本发明一般涉及用于门、窗以及关闭物的隐藏式铰链,更具体地说,涉及具有下列特征的物体:它能够关于两个轴线依次旋转,因此允许180度的打开弧度,并且还超出了设置有叠加在框架上的支座的门或面板。
隐藏式铰链是一种嵌入安装在门或窗框架的结构中的铰链,然而,与从外部可见的传统类型的铰链不同,当门关闭时隐藏式铰链是不可见的。
隐藏式铰链适用于希望避免任何额外妨碍物的情况,以及在出于美观或安全原因,在门或面板被关闭时,铰链最好不可见的情况。
背景技术:
迄今为止,隐藏式铰链可以分为两大类:不允许门打开到180度的铰链,和允许门打开达180度的铰链。这两种铰链之间的操作原理通常显著不同。第一种类型包括施加到门的固定框架上的第一支撑件,在该第一支撑件的内部设置旋转轴,门板借助于臂被固定在旋转轴上,臂被成形为允许尽可能宽的旋转。
这种类型的隐藏式或隐蔽式铰链通常允许大约120度的最大开口,因为框架部分内的旋转轴线的位置由于门扇或面板与框架之间的几何干涉而不允许较大的旋转。第二种类型的隐藏式铰链允许门扇旋转达180度,这种类型的铰链通常由固定在框架上的支撑件和固定在门扇或面板上的另一支撑件构成。这两个支撑件通过彼此枢转的杆相互连接,并且相对于这些支撑件,这些杆具有旋转和线性移位的组合运动。
这些杆的形状及其运动决定了两个支撑件之间的最大的相互转动,这是本领域技术人员容易理解的。
该最后的特征不允许在铰链旁边的面板边缘上出现与框架相叠加的支座,因为这将需要具有一定形状和尺寸的杆以限制机械强度,并且对于可用空间而言,它们过于庞大。
多年来对提高隐藏式铰链的性能已经取得了一些改进。一些例子是:意大利专利号1329909,其介绍了对180度打开的隐藏式铰链进行调整的可能性;ep1538290a专利公开文件,其对打开角度达到180度的隐藏式铰链的打开角度进行限制;专利申请to2008a000055,其增加了打开达180度的隐藏式铰链的坚固性。
意大利专利号0001348792介绍了一种隐藏式铰链的旋转轴线的移动,即使对于设置有叠加在框架上的支座的门,也可以打开达180度。由于整体的脆弱性,生产的复杂性,以及该铰链必须由特殊手柄致动而不能将其应用于那些出于技术或审美原因而不适合使用该附件的门的事实,该解决方案难以应用。
在框架上叠加的支座是门窗构造中的关键细节,因为所述支座的存在可以避免看到门和框架之间的间隙,提高了门窗的隔热和隔音效果。所述支座特别是在防盗门窗中还允许更大程度的防盗保护,并且更美观。
现有技术中的显著改进是通过设置有两个顺序操作的旋转轴的铰链来实现的,如在de202005000064u1和美国专利4,242,773a中所公开的,其中从第一轴线到第二轴线的旋转通路,以及锁定和解锁模式,由凸轮控制。符合上述专利原理的铰链的结构复杂性限制了应用的可能性。
在专利wo2004/027189a1和de19902897a1中引入了具有两个旋转轴线的隐藏式铰链,其中非激活阶段的每个旋转轴通过磁体的保持作用而保持锁定。这种操作原理具有很大的局限性,包括:可适用于所述铰链的负载减小,不平稳的操作以及由于金属制品的空腔中大量存在的亚铁颗粒的磁体的吸引所导致的可能的操作缺陷。
技术实现要素:
本发明的目的是克服现有装置的当前局限性,提供一种具有顺序操作的两个旋转轴线的隐藏式铰链,其能够打开达180度并且超出通常配备有叠加在框架上的支座24的门、窗以及关闭体。
本发明实现了具有高承载能力,结构简单以及操作流动性的铰链的目的,该铰链尺寸紧凑并且具有刚性结构,使得其也能够应用于金属门以及防盗门和一般的例如装甲框架及门的关闭体。
这是由于用于申请工业发明的本专利申请的铰链的创新操作原理而获得的。该铰链配备有依次操作的两个旋转轴,通过锁定系统内包含的创新的机械装置,遵循精确的锁定和解锁逻辑,其中,该机械装置根据铰链的内部支撑件和外部支撑件之间的角度,锁定该铰链的一个轴或另一个轴,仅允许关于未锁定的轴旋转。
该机械装置包括被固定到连接铰链的两个支撑件1和4的一个或多个臂19上的锁定元件11,以及包括位于该铰链的内部支撑件上的凹槽35。这种凹槽的形状7和8允许被插入到所述凹槽中并自由滑动的锁定元件沿着路径行进,从而根据锁定元件沿所述凹槽的定位来实现锁定一个轴或另一个轴。
适当的操作杆14是该机械装置的一部分,其一端连接到该铰链的外部支撑件,另一端15与该锁定元件11一起操作。
下文中,已经在前面段落中简要描述的本发明目的铰链的优选但不是唯一的实施例,将与其功能一起被更详细地描述。
借助附图进一步描述本发明。
图1是根据本发明的铰链的分解透视图,显示了独立的各部件。
图2是根据本发明的打开180度的铰链的透视图。
图3a;3b;3c;3d是根据本发明的铰链的视图,其中轴在从0度(图3a)到180度(图3d)的四个连续的打开位置变换。
图4a;图4b;4c是根据本发明的铰链在三个连续的打开位置0度(图4a);90度(图4b);180度(图4c)的视图,其利用与框架叠加的支座被安装在门上。
图5a和5b是根据本发明的铰链在关于内部轴线9旋转期间(图5a)以及关于外部轴线10旋转期间(图5b)的横截面图。
图6是铰链的透视图,显示了具有一个连接臂19和多个操作杆14的实施例。
具体实施方式
参考附图和所示的各个部分的图(图1;2;3a;3b;3c;3d;4a;4b;4c;5a;5b),本专利申请的隐藏式铰链包括内部支撑件1和外部支撑件4,以通过插入到孔20中的固定元件或螺栓固定到框架和门扇或窗扇上。
支撑件1和4都分别设置有两个平行表面,用于内部支撑件1的表面2和3以及用于外部支撑件4的表面5和6。所述表面彼此远离,其间留有容纳连接臂19所需的间隙。连接臂彼此远离,其间留有容纳一个或多个操作杆14所需的间隙。所述操作杆14在一端被固定到外部支撑件4,在另一端设置有能够将锁定元件11的部分容纳其中的开口槽15。
连接臂19的两端通过具有内部轴线9的内部销16和具有外部轴线10的外部销17被连接到内部支撑件1和外部支撑件4。内部销16和外部销17被固定到相应的内部支撑件1和外部支撑件4,并被插入孔21和23中。这些孔位于连接臂19上,具有公差,以使连接臂19关于相应的销16和17自由旋转。
内支撑件1的平行表面2和3都设置有凹槽35,彼此镜像,每个凹槽具有中心位于内部轴线9上的圆形区段7,通向相对于内部轴线9径向布置的最终区段8。
锁定元件11利用狭槽22穿过连接臂19,被插入到凹槽35内,沿所述凹槽自由滑动。狭槽22的形状使得在连接臂19相对于内部轴线9旋转时,将锁定元件11限制到连接臂19中,拖动它旋转并允许它沿着由凹槽35产生的整个路径行进。锁定元件11被弹簧12沿相对于内部轴线9的径向方向推动,弹簧被放置在位于连接臂19内部的合适的腔13中。
在打开阶段开始时,外部支撑件4相对于内部轴线9旋转,操作杆14阻止外部轴线10的旋转,在该阶段中,操作杆14由插入到位于所述操作杆14端部的开口槽15内的锁定元件11保持,操作杆14被固定到该外部支撑件4上。锁定元件11锁定操作杆14,直到所述锁定元件位于凹槽35的圆形区段7内。
当操作杆14能够从锁定元件11脱离时,旋转轴线从内部轴线9变换为外部轴线10。
当在外部支撑件4和由连接臂19、操作杆14以及锁定元件11形成的组合的旋转关于内部支撑件1达到某个角位置时发生上述情况,其中,由于弹簧12和操作杆14的推力,锁定元件11进入凹槽35的径向区段8。
在外部支撑件4关于内部支撑件1旋转的这个阶段,内部轴线9与外部轴线10之间发生旋转互换,因为进入凹槽35的径向区段8的锁定元件11阻挡连接臂19相对于内部支撑件1的运动并释放操作杆14,从而允许连接到操作杆14的外部支撑件4继续相对于外部轴线10旋转,并且不再相对于内部轴线9旋转。
在关闭阶段期间,从铰链的最大打开位置开始,外部支撑件4相对于外部轴线10旋转,直到操作杆14的端部15与锁定元件11接触,锁定元件将其带入凹槽35的圆形区段7内。
由于开口槽15的形状以及锁定元件11和操作杆14遵循的不同路径,锁定元件11在凹槽35的径向区段8的移动确定了操作杆14对锁定元件11的约束。
事实上,在操作杆关于外部轴线10旋转的这个阶段,操作杆14沿着弯曲的轨迹行进,而锁定元件11在该阶段沿着由内部支撑件1上的凹槽35的径向部分8提供的路径行进。
操作杆14和锁定元件11所遵循的不同路径,使得该锁定元件被夹在操作杆14的固定于外部支撑件4的端部15和操作杆14本身不得不行进以离开锁定元件11的路径之间。这使得外部支撑件4关于外部轴线10的旋转被阻止,并且同时将连接臂19从内部支撑件1释放,从而允许铰链通过相对于内部轴线9旋转而完全关闭。
为了增加铰链的机械强度和操作的流动性,可以在其间的平行位置安装更多的操作杆14。
关于实现根据本发明的隐藏式铰链的材料,对于支撑件、连接臂和操作杆而言,优选使用切割和印制的冷轧钢,用于锁定元件和枢转销的材料优选使用耐磨钢。可替换地,支撑件、连接臂和操作杆可以用压铸或熔模铸造制成。