阻尼自动定心铰链的制作方法

专利名称：阻尼自动定心铰链的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于门，特别是玻璃门，特别但非仅是无框玻璃门的铰链。
背景技术：
无框玻璃门多数是重的，并可能以双层或三层玻璃装嵌而成，特别是当其被用作为街门或用于冷藏库时。这种门可以是重的，并有必要使用坚固的铰链，使门能可靠地自动关闭至定心的关闭位置，免得需要门闩或停止装置。已公开过带有门内停止件的无框玻璃门，例如在第US 6560821号的美国专利中。第TO2011/020630号专利公开了带有门内停止装置的玻璃门铰链，其包含壳体；支座，其将该壳体连接至支承构件；一对夹具；轴向的转轴；以及多个偏置构件，其被布置成与该转轴啮合，以使该些夹具返回选自关闭位置和一个或多个打开位置的多个位置的其中之一； 其中该转轴带有多个定心表面，各偏置构件被布置成向对应的定心表面施力，以使该铰链定心在该些位置中的一个或多个位置。此说明书的公开内容为所有目的以引入的方式并入本说明书的公开内容中。
发明内容根据本实用新型，提供了带有门内自动定心的停止装置的门铰链，其包含壳体，其带有直立孔；支座，其将该壳体连接至支承构件；一对夹具；转轴，其被安装在该孔内；关闭装置，其在该壳体内并适于与该转轴啮合，以促使该铰链达至关闭或定心位置；阻尼装置，其在该壳体内并适于与该转轴啮合，以阻尼该铰链朝向该关闭位置运动；其中该转轴带有直立轴线以及第一和第二定心凸轮表面，该些定心表面被布置成当该壳体相对于该转轴分别地转离或转向该关闭位置时，促使该关闭装置和阻尼装置交替地离开该轴线；其中该关闭装置包含带有至少一个关闭接触表面的推头和弹簧，该弹簧被布置成促使该接触表面与第一定心表面啮合；其中该阻尼装置包含工作流体和活塞，该活塞包含可滑动地安装在圆柱筒内的活塞头和套筒，弹簧位于该圆柱筒内，该活塞带有具阻尼接触表面的伸出部，该阻尼接触表面受该弹簧促使与该转轴的第二定心表面啮合；该阻尼活塞包括止回阀；其中关闭装置和阻尼装置从该转轴轴线朝相反方向径向地延伸；其中该阻尼活塞的内表面、套筒和圆柱筒形成第一腔室，而该阻尼活塞头的外表面、孔和转轴则形成工作流体的第二腔室；[0016]当该阻尼活塞在使用时移向转轴轴线时，置于该第二腔室内的工作流体则通过该阻尼活塞中的止回阀，当该阻尼活塞移离该转轴轴线时，通过该止回阀的回流则受阻。该铰链优选是与玻璃门一起使用，更优选为无框玻璃门。夹具移至打开或关闭位置就相应地使门移至打开或关闭位置。当偏置构件在门打开或关闭期间转动时，该些定心表面，特别是主要定心表面就会充当成凸轮表面。在优选的实施例中，可调节阀位于该壳体中；第一导管在该第一腔室和该可调节阀之间相通；第二导管在该第二腔室和该可调节阀之间相通；因此该阀的调节控制了工作流体从该第一腔室流至该第二腔室，以阻尼该铰链移向关闭或定心位置。使用单个可调节阀是优选的。然而，如需要的话，可使用两个或多个可调节阀。 按照本实用新型的铰链具有几个优点。使用两个独立的关闭装置和阻尼装置允许其各自以简单而坚固的构造生产出来，以致可选择关闭和阻尼力以及阻尼分布，来配合任何特定的应用。例如，较坚固的阻尼装置可被用于在使用期间容易砰地关上的重或大的门。该阻尼装置的位置在该关闭装置向转轴的对侧，提供与关闭和阻尼活塞两者都在转轴轴线的同一侧的铰链相比更平衡的构造。轴承的磨损得以减少，以致凸轮表面因持续使用而对不准的可能性较低。在有相对地小的第二或中间的凸轮表面的情况下(如下所述若存在的话)，这是特别重要的，因为如果该转轴不能精确地对准，这些凸轮表面的边缘可能会被磨损。该工作流体优选为油或液压流体。该阻尼装置包含工作流体的回路，其从该弹簧所在的腔室延伸至该可调节阀，并从该可调节阀延伸至位于该阻尼活塞的外部前表面与该转轴的凸轮或定心表面啮合的腔室。运动部件因此被保持在良好的润滑状态。单个可调节阀可位于该壳体的外部，使得调节简单而方便。该关闭装置位于该壳体内的独立的腔室中，可装满油或其他流体，但这不是必需的。当使用活塞装置时，可设有一个或多个隙缝，以在该活塞在使用中扩展或伸缩时，允许该工作流体循环。隙缝的维度可被设置为能抑制流体的流动，为铰链提供额外的阻尼。或者，该隙缝可大得足以允许自由流动。反之，在该两个腔室之间有自由流动的装置中，不大可能利用可调节阀来控制阻尼。该第一和第二定心凸轮表面可带有相似或不同的构型。在优选的实施例中，该些表面的径向横截面近似半圆形。优选地，该些平面部分向转轴轴线的前方延伸，以致该轴线穿过该转轴但不穿过该平面表面前的空间。可设有与该些平面表面成直角的第二停止表面。这允许铰链被停在打开位置，例如与关闭定心位置成90°。如果该关闭构件在该定心位置延伸到该转轴轴线之外，则这种布置是不可行的。该或各停止表面可被布置成与该主要偏置构件啮合，以使铰链的夹具保持在打开位置。优选地，该铰链保持在打开位置与关闭位置成直角。优选地，该或各停止表面与该主要定心表面成直角。优选地提供两个平行的停止表面。优选的是有两个打开位置，其在关闭位置两侧中的任一侧上成直角。在这装置中，该门可保持在关闭位置两侧中的任一侧上成直角的打开位置。除非对门施加小的关闭力足以克服主要弹簧的力，否则附接了该铰链的门可在两个方向中的任一方向保持打开。在以下的描述中，朝向偏置构件或活塞的方向被称之为近处(proximal)，而远离朝向着转轴的偏置构件或活塞的方向则被称之为远处(distal)。在优选的实施例中，该转轴被布置为当主要定心表面面向近处朝偏置构件时，该或各停止表面会相对于定心表面成直角地延伸，该停止表面带有面向该偏置构件的近处边缘和背向该偏置构件的远处边缘。在这位置时，该停止表面优选地从该转轴轴线向远处的位置延伸至该转轴轴线的近处的位置，或延伸至在与该主要定心表面平行的转轴的直径上的轴线上的位置。在后者的布置中，该或两个近处边缘位于在关闭位置中的转轴直径上，该近处边缘与该转轴直径成正交，该或各停止表面优选地向该转轴的远处延伸。在这布置中，由于该偏置构件和该停止表面之间毗连，该铰链无法在超过打开位置的角度有角度地转动。铰链朝关闭位置的 转动是由偏置构件促进的，该偏置构件在与主要定心表面啮合之前接触停止表面的近处边缘。在替代的实施例中，近处边缘位于转轴直径的近处。在这装置中，停止表面优选地以某足够的距离向近处延伸，以提供还原力去抵抗铰链转向关闭位置。可选择该近处边缘和该直径(或转轴轴线)之间的距离，以致偏置构件提供足以允许紧固至该铰链的门保持在打开位置的还原力，但这种力又不会大得令到用家在关门时感到困难。距离的长短和因而还原力的大小可视乎门的宽度、门的重量和未来的用家的力度而定。在优选的实施例中，主要定心凸轮表面位于向转轴直径的近处。这带有几个优点。这促进铰链关闭。使用中的弹簧和其他偏置构件的伸展长度减少。这允许使用较强劲但较便宜的弹簧。在转轴转动期间移置的润滑油的容量也减少。这使到油有较长的工作寿命。可在停止表面的近处边缘和主要定心表面的邻近边缘设有进一步的凸轮表面。该进一步的凸轮表面可以是圆形的，以促进该铰链顺畅地打开和关闭，减少接触表面的磨损。这允许使用较次级的钢来生产转轴。可在该第一表面和第二表面之间设有一个或多个中间表面，其以某个角度位于该第一表面和第二表面中间。该些中间表面可为平面或凸形的，并可用于妨碍或阻止铰链在某中间的角度关闭。在这种布置中，可防止门意外地砰地关上。该些中间表面可与主要的关闭定心凸轮表面成30°、45°或60°角。偏置构件与中间表面啮合可减低门转动的速率，或可允许门停在该中间的角度。夹具可适于使玻璃门板紧固地啮合。玻璃门板可带有洞口，以容纳穿过该些夹具的螺栓。或者或另外地，该些夹具可透过摩擦或透过使用粘合剂来啮合玻璃门板。该铰链优选地包括用于阻尼该铰链的打开或关闭运动的阻尼组件。优选地，偏置组件包括阻尼装置，以限制该铰链转动的速率，特别是从打开位置转动至关闭位置的速率。该阻尼组件亦可限制从部分打开的位置转动至完全打开的位置的速率。在第一个优选的实施例中，该铰链包括第二偏置构件和第二弹簧，其被布置成与一个或多个第二定心表面啮合，以促使门进入两个打开位置的其中一个。该或各第二定心表面可以是平面的或呈圆柱形凹形的表面。[0045]或者，该第二定心表面可包含圆柱形构件，其与转轴轴线平行并被移离转轴轴线。使用圆柱形表面有能达致阻尼顺畅而又只在移动部件产生少许磨损这个优点。该圆柱形构件优选地位于该转轴的圆周内。优选地，该两个偏置构件在单个单元内成一体，并具有共通的转轴。优选地，该铰链的两个打开位置与关闭位置成直角，而该两个第二定心表面与主要定心表面成正交，而且在直径上彼此相对(diametrically opposed)。即是说该些第二表面可被布置成面对着相反方向，与该主要定心表面成直角。主要弹簧的力优选地为较第二弹簧的力大。以这种方式的话，除非门位于或邻近两个打开位置的任一位置，否则铰链就会移至关闭位置。该铰链因此可包含超中心 (overcentre)装置,在这装置中，当门在两个方向中的任一方向打开时，其就会移进关闭位置或打开位置。在关闭位置的各侧上的各中心点的角度位置优选地为接近打开位置。主要弹簧可包含一对同心弹簧。外弹簧可以是较为强劲的弹簧，以为铰链提供关闭力。内弹簧可以是较外弹簧弱，并被布置成会为止回阀在面向偏置构件时提供关闭力。该止回阀进一步被描述如下。各偏置构件可包含安装在圆柱形孔中的活塞，用于相对于转轴径向地移动。该关闭构件可包含能以可滑动的方式在圆柱筒内移动的活塞，该活塞包含活塞头和套筒，优选是圆柱形的套筒。该活塞头可带有具一个或多个接触表面的伸出部。弹簧可位于该套筒内并被布置成与该活塞头的后表面哨合，以促使该接触表面与该转轴的定心表面( 合。转轴可被安装在壳体中的直立的导槽，该导槽与一个或多个通道相通，该些或各偏置构件位于通道内，以在铰链推进期间允许液压流体或其他油循环。该转轴优选地包括适于与夹具啮合的附接件。该转轴的端部可包括被设置成会与其中一个夹具的插口啮合的头，以致该转轴和夹具被逼一同转动。在优选的实施例中，该转轴包含轴向地延伸的构件，其带有关闭凸轮表面和一个或多个阻尼凸轮表面，其被设置成与该关闭凸轮表面轴向地间隔开；该关闭和阻尼凸轮表面之间设有障碍物，其朝向该孔的表面延伸，以在使用期间大量阻止流体在该关闭和阻尼凸轮表面之间流动。该流体的流动优选地被阻止到的程度使到在该障碍物一侧增加流体压力不会导致该障碍物另一侧所增加的流体压力，足以减少该关闭构件的活塞所施的关闭力。然而，可在该障碍物和该孔之间设有足够的间距以让该流体进行润滑。该障碍物可包含圆柱形环状物，其从该转轴径向地延伸至邻近该孔的表面的位置。该关闭或凸轮表面可在该活塞的完全伸展位置与该活塞的接触表面平行。该关闭或定心表面的直径或宽度优选地小于该圆柱形环状物或其他障碍物的直径。该关闭凸轮或定心表面的直径可为该环状物的直径的70%至98%，优选为80%至98%，更优选为85%至95%。使用较小的直径或宽度减低了该或该些关闭弹簧的压缩程度。从而减少了该些关闭表面的摩擦和磨损。在优选的实施例中，该或各偏置构件的活塞包括止回阀，其被布置成允许油在该活塞和圆柱筒扩展时流入空腔。以这种方式的话，油就会从该活塞的空腔循环进入该活塞和转轴之间的空腔，并在该活塞的压缩和扩展的循环期间返入该活塞空腔。在这循环期期间，该转轴的定心表面和活塞之间的可用的空腔的容量在该活塞被压缩时增大，并在该活塞扩展到与该定心表面完全啮合时减小。这种容量上的变化的作用是将油泵过该止回阀，以使油在该铰链和门打开和关闭期间循环。油的循环有助于有效率地阻尼铰链。可提供主要活塞以及一个或多个隙缝，以允许油在该活塞压缩初期从空腔流出。在优选的实施例中，该活塞带有头和圆柱形主体，该圆柱形主体的维度被设置成以可滑动的方式被容纳在套筒的圆柱形孔内，并在预定的自该头起的轴向距离设有一个或多个隙缝，该隙缝或该些隙缝在该主体以预定的距离滑入该圆柱形套筒后就会被套筒阻挡住。这布置使油可轻易地从该活塞空腔流出，直至该活塞已缩回至预定的程度，之后油的流动会受到妨碍或受阻，从而达至双速阻尼效应。主要止回阀可被主要偏置组件的内弹簧向远处促使进入关闭位置。可选择内弹簧的长度，以向该阀提供适当的关闭力。优选地，该内弹簧的长度较外弹簧长。该阻尼活塞可带有具一个或多个切去部分的套筒，该切去部分提供一个或多个通道，其沿着该套筒的外部延伸至在该套筒的端部的位置，其与内空腔相通，视乎该阻尼活塞的伸展而定而提供不同的阻尼。该通道或该些通道的横截面积可沿该套筒的长度而变化，例如远离该转轴时增大，以致当该套筒和活塞头被压缩而远离该转轴轴线时，提供较小的横截面积供流体流动。当该阻尼活塞接近完全压缩的位置时，可阻止流体流过该通道或该些通道。该伸出部的接触表面可呈凹形或圆柱形，以提供浅的凹陷。这可用以防止附着该转轴的凸轮表面。在持续使用时，凸轮表面可变得不平整。凸轮表面可以是平面的或弯曲的。使用凹形的或圆柱形的表面可有利于保证当该铰链转动时，该些表面相互平滑而无障碍地接触。避免了该弹簧的过度压缩，减少运动部件之间的摩擦力。使用该活塞推头上的凹区域提供了几个优点。该凹面有助于在安装了该铰链的门关闭时进行阻尼。如果该转轴的中心接触表面已因磨损而变得粗糙或不平，就保证能与该转轴良好地接触。此外，该凹面被用来释放该关闭弹簧的压缩。当该铰链打开时，这减少在门被打开至75°至85°时的摩擦。该凹区域可提供让例如可在长期使用时发生的任何残留物积累的凹处。该接触表面可包含中部部分和两个外部部分，该中部部分位于相对于转轴轴线轴向的位置，该中心部分自活塞头起的长度较外部部分自活塞头起的长度为长或短。在第一个实施例中，该中部部分较长，并进一步向转轴延伸，以致该接触表面大致上是凸形的。在替代的实施例中，该中部部分较短，以致该接触表面大致上是凹形的或向内弯曲的。该些中部部分和外部部分可以是个别地弯曲的或平面的，并可形成连续或间断的轴向地对称的接触表面。例如可设有平滑的凹或凸面。或者可设有梯级形的构型。选择合适的接触表面分布以及定心凸轮表面的构型可在使用中铰链转动时控制关闭力和阻尼力。在替代的实施例中，该接触表面可为凸形的或以圆柱形的形式向外延伸。凸形或向外延伸的表面可有助于使弹簧维持在压缩状态，使门能够抵受强风而不被吹到打开。[0074]该壳体和底座可被布置成允许容易地安装重或大的门。在优选的实施例中，该壳体可带有弯曲的突出部，例如圆形的突出部，优选为带有呈部分球形的凸形部分，其维度被设置为能容纳入相配的圆形结构，例如在其上安装了铰链的底座的呈部分球形的凹处。[0075]或者，该突出部从平面看是椭圆形的或者弯曲的。使用这种装置允许在安装时将突出部置于插口内，然后当门的重量被释放而与该支座啮合时更精确地对准。

通过非限制性例子并参照附图，进一步描述本实用新型，在附图中图I是按照本实用新型的铰链的立体图；图2是铰链的横截面图；图3是显示阻尼活塞的立体图；图4是显示关闭活塞的立体图；图5是转轴的立体图；图6显示该铰链的安装装置；图7是该铰链的分解图；图8是一系列显不凸轮表面和关闭活塞成不同角度时的横截面图；以及图9至17显示偏置构件的多个构造。
具体实施方式
以下的描述使用了相同的附图标记来表示不同附图中的相同的组件。图I显示按照本实用新型的铰链的立体图。安装在壳体(3)上的一对夹具⑴形成槽(4)，玻璃门板(没显示)可啮合在该槽内。底板(2)用作为支承构件，其被布置成被紧固至地板或地面(没显示)。如图6所示，支座(5)可被紧固在底板(2)内，使得门设备容易组装。图2显示该铰链的横截面图。转轴(6)在铰链体内轴向地直立延伸。该转轴(6)被容纳在壳体(3)内的盲孔(11)内，该孔带有封闭的上端(12)。垫圈(13)密封住该转轴和孔，防止工作流体在使用时渗漏。在该转轴下端的方形固定凸块(7)被容纳在形状与支座(5)相配的插口中，防止该转轴在使用时转动。轴承(9，10)允许壳体(3)围绕该转轴轴线转动。关闭装置(14)被安装在壳体(3)中的大体上为圆柱形的腔室(15)中，其从孔
(11)径向地延伸。腔室(15)由带有螺纹端盖的圆柱筒(16)封闭。包含圆柱形套筒(17)和活塞头(18)的关闭活塞以可滑动的方式被容纳在圆柱筒(16)内。活塞头(18)带有伸出部(19)，其从腔室(15)径向地延伸穿过隙缝(20)进入孔(11)。一对螺旋弹簧(21，22)在圆柱筒(16)的端盖和活塞头(18)的后表面之间延伸，以促使伸出部(19)的接触表面(25)与转轴(6)啮合。圆柱形环状物(31)从该转轴径向地延伸至邻近孔(11)的内表面的圆周。环状物
(31)和孔(11)之间的余隙足以让润滑流体通过，但却小得足以在正常使用时，防止流体压力在门打开或关闭期间从该环状物的一侧传到另一侧。[0093]该转轴和该孔之间的空腔因此被分为上下两部分。下腔室(23)通过隙缝(20)与径向地朝向活塞头(18)内的腔室(15)的向前部分相通。当该活塞头在使用中径向地向内或向外移动时，隙缝(24)允许工作流体流过该活塞头。如下所述，上腔室(30)类似地与在内安置了该阻尼活塞的圆柱形阻尼腔室相通。伸出部(19)的接触表面(25)被容纳在由环状物(31)的下表面、另一下环状物
(27)的上表面和转轴(6)的大体上平面的凸轮表面(26)所限定的插口中。凸轮表面(26)与伸出部(19)的接触表面(25)平行地延伸并径向地朝向该转轴轴线外延伸，以致在使用期间该接触表面不会延伸到该轴线之外。如图5所示，平面停止表面(28)直立地延伸，与凸轮表面(26)成直角。优选地设有两个停止表面。这些用来在使用期间使门保持打开。这种装置在我们主张第1017405号英国专利申请的优先权并在同日递交的PCT专利(代理人案号B18-030)中详细地公开，其公开内容为所有目的以引入的方式并入本文中。 将门打开使该铰链链体相对于该转轴转动。从关闭的定心位置转动使得伸出部
(19)相对于凸轮表面(26)转动，促使该伸出部和活塞径向地向外以压缩弹簧(21，22)。在该活塞运动期间，腔室(15)内的工作流体径向地向内流过该活塞头中的隙缝(24)，进入在该孔和转轴之间的该活塞头前面的空腔。当门被打开至90°时，该铰链会因该伸出部的端部与成直角的停止表面(28)啮合而保持打开。门上的轻微压力已足以释放该铰链，之后该些弹簧促使该壳体相对于该转轴转动，使得门无需透过进一步的人力就返回至关闭的定心位置。如图5所示，可设有一个或多个中间的停止表面(53)。位于介乎主凸轮表面(26)和成直角的停止表面(28)之间的某个角度的该些中间的停止表面使得在门被快速关闭的情况下得以发挥阻尼力。平面凸轮表面(26)的宽度或直径小于环状物(27)或(31)的直径。优选地，各凸轮表面的直径小于环状物(27)、(31)或(49)的直径，以减少在使用时该些组件的磨损。表面(26)的直径可为环状物(27)的直径的70%至98%，优选为80%至98%，更优选为85%至95%。减小直径使该些停止表面(28)之间的距离减小，因此减低关闭弹簧(21，22)在该铰链的完全打开位置中被压缩的程度。该关闭活塞所施加的关闭力被减少，以致接触表面
(25)和表面(28)之间的摩擦和长期磨损也减少。该阻尼装置位于与关闭装置(14)相反方向径向地延伸的阻尼腔室(29)中。该阻尼腔室可相对于该关闭腔室轴向地偏移。包含活塞头(32)和圆柱形套筒(33)的活塞被安装在圆柱筒(34)中以可滑动的方式运动。单向止回阀包含座(35)和位于该活塞内的阀停止件(36)。阀头中的隙缝(37)允许工作流体在该活塞内的第一腔室(38)和径向地朝向活塞头(32)内的第二腔室(39)之间通过。流体可从第二腔室(39)通过阀(35，36)流至第一腔室(38);但从第一腔室(38)至第二腔室(39)的流动却因阀(35，36)关闭而受阻。带有径向地面向内的接触表面(45)的伸出部(44)从活塞头(32)延伸。接触表面(45)可以是平面的、轻微凹形的或带有中部圆柱形凹陷的，并且被布置成与该转轴上的两个平面凸轮表面(46)的其中之一啮合。凸轮表面(46)与该转轴轴线的对侧平行延伸，并与该转轴的关闭凸轮表面(26)成直角。停止表面(47)与凸轮表面(46)成直角地延伸。第二停止表面(48)在凸轮表面
(46)和停止表面(47)之间成某中间角度，例如与该凸轮表面成60°、45°或30°延伸。在替代的实施例中，该接触表面可为凸形的或带有向外的圆柱形凹陷。上环状物(49)与环状物(31)和凸轮表面(46) —起用来限定插口(50)，以在该铰链被转动时容纳伸出部(44)。当门被打开或关闭时，该铰链壳体围绕该转轴转动，使该关闭和阻尼活塞被压缩或得以扩展，压缩或扩展情况视乎各凸轮表面相对于该些活塞的伸出部的定向而定。当该关闭活塞被压缩时，该阻尼活塞得以扩展，以使工作流体从腔室(39)径向地朝外流入该流体与该弹簧相接触的腔室(38)，以致该流体大量地位于该活塞内。圆柱筒(34)带有与第一导管(41)相通的隙缝(43)，该导管从腔室(29)延伸至位于壳体(3)的外部的孔中的可调节螺旋阀(40)的第一侧。第二导管(42)从该可调节阀
(40)的第二侧延伸至第二腔室(39)。当该螺旋阀被打开时，工作流体可从第一腔室(38)流至该第二腔室。该阀部分关闭，抑制了流体的流动，阻尼该活塞的运动并且防止门快速关闭。当以人手关闭或释放门以允许关闭(关闭的原因在于弹簧(21，22)的力)时，该阻尼活塞就被压缩。弹簧(51)的力比弹簧(21，22)的力为弱。弹簧(51)通过压缩该弹簧，用作抑制该铰链的打开，来阻尼该铰链的打开和关闭活动。在打开期间，可由该弹簧的摩擦力提供进一步的阻尼。可设有一对弹簧，较弱的弹簧为较长，以在该活塞运动的整个过程中维持阻尼力。第一腔室(38)内的流体压力增加，而单向阀(35，36)亦被关闭，阻止流体通过该阀。由于压力增加，流体被强迫通过圆柱筒中的隙缝(43)并进入壳体(3)内的导管(41)。流体通过导管(41)至该螺旋阀的第一侧并进入导管(42)，该导管使该流体返回至该阻尼装置的阻尼腔室(29)，径向地向内朝向该活塞头，在该转轴的附近，如图2所示。调节该螺旋阀的隙缝限制了流体流过该阀的最大速率，以致腔室(38)内增加的压力抑制该铰链的关闭或定心运动。套筒(33)的外表面设有切去部分(52)，以形成允许流体从第一腔室(38)流至隙缝(43)和阀(40)的通道。该通道的横截面积可沿该套筒的轴向长度而变化，其相对于该转轴向内径向地减小，以致当套筒(33)和活塞头被压缩并移离该转轴时提供较小的横截面积供流体流动。当该阻尼活塞达至完全压缩位置时，流体流动会受抑制并可被阻止。以这种方式的话，当该铰链接近完全关闭或定心位置时，阻尼力就会增加。当达至完全关闭或定心位置时，该铰链的关闭运动会被减少并可被停止。在该铰链被打开时，第二腔室(39)中流体压力的增加因弹簧(51)和活塞头(32)的压力而致。由于环状物(31)邻近孔(11)的内表面，所以流体被阻止流入该关闭装置的
运作腔室。以这种方式的话，流体被保留在第二腔室(39)中并且流过止回阀(35，36)。这保证在回程期间有适量的流体在第一腔室(38)中生成足够的压力，以强迫该流体流过由可调节阀(40)和导管(41，42)所限定的回路。图6说明了支座装置。在组装过程中，使用螺栓或其他紧固物使底板(2)被固定在地板。该支座包括狭缝(70)，其带有呈部分球形的中部插口(71)。在替代的实施例中，该中部插口从平面看可为椭圆形或卵形的。支座(5)带有形状相配的长形构件(74)和中部的大体上呈部分球形、椭圆形或卵形的突出部(75)。突出部(75)被设置成适合装进入该插口内，以当其在组装期间被释放进插口(70，71)时使附接有门的该支座能被对准。图8说明了该活塞和转轴的替代构型。在使用时，特别是持续使用时，该转轴的定心表面可被磨损并变得不平滑。当门打开至60-80°时，这可因该弹簧的压缩力而产生摩擦。为了解决这个问题，活塞(62)的伸出部(61)的接触表面(60)可以凹形的或圆柱形的表面形成，如图8所示。使用凹形或带有圆柱形凹陷的表面使得该弹簧的压缩量减少，这是由于该伸出部不被径向地向外 移动(如图8所示为向下)至与带有平面接触表面一样的程度。这减低了该关闭弹簧在该铰链的完全打开位置中被压缩的程度。在优选的实施例中，该接触表面的外部部分是平面的，中部部分是凹形的或圆柱形的。这有助于当接近完全关闭或定心位置时减低关闭速度。在90°位置时，该转轴触到该活塞的凹圆柱形底部。当该角度移至85°时，该铰链的自动关闭运作便会开始，并且当该角度从60°和45°移至30°时继续。当该角度达到30°时，伸出部(61)的接触表面从凹的或圆柱形状变为平面形状(63)。当该角度达到15°时，该转轴的凸轮表面与平面部分￠3)滑动地啮合，以致关闭速度降低。在完全关闭成0°的位置中，该转轴触到伸出部￠1)的两个完全平面部分(63)。由于根据接触表面为完全平面并不带有凹圆柱形部分的实施例，弹簧托架(没显示)在该活塞中的伸展被减少，所以该活塞和转轴之间的摩擦都被减少。图9至17显示包含带有推头的活塞的偏置构件的不同的构造。图9显示包含活塞头(80)的偏置构件的活塞，该活塞具有向后或向近处延伸的圆柱形套筒(81)和后端(82)。该后端是开放的，以容纳弹簧(没显示)。从圆柱形套筒(81)的轴线偏移的伸出物(83)从活塞头(80)向前延伸，并带有平坦或平面的接触表面(84)，其被布置成与转轴的定心凸轮表面(没显示)啮合。在使用时，由于与凸轮表面对抗着由该弹簧提供的还原力的啮合，活塞相对于转轴轴线径向地向内或向外移动。图10显示带有接触表面的替代活塞，该接触表面具有位于一对平坦或平面的外部部分(86)之间的圆柱形凹形的轴向部分(85)。该圆柱形凹形的中部部分(85)用来减少因弹簧(没显示)的压缩而致的摩擦力，以减少在持续使用时在运动部件上的磨损。图11显示进一步的替代实施例，其中平坦或平面的中部部分(87)位于两个肩位
(89)和平坦或平面的外部部分(88)之间。在这布置中，中部部分(87)以较外部部分(88)为短的距离从活塞头(90)延伸，以减少弹簧在最大压缩时的摩擦力。图12显示进一步的替代实施例，其中圆柱形凸形的中部部分(91)以较两个平坦或平面的外部部分(92)远的距离从活塞头(93)延伸。图13显示进一步的实施例。平面的轴向的中部部分(94)位于两个肩位(95)和平面的外部部分(96)之间。接触表面的中部部分(94)以较该些外部部分(96)远的距离从活塞头(97)延伸。图14显示进一步的实施例，其中连续的圆柱形凸形接触表面(98)横跨伸出部
(99)的整个阔度延伸。图15显示与在图9中显示的活塞相似，其中嵌入套筒(103)的V形狭缝(100)从该套筒的上的中间位置(101)延伸至向后的开放端部(102)。狭缝(100)的横截面积从向前点(101)朝端部(102)增大，以致油的流动在活塞向前移向轴向的孔(没显示)内的转轴时增加。图16显示进一步的实施例，其中该套筒(104)带有从其移除的平坦的扇区(105)，以提供从套筒前面的点(106)延伸至套筒的后端(107)的开口，槽的横截面积从该点(106)后向地朝套筒的端部(107)增大，当活塞在使用中向转轴伸展时，允许更多的油流过。 图17显示另一实施例，其中套筒(108)带有V形狭缝(109)，其从某中间的部分延伸至该活塞的后端的开口。活塞头(110)带有伸出物(111)，其向前延伸，以形成接触表面(112)。该接触表面(112)带有中部的轴向平面部分(113)，其的两侧中的任一侧上具有倾斜部分(114)，延伸至在伸出物(111)的外边缘上形成的外部平面部分(115)。以这种方式，接触表面对活塞的轴向延伸和对转轴(没显示)的径向延伸成最大的距离，并与各外侧上的较短的伸出部分(115) —同形成。
权利要求1.阻尼自动定心铰链，其包含 壳体，其带有直立孔； 支座，其将该壳体连接至支承构件； 一对夹具； 转轴，其被安装在该孔内； 关闭装置，其在该壳体内并适于与该转轴啮合，以促使该铰链达至关闭或定心位置；阻尼装置，其在该壳体内并适于与该转轴啮合，以阻尼该铰链朝向该关闭位置运动；其中该转轴带有直立轴线以及第一和第二定心凸轮表面，该些定心表面被布置成当该壳体相对于该转轴分别转离或转向该关闭位置时，促使该关闭装置和阻尼装置交替地离开该轴线；其中该关闭装置包含带有至少一个关闭接触表面的推头和弹簧，该弹簧被布置成促使该接触表面与第一定心表面啮合； 该阻尼活塞包括止回阀； 其中该阻尼装置包含工作流体和活塞，该活塞包含活塞头和可滑动地安装在圆柱筒内的套筒，弹簧位于该圆柱筒内，该活塞带有具阻尼接触表面的伸出部，该阻尼接触表面受该弹簧促使与该转轴的第二定心表面啮合； 其中该些关闭装置和阻尼装置从该转轴轴线朝相反方向径向地延伸； 其中该阻尼活塞的内表面、套筒和圆柱筒形成第一腔室，而该阻尼活塞头的外表面、孔和转轴则形成工作流体的第二腔室； 当该阻尼活塞移向转轴轴线时，置于该第二腔室中的工作流体则流经该阻尼活塞中的止回阀，当该阻尼活塞移离该转轴轴线时，经止回阀的回流则受阻。
2.如权利要求I所述的阻尼自动定心铰链，进一步包含位于该壳体中的可调节阀； 第一导管，其在该第一腔室和该可调节阀之间相通； 第二导管，其在该第二腔室和该可调节阀之间相通； 因此该阀的调节控制了工作流体从该第一腔室流至该第二腔室，以阻尼该铰链移向该关闭或定心位置。
3.如权利要求2所述的阻尼自动定心铰链，其中该可调节阀位于该壳体的外部上。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的阻尼自动定心铰链，其中该关闭构件包含能以可滑动的方式在圆柱筒内移动的活塞，该活塞包含活塞头和套筒，该活塞头带有具接触表面的伸出部，位于该套筒内的弹簧被布置成与该活塞的后表面啮合，以促使该接触表面与该转轴的定心表面啮合。
5.如权利要求1-3中任意一项所述的阻尼自动定心铰链，其中该转轴包含轴向延伸构件，其带有关闭凸轮表面和一个或多个阻尼凸轮表面，其被设置成与该关闭凸轮表面轴向地分隔开； 该关闭凸轮表面和阻尼凸轮表面之间设有障碍物，其从该转轴径向地延伸至邻近该孔的表面的位置，以在使用期间大幅度地阻止流体在该些凸轮表面之间流动。
6.如权利要求5所述的阻尼自动定心铰链，其中该障碍物包含圆柱形环状物，其从该转轴径向地延伸。
7.如权利要求5所述的阻尼自动定心铰链，其中该阻尼装置包含工作流体的回路，其包含导管，该导管从该弹簧所在的腔室延伸至可调节阀，并从该可调节阀延伸至该阻尼活塞的外部前表面与该转轴的定心表面啮合在其中的腔室。
8.如权利要求1-3中任意一项所述的阻尼自动定心铰链，其中该壳体包括圆形的突出部，其维度被设置为能容纳在该支座的相配的圆形插口中。
9.如权利要求7所述的阻尼自动定心铰链，其中该突出部的接触表面是呈部分球形的。
10.如权利要求8所述的阻尼自动定心铰链，其中该突出部的接触表面是圆柱形的。
11.如权利要求8所述的阻尼自动定心铰链，其中该壳体包括弯曲的突出部,并且该支座带有相配的弯曲的凹处，其被布置成使该突出部在安装时能够被容纳并啮合在该凹处内。
12.如权利要求11所述的阻尼自动定心铰链，其中该突出部和凹处是球形的。
13.如权利要求7所述的阻尼自动定心铰链，其中该阻尼装置包括阻尼弹簧，以阻尼该铰链的运动。
14.如权利要求4所述的阻尼自动定心铰链，其中该关闭装置的接触表面的构型能够选自凹形、凸形和圆柱形。
15.如权利要求6所述的阻尼自动定心铰链，其中该关闭定心表面的直径为该环状物的直径的70%至98%。
16.如权利要求15所述的阻尼自动定心铰链，其中该关闭定心表面的直径为该环状物的直径的80%至98%。
17.如权利要求16所述的阻尼自动定心铰链，其中该关闭定心表面的直径为该环状物的直径的85%至95%。
专利摘要阻尼自动定心铰链包含有孔的壳体、支座、一对夹具、转轴、关闭装置、阻尼装置，该转轴带有直立轴线以及第一和第二定心凸轮表面；该关闭装置包含带有关闭接触表面的推头和弹簧，该弹簧被布置成促使该接触表面与第一定心表面啮合；该阻尼活塞包括止回阀；该阻尼装置包含工作流体和活塞，该活塞包含可滑动地安装在圆柱筒内的活塞头和套筒，弹簧位于该圆柱筒内，该活塞带有具阻尼接触表面的伸出部，该阻尼接触表面受该弹簧促使与该转轴的第二定心表面啮合；该些关闭装置和阻尼装置从该转轴轴线朝相反方向径向地延伸；该阻尼活塞头的内表面、套筒和圆柱筒形成第一腔室，该阻尼活塞头的外表面、孔和转轴形成工作流体的第二腔室。
文档编号E05D11/10GK202659015SQ201120391128
公开日2013年1月9日 申请日期2011年10月14日 优先权日2011年9月30日
发明者邹忠 申请人:邹忠