第七节 家具五金配件的结构设计与应用
拆装式家具的问世,人造板材的广泛应用,以及“32mm系统”产生和发展,为现代家具五金配件的形成与发展奠定了坚实的基础。办公室自动化,厨房家具的变革以及现代家具设计“可持续发展”、“以人为本”的原则等因素再一次促进和推动了家具五金工业向高层次发展,家具五金配件逐渐走进国际化时代。
随着现代家具五金工业体系的形成,国际标准化组织于1987年颁布了ISO8554,8555家具五金分类标准,将家具五金分为九类:锁、连接件、铰链、滑道、位置保持装置、高度调整装置、支承件、拉手、脚轮。
一、 连接件
将家具的零件组装成部件,再将零部件组装成产品,都需要应用连接件。零部件组装化生产已成为家具工业化生产的大趋势,具有可拆装结构的连接件因而得到广泛 的应用,成为各类五金中应用最为广泛的一种。
(一)、 分类
根据连接是否可拆卸,可将连接件分为固定和拆装两大类。图4-30所示连接件均为可拆装连接件,可拆装连接件按其扣紧方式可分为:螺纹啮合式、凸轮提升式、斜面对插式、膨胀销接式及偏心螺纹啮合式等等。其中凸轮提升式连接,应用最为广泛,又称为偏心连接件。
(二)、 结构特点与连接方式
偏心连接件由园柱塞母、吊杆及塞孔螺母等组成吊杆的一端是螺纹,可连入塞孔螺母中,另一端通过板件的端部通孔,接在开有凸轮曲线槽内,当顺时针拧转园柱塞母时,吊杆在凸轮曲线槽内被提升,即可实现两部个之间的垂直连接。
在加要工生产时,在一板上需钻5mm*13mm深的孔,并预埋塞孔螺母;而在与之配合的垂直板件上离边25mm(33、29.5mm,根据吊杆的长度不同选择)钻 15*13mm深的孔,装园柱塞母,并在板端钻 7通孔用来穿过吊杆。
用四合一连接件,则是利用专用锥形螺钉自上而下插接,并依靠斜面机构获得扣紧。
膨胀销偏心连接件及角位扣接连接件其结构与安装技术参数。
(三)、 技术要求
可以选用的连接件品种繁多,就最为普遍的偏心连接件来讲,圆柱塞母的直径有10mm、15mm、25mm等规格,常用为15mm;吊杆的长度规格也很多。每一种都有不同的技术要求,产家一般都配有详尽的技术要求说明,在设计时,应详细了解其参数,选用适合的连接件。
二、 铰链
(一)、 分类
铰链的品种很多,有合页、门头铰、玻璃门铰、杯型暗铰链、专用特种铰链等,如图4-68所示。其中,最为常用且技术难度最大的为暗铰链,暗铰链有直臂、小曲臂和大曲臂之分(有不同的B值),以分别适用于全盖门、半盖门和嵌门。以直径为25mm及35mm杯径产品为主(常用的为35mm)。开启角度为90°~180°。
(二)、 结构特点
暗铰链靠四连杆机构转动,单四连杆的暗铰链门的开启角度可以从92°~130°;双四连杆的,可以开致最大180°。一般情况下装暗铰链的门在开启过程中会向前移位,开成90°时,门的内侧面将超出旁板的内侧面,所以,在设计柜内的抽屉或放置衣盒时,要预留充分的空间。当然也有专门用于带抽屉柜的暗铰链。
为实现门的自弹与自闭,现在的暗铰链一般附有弹簧机构,有的弹性机构可在开启角达到45°以上时空中定位,以免松手时门猛烈弹向关闭而发出巨大声响并损坏柜体。
(三)、 连接方式
1. 铰杯与门
门上预钻盲孔(φ35mm、φ26mm)嵌装铰杯,另通过铰杯两侧耳上的安装孔(两孔),利用螺钉接合与门连接。可在门在预钻φ3mm或φ5mm(φ6mm欧式螺钉)盲孔。
2. 铰杯与底座
有匙孔式(Key-hole)、滑配式(Slide-on)和按扣式(Clip-on)等三种连接方式。
3. 底座与旁板
采用螺钉连接,标准在旁板“32mm系统” φ5mm的系统孔中安装φ6mm欧式螺钉。
在进行暗铰链的安装设计时,必须注意每种暗铰链的参数。对于不同的铰链,铰杯孔与门板边的距离(C值)、暗铰链的底座高度(H值)、门与旁板的相对位置(A值),均有不同,如图4-71所示。
a-直臂暗铰链(盖门) b-小曲臂暗铰链(半盖门) c-大曲臂暗铰链(嵌门)
(四)、 技术要求与标准
用户在购买暗铰链时,同时也可获得厂家提供的技术指导,包括:不同种类的铰链的参数值、参数之间的关系值表,以及相应的坐标曲线等,用户可根据这些数值选取适合的铰链。但同时也应注意:暗铰链靠四连杆机构转动,因而没有固定的回转中心,门开启时,门上的点不是在作园弧运动,而是作各不相同的曲线运动,并随不同品种的铰链而异。因此,对于不同的门厚,门上是否有凸起的装饰线条,门与门、门与旁板的间隙应多大,都要一一核对,才能作出正确的选择。
三、 滑动装置
滑动装置也是一种重要的功能五金件。
(一)、 分类
最常用的为抽屉道轨及门滑道,此外还有电视柜、餐台面用的圆盘转动装置、卷帘门用的环型底路、铰链与滑道的联合装置(如电视机柜内藏门机构)等,所示。
a- 托底滑轮道轨 b-滚珠道轨(三节道轨) c-7字型电视机柜道轨 d-木质餐台道
e-带道轨转盘 f-移门滑动构件
(二)、 抽屉道轨
抽屉滑道根据其滑动的方式不同,可以分为滑轮式和滚珠式;根据安装位置的不同,又可分为托底式、中嵌式、底部两侧安装式、底部中间安装式等;根据抽屉拉出距离柜体的多少可分为:单节道轨、双节道轨、三节道轨等。三节道轨多用于高档或抽屉需要完全拉出的产品中。
产品有多种规格,一般用英制,可根据抽屉侧板的长度自由选择。
以最常用的托底滑轮式道轨为例,道轨由二部分组成,与旁板相接的部分有三种类型的孔,分别为自攻螺钉孔、欧式螺钉孔及便于调节上下位置的椭圆形孔。安装孔的位置均按“32mm系统”设置,第一个孔,离导轨端部26mm,第二个孔离导轨端部35mm,加上2mm的安全间隙(防止导轨头冒出旁板边缘),刚好适合"32mm系统"28mm或35mm靠边距的系统安装孔,其它的孔距也均为32mm或其倍数,如图4-73a所示。与抽屉相接的部分,用自攻螺钉钉于抽屉侧板底部。在进行抽屉设计时,必须注意,抽屉侧板与柜旁板之间必须有12.5mm的间隙;且面板的第一个抽屉,必须保证屉桶与面板之间有最小16mm的间隙。
(三)、 门滑道
家具的门,除采用转动开启方式外,还可平移、转动—平移、折叠平移(图4-74)等多种开启方式。采用平移或兼有平移功能的开启方式,可以节省转动开门时所必须的空间,所以门滑道在越来越多的产品中被广泛应用。 图4-74 门开启方式
以最常用的移门滑道为例,它主要由滑轮、滑轨、和限位装置组成,根据承载能力的安装方式不同,可选择多种不同形式的产品。在门板上下钻孔装滚轮,并用螺钉固定在门板上;在柜体的顶板底面与底板面分别开槽,安装导轨及限位装置。安装具体技术要求尺寸。
拆叠-平移开启方式,将滑动装置与铰链结合起来,以实现柜门的开启,常用的配件、安装结构及技术要求。
四、 锁
锁主要用来锁隹门与抽屉,根据锁用于部件的不同,可分为玻璃门锁、柜锁、移门锁等等。
柜锁与移门锁的安装,只需在门板或抽屉面板上开 20mm园孔,用螺钉固定;玻璃门锁则需在顶板或底板上开锁舌孔。
在现代办公家具中,为了同时实现对几个抽屉的锁紧,而产生了联锁。联锁分为正面联锁与侧面联锁。
联锁的安装,需要在柜旁板上开20*6mm槽,锁杆装入其中,并利用“32mm系统”中的37mm系统孔固定。
五、 位置保持装置
位置保持装置主要用于活动部件的定位,如门用磁碰、翻门用吊杆等:
六、 高度调整装置
高度调整装置主要用于家具的高度与水平的调校,如脚钉、脚垫、调节脚以及为办公家具特别设计的鸭嘴调节脚等。
七、 支承件
主要用于支承家具部件,如搁板销、玻璃层板销、衣棍座等。
八、 拉手
拉手属于装饰五金类,在家具中起着重要的点缀作用,其形式和品种繁多,有金属拉手、大理石拉手、塑料拉手、实木拉手,瓷器拉手等,还有专门用于趟门的趟门拉手(挖手)。
拉手与柜门或抽屉面板的连接主要靠机螺钉连接。塑料拉手、尼龙拉手、实木拉手等常用嵌铜螺母配机螺钉接合。在柜门或抽屉面上常预钻φ4mm通孔。挖手则需在柜门或抽屉面板上开出相应的孔,上胶或不上胶连接。
在拉手的设计时,考虑到现代家具的标准化、通用化生产,所有的孔距标准均符合32mm系统。
九、 脚轮
脚轮常装于柜、桌的底部,以便移动家具。
根据连接方式的不同,可分为平底式(图4-84a)、丝扣式(图4-84b)、插销式(图4-84c)三种方形式。又可以装置刹车(图4-84d),当踩下刹车,可以固定脚轮,不使其滑动。平底式采用螺钉接合,丝扣式采用螺丝与预埋螺母接合,插销式采用插销与预埋套筒接合。
十、 其它五金件
除以上九大类五金件外,还有为现代自动化办公家具而特别设计的五金件,如用于走各种线而设计的线槽、线盒,这些特殊的家具配件,在使用时,可以根据生产产家提供的技术说明书或自已量取装配尺寸;有为沙发等家具设计的脚类。等等。