TW201339399A - 阻尼自動定心鉸鏈機制 - Google Patents
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Abstract
帶有自動定心內門擋裝置的鉸鏈含：殼體；固定件，聯接殼體至支承構件；附接元件，附接門至殼體；轉軸，豎直地安裝在殼體內；關閉和阻尼裝置，於殼體內；轉軸帶有豎直軸線及第一和第二凸輪表面，關閉裝置含推頭；阻尼裝置含流體和活塞，活塞含活塞頭、阻尼接觸表面和止回閥；關閉和阻尼裝置從轉軸軸線徑向延伸；阻尼活塞內表面和圓柱筒形成第一腔室，阻尼活塞頭外表面、孔和轉軸形成第二腔室；當阻尼活塞移向轉軸軸線，於第二腔室的流體通過止回閥;當阻尼活塞移離轉軸軸線，回流受阻；及第二凸輪表面具半徑，其從阻尼接觸表面與在鉸鏈完全打開時的凸輪表面嚙合的位置的最小值，增至阻尼接觸表面與在鉸鏈完全關閉時的凸輪表面嚙合的位置的最大值。
Description
本發明涉及用於門的鉸鏈，特別是用於木門或玻璃門，例如用於有框或無框玻璃門的鉸鏈。本發明特別但並非只涉及用於木門或玻璃門的內鉸鏈。
木門或玻璃門多數是重的。玻璃門可能是雙層或三層玻璃裝嵌而成，特別是當其擬被用於室外使用或用於冷藏庫時。木門可能是非常大的，並可能需要堅固的鉸鏈，使該門能可靠地自動關閉至定心的關閉位置，免得需要門閂或門擋裝置。
帶有內門擋的門已在如第US 6560821號的美國專利中公開。WO2011/020630公開了帶有內門擋裝置的玻璃門鉸鏈，其包含：殼體；固定件，用於將該殼體聯接至支承構件；一對夾具；軸向轉軸；以及多個偏置構件，其被佈置成與該轉軸嚙合，以使該些夾具返回選自關閉位置和一個或多個打開位置中多個位置的其中之一個位置；其中該轉軸帶有多個定心表面，各偏置構件被佈置成向各自的定心表面施力，以使該鉸鏈定心在該些位置中的一個或多個位置。第1117784.7號的英國專利申請公開了另一帶有自動定心內門擋裝置的鉸鏈，其包含：關閉裝置，其於殼體內並適於與轉軸嚙合，以促使該鉸鏈達到關閉位置或定心位置；阻尼裝置，其於殼體內並適於與該轉軸嚙合，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置；其中該轉軸帶有豎直軸線以及第一定心凸輪表面和第二定心凸輪表面，其中該關閉裝置包含帶有至少一個關閉接觸表面的推頭和被佈置成促使該接觸表面與第一定心表面嚙合的彈簧；其中該阻尼裝置包含工作流體和活塞，該活塞被可滑動地安裝在圓柱筒內，該彈簧促使該圓柱筒與該轉軸的第二定心表面嚙合；該阻尼活塞包括止回閥；其中該關閉裝置和阻尼裝置從該轉軸軸線以相反方向徑向地延伸；其中該阻尼活塞的內表面、套筒和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻。
這些說明書的公開內容以引用的方式為所有目的併入本說明書的公開內容中。
帶有內門擋的門已在如第US 6560821號的美國專利中公開。WO2011/020630公開了帶有內門擋裝置的玻璃門鉸鏈，其包含：殼體；固定件，用於將該殼體聯接至支承構件；一對夾具；軸向轉軸；以及多個偏置構件，其被佈置成與該轉軸嚙合，以使該些夾具返回選自關閉位置和一個或多個打開位置中多個位置的其中之一個位置；其中該轉軸帶有多個定心表面，各偏置構件被佈置成向各自的定心表面施力，以使該鉸鏈定心在該些位置中的一個或多個位置。第1117784.7號的英國專利申請公開了另一帶有自動定心內門擋裝置的鉸鏈，其包含：關閉裝置，其於殼體內並適於與轉軸嚙合，以促使該鉸鏈達到關閉位置或定心位置；阻尼裝置，其於殼體內並適於與該轉軸嚙合，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置；其中該轉軸帶有豎直軸線以及第一定心凸輪表面和第二定心凸輪表面，其中該關閉裝置包含帶有至少一個關閉接觸表面的推頭和被佈置成促使該接觸表面與第一定心表面嚙合的彈簧；其中該阻尼裝置包含工作流體和活塞，該活塞被可滑動地安裝在圓柱筒內，該彈簧促使該圓柱筒與該轉軸的第二定心表面嚙合；該阻尼活塞包括止回閥；其中該關閉裝置和阻尼裝置從該轉軸軸線以相反方向徑向地延伸；其中該阻尼活塞的內表面、套筒和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻。
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按照本發明所述，提供了帶有自動定心內門擋裝置的門鉸鏈，其包含：
殼體；
固定件，用於將該殼體聯接至支承構件；
附接元件，用於將門附接至該殼體，使得該門可繞著主鉸鏈軸線旋轉；
轉軸，其豎直地安裝在該殼體內；
關閉裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以促使該鉸鏈達到關閉位置或定心位置；
阻尼裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置；
其中該轉軸帶有豎直軸線以及第一凸輪表面和第二凸輪表面，該些凸輪表面被佈置成當該殼體相對於該轉軸旋轉時，會促使該關閉裝置或阻尼裝置分別遠離該軸線；
其中該關閉裝置包含至少一個關閉接觸表面和彈簧，該彈簧被佈置成促使該接觸表面與第一凸輪表面嚙合；
其中該阻尼裝置包含工作流體和活塞，該活塞包含可滑動地安裝在圓柱筒內的活塞頭、位於該圓柱筒內的彈簧，該活塞帶有阻尼接觸表面，該彈簧促使該阻尼接觸表面與該轉軸的第二凸輪表面嚙合；該活塞包括止回閥；
其中該關閉裝置和阻尼裝置從該轉軸軸線徑向地延伸；
其中該阻尼活塞的內表面和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；
當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻；以及
其中該第二凸輪表面具有由該轉軸軸線為中心的半徑，其從該阻尼接觸表面與在該鉸鏈處於完全打開位置時的該凸輪表面嚙合的位置的最小值，增至該阻尼接觸表面與在該鉸鏈處於完全關閉位置時的該凸輪表面嚙合的位置的最大值。
在優選實施例中，於該轉軸的相對兩側並與該關閉位置成直角的位置時，該第二凸輪表面的半徑具有最小值。在可能以兩個方向打開的鉸鏈中，例如四扇無框玻璃門，在橫截面視圖中，該第二凸輪表面的剖面優選地在該關閉位置的任一側均為對稱的。在這樣的佈置中，阻尼力會受到控制，使得當該鉸鏈在該關閉位置的任一側打開時，該力會隨著該殼體的放置角度而對稱地改變。該些第二凸輪表面可能兩者均呈凸形，例如圓柱形或以其他方式向外彎曲。作為另一選擇，該第二凸輪表面可能呈平面。
該推頭上可設有關閉接觸表面。該推頭可為該活塞朝向該轉軸前向延伸的某部分。該接觸表面可在該推頭上包含平面或彎曲的表面。
作為另一選擇，該關閉活塞的推頭可包含一個或多個滾輪，而其是為了自由地繞著豎直軸線旋轉而安裝的。可使用單個滾輪，例如安裝在該推頭中的狹槽中。作為另一選擇，可互相隔開地安裝兩個滾輪，例如在該推頭的上側和下側。在這樣的佈置中，該滾輪或各滾輪的周邊形成了該關閉裝置的接觸表面。
特別優選的是該鉸鏈在從完全關閉位置移至完全打開位置期間，會相對於該轉軸旋轉90o。所述佈置讓該轉軸可設有與該關閉凸輪表面成直角的停止表面。如有需要，可裝設滾輪活塞，以提高關閉效率和阻尼效率，並改善關閉狀況和阻尼狀況。
該關閉凸輪表面可帶有一個或多個周緣的凹陷或突出部，其被佈置成限定該滾輪或該些滾輪的停止位置。該一個或多個停止位置可能處於該鉸鏈的完全關閉位置或與打開位置成直角。以一個方向打開的門可使用單個停止位置。以兩個方向打開的門可使用兩段式位置。
該些第一和第二凸輪表面可形成心形或梨形的凸輪剖面。在一個實施例中，該剖面為斜角形（mitre shape），其中兩個凸形表面從整體上呈平面的底部延伸，形成頂端；其中該關閉凸輪表面包含底部，而該些阻尼凸輪表面在完全關閉接觸位置時從該底部延伸至頂端。
優選地，該第一凸輪表面和第二凸輪表面各異且不會重疊，使得該關閉活塞不會與該第二凸輪表面嚙合，而該阻尼活塞不會與該第一凸輪表面嚙合。這讓各凸輪表面和活塞的組合可被設計成僅完全符合該阻尼力或關閉力的狀況（profile）。該第一凸輪表面和第二凸輪表面之間無須有任何平滑過渡。
作為另一選擇，當該第一凸輪表面和第二凸輪表面整體上呈平面時，該轉軸的橫截面可呈三角形。
在第一實施例中，該關閉凸輪表面和阻尼凸輪表面是在沿著該轉軸的軸線上的相同位置。這樣的佈置減少了在該轉軸和軸承的扭力，並讓該殼體的高度減至最低。
作為另一選擇，在第二實施例中，該關閉表面和阻尼表面可被佈置在不同的軸向位置，使得其在該殼體內沿著該轉軸軸線是一個位於另一個之上。該關閉裝置和阻尼裝置可在該轉軸軸線的同一側平行延伸。作為另一選擇，該關閉裝置和阻尼裝置可以不同方向延伸。在優選實施例中，該關閉裝置和阻尼裝置以相反方向從該轉軸軸線徑向地延伸。
在另一替代實施例中，該轉軸可帶有位於兩個關閉凸輪表面之間的阻尼凸輪表面，該關閉推頭包含兩個朝向該轉軸延伸的構件。該些構件可包含安裝在該推頭上的滾輪。
相反，關閉凸輪表面可位於兩個阻尼凸輪表面之間，該阻尼推頭包含兩個朝向該轉軸延伸的構件。該些構件可包含滾輪。
在這些佈置中，由於各活塞僅與各自的凸輪表面嚙合，因此會減少在該轉軸上的磨損。
在本發明的第一實施例中，該轉軸可位於該鉸鏈軸線上。
在本發明的第二實施例中，該轉軸可位於與該鉸鏈軸線平行隔開的位置。該轉軸位於該鉸鏈軸線上讓該轉軸可直接與該殼體連接，使得該轉軸不會在使用時旋轉。這樣的佈置特別會被應用在與玻璃門使用的鉸鏈中。
按照本發明所述的優選方面，該轉軸豎直地安裝在該殼體內，該轉軸帶有的轉軸軸線位於與該鉸鏈軸線平行隔開的位置上；以及
其中該轉軸以連結裝置連接至該固定件，該連結裝置被佈置成使得當該鉸鏈在該鉸鏈軸線上旋轉時，會致使該轉軸同時旋轉。
該連結裝置可被進一步佈置成使得該轉軸旋轉會致使該鉸鏈旋轉。該關閉裝置致使該轉軸旋轉可令該鉸鏈旋轉，使得該轉軸的旋轉可致使該鉸鏈旋轉至關閉位置。
在第一實施例中，該連結裝置包含齒輪系；該齒輪系包含連接至該轉軸的外帶齒齒輪和連接至該固定件的內帶齒齒輪，其中該內帶齒齒輪位於該鉸鏈軸線上，或該外帶齒齒輪與該鉸鏈軸線互相隔開。
在第二實施例中，該連結裝置可包含安裝在該轉軸上和在該殼體上的曲柄，連接構件將該些曲柄連接起來。舉例來說，樞軸可將連接杆連接至該轉軸和殼體。
該些樞軸可分別位於從轉軸軸線和鉸鏈軸線的徑向距離，以提供足夠轉力，使得該些關閉裝置的彈簧可致使安裝了該鉸鏈的門關閉。
該連結裝置優選地被佈置成使得該鉸鏈和轉軸在打開和關閉期間均被正向帶動；使得附接了該鉸鏈的門在所有打開和關閉階段時，該關閉裝置和阻尼裝置均會嚙合。
當該連結裝置包含齒輪系時，該內齒輪和外齒輪可通過一個或多個中間齒輪來嚙合。
優選地，為了自由地旋轉而安裝在殼體上的單個中間齒輪被佈置成與該內齒輪和外齒輪嚙合，以形成該齒輪系。在這樣的佈置中，該內齒輪和外齒輪在使用時以相同方向旋轉。
該轉軸以順時針方向旋轉，會致使該殼體相對於該固定件（並因而相對於該門框）逆時針地旋轉，而反之亦然。
相反，該鉸鏈旋轉以開門或關門，會致使該轉軸以相反方向旋轉，從而引動該阻尼機制。
特別優選的鉸鏈包括關閉裝置和阻尼裝置，連同齒輪系、曲柄或其他連結裝置。
按照本發明所述的鉸鏈提供了幾個優勢。使用帶有半徑會從該打開位置到該關閉位置增加的阻尼凸輪表面，提高該阻尼裝置的效率。當該鉸鏈接近該完全關閉位置時，對該阻尼活塞內的流體所施加的壓力會增加，使得該阻尼力達到最大值，避免門砰地關上。
使用如所公開般的如齒輪系或曲柄裝置的連結裝置帶來了幾個優勢。該轉軸軸線可從該鉸鏈和門的旋轉軸線移置，使該阻尼裝置能夠位於該關閉裝置的徑向地相對的位置，而在門和側柱之間無須有大的間隙。
大的間隙可能會有礙觀瞻，並可能會削弱隔音和隔熱，例如讓風通過該門和側柱之間。重要的是，縮小該門和側柱之間的間隙大小會減低任何在使用該門期間兒童手指被夾到的可能性。
該內齒輪和外齒輪的半徑可為相同的。
該些齒輪優選為帶齒齒輪，但也可採用摩擦輪。在另一替代方案中，鏈傳動可將該些齒輪鏈輪連接起來。
該鉸鏈優選為與木門或玻璃門使用，更優選為用於木門或用於有框玻璃門的內鉸鏈。可設有一對夾具以將門板緊固至該鉸鏈。該鉸鏈移向打開位置或關閉位置，會使該門相應地移向打開位置或關閉位置。當該偏置構件在該門打開或關閉期間旋轉時，該些定心表面，特別是該主要定心表面，會充當凸輪表面。
在某些特定的實施例中（但並非必須），該阻尼活塞的內表面和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；
當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻。
在優選實施例中，可調整閥是位於該殼體中；
第一導管，其在該第一腔室和該可調整閥之間相通；
第二導管，其在該第二腔室和該可調整閥之間相通；
因此該閥的調整控制了工作流體從該第一腔室至該第二腔室的流量，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置或定心位置。
使用單個可調整閥是優選的。然而，如需要的話，可使用兩個或多個可調整閥。當使用兩個閥時，一個閥可在該鉸鏈的整個關閉運動期間打開，而另一個閥就由該阻尼活塞在鉸鏈的某選定角度位置（例如當該鉸鏈臨近該完全關閉位置時）的運動關閉。
使用兩個獨立的關閉裝置和阻尼裝置讓其各自可以簡單而堅固的構造生產出來，使得可選擇關閉力和阻尼力以及各裝置的阻尼狀況，來配合任何特定的應用。舉例來說，較強的阻尼裝置可被用於在使用期間容易砰地關上的重門或大門。
該阻尼裝置的位置對於該關閉裝置為轉軸的對面，這提供了與關閉活塞和阻尼活塞兩者都在該轉軸軸線的同一側的鉸鏈相比更為平衡的構造。該些軸承的磨損得以減少，使得該些凸輪表面在長時間使用後而對不准的可能性較低。在第二凸輪表面或中間凸輪表面相對細小的情況下，這是特別重要的，因為如果該轉軸不能精確地對準，則這些凸輪表面的邊緣可能會變得磨損。
該阻尼活塞可包含活塞頭和可在該圓柱筒內滑動地移動的套筒。
該工作流體優選為油或液壓流體。
該阻尼裝置包含工作流體的回路，其從彈簧所在的腔室延伸至該可調整閥，並從該可調整閥延伸至該阻尼活塞的外部前表面與該轉軸的凸輪表面或定心表面於其中嚙合的腔室。因此，該些活動部件都保持在良好的潤滑狀態。
單個可調整閥可位於該殼體的外部，使調整簡單而方便。
該關閉裝置位於該殼體內的獨立腔室中，可充滿了油或其他流體，但這不是必需的。當使用活塞裝置時，可設有一個或多個開口，以在該活塞在使用中伸縮時，使該工作流體可環流。該開口的維度可被設置為抑制流體的流量，為該鉸鏈提供額外的阻尼。作為另一選擇，該開口可大得足以允許自由流動。
相比之下，在該兩個腔室之間有自由流動的佈置中，不大可能利用可調整閥來控制阻尼。
該些第一和第二凸輪表面可帶有相似或不同的構型。在優選實施例中，該些表面整體上呈平面或包含平面部分。優選地，該些凸輪表面在該轉軸軸線的前向方延伸，使得該軸線通過該轉軸並且不會通過該平面表面前的空間。可設有與該平面關閉凸輪表面成直角的第二停止表面。這種佈置使該鉸鏈可停在打開位置，例如與該關閉定心位置成90o。若該關閉構件在處於該定心位置時延伸到該轉軸軸線之外，則這樣的佈置是不可行的。
該停止表面或各停止表面可被佈置成與該主要偏置構件嚙合，以使該鉸鏈的夾具保持在打開位置。優選地，該鉸鏈保持在與關閉位置成直角的打開位置。
優選地，該停止表面或各停止表面與該主要定心表面成直角。
優選地設有兩個平行的停止表面。優選地有兩個與該關閉位置兩側中任一側成直角的打開位置。在這種佈置中，該門可保持在與該關閉位置的任一側成直角的打開位置。除非對附接了該鉸鏈的門施加小的關閉力而其足以克服主要彈簧的力，否則該門可在兩個方向中任一方向保持打開。
在以下的描述中，朝向該偏置構件或活塞的方向被稱之為前向（forward），而遠離該偏置構件或活塞並朝向該轉軸的方向則被稱之為後向（rearward）。
在優選實施例中，該轉軸被佈置成使得當該主要定心表面面向該偏置構件時，該停止表面或各停止表面會相對於該定心表面成直角地延伸，該停止表面帶有面向該偏置構件的前向邊緣和背向該偏置構件的後向邊緣。
處於這位置時，該停止表面優選地從該轉軸軸線後向的位置延伸至該轉軸軸線前向的位置，或延伸至在與該主要定心表面平行的轉軸直徑上的軸線上的位置。在後者的佈置中，其中該前向邊緣或兩個前向邊緣在處於該關閉位置時位於該轉軸直徑上，該前向邊緣與該轉軸直徑成正交，該停止表面或各停止表面優選地朝該轉軸軸線的後向延伸。在這種佈置中，由於該偏置構件和該停止表面之間是毗連的，故此該鉸鏈無法在超過該打開位置的角度作角度旋轉。在與該主要定心表面嚙合前，該偏置構件會接觸該停止表面的前向邊緣，促進該鉸鏈朝向該關閉位置旋轉。
在替代實施例中，該近處邊緣位於該轉軸直徑的前向方。在這種佈置中，該停止表面優選地前向延伸足以提供抵抗該鉸鏈朝向該關閉位置旋轉的還原力的距離。可選擇該前向邊緣和該直徑（或轉軸軸線）之間的距離，使得該偏置構件提供足以讓緊固至該鉸鏈的門可保持在該打開位置的還原力，但這力又不會太大令使用者難以關門。該距離的長短和因此而生的還原力的強弱程度可視乎該門的寬度、該門的重量和預定使用者的力度而定。
在優選實施例中，該主要定心凸輪表面位於該轉軸直徑之前向方。這帶來了幾個優勢。這有助該鉸鏈關閉。該彈簧或其他偏置構件在使用時的延伸長度會縮短。這使較強力但較便宜的彈簧可被使用。在該轉軸旋轉期間移置的潤滑油容量也減少了。這給予該油較長的工作壽命。
可在該停止表面的前向邊緣和該主要定心凸輪表面的鄰近邊緣之間設有另一凸輪表面。該另一凸輪表面可呈圓形，以促使該鉸鏈順暢地打開和關閉，減少該接觸表面的磨損。這使較次級的鋼可被用來生產該轉軸。
可在該些第一和第二表面之間設有一個或多個中間表面，其位於該些第一和第二表面中間的某個角度。該些中間表面可呈平面或凸形，並可用於妨礙或避免該鉸鏈在某中間角度關閉。這樣的佈置可避免門意外地砰地關上。該些中間表面可與該主要關閉定心凸輪表面成30o、45o或60o角。該偏置構件與該些中間表面嚙合可減低該門的旋轉速度，或可讓該門停在該中間角度。
當該鉸鏈是與玻璃門一同使用時，該些夾具可適於將玻璃門板緊固地嚙合。該玻璃門板可帶有洞，以容納通過該些夾具的螺栓。作為另一選擇或此外，該些夾具還可透過摩擦力或透過使用粘合劑來與該玻璃門板嚙合。
殼體；
固定件，用於將該殼體聯接至支承構件；
附接元件，用於將門附接至該殼體，使得該門可繞著主鉸鏈軸線旋轉；
轉軸，其豎直地安裝在該殼體內；
關閉裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以促使該鉸鏈達到關閉位置或定心位置；
阻尼裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置；
其中該轉軸帶有豎直軸線以及第一凸輪表面和第二凸輪表面，該些凸輪表面被佈置成當該殼體相對於該轉軸旋轉時，會促使該關閉裝置或阻尼裝置分別遠離該軸線；
其中該關閉裝置包含至少一個關閉接觸表面和彈簧，該彈簧被佈置成促使該接觸表面與第一凸輪表面嚙合；
其中該阻尼裝置包含工作流體和活塞，該活塞包含可滑動地安裝在圓柱筒內的活塞頭、位於該圓柱筒內的彈簧，該活塞帶有阻尼接觸表面，該彈簧促使該阻尼接觸表面與該轉軸的第二凸輪表面嚙合；該活塞包括止回閥；
其中該關閉裝置和阻尼裝置從該轉軸軸線徑向地延伸；
其中該阻尼活塞的內表面和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；
當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻；以及
其中該第二凸輪表面具有由該轉軸軸線為中心的半徑，其從該阻尼接觸表面與在該鉸鏈處於完全打開位置時的該凸輪表面嚙合的位置的最小值，增至該阻尼接觸表面與在該鉸鏈處於完全關閉位置時的該凸輪表面嚙合的位置的最大值。
在優選實施例中，於該轉軸的相對兩側並與該關閉位置成直角的位置時，該第二凸輪表面的半徑具有最小值。在可能以兩個方向打開的鉸鏈中，例如四扇無框玻璃門，在橫截面視圖中，該第二凸輪表面的剖面優選地在該關閉位置的任一側均為對稱的。在這樣的佈置中，阻尼力會受到控制，使得當該鉸鏈在該關閉位置的任一側打開時，該力會隨著該殼體的放置角度而對稱地改變。該些第二凸輪表面可能兩者均呈凸形，例如圓柱形或以其他方式向外彎曲。作為另一選擇，該第二凸輪表面可能呈平面。
該推頭上可設有關閉接觸表面。該推頭可為該活塞朝向該轉軸前向延伸的某部分。該接觸表面可在該推頭上包含平面或彎曲的表面。
作為另一選擇，該關閉活塞的推頭可包含一個或多個滾輪，而其是為了自由地繞著豎直軸線旋轉而安裝的。可使用單個滾輪，例如安裝在該推頭中的狹槽中。作為另一選擇，可互相隔開地安裝兩個滾輪，例如在該推頭的上側和下側。在這樣的佈置中，該滾輪或各滾輪的周邊形成了該關閉裝置的接觸表面。
特別優選的是該鉸鏈在從完全關閉位置移至完全打開位置期間，會相對於該轉軸旋轉90o。所述佈置讓該轉軸可設有與該關閉凸輪表面成直角的停止表面。如有需要，可裝設滾輪活塞，以提高關閉效率和阻尼效率，並改善關閉狀況和阻尼狀況。
該關閉凸輪表面可帶有一個或多個周緣的凹陷或突出部，其被佈置成限定該滾輪或該些滾輪的停止位置。該一個或多個停止位置可能處於該鉸鏈的完全關閉位置或與打開位置成直角。以一個方向打開的門可使用單個停止位置。以兩個方向打開的門可使用兩段式位置。
該些第一和第二凸輪表面可形成心形或梨形的凸輪剖面。在一個實施例中，該剖面為斜角形（mitre shape），其中兩個凸形表面從整體上呈平面的底部延伸，形成頂端；其中該關閉凸輪表面包含底部，而該些阻尼凸輪表面在完全關閉接觸位置時從該底部延伸至頂端。
優選地，該第一凸輪表面和第二凸輪表面各異且不會重疊，使得該關閉活塞不會與該第二凸輪表面嚙合，而該阻尼活塞不會與該第一凸輪表面嚙合。這讓各凸輪表面和活塞的組合可被設計成僅完全符合該阻尼力或關閉力的狀況（profile）。該第一凸輪表面和第二凸輪表面之間無須有任何平滑過渡。
作為另一選擇，當該第一凸輪表面和第二凸輪表面整體上呈平面時，該轉軸的橫截面可呈三角形。
在第一實施例中，該關閉凸輪表面和阻尼凸輪表面是在沿著該轉軸的軸線上的相同位置。這樣的佈置減少了在該轉軸和軸承的扭力，並讓該殼體的高度減至最低。
作為另一選擇，在第二實施例中，該關閉表面和阻尼表面可被佈置在不同的軸向位置，使得其在該殼體內沿著該轉軸軸線是一個位於另一個之上。該關閉裝置和阻尼裝置可在該轉軸軸線的同一側平行延伸。作為另一選擇，該關閉裝置和阻尼裝置可以不同方向延伸。在優選實施例中，該關閉裝置和阻尼裝置以相反方向從該轉軸軸線徑向地延伸。
在另一替代實施例中，該轉軸可帶有位於兩個關閉凸輪表面之間的阻尼凸輪表面，該關閉推頭包含兩個朝向該轉軸延伸的構件。該些構件可包含安裝在該推頭上的滾輪。
相反，關閉凸輪表面可位於兩個阻尼凸輪表面之間，該阻尼推頭包含兩個朝向該轉軸延伸的構件。該些構件可包含滾輪。
在這些佈置中，由於各活塞僅與各自的凸輪表面嚙合，因此會減少在該轉軸上的磨損。
在本發明的第一實施例中，該轉軸可位於該鉸鏈軸線上。
在本發明的第二實施例中，該轉軸可位於與該鉸鏈軸線平行隔開的位置。該轉軸位於該鉸鏈軸線上讓該轉軸可直接與該殼體連接，使得該轉軸不會在使用時旋轉。這樣的佈置特別會被應用在與玻璃門使用的鉸鏈中。
按照本發明所述的優選方面，該轉軸豎直地安裝在該殼體內，該轉軸帶有的轉軸軸線位於與該鉸鏈軸線平行隔開的位置上；以及
其中該轉軸以連結裝置連接至該固定件，該連結裝置被佈置成使得當該鉸鏈在該鉸鏈軸線上旋轉時，會致使該轉軸同時旋轉。
該連結裝置可被進一步佈置成使得該轉軸旋轉會致使該鉸鏈旋轉。該關閉裝置致使該轉軸旋轉可令該鉸鏈旋轉，使得該轉軸的旋轉可致使該鉸鏈旋轉至關閉位置。
在第一實施例中，該連結裝置包含齒輪系；該齒輪系包含連接至該轉軸的外帶齒齒輪和連接至該固定件的內帶齒齒輪，其中該內帶齒齒輪位於該鉸鏈軸線上，或該外帶齒齒輪與該鉸鏈軸線互相隔開。
在第二實施例中，該連結裝置可包含安裝在該轉軸上和在該殼體上的曲柄，連接構件將該些曲柄連接起來。舉例來說，樞軸可將連接杆連接至該轉軸和殼體。
該些樞軸可分別位於從轉軸軸線和鉸鏈軸線的徑向距離，以提供足夠轉力，使得該些關閉裝置的彈簧可致使安裝了該鉸鏈的門關閉。
該連結裝置優選地被佈置成使得該鉸鏈和轉軸在打開和關閉期間均被正向帶動；使得附接了該鉸鏈的門在所有打開和關閉階段時，該關閉裝置和阻尼裝置均會嚙合。
當該連結裝置包含齒輪系時，該內齒輪和外齒輪可通過一個或多個中間齒輪來嚙合。
優選地，為了自由地旋轉而安裝在殼體上的單個中間齒輪被佈置成與該內齒輪和外齒輪嚙合，以形成該齒輪系。在這樣的佈置中，該內齒輪和外齒輪在使用時以相同方向旋轉。
該轉軸以順時針方向旋轉，會致使該殼體相對於該固定件（並因而相對於該門框）逆時針地旋轉，而反之亦然。
相反，該鉸鏈旋轉以開門或關門，會致使該轉軸以相反方向旋轉，從而引動該阻尼機制。
特別優選的鉸鏈包括關閉裝置和阻尼裝置，連同齒輪系、曲柄或其他連結裝置。
按照本發明所述的鉸鏈提供了幾個優勢。使用帶有半徑會從該打開位置到該關閉位置增加的阻尼凸輪表面，提高該阻尼裝置的效率。當該鉸鏈接近該完全關閉位置時，對該阻尼活塞內的流體所施加的壓力會增加，使得該阻尼力達到最大值，避免門砰地關上。
使用如所公開般的如齒輪系或曲柄裝置的連結裝置帶來了幾個優勢。該轉軸軸線可從該鉸鏈和門的旋轉軸線移置，使該阻尼裝置能夠位於該關閉裝置的徑向地相對的位置，而在門和側柱之間無須有大的間隙。
大的間隙可能會有礙觀瞻，並可能會削弱隔音和隔熱，例如讓風通過該門和側柱之間。重要的是，縮小該門和側柱之間的間隙大小會減低任何在使用該門期間兒童手指被夾到的可能性。
該內齒輪和外齒輪的半徑可為相同的。
該些齒輪優選為帶齒齒輪，但也可採用摩擦輪。在另一替代方案中，鏈傳動可將該些齒輪鏈輪連接起來。
該鉸鏈優選為與木門或玻璃門使用，更優選為用於木門或用於有框玻璃門的內鉸鏈。可設有一對夾具以將門板緊固至該鉸鏈。該鉸鏈移向打開位置或關閉位置，會使該門相應地移向打開位置或關閉位置。當該偏置構件在該門打開或關閉期間旋轉時，該些定心表面，特別是該主要定心表面，會充當凸輪表面。
在某些特定的實施例中（但並非必須），該阻尼活塞的內表面和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；
當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻。
在優選實施例中，可調整閥是位於該殼體中；
第一導管，其在該第一腔室和該可調整閥之間相通；
第二導管，其在該第二腔室和該可調整閥之間相通；
因此該閥的調整控制了工作流體從該第一腔室至該第二腔室的流量，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置或定心位置。
使用單個可調整閥是優選的。然而，如需要的話，可使用兩個或多個可調整閥。當使用兩個閥時，一個閥可在該鉸鏈的整個關閉運動期間打開，而另一個閥就由該阻尼活塞在鉸鏈的某選定角度位置（例如當該鉸鏈臨近該完全關閉位置時）的運動關閉。
使用兩個獨立的關閉裝置和阻尼裝置讓其各自可以簡單而堅固的構造生產出來，使得可選擇關閉力和阻尼力以及各裝置的阻尼狀況，來配合任何特定的應用。舉例來說，較強的阻尼裝置可被用於在使用期間容易砰地關上的重門或大門。
該阻尼裝置的位置對於該關閉裝置為轉軸的對面，這提供了與關閉活塞和阻尼活塞兩者都在該轉軸軸線的同一側的鉸鏈相比更為平衡的構造。該些軸承的磨損得以減少，使得該些凸輪表面在長時間使用後而對不准的可能性較低。在第二凸輪表面或中間凸輪表面相對細小的情況下，這是特別重要的，因為如果該轉軸不能精確地對準，則這些凸輪表面的邊緣可能會變得磨損。
該阻尼活塞可包含活塞頭和可在該圓柱筒內滑動地移動的套筒。
該工作流體優選為油或液壓流體。
該阻尼裝置包含工作流體的回路，其從彈簧所在的腔室延伸至該可調整閥，並從該可調整閥延伸至該阻尼活塞的外部前表面與該轉軸的凸輪表面或定心表面於其中嚙合的腔室。因此，該些活動部件都保持在良好的潤滑狀態。
單個可調整閥可位於該殼體的外部，使調整簡單而方便。
該關閉裝置位於該殼體內的獨立腔室中，可充滿了油或其他流體，但這不是必需的。當使用活塞裝置時，可設有一個或多個開口，以在該活塞在使用中伸縮時，使該工作流體可環流。該開口的維度可被設置為抑制流體的流量，為該鉸鏈提供額外的阻尼。作為另一選擇，該開口可大得足以允許自由流動。
相比之下，在該兩個腔室之間有自由流動的佈置中，不大可能利用可調整閥來控制阻尼。
該些第一和第二凸輪表面可帶有相似或不同的構型。在優選實施例中，該些表面整體上呈平面或包含平面部分。優選地，該些凸輪表面在該轉軸軸線的前向方延伸，使得該軸線通過該轉軸並且不會通過該平面表面前的空間。可設有與該平面關閉凸輪表面成直角的第二停止表面。這種佈置使該鉸鏈可停在打開位置，例如與該關閉定心位置成90o。若該關閉構件在處於該定心位置時延伸到該轉軸軸線之外，則這樣的佈置是不可行的。
該停止表面或各停止表面可被佈置成與該主要偏置構件嚙合，以使該鉸鏈的夾具保持在打開位置。優選地，該鉸鏈保持在與關閉位置成直角的打開位置。
優選地，該停止表面或各停止表面與該主要定心表面成直角。
優選地設有兩個平行的停止表面。優選地有兩個與該關閉位置兩側中任一側成直角的打開位置。在這種佈置中，該門可保持在與該關閉位置的任一側成直角的打開位置。除非對附接了該鉸鏈的門施加小的關閉力而其足以克服主要彈簧的力，否則該門可在兩個方向中任一方向保持打開。
在以下的描述中，朝向該偏置構件或活塞的方向被稱之為前向（forward），而遠離該偏置構件或活塞並朝向該轉軸的方向則被稱之為後向（rearward）。
在優選實施例中，該轉軸被佈置成使得當該主要定心表面面向該偏置構件時，該停止表面或各停止表面會相對於該定心表面成直角地延伸，該停止表面帶有面向該偏置構件的前向邊緣和背向該偏置構件的後向邊緣。
處於這位置時，該停止表面優選地從該轉軸軸線後向的位置延伸至該轉軸軸線前向的位置，或延伸至在與該主要定心表面平行的轉軸直徑上的軸線上的位置。在後者的佈置中，其中該前向邊緣或兩個前向邊緣在處於該關閉位置時位於該轉軸直徑上，該前向邊緣與該轉軸直徑成正交，該停止表面或各停止表面優選地朝該轉軸軸線的後向延伸。在這種佈置中，由於該偏置構件和該停止表面之間是毗連的，故此該鉸鏈無法在超過該打開位置的角度作角度旋轉。在與該主要定心表面嚙合前，該偏置構件會接觸該停止表面的前向邊緣，促進該鉸鏈朝向該關閉位置旋轉。
在替代實施例中，該近處邊緣位於該轉軸直徑的前向方。在這種佈置中，該停止表面優選地前向延伸足以提供抵抗該鉸鏈朝向該關閉位置旋轉的還原力的距離。可選擇該前向邊緣和該直徑（或轉軸軸線）之間的距離，使得該偏置構件提供足以讓緊固至該鉸鏈的門可保持在該打開位置的還原力，但這力又不會太大令使用者難以關門。該距離的長短和因此而生的還原力的強弱程度可視乎該門的寬度、該門的重量和預定使用者的力度而定。
在優選實施例中，該主要定心凸輪表面位於該轉軸直徑之前向方。這帶來了幾個優勢。這有助該鉸鏈關閉。該彈簧或其他偏置構件在使用時的延伸長度會縮短。這使較強力但較便宜的彈簧可被使用。在該轉軸旋轉期間移置的潤滑油容量也減少了。這給予該油較長的工作壽命。
可在該停止表面的前向邊緣和該主要定心凸輪表面的鄰近邊緣之間設有另一凸輪表面。該另一凸輪表面可呈圓形，以促使該鉸鏈順暢地打開和關閉，減少該接觸表面的磨損。這使較次級的鋼可被用來生產該轉軸。
可在該些第一和第二表面之間設有一個或多個中間表面，其位於該些第一和第二表面中間的某個角度。該些中間表面可呈平面或凸形，並可用於妨礙或避免該鉸鏈在某中間角度關閉。這樣的佈置可避免門意外地砰地關上。該些中間表面可與該主要關閉定心凸輪表面成30o、45o或60o角。該偏置構件與該些中間表面嚙合可減低該門的旋轉速度，或可讓該門停在該中間角度。
當該鉸鏈是與玻璃門一同使用時，該些夾具可適於將玻璃門板緊固地嚙合。該玻璃門板可帶有洞，以容納通過該些夾具的螺栓。作為另一選擇或此外，該些夾具還可透過摩擦力或透過使用粘合劑來與該玻璃門板嚙合。
1、201．．．殼體
2、202．．．水平整合凸緣
3、5、203．．．豎直凸緣
4．．．水平凸緣
6．．．整合齒輪
7．．．外齒輪
8．．．中間齒輪
9、106、170、209．．．轉軸
10、107、108．．．下軸承
11、39．．．軸承
12．．．關閉圈、密封圈
13、213．．．墊圈
14．．．轉軸端、頭部
15．．．平頭螺釘
16．．．關閉裝置孔
17、110、118、159．．．活塞
18、30、111．．．端蓋
19、20、112、113、123．．．彈簧
21．．．後面
22、27、114、119、183．．．推頭
23、41．．．平面接觸表面
24．．．平面凸輪表面
25、26．．．油通道
28．．．圓柱形套筒
29、117．．．圓柱形孔
31．．．阻尼彈簧
33．．．閥座
34、122．．．閥構件
35．．．閥孔
36．．．針閥
37．．．活塞腔室
38．．．轉軸空腔
40．．．柱
45．．．圓柱形頭部
46．．．關閉凸輪表面、接觸表面
47．．．停止表面、停止凸輪表面
48．．．中間凸輪表面
49．．．表面
50、135、138、156、161、176．．．頂端
51．．．可調整閥
52、53、126、127、128．．．通道
54、151．．．槽
55．．．密封圈
102、104．．．夾持表面
101．．．夾具
103．．．鉸鏈殼體
105．．．嚙合栓釘
109．．．頭部
115．．．接觸表面
116．．．軸孔
120．．．軸向通道
121．．．入口
124、125．．．針閥
129、130．．．套環
131．．．凸輪表面
132．．．中間表面
134、175．．．凸形表面
136．．．平面表面
137、160．．．阻尼凸輪表面
133、140、154、178．．．停止表面
141．．．關閉凸輪表面
150．．．構件
152．．．中央推頭
153．．．關閉表面
155．．．平面阻尼凸輪表面
157、180．．．滾輪
162．．．凹形表面
163、177．．．突出都
164．．．凹陷處
165、174．．．凸肩
171、172．．．環形套環
173．．．中央凹形凸輪表面
179．．．層狀推頭構件
182．．．阻尼活塞
184．．．狹槽
185．．．平行構件
186．．．關閉活塞
204、205．．．固定件
206、207．．．曲柄
208、181．．．樞軸
210．．．連接構件
212．．．關閉蓋
214．．．轉軸頭部
215．．．梢釘
A、B．．．線
本發明通過並無任何限制性的例子，並參照附圖，作進一步的描述，其中：
第1圖顯示了按照本發明所述的鉸鏈；
第2圖顯示了處於打開位置的鉸鏈；
第3圖顯示了處於關閉位置的鉸鏈；
第4圖顯示了該殼體的多個視圖；
第5圖是沿第4圖的B-B線的橫截面圖；
第6圖是沿第4圖的A-A線的橫截面圖；
第7圖是該鉸鏈的分解圖；
第8圖是該些活動部件的側視圖；
第9圖顯示了該轉軸的多個視圖；
第10圖是按照本發明所述的玻璃門的透視圖；
第11圖顯示了第10圖所示的鉸鏈的多個視圖；
第12圖是第10圖所示的鉸鏈的分解圖；
第13圖是第11圖所示的鉸鏈的A-A的橫截面；
第14圖是第11圖所示的鉸鏈的B-B的橫截面；
第15圖顯示了第10圖至第14圖所示的鉸鏈的工作部件；
第16圖顯示了該轉軸的多個視圖；
第17圖顯示了另一替代的轉軸；
第18圖顯示了推頭；
第19圖顯示了另一替代的推頭；
第20圖顯示了用於關閉裝置的推頭；
第21圖顯示了另一替代的轉軸；
第22圖顯示了又另一替代的推頭；以及
第23圖顯示了又另一替代的轉軸。
第24圖顯示了本發明的又一實施例，包括曲柄連結裝置；
第25圖和第26圖顯示了處於關閉位置和打開位置的鉸鏈；
第27圖是該鉸鏈的分解圖;
第28圖顯示了該鉸鏈的活動部件；
第29圖顯示了該轉軸；
第30圖顯示了該關閉活塞；以及
第31圖顯示了該阻尼活塞。
第1圖顯示了按照本發明所述的鉸鏈；
第2圖顯示了處於打開位置的鉸鏈；
第3圖顯示了處於關閉位置的鉸鏈；
第4圖顯示了該殼體的多個視圖；
第5圖是沿第4圖的B-B線的橫截面圖；
第6圖是沿第4圖的A-A線的橫截面圖；
第7圖是該鉸鏈的分解圖；
第8圖是該些活動部件的側視圖；
第9圖顯示了該轉軸的多個視圖；
第10圖是按照本發明所述的玻璃門的透視圖；
第11圖顯示了第10圖所示的鉸鏈的多個視圖；
第12圖是第10圖所示的鉸鏈的分解圖；
第13圖是第11圖所示的鉸鏈的A-A的橫截面；
第14圖是第11圖所示的鉸鏈的B-B的橫截面；
第15圖顯示了第10圖至第14圖所示的鉸鏈的工作部件；
第16圖顯示了該轉軸的多個視圖；
第17圖顯示了另一替代的轉軸；
第18圖顯示了推頭；
第19圖顯示了另一替代的推頭；
第20圖顯示了用於關閉裝置的推頭；
第21圖顯示了另一替代的轉軸；
第22圖顯示了又另一替代的推頭；以及
第23圖顯示了又另一替代的轉軸。
第24圖顯示了本發明的又一實施例，包括曲柄連結裝置；
第25圖和第26圖顯示了處於關閉位置和打開位置的鉸鏈；
第27圖是該鉸鏈的分解圖;
第28圖顯示了該鉸鏈的活動部件；
第29圖顯示了該轉軸；
第30圖顯示了該關閉活塞；以及
第31圖顯示了該阻尼活塞。
以下的描述使用了相同的附圖標記來表示在各實施例多個附圖中相同的組件。
第1圖至第4圖顯示了按照本發明所述的鉸鏈。該鉸鏈包含殼體(1)，其帶有設有螺絲孔的水平整合凸緣(2)和亦設有螺絲孔的豎直凸緣(3)，以使該鉸鏈可被緊固至門的一角（未顯示）。固定件包含水平凸緣(4)和豎直凸緣(5)，各自設有洞，以讓該鉸鏈栓緊至地板或天花板以及門側柱的豎直部分（未顯示）。該固定件帶有位於該鉸鏈軸線上的整合齒輪(6)。這被稱為內齒輪。外齒輪(7)位於該殼體(1)的外部，並由中間齒輪(8)將其連接至該內齒輪。
第5圖和第6圖是第4圖的鉸鏈沿B-B和A-A線的橫截面圖。轉軸(9)在該殼體內豎直延伸，安裝在上軸承和下軸承(10、11)上。該轉軸(9)的下端和下軸承(10)被安裝在該殼體中的盲孔中。該轉軸(9)的上端延伸並穿過在該殼體內由密封圈(12)和墊圈(13)形成的開口。該轉軸端(14)帶有矩形或其他不規則構型的頭部以與該外齒輪(7)嚙合。平頭螺釘(15)將該齒輪(7)緊固至該頭部(14)，而該齒輪被限於隨著該轉軸旋轉而旋轉。
關閉裝置包含圓柱形孔，而活塞(17)安裝在其內以進行滑動運動。該孔由端蓋(18)閉合。一對彈簧(19、20)在該端蓋和該活塞(17)的後面(21)之間延伸，促使該活塞向外，朝向該轉軸(9)，以為該鉸鏈提供關閉力。推頭(22)朝向該轉軸(9)的軸線延伸。該推頭的平面接觸表面(23)與該活塞的平面凸輪表面(24)嚙合，以促使該鉸鏈進入如第5圖和第6圖所示的關閉位置。
第7圖是顯示該鉸鏈的組件的分解圖。第8圖是主要活動部件的側視圖。油通道(25、26)使油可在該鉸鏈打開和關閉期間流過該活塞(17)。
該阻尼裝置包含阻尼活塞，其包含活塞頭和安裝在圓柱形孔(29)內的圓柱形套筒(28)。該阻尼活塞包含帶有平面接觸表面(41)的推頭(27)，該平面接觸表面與該轉軸(9)的阻尼凸輪表面(49)嚙合。該阻尼裝置孔(29)可與該關閉裝置孔(16)同軸。該孔(29)由端蓋(30)閉合。阻尼彈簧(31)和閥座(33)被置於鄰近該推頭(27圖)。當該轉軸在該鉸鏈關閉期間促使該活塞徑向地向外時，栓於該推頭(27)的後表面和該閥座(33)之間的閥構件(34)會作用來密封閥孔(35)。針閥(36)位於在該殼體中的帶螺紋的孔內，在該轉軸相對於該殼體旋轉以及該活塞因此對抗該彈簧(31)的回復力而壓縮期間，提供可調整的通道，用於讓該活塞所移置的油從該活塞腔室(37)流至該轉軸腔室(38)。該些孔(16、29)充滿了油或液壓流體。調整第5圖所示的第一可調整閥(36)，使該阻尼活塞所移置的油的最大流量可受控，以限制該鉸鏈在使用時的最快關閉速度。第1117784.7號的英國專利申請（代理人案號CHO-P3291GB2）公開了這種佈置，其公開內容以引用的方式為所有目的併入本說明書中。
第6圖顯示了第二可調整閥(51)，如第6圖所示，其調節在通道(52)和(53)之間油的流量。使用兩個閥在鉸鏈的選定角度下提供不同阻尼。舉例來說，第一閥可控制油的流量以在80o至25o提供阻尼，而第二閥在25o和5o之間提供阻尼。
當該鉸鏈移向該關閉位置時，在該阻尼腔室(37)內的油會被擠壓並被迫進入與閥(51)相通的兩個槽(52，53)和與閥(36)相通的槽(54)。在關閉最初期間，油可流經閥(36)以返回該轉軸腔室。油亦流經閥(51)並返回該轉軸腔室。調整該些閥(36、51)可控制油的流動速度並因而控制阻尼的程度。
在關閉較後期間，當該鉸鏈接近該關閉位置時，通道(53)會透過與位於該活塞的密封圈(55)接觸而閉合，以防止油流到閥(51)並流進通道(52)。通過這個方式，當該鉸鏈臨近該完全關閉位置時，例如25o和5o之間時，提供額外阻尼。
將該殼體(1)連接至該固定件(4、5)的齒輪系包含整合在該固定件的內齒輪(6)、扣緊至該轉軸頭部(14)的外齒輪(7)以及中間齒輪(8)。螺釘和軸承(39)將中間齒輪(8)緊固至從該殼體(1)向下延伸的柱(40)。該三個齒輪(6、7、8)被佈置成當該鉸鏈處於該完全關閉位置時，其與共面的軸線對齊。
第9圖顯示了該轉軸(9)的多個視圖。該轉軸(9)包含圓柱形杆，其帶有矩形或方形鍵段(14)，該鍵段的維度被設置為與該齒輪(7)嚙合。套環從該轉軸徑向地延伸，以將該軸承(11)保留在關閉圈(12)內。該轉軸的上部包含圓柱形頭部(45)，其維度被設置為被容納在該軸承(10)和該殼體(1)的盲孔中。
該轉軸包含兩個凸輪表面，其位於該轉軸軸線上的相同位置。關閉凸輪表面帶有平面接觸表面、兩個成直角的第二凸輪表面或停止凸輪表面(47)以及在該關閉凸輪表面(46)和該第二凸輪表面或停止凸輪表面(47)之間延伸的中間凸輪表面(48)。該軸線在該接觸表面(46)後延伸並穿過轉軸主體，使得該第二表面(47)從該轉軸軸線後向的位置延伸至該轉軸軸線前向的位置，以形成保留停止表面，使該鉸鏈可保持在該成直角的打開位置中。
該阻尼凸輪表面包含兩個凸圓柱形或以其他方式彎曲的表面(49)，該些表面後向地延伸以形成頂端(50)。該些凸形表面(49)與該轉軸軸線的徑向距離會從處於該些第二停止表面(47)的最小值增至處於該頂端(50)的最大值。
當該鉸鏈處於完全打開的位置時，關閉活塞(23)的接觸表面與該轉軸的第二接觸表面或停止接觸表面(47)嚙合，使得該頂端(50)被導向成直角地遠離該阻尼活塞(41)的接觸表面。當該鉸鏈從該完全打開位置位移時，該些相反地佈置的彈簧(19、20)會促使該活塞(17)朝向該轉軸，直至該第一凸輪表面(46)與該推頭(22)的接觸表面(23)平行為止。在從該打開位置移動期間，其中一個阻尼凸輪表面(49)的在增加的半徑會促使該阻尼活塞從該轉軸徑向地向外，直至透過與該頂端(50)嚙合，該阻尼彈簧被完全壓縮而該阻尼活塞完全縮回為止。在這過程期間，閥(32)是閉合的，使得油被迫穿過針閥(36)，以在該鉸鏈關閉期間提供受控的阻尼。當該頂端(50)達到該完全展開位置，而該阻尼活塞的接觸表面又處於離該轉軸軸線的最遠距離時，該凸輪表面(49)所施加的壓力會增至最強。
當該鉸鏈打開時，該些關閉彈簧(19、20)會被壓縮。當該阻尼活塞移向該轉軸時，阻尼彈簧(31)會被放鬆。在該轉軸空腔(38)內的油可通過該閥通道(35)經過閥構件(34)並進入該阻尼活塞的內部(37)，補注該阻尼裝置，以作進一步使用。
第10圖至第15圖顯示了按照本發明所述與無框玻璃門一同使用的鉸鏈。該鉸鏈包含帶有向內的夾持表面(102、104)的夾具(101)，其被緊固至鉸鏈殼體(103)。該轉軸的嚙合栓釘(105)從該鉸鏈向下延伸，以與接地固定件的插口（未顯示）嚙合，使得該轉軸在該鉸鏈於使用中旋轉時保持固定。
第14圖是第11圖的B-B的橫截面，顯示了針閥(124、125)和通道(126、127、128)，其形成了讓油從閥(36)和(51)流至該轉軸腔室的返回通道。
第15圖顯示了該鉸鏈的主要活動部件，包括該關閉推頭(114)和阻尼推頭(119)與該轉軸(106)嚙合的佈置。
第16圖顯示了該轉軸的構型。轉軸(106)在該殼體內豎直延伸，安裝在上軸承和下軸承(107、108)上。該轉軸(106)的上端被容納在該殼體中的盲孔中。該轉軸(106)的下端延伸並穿過在該殼體中的開口，並在該矩形嚙合栓釘(105)中終止，以讓該轉軸可與在接地或天花固定件中的匹配插口嚙合。
該轉軸包含頭部(109)、嚙合栓釘(105)以及在該頭部和栓釘之間延伸的杆。上套環和下套環(129、130)被用作軸承，以保持該轉軸徑向地在該殼體中的孔內。該些套環(129、130)之間置有多個凸輪表面。整體上呈平面的關閉凸輪表面(131)在該些套環(129、130)之間的整個距離間延伸。該凸輪表面(131)位於該轉軸軸線的前向方，使得該轉軸軸線通過該轉軸主體。如第15圖所示，該平面或整體上平坦的凸輪表面(131)被佈置成與該相對的推頭(114)的接觸表面相配合，使得該彈簧(112)延伸致使該鉸鏈相對於該轉軸旋轉至該門的關閉位置。
關閉裝置包含圓柱形孔，活塞(110)安裝在其內，以進行滑動運動。該孔由端蓋(111)閉合，而一對彈簧(112、113)在該端蓋和活塞(110)的後面之間延伸。該彈簧促使該活塞向外朝向該轉軸(106)，以為該鉸鏈提供關閉力。推頭(114)帶有接觸表面(115)，其維度被設置為如下文所述般與該活塞(110)的凸輪表面嚙合。穿過該推頭的軸孔(116)讓該圓柱形孔(117)和裝有該轉軸的孔相通，並使油可從該圓柱形孔(117)流動至裝有該轉軸的孔。
該阻尼裝置包含阻尼活塞，其包含帶有推頭(119)的活塞頭，以及與在該活塞(118)中的入口(121)相通的軸向通道(120)。當該活塞(118)被促使對抗該彈簧(123)的作用並遠離該轉軸時，閥構件(122)會被用來防止油回流。
第16圖所示的轉軸帶有上關閉凸輪表面和下關閉凸輪表面，以及位於該些上和下關閉凸輪表面之間的阻尼凸輪表面。該截面B-B顯示了各關閉凸輪表面的剖面。中間凸輪表面(132)將該整體上呈平面的關閉凸輪表面(131)連接至成直角的停止表面(133)。凸形表面(134)後向地延伸，其半徑增加以形成頂端(135)。
該截面A-A顯示了該阻尼凸輪的剖面。該轉軸帶有平面表面(136)，其與關閉凸輪表面(131)連接，以形成連續的關閉凸輪表面。該些阻尼凸輪表面(137)呈凸形，而其各自的半徑從該些平面停止表面(140)朝向鄰近該關閉表面(131、136)的位置而增加，且其半徑在遠離該關閉表面(131、136)的頂端(138)時為最大。在該鉸鏈處於完全關閉位置時，頂端(138)會面向該阻尼活塞(118)的推頭(119)。當該鉸鏈旋轉至該關閉位置時，與推頭(119)接觸的阻尼凸輪表面的半徑會從該些停止表面(140)至該頂端(138)增加，使在該阻尼活塞中的油壓增加，以在該鉸鏈臨近該完全關閉的位置時提供最大的阻尼力。第15圖顯示了該完全關閉位置。
第17圖顯示了另一替代的轉軸，其中該關閉凸輪表面(141)位於兩個阻尼凸輪表面之間，除此之外該些凸輪的剖面與參照第16圖所述的相同。
第18圖顯示了與如第17圖所示的轉軸一同使用的阻尼活塞，其中該推頭包含兩個構件(150)，各帶有平行的層狀構型，以限定該些構件之間的槽(151)。在這種佈置中，如截面B-B所顯示，關閉凸輪表面(131)、中間表面(132)和停止表面(133)形成的側向延伸凸緣位於槽(151)內，支撐著該轉軸。這會確保在長時間使用期間正確對齊並避免磨損。
第19圖顯示了與如第16圖所示的轉軸使用的阻尼活塞，其帶有單個中央推頭(152) 。
第20圖顯示了關閉活塞(110)，其帶有如第15圖所示的中央推頭(114)。
第21圖顯示了又另一替代的轉軸，其中該凸輪剖面呈三角形。該主要關閉表面(153)和該些停止表面(154)為如前文所述。平面阻尼凸輪表面(155)後向地延伸，以形成頂端(156)。
第22圖顯示了適合與如第16圖或第21圖所示的轉軸使用的關閉活塞，其中安裝了一對滾輪(157)，以在從活塞(159)延伸出來的突出部的相對兩側上自由地旋轉。這活塞適合用於高使用量或與非常重的門使用。
第23圖顯示了被配置成與如第22圖所示的活塞和滾輪使用的轉軸。該些阻尼凸輪表面包含中央凸形凸輪(160)，其如前文所述後向地延伸至頂端(161)。上關閉凸輪表面和下關閉凸輪表面位於該阻尼凸輪表面(160)的上方和下方，並被佈置成與滾輪(157)相配合。該些關閉凸輪表面帶有中央凹形表面(162)，其半徑被選定以在處於該完全關閉位置時接納滾輪(157)的周邊。突出部(163)設有凹陷處(164)，以在該鉸鏈成直角的打開位置中形成停止位置。該些凹形表面(162)和(164)之間的凸肩(165)設有凸輪表面，當該鉸鏈從該打開位置旋轉至該關閉位置時，該滾輪會在其上經過。
第24圖至第31圖描述了本發明的進一步實施例，其中該連結裝置包含曲柄裝置。該鉸鏈包含殼體(201)，其帶有設有螺絲孔的水平整合凸緣(202)和亦設有螺絲孔的豎直凸緣(203)，以使該鉸鏈可被緊固至門的一角（未顯示）。該固定件包含水平凸緣(204)和豎直凸緣(205)，各自設有洞，以讓該鉸鏈可栓緊至地板或天花板以及門側柱的豎直部分（未顯示）。
連結裝置將該固定件(204、205)連接至該殼體(201)。該連結裝置包含內曲柄(206)，其通過連接構件(210)連接至外曲柄(207)。內曲柄(206)被安裝在該鉸鏈的主軸線上的樞軸(208)上。樞軸(208)通過平頭螺釘連接至轉軸(209)。該殼體(201)相對於該固定件(204、205)旋轉會致使該轉軸(209)旋轉。相反，轉軸(209)旋轉會致使該殼體(201)相對於該固定件(204、205)旋轉。該些曲柄(206、207)的半徑被選定以在該關閉構件致使該轉軸旋轉時，提供該鉸鏈的合適轉矩。
該關閉裝置和阻尼裝置的構造與參照前述附圖所述的相似。該轉軸(209)在該殼體內豎直地延伸。該轉軸的下端被安裝在該殼體中的盲孔中。該轉軸的上端延伸並穿過在該殼體內的開口，該開口由關閉蓋(212)和墊圈(213)形成。曲柄(207)包含被緊固至該轉軸頭部(214)的套環，並帶有曲柄臂。梢釘(215)將該連接構件(210)樞軸地緊固至該曲柄臂。
第28圖顯示了該些活動部件的佈置。
第29圖至第31圖說明了該轉軸以及關閉活塞裝置和阻尼活塞裝置。
該轉軸(170)帶有環形套環(171、172)，而凸輪表面在該些套環之間延伸。截面A-A顯示了該凸輪表面的剖面。除了該主要關閉凸輪表面是位於上阻尼凸輪表面和下阻尼凸輪表面之間之外，該構型與第23圖所示的相似。該主要關閉凸輪包含位於凸肩(174)之間的中央凹形凸輪表面(173)。凸形表面(175)後向地延伸至頂端(176)。一對突出部(177)向外延伸，以形成凹陷處(178)，其與滾輪相配合以形成停止表面。該些阻尼凸輪表面(175)各自的半徑從該些停止表面(178)後向地增加至該頂端(176)。該關閉活塞(186)帶有層狀推頭構件(179)以限定槽，於其中滾輪(180)安裝在樞軸(181)上，致使其在與該凸輪表面嚙合期間自由地旋轉。
第31圖顯示了帶有推頭(183)的阻尼活塞(182)，該推頭(183)帶有在兩個平行構件(185)之間前向地延伸的狹槽(184)，其被佈置成在該轉軸旋轉時容納該轉軸的突出部(177)。
第1圖至第4圖顯示了按照本發明所述的鉸鏈。該鉸鏈包含殼體(1)，其帶有設有螺絲孔的水平整合凸緣(2)和亦設有螺絲孔的豎直凸緣(3)，以使該鉸鏈可被緊固至門的一角（未顯示）。固定件包含水平凸緣(4)和豎直凸緣(5)，各自設有洞，以讓該鉸鏈栓緊至地板或天花板以及門側柱的豎直部分（未顯示）。該固定件帶有位於該鉸鏈軸線上的整合齒輪(6)。這被稱為內齒輪。外齒輪(7)位於該殼體(1)的外部，並由中間齒輪(8)將其連接至該內齒輪。
第5圖和第6圖是第4圖的鉸鏈沿B-B和A-A線的橫截面圖。轉軸(9)在該殼體內豎直延伸，安裝在上軸承和下軸承(10、11)上。該轉軸(9)的下端和下軸承(10)被安裝在該殼體中的盲孔中。該轉軸(9)的上端延伸並穿過在該殼體內由密封圈(12)和墊圈(13)形成的開口。該轉軸端(14)帶有矩形或其他不規則構型的頭部以與該外齒輪(7)嚙合。平頭螺釘(15)將該齒輪(7)緊固至該頭部(14)，而該齒輪被限於隨著該轉軸旋轉而旋轉。
關閉裝置包含圓柱形孔，而活塞(17)安裝在其內以進行滑動運動。該孔由端蓋(18)閉合。一對彈簧(19、20)在該端蓋和該活塞(17)的後面(21)之間延伸，促使該活塞向外，朝向該轉軸(9)，以為該鉸鏈提供關閉力。推頭(22)朝向該轉軸(9)的軸線延伸。該推頭的平面接觸表面(23)與該活塞的平面凸輪表面(24)嚙合，以促使該鉸鏈進入如第5圖和第6圖所示的關閉位置。
第7圖是顯示該鉸鏈的組件的分解圖。第8圖是主要活動部件的側視圖。油通道(25、26)使油可在該鉸鏈打開和關閉期間流過該活塞(17)。
該阻尼裝置包含阻尼活塞，其包含活塞頭和安裝在圓柱形孔(29)內的圓柱形套筒(28)。該阻尼活塞包含帶有平面接觸表面(41)的推頭(27)，該平面接觸表面與該轉軸(9)的阻尼凸輪表面(49)嚙合。該阻尼裝置孔(29)可與該關閉裝置孔(16)同軸。該孔(29)由端蓋(30)閉合。阻尼彈簧(31)和閥座(33)被置於鄰近該推頭(27圖)。當該轉軸在該鉸鏈關閉期間促使該活塞徑向地向外時，栓於該推頭(27)的後表面和該閥座(33)之間的閥構件(34)會作用來密封閥孔(35)。針閥(36)位於在該殼體中的帶螺紋的孔內，在該轉軸相對於該殼體旋轉以及該活塞因此對抗該彈簧(31)的回復力而壓縮期間，提供可調整的通道，用於讓該活塞所移置的油從該活塞腔室(37)流至該轉軸腔室(38)。該些孔(16、29)充滿了油或液壓流體。調整第5圖所示的第一可調整閥(36)，使該阻尼活塞所移置的油的最大流量可受控，以限制該鉸鏈在使用時的最快關閉速度。第1117784.7號的英國專利申請（代理人案號CHO-P3291GB2）公開了這種佈置，其公開內容以引用的方式為所有目的併入本說明書中。
第6圖顯示了第二可調整閥(51)，如第6圖所示，其調節在通道(52)和(53)之間油的流量。使用兩個閥在鉸鏈的選定角度下提供不同阻尼。舉例來說，第一閥可控制油的流量以在80o至25o提供阻尼，而第二閥在25o和5o之間提供阻尼。
當該鉸鏈移向該關閉位置時，在該阻尼腔室(37)內的油會被擠壓並被迫進入與閥(51)相通的兩個槽(52，53)和與閥(36)相通的槽(54)。在關閉最初期間，油可流經閥(36)以返回該轉軸腔室。油亦流經閥(51)並返回該轉軸腔室。調整該些閥(36、51)可控制油的流動速度並因而控制阻尼的程度。
在關閉較後期間，當該鉸鏈接近該關閉位置時，通道(53)會透過與位於該活塞的密封圈(55)接觸而閉合，以防止油流到閥(51)並流進通道(52)。通過這個方式，當該鉸鏈臨近該完全關閉位置時，例如25o和5o之間時，提供額外阻尼。
將該殼體(1)連接至該固定件(4、5)的齒輪系包含整合在該固定件的內齒輪(6)、扣緊至該轉軸頭部(14)的外齒輪(7)以及中間齒輪(8)。螺釘和軸承(39)將中間齒輪(8)緊固至從該殼體(1)向下延伸的柱(40)。該三個齒輪(6、7、8)被佈置成當該鉸鏈處於該完全關閉位置時，其與共面的軸線對齊。
第9圖顯示了該轉軸(9)的多個視圖。該轉軸(9)包含圓柱形杆，其帶有矩形或方形鍵段(14)，該鍵段的維度被設置為與該齒輪(7)嚙合。套環從該轉軸徑向地延伸，以將該軸承(11)保留在關閉圈(12)內。該轉軸的上部包含圓柱形頭部(45)，其維度被設置為被容納在該軸承(10)和該殼體(1)的盲孔中。
該轉軸包含兩個凸輪表面，其位於該轉軸軸線上的相同位置。關閉凸輪表面帶有平面接觸表面、兩個成直角的第二凸輪表面或停止凸輪表面(47)以及在該關閉凸輪表面(46)和該第二凸輪表面或停止凸輪表面(47)之間延伸的中間凸輪表面(48)。該軸線在該接觸表面(46)後延伸並穿過轉軸主體，使得該第二表面(47)從該轉軸軸線後向的位置延伸至該轉軸軸線前向的位置，以形成保留停止表面，使該鉸鏈可保持在該成直角的打開位置中。
該阻尼凸輪表面包含兩個凸圓柱形或以其他方式彎曲的表面(49)，該些表面後向地延伸以形成頂端(50)。該些凸形表面(49)與該轉軸軸線的徑向距離會從處於該些第二停止表面(47)的最小值增至處於該頂端(50)的最大值。
當該鉸鏈處於完全打開的位置時，關閉活塞(23)的接觸表面與該轉軸的第二接觸表面或停止接觸表面(47)嚙合，使得該頂端(50)被導向成直角地遠離該阻尼活塞(41)的接觸表面。當該鉸鏈從該完全打開位置位移時，該些相反地佈置的彈簧(19、20)會促使該活塞(17)朝向該轉軸，直至該第一凸輪表面(46)與該推頭(22)的接觸表面(23)平行為止。在從該打開位置移動期間，其中一個阻尼凸輪表面(49)的在增加的半徑會促使該阻尼活塞從該轉軸徑向地向外，直至透過與該頂端(50)嚙合，該阻尼彈簧被完全壓縮而該阻尼活塞完全縮回為止。在這過程期間，閥(32)是閉合的，使得油被迫穿過針閥(36)，以在該鉸鏈關閉期間提供受控的阻尼。當該頂端(50)達到該完全展開位置，而該阻尼活塞的接觸表面又處於離該轉軸軸線的最遠距離時，該凸輪表面(49)所施加的壓力會增至最強。
當該鉸鏈打開時，該些關閉彈簧(19、20)會被壓縮。當該阻尼活塞移向該轉軸時，阻尼彈簧(31)會被放鬆。在該轉軸空腔(38)內的油可通過該閥通道(35)經過閥構件(34)並進入該阻尼活塞的內部(37)，補注該阻尼裝置，以作進一步使用。
第10圖至第15圖顯示了按照本發明所述與無框玻璃門一同使用的鉸鏈。該鉸鏈包含帶有向內的夾持表面(102、104)的夾具(101)，其被緊固至鉸鏈殼體(103)。該轉軸的嚙合栓釘(105)從該鉸鏈向下延伸，以與接地固定件的插口（未顯示）嚙合，使得該轉軸在該鉸鏈於使用中旋轉時保持固定。
第14圖是第11圖的B-B的橫截面，顯示了針閥(124、125)和通道(126、127、128)，其形成了讓油從閥(36)和(51)流至該轉軸腔室的返回通道。
第15圖顯示了該鉸鏈的主要活動部件，包括該關閉推頭(114)和阻尼推頭(119)與該轉軸(106)嚙合的佈置。
第16圖顯示了該轉軸的構型。轉軸(106)在該殼體內豎直延伸，安裝在上軸承和下軸承(107、108)上。該轉軸(106)的上端被容納在該殼體中的盲孔中。該轉軸(106)的下端延伸並穿過在該殼體中的開口，並在該矩形嚙合栓釘(105)中終止，以讓該轉軸可與在接地或天花固定件中的匹配插口嚙合。
該轉軸包含頭部(109)、嚙合栓釘(105)以及在該頭部和栓釘之間延伸的杆。上套環和下套環(129、130)被用作軸承，以保持該轉軸徑向地在該殼體中的孔內。該些套環(129、130)之間置有多個凸輪表面。整體上呈平面的關閉凸輪表面(131)在該些套環(129、130)之間的整個距離間延伸。該凸輪表面(131)位於該轉軸軸線的前向方，使得該轉軸軸線通過該轉軸主體。如第15圖所示，該平面或整體上平坦的凸輪表面(131)被佈置成與該相對的推頭(114)的接觸表面相配合，使得該彈簧(112)延伸致使該鉸鏈相對於該轉軸旋轉至該門的關閉位置。
關閉裝置包含圓柱形孔，活塞(110)安裝在其內，以進行滑動運動。該孔由端蓋(111)閉合，而一對彈簧(112、113)在該端蓋和活塞(110)的後面之間延伸。該彈簧促使該活塞向外朝向該轉軸(106)，以為該鉸鏈提供關閉力。推頭(114)帶有接觸表面(115)，其維度被設置為如下文所述般與該活塞(110)的凸輪表面嚙合。穿過該推頭的軸孔(116)讓該圓柱形孔(117)和裝有該轉軸的孔相通，並使油可從該圓柱形孔(117)流動至裝有該轉軸的孔。
該阻尼裝置包含阻尼活塞，其包含帶有推頭(119)的活塞頭，以及與在該活塞(118)中的入口(121)相通的軸向通道(120)。當該活塞(118)被促使對抗該彈簧(123)的作用並遠離該轉軸時，閥構件(122)會被用來防止油回流。
第16圖所示的轉軸帶有上關閉凸輪表面和下關閉凸輪表面，以及位於該些上和下關閉凸輪表面之間的阻尼凸輪表面。該截面B-B顯示了各關閉凸輪表面的剖面。中間凸輪表面(132)將該整體上呈平面的關閉凸輪表面(131)連接至成直角的停止表面(133)。凸形表面(134)後向地延伸，其半徑增加以形成頂端(135)。
該截面A-A顯示了該阻尼凸輪的剖面。該轉軸帶有平面表面(136)，其與關閉凸輪表面(131)連接，以形成連續的關閉凸輪表面。該些阻尼凸輪表面(137)呈凸形，而其各自的半徑從該些平面停止表面(140)朝向鄰近該關閉表面(131、136)的位置而增加，且其半徑在遠離該關閉表面(131、136)的頂端(138)時為最大。在該鉸鏈處於完全關閉位置時，頂端(138)會面向該阻尼活塞(118)的推頭(119)。當該鉸鏈旋轉至該關閉位置時，與推頭(119)接觸的阻尼凸輪表面的半徑會從該些停止表面(140)至該頂端(138)增加，使在該阻尼活塞中的油壓增加，以在該鉸鏈臨近該完全關閉的位置時提供最大的阻尼力。第15圖顯示了該完全關閉位置。
第17圖顯示了另一替代的轉軸，其中該關閉凸輪表面(141)位於兩個阻尼凸輪表面之間，除此之外該些凸輪的剖面與參照第16圖所述的相同。
第18圖顯示了與如第17圖所示的轉軸一同使用的阻尼活塞，其中該推頭包含兩個構件(150)，各帶有平行的層狀構型，以限定該些構件之間的槽(151)。在這種佈置中，如截面B-B所顯示，關閉凸輪表面(131)、中間表面(132)和停止表面(133)形成的側向延伸凸緣位於槽(151)內，支撐著該轉軸。這會確保在長時間使用期間正確對齊並避免磨損。
第19圖顯示了與如第16圖所示的轉軸使用的阻尼活塞，其帶有單個中央推頭(152) 。
第20圖顯示了關閉活塞(110)，其帶有如第15圖所示的中央推頭(114)。
第21圖顯示了又另一替代的轉軸，其中該凸輪剖面呈三角形。該主要關閉表面(153)和該些停止表面(154)為如前文所述。平面阻尼凸輪表面(155)後向地延伸，以形成頂端(156)。
第22圖顯示了適合與如第16圖或第21圖所示的轉軸使用的關閉活塞，其中安裝了一對滾輪(157)，以在從活塞(159)延伸出來的突出部的相對兩側上自由地旋轉。這活塞適合用於高使用量或與非常重的門使用。
第23圖顯示了被配置成與如第22圖所示的活塞和滾輪使用的轉軸。該些阻尼凸輪表面包含中央凸形凸輪(160)，其如前文所述後向地延伸至頂端(161)。上關閉凸輪表面和下關閉凸輪表面位於該阻尼凸輪表面(160)的上方和下方，並被佈置成與滾輪(157)相配合。該些關閉凸輪表面帶有中央凹形表面(162)，其半徑被選定以在處於該完全關閉位置時接納滾輪(157)的周邊。突出部(163)設有凹陷處(164)，以在該鉸鏈成直角的打開位置中形成停止位置。該些凹形表面(162)和(164)之間的凸肩(165)設有凸輪表面，當該鉸鏈從該打開位置旋轉至該關閉位置時，該滾輪會在其上經過。
第24圖至第31圖描述了本發明的進一步實施例，其中該連結裝置包含曲柄裝置。該鉸鏈包含殼體(201)，其帶有設有螺絲孔的水平整合凸緣(202)和亦設有螺絲孔的豎直凸緣(203)，以使該鉸鏈可被緊固至門的一角（未顯示）。該固定件包含水平凸緣(204)和豎直凸緣(205)，各自設有洞，以讓該鉸鏈可栓緊至地板或天花板以及門側柱的豎直部分（未顯示）。
連結裝置將該固定件(204、205)連接至該殼體(201)。該連結裝置包含內曲柄(206)，其通過連接構件(210)連接至外曲柄(207)。內曲柄(206)被安裝在該鉸鏈的主軸線上的樞軸(208)上。樞軸(208)通過平頭螺釘連接至轉軸(209)。該殼體(201)相對於該固定件(204、205)旋轉會致使該轉軸(209)旋轉。相反，轉軸(209)旋轉會致使該殼體(201)相對於該固定件(204、205)旋轉。該些曲柄(206、207)的半徑被選定以在該關閉構件致使該轉軸旋轉時，提供該鉸鏈的合適轉矩。
該關閉裝置和阻尼裝置的構造與參照前述附圖所述的相似。該轉軸(209)在該殼體內豎直地延伸。該轉軸的下端被安裝在該殼體中的盲孔中。該轉軸的上端延伸並穿過在該殼體內的開口，該開口由關閉蓋(212)和墊圈(213)形成。曲柄(207)包含被緊固至該轉軸頭部(214)的套環，並帶有曲柄臂。梢釘(215)將該連接構件(210)樞軸地緊固至該曲柄臂。
第28圖顯示了該些活動部件的佈置。
第29圖至第31圖說明了該轉軸以及關閉活塞裝置和阻尼活塞裝置。
該轉軸(170)帶有環形套環(171、172)，而凸輪表面在該些套環之間延伸。截面A-A顯示了該凸輪表面的剖面。除了該主要關閉凸輪表面是位於上阻尼凸輪表面和下阻尼凸輪表面之間之外，該構型與第23圖所示的相似。該主要關閉凸輪包含位於凸肩(174)之間的中央凹形凸輪表面(173)。凸形表面(175)後向地延伸至頂端(176)。一對突出部(177)向外延伸，以形成凹陷處(178)，其與滾輪相配合以形成停止表面。該些阻尼凸輪表面(175)各自的半徑從該些停止表面(178)後向地增加至該頂端(176)。該關閉活塞(186)帶有層狀推頭構件(179)以限定槽，於其中滾輪(180)安裝在樞軸(181)上，致使其在與該凸輪表面嚙合期間自由地旋轉。
第31圖顯示了帶有推頭(183)的阻尼活塞(182)，該推頭(183)帶有在兩個平行構件(185)之間前向地延伸的狹槽(184)，其被佈置成在該轉軸旋轉時容納該轉軸的突出部(177)。
1．．．殼體
2．．．水平整合凸緣
3、5．．．豎直凸緣
4．．．水平凸緣
6．．．整合齒輪
7．．．外齒輪
8．．．中間齒輪
Claims (32)
- 帶有自動定心內門擋裝置的門鉸鏈，其包含：
殼體；
固定件，用於將該殼體聯接至支承構件；
附接元件，用於將門附接至該殼體，使得該門可繞著主鉸鏈軸線旋轉；
轉軸，其豎直地安裝在該殼體內；
關閉裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以促使該鉸鏈達到關閉位置或定心位置；
阻尼裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置；
其中該轉軸帶有豎直軸線以及第一凸輪表面和第二凸輪表面，該些凸輪表面被佈置成當該殼體相對於該轉軸旋轉時，會促使該關閉裝置或阻尼裝置分別遠離該軸線；
其中該關閉裝置包含帶有至少一個關閉接觸表面和彈簧，該彈簧被佈置成促使該接觸表面與第一凸輪表面嚙合；
其中該阻尼裝置包含工作流體和活塞，該活塞包含可滑動地安裝在圓柱筒內的活塞頭、位於該圓柱筒內的彈簧，該活塞帶有阻尼接觸表面，該彈簧促使該阻尼接觸表面與該轉軸的第二凸輪表面嚙合；該活塞包括止回閥；
其中該關閉裝置和阻尼裝置從該轉軸軸線徑向地延伸；
其中該阻尼活塞的內表面和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；
當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻；以及
其中該第二凸輪表面具有由該轉軸軸線為中心的半徑，其從該阻尼接觸表面與在該鉸鏈處於完全打開位置時的凸輪表面嚙合的位置的最小值，增至該阻尼接觸表面與在該鉸鏈處於完全關閉位置時的凸輪表面嚙合的位置的最大值。 - 如申請專利範圍第1項所述的鉸鏈，其中該第二凸輪表面的半徑在位於該轉軸的相對兩側的位置時具有最小值。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的鉸鏈，其中該第二凸輪表面的剖面為對稱的。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該阻尼力會隨著該殼體的放置角度而改變。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該些第二凸輪表面呈凸形。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該些第二凸輪表面包含兩個凸形表面，從整體上呈平面的第一凸輪表面延伸，以形成頂端。
- 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的鉸鏈，其中該些第二凸輪表面是呈平面的。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該關閉凸輪表面和阻尼凸輪表面是在沿著該轉軸的軸線上的相同位置。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鉸鏈，其中該關閉凸輪表面位於兩個阻尼凸輪表面之間。
- 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的鉸鏈，其中該阻尼凸輪表面位於兩個關閉凸輪表面之間。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該轉軸進一步包含與該關閉凸輪表面成直角的停止表面。
- 如申請專利範圍第11項所述的鉸鏈，其包含兩個平行停止表面。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該轉軸軸線與該鉸鏈軸線平行隔開；以及
其中連結裝置將該轉軸連接至該固定件，該連結裝置被佈置成使得當該鉸鏈在該鉸鏈軸線上旋轉時，會致使該轉軸同時旋轉。 - 如申請專利範圍第13項所述的鉸鏈，其中該連結裝置被佈置成使得該轉軸旋轉會致使該鉸鏈旋轉。
- 如申請專利範圍第13項或第14項所述的鉸鏈，其中該連結裝置包含齒輪系。
- 如申請專利範圍第15項所述的鉸鏈，其中該齒輪系包含連接至該轉軸的帶齒齒輪和連接至在該鉸鏈軸線上的固定件的帶齒齒輪。
- 如申請專利範圍第15項至第16項中任一項所述的鉸鏈，其進一步包含中間齒輪。
- 如申請專利範圍第13項所述的鉸鏈，其中該連結裝置包含安裝在該轉軸和殼體上的曲柄，連接構件將該些曲柄連接起來。
- 如申請專利範圍第13項至第18項中任一項所述的鉸鏈，其中該鉸鏈和轉軸在該鉸鏈打開和關閉期間均被正向帶動。
- 一種帶有自動定心內門擋裝置的門鉸鏈，其包含：
殼體；
固定件，用於將該殼體聯接至支承構件；
附接元件，用於將門附接至該殼體，使得該門可繞著主鉸鏈軸線旋轉；
轉軸，其豎直地安裝在該殼體內，該轉軸帶有其位置與該鉸鏈軸線互相平行隔開的轉軸軸線；
關閉裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以促使該鉸鏈達到關閉位置或定心位置；
阻尼裝置，其於該殼體內並適於與該轉軸嚙合，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置；
其中該轉軸帶有豎直軸線以及第一凸輪表面和第二凸輪表面，該些凸輪表面被佈置成當該殼體相對於該轉軸旋轉時，會促使該關閉裝置或阻尼裝置分別遠離該軸線；
其中該關閉裝置包含帶有至少一個關閉接觸表面的推頭和彈簧，該彈簧被佈置成促使該接觸表面與第一凸輪表面嚙合；
其中該阻尼裝置包含工作流體和活塞，該活塞包含可滑動地安裝在圓柱筒內的活塞頭、位於該圓柱筒內的彈簧，該活塞帶有阻尼接觸表面，該彈簧促使該阻尼接觸表面與該轉軸的第二凸輪表面嚙合；該活塞包括止回閥；
其中該關閉裝置和阻尼裝置從該轉軸軸線徑向地延伸；以及
其中以連結裝置將該轉軸連接至該固定件，該連結裝置被佈置成使得當該鉸鏈在鉸鏈軸線上旋轉時，會致使該轉軸同時旋轉。 - 如申請專利範圍第20項所述的鉸鏈，其中該連結裝置被佈置成使得該轉軸旋轉會致使該鉸鏈旋轉。
- 如申請專利範圍第20項或第21項所述的鉸鏈，其中該連結裝置包含齒輪系。
- 如申請專利範圍第22項所述的鉸鏈，其中該齒輪系包含連接至該轉軸的帶齒齒輪和連接至在該鉸鏈軸線上的固定件的帶齒齒輪。
- 如申請專利範圍第22項至第23項中任一項所述的鉸鏈，其進一步包含中間齒輪。
- 如申請專利範圍第20項所述的鉸鏈，其中該連結裝置包含安裝在該轉軸上和在殼體上的曲柄，連接構件將該些曲柄連接起來。
- 如申請專利範圍第8項所述的鉸鏈，其中該阻尼活塞的內表面和圓柱筒形成工作流體的第一腔室，而該阻尼活塞頭的外表面、孔和轉軸則形成工作流體的第二腔室；
當該阻尼活塞在使用時移向該轉軸軸線時，置於該第二腔室中的工作流體會通過在該阻尼活塞中的止回閥，而當該阻尼活塞移離該轉軸軸線時，通過該止回閥的回流則會受阻。 - 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中可調整閥是位於該殼體中；
第一導管，其在該第一腔室和該可調整閥之間相通；
第二導管，其在該第二腔室和該可調整閥之間相通；
因此該閥的調整控制了工作流體從該第一腔室至該第二腔室的流量，以阻尼該鉸鏈移向該關閉位置或定心位置。 - 如申請專利範圍第27項所述的鉸鏈，其中該可調整閥位於該殼體的外部。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該關閉構件包含可在圓柱筒內滑動地移動的活塞，該活塞包含活塞頭和套筒，該活塞頭帶有具有接觸表面的突出部，位於該套筒內的彈簧被佈置成與該活塞的後表面嚙合，以促使該接觸表面與該轉軸的凸輪表面嚙合。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該轉軸包含軸向延伸的構件，其帶有關閉凸輪表面和一個或多個阻尼凸輪表面，該些阻尼凸輪表面被置於在該轉軸軸線上的相同位置。
- 如前述任一項申請專利範圍請求項所述的鉸鏈，其中該阻尼裝置包含工作流體的回路，其包含的導管從該彈簧所位於的腔室延伸至可調整閥，並從該可調整閥延伸至該阻尼活塞的外部前表面與該轉軸的定心表面於其中嚙合的腔室。
- 一種鉸鏈，其大致上參考附圖如前所述。
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