封闭端上能枢转地支承。 优选地, 缓冲器在铰链部件的至少 25°、 优选至少 40°的打开角度与其关闭的位 置之间是起作用的, 从而在比较长的枢转位移上进行缓冲。这能实现铰链部件的确定的关 闭, 其比较独立于铰链部件的初始关闭速度和连接于铰链部件的构件的可能的重力。因为 通过缓冲器吸收初始动能, 直到达到由弹簧和缓冲器预定的关闭参数。
为了能有效地实现长的缓冲位移, 缓冲器的行程为 4mm 至 20mm、 优选 5mm 至 10mm。 由此在紧凑的结构方式下在铰链部件关闭时可以获得足够的缓冲。
为了在铰链中引起预定的缓冲曲线, 在铰链部件的、 在从关闭位置之前 15°直到 关闭位置的范围内的关闭运动时的传动比优选选择成, 使得在铰链部件的转角与缓冲器行 程之间, 对于每度的关闭运动达到 0.05mm 至 0.24mm、 优选 0.14mm 至 0.18mm 的行程。正是 在关闭位置之前的终端区域内缓冲器应保证门或盖的确定的关闭, 从而在这里必须存在比 较高的缓冲力以及因而缓冲器关于关闭运动的大的行程。 不过, 行程不需要过大, 因为否则 由于过载力可能产生损坏铰链的危险。就此而言有利的是, 在铰链部件关闭时缓冲持续地 增加, 从而避免冲击。 此外, 可以使缓冲器在关闭位置与 30°的打开角度之间的打开范围内 运动其总行程位移的超过 60%、 优选超过 70%, 从而正是在关闭位置之前的终端区域内达 到高的缓冲。 在打开方向上, 尽管缓冲器的活塞杆的相应运动缓冲作用是低的, 不过这通过 活塞在缓冲器壳体内的相应的结构来实现。这样的基本上单作用缓冲器是已知的。
优选地, 通过弹簧的效力以这样的方式实现铰链部件的自动拉入, 即, 使铰链部件 自动地运动到关闭位置。自动拉入范围是这一范围, 在该范围内铰链部件只经由一弹簧的 力运动到关闭位置中并且不需要其他的用于运动的力。 它终止于弹簧的力不足以使铰链部 件运动到关闭位置的地方。 该自动拉入范围可以例如在 20°与 50°之间、 优选 30°至 45° 的范围内开始并且一直作用到关闭位置。
为了在装入的铰链中尽可能舒服地设置操纵, 弹簧优选在与关闭位置相邻的第一 打开范围内在关闭方向上是起作用的 ( 自动拉入 ), 而在第二打开范围内弹簧在打开方向 上偏压铰链部件。
弹簧力可以优选在 15°至 45°、 特别是 20°至 40°的打开角度范围内达到最大 值, 并且在其他的范围内又变成较小的。由此在铰链部件打开时将弹簧的材料负荷保持得 小, 这提高使用寿命。
在此, 弹簧可以构成为螺旋扭力弹簧 (Schenkelfeder), 该螺旋扭力弹簧具有联接 于铰链部件的第一腿和联接于在导向杆的悬臂上的轴的第二腿。 为了能实现弹簧的跟随引 导 (Nachführung), 弹簧在此可以能转动地支承在支承杆的轴上。
为了在铰链部件运动时在弹簧上减小材料负荷, 弹簧的联接于转向元件的腿可以 贴靠在转向滚子。 该转向滚子减小在出现高负荷的弹簧的通常比较短地构成的腿上的摩擦 力。由此显著地提高弹簧以及从而整个铰链的使用寿命。
在本发明的另一有利的实施形式中, 缓冲器和弹簧设计成, 使得在铰链部件的关 闭运动时在 4°与 0°、 优选 8°与 0°之间的打开范围内存在基本上保持恒定的关闭速度。 因为通过缓冲器和弹簧以及传动比的相应的匹配有可能衰减要关闭的盖或门的动能, 使得 与初始关闭速度无关地在关闭位置之前不远的打开范围内关闭速度几乎只取决于弹簧力 和缓冲器并且就此而言可以得到优化。这以这样的方式实现, 即缓冲器已在较大的打开角
度时逆着关闭方向产生力。 附图说明
以下借助实施例参照附图更详细地说明本发明。其中 : 图 1 示出一按照本发明的铰链在装入的位置中的侧视图 ; 图 2 示出图 1 的铰链的透视图 ; 图 3 示出图 1 的铰链的剖视侧视图 ; 图 4 示出图 1 的铰链的透视的分解图 ; 图 5A 至 5G 示出图 1 的铰链在不同的打开位置的多个剖视侧视图 ; 图 6 示出缓冲位移关于铰链打开角度的图解图 ; 图 7 示出铰链的弹簧的关闭力关于打开角度的图解图 ; 以及 图 8 示出铰链的弹簧的关闭速度关于打开角度的图解图。具体实施方式
铰链 1 包括一铰链部件 2, 该铰链部件能枢转地支承在一侧面部件 3 上。侧面元 件 3 保持在安装板 4 上, 该安装板能安装在一家具体 5、 例如柜上。在铰链部件 2 上固定有 门、 盖或其他的构件。如在图 1 中所示, 门 6 能从关闭的位置运动到以虚线示出的打开位置 6′, 其中最大的打开角度 在 90°与 120°之间、 优选 100°至 110°的范围内。
在图 2 和 3 中示出铰链 1, 在该铰链中侧面部件 3 构成为可调节的, 其中第一调节 螺钉 16 用于使侧面部件 3 相对于安装板 4 移动并且设有另一调节螺钉 17 用于支承调节。
铰链部件 2 能转动地支承在一支承杆 7 和一导向杆 8 上, 其中在导向杆 8 的悬臂 25 上铰接一拉杆 9。拉杆 9 连接于能转动的转向元件 10, 该转向元件联接于一直线缓冲器 11。
缓冲器 11 具有一罐形的缓冲器壳体 12, 活塞杆 13 由该缓冲器壳体伸出。活塞杆 13 与转向元件 10 铰接连接。在缓冲器壳体 12 的背离活塞杆 13 的一侧上, 该缓冲器壳体能 转动地支承在侧面部件 3 上。侧面部件 3 在此能经由弹簧偏压的卡锁杆 15 固定在安装板 4 上。
在图 4 中示出铰链的各个零件的分解图。在支承杆 7 与导向杆 8 之间设有一弹簧 18, 该弹簧具有两条腿 19 和 20 并且可以将铰链部件 2 向打开的或关闭的位置偏压。
在图 5A 至 5G 中示出铰链 1 的对于在铰链部件 2 的关闭运动时的缓冲性能重要的 部件。铰链部件 2 经由一轴 21 与支承杆 7 以及经由一轴 22 与导向杆 8 相连接。在支承杆 7 与导向杆 8 之间设置有弹簧 18, 其中弹簧 18 构成为螺旋扭力弹簧并且在其螺旋形的区域 内绕一轴 23 能转动地支承, 其中轴 23 也形成支承杆 7 在侧面部件 3 上的转动支承。导向 杆 8 经由一轴 24 能转动地支承在侧面部件 3 上。
在导向杆 8 上成形一悬臂 25, 在该悬臂上设有一轴 26, 拉杆 9 能转动地支承在该 轴上。在拉杆 9 的对置的一端上设有一轴 29, 该轴将拉杆 9 与转向杠杆 10 连接。转向元 件 10 绕一轴 27 支承在侧面部件 3 上, 其中轴 27 设置在用于与拉杆 9 连接的轴 29 与一用 于将转向元件 10 与活塞杆 13 联接的轴 28 之间。此外, 在缓冲器壳体 12 上在背离活塞杆 13 的一侧上还示出一卡锁接纳部 30, 从而缓冲器壳体 12 在卡锁接纳部 30 上能转动地与侧面部件 3 相连接并且避免横向力作用到活塞杆 13 上。通过将活塞杆 13 与轴 28 之间的连 接设计成卡锁接纳部, 也可以加装缓冲器 11。
在图 5A 中示出铰链部件 2 处于最大的打开位置, 其中弹簧 18 的第一腿 19 靠在轴 22 上, 而第二腿 20 靠在支承在轴 26 上的转向滚子 40 上 ( 图 4)。
在图 5B 中示出铰链部件 2 的这样的位置, 在该位置铰链部件 2 从最大的打开位置 已运动直到约 85°的打开角度。弹簧 18 的腿 19 现在同时贴靠在轴 22 和轴 21 并且在该 位置中可以说从轴 22“转给” 轴 21。从最大的打开位置直到 85°的打开角度, 通过弹簧 18 无弹簧力导入, 因为弹簧 18 虽然是张紧的, 但绕轴 26 转动并且腿 19 和 20 的角度位置在很 大程度上保持不变。
在铰链部件 2 的继续的关闭运动时, 通过轴 21 使腿 19 运动, 从而仍继续张紧弹簧 18。对置的腿 20 继续贴靠在轴 26 上的转向滚子 40。因此弹簧 18 在约 85°与 55°之间 的范围内 ( 见图 5C) 在门或铰链部件 2 的打开方向上起作用、 亦即相反于关闭运动起作用。 缓冲器在该铰链位置只起小的作用, 因为各联接件即在导向杆 8 上的悬臂 25、 拉杆 9 和转向 杠杆 10 的各角度位置预定这一点。
在图 5D 中示出铰链部件的具有约 55°角度的打开位置。在达到该打开角度时, 轴 21、 22 和 24 形成一条直线。弹簧 18 处于最大张紧的位置, 在该位置中腿 19 和 20 是最 大张开的。当已通过该位置, 并且使铰链部件 2 继续在关闭方向上运动时, 弹簧 18 开始在 关闭方向上起作用并且进入所谓的自动拉入。但因为开始时由于摩擦、 公差和其他的影响 弹簧 18 的微小的力是不能感觉到的, 所以实际的自动拉入角度约为 40°, 在该自动拉入角 度时铰链部件 2 被朝关闭位置偏压。 通过转向元件 10 从约 45°的打开角度起能感觉到地操纵缓冲器 11, 其中在这里 也由于一定的空行程、 公差和其他的影响只在 30°与 40°之间的角度时缓冲才能明显感 觉到地开始。这与此有关, 即, 使缓冲器 11 在 30°的打开角度与关闭位置之间的打开范围 内运动其总行程位移的超过 60%、 优选超过 70%, 但在 30°之外的打开范围内只实施小的 行程运动。
为了在超过该路段位置 / 延伸位置 (Strecklage) 之后减小弹簧 18 的工作行程, 并且同时将作用到系统上的力在关闭方向上保持得足够高, 使腿 20 在转向滚子 40 上跟随 引导, 亦即在通过该路段位置之后使腿 20 通过转向滚子 40 在轴 26 上的支承沿逆时针方向 运动, 而使腿 19 通过在轴 21 上的支承同样沿逆时针方向运动。腿 19 和 20 的相对运动因 此是很小的并且弹簧 18 绕轴 23 枢转。就此而言可能的是, 使弹簧力在铰链部件 2 关闭时 首先增大并且然后再降低。
在图 5F 中示出铰链部件 2 处于约 25°的打开位置。弹簧 18 现在将铰链部件 2 压 向关闭的位置, 其中弹簧 18 经由腿 19 和 20 是张紧的。在该位置中, 接着在关闭时使转向 元件 10 绕轴 27 转动并且引起活塞杆 13 相对于缓冲器壳体 12 的、 比在铰链部件 2 之前的 关闭运动时更大的工作行程。
在图 5G 中示出铰链部件 2 处于过度关闭角, 其中铰链部件 2 已运动略微超过关闭 位置。只在该过度关闭位置中, 弹簧 18 才没有力再经由腿 19 和 20 施加到铰链部件 2 上。 由此确保, 在正常的关闭角度 (0° ) 时铰链部件 2 被弹簧 18 向关闭的位置偏压。在关闭的 位置中, 活塞杆 13 在接近最大移进的位置中设置在缓冲器 12 中。
作为缓冲器可以使用直线缓冲器, 就如同它例如在申请 PC/EP2007/051849 中公 开的。也可以使用其他型式的直线缓冲器。
在图 6 中是缓冲位移关于铰链 2 的打开角度的图。通过将铰链部件 2 的关闭运动 通过导向杆 8、 拉杆 9、 转向元件 10 传动到缓冲器 11 上, 产生按照打开角度预定的变换比, 这些变换比确保最佳的关闭。如由图显而易见的, 在关闭运动时直到 45°的打开角度发生 缓冲器总行程的小于 10%, 从而活塞杆 13 只略微地在缓冲器壳体 12 中运动。产生几乎不 能感觉到的缓冲力, 但这些缓冲力在较高的速度时已达到制动运动的家具部件而不妨碍可 靠关闭的作用。在通常的直线缓冲器中还必须考虑约 0.8mm 至 1.5mm、 特别是 1mm 至 1.3mm 的空行程。由此在结构中确保, 缓冲器大致在 30°与 45°之间的角度范围内才是可感觉到 地起作用的。
在此铰链设计成, 使得缓冲器在关闭运动时首先产生弱的缓冲力, 该缓冲力接着 在恒定的关闭速度下增加。 因为缓冲器的工作行程在 25°的打开角度与关闭位置之间的打 开范围内接近线性地增加, 而在较大的打开角度时缓冲器相对于关闭运动几乎不运动。传 动比在此选择成, 使得在关闭位置与 15°的打开位置之间的打开范围内, 对于铰链部件的 每度的关闭运动发生在 0.05mm 至 0.2mm、 优选 0.08mm 至 0.12mm 之间的工作行程。 在此缓冲器的工作行程不是突然地开始, 而是曲线状地增加。 由此确保, 没有冲击 式的力作用到缓冲器上, 而是首先轻微地缓冲家具门的动能。
通过在导向杆 8 上的悬臂 25、 拉杆 9 和转向杠杆 10 相互间的各角度位置实现铰 链部件 2 的枢转运动到缓冲器行程的、 改变的传动。在大的打开角度时, 它们接近成一条直 线, 特别是悬臂 25 和拉杆 9, 而在小的打开角度时几乎成直角, 由此拉杆 9 将悬臂 25 的运动 很直接地传递到转向杠杆 10 上。
铰链部件 2 与缓冲器 11 之间的传动比在此构成为, 使得在铰链部件 2 的从接近 80°至 110°的打开角度时在导向杆 8 上的悬臂 25 和拉杆 9 的各角度位置具有接近 180°, 亦即导向杆 8 的轴 24、 用于支承拉杆 9 的一侧的轴 26 和用于支承拉杆 9 的另一侧的在转向 杠杆 10 上的轴 29 大致位于一条直线上。在此, 转向杠杆 10 与拉杆 9 形成锐角。在铰链部 件 2 的从接近 0°至 40°的打开角度时, 在导向杆 8 上的悬臂 25 和拉杆 9 的各角度位置接 近形成 90°的直角、 特别是轴 24、 26 和 29 的连线, 其中转向杠杆 10 与拉杆 9 同样形成一个 直角, 其中轴 26、 29 和 27 便可以经由两条大致成直角相交的直线相互连接。
在图 7 中示出弹簧 18 相对于打开角度的关闭力。如由图显而易见的是, 弹簧 18 在自动拉入范围内将铰链部件 2 压向关闭的位置。弹簧 18 的力在 15°至 25°之间的打开 角度范围内具有最大值并接着减小直到弹簧 18 的力在 50°与 75°之间达到最小值。由此 限制弹簧 18 的最大负载。
在图 8 中示出关闭速度相对于打开角度的速度, 其中存在不同的初始关闭速度。 按照关闭运动的速度, 首先必须进行缓冲, 以便制动门。制动范围大致在 45°与 15°之间。 初始速度越高, 越迟地达到低的最终速度。 在较小的角度时, 由于改变的杆传动比缓冲力增 大 ( 见图 6), 由此确保, 即使在很高的初始速度时也有效地制动。
关闭速度在关闭位置之前不远处、 例如在 0°与至少 3°之间的范围内大致线性 地保持恒定。因为在使动能制动之后, 系统自主地工作, 亦即弹簧 18 的力和缓冲器决定关 闭速度。
在达到线性的最终速度之前, 标出小的 “负振动” , 亦即低于最终关闭速度。 这些负 振动归因于各个铰链构件的弹性性能。在强的制动时, 这些铰链构件由于运动被张紧并且 缓冲力一减弱就弹回。由于所有构件的刚性的设计和特别是铰链连接, 结果是小的 “回弹” 效果, 而没有速度的过零点, 亦即不发生铰链部件 2 的回冲。
如图 8 中可看出的, 从约 45°起自动拉入通过弹簧 18 开始, 通过缓冲器制动。
由于缓冲器逆着关闭方向提供依赖于速度的力而弹簧在关闭方向上提供依赖于 速度的力, 所以即使较高的关闭初始速度也被有效地制动下来, 从而在关闭之前的最后的 角度范围内关闭速度与初始的关闭速度无关。