NL8302834A

NL8302834A - Self closing two way swing divided door hinge - has steel balls in recesses in top half facing cut=outs in bottom half spiral top

Info

Publication number: NL8302834A
Application number: NL8302834A
Authority: NL
Original assignee: Hwang Lin Jaun
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1985-03-01

Abstract

The closed rotary hinge swivelling on both sides has a set of steel balls round the top part of the bolt, in the hole in the upper section. A spiral configuration for the lower section's top edge comprises angled sides with top and bottom cutouts. The bottom edge of the upper section fits this. This edge has rectangular recesses, opposite the bottom cutouts, to hold steel balls. The lower section is connectable with a door frame, while the upper one is joined to the door leaf. The balls in the recesses roll along the angled sides, so that the door returns to its closed position, under force of gravity, on completion of the opening movement.

Description

»**rV'»** RV '

Hwang Lin-Jaun Taipei, Taiwan- ^ 60.90.552Hwang Lin-Jaun Taipei, Taiwan- ^ 60.90552

Afgedekt in twee richtingen draaibaar zelf-terugkerend scharnier.Covered bidirectional rotatable self-returning hinge.

* ~ Het afgedekte in twee richtingen draaibare· en zelf-terugkerende scharnier volgens de uitvinding is gekenmerkt door het gebruik van stalen kogels in een vierkant kogelhuis, aangebracht in het bodemvlak van de bovenste helft van het scharaierlichaam, die samenwerken met 5 een schroefvormig gewelfd bovenoppervlak van de onderste helft van het scharaierlichaam, waarbij door bij de vlakken en door het schar-nierlichaam een scharnierpen is gestoken, die met behulp van schroefbouten aan het bodemdeel is gezekerd, zodat de bovenste helft van het scharnier en de kapverbindingen kunnen glijden langs het schroefvor-10 mig gewelfde oppervlak, waardoor de van dit scharnier voorziene deur zeer gemakkelijk kan worden geopend, welke deur vervolgens als gevolg van. zijn gewicht in de sluitstand terugkeert.The covered two-way rotatable and self-returning hinge according to the invention is characterized by the use of steel balls in a square ball housing, arranged in the bottom surface of the top half of the hinge body, which cooperate with a helically arched top surface. of the lower half of the hinge body, through which a hinge pin is inserted at the surfaces and through the hinge body, which is secured with screw bolts on the bottom part, so that the top half of the hinge and the cap connections can slide along the screw shape -10 migravely curved surface, which makes it very easy to open the door provided with this hinge, which door is subsequently opened due to. its weight returns to the closed position.

De uitvinding wordt thans nader toegelicht aan de hand van de hier-volgende figuren waarin: - 15 Figuur 1 is een opengewerkt aanzicht van een scharnier volgens de onderhavige uitvinding;The invention will now be further elucidated with reference to the following figures, in which: Figure 1 is an exploded view of a hinge according to the present invention;

Figuur1-A is een bcdemaanzicht van de onderste helft van het scharnier volgens de uitvinding;Figure 1-A is a bottom view of the bottom half of the hinge according to the invention;

Figuur 1-B is een zijaanzicht van het onderste deel van het scharnier 20 volgens de uitvinding;Figure 1-B is a side view of the lower part of the hinge 20 according to the invention;

Figuur 2 is een onderaanzicht van de bovenste helft van het scharnier volgens de uitvinding;Figure 2 is a bottom view of the top half of the hinge according to the invention;

Figuur 3 toont in twee standen de onderdelen van de onderste helft van het scharnier volgens de uitvinding waarin figuur 3-A de stand 25 van het scharnier weergeeft, wanneer de deur in de 0°-sluitstand verkeert, en figuur 3-B de onderlinge stand van de beide helften van het scharnier wanneer de deur over 90° is geopend; 8 3 0 2 8 T« ...... ..... ; .....Figure 3 shows in two positions the parts of the bottom half of the hinge according to the invention, in which figure 3-A shows the position of the hinge when the door is in the 0 ° closing position, and figure 3-B shows the mutual position from both halves of the hinge when the door is opened by 90 °; 8 3 0 2 8 T «...... .....; .....

% * 2% * 2

Figuur 4 toont een opengewerkt aanzicht van het scharnier volgens de uitvinding;Figure 4 shows an exploded view of the hinge according to the invention;

Figuur 5 toont een gestel, dat bij de montage van het scharnier volgens de uitvinding kan worden toegepast; 5 Figuur 6 toont de constructieve samenhang van de onderdelen, afge beeld in de figuren 4 en 5;Figure 5 shows a frame which can be used for mounting the hinge according to the invention; Figure 6 shows the structural cohesion of the parts, shown in Figures 4 and 5;

Figuur 7 illustreert de plaatsing van het scharnier op de deur en het deurkozijn, waarbij het scharnier in beide richtingen kan draaien; 10 Figuur 8 toont een andere uitvoeringsvorm van het scharnier volgens de uitvinding, voorzien van een andere kapverbinding;Figure 7 illustrates the placement of the hinge on the door and door frame, whereby the hinge can rotate in both directions; Figure 8 shows another embodiment of the hinge according to the invention, provided with a different cap connection;

Figuur 9 toont een gestel, dat in samenhang met het scharnier volgens de uitvinding kan worden toegepast;Figure 9 shows a frame which can be used in connection with the hinge according to the invention;

Figuur 10 toont de kapverbinding volgens de figuren 8 en 9 in ge- 15 monteerde toestand;Figure 10 shows the cap connection according to Figures 8 and 9 in assembled condition;

Figuur 11 toont een uitvoeringsvorm van het scharnier volgens de uitvinding, aangebracht op deur en deurkozijn; rFigure 11 shows an embodiment of the hinge according to the invention, mounted on the door and door frame; r

De figuren 12 tot 14 illustreren een uitvoeringsvorm van het scharnier volgens de uitvinding en het daarbij gebruikte draaiingsmecha-20 nisme;Figures 12 to 14 illustrate an embodiment of the hinge according to the invention and the rotary mechanism used therein;

Figuur 12 toont een opengewerkt aanzicht van een kapverbinding in een scharnier volgens de onderhavige uitvinding;Figure 12 shows an exploded view of a cap joint in a hinge according to the present invention;

Figuur 13 toont de kapverbinding volgens de onderhavige uitvinding alsmede de wijze van montage daarvan; 25Figure 13 shows the cap connection according to the present invention as well as the method of mounting thereof; 25

Figuur 14 is een illustratie van de samenhang van de deur en het deurkozijn, voorzien van scharnieren volgens de uitvinding; 83 0 2 8 3 4 * Ti 3Figure 14 is an illustration of the relationship between the door and the door frame, provided with hinges according to the invention; 83 0 2 8 3 4 * Ti 3

Figuur 15 is een perspectieftekening van de bovenste en de onderste helft van de tweede uitvoeringsvorm van het scharnier volgens de uitvinding; ~~ Figuur 16 toont een perspectieftekening van de derde uitvoeringsvorm 5 van het scharnier volgens de uitvinding; »Figure 15 is a perspective view of the top and bottom half of the second embodiment of the hinge according to the invention; ~ 16 shows a perspective view of the third embodiment 5 of the hinge according to the invention; »

Figuur 17 is een aanzicht van het scharnier volgens figuur 16 in geassembleerde toestand;Figure 17 is a view of the hinge of Figure 16 in assembled condition;

Figuur 17-A illustreert het openen van het scharnier naar links, en figuur 17-B hetzelfde scharnier, wanneer dit naar rechts geopend 10 wordt;Figure 17-A illustrates opening the hinge to the left, and Figure 17-B the same hinge when opened to the right;

Figuur 18 is een perspectieftekening van de bovenste en de onderste helft van een vierde uitvoeringsvorm van het scharnier volgens de uitvinding; • *Figure 18 is a perspective view of the top and bottom half of a fourth embodiment of the hinge according to the invention; • *

Figuur 19 toont een vijfde uitvoeringsvorm van het scharnier volgens 15 de uitvinding.Figure 19 shows a fifth embodiment of the hinge according to the invention.

De onderhavige uitvinding voorziet en een afgedekt, verzonken aangebracht, in twee-richtingen draaibaar zelf-terugkerend scharnier, voorzien van een stel stalen kogels in een vierkante ruimte of kogel huis, aangebracht in de bodem van het bovenste deel van het schamier-20 lichaam. De stalen kogels rollen langs een schroeflijnvormig gewelfd oppervlak aangebracht op de bovenkant van de onderste helft van het schamierlichaam. Een van het scharnier volgens de uitvinding voorziene zware deur kan gemakkelijk worden geopend en zal vervolgens als gevolg van zijn eigen gewicht in de normale sluitstand terugdraaien, wanneer de 25 deur niet langer open behoeft te staan.The present invention provides and a covered, countersunk, bi-directional rotatable self-return hinge, comprising a set of steel balls in a square space or ball housing, mounted in the bottom of the top part of the hinge body. The steel balls roll along a helically curved surface mounted on the top of the bottom half of the hinge body. A heavy door provided with the hinge according to the invention can be easily opened and will subsequently revert to the normal closing position due to its own weight when the door no longer has to be open.

De bestaande zelf-terugdraaiende scharnieren zijn in het algemeen in twee categorieën te onderscheiden, nl. enerzijds de hydraulische scharnieren met inbegrip van de grondschamieren en da deurbeugels ("door-bows"), alsmede anderzijds de gewone veerschamieren. De deurbeugel is 30 omvangrijk en volumineus, gecompliceerd van con- 8302334 4 3tructie, moeilijk te onderhouden en weinig aantrekkelijk van uiterlijk. De grondscharnieren eisen omvangrijke installatie werkzaamheden, gepaard gaande met graafwerk waardoor het oppervlak van de bodem wordt beschadigd. Het openen van een deur voorzien van een 5 dergelijk scharnier vereist een grote inspanning, zodat ook deze scharnieren minder makkelijk te gebruiken zijn. Bij beide categorieën van scharnieren kan in geval van onvoldoende onderhoud voorts olie-lekkage optreden. De veren kunnen door veroudering slapper worden, 10 aardoor het terugdraaien van de deur stagneert. De scharnieren van deze soorten zijn in het algemeen daarom minder geschikt voor toepassing op zware deuren. De gewone veerscharnieren zijn gewoonlijk vrij zwak, en schieten te kort bij het terugdraaien van de deur in de sluitstand. Voorts veroorzaken zij vaak krakende geluiden, terwijl 15 zij bij toepassing op zware deuren tekort schieten bij het terugdraaien tot de sluitstand.The existing self-return hinges can generally be divided into two categories, namely the hydraulic hinges including the ground hinges and door brackets ("door-bows"), as well as the ordinary spring hinges. The door bracket is bulky and bulky, complicated in construction, difficult to maintain and unattractive in appearance. The ground hinges require extensive installation work, accompanied by excavation work, which damages the surface of the soil. Opening a door provided with such a hinge requires a great deal of effort, so that these hinges are also less easy to use. In both categories of hinges, oil leakage can also occur in the event of insufficient maintenance. The springs can become slack due to aging, and the door rollback will stagnate. The hinges of these types are therefore generally less suitable for use on heavy doors. Ordinary spring hinges are usually quite weak and fall short when the door is turned back to the closed position. Furthermore, they often cause creaking noises, while when applied to heavy doors they fall short when turning back to the closed position.

Er bestaan reeds andere constructies voor zelf-terugdraaiende scharnieren berustende op het gebruik van stalen kogels, die in ongeveer verticale richting langs ronde, hellende, uitgefreesde groeven aan de 20 buitenzijde van de schamierpen kunnen rollen, en dan samenwerken met het gewicht van het schamierlichaam zelf. Dergelijke scharnieren vertonen een aantal belangrijke bezwaren en worden daarom niet veel gebruikt. De bezwaren zijn o.a.: A. Het scharnier heeft een remmende werking, zodat het evenwijdig aan 25 de richting van het deurkozijn bij de montage binnenwaarts dient te worden gebogen, omdat anders het scharnier als gevolg van het uitvoeren van de remmende werking nauwelijks zou terugdraaien als het in de correcte stand zou zijn aangebracht, of in een sluitstand, die enigszins in buitenwaartse richting hellend is aangebracht. 1 85 02 3 3 4 B. De hellingsgradiënt van de groef, waarop de stalen kogels kunnen rollen is zeer hoog, zodat de verticale verplaatsing in de orde van grootte van 14 mm zal liggen, hetgeen voor gebruik met de meeste deuren onpractisch is.Other self-revolving hinge constructions already exist based on the use of steel balls, which can roll approximately vertically along round, inclined, milled grooves on the outside of the hinge pin, and then interact with the weight of the hinge body itself . Such hinges have a number of important drawbacks and are therefore not widely used. The drawbacks include: A. The hinge has a braking effect, so that it must be bent inwardly parallel to the direction of the door frame during assembly, because otherwise the hinge would hardly turn back as a result of the braking effect if it would be in the correct position, or in a closed position, which is inclined slightly outwardly. 1 85 02 3 3 4 B. The slope gradient of the groove on which the steel balls can roll is very high, so that the vertical displacement will be on the order of 14 mm, which is impractical for use with most doors.

5 C. De terugdraaiende werking, d.w.z. de sluitsnélheid is te groot en gaat gepaard met scherpe geluiden.5 C. The reversing effect, i.e. the closing speed is too great and is accompanied by sharp noises.

D. Het scharnier is niet geschikt om te worden gebruikt op aluminium “ deuren en aluminium deurkozijnen, omdat aluminium te licht en te 5 zacht is, zodat deze scharnieren na korte tijd los gaan zitten.D. The hinge is not suitable for use on aluminum doors and aluminum door frames, because aluminum is too light and too soft, so that these hinges loosen after a short time.

Bovendien is de draagkracht van dergelijke scharnieren om te worden gebruikt bij zware deuren steeds een probleem, omdat de schamierpen dikwijls als gevolg van overbelasting door het gewicht van de aan het scharnier bevestigde deur zal breken.Moreover, the carrying capacity of such hinges to be used on heavy doors is always a problem, because the hinge pin will often break due to overloading due to the weight of the door attached to the hinge.

10 E. Het is niet mogelijk gebleken een compromis te vinden met het ontwerp van een naar twee richtingen (180°) draaiende deur of met een draaideur (360°), zodat deze scharnieren nauwelijks de mogelijkheden van de conventionele hydraulische grondscharaieren of van de deurbeu-gels zullen evenaren.10 E. It has not been possible to find a compromise with the design of a two-way (180 °) revolving door or a revolving door (360 °), so that these hinges barely have the possibilities of the conventional hydraulic ground hinges or the door handle gels will match.

15 De onderhavige uitvinding*is het resultaat van jaren van onderzoek met betrekking tot alle tekortkomingen en bezwaren, ondervonden bij het gebruik van de conventionele schamierconstructies zoals deze in het voorgaande zijn beschreven. Het resultaat is een uniek ontworpen, eenvoudig gestructureerd,zeer efficiënt, sterk, duurzaam en gemakke- 20 lijk te monteren zelf-terugdraaiend scharnier, zodat een daarvan voorziene deur gemakkelijk kan worden geopend, De scharnierconstructie volgens de uitvinding is gekenmerkt door de aanwezigheid van een stel stalen kogels, aangebracht in het vierkante kogelhuls op de bodem van de bovenste helft van het scharnierlichaam, welke kogels 25 kunnen rollen langs het schroeflijnvormig gewelfde bovenvlak op de bovenzijde van de onderste helft van het scharnier, waarbij gebruik gemaakt wordt van het gewicht van de aan het scharnier bevestigde deur, zodat de deur, als deze niet langer open behoeft te blijven, zelf in de sluitstand zal terugdraaien.The present invention * is the result of years of research into all the shortcomings and drawbacks encountered in using the conventional hinge structures as described above. The result is a uniquely designed, self-structured, highly efficient, strong, durable and easy to assemble self-reversing hinge, so that a door provided with it can be easily opened. The hinge construction according to the invention is characterized by the presence of a set of steel balls, mounted in the square ball sleeve at the bottom of the top half of the hinge body, which balls can roll along the helically arched top surface on the top of the bottom half of the hinge, using the weight of the hinge door attached to the hinge, so that the door, if it no longer needs to remain open, will swing back into the closed position.

30 Hier volgt thans een beschrijving van de onderhavige uitvinding en van een aantal uitvoeringsvoorbeelden daarvan.Here now follows a description of the present invention and of a number of exemplary embodiments thereof.

In figuur 1 is te zien dat een scharnierlichaam bestaat uit een bovenste helft (l) en een onderste helft (2) waarbij de vier 83 0 2 3 3 4 % è /·Figure 1 shows that a hinge body consists of an upper half (l) and a lower half (2) with the four 83 0 2 3 3 4% è / ·

OO

quadranten op de bovenkant van de onderste helft zijn voorzien van vier schroeflijnvormig gewelfde vlakken (21), waarbij t.o.v. het centrale deel van de vier hoogste en laagste posities, welke corresponderen met 0°,90°,180°,270°, vlak zijn uitgevoerd (22). Twee zij-5 aanzichten van de onderste helft zijn weergegeven in figuur 1-A en figuur 1-B, waarbij op posities op gelijke afstanden van die vlakken een aantal montagegroeven (22A), (22B), (22C), (22D) zijn aangebracht om het monteren van de stalen kogels (3) te vergemakkelijken. Het onderste deel van de bovenste helft heeft de vorm van een omgekeerde 10 kegel (23) met de insteekopeningen (24) in het centrale deel, terwijl de zijde die de insteek openingen ontvangt een vlak oppervlak (25) is.quadrants on the top of the lower half are provided with four helically curved surfaces (21), with the central part of the four highest and lowest positions corresponding to 0 °, 90 °, 180 °, 270 ° being flat (22). Two side-5 views of the bottom half are shown in Figure 1-A and Figure 1-B, with equidistant positions of those planes being a number of mounting grooves (22A), (22B), (22C), (22D) fitted to facilitate mounting of the steel balls (3). The lower part of the upper half is in the shape of an inverted cone (23) with the insertion openings (24) in the central part, while the side receiving the insertion openings is a flat surface (25).

Een schets met de lay-out van de bovenste helft van de constructie volgens figuur 1 is weergegeven in figuur 2, evenwel met een grotere 15 hellingshoek van het schroeflijnvormig gewelfde oppervlak van de bodem, waarvan de configuratie ongeveer symmetrisch is t.o.v. het tegenoverliggende deel van de schroeflijnvormige oppervlakte rand (21), aangebracht op de bovenkant van de ondérste helft (2). Op de onderkant van de bovenste helft zijn vier ongewelfde schroeflijnvor-20 mige oppervlakken (11) aangebracht, waarbij de laagste posities (bij 0° en bij 180°) steeds vlak zijn uitgevoerd (12). Op de vlakke randen en corresponderend met de groeven (22A), (22C) op de onderste helft zijn de vierkante kogelhulzen voor de stalen kogels (12A) en (12C) aangebracht. Opgemerkt kan worden dat de diepte waarover de stalen 25 kogels zijn verzonken in de vierkante ruimten groter is dan de stijging, die plaats heeft wanneer het scharnierlichaam omhoog gaat, zodat er geen gevaar bestaat dat de stalen kogels uit de kogelhuizen ontsnappen, wanneer de bovenste helft van het scharnierlichaam in belangrijke mate omhoog gaat. Een geassembleerd scharnierlichaam zal 30 dan ook nooit in de omstandigheid kunnen verkeren, dat de stalen kogels uit de vierkante huizen kunnen geraken. Dat de huizen voor de stalen kogels vierkant zijn geprofileerd is vanwege het feit, dat een puntcontact tussen de oppervlakken en de stalen kogels de voorkeur verdient. Indien de betreffende ruimte rond is uitgevoerd zal het 33 0 2-3 3 4 * i 7 contact tussen de stalen kogels en het oppervlak van het huis een volledig oppervlakte contact zijn, hetgeen bij voorkeur wordt vermeden, omdat dit de onderlinge wrijving verhoogt. Het centrale deel van de bovenste helft 5 (1) is voorzien van de insteekopening (13-)i die doorloopt tot de bovenkant waar de geleidingsrand (14) is aangebracht voor het monteren van de pen (4) en de ring stalen kogels (31). De bovenkant is eveneens voorzien van twee schroefholten (15) om de kapverbinding vast te zetten. Aan de bovenkant van de scharaierpen (4) is een 10 ringgroef (41) aangebracht voor de ring stalen kogels (31). Het onderste deel van de scharaierpen is gepositioneerd om te corresponderen met de stelstand van de onderste helft op een wijze alsof dit de binnenwand was van de insteekopening (24), waarbij ëën zijde van de pen is voorzien van een vlakke rand (42) zodat deze pen t.o.v.A sketch with the layout of the top half of the structure according to Figure 1 is shown in Figure 2, however with a larger angle of inclination of the helically curved surface of the bottom, the configuration of which is approximately symmetrical with respect to the opposite part of the helical surface edge (21), applied to the top of the bottom half (2). On the bottom of the top half, four non-curvilinear helical surfaces (11) are arranged, the lowest positions (at 0 ° and at 180 °) always being flat (12). On the flat edges and corresponding to the grooves (22A), (22C) on the bottom half, the square ball sleeves for the steel balls (12A) and (12C) are provided. It should be noted that the depth over which the steel balls are recessed into the square spaces is greater than the rise that occurs when the hinge body rises, so there is no danger of the steel balls escaping from the ball housings when the top half of the hinge body rises significantly. An assembled hinge body will therefore never be in the condition that the steel balls can get out of the square houses. The fact that the housings for the steel balls have a square profile is due to the fact that a point contact between the surfaces and the steel balls is preferred. If the space in question is round, the contact between the steel balls and the surface of the housing will be a full surface contact, which is preferably avoided, because this increases the mutual friction. The central part of the top half 5 (1) is provided with the insertion opening (13-) i that extends to the top where the guide edge (14) is fitted for mounting the pin (4) and the ring of steel balls (31 ). The top is also provided with two screw holes (15) to fix the cap connection. A ring groove (41) is arranged at the top of the hinge pin (4) for the ring of steel balls (31). The lower part of the hinge pin is positioned to correspond to the adjustment position of the lower half in a manner as if it were the inner wall of the insertion opening (24), one side of the pin having a flat edge (42) so that it pen relative

15 de onderste scharnierhelft goed kan worden vastgezet. Wanneer de pen eenmaal door de insteekopeningen (14),(24) is aangebracht kunnen de beide scharnierhelften door een schroef (43) tot een geheel worden * verenigd.15 the bottom hinge half can be securely fastened. Once the pin has been inserted through the insertion openings (14), (24), the two hinge halves can be joined together by a screw (43).

Figuur 3 toont een assemblage van het scharnier volgens figuur 1, 20 waarbij de bovenste helft (1) van het scharnierlichaam zodanig is gemaakt, dat het kan rollen langs het schroeflijnvormig gewelfde oppervlak van de bovenkant van de onderste helft (2) middels stalen kogels (3), zodat de bovenste helft zowel in de richting van de wijzers van de klok als daar tegenin kan draaien. Zoals te zien is in 25 figuur 3-A kan het scharnier in de uitgangsstand terugkeren. Ook kan het scharnier tot een kortstondige stop komen, zoals weergegeven in figuur 3-B, daar het hoogteverschil, gaande van het laagste naar het hoogste punt op de bovenkant van de onderste helft (2) zeer gering is en in de orde van grootte van 2,5 mm ligt. De bovenkant van de deur 30 kan derhalve vrijblijven van het deurkozijn, d.w.z. dat deur en kozijn niet tegen elkaar kunnen stoten wanneer de deur geleidelijk wordt geopend en daarbij de bovenste helft van het scharnier d.m.v. de stalen kogels van het laagste punt naar het hoogste punt beweegt.Figure 3 shows an assembly of the hinge of Figure 1, 20 in which the top half (1) of the hinge body is made such that it can roll along the helically curved surface of the top of the bottom half (2) by steel balls ( 3), so that the top half can rotate clockwise or counterclockwise. As can be seen in figure 3-A, the hinge can return to the starting position. Also, the hinge may come to a momentary stop, as shown in Figure 3-B, since the height difference going from the lowest to the highest point on the top of the bottom half (2) is very small and of the order of 2.5 mm. The top of the door 30 can therefore remain free from the door frame, i.e. the door and frame cannot bump against each other when the door is gradually opened and the top half of the hinge is closed by means of the steel balls move from the lowest point to the highest point.

De ruimte tussen het hoogste punt van het deurvlak en het laagste 35 punt van de bovendorpel van het kozijn ligt in de regel tussen 4 mm en 7 mm, zodat kan worden geconcludeerd dat de onderhavige uitvinding volledig geschikt is om te worden gemonteerd op bestaande aluminium of andere conventionele deuren.The space between the highest point of the door surface and the lowest point of the lintel of the frame is generally between 4 mm and 7 mm, so that it can be concluded that the present invention is fully suitable for mounting on existing aluminum or other conventional doors.

8302334 8 % *8302334 8% *

In figuur 4 is te zien, dat de bovenste helft (1) van het scharnier volgens de uitvinding is versterkt door de koppeling met twee schroeven (16) aan de scharnierkap (5), waarbij de kap weer is geschroefd aan de deur (71 in .figuur 7). Op deze wijze is een goede verbinding 5 verwezenlijkt tussen de deur en het bovenste deel van het scharnier, m.a.w. de deur draagt de bovenste helft van het scharnier en veroorzaakt bij het openen van de deur het rollen van de stalen kogels (3) over het schroefvormige oppervlak, aangebracht op de onderste helft van het scharnier. De deur wordt, aldus gemakkelijk geopend en kan 10 zelf in de normale stand terugdraaien, wanneer de deur niet langer open behoeft te blijven.Figure 4 shows that the top half (1) of the hinge according to the invention is reinforced by the coupling with two screws (16) to the hinge cover (5), the cover being screwed back to the door (71 in figure 7). In this way a good connection is realized between the door and the top part of the hinge, in other words the door carries the top half of the hinge and causes the steel balls (3) to roll over the screw-like shape when the door is opened. surface, applied to the bottom half of the hinge. The door is thus easily opened and can itself revert to the normal position when the door no longer has to remain open.

Figuur 5 toont een aanzicht van het gestel (6) dat in samenhang met het scharnier volgens de uitvinding kan worden gebruikt. Men ziet dat 15 de onderste helft (2) van het scharnier volgens de uitvinding, wordt gemonteerd in een conische groefweg, aangebracht op het gestel. Dit gestel omvat een vaste zitting (61) en een bodemdeel (62), dat m.b.t. de opening tussen de deur en het deurkozijn verstelbaar is. In de figuren 5, 6 en 7 is te zien, dat de ene zijde van de vaste zitting 20 naar buiten wijst en de vorm heeft van een letter n, voorzien van vier schroefholten (611) en twee steunbouten (612). Het gestel kan m.b.v. de schroeven (613) aan het deurkozijn (72) worden bevestigd.Figure 5 shows a view of the frame (6) which can be used in connection with the hinge according to the invention. It can be seen that the bottom half (2) of the hinge according to the invention is mounted in a conical groove path mounted on the frame. This frame comprises a fixed seat (61) and a bottom part (62), which is adjustable with regard to the opening between the door and the door frame. Figures 5, 6 and 7 show that one side of the fixed seat 20 faces outward and has the shape of a letter n, provided with four screw recesses (611) and two support bolts (612). The frame can be the screws (613) are attached to the door frame (72).

De vaste zitting is voorts voorzien van een getande plaat (614), met een tandbaan (614A) op elke zijde. Direct achter elke tand is een 25 schroefholte (614B) aangebracht, waardoor de lengte in gelijke afstanden is opgedeeld. Op de onderzijde van het bodemdeksel (62) zijn gelijke stellen tanden (621) aangebracht, die complementair zijn met de tanden (614A), zodat het bodemdeel aan de vaste zitting kan worden vastgezet. Voorts is de bovenrand van het bodemdeel voorzien van een 30 gesleufde spiebaan (622) en twee schroefholten (623), waarbij de conisch gesleufde spiebaan (622) kan worden gekoppeld aan de onderste helft van het schamierlichaam, waarbij de schroefholten (623) kunnen dienen om het bodemdeel met de schroefholten (614B) vast te schroeven. Hierbij dient rekening te worden gehouden met.de toegestane 35 speling tussen de deur (71) en het deurkozijn (72). Een en ander is weergegeven in figuur 6, waarop men de onderdelen van de figuren 4 en 5 in samengebouwde toestand ziet.The fixed seat is further provided with a toothed plate (614), with a toothed track (614A) on each side. Immediately behind each tooth is a screw cavity (614B), which divides the length into equal distances. On the underside of the bottom cover (62), equal sets of teeth (621) are provided, which are complementary to the teeth (614A), so that the bottom part can be secured to the fixed seat. Furthermore, the top edge of the bottom part is provided with a slotted keyway (622) and two screw cavities (623), whereby the conically slotted keyway (622) can be coupled to the bottom half of the hinge body, whereby the screw cavities (623) can serve to screw the bottom part with the screw holes (614B). The permissible clearance between the door (71) and the door frame (72) must be taken into account. All this is shown in figure 6, which shows the parts of figures 4 and 5 in assembled condition.

8302834 W 9 * »8302834 W 9 * »

Opgemerkt dient de worden dat het gestel kan worden aangepast teneinde het mogelijk te maken om bestaande grondscharnieren te verbouwen tot scharnieren volgens de onderhavige uitvinding. De aanpassing dient dan plaats te vinden in afhankelijkheid van de plaatsing van het centrale punt van dergelijke scharnieren. M.a.w., 5 hydraulische scharnieren van iedere soort" of makelij kunnen worden aangepast tot scharnieren volgens de onderhavige uitvinding.It should be noted that the frame can be adapted to allow existing ground hinges to be converted into hinges according to the present invention. The adjustment should then take place depending on the placement of the central point of such hinges. In other words, 5 hydraulic hinges of any kind or manufacture can be adapted to hinges according to the present invention.

Figuur 7 toont een perspectieftekening van de schamierconstructie volgens de onderhavige uitvinding, waarin men ziet, dat de linker onderzijde van de deur (71) is vastgeschroefd aan de vier schroef-10 gaten (51) aangebracht in de kapverbinding (5), terwijl de vaste zitting (61) van het gestel (6) is vastgeschroefd aan de onderzijde van het deurkozijn (72).Figure 7 shows a perspective view of the hinge construction of the present invention, showing that the bottom left side of the door (71) is screwed to the four screw-10 holes (51) provided in the cap joint (5), while the fixed seat (61) of the frame (6) is screwed to the bottom of the door frame (72).

Wanneer men een deur voorzien van het onderhavige, naar beide zijde openende scharnier zoals afgebeeld in figuur 7 wenst te openen is het 15 voldoende om de deur hetzij in de ene, hetzij in de tegengestelde richting open te duwen. Als gevolg van het samenspel van de deur (71) met de kapverbinding (5) en het eerder beschreven bovenste deel van het scharnier (1) zullen bij draaiing van de deur de twee stalen kogels (3), aangebracht in de kogelhulzen (12A) en (12C) in de bodem 20 van het bovenste deel van het scharnierlichaam zich verplaatsen, waardoor zij in bovenwaartse richting over het schroeflijnvormig gewelfde oppervlak (21), dat zich bevindt op de bovenzijde van het onderste deel van het scharnierlichaam (2) zullen gaan rollen. De deur wordt dan geleidelijk geopend tot een geschikte hoekopening, 25 zodat het voor personen mogelijk is om door de deur te passeren.If one wishes to open a door provided with the present hinge opening to either side as shown in figure 7, it is sufficient to push the door open either in one or in the opposite direction. Due to the interaction of the door (71) with the hood connection (5) and the previously described upper part of the hinge (1), when the door is rotated, the two steel balls (3) will be fitted in the ball sleeves (12A) and (12C) in the bottom 20 of the top part of the hinge body, moving upwardly over the helically arched surface (21) located on the top of the bottom part of the hinge body (2) roll. The door is then gradually opened to a suitable corner opening, so that it is possible for persons to pass through the door.

Wanneer het niet langer nodig is dat de deur langer openblijft zullen de twee stalen kogels (3) zich langs dezelfde rolbaan naar beneden bewegen tot de sluitingsstand, overeenkomende met de laagste plaats van de groeven (6A) en (6C) waarbij het sluiten van de deur 30 plaatsvindt onder invloed van het eigen gewicht van de deur. Dit komt overeen met de stand 0° en 180° op de groeven, zoals afgebeeld in figuur 3-A, zodat de deur automatisch in de gesloten stand terugkeert.When it is no longer necessary to keep the door open longer, the two steel balls (3) will move along the same roller track down to the closing position, corresponding to the lowest position of the grooves (6A) and (6C) closing the door 30 takes place under the influence of the own weight of the door. This corresponds to the 0 ° and 180 ° positions on the grooves, as shown in Figure 3-A, so that the door automatically returns to the closed position.

8^ Λ Λ Λ 7 / o w- £. o o 4 * ♦ 108 ^ Λ Λ Λ 7 / o w- £. o o 4 * ♦ 10

Zoals men ziet in figuur 3-B zullen de beide stalen kogels bij opening van de deur tot 90° vallen in de hoge zet-groeven (6 D), (6 B), d.w.z. de zetgroef voor 90° of voor 2/0°. De deur zal dan onder een hoek van 90° zonder hulp van een deurstopper, een grendel of een dergelijke inrichting, openblijven. Wanneer· men wenst, dat de deur 5 gesloten wordt is het voldoende even tegen de deur aan te drukken, of daaraan te trekken, waardoor de beide stalen kogels (3) uit de hoge zetgroeven (6B), (6D) worden gelost en vervolgens langs het schroeflijnvormig gewelfde vlak teruglopen tot in de lage zetgroeven (6A),-(6B), waarbij de deur gesloten wordt.As shown in figure 3-B, the two steel balls will drop into the high grooves (6 D), (6 B) when opening the door up to 90 °, ie the groove for 90 ° or for 2/0 ° . The door will then remain open at an angle of 90 ° without the aid of a door stop, a bolt or the like. If it is desired that the door 5 be closed, it is sufficient to briefly press against the door, or to pull it, so that the two steel balls (3) are released from the high setting grooves (6B), (6D) and then walk back along the helically curved surface into the low grooves (6A), - (6B), closing the door.

10 De onderhavige uitvinding kan zowel worden toegepast op scharnieren · die in ëën richting kunnen draaien als op scharnieren die in twee richtingen draaibaar zijn.The present invention can be applied both to hinges that can rotate in one direction and to hinges that can rotate in two directions.

Figuur 8 toont een opengewerkt aanzicht van de samenhang van het scharnier volgens de uitvinding en de kapverbinding, toegepast op een 15 in éën richting draaiend scharnier.Figure 8 shows an exploded view of the cohesion of the hinge according to the invention and the cap connection, applied to a unidirectional rotating hinge.

.Figuur 9 toont het gestel voor het scharnier volgens de uitvinding, terwijl figuur 10 de kapverbinding afgeheeld in de figuren 8 en 9 in gemonteerde toestand toont.Figure 9 shows the frame for the hinge according to the invention, while figure 10 shows the cap connection assembled in figures 8 and 9 in mounted condition.

Figuur 11 toont de wijze van montage van het scharnier volgens de 20 uitvinding, in een naar ëén zijde draaiende uitvoeringsvorm, aangebracht op de deur en het deurkozijn.Figure 11 shows the method of mounting the hinge according to the invention, in a one-sided rotating embodiment, mounted on the door and the door frame.

Figuur 12 toont een explosietekening van het scharnier volgens de uitvinding, uitgevoerd als een tweezijdig draaiend scharnier. Het hoogste punt (210) van de vier schroeflijnvormig gewelfde vlakken 25 (21) is eveneens het hoogste punt van de onderste helft van het scharaierlichaam. De beide helften van het schamierlichaam werken samen d.m.v. twee schroeflijnvormig gewelfde vlakken, terwijl de zetgroeven (22B) en (22D) ontbreken, en dus niet beschikbaar zijn voor het zetten van het scharaierlichaam (1) en de stalen kogels (3). 30 Het zetten van de deur vindt nu plaats als het deurvlak teruggekeerd is naar de laagste zetgroef (22A) , (22C). Dit heeft tot gevolg dat de deur in beide richtingen 83 C 2 3 3 4 11 « « m.b.t. de scharaierpen kan worden geopend.Figure 12 shows an exploded view of the hinge according to the invention, designed as a two-sided rotating hinge. The highest point (210) of the four helically curved surfaces (21) is also the highest point of the lower half of the hinge body. The two halves of the hinge body work together by means of two helically curved surfaces, while the grooves (22B) and (22D) are missing, and are therefore not available for setting the hinge body (1) and the steel balls (3). The setting of the door now takes place when the door surface has returned to the lowest setting groove (22A), (22C). As a result, the door can be opened in both directions 83 ° 2 3 3 4 11 «« with regard to the hinge pin.

Figuur 13 is een schetstekening van het gestel en de wijze waarop het gemonteerd dient te worden, terwijl figuur 14 een perspectief tekening is van de samenhang tussen de deur en het deurkozijn voor de 5 uitvoeringsvorm van de uitvinding met een naar beide zijden draaiend scharnier.Figure 13 is a sketch drawing of the frame and the manner in which it is to be mounted, while Figure 14 is a perspective drawing of the relationship between the door and the door frame for the embodiment of the invention with a hinge pivoting on both sides.

De onderhavige uitvinding werkt in wezen door het zetten van de beide stalen kogels (3) in de vierkante kogelhulzen (12A) en (12C), aangebracht in de bodem in de bovenste helft van het scharoierlichaam (1), 10 welke kogels over een schroeflijnvormig gewelfd vlak (21) kunnen rollen, welk vlak is geplaatst op de onderste helft (2) van het schar-nierlichaam. De uitvinding is daardoor gekenmerkt, dat d.m.v. het evenwicht en de smering van een ring stalen kogels (31) aangebracht in een opening (13) in de bovenste helft van het scharnierlichaam te-15 zamen met de juiste werking van de omtrek van de scharnierpen (4), waardoor de deur (71) die d.m.v. de beide helften (1) en (2) verbonden zijn met een minimale inspanning kan worden geopend, terwijl de deur door zijn eigen gewicht zichzelf zal sluiten, waarbij de stalen kogels (3) langs dezelfde baan terugkeren van de openingsstand 20 tot de stationaire sluitstand, overeenkomend met de plaats van de laagste zetgroef (6A), (6C).The present invention essentially works by inserting the two steel balls (3) into the square ball sleeves (12A) and (12C) arranged in the bottom in the upper half of the hinge body (1), which balls are helically curved surface (21) can roll, which surface is placed on the lower half (2) of the hinge body. The invention is characterized in that by means of the balance and lubrication of a ring of steel balls (31) arranged in an opening (13) in the top half of the hinge body together with the correct functioning of the periphery of the hinge pin (4), through which the door (71 ) which dmv the two halves (1) and (2) are connected with minimal effort can be opened, while the door will close by its own weight, the steel balls (3) returning from the opening position 20 to the stationary closing position along the same path , corresponding to the location of the lowest offset groove (6A), (6C).

Het schroeflijnvormig gewelfde vlak zoals dat in de constructie volgens de uitvinding wordt toegepast, zowel in de bovenste als in de laagste helft van het scharnierlichaam kan een aantal .verschillende 25 uitvoeringsvormen hebben.The helically curved surface as used in the construction according to the invention, both in the top and in the bottom half of the hinge body, can have a number of different embodiments.

Figuur 15 toont de dubbele schroeflijnvorm, waarbij het scharnierlichaam bestaat uit een bovenste en een onderste helft, geschikt voor openen of sluiten naar één zijde, d.w.z, draaibaar naar één zijde.Figure 15 shows the double helix shape, the hinge body consisting of an upper and a lower half suitable for opening or closing to one side, i.e., rotatable to one side.

Figuur 16 toont een uitvoeringsvorm, waarin het scharnierlichaam 30 bestaat uit een bovenste, een middelste en een onderste afdeling, welke uitvoeringsvorm geschikt is voor openen en sluiten naar twee zijden.Figure 16 shows an embodiment in which the hinge body 30 consists of an upper, a middle and a lower section, which embodiment is suitable for opening and closing on two sides.

83 G 2 3 3 4 V * • 1283 G 2 3 3 4 V * • 12

Figuur 17 toont de werking van het scharnier volgens de uitvinding waarbij men ter linkerzijde de werking van het mechanisme ziet,* wanneer het scharnier naar links wordt opengedraaid, terwijl de figuur ter rechter zijde het openen van het scharnier naar rechts 5 uitbeeldt.Figure 17 shows the operation of the hinge according to the invention, showing on the left the operation of the mechanism, * when the hinge is turned to the left, while the figure on the right depicts the opening of the hinge to the right.

Figuur 18 toont een uit drie delen bestaand schroeflijnvormig gewelfd vlak, geschikt voor openen in één enkele richting.Figure 18 shows a three-part helical curved face suitable for one-way opening.

Figuur 19 tenslotte toont het uit drie delen bestaande schroeflijnvormig gewelfde vlak, geschikt voor openen en sluiten in beide 10 richtingen.Finally, Figure 19 shows the three-part helically curved surface suitable for opening and closing in both directions.

83028348302834

Claims

1 Covered, bi-directional, self-reversing hinge, characterized in that insertion openings are provided through the center of both the top and 5: bottom half of the hinge body through which openings a pin protruding both parts that the pin is attached to the lower half of the hinge body by means of screws so that the lower end of the pin is secured, so that a steel ball washer along the circumference of the top part of the hinge pin in the insertion holes of the top half of the hinge body is adapted so that the top surface of the pin is bottom half of the hinge body is a helical ♦ I face, which face is in the form of a set of 2, .3 or I 4 helical curves, each of the curves I having bending grooves at both the highest and lowest I points at locations approximately corresponding to the shape of each surface edge, so that the configuration of the bottom of the top half of the hinge body approximately corresponds to the configuration of the helically inclined face I of the bottom half of the hinge body, which square I ♦ I ferrules are provided for the steel balls mentioned at I places corresponding to the grooves at the lowest point I 20 of said end face, in which said steel balls I are recessed, that the lower half of the I hinge body is mounted by coupling it to an I frame, while the upper half thereof is screwed to an I cap connection, so that this upper half, the hood and the door I are adjustable relative to each other and that at the opening of the door the I steel balls move, the balls being located in the square ball sleeves in the bottom of the top half of the hinge body, so that be able to roll along the helically inclined end face of the top of the lower half of the hinge body, so that a door 30 having such a hinge construction can be easily opened and then returns to the closed position by its own weight when the door is no longer open should remain. I 8302834 14

2. Covered, bi-directional, self-reversing hinge according to claim 1, characterized in that both two-way rotatable embodiments comprise the upper and lower half of the hinge body, comprising two or three parts existing helically curved surface between the two halves, so that a boundary is formed in tangential direction by the corresponding highest point thereof. 10

Covered self-turning hinge on both sides according to claim 1, characterized in that the hinge body consists of an upper, a middle and a lower section, with the interface of the upper and the middle part, as well as on the at least one helically arched surface is provided on the interface between the middle and the lower part, so that the door is opened either by cooperation of the upper and the middle part, or by cooperation of the middle and the lower part of the hinge body to both sides can be opened. 1 83 0 2 8 3

Self-reversing hinged cover 20 open to both sides according to claim 1, characterized in that in the rotary embodiment the highest point of the radially arranged helically curved edge, ie the highest point of the lower half of the two-part embodiment of the hinge body, lies at the point where two helically curved surfaces merge without a groove, while at the lowest point of this half there is a groove, so that a door provided with this hinge in both directions with regard to the location of the hinge can be opened, and when the door is turned back to the closed position, the closure only takes place on the brewing groove at the said lowest point.