IT201800004849A1 - Cerniera per sportelli di elettrodomestici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“CERNIERA PER SPORTELLI DI ELETTRODOMESTICI”

La presente invenzione ha per oggetto una cerniera per sportelli di elettrodomestici.

In particolare la presente invenzione concerne una cerniera per elettrodomestici dotata di ammortizzatore interno.

Nel seguito di questa descrizione, e a titolo puramente esemplificativo e non limitativo, si descriverà la cerniera oggetto dell’invenzione con riferimento ad un forno.

Nei forni di tipo noto le cerniere utilizzate comprendono normalmente una struttura scatolare cinematicamente collegata ad una leva, con la leva e la struttura scatolare atte ad aprirsi reciprocamente a ribalta.

La struttura scatolare e la leva sono atte ad essere collegate l’una ad uno sportello e l’altra ad un telaio del forno.

Con maggior dettaglio, una tra la struttura scatolare e la leva è fissata al telaio del forno, in corrispondenza di un lato della bocca di ingresso di quest’ultimo, mentre l’altra è fissata ad un bordo dello sportello, che in tal modo viene reso mobile a ribalta rispetto al sopracitato telaio.

Sulla citata leva agiscono elementi elastici che influenzano il movimento dello sportello sia in apertura che in chiusura.

Durante la rotazione dello sportello a partire dalla sua posizione di chiusura, i citati elementi elastici contrastano, in una prima fase, il distacco dello sportello dal telaio di supporto del forno e, in una seconda fase, la successiva rotazione dello sportello ed il suo conseguente abbassamento fino ad una posizione di fine corsa, di completa apertura della bocca di ingresso del forno. In questa seconda fase di apertura, lo sportello, sotto l’azione combinata del proprio peso che ne favorisce la discesa e degli elementi elastici che esplicano un’azione frenante, esegue una rotazione graduale.

Durante la rotazione dello sportello a partire dalla sua posizione di fine corsa di apertura, l’azione dei citati elementi elastici viene dapprima bilanciata dal peso dello sportello, e ciò garantisce, inizialmente, una graduale rotazione di chiusura; successivamente, però, in assenza di un’adeguata azione frenante da parte dell’utente, lo sportello viene spinto dagli elementi elastici verso il telaio del forno con una forza tale da provocare una chiusura spesso piuttosto brusca e rumorosa.

A questo fine, cioè per esplicare un’adeguata azione frenante, sono stati introdotti nelle cerniere opportuni organi ammortizzatori.

È infatti ormai noto utilizzare ammortizzatori interni (comunemente indicati con il termine inglese damper) nelle cerniere al fine di rallentare la chiusura o l’apertura dello sportello.

L’introduzione di tali organi ammortizzatori nelle cerniere per elettrodomestici ha comportato numerosi inconvenienti.

Un primo inconveniente è dato dalla difficolta di inserire nel limitato volume disponibile per alloggiare le cerniere, organi ammortizzatori realmente efficaci e duraturi.

È infatti di tutta evidenza che la capacità smorzante di un organo ammortizzatore non può totalmente prescindere dalle sue effettive dimensioni.

Le cerniere ammortizzate di tipo noto presentano spesso meccanismi di azionamento piuttosto articolati e composti da una pluralità di elementi dinamicamente collegati.

Inoltre, i giochi naturalmente esistenti tra tali elementi comportano imprecisioni nell’azionamento dell’organo ammortizzante, circostanza questa che può facilmente portare ad irregolarità di funzionamento della cerniera e, più in generale, dell’elettrodomestico nel suo complesso.

Le problematiche appena sopra evidenziate sono poi particolarmente evidenti nel caso di cerniere aventi organi ammortizzanti agenti sia in apertura che in chiusura, le quali presentano meccanismi di azionamento ancor più complicati.

Inoltre, soluzioni esistenti di cerniere ammortizzate anche se talvolta si dimostrano sufficientemente efficienti dal punto di vista funzionale, risultano però al contempo piuttosto complesse nell’assemblaggio.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare una cerniera ammortizzata per sportelli di elettrodomestici che sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e sia, al contempo, strutturalmente semplice e di pratico ed efficace funzionamento.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire una cerniera armonizzata per elettrodomestici in cui l’azionamento dell’organo ammortizzante avvenga in maniera controllata e attraverso un numero limitato di parti meccaniche.

Un altro scopo ancora della presente invenzione è quello di fornire una cerniera armonizzata per elettrodomestici il cui assemblaggio risulti semplice e pratico.

Un altro scopo ancora della presente invenzione è quello di fornire una cerniera armonizzata per elettrodomestici che risulti versatile ed adattabile a differenti esigenze.

Le caratteristiche tecniche della presente invenzione, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente deducibili dal contenuto delle rivendicazioni sotto riportate, in particolare dalla rivendicazione 1 e, preferibilmente, da una qualsiasi rivendicazione dipendente, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1.

I vantaggi della presente invenzione risulteranno, inoltre, maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, la quale è fatta con riferimento ai disegni allegati che rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa della stessa invenzione, in cui:

-la figura 1 illustra, in una vista prospettica schematica dall’alto, un forno provvisto di uno sportello ad esso vincolato mediante due cerniere realizzate in accordo con la presente invenzione;

- la figura 2 illustra, in una vista schematica in elevazione laterale con alcune parti sezionate o in trasparenza per meglio evidenziarne altre, una preferita forma realizzativa della cerniera secondo la presente invenzione; - le figure da 3 a 6 illustrano, in rispettive viste schematiche in elevazione laterale, la cerniera di figura 2 in quattro differenti posizioni d’uso;

- le figure 7 e 8 illustrano, in rispettive viste schematiche prospettiche, particolare della cerniera di cui alle figure precedenti, in due differenti configurazioni d’uso e con alcune parti tratteggiate in trasparenza.

Con riferimento alla figura 1, con 1 è indicato nel suo complesso un forno comprendente un telaio 2 al quale è collegato uno sportello 3 tramite due cerniere 4 che ne consentono la rotazione a ribalta attorno ad un asse A orizzontale.

Le figure da 2 a 6 illustrano una preferita forma realizzativa di una cerniera 4 realizzata in accordo con la presente invenzione.

Ciascuna delle due cerniere 4 comprende una prima leva 5, fissata al telaio 2 del forno 1 in corrispondenza di un rispettivo lato della bocca di ingresso di quest’ultimo, ed un elemento 6 scatolare, fissato ad un rispettivo bordo dello sportello 3.

La prima leva 5 è fissata al telaio 2 direttamente o mediante l’interposizione di un rispettivo corpo scatolare non illustrato.

L’elemento 6 scatolare, presenta forma allungata e si sviluppa longitudinalmente secondo una direzione D determinata.

Vantaggiosamente l’elemento 6 scatolare presenta, prevalentemente, sezione trasversale conformata a C.

La prima leva 5 è infulcrata sull’elemento 6 scatolare per mezzo di un perno 7 e presenta una porzione 5a vincolata rigidamente al telaio 2 per rendere lo sportello 3 mobile a ribalta rispetto al telaio 2 stesso, fra una posizione estrema di chiusura, illustrata in figura 3, ed una posizione di estrema di apertura, illustrata in figura 6.

Secondo quanto illustrato nelle allegate figure da 2 a 6, la cerniera 4 comprende una prima molla 8 elicoidale alloggiata esternamente all’elemento 6 scatolare.

La prima molla 8 è atta a porsi in battuta, con una propria spira 8a d’estremità inferiore, con una parete 9 trasversale di estremità dell’elemento 6 scatolare stesso.

La prima molla 8 è mantenuta in battuta sulla citata parete 9 trasversale dalla testa 11 di un’asta 10 di compressione che è disposta coassialmente all’interno della prima molla 8 e che definisce una guida per la prima molla 8 stessa.

La prima molla 8 definisce, per la cerniera 4, primi mezzi elastici atti ad esplicare un’azione elastica sulla prima leva 5.

L’asta 10 di compressione fuoriesce inferiormente dalla prima molla 8 con un’estremità 10a, la quale attraversa un’apertura ricavata nella parete 9 trasversale per agganciarsi, mediante un elemento di collegamento non raffigurato, ad una estremità 12a superiore di una biella 12, agente da tirante.

La biella 12 presenta un’estremità 12b inferiore incernierata alla prima leva 5 mediante un perno 13 disposto in prossimità del sopracitato perno 7. La biella 12 presenta anch’essa forma allungata e si sviluppa longitudinalmente secondo una direzione sostanzialmente concorde alla citata direzione D determinata.

La biella 12 ha conformazione sostanzialmente scatolare, con ciò intendendo che le sue pareti 12L laterali delimitano un rispettivo volume interno.

La biella 12 è alloggiata scorrevolmente all’interno dell’elemento 6 scatolare.

La biella 12 è vantaggiosamente realizzata in lamiera metallica.

La posizione del perno 13, in corrispondenza del quale è applicata la forza di reazione elastica della prima molla 8, rispetto al perno 7, e la precompressione della prima molla 8 stessa, assicurano un’azione elastica che tende a spingere lo sportello 3 nella sua posizione di chiusura.

Con riferimento alle allegate figure da 2 a 6, la cerniera 4 comprende una seconda molla 14 elicoidale calzata su un rispettivo stelo 15.

La seconda molla 14 elicoidale ed il relativo stelo 15 sono supportati dall’elemento 6 scatolare.

Lo stelo 15 presenta una prima estremità 15a superiore inserita scorrevolmente in un’apposita guida 16 solidale ad una parete dell’elemento 6 scatolare.

Vantaggiosamente, la guida 16 è ricavata su un lembo ripiegato di lamiera.

Lo stelo 15 presenta una seconda estremità 15b inferiore supportante un rullino 15c.

Il rullino 15c è atto ad impegnarsi con una rispettiva porzione 5b conformata a camma della prima leva 5 per definire con essa un accoppiamento camma-cedente.

La seconda molla 14 elicoidale, unitamente al rispettivo stelo 15 definisce mezzi di chiusura della cerniera 4 ovvero mezzi elastici atti a garantire il mantenimento della posizione di chiusura dello sportello 3 del forno nonché secondi mezzi elastici atti ad esplicare un’azione elastica sulla prima leva 5.

La cerniera 1 comprende un organo 17 ammortizzatore idraulico per esplicare un’azione smorzante nel moto reciproco tra la prima leva 5 e l’elemento 6 scatolare, in prossimità del raggiungimento della loro citata posizione di reciproca chiusura.

Con la definizione di organo ammortizzatore idraulico si intende, nella presente trattazione, un qualsiasi organo ammortizzatore a gas o a fluido, di tipo sostanzialmente noto, in cui il gas o fluido scorre da una camera ad un’altra a seguito del movimento reciproco di due sue parti.

La cerniera 1 comprende vantaggiosamente una cartuccia 18 di contenimento dell’organo 17 ammortizzatore idraulico.

La cartuccia 18 è amovibile, con ciò intendendo che essa è inserita già assemblata all’interno della biella 12 in fase di montaggio della cerniera 1. La cartuccia 18 è collocata stabilmente all’interno della biella 12.

Come illustrato in figura 7, la biella 12 supporta una seconda leva 19 a bilanciere agente sull’organo 17 ammortizzatore.

La seconda leva 19 a bilanciere è infulcrata su un rispettivo perno 20.

Il perno 20 è fisso rispetto alla biella 12.

Vantaggiosamente, secondo la preferita forma realizzativa illustrata, il perno 20 è solidale alla cartuccia 18 la quale, pertanto, supporta la seconda leva 19 a bilanciere.

La seconda leva 19 a bilanciere è atta ad oscillare attorno ad un rispettivo asse Y di fulcro, passante per il perno 20 e perpendicolare al piano delle figure.

La seconda leva 19 a bilanciere presenta, da bande opposte di tale asse Y di fulcro, un primo braccio 19a ed un secondo braccio 19b.

Il primo braccio 19a è atto ad impegnarsi con il citato organo 17 ammortizzatore.

Vantaggiosamente il primo braccio 19a della seconda leva 19 a bilanciere presenta conformazione arrotondata, per impegnarsi con una superficie sostanzialmente piana dell’organo 17 ammortizzatore senza generare impuntamenti.

La cerniera 4 comprende una terza leva 21 oscillante di comando della seconda leva 19.

La terza leva 21 oscillante è infulcrata su un rispettivo perno 22 solidale alla biella 12.

Come chiaramente illustrato nelle figure 7, 8, la terza leva 21 oscillante presenta sviluppo prevalentemente longitudinale e una conformazione scatolare con sezione trasversale a C.

Tale conformazione scatolare a C determina la presenza, nella terza leva 21 oscillante, di due pareti 21L laterali contraffacciate.

La terza leva 21 oscillante presenta un primo braccio 21a atto ad impegnarsi con il secondo braccio 19b della seconda leva 19 a bilanciere ed un secondo braccio 21b atto ad impegnarsi con la citata porzione 5b conformata a camma della prima leva 5.

Vantaggiosamente, anche il secondo braccio 19b della seconda leva 19 a bilanciere presenta conformazione arrotondata, per impegnarsi in sostanziale rotolamento sulla superficie piana del primo braccio 21a della terza leva 21.

Vantaggiosamente, secondo quanto illustrato nelle figure 7 e 8, la conformazione scatolare con sezione a C della terza leva 21 oscillante consente utilmente alla stessa di impegnarsi stabilmente sia con la porzione 5b conformata a camma della prima leva 5 che con il secondo braccio 19b della seconda leva 19 a bilanciere. Infatti, durante il loro impegno reciproco rispetto alla terza leva 21 oscillante, sia la porzione 5b che il secondo braccio 19b risultano interposti tra le due pareti 21L laterali e pertanto trattenuti contro indesiderati possibili spostamenti o oscillazioni laterali.

Con riferimento alle allegate figure 5, 6, in prossimità del raggiungimento di una condizione di apertura dello sportello 3, e quindi della cerniera 4, il secondo braccio 19b è atto ad impegnarsi in battuta con una rispettiva porzione 23 di riscontro fissa rispetto all’elemento 6 scatolare.

Secondo la forma realizzativa illustrata nelle figure allegate, la citata porzione 23 di riscontro è ricavata sull’elemento 6 scatolare.

Vantaggiosamente, la citata porzione 23 di riscontro è definita da un perno connesso a due pareti laterali dell’elemento 6 scatolare e sviluppantesi perpendicolarmente al piano di figura 6.

Secondo forme alternative non illustrate, la porzione di riscontro è definita da un dente ricavato mediante piegatura di un lembo della parete centrale dell’elemento 6 scatolare, tale dente affacciandosi al volume interno dell’elemento 6 scatolare stesso.

I citati seconda leva 19 a bilanciere, terza leva 21 oscillante e porzione 23 di riscontro definiscono, per la cerniera 4, rispettivi mezzi 24 di azionamento dell’organo 17 ammortizzatore.

Qui di seguito è brevemente descritto il funzionamento della cerniera 4. A partire da una posizione di parziale apertura dello sportello 3, la cui corrispondente configurazione delle cerniere 4 è illustrata in figura 4, una rotazione dello sportello 3 stesso verso la posizione di chiusura è favorita dall’azione della molla 8 elicoidale ed è inizialmente ostacolata dal peso dello sportello 3.

Nella configurazione della cerniera 4 illustrata in figura 4, l’organo 17 ammortizzatore non risulta ancora attivato.

La figura 2 illustra la cerniera 4 in una ulteriore posizione intermedia di chiusura dello sportello 3, in corrispondenza della quale la porzione 5b conformata a camma della prima leva 5 entra in contatto con il rullino 15c dello stelo 15 per comandare, in modo noto, la compressione della seconda molla 14 elicoidale.

In corrispondenza della configurazione appena descritta, come anche illustrato in dettaglio in figura 7, a seguito dello scorrimento relativo tra la biella 12 e l’elemento 6 scatolare, si stabilisce un contatto tra la stessa porzione 5b conformata a camma ed il secondo braccio 21b della terza leva 21.

A partire da tale configurazione di primo contatto e proseguendo nella chiusura dello sportello 3, la porzione 5b conformata a camma esercita una spinta sulla terza leva 21 in corrispondenza del suo secondo braccio 21b la quale spinta determina una rotazione (in senso antiorario con riferimento alle figure 3, 4) della terza leva 21 stessa attorno al proprio perno 22.

A seguito di tale rotazione, il primo braccio 21a della terza leva 21 si impegna con il secondo braccio 19b della seconda leva 19 a bilanciere e determina una rotazione (anch’essa in senso antiorario con riferimento alle figure 2, 3) della seconda leva 19 stessa sul proprio perno 20.

A seguito di questa rotazione della leva 19 a bilanciere attorno al rispettivo asse Y di fulcro, il suo primo braccio 19a esercita una corrispondente azione di spinta sull’organo 17 ammortizzatore.

Tale spinta, essendo la cartuccia 18 fissata solidalmente alla biella 12, determina la compressione del cilindro definente l’organo 17 ammortizzatore il quale, conseguentemente, esercita la sua azione smorzante del moto reciproco tra la prima leva 5 e la biella 12.

Tale azione smorzante è discorde dall’azione di chiusura esplicata dalle molle 8, 14 e dunque rende graduale e frenato il movimento dello sportello 3 verso la posizione di completa chiusura.

E’ dunque evidente che, anche in assenza di una azione frenante da parte dell’utente, lo sportello 3, spinto dalle molle 8, 14 verso il telaio 2 del forno 1, raggiunge questo in modo dolce e silenzioso grazie allo smorzamento in finecorsa operato dall’organo 17 ammortizzatore.

Secondo quanto illustrato nelle figure 5, 6 durante la fase di apertura dello sportello 3, fase nella quale la molla 8 elicoidale, comprimendosi, equilibra la forza peso dello sportello, risulta opportuno smorzare il movimento dello sportello in corrispondenza del raggiungimento della sua posizione di massima apertura.

A questo fine, secondo la preferita forma realizzativa illustrata nelle allegate figure, e come sopra descritto, la cerniera 4 secondo l’invenzione presenta la citata porzione 23 di riscontro.

Con riferimento alla figura 5, in prossimità del raggiungimento di una condizione di apertura dello sportello 3, e quindi della cerniera 4, il secondo braccio 19b della seconda leva 19 a bilanciere si impegna in battuta con la porzione 23 di riscontro fissa rispetto all’elemento 6 scatolare.

A seguito del movimento di scorrimento relativo tra la biella 12 (al quale è solidale l’organo 17 ammortizzatore) e l’elemento 6 scatolare (al quale è soldale il perno definente la porzione 23 di riscontro) e mediante l’interposizione del secondo braccio 19b della seconda leva 19, la porzione 23 di riscontro determina un’azione di spinta dell’organo 17 ammortizzatore.

Tale spinta, essendo la cartuccia 18 fissata solidalmente alla biella 12, determina la compressione del cilindro definente l’organo 17 ammortizzatore il quale, conseguentemente, esercita la sua azione smorzante del moto reciproco tra la biella 12 stessa e l’elemento 6 scatolare.

Tale azione smorzante è concorde con l’azione di bilanciamento dalla molla 8 e dunque contribuisce a rendere graduale e frenato il movimento di apertura dello sportello 3 verso la posizione di completa apertura in corrispondenza della quale è massimo il momento esercitato dalla forza peso.

La cerniera secondo l’invenzione raggiunge gli scopi prefissi e consegue importanti vantaggi.

Un primo vantaggio è dato dal fatto che mediante il posizionamento dell’organo 17 ammortizzatore e delle leve 19, 21 seconda e terza sulla biella 12, si ottiene una costruzione estremamente semplice della cerniera 4.

Infatti, grazie a tale fatto, l’assemblaggio di tali organi alla biella 12 può essere agevolmente svolto in precedenza, prima di assemblare la cerniera 4, con ciò rendendo quest’ultima operazione particolarmente semplice. Inoltre, mediante la terza leva 21 infulcrata sulla biella 12 si ottiene una struttura decisamente compatta e solida. Anche la costruzione scatolare della terza biella 21 contribuisce ad incrementare la solidità dell’insieme oltre alla fluidità del movimento.

Vantaggiosamente, infatti, posizionandosi sia la porzione 5b a camma che il secondo braccio 19b della seconda leva 19 tra le due pareti 21L laterali della terza leva 21, il loro movimento relativo è sostanzialmente guidato e non sono possibili che limitate oscillazioni laterali.

Secondo una forma realizzativa semplificata e non illustrata della cerniera in accordo con la presente invenzione, la stessa non comprende i citati primi mezzi elastici 8 potendo essere vantaggiosamente abbinata ad organi di movimentazione motorizzati.

Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1. Cerniera per sportelli di elettrodomestici, comprendente - un elemento (6) scatolare ed - una prima leva (5) infulcrata sull’elemento (6) scatolare per mezzo di un perno (7); l’uno tra detti elemento (6) scatolare e prima leva (5) essendo fissabile ad un telaio (2) e l’altro tra detti elemento (6) scatolare e prima leva (5) essendo fissabile ad uno sportello (3), per rendere lo sportello (3) mobile a ribalta rispetto al telaio (2) fra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura; - primi mezzi (8) elastici supportati da detto elemento (6) scatolare e atti ad esplicare su detta prima leva (5) un’azione elastica, - una biella (12) di collegamento di detta prima leva (5) a detti primi mezzi (8) elastici, detta biella (12) essendo disposta scorrevolmente all’interno di detto elemento (6) scatolare; - un organo (17) ammortizzatore idraulico per esplicare un’azione smorzante nel moto reciproco di detta prima leva (5) e detto elemento (6) scatolare, in prossimità del raggiungimento di almeno una di dette posizioni di apertura e chiusura, detto organo (17) ammortizzatore idraulico essendo disposto all’interno dell’ingombro di detto elemento (6) scatolare; - mezzi (24) di azionamento di detto organo (17) ammortizzatore, la cerniera (4) essendo caratterizzata dal fatto che detti mezzi (24) di azionamento comprendono una seconda leva (19) a bilanciere supportata da detta biella ed una terza leva (21) oscillante di comando di detta seconda leva (19) a bilanciere, detta terza leva (21) oscillante presentando un primo braccio (21a) configurato per impegnarsi con detta seconda leva (19) a bilanciere ed un secondo braccio (21b) configurato per impegnarsi con una porzione (5b) di detta prima leva (5).
2. 2. Cerniera secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta terza leva (21) oscillante è infulcrata su detta biella (12).
3. 3. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1 e 2 in cui detta seconda leva (19) a bilanciere presenta un primo braccio (19a) ed un secondo braccio (19b), con detto secondo braccio (19b) agente su detto organo (17) ammortizzatore idraulico, caratterizzata dal fatto che detta terza leva (21) oscillante è atta ad impegnarsi con detto primo braccio (19a) di detta seconda leva (19) a bilanciere.
4. 4. Cerniera secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (24) di azionamento comprendono, solidale a detto elemento (6) scatolare, una porzione (23) di riscontro configurata per impegnarsi con detto secondo braccio (19b) di detta seconda leva (19) a bilanciere, per spingerlo contro detto organo (17) ammortizzatore idraulico.
5. 5. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che detta biella (12) supporta secondi mezzi (14) elastici atti ad esplicare un’azione elastica su detta prima leva (5).
6. 6. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata dal fatto di comprendere una cartuccia (18) di contenimento di detto organo (17) ammortizzatore idraulico, detta cartuccia (18) essendo fissata a detta biella (12).
7. 7. Cerniera secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta seconda leva (19) a bilanciere è supportata girevolmente da detta cartuccia (18).
8. 8. Cerniera secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta terza leva (21) oscillante presenta sezione trasversale a C.