用于防火保险箱的内置式铰链的制作方法

专利名称：用于防火保险箱的内置式铰链的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种箱子，该箱子具有相互之间通过内置式铰链可枢轴连接的箱体和门， 具体地说，本发明涉及一种配备内置式铰链的防火箱。此外，本发明还涉及一种配备内置 式铰链的防水箱。
背景技术：
保险箱的目的之一是提供存放贵重物品的空间，以防止其受到火灾与自然灾害的损 坏，并阻止未被准许的人员对存放贵重物品之内部隔间的存取。由于人们需要对保险箱内 部隔间内他们的贵重物品进行存取，所以任何保险箱都需配备一扇箱门。 一直以来，该目 的是通过上锁完成的，这在本技术行业内众所周知。特别是，通常使用大型、坚固的插销 机构以在保险箱箱门关闭时将其锁定。对于具有足够空间与配置而能储藏武器(特别是步 枪与猎枪)的大型保险箱来说，为保证所需的保护功能，通常在手动或电子锁上使用弹簧 承载的锁销插销以及弹簧承载的加锁。由于箱门的铰链暴露于保险箱外部而容易接触，所以它一直是易受侵袭的部位，可被 人利用以在未被准许的情况下侵入保险箱的内部隔间。因为铰链的设计相当简易，使用包 藏于一个固定端与一个可移动端内部的一根销子，故多年来几乎没有什么改进。曾有多次想设法移除外部铰链以去除此易受攻击部位的尝试。例如，贝克尔(Baker)等人申请的 美国专利第5，971，515号公开了一种安装于保险箱上的连续型内置式铰链。但是，该铰链 仅允许保险箱门打开90度，这对存取保险箱内部隔间来说打开角度可能不足。此外，杰格(Jegers)等人申请的美国专利第5, 666, 695号公开了一种具有一对铰链 关节的叶片组件，该铰链关节包括一只伸入销子移动路径的定位器。在销子上形成有环状 槽，它能接收定位器组件以使其不滑入或滑出铰链。其中一个槽具有一个平直侧与一个渐 细侧，使得销子能滑动越过第二个槽，但无法越过第一个槽。保险箱箱角的结构呈弯曲状， 以形成至少一个铰链关节与叶片组件，从而同第二铰链叶相适配。施蒂芬森III (Stephenson III)等人申请的美国专利第5, 544, 595号公开了一种用于游 戏装置的铰链结构，它包括一只连接一扇箱门至一个箱体的铰链，当门关闭时箱门与箱体 之间留有一条缝隙。铰链在缝隙周围形成一道兜形障碍，旋转90度后其一侧边缘与兜形 部位的一侧相啮合，阻止其移动，从而在箱门打开时防止损坏紧邻的游戏装置。
弗洛伊德(Floyd)等人申请的美国专利第5， 490， 306号为一种具有一块内盖板之筒 形铰链的安全盖。罗奇(Roach)等人申请的美国专利第4， 878，267号为一项阻止物件进入铰链一侧的 箱门与门柱之间空间的装置，它使用了一种由弹性材料制成的折叠片。桑德森(Sanderson)等人申请的美国专利第4， 704, 970号为一种由一个平整表面安装 托架与一个折页构件组成的铰链组件。 一个六角型安装托架被焊接于保险箱箱体内表面，折页构件包括一个由托架定位的销子。折页构件穿过框架的一个开放部分，并在互相紧贴 时形成一个门挡。由此，桑德森专利中的铰链相对箱门闭合位置的箱门开口最大为约105 度。有鉴于此，需要一种用于防火保险箱的内置式铰链，它能够允许让箱门打开足够的角 度，以提供对内部隔间的足够存取便利，而同时又去除一个外部侵袭部位。该项技术中有 进一步为防水保险箱安装内置式铰链的需要。本发明能满足此类及其它需要。发明内容为了克服上述的问题及局限，本发明提供了一种用于防火箱的内置式铰链。该箱体包 括一箱体、 一箱门、 一假面以及一托架。所述箱体包括其间设有绝缘材料间隔的内壁与外 壁。该箱体还拥有一个可存取的开口及围绕该开口的第一外缘。所述箱门包括其间设有绝 缘材料的内壁与外壁。该箱门还具有当门闭合时紧贴所述第一外缘的第二外缘。假面与箱 体相连接，以形成一内置式铰链隔间，而托架与假面相连接。该内置式铰链包括一个与所述托架可枢转连接的箱体端以及一个与所述门固定接合 的门端。此外，该铰链包括第一区段、第二区段、第三区段以及第四区段。第一区段大致 以直线方向从铰链的箱体端延展。第二区段大致以弧形从第一区段延展，约以90度角包 裹住铰链的箱体端。第三区段大致以直线方向从铰链的第二区段延展，并与第一区段形成 一定的角度。第四区段大致以直线方向从第三区段向铰链的门端延展，通常垂直于第一区 段。本发明中铰链的构型允许箱门相对其闭合状态打开约147度。本发明中的铰链也可包括一与第一区段平行的平面成20度向下倾斜的第三区段。第 四区段也可向第一区段所形成的平面延展。此外，当箱门闭合时，第一区段通常与箱门的 正面相平行，而第四区段通常与箱门正面垂直。为了去除箱体的可见或外部易受侵袭部位， 铰链可被放置于假面所形成的内置式铰链隔间之内。所述箱体也可通过将一个垫圈放置于门体第二外缘与箱体第一外缘两者之一的上部， 并通过将一片拱肋安置于第一与第二外缘的对立面以提供防水功能。在此种构造中，垫圈
与拱肋在箱门关闭时处于互相紧贴的位置。此外，第一与第二外缘在箱门闭合时可形成一 个缝隙，此处所述缝隙的宽度约为0.25英寸。本发明的附加物件、优点与新颖特性将结合附图，在下文中逐一说明，以浅显易懂地 实施本发明。


图1是部分破坏的箱体的放大示意图，显示了本发明的内置式铰链；图2是类似于图1的视图，虚线显示箱体了的附加组件；图3是部分破坏的箱体的剖面图，显示了处于打开状态的箱体的箱门；图4是类似图3的视图，虚线显示了箱体的附加组件；图5是显示箱门处于打开状态时箱体的剖面图；图6a是图6b中所示铰链的示意图；图6b是图1中所示铰链的透视图；图6c是图6b中所示铰链的侧视图；图6d是图6b中所示铰链的俯视图；图7a是图1中所示铰链的后视图；图7b是图7a中所示箱门的俯视图；图7C是图7b中所示铰链的放大图；图8a是图1中所示箱门之外壁的侧面图；图8b是图8a中沿8b-8b线的剖面图；图9a是图1中所示箱门的后视图；图9b是图9a中所示箱门的侧视图；图IO是图1中所示箱体的侧视剖面图，其中箱门处于闭合状态； 图lla是图1中所示箱体的正面图；图11是图lla中沿llb-llb线所截取箱体一部分的剖面图；图llc是图lib中所示箱体部分的放大图；图12a是与图1中所示铰链同时使用的托架的正面图；图12b是图12a中所示托架的俯视图；图12c是图12a中所示托架的侧面图；图13是图1中所示箱体与托架的正面图；图14a是图15中所示卡环的正面图14b是图14a中所示卡环的侧面图；及图15是安装有图14a中所示卡环之吹模箱体的透视图。
具体实施方式
现参照附图，对本发明进行详细说明，首先参照图1一5，标记20是指包括本发明的 铰链34的箱体。箱体20包括相间隔的内壁12与外壁14，以及假面22，侧面24，背面 26,及在箱体20前部的一存取开口 28。箱门32的构造能使其被装入存取开口 28,该箱 门32并包括相间隔的内壁16与外壁18,它们紧贴假面22。再参照图9与10，箱体20 与箱门32的内壁与外壁12、 14、 16、 18形成了一块壁间空间，此空间内设置有防火绝缘 材料46以保护保险箱内物件不受火灾损坏。再参照图6a至6d，铰链34通常包括一个箱体端36与一个门端38。箱体端36与箱 体20的内侧在假面22的挖空部位58以可枢转方式连接。此外，铰链34的门端38连接 于箱门32。优选地，如图1所示，箱门32具有一个门梃挡板40，而门端38固定连接于 门梃挡板40。特别参照图3，铰链34的构造使得箱门32可打开超过90度。尤其是铰链 34允许箱门32相对其闭合状态打开147度(图l)。然而，门铰链34也可设计为以大于 或小于147度打开。容易理解并领会的是，优选的实施例可具有一个或多个将箱门32与 箱体20进行可枢轴连接的铰链34。除了包括箱体端36与门端38之外，铰链34还可包括多个能允许箱门32打开约147 度的区段。参照图1、 3及6—8，可以看出，第一、二、三与第四区段72、 74、 76、 78 为形成铰链34的区段或部分。特别是，第一区段72以大致直线形方向从销子62延伸。 第二区段74以大致弧形的方向从第一区段72延伸，并成约90度角包围销子62，但与其 保持一段距离。第三区段76以大致直线形方向从第二区段74延伸，并以一个与第一区段 72平行的水平面81呈约20度的角度向下倾斜。第四个区段78以大致直线形的方向从第 三区段76延伸，并与第一区段72大致垂直，且大致位于销子62上第一区段72由其延伸 部位处的相对一侧。此外，第四区段78向第一区段72所形成的平面82延伸。第四区段 78的端部为门端38。如图1所示，当箱门闭合时，第一区段72通常与箱门32或外壁18 的正面平行，第四区段78通常与箱门32或外壁18的正面垂直。虽然铰链34的位置与几何形状对于正确操作至关重要，但该铰链的位置、几何形状 及大小可根据假面22、门梃挡片40及其它可能的箱体内部特征如锁定机构的形状而变化。 假面22保护铰链不暴露于外部环境，并防止了任何潜在的侵入者轻易地破坏铰链34的完 整。在假面22与箱体20的侧面24之间的大致挖空的部位58给予了铰链充足的活动空间， 使箱门32可打开约147度。
铰链34的门端38可通过焊接或其它任何现有技术已知的方式固定于箱门32,这些 方式包括但不限于螺钉、螺栓、铆钉及其它类型的固定件。而且，如图6和8所示，箱 体端36可以任何现有技术己知的方式可枢轴连接于箱体20，这些方式包括但不限于使 铰链34可绕其旋转的销子62，从而可打开箱门32。如图2以及图11一13所示，可使用 一托架64将销子62连接于假面22。销子62可与铰链34 —体化设计或以其它方式相连 接。如图1和3所示，挖空部位58的内部有一固定件60，它将一块金属或其它相当坚硬 的材料固定于侧面24的内壁12,这样箱体20的内壳与外壳16与18之间的绝缘层46不 会填充入相当空旷的区域58。箱体20最好由一块在折弯机上制成的扁平金属片料制成，最好使用碳钢，如热轧钢， 其厚度与尺寸应根据保险箱的尺寸与所希望的强度而定。顶部与底部应使用相同材料制 作，并连续焊接于前部、侧面与背部组成箱体20的单片。箱体20可以不加衬垫，或包含 一层由非易燃绝缘材料制成的防火衬垫46，充填于箱体20的内外壁12、 14之间。此外，存取开口 28周围可配有热触发的自封式垫圈，类似于2002年1月30日提交 的美国专利申请号10/060,721所公开的标题为防火枪支橱柜的配置，附带于本文供参考。 容易理解，可选的内部材料，如带有坚固橡木皮的高密度纤维板及用作搁架、步枪架的无 纤维屑泡沫衬底材料或其组合，也可使用于箱体20。如图14与15所示，箱体20也可由 吹模形成，包括使用一个可安装内置式铰链的定位环80。箱门32也可由类似箱体材料的单张金属片料制成。如箱体20—样，箱门32可以不 加衬垫，或包含一层由非易燃绝缘材料制成的衬垫装填于内壁16与18之间，以组成箱门 32,与之相配的还包括一沿箱门边缘52贴附的热自封式垫圈，以及门梃挡片40。如图1所示，本发明还提供了一种设计于箱体20与箱门32之间的防水特性，以防止 箱体20的内部物件遭受损坏。特别地，在箱体20的前缘的周边可以形成一拱肋66，以 及一位于箱门32边缘的相应垫圈68。容易理解，拱肋66可以安置于箱门32，垫圈68可 以放置于箱体20的前缘，以达到此处所构想的防水功能。当箱门32闭合时在箱体20与 箱门32之间形成的一条缝隙70最好有0.25英寸的宽度，以在箱门32闭合后拱肋66与 垫圈接触时提供足够的垫圈压縮空间。拱肋66与垫圈68可经特殊设计，以使当门闭合时 箱体能防水。此外，容易理解，垫圈68可收縮入箱门32的周边边缘。本发明中使用内置式铰链将箱门32可枢轴安装于箱体20，这使得穿孔及任何配合内 部组件的可见安装硬件变得没有必要，并且箱体的外表面光滑，无阻碍物。这也消除了保
险箱上的一个可见或外部易受侵袭部位，从而降低了箱体或保险箱被侵入的可能性。此外， 本发明中的内置式配置允许门以一定角度打开，以使箱体内部隔间的存取变得更便捷。虽然本发明已通过其优选的实施例进行了较为详尽的介绍，但其他实施方式也是可能 实施的。因此，下文所附的权利要求精神与范围不应限于本文优选的实施方式之描述。本说明书中所公开的所有特征，包括权利要求、说明书摘要、附图，以及所公开的方 法与过程的所有步骤，可通过任何方式进行组合(某些特性和/或步骤为互不兼容的组合 方式除外)。说明书中所公开的每项特性，包括权利要求、摘要、以及图形，可由能达到 相同、同等或类似目的的其它特性所替换，除非有其它明确说明。由此，除非另行有明确 说明，每项所公开的特性仅为同等或类似特性的通用型系列的一项范例。某项权利要求中未明确描述达成一项特定功能的"手段"或"步骤"的任何元素不应 被理解为一种如《35U.S.C.§112》中所指定的"手段"或"步骤"。
权利要求
1、一种用于防火箱的铰链(34)，其特征在于，所述箱子包括一箱体(20)，该箱体(20)具有相互间隔并在其间放置绝缘材料(46)的内、外壁(12，14)，该箱体具有一存取开口(28)及一环绕该存取开口的第一外缘，所述箱体还包括一箱门(32)，该箱门(32)具有相互间隔并在其间放置绝缘材料的内、外壁(16，18)，该箱门具有一第二外缘，当箱门处于闭合位置时该第二外缘紧贴所述第一外缘；一假面(22)与所述箱体相连接以限定一内置铰链隔间(58)，一托架(64)连接于所述假面，所述铰链包括一与所述托架可枢轴连接的箱体端(36)；一与所述箱门固定连接的门端(38)；一大致以直线从所述箱体端延伸的第一区段(72)；一大致以弧形从所述第一区段延伸的第二区段(74)，约成90度围住所述箱体端；一大致以直线从所述第二区段延伸的第三区段(76)，所述第三区段与第一区段成一定角度延展；和一大致以直线从所述第三区段延展至所述门端的第四区段(78)，所述第四区段与所述第一区段大致垂直。
2、 如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述铰链允许所述箱门相对其闭合位置 打开约147度。
3、 如权利要求l所述的铰链，其特征在于，所述箱体端包括一销子(62)。
4、 如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述第三区段相对与所述第一区段平行 的水平面(81)向下倾斜约20度。
5、 如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述第四区段向所述第一区段所形成的 平面(82)延伸。
6、 如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述箱门包括一门梃挡片(40)，且所述 门端与所述门梃挡片固定连接。
7、 如权利要求l所述的铰链，其特征在于，所述铰链设置于所述内置铰链隔间内。
8、 如权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述第一区段在所述箱门处于闭合位置 时大致平行于所述箱门的正面。
9、 权利要求1所述的铰链，其特征在于，所述第四区段在所述箱门处于闭合位置时 大致垂直于所述箱门的正面。
10、 一种防火箱，其特征在于包括一箱体(20),具有相互间隔并在其间放置绝缘材料(46)的内、外壁(12， 14),所 述箱体具有一存取开口 (28)及一环绕所述存取开口的第一外缘；一箱门(32)，具有相互间隔并在其间放置绝缘材料的内、外壁(16， 18)，所述箱门 具有一第二外缘，当箱门处于闭合位置时，所述第二外缘紧贴所述第一外缘； 一连接于所述箱体的假面(22)，所述假面限定了一内置式铰链的隔间(58); 一连接于所述假面的托架(64);和 一铰链(34)，其包括一与所述托架可枢转连接的箱体端(36);一与所述箱门固定连接的门端(38);一大致以直线从所述箱体端延伸的第一区段(72);一大致以弧形从所述第一区段延伸的第二区段(74)，约成90度围住所述箱体端； 一大致以直线从所述第二区段延伸的第三区段(76)，所述第三区段与第一区段成一定角度延展；和一大致以直线从所述第三区段延展至所述门端的第四区段(78),所述第四区段与所述第一区段大致垂直。
11、 如权利要求IO所述的箱子，其特征在于，所述铰链允许所述箱门相对其闭合位 置打开147度。
12、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述箱体端包括一销子(62)。
13、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述第三区段相对与所述第一区段平 行的水平面(81)向下倾斜约20度。
14、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述第四区段向所述第一区段所形成 的平面(82)延伸。
15、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述箱门包括一门梃挡片(40),且所 述门端与所述门梃挡片固定连接。
16、 权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述铰链设置于所述内置铰链隔间内。
17、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述第一区段在所述箱门处于闭合位 置时大致平行于所述箱门的正面。
18、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述第四区段在所述箱门处于闭合位 置时大致垂直于所述箱门的正面。
19、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于还包括一垫圈(68)，设置于所述箱门的第二外缘与所述箱体的第一外缘的其中之一上；和一拱肋(66)，设置于所述第一和第二外缘另一个上，当箱门处于闭合位置时，所述垫圈与拱肋互相紧贴。
20、 如权利要求10所述的箱子，其特征在于，所述第一与第二外缘在所述箱门处于 闭合位置时形成一缝隙(70),该缝隙约为0.25英寸宽。
21、 一种防火箱，其特征在于包括-一箱体(20),具有相互间隔并在其间放置绝缘材料(46)的内、外壁(12, 14)，所 述箱体具有一存取开口 (28)及一环绕所述存取开口的第一外缘；一箱门(32)，具有相互间隔并在其间放置绝缘材料的内、外壁(16， 18)，所述箱门 具有一第二外缘，当箱门处于闭合位置时，所述第二外缘紧贴所述第一外缘；一连接于所述箱体的假面(22)，所述假面限定了一内置式铰链的隔间(58);一连接于所述假面的托架(64);和一铰链(34),与所述托架可枢转连接，且与所述箱门固定连接，所述铰链设置于所 述内置式铰链隔间内，其中所述铰链允许所述箱门相对其闭合位置打开约147度。
22、 如权利要求21所述的箱子，其特征在于还包括-一垫圈(68)，设置于所述箱门的第二外缘与所述箱体的第一外缘的其中之一上；和 一拱肋(66),设置于所述第一和第二外缘另一个上，当箱门处于闭合位置时，所述 垫圈与拱肋互相紧贴。
23、 如权利要求21所述的箱子，其特征在于，所述第一与第二外缘在所述箱门处于 闭合位置时形成一缝隙(70)，该缝隙约为0.25英寸宽。
24、 一种防火箱体，其特征在于，该防火箱体包括一箱体(20),具有相互间隔并在其间放置绝缘材料(46)的内、外壁(12, 14),所 述箱体具有一存取开口 (28)及一环绕所述存取开口的第一外缘；一箱门(32)，具有相互间隔并在其间放置绝缘材料的内、外壁(16， 18)，所述箱门 具有一第二外缘，当箱门处于闭合位置时，所述第二外圆紧贴所述第一外缘；一连接于所述箱体的假面(22)，所述假面限定了一内置式铰链的隔间(58);一连接于所述假面的托架(64);和允许所述箱门相对其闭合位置打开约147度的铰链部件(34)。
全文摘要
提供了一种用于防火箱的内置式铰链(34)。该内置式铰链包括一箱体端(36)及一门端(38)。箱体端以可枢轴方式连接于安装在箱体上的托架(64)，而门端固定连接于箱体的箱门(32)。铰链包括第一、第二、第三及第四区段(72，74，76，78)。第一区段以直线形从铰链的箱体端延伸。第二区段大致以弧形从第一区段延伸，以约90度围住箱体端。第三区段以直线形从第二区段延展，并与第一区段形成一定角度。第四区段以直线形从第三区段延展至铰链的门端，并与第一区段垂直。本发明的内置式铰链允许箱体的箱门打开约147度。
文档编号E05GGK101163845SQ200480030612
公开日2008年4月16日 申请日期2004年10月15日 优先权日2003年10月17日
发明者凯尔文·H·维尔德曼 申请人:约翰·D·布拉什公司