CN101684706A - 铰接的咬紧式铰链 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于家具的咬紧式铰链，该咬紧式铰链能使升起的门保持打开。所述铰链包括两个具有各自的摇杆臂(5、7；8、10)的铰接的四边形，所述各自的摇杆臂中的一个延伸超过对应四边形的顶点(13)，因此形成另一个四边形的连杆(6、9)。有利地，所述铰链包括一对铰接的杆(23、24)，该对铰接的杆(23、24)布置在一个四边形的摇杆臂(5、7)之间，所述铰接的杆(23、24)受到弹簧(20)的与家具的门的转动相反的作用。由于这些特征，小的弹簧(20)可以将更重的门保持在升起位置。

Description

铰接的咬紧式铰链

技术领域

本发明涉及具有咬紧类型的打开和关闭动作的铰链，其中分别固定到一件家具的门和壁上的一对铰接的四边形具有一些公共的元件。

背景技术

这种类型的铰链在那些期望在门打开时可被牢固地升起的应用中尤其流行。

例如，这是橱柜被放置在受到冲击和振动的环境中，如在例如大篷车等交通工具中的典型情况；所述铰链允许用户通过将门相对于水平轴线旋转90°来打开或关闭橱柜，以使门从升起的状态运动到降低的状态(对应于橱柜门的打开或关闭)，或反之亦然。

铰链通过咬紧机构将门保持成稳定地关闭或打开，所述咬紧机构包括一个或多个作用在铰链的铰接的四边形上的弹簧。

该领域现有技术的一个例子在欧洲专利EP 745 172中描述，该例子涉及装有作用到一个铰接的四边形的摇杆臂端部上的弹簧的铰链，该铰接的四边形又相对于另一个四边形的摇杆臂端部枢转。

这种铰链看来不适合用于像那些被当前市场所需的更大和更重的门，因为所述弹簧由于其铰接的四边形的摇杆臂的相当复杂的形状仅能施加有限的力；因此，无论如何使用能够施加更强劲力的更大的弹簧是不可能的。

用于这种类型应用的铰链从欧洲专利申请EP1 138 857中已知，该铰链装备有串联作用到其铰接的四边形上的两个弹簧。

在这种情况下，双重弹簧的存在允许铰链承受更大的门的重量，但是同时由于在铰接的四边形中可使用的空间有限，它也增加了铰链制造的复杂性。

发明内容

因此，本发明旨在克服现有技术中存在的问题。

因此本发明的目的是提供包括两个铰接的四边形的咬紧式铰链，所述铰接的四边形具有一些公共的元件，其中在所有其它条件等同的情况下，仅一个弹簧的弹性作用足够保持橱柜门稳定地处于打开状态。

本发明的另一个目的是提供保证平稳关闭和打开动作的铰链，以便该铰链可以固定到平行的或垂直的安装表面，如下所述。

这些和其它目的通过具有在所附权利要求中所述特征的铰链实现；这些特征及其效果将从下面在对附图中所示的、本发明的优选但非限制性例子的详细描述中变得显而易见。

附图说明

图1和图2示出了根据本发明的、处于各自操作状态的铰链，为清楚起见，示出的铰链不带有咬紧机构；

图3示出了前述带有咬紧机构的两个铰接的杆的铰链，该铰链处于图1和图2所示铰链的中间操作状态；

图4、5和6示出了处于各自操作状态的、图3所示带有完整咬紧机构的铰链；

图7和图8示出了用于调整根据本发明的铰链一种变化形式的弹簧销的程序；

图9、10和11示出了处于各自操作状态的、图7所示铰链的透视图；

图12、13和14示出了处于三种操作状态的、图4所示带有咬紧机构的弹簧的一种变化形式的铰链；

图15示出了图12所示铰链的弹簧的详细视图；

图16和图17示出了处于各自操作状态的、带有咬紧机构的一种变化形式的图1和图2所示的铰链。

具体实施方式

参照上述附图，附图标记1表示为根据本发明的整个铰链，该铰链是带有两个铰接的四边形的咬紧型铰链，所述两个铰接的四边形具有一些公共的元件。

铰链1具有两个紧固板2和3，分别用于(通过螺钉)固定到一件家具(例如悬挂橱柜等)的一个壁P和门A；在这种情况下，如所见，当橱柜处于关闭状态时，铰链1的板2和3互相平行，如图1所示；相反，如图2所示，当门处于打开状态时，板2和3处于相互垂直状态。

支架4与板2为整体式，所述支架表示铰接的四边形的机架或固定边，所述铰接的四边形包括通过连杆6互相连接的两个摇杆臂5和7；连杆6延伸超过摇杆臂7的枢转点，且其延伸部8形成铰链的第二铰接的四边形的摇杆臂其中之一。

实际上，第二四边形还包括两个摇杆臂8、10，所述两个摇杆臂8、10由连杆9连接，而板3表示其最后一边；可以看出，连杆9由第一四边形的摇杆臂7的延伸部形成，且因此两个四边形具有一些公共的元件，所述公共的元件将两个四边形运动学上互相连接。

总之，第一四边形包括在顶点11、12、13和14处铰接的支架4、摇杆臂5、7和连杆6；第二四边形包括在顶点13、15、16和17处铰接的摇杆臂8、10和连杆9。

根据本发明的这个例子，在摇杆臂5和7的基部，即在支架4的装有铰链的顶点11、14，设有各自的附件18和19，所述附件18和19垂直于所述摇杆臂。

具体而言，如图1和图2所示，附件18、19从在侧边上的各自的摇杆臂5和7朝铰接的四边形的内部凸伸；另外，根据在所述图中示出的优选实施例，当铰链打开或关闭时，两附件18、19相对于水平线位于相反的侧上，该水平线连接第一铰接的四边形的顶点11和14。

因此，附件18、19的相对布置为偏移180°，这样，虽然它们以相同的角度旋转连带运动(即与各自的摇杆臂5、7的角度旋转相同)，但是它们的圆周速度为偏移180°，并因此彼此相反。

根据图3所示的本发明的实施例，在附件18、19处铰接的两个杆23、24在它们的连接点22处互相枢转。

需要注意的是，图3是指在图1和图2中所示的状态之间的短时间的操作状态：鉴于此，需要指出的是，在该中间状态，附件18和19基本位于同一直线，因此根据系统的几何关系，彼此之间的距离是可得的最短距离。

现在参照图4、5和6，示出了铰链的完整的咬紧机构，即包括作用在杆23、24的铰接点22上的盘绕的弹簧20；弹簧20连接到支架4上的固定销21的相对侧上。

在图4和6所示的铰链操作状态中，弹簧20是闲置的；因此，从一个状态向另一个状态转变期间，随着门A正在被打开或关闭，弹簧进行决定铰链的咬紧动作的拉伸。

鉴于此，可以观察到弹簧20在图5所示的中间状态中到达其最大拉伸，图5示出了在图4的状态和图6的状态之间的转变：这归因于铰接的杆23、24的系统的几何关系，杆23、24在该状态中相对于竖直方向对称，而附件18、19水平对齐。

在该中间状态中(该中间状态可称为“死点”)，由弹簧20施加的弹性回复力最大，且机构状态不稳定，可以感觉到，铰链1在两方向中任一方向的任何轻微运动都将使弹簧致动，并将门A从关闭状态带到打开状态，或者反之亦然。

在两种情况中，由弹簧施加的力与门A的重量相抵(否则该力将导致门关闭)，因此保证了门在适当位置保持稳定。

在该连接中，适合用合适的物理术语指出，弹簧20的力施加到铰接的杆23、24，并然后由铰接的杆23、24的杆臂相对于各自的支点放大。

具体而言，杆23、24允许弹簧20延伸直到图5中所示的状态，所以，在所有其它条件等同的情况下，所产生的与门的重量相反的弹性阻力比现有技术中已知的任何铰链产生的阻力都高。

换句话说，通过增加弹簧的延伸量，由弹簧施加的弹性力将更强劲(如由已知的虎克定律所述，根据虎克定律F＝kX，其中k是弹性常数，而X是弹簧变形量)：因此，该技术方案允许通过使用如目前使用中的相同的弹簧或者甚至更小的弹簧来支承更重的门。

同样适合指出的是，实际上弹簧20的弹性力相对于铰接的四边形的顶点11、14与由两个铰接的杆23、24、摇杆臂5、7和附件18、19形成的曲柄机构的运动相反。

由于曲柄机构的运动相对于前述死点对称，打开或关闭铰链的动作也会对称，所以，铰链可以固定到安装表面(即橱柜的门或壁)，这可以不用考虑是否互相垂直或平行。

由上述明显看出，铰链1完全实现了本发明的目的。

实际上，如上所述，允许通过仅用一个弹簧使橱柜门A稳定地保持在打开(或关闭)状态，弹簧的弹性力引起与门的旋转相反的反作用；具体而言，弹性旋转通过铰接的杆23、24以及通过附件18、19以协作的方式放大。

如前所述，这种效果允许使用单个弹簧用于使更大和更重的门保持打开；另外，弹簧可以是标准弹簧，即不需要加工成更大的尺寸以支承门的重量。

本发明还具有另外的优点需要强调。

例如，应该注意的是铰链1不需要特殊的设计测量，因为其部件不需要加工成过大的尺寸以抵挡过多的应力。

这也基于这样的事实，即附件18和19位于摇杆臂5和7的基部，即在该处没有与另一个四边形公共的铰接部；这还提供了系统中的对称，于是使得摇杆臂5、7互相平行，并且铰接的四边形成为平行四边形。

然后，根据本发明的铰链的动作在门的打开和关闭动作中都是一致的。

这方面允许铰链1在板2、3固定到平行的表面的情况中使用(如在图1中所示在门的关闭状态中)，以及在板2、3固定到垂直的表面的情况中使用：实际上没有必要采用附加的弹簧以补偿由缺乏平行性而导致的摇杆臂的不均匀转动。

当然，本发明可以相对于到目前为止所考虑的例子做出许多变化形式。

根据第一种变化形式，支架4上的固定销21用可动销21′替换，弹簧20通过该销固定到板上，如图7和图8所示。

这些图清楚地示出了可动销21′与滑动件39为整体式，所述滑动件39与螺纹套40相关联，所述螺纹套40又与螺钉41接合：通过在螺钉41上的作用(例如，用所示的螺丝刀)，在螺纹套40上的反作用将使滑动件39沿箭头所示方向轴向运动，因此使可动销21′更靠近或远离杆23、24的铰接点22。

这样做，通过改变弹簧20的预载荷改变弹簧20的长度是可能的，因此调节弹簧将施加到铰接的杆23、24上的力，使弹簧适应于支承具有不同重量的门。

图9至11示出了这种装备有可动销的变化形式在三种操作状态(即分别是门关闭、半打开(死点)和打开状态)中的透视图。

根据本发明的铰链的第二种变化形式在图12至14中以三种操作状态示出，即分别是门关闭、半打开和打开的情况。

代替盘绕的弹簧20(盘绕的弹簧20基本上在张紧条件下操作)，使用挠性弹簧27，该挠性弹簧27在各自图的放大的结构中可见，且在图15中详细示出；弹簧27基本位于杆23、24的铰接点22周围，弹簧27的两端放置在杆23、24上。

该铰链的操作原则与上述铰链的操作原则保持相同；因此，为了清楚起见，参考上述说明。

仅需要指出的是，同样在这种情况下，图15和图17的操作状态(分别对应于关闭的门和打开的门)是稳定平衡的状态，而图16的状态(对应于前述两种状态的短时中间状态)是不稳定的：弹簧27与关闭两铰接的杆23和24之间角度的作用相反，并产生在铰接的四边形上的阻力矩，该阻力矩引起上述的咬紧动作。

从通常的观点来看，也应考虑到，将铰接的杆23、24和附件18、19布置在摇杆臂5、7处就执行本发明而言毫无疑问是优选的，因为这样是简单的，而且不阻碍铰接的四边形的运动。

从机械的角度来看，将铰接的杆安装在摇杆臂5、7的端部(即在铰接的四边形的顶点12、13处)仍是可能的。

在这种情况下，需要在摇杆臂的端部提供附件(像上述附件18、19)；然而这种技术方案比另外一种技术方案更难实施，因为存在着在铰接的杆和铰链运动之间干涉的风险。

最后，根据本发明的铰链的另一种变化形式不包括铰接的杆23和24：这种情况在图16和17中示出，其中那些在结构上或功能上与前述部件等同的部件由相同的附图标记表示。

实际上，这种铰链变化形式的不同之处在于，弹簧20在附件18、19之间直接操作。

在这种情况下，在关闭和打开状态(或反之亦然)之间的转变期间，弹簧受到压缩并产生咬紧动作。

该技术方案提供这样的优点，即其可以应用到与前述情况偏移180°的相同的附件18、19，因此不需要这些铰链元件的改变。

通常可以声明，包括铰接的杆(即图3-15所示的杆)的本发明的变化形式更适合于铰链，其中一个紧固板2具有凸伸支架4(如在图中所示的支架)：实际上，所述支架有助于被用作用于弹簧20的支承件，如已经说明的。

相反，图16和17的变化形式更适合在具有平的紧固板的铰链中使用。

但是，最后应该提到的是，附件18、19与弹簧20一起，可以布置在另一个铰接的四边形的摇杆臂8和10上。

所有这些变化形式将仍然落在下面权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.用于家具的咬紧式铰链，包括第一和第二铰接的四边形，所述第一和第二铰接的四边形与各自的板(2、3)相关联，用于将咬紧式铰链固定到一件家具的壁(P)和家具的门(A)，每个四边形包括一对摇杆臂(5、7；8、10)，该对摇杆臂中的一个延伸超过各自四边形的顶点(13)，因此形成另一个四边形的连杆(6、9)，其特征在于，包括一对铰接的杆(23、24)，该对铰接的杆(23、24)在所述四边形中的一个的摇杆臂(5、7)之间延伸，所述铰接的杆(23、24)受到弹性装置(20；27)的与该件家具的门的转动相反的作用。

2.根据权利要求1所述的铰链，其中摇杆臂(5、7)包括附件(18、19)，铰接的杆(23、24)从附件(18、19)延伸。

3.根据权利要求1或2所述的铰链，其中弹性装置包括弹簧(20；27)。

4.根据权利要求3所述的铰链，其中弹簧(20)是盘绕的弹簧，并在杆(23、24)的铰接的连接点(22)处轴向操作。

5.根据权利要求4所述的铰链，其中弹簧(20)具有与销(21′)或类似物接合的一端，销的位置可以调节，以改变弹簧的预载荷。

6.根据权利要求3所述的铰链，其中弹簧(27)是挠性弹簧，且作用在铰接的杆(23、24)两者上。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的铰链，其中在从与一件家具的门的关闭状态相应的状态转变到与家具的门的打开状态相应的状态期间，或者反之亦然，铰接的杆(23、24)以一定角度布置，并确定弹簧(20；27)的最大变形量。

8.根据权利要求7所述的铰链，其中在弹簧(20；27)的最大变形量的状态中，附件(18、19)在相对的位置对齐。

9.根据权利要求1所述的铰链，其中弹性对抗装置(20)包括在从各自的摇杆臂(7、8)凸伸的附件(18、19)之间延伸的弹簧。

10.根据前面任一项权利要求所述的铰链，其中摇臂杆(5、7)互相平行，附件(18、19)从摇臂杆(5、7)凸伸，且对应的四边形是铰接的平行四边形。

11.根据前面任一项权利要求所述的铰链，其中附件(18、19)布置在对应的摇杆臂(5、7)的基部处，所述基部铰接到对应的四边形的侧边，所述四边形与该件家具的壁(P)或门(A)为整体式。

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