专利名称：用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统的制作方法
用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统本发明涉及一种升降系统(lifting system，提升系统)，该升降系统用于围绕水平轴线摆动的家具(furniture piece,家具件)门,尤其是用于罩盖单元(hood unit,罩部)的升降门。在家具行业中，已经熟知使用升降系统来支持并且竖直地移动厨房罩盖单元的门；每个这种系统都包括一个或多个支撑杠杆(lever，控制杆)，杠杆以铰接的方式连接在家具的主体与待升降的门之间，并且包括弹性设备(例如气弹簧)，弹性设备操作性地连接至杠杆，以便施加用于升降门的必需的力。传统地，可以通过摆动中间件间接地实现杠杆和弹性设备之间的操作性连接，弹性设备连接至该摆动中间件，该中间件具有跟随支撑杠杆的凸轮运动的辊子，以便将弹性设备的力传递给杠杆本身。可选地，可以通过在支撑杠杆上设置铰接销以连接弹性设备本身的活塞杆而直接地实现杠杆和弹性设备之间的操作性连接，该销与支撑杠杆的摆动轴线相隔一定间距设置，由于该方案结构上更简单，因此更优选此方案。在这种升降系统领域中，需要在升降运动进行时，尤其是在因门的重量产生的力矩达到其峰值的区域内，能够控制该升降运动，并且需要在门打开期间当门到达预期位置时，能够使门在任意位置中保持静止。实际上，在这种升降系统中，由于气弹簧在其伸展范围内以受限的方式传递变化的力，特别是如果气弹簧直接连接至杠杆时，在罩盖单元的第一打开弧期间，由弹簧施加的扭矩可能会超过由一个门或多个门的重力形成的相反扭矩，而在另一个打开弧中，弹簧的扭矩小于该扭矩，导致罩盖单元既不能够保持在预期位置中，也不能够被推向最大打开位置，其中，该另一个打开弧与罩盖单元的朝向家具外部的最大伸展相对应，并且在该另一个打开弧中由于门的重量使扭矩达到最大值。此外，为了使门有效地升降，需要使得升降力适应于门的特性，例如，门的重量、材料或厚度。最后，通过使用这种系统，可以发现的是实际中存在有技术问题，即气弹簧易于随着时间的推移失去效率，在这方面，可以证明不能传送将门进行提升或将门保持在升起位置所必需的力，带来门自身可能掉落的风险。因此，本发明的主要目的是提供一种升降系统，该升降系统能够满足使用者的需要，并解决上述问题。在该技术任务的范围内，本发明的一个目的是实现用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，该升降系统提供了对门的升降的准确控制，并且能够使得这种控制的效力不随着时间的推移而改变。通过实现一种用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，可以实现根据本发明的该技术任务，以及这些和其他目的，该升降系统具有:围绕摆动销摆动的门的支撑杠杆，该摆动销设置在家具肩部(shoulder，台肩，肩状部)的内侧上；以及第一弹性设备，该第一弹性设备操作性地连接至门的支撑杠杆，以提供门的关闭位置处的沿着门关闭方向的力矩，以及从门的部分打开位置开始的沿着门打开方向的主要力矩，其特征在于，该升降系统包括第二弹性设备，该第二弹性设备操作性地连接至肩部和连接至支撑杠杆，以便提供力，该力适于相对于所述摆动销产生沿着门打开方向的辅助力矩以及/或者相应地通过与支撑杠杆相对作用的摩擦力(friction against the support lever,抵靠支撑杠杆的摩擦力)产生沿着与门关闭运动相反的方向的相反力矩，门的关闭运动是沿着围绕门的朝向家具外部的最大伸展范围(maximum extension)的摆动弧进行。但是，使该辅助打开力矩与第一弹性设备产生的打开力矩相加，该摩擦力矩适于与罩盖单元的运动相反，补偿第一弹性设备和重力产生的力矩之间的差值，以便使罩盖单元保持平衡。第二弹性设备被构造的方式使得在门的所述摆动弧处，提供沿着门打开方向的辅助力矩，该辅助力矩与沿着门打开方向的主要力矩的总和，基本等于或大于由门和与其整合为一体的其他部件的重力而产生的沿着门关闭方向的力矩。优选地，第二弹性设备具有用于调节其自身力的装置，该自身力产生所述辅助力矩和/或所述相反力矩。根据是期望在多个部分打开位置中保持门的运动平衡，还是更喜欢门以增加或减小的速度运动而连续打开，通过这种调节装置，能够以这样的方式作用于该设备，以便校正其运行(operation,工作)。此外，所述调节装置特别有利于用于调节设备的运行，以适应不同材料或厚度的门的不同重量。优选地，第二弹性设备具有能够沿着设置在所述支撑杠杆上的凸轮滑动的摩擦表面。优选地，第二弹性设备包括具有所述摩擦表面的叶片弹簧。优选地,所述叶片弹簧具有角形结构(angular configuration),该角形结构限定第一弹簧臂和第二弹簧臂，所述摩擦表面位于第一弹簧臂上。优选地，所述调节装置包括用于调节所述叶片弹簧的预压力的元件。优选地，所述调节元件包括与所述叶片弹簧的所述第二臂操作性地接合的偏心轮。在进一步的实施例中，作为所述调节元件的替代选择或与其结合，第二弹性设备包括与具有不同摩擦力(friction,摩擦系数)的所述凸轮的多个区域邻接抵靠(abuttedagainst)的多个元件,这些区域特别由不同的材料制成。通过对根据本发明的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统的优选但并非排他的实施例的说明，本发明的其他特征和优点会变得显而易见，在附图中以非限制性的示例的方式描绘了实施例，附图中:
图1示出了具有双门的罩盖单元的侧面视图，罩盖单元具有根据本发明的用于双门的升降系统，并且罩盖单元处于双门的关闭位置中；图2示出了图1的罩盖单元的侧面视图，其中罩盖单元处于双门的部分打开位置中；图3示出了图1的罩盖单元的侧面视图，其中罩盖单元处于双门的完全打开位置中；图4示出了图1的罩盖单元的放大细节，其中罩盖单元处于双门的关闭位置中，并且偏心轮(eccentric)处于调节叶片弹簧(leaf spring,片簧,板簧)压力的第一位置中；图5示出了图3的罩盖单元的放大细节，其中罩盖单元处于双门的打开位置中，并且偏心轮处于调节叶片弹簧压力的第一位置中；图6示出了图3的罩盖单元的放大细节，其中罩盖单元处于双门的打开位置，并且偏心轮处于第二调节位置中，和第一调节位置相比，该第二调节位置对应着更大的叶片弹簧压力；图7示出了具有单门的罩盖单元的侧面视图，罩盖单元具有根据本发明的门升降系统，并且罩盖单元处于门的关闭位置中；图8示出了图7的罩盖单元的侧面视图，其中罩盖单元处于门的打开位置中；图9以图表方式示出了随着上门的打开角度以及利用偏心轮的调节的变化，双门承受的力矩的走势；图10以图表方式示出了随着上门的打开角度以及气弹簧性能的变化，双门承受的力矩的走势。将利用相同的数字标号来标示描绘的两个版本的罩盖单元的升降系统的等同部件。参照引用的附图，示出了一种升降系统，该升降系统用于家具(例如罩盖单元)的门，其假定一个围绕水平轴线的摆动轴线。参照图1-图6描绘的实施例，罩盖单元2具有上门3，通过一个或多个已知类型的铰链4将上门限制至罩盖单元2的顶部5的内侧，并且通过一个或多个已知类型的铰链6将上门限制至下门7，进而通过定位在门7内侧的已知类型的减速铰链8将下门限制至至少一个支撑杠杆9。支撑杠杆9在与铰链8铰接的端部相反的端部处通过摆动销10而被限制至板11，该板应用至罩盖单元2的肩部12的内侧。由摆动销10以及铰链4、6、8限定的摆动轴线都沿着罩盖单元2宽度的方向平行地且水平地定向。参照图7和图8描绘的实施例，罩盖单元23具有单门13，通过已知类型的一个或多个减速铰链14将其限制至罩盖单元23的顶部15的内侧，通过包括连接杆17和支撑杠杆19的至少一个运动链将其限制至板21，该板连接至罩盖单元23的肩部22的内侧。具体地，通过已知类型的至少一个铰链16将门13限制至连接杆17的一端部，连接杆的相反端部进而由摆动销18限制至支撑杠杆19，该支撑杠杆进而由摆动销20限制至板21。由摆动销18和20以及铰链14和16提供的摆动轴线沿着罩盖单元23的宽度方向平行地且水平地定向。罩盖单元2和相应罩盖单元23具有用于移动门3和7和相应门13的相应系统，包括第一弹性设备，该第一弹性设备操作性地连接至支撑杠杆9以及相应地连接至支撑杠杆19，以便提供门3和7以及相应门13在关闭位置处的沿着门3和7以及相应门13关闭方向的力矩，以及从门3和7和相应门13的部分打开位置开始的沿着门3和7以及相应门13打开方向的主要力矩。罩盖单元2以及相应罩盖单元23的弹性设备包括气弹簧24，该气弹簧具有以摆动销26为支轴至板11和相应板21的气缸25，以及以摆动销28为支轴至支撑杠杆9和相应支撑杠杆19的活塞杆27。罩盖单元2和相应罩盖单元23的弹性设备的摆动销26和28与销10和相应销20平行。用于移动门3和7以及相应门13的系统进一步包括第二弹性设备，该第二弹性设备操作性地连接至支撑杠杆9以及相应支撑杠杆19，以提供弹性力的辅助力矩，和/或沿着门3和7以及相应门23的摆动弧从其部分打开位置开始的沿其打开方向的与支撑杠杆9和相应支撑杠杆19相对作用的摩擦力。有利地，门3和7以及相应门13的摆动弧为朝向家具外部的且围绕着门的最大伸展范围的位置，此处由门3和7以及相应门13以及与其整合为一体的其他部件的重力施加的关闭力矩达到最大值，其中所述第二弹性设备沿着所述摆动弧运行。能够以这样的方式设置第二弹性设备，以便在门3和7以及相应门13的所述摆动弧处，沿着打开方向传递辅助力矩，该辅助力矩与沿着打开方向的主要力矩结合并且适当考虑起作用的摩擦力，超过了由于门和与其整合为一体的其他部件的重力而产生的沿着门3和7以及相应门13关闭方向的力矩。在这种情况下，第二弹性设备确保了门3和7以相应门13的连续打开运动。不过，可选地，还能够以这样的方式设置第二弹性设备，以便在门3和7以及相应门13的所述摆动弧处，沿着打开方向传递辅助力矩，该辅助力矩与沿着打开方向的主要力矩结合并且适当考虑起作用的摩擦力，与由于门和与其整合为一体的其他部件的重力而产生的沿着门3和7以及相应门13关闭方向的力矩基本平衡。在这种情况下，第二弹性设备确保了门3和7以相应门13的多个稳定的部分打开位置，其中，如果使用者松开他/她的抓持，门将仍会在达到的位置保持静止。第二弹性设备特别设置有特定的调节装置，如我们所见，通过该调节装置可以调节传递的辅助力矩的值。在描绘的实施例中，第二弹性设备包括叶片弹簧29，该叶片弹簧具有能够沿着设置在支撑杠杆9以及相应支撑杠杆19上的凸轮31滑动的摩擦表面30。由支撑杠杆9以及相应支撑杠杆19的端部处的具体表面轮廓限定凸轮31，其上可以覆盖有不同的材料，并且其具有摆动销10和相应摆动销20。凸轮31具有:中性段，该中性段限定了以摆动销10和相应摆动销20为中心的圆弧，沿着该中性段，相对于支撑杠杆9以及相应支撑杠杆19的摆动销10以及相应摆动销20，径向地引导叶片弹簧29传递的弹性力；以及活性段，该活性段具有不同的曲率半径，沿着该活性段，相对于支撑杠杆9和相应支撑杠杆19的摆动销10和相应摆动销20，叶片弹簧29传递的弹性力呈现有力矩臂。叶片弹簧29具有角形结构，该角形结构限定了第一弹簧臂32和第二弹簧臂33，其中第一弹簧臂上有摩擦表面30。叶片弹簧29具有中间弯曲段34，第一弹簧臂32从该中间弯曲段直线地延伸，并且第二弹簧臂33从相对侧上直线地延伸。中间弯曲段34被夹在块体35与板11以及相应板21的垂直耳片36之间，其中块体35固定至板11以及相应板21且设置在中间弯曲段34的凹侧，垂直耳片36设置在中间弯曲段34的凸侧上。用于调节第二弹性设备传递的辅助力矩的装置可以采用不同的结构。在实际中，该调节装置可以包括用于调节叶片弹簧29在门3和7以及相应门13的关闭位置中时承受的预压力的元件。该调节元件具体包括与弹簧33的第二臂操作性地接合的偏心轮37。偏心轮37通过平行于摆动销10和相应摆动销20的摆动销38作为至板11和相应的板21的支轴，并且适于在第一调节位置(图4)和第二调节位置(图6)之间，由特定止动件39限制，做约180ο的偏心摆动，其中第一调节位置与第二弹簧臂33的较低预压力对应，第二调节位置与第二弹簧臂33的较高预压力对应。作为偏心轮37的替代选择或与其结合，该调节装置可以包括具有不同摩擦力的凸轮31的区域，并且尤其是包括由不同材料制成的凸轮31的区域。现在参照图9，该图通过图表而示出了图1-图6中罩盖单元的双门3和7所承受的力矩随着上门3的打开角度的走势，其中αI表示第二弹性设备工作的打开角度。由第一弹性设备产生的力矩的走势，对于打开角度小于α I的情况，由细实线表示，而对于打开角度大于α I的情况，该走势由虚线表示。由于门3、7以及与其升降的部件(例如铰链6和8)的重量，沿着门3、7关闭方向的力矩的走势由粗实线表示。对于打开角度大于α I的情况，第一弹性设备与处于第一调节位置的偏心轮38的结合以及第二弹性设备产生的沿着门3、7打开方向的力矩的走势由细实线表示。对于打开角度大于α I的情况，第一弹性设备与处于第二调节位置的偏心轮37的结合以及第二弹性设备产生的沿着门3、7打开方向的力矩的走势由点划线表示。该图表示出了在关闭角度(图表的起始点)，第一弹性设备产生的力矩为负，即沿着门3、7的关闭方向工作。当达到某一角度α 2时，第一弹性设备产生的力矩为零(在支撑杠杆9的摆动销10处，径向地引导与支撑杠杆9相对的气弹簧的活塞27的作用线)，并且当超过角度α 2时，该力矩为正，即该力矩沿着门3、7的打开方向工作(与支撑杠杆9相对的气弹簧的活塞27的作用线从支撑杠杆9摆动销10的一个侧穿至直径上相反的一侧)。直至打开角度α 3，由于重力产生的沿着关闭方向的力矩超过第一弹性设备施加的沿着打开方向的力矩，并且因此门3、7必须由使用者帮助打开。当超过打开角度α 3，第一弹性设备施加的沿着打开方向的力矩超过因重力产生的沿着关闭方向的力矩，并且打开连续进行而不需要使用者的干涉。当还超过打开角度α 1，第二弹性设备施加的同时产生的第二力矩被增加至第一弹性设备施加的沿着打开方向的力矩。S卩，当重力产生的沿着关闭方向的力矩达到最大值时，第二弹性设备有利地围绕朝向家具外部的门的最大伸展范围的位置工作。如果不存在第二弹性设备，仅仅由第一弹性设备产生的沿着门3、7打开方向的力矩不足以克服由于重力产生的沿着关闭方向的力矩。通过事实图表性地说明了对于打开角度大于α 4的情况，表示前者的曲线位于表示后者的曲线的下方。对于打开角度大于α I的情况，图表描绘了第一弹性设备以及第二弹性设备与处于第一调节位置的偏心轮37的结合产生的沿着打开方向的力矩的曲线与重力产生的沿着关闭方向的力矩的曲线之间的重叠段。在该重叠段中，在没有使用者干涉的情况下，门3、7呈现有稳定的部分打开位置。如果使用者将偏心轮37调节至第二调节位置，该第二调节位置与叶片弹簧29的高预压力对应，并且由此与后者传递至凸轮31的较大弹簧力对应，第一弹性设备和第二弹性设备的结合产生的沿着打开方向的力矩超过重力产生的沿着关闭方向的力矩，并且门3、7以自动的方式完全打开，而不需要使用者方面的任何干涉。现在参照图10，该图通过图表而示出了随着上门3的打开角度、以及第一弹性设备性能的变化，图1-图6中罩盖单元的双门3、7承受的力矩的走势，已经熟知的是，尤其是气弹簧能够经受随着时间的推移，特别是由于小的气体泄漏而导致的，性能逐渐下降。第一弹性设备处于全效时产生的力矩的走势由实线表示，而第一弹性设备在损失效率之后产生的力矩的走势由虚线表示。由于门3、7和与其结合为一体的其他部件的重力而产生的沿着门3、7关闭方向的力矩的走势由粗实线表示。对于打开角度大于α I的情况，第一弹性设备和第二弹性设备的结合产生的沿着门3、7打开方向的力矩的走势由点划线表示，其中α I是在该角度处首先触发第二弹性设备的角度。该图表示出了没有第二弹性设备的辅助，在损失效率的情况下，鉴于当超过打开角度α 4时，由于重力而产生的沿关闭方向的力矩超过第一弹性设备施加的沿打开方向的力矩，第一弹性设备不能实现门3、7的完全自动打开。应该说明的是，根据个人喜好，能够以一定方式调整第二弹性设备，以便产生门3、7朝向完全打开位置的连续运动，而不需要使用者干涉(如图10的图表中所示，第一弹性设备和第二弹性设备的结合产生的沿打开方向的力矩的曲线始终保持在重力产生的沿关闭方向的力矩的曲线之上)或者产生穿过稳定的部分打开位置的运动(如图9中的图表所示，第一和第二弹性设备的结合产生的沿打开方向的力矩的曲线在一段中与重力产生的沿关闭方向的力矩的曲线重叠)。已经通过实践确定的是，根据本发明用于家具门的升降系统适用于确保完全控制门的打开。因此，构想的用于家具门的升降系统易于有大量的修改和变型，所有这些都落入本发明概念的范围中；此外，可以利用其他的技术等同元件替换所有细节。在实践中，根据需要和技术领域，使用的材料以及尺寸可以是任何形式的。
权利要求
1.一种用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，具有:用于所述门(3，7，13)的支撑杠杆(9，19)，所述支撑杠杆围绕设置在所述家具的肩部(12)的内侧上的摆动销(10，20)摆动；以及第一弹性设备(24)，所述第一弹性设备操作性地连接至所述门(3，7，13)的所述支撑杠杆(9，19)，以便提供在所述门(3，7，13)的关闭位置处的沿着所述门的关闭方向的力矩，以及从所述门(3，7，13)的部分打开位置开始的沿着所述门(3，7，13)的打开方向的主要力矩，其特征在于，所述升降系统包括第二弹性设备，所述第二弹性设备操作性地连接至所述肩部(12)以及连接至所述支撑杠杆(9，19)，以便提供力，所述力适于相对于所述摆动销(10，20)产生沿着所述门的打开方向的辅助力矩以及/或者相应地通过与所述支撑杠杆(9，19)相对作用的摩擦力产生沿着与所述门(3，7，13)的关闭运动相反的方向的相反力矩，所述门的关闭运动是沿着围绕所述门(3，7，13)的朝向所述家具外部的最大伸展范围的摆动弧进行。
2.根据前述权利要求所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述第二弹性设备被构造的方式使得在所述门(3，7，13)的所述摆动弧处，提供沿所述门(3，7，13)的打开方向的辅助力矩，所述辅助力矩与沿着所述门(3，7，13)的打开方向的所述主要力矩的总和超过由所述门(3，7，13)和与所述门整合为一体的其他部件的重力而产生的沿着所述门(3，7，13)的关闭方向的力矩。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述第二弹性设备被构造的方式使得在所述门(3，7，13)的所述摆动弧处，提供沿着所述门(3，7，13)的打开方向的辅助力矩，所述辅助力矩与沿着所述门(3，7，13)的打开方向的所述主要力矩的总和与由于所述门(3，7，13)和与所述门整合为一体的其他部件的重力而产生的沿着所述门(3，7，13)的关闭方向的力矩基本平衡，从而得到所述门(3，7，13)的多个稳定的部分打开位置。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述第二弹性 设备具有用于调节其自身的产生所述辅助力矩和/或所述相反力矩的力的装置。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述第二弹性设备具有能够沿着设置在所述支撑杠杆(9，19)上的凸轮(31)滑动的磨擦表面(30)。
6.根据前述权利要求所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述第二弹性设备包括叶片弹簧(29)，所述叶片弹簧具有所述摩擦表面(30)。
7.根据前述权利要求所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述叶片弹簧(29)具有限定第一弹簧臂(32)和第二弹簧臂(33)的角形结构，所述磨擦表面(30)位于所述第一弹簧臂上。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述第二弹性设备包括与所述凸轮(31)的多个区域邻接抵靠的多个元件，所述多个区域具有不同摩擦力。
9.根据前述权利要求所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述凸轮(31)的具有不同摩擦力的所述多个区域由不同材料制成。
10.根据权利要求6至9中的任一项所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述调节装置包括用于调节所述叶片弹簧(29)的压力的元件。
11.根据权利要求7和10所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述调节元件包括偏心轮(37)，所述偏心轮与所述叶片弹簧(29)的所述第二臂(33)操作性地接合。
12.根据前述权利要求中任一项所述的用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，其特征在于，所述第一弹性设备包括气弹簧(24)。
13.—种家具，具有围绕水平轴线摆动的一个或多个门，其特征在于，所述家具具有根据前述权利要求中 的一项或多项所述的升降系统。
全文摘要
一种用于围绕水平轴线摆动的家具门的升降系统，包括用于门(3，7，13)的支撑杠杆(9，19)，该支撑杠杆围绕设置在家具的肩部(12)的内侧上的摆动销(10，20)摆动；第一弹性设备(24)，其操作性地连接至门(3，7，13)的支撑杠杆(9，19)，以便提供在门(3，7，13)关闭位置处的沿着门(3，7，13)关闭方向的力矩，以及从门(3，7，13)的部分打开位置开始的沿着门(3，7，13)打开方向的主要力矩；以及第二弹性设备，其操作性地连接至肩部(12)和支撑杠杆(9，19)，以便提供力，该力适于相对于摆动销(10，20)产生沿着门打开方向的辅助力矩，和/或相应地通过与支撑杠杆(9，19)相对作用的摩擦力产生沿着与门(3，7，13)的运动相反的方向的相反力矩，门的运动是沿着绕门(3，7，13)的朝向家具外部的最大伸展范围的摆动弧进行。
文档编号E05F1/10GK103109029SQ201280002924
公开日2013年5月15日 申请日期2012年1月31日 优先权日2011年2月28日
发明者卢西亚诺·萨利切 申请人:阿图罗萨利斯股份公司