Tipi di cerniere e dove usarli
La scelta della cerniera appropriata è un passo importante nel processo di progettazione di molte applicazioni di prodotto. In generale, le cerniere vengono utilizzate per unire una porta, un coperchio o un pannello a un altro pannello o a un telaio e permettere il movimento dell’uno rispetto all’altro. Anche se sembra abbastanza semplice, ci sono vari fattori di cui tenere conto quando si decide che tipo di cerniera utilizzare in un’applicazione.
Le cerniere vengono spesso trascurate fino alle fasi finali del processo di progettazione. Il che può comportare una corsa per trovare una cerniera che offra il livello di funzionamento desiderato per le condizioni d’uso finali. In alcuni casi, il progetto di un prodotto può essere messo in sospeso se la cerniera prescelta non funziona come previsto o non supera i test. Per evitare che ciò accada, le cerniere dovrebbero essere integrate sin dall’inizio nel processo di progettazione, al fine di prevenire costose revisioni del progetto.
Ma con così tanti tipi di cerniere disponibili, come fanno i tecnici ad avere la certezza di scegliere quella giusta? Per selezionare la cerniera corretta per l’applicazione, i tecnici devono conoscere i vari tipi a disposizione e il modo in cui possono essere utilizzati.
Tipi di cerniere
Il fattore primario che può pesare sul processo di scelta della cerniera è il livello di utilizzo necessario da parte dell’utente finale per accedere a una porta o a un pannello di un’apparecchiatura. Esistono modi infiniti per farlo. Quelli che seguono sono alcuni dei tipi di cerniere più utilizzati, che possono essere impiegati dai tecnici per soddisfare le loro esigenze applicative.
Cerniere a oscillazione libera
Le cerniere a oscillazione libera sono quelle dalla forma più essenziale. Un semplice perno o alberino crea un asse di rotazione. Il perno o l’alberino in genere è integrato in una semicerniera, che lascia l’altra semicerniera libera di ruotare. Questo sistema permette alla porta di muoversi liberamente nel suo percorso di apertura e chiusura, consentendo all’utente di accedere all’interno del vano.
Nelle cerniere a oscillazione libera non ci sono altre funzioni che aiutano gli utenti a chiudere la porta o tengono l’armadio chiuso in modo sicuro. I pensili da cucina in genere utilizzano questi tipi di cerniere, dato che la loro semplicità ed economicità le rende ideali per l’uso nell’ambiente domestico. Le cerniere a oscillazione libera possono essere realizzate in una varietà di materiali, inclusi l’acciaio inox e l’alluminio.
La funzione più semplice di una cerniera a oscillazione libera è il montaggio del cardine sull’esterno della porta o del pannello, evitando che la porta o il pannello urti contro il telaio durante l’apertura o la chiusura. Il montaggio della cerniera all’esterno aiuta anche a massimizzare lo spazio disponibile all’interno dell’armadio.
Cerniere a scomparsa
L’estetica può avere un ruolo importante nel tipo di cerniera scelto per un’applicazione. Ad esempio, le cerniere a scomparsa sono una valida scelta se devono deve essere nascoste per migliorare l’aspetto esterno dello sportello dell’armadio. Le cerniere a scomparsa .possono creare un pannello esterno più uniforme nascondendo la ferramenta all’interno dell’armadio.
Anche la sicurezza può essere migliorata con l’uso delle cerniere a scomparsa. L’accesso non autorizzato diventa più difficile se la cerniera non è un punto di attacco visibile. I criminali saranno meno in grado di manomettere la cerniera se non riescono a vederla. Di conseguenza, i potenziali ladri dovranno cercare altrove i punti deboli dell’armadio per riuscire ad accedere, il che può aiutare a proteggere gli oggetti di valore custoditi al suo interno.
Tuttavia, spesso le cerniere a scomparsa occupano spazio prezioso all’interno dell’armadio, il che può essere un problema in alcune applicazioni. Ad esempio, negli armadi per l’elettronica la quantità di spazio è limitata a causa del gran numero di componenti al loro interno. Le cerniere a scomparsa in questi casi possono non andare bene. Se invece lo spazio all’interno dell’armadio non è un problema, tali cerniere sono una valida scelta per i tecnici che desiderano nascondere la ferramenta.
Cerniere rimovibili
Le cerniere rimovibili sono un’altra opzione ottimale utilizzabile dai tecnici nelle loro applicazioni finali. Molte cerniere a oscillazione libera hanno la possibilità di separare le semicerniere, il che permette agli utenti di rimuovere completamente lo sportello o il coperchio. I tecnici possono anche scegliere una cerniera che integra un meccanismo caricato a molla, che facilita la rimozione dei perni della cerniera mentre gli altri componenti restano fissati allo sportello.
Uno dei modi più semplici per compiere questa operazione è l’uso di una cerniera lift-off, che permette la rimozione dello sportello e del perno della cerniera con un singolo movimento. Le applicazioni delle cerniere lift-off sono molteplici. Le cerniere rimovibili sono ideali se un utente deve accedere all’interno di un armadio, soprattutto in spazi limitati. Un altro esempio è dato dai prodotti che arriva all’utente smontati: in questo caso le cerniere rimovibili possono aiutare a garantire che l’utente riesca a montare il prodotto da solo.
Cerniere con fermo
Le cerniere con fermo sono studiate per mantenere in posizione oggetti collegati e sono fissate in modo permanente a una porta o a un telaio. L’utente può aprire la porta e mantenerla ad un angolo predeterminato senza l’uso di supporti meccanici secondari, come le molle a gas. Alcune cerniere con fermo possono essere preimpostate dal produttore durante il processo di progettazione per aprire le porte ad angolazioni prestabilite.
Le cerniere con fermo funzionano mediante l’uso di un componente a molla metallico o elastomerico, che esercita una forza all’interno della cerniera fornendo il bloccaggio. Il meccanismo di fermo è alloggiato e nascosto all’interno della cerniera. Tali cerniere possono fornire l’accesso senza mani agli utenti con una varietà di coppie di posizionamento per applicazioni diverse.
Cerniere di coppia
Le cerniere di coppia sono dette anche cerniere a frizione. Questo tipo di cerniera permette agli utenti di tenere una porta o un coperchio a qualsiasi angolazione e mantenerne la posizione, ma è diversa dalla cerniera con fermo, in cui la posizione della porta o del coperchio è stabilita dal produttore. Le cerniere di coppia consentono ai tecnici di personalizzare le forze e quindi la sensazione data da un pannello, allo scopo di renderne l’apertura/chiusura intuitive per l’utente finale.
Una cerniera di coppia resiste al movimento di rotazione, il che può essere utile in situazioni in cui l’obiettivo è mantenere il pannello in posizione per motivi di sicurezza o estetici. Le cerniere di coppia utilizzano una serie di componenti a molla che aggiungono frizione all’alberino della cerniera. Ciò consente alla cerniera stessa di controllare attentamente la frizione in ogni direzione della sua rotazione.
Un modo semplice in cui le cerniere di coppia possono migliorare l’esperienza dell’utente finale è integrando elementi della frizione al loro interno che rilasciano la frizione in apertura facilitando il sollevamento, pur mantenendo la frizione che resiste al movimento indesiderato verso il basso. Di conseguenza, gli utenti finali riusciranno ad aprire facilmente il coperchio e ad assicurare che resti aperto in sicurezza, senza l’uso di ferramenta aggiuntiva. Ad esempio gli schermi dei notebook utilizzando le cerniere di coppia per consentire agli utenti di mantenere lo schermo aperto all’angolo di visualizzazione desiderato.
Cerniere controbilanciate
Ci sono alcune situazioni in cui gli utenti hanno difficoltà ad aprire un coperchio o un pannello in modo sicuro a causa del suo peso o delle sue dimensioni. In questi casi è possibile utilizzare le molle a gas, ma ci sono delle applicazioni in cui queste occupano troppo spazio o non riescono a sostenere il peso del pannello. In tali casi le cerniere controbilanciate possono essere un’opzione più efficace. Le cerniere controbilanciate utilizzano l’energia della molla per aprire il coperchio.
È possibile utilizzare molle a compressione o a torsione, a seconda dello spazio disponibile e del design della cerniera. La molla applicherà la forza per aiutare l’utente a sollevare correttamente il coperchio. Di conseguenza, i coperchi di grandi dimensioni, che pesano centinaia di chili, possono essere aperti e chiusi dall’utente finale in modo facile e sicuro.
Considerazioni aggiuntive per la progettazione
Esistono altri fattori che devono essere considerati dai tecnici quando scelgono la cerniera appropriata per la loro applicazione. La scelta del materiale, come l’acciaio inox o la plastica, può influire sulle prestazioni e sul costo della cerniera, a seconda di dove viene utilizzata. La scelta del materiale dipenderà dalla resistenza richiesta per aprire in sicurezza la porta e dall’ambiente in cui la cerniera lavorerà. I tecnici dovranno considerare attentamente i requisiti dell’applicazione per scegliere il materiale e la misura giusti per la cerniera.
A seconda dell’applicazione, le cerniere in serie potrebbero non soddisfare le esigenze dell’utente finale. I tecnici possono sviluppare delle cerniere su misura adatte ai bisogni applicativi e creare un’esperienza migliore per l’utente finale. Essi possono implementare funzioni utili che gli utenti finali apprezzeranno, se la cerniera appropriata viene studiata nel prodotto nella fase iniziale del processo di progettazione.
Un tecnico può avere bisogno di lavorare con un fornitore affidabile per trovare la cerniera giusta per la propria applicazione o per sviluppare una soluzione su misura. Contattate Southco per saperne di più sui vari tipi di cerniere disponibili e su dove usarli. Il nostro team sarà più che lieto di rispondere a qualsiasi vostra domanda sulle cerniere e sul modo in cui possono adattarsi alla vostra applicazione per creare esperienze straordinarie per gli utenti finali.
