МНОГОЗВЕННЫЙ ШАРНИР С АМОРТИЗАЦИЕЙ
MULTI-LINK HINGE WITH AMORTISATION

Данное изобретение относится к многозвенному шарниру для предмета мебели с крепежным элементом, выполненным с возможностью крепления опосредованно или непосредственно на корпусе мебели и соединенным с поворотной дверной опорой при помощи множества рычажных звеньев, соединенных друг с другом в виде ножниц, причем указанный шарнир содержит линейный амортизатор, выполненный с возможностью амортизировать как закрывающее перемещение, так и открывающее перемещение дверной опоры.
Многозвенные шарниры довольно часто используются с дверями мебели, в частности с дверями кухонной мебели. Выполнение шарнира в виде многозвенного шарнира делает возможным комбинированное вращательное и поворотное перемещение, например, чтобы открыть дверь из закрытого фронта нескольких расположенных рядом друг с другом дверей, в частности более чем на 90°, без столкновения при этом со смежными дверями. Часто такой многозвенный шарнир снабжают пружиной, чтобы обеспечить предварительное напряжение шарнира в закрытом положении и, таким образом, поддержать надежное закрывание двери с плотным прилеганием.
Недостаток этого многозвенного шарнира состоит в том, что дверь, установленная на крепежном элементе, может бесконтрольно ударяться, что к тому же поддерживается пружиной.
Чтобы предотвратить это, в документе DE 202007004621 U1 раскрыт многозвенный шарнир с интегрированным линейным амортизатором, при помощи которого можно амортизировать закрывающее перемещение многозвенного шарнира.
При открывании двери мебели, шарнирно соединенной с многозвенным шарниром, до максимального угла открывания либо дверь, либо элементы внутри шарнира, например рычажные звенья, наталкиваются на упор без торможения. Это может привести к сильной нагрузке на материал, вплоть до разрушения шарнира или соединения между многозвенным шарниром и корпусом мебели или дверью мебели.
Чтобы предотвратить это, например, из документа ЕР 2093361 А2 известен многозвенный шарнир. В этом многозвенном шарнире линейный или ротационный амортизатор амортизирует как закрывающее перемещение, так и открывающее перемещение. При этом амортизатор взаимодействует по меньшей мере с одним из рычажных звеньев. Это взаимодействие выполнено так, что, начиная с определенного угла открывания, лежащего в диапазоне половины угла открывания, амортизатор эффективно приводится в действие как при закрывающем перемещении, так и при открывающем перемещении. Таким образом, в конце концов, амортизирующее устройство действует по всему углу открывания, что может приводить к необычному ощущению приведения в действие при перемещении двери в среднем диапазоне углов открывания.
В связи с вышесказанным задача данного изобретения состоит в том, чтобы создать многозвенный шарнир вышеназванного типа, который вместе с линейным амортизатором амортизирует как открывающее перемещение, так и закрывающее перемещение, причем в среднем диапазоне углов открывания может происходить как можно более свободное перемещение двери, шарнирно соединенной посредством многозвенного шарнира.
Эта задача решается посредством многозвенного шарнира с признаками независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные и усовершенствованные варианты осуществления изобретения являются объектом зависимых пунктов.
Многозвенный шарнир вышеназванного типа согласно изобретению отличается тем, что линейный амортизатор не активен в средней области диапазона поворота дверной опоры. Таким образом, имеется область диапазона поворота ниже первого угла открывания шарнира, в которой линейный амортизатор амортизирует закрывающее перемещение, и область диапазона поворота выше второго угла открывания, в которой линейный амортизатор амортизирует открывающее перемещение. В соответствии с изобретением между этими двумя областями, в которых линейный амортизатор является активным, лежит средняя область, в которой линейный амортизатор не активен, а смонтированная дверь мебели может свободно перемещаться. Посредством этого в этой средней области диапазона поворота дверь мебели можно перемещать с легким ходом, как это интуитивно ожидает пользователь.
В предпочтительном варианте осуществления многозвенного шарнира линейный амортизатор приводится в действие опосредованно или непосредственно по меньшей мере одним рычажным звеном, причем указанное по меньшей мере одно рычажное звено находится в контакте с линейным амортизатором только вне средней, неамортизированной, области диапазона поворота. При этом опосредованное приведение в действие может происходить при помощи кинематической рычажной системы. Благодаря приведению в действие линейного амортизатора при помощи рычажных звеньев обеспечивается возможность хорошей интегрируемости амортизирующего механизма в шарнир. Соединение рычажного звена только вне средней области приводит к тому, что дверь мебели может перемещаться свободно.
Предпочтительно указанное по меньшей мере одно рычажное звено, приводящее в действие линейный амортизатор, содержит по меньшей мере один привод для приведения в действие линейного амортизатора. Этот привод может быть выполнен интегрально на рычажном звене, что делает возможной простую конструкцию. Альтернативно привод может быть образован на приводном элементе, закрепленном на рычажном звене. При этом особенно предпочтительно привод закреплен на рычажном звене с возможностью разъединения, в результате без труда можно реализовать дополнительную требуемую функцию амортизации или пользователь может снова удалить эту функцию амортизации, если она не требуется.
Кроме того, предпочтительно имеются два приводных элемента, закрепленных на двух разных рычажных звеньях, причем первый из этих приводных элементов опосредованно или непосредственно приводит в действие линейный амортизатор при закрывающем перемещении, а второй приводной элемент опосредованно или непосредственно приводит в действие линейный амортизатор при открывающем перемещении. Таким образом, благодаря вариантам осуществления приводов можно по отдельности воздействовать на разные функции амортизации (при закрывании или открывании). Воздействие на характеристику амортизации можно осуществлять, например, посредством того, что привод выполнен в виде управляющего кулачка.
В других предпочтительных вариантах осуществления многозвенного шарнира этот шарнир содержит по меньшей мере один первый накопитель энергии, предварительно напрягающий многозвенный шарнир в закрытом положении, и/или второй накопитель энергии, перемещающий линейный амортизатор назад в его исходное положение. Первый накопитель энергии обеспечивает полное закрывание двери мебели. Благодаря второму накопителю энергии линейный амортизатор, после снятия нагрузки, занимает его исходное положение и готов к следующему процессу амортизации. Если используются первый накопитель энергии и второй накопитель энергии, то второй накопитель энергии создает меньшую составляющую силы в направлении открывания, чем первый накопитель энергии в направлении закрывания, для обеспечения того, что функция первого накопителя энергии не подвергается риску из-за наличия второго накопителя энергии.
В других предпочтительных вариантах осуществления многозвенного шарнира амортизация закрывающего перемещения активна при угле открывания меньше 50° и/или амортизация открывающего перемещения активна при угле открывания, который не более чем на 35° меньше, чем максимальный угол открывания многозвенного шарнира. Кроме того, предпочтительно средняя область диапазона поворота лежит в диапазоне углов со значениями по меньшей мере 30°, предпочтительно по меньшей мере 60°. В этих вариантах осуществления не амортизированная, средняя область диапазона поворота, во всяком случае, достаточно велика, чтобы при открывании и закрывании обеспечивался ожидаемый характер перемещения двери мебели.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления многозвенного шарнира этот шарнир имеет семь осей, на которых соединены друг с другом рычажные звенья, т.е. он выполнен в виде 7-осного шарнира.
Ниже изобретение объясняется более подробно при помощи двух примеров его осуществления и при помощи восьми чертежей. На чертежах изображено следующее.
Фиг. 1-4 представляют собой изображение многозвенного шарнира в первом варианте осуществления в различных открытых положениях.
Фиг. 5-8 представляют собой изображение многозвенного шарнира во втором варианте осуществления в различных открытых положениях.
На описываемых ниже фиг. 1-8 в схематичных видах в разрезе показаны два примера осуществления предлагаемого многозвенного шарнира. На всех чертежах одинаковые или одинаковым образом действующие элементы обозначены одними и теми же номерами позиций.
На фиг. 1-4 изображен первый пример осуществления многозвенного шарнира, который ниже с целью сокращения описания обозначается как шарнир 1. На фиг. 1 шарнир 1 показан в закрытом положении, на фиг. 2 - в среднем открытом положении с углом открывания приблизительно 90°, на фиг. 3 - при угле открывания приблизительно 130°, а на фиг. 4 - при максимальном угле открывания 165°.
Шарнир 1 имеет крепежный элемент 2, закрепляемый на корпусе мебели. Для этого на крепежном элементе 2 имеются фиксаторы 3, которые могут фиксироваться с крепежной пластиной, которая здесь не показана и, например, при помощи винтов может крепиться к корпусу мебели. Кроме того, шарнир 1 имеет дверную опору 4, соединяемую с дверью мебели. Здесь дверная опора 4 выполнена обычным образом, в виде чашеобразной опоры. Возможны альтернативные исполнения, например, для привинчивания к двери мебели.
При помощи множества разных рычажных звеньев 5a-5f дверная опора 4 соединена с крепежным элементом 2 таким образом, что при приведении в действие шарнира 1 она совершает комбинированное вращательное и поворотное перемещение относительно крепежного элемента 2. При этом крепежный элемент 2 выполнен с приблизительно U-образной формой и открыт со стороны крепежной пластины, которая здесь не показана.
В огражденной области расположен линейный амортизатор 6, в цилиндр которого входит шток 7 амортизатора. На своем конце, обращенном в противоположную от штока 7 амортизатора сторону, цилиндр соединен с крепежным элементом 2 с возможностью поворота. При входе в цилиндр линейного амортизатора 6 шток 7 амортизатора амортизируется.
Кроме того, на крепежном элементе 2 расположена кинематическая рычажная система 8, которая в простейшем случае содержит ось и плечо звена. В данном случае применяется кинематическая рычажная система 8 в виде, по существу, L-образного поворотного рычага. Чтобы временно создавать связь между перемещением амортизатора и перемещением рычажных звеньев, в зависимости от применяемого амортизатора (амортизатора растяжения или амортизатора сжатия) или конструкции шарнира, может потребоваться кинематическая рычажная система 8, содержащая несколько рычагов и осей.
На своем конце шток 7 амортизатора соединен с плечом поворотного рычага. Поворотный рычаг также смонтирован на крепежном элементе 2 с возможностью поворота, причем имеется второй накопитель энергии 14, в данном случае торсионная пружина, которая действует на поворотный рычаг так, что шток 7 амортизатора выдвигается из цилиндра линейного амортизатора 6, если второе, свободное, плечо поворотного рычага не подвергается действию силы.
На свободном плече поворотного рычага установлен ролик 9 или (в качестве альтернативы) выступающий поперечный палец. Если на своем свободном конце этот поворотный рычаг перемещается на ролике 9 или поперечном пальце в направлении крепежной пластины (на чертежах - вниз), то шток 7 амортизатора убирается в цилиндр линейного 6 амортизатора.
Чтобы при закрывании двери мебели достичь амортизирующего действия, на одном из рычажных звеньев (5а-5d), в данном случае на рычажном звене 5d, установлен первый приводной элемент 10, содержащий привод 11, который в пределах определенного угла открывания шарнира 1 входит в контакт с роликом 9 поворотного рычага. В простейшем случае, который применен и в представленном примере осуществления, привод 11 выполнен в виде управляющего кулачка. При этом посредством формы управляющего кулачка можно определить как точку начала действия амортизации закрывания, так и характер изменения силы при этой амортизации. Точка начала действия амортизации закрывания определяет угол открывания шарнира, начиная с которого при закрывающем перемещении начинается поворотное перемещение поворотного рычага и, следовательно, перемещение штока 7 амортизатора, а вместе с тем и эффективная амортизация. Если угол открывания больше этого угла открывания, то ролик 9 не контактирует с управляющим кулачком, как это видно, например, из фиг. 2, при открытом положении приблизительно 90°. В альтернативных вариантах осуществления шарнира 1 привод 11 также может содержать соединительный механизм, который в амортизируемом диапазоне открывания и закрывания временно соединяется с кинематической рычажной системой 8.
Соответственно при открывании двери мебели за эту точку начала действия амортизации закрывания, дверь можно свободно перемещать в средней области диапазона поворота. Эта средняя область простирается на несколько десятков градусов, в данном случае более чем на 60°.
При дальнейшем открывании двери мебели при угле открывания, который в данном показанном случае приблизительно на 35° меньше максимально открытого положения, начинается амортизация открывания. На фиг. 3 шарнир 1 показан при угле открывания, при котором как раз началась амортизация открывания.
Амортизация открывания также осуществляется при помощи линейного амортизатора 6. Для этого предусмотрен второй приводной элемент 10', который в данном случае закреплен на рычажном звене 5b. Этот второй приводной элемент 10' опять же имеет привод 11', который в данном случае также выполнен в виде управляющего кулачка, который при угле начала действия амортизации открывания входит в контакт с роликом 9 и, как и в случае амортизации закрывающего перемещения, перемещает ролик 9 в направлении крепежной пластины шарнира 1 (на чертежах - вниз), в результате шток 7 амортизатора втягивается в цилиндр линейного амортизатора 6. В показанном случае дополнительный управляющий кулачок имеет, по существу, прямолинейную форму. Посредством взаимодействия второго приводного элемента 10' с поворотным рычагом обеспечивается амортизация до максимального открытого положения, которое в данном случае составляет приблизительно 165° и показано на фиг. 4.
Предпочтительно приводные элементы 10 и 10' соответственно для амортизации закрывания и амортизации открывания расположены на разных рычажных звеньях 5a-5f. Однако при соответствующей кинематической системе рычажного звена на этом одном рычажном звене также можно расположить оба приводных элемента 10 и 10'.
На фиг. 5-8 изображен вариант осуществления, альтернативный варианту осуществления многозвенного шарнира 1, показанному на фиг. 1-4. В отношении своей основной конструкции многозвенный шарнир 1, изображенный на этих чертежах, не отличается от шарнира, показанного на фиг. 1-4.
На этих чертежах шарнир 1 снова изображен в разных открытых положениях. На фиг. 5 шарнир 1 показан в закрытом положении, на фиг. 6 - в среднем открытом положении с углом открывания приблизительно 90°, при котором ролик 9 не контактирует ни с одним из управляющих кулачков 11 и 11'. На фиг. 7 шарнир 1 показан при угле открывания приблизительно 130°, на фиг. 8 - при максимальном угле открывания 165°.
По сравнению с примером осуществления в соответствии с фиг. 1-4 в данном случае дополнительный приводной элемент 10', при помощи которого при открывании многозвенного шарнира 1 приводят в действие линейный амортизатор 6, имеет другую форму. Тем не менее, в обоих случаях дополнительный приводной элемент 10' выполнен так, что его можно дополнительно установить простым способом и предпочтительно без инструментов. Например, второй приводной элемент 10' представляет собой изготовленную из пластмассы цельную фасонную деталь, которую можно закрепить посредством ввода в паз на (или в) соответствующем рычажном звене 5b. При этом для крепления могут использоваться отверстия в рычажных звеньях или же примененные оси вращения.
Кроме того, в альтернативных вариантах приводные элементы 10 и/или 10' могут жестко соединяться с соответствующими рычажными звеньями 5a-5d. Кроме того, в качестве приводных элементов 10 и/или 10' могут использоваться сами рычажные звенья 5a-5d благодаря тому, что одна из их поверхностей или краев привода 11 или соответственно 11' выполнена в виде управляющего кулачка.
Список номеров позиций
1 многозвенный шарнир
2 крепежный элемент
3 фиксатор
4 дверная опора
5a-5d рычажное звено
6 линейный амортизатор
7 шток амортизатора
8 кинематическая рычажная система
9 ролик
10, 10' приводной элемент
11, 11' привод
12 ось
13 первый накопитель энергии
14 второй накопитель энергии