ITTO20120898A1 - HINGE WITH ROTARY DAMPERS - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO: "Cerniera con smorzatore rotativo" DESCRIPTION OF THE INDUSTRIAL INVENTION ENTITLED: "Hinge with rotary damper"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad una cerniera comprendente un elemento a vaschetta, un’ala vincolata in modo girevole all’elemento a vaschetta, ed un sistema di imperniamento che vincola l’ala all’elemento a vaschetta, detto sistema di imperniamento comprendendo un bilanciere di supporto ed un bilanciere di guida che collegano in modo articolato l’ala all’elemento a vaschetta, e sono da lati opposti imperniati rispettivamente all’elemento a vaschetta ed all’ala, in cui uno smorzatore rotativo è montato sull’ala e comprende una ruota dentata azionata dall’elemento a vaschetta mediante un cinematismo, almeno durante la chiusura della cerniera, detto cinematismo comprendendo un organo di azionamento imperniato all’ala, in cui detto organo di azionamento presenta una porzione di profilo dentato impegnante detta ruota dentata. Una cerniera di questo tipo è descritta ad esempio in EP 1 420 138. Tale cerniera nota prevede che il cinematismo di azionamento che aziona lo smorzatore rotativo comprenda almeno tre componenti mobili. È noto che l’affidabilità di un dispositivo diminuisce generalmente con l’aumentare del numero dei suoi componenti. The present invention relates to a hinge comprising a bowl-shaped element, a wing rotatably connected to the bowl-shaped element, and a pivoting system which binds the wing to the bowl-shaped element, said pivot system comprising a rocker arm of support and a guide rocker which articulatedly connect the wing to the bowl element, and are pivoted on opposite sides respectively to the bowl element and to the wing, in which a rotary damper is mounted on the wing and comprises a toothed wheel operated by the tray-shaped element by means of a kinematic mechanism, at least during the closure of the hinge, said kinematic mechanism comprising an actuation member pivoted to the wing, in which said actuation member has a toothed profile portion engaging said toothed wheel. A hinge of this type is described for example in EP 1 420 138. This known hinge provides that the actuating mechanism which drives the rotary damper comprises at least three movable components. It is known that the reliability of a device generally decreases with the increase in the number of its components.
Uno scopo della presente invenzione è pertanto quello di semplificare la struttura nota, diminuendo il numero di componenti mobili. An object of the present invention is therefore to simplify the known structure by reducing the number of moving components.
Secondo l’invenzione si propone una cerniera del tipo definito all’inizio, in cui un profilo a camma di azionamento è disposto su detto elemento a vaschetta, detto organo di azionamento presentando dal lato opposto rispetto a detta porzione di profilo dentato una porzione di inseguimento camma atta ad impegnare il profilo a camma di azionamento durante la chiusura della cerniera. According to the invention, a hinge of the type defined at the beginning is proposed, in which an actuation cam profile is arranged on said tray element, said actuation member having on the opposite side with respect to said toothed profile portion a tracking portion cam adapted to engage the actuation cam profile during the closing of the hinge.
Forme di realizzazione preferite dell’invenzione sono definite nelle rivendicazioni dipendenti, che sono da intendersi come parte integrante della presente descrizione. Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims, which are to be understood as an integral part of this description.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dello cerniera secondo l’invenzione diverranno più chiari con la seguente descrizione dettagliata di una forma di realizzazione del trovato, fatta con riferimento ai disegni allegati, forniti a titolo puramente illustrativo e non limitativo, in cui: Further features and advantages of the hinge according to the invention will become clearer with the following detailed description of an embodiment of the invention, made with reference to the attached drawings, provided for illustrative and non-limiting purposes only, in which:
- la figura 1 è una vista in prospettiva ed in parziale spaccato di una cerniera secondo l’invenzione; - Figure 1 is a perspective and partial cut-away view of a hinge according to the invention;
- le figure 2 a 5 sono viste in sezione longitudinale della cerniera di figura 1, in differenti posizioni operative; Figures 2 to 5 are longitudinal section views of the hinge of Figure 1, in different operating positions;
- la figura 6 è una vista in prospettiva di una seconda forma di realizzazione della cerniera; figure 6 is a perspective view of a second embodiment of the hinge;
- la figura 7 è una vista in parziale sezione di una terza forma di realizzazione della cerniera; e Figure 7 is a partial sectional view of a third embodiment of the hinge; And
- le figure 8 e 9 sono viste in pianta ed in sezione della cerniera di figura 1. - Figures 8 and 9 are plan and sectional views of the hinge of Figure 1.
Con riferimento alle figure 1-5 ed 8-9, in figura 1 è mostrata una cerniera 11 destinata a collegare in modo girevole due elementi di mobilio, ad esempio un’anta a battente ruotabile rispetto ad un telaio di un armadio. Tale cerniera 11 comprende convenzionalmente un elemento a vaschetta 12, un’ala 13 vincolata in modo girevole all’elemento a vaschetta, ed un sistema di imperniamento 14 che vincola l’ala all’elemento a vaschetta. With reference to Figures 1-5 and 8-9, Figure 1 shows a hinge 11 intended to rotate two pieces of furniture, for example a hinged door that can be rotated with respect to a frame of a wardrobe. This hinge 11 conventionally comprises a tray element 12, a wing 13 rotatably linked to the tray element, and a pivot system 14 which binds the wing to the tray element.
L’elemento a vaschetta 12 è atto ad essere fissato ad una parte di mobilio, ad esempio un’anta di un armadio, mentre l’ala 13 è atta ad essere fissata ad una seconda parte di mobilio, ad esempio il telaio fisso di un armadio. The tub-shaped element 12 is able to be fixed to a piece of furniture, for example a door of a wardrobe, while the wing 13 is able to be fixed to a second piece of furniture, for example the fixed frame of a wardrobe.
All’interno della cerniera 11 è disposto un noto sistema a molla 15 che permette la chiusura automatica dell’anta quando questa è lasciata libera in prossimità dell’angolo di chiusura. Inside the hinge 11 there is a known spring system 15 which allows the automatic closing of the door when it is left free near the closing angle.
Il sistema di imperniamento 14 comprende un bilanciere di supporto 16 ed un bilanciere di guida 18, i quali collegano in modo articolato l’ala 13 all’elemento a vaschetta 12. Il bilanciere di supporto 16 ed il bilanciere di guida 18 sono imperniati all’elemento a vaschetta, in modo da essere ruotabili rispettivamente attorno ad un asse 16a e ad un asse 18a stazionari rispetto all’elemento a vaschetta. Dal lato opposto, il bilanciere di supporto 16 ed il bilanciere di guida 18 sono imperniati all’ala 13, per cui sull’ala 13 sono ricavati un asse di rotazione 16b per il bilanciere di supporto 16 ed un asse di rotazione 18b per il bilanciere di guida 18. In questo modo l’ala 13, l’elemento a vaschetta 12, ed i bilancieri 16 e 18 formano un cinematismo a quadrilatero articolato. The pivoting system 14 comprises a support rocker 16 and a guide rocker 18, which hingedly connect the wing 13 to the tray element 12. The support rocker 16 and the guide rocker 18 are hinged to the tray element, so as to be rotatable respectively about an axis 16a and an axis 18a stationary with respect to the tray element. On the opposite side, the support rocker 16 and the guide rocker 18 are hinged to the wing 13, so that a rotation axis 16b for the support rocker 16 and a rotation axis 18b for the rocker are obtained on the wing 13 guide 18. In this way the wing 13, the bowl-shaped element 12, and the rockers 16 and 18 form an articulated quadrilateral kinematic system.
Sull’ala 13 è montato uno smorzatore rotativo 20, comprendente un involucro 21 ed un rotore montato girevole in modo smorzato all’interno dell’involucro 21, il cui albero 23, fuoriuscente dall’involucro 21, è visibile nelle figure. Sull’albero 23 è calettata una ruota dentata 24. Come si può vedere nelle figure, l’asse di rotazione del rotore è disposto parallelamente agli assi di imperniamento dei bilancieri. Preferibilmente lo smorzatore è del tipo con paletta a pistone, in particolare del tipo descritto nella pubblicazione WO 2007/102111, qui incorporata per riferimento. Nello smorzatore descritto in WO 2007/102111, la paletta a pistone è un elemento che sporge assialmente dal rotore, all’interno della camera dello smorzatore, riempita con un fluido viscoso. Il corpo dello smorzatore è posizionato in modo da estendersi fra le pareti laterali dell’ala 13 della cerniera. L’albero 23 del rotore si estende trasversalmente fra rispettivi fori ricavati sulle pareti laterali dell’ala 12 della cerniera. Come verrà spiegato nel seguito, il corpo dello smorzatore può essere reso selettivamente fisso rispetto all’ala, oppure girevole attorno all’asse definito dall’albero 23 del rotore; a tal fine sull’involucro 21 dell’ammortizzatore sono ricavati denti di riscontro 21a, 21b atti ad impegnare un corrispondente elemento di arresto disposto sull’ala. A rotary damper 20 is mounted on the wing 13, comprising a casing 21 and a rotor mounted rotatably in a damped manner inside the casing 21, whose shaft 23, protruding from the casing 21, is visible in the figures. A toothed wheel 24 is keyed onto shaft 23. As can be seen in the figures, the rotation axis of the rotor is arranged parallel to the pivot axes of the rocker arms. Preferably the damper is of the piston vane type, in particular of the type described in publication WO 2007/102111, incorporated herein by reference. In the damper described in WO 2007/102111, the piston vane is an element that protrudes axially from the rotor, inside the damper chamber, filled with a viscous fluid. The damper body is positioned so as to extend between the side walls of the wing 13 of the hinge. The shaft 23 of the rotor extends transversely between respective holes made on the side walls of the wing 12 of the hinge. As will be explained below, the damper body can be made selectively fixed with respect to the wing, or rotatable around the axis defined by the shaft 23 of the rotor; for this purpose on the shell 21 of the shock absorber are obtained abutment teeth 21a, 21b suitable for engaging a corresponding stop element arranged on the wing.
La ruota dentata 24 dello smorzatore è azionata dall’elemento a vaschetta 12 mediante un cinematismo, almeno durante il movimento di chiusura della cerniera. Tale cinematismo è descritto qui appresso. The toothed wheel 24 of the damper is operated by the tray element 12 by means of a kinematic mechanism, at least during the closing movement of the hinge. This kinematism is described below.
Sull’asse di rotazione 16b fra l’ala 13 ed il bilanciere di supporto 16 è imperniato un organo di azionamento 30, in forma di una leva avente bracci che si estendono in direzioni opposte a partire dall’asse di rotazione 16b. L’organo di azionamento 30 presenta una porzione di profilo dentato 33 che impegna la ruota dentata 24. On the axis of rotation 16b between the wing 13 and the support rocker 16 is hinged an actuation member 30, in the form of a lever having arms that extend in opposite directions starting from the axis of rotation 16b. The drive member 30 has a toothed profile portion 33 which engages the toothed wheel 24.
Dal lato opposto alla porzione di profilo dentato, l’organo di azionamento 30 presenta una porzione di inseguimento camma 35 comprendente una porzione a spina 36 sporgente trasversalmente rispetto all’organo di comando 30. On the opposite side to the toothed profile portion, the actuation member 30 has a cam tracking portion 35 comprising a pin portion 36 projecting transversely with respect to the control member 30.
Un elemento di supporto 37, fissato ad una parete laterale dell’elemento a vaschetta 12, presenta un profilo a camma di azionamento 38, rivolto in una direzione longitudinale della cerniera. Tale profilo 38 è atto ad essere impegnato dalla porzione a spina 36 della porzione di inseguimento camma 35 dell’organo di azionamento 30 durante la chiusura della cerniera. Secondo un modo di realizzazione alternativo, non illustrato il profilo a camma potrebbe essere ricavato direttamente sul corpo dell’elemento a vaschetta. A support element 37, fixed to a side wall of the tray element 12, has an actuation cam profile 38, facing in a longitudinal direction of the hinge. This profile 38 is able to be engaged by the pin portion 36 of the cam tracking portion 35 of the actuation member 30 during the closure of the hinge. According to an alternative embodiment, not shown, the cam profile could be obtained directly on the body of the tray element.
Nell’esempio qui illustrato, sull’elemento di supporto 37 è inoltre ricavato un profilo a camma di riarmo 39, rivolto in direzione opposta rispetto al profilo a camma di azionamento 38. Tale profilo a camma di riarmo 39 è atto ad essere impegnato dalla porzione di inseguimento camma 35 durante l’apertura della cerniera per riportare il rotore dello smorzatore rotativo nella sua posizione di inizio smorzamento. In the example illustrated here, a reset cam profile 39 is also obtained on the support element 37, facing in the opposite direction with respect to the actuation cam profile 38. This reset cam profile 39 is able to be engaged by the portion cam follower 35 during hinge opening to return the rotor of the rotary damper to its damping start position.
Secondo un modo di realizzazione alternativo, illustrato in figura 6, la funzione di riarmo è esercitata dal bilanciere di supporto 16 mediante una porzione a spina di riarmo 16c ricavata integralmente con esso. Gli altri elementi sono identici a quelli della forma di realizzazione delle figure 1-5, e sono stati pertanto indicati con gli stessi riferimenti numerici. According to an alternative embodiment, illustrated in Figure 6, the reset function is performed by the support rocker 16 by means of a reset pin portion 16c formed integrally with it. The other elements are identical to those of the embodiment of figures 1-5, and have therefore been indicated with the same numerical references.
Secondo un ulteriore modo di realizzazione alternativo, illustrato in figura 7, la funzione di riarmo è esercitata dal bilanciere di guida 18 mediante una porzione sporgente di riarmo 18c ricavata integralmente con esso. Gli altri elementi sono identici a quelli della forma di realizzazione delle figure 1-5, e sono stati pertanto indicati con gli stessi riferimenti numerici. According to a further alternative embodiment, illustrated in Figure 7, the reset function is performed by the guide rocker 18 by means of a protruding reset portion 18c formed integrally with it. The other elements are identical to those of the embodiment of figures 1-5, and have therefore been indicated with the same numerical references.
In fig. 2 la cerniera è illustrata in posizione aperta. Chiudendo la cerniera, l’elemento a vaschetta 12 viene fatto ruotare rispetto all’ala 13. Fino alla posizione di inizio smorzamento, rappresentata in figura 3, l’organo di azionamento 30 e lo smorzatore rotativo 20 si muovono solidalmente con l’ala 13. Una volta che la porzione a spina 36 dell’organo di azionamento 30 è stata portata all’impegno con il profilo a camma di azionamento 38, un ulteriore movimento verso la chiusura della cerniera provoca, grazie all’azione del profilo a camma, una rotazione dell’organo di azionamento 30 attorno all’asse di rotazione 16b, e quindi una rotazione della ruota dentata 23, fino al raggiungimento della posizione finale di chiusura (figure 4 e 5). Il movimento di chiusura della cerniera risulta essere smorzato nella sua parte finale dall’azione dello smorzatore. Aprendo la cerniera, l’elemento a vaschetta 13 viene fatto ruotare in senso inverso a quello di apertura, ed il rotore dello smorzatore viene riportato nella sua posizione iniziale, grazie all’organo di azionamento 30 che ruota per effetto del profilo a camma di riarmo (o per effetto delle porzioni di riarmo del bilanciere di supporto o del bilanciere di guida, nelle forme di realizzazione alternative). In fig. 2 the hinge is shown in the open position. By closing the hinge, the bowl element 12 is made to rotate with respect to the wing 13. Up to the damping start position, shown in Figure 3, the actuation member 30 and the rotary damper 20 move integrally with the wing 13 Once the pin portion 36 of the actuation member 30 has been brought into engagement with the actuation cam profile 38, a further movement towards the closure of the hinge causes, thanks to the action of the cam profile, a rotation of the actuation member 30 around the axis of rotation 16b, and therefore a rotation of the toothed wheel 23, until the final closing position is reached (Figures 4 and 5). The closing movement of the hinge is damped in its final part by the action of the damper. By opening the hinge, the tray element 13 is made to rotate in the opposite direction to that of opening, and the damper rotor is returned to its initial position, thanks to the actuation member 30 which rotates due to the reset cam profile (or due to the reset portions of the support rocker or the guide rocker, in alternative embodiments).
Il verso di rotazione dello smorzatore rotativo può essere diverso da quello illustrato nelle figure. Ciò può essere ottenuto semplicemente con un organo di azionamento di forma differente rispetto a quello illustrato, ed adattando la disposizione del profilo di camma. The direction of rotation of the rotary damper can be different from that shown in the figures. This can be achieved simply by having an actuating member of a different shape than that illustrated, and by adapting the arrangement of the cam profile.
Preferibilmente, la cerniera comprende anche un organo di regolazione per modificare l’angolo di inizio smorzamento, rappresentato nelle figure 8 e 9. Tale organo di regolazione 41 è disposto in modo traslabile sull’ala 13, in una direzione trasversale. A tal fine, esso prevede una porzione di presa per il suo azionamento manuale, ed è inserito in una scanalatura 43 ricavata sulla parete superiore dell’ala 13. All’interno dell’ala, l’organo di regolazione comprende una porzione di arresto 45 atta ad impegnare i denti di riscontro 21a, 21b ricavati sull’involucro del rotore. A seconda della posizione dell’organo di regolazione 41, e quindi della sua porzione di arresto, l’involucro 21 dello smorzatore può essere reso mobile rispetto all’ala, ed è quindi possibile disabilitare la funzione di smorzamento. In particolare, in corrispondenza di una posizione P1 (posizione di abilitazione), la porzione di arresto 45 si trova in corrispondenza di una posizione assiale dello smorzatore, in corrispondenza della quale la distanza angolare fra i denti di riscontro 21a e 21b è sostanzialmente pari allo spessore della porzione di arresto 45; in questa posizione, la porzione di arresto impedisce all’involucro dello smorzatore rotativo di ruotare rispetto all’ala, e quindi l’azione di smorzamento è efficace per tutto l’angolo di escursione dell’organo di azionamento 30. In corrispondenza di una posizione P2 (posizione di disabilitazione), la porzione di arresto 45 si trova in corrispondenza di una posizione assiale dello smorzatore, in corrispondenza della quale la distanza angolare fra i denti di riscontro 21a e 21b è almeno pari all’angolo che il rotore farebbe rispetto all’involucro se quest’ultimo fosse vincolato all’ala; in questa posizione la porzione di arresto consente all’involucro dello smorzatore rotativo di ruotare liberamente rispetto all’ala, attorno all’asse di rotazione della ruota dentata. In corrispondenza di una posizione P3 (posizione intermedia), la porzione di arresto 45 si trova in corrispondenza di una posizione assiale dello smorzatore, in corrispondenza della quale la distanza angolare fra i denti di riscontro 21a e 21b è minore della distanza angolare fra i denti di riscontro nella posizione P2; in questa posizione, la porzione di arresto consente all’involucro dello smorzatore rotativo di ruotare rispetto all’ala, attorno all’asse di rotazione della ruota dentata, entro un intervallo angolare predefinito minore rispetto a quello della posizione P2. Il posizionamento di uno dei due denti di riscontro, 21b nell’esempio illustrato, permette così di definire l’angolo in corrispondenza del quale lo smorzatore inizia ad intervenire con la sua azione di smorzamento. Preferably, the hinge also includes an adjustment member to change the damping start angle, shown in figures 8 and 9. This adjustment member 41 is arranged in a translatable manner on the wing 13, in a transverse direction. To this end, it provides a gripping portion for its manual operation, and is inserted in a groove 43 obtained on the upper wall of the wing 13. Inside the wing, the adjustment member comprises a stop portion 45 adapted to engage the abutment teeth 21a, 21b formed on the rotor casing. Depending on the position of the adjustment member 41, and therefore of its stop portion, the shell 21 of the damper can be made mobile with respect to the wing, and it is therefore possible to disable the damping function. In particular, at a position P1 (enabling position), the stop portion 45 is located at an axial position of the damper, at which the angular distance between the abutment teeth 21a and 21b is substantially equal to thickness of the stop portion 45; in this position, the stop portion prevents the housing of the rotary damper from rotating with respect to the wing, and therefore the damping action is effective for the entire angle of excursion of the actuating member 30. At a position P2 (disabling position), the stop portion 45 is located in correspondence with an axial position of the damper, in correspondence with which the angular distance between the abutment teeth 21a and 21b is at least equal to the angle that the rotor would make with respect to the casing if the latter were attached to the wing; in this position, the stop portion allows the casing of the rotary damper to rotate freely with respect to the wing, around the rotation axis of the toothed wheel. At a position P3 (intermediate position), the stop portion 45 is located at an axial position of the damper, at which the angular distance between the abutment teeth 21a and 21b is smaller than the angular distance between the teeth feedback in position P2; in this position, the stop portion allows the casing of the rotary damper to rotate with respect to the wing, around the axis of rotation of the toothed wheel, within a predefined angular interval smaller than that of position P2. The positioning of one of the two abutment teeth, 21b in the example illustrated, thus allows to define the angle at which the damper begins to intervene with its damping action.
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2012
- 2012-10-15 IT IT000898A patent/ITTO20120898A1/en unknown
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