KR101461542B1 - 힌지 및 그 부품 - Google Patents

Abstract

평행한 개방 힌지(1)는 제 1 트랙(3), 제 2 트랙(5) 및 2개 쌍 이상의 선회가능하게 연결된 교차 링크(7,9)를 포함하며, 여기에서 상기 교차 링크(7,9)의 각각의 쌍은 각각의 트랙(3,5)에서 고정 피봇(13,17)과 가동 피봇(15,19)을 거쳐서 상기 트랙(3,5)에 장착되고, 2개의 가동 피봇들(15)이 트랙(5)에서 함께 이동하도록 커넥터(23)가 2개의 가동 피봇들을 함께 연결한다. 평행한 개방 통풍공의 개선된 개방이 달성될 수 있다. 평행한 개방 힌지의 다른 개선된 특징들이 또한 설명되어 있다.

힌지, 통풍공, 새시, 통풍공, 피봇, 교차 링크, 트랙

Description

힌지 및 그 부품{Hinges and parts therefor}

본 발명은 통풍공을 위한 힌지 및 그 부품에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 평행한 개방 힌지 및 그 개선에 관한 것이다.

평행한 개방 힌지들은 널리 알려져 있다. 예를 들면, 본 출원인의 앞선 유럽 특허 제 0968349 호를 들 수 있다.

대략 100~200kg 중량의 무거운 창문 새시가 고정 프레임에 대하여 평행한 개구부에 대하여 지지되는 경우, 통상적으로 다수의 평행한 개방 힌지들이 사용된다. 예를 들면, 통풍공의 긴 측면들은 2개 이상의 별도의 평행한 힌지들을 사용하고, 통풍공의 짧은 측면들은 통풍공의 개구부를 지지하고 제어하기 위해서 하나 또는 두 개의 평행한 힌지들을 사용하게 된다. 비록 이러한 장치들이 작용을 할지라도, 새시의 하중이 고정 프레임에 대하여 새시 상부의 상당한 정도의 낙하와 추락을 야기할 수 있음을 알 수 있다. 이것은 통풍공 개구부가 평행상태를 유지하지 못하여 보기 흉해지고 어느 정도 이상적이지 못한 결과를 야기한다. 또한, 새시의 하중이 평행한 힌지에 의해서 지탱되므로, 통풍공의 개방 및/또는 폐쇄과정 동안에 평행한 힌지의 트랙을 따라서 슬라이더가 이동함에 따라 일정 정도의 "크래빙(crabbing)"현상이 일어날 수 있다. 일단, 이것은 이상적이지 않으며, 수동으로 혹은 전동기에 의해서 구동되든지 간에 힌지 장치의 매끄러운 작동을 반드시 망가뜨리게 된다. 평행한 개방 힌지의 2개 링크들 사이에 있는 피봇 조인트에서의 지나치게 자유로운 작동은 힌지 장치에서의 매끄러운 작동을 줄일 수 있다.

본 발명은 새로운 평행한 개방 힌지 배열과 그것의 다수의 부품을 제공함으로써 상기 문제점을 개선하는 것을 목적으로 한다.

상기 관점에서, 본 발명은 제 1 트랙, 제 트랙 및 2개 쌍 이상의 선회 가능하게 연결된 교차 링크를 포함하는 평행한 개방 힌지를 제공하며, 여기에서 상기 교차 링크의 각각의 쌍은 각각의 트랙에서 고정 피봇과 가동 피봇을 거쳐서 상기 트랙에 장착되고, 상기 트랙에서 2개의 가동 피봇들이 함께 이동하도록 커넥터가 상기 트랙에서 상기 가동 피봇들을 연결한다. 상기 2개의 가동 피봇들이 인접한 평행 힌지들을 함께 이동하도록 함으로써, 새시의 상부가 밖으로 떨어지는 것을 방지하도록 도울 수 있다. 실제로, 커넥터의 사용은 평행한 힌지가 동일한 범위로 동시에 이동하게 하며, 이에 의해서 통풍공의 거의 완벽한 평행 개방이 이루어진다.

비록 본 발명은 단지 하나의 커넥터가 평행한 개방 힌지 배열의 한 트랙에서 작용하도록 기능하지만, 만일 평행한 개방 힌지 장치의 각각의 트랙이 그것의 각각의 트랙에서 가동 피봇들을 결합하기 위한 고유의 커넥터를 구비하는 경우에 보다 개선된 개방이 달성될 것이다. 또한, 만일 2개 이상의 평행한 힌지들이 한쌍의 트랙에서 수용되면, 커넥터는 각각의 평행한 트랙에서 둘 이상의 가동 피봇들 사이에서 작용할 수 있다.

통상적인 평행한 개방 힌지에 있어서, 가동 피봇들은 바람직하게는 트랙에 수용되는 슬라이더 블록이다. 알 수 있는 바와 같이, 커넥터는 가동 피봇들에 부착된 타이 바(tie bar)이고, 타이 바는 트랙 내에 위치하여 이동한다. 이와는 달리, 커넥터는 가동 피봇에 연결될 수 있고 다음 가동 피봇에 연결되도록 트랙으로 다시 들어가기 전에 트랙의 아래를 따라서 트랙의 바닥을 벗어날 수 있다.

만일, 커넥터가 트랙 내에 수용되면, 커넥터는 예를 들어 힌지 내에 다른 피봇 포인트 및 스크루 장착 헤드와 같은 다른 부품을 수용하도록 슬롯들을 갖는다.

커넥터는 리벳을 거쳐서 가동 피봇에 부착될 수 있다. 이와는 달리, 커넥터는 실톱 타입의 배열과 같은 형상화된 연결부 또는 예를 들어 스냅식 끼워맞춤을 거쳐서 가동 피봇에 부착될 수 있다. 물론 다른 형태의 연결부가 가능함을 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 이해할 수 있을 것이다.

바람직하게는 트랙은 기저부 및 상기 기저부에 대하여 실질적으로 평행한 안쪽을 향하는 플랜지를 갖는 2개의 측벽을 구비한다. 이것은 해당 기술분야에 알려진 통상적인 씨(C)형상의 단면 트랙이다. 알 수 있는 바와 같이, 플랜지들은 트랙 내에서 가동 피봇/슬라이더 블록을 보유한다. 본 발명은 힌지의 트랙에서 사용하기 위한 새롭고 개선된 장착 블록을 제공하는데, 이 장착 블록은 트랙 내에 수용되어 보유되도록 형상화되고, 사용 중에 트랙에 인접하는 다수의 롤러 볼들을 포함한다.

종래 기술에 있어서, 슬라이더 블록은 새시를 위한 제공된 양호한 지지부 및 트랙을 따라서 자유로이 이동할 수 있다. 그러나, 훨씬 무거운 새시들이 지지되며, 블록을 장착하기 위한 새로운 형태를 개발할 필요가 있고, 이것은 본 발명으로 하여금 롤러 볼들을 사용하게 한다.

바람직하게는, 장착 블록은 블록을 힌지의 링크에 연결시키도록 피봇 핀을 수용하기 위한 하나 이상의 틈새를 포함한다. 블록은 또한 여기에서 설명하는 바와 같이 평행한 개방 힌지장치에서 상기 장착 블록을 다른 장착블록에 연결하기 위한 커넥터를 수용하는 제 2 틈새를 포함할 것이다. 이와는 달리, 몇몇 다른 연결 배열이 장착 블록 상에 제공될 것이다.

장착 블록은 바람직하게는 본체, 및 사용시에 상기 본체가 트랙에 접촉하는 것을 방지하기 위해서 상기 본체에 중첩되는 외판을 포함한다. 플라스틱 외판은 장착 블록과 트랙 사이에서 마찰을 감소시키고 롤러 볼을 수용하도록 절단 영역을 쉽게 통합할 수 있기 때문에, 이것은 본체가 금속으로 제조되고 외판이 플라스틱 외판으로 제조되는 경우에 특히 유용하다. 그러므로, 롤러 볼은 금속 트랙과 장착블록의 금속 본체 사이에 새시의 하중을 전달하기 위해서 금속 트랙과 장착블록의 금속 본체에 인접할 수 있다.

바람직한 실시 예에 있어서, 장착 블록은 실질적으로 직사각형으로 이루어지고, 롤러 볼은 트랙의 측면에 인접한 블록의 측면 상에서 장착 블록의 4개 코너를 향하여 위치한다. 만일 적합하다면, 4개 이상의 볼들이 통합될 것이다.

롤러 볼들은 금속으로부터 바람직하게 제조되지만, 몇몇 다른 적당한 재료가 대안적으로 사용될 수 있다. 본 발명은 지지 블록 및 상기 지지블록과 결합하는 피봇 핀을 포함하며 힌지의 링크를 위한 피봇 마운트를 제공하는데, 상기 피봇 핀은 상기 지지 블록에 대하여 상기 링크를 이동시키도록 사용시에 힌지의 링크에 인접하기 위한 캡 표면을 포함한다.

이러한 종류의 피봇 마운트를 힌지, 특히 평행한 개방 힌지에 통합함으로써, 고정 프레임에 대한 새시의 추락은 새시를 들어올리도록 캠 위치를 조정함으로써 설치과정 중에 수용될 수 있다. 이것은 유용한 발명으로 밝혀졌다.

피봇 핀은 바람직하게는 지지 블록과 결합하기 위한 축을 갖는다.

캠 표면은 바람직하게는 원형이고, 피봇 핀의 샤프트의 축으로부터 벗어난다. 또한, 캠 표면을 한정하는 원형의 직경은 피봇 핀의 샤프트의 직경보다 크고, 이에 의해서 평행한 개방 힌지에 장착된 새시의 상당한 양의 운동이 달성될 수 있다. 필수적으로, 캠 표면의 회전은 평행한 힌지의 나머지에 대해서 새시의 트랙의 위치를 조정한다.

바람직하게는, 피봇 핀은 사용시에 블록 상에 링크를 보유하기 위한 헤드를 포함한다. 하나 이상의 와셔가 필요에 따라서 사용될 수 있다. 또한, 피봇 핀의 헤드는 설치 중에 피봇핀을 회전시키도록 이종 키 또는 스크루 드라이버와 같은 공구를 수용하도록 바람직하게 형상화된다.

본 발명은 여기에서 설명하는 바와 같이 장착 블록 및/또는 피봇 마운트를 통합하는 통풍공을 위한 힌지를 또한 제공한다.

상기한 바와 같이, 평행한 개방 힌지의 2개 링크들 사이의 중앙 피봇 조인트는 평행한 개방 힌지의 기능에 해를 끼칠 수 있는 지나치게 자유로운 작동 영역을 제공할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 힌지의 2개 링크들 사이에 피봇을 제공하는데, 이 피봇은 링크들을 함께 고정하기 위한 패스너 및 링크들 사이의 공간을 한정하도록 패스너 상에서 작용하는 부쉬를 더 제공한다. 링크를 통해서 양호한 끼워 맞춤을 제공하는 부쉬를 포함함으로써, 패스너를 따라서 축방향의 자유로운 작동을 최소화될 수 있는 피봇 배열이 생성된다. 그 결과, 피봇의 매끄러운 작동이 이루어질 수 있고, 이에 의해서 예를 들어 평행한 힌지의 개방이 개선된다.

부쉬는 링크의 표면과 인접하기 위한 쇼울더를 바람직하게 포함한다. 링크의 표면은 바람직하게는 우묵하게 들어간 표면이고, 부쉬 및 패스너의 이와 연관된 부분 모두는 리세스 내에 수용될 수 있다.

부쉬의 타단부에서, 부쉬는 패스너의 헤드에 바람직하게 인접하고, 이에 의해서 조립 중에 패스너의 길이가 한정된다. 보다 바람직하게는, 패스너의 헤드는 링크들 중 하나에 있는 리세스 내에 수용된다. 그러므로, 완벽한 피봇이 2개의 인접한 링크들의 프로파일 내에서 수용될 수 있다.

패스너는 바람직하게는 부쉬를 통과하고, 만일 패스너가 리벳이면, 조립과정 동안에 외부로 짜부러져서 부쉬의 쇼울더 위로 위치한다.

부쉬는 바람직하게는 강체이고, 2개의 링크들에 대한 베어링으로서 작용한다. 인청동은 강도와 강성이 우수한 매우 양호한 베어링 재료이다. 물론 다른 적당한 재료들이 대안적으로 또한 사용될 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 링크들 사이에서 마모를 방지하기 위하여 부쉬 외부의 2개 링크들 사이에서 와셔가 이상적으로 사용된다. 그러므로, 부쉬는 이러한 와셔를 수용하기에 충분한 길이를 가져야만 하며, 바람직하게는 나일론 혹은 다른 적당한 재료로 이루어진다.

본 발명의 특정한 실시 예들이 첨부 도면들을 참조하여 예로서 설명될 것이며, 첨부 도면에서:

도 1은 개방 위치에서 본 발명에 따른 평행한 개방 힌지의 사시도;

도 2는 폐쇄 위치에서 도 1의 힌지의 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 장착 블록의 사시도;

도 4는 사용시에 도 3의 장착 블록을 보여주기 위해 제거된 트랙들 중 하나에서 평행한 개방 힌지의 일부를 나타낸 사시도;

도 5는 본 발명에 따른 피봇 마운트를 보여주는 도 1 및 도 2의 평행한 개방 힌지의 일부분의 사시도;

도 6은 도 5에 도시된 피봇 마운츠에서 사용하기 위한 피봇 핀의 사시도;

도 7은 도 5에 도시된 피봇 마운트의 단면도; 그리고

도 8은 평행한 개방 힌지의 교차 링크들을 결합시키는 피봇의 단면도이다.

첨부 도면의 도 1 및 2를 참조하면, 평행한 개방 힌지 장치(1)가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 힌지 장치는 단일 제품에서 2개의 평행한 힌지 배열을 효과적으로 통합한 것이다. 새로운 평행 힌지는 한쌍의 평행한 트랙(3,5)을 포함하는데, 이들은 각각 기저부 및 상기 기저부에 대하여 실질적으로 평행한 안쪽을 향하는 플랜지를 갖는 2개의 측벽을 구비하며 씨(C)형상의 단면을 갖는다. 힌지(1)는 2쌍의 교차 링크(7,9)를 더 포함하는데, 교차링크(7,9)의 각각의 쌍은 피봇(11)에 선회 가능하게 연결되고 각각의 트랙(3,5)에 연결된다. 링크들(7)은 고정된 피봇 지점(13)에서 트랙(3)에 부착되고 가동 피봇 지점(15)에서 트랙(5)에 부착된다. 마찬가지로, 링크들(9)은 고정된 피봇 지점(17)에서 트랙(5)에 부착되고 가동 피봇 지점(19)에서 트랙(3)에 부착된다. 그러므로, 평행한 트랙들(3,5)이 함께 또는 별도로 이동함에 따라서, 고정된 피봇들(13,17)이 고정된 상태로 유지되는데 반해서 가동 피봇들(15,19)은 트랙들을 따라서 이동한다.

도 1에 잘 도시된 바와 같이, 가동 피봇들(15)은 도 3 및 4에서 보다 상세하게 도시된 장착 블록(21)에 의해서 이동된다. 이러한 장착 블록들(21)은 씨(C)형상 단면 트랙(3,5) 내에 수용되어 보유되도록 형상화된다. 트랙(5)에서 2개의 장착 블록들(21) 사이에는, 예를 들어 커넥터나 타이 로드(23)가 2개의 슬라이더(21)를 시험하기 위해서 제공되고, 그래서 그들은 일체로서 이동한다. 커넥터(23)는 장착 블록(21) 위로 위치하도록 일단부에서 흔들리고 거기에 리벳 고정된다. 커넥터(23)는 트랙(5)에 있는 장착 블록(21b)에 연결되기 전에 커넥터(23) 내의 슬롯(25)에 의해서 피봇(17)을 피하여 트랙(5)의 바닥을 따라서 이동한다. 장착 블록(21b)을 통한 연결은 스냅방식으로 끼워 맞추어지거나 2개의 부품들이 예를 들어 보완적으로 형성화되는 경우에 실톱 타입의 배열이 될 수 있다.

도 1에는 도시되지 않았지만, 유사한 커넥터(23)가 트랙(3)의 가동 피봇들(19) 사이에서 사용될 수 있다.

다시 도 3 및 4를 참조하면, 장착 블록(21)이 보다 상세하게 도시된다.

잘 알 수 있는 바와 같이, 금속 본체부(27)는 씨(C)형상 단면 트랙(3)에 수용되도록 형상화되고, 플라스틱 외판(29) 내에 부분적으로 에워싸인다. 이 배열은 본 출원인의 영국 특허 제 2281098 호에 기재하고 청구된 것과 유사하다. 그러나, 플라스틱 외판(29)이 금속 롤러 볼들(33)을 수용하기 위한 4개의 절단 영역(31)을 갖고 있다는 차이가 있다. 롤러 볼들(33)은 트랙(3,5)의 플랜지와 베이스 사시의 공간에 수용되는 크기를 갖는다. 롤러 볼(33)은 플라스틱 외판(29)을 지지하고, 이에 의해서 트랙들(3,5)에 인접하여 그곳을 따라서 진행한다. 장착 블록들은 트랙들(3,5)을 따라서 매끄럽게 진행하게 된다. 물론, 많은 롤러 볼(33)이 필요에 따라 추가적인 절단부(31)에서 사용될 수 있다.

각각의 장착 블록(21)은 2개의 틈새들(35,37)을 포함한다. 하나의 틈새는 피봇(15)을 수용하도록 사용되고, 다른 틈새는 커넥터(23)에 연결하도록 사용된다. 그러므로, 2개의 장착 블록(21a, 21b)은 트랙(5)에서 각각 서로를 향하고, 도 1에 도시된 바와 같이 그들의 자유로운 틈새들은 서로를 향한다.

본 발명의 평행한 개방 힌지장치의 양태에서, 피봇 마운트가 도 6 및 7에 도시되어 있다. 도 5의 피봇 마운트는 도 1의 피봇(17)을 에워싸는 영역의 확대도이다. 도시된 바와 같이, 피봇 핀(41)은 트랙(5) 내에 고정된 지지 블록(43) 상의 링크(9)를 보유한다. 지지 블록(43)은 도 1을 통해서 보다 쉽게 알 수 있는 바와 같이 리벳(45)에 의해서 트랙(5)에 고정된다. 피봇 핀(41)은 축(47)에 대하여 자유로이 회전하도록 지지 블록(43)에 고정된다. 피봇 핀(41)은 또한 링크(9)에서 틈새(도시되지 않음)에 대항하기 위한 캠 표면(49)을 또한 포함한다. 헤드(51)는 지지 블록(43)에 연결된 링크(9)를 보유하도록 피봇 핀 상에 제공된다. 헤드(51)는 지지 블록(43)에 대하여 피봇 핀(41)을 회전시키도록 외부 키 등을 수용하기 위한 리세 스(53)를 포함한다.

본 발명에 따른 평행한 힌지를 설치하는 동안에, 트랙(5)에 장착된 새시는 자체 하중으로 인하여 약간 떨어지게 되어 고정 프레임에 대하여 평행하지 않으며, 이에 의해서 외양이 좋지 않다. 이것을 극복하기 위해서, 축(49) 주위로 피봇 핀(41)을 회전시키기 위해서 각각의 피봇 마운트의 헤드(51) 내에 있는 리세스(53) 내로 외부 키가 적용될 수 있으며, 이에 의해서 캠 표면(49)이 링크(9)에 대하여 마주 대하여 지지될 수 있다. 링크(9)와 지지 블록(43)의 상대적인 운동, 그리하여 트랙(5)과 새시의 운동은 필요에 따라서 새시의 상승(또는 하강)을 야기한다. 필수적으로 고정 프레임에 대한 새시의 완벽한 평행 위치선정 및 정렬이 달성될 수 있다.

도 1 및 8을 참조하면, 교차 링크(7,9) 사이에 있는 피봇(11)은 리벳(55), 부쉬(57) 및 나일론 와셔(59)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 리벳은 링크(9)의 리세스(63) 내에 수용된 헤드(61)를 구비하고, 패스너는 부쉬(57)를 통과한다. 다른 링크(7)는 부쉬(55)의 쇼울더(67) 위로 짜부러지는 경우에 부쉬(57)의 쇼울더(67)와 리벳(55)의 자유단부(69)를 수용하기 위한 리세스(65)를 또한 포함한다. 리벳(55)의 짜부라짐 다음에, 리벳은 2개의 링크들(7,9)과 와셔(59)의 결합된 두께 내에 수용된다. 또한, 링크(7)의 리세스(65) 내에서 표면(71)에 대하여 지탱하는 부쉬(57)의 쇼울더(67)로 인하여, 부쉬(57)의 위치는 한정되고 리벳(55)의 능동 길이는 부쉬(57)의 축방향 길이로 인하여 고정된다. 이러한 견지에서, 도 8에 잘 도시된 바와 같이, 부쉬(57)의 자유단부는 리벳(55)의 헤드(61)에 인접하고, 그래서 2개의 링크들(7,9) 사이의 거리는 부쉬(57)의 길이를 선택하여 미리 한정될 수 있다. 나일론 와셔(59)의 두께는 리벳(55)을 따르는 자유로운 축방향 기능을 작게 하면서 2개의 링크(7,9)가 인청동 부쉬(57) 주위로 자유로이 회전할 수 있도록 선택될 수 있다. 작은 마찰을 갖는 개선된 피봇 조인트가 제공되고, 이것은 통기구의 개폐력을 감소시킨다. 그러므로, 크고 무거운 통풍공들이 수동으로 작동될 수 있다.

위에서 알 수 있는 바와 같이, 다수의 신규하고 진보성이 있는 특징들이 여기에서 설명되고, 평행한 개방 힌지와 같이 힌지에서 사용되는 경우에, 힌지의 상당히 개선된 개방과 사용을 제공할 수 있다. 본 발명은 단지 예시적인 목적을 위해서 위와 같이 서술되었으며, 다양한 변경은 청구된 본 발명의 영역 내에서 이루어질 수 있다.

Claims (44)

1. 삭제
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34. 한 쌍의 평행한 힌지들을 포함하는 평행한 개방 힌지로써, 각각의 평행한 힌지는 상기 평행한 개방 힌지의 트랙 내에 가동 피봇을 가지며, 상기 트랙 내의 두 개의 가동 피봇들이 함께 움직이도록 커넥터가 상기 가동 피봇들을 연결하고, 상기 커넥터는 상기 트랙 내에 위치하여 트랙 내에서 이동하며, 상기 가동 피봇들의 이동라인을 따라 연장되도록 구성된 평행한 개방 힌지.
35. 제 34 항에 있어서, 상기 가동 피봇들이 슬라이더 블록인 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
36. 제 34 항 또는 제 35 항에 있어서, 상기 커넥터는 상기 가동 피봇들에 부착된 타이 바(tie bar)인 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
37. 삭제
38. 제 34 항에 있어서, 상기 커넥터는 상기 힌지 내에서 다른 부품들을 수용하기 위한 슬롯을 갖는 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
39. 제 34 항에 있어서, 상기 커넥터는 리벳을 통해 가동 피봇에 부착되는 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
40. 제 34 항에 있어서, 상기 커넥터는 형상화된 연결부 또는 스냅식 끼워맞춤을 통해 가동 피봇에 부착되는 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
41. 제 34 항에 있어서, 상기 트랙은 기저부 및 상기 기저부에 대하여 평행한 안쪽을 향하는 플랜지를 갖는 2개의 측벽을 구비한 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
42. 제 35 항에 있어서, 상기 블록은 힌지의 링크에 상기 블록을 연결하도록 피봇 핀을 수용하기 위한 하나 이상의 틈새를 포함하는 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
43. 제 42 항에 있어서, 상기 블록은 본체, 및 사용시에 상기 본체가 트랙에 접촉하는 것을 방지하기 위해서 상기 본체에 중첩되는 외판을 포함하는 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.
44. 제 43 항에 있어서, 상기 본체는 금속으로 제조되고 상기 외판은 플라스틱 외판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평행한 개방 힌지.

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