ITPN20110004A1 - Cerniera migliorata - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DI INVENZIONE INDUSTRIALE

Avente per titolo: CERNIERA MIGLIORATA

L'invenzione si riferisce ad una cerniera dedicata per l'apertura di ante a ribalta, preferibilmente con tutto il corpo cerniera incassato nel mobile.

Nello stato dell’arte sono presenti mobili con molte ante a ribalta, ove delle cerniere fanno muovere l’anta portandola quando è chiusa (cioè verticale) ad una piccola distanza dalle altre. Per queste cerniere un problema basilare è ridurre la distanza (detta aria o fuga capillare) tra le varie ante quando sono chiuse, perché esteticamente non è accettato lo spazio tra una e l'altra. I motivi sono anche pratici: più le ante sono separate e maggiore è l'intrusione di polveri (o animaletti) e l'accumulo di sporcizia. In somma, l'aria è un difetto strutturale.

Alcune cerniere a biellismi, come in US 6 332 660, riducono l'aria a 2.5 mm, ma vanno scartate per ante a ribalta perché alla fine del movimento in apertura l’anta si trova complanare al ripiano del mobile e le biellette “fuoriescono” dal piano. Ad es. per un'anta che fa da scrittoio quando è aperta, le biellette sporgenti sono antiestetiche e un intralcio per chi scrive.

Un altro tipo di cerniera per mobile nota commercialmente è mostrata nelle figure 1÷3. Si compone di tre pezzi: una scatola 14 da inserire dentro un ripiano fisso 12; una scatola 34 da inserire dentro un'anta 32 e un perno di collegamento 36 montato nei primi due. Con 46 si indicano a tratteggio i bordi dei necessari fori nel legno. Il perno 36 è fissato nella scatola 14 da una vite, e comprende due perni 42, 44 scorrevoli in scanalature di guida 40, 38 presenti nella scatola 34. L'insieme dei perni 42, 44 e delle scanalature 40, 38 forma un quadrilatero articolato, che consente all’anta 32 di ruotare di 90° e portarsi a filo con il ripiano 12 quando è aperta. Fig. 3 mostra in tratteggio le traiettorie 48 dello spigolo esterno dell’anta 32 in dipendenza del suo spessore. Per es. ad uno spessore di 22 mm corrisponde un’aria di 6,5 mm. Tali valori, benché accettati dal mercato, sono eccessivi per i trend odierni, e andrebbero diminuiti per avvicinarsi al mobile ideale con aria zero tra le ante chiuse. Ciononostante finora le cerniere del tipo suddetto non sono mai riuscite a contenere sotto un certo valore l’aria minima, a causa dei vincoli geometrici imposti dalla topologia di cerniera.

L'invenzione si propone di risolvere questo problema con una cerniera che riduce l'aria tra le ante.

La soluzione è una cerniera come definita nella rivendicazione 1.

L'effetto tecnico della cerniera è uno sfalsamento in verticale dell'anta, che consente di recuperare in altezza parte dello spessore dell’anta. Rispetto alle figg. 1÷3, la cerniera secondo l'invenzione riesce a sollevare l'anta nella posizione orizzontale rispetto alla superfìcie di appoggio del ripiano o base. Lo spessore d'anta recuperato in altezza si traduce in una uguale riduzione della fuga capillare. Si noti che il piano di lavoro dell’anta aperta non è invaso, perché non vi sono parti della cerniera in rilievo; e lo sfalsamento in verticale è ininfluente per l'utente.

Vi sono molteplici preferite forme di realizzazione per l’invenzione.

L'elemento fìsso e mobile possono avere forma qualsiasi (sferica, prismatica, ecc.), e varie strutture, bastando che funga da ancoraggio alla base. Preferibilmente esso è incassabile in un foro cieco del ripiano e/o ha una parte o lato superiore (ad es. piatta o quasi) che va a filo del ripiano. Lo stesso vale per l’elemento mobile. Per l’elemento mobile o fisso si preferisce che uno o entrambi abbiano un lato piatto o quasi da disporre a filo con la rispettiva base o anta. In questo caso quando la cerniera è aperta (cioè quando l'anta è orizzontale e in posizione di finecorsa) il lato piatto o quasi dell’elemento mobile giace su un piano parallelo e sfalsato rispetto a quello su cui giace il lato piatto o quasi dell'elemento fìsso.

I perni possono essere realizzati sia sul braccio che sull'elemento mobile, e corrispondentemente le scanalature di guida stanno sul componente mobile o il brà

Le scanalature possono avere varie lunghezze e forme: entrambe rettilinee, una rettilinea e una curva, entrambe curve. Quelle rettilinee sono preferibili per semplicità costruttiva, ma forme più complesse danno movimenti di anta e arie più performanti. Una forma realizzativa risultata semplice, affidabile e senza inceppamenti è definita nella rivendicazione 3.

Nonostante la cerniera possa ottenere detto sfalsamento in altezza variando uno o più dei suoi parametri costruttivi (ad es. forma, posizione e lunghezza delle scanalature, forma del braccio, forma dell'elemento fisso o mobile, interasse dei perni) si preferisce per semplicità agire sulla posizione dei perni, ponendoli come definito nella rivendicazione 4. Altra possibilità è contemplata nella rivendicazione 5.

Un'altra variabile di progetto, da sfruttare indipendentemente dalle altre per ottenere lo sfalsamento è, come detto, la forma del braccio. Preferibilmente lo si produce come definito alla rivendicazione 6. Il segmento rettilineo può essere bloccato o anche solidale in corpo unico all'elemento fisso. Lo sviluppo della testa portante i perni in direzione opposta al corpo dell'elemento fisso consente di regolare la posizione finale in verticale dell’anta aperta.

Per massimizzare l’occultamento dei pezzi in vista nel mobile l'elemento mobile può comprendere gli elementi definiti alla rivendicazione 7. Così ci si può inserire e far muovere il braccio incassando l'elemento mobile nell'anta. Per minimizzare i fori sull'anta l'elemento mobile preferibilmente ha solo un bordo, opposto al lato aperto, che si prolunga per formare un labbro, ad es. forato per una vite di fissaggio. Ancora per motivi di minima interferenza nel mobile, l'elemento fisso preferibilmente comprende gli elementi definiti alla rivendicazione 8. Così l'incastro avviene su un bordo, ed è facile da fare. Per migliorare il fissaggio al ripiano l'elemento fisso può avere una flangia che si estende attorno al lato aperto perpendicolarmente alla parte superiore (ad es. piatta) e ha preferibilmente fori passanti per una vite.

Per favorire il movimento dell'anta, la flangia - o in generale una porzione dell’elemento fisso - può comprendere un incavo come definito alla rivendicazione 8. In pratica si scava o si fa rientrare il profilo del ripiano “visto” dall’anta, aumentandone le traiettorie di spostamento. Ciò è molto importante nella ricerca di movimenti per muovere l’anta tra i due finecorsa aperto/chiuso dentro spazi sempre più stretti (l’aria tra le ante che si vuol minimizzare).

L'invenzione propone anche un metodo di montaggio e/o guida di un’anta, come alla rivendicazione 10. Si usa la struttura di una cerniera come nelle fig. 1-3 modificandola in modo da ottenere lo sfalsamento il già descritto sfalsamento in verticale per l'anta nella posizione di finecorsa.

I vantaggi di una cerniera secondo l'invenzione saranno più chiari dalla seguente descrizione di una sua preferita forma realizzativa, riferimento facendo all'allegato disegno in cui Fig. 1 mostra in sezione una nota cerniera secondo il piano l-l;

Fig. 2 mostra la nota cerniera in pianta;

Fig. 3 mostra in sezione la nota cerniera quando in uso su un mobile;

Fig. 4 mostra lateralmente una cerniera secondo l'invenzione disassemblata;

Fig. 5 mostra lateralmente la cerniera di fig. 4 assemblata;

Fig. 6 mostra in prospettiva la cerniera di fig. 4 disassemblata;

Figg. 7÷10 mostrano la cerniera di fig. 4 in una sequenza di apertura d'anta.

Una cerniera 50 è formata da tre componenti: un elemento fisso 80, un elemento mobile 60 e un braccio di collegamento 52 separabile. Nei disegni essi sono mostrati con l'orientamento che assumono durante l'uso. L'elemento fisso 80 va inserito in un foro cieco di un ripiano o base 98, e comprende un corpo 82 a forma di vaschetta o scatola. Il corpo 82 ha la parte superiore 84 piatta, e un'apertura 86 su un lato atta a ricevere un'estremità del braccio 52. Dal lato aperto si estende perpendicolarmente alla parte superiore 84 una flangia di fissaggio 88 che ha fori passanti 89 per una vite. La flangia 88 comprende due incavi 87 ai lati dell'apertura 86. La parte superiore 84 va montata a filo col ripiano 98, mentre la flangia 88 si dispone sul suo bordo.

L’elemento mobile 60, che a sua volta è incassabile in un foro cieco fatto bel bordo di un’anta 96, comprende un corpo 62 a forma di vaschetta o scatola con una superficie superiore 61 piatta. Il corpo 62 ha una cavità aperta 66 che lo rende aperto su due lati adiacenti, mentre sul lato opposto ha un bordo che si prolunga per formare un labbro di fissaggio 68, nel quale è stato praticato un foro passante 56 per una vite.

La superficie piatta 61 va disposta a filo con il piano dell'anta 96, e il labbro 68 vi viene avvitato. Le pareti laterali della cavità 66 comprendono ciascuna due scanalature di guida rettilinee 58a, 58b. Le scanalature 58a, 58b hanno un rispettivo asse M1 , M2 (v. fig. 4 e 7) inclinato, rispettivamente rispetto al piano passante per la superficie 61, di circa 45° e 3°.

II braccio 52 comprende un'estremità biforcuta 54, destinata ad essere resa solidale all'elemento fisso 80 tramite una vite, un segmento rettilineo intermedio 70 e un'altra estremità 66 comprendente una testa 69 di forma ad es. cubica. La testa 69 serve per avere uno sviluppo ortogonale al segmento 70 verso l'alto e per portare solidalmente (ad es. in pezzo unico) quattro perni 72, due su un lato e due sul lato opposto. I perni 72 hanno asse orizzontale e sono a due a due coassiali. In sostanza il braccio 52 ha struttura simmetrica lungo un piano mediano verticale.

Con la cerniera assemblata la testa 69 è disposta in modo oscillante e con piccolo gioco nella cavità 66, in modo che i perni 72 siano inseriti e possano scorrere nelle rispettive scanalature 58a, 58b (v. ad es. fig. 5 che mostra la cerniera 50 in configurazione aperta). Basta la deformazione elastica della cavità 66 per l'inserimento dei perni 72, oppure essi possono essere elementi separati e infilati all'occorenza in fori della testa 69.

Da fig. 5 si può constatare che i perni 72 hanno assi tra loro allineati verticalmente, e i due perni superiori, coassiali, stanno ad una quota Δ maggiore del piano di giacitura della parte superiore 84, e per cui anche della faccia piana del ripiano 98.

La tabella seguente si riferisce alle dimensioni indicate in Fig. 7 e riporta valori preferiti, che sperimentando si sono rivelati più vantaggiosi:

VARIABILE INTERVALLO VALORE PREFERITO a circa 45' 45°

da circa 35° a circa 45° (o 44°) 42'

da circa 3,5 mm a 6, 5 mm 5mm

da circa 7 mm a 12 mm 10 mm, ove a é l’angolo (acuto) che l'asse M1 forma con il piano passante per la superficie 61 ; β è l'angolo (acuto) che l'asse M2 forma con il piano passante per la superficie 61;

Δ è la distanza tra il perno superiore 72 e la superficie 84, e μ è interasse dei perni 72. Il vantaggio di questi valori è l'ottenimento di un'aria capillare minima tra le ante, fino a 3 mm per ante spesse da 20 a 25 mm. Anche se per spessori di anta e ripiano diversi conviene di volta in volta tarare la cerniera su un valore preciso, che assicura aria minima e nessun contatto tra ante sovrapposte, si è appurato che i valori ottimali si trovano sempre negli intervalli sopra menzionati, che pertanto sono intervalli “aurei" e tra loro indipendenti. Guardando le figg. da 7 a 10, si può capire il funzionamento della cerniera 50. Man mano che l'anta 96 viene abbassata, i perni 72 si spostano dentro le guide 58a, 58b, la cui geometrìa assicura all'anta 96 un movimento di fuoriuscita dal mobile all'interno della micro-aria capillare senza impatti con altre ante 99 (in tratteggio in fig. 8). Per qualche combinazione di valori o spessori, lo spigolo più interno dell’elemento mobile 60 potrebbe impuntarsi sulla flangia 88. La presenza dell'incavo 87, totalmente opzionale, elimina questo inconveniente, permettendo il transito dello spigolo e l'adozione di traiettorie più complesse per l'anta 96. A finecorsa, v. fig. 10, l'anta 96 diventa parallela al ripiano 98. Grazie alla caratteristica fondamentale della 50 cerniera di essere configurata in modo che in questa posizione la superficie 61 stia ad una quota verticale maggiore di quella a cui giace la superficie 84, l’anta 96 è anche sfalsata in altezza rispetto al ripiano 98. Lo sfalsamento è indicato con Ω, e vale ad es. 8 mm.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI per l’INVENZIONE INDUSTRIA... Avente per titolo: CERNIERA MIGLIORATA 1. Cerniera per un’anta (96) a ribalta atta a far ruotare l’anta da verticale ad orizzontale con una rotazione di circa 90° per renderla parallela ad una base stazionaria (98) avente una superficie orizzontale di appoggio, comprendente - un elemento fisso (80) da montare sulla base; - un elemento mobile (60), fissabile al bordo dell'anta, avente una superficie in cui è presente una cavità aperta (66); - un braccio di collegamento (52) avente un’estremità solidale all'elemento fisso e l’altra estremità disposta in modo oscillante nella cavità, ove l’elemento mobile è guidato rispetto al braccio lungo una rotazione di circa 90° da almeno una coppia di perni (72) solidali al braccio, o all'elemento mobile, i perni essendo in uso ad asse orizzontale e inseriti scorrevolmente in due rispettive scanalature di guida (58a, 58b) realizzate nell'elemento mobile, o nel braccio, caratterizzata dal fatto che la cerniera è configurata in modo che nella posizione orizzontale l'anta abbia una superficie in vista che giace su un piano parallelo e sfalsato rispetto a quello su cui giace la superficie di appoggio della base.
2. 2. Cerniera secondo la rivendicazione 1 , in cui - l'elemento fisso ha un lato piatto (84) o quasi da disporre a filo con la base; - l’elemento mobile ha un lato piatto (61) o quasi da disporre a filo dell’anta; e la cerniera, quando è aperta, è configurata in modo che il lato piatto o quasi dell'elemento mobile giaccia su un piano parallelo e sfalsato rispetto a quello su cui giace ii lato piatto o quasi dell’elemento fisso.
3. 3. Cerniera secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui le scanalature sono rettilinee e hanno ciascuna un asse longitudinale (M1 , M2) che, quando l’anta è nella posizione di finecorsa, è inclinato rispetto ad un piano orizzontale uno di circa 45° e l’altro circa da Γ a 10°, preferibilmente 3°.
4. 4. Cerniera secondo la rivendicazione 2 o secondo la rivendicazione 2 e 3, in cui i perni hanno assi a due a due coincidenti, paralleli al piano contenente detto lato dell’elemento fisso e giacenti su un piano perpendicolare a tale lato, l’asse di almeno un perno stando (i) ad una certa distanza da detto piano contenente detto lato e (ii) dalla parte opposta all’elemento fisso.
5. 5. Cerniera secondo la rivendicazione 3, in cui detta distanza (Δ) da detto piano va da 3,5 mm a 6,5 mm, e la distanza (μ) tra i perni va da 7 mm a 12 mm, preferibilmente 10 mm.
6. 6. Cerniera secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il braccio comprende un segmento rettilineo (70), il quale segmento si estende dall’elemento fisso e termina con una testa (69) che si sviluppa ortogonalmente al segmento rettilineo in direzione del detto lato dell’elemento fisso, la testa portando i perni.
7. 7. Cerniera secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento mobile comprende un corpo a forma di vaschetta o scatola con superficie superiore (61) sostanzialmente piatta, il corpo avendo una cavità (66) che lo rende aperto su due lati adiacenti e avendo sul lato opposto un bordo che si prolunga per formare un labbro di fissaggio (68).
8. 8. Cerniera secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento fisso comprende - un corpo a forma di vaschetta o scatola (82), con la parte superiore (84) sostanzialmente piatta e aperta su un lato per ricevere il braccio di collegamento, e - una flangia di fissaggio (88) che si estende attorno al lato aperto perpendicolarmente alla superficie dell’elemento fisso.
9. 9. Cerniera secondo una delle rivendicazioni preceden , in cui l’elem un incavo (87) dentro cui può transitare uno spigolo dell’elemento mobile durante la rotazione con l’anta.
10. 10. Metodo per guidare un’anta a ribalta (96), rispetto ad un elemento base orizzontale e stazionario (98), da verticale verso una posizione orizzontale di finecorsa in apertura in cui è ruotata di circa 90° ed ha una superficie superiore parallela ad una superficie piana della base, caratterizzato da montare e/o realizzare una cerniera definita come nella parte pre-caratterizzante della rivendicazione 1 in modo che nella posizione di finecorsa aperta la superfìcie superiore dell’anta rimanga ad una quota verticale superiore alla quota della detta superficie piana.