CN101379348B - 用于炉门的铰链 - Google Patents

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Abstract

一种用于炉门或类似装置的铰链，该类型的铰链包括：-第一细长臂(13)，其固定到炉子(11)的炉门(12)结构上；-第二臂(14)，其相对于第一臂(13)枢转并设计成固定到炉子(11)的结构上；-机构(16)，其适于控制第一臂(13)在第二臂(14)上相对角度位置。第二臂(14)具有向上敞开的内部空间(19)。机构(16)有以下部件构成：-滑动件(28)，通过与形成在所述第一臂(13)上的导向装置(29)相关联，该滑动件可基本上沿第一臂(13)的纵向方向作平移运动；-连杆(32)，其分别相对于第二臂(14)和滑动件(28)枢转，所述连杆(32)部分地布置在形成在第二臂(14)内的所述空间(19)内；-中间体(34)，其在所述连杆(32)相对于滑动件(28)枢转的同一轴线上相对于滑动件(28)枢转；-弹性装置(39)，其刚性地连接到第一臂(13)，并通过曳拉而作用在中间体(34)上。

Description

用于炉门的铰链
技术领域
本发明涉及用于炉门或类似装置的铰链。
背景技术
在生产用于炉门或其它类似装置的铰链的领域中，其中一个主要问题与所述铰链的结构复杂性有关，该问题不可避免地影响到生产成本。
用于炉门或其它类似装置的铰链通常由第一臂和第二臂构成，第一臂固定到门上以关闭炉子的炉膛，而第二臂以某种方式铰接到第一臂并设计成固定在炉子结构上。
一种机构(通常还包括弹性系数高的弹簧)插入在第一臂和第二臂之间，并适于根据控制的运动允许第一臂在第二臂上转动，当炉门关闭上炉膛时以及当炉门从炉膛打开以及处于中间位置时，确保炉门有稳定平衡的位置。
控制铰链两个臂相对运动的机构通常非常复杂，由于其由许多部件构成，某些部件还具有复杂的几何形状。
铰链的该种结构复杂性极大地影响到生产成本，表现在以下几方面：提供个别部件的成本；生产这种部件的设备成本，以及组装成本。
还应该指出的是，就组装来说，已知的铰链通常具有一种缺点。
该缺点与铰链机构的弹簧有关，如上所述，弹簧具有高的弹性系数，趋于将第一臂闭合在第二臂上(通常地，大致成90°角)，以便与关闭在炉膛上的炉门结构相匹配。
在组装过程中，铰链的该种结构不允许铰链固定到炉子上，由于第一臂必须相对于第二臂倾斜在90°和180°之间的角度，以允许第二臂的端头容易地插入设置在炉子上的对应锁定座内。
鉴于需要很大的力来克服弹簧阻力和相对于第二臂来转动第一臂，许多制造商要装备专用的工具，用于组装步骤的过程中“打开”铰链。
其它制造商对铰链提供叉形元件，叉形元件在叉的两侧可相对于第二臂枢转，即围绕臂的一部分枢转。
叉形元件用作为在弹簧作用下锁定第一臂在第二臂上转动的构件，因为在组装步骤过程中该构件转动而插入在两臂之间。
该锁定元件除了增加结构复杂性还具有增加第二臂侧向空间占有的缺点，如果考虑到需尽量减小铰链部件的尺寸(当然要保持同样的机械强度)，那么尺寸问题不容易解决。
发明内容
本发明的目标是提供用于炉门或类似装置的铰链，其解决了已知类型中所述的诸多问题。
在此目标内，本发明的目的是提供一种结构简单的用于炉门或类似装置的铰链。
本发明另一目的是提供一种在组装过程中容易地使门与炉子结构相连的用于炉门或类似装置的铰链。
本发明另一目的是提供一种可用已知的低成本设备进行制造的用于炉门或类似装置的铰链。
从下文中将会更加明白该目标和上述的和其它的目的，这些目标和目的通过用于炉门的铰链来实现，该类型的铰链包括：
-细长的第一臂，其固定到炉门结构上；
-第二臂，其相对于所述第一臂枢转并设计成固定到炉子结构上；
-适于控制所述第一臂在所述第二臂上相对角度位置的机构；
其特征在于，所述第二臂具有向上敞开的内部空间，所述机构有以下部件构成：
-滑动件，通过与形成在所述第一臂上的导向装置相关联，滑动件可沿所述第一臂的纵向方向作平移运动；
-连杆，其分别地相对于所述第二臂和所述滑动件枢转，所述连杆部分地布置在形成在所述第二臂内的所述空间内；
-中间体，其在所述连杆相对于所述滑动件枢转的同一轴线上相对于所述滑动件枢转，所述中间体具有与所述第二臂的凸轮状的联接件，其适于确保所述第一臂在所述第二臂上的稳定平衡的位置，所述位置对应于炉门关闭到炉膛上的位置；
-弹性装置，其刚性地连接到所述第一臂，并通过在所述中间体上的曳拉而作用。
附图说明
借助于附图中非限制性实例所示，从以下对本发明优选的但不排外的实施例的详细描述中，将会更加明白到本发明其它的特征和优点，附图中：
图1是应用于炉子上的根据本发明铰链的侧剖视图，示出炉门的打开机构；
图2是图1铰链细节的放大图，其中炉门处于关闭到炉子上的结构；
图3是上述图铰链的分解图；
图4是上述图铰链的立体图，处于打开动作的中间步骤中；
图5是处于打开动作中间步骤中的上述图铰链的侧剖视图，其具有圆盘，圆盘用来锁定与其相连的铰链两个臂的转动；
图6是处于打开动作中间步骤中的根据本发明铰链的侧剖视图，其具有用来锁定两个铰链臂相对转动的装置的不同实施例；
图7是处于打开结构的图6中铰链一部分的侧剖视图。
具体实施方式
应该指出的是，在专利形成过程中任何发现为已知的技术都应理解为不予要求，且是放弃要求的主题。
参照附图，根据本发明的用于炉门的铰链总的用标号10表示。
炉子结构总的用标号11表示，而炉门用标号12表示。
铰链10包括固定到炉子11的炉门12上的第一细长臂13(炉子和炉门用虚线示意地显示)，以及固定到炉子11的结构上的可相对于第一臂13枢转的第二臂14；借助于第一枢轴15可在第一臂13和第二臂14之间发生枢转。
还有机构插入在第一臂13和第二臂14之间，该机构总的用标号16表示，机构16适于控制第一臂13在第二臂14上的相对角度位置。
尤其是，根据已知类型的结构，第一臂13具有大致C形的横截面，该形状适于形成用于机构16的部件的纵向插槽17。
第二臂14枢转到纵向插槽17的侧壁18，第二臂14内部设置有向上敞开的空间19。
具体来说，第二臂14由两块板20构成，两板呈对称彼此对应地面对面，并用横向桥接件21连结起来。
板20可单块形成，例如，可方便地将金属薄板弯成U形并留有间距。
每块板20的轮廓具有上部突出22和下部狭槽25，上部突出22合适地布置成防抽出邻接压靠在设置在炉子11结构内的座子24的内部前壁23上，而下部狭槽25适于容纳座子24的下部唇26。
每个板20的轮廓还具有后部27，第一臂13在该后部处枢转。
机构16包括滑动件28，通过与设置在第一臂13上的导向装置29相关联，滑动件28可基本上沿第一臂13的纵向方向作平移运动。
滑动件28由枢轴构成，下文中将其称之为第二枢轴30，它的端部被导向在平行狭槽31内，平行狭槽构成导向装置29，并对称地形成在设置在第一臂13内的插槽17的侧壁18上。
机构16还包括板状的连杆32，其可分别地相对于第二臂14和滑动件28枢转。
连杆32部分地布置在通过第二臂14的U形弯曲而形成的空间19内，连杆28借助于第三枢轴相对于第二臂14枢转，所述第三枢轴用标号33表示，其布置成穿过板20。
第二臂14上连杆件32的枢转轴线相对于第二臂14上的第一臂13的枢转轴线向上间隔开；在图2中用标号A示意地表示的直线，连杆元件32在连接第二臂14上的转动中心和第一臂13在第二臂14上的旋转中心，当炉门关闭在炉膛上时，直线A与炉门和炉子之间的接口表面相重合。
此外，机构16包括中间体34，其在连杆32相对于滑动件28枢转的同一轴线上相对于滑动件28枢转，实际上，就是构成滑动件28的第二枢轴30的轴线。
中间体34由U形薄板构成，滑动件28布置在中间体的两个侧翼35之间。
中间体34还具有与第二臂14的凸轮状联接件，其用标号36表示；凸轮状联接件36适合于确保第一臂13在第二臂14上稳定平衡的位置，该位置对应于炉门12关闭在炉子11炉膛上的位置，如图2所示。
凸轮状联接件36由辊子构成，该辊子总的用标号37表示，辊子布置成可在中间体34的两个侧翼35之间转动，并在第一臂13在第二臂14上作相对转动过程中，辊子布置成与设置在第二臂14的上边缘35上的尖端形部分38滑动地接触。
辊子37布置在尖端形部分38的部分上，该部分朝向形成在第一臂13内的插槽17的底部，如图2所示，辊子37的该种布置对应于炉门12关闭在炉子11炉膛上的关闭位置。
最后，机构16包括弹性装置39，弹性装置刚性地联接到第一臂13，并通过曳拉作用于中间体34而。
弹性装置39由牵拉弹簧40构成，弹簧的两个端部分别刚性地连接到第一接合部分41和第二接合部分42，所述第一接合部分41诸如横向于插槽17侧壁18定位的第四枢轴，而所述第二接合部分42诸如横向地形成在中间体34两个侧翼35之间的第五枢轴。
连杆32靠近其相对于第二臂14枢转的轴线具有延伸的短小突耳43，当第一臂13转到某一位置时，该位置对应于炉门12相对于炉子11的炉膛完全打开的位置，清楚地显示在图1中，所述短小突耳43适于邻接压靠在连杆32的下行程限位凸台44上。
下行程限位凸台44形成在由U形弯折形成的空间29内的第二臂14上，并由第六枢轴45构成，第六枢轴45布置成穿过两个板20中的至少一个。
当短小突耳43邻接压靠在下行程限位凸台44上时，滑动件28邻接压靠在导向狭槽31的下端上。
铰链的操作如下。
第一臂13和第二臂14互相枢转，而弹簧40拉动连杆32，实践中作用在滑动件28上。
连杆32在第二臂14上的枢转轴线相对于第一臂13相对于第二臂14枢转的枢转轴线向上间隔开，实践中，这种情况致使弹簧在第二臂14上偏心地曳拉，导致第一臂13在第二臂14上转动；当弹簧的曳拉方向与连接连杆32在第二臂14上的转动中心和第一臂13在第二臂14上的转动中心的假想直线A对齐时，偏心曳拉停止。
由于直线A与在炉门关闭到炉膛上时用作炉门和炉子之间的交界面的表面重合，所以，所述对齐不会发生；第一臂13转动，直到炉门12邻接压靠在炉子11炉膛的面上为止。
为了提高安全性，当炉门12邻接压靠在炉子11炉膛面上时，辊子37定位在尖端形部分38的部分上，如图2所示，尖端形部分38朝向形成在第一臂13上的插槽17的底部，这提高了炉门关闭位置的稳定性。
炉门12只要将其向下转动就可打开；机构16构造成：考虑到其重心，炉门12始终平衡在尖端形部分38和完全打开位置之间内的任何角度位置内，该位置对应于短小突耳43邻接压靠在下行程限位凸台44上，并对应于滑动件28邻接压靠在导向狭槽31的下端上。
有利的是，铰链10包括将第一臂13在第二臂14的转动角向地锁定在某一角度位置上的装置46，所述角度位置适于使第二臂14组装到炉子11的结构上(图5)。
该角度位置对应于在炉门关闭到炉子炉膛上的位置(如图2所示)和对应于炉门最大打开的位置(图1)之间的中间的转动位置。
角向锁定装置46包括锁定件47(图5中用虚线显示)，由于弹性装置39的推力的间接作用，该锁定件47适于在压缩下插入在第一凸台48和第二凸台49之间，所述第一凸台48形成在第一臂13上，而第二凸台49位于由第二臂14的U形弯曲所形成的空间19之内。
尤其是，锁定件47由圆盘构成，该圆盘可部分地插入在狭槽50内，以使第二臂14的U形弯折所形成的空间19朝向上敞开；在截面图中，狭槽50相对于其纵向边缘显示。
通过侧向地邻接压靠第一凸台48和第二凸台49，将圆盘插入在狭槽50内，所述第一凸台48对应于形成在端部处的切口51的底部，以便允许第二臂14的前部从第一臂13的插槽17中退出，而第二凸台49由短小突耳52构成，其与两个板20中一个板的边缘形成一体，并弯折成直角。
此外，构成锁定件47的所述圆盘邻接压靠在下部支承53上，所述下部支承53形成在空间19内，并构成提供下行程限位42的第六枢轴的上部。
圆盘可以方便地是合适直径的硬币，因此，圆盘可容易地插入狭槽50内和从其中取出。
图6和7所示的角向锁定装置的另一不同实施例用标号146表示，该实施例包括锁定件147，通过弹性装置139的推力的间接作用，锁定件147适于在压缩之下插入在形成在第一臂13上的第一凸台148和形成在由第二臂14的U形弯折所形成的空间19内的第二凸台149之间。
在该实施例中，锁定件147由杠杆154构成，杠杆枢转到第二臂14并部分地包含在狭槽150内，以使由第二臂14的U形弯折所形成的空间19向上敞开。
在锁定步骤中，位于与枢转到第二臂14的端部相对处的杠杆的端部155邻接压靠在第一凸台148。
具体地说，第二凸台149由用来枢转杠杆154的枢轴构成，而第一凸台148由形成在第一臂13端部上的切口51底部构成，以便允许第二臂14的前部从第一臂13的插槽17中突出出来。
杠杆153的端部154比狭槽50的宽度宽，例如，借助于端部154的横向折叠，以避免杠杆完全插入狭槽50内。
图7示出铰链一旦连接到炉子11上的杠杆位置。
在实践中业已发现，如此描述的本发明解决了上述已知类型炉子用铰链的各种问题。
具体地说，本发明提供用于炉门或类似装置的铰链，其相对于已知类型的铰链作了简化，因为部件数量减到最少。
部件的形状也很简单，所述部件基本上都由金属板的弯曲和冲裁而获得。
此外，使用锁定装置来角向地锁定诸如硬币之类的极其简单类型的两臂的相对转动，使用锁定装置允许大大地简化所述铰链与炉子相连的步骤。
具有杠杆的所述角向锁定装置的变化再现已知的概念；容纳在形成第二臂的两板之间的个别杠杆的应用在结构上简单并导致总体尺寸更小。
这样构思的本发明易于作出许多修改和变化，所有这些修改和变化都落入附后权利要求书范围之内；所有的细节都还可用其它技术上等价的元件代替。
在实践中，根据要求和技术的状态，所使用的材料以及其尺寸只要他们与特定用途相容，可以是任意的。
本申请要求对意大利专利申请No.PD2006A000034的优先权，本文援引其内容以供参考。
任一权利要求中提及的技术上特征都跟有标号，包括这些标号的唯一目的是，提高对权利要求书的可理解性，因此，这种标号对于借助于实例用如此标号指明的构件所作解释没有任何限制作用。

Claims (14)

1.一种用于炉门的铰链，该类型的铰链包括：
-细长的第一臂(13)，所述第一臂固定到炉子(11)的炉门(12)结构上；
-第二臂(14)，所述第二臂相对于所述第一臂(13)枢转并设计成固定到所述炉子(11)的结构上；
-机构(16)，所述机构适于控制所述第一臂(13)在所述第二臂(14)上的相对角度位置；
其特征在于，所述第二臂(14)具有向上敞开的内部空间(19)，所述机构(16)由以下部件构成：
-滑动件(28)，通过与形成在所述第一臂(13)上的导向装置(29)相关联，所述滑动件可沿所述第一臂(13)的纵向方向作平移运动；
-连杆(32)，其分别地相对于所述第二臂(14)和所述滑动件(28)枢转，所述连杆(32)部分地布置在形成在所述第二臂(14)中的所述空间(19)内；
-中间体(34)，所述中间体在所述连杆(32)相对于所述滑动件(28)枢转的同一轴线上相对于所述滑动件(28)枢转，所述中间体(34)具有与所述第二臂(14)的凸轮状的联接件(36)，所述联接件适于确保所述第一臂(13)在所述第二臂(14)上的稳定平衡位置，所述稳定平衡位置对应于所述炉门(12)关闭到炉膛上的位置；
-弹性装置(39)，所述弹性装置刚性地连接到所述第一臂(13)，并通过曳拉而作用在所述中间体(34)上。
2.如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述第一臂(13)具有大致C形的横截面，所述形状适于形成用于所述机构(16)的部件的纵向插槽(17)，所述第二臂(14)枢转到所述纵向插槽(17)的侧壁(18)，所述滑动件(28)由枢轴(30)构成，所述枢轴的端部在平行狭槽(31)内引导，所述平行狭槽构成所述导向装置(29)，并对称地形成在所述侧壁(18)上，所述中间体(34)由U形薄板构成，所述枢轴(30)布置在所述中间体的两个侧翼(35)之间。
3.如权利要求2所述的铰链，其特征在于，所述中间体(34)与所述第二臂(14)的所述凸轮状联接件(36)由辊子(37)构成，所述辊子可转动地插入在所述中间体(34)的所述两个侧翼(35)之间，并在所述第一臂(13)在所述第二臂(14)上作相对转动过程中，所述辊子布置成与形成在所述第二臂(14)的上边缘上的尖端形部分(38)滑动地接触，所述辊子(37)布置在所述尖端形部分(38)的一部分上，所述部分朝向形成在所述第一臂(13)上的所述插槽(17)的底部，所述辊子的这种布置对应于所述炉门(12)关闭在所述炉子(11)炉膛上的关闭位置。
4.如权利要求2所述的铰链，其特征在于，所述第二臂(14)由两块对称板(20)构成，所述两板彼此对应地面对面，并用至少一个横向桥接件(21)连结起来，所述板(20)形成单块，将所述第二臂弯成U形而形成所述空间(19)。
5.如权利要求2至4中任何一项所述的铰链，其特征在于，所述连杆(32)靠近其枢转到所述第二臂(14)的轴线具有延伸突耳(43)，当所述第一臂(13)转到对应于所述炉门(12)相对于所述炉子(11)的炉膛完全打开的位置的位置时，所述延伸突耳(43)适于邻接压靠在所述连杆(32)的下行程限位凸台(44)上，所述下行程限位凸台(44)在所述空间(19)内形成在所述第二臂(14)上，当所述延伸突耳(43)邻接压靠在所述下行程限位凸台(44)上时，所述滑动件(28)邻接压靠在所述导向狭槽(31)的下端。
6.如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述弹性装置(39)由牵拉弹簧(40)构成，弹簧在两端部分别刚性地联接到第一接合部分(41)和第二接合部分(42)，所述第一接合部分(41)横向于形成在所述第一臂(13)上的所述插槽(17)侧壁(18)布置，而所述第二接合部分(42)形成在所述中间体(34)上。
7.如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述连杆(32)在所述第二臂(14)上的枢转轴线相对于所述第一臂(13)在所述第二臂(14)的枢转轴线向上间隔开，直线(A)连接所述连杆件(32)在所述第二臂(14)上的转动中心和所述第一臂(13)在所述第二臂(14)上的转动中心，当所述炉门(12)关闭在炉子(11)炉膛上时，所述直线(A)与所述炉门(12)和所述炉子(11)之间的接口表面相重合。
8.如权利要求7所述的铰链，其特征在于，所述铰链包括将所述第一臂(13)在所述第二臂(14)上的转动角向地锁定在某一角度位置上的装置(46、146)，所述角度位置适于使所述第二臂(14)组装到所述炉子(11)的结构上，所述角向锁定装置(46、146)包括锁定件(47、147)，由于所述弹性装置(39)的推力作用，所述该锁定件(47、147)适于在压力下插入在第一凸台(48、148)和第二凸台(49、149)之间，所述第一凸台(48、148)形成在所述第一臂(13)上，而所述第二凸台(49、149)位于设置在所述第二臂(14)内的所述空间(19)之内。
9.如权利要求8所述的铰链，其特征在于，所述锁定件(47)由圆盘构成，该圆盘可部分地插入在狭槽(50)内，以使形成在所述第二臂(14)内的空间(19)朝向上敞开，所述圆盘可从所述狭槽(50)中取出并与所述铰链(10)的结构脱开。
10.如权利要求9所述的铰链，其特征在于，所述圆盘的下部支承件(53)设置在形成于所述第二臂(14)中的所述空间(19)内的所述第二臂(14)上。
11.如权利要求8所述的铰链，其特征在于，所述第一凸台(48)由形成在所述第一臂(13)端部处的所述切口(51)的底部构成，以便允许所述第二臂(14)的前部退出，而所述第二凸台(49)由突耳(52)构成，其与所述第二臂(14)形成一体，并位于所述空间(19)内。
12.如权利要求9所述的铰链，其特征在于，所述锁定件(147)由杠杆(154)构成，所述杠杆铰接到所述第二臂(14)并部分地包含在所述狭槽(50)内，以使形成在所述第二臂(14)内的空间(19)向上敞开，在所述锁定步骤中，所述杠杆(154)的与枢转到所述第二臂(14)的端部相对的端部(155)邻接压靠所述第一凸台(148)。
13.如权利要求12所述的铰链，其特征在于，所述杠杆(154)的与枢转到所述第二臂(14)的端部相对的所述端部(155)比所述狭槽(50)的宽度宽。
14.如权利要求8所述的铰链，其特征在于，所述第二凸台(149)由用来枢转所述杠杆(154)到所述第二臂(14)的枢轴构成，而所述第一凸台(148)由形成在第一臂(13)端部上的切口(51)的底部构成，以便允许所述第二臂(14)的前部退出。
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