CN105756452A - 用于旋转窗或旋转门的隐密式铰链以及装配有该铰链的窗 - Google Patents

用于旋转窗或旋转门的隐密式铰链以及装配有该铰链的窗 Download PDF

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Abstract

一种用于具有框架(2)和翼扇(3)的旋转窗(1)或旋转门的铰链，所述翼扇(3)可相对框架(2)倾斜，其中，铰链(6)包括紧固到所述框架(2)的框架部分(7)和紧固到翼扇(3)的翼扇部分(8)，剪式机构(9)设置在框架部分(7)与翼扇部分(8)之间，在该剪式机构(9)上，翼扇部分(8)围绕旋转轴线(X?X’)可铰接地固附，其中，剪式机构(9)在所述翼扇(3)倾斜运动的第一阶段开始运转，使得旋转轴线(X?X’)在基本横向于框架(2)的平面的方向上运动至锁定位置，由此，所述旋转轴线(X?X’)距离框架(2)一定距离，使得旋转轴线(X?X’)是所述翼扇(3)在翼扇(3)的倾斜运动的第二阶段中能够绕其进一步倾斜的固定轴线。

Description

用于旋转窗或旋转门的隐密式铰链以及装配有该铰链的窗
技术领域
本发明涉及一种用于旋转窗或旋转门的隐密式铰链以及装配有该铰链的窗。
更具体地，本发明涉及水平旋转窗即“平开窗”和竖直旋转窗即“摇窗”。
背景技术
隐密式铰链是指用于将翼扇可铰接地或可转动地固附在固定框架上的铰链，所述铰链内置到为此目的设置在翼扇与固定框架之间的空间内，因此在翼扇关闭的状态下看不到所述铰链。
现有的隐密式铰链具有两个铰链叶片，每个叶片都由两个部分组成，包括第一部分和第二部分。第一部分分别固定不动地紧固到固定框架或叶片上，由此，所述第一部分可铰接地紧固到相关第二部分。进而，两个部分通过真实的铰链轴可铰接地紧固在一起。
在这样的已知铰链中，在翼扇的开启和关闭过程中，前述铰链轴使翼扇重心相对于固定框架和翼扇至少部分竖向向上运动。在打开窗时，必须要将翼扇移出框架平面，使得翼扇和固定框架型材不会彼此碰撞。
这样的已知铰链的缺点在于，由于其自身结构的原因，其只能用于相对轻的翼扇，否则操作力将会太大。
但是，由于严格的保温要求，框架和窗扇的型材截面变得更厚，以便更加保温，并且玻璃厚度也会增加。
这意味着翼扇相对较重，而且，翼扇的重心更加远离铰链轴。
因此，不能使用已知的铰链，因为在开窗的过程中，由于窗扇的重心在开、关窗扇的过程中向上运动而需要很大的力气。
另外，半开的翼扇很难平衡，因此，在半开状态下，翼扇经常会自己关闭。
严格的保温、密封和隔热要求要保证固定框架和窗扇之间(尤其是两者的型材之间)的安装和运行空间更小。
因此，不可能总使用大尺寸的已知的隐密式铰链。
由于已知隐密式铰链的上述问题和不足，而经常使用气压弹簧。
然而，气压弹簧成本高，并且不可能使窗转动或旋转180°。此外，所述气压弹簧需经常工作，而气压弹簧不太容易根据窗扇型材或玻璃的类型进行调整。这导致后勤供料方面的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决至少一个上述缺点或其他缺点的解决方案。
本发明的主题是一种用于旋转窗或旋转门的铰链，所述门、窗具有框架和相对于框架转动的翼扇，其特征在于铰链包括意图紧固到框架的框架部分和意图紧固到翼扇上的翼扇部分，在框架部分和翼扇部分之间设置有剪式机构，翼扇部分围绕旋转轴线可铰接地固附在该剪式机构上，据此，该剪式机构是这样的，使得在翼扇转动的第一阶段，该剪式机构开始运转，使得旋转轴线沿基本横向于框架平面的方向运动至锁定状态，据此，旋转轴线距离框架一定距离，使得旋转轴线是翼扇在转动的第二阶段绕其转动的固定轴线。
这样的铰链的一个优点在于，由于旋转轴线的位移和对于剪式机构的结构的正确选择，在翼扇的开启和关闭过程中，框架和翼扇之间的型材不会碰撞。
这有助于使得翼扇能够开启超过180°。
在第一阶段中，翼扇围绕未固定的铰链销转动，以同时将旋转轴线带到移动后的固定位置。
之后，该旋转轴线成为固定的旋转轴线，在第二阶段中，翼扇可围绕该旋转轴线转动。
这具有的优点在于，相比在第一阶段中至铰链销，翼扇重心在第二阶段中更靠近固定旋转轴线。
其结果是，进一步开启窗所需的操作力在第二阶段中降低。
优选地，剪式机构的形式和尺寸使得旋转轴线在前述第一阶段中的位移是水平的或基本水平的。
这具有的优点在于，在倾斜运动的第一阶段中，翼扇的重心被抬高很少，使得操作力能够相对于现有的隐密式铰链而受限。
根据本发明的一个优选特征，剪式机构的锁定位置对应于翼扇的位置，由此，翼扇包括相对于框架平面在75至115度之间的角度。
这具有的优点在于，在由此对应于倾斜运动从第一阶段向第二阶段的过渡的锁定位置中，翼扇几乎在旋转轴线上保持均衡，因此，仅需很小的操作力来进一步倾斜翼扇。
本发明还涉及一种具有框架和翼扇的窗，所述翼扇相对于框架倾斜，窗框设置有至少两个根据本发明的铰链，使得两个铰链都形成翼扇可绕其水平地或竖直地倾斜的水平或竖直旋转轴线。
附图说明
为了更好地示出本发明的特征，下文将结合附图通过示例并且没有任何限定性质的方式说明根据本发明用于旋转窗或旋转门的隐密式铰链以及装配有该铰链的窗的优选实施例，其中：
图1示意性地示出了根据本发明的窗的透视图；
图2示意性地示出了根据本发明的隐密式铰链的透视图；
图3示意性地示出了根据图2中箭头F3的视角的透视图；
图4示意性地示出了以图2和图3的隐密式铰链的分解图；
图5示意性地示出了图3的隐密式铰链，但处于不同的位置；
图6示意性地示出了图5的隐密式铰链，其中略去了翼扇部分；
图7示出了图5的隐密式铰链的不同位置；
图8示意性地示出了图7的隐密式铰链，略去了翼扇部分；
图9示出了图7所示的隐密式铰链的不同位置；
图10示意性地示出了根据本发明的弹簧系统的透视图；
图11示意性地示出了图2的隐密式铰链的透视图，其上安装有弹簧系统；
图12示意性地示出了图11的有弹簧系统的隐密式铰链的透视图，但处于不同的位置；
图13示意性地示出了图11的隐密式铰链的可选实施例的透视图；
图14-16示意性地示出了图10-12的可选实施例的透视图。
具体实施方式
图1所示的窗1包括固定框架2和翼扇3，所述框架2意图内置在墙壁内，所述翼扇3可倾斜枢转地固附在框架2上。
框架2和翼扇3由型材4和固附在翼扇3中的玻璃板5制成。
在此情形中，翼扇3可以相对于框架2水平地枢转。
为此，铰链6内置到框架2和翼扇3的两个相对的竖直型材4上，其中，铰链6位于这些型材4的中心。
铰链6形成为翼扇3可绕其转动的轴，其中，翼扇3的底部向外转动，而顶部向内转动。
从图1可以看出，铰链6是隐密式铰链6。这意味着，当窗1关闭时，铰链6是不可见的。
通过这种方式，可保护铰链6不受诸如天气条件和故意破坏等的外部影响。
图2-4更详细地示出了用于图1所示的窗的隐密式铰链6。
铰链6主要包括三个部件：
-意图紧固到固定框架的框架部分7，在所示的示例中是可以靠着框架2的型材4紧固的板状部分的形式；
-意图紧固到翼扇3上的翼扇部分8，在所示的示例中是可以靠着翼扇3的型材4紧固的板状部分的形式；
-固附在框架部分7与翼扇部分8之间的剪式机构9，翼扇部分8围绕旋转轴线X-X’可铰接地固附在所述剪式机构上。
框架部分7和翼扇部分8分别固附到框架2和翼扇3上，使得当翼扇3关闭时，铰链6是不可见的。
前述剪式机构9包括通过销-槽连接件11连接在一起的两个臂10a、10b。
第一臂10a具有位于框架部分7上的固定铰接点12和可移动地保持在翼扇部分8的槽14中的端部13。
框架部分上的固定铰接点12由棘爪15、销、铆钉或类似物形成，其穿过为此目的设置在第一臂10a中的腔16延伸，并紧固在框架部分7中。
可移动地保持在翼扇部分8的槽14中的第一臂的端部13设置有耳轴17或类似物，其可移动地保持在前述槽14中，在此情形中使用销18、棘爪、铆钉或类似物。
槽14包含带有连接弧形部分14b的直线部分14a。
第二臂10b具有位于翼扇部分8上的固定铰接点19，其与旋转轴线X-X’同轴，并移动地保持在框架部分7上的滑动孔20中。
翼扇部分8上的固定铰接点19由棘爪21、销、铆钉或类似物实现，其穿过为此目的设置在第二臂10b中的腔22延伸，并紧固在翼扇部分8中。
第二臂10b通过棘爪23、销、铆钉或类似物保持在滑动孔20中，这些部件穿过为此目的设置在第二臂10b的端部25上的腔24延伸，并可移动地保持在滑动孔20中。
在此情形中，滑动孔20是直的滑动孔20。
形成第一臂10a和第二臂10b之间的连接的前述销-槽连接件11的槽11a是弧形的，其中，销11b具有可以在槽11a中移动的相应弧形。
在此情形中，槽11a固附在第二臂10b中，并且第一臂10a设置有相应的销11。这当然也可以是倒过来的。
销11b通过环11c紧固在槽11a中，所述环11c紧固在销11b的端部上。
前述剪式机构9设计成以下形式，更具体地，前述棘爪15、21、23，销18，腔16、22，滑动孔20、销-槽连接件11等的位置这样地选择，使得在翼扇3的关闭位置，剪式机构9完全或基本完全位于框架部分7和翼扇部分8之间。
另外，铰链6设置有支撑臂26，其铰接地连接到剪式机构9，并也通过销-槽连接件27连接到框架部分7。
在所示的示例中，支撑臂26的一个端部28a在使用耳轴或螺钉29a的固定铰接点29处连接到第一臂10a，其中，固定铰接点29与第一臂10a的耳轴17同轴。
另一个端部28b设置有长形直槽30，销31或棘爪可移动地保持在槽30中，并紧固到框架部分7。
铰链6按照以下方式运行。
当翼扇处于关闭位置时，铰链6将处于图2和图3所示的状态。
当翼扇3打开时，剪式机构9将运行，图5和图6示出了半开状态的铰链6。
在这种情形中，由于剪式机构的作用，翼扇部分8相对于框架部分7倾斜。
由此，第一臂10a的耳轴17在翼扇部分8的槽14的直线部分14a中移动，第二臂10b的棘爪23在框架部分7的滑动孔20中移动。
两个臂10a、10b之间的销-槽连接件11的销11b在槽11a中移动，第一臂10a与第二臂10b相对于彼此移动。
支撑臂26的销-槽连接件27的销31也在所述槽30中移动。
在翼扇3倾斜运动的第一阶段，旋转轴线X-X’在基本横向于框架2的平面的方向上移动。由于剪式机构9的设计，该运动基本在水平方向上进行，即，该运动以尽可能小的向上运动进行。
通过再稍微转动翼扇3，剪式机构9会进入锁定位置，由此，旋转轴线X-X’处于固定位置中。
在锁定位置中，销11b位于槽11a的端部。支撑臂26的销31位于槽30的端部。第一臂11a的耳轴17位于翼扇部分8中的槽14从直线部分14a向弧形部分14b的过渡位置处。
图7和图8示出了处于锁定位置的剪式机构9。该锁定位置可在图8中更清楚地观察到。
优选地，锁定位置与翼扇3的位置相对应，其中，翼扇3包括相对于框架2的平面在75°至115°之间的夹角。
当剪式机构9处于锁定位置时，旋转轴线X-X’是不再发生位移的固定轴线。
同时，支撑臂26的销31移动至槽30的端部，使得支撑臂26在此刻将翼扇3的部分重量转移到框架部分7。
此时，倾斜运动的第二阶段开始，其中，翼扇3将围绕现在固定的旋转轴线X-X’倾斜。在整个第二阶段中，支撑臂26将翼扇3的重量转移到框架部分7。
从图7可以看出，翼扇3已经开始了第二阶段，第一臂10a的耳轴17将移入翼扇部分8上的槽14的弧形部分14b中，使得翼扇3能够绕旋转轴线X-X’倾斜。
应该注意，在倾斜运动的第二阶段，只有翼扇部分8相对于框架部分7移动。臂10a、10b不会相对于框架部分7移动。
翼扇部分8继续转动直到它最终倾斜180°，使得翼扇3也完全倾斜180°。图9示出了该情形。
注意，在图9所示的情形中，剪式机构9的仍处于图8所示的位置中。
如图10所示，在一个优选的实施例中，铰链6设置有弹簧系统32，弹簧系统32具有弹簧33。
至少在倾斜运动的第一阶段的一部分中，该弹簧系统32将抵消由翼扇3的重力产生的力矩。
图10所示的实施例中，弹簧机构32可以包括导向件34，连接件35可移动地固附在其上。
在这个示例中，这是通过(但不是必须)舌-槽连接件36实现的。
在这种情况下，连接件356包括舌片37形式的凸出部分37。
弹簧33绕杆件38保持。杆件38的一端固附到导向件34，使得弹簧33可以作用于前述连接件35。
可选地，弹簧33也能够保持在管中，所述管固附到导向件34。
在这个示例中，但不是必须的，杆件38设置有调节螺丝39。该调节螺丝39固附到杆件38的另一端，并且通过转动调节螺丝39，可以改变弹簧33的力和弹簧张紧度，并且可以调节弹簧33施加在连接件35上的力。
有导向件34的弹簧系统32可以在翼扇部分8的位置处固附到翼扇3。
如图11所示，导向件34也可以在框架部分7的位置处固附到框架2。
连接件35可以通过前述舌片37作用在为此目的设置在翼扇部分上的脊40上。
显而易见的是，如果有导向件34的弹簧系统32固附在翼扇3上，前述舌片37将能够作用在为此目的设置在框架部分上的脊40上。
通过这种方式，在弹簧力的影响下，弹簧系统32将能够抵消由翼扇3的重力产生的力矩。
当翼扇3开始倾斜运动的第一阶段时，连接件35将在弹力的影响下被向上推动，使得舌片37继续与前述脊40接触。这在图12中示出。
通过这种方式，至少在倾斜运动的第一阶段的一部分中，弹簧系统32将抵消前述力矩。实际上，由弹簧机构32施加在翼扇部分8上的力矩与通过翼扇3的重力施加的力矩相反。
这具有的优点在于，翼扇3能够以不像以前那样多的力容易地打开，因为弹簧机构32抵消了翼扇3的重力。
通过正确地调节弹簧力，可以在弹簧系统32施加在翼扇部分8上的力矩与翼扇3施加在翼扇部分8上的相反力矩之间建立平衡。通过这种方式，翼扇3可保持部分开启，而不会再次关闭。
图11和图12所示的弹簧系统32的另一方面的优点在于，在翼扇3的关闭位置，弹簧系统32将释放铰链6，特别是剪式机构9，因为弹簧系统32抵消了翼扇的重力。
因此，可以防止翼扇3随着时间在自身重力影响下落回来。
图13示出了弹簧系统32的可选实施例。与图10-12所示的弹簧系统32的唯一区别在于凸出部分37作用在剪式机构9上，更具体地，作用在第二臂10b的端部25上，第二臂10b可移动地保持在框架部分7上的滑动孔20中。
该弹簧系统32的其他操作与前述弹簧系统32相似。
图14至16示出了图10至12所示的弹簧系统32的可选实施例。
该弹簧系统32与前述实施例不同是因为省略了导向件34。
从图15可以看出，杆件38通过适当的耦合件41在框架部分7的位置处固附到框架2。
连接件35在框架部分7的位置处可移动地固附在框架2上，在此方案中，其定位在铰链6或剪式机构9的正下方，并固附在杆件8上。与之前的类似，连接件35由杆件38引导。
连接件35通过相关型材4的细部结构可移动地固附在框架2上，例如舌-槽连接件、腔室或类似结构。
可选地，杆件38可以在翼扇部分8的位置处固附在翼扇3上，连接件35在翼扇部分8的位置处可移动地固附在翼扇3上。在此方案中，连接件35的位置刚好位于铰链6或剪式机构9上方。
与前述的实施例相似，连接件35将通过脊40与为此目的设置的翼扇部分8接触，使得施加在剪式机构9上的力矩与通过翼扇3的重力施加的力矩相反。
连接件35可作用在框架7或剪式机构9自身上。
与图14至16所示的弹簧系统32的另一不同之处在于，调节螺丝39设置有用于转动调节螺丝39的垂直传动件42。
该方案的优点在于，垂直传动件42使调节螺丝的调节更容易，因为垂直传动件42更容易到达。
本发明并不限定于所述的和附图所示的实施例，而是根据本发明的用于旋转窗或旋转门的隐密式铰链和装配有该铰链的窗可以通过各种形式或尺寸实现，而不脱离本发明的范围。

Claims (16)

1.一种用于具有框架(2)和翼扇(3)的旋转窗(1)或旋转门的铰链，所述翼扇(3)可相对框架(2)倾斜，其特征在于，所述铰链(6)包括意图紧固到所述框架(2)的框架部分(7)和意图紧固到翼扇(3)的翼扇部分(8)，剪式机构(9)设置在所述框架部分(7)与翼扇部分(8)之间，在该剪式机构(9)上，所述翼扇部分(8)围绕旋转轴线(X-X’)可铰接地固附，由此，所述剪式机构(9)是这样的，使得在所述翼扇(3)倾斜运动的第一阶段，该剪式机构(9)开始运转，使得所述旋转轴线(X-X’)在基本横向于框架(2)的平面的方向上运动至锁定位置，由此，所述旋转轴线(X-X’)距离框架(2)一定距离，使得旋转轴线(X-X’)是所述翼扇(3)在翼扇(3)的倾斜运动的第二阶段中能够绕其进一步倾斜的固定轴线。
2.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述剪式机构(9)的形式和尺寸使得所述旋转轴线(X-X’)的运动在前述第一阶段水平地或基本水平地进行。
3.根据权利要求1或2所述的铰链，其特征在于，所述剪式机构(9)的锁定位置对应于所述翼扇(3)的位置，其中，所述翼扇(3)包括相对于所述框架(2)的平面在75°至115°之间的角度。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的铰链，其特征在于，所述剪式机构(9)包括两个臂(10a、10b)，所述两个臂(10a、10b)通过销-槽连接件(11)连接在一起，其中，所述槽(11a)具有弧形形状，而所述销(11b)具有可在所述槽(11a)中移动的相应弧形形状，其中，所述两个臂中的一个(10a)具有位于框架部分(7)上的固定铰接点(12)，并且具有可移动地保持在所述翼扇部分(8)的槽(14)中的端部(13)，其中，另一臂(10b)具有位于所述翼扇部分(8)上的固定铰接点(19)，其与旋转轴线(X-X’)同轴，并可移动地保持在所述框架部分(7)的滑动孔(20)中。
5.根据权利要求4所述的铰链，其特征在于，所述翼扇部分(8)的槽(14)包括直线段(14a)和连接弧形段(14b)，其中，相关的臂(10a)的端部在倾斜运动的第一阶段中在所述直线段(14a)中移动，而在倾斜运动的第二阶段中在所述弧形段(14b)中移动。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的铰链，其特征在于，所述铰链(6)设置有支撑臂(26)，其可铰接地连接到所述剪式机构(9)，并通过销-槽连接件(27)连接到所述框架部分(7)，其中，在所述翼扇(3)的倾斜运动的第二阶段中，所述支撑臂(26)将部分重量传递至所述框架部分(7)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的铰链，其特征在于，所述铰链(6)使得翼扇(3)能够倾斜超过180度。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的铰链，其特征在于，所述铰链(6)设置有弹簧系统(32)，所述弹簧系统(32)具有弹簧(33)，其中，至少在所述翼扇(3)的倾斜运动的第一阶段的一部分中，所述弹簧系统(32)抵消由所述翼扇(3)的重力施加的力矩。
9.根据权利要求8所述的铰链，其特征在于，所述弹簧(33)围绕固附到导向件(34)的杆件(38)保持或保持在固附到导向件(34)的管中，其中，该导向件(34)在所述翼扇部分(8)的位置处固附到翼扇(3)，或者在所述框架部分(7)的位置处固附到框架(2)，其中，所述弹簧(33)作用在可移动地固附至所述导向件(34)的连接件(35)上，并且该连接件(35)在所述弹簧(33)的影响下能够与前述剪式机构(9)接触，使得与通过翼扇(3)的重量施加的力矩相反的力矩施加在剪式机构(9)上。
10.根据权利要求8所述的铰链，其特征在于，所述弹簧(33)围绕固附到导向件(34)的杆件(38)保持或保持在固附到导向件(34)的管中，其中，该导向件(34)在所述翼扇部分(8)的位置处固附到翼扇(3)，或者在所述框架部分(7)的位置处固附到框架(2)，其中，所述弹簧(33)作用在可移动地固附至所述导向件(34)的连接件(35)上，并且该连接件(35)在所述弹簧(33)的影响下能够分别地与所述框架部分(7)或所述翼扇部分(8)接触，使得与通过翼扇(3)的重量施加的力矩相反的力矩分别地施加在所述框架部分(7)或所述翼扇部分(8)上。
11.根据权利要求8所述的铰链，其特征在于，所述弹簧(33)围绕杆件(38)保持或保持在管中，其中，所述杆件或管在所述翼扇部分(8)的位置处固附到翼扇(3)，或者在所述框架部分(7)的位置处固附到框架(2)，其中，所述弹簧(33)作用在连接件(35)上，并且该连接件(35)在所述弹簧(33)的影响下能够或者分别地与所述框架部分(7)或所述翼扇部分(8)接触，或者与前述剪式机构(9)接触，使得与通过翼扇(3)的重量施加的力矩相反的力矩施加在所述剪式机构(9)上。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的铰链，其特征在于，所述弹簧系统(32)包括固附至所述杆件(38)的调节螺丝(39)，其中，通过转动调节螺丝(39)，可以改变所述弹簧系统(32)或弹簧(33)施加的力。
13.根据权利要求12所述的铰链，其特征在于，所述调节螺丝(39)设置有用于转动调节螺丝(39)的垂直传动件(42)。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的铰链，其特征在于，在所述翼扇(3)的关闭位置中，所述剪式机构(9)全部或基本全部位于所述框架部分(7)与翼扇部分(8)之间。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的铰链，其特征在于，所述框架部分(7)和翼扇部分(8)分别地固附在所述框架(2)或翼扇(3)上，使得所述铰链(6)在翼扇(3)关闭时是不可见的。
16.一种具有框架(2)和可相对于该框架(2)倾斜的翼扇(3)的窗，其特征在于，所述窗(1)设置有至少两个根据前述权利要求中的任一项所述的铰链(6)，使得两个铰链(6)形成水平或竖直的旋转轴线(X-X’)，所述翼扇(3)可绕该旋转轴线水平地转动或竖直倾斜。
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