Выталкивающее устройство для подвижной детали мебели
Изобретение относится к выталкивающему устройству для подвижной детали мебели и направлено на создание выталкивающего устройства, в котором достаточная часть силы будет передаваться на подвижную деталь мебели, особенно в начальной фазе ускорения. Выталкивающее устройство для подвижной детали мебели, с рычагом для передачи усилия на подвижную деталь мебели, который имеет тело рычага, которое с одной стороны установлено с возможностью ограниченного вращения вокруг оси вращения, а с другой стороны имеет свободный конец рычага. Тело рычага имеет дистанцированную от оси вращения и свободного конца рычага область, которая выполнена изогнутой. Изогнутая область выполнена таким образом, что в смонтированном состоянии выталкивающего устройства место, в котором тело рычага касается подвижной детали мебели, при выталкивании подвижной детали мебели может перемещаться из расположения вблизи оси вращения в направлении свободного конца рычага так, что осуществляется равномерное изменение плеча силы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 22 ил.
Настоящее изобретение касается выталкивающего устройства для подвижной детали мебели, с рычагом для передачи усилия на подвижную деталь мебели, причем рычаг имеет тело рычага, которое с одной стороны установлено с возможностью ограниченного вращения вокруг оси вращения, а с другой стороны имеет свободный конец рычага.
Такого рода выталкивающие устройства используются уже давно. При этом посредством выполненного чаще всего электрически приводного узла вращающий момент М прикладывается к телу рычага. Если выталкивающее устройство расположено в корпусе мебели, то прикладываемая телом рычага к подвижной детали мебели сила F в зависимости от плеча r силы получается по формуле F = M/r.
Следовательно, при заданном приводном узлом вращающем моменте М прикладываемая к подвижной детали мебели сила F тем меньше, чем больше плечо силы. Разумеется, величина плеча r силы соответствует расстоянию между осью вращения и местом, в котором тело рычага входит в контакт с подвижной мебельной дверцей. Поскольку тело рычага согласно уровню техники прилегает своим свободным концом к подвижной детали мебели, то плечо r силы, по существу, соответствует длине тела рычага.
Поскольку на величину участка, на котором тело рычага может вообще прикладывать силу F к подвижной части мебели до тех пор, пока подвижная деталь мебели не поднимется от тела рычага, оказывает влияние длина тела рычага, то тело рычага не может выполняться слишком коротким.
В уровне техники это влечет за собой недостаток, заключающийся в том, что вследствие большого плеча r силы только незначительная сила F может передаваться на подвижную деталь мебели. Особенно в начальной фазе ускорения, в которой подвижная деталь мебели из неподвижного состояния должна ускоряться, преодолевая свою инерцию масс, это приводит к сильной нагрузке приводного узла, а вследствие незначительного ускорения - к медленному процессу выталкивания.
Задачей изобретения является создание выталкивающего устройства, у которого этих проблем не возникает.
Эта задача решается посредством выталкивающего устройства посредством признаков пункта 1 формулы изобретения.
Наличие дистанцированной от оси вращения и свободного конца рычага изогнутой области имеет, по существу, тот эффект, что у смонтированного в корпусе мебели соответствующего изобретению выталкивающего устройства тело рычага в закрытом конечном положении подвижной детали мебели сначала входит в контакт с изогнутой областью на подвижной детали мебели. Поэтому непосредственно в начале процесса выталкивания эффективно более короткое плечо r силы, чем у рычага согласно уровню техники с такими параметрами тела рычага.
Это приводит к тому, что вначале процесса выталкивания заданный вращающий момент М приводного узла передает бόльшую силу F на поворотную деталь мебели. Это, с одной стороны, уменьшает нагрузку приводного узла (например, у электрического приводного узла в виде небольшой термической нагрузки), а, с другой стороны, в результате большего ускорения обеспечивает более короткое время выталкивания. Кроме того, предпочтительно то, что вследствие небольшой нагрузки приводного узла выделение шума также меньше, чем в уровне техники. Также неожиданно выяснилось, что по сравнению с уровнем техники у соответствующего изобретению выталкивающего устройства неизбежно возникающие за счет упругости участвующих компонентов (тело рычага, конструктивные элементы подвижной детали мебели и корпуса мебели) механические колебания значительно уменьшены.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено то, что тело рычага выполнено продолговатым и смежно с изогнутой областью предусмотрена, по меньшей мере, одна другая изогнутая область. Эти дополнительные области могут проходить вплоть до свободного конца рычага и/или до оси вращения. Вследствие этого, в зависимости от параметров изогнутых областей, может становиться возможной большая возможность вращения рычага.
Например, может быть предусмотрено, что изогнутая область выполнена дугообразной. Если предусмотрены дополнительные изогнутые области, то они могут быть частью той же самой дуги.
Особенно предпочтительно предусмотрено, что изогнутая область выполнена таким образом, что в смонтированном состоянии выталкивающего устройства место, в котором тело рычага касается подвижной детали мебели, при выталкивании подвижной детали мебели может смещаться в направлении свободного конца рычага. Благодаря этому, достигается равномерное изменение плеча r силы и предотвращаются скачки прикладываемой силы F.
Простое приведение в действие выталкивающего устройства осуществляется посредством Touch-Latch функции (функция открывания при простом нажатии). Для этого может быть предусмотрено наличие сенсора, предпочтительно поворотного потенциометра, для регистрации углового положения рычага. Например, в таком случае может быть предусмотрено то, что сигналы сенсора могут передаваться на блок регулирования привода, и что приводной узел выталкивающего устройства выполнен с возможностью активации блоком регулирования привода.
Разумеется, в смонтированном состоянии выталкивающего устройства на корпусе мебели выталкивающее устройство должно располагаться на корпусе мебели таким образом, что тело рычага в закрытом конечном положении подвижной детали мебели прилегает или, соответственно, выполнено с возможностью прилегания своей изогнутой областью к подвижной детали мебели.
В случае Touch-Latch функции выталкивающее устройство в смонтированном состоянии выполнено с возможностью приведения в действие за счет вдавливания подвижной детали мебели в ее закрытое конечное положение в корпус мебели.
Неожиданным образом в одном особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения оказалось, что наличие выступающей области на подвижной детали мебели, которая взаимодействует с изогнутой областью тела рычага, приводит к дальнейшему улучшению процесса выталкивания. В результате этого мероприятия достигается то, что точка приложения тела рычага на подвижной детали мебели в течение всего процесса выталкивания зафиксирована, по существу, в одной предварительно заданной позиции, а именно позиции выступающей области. Это способствует более равномерному приложению силы выталкивающего устройства на подвижную деталь мебели.
Например, дополнительно может быть предусмотрено то, что выступающая область включает в себя расположенный на подвижной детали мебели направляющий ролик.
Чтобы обеспечить то, что вращающий момент М приводного узла во время начальной фазы ускорения подвижной детали мебели преобразовывался в по возможности большую силу F, в другом предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что выталкивающее устройство расположено в корпусе мебели таким образом, что место, в котором тело рычага касается подвижной детали мебели в закрытом конечном положении, находится вблизи оси вращения.
Например, в этом варианте осуществления может быть предусмотрено, что место касания на более чем половину длины тела рычага удалено от свободного конца рычага.
Примеры для подвижных деталей мебели в смысле этого раскрытия представляют собой выдвижные ящики, откидные крышки и мебельные дверцы.
Если подвижная деталь мебели выполнена в качестве выдвижного ящика, то для силового нагружения посредством рычага особенно предпочтительна задняя стенка выдвижного ящика. Следовательно, в этом случае особенно предпочтительно может быть предусмотрено то, что рычаг в закрытом конечном положении выдвижного ящика прилегает к его задней стенке.
При осуществлении подвижной детали мебели в виде откидной крышки или мебельной дверцы может быть соответственно предусмотрено то, что рычаг в закрытом конечном положении прилегает к поверхности откидной крышки или соответственно мебельной дверцы.
Дальнейшие преимущества и особенности изобретения поясняются на основании нижеследующих чертежей, а также соответствующего описания чертежей, на которых показано:
Фиг.1 а, b, с - выталкивающее устройство согласно уровню техники в схематичном представлении, а также представление силы F и поданного к приводному узлу тока I от пути s выталкивания,
Фиг.2 а, b, с - аналогичные представления других примеров осуществления согласно уровню техники,
Фиг.3 а, b, с - аналогичные представления первого соответствующего изобретению примера осуществления,
Фиг.4 а, b, с - аналогичные представления другого соответствующего изобретению примера осуществления,
Фиг.5 а, b, с - аналогичные представления другого соответствующего изобретению примера осуществления,
Фиг.6 а, b, с - аналогичные представления другого соответствующего изобретению примера осуществления,
Фиг.7 - схематичное представление показанного на фиг.6а примера осуществления в случае откинутого рычага,
Фиг.8 - вид в перспективе показанного на фиг.5а и 7 примера осуществления с компонентами для монтажа в мебели,
Фиг.9 а, b - схематичное сравнение между рычагом выталкивающего устройства согласно уровню техники и рычагом соответствующего изобретению выталкивающего устройства.
Следует принять во внимание то, что на всех чертежах был выбран один и тот же масштаб.
Фиг.1а схематично показывает выталкивающее устройство 1 с корпусом 5, на котором с возможностью ограниченного поворота установлен рычаг 2. Выталкивающее устройство 1 смонтировано на несущем элементе 6 и включает в себя электромотор для приведения в движение рычага 2. Несущий элемент 6 расположен на непоказанном подробно корпусе мебели. Рычаг 2 включает в себя тело 3 и свободный конец 4. На свободном конце 4 рычага расположен направляющий ролик 7. На фиг.1а под подвижной деталью 8 мебели подразумевается выдвижной ящик, который находится в закрытом конечном положении в корпусе мебели. Направляющий ролик 7 прилегает к задней стенке выдвижного ящика.
На фиг.1b изображена прикладываемая рычагом к задней стенке выдвижного ящика сила F от пути s. При этом путь s относится к пройденному задней стенкой выдвижного ящика расстоянию от закрытого конечного положения до подъема рычага 2. На фиг.1с представлен подаваемый к электромотору ток I от пути s. Проблематичным согласно этому уровню техники является то, что прикладываемая к подвижной детали мебели в начале пути s выталкивания сила F является относительно малой.
Поэтому, как представлено на фиг.2а, уже делались попытки улучшить рычаг 2 согласно фиг.1а за счет расположения другого направляющего ролика 7 на приблизительно половине длины рычага. (Этот вариант осуществления также не является частью изобретения).
Из фиг.2b следует, что эти мероприятия в действительности приводят к значительному возрастанию прикладываемой вначале к подвижной детали 8 мебели силы F. Разумеется, из фиг.2b и 2с сразу вытекает существенный недостаток этого варианта осуществления, а именно видно, что как только рычаг 2 повернут настолько далеко, что второй направляющий ролик 7, который расположен на свободном конце рычага 4, вступает в контакт с подвижной деталью 8 мебели, то происходит скачок силы F и тока I. Этот скачок может объясняться тем, что при контакте второго контактного ролика 7 происходит резкое возрастание эффективного плеча r силы, что проявляется в резком уменьшении силы F. Как показывает фиг.2с, это приводит к резкому увеличению потребляемого электромотором тока I, поскольку электромотор вследствие увеличенного плеча r силы нуждается в увеличенном вращающем моменте М, чтобы приложить ту же самую силу F. Поскольку это может быть реализовано только при незначительном числе оборотов, это также приводит к резкому уменьшению числа оборотов электромотора.
На фиг.3а представлен только первый соответствующий изобретению вариант осуществления выталкивающего устройства 1. В соответствии с изобретением тело рычага имеет теперь одну изогнутую область 9, которая дистанцирована от оси вращения и свободного конца 4 рычага. В этом примере осуществления смежно с изогнутой областью 9 расположена другая изогнутая область 14, которая проходит от изогнутой области 9 до свободного конца 4 рычага. Как можно видеть непосредственно на фиг.3а, прикладываемая рычагом 2 к подвижной детали 8 мебели сила F вначале значительно больше, чем в случае примеров осуществления согласно фиг.1а и 2а. Это можно объяснить тем, что вблизи оси вращения находится место 10, в котором тело 3 рычага касается подвижной детали 8 мебели в ее закрытом конечном положении. Как видно на фиг.3b, в соответствующем изобретению примере осуществления устраняется скачкообразное изменение силы F (и тока I - смотри фиг.3с). Изогнутая область 9, напротив, приводит к тому, что место 10, в котором тело 3 рычага касается подвижной детали 8 мебели, во время выталкивания подвижной детали 8 мебели в направлении свободного конца 4 рычага может перемещаться. Это приводит к непрерывному увеличению плеча r силы.
Этот эффект также возникает в соответствующем изобретению варианте осуществления согласно фиг.4а. Поскольку в этом примере осуществления место 10 вначале находится немного более отдаленно от оси вращения, чем в варианте осуществления согласно фиг.3а, то первоначальная сила F немного меньше (сравни фиг.3b и 4b).
На фиг. 5а изображен другой соответствующий изобретению вариант осуществления. Здесь также на фиг.5b и 5с можно видеть достигнутый посредством соответствующего изобретению выполнения тела 3 рычага предпочтительный ход силы или соответственно тока.
Фиг.6а показывает другой соответствующий изобретению пример осуществления, в котором используется выталкивающее устройство 1 согласно фиг.5а. Дополнительно на подвижной детали 8 мебели выполнена выступающая область 11, которая взаимодействует с изогнутой областью 9 тела 3 рычага. В этом примере осуществления к задней стенке выдвижного ящика прикреплена выступающая область 11. Область 11 включает в себя контактный ролик 7. Это мероприятие приводит к тому, что место 10, в котором имеется приложение силы телом 3 рычага к подвижной детали 8 мебели, относительно подвижной детали 8 мебели, по существу, не изменяется в течение всего процесса выталкивания. Как представлено на фиг.6b и 6с, вслед за начальным максимумом в силе F и токе I это приводит к особенно предпочтительному ходу силы F и тока I.
На фиг.7, например, для всех других соответствующих изобретению примеров осуществления изображено устройство 1 согласно фиг.5а в положении, в котором рычаг 2 находится в своем максимально повернутом положении.
Выполняя функции для всех других примеров осуществления, на фиг.8 представлен пример осуществления согласно фиг.7 на виде в перспективе. При этом корпус 5 выталкивающего устройства 1 выполнен с возможностью закрепления посредством звукопоглощающей области 12 и крепежного болта 13 на несущем элементе 6.
В общем случае можно сказать, что положительные эффекты изобретения, как определено в пункте 1 формулы изобретения, возникают уже тогда, когда предусмотрена, по меньшей мере, одна дистанцированная от свободного конца рычага и оси вращения изогнутая область 9. Разумеется, дополнительно могут быть предусмотрены, как показано во всех примерах осуществления, также и другие изогнутые области 14, которые также могут проходить совсем до свободного конца 4 рычага и/или до оси вращения. Разумеется, это не является обязательно необходимым.
На фиг.9а и 9b схематично представлено другое преимущество соответствующего изобретению выталкивающего устройства. Это преимущество является существенным, если выталкивающее устройство снабжено Touch-Latch функцией. В этом случае в закрытом конечном положении подвижной детали 8 мебели существует зазор между деталью 8 мебели и корпусом мебели так, что деталь 8 мебели выполнена с возможностью вдавливания (нажимания) в направлении корпуса мебели. Это регистрируется сенсором и сигнализируется блоку регулирования привода. В качестве ответной реакции на это, блок регулирования привода активирует приводной узел. Вследствие этого выталкивающее устройство выталкивает подвижную деталь 8 мебели.
При этом фиг.9 относится к представленному на фиг.1а рычагу 2, в то время как на фиг.9b схематично представлена ситуация для соответствующего изобретению рычага 2 с фиг.3а.
Соответственно ось 15 вращения и плечо r силы представлены для двух положений рычага 2. На фиг.9а положения различаются на угол µ', а на фиг.9b на угол µ. Вследствие этого могут реализовываться различные положения так, что подробно не представленная подвижная деталь 8 мебели в своем закрытом конечном положении перемещается на расстояние Х в направлении корпуса мебели.
Следовательно, угловое изменение µ' или соответственно µ также является причиной изменения Х расстояния. Если теперь выталкивающее устройство 1 выполнено таким образом, что угловое изменение µ' или соответственно µ выталкивающего устройства 1 может обнаруживаться (например, посредством расположенного на оси 15 вращения поворотного потенциометра), то вдавливание подвижной детали 8 мебели может использоваться для инициирования процесса выталкивания (Touch-Latch функция). Понятно, что относительно большое плечо r силы согласно уровню техники вызывает лишь незначительное угловое изменение µ' (фиг.9а).
В противоположность этому, из фиг.9b следует, что при небольшом плече r силы то же изменение Х расстояния связано со значительно большим угловым изменением µ. Поэтому в случае рычага 2 согласно соответствующему изобретению примеру осуществления возможно с большей надежностью обнаружить выражаемое во вдавливании подвижной детали 8 мебели желание пользователя, поскольку подлежащая обнаружению величина µ больше, чем µ'.
1. Выталкивающее устройство для подвижной детали мебели, с электрическим приводным узлом и приводимым в действие приводным узлом рычагом для передачи усилия на подвижную деталь мебели, причем рычаг имеет тело рычага, которое с одной стороны установлено с возможностью ограниченного вращения вокруг оси вращения, а с другой стороны имеет свободный конец рычага, причем тело рычага имеет дистанцированную от оси вращения и свободного конца рычага область, которая выполнена изогнутой, отличающееся тем, что изогнутая область выполнена таким образом, что в смонтированном состоянии выталкивающего устройства место, в котором тело рычага касается подвижной детали мебели, при выталкивании подвижной детали мебели может перемещаться из расположения вблизи оси вращения в направлении свободного конца рычага так, что осуществляется, по существу, равномерное изменение плеча силы.
2. Выталкивающее устройство по п.1, отличающееся тем, что изогнутая область выполнена дугообразной.
3. Выталкивающее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что предусмотрен сенсор, предпочтительно поворотный потенциометр, для регистрации углового положения рычага.
4. Выталкивающее устройство по п.3, отличающееся тем, что сигналы сенсора передаются на блок регулирования привода, и что приводной узел выталкивающего устройства выполнен с возможностью активации блоком регулирования привода.
5. Мебель с установленной в корпусе мебели или на нем с возможностью перемещения из закрытого конечного положения деталью мебели и выталкивающим устройством, которое имеет рычаг для передачи усилия на подвижную деталь мебели, причем рычаг имеет тело рычага, которое с одной стороны установлено с возможностью ограниченного вращения вокруг оси вращения, а с другой стороны имеет свободный конец рычага, причем тело рычага имеет дистанцированную от оси вращения и свободного конца рычага область, которая выполнена изогнутой, при этом выталкивающее устройство расположено на корпусе мебели таким образом, что тело рычага в закрытом конечном положении подвижной детали мебели выполнено с возможностью прилегания своей изогнутой областью к подвижной детали мебели, отличающаяся тем, что место, в котором тело рычага касается подвижной детали мебели в закрытом конечном положении, удалено от свободного конца рычага больше, чем на половину длинны тела рычага.
6. Мебель по п.5, отличающаяся тем, что на подвижной детали мебели выполнена выступающая область, которая взаимодействует с изогнутой областью тела рычага.
7. Мебель по п.6, отличающаяся тем, что выступающая область включает в себя расположенный на подвижной детали мебели направляющий ролик.
8. Мебель по п.5 или 7, отличающаяся тем, что подвижная деталь мебели представляет собой выдвижной ящик, откидную крышку и мебельную дверцу.
9. Мебель по п.8, отличающееся тем, что рычаг в закрытом конечном положении выдвижного ящика прилегает к его задней стенке.
10. Мебель по п.8, отличающаяся тем, что рычаг в закрытом конечном положении прилегает к поверхности откидной крышки или мебельной дверцы.
