Тормозное устройство и предмет мебели или бытовой прибор с тормозным устройством
Изобретение относится к тормозному устройству предмета мебели или бытового прибора для торможения подвижной части предмета мебели или бытового прибора. Тормозное устройство предмета мебели или бытового прибора для торможения подвижной части предмета мебели или бытового прибора содержит корпус, заполненный вязкой текучей средой, и подвижный в нем элемент. При этом вязкая текучая среда обеспечивает возможность торможения движения подвижного элемента в по меньшей мере одном проточном участке, причем обеспечена возможность изменения геометрической формы указанного по меньшей мере одного проточного участка при изменении температуры окружающей среды, причем корпус представляет собой цилиндр (1), при этом подвижный в нем элемент представляет собой поршень (2). Причем указанный по меньшей мере один проточный участок представляет собой по меньшей мере один проточный канал, обеспечивающий возможность протекания через него текучей среды в цилиндре (1) от первого участка цилиндра ко второму участку цилиндра, отделенному поршнем (2). Причем указанный по меньшей мере один проточный канал имеет зазор, расположенный в радиальном направлении или кольцеобразно вокруг поршня (2), причем на торцевой поверхности поршня (2) расположена клапанная пластинка (6), выполненная с возможностью влияния на сопротивление потоку указанного по меньшей мере одного проточного канала в зависимости от температуры. Причем клапанная пластинка (6) состоит из комбинации материалов с биметаллическим эффектом и выполнена с возможностью изменения своей формы в зависимости от температуры, причем по меньшей мере один участок клапанной пластинки (6) выполнен с возможностью увеличения степени покрытия и/или закрытия впускного или выпускного отверстия указанного по меньшей мере одного проточного канала при повышении температуры. Причем между поршнем и клапанной пластинкой (6) расположен распорный элемент, причем диаметр распорного элемента меньше диаметра клапанной пластинки. Технический результат заключается в постоянных тормозных характеристиках в самом широком диапазоне температур. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 21 ил.
Изобретение относится к тормозному устройству предмета мебели или бытового прибора для торможения подвижной части предмета мебели или бытового прибора, содержащему корпус, заполненный вязкой текучей средой, и подвижный в нем элемент, при этом вязкая текучая среда обеспечивает возможность торможения движения подвижного элемента по меньшей мере в одном проточном участке. Изобретение также относится к предмету мебели или бытовому прибору по меньшей мере с одним тормозным устройством.
Для более удобного использования предметы мебели и бытовые приборы, в частности, но не исключительно, в области техники, относящейся к кухням, часто оснащены тормозными устройствами, гарантирующими плавное приближение к конечному положению подвижной части, например, дверцы или крышки. Часто тормозные устройства расположены так, что они тормозят закрывающее движение части, установленной с возможностью линейного перемещения посредством выдвижной направляющей, или закрывающее движение поворотной дверцы или крышки предмета мебели или бытового прибора, так что происходит плавное и бесшумное закрытие. Кроме того, известны конструкции, в которых также достигается притормаживаемое приближение к открытому или полностью выдвинутому положению подвижной части.
В тормозных устройствах широко распространенного типа вязкая текучая среда, в частности масло, продавливается, путем движения поршня в цилиндре, через проточный канал с поперечным сечением, которое меньше, чем у цилиндра, благодаря чему достигается тормозящий эффект. Такие линейные тормозные устройства просты по конструкции и надежны по своему принципу действия, когда используемая текучая среда обладает определенной вязкостью. Однако вязкость всех известных и подходящих вязких текучих сред сильно зависит от температуры. Таким образом, эффективность торможения также сильно зависит от температуры.
Вязкие текучие среды также используются для демпфирования вибраций шасси в транспортных средствах. При этом амортизаторы подвергаются большим колебаниям температуры. Например, в DE 8815444 U1 раскрыт амортизатор для достижения приемлемой характеристики демпфирования в широком диапазоне температур, причем в данном амортизаторе демпфирующий эффект обеспечивается благодаря тому, что вязкая текучая среда протекает через проточное соединение, эффективное поперечное сечение которого может быть отрегулировано с помощью клапана. Путем изменения эффективного поперечного сечения можно менять демпфирующий эффект. Для управления клапаном используется электрически управляемый, в частности пьезоэлектрический, исполнительный механизм для достижения высокой скорости срабатывания при регулировании демпфирующего эффекта.
Колебания температуры в области мебели меньше, чем, например, в области автомобилей, однако различия в вязкости текучих сред, используемых в тормозных устройствах, приводят к нежелательному изменению тормозных характеристик, зависящих от температуры окружающей среды. В результате тормозные устройства часто работают удовлетворительно только в ограниченном диапазоне температур.
Задачей настоящего изобретения является создание тормозного устройства предмета мебели или бытового прибора, которое работает удовлетворительно и с постоянными тормозными характеристиками в самом широком диапазоне температур, или создание предмета мебели или бытового прибора с тормозным устройством такого типа.
Данная задача решается с помощью тормозного устройства или предмета мебели или бытового прибора с признаками соответствующего независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и дополнительные модификации являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.
Заявленное тормозное устройство указанного выше типа характеризуется тем, что геометрическая форма указанного по меньшей мере одного проточного участка изменяется при изменении температуры окружающей среды. Благодаря зависящему от температуры изменению геометрической формы проточного участка изменение вязкости вязкой текучей среды, также зависящее от температуры, может быть предпочтительно компенсировано или компенсировано максимально эффективно, так что в широком диапазоне температур могут быть достигнуты почти постоянные тормозные характеристики.
В предпочтительном варианте осуществления тормозного устройства корпус представляет собой цилиндр, при этом подвижный в нем элемент представляет собой поршень. Указанный по меньшей мере один проточный участок выполнен в виде по меньшей мере одного проточного канала, через который вязкая текучая среда в цилиндре может протекать от первого участка ко второму участку цилиндра, которые разделены поршнем. В данном варианте осуществления тормозное устройство тормозит линейное смещающее движение поршня, причем поршень соединен, например, через поршневой шток, с корпусом или подвижной частью предмета мебели или бытового прибора.
При этом проточный канал может иметь зазор, расположенный в радиальном направлении или кольцеобразно вокруг поршня, и/или он может проходить по меньшей мере частично в продольном направлении через поршень. Может быть выполнено несколько проточных каналов одинакового или различного типа.
В предпочтительном варианте осуществления тормозного устройства на торцевой поверхности поршня расположена клапанная пластинка, выполненная с возможностью влияния на сопротивление потоку указанного по меньшей мере одного из зависимых от температуры элементов. При этом клапанная пластинка может влиять на сопротивление потоку за счет того, что по меньшей мере один участок клапанной пластинки выполнен с возможностью увеличения степени покрытия и/или закрытия впускного или выпускного отверстия указанного по меньшей мере одного проточного канала при повышении температуры. Вязкость текучей среды, уменьшающаяся с увеличением температуры, компенсируется тем, что указанный по меньшей мере один проточный канал все меньше способствует, и, опционально, вообще не способствует потоку текучей среды от одной стороны к другой стороне поршня.
Предпочтительно клапанная пластинка изготовлена из комбинации материалов с биметаллическим эффектом и выполнена с возможностью изменения своей формы в зависимости от температуры. В качестве альтернативы клапанная пластинка может быть формоустойчивой, и между поршнем и клапанной пластинкой может быть расположен распорный элемент, изготовленный из комбинации материалов с биметаллическим эффектом и выполненный с возможностью изменения своей формы в зависимости от температуры. В обоих случаях образуется клапан, автоматически воздействующий на характеристики потока в зависимости от температуры, без необходимости использования сложного внешнего устройства для управления клапаном. В качестве альтернативы вместо традиционного биметалла также может быть использована слоистая комбинация материалов с неразъемным соединением из пары пластик/пластик или пластик/металл. Из-за различных коэффициентов теплового расширения в требуемом диапазоне температур данная комбинация обладает так называемым биметаллическим эффектом и ведет себя аналогичным образом.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления тормозного устройства поршень по меньшей мере частично изготовлен из материала с более высоким коэффициентом теплового расширения, чем, например, у цилиндра. Поршень такого типа воздействует на условия потока путем изменения длины и/или диаметра, например, в зазоре, образованном вокруг поршня, длина которого изменяется с длиной поршня, или поперечное сечение которого уменьшается, если поперечное сечение поршня расширяется. В этом случае, как и в клапанной пластинке, также возможны комбинации материалов из пластика и металлов, в частности полиоксиметилена с коэффициентами теплового расширения приблизительно 120⋅10-6/К и алюминия с приблизительно 24⋅10-6/К.
Кроме того, в конструкции, имеющей по меньшей мере один проточный канал, поршень может быть выполнен по меньшей мере из двух частей, из сердечника и внешней оболочки, причем сердечник и внешняя оболочка изготовлены из материалов с различными коэффициентами теплового расширения. При этом различное расширение сердечника и внешней оболочки, вызванное тепловыми эффектами, может влиять на сопротивление потоку указанного по меньшей мере одного проточного канала. Например, указанный по меньшей мере один проточный канал может быть выполнен во внешней оболочке, при этом он может быть более или менее закрыт сердечником или соединенной с ним клапанной пластинкой в зависимости от теплового расширения сердечника или внешней оболочки по отношению друг к другу.
В альтернативном варианте осуществления тормозного устройства корпус представляет собой цилиндр, а подвижный в нем элемент представляет собой тело вращения, выполненное с возможностью вращения в цилиндре, причем зазор между цилиндром и телом вращения меняется в зависимости от температуры. В данном варианте осуществления предусмотрен вращающийся тормозной элемент, в котором вращательное движение тела вращения относительно цилиндра тормозится вязкой текучей средой.
Согласно предпочтительному варианту осуществления по меньшей мере один участок тела вращения выполнен с возможностью аксиального смещения в направлении торцевой поверхности цилиндра с помощью управляющего элемента из комбинации материалов с биметаллическим эффектом. При увеличении температуры данный участок тела вращения перемещается к торцевой поверхности цилиндра, с уменьшением зазора между торцевой поверхностью цилиндра и телом вращения. Соответственно, увеличивается тормозящее действие из-за бокового смещения, которому подвержена вязкая текучая среда в зазоре, что компенсирует уменьшение вязкости текучей среды, насколько это возможно.
Предмет мебели или бытовой прибор согласно изобретению отличается тем, что содержит по меньшей мере одно тормозное устройство указанного типа для торможения движения подвижной части предмета мебели или бытового прибора. При этом в контексте настоящего изобретения термин "бытовой прибор" следует понимать в широком смысле. Помимо, например, кухонных приборов, таких как холодильники, морозильники, духовки или посудомоечные машины, данный термин включает в себя также другие электрические приборы, используемые в доме или в домашнем хозяйстве, такие как принтер. В случае последнего, например, подвижная крышка, например, лотка вывода, может тормозиться тормозным устройством.
Изобретение описывается более подробно ниже с помощью вариантов осуществления, данных со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее:
фиг. 1а-1с - соответствующие схематичные виды первого варианта осуществления тормозного устройства при различных температурах;
фиг. 2а-2с - 6а-6с - виды дополнительных вариантов осуществления тормозного устройства, аналогичные видам с фиг. 1а-1с;
фиг. 7 - детальный вид в аксонометрии дополнительного варианта осуществления тормозного устройства; и
фиг. 8а, b - соответствующие схематичные виды дополнительного варианта осуществления тормозного устройства при двух различных температурах.
На фиг. 1а-1с показаны соответствующие схематичные виды сбоку первого варианта осуществления тормозного устройства.
Данное тормозное устройство содержит цилиндр 1, причем на чертежах показана лишь его средняя часть. Цилиндр 1 показан открытым, так что виден поршень 2, который может перемещаться внутри цилиндра. Цилиндр 1 заполнен вязкой текучей средой, например маслом, через которую движется поршень 2. Поршень 2 соединен с поршневым штоком 3, проходящим наружу. Цилиндр 1 закрыт с обеих сторон, при этом для поршневого штока 3 предусмотрена уплотнительная втулка.
Поршень 2 соединен с компонентом предмета мебели или бытового прибора через поршневой шток 3. Другой компонент предмета мебели или бытового прибора соединен с цилиндром 1. Тормозное устройство с предметом мебели или с бытовым прибором может быть соединено непосредственно или опосредованно с помощью подвижной фурнитуры. В последнем случае тормозное устройство предпочтительно может быть встроено в подвижную фурнитуру.
Для обеспечения возможности тормозящего движения поршня 2 в цилиндре 1 предусмотрен по меньшей мере один проточный канал (путь потока), через который вязкая текучая среда, при движении поршня 2 в цилиндре 1, проходит от участка цилиндра, расположенного на одной стороне поршня 2, в участок цилиндра, расположенный на противоположной стороне. Торможение, испытываемое при этом поршнем 2, зависит от характеристик потока текучей среды в данном проточном канале. Помимо вязкости текучей среды важным критерием является сопротивление проточного канала потоку, определяемое геометрической формой указанного по меньшей мере одного проточного канала, в том числе его длиной и поперечным сечением.
В показанном примере предусмотрен основной проточный канал 4, образованный периферийным кольцевым зазором между внешней стенкой поршня 2 и внутренней стенкой цилиндра 1. Данный основной проточный канал 4 показан с учетом его геометрической формы.
Дополнительно предусмотрены дополнительные проточные каналы 5, образованные отверстиями, по существу проходящие в начальной области в продольном направлении через поршень 2. В центре на торцевой поверхности поршня 2 расположена клапанная пластинка 6. Данная клапанная пластинка 6 имеет поперечное сечение, соответствующее поперечному сечению поршня, как правило круглое поперечное сечение. Она закреплена на поршне 2 в центре, в данном случае с помощью крепежного средства 31, образованного концом поршневого штока 3, проходящего через поршень 2.
Дополнительные проточные каналы 5 обеспечивают дополнительную возможность для текучей среды протекать от одной стороны поршня 2 к другой стороне поршня 2 в цилиндре 1 при движении поршня 2. Характеристики потока дополнительных проточных каналов 5 изменяются в зависимости от температуры посредством клапанной пластинки 6. Это достигается благодаря этому, что клапанная пластинка 6 изготовлена из биметаллического материала, изменяющего свою форму в зависимости от температуры.
Назначение в качестве основного и дополнительного проточного канала обусловлено только относительными размерами поперечных сечений, а не их расположением, так что основной проточный канал или дополнительный проточный канал согласно изобретению могут подвергаться регулировке температурой в зависимости от соотношения поперечных сечений.
На фиг. 1а показана форма клапанной пластинки 6 при средней температуре, например, при типичной комнатной температуре в диапазоне 20°С, которая ниже также называется нормальной комнатной температурой или нормальной температурой. В данном состоянии клапанная пластинка 6 имеет небольшой изгиб, который позволяет вязкой текучей среде протекать через дополнительные проточные каналы 5. На сопротивление потоку, которому данная текучая среда подвергается при протекании через дополнительные проточные каналы 5, также воздействует зазор, образованный между клапанной пластинкой 6 и входными/выходными отверстиями (в зависимости от направления движения) дополнительных проточных каналов 5 на торцевой поверхности поршня 2.
На фиг. 1b показана форма клапанной пластинки 6 при температуре ниже нормальной комнатной температуры. При этой пониженной температуре клапанная пластинка 6 дополнительно изогнулась, так что увеличился зазор между ней и входными или выходными отверстиями дополнительных проточных каналов 5. Соответственно, текучая среда, протекающая через дополнительные проточные каналы 5, испытывает меньшее сопротивление потоку. Уменьшение сопротивления потоку рассчитано так, что зависимое от температуры увеличение вязкости текучей среды компенсируется при более низкой температуре, насколько это возможно. В результате поршень 2 испытывает сравнимое торможение при пониженной температуре, как в ситуации с фиг. 1 при нормальной температуре.
На фиг. 1с показано состояние клапанной пластинки 6 при температуре выше нормальной комнатной температуры. При этой повышенной температуре клапанная пластинка 6 изогнулась дальше по направлению к поршню 5 и принимает по существу плоское состояние. В этом состоянии дополнительные проточные каналы 5 полностью или почти полностью закрыты клапанной пластинкой 6. При движении поршня 2 текучая среда протекает только через основной проточный канал 4. В целом, благодаря этому увеличивается сопротивление потоку, устанавливаемое проточными каналами по отношению к текучей среде. Увеличение сопротивления потоку рассчитано так, что предпочтительно как раз компенсируется вязкость текучей среды, более низкая при повышенной температуре. Даже при повышенной температуре поршень 2 испытывает сравнимое торможение при движении, как и при нормальной комнатной температуре.
Благодаря изменению формы клапанной пластинки 6 может быть достигнута идентичная или сопоставимая характеристика торможения в широком диапазоне температур, например, в диапазоне температур от -30°С до +70°С.
Тормозное устройство с фиг. 1а-1с одинаково тормозит движение поршня 2 в обоих направлениях движения. В определенных вариантах использования может быть желательно тормозить движение поршня 2 в одном направлении больше, чем в другом направлении. Для этой цели могут быть предусмотрены дополнительные проточные каналы, открываемые или закрываемые клапанной заслонкой по типу обратного клапана. В альтернативном варианте осуществления может быть предусмотрено комбинирование функции обратного клапана с функцией клапанной пластинки 6, изменяющейся в зависимости от температуры. В другом альтернативном варианте осуществления клапанная пластинка закреплена на головке поршня с возможностью смещения в осевом направлении и прилегает в одном направлении движения (нагрузка) к поршню и, таким образом, регулирует расход дополнительных проточных каналов в качестве впускного клапана, при этом в противоположном направлении (состояние свободного хода) она может перемещаться от поршня и освобождать выходное отверстие дополнительных проточных каналов.
На фиг. 2a-2c - 6a-6c показаны соответствующие дополнительные варианты осуществления заявленного тормозного устройства. На всех чертежах те же номера позиций обозначают те же или аналогичные элементы, что и на фиг. 1а-1с.
На фигуре с буквой "a" показано состояние тормозного устройства при нормальной комнатной температуре, на фигуре с буквой "b" показано состояние при более низкой температуре, и на фигуре с буквой "c" показано состояние при температуре выше нормальной комнатной температуры.
Ниже, в частности, объясняются различия данных вариантов осуществления от варианта осуществления с фиг. 1a-1c. Описание базовой конструкции дано в описании первого варианта осуществления.
В примере с фиг. 2а-2с используется клапанная пластинка 6 с тисненой ступенькой. При повышенной температуре (фиг. 2c) видны внутренняя и внешняя плоские части клапанной пластинки 6, отделенные друг от друга наклонной кольцевой областью, образующей ступеньку. При такой температуре высота ступеньки мала, благодаря чему между входными/выходными отверстиями дополнительных проточных каналов 5 и клапанной пластинкой 6 образуется небольшой зазор. Соответственно, получается большое сопротивление потоку вязкой текучей среды через дополнительные проточные каналы 5. Однако, в отличие от варианта осуществления с фиг. 1с, дополнительные проточные каналы 5 не полностью закрыты даже при повышенных температурах.
При нормальной температуре (фиг. 2а) ступенька между областями клапанной пластинки 6 больше, так что достигается меньшее сопротивление потоку при протекании через дополнительные проточные каналы 5. При пониженной температуре (фиг. 2b) размер ступеньки дополнительно увеличен, так что внешняя плоская кольцевая область клапанной пластинки 6 почти полностью поднялась в ступеньке. Сопротивление потоку через дополнительные проточные каналы 5 здесь соответственно уменьшено.
В варианте осуществления с фиг. 3a-3c в свою очередь используется клапанная пластинка 6, являющаяся плоской в одном диапазоне температур. В данном случае клапанная пластинка 6 принимает свою плоскую форму при средней температуре (фиг. 3а). Между торцевой поверхностью поршня 2 и клапанной пластинкой 6 концентрически расположен распорный элемент 7 меньшего диаметра. В данном случае толщина распорного элемента 7 определяет ширину зазора, влияющую на сопротивление потоку при протекании через дополнительные проточные каналы 5.
При пониженной температуре (фиг. 3b) клапанная пластинка 6 принимает изогнутую форму, в которой она поднимается внешним краем от торцевой поверхности поршня 2. Таким образом, сопротивление потоку уменьшается при протекании через дополнительные проточные каналы 5 для компенсации увеличения вязкости текучей среды при низких температурах.
При повышенной температуре (фиг. 3с) клапанная пластинка 6 изгибается в противоположном направлении, так что зазор, образованный между входным и выходным отверстием дополнительных проточных каналов 5 и клапанной пластинкой 6, уменьшается, и сопротивление потоку увеличивается при протекании через дополнительные проточные каналы 5.
Как и в варианте осуществления с фиг. 1a-1c, клапанная пластинка 6 с фиг. 2a-2c и 3a-3c изготовлена из биметаллического материала и автоматически изменяет свою форму в зависимости от температуры.
Вариант осуществления с фиг. 4а-4с соответствует по базовой конструкции варианту с фиг. 3а-3с, т.е. он имеет клапанную пластинку 6, расположенную с распорным элементом 7 перед входами/выходами дополнительных проточных каналов 5. В отличие от варианта осуществления с фиг. 3а-3с, в данном случае распорный элемент 7 изготовлен из биметаллического материала и, таким образом, изменяет свою форму в зависимости от температуры, тогда как температура лишь незначительно воздействует на клапанную пластинку 6.
При комнатной температуре (фиг. 4а) и при повышенной температуре (фиг. 4с) распорный элемент 7 принимает плоскую форму, так что между входами/выходами дополнительных проточных каналов 5 и клапанной пластинкой 6 образуется зазор определенной ширины. В данном варианте осуществления при повышенной температуре отсутствует компенсация вязкости текучей среды, зависящей от температуры. Однако при пониженной температуре (фиг. 4b) происходит изгиб распорного элемента 7 и, таким образом, подъем клапанной пластинки 6, благодаря чему сопротивление потоку уменьшается при протекании через дополнительные проточные каналы 5, и компенсируется увеличение вязкости при более низкой температуре. В альтернативном, не показанном варианте осуществления распорный элемент 7 может иметь небольшой изгиб при нормальной температуре, так что даже при повышенной температуре происходит компенсация изменения вязкости текучей среды. Распорный элемент 7 может быть выполнен, например, в виде пластинки, тарельчатой пружины или винтовой пружины, при этом возможны другие формы, приводящие к результирующему осевому изменению длины при изменении температуры.
В варианте осуществления с фиг. 5а-5с также используется клапанная пластинка 6, расположенная в области торцевой поверхности поршня 2 и изменяющая, в зависимости от температуры, поток через дополнительный проточный канал 5, образованный отверстием в продольном направлении через поршень 2. В отличие от показанных выше вариантов осуществления клапанная пластинка 6 установлена на поршне 2 не по центру, а вдоль его периметра. Для этого она вставлена в соответствующий паз, предпочтительно с защелкиванием, выполненный в окружном выступающем бортике на поршне 2.
Другое отличие заключается в том, что клапанная пластинка 6 изменяет свою форму в зависимости от температуры не полностью, а в определенной части, освобожденной, за исключением соединительной перемычки, от остальной части клапанной пластинки 6 посредством C-образной перфорированной прорези 62. Данная освобожденная часть называется ниже клапанной заслонкой 61. На фиг. 5а слева поршень 2 показан слева в поперечном сечении и справа в виде сверху. На фиг. 5b, 5с изображено лишь поперечное сечение поршня 2.
При нормальной комнатной температуре (фиг. 5а) клапанная заслонка 61 клапанной пластинки 6 лежит в плоскости остальной части клапанной пластинки 6. Таким образом, образуется определенное входное/выходное отверстие для дополнительного проточного канала 5, образованное прорезью 61'. При пониженной температуре (фиг. 5b) клапанная заслонка 61 открывается наружу, благодаря чему уменьшается сопротивление потоку при протекании через дополнительный проточный канал 5. При повышенной температуре (фиг. 5с) клапанная заслонка 61 движется к входному/выходному отверстию проточного канала 5, благодаря чему сопротивление потоку увеличивается при протекании через проточный канал 5. Таким образом, температурная зависимость вязкости текучей среды компенсируется в широком диапазоне температур.
В варианте осуществления с фиг. 6а-6с используется поршень 2 из двух частей, имеющий сердечник 21 и концентричную внешнюю оболочку 22. Сердечник 21 и внешняя оболочка 22 соединены друг с другом в области, в которой поршневой шток 3 находится в контакте с поршнем 2. Сердечник 21 и внешняя оболочка 22 изготовлены из различных материалов, имеющих различные коэффициенты теплового расширения, например, из различных металлов или из металла и пластика. Через внешнюю оболочку 22 проходят отверстия, образующие дополнительные проточные каналы 5. На стороне, противоположной поршневому штоку 3, на сердечнике 21 расположена клапанная пластинка 6, выступающая над ним по диаметру. Между входными/выходными отверстиями дополнительных проточных каналов 5 и клапанной пластинки 6 в свою очередь образуется зазор, влияющий на сопротивление потоку при протекании вязкой текучей среды через дополнительные проточные каналы 5.
Вследствие различных термических свойств материалов сердечника 21 и внешней оболочки 22 изменяется ширина зазора между входными/выходными отверстиями дополнительных проточных каналов 5 и клапанной пластинкой 6. В данном случае внешняя оболочка 22 имеет длину L=L0 при средней нормальной комнатной температуре (фиг. 6а), с которой связана определенная ширина зазора. При пониженной температуре (фиг. 6b) внешняя оболочка 22 имеет длину L<L0, благодаря чему ширина зазора увеличивается, и уменьшается сопротивление потоку при протекании текучей среды через дополнительные проточные каналы 5. При повышенной температуре (фиг. 6с) внешняя оболочка 22 имеет длину L>L0, благодаря чему ширина зазора уменьшается, или, как в показанном случае, зазор полностью закрывается. Это сопровождается увеличением сопротивления потоку текучей среды при протекании через дополнительные проточные каналы 5 вплоть до состояния, в котором течение через дополнительные проточные каналы 5 полностью блокируется.
Кроме того, в варианте осуществления с фиг. 6а-6с, при изменении длины L внешней оболочки 22 поршня 2 также изменяется длина кольцеобразного основного проточного канала 4. Это также изменяет условия потока для вязкой текучей среды. Чем длиннее основной проточный канал 4, тем больше сопротивление потоку для потоков через основной проточный канал 4.
Показанные выше варианты осуществления иллюстрируют основной принцип тормозного устройства согласно изобретению с компенсацией зависящих от температуры изменений вязкости вязкой текучей среды, используемой для торможения.
На фиг. 7 показан более подробный покомпонентный вид в аксонометрии варианта осуществления тормозного устройства, основанного на том же принципе работы, что и пример с фиг. 1а-1с.
Тормозное устройство также содержит заполненный вязкой текучей средой цилиндр 1, который закрыт с одной стороны закрытой пробкой 11, а с другой стороны - пробкой 12 с отверстием, через которое проходит поршневой шток 3.
На своем конце, расположенном в цилиндре 1, поршневой шток 3 имеет поршень 2, выполненный с возможностью смещения внутри цилиндра 1. Внешний диаметр поршня 2 меньше внутреннего диаметра цилиндра 1. При движении поршня 2 вязкая текучая среда, которой заполнен цилиндр 1, должна перемещаться через кольцевой зазор, образованный между поршнем 2 и цилиндром 1, благодаря чему движение поршня 2 тормозится.
Кроме того, в поршне 2 выполнены дополнительные проточные каналы 5, при этом клапанная пластинка 6 влияет, в зависимости от температуры, на характеристики потока вязкой текучей среды через дополнительные проточные каналы 5. Как указано в описании к фиг. 1а-с, клапанная пластинка 6 выполнена, например, из комбинации материалов с биметаллическим эффектом, так что она изменяет свою форму в зависимости от температуры. Клапанная пластинка 6 закреплена с помощью крепежного средства 31 на конце поршня 2.
На противоположном конце поршневого штока 3 расположен адаптер 32 с шаровой головкой для соединения тормозного устройства с предметом мебели, опционально, с помощью подвижной фурнитуры. Кроме того, в цилиндре 1 расположен элемент 8 компенсации объема, содержащий пружину и дополнительный поршень. Элемент 8 компенсации объема служит для компенсации разницы в объеме, образующейся в области вязкой текучей среды поршневым штоком 3, втягиваемым в вязкую текучую среду на различную длину.
На фиг. 8а и 8b показан дополнительный вариант осуществления тормозного устройства с компенсацией вязкости используемой вязкой текучей среды. Хотя описанные выше варианты осуществления относятся к линейно движущемуся поршню и, соответственно, линейно движущемуся поршневому штоку, вариант осуществления с фиг. 8а и 8b имеет вращающееся тормозное устройство.
В этом случае также используется корпус в виде цилиндра 1', в котором расположено с возможностью перемещения тело 2' вращения, соединенное с валом 3'. Тело 2' вращения и вал 3' могут выполнять вращательное движение относительно цилиндра 1, которое тормозится. Для этой цели зазор 9 между цилиндром 1' и телом 2' вращения заполнен вязкой текучей средой. Вращательное движение тела 2' вращения приводит к ламинарному потоку между поверхностью тела 2' вращения и внутренней поверхностью цилиндра 1', то есть, в частности, в зазоре 9.
В показанном варианте осуществления тело 2' вращения выполнено из двух частей и имеет два участка 23, 24, один из которых, в данном случае участок 24, жестко установлен на вале 3', тогда как участок 23 соединен с валом 3' без возможности вращения, но с возможностью смещения. Между двумя участками 23, 24 поршня расположена управляющая пластинка 6, изменяющая свою форму в зависимости от температуры. Как и в описанном выше варианте осуществления, в данном случае клапанная пластинка 6 представляет собой управляющую пластинку 6', например, изготовленную из комбинации материалов с биметаллическим эффектом.
На фиг. 8а показано тормозное устройство при низкой температуре. В данном состоянии управляющая пластинка 6' является по существу плоской, так что два участка 23 и 24 разделены только на толщину материала управляющей пластинки 6'.
На фиг. 8b тормозное устройство показано при более высокой температуре. При этой температуре управляющая пластинка 6' выпучивается, благодаря чему часть 23 перемещается в направлении торцевой стенки цилиндра 1'. Зазор 9 между торцевой стенкой цилиндра 1' и поверхностью первой части 23, которая противоположна управляющей пластинке 6', соответственно уменьшается. Уменьшение этого зазора 9 усиливает тормозящее действие в этой области в случае ламинарного сдвига вязкой текучей среды, благодаря чему компенсируется тормозящее действие, уменьшающееся вследствие уменьшающейся вязкости текучей среды.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1, 1' цилиндр
11 пробка
12 просверленная пробка
2 поршень
21 сердечник
22 внешняя оболочка
2' тело вращения
23, 24 часть
3 поршневой шток
31 крепежное средство
32 адаптер с шаровой головкой
3' вал
4 основной проточный канал
5 дополнительный проточный канал
6 клапанная пластинка
61 клапанная заслонка
62 прорезь
6' управляющая пластинка
7 распорный элемент
8 элемент компенсации давления
L длина
L0 длина при средней температуре
1. Тормозное устройство предмета мебели или бытового прибора для торможения подвижной части предмета мебели или бытового прибора, содержащее корпус, заполненный вязкой текучей средой, и подвижный в нем элемент, при этом вязкая текучая среда обеспечивает возможность торможения движения подвижного элемента в по меньшей мере одном проточном участке, причем обеспечена возможность изменения геометрической формы указанного по меньшей мере одного проточного участка при изменении температуры окружающей среды, причем корпус представляет собой цилиндр (1), при этом подвижный в нем элемент представляет собой поршень (2), причем указанный по меньшей мере один проточный участок представляет собой по меньшей мере один проточный канал, обеспечивающий возможность протекания через него текучей среды в цилиндре (1) от первого участка цилиндра ко второму участку цилиндра, отделенному поршнем (2), причем указанный по меньшей мере один проточный канал имеет зазор, расположенный в радиальном направлении или кольцеобразно вокруг поршня (2), причем на торцевой поверхности поршня (2) расположена клапанная пластинка (6), выполненная с возможностью влияния на сопротивление потоку указанного по меньшей мере одного проточного канала в зависимости от температуры, причем клапанная пластинка (6) состоит из комбинации материалов с биметаллическим эффектом и выполнена с возможностью изменения своей формы в зависимости от температуры, причем по меньшей мере один участок клапанной пластинки (6) выполнен с возможностью увеличения степени покрытия и/или закрытия впускного или выпускного отверстия указанного по меньшей мере одного проточного канала при повышении температуры, причем между поршнем и клапанной пластинкой (6) расположен распорный элемент, причем диаметр распорного элемента меньше диаметра клапанной пластинки.
2. Тормозное устройство по п.1, отличающееся тем, что проточный канал имеет по меньшей мере один канал, проходящий, по меньшей мере, частично в продольном направлении через поршень (2).
3. Тормозное устройство по п.1, отличающееся тем, что поршень (2), по меньшей мере, частично изготовлен из материала с более высоким коэффициентом теплового расширения.
4. Тормозное устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус представляет собой цилиндр (1'), а подвижный в нем элемент представляет собой тело (2') вращения, выполненное с возможностью вращения в цилиндре (1'), причем обеспечена возможность изменения зазора (9) между цилиндром (1') и телом (2') вращения в зависимости от температуры.
5. Тормозное устройство по п.4, отличающееся тем, что по меньшей мере один участок (23) тела (2') вращения выполнен с возможностью смещения аксиально в направлении торцевой поверхности цилиндра (1') с помощью управляющего элемента, изготовленного из комбинации материалов с биметаллическим эффектом.
6. Предмет мебели или бытовой прибор, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере одно тормозное устройство по любому из пп.1-5 для торможения движения подвижной части предмета мебели или бытового прибора.
7. Тормозное устройство предмета мебели или бытового прибора для торможения подвижной части предмета мебели или бытового прибора, содержащее корпус, заполненный вязкой текучей средой, и подвижный в нем элемент, при этом вязкая текучая среда обеспечивает возможность торможения движения подвижного элемента в по меньшей мере одном проточном участке, причем обеспечена возможность изменения геометрической формы указанного по меньшей мере одного проточного участка при изменении температуры окружающей среды, причем корпус представляет собой цилиндр (1), при этом подвижный в нем элемент представляет собой поршень (2), причем на торцевой поверхности поршня (2) расположена клапанная пластинка (6), выполненная с возможностью влияния на сопротивление потоку указанного по меньшей мере одного проточного канала в зависимости от температуры, причем между поршнем и клапанной пластинкой (6) расположен распорный элемент, состоящий из комбинации материалов с биметаллическим эффектом и выполненный с возможностью изменения своей формы в зависимости от температуры.
8. Тормозное устройство предмета мебели или бытового прибора для торможения подвижной части предмета мебели или бытового прибора, содержащее корпус, заполненный вязкой текучей средой, и подвижный в нем элемент, при этом вязкая текучая среда обеспечивает возможность торможения движения подвижного элемента в по меньшей мере одном проточном участке, причем обеспечена возможность изменения геометрической формы указанного по меньшей мере одного проточного участка при изменении температуры окружающей среды, причем корпус представляет собой цилиндр (1), при этом подвижный в нем элемент представляет собой поршень (2), причем указанный по меньшей мере один проточный участок представляет собой по меньшей мере один проточный канал, обеспечивающий возможность протекания через него текучей среды в цилиндре (1) от первого участка цилиндра ко второму участку цилиндра, отделенному поршнем (2), причем проточный канал имеет по меньшей мере один канал, проходящий, по меньшей мере, частично в продольном направлении через поршень (2), причем поршень (2), по меньшей мере, частично изготовлен из материала с более высоким коэффициентом теплового расширения и имеет сердечник (21) и внешнюю оболочку (22), причем сердечник (21) и внешняя оболочка (22) изготовлены из материалов с различными по величине коэффициентами теплового расширения, при этом различные расширения сердечника (21) и внешней оболочки (22), вызванные тепловыми эффектами, влияют на сопротивление потоку указанного по меньшей мере одного проточного канала.
