МНОГОЗВЕННЫЙ ШАРНИР Российский патент 2021 года по МПК E05D3/16 E05D11/00 E05F3/10 E05F3/20 

Настоящее изобретение относится к многозвенному шарниру; содержащему основную часть, на которой с помощью рычажного механизма, содержащего множество рычагов, установленных в виде параллелограмма, удерживается с возможностью поворота дверная опора, и внутри многозвенного шарнира расположены демпфирующий элемент для торможения закрывающего движения и пружинный элемент для притягивания дверной опоры в направлении закрытия в области закрытия.

DE 202007004621 U1 раскрывает многозвенный шарнир, содержащий неподвижный крепежный элемент и поворотную дверную опору, соединенные друг с другом с помощью рычажного механизма. Для торможения закрывающего движения незадолго до закрытого положения предусмотрен демпфирующий элемент с линейным демпфером. Кроме того, в рычажном механизме расположен пружинный элемент, обеспечивающий движение в направлении втягивания в области закрытия. Такой многозвенный шарнир зарекомендовал себя на практике, однако установочное пространство для функции демпфирования и предварительного натяжения с помощью пружинного элемента используется не оптимальным образом.

Таким образом, задачей данного изобретения является создание многозвенного шарнира, имеющего компактную конструкцию и улучшенную функцию демпфирования и закрытия.

Данная задача решается с помощью многозвенного шарнира с признаками пункта 1 формулы изобретения.

Согласно изобретению в многозвенном шарнире демпфирующий элемент для торможения закрывающего движения и пружинный элемент для притягивания дверной опоры соединены параллельно. Благодаря этому демпфирующий элемент и пружинный элемент могут быть соединены между одними и теми же рычагами рычажного механизма или параллельно между основной частью и рычагом или между дверной опорой и рычагом, так что функция демпфирования и предварительного натяжения может быть выполнена с обеспечением компактности. Благодаря параллельному соединению демпфирующего элемента и пружинного элемента сокращается относительное перемещение между демпфирующим элементом и пружинным элементом, так что уменьшается необходимое установочное пространство.

Демпфирующий элемент и пружинный элемент предпочтительно соединены параллельно между дверной опорой и поворотным рычагом рычажного механизма. В этом случае демпфирующий элемент и пружинный элемент перемещаются вместе с дверной опорой и поворотным рычагом, так что используется установочное пространство, смежное с поворотной осью на основной части для рычажного механизма, благодаря чему возможна улучшенная передача усилия и хорошие отношения плеч рычага.

Демпфирующий элемент может содержать по меньшей мере один линейный демпфер, предпочтительно два линейных демпфера, с осью демпфера, причем пружинный элемент может иметь по меньшей мере одну пружину линейного действия, имеющую ось пружины, причем ось демпфера и ось пружины выровнены по существу параллельно друг другу по всей области поворота дверной опоры. При этом ось демпфера и ось пружины не обязательно должны быть выровнены точно параллельно, а, например, в диапазоне углов менее 20°, в частности менее 10°, так что демпфирующий элемент и пружинный элемент могут быть расположены смежно друг с другом.

Многозвенный шарнир предпочтительно выполнен в виде семизвенного шарнира, причем рычажный механизм содержит четыре рычага между дверной опорой и основной частью. В закрытом положении многозвенный шарнир может иметь по существу коробчатую форму. Рычажный механизм может быть расположен в горизонтальном положении и закрыт двумя по существу пластинчатыми крышками, причем данные крышки расположены на противоположных сторонах многозвенного шарнира, и предпочтительно имеют криволинейную направляющую, чтобы закрыть рычажный механизм в различных открытых положениях.

В одном варианте осуществления рычажный механизм имеет поворотный рычаг с полостью, в частности образованной по меньшей мере одной осью, между двумя пластинами, причем пластины соединены друг с другом с помощью по меньшей мере одной соединительной перемычки. В этом случае в полость поворотного рычага могут быть вставлены демпфирующий элемент и пружинный элемент, чтобы установить их с обеспечением защиты, предпочтительно во внутренней части, образованной между по меньшей мере двумя пластинами и соединительной перемычкой. В закрытом положении демпфирующий элемент со своими осями демпфера находится почти полностью в образованной внутренней части поворотного рычага, причем в открытом положении он вместе с по меньшей мере одной осью демпфера находится вне внутренней части, образованной поворотным рычагом. В этом случае на дверной опоре или поворотном рычаге может быть предусмотрена накладка, чтобы закрыть полость многозвенного шарнира или поворотного рычага, причем данная накладка установлена с возможностью перемещения относительно дверной опоры или поворотного рычага. При этом, с помощью фиксаторов по меньшей мере на одном линейном демпфере, накладка может быть установлена с возможностью перемещения в направлении оси демпфера и/или с возможностью вращения вокруг оси поворотного рычага.

Изобретение объясняется более подробно ниже с помощью примерного варианта его осуществления, данного со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах показано следующее:

на фиг. 1 показан вид в аксонометрии многозвенного шарнира в закрытом положении;

на фиг. 2 показан вид в аксонометрии многозвенного шарнира с фиг. 1 в первом открытом положении;

на фиг. 3 показан вид в аксонометрии многозвенного шарнира с фиг. 1 в максимально открытом положении;

на фиг. 4 показан вид в разрезе многозвенного шарнира с фиг. 1;

на фиг. 5 показан вид в разрезе многозвенного шарнира с фиг. 3;

на фиг. 6 показан покомпонентный вид в аксонометрии многозвенного шарнира с фиг. 1;

на фиг. 7 показан покомпонентный вид в аксонометрии области многозвенного шарнира с поворотным рычагом, демпфирующим элементом и пружинным элементом;

на фиг. 8 показан вид в аксонометрии и в частичном разрезе многозвенного шарнира с фиг. 1;

на фиг. 9 показан вид в аксонометрии накладки многозвенного шарнира.

Многозвенный шарнир 1 содержит основную часть 2, закрепляемую на корпусе мебели или бытового прибора, и дверную опору 3, к которой может быть прикреплена дверь. На дверной опоре 3 предусмотрены две выступающие лапки 10, на которых с помощью резьбовых соединений или других крепежных средств может быть закреплена дверь. Дверная опора 3 установлена с возможностью поворота на основной части 2 с помощью рычажного механизма. В показанном на фиг. 1 закрытом положении многозвенный шарнир имеет по существу коробчатую форму и содержит закрытую внутреннюю часть, причем на противоположных сторонах расположена пластинчатая крышка 6, установленная на основной части 2 с возможностью поворота вокруг оси 7.

На фиг. 2 дверная опора 3 повернута в открытое положение, и видно, что крышка 6 повернута вокруг оси 7 и, таким образом, закрывает рычажный механизм многозвенного шарнира 1 также и в открытом положении. Каждая крышка 6 содержит криволинейную направляющую 8, которая имеет дугообразную форму, и в которой зацеплен направляющий палец 9, зафиксированный на поворотном рычаге 20 рычажного механизма. Таким образом, две крышки 6 принудительно направлены с помощью поворотного рычага 20.

На основной части 2 образована ось 12, на которой с возможностью поворота установлен рычаг 4. На рычаге 4 с помощью оси 22 установлен с возможностью вращения поворотный рычаг 20, шарнирно соединенный с дверной опорой 3 с помощью оси 38. Между поворотным рычагом 20 и дверной опорой 3 предусмотрена накладка 11, закрывающая отверстие на поворотном рычаге 20.

На фиг. 3 показано максимально открытое положение многозвенного шарнира 1, и видно, что дверная опора 3 была повернута более чем на 90°, в частности на угол в диапазоне от 100 до 140°. В открытых положениях с фиг. 2 и 3 внутренняя часть многозвенного шарнира 1 также защищена рычагом 4, поворотным рычагом 20, накладкой 11 и крышками 6.

На фиг. 4 показан в разрезе многозвенный шарнир 1 с фиг. 1. На основной части 2 с возможностью вращения вокруг оси 12 установлен рычаг 4, а также еще один рычаг 14, способный вращаться вокруг оси 13, находящейся на расстоянии от оси 12. Рычаг 14 шарнирно соединен с помощью оси 15 в отверстии 151 с рычагом 16, шарнирно соединенным с помощью оси 18 с дверной опорой 3. Ось 18 проходит через отверстия 181 на рычаге 16 и отверстия 182 на дверной опоре 3. Кроме того, рычаг 16 соединен с рычагом 4 с помощью оси 17. С помощью оси 38 поворотный рычаг 20 соединен с возможностью вращения с дверной опорой 3, а с помощью оси 22 - с рычагом 4. Таким образом, рычажный механизм для соединения основной части 2 с дверной опорой 3 содержит три рычага 4, 14, 16, поворотный рычаг 20 и семь осей 12, 13, 15, 17, 18, 22, 38.

Кроме того, многозвенный шарнир 1 содержит демпфирующий элемент 30 для торможения закрывающего движения. Демпфирующий элемент 30 имеет один или несколько линейных демпферов, шарнирно соединенных с поворотным рычагом 20 и дверной опорой 3. Параллельно демпфирующему элементу 30 присоединен пружинный элемент 40, также присоединенный между дверной опорой 3 и поворотным рычагом 20. Пружинный элемент 40 содержит пружину 41, выполненную в виде спиральной пружины, направленной с помощью телескопического держателя пружины. Держатель пружины содержит внутреннюю часть 42, шарнирно соединенную с помощью оси 46 с поворотным рычагом 20, и внешнюю часть 44, окружающую в виде втулки ось 43 пружины внутренней части 42. Внешняя часть 44 шарнирно соединена на конце с помощью опорного участка 45 на оси 56 пружинным рычагом 50. Пружинный рычаг 50 установлен с возможностью вращения на поворотном рычаге 20 с помощью оси 59. Кроме того, пружинный рычаг 50 образует опору для ролика 51, катящегося по кулачковому элементу 54. Кулачковый элемент 54 соединен с рычагом 4 с помощью двух осей 22 и 55, и с помощью кулачкового элемента 54 определена область, в которой напрягается и ослабляется пружина 41.

На фиг. 5 показан вид в разрезе многозвенного шарнира 1 в открытом положении. Хотя дверная опора 3 была повернута более чем на 90°, демпфирующий элемент 30 и пружинный элемент 40 находятся смежно друг с другом и выровнены по существу параллельно, аналогично тому, что показано в закрытом положении на фиг. 4. Демпфирующий элемент 30 имеет по меньшей мере одну ось 33 демпфера, проходящую параллельно продольной оси линейного демпфера, а пружинный элемент 40 имеет ось 43 пружины, проходящую в направлении действия пружины 41. Ось 33 демпфера и ось 43 пружины выровнены приблизительно параллельно по существу по всей области открытия, в частности под углом менее 20°, предпочтительно менее 10°, особенно предпочтительно менее 7°. Благодаря этому демпфирующий элемент 30 и пружинный элемент 40 могут быть расположены смежно друг с другом, благодаря чему обеспечена особенно компактная конструкция.

На фиг. 4 и 5 на пружинном рычаге 50 предусмотрено блокирующее средство 52, выполненное в виде винта. Блокирующее средство 52 удаляется перед использованием многозвенного шарнира 1. Вместо винта, для фиксации максимально напряженной пружины, например, в открытом положении или, соответственно, в открытом положении шарнира на 50°, также может быть использована, например, заклепка, используемая в качестве вспомогательной монтажной заклепки, так что шарнир может быть без усилий приведен в действие и безопасно установлен.

На фиг. 6 показан покомпонентный вид в аксонометрии многозвенного шарнира 1, где для большей наглядности оси не показаны. Основная часть 2, рычаг 4, рычаг 16, поворотный рычаг 20 и дверная опора 3 изготовлены из металлических листов, изогнутых в виде буквы U. Рычаг 4 имеет на противоположных полках отверстия 60, 61, 62, 63 для осей 12, 17, 22, 55. Аналогично, рычаг 16 имеет на противоположных полках отверстия 152, 171, 181 для фиксации в них осей 15, 17, 18. На одной стороне рычага 14 предусмотрена ось 13, зацепленная в отверстиях 132 на основной части 2 и отверстиях 131 на рычаге 14. На противоположном конце предусмотрена ось 15 для шарнирного крепления рычага 16. Крышка 6 установлена с возможностью вращения на основной части 2 с помощью оси 7, а направляющий палец 9 в криволинейной направляющей 8 зафиксирован в отверстии 91 на поворотном рычаге 20. Поворотный рычаг 20 имеет две пластинчатые боковые части 23, соединенные друг с другом с помощью двух расположенных на расстоянии друг от друга соединительных перемычек 24 и 25. Между соединительными перемычками 24 и 25 на поворотном рычаге 20 выполнено отверстие, закрытое накладкой 11. Накладка 11 зафиксирована на оси 33, на конце которой также удерживаются два линейных демпфера демпфирующего элемента 30.

Поворотный рычаг 20 зафиксирован на оси 38 на дверной опоре 3. Ось 33 проходит через две проушины 31 линейного демпфера, причем линейные демпферы демпфирующего элемента 30 также имеют на противоположной стороне проушины 32 или фиксаторы, зафиксированные на оси 34 внутри держателя 21. Держатель 21 удерживает на определенном расстоянии друг от друга проушины 32 демпферов на оси 34. Ось 34 проходит через два отверстия 27 на поворотном рычаге 20, которые расположены смежно с отверстиями 28 для направления по оси 22.

Когда многозвенный шарнир 1 перемещается из закрытого положения (фиг. 1 и 4) в открытое положение, дверная опора 3 и поворотный рычаг 20 вращаются в противоположных направлениях вокруг осей 18 и 34. Таким образом, область между соединительной перемычкой 24 и соединительной перемычкой 25 становится доступной снаружи. Для предотвращения воздействия снаружи на демпфирующий элемент 30 и пружинный элемент 40 накладка 11 закрывает область отверстия между соединительными перемычками 24 и 25, причем накладка 11 перемещается относительно поворотного рычага 20 и висит на оси 33. Таким образом, данная область расположена с защитой от доступа снаружи даже в открытом состоянии.

Пружинный элемент 40, содержащий пружину 41 между внутренней частью 42 и внешней частью 44, поддерживается с помощью пружинного рычага 50 и ролика 51, причем ролик 51 катится на кулачковом элементе 54 по поверхности 58 качения. Когда многозвенный шарнир 1 закрывается, ролик 51 перемещается по выступу на кулачковом элементе 54 и, с определенного угла открытия, например, приблизительно 30°, может обеспечить освобождение пружины 41, так что в области закрытия между закрытым положением и углом открытия, равным приблизительно 30°, пружинный элемент 40 активен и напрягает дверную опору 3 в направлении закрытия.

Применение двух параллельных линейных демпферов позволяет использовать более высокие демпфирующие силы и тормозить даже тяжелые двери. Линейные демпферы предпочтительно наполнены маслом, таким как силиконовое масло, например, гидравлические демпферы,. Могут применяться и другие линейные демпферы, имеющие цилиндр, поршень, установленный там с возможностью перемещения, и поршневой шток.

Каждая пружина 41 пружинного элемента 40 выполнена в виде пружины сжатия. Разумеется, можно также выполнить пружины 41 в виде пружин растяжения или использовать более одной пружины 41 для пружинного элемента 40.

Опционально, с помощью линейных демпферов также может быть достигнуто демпфирование открытия и/или демпфирование закрытия, чтобы с помощью демпфирующего элемента 30 тормозить многозвенный шарнир 1 при достижении максимально открытого положения и/или закрытого положения.

Также можно создать ступенчатую силу демпфирования при закрытии или открытии шарнира, с помощью демпферов, обеспечивающих различное демпфирующее действие при различных углах открытия или закрытия.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 многозвенный шарнир

2 основная часть

3 дверная опора

4 рычаг

6 крышка

7 ось

8 криволинейная направляющая

9 направляющий палец 91 отверстие

10 лапка

11 накладка

12 ось

13 ось

131 отверстие

132 отверстие

14 рычаг

15 ось

151 отверстие

152 отверстие

16 рычаг

17 ось

171 отверстие

18 ось

181 отверстие

182 отверстие

20 поворотный рычаг

21 держатель

22 ось

23 боковая часть

24 соединительная перемычка

25 соединительная перемычка

27 отверстие

28 отверстие.

30 демпфирующий элемент

31 проушина

32 проушина

33 ось

34 ось

35 направляющий канал

37 фиксатор

38 ось

39 фиксатор

40 пружинный элемент

41 пружина

42 внутренняя часть

43 ось пружины

44 внешняя часть

45 опорный участок

46 ось

50 пружинный рычаг

51 ролик

52 блокирующее средство

54 кулачковый элемент

55 ось

56 ось

58 поверхность качения

59 ось

60 отверстие

61 отверстие

62 отверстие

63 отверстие.

Предложен многозвенный шарнир (1), содержащий основную часть (2), на которой с помощью рычажного механизма удерживается с возможностью поворота дверная опора (3). Причем многозвенный шарнир (1) выполнен в виде семизвенного шарнира, и рычажный механизм содержит четыре рычага (4, 14, 16, 20) между дверной опорой (3) и основной частью (2), при этом внутри многозвенного шарнира (1) расположены демпфирующий элемент (30) для торможения закрывающего движения и пружинный элемент (40) для притягивания дверной опоры (3) в направлении закрытия в области закрытия, причем демпфирующий элемент (30) и пружинный элемент (40) соединены параллельно, при этом пружинный элемент (40) имеет по меньшей мере одну пружину (41) линейного действия с осью (43) пружины. При этом демпфирующий элемент (30) имеет по меньшей мере один линейный демпфер с осью (33) демпфера, причем ось (33) демпфера и ось (43) пружины выровнены друг к другу под углом менее 10° по всей области поворота дверной опоры (3), и демпфирующий элемент (30) и пружинный элемент (40) расположены смежно друг с другом, при этом в закрытом положении многозвенный шарнир имеет по существу коробчатую форму, образованную основной частью (2), дверной опорой (3) и рычагами (4, 14, 16, 20). 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Многозвенный шарнир (1), содержащий основную часть (2), на которой с помощью рычажного механизма удерживается с возможностью поворота дверная опора (3), причем многозвенный шарнир (1) выполнен в виде семизвенного шарнира, и рычажный механизм содержит четыре рычага (4, 14, 16, 20) между дверной опорой (3) и основной частью (2), при этом внутри многозвенного шарнира (1) расположены демпфирующий элемент (30) для торможения закрывающего движения и пружинный элемент (40) для притягивания дверной опоры (3) в направлении закрытия в области закрытия, причем демпфирующий элемент (30) и пружинный элемент (40) соединены параллельно, при этом пружинный элемент (40) имеет по меньшей мере одну пружину (41) линейного действия с осью (43) пружины, отличающийся тем, что демпфирующий элемент (30) имеет по меньшей мере один линейный демпфер с осью (33) демпфера, причем ось (33) демпфера и ось (43) пружины выровнены друг к другу под углом менее 10° по всей области поворота дверной опоры (3), и демпфирующий элемент (30) и пружинный элемент (40) расположены смежно друг с другом, при этом в закрытом положении многозвенный шарнир имеет по существу коробчатую форму, образованную основной частью (2), дверной опорой (3) и рычагами (4, 14, 16, 20).

2. Многозвенный шарнир по п. 1, отличающийся тем, что демпфирующий элемент (30) и пружинный элемент (40) соединены параллельно между дверной опорой (3) и поворотным рычагом (20) рычажного механизма.

3. Многозвенный шарнир по п. 1 или 2, отличающийся тем, что рычажный механизм закрыт двумя по существу пластинчатыми крышками (6), причем крышки (6), расположенные на противоположных сторонах многозвенного шарнира (1), установлены с возможностью поворота и имеют криволинейную направляющую (8).

4. Многозвенный шарнир по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что рычажный механизм имеет поворотный рычаг (20) с полостью между двумя пластинами (23), причем пластины соединены друг с другом с помощью по меньшей мере одной соединительной перемычки (24, 25).

5. Многозвенный шарнир по п. 4, отличающийся тем, что на полости расположены демпфирующий элемент (30) и пружинный элемент (40).

6. Многозвенный шарнир по п. 4 или 5, отличающийся тем, что на дверной опоре (3) закреплена накладка (11) для закрытия внутренней части поворотного рычага (20), причем накладка установлена с возможностью перемещения относительно поворотного рычага (20).

7. Многозвенный шарнир по п. 6, отличающийся тем, что накладка (11) закрывает отверстие поворотного рычага (20).

8. Многозвенный шарнир по п. 6 или 7, отличающийся тем, что накладка (11) имеет два направляющих канала (35) и/или фиксатора (37, 39) для направления или фиксации линейных демпферов.

9. Многозвенный шарнир по любому из пп. 6-8, отличающийся тем, что накладка (11) установлена с возможностью поворота вокруг оси поворотного рычага (20).