專利名稱：家具鐵連接件的凸輪調(diào)整裝置和具有該裝置的鐵連接件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于櫥柜前板的鐵連接件---例如鉸鏈，滑道，支承件等---的凸輪調(diào)整裝置，和具有這種裝置的鐵連接件。
在家具的鐵連接件中，例如新式家具的鉸鏈，能對(duì)緊固于連接件的部件的相互位置進(jìn)行微調(diào)是重要的，以致能補(bǔ)償任何制造和組裝的公差，并使通過鐵連接件連接的家具部件能正確地對(duì)直。
例如，在鉸鏈的情況下，通過對(duì)鉸鏈的兩個(gè)翼板進(jìn)行位置調(diào)整，門相對(duì)于家具單元的以及相對(duì)于相鄰門的位置可以進(jìn)行微調(diào)。在已知的技術(shù)中，已有許多種用于家具鐵連接件的調(diào)整裝置。例如，已有將螺釘簡(jiǎn)單地穿過滑槽而構(gòu)成的調(diào)整元件，這種螺釘和滑槽的調(diào)整裝置在調(diào)整時(shí)有一固有的缺點(diǎn)，特別是在部件較重的情況下，例如門等部件，因?yàn)楸仨殞⒉考萌斯ね衅鹬钡铰葆斖耆珨Q緊。
也已知凸輪調(diào)整裝置，其基本包括兩個(gè)不對(duì)準(zhǔn)的圓柱形表面，第一個(gè)用于凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，第二個(gè)通過要進(jìn)行調(diào)整的部件的作用而反作用于推力表面上。從理論上講，凸輪裝置在調(diào)整上更簡(jiǎn)單，但其有一能危及其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的共同的缺點(diǎn)。實(shí)際上，已經(jīng)證實(shí)在凸輪調(diào)整裝置的中間調(diào)整位置是不穩(wěn)定的，所以不能正確地操作，特別是每當(dāng)與凸輪定位的現(xiàn)有空間相比需要一個(gè)大范圍的調(diào)整時(shí)(這是經(jīng)常出現(xiàn)的情況)。不穩(wěn)定性在于普通使用時(shí)在作用于鐵連接件的力的作用下，凸輪有向死點(diǎn)自發(fā)轉(zhuǎn)動(dòng)的傾向。為了防止不穩(wěn)定性，就必須減小凸輪行程的范圍，所以，就必須使其有較大的直徑。這一方案與普通鐵連接件的有限空間常常是不相容的。
另外，圓柱形凸輪僅在其轉(zhuǎn)動(dòng)的很有限的中心區(qū)域提供滿意的調(diào)整。所以，使對(duì)凸輪的尺寸形成更為困難。
本發(fā)明的目的是通過提供一鐵連接件(例如用于櫥柜前板的鉸鏈，滑道或支承件)的凸輪調(diào)整裝置以克服上述的缺點(diǎn)，與其所提供的調(diào)整范圍相比，其提供了一有限的尺寸，從而避免了不穩(wěn)定的現(xiàn)象，并能在調(diào)整行程的任何位置保證均勻和精確的調(diào)整。
本發(fā)明的另一目的是提供具有這種調(diào)整裝置的鐵連接件。
本發(fā)明提供了一種用于鐵連接件的凸輪調(diào)整裝置，包括可往復(fù)滑動(dòng)的第一和第二元件，和一通過繞一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸樞接于第一元件的凸輪，凸輪以其側(cè)表面中的一個(gè)反作用于第二元件的支承面上，凸輪繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)能使第一元件和第二元件滑動(dòng)和調(diào)整它們的相互位置，對(duì)于凸輪在其作用行程中繞其轉(zhuǎn)軸的任何角度位置，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心基本在穿過凸輪側(cè)表面和第二元件支承面之間接觸點(diǎn)的直線的區(qū)域中，所述直線傾斜一個(gè)與接觸點(diǎn)摩擦角相同的角度φ。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。


圖1是本發(fā)明凸輪調(diào)整裝置的示意圖；圖2是本發(fā)明的一曲線圖，顯示了凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心必須滿足的一個(gè)條件；圖3顯示了本發(fā)明凸輪位置的一個(gè)構(gòu)圖；圖4是圖5中沿IV-IV線的部分切去的側(cè)視圖，顯示了具有本發(fā)明凸輪調(diào)整裝置的家具鉸鏈；圖5是圖4中鉸鏈前斷面圖；圖6具有本發(fā)明凸輪調(diào)整裝置的第二家具鉸鏈的部分切去的分解圖；圖7是圖6中鉸鏈部件的主視圖。
參見附圖，圖1示意地顯示了一凸輪調(diào)整裝置，通常用30表示，用于調(diào)整第一部分(其與包含凸輪32的槽31為一體)和第二部分(其與用于控制凸輪32的樞軸33轉(zhuǎn)動(dòng)的外殼(未示)為一體)之閘的位置。
外殼31包括一內(nèi)側(cè)面34，凸輪32的相應(yīng)側(cè)面35反作用于側(cè)面34上。外殼的表面34有一大致直線的部分，其與凸輪表面35上的座落的支承點(diǎn)36相切。外殼的第二內(nèi)側(cè)面37朝向外殼的表面34設(shè)置，以致有一與第一表面直線部分大致平行的直線部分，其對(duì)凸輪的第二側(cè)面38構(gòu)成一支承。通過下面進(jìn)一步描述可以清楚看到，樞軸的外殼必須在垂直于平面34和37的方向運(yùn)動(dòng)。
隨著凸輪繞樞軸的軸線48轉(zhuǎn)動(dòng)，軸線本身在一離外殼下壁34距離最遠(yuǎn)的一上部位置(當(dāng)凸輪最大直徑R2在點(diǎn)36處時(shí)達(dá)到)和離外殼下壁距離最近的下部位置(當(dāng)凸輪最小直徑R1在點(diǎn)36處時(shí)達(dá)到)擺動(dòng)。在圖1中，凸輪表示為處于一中間位置。
作用在凸輪上的是一由箭頭39表示的施加在凸輪體和外殼下壁之間的接觸點(diǎn)36上的作用力；和一由箭頭40表示的相等的和相反的反作用力，其作用于樞軸33和其外殼之間，并可以認(rèn)為穿過樞軸中心。
在該已知的凸輪調(diào)整裝置中，例如其包括一圓柱形凸輪體，當(dāng)凸輪在最高位置和最低位置中之一時(shí)，作用力和反作用力的作用線重合，但是它們?cè)谥虚g位置時(shí)不對(duì)準(zhǔn)，在這種情況下，這兩個(gè)力產(chǎn)生一扭矩，其傾向于使偏心裝置向死點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。凸輪和其外殼之間以及樞軸和其外殼之間的摩擦力與所述扭矩相反，但在一些情況下，扭矩過大，并且凸輪自發(fā)地向死點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
最不利的情況是當(dāng)凸輪在其調(diào)整的中途時(shí)，因?yàn)樵谶@時(shí)作用力和反作用力之間的偏置量最大。所以，為了防止自發(fā)的轉(zhuǎn)動(dòng)，其必須保證在該位置扭矩不會(huì)超出引起自發(fā)轉(zhuǎn)動(dòng)的最大值之外。然而，這就對(duì)圓柱形凸輪相對(duì)于其尺寸設(shè)定了一最大可能的調(diào)整量。
這就是為什么與現(xiàn)有容納偏心裝置的空間相比，當(dāng)需要一較大調(diào)整時(shí)上述情況甚至更嚴(yán)重的主要原因。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)創(chuàng)新的原理，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心沿一特定的直線或直線束運(yùn)動(dòng)，而不是沿例如一圓周弧形運(yùn)動(dòng)(如一圓柱形凸輪所發(fā)生的)，其就能使調(diào)整的幅度最大，而不致出現(xiàn)不穩(wěn)定性。
圖2為一解釋上述原理的曲線圖。水平軸與和凸輪表面相切的表面34重合。垂直軸表示在切點(diǎn)36的垂直線。直線41為摩擦線，也就是說，其是穿過切點(diǎn)36和相對(duì)于垂直線傾斜一Φ角的線，其中，Φ是凸輪和支承面之間滑動(dòng)摩擦的慣用角。
根據(jù)本發(fā)明，在凸輪沿其作用行程的任何角度位置，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心必須基本在上述的摩擦線的區(qū)域中，換言之，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心必須處于包含摩擦線41的條帶42之中。
最好的可能狀態(tài)是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)中心恒定地位于邊界線43上時(shí)---其平行于摩擦線并與之離開一b＝r*fp*cosΦ的距離，其中，r是樞軸33的半徑，fp是樞軸和其外殼之間接觸的摩擦系數(shù)。最好的可能狀態(tài)可理解為意味著這樣的狀態(tài)，其中，在凸輪的作用行程中，達(dá)到調(diào)整的最大可能幅度，而不會(huì)有任何瞬間的不穩(wěn)定。另外，樞軸的上升將基本與凸輪的轉(zhuǎn)角成比例，所以，沿凸輪的整個(gè)作用行程能實(shí)現(xiàn)均勻的調(diào)整。
在凸輪和其外殼之間以及樞軸和其外殼之間有相同摩擦系數(shù)的特定情況下，也就是說，當(dāng)fp＝tanΦ時(shí)，則b＝r*senΦ。這意味著凸輪必須以這樣的方式形成，即，如圖1所示，一穿過切點(diǎn)36和樞軸上離表面34最遠(yuǎn)的點(diǎn)45的線段44相對(duì)于表面34的垂直線傾斜一角度Φ。換言之，對(duì)于凸輪在其作用行程中的任何轉(zhuǎn)角，當(dāng)點(diǎn)45位于摩擦線41上時(shí)，能實(shí)現(xiàn)最好的可能狀態(tài)。于是，通過這些點(diǎn)能容易地描繪出凸輪的軌跡。
在圖1所示的在兩個(gè)表面34和37之間轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪的情況下，通過計(jì)算在表面34上滑動(dòng)的凸輪部分35以致滿足上述的規(guī)定，簡(jiǎn)單地保證表面37和34之間的距離L在與凸輪的切點(diǎn)處保持恒定，能容易地計(jì)算出在表面37上滑動(dòng)的凸輪部分38。
根據(jù)本發(fā)明的具有作用曲面35的凸輪可以被相當(dāng)精確地確定，而不考慮樞軸的半徑，它是通過使直線的包絡(luò)線離開凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心一個(gè)距離Dn＝Dn-1*αP*tanα而實(shí)現(xiàn)的，Dn等于離第n線中心的距離，Dn-1等于前述線從凸輪中心到第n線的距離，αP等于凸輪計(jì)算的角矩(即，αP等于線n和線n-1之間的角度)，α等于凸輪切線和切點(diǎn)和凸輪中心連線的垂線之間的傾角(為弧度)。角度α一定小于凸輪和其外殼之間的摩擦角Φ。特別是，對(duì)于最好的可能狀態(tài)，α＝Φ。通過與第一包絡(luò)線離一距離L描出平行線的軌跡，能得到凸輪另一曲面38上的直線的包絡(luò)線。圖3顯示了整個(gè)包絡(luò)線。所述包絡(luò)線能通過自動(dòng)的計(jì)算程序方便地求出。
參照?qǐng)D3，計(jì)算曲面的第一步驟是在離凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的軸線48的距離Do處描出直線46的軌跡，其對(duì)應(yīng)于R1，也就是說，其為轉(zhuǎn)軸和支承凸輪的外殼兩壁之一之間的預(yù)知最小距離。顯然，通過采用離外殼下壁或上壁的這一距離，能描出曲面軌跡。相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸心的另一側(cè)，能描出直線47的軌跡，其平行于直線46并離它為一距離L。然后，使描出的線繞凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心48轉(zhuǎn)動(dòng)角度αP。然后計(jì)算出新的距離D1＝Do*αP*tanα，并描出相對(duì)于前述線轉(zhuǎn)動(dòng)角度αP的對(duì)應(yīng)線和距離為L(zhǎng)的平行線的軌跡。包絡(luò)線的設(shè)計(jì)以此方式重復(fù)進(jìn)行，直到觀察到Dn＞＝R2，即，直到達(dá)到所需的調(diào)整幅度。在描出180°的曲面軌跡之前，其能明顯地出現(xiàn)。顯然，在確定凸輪輪廓時(shí)，為了保證更好的精確性，要使所選擇的角度αP足夠地小。
此時(shí)，已清楚了如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的凸輪調(diào)整裝置。凸輪中心附近到最外線43顯然依賴于制造裝置時(shí)所用的公差。實(shí)際上，應(yīng)考慮到超出條帶42的線43的外側(cè)將導(dǎo)致調(diào)整中不穩(wěn)定性的開始。總之，最好沿整個(gè)調(diào)整行程使轉(zhuǎn)動(dòng)中心稍微更多地處于條帶42中。
從圖1中可以看到，除了上述的作用曲面，凸輪方便地具有一徑向伸出的柄49，通過其與外殼31的凹部50，51的嚙合，而對(duì)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)形成一限制止動(dòng)裝置。
下面描述應(yīng)用了本發(fā)明裝置的家具鐵連接件的實(shí)施例。
圖4和5顯示了本發(fā)明的第一家具鉸鏈，一般用10表示。鉸鏈1O包括第一和第二緊固件，它們分別由11和12表示，其用于固定在兩個(gè)家具部分13和14上，例如一側(cè)板和要鉸接在一起的相應(yīng)的門上。
鉸鏈包括一臂15，其一端為第一緊固件11，另一端為一將其與第二緊固件樞接的樞軸16，從而形成一鉸鏈連接。臂15包括兩個(gè)可往復(fù)滑動(dòng)部件17，18。第一部分17包括將其固定于第二緊固件12上的樞軸16，第二部分18是L形的，L的一個(gè)臂形成第一緊固件11，并且L的另一臂形成第一部分17的滑動(dòng)面。通過一形成導(dǎo)向通道的側(cè)邊21引導(dǎo)滑動(dòng)，側(cè)邊可滑動(dòng)地容納第一部分17的滑動(dòng)翼板。
第二緊固件12方便地形成一杯形或盒形，其凹入以便容納樞軸，其由一單一銷軸27構(gòu)成，部件17的樞轉(zhuǎn)端繞在銷軸27上。
一彈簧28反作用于杯形部分和樞軸之間，而形成穩(wěn)定的打開和關(guān)閉位置。
圖5中清楚顯示了(為了更清楚已去掉了杯形部分)凸輪調(diào)整裝置30設(shè)置于第一部分和第二部分之間，其包括一圖1所示類型的凸輪32，它通過容納在外殼25中的樞軸33樞接于部分17，以便反作用于部分18中外殼31的側(cè)表面。
從圖5中可以清楚看出，樞軸有一上端，其從第一部分17朝向外，以構(gòu)成凸輪的操作端(例如通過一螺絲刀)。在凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，部件17相對(duì)于部件18滑動(dòng)，由此，能進(jìn)行門的位置的精確和穩(wěn)定的側(cè)向調(diào)整。
圖6和7顯示了第二家具鉸鏈的示圖，一般由52表示，其包括一基座53，用于固定于家具單元的側(cè)板上，和一通過彈簧銷55和56與基座53卡合的翼板54。翼板54支承鉸接臂57，臂57連接于用于固定于要鉸接的門上的杯形緊固件58。
如上所述，已基本描述了本發(fā)明的鉸鏈。如圖7所示，基座53包括一第一上部元件59，其與翼板相配合，和一第二元件或板60，其固定于家具單元上。第一和第二元件可在翼板的長(zhǎng)度在交叉方向往復(fù)滑動(dòng)。設(shè)置在第一和第二元件之間的是一本發(fā)明的凸輪調(diào)整裝置30，具有一在板60上沖出的槽31和容納在其中的凸輪32。用于凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸33從基座53向上伸出，以使其能通過一在翼板上的孔(未示)進(jìn)行調(diào)整。通過這一調(diào)整裝置，能使翼板54相對(duì)于基板60交叉地平移，于是，使門能相對(duì)于家具單元的其他部分進(jìn)行精確的垂直調(diào)整。
上面描述了本發(fā)明的裝置的使用。本發(fā)明可以有許多變型，例如，調(diào)整裝置可以插入其他的家具的鐵連接件中，例如，用于櫥柜的滑道或類似裝置。
本發(fā)明可有許多變型都在本發(fā)明精神范圍之中。
權(quán)利要求
1.用于鐵連接件的凸輪調(diào)整裝置(30)，包括可往復(fù)滑動(dòng)的第一和第二元件，和一通過繞一軸線(48)轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸(33)樞接于第一元件的凸輪(32)，凸輪以其側(cè)表面(35，38)中的一個(gè)反作用于第二元件的支承面(34，37)上，凸輪繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)能使第一元件和第二元件滑動(dòng)和調(diào)整它們的相互位置，其特征在于對(duì)于凸輪在其作用行程中繞其轉(zhuǎn)軸(48)的任何角度位置，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心基本在穿過凸輪側(cè)表面和第二元件支承面之間接觸點(diǎn)(36)的直線(41)的區(qū)域中，所述直線傾斜一個(gè)與接觸點(diǎn)摩擦角相同的角度φ。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)中心離所述直線不大于r*fp*cosφ，其中r等于凸輪樞軸的半徑，fp等于樞軸和其外殼之間的摩擦系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)中心離所述直線不大于r*senφ，其中r等于樞軸(33)的半徑。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于支承面形成外殼的一部分，能側(cè)面地接受凸輪，其包括一與凸輪接觸的第二表面(37)，和與之相對(duì)的第一表面(34)，第一和第二表面在與凸輪接觸的對(duì)應(yīng)點(diǎn)相互平行。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于對(duì)于凸輪在其作用行程中的任何轉(zhuǎn)角，離支承面最遠(yuǎn)的樞軸(33)的點(diǎn)(45)基本接近于所述直線(41)。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于凸輪由離其轉(zhuǎn)軸(48)有一個(gè)距離Dn＝Dn-1*α p*tanα的直線的間隔的包絡(luò)線形成，其中Dn等于轉(zhuǎn)軸(48)和第n直線之間的距離，Dn-1等于第n直線前面的直線和軸線(48)之間的距離，αp等于直線n和直線n-1之間的角度，α是小于或等于摩擦角φ的角度。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于第一元件與用于固定于第一家具部分上的鐵連接件第一部分(17，59)為一整體，第二元件與用于固定于第二家具部分上的鐵連接件第二部分(18，60)為一整體，從而能調(diào)整第一和第二家具部分的相互位置。
8.鐵連接件，包括一第一部分(17，59)和一第二部分(18，60)，它們可往復(fù)滑動(dòng)而調(diào)整位置，第一部分與前述權(quán)利要求任一中所述調(diào)整裝置(30)的第一元件為一整體，第二部分與調(diào)整裝置的第二元件為一整體，從而能提供一凸輪調(diào)整，以調(diào)整鐵連接件第一和第二部分的相互位置。
9.家具鉸鏈，包括一第一(11，53)和第二(12，58)緊固件，用于固定于要鉸接在一起的兩個(gè)家具部分上，和一設(shè)置于第一(11，53)和第二(12，58)緊固件之間的鉸鏈連接，以形成鉸鏈的關(guān)節(jié)，所述緊固件中的一個(gè)分為一第一(17，59)和一第二(18，60)部分，其可與用于調(diào)整相互位置的裝置一起往復(fù)滑動(dòng)，其特征在于第一部分(17，59)與前述權(quán)利要求中任一所述的調(diào)整裝置(30)的第一元件為一整體，第二部分(18，60)與調(diào)整裝置的第二元件為一整體，以形成調(diào)整相互位置的裝置。
全文摘要
用于鐵連接件的凸輪調(diào)整裝置，包括可往復(fù)滑動(dòng)的第一和第二元件，和一通過繞一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的樞軸樞接于第一元件的凸輪，凸輪以其側(cè)表面中的一個(gè)反作用于第二元件的支承面上，凸輪繞軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)能使第一元件和第二元件滑動(dòng)和調(diào)整它們的相互位置，對(duì)于凸輪在其作用行程中繞其轉(zhuǎn)軸的任何角度位置，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心基本在穿過凸輪側(cè)表面和第二元件支承面之間接觸點(diǎn)的直線的區(qū)域中，所述直線傾斜一個(gè)與接觸點(diǎn)摩擦角相同的角度Φ。
文檔編號(hào)E05D3/06GK1164621SQ9710243
公開日1997年11月12日 申請(qǐng)日期1997年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月14日
發(fā)明者佛朗哥·費(fèi)拉里, 卡洛·米利 申請(qǐng)人:佛朗哥·費(fèi)拉里