CN108547524B - 一种重载双轴套旋升铰链 - Google Patents

Abstract

一种重载双轴套旋升铰链，由上固定板、上轴套、定位销、下固定板、下轴套、旋升台阶轴、中固定板和延长固定板所构成。上固定板与上轴套固定连接、下固定板与下轴套固定连接后固定在门框上，上固定板与下固定板为Z字形搭接并由二个定位销固定。旋升台阶轴的上、下端套接在上轴套与下轴套之间，中固定板的一侧与旋升台阶轴固定连接，另一侧压接延长固定板后螺接在门扇上。旋升台阶轴与下轴套的交界面为斜面，使铰链具有旋升作用，适合安装在面积大、份量重和隔声量高的大型隔声门上，其门体总重量被均匀分布在旋升台阶轴及延长固定板上，进而利用双轴套的保护作用使铰链受力均匀，长期使用不变形，保证大型隔声门的隔声效果。

Description

一种重载双轴套旋升铰链

技术领域

本发明涉及一种隔声门铰链，尤其是一种重载双轴套旋升铰链。

背景技术

一些大型声学实验需要安装大型平开隔声门，以通过大型车辆或船只，或通过运载工具进出大型设备或装置，例如6米宽乘7米高的高隔声量隔声门。隔声门的隔声量越高，其门体厚度越厚，质量也越重，这给铰链荷载隔声门以及生产、运输和安装隔声门带来困难。通常的单轴套铰链相对于大型隔声门力臂较短，而门扇把手侧的重量会对铰链产生较大的下垂力，从而使铰链的受力发生倾斜以及固定铰链的螺孔受到破坏，进而影响隔声门的操作和使用寿命，即便铰链的数量很多，也不能保证每个铰链的均匀受力，容易导致铰链先后受损或门扇变形。

发明内容

本发明的目的是：提供一种重载双轴套旋升铰链，其臂长，具有双轴套和旋升功能，使铰链能够均匀地荷载面积大和份量重的模块化组装式隔声门，保证隔声门操作轻便，隔声性能好，门扇不发生下垂和长期使用不变形。

本发明的技术方案是：一种重载双轴套旋升铰链，包括上固定板（1）、上轴套（2）、定位销（3）、下固定板（4）、下轴套（5）、旋升台阶轴（6）、中固定板（7）和延长固定板（8）；所述上固定板（1）与上轴套（2）固定连接在一起，并固定在门框铰链安装位置处的上面；下固定板（4）与下轴套（5）固定连接在一起，并固定在门框铰链安装位置处的下面；所述上固定板（1）与下固定板（4）的连接处为Z字形搭接并由二个定位销（3）固定在一起旋升台阶轴（6）的中间为粗轴、上端和下端为细轴，细轴的直径小于粗轴的直径，其上端和下端的细轴分别套接于上轴套（2）与下轴套（5）之内，进而将旋升台阶轴（6）置于上轴套（2）与下轴套（5）之间，中固定板（7）的一侧与旋升台阶轴（6）中间的粗轴固定连接，另一侧压接延长固定板（8）后螺接在门扇上；旋升台阶轴（6）与下轴套（5）的交界面为斜面，该斜面的根部为一平台；所述上轴套（2）内部的顶部设有一空腔，该空腔的高度大于旋升台阶轴（6）上部的细轴高度。

优选地，所述旋升台阶轴（6）和下轴套（5）斜面交界面的斜率为10°～45°。

优选地，所述平台的宽为3～5mm。

优选地，所述粗轴的直径为37～47mm，细轴的直径为21～31mm。

优选地，所述中固定板（7）与旋升台阶轴（6）连接处的顶部为一斜角。

优选地，所述旋升台阶轴（6）的中间粗轴与下端细轴之间设有一圈凹槽。

优选地，所述延长固定板（8）的外表面安装有一扣盖（9）。

此重载双轴套旋升铰链适合安装在大型隔声门和模块化组装式大型隔声门上。

本发明的优点是：

1、门扇荷载均匀：由于旋升台阶轴上固定连接有延长固定板，隔声门为模块组装式门扇，每个门扇模块上安装2个以上的铰链，使门扇的重量可以均匀地荷载在延长固定板上，防止门扇的把手侧发生下垂。

2、铰链固定牢固：由于旋升台阶轴通过延长固定板带动隔声门旋转时分别被上轴套和下轴套所限定，不会使上固定板和下固定板的螺钉及螺孔发生松动与变形。

3、隔声性能好：由于旋升台阶轴与下轴套的摩擦面为10°～45°的斜面，类似凸轮原理，隔声门在打开时会提升，隔声门在关闭时会下降，最终在隔声门完全关闭时门扇下面的柔性耐磨密封装置与地面保持一张纸的间隙，保证了隔声门下门口与地面之间的密封隔声性能。

4、铰链轴的受力更合理：传统旋升铰链为旗形铰链，只有一个下轴在下轴套内，该轴同时承受对门体重量垂直向上的支撑力，以及由于门体重心在轴外而产生的水平切向力；本发明的特点在于旋升台阶轴的上、下两段轴分别套装在上、下轴套内，其中下轴仅承受对门体重量垂直向上的支撑力，而上轴仅承受由于门体重心在轴外而产生的水平切向力，由于上轴距下轴支点的距离更大，力臂更长，在门重不变的情况下，受到的水平切向力更小，所以受力更合理，使用寿命更长，更不易损坏。

附图说明

图1为本发明重载双轴套旋升铰链的主视图。

图2为本发明重载双轴套旋升铰链的侧视图。

图3为本发明重载双轴套旋升铰链的俯视图。

图4为本发明上轴套和下轴套的主视图。

图5为本发明上轴套和下轴套的侧视图。

图6为本发明旋转轴套的主视图。

图7为本发明上轴套和上固定板的俯视图。

图8为本发明旋转轴套的俯视图。

图9为本发明延长固定板的主视图。

图10为本发明延长固定板的侧视图。

图11为本发明延长固定板的俯视图。

图12为本发明延长固定板上的盖板的侧视图。

图13为本发明重载双轴套旋升铰链与隔声门的组装图。

具体实施方式

实施例1：如图13所示，一种重载双轴套旋升铰链，应用于研究空气动力学的风洞消声室，门扇面积6米宽，7米高，隔声量45分贝，门扇厚度89mm，每平米重量65公斤，总重量2.73吨，每扇门从上至下分为三个隔声门模块，双扇门共分为六个隔声门模块，每个隔声门模块安装2套重载双轴套旋升铰链。这种门扇和铰链结构可以避免因门扇面积过大和份量过重带来的门扇及铰链超载及受力不均匀问题，同时便于生产、运输、安装和维护。

如图1、图2、图3、图13所示，重载双轴套旋升铰链由上固定板1、上轴套2、定位销3、下固定板4、下轴套5、旋升台阶轴6、中固定板7和延长固定板8所构成。上固定板1与上轴套2固定连接（优选为焊接）在一起，并固定在门框铰链安装位置处的上面。下固定板4与下轴套5固定连接（优选为焊接）在一起，并固定在门框铰链安装位置处的下面。上固定板、下固定板和旋升台阶轴的总高度为300mm，由不锈钢材料制作。以往的铰链仅由下轴套轴和旋转轴套所构成，在门扇份量很重的条件下，由于重心过于偏离铰链，会通过杠杆作用导致铰链过载和固定螺钉松动，从而导致门扇的把手侧下垂和铰链损毁。在采用上、下双轴套后，旋升台阶轴所承受的重量会受到下轴套的支撑作用和上轴套的束缚作用，从而使铰链固定牢固、螺丝不松动和门扇的另一端不下垂。

如图2、图5所示，上固定板1与下固定板4的连接处为Z形搭接并由二个定位销3固定在一起。上固定板和下固定板的厚度均为15mm，在Z型搭接、交错结合的部位分别为7.5mm厚，这种重叠后再固定的方法可以使上固定板、下固定板相互之间及与门框之间固定得更加牢固，固定螺钉的直为Φ6。将定位销取下以后，可以将上固定板拿开，以便对下固定板重复调试定位。

如图4、图5、图7所示，上固定板1和下固定板4的宽度均为43mm，厚度15mm，按上、下位置分别由6个沉头螺钉与门框固定，保证其坚固和美观。

如图6、图8所示，旋升台阶轴由不锈钢车削而成，其中间为粗轴、上端和下端为细轴，中间粗轴的直径为37～47mm，本实施例选用42mm，上端和下端细轴的直径为21～31mm，本实施例选用26mm，其直径差及间隙分别为上轴套和下轴套的圆周壁厚。中固定板7与旋转台阶轴6固定连接（优选为焊接）在一起并套接在上轴套2与下轴套5之间。

如图1所示，上轴套2内部的顶部设有一空腔，该空腔的高度大于旋升台阶轴6上部的细轴高度。由于采用旋升式的铰链结构，旋升台阶轴在旋转的过程中会逐渐升起，该空腔的高度即为铰链升起的最大高度。

如图1、图9、图10、图11所示，延长固定板8由4mm厚钢板向上双侧翻边而成，形状为C型，宽度为120mm，长度为1.5m，在铰链端把中固定板7包在其中，中固定板7压接延长固定板8后螺接在模块组装式隔声门的门扇上。此结构起到延长中固定板的作用，也便于现场安装。

如图1、图4、图6所示，旋升台阶轴6与下轴套5的交界面为斜面，其斜率为10°～45°，该斜面的根部为一3～5mm宽的平台，本实施例的斜率为22°，平台宽为3mm。在隔声门打开的过程中，旋升台阶轴底面的斜面在下轴套的斜面上旋转摩擦并逐渐提升，在隔声门关闭的过程中则逐渐下降，直至隔声门完全关闭，可根据门扇打开区域地面的平整度决定选择什么角度规格的铰链，如果该区域地面很平整，如铺设了地砖，该斜面的斜率可以为10°，一般门扇的垂直升降高度掌握在0～10mm，以避免门扇打开时因地面不平整造成的与地面摩擦。斜面根部的3mm宽的平台是为了保证在门扇接近完全关闭时停止升降作用，使门完全关闭。隔声门的最底面安装有一可调整高度的内藏式密封带，在安装隔声门时调整该内藏式密封带的高度，使门完全关闭时内藏式密封带与地面保持一张纸厚度的间隙，从而起到密封和隔声作用，内藏式密封带的地面包有弹性层和耐磨无纺布，使内藏式密封带不致被沙尘磨损。

如图2、图5所示，上固定板1与下固定板4的连接处为Z字形搭接并由二个定位销3固定在一起。上固定板和下固定板的厚度均为15mm，在Z字型搭接、交错结合的部位分别为7.5mm厚，这种重叠后再固定的方法可以使上固定板、下固定板相互之间及与门框之间固定得更加牢固，固定螺钉的直径为6mm。将定位销取下以后，可以将上固定板拿开，以便对下固定板重复调试定位。

如图1所示，上轴套2内部的顶部设有一空腔，该空腔的高度大于旋升台阶轴6上部的细轴高度。由于采用旋升式的铰链结构，旋升台阶轴在旋转的过程中会逐渐升起，该空腔的高度即为铰链升起的最大高度。

如图1、图6所示，中固定板7与旋升台阶轴6连接处的顶部为一斜角。由于中固定板的高度与延长固定板8的壁厚之和大于旋升台阶轴粗轴的高度，为避免旋升台阶轴在旋升过程中带动中固定板触碰上轴套2，所以该交接处的上部为斜角。

如图1、图6所示，旋升台阶轴6的粗轴与底部细轴之间设有一圈凹槽，该凹槽的高度为2mm。因为下轴套5与旋升台阶轴之间的接触与摩擦会产生磨损和热量，为此需要在此部位涂抹黄油作为润滑剂，此圈凹槽对黄油具有存储和释放作用，避免外溢。

如图12所示，延长固定板8的外表面安装有一扣盖9，起到避免螺钉外露的美观作用。

如图13所示，将45分贝的双扇大型隔声门分为六个模块生产，模块与模块之间有连接和密封装置，每个模块上安装两套重载双轴套旋升铰链，从下到上分布安装和调整，最后利用每个部位的微调装置进行总体微调，达到开关方便、固定牢固和外表美观的效果。

实施例2：一种重载双轴套旋升铰链，应用于船只动力系统噪声检验实验室，墙面及屋顶为钢混结构，门扇面积7.5米宽，8.4米高，隔声量51分贝，采用同实施例1相同的构造，不同的是门扇模块分为上、下4块，由于门扇加宽，每个模块每块采用3个铰链。为了加强门框的荷载能力，其纵向门框分为上、下2段，门框内部填充C型槽钢，再将门框与混凝土门洞用砂浆浇灌，解决门框的牢固性及隔声问题。由于每块门扇模块采用3个铰链，需要对每个铰链的安装高度进行微调，使3个铰链均匀受力，减少其中1-2个铰链的过度磨损。根据地面的平整度，旋升台阶轴6与下轴套5的交界面的斜率为35°，该斜面根部的平台宽为4mm。

以上两个实施例均采用重载双轴套旋升铰链，将门扇的整体重量分散到每个模块，每个模块再通过重载双轴套旋升铰链荷载，方便生产、运输、安装和维护。使荷载在每个铰链上的重量降低，磨损程度均匀，延长了铰链的使用寿命。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种重载双轴套旋升铰链，其特征在于，包括上固定板（1）、上轴套（2）、定位销（3）、下固定板（4）、下轴套（5）、旋升台阶轴（6）、中固定板（7）和延长固定板（8）；所述上固定板（1）与上轴套（2）固定连接在一起，并固定在门框铰链安装位置处的上面；下固定板（4）与下轴套（5）固定连接在一起，并固定在门框铰链安装位置处的下面；所述上固定板（1）与下固定板（4）的连接处为Z字形搭接并由二个定位销（3）固定在一起，旋升台阶轴（6）的中间为粗轴、上端和下端为细轴，细轴的直径小于粗轴的直径，其上端和下端的细轴分别套接于上轴套（2）与下轴套（5）之内，进而将旋升台阶轴（6）置于上轴套（2）与下轴套（5）之间，中固定板（7）的一侧与旋升台阶轴（6）中间的粗轴固定连接，另一侧压接延长固定板（8）后螺接在门扇上；旋升台阶轴（6）与下轴套（5）的交界面为斜面，该斜面的根部为一平台；所述上轴套（2）内部的顶部设有一空腔，该空腔的高度大于旋升台阶轴（6）上部的细轴高度；所述中固定板（7）与旋升台阶轴（6）连接处的顶部为一斜角；所述旋升台阶轴（6）的中间粗轴与下端细轴之间设有一圈凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种重载双轴套旋升铰链，其特征在于：所述旋升台阶轴（6）和下轴套（5）斜面交界面的斜率为10°～45°。

3.根据权利要求1所述的一种重载双轴套旋升铰链，其特征在于：所述平台的宽为3～5mm。

4.根据权利要求1所述的一种重载双轴套旋升铰链，其特征在于：所述粗轴的直径为37～47mm，细轴的直径为21～31mm。

5.根据权利要求1所述的一种重载双轴套旋升铰链，其特征在于：所述延长固定板（8）的外表面安装有一扣盖（9）。