполнен продольный желобок 71.
Расположение и функция крюка 68 будут более понятны с помощью фиг.8, 9 и 10, которые показывают вид снизу нижнего правого угла главного тела 1 корпуса и дверного полотна 2 или разрез по нижней области дверного полотна вдоль линии Х-Х из фиг.9. На фиг.8 и 9 буфер 64, за исключением его фиксирующей цапфы 67, закрыт несущей консолью 62 и потому представлен пунктирной линией. Также и крюк 68 в представленном на фиг.8 закрытом положении двери по существу закрыт несущей консолью 52. На нижнем закрывающем участке 6 дверного полотна 2 он зафиксирован тем, что, как это видно на фиг.10, его горизонтальный участок 69 входит с геометрическим замыканием в паз, выполненный на нижней стороне закрывающего участка 6, и с помощью болта 75, проходящего через отверстие 69 (см. фиг.9), приходит или с помощью заклепок закреплен на замыкающем участке 6.
Когда дверь открывается, крюк 68 из положения фиг.8, параллельного кронштейну 66 буфера 64, приходит в положение, представленное на фиг.9, в котором горизонтальный участок 69 проходит над кронштейном 66, а вертикальный участок 70 упирается на стороне кронштейна 66, между кольцевым участком 65 и фиксирующей цапфой 67. В то время как крюк 68 по существу жесткий, кронштейн 66 может незначительно прогнуться под силой крюка 68. Угол открывания двери, при котором участок 70 крюка 68 касается кронштейна 66 буфера 64, немного меньше, чем тот, при котором участок 44 ограничителя 41 открывания упирается в консоль 10 верхнего шарнира 78. С другой стороны, разница между углами открывания достаточно маленькая, и, таким образом, когда участок 44 ударяет по консоли 10 и жестко тормозит открывание дверного полотна 2, буфер 64 только эластично деформируется крюком 68. Таким образом буфер 64 тормозит открывание двери, прежде чем верхний шарнир 78 достигнет своего упора, и защищает, таким образом, шарнир 78 от перегрузки, в то время как упор верхнего шарнира 78 со своей стороны предотвращает то, что буфер 64 деформируется на величину, выходящую за его границу эластичности.
Фиг.11 показывает в аналогичной фиг.7 аксонометрической проекции второй вариант реализации нижнего шарнира 79. Стопорный элемент 50 отличается от такового на фиг.7 только малым выступом 72, который выштампован из горизонтальной несущей консоли 52 и отогнут наверх. Буфер 64 уменьшен здесь до размера самого кольцевого участка 65 и поэтому не несет больше буферной функции, а служит только для того, чтобы держать замыкающий участок 6 на расстоянии от несущей консоли 52 и предотвращать таким образом скольжение замыкающего участка 6 на несущей консоли 52 и гарантировать вращение дверного полотна 2 с малым трением.
Вместо жесткого крюка 68 здесь предусмотрен крюк 73, эластично деформируемый благодаря фасонной цилиндрической пружине 74.
Как показано на фиг.12, на которой представлен разрез по нижнему правому углу дверного полотна 2 параллельно раме 9, здесь горизонтальный участок 69 крюка 73 также введен с геометрическим замыканием в паз нижнего замыкающего участка 6 и держится благодаря болту 75. Фасонная цилиндрическая пружина 74 входит с зазором в глухое отверстие, выполненное на замыкающем участке 6. Когда, согласно этому варианту реализации, дверное полотно 2 достигает положение ограничения открывания нижнего шарнира 79, то выступающий из глухого отверстия 76 свободный конец 77 фасонной цилиндрической пружины 74 ударяет о выступ 72 и эластично отклоняется влево на фиг.12. Результат от этого такой же, как и описанный выше результат в случае эластичной деформации буфера 64.