Устройство для ограничения угла поворота створки Советский патент 1987 года по МПК E05F7/04 E05C17/00 

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для ограничения угла поворота створки, крышек, , панелей и секций приборов, сочлененных с их несущими конструкциями на осях качания, и может быть использовано в пультовых шкафах радиоэлектронного оборудования (РЭА), электрических и газовых плитах бытового назначения и прочих приборах.

Целью изобретения является повышение надежности устройства и уменьшение его габаритов.

На фиг. 1 схематически изображен шкаф РЭА (створка закрыта); на фиг. 2 - то же (створка откинута); на фиг. 3 и 4 - соответственно графики зависимостей момента опрокидывания и суммарного усилия упругого элемента от текущего угла откидывания створки; на фиг. 5 - разложение усилий в смежных рычагах; на фиг.6 - предлагаемое устройство, вариант выполнения; на фиг. 7 - сечение А-А на фиг. 6.

Устройство содержит рычаги 1-3 и упругие элементы 4 и 5 в виде спиралных пружин растяжения. Рычаги I и 2 сочленены одними из своих концов соответственно с корпусом 6 шкафа и его откидывающейся створкой 7 посредством, например, запрессованных осей шарниров 8 и 9. Другие концы рычагов связаны между собой рычагом 3 посредством, например, развальцованных втулок-шарниров 10 и II. Створка 7 откидывается относительно корпуса 6 шкафа, например, на осях 12 качания, вставленных в петли 13 и 14, которые скреплены соответственно с корпусом 6 и створкой 7, например, винтами 15 Рычаги 1 и 3 равны по длине, а сумма их длин составляет длину рычага 2. Средний рычаг 3 может быть выполнен в виде обоймы (фиг. 7), охватывающей концы смежных рычагов 1 и 2, и снабжен проушинами 16, за которые зацеплены концы спиральных пружин 4 и 5 растяжения, другие концы которых сочленены с корпусом шкафа посредством, например, запрессованных штифтов 17. Устройство расположено в полости 18 стенок корпуса 6 шкафа, в которой выполнена упорная плоскость 19, с которой контактирует рычаг 1 при закрытой створке 7. В паз створки 7 в плоскости стыка корпуса 6 и створки 7 может быть вклеена герметизирующая резиновая прокладка 20. В верхней части створки 7 установлены иевыпадающие винты 21, завинчиваемые в резьбовые отверстия стенок корпуса 6 шкафа.

Устройство функционирует следующим образом.

При необходимости откидывания створки 7 предварительно отпускают винты 21, после чего при незначительном воздействии на секцию, осуществляется ее откидывание на угол с омакс

g (обычно В пределах 90 ), обусловленный суммарной длиной рычагов 1, 2 и 3.

Величина момента М опрокидывания от силы веса секции определяется по

0

0

5

0

5

0

5

формуле

М m . 6 R sinoL,

где m - масса секции;

g - ускорение свободного падения; R - расстояние от центра тяжести Ц.Т, секции до оси ее кача- ния.

Таким образом, в произвольном положении секции, опрокидываю0 ий ее момент М синусоидально зависит от величины oi текущего угла ее откидывания (фиг. 3), поскольку m g и R - величины постоянные.

Аналогична зависимость от угла ot- (фиг. 4) суммарного усилия F упругих элементов.

При откидьгеании створки 7 сначала начинает растягиваться пружина 5, при этом рычаг 3 поворачивается вокруг втулки 10. При достижении пружиной 5 определенного усилия вступает в действие пружина 4, причем угол между линиями действия пружин уменьшается (линии действия пружин образуют с рыча гом 3 треугольник, в котором длины двух сторон увеличиваются вследствие растяжения пружин при неизменной длине третьей стороны), что и обусловливает нелинейность возрастания суммарного усилия F пружин. Определенную долю нелинейности вносит также поворот линий действия пружин 4 и 5. Поскольку диапазон растяжения пружины 4 меньше, чем пружины 5 (рабочий ход шарнира 10 меньще рабочего хода щарнира 1I ввиду его меньшей удаленности от центра вращения - шарнира 8), влияние ее усилия .

при компенсации уменьшается и осчов- ную состпиляющую усилия I f(F , F ) принимает нл себя пр -жина 5. Усилие каждой пружхны У или F, ли- нейнО относительно величины ее деформации, но их суммарное усилие синусоидально зависит от величины угла откидывания створки 7, благодаря чему при откидывании секции погашаются силы инерции, обусловленные массой створки при ее движении, исключая тем самым экстремальность нагрузок и повышая надежность устройства.

Надежность устройства повышается за счет того, что в разложенном состоянии оно является своеобразным демпфером, разгружающим шарнирные сочленения, поскольку продольные линии симметрии рычагов 1, 2 и 3 не могут лежать на одной прямой даже при незначительных усилиях воздействия FJ и F пружин 4 и 5, что поясняется схемой разложения усилий в устройстве (фиг. 5).

Наиболее оптимальные условия демпфирования выполняются в том случае, если рычаги 1 и 3 выполнены равными по длине, а длина рычага 2 равна сумме длин рычагов 1 и 3, так как при этом прогиб центров шарниров 10 и 11 от условной прямой линии разло7:енньгх рычагов будет максимальным при фиксированных усилиях пружин 4 и 5.

Одновременно снижаются габариты устройства за счет того, что рычаги 1-3 и упругие элементы 4 и 5 сочленены между собой в одной плоскости и

размещены в полости стеиок шкафа; упругие элементы 4, 5 подсоединены к местам шариирного сочленения рычага 3 со смежными рычагами 1 и 2, т.е. к промежуточным точкам цепи рычагов, а не к краевым, как в известных устройствах, и под углом друг к другу , при этом добавочное усилие пружин возникает за счет уменьшения угла между линиями их действия, а не за счет увеличения их длины, т.е. линей- иой деформации.

Кроме того, вследствие демпфирования шарнирные сочленения разгружены, и детали ограничителя можно выполнять менее габаритными и массивными.

5.Устройство по пп. 1-4, от личающееся тем, что оно имеет упор для ограничения при зак вании створки угла поворота рычага

При закрытой створке 7 рычаг 1 контактирует с упором 19, что обусловли7 имеющего средство для соединения с вает жесткое замыкание всей цепи ры- корпусом.

5

0

5

0

5

0

5

0

чагов на корпус шклфа под действием остаточного усилия 4 и 5, благодаря чему детали устройства наделено стабализируются в полости стенок корпуса шкафа от ударно-вибрационных воздействий.

Формула изобретения

1.Устройство для ограничения угла поворота створки, содержащее два шарнирно связанных между собой рычага, один из которых имеет на свободном конце средство для шарнирного соединения с корпусом, а другой - со створкой, и два упругих элемента, соединенные с рь чагами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, оно имеет дополнительный рычаг, посредством которого рычаги последовательно шарнирно соединены между собой, при этом каждый из упругих элементов одним из концов соединен с одним из концов среднего рычага, а

их свободные концы соединены между собой под острым углом и имеют средство для закрепления на корпусе, при этом крайний рычаг, имеющий средство для соединения с корпусом, и средний рычаг выполнены равными по длине, а длина другого крайнего рычага, имеющего средство для соединения со створкой, равна сумме длин крайнего рычага, имеющего средство для соединения с корпусом, и среднего рычага.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждый из концов среднего рычага имеет форму обоймы, охватывающей соответствующий конец соединенного с ним крайнего рычага.

3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что средний рычаг имеет проушины для соединения с у пругими элементами.

4.Устройство по пп. 1-3, отличающееся тем, что упругие элементы выполнены в виде спиральных пружин растяжения.

5.Устройство по пп. 1-4, отличающееся тем, что оно имеет упор для ограничения при закрывании створки угла поворота рычага.

имеющего средство для соединения с корпусом.

/s

Ю

V

(±Л

Изобретение относится к приборостроению, а именно к устройствам для ограничения угла открывания под действием собственного веса крышек, две рок, панелей и секций приборов, сочлененных с их несущими конструкциями на осях качения. Цель изобретения - повышение надежности устройства при снижении его габаритов. Устройство содержит три подвижно соединенных между собой рычага 1, 2 и 3. Свободные концы рычагов I и 2 шарнирно соч IS ленены соответственно с корпусом 6 прибора и его откидывающейся створ-, кой 7. Упругие элементы 4 и 5 выполнены в виде спиральных пружин растяжения . Два рычага 1 и 3 выпол 1ены равной длины, а сумма их длин составляет длину третьего рычага 2. Упругие элементы 4 и 5 одними концами связаны со средним рычагом 3 в -местах его шарнирного.сочленения с крайними рычагами 1 и 2, а другими концами прикреплены к корпусу 6 прибора под острым углом один к другому. Рычаг 3 выполнен в виде обоймы, охватывающей конпдз крайних рычагов I и 2, и снабжен по краям проушинами 16, за которые зацеплены концы упругих элементов 4, 5, Угол поворота сочлененного с корпусом прибора рычага 1 при неоткинутом положении створки ограничен выполненным в полости стенок корпуса упором. 4 з.п.ф-лы, 7 ил. а сл со N 00 4: ел Фиг.6

Ц-Г.

д

Фи. 2

Фи9.3

Фи.

Составитель С. Бражник Редактор Л. Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

5172/31

Тираж 403 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4