Come calcolare la coppia per i fermi del coperchio: Guida passo passo (Meccanica e attrito)

Vi è mai capitato di installare un supporto per l'anta di un mobile per poi scoprire che si abbassa lentamente? O forse è così stretto che dovete forzare la chiusura del coperchio?

Per i produttori di mobili e i progettisti industriali, la selezione del giusto Coperchio meccanico (spesso chiamata cerniera a frizione o cerniera a scatola di giocattoli) è fondamentale. A differenza delle molle a gas che spingono automaticamente una porta ad aprirsiI prodotti utilizzati sono progettati per mantenere il coperchio in qualsiasi posizione (Free Stop).

Per far sì che questo effetto "Free Stop" funzioni perfettamente, non si può tirare a indovinare. È necessario che la coppia nominale della cerniera corrisponda al momento torcente della porta.

Se si salta questo calcolo:

• Il coperchio cade: L'attrito è troppo debole per sostenere il peso.
• Il coperchio si blocca: L'attrito è troppo elevato e rende difficile il funzionamento.
• Guasto hardware: Sovraccarico dei dischi di frizione interni in plastica o metallo.

Questa guida vi mostrerà esattamente come calcolare la coppia necessaria in 3 semplici passaggi, assicurandovi che il vostro mobile funzioni con la stessa sensazione di qualità e scorrevolezza.

Il principio dell'altalena (analogia visiva)

Prima di passare alla matematica, cerchiamo di capire la fisica con una semplice analogia.

Considerate il coperchio del vostro mobile come un'altalena da gioco.

• La cerniera è il perno centrale.
• Il peso della porta è la persona che siede su un'estremità.
• La staffa del coperchio è il freno che cerca di impedire all'altalena di muoversi.

Se la persona si siede all'estremità dell'altalena, crea più forza di rotazione (Coppia). Se si trovano vicino al centro, creano meno.

Per scegliere la forbice giusta, non basta sapere quanto pesa la porta, ma occorre conoscere la forza di rotazione (coppia) che quel peso crea sulla cerniera.

Variabili chiave da misurare

Per risolvere questo rompicapo sono necessari solo due numeri.

Altezza del coperchio (L)

Si tratta della distanza tra la cerniera e il bordo di apertura della porta.

• Come misurare: misurare perpendicolarmente all'asse della cerniera.
• Unità: Metri (m).
  • Suggerimento: se si misura in mm, dividere per 1000. (ad esempio, 400 mm = 0,4 m).

Peso del coperchio (W)

Questo è il peso totale del pannello della porta.

• È fondamentale includere il peso della maniglia, del vetro e degli eventuali rivestimenti interni.
• Unità: Chilogrammi (kg).

Il calcolo (la formula "Fill-in-the-Blanks")

Per i tiranti meccanici, si calcola la coppia massima (forza-momento). Questo avviene solitamente quando la porta è a 90 gradi (orizzontale).

La formula

$$Tcoppia (N\cdot m) = Peso (kg) ´times Lid'Altezza (m) ´times 0,5 ´times 9,8$$

• 0,5: questo presuppone che la porta sia fatta di materiale uniforme, quindi il valore di Centro di gravità è al centro.
• 9.8: Utilizza l'opzione accelerazione standard di gravità per convertire i chilogrammi in newton

Esempio di calcolo passo per passo

Supponiamo che stiate selezionando una forbice per l'asta di supporto verticale (il prodotto a sinistra dell'immagine).

Il vostro scenario:

• Altezza porta: 400 mm (0,4 m)
• Peso della porta: 6 kg

Fase 1: Inserire i numeri

$$Tcoppia = 6 (kg) \iedi 0,4 (m) \iedi 0,5 \iedi 9,8$$

Fase 2: fare i conti

$$Tcoppia = 1,2 ´times 9,8$$

$$Tcoppia = \mathbf{11,76 N\cdot m}$$

Passo 3: Selezionare il prodotto

È necessario un tirante (o una coppia di tiranti) che supporti circa 12 N-m.

• Se il prodotto è classificato 5-15 N-m: Perfettamente in forma.
• Se il prodotto è classificato come 2-7 N-m: Troppo debole.

Tabella di riferimento rapido (non è necessaria la matematica)

Non volete usare la calcolatrice? Utilizzate questa tabella di stima per porte standard in MDF o compensato da 19 mm.

(I valori sono approssimativi Coppia massima in N-m)

Altezza della porta (mm)	Peso della porta (kg)	Coppia calcolata (N-m)	Valutazione consigliata
300 mm	3 kg	~ 4,4 N-m	Cercare una gamma di 4-6 N-m
400 mm	4 kg	~ 7,8 N-m	Cercare una gamma di 6-10 N-m
500 mm	6 kg	~ 14,7 N-m	Cercare una gamma di 15-18 N-m
600 mm	8 kg	~ 23,5 N-m	Cercare una gamma di 20-25 N-m

Perché scegliere i supporti a frizione meccanica? (Caratteristiche e vantaggi)

A differenza delle molle a gas, i prodotti illustrati nella vostra immagine offrono vantaggi specifici per i mobili e le custodie degli strumenti.

La funzione "Arresto libero

La caratteristica distintiva delle stecche ad attrito è la capacità di tenere la porta a qualsiasi angolo (ad esempio, 30°, 60° o 90°).

• Vantaggi: è l'ideale per i pensili o le vetrine in cui non si vuole che l'anta si apra completamente o si chiuda a scatto.

Tensione regolabile (la "rete di sicurezza")

Notate la giunzione a vite esagonale/allenata sulla forbice regolabile per porte pieghevoli (4° prodotto nell'immagine)?

• La caratteristica: Questa vite stringe i dischi di frizione.
• Il vantaggio: se il calcolo è leggermente sbagliato (ad esempio, il legno era più pesante del previsto), è sufficiente stringere la vite per aumentare la forza di tenuta. Questo fa sì che queste stecche siano molto facili da usare per gli amanti del fai-da-te.

Profilo compatto

Le stecche meccaniche pieghevoli si ripiegano su se stesse. Non hanno un lungo pistone che sporge nello spazio del mobile, il che le rende perfette per i mobili poco profondi (come le scarpiere o le console AV).

Errori comuni da evitare con i supporti meccanici

Unità di misura miste (N-m vs. kgf-cm)

Si tratta dell'errore #1.

• Specifiche europee: Solitamente in N-m (Newton-Metro).
• Specifiche asiatiche: Spesso in kgf-cm (chilogrammo-forza centimetro).
• La conversione: 1 N-m ≈ 10,2 kgf-cm.
• Esempio: Se un prodotto dice "Gamma: 150 kgf-cm", significa circa 15 N-m. Non considerateli come lo stesso numero!

Ignorare le valutazioni "per pezzo" e "per coppia".

Verificare sempre se la coppia nominale è per una o due viti.

• Se la porta ha bisogno di 12 N-m e si acquista una forbice con un valore nominale di 6 N-m, è necessario installarne due (una a sinistra e una a destra).
• Un consiglio da professionista: In caso di porte larghe (>600 mm), utilizzare sempre due forbici per evitare che la porta si torca (si deformi) in corrispondenza delle cerniere.

Serraggio eccessivo della vite di regolazione

Nei modelli regolabili, non forzare la vite oltre il suo limite. Un serraggio eccessivo può schiacciare le rondelle di nylon interne, facendo sì che la sensazione "liscia" diventi "a scatti" e rovinando la ferramenta.

Conclusione

La scelta di una forbice meccanica per il coperchio non deve essere un gioco a incastro. Se capite che la coppia = peso × altezza × 0,5, potete assicurarvi che l'anta del vostro mobile si posizioni perfettamente nella posizione desiderata.

Il vostro piano d'azione:

1. Misurare l'altezza e il peso della porta.
2. Calcolare la coppia ($N\cdot m$).
3. Controllare l'intervallo di coppia indicato dal produttore.
4. Acquistare un modello regolabile per consentire una regolazione fine durante l'installazione.

Avete bisogno di aiuto nella scelta?

• Scaricate il nostro calcolatore Excel gratuito: È sufficiente inserire le dimensioni del pannello per ottenere il valore di coppia richiesto.
• Contattare l'ufficio tecnico: Non siete sicuri delle conversioni delle unità di misura? Inviateci le vostre specifiche e vi consiglieremo il modello più adatto al vostro progetto.