包括锁定装置的竖铰链式窗的制作方法

专利名称：包括锁定装置的竖铰链式窗的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种竖铰链式窗，本发明尤其涉及一种通过滑动构件的运 动能够将相对于窗框以预定角度打开的窗扇框锁定的竖铰链式窗。
背景技术：
通常，竖铰链式窗为这样一种窗户其中窗扇框的安装有窗玻璃的二 侧铰接到窗框上，以使得窗扇框能够相对于窗框以铰链方式打开或关闭。在竖铰链式窗中，窗扇框通常可以相对于窗框转动。窗扇框相对于窗
框的转动是通过安装到窗框上的连杆部件和安装到窗扇框上的滑动板之间的 相互作用来执行的。此时，连杆部件可以在滑动板上运行(或转动)，但是没有设置能够 限制连杆部件的运行的器件。因此，如果使窗扇框相对于窗框打开某一角度， 即如果连杆部件在滑动板上运行，则窗扇框不能被锁定到窗框上。在没有任何器件能够锁定处于打幵状态的窗扇框的窗户中，即使用户 不向窗扇框施加力，如果外力施加到打开的窗扇框上，窗扇框也可能会无意 地关闭。此外，即使当用户想要使窗扇框以所需角度保持在打开状态一定时间 以使房间通风时，由于窗扇框不能锁定到窗框上，窗扇框也可能会自然地关 闭。

发明内容
技术问题构思了本发明以解决在竖铰链式窗中可能引起的上述问题。本发明的
目的是提供这样一种竖铰链式窗其中利用通过滑动构件的运动而运行的齿 板运动限制装置，能够将处于以一定角度打开状态的窗扇框锁定到窗框上。技术方案为了达到该目的，根据本发明的竖铰链式窗包括固定到建筑物上的 窗框和铰接到窗框上并安装有窗玻璃的窗扇框。具体地，竖铰链式窗包括边角铰接组件，其在对应于铰链的位置 处安装到窗扇框的边角上；连杆部件，其安装到窗框上并具有连接到边角铰 接组件上的连杆构件以可转动地支撑边角铰接组件；以及手柄部件，其根据 手柄的操作限制连接到边角铰接组件上的连杆构件的转动，从而锁定连杆部 件，其中在窗扇框相对于窗框被转动的状态下，边角铰接组件被锁定到连杆 部件上，从而保持窗扇框打开。根据本发明的竖铰链式窗的边角铰接组件可以包括滑动构件，其 根据手柄部件的手柄的操作而滑动；固定齿板，其定位在滑动构件下方并且 根据滑动构件的滑动而沿竖向运动；以及可动齿板，其定位在固定齿板下方 并且联结到连杆部件的连杆构件上，可动齿板根据固定齿板的竖向运动而选 择地与固定齿板接合以限制可动齿板的直线运动。此处，滑动构件可以具有在纵向上间隔形成的多个开口；并且固定 齿板可以具有在其表面上形成的多个凸起以使得凸起容纳在滑动构件的开口 中，每个凸起具有呈向上倾斜的锥形表面的两侧。具体地，滑动构件、固定 齿板和可动齿板可以定位在固定到窗扇框上的导轨中，滑动构件的一个端部 可以伸出导轨，并且在导轨和固定齿板之间可以设置弹性构件，从而使固定 齿板在没有外力施加到其上的状态下向上运动。本发明的连杆部件可以包括第一连杆构件，其具有铰接到窗框上 的第一纵向端部；第二连杆构件，其具有铰接到边角铰接组件的导轨上的第 一纵向端部和可转动地联结到第一连杆构件的中心上的第二纵向端部；以及 第三连杆构件，其具有铰接到窗框上的第一纵向端部和连接到边角铰接组件 的导轨的纵向端部上的第二纵向端部。此处，优选地，连杆部件进一步具有固定到窗框上的基部，并且第 一和第三连杆构件通过基部被可转动地连接到窗框上。本发明的手柄部件可以包括小齿轮，其在窗扇框的铰链的相反位 置处安装到窗框上并能够根据手柄的操作而转动；以及板，其与接合小齿轮 的齿条啮合并根据手柄的操作直线地运动，所述板具有连接到边角铰接组件 的滑动构件上的一个端部以使滑动构件滑动。[17]根据本发明的竖铰链式窗可以进一步包括连接部件，其用于连接手 柄部件的板和边角铰接组件的滑动构件，其中所述连接部件可以包括角板， 其具有对应于手柄部件的竖向构件和对应于边角铰接组件的水平构件；第一 连接构件，其设置在角板的竖向构件上并连接到手柄部件的板上；第二连接 构件，其设置在角板的水平构件上并连接到边角铰接组件的滑动构件上；以 及连接带，其可移动地设置在角板上并且连接第一连接构件和第二连接构件。此处，设置有用于将连接部件和边角铰接组件的滑动构件连接的连 接构件，以使得手柄部件和具有标准尺寸的边角铰接组件能够安装到各种不 同尺寸的窗扇框上。


图1为显示了根据本发明的竖铰链式窗的示意图。 [21]图2为在本发明中采用的齿板运动限制装置的分解立体图。 [22]图3和图4为显示了在图2中所示的齿板运动限制装置的操作状态 的截面图。图5为根据本发明的竖铰链式窗的部分分解立体图。 [24]图6为显示了在根据本发明的窗户中采用的手柄部件的零件分解立 体图。图7为显示了组成根据本发明的窗户的边角铰接组件、连接部件和 手柄部件的视图。图8至图IO为图示了窗扇框的打开和关闭过程的视图。 [27]
具体实施例方式下面，将结合附图详细描述根据本发明的竖铰链式窗。 [29]首先，结合图2描述在根据本发明的竖铰链式窗中采用的齿板运动 限制装置。图2为显示了根据本发明的实施例的齿板运动限制装置的分解立 体图。齿板运动限制装置为用于通过使具有齿的两个齿板彼此接合或分开而 限制齿板的运动的装置。[30]根据该实施例的齿板运动限制装置100 (下面，称之为限制装置) 包括滑动构件120、定位在滑动构件120下方的固定齿板130、定位在固定齿 板130下方的可动齿板140以及导轨110，导轨110容纳滑动构件120、固定 齿板130和可动齿板140。滑动构件120为平板构件，其中多个开口 122成行并彼此间隔地形 成在滑动构件120的纵向上。因而，扁平部121定位在开口 122之间。固定齿板130为平板构件。与下面所述的可动齿板140接合的齿131 形成在固定齿板130的下表面上，并且多个凸起132形成在固定齿板的上表 面上。每个凸起132的宽度随着其向下行进而逐渐增加，因此每个凸起具有 两个锥形侧表面。可动齿板140为平板构件，并且与固定齿板130的齿131接合的齿 141形成在可动齿板140的上表面上。如图2所示，上述的滑动构件120、固定齿板130和可动齿板140 容纳在盒状导轨110中。下面，结合图2、图3和图4描述以上零件之间的 关系和操作。图3和图4为显示了图2所示的齿板运动限制装置的操作状态的截 面图。为了清楚地显示以上零件之间的关系，图2、图3和图4图示了导轨 110分成上导轨111和下导轨112。可动齿板140可移动地安装在下导轨112上。g卩，通孔142形成在 可动齿板140的一个端部上，并且矩形开口 112-1沿下导轨112的纵向形成 在下导轨112上。联结构件161穿过可动齿板140的通孔142并定位在下导 轨112的开口 112-1中，并且联结构件161的顶部容纳在可动齿板140的通 孔142中。因此，可动齿板140被联结为可依靠联结构件161沿着下导轨112 的开口 112-1运动。同时，固定齿板130竖向可移动地安装在下导轨112上，并且可动 齿板140定位在固定齿板130和下导轨112之间。通孔130-1形成在固定齿板130的两个纵向端部上，并且这些通孔 130-1对应于形成在下导轨112的两个纵向端部上的通孔112-2。联结构件 162分别穿过固定齿板130的通孔130-1并且固定在下导轨112的通孔112-2 中。[39]同时，作为弹性构件的弹簧170绕每个固定构件162定位，并且弹 性构件170放置在固定齿板130和下导轨112之间。因此，弹性构件170的 弹力施加到固定齿板130上。滑动构件120沿固定齿板130的纵向可滑动地定位在固定齿板130 上，并且其一个纵向端部123连接到外部动力传动构件(未图示)上。上导轨111定位在滑动构件120上，并且前述联结构件162经由形 成在上导轨111的两个端部上的通孔111-1、滑动构件120和固定齿板130 联结到下导轨112上。因此，上导轨lll、固定齿板130和下导轨112彼此 联接，并且滑动构件120、固定齿板130和可动齿板140容纳在由上导轨111 和下导轨112限定的空间中。此时，滑动构件120的一个纵向端部123暴露在上导轨111和下导 轨112的外部。将结合图2、图3和图4阐述如上构造的齿板运动限制装置的操作。在初始状态下，即，在图3状态中，固定齿板130依靠包绕在联结 构件162的外周的弹性构件170的弹力与滑动构件120紧密接触。在这种状 态下，形成在固定齿板130的上表面上的多个凸起132分别容纳在滑动构件 120的开口 122中。同时，固定齿板130和可动齿板140保持它们隔开的状态。在这种 状态下，可动齿板140的齿141不与固定齿板130的齿131接合，使得可动 齿板140能够自由地运动。如图3所示，如果外力施加到滑动构件120上以使滑动构件120运 动(在图2和图3的箭头方向上)，则活动的滑动构件120的开口 122的壁沿 着固定齿板130的凸起132的锥形表面运动。在这个过程中，滑动构件120 的底部推动固定齿板130的凸起132,从而使固定齿板130向下运动。最后，固定齿板130的凸起132的上表面与位于滑动构件120的开 口 122之间的扁平部121的底表面接触，并且该操作发生在固定齿板130的 所有凸起132上。由于滑动构件120和固定齿板130之间的相互关系，因此由弹性构 件170支撑的固定齿板130朝下导轨112向下运动，使得固定齿板130的齿 131与可动齿板140的齿141啮合。因此，可动齿板140不能被固定齿板130 运动(图4的状态)。[49]同时，如果使滑动构件120在相反方向上运动从而滑动构件120的 开口 122对应于固定齿板130的凸起132(图3的状态)，则通过弹性构件170 的弹力使固定齿板130向上运动，使得固定齿板130的齿131和可动齿板140 的齿141之间的接合被解除。因此，如果施加外力，就能够使可动齿板140 运动。如上说明的，在本发明中，滑动构件120的运动(滑动)限制了可 动齿板140的运动，并且这种装置可以应用到能够以一定角度被锁定的竖铰 链式窗上。如图l所示，根据本发明的竖铰链式窗包括固定到建筑物上的窗框 2和铰接到窗框2的一侧上的窗扇框1。此外，根据本发明的竖铰链式窗包括安装在窗扇框l的边角上并 且相对于窗框2的一侧可铰接地转动的边角铰接组件100、安装到窗框2上 并连接到边角铰接组件100上的连杆部件200、安装到窗扇框1的一侧上以 操作边角铰接组件100的手柄部件300，以及安装到窗扇框1上以将手柄部 件300连接到边角铰接组件100的连接部件400。下面，结合附图详细描述结构部件。图5为竖铰链式窗的分解立体图，根据本发明的齿板运动限制装置 安装到其上。为了方便，图5仅显示了边角铰接组件100和连杆部件200， 图2所示的窗扇框1和窗框2没有在图5中图示。
「56l边角铰接组件100边角铰接组件100安装到窗扇框1的边角上，特别是安装到铰接到 窗框2的一侧的边角上，其包括图l所示的齿板运动限制装置。因此，没有 描述图5中所示的整个构造和组成边角铰接组件100的结构零件之间的相互 关系。此外，图5所示的边角铰接组件100中与图1所示的齿板运动限制 装置的零件基本上类似的零件用相同的附图标记表示。同时，边角铰接组件100通过固定到下导轨112上的支撑构件190 安装到窗扇框l的边角区上。即，下导轨112的一纵向端部依靠多个固定装 置固定到支撑构件190的水平构件192上，而竖向构件191的内侧表面依靠 固定装置固定到窗扇框1的边角区的竖向表面上。[60]连杆部件200连杆部件200包括第一、第二和第三连杆构件210、 220和230，它 们安装到固定到窗框2的上表面的基部290上。图10图示了窗户的打开和关闭过程，而且显示了连杆部件200的第 一、第二和第三连杆构件210、 220和230、基部290和边角铰接组件100的 下导轨112之间的关系。第一连杆构件210的第一纵向端部通过销241可转动地连接到基部 290上，而第一连杆构件210的第二纵向端部通过销242连接到边角铰接组 件100的下导轨112和支撑构件190的水平构件192上。第二连杆构件220的第一纵向端部通过销243连接到边角铰接组件 100的可动齿板140上，从而第二连杆构件220依靠销243连接到可动齿板 140上。同时，第二连杆构件220的第二纵向端部通过销244可转动地连接 到第一连杆构件的中心231上。同时，第三连杆构件230的第一纵向端部通过销245可转动地连接 到基部290上，而第三连杆构件230的第二纵向端部通过铰链轴构件246连 接到支撑构件190上。此处，铰链轴构件246穿过下导轨112并定位在支撑 构件190的竖向构件191的内部，从而，支撑构件190可以相对于基部290
转动。 [67]
「68]手柄部件300图6为手柄部件300的分解立体图，并且手柄部件300安装到窗扇 框1上，特别是安装到与安装边角铰接组件100的区域相反的位置上。手柄部件300包括手柄310，通过转动手柄310而转动的小齿轮 330，用于将小齿轮330的转动转换成直线运动的齿条340，以及连接到齿条 340上并响应于齿条340的竖向直线运动而沿竖向运动的板320。小齿轮330、齿条340和板320容纳在第一和第二外壳351和352 中。此外，板320的两个端部暴露于第一和第二外壳351和352夕卜，特别地， 两个端部中的任一个连接到下面所述的连接部件400的刚性带上。
1[72]小齿轮330具有形成在其中心处的插入孔331以容纳手柄310的多 边形接头311，因此小齿轮能够与手柄310—起在相同方向上转动。此外， 齿332形成在小齿轮330的一侧上。齿条340为线性构件，并且具有形成在其第一表面上的齿342和形 成在其第二表面上的多个凸起341。形成在齿条340的第一表面上的齿342 与小齿轮330的齿332啮合，而形成在其第二表面上的凸起341容纳在形成 在板320上的开口 321中。由于如上所述的齿条340和小齿轮330，能够使板320根据手柄310
的转动而沿竖向运动。 [75]连接部件400图7显示了边角铰接组件100、手柄部件300和用于将边角铰接组 件100连接到手柄部件300的连接部件400，它们组成了根据本发明的窗户。连接部件400安装到窗扇框1上以连接手柄部件300和边角铰接组 件100，并且将手柄部件300的板320的竖向运动传递到边角铰接组件100 的滑动构件120。连接部件400包括具有对应于手柄部件300的竖向构件和对应于 边角铰接组件100的水平构件的角板411、可移动地安装在角板411上的刚 性连接手柄412以及第一和第二连接构件413和414，连接构件分别固定到 连接带412的两个端部上并且在角板411上滑动。第一连接构件413联结到手柄部件300的板320上，而第二连接构 件414联结到边角铰接组件100的滑动构件120上。同时，可以以各种方式作出第一连接构件413和板320之间的联结 以及第二连接构件414和滑动构件120之间的联结。例如，如图7所示，齿可以形成在第一连接构件413和对应于第一 连接构件的板320的纵向端部上，并且齿可以形成在第二连接构件414和对 应于第二连接构件的滑动构件120的纵向端部上，以使得两个对应构件可以 彼此啮合。同时，连接部件40可以进一步包括链接构件420。该链接构件420 设置在第二连接构件414和边角铰接组件100的滑动构件120之间以将第二 连接构件414连接到滑动构件120上。链接构件420和第二连接构件414之间的连接以及滑动构件120和链接构件420之间的连接可以依靠各种方法(例 如，销连接、齿轮接合或图7所示的凸起和开口的联结)实现。如上述，由于链接构件420将连接部件400的第二连接构件414连 接到边角铰接组件100的滑动构件120上，因此能够适应各种尺寸的窗扇框 1。在如上述构造的根据本发明的竖铰链式窗的窗扇框1处于以一定角 度打开的状态下，将结合包括图1在内的图描述将窗扇框1锁定到窗框2上 的过程。图8至图10图示了窗扇框的打开和关闭过程。首先，当窗扇框1 处于关闭状态(即，图8的状态)时，操作手柄部件300的手柄310，使得 窗扇框1相对于窗框2转动，然后窗扇框l被打开。为了使窗扇框1保持在打开状态，S卩，为了保持窗扇框l以一定角 度打开的状态，用户操作手柄310以使滑动构件120运动。即，如图6所示，如果将手柄部件300的手柄311在箭头方向上转 动，则联结到手柄311上的小齿轮330在箭头方向上转动，并且与小齿轮330 啮合的齿条340向上运动。因此，与齿条340啮合的板320也向上运动，结果，边角铰接组件 100的滑动构件120在图3、图5、图7和图9的箭头方向A上朝着连接部件 400滑动，其中边角铰接组件100通过连接部件400的第一连接构件413、连 接带412和第二连接构件414连接到板320上。图10显示了滑动构件120朝连接部件400运动。在边角铰接组件100中，固定齿板130和可动齿板140通过滑动构 件120的滑动彼此啮合(图4的状态)，因此，可动齿板140不能在下导轨 112上运动。在可动齿板140被固定在下导轨112上的状态下，不能使通过销243 联结到可动齿板140上的第二连杆构件220转动。因此，在窗扇框l以预定 角度打开并被锁定的状态(图10的状态)下，即使诸如风压的外力施加到窗 扇框1上，窗扇框1也不能被处于固定状态的可动齿板140和连接到可动齿 板上的第二连杆构件220转动。当用户意图解除锁定状态以便关闭窗扇框1时，如果在相反方向上 转动手柄310，则手柄部件300的板320向下运动，因此连接到板320上的边角铰接组件100的滑动构件120在与图3、图5和图7的箭头方向A相反 的方向上滑动。因此，边角铰接组件100的固定齿板130和可动齿板140之间的接 合被解除，使得可动齿板140能够在下导轨112上自由地运动。结果，联结 到可动齿板140上的第二连杆构件220也被外力转动，使得用户能够转动窗 扇框l以关闭窗扇框。同时，图8、图9和图10中的附图标记280指代固定到基部290上 的止动件，该止动件与平行于基部290的第三连杆构件230接触。因此，在 关闭窗扇框l的过程中，止动件280防止了窗扇框1的过度转动，即第二连 杆构件220的过度转动。尽管描述和图示出了连杆部件200和连接到手柄部件300上的连接 部件400安装到窗扇框1的下表面上，并且连接到连接部件400上的边角铰 接组件100安装到窗扇框1的下边角上，但是本发明不局限于此。即，在连接部件400和连杆部件200安装到窗扇框1的上表面上并 且连接到连接部件400上的边角铰接组件100可选地安装到窗扇框1的上边 角上的情况下，窗扇框1能够更加牢固地锁定到窗框2上。可选择地，连接 部件、连杆部件和边角铰接组件可以仅安装到窗扇框的上部分上。而且，可以通过改变连杆部件的每个连杆构件的排列在室内或室外 方向上打开窗扇框。
工业应用性如上所述，即使当窗扇框打开时，根据本发明的竖铰链式窗也能允 许窗扇框锁定到窗框上，以使得窗扇框不会被外力关闭，即，不管用户的意 图，因而能够确保安全性。以上描述的本发明的优选实施例仅用于示例性目的，在本领域中具 有普通技术的技术人员能够在本发明的宗旨和范围内作出各种改变、修改和 增加，而这些修改、改变和增加应该认为在附随的权利要求的范围内。
权利要求
1、一种竖铰链式窗，包括固定到建筑物上的窗框和铰接到所述窗框上并安装有窗玻璃的窗扇框，所述竖铰链式窗包括边角铰接组件，其在对应于铰链的位置处安装到所述窗扇框的边角上；连杆部件，其安装到所述窗框上并且具有连接到所述边角铰接组件上的连杆构件以可转动地支撑所述边角铰接组件；以及手柄部件，其根据手柄的操作限制连接到所述边角铰接组件上的所述连杆构件的转动，从而锁定所述连杆部件，其中在所述窗扇框相对于所述窗框被转动的状态下，所述边角铰接组件被锁定到所述连杆部件上，从而保持所述窗扇框打开。
2、 根据权利要求l所述的竖铰链式窗，其中所述边角铰接组件包括 滑动构件，其根据所述手柄部件的所述手柄的操作而滑动； 固定齿板，其定位在所述滑动构件下方并根据所述滑动构件的滑动而沿竖向运动；以及可动齿板，其定位在所述固定齿板下方并联结到所述连杆部件的所述连 杆构件上，其中所述可动齿板根据所述固定齿板的竖向运动而选择地与所述固定齿 板啮合，使得所述可动齿板的直线运动被限制。
3、 根据权利要求2所述的竖铰链式窗，其中所述滑动构件具有在纵向上间隔形成的多个开口；所述固定齿板具有形成在其表面上的多个凸起以使得所述凸起容纳在所 述滑动构件的所述开口中，每个凸起具有呈向上倾斜的锥形表面的两侧；并 且所述滑动构件、所述固定齿板和所述可动齿板定位在固定到所述窗扇框 上的导轨中，所述滑动构件的一个端部延伸出所述导轨，并且在所述导轨和 所述固定齿板之间设置有弹性构件，从而使所述固定齿板在没有外力施加到 其上的状态下向上运动。
4、 根据权利要求l所示的竖铰链式窗，其中所述连杆部件包括 第一连杆构件，其具有铰接到所述窗框上的第一纵向端部； 第二连杆构件，其具有铰接到所述边角铰接组件的导轨上的第一纵向端部和可转动地联结到所述第一连杆构件的中心上的第二纵向端部；以及第三连杆构件，其具有铰接到所述窗框上的第一纵向端部和连接到所述 边角铰接组件的所述导轨的纵向端部上的第二纵向端部。
5、 根据权利要求4所述的竖铰链式窗，其中所述连杆部件具有固定到所述窗框上的基部，并且所述第一和第三连杆构件通过所述基部可转动地连接 到所述窗框上。
6、 根据权利要求1所述的竖铰链式窗，其中所述手柄部件包括 小齿轮，其在所述窗扇框的所述铰链的相反位置处安装到所述窗扇框上，并且能够根据所述手柄的操作而转动；以及板，其与接合所述小齿轮的齿条啮合，并根据所述手柄的操作直线地运 动，所述板具有连接到所述边角铰接组件的滑动构件上的一个端部以使所述 滑动构件滑动。
7、 根据权利要求1所述的竖铰链式窗，进一步包括用于将所述手柄部件 的板和所述边角铰接组件的滑动构件连接的连接部件，其中所述连接部件包括角板，其具有对应于所述手柄部件的竖向构件 和对应于所述边角铰接组件的水平构件；第一连接构件，其设置在所述角板 的所述竖向构件上并连接到所述手柄部件的所述板上；第二连接构件，其设 置在所述角板的所述水平构件上并连接到所述边角铰接组件的所述滑动构件 上；以及连接带，其可移动地设置在所述角板上并且连接所述第一连接构件 和所述第二连接构件。
8、 根据权利要求7所述的竖铰链式窗，其中所述连接部件进一步包括用 于将所述连接部件和所述边角铰接组件的所述滑动构件连接的链接构件。
全文摘要
本发明公开了一种竖铰链式窗，其中利用通过滑动构件的运动而运行的齿板运动限制装置，能够将处于以一定角度打开状态的窗扇框锁定到窗框上。根据本发明的竖铰链式窗包括固定到建筑物上的窗框和铰接到窗框上并安装有窗玻璃的窗扇框。所述竖铰链式窗包括边角铰接组件，其在对应于铰链的位置处安装到窗扇框的边角上；连杆部件，其安装到窗框上并且具有连接到边角铰接组件上的连杆构件以可转动地支撑边角铰接组件；以及手柄部件，其根据手柄的操作限制连接到边角铰接组件上的连杆构件的转动，从而锁定连杆部件，其中在窗扇框相对于窗框被转动的状态下，所述边角铰接组件被锁定到连杆部件上，从而保持窗扇框打开。
文档编号E05D15/28GK101622417SQ200880002493
公开日2010年1月6日 申请日期2008年1月15日 优先权日2007年1月17日
发明者崔东桓, 徐松源 申请人:Lg化学株式会社