Che cos’è una cerniera frizionata?

Una cerniera frizionata utilizza l'attrito per controllare il movimento di una porta, di un coperchio o di un altro tipo di pannello. Permette di mantenere il pannello in qualsiasi posizione senza l’utilizzo di ferramenta o di supporti aggiuntivi.

La cerniera è progettata per creare una resistenza controllata quando il pannello si muove, in modo che rimanga in posizione con qualsiasi angolazione. Esistono due tipi di cerniera a coppia: la cerniera a coppia costante dove la forza della torsione è impostata in fase di produzione e rimane costante per tutto il ciclo di vita della cerniera e quella a coppia regolabile dove l’utente finale può regolare la coppia mediante una vite o altri meccanismi.

Le cerniere frizionate sono spesso utilizzate in applicazioni dove un pannello necessita di rimanere aperto o chiuso in una posizione specifica, come ad esempio gli schermi dei computer portatili, gli sportelli delle macchine industriali o le apparecchiature mediche. Possono essere utilizzate anche per evitare che un pannello si chiuda in modo anomalo, il che può essere utile in situazioni in cui la sicurezza risulta essere un punto critico.

Perché utilizzare una cerniera frizionata?

Una cerniera a coppia offre diversi vantaggi rispetto alle cerniere con oscillazione libera. A seconda dell’applicazione, alcuni dei maggiori vantaggi sono:

• Ergonomia

  Una cerniera frizionata mantiene i pannelli in posizione quando gli utenti li aprono. In questo modo si facilita l'utilizzo nelle applicazioni in cui le mani dell'utente possono essere occupate, in quanto la cerniera può tenere la porta per lui.

• Sicurezza

  Se è necessario evitare che un pannello si chiuda di colpo, una cerniera frizionata potrebbe essere la soluzione più semplice. Questo vantaggio è fondamentale in applicazioni dove c'è il rischio di lesioni personali o danni alle apparecchiature se il pannello si chiude troppo rapidamente.

• Risparmio di spazio

  In spazi ridotti, una cerniera frizionata può eliminare la necessità di strumenti o supporti aggiuntivi, offrendo agli utenti e ai produttori più spazio per poter lavorare, riducendo allo stesso tempo il peso del pannello.

• Estetica

  Una cerniera frizionata a scomparsa può rendere il prodotto finale più accattivante poiché può mantenere un pannello aperto senza che i componenti siano visibili.

• Durata

  Se la durata è importante, una cerniera frizionata può resistere a usi frequenti e a carichi pesanti, rendendola una buona scelta per tali applicazioni.

In generale, scegliere una cerniera frizionata può fornire un controllo preciso sul movimento di un pannello, aumentare la sicurezza, risparmiare spazio, migliorare l’estetica e fornire prestazioni a lungo termine. 

Diversi tipi di cerniere a coppia?

Southco offre diversi tipi di cerniere frizionate, ognuna con un proprio design e con funzioni o caratteristiche uniche. Alcuni dei tipi più comuni di cerniere a coppia sono:

Quando si seleziona una cerniera a coppia, è importante considerare i requisiti specifici dell'applicazione e scegliere una cerniera che offra un livello di resistenza e un'ampiezza di movimento appropriati. È altresì importante scegliere una cerniera realizzata con materiali di alta qualità in grado di resistere alle condizioni ambientali dell’applicazione.

Come scegliere la cerniera a coppia giusta 

La scelta giusta può dipendere da diversi fattori compreso il tipo di applicazione, i requisiti di carico e il livello desiderato di controllo della posizione. Di seguito si riportano alcune considerazioni chiave da tenere presente nelle scelta di una cerniera a frizionata:

1. Peso del pannello

   è importante scegliere una cerniera frizionata che possa sostenere il peso del pannello sul quale viene installata. Specificare la capacità di carico è un elemento chiave per garantire che la cerniera abbia una coppia sufficiente per funzionare in modo efficace. Accertarsi di controllare la capacità di carico della cerniera e verificarla con il peso del pannello.

2. Raggio di movimento

   Considerare l'intervallo di movimento necessario per il pannello e scegliere una cerniera a coppia in grado di fornire la coppia necessaria in tale intervallo. La cerniera a coppia corretta dovrebbe consentire di aprire e chiudere facilmente un pannello, mantenendolo in posizione quando necessario.

3. Coppia necessaria

   Alcuni modelli di cerniere consentono agli utenti di regolare la quantità di coppia applicata, il che può essere utile per ottimizzare il controllo della posizione. Se gli utenti applicassero qualcosa all'esterno o all'interno del pannello, o ne modificassero il peso in una qualche modo, questa funzione può far sì che la cerniera funzioni come previsto, indipendentemente da piccole variazioni di peso.

4. Ambiente circostante

   Dove verrà utilizzata la cerniera? Se il dispositivo sarà esposto a fattori ambientali ostili come, ad esempio, temperature estreme, umidità o nebbia salina, è importante scegliere una cerniera progettata per resistere a tali condizioni. Le cerniere in acciaio inox resistono alla corrosione e i meccanismi sigillati mantengono la coppia motrice al sicuro dalle minacce provenienti dall'ambiente circostante.

5. Montaggio

   Considerare i requisiti di montaggio per la cerniera e assicurarsi che possa essere installata facilmente nell’applicazione. Se avete bisogno di una cerniera a scomparsa, con montaggio in superficie, a testa svasata o a testa cilindrica, valuta l'area di applicazione per trovare la cerniera migliore e garantire prestazioni ottimali.

Southco dispone di una vasta gamma di cerniere che copre l’intero spettro di esigenze di coppia. Considerando questi fattori e valutando attentamente i requisiti dell’applicazione, potete selezionare la cerniera frizionata giusta per le vostre esigenze.

Aree di applicazione delle cerniere frizionate 

Le cerniere frizionate sono generalmente utilizzate in un’ampia gamma di applicazioni dove è richiesto un movimento o il posizionamento controllato di una porta o di un pannello. Alcune delle applicazioni più comuni delle cerniere frizionate sono:

• Computer portatili

  Le cerniere frizionate sono comunemente utilizzate nei computer portatili per mantenere lo schermo in posizione e consentire un movimento fluido e controllato quando necessario.

• Apparecchiature mediche

  Molti tipi di apparecchiature mediche, come lettini da visita e dispositivi d'immagine, utilizzano cerniere con coppia per consentire movimenti e posizionamenti precisi.

• Settore aerospaziale

  Le cerniere frizionate sono utilizzate nelle applicazioni aerospaziali, come porte di cabina di pilotaggio e gli armadietti, per mantenere pannelli e porte in posizione durante il volo. Inoltre, le cerniere con coppia nei poggiatesta e nei braccioli dei sedili aerospaziali consentono ai passeggeri di avere un'ottima esperienza con il massimo comfort.

• Settore automobilistico

  Molti tipi di veicoli utilizzano cerniere frizionate nelle loro console centrali, nei poggiatesta e nei sistemi di infotainment per consentire una migliore ergonomia per un’esperienza premium.

• Apparecchiature industriali

  Le cerniere frizionate sono comunemente utilizzate nei macchinari industriali e negli involucri per consentire un facile accesso, controllando al contempo il movimento di un pannello o di una porta per mantenere un ambiente operativo sicuro e protetto.

In generale, le cerniere frizionate sono utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni nelle quali è necessario avere il movimento e il posizionamento controllato di una porta o di un pannello, in particolare dove precisione, durata e affidabilità sono importanti.

Quanta coppia c’è in una cerniera?

Le cerniere a coppia sono disponibili in una gamma di coppie, misurate in newton-metri (Nm) o pollici-libbre (in-lb), e si riferiscono alla quantità di forza necessaria per ruotare la cerniera attraverso un angolo specifico. La coppia esatta varia a seconda del produttore e del modello specifico.

Noi di Southco proponiamo cerniere con coppie da decimi di Nm fino a circa 20 Nm. Oltre a ciò, lo spostamento del pannello potrebbe risultare difficile o scomodo, quindi offriamo cerniere con sollevamento a contrappeso per coprire le applicazioni più pesanti.

L'intervallo di coppia appropriato per un’applicazione specifica dipende da una varietà di fattori, comprese le dimensioni e il peso della porta o dello sportello, l’angolo di apertura desiderato e il livello di resistenza richiesto al movimento.

Come calcolare la coppia giusta per la cerniera?

La coppia è determinata da tre fattori principali:

1. La massa (il peso) della porta
2. La dimensione della porta (distanza dalla cerniera al baricentro in relazione alle forze applicate dall'utente)
3. La sensazione e la resistenza al movimento desiderate.

L’ultimo parametro può essere soggettivo, pertanto una formula per calcolare la coppia necessaria (generalmente la forza moltiplicata per la distanza) vi porterà solo fino a un certo punto. Si consiglia di aggiungere un certo livello di fattore di sicurezza o di resistenza aggiuntiva per tenere conto delle forze esterne (ad esempio, le dita che premono su un touch screen).

Un buon punto di partenza è di solito quello di moltiplicare la forza che agisce sulla cerniera per la distanza dalla cerniera e aggiungere circa il 30% per la "sensazione". Contattate Southco e uno dei nostri tecnici esperti sarà in grado di aiutarvi a scegliere la soluzione giusta per la vostra applicazione.

Conclusioni sulle cerniere a coppia

Torque hinges provide a smooth and consistent range of motion, and can hold the door or panel open while keeping users’ hands free. They are the ideal solution for controlling the movement and positioning of a door or panel.
Their ability to provide precise and repeatable positioning makes them suitable for use in a wide range of applications, including medical equipment, automotive, industrial machinery, and aerospace components. They are also available in a variety of sizes and materials to accommodate different door or panel sizes and weights, and to match different aesthetic requirements.
No matter what your application is, if you need to precisely control a panel’s movement and keep users’ hands free, there is a torque hinge that will work for you.