專利名稱:雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈的制作方法
本實(shí)用新型屬于鉸鏈裝置類，是一種建筑構(gòu)件的附件。
門扇和門框的連接通?？裤q鏈來完成。鉸鏈?zhǔn)且环N活動(dòng)連接機(jī)構(gòu)，通常由定頁、動(dòng)頁和軸組成。它既使得門扇和門框連成一體，又保證兩者可以相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
在大部分使用情況下，門扇除了可以自由開啟外，平時(shí)需要保持關(guān)閉，間或需要定位在常開。為此，人們?cè)?jīng)采取多種辦法，設(shè)計(jì)過多種機(jī)構(gòu)。為使門扇在開啟后能自動(dòng)關(guān)閉，例如在門扇和門框之間加上拉簧，或加上滑輪和重錘，更多的是使用彈簧鉸鏈，這些機(jī)構(gòu)性能都不夠理想，都各有不少缺點(diǎn)。例如使用得最多的彈簧鉸鏈，有三個(gè)明顯的缺點(diǎn)(1)動(dòng)作很生硬；(2)使用壽命短；(3)只能自動(dòng)關(guān)閉，而不能使門扇定位在常開。為使門扇定位在常開，需要在門上裝加附加物。例如在門扇和墻壁之間加上掛鉤，或加上撞卡、或裝上鐵塊和磁鐵等等。
美國專利4.391.020所述的自動(dòng)回位鉸鏈?zhǔn)窃阢q鏈的軸的外表面上和襯套的內(nèi)表面上加工出螺旋槽，槽內(nèi)放入三個(gè)滾珠，使在水平面中互成120°角。打開門時(shí)，滾珠沿螺旋槽向上滾動(dòng)，使門扇略有升高，從而可以使門扇利用重力自動(dòng)回位。螺旋槽上端是水平槽，把門開到某一角度，滾珠進(jìn)入水平槽，門就處于常開。這種鉸鏈克服了彈簧鉸鏈動(dòng)作生硬和使用壽命短的缺點(diǎn)。但它又失去了雙向開關(guān)的功能，而且定位也不夠穩(wěn)定。
本實(shí)用新型旨在無需附加物和無需花費(fèi)高昂代價(jià)的條件下，提供一種簡(jiǎn)便耐用的，可以在兩個(gè)方向上既能柔和地自動(dòng)回位、又能穩(wěn)定地定位的新型鉸鏈。
雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈的要點(diǎn)是，用軸承或肖軸與環(huán)形起伏支撐面(類似馬鞍形的空間凸輪)之間的配合作為鉸鏈的動(dòng)頁和定頁之間的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過門扇自身重力的作用而自動(dòng)回位或定位?？臻g凸輪支撐面可以按使用者的要求設(shè)計(jì)出不同的導(dǎo)程角、數(shù)目不等和相位不同的定位槽。門扇關(guān)閉時(shí)，軸承或肖軸處于空間凸輪支撐面的馬鞍槽底部；當(dāng)門扇無論是向那個(gè)方向被打開時(shí)，軸承或肖軸滾向空間凸輪馬鞍槽的兩側(cè)，動(dòng)頁和門扇一起梢向上提升，因而其位能增高。當(dāng)門扇被開放后，軸承或肖軸再次滾到槽底(回到位能最低點(diǎn))，門扇自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)門扇被推(或拉)到一定的開啟角度，軸承或肖軸滾過空間凸輪馬鞍槽兩側(cè)的至高點(diǎn)，門扇的位能跨過一個(gè)勢(shì)壘而處于相對(duì)穩(wěn)定，從而自動(dòng)定位在常開。改變空間凸輪支撐面導(dǎo)程角的大小，可以調(diào)整門扇關(guān)閉的快慢，使動(dòng)作柔和而適度；而改變空間凸輪支撐面上至高點(diǎn)的相位和數(shù)目，可以調(diào)整門扇定位常開的角度和可能定位位置的數(shù)目。
為了適應(yīng)于各種不同的場(chǎng)合，本實(shí)用新型的具體實(shí)施可以有單軸、雙軸乃至多軸等不同形式。單軸的主要適用于房門和窗戶；雙軸的主要適用于建筑物的大門和二門；多軸的適用于活動(dòng)的多體連接裝置。
為了發(fā)揮不同機(jī)構(gòu)的特長(zhǎng)，本實(shí)用新型可以采用肖軸與主軸固定、軸承在凸輪支撐面上滾動(dòng)的機(jī)構(gòu)；也可以采用肖軸直接在凸輪支撐面上滾動(dòng)、而讓肖軸通過軸承、滾珠或滾針與主軸裝連。
圖1給出了雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈的一個(gè)實(shí)施例子，它是單軸自動(dòng)回位定位鉸鏈。定頁(1)和動(dòng)頁(3)，與普通鉸鏈一樣，分別固定在門窗的框 上和扇頁上。過主軸(2)連接在一起。上襯套(4)襯在定頁和主軸之間，并與定頁焊在一起。中襯套(5)襯在動(dòng)頁與主軸之間，通過肖釘(6)將主軸、中襯套和動(dòng)頁固定在一起(亦可將中襯套與主軸加工為一體。軸承(7)(滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承)通過肖軸(8)與主軸連為一體。當(dāng)動(dòng)頁隨著門窗扇頁轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主軸、肖軸和軸承也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。支撐軸承的下襯套(9)與定頁焊為一體，其上端面即為類似馬鞍形的支撐面。扇頁關(guān)閉時(shí)，軸承處于馬鞍形支撐面槽的底部。當(dāng)扇頁被打開時(shí)，軸承也隨之滾向馬鞍形支撐面槽的斜坡。扇頁被放開后，軸承滾回槽底，從而自動(dòng)回到關(guān)閉位置。當(dāng)扇頁被打開到一定的角度，例如90°軸承滾過馬鞍形支撐面的至高點(diǎn)，扇頁就定位在常開。當(dāng)人為地將它拉回到至高點(diǎn)以內(nèi)，扇頁則又自動(dòng)關(guān)閉。
在此實(shí)施例子中，也可以將軸承鑲?cè)胫鬏S之中，或通過滾珠或滾針讓肖軸與主軸活動(dòng)連接，而讓肖軸的一端(或兩端)在馬鞍形支撐面上滾動(dòng)。其結(jié)構(gòu)見圖1a所示。
單軸自動(dòng)回位定位鉸鏈，只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的主軸，如何安裝在需要兩個(gè)方向開啟的門窗上，為了保證具有一定厚度的扇頁可以圍繞一個(gè)軸線在兩個(gè)方向自由旋轉(zhuǎn)，門扇和門框相接的兩個(gè)棱必須做成90°的菱形，旋轉(zhuǎn)軸線與兩棱交線相一致。
為了適應(yīng)扇頁與框的平面相接，并擴(kuò)大門扇的開啟角度，可以使用雙軸自動(dòng)回位定位鉸鏈。它是由定頁、動(dòng)頁、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的主軸和連接兩個(gè)主軸的雙連所組成。
圖2給出雙軸自動(dòng)回位定位鉸鏈的結(jié)構(gòu)。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的主軸(2)和(2)′用雙連(10)連接在一起。定頁(1)、動(dòng)頁(3)以及其他構(gòu)件都和單軸自動(dòng)回位定位鉸鏈一樣。當(dāng)門扇向左開啟時(shí)，動(dòng)頁和雙連保持合并狀態(tài)，定頁與雙連逐漸打開。這時(shí)雙連帶動(dòng)定頁主軸(2)旋轉(zhuǎn)，固定在軸(2)上的小軸承沿著凸形襯套的支撐斜面向上滾動(dòng)，門扇稍稍抬高、放開門扇后，它就自動(dòng)回到關(guān)閉位置。但如果門扇開過一定的角度，例如150°，超過了凸形襯套支撐面上的至高點(diǎn)，門扇就會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)向開啟方向，而后在接近180°的位置停于常開狀態(tài)。當(dāng)門扇向右開啟時(shí)，定頁和雙連保持合并，動(dòng)頁帶動(dòng)動(dòng)頁主軸(2)旋轉(zhuǎn)，其動(dòng)作和向左開時(shí)一樣。
圖1，單軸雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈1——定頁， 2——主軸， 3——?jiǎng)禹?——上襯套， 5——中襯套， 6——肖釘7——軸承， 8——肖軸， 9——凸形襯套圖1a、7——滾珠或滾針， 8——肖軸，9——凸形襯套， 10——擋圈圖2，雙軸雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈2——定頁主軸， 2′——?jiǎng)禹撝鬏S，10——雙連
權(quán)利要求
1.一種用于活動(dòng)連接的、由定頁、動(dòng)頁和主軸(單軸或多軸)組成的雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈，其特征在于利用軸承或肖軸與空間凸輪支撐面之間的配合作為鉸鏈的定頁和動(dòng)頁之間的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.按權(quán)利要求
1所述的雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈，其特征在于所述的軸承或肖軸的軸線與主軸的軸線相垂直。
3.按權(quán)利要求
1所述的雙向自動(dòng)回位定位鉸鏈，其特征在于所述的空間凸輪支撐面可以有一個(gè)或幾個(gè)馬鞍槽和一個(gè)或幾個(gè)至高點(diǎn)。
專利摘要
一種用于活動(dòng)連接的雙向自動(dòng)回位和定位的新型鉸鏈。它是利用軸承或銷軸與空間凸輪支撐面之間的配合作為鉸鏈的定頁和動(dòng)頁之間的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過扇頁自身重力的作用而自動(dòng)回位和定位。動(dòng)作柔和適度，經(jīng)久耐用。軸承或銷軸的軸線與鉸鏈旋轉(zhuǎn)主軸的軸線相垂直，因而可以對(duì)稱地在兩個(gè)方向操作。改變空間凸輪支撐面斜面的導(dǎo)程角，可以改變扇頁回位的快慢；改變支撐面上至高點(diǎn)的相位和數(shù)目，可以改變扇頁定位的角度和定位位置的數(shù)目。本實(shí)用新型的實(shí)施可以是單軸、雙軸或多軸多種形式。
文檔編號(hào)E05F1/00GK85200314SQ85200314
公開日1986年4月9日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者韓全生, 韓龍生 申請(qǐng)人:韓全生, 韓龍生導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan