CN103518028B - 铰链 - Google Patents

Abstract

一种铰链，具有两个铰接部件（12，14），其连接用于经由扭簧（26）和连接部分（22，24）进行弹簧偏置枢转移动。可通过在与抵抗扭簧（26）的轴向偏置而按压连接部分（22，24）的任一个的同时，旋转该连接部分，以将连接部分与其各自铰接部件（38，40）或（48，50）的配合设置分离，而调节弹簧（26）的预张力。在铰链的正常操作中，连接部分（22，24）的止动部分（44，46）彼此分开，然而在连接部分（22，24）中的一个被按压时的调节过程中，止动部分（44，46）彼此干涉限制旋转调节，因此防止弹簧（26）的过度张紧和可能的损坏。

Description

铰链

技术领域

本发明涉及铰链，且具体地涉及被偏置至打开或关闭位置的铰链。

背景技术

必须自动关闭的摆动档板-例如游泳池中的门，运动场或幼儿园围栏等-可由向门施加关闭力的铰链支撑。选择关闭力以关闭但不撞击门，如果撞击门将使得门反弹并随后的返回速度不足以操作用于固定门的闩锁。

然而，在一些情况下，挡板必须被保持打开直到被锁紧关闭。可支撑挡板的铰链施加的打开力必须足以摆动门使其打开但不将挡板撞至相邻的结构，例如围栏或墙壁，这可能导致损坏。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种铰链，包括第一和第二铰接部件；

连接第一和第二铰接部件的连接件，其中当这样连接时，第一和第二铰接部件可相对于彼此关于轴线旋转；

偏置构件，其可操作以通过连接件施加偏置力来限制铰接部件的相对旋转；

连接件包括第一连接部分，其可移动以改变偏置构件的偏置力，其中铰链还包括止动装置以限制调节移动从而限制偏置力的改变。

在一个实施方式中，在第一连接部分移动以改变偏置力过程中，第一连接部分相对于至少一个铰接部件关于轴线旋转。偏置构件可以是弹性构件的形式，且所述移动扭转弹性构件以改变偏置力。弹性构件可包括扭簧。

在一个实施方式中，连接件还包括第二连接部分，其中第一连接部分改变偏置力的移动使得第一和第二连接部分的至少一个相对于第一和第二连接部分的另一个移动。止动装置可包括第一和第二止动构件，其布置在第一和第二连接部分的相应一个上，止动构件可操作以在连接部分的相对移动下移动至接合，且其中当这样接合时，防止了连接部分在至少一个方向上的继续相对移动，从而限制调节移动。可相对于第一和第二连接部分限制偏置构件，且第一和第二连接部分连接至第一和第二铰接部件的相应一个，该连接方式防止其间的相对转动。第一和第二连接部分限定一空间，偏置构件位于该空间中。至少一个止动构件突起至该空间中。第一和第二连接部分可互换。各第一和第二连接部分可以一系列台阶朝向各自向外朝向端部逐渐变细。第一和第二部分可具有凹槽。第一和第二部分的一个可包括齿，其被配置成可被凹槽接收。第一和第二部分可被配置成使得当被移动至一起时，形成容纳弹性构件的管筒。

在一个实施方式中，第一铰接部件包括第一接合表面，且第一连接部分包括匹配形状的第一接合表面，铰链可被配置成使得第一接合表面可接合以防止第一连接部分和第一铰接部分在至少一个方向的相对旋转。第二铰接部件可包括第二接合表面，且第一连接部分包括匹配形状的第二接合表面，铰链可被配置成使得第一或第二接合表面接合以防止第一连接部分与第一和第二铰接部件的相应一个在至少一个方向的相对旋转。接合表面可分离，且可要求分离以让第一连接部分进行移动来改变偏置构件的偏置力。可通过将第一连接部分向内沿着轴线移动而分离该接合表面。第一连接部分的向内移动可被将第一连接部分沿着轴线向外偏置的偏置构件抵抗。

在一个实施方式中，第一和第二铰接部件各具有相应的折页。

在一个实施方式中，第一连接部分与第一铰接部分部件在第一方向接合，且可从第一铰接部件分离并旋转以扭转偏置构件，且接着被移动回至与第一铰接部件在第二方向接合。

在一个实施方式中，偏置构件具有腿且该腿被布置在从第一连接部分突起的两个凸块之间。

在一个实施方式中，铰链具有第一配置和第二配置，在第一配置中止动装置是不可操作的，在第二配置中止动装置是可操作的。当第一连接部分沿着轴线向内移动时止动装置可操作。当第一连接部分与第一铰接部件接合时止动装置是不可操作的，从而防止第一连接部分和第一铰接部件之间的旋转。

根据本发明的第二方面，提供了用于铰链的连接组件，其具有轴线和沿着轴线间隔开的相反两端部，连接组件包括偏置构件，以及设置在偏置构件的相反两端部上的第一和第二连接部分，连接组件被配置成与第一和第二铰接部件接合，且当这样接合时，第一和第二铰接部件可相对于彼此关于中心轴线旋转，且偏置构件可操作以通过连接部分施加偏置力来限制铰接部件的相对旋转。

在一个实施方式中，可通过连接部分的相对旋转而改变偏置构件的偏置力，且所述组件还包括止动装置，其包括设置在第一和第二连接部分的相应一个上的第一和第二止动构件，止动构件可操作以在连接部分的相对移动下移动至接合，且其中当这样接合时，防止连接部分在至少一个方向的继续相对于移动，从而限制对偏置力的改变。止动组件可具有第一配置，其中止动装置是不可操作的，和第二配置，其中止动装置是可操作的。在第二配置中，第一和第二部分可被移动至一起。在第一配置中，第一和第二部分间隔开。

在一个实施方式中，连接组件被配置成由装配铰链的机器操作。

在一个实施方式中，第一和第二连接部分限定一空间，其中偏置构件设置在该空间中。

在一个实施方式中，第一连接部分包括第一接合表面，其配被配置成与第一铰接部件的匹配形状的第一接合表面接合以防止第一连接部分和第一铰接部件之间在至少一个方向上的相对旋转。第一连接部分还可包括第二接合表面，其被配置成可与第二铰接部件的匹配形状第二接合表面接合，从而连接组件可被设置成与第一或第二接合表面接合以防止第一连接部分与第一和第二铰接部件中的相应一个在至少一个方向上的相对旋转。

在本发明的第三方面，提供了铰链，其包括根据前述第二方面的连接组件的第一和第二铰接部件。

附图说明

将参考附图对本发明的实施方式进行说明，其中：

图1示出了铰链的一个实施方式的透视正视图；

图2示出了图1的铰链的大部分的分解透视正视图；

图3示出了图1的铰链的连接组件在收缩配置（collapsedconfiguration）形成管筒时的透视图；

图4示出了图3的连接组件的连接部分的顶视图；

图5示出了图4的连接部分的底视图；

图6和7示出了图4的连接部分的其它侧视图；

图8示出了图1的铰链的部件的底视图。

具体实施方式

图1示出了铰链的一个实施方式的正透视图，该铰链大致以附图标记10指示。图2示出图1的铰链的大部分的分解透视图。可由铰链10支撑的诸如门等摆动挡板（barrier）可被铰链10偏置至打开和关闭位置的每一个。铰链10具有两个铰接部件，其大体由附图标记12和14指示，被称作为左部件12和右部件14。部件的相对位置可通过例如倒置铰链10而颠倒，且因此“左”和“右”，“顶”和“底”的使用仅为了方便的目的。各部件12和14具有各自的铰链折页（hingeleaf）16和18。折页16和18被配置成紧固至各自的结构，例如门和与门相邻的柱。其它可能结构包括门和门框。在该实施方式中，各折页具有孔20，穿过该孔20的诸如螺栓等机械紧固件可通过和穿过各自结构。可以替代地或另外地使用其它形式的连接，如粘合剂。

如参考图2可最佳地理解，铰链10具有两个间隔开的件，各分别总体由附图标记22和24指示。为了方便，件22被称作顶件（或第一连接部分），且件24被称作底件（或第二连接部分）。顶件22与左部件12接合，且底件24与右部件14接合。在本实施方式中，顶部和底件相同且因此可互换，但不是在所有的实施方式中都是这样。左部件12包括连接的圆柱壳体15，顶件和底件至少部分被容纳于圆柱壳体15中。顶件具有六角柱部分38形式的接合结构，该六角柱部分38具有与壳体15的相应的接合结构41配合的接合表面，所述接合结构41具有限定六角形孔40的匹配接合表面，且所述接合结构在由附图标记32总体指示的轴线上居中。由于结构是六角形状，所以其可具有相对于壳体15的6个方向。

中空壳体15被布置在右部件14的两个间隔开的附件（appendage）70、72之间，附件70、72沿着轴线32布置在铰链的相反端。通道74在开口56和开口76之间延伸。为了方便，附件被称为顶部70和底部72附件。所述件（或连接部分）被布置成与壳体15的各自端部80、78相邻。

铰链具有布置在壳体15内的偏置构件26，该偏置构件26在顶部22和底部24件中间的空间中。在该实施方式中，偏置构件是弹性的且是扭簧-螺旋扭簧类型-但可使用任何其它合适的偏置装置，例如扭杆、扭丝、弹性或橡胶材料件、磁铁元件等。弹簧具有相反的顶端部28和底端部30。偏置构件26将顶部22件和底部24件线性地偏置至各自接合位置。弹簧大体围绕轴线32扭转。弹簧施加与扭力相反的力。弹簧的顶端部28与顶件22的内侧接合，且弹簧的底端部30与底件24的内侧接合，使得弹簧26所施加的扭力经由所述件传递至部件。因此，弹簧26经由件22、24施加力以相对于彼此旋转地偏置所述部件中的一个。这进而将例如门等的摆动挡板偏置至打开或关闭位置。

弹簧26和间隔开的件22、24形成连接铰接部件12、14的连接件，其总体以附图标记25指示。当这样连接时，部件可相对于彼此围绕轴线32旋转。

为了调节弹簧所施加的扭力，通过将顶件（且在一些但不是全部实施方式中还有底件）顶着弹簧26的线性偏置移动，而可将该件从其相应的部件松开。为了有利于此，本实施方式的顶件（第一连接部分）被配置成与工具接合。图4示出了图1的铰链的顶件22的平面视图。可将平头螺钉起子插入顶件22上的向外朝向表面36中形成的槽34中，且接着该螺钉起子向下压以移动该顶件。在另一个实施方式中，向外朝向表面可被配置成接收一些其它驱动工具，例如六角或菲氏（Philips）螺钉起子。在可选的实施方式中，诸如把手等的手动致动器可从顶件延伸以有助于手动而不用工具辅助松开和旋转该件。

在顶件22从左部件12分离（disengage）之后，顶件可相对于底件以及左和右部件旋转，以增加或减少弹簧的扭转，且因此增大或减少弹簧所施加的扭力。件上的压纹是标记35，指示该件应旋转而增加弹簧的扭转的方向。一旦实现了弹簧的所需扭转程度，则可从顶件撤回作用在起子上的向下压力，以允许顶件在新的方向上与左部件12重新接合。这样，铰链施加在其所支撑的诸如门等的摆动挡板上的关闭力或偏置力可根据环境要求而被调节。

底件24具有另一六角柱形部分48，其具有接合表面，该接合表面与匹配形状的接合表面相配合，匹配形状的接合表面限定在右部件14的底部分72中形成的六角形孔50。圆柱部分48居中地在中间轴线32上。孔50的直径小于孔40的直径。在本实施方式但不是所有的实施方式中，还可通过按压底件，将其旋转至新的相对位置，且接着将其释放，而调节铰链10。在可选的实施方式中，例如可通过销将底件24固定至右手部件。

总体以附图标记45指示的止动组件的止动构件44、46凸起进入端件22、24之间的空间中。构件44和46各连接至各自件（连接部分），且在本实施例中与该件一体形成，但在其它实施方式中不需要如此。图6和7示出了图1的顶件的另一侧视图（底件可相同）。两个止动构件分别为齿44、46的形式。件22、24被布置成使得当其中一个松开并相对于另一个旋转时，可使构件44、46移动到一起且当这样移动到一起时防止了弹性构件的进一步扭转。因此，弹簧不会被调节铰链的使用者过度扭转。弹簧的过度扭转可使其和铰链的其它构件损坏。由于过度扭转使铰链10失效可导致弹簧26以大速度被释放，这可引起破坏或可能让眼睛受伤。然而，当两个件被释放且返回至与其各自部件的接合位置时，构件不会延伸超过彼此且因此在铰链的正常工作中不会互相干扰。

各件22、24具有总体以附图标记52指示的各自的凹槽。凹槽具有与齿互补的形状，从而部件可被移动至一起，其中各凹槽接收另一个部件的齿。图3示出了图1的铰链10的顶件22和底件24被移动至一起形成大体以附图标记54指示的管筒（cartridge）的透视图。管筒常规地容纳弹性构件。在铰链的组装过程中，可经由壳体的底部开口56将管筒加载进入圆柱壳体15中，壳体的底部开口56的直径大于管筒的直径，且因此还大于各件的直径。接着可将左手部件12和右手部件14移动至一起。接着可通过弹簧26使件移动至与各自部件的接合位置来完成铰链的组装。管筒可用于通过机器将其装载至壳体15中，这可比手动装载更快和更安全。

图5示出了图4的件22的底视图，由于在本实施方式中顶部和底件相同所以这是与件24的底视图相同的。弹簧26的顶端部28由顶件22接收在卡圈68中，且弹簧的底端部30类似地由底件24接收。这相对于件（连接部分）限制了偏置构件。弹簧26的各端部具有腿60。腿60横过弹簧的端部开口62。当弹簧的端部被各自的件接收时，腿各布置在两个凸块64和66之间，凸块66比凸块64大。较小的凸块68为较大的凸块66留出空间。凸块从其各自的件突起，且被接收在弹簧中。因此，弹簧的端部的大部分位于卡圈68和凸块之间的环形空间中，以精确地定位弹簧。凸块64和66被不对称地设置在件的直径的两侧。较大的凸块66承受弹簧扭力的大部分。不对称的凸块配置是用于弹簧的非常牢固的接合点，且较大的凸块66能够支撑较大的弹簧扭力。因此，具有不对称凸块配置的铰链比具有例如相同或相似尺寸的凸块的铰链更牢固。

件各具有两个向外朝向的支撑表面（bearingsurface）82和84，一个的直径比另一个更大。较大的支撑表面82支撑接靠壳体15的向内朝向支撑表面85，所述支撑表面85位于开口56的内侧凸缘处。较小的支撑表面84支撑接靠顶部份70的向内朝向支撑表面86。部件22还具有平坦表面35，其就座于各自部分的相应的平坦表面上。部件24被配置成接收在座51中。

在本实施方式中，每一个件22、24朝向其端部向下以一系列台阶逐渐变细，该端部由各自的部分70、72接收。支撑表面84具有最小的直径。支撑表面84的后面是具有更大直径的六角柱部分48，另一个六角柱部分38的直径比起前面的更大，且另一个支撑表面82具有最大的直径。该配置有助于件22、24的互换特性。

左和右部件，以及顶件和底件可由玻璃增强塑料诸如尼龙等通过注模工艺制成，尽管还可使用任何合适的材料和工艺。

本发明的领域的技术人员可理解，可进行很多修改而不偏离本发明的实质和范围。例如，如果要求较粗糙或较细微的调节，则可用其它多边形替换六角形。其它实施方式的接合部件具有其它形状，例如花形。宽范围的接合形状是大体合适的。

应理解，在澳大利亚或任何其它国家，如果这里参考任何现有技术的公开，那么该参考不构成承认该公开形成现有技术的公知常识的一部分。

在本发明的随后的权利要求中或前述说明中，除了上下文要求或另外地由于表达语言或必要的含义，词语“包括”或诸如“包括有”的变形用于包含的含义，即，表示所述特征的存在但不排除在本发明的多种实施方式中的另外的特征的存在或增加。

Claims (33)

1.一种铰链，包括第一和第二铰接部件；

将所述第一和第二铰接部件相连接的连接件，其中当这样连接时，所述第一和第二铰接部件能相对于彼此关于轴线旋转；

偏置构件，其操作以通过所述连接件施加偏置力，以限制所述铰接部件的相对旋转；

所述连接件包括第一连接部分，所述第一连接部分可移动以调节所述偏置构件的偏置力，其中所述铰链还包括止动装置以限制该调节移动从而限制所述偏置力的改变；

其中所述连接件还包括第二连接部分，其中所述第一连接部分用于改变偏置力的移动使得所述第一和第二连接部分的至少一个相对于所述第一和第二连接部分的另一个移动，

其中所述止动装置包括布置在所述第一和第二连接部分的各自一个上的第一和第二止动构件，所述止动构件可操作以在所述连接部分的相对移动下移动至接合，且其中当这样接合时，防止所述连接部分在至少一个方向上的进一步相对移动从而限制该调节移动，

其中所述偏置构件相对于所述第一和第二连接部分被限制，且所述第一和第二连接部分连接至所述第一和第二铰接部件的各自一个，使得防止其间的相对转动。

2.如权利要求1所述的铰链，其中能通过所述连接部分的相对旋转而改变所述偏置构件的偏置力。

3.如权利要求1所述的铰链，其中在所述第一连接部分移动以改变所述偏置力的过程中，所述第一连接部分相对于至少一个铰接部件关于所述轴线旋转。

4.如权利要求3所述的铰链，其中所述偏置构件是弹性构件的形式，且所述移动扭转所述弹性构件以改变所述偏置力。

5.如权利要求4所述的铰链，其中所述弹性构件包括扭簧。

6.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一和第二连接部分限定一空间，所述偏置构件位于该空间中。

7.如权利要求6所述的铰链，其中至少一个所述止动构件伸入所述空间中。

8.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一和第二连接部分是可互换的。

9.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一和第二连接部分的每一个以一系列台阶朝向各自的向外朝向端部逐渐变细。

10.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一和第二部分具有凹槽。

11.如权利要求10所述的铰链，其中所述第一和第二部分中的一个包括配置成能被所述凹槽接收的齿。

12.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一和第二部分被配置成使得当被移动至一起时，形成容纳所述偏置构件的管筒。

13.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一铰接部件包括第一接合表面，且所述第一连接部分包括匹配形状的第一接合表面，所述铰链能被配置成使得所述第一接合表面能接合以防止所述第一连接部分与所述第一铰接部件在至少一个方向上的相对旋转。

14.如权利要求13所述的铰链，其中所述第二铰接部件包括第二接合表面，且所述第一连接部分包括匹配形状的第二接合表面，所述铰链能被配置成使得所述第一或第二接合表面接合以防止所述第一连接部分和所述第一和第二铰接部件的各自一个在至少一个方向上的相对旋转。

15.如权利要求13所述的铰链，其中所述接合表面是可分离的，且被要求分离以使所述第一连接部分能进行移动以改变所述偏置构件的偏置力。

16.根据权利要求15所述的铰链，其中能通过将所述第一连接部分沿着轴线向内移动而使所述接合表面分离。

17.如权利要求16所述的铰链，其中所述第一连接部分的向内移动被沿着轴线将所述第一连接部分向外偏置的所述偏置构件抵抗。

18.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一和第二铰接部件各具有各自的折页。

19.如权利要求1所述的铰链，其中所述第一连接部分与所述第一铰接部分部件在第一方向上接合，且可从所述第一铰接部件分离并旋转以扭转所述偏置构件，且接着被移动回至与所述第一铰接部件在第二方向上接合。

20.如权利要求1所述的铰链，其中所述偏置构件具有腿，且所述腿被布置在从所述第一连接部分突起的两个凸块之间。

21.如权利要求1所述的铰链，其中所述铰链具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中所述止动装置是不能操作的，在所述第二配置中所述止动装置是能操作的。

22.一种铰链，包括第一和第二铰接部件；

将所述第一和第二铰接部件相连接的连接件，其中当这样连接时，所述第一和第二铰接部件能相对于彼此关于轴线旋转；

偏置构件，其操作以通过所述连接件施加偏置力以限制所述铰接部件的相对旋转；

所述连接件包括第一连接部分，所述第一连接部分可移动以改变所述偏置构件的偏置力，其中所述铰链还包括止动装置以限制调节移动从而限制所述偏置力的改变；

其中所述铰链具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中所述止动装置是不能操作的，在所述第二配置中所述止动装置是能操作的，

其中所述止动装置在所述第一连接部分沿着所述轴线向内移动时是能操作的，

其中所述止动装置包括第一止动构件和第二止动构件，所述第一止动构件和所述第二止动构件可操作以移动至接合，从而防止所述连接部分在至少一个方向的继续相对移动，从而限制对所述偏置力的改变。

23.如权利要求22所述的铰链，其中能通过所述连接部分的相对旋转而改变所述偏置构件的偏置力。

24.根据权利要求22所述的铰链，其中所述止动装置在所述第一连接部分与所述第一铰接部件接合时是不能操作的，从而阻止所述第一连接部分与所述第一铰接部件之间的相对旋转。

25.一种用于铰链的连接组件，具有轴线和沿着所述轴线间隔开的相反端部，所述连接组件包括偏置构件和第一和第二连接部分，所述第一和第二连接部分布置在所述偏置构件的相反端部处，所述连接组件被配置成与第一和第二铰接部件接合，且当这样接合时所述第一和第二铰接部件相对于彼此关于所述轴线能旋转，且所述偏置构件可操作以通过所述连接部分施加偏置力，以限制所述铰接部件的相对旋转，

其中可通过所述连接部分的相对旋转而改变所述偏置构件的偏置力，且所述组件还包括止动装置，所述止动装置包括布置在所述第一和第二连接部分的各自一个上的第一和第二止动构件，所述止动构件可操作以在所述连接部分的相对移动下移动至接合，且其中当这样接合时，防止所述连接部分在至少一个方向的继续相对移动从而限制对所述偏置力的改变。

26.如权利要求25所述的连接组件，其中能通过所述连接部分的相对旋转而改变所述偏置构件的偏置力。

27.如权利要求26所述的连接组件，其中所述止动装置具有第一配置和第二配置，在所述第一配置中所述止动装置是不能操作的，在所述第二配置中所述止动装置是能操作的。

28.如权利要求27所述的连接组件，其中在所述第二配置中，所述第一和第二部分被移动至一起。

29.如权利要求27所述的连接组件，其中在所述第一配置中，所述第一和第二部分是间隔开的。

30.如权利要求25所述的连接组件，其被配置成由装配所述铰链的机器操作。

31.如权利要求25所述的连接组件，其中所述第一和第二连接部分限定一空间，所述偏置构件位于该空间中。

32.如权利要求25所述的连接组件，其中所述第一连接部分包括第一接合表面，所述第一接合表面被配置成能与第一铰链部件的匹配形状第一接合表面接合，以防止在所述第一连接部分和所述第一铰接部件之间在至少一个方向上的相对转动。

33.如权利要求32所述的连接组件，其中所述第一连接部分还包括第二接合表面，所述第二接合表面被配置成能与所述第二铰接部件中的匹配形状第二接合表面接合，从而所述连接组件可被配置成所述第一或所述第二接合表面接合，以防止所述第一连接部分与所述第一和第二铰接部件的各自一个在至少一个方向上的相对转动。