ITBO20070614A1 - Cerniera per sportelli. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

CERNIERA PER SPORTELLI.

La presente invenzione ha per oggetto una cerniera per sportelli.

L’uso di una cerniera realizzata in accordo con la presente invenzione è particolarmente vantaggioso per vincolare lo sportello di un elettrodomestico con apertura dall’alto al rispettivo telaio di supporto, in particolare nel caso di una lavatrice cui qui di seguito si farà esplicito riferimento, senza tuttavia perdere in generalità.

Nelle lavatrici con carica dall’alto, le cerniere sono normalmente costituite da due elementi distinti, di solito almeno uno presentante una struttura scatolare, cinematicamente collegati l’uno all’altro.

Più precisamente, un elemento è solitamente fissato al telaio di supporto della lavatrice, in corrispondenza di un lato della sua apertura di carico e scarico, mentre l’altro elemento è fissato ad un bordo dello sportello, che in tal modo viene reso mobile a ribalta rispetto a tale apertura.

Uno dei due elementi è normalmente definito da un braccio di una leva a bilanciere, fulcrata sull’altro elemento.

Sul secondo braccio di tale leva agiscono normalmente mezzi di regolazione dell’apertura dello sportello. Tali mezzi possono comprendere sia elementi elastici sia organi d’attrito in grado di facilitare e/o contrastare il movimento di apertura chiusura del citato sportello.

Essenzialmente, la funzione di teli mezzi è sia di fornire una forza elastica in grado di coadiuvare l’utente nello sforzo di sollevamento del coperchio, sia di equilibrare il coperchio stesso, frenandolo, per evitare che in apertura o in chiusura si raggiungano velocità elevate di per sé pericolose.

Nelle attuali lavatrici con carica dall’alto, c’è infatti l’esigenza di frenare, cioè equilibrare, lo sportello per la maggior parte del suo angolo di apertura/chiusura ma, in corrispondenza della chiusura dello stesso, la presenza di un interruttore elettro-meccanico richiede una forza di azionamento rilevante. Finora le due esigenze non sono state soddisfatte contemporaneamente: ci sono cerniere molto equilibrate, che costringono quindi l’utilizzatore ad esercitare una forza elevata e prolungata per operare la chiusura/apertura dello sportello e l’attivazione/disattivazione dell’interruttore, oppure cerniere che, operando una blanda azione di equilibratura fanno acquisire, allo sportello in chiusura, una quantità di moto elevata sufficiente all’attivazione dell’interruttore, quindi con tutti i rischi connessi con uno sportello che acquista velocità in chiusura e che può colpire anche l’utilizzatore. Tale circostanza costituisce un inconveniente delle cerniere note.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una cerniera per ante o sportelli che sia esente dall’inconveniente sopra descritto e sia, al contempo, strutturalmente semplice e di pratico ed efficace funzionamento.

Le caratteristiche tecniche della presente invenzione, secondo il suddetto scopo, sono chiaramente deducibili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, in particolare dalla rivendicazione 1 e, preferibilmente, da una qualsiasi rivendicazione dipendente, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1.

I vantaggi della presente invenzione risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale è fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano, a puro titolo di esempio non limitativo, una preferita forma realizzativa della stessa invenzione, in cui:

le figure da 1 a 8 illustrano, in rispettive viste in elevazione laterale con alcune parti sezionate ed altre in trasparenza, una preferita forma realizzativa della cerniera per sportelli secondo la presente invenzione, in una successione di configurazioni d’uso;

la figura 9 illustra, in una vista schematica esplosa, la cerniera di cui alle figure precedenti.

Nelle allegate figure, con il numero 1 di riferimento è indicata nel suo complesso una cerniera per ante o sportelli.

La cerniera 1 è particolarmente adatta ad essere montata su un elettrodomestico e, in particolare, su una lavatrice con carica dall’alto, non illustrata.

In modo noto e non illustrato, la lavatrice con carica dall’alto comprende una carcassa, o telaio, ai fianchi del quale è collegato uno sportello -anch’esso non illustrato - tramite due cerniere 1 che ne consentono la rotazione a ribalta attorno ad un asse orizzontale.

Ciascuna delle due cerniere 1 comprende una staffa 2 destinata a supportare un rispettivo fianco dello sportello, un corpo 3 scatolare, destinato ad essere supportato e interamente racchiuso da un rispettivo fianco della citata e non illustrata carcassa, ed una leva 4 di collegamento, la quale vincola cinematicamente fra loro la staffa 2 ed il corpo 3 scatolare.

Il corpo 3 scatolare presenta due fianchi 5 laterali, tra loro paralleli, i quali supportano girevolmente la citata leva 4 di collegamento.

La leva 4 comprende una prima porzione 4a, definente una rispettiva camma 6, che sarà dettagliatamente descritta nel seguito, ed una seconda porzione 4b.

La prima porzione 4a della leva 4 definisce un perno di rotazione mediante il quale la leva 4 è fulcrata su due sedi 7 ricavate rispettivamente su ciascuno dei fianchi 5 del corpo 3 scatolare per rendere la leva 4 ed il corpo 3 scatolare reciprocamente mobili a ribalta attorno all’asse A centrale del perno 4a stesso.

Una volta vincolato lo sportello alla carcassa dell’elettrodomestico mediante le due cerniere 1 , gli assi A di queste ultime definiscono l’asse attorno al quale lo sportello può ruotare a ribalta rispetto alla carcassa. Il collegamento meccanico tra la leva 4 e lo sportello è attuato mediante la citata staffa 2, illustrata con linea a tratti nelle allegate figure da 1 a 8 e, con linea continua, in figura 9.

La staffa 2 è conformata ad L e presenta una prima ala 2a, fissata alia citata seconda porzione 4b della leva 4, ed una seconda ala 2b, estendentesi a squadra dalla prima ala 2a, la quale seconda ala 2b è provvista di una pluralità di fori 8 passanti per essere fissata mediante viti - non illustrate - ad un rispettivo fianco dello sportello, anch’esso non illustrato.

Cavità ricavate bilateralmente all’Interno del perno 4b e opportunamente sagomate, definiscono quindi rispettivi alloggiamenti per l’estremità della prima ala 2a della staffa 2.

La presenza dei due alloggiamenti contrapposti garantisce l’uso della cerniera 1 sia come cerniera sinistra che come cerniera destra. Il corpo 3 scatolare comprende, oltre ai fianchi 5, una parete 9 che collega a ponte i fianchi 5 stessi, mentre risulta aperto inferiormente da banda opposta della parete 9.

Tra i fianchi 5, il corpo 3 scatolare contiene mezzi 10 elastici atti a cooperare con la citata prima porzione 4a della leva 4 per regolare il moto della leva 4 stessa rispetto al corpo 3 scatolare. Il profilo della prima porzione 4a definisce la citata camma 6.

I mezzi 10 elastici comprendono un’asta 11, una molla 12 elicoidale avvolta coassialmente attorno all’asta 11 ed una rotella 13 di contatto con la camma 6, supportata girevolmente da una forcella 14 disposta ad una prima estremità 11a longitudinale dell’asta 11.

La citata rotella 13 di contatto definisce una punteria atta ad impegnarsi lungo il profilo della citata camma 6.

In corrispondenza di una propria seconda estremità 11 b longitudinale opposta alla citata prima estremità 11 a, l’asta 11 presenta un’asola 15 allungata, accoppiata scorrevolmente ad un primo perno 16 fissato sui fianchi 5 del corpo 3 scatolare.

La molla 12 elicoidale è precompressa ed è interposta tra la forcella 14 ed il primo perno 16.

La citata rotella 13, supportata dalla forcella 14, è collegata a quest’ultima mediante un secondo perno 17 il quale presenta rispettive porzioni opposte d’estremità che si sviluppano oltre l'ingombro della forcella 14 stessa e si impegnano scorrevolmente su rispettive guide 18 ricavate sui fianchi 5 del corpo 3 scatolare.

Le guide 18, all’interno delle quali scorrono le porzioni d’estremità del secondo perno 17, determinano il percorso della rotella 13 a seguito della rotazione della leva 4 di collegamento e dell’azione da quest’ultima esercitata sulla rotella 13 stessa.

La figura 1 illustra la cerniera 1 in corrispondenza di una prima posizione angolare estrema di apertura dello sportello ad essa collegato, mentre la figura 8 illustra la stessa cerniera 1 in corrispondenza di una seconda posizione angolare estrema di chiusura dello sportello. Si prenda, come riferimento del movimento angolare dello sportello, e quindi della staffa 2, la posizione da questa assunta in corrispondenza della citata seconda posizione estrema di chiusura; in altre parole, si attribuisca a tale posizione un valore zero dell’angolo a, mentre, in corrispondenza della prima posizione di apertura del coperchio, illustrata in figura 1 , lo stesso angolo a sia esemplificativamente di circa 93°. In uso, a seguito della rotazione dello sportello, ossia delle staffe 2 attorno ai rispettivi assi A, la forza elastica di spinta esercitata dalla molla 12 agisce sulla leva 4 con un braccio B di leva che varia in funzione della posizione angolare della staffa 2 stessa e quindi della leva 4.

In particolare, l’azione della molla 12, è variabile e concorde con quella dell’operatore durante la fase di apertura dello sportello , mentre è variabile e discorde durante la fase di chiusura, la quale fase di chiusura è esemplificata dalla successione di configurazioni illustrate nelle figure da 1 a 8. La variabilità dell'azione della molla 12 è definita dalla geometria della leva 4, ossia dalla distanza dei perni 4b e 17, e dalla geometria dei mezzi elastici 10.

Le figure da 1 a 8 mostrano, quindi, una pluralità di posizioni della staffa 2, e della leva 4 ad essa solidale, cui corrispondono, rispettivamente, la posizione di massima apertura dello sportello, sei posizioni intermedie di apertura e, in figura 8, la posizione di chiusura dello sportello stesso. La presenza della camma 6 fa sì che il punto di contatto con la punteria 13 a rotella, che definisce anche il punto di applicazione della forza F di reazione elastica della molla 12, e quindi il braccio B della forza F stessa, vari in funzione dell’angolo a di rotazione della leva 4 attorno al proprio asse A.

In particolare, il profilo della camma 6 è conformato in modo che, all’approssimarsi della chiusura dello sportello, cioè vicino al valore zero dell’angolo a, come illustrato in figura 8, il braccio B della forza F si riduca bruscamente così da ridurre altrettanto rapidamente il momento della forza F di reazione elastica agente sulla leva 4, rispetto all’asse A. Grazie alla suddetta conformazione della camma 6 ed all’effetto che ne deriva di riduzione del momento della forza F, si raggiunge il seguente vantaggio: da una parte è possibile equilibrare il movimento di apertura/chiusura dello sportello per la maggior parte della sua corsa angolare e, dall’altra, è possibile disporre, in fase di chiusura di una forza esercitata dallo sportello stesso - cioè la sua forza peso - che coadiuva la chiusura dello stesso e facilita l’attivazione di un eventuale interruttore elettro-meccanico di sicurezza.

In altre parole, l'improvvisa riduzione del braccio della forza F, e quindi del momento torcente agente sulla leva 4 relativamente all’asse A di fulcro della stessa, determina una contestuale riduzione dell’azione di equilibratura esercitata dalla cerniera 1 sullo sportello e, conseguentemente, per angoli a prossimi al valore zero, cioè alla chiusura dello sportello stesso, la forza peso di quest’ultimo può cooperare utilmente all’attivazione dell’interruttore elettro-meccanico disposto sull’elettrodomestico.

A titolo esemplificativo, con riferimento alla preferita forma realizzativa illustrata, si riportano nella tabella seguente i valori del braccio B della forza F corrispondente a diversi angoli a di apertura dello sportello e, quindi, della staffa 2, come riportati nelle allegate figure da 1 a 8.

Tale esempio è da considerarsi indicativo della riduzione della lunghezza del braccio B da 12.1 mm a 6.3 mm tra il valore 10° ed il valore 0° dell’angolo a, riduzione quantificabile percentualmente in oltre il 40%. Vantaggiosamente, secondo forme realizzative non illustrate della presente invenzione, tale riduzione percentuale è ottenuta nell’arco non superiore a 5° sessagesimali e, preferibilmente, di circa 2-3° sessagesimali.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cerniera per sportelli, in particolare di elettrodomestici, comprendente: - un corpo (3) scatolare, - una leva (4) fulcrata su detto corpo (3) scatolare in corrispondenza di un rispettivo asse (A) di rotazione per rendere detti corpo (3) e detta leva (4) reciprocamente mobili a ribalta, - mezzi (10) elastici alloggiati all’interno di detto corpo (3) scatolare e atti a cooperare con una prima porzione (4a) della leva (4) per regolare il moto reciproco della leva (4) e del corpo (3) scatolare stessi, detti mezzi (10) elastici comprendendo un organo (13) di contatto per trasmettere una propria forza (F) di reazione elastica a detta prima porzione (4a) della leva (4), la cerniera (1) essendo caratterizzata da! fatto che detta prima porzione (4a) della leva (4) definisce una camma (6) e detto organo (13) di contatto definisce una punteria, detta camma (6) presentando un profilo tale da variare il braccio (B) di applicazione della forza (F) di reazione elastica durante la rotazione della leva (4) stessa attorno al proprio asse (A).
2. 2. Cerniera secondo la rivendicazione 1, mobile tra una prima posizione angolare estrema di apertura di uno sportello ad essa collegato ed una seconda posizione angolare estrema di chiusura dello sportello, caratterizzata dai fatto che il profilo di detta camma (6) è tale che, in prossimità del raggiungimento di detta seconda posizione di chiusura dello sportello, detto braccio (B) di applicazione della forza (F) di reazione elastica si riduce fino ad un valore minimo coincidente con detta seconda posizione stessa.
3. 3. Cerniera secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dai fatto che il profilo di detta camma (6) è tale che, in prossimità del raggiungimento di detta seconda posizione di chiusura dello sportello, detto braccio (B) di applicazione delia forza (F) di reazione elastica si riduce di oltre il 40% delia propria lunghezza nel corso di una rotazione angolare non superiore a 10° sessagesimali.
4. 4. Cerniera secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dai fatto che il profilo di detta camma (6) è tale che, in prossimità del raggiungimento di detta seconda posizione di chiusura dello sportello, detto braccio (B) di applicazione della forza (F) di reazione elastica si riduce di oltre il 40% della propria lunghezza nel corso di una rotazione angolare non superiore a 5° sessagesimali.
5. 5. Cerniera secondo una quaisiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che detta punteria (13) è del tipo a rotella.
6. 6. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzata dal fatto che detta camma (6) presenta una porzione concava atta ad alloggiare almeno parzialmente detta punteria (13), almeno in corrispondenza di una di dette due posizioni angolari estreme di detto sportello.
7. 7. Elettrodomestico comprendente almeno una cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6.