阻尼铰链的制作方法

本实用新型涉及一种用于门或其他闭合物的铰链的阻尼机构。本实用新型尤其涉及但并不仅仅涉及一种用于有框式或无框式玻璃门、木门或其他门的阻尼式铰链或关闭器。在实施例中，该铰链可以用于淋浴门。

背景技术：

木门或玻璃门往往沉重。特别是当旨在户外用或旨在用于冷藏室时，玻璃门可以装双层或三层玻璃。木门可以非常大，并且可能要求坚固的铰链使门可靠地自关闭到置中的关闭位置，避免需要外部锁闩机构或阻挡机构。这些门可以包含内部门挡，例如，us6560821或wo2011/020630所公开的。

尽管已经公开了各种阻尼机构，但是仍要求铰链或关门器可以在其接近关闭位置时提供可控的增强阻尼度。在这种机构中，在不妨碍门正常关闭的情况下，避免门因猛然关闭而引起的破坏。

例如，对于能够从中心的关闭位置的任一方向打开的门，已知的铰链设置成旋转180°。在这种机构中，例如，如gb2525444所公开的，具有凸轮面的铰接轴与具有左右对称推头的活塞接合，以提供阻尼作用，当到达中心的位置时，该阻尼作用提升到最高。对仅在一个方向上打开的门采用这种机构效率低下，并且可能存在缺陷。

在需要将门的关闭位置预定于大于0°位置的角度的情境下，可能更困难。例如，淋浴门具有柔性密封条。特别是，如果阻尼机构随着到达完全关闭位置而减小关闭力，则这种条可能妨碍门在最后阶段的关闭和密封。如果阻尼的关闭力不能完全有效关闭门，则密封条可能导致门从关闭位置弹回。类似的情况可能发生在当风地点，在当风地点，强风可能将门推回，妨碍门完全关闭。在这些情况下，可能希望将淋浴门预设成关闭于大于0°位置的角度，比如5°。

在关闭的最后阶段，比如最后5°至10°时的阻尼力可能因为活塞的较小位移并且因此导致油的位移量小而减弱。然而，在关闭的最后阶段对门的阻尼作用是重要的，因为正是在这个阶段更可能发生事故，例如，手或手指夹在门与门挡之间。因此，需要一种当门接近和超过0°关闭位置时不中断阻尼力的方法。

技术实现要素：

根据本实用新型，一种铰链，包含用于控制铰链从开启位置到关闭位置的旋转运动的阻尼机构，该阻尼机构包括：

铰接轴，该铰接轴安装于一轴线上并且可相对于外壳旋转；

该外壳包含接合铰接轴的阻尼活塞，该铰接轴具有凸轮面；

该阻尼活塞具有轴线并且可在外壳的孔口内沿该轴线运动，该孔口相对于铰接轴成直角地延伸；

该阻尼活塞具有从动面，该从动面由弹簧向前推进到与铰接轴的凸轮面接合，使得随着铰链移动到关闭位置，凸轮面使阻尼活塞向后移离铰接轴轴线；

其中从动面包括第一接触面和第二接触面，该接触面在顶部邻接，该顶部平行于所述铰接轴轴线延伸；

其中第一接触面随着离开顶部的距离的递增而离开铰接轴向后倾斜；

其中第一接触面和第二接触面相对于活塞轴线是不对称的；

其中从动面相对于与阻尼活塞轴线成直角的平面倾斜，使得随着铰链从开启位置移动到关闭位置，铰接轴的凸轮面在平行于活塞轴线的方向上以递减的距离接触从动面。该从动面可以完全或部分是平面。

在使用时，从动面可在铰接轴凸轮面的运动方向上完全地或部分地延伸过阻尼活塞的直径。

在本实用新型的第二方面中，从动面是平面，使得随着铰链从完全打开位置到关闭位置运动，所述距离均匀地减小。

所述距离随着铰链的角旋转线性地减小。

在某些实施例中，阻尼机构进一步包括工作液的环路，该环路设置成使得阻尼活塞从关闭位置的运动导致液体在环路中自由流动，并且该环路进一步设置成使得阻尼活塞从开启位置到关闭位置的运动导致液体的流动受限，从而对关闭运动起阻尼作用。

本实用新型尤其适用于设置成仅在一个方向上，即，从90°的开启位置到处于或约接近处于0°的关闭位置打开或关闭的铰链。本实用新型尤其适用于在门与安装件之间包含柔性密封件的淋浴门或其他门。

完全关闭位置可以位于大于0°的角度，例如，超过0°或关闭位置多达30°，通常约为5°或10°。

顶部可以是第一接触面和第二接触面邻接处的直线型边缘，例如，直立于这些面之间的脊或角的形式。

在实施例中，顶部位于活塞轴线的一侧，使得倾斜的第一接触面在活塞轴线的两侧上延伸。

在实施例中，第一接触面是平面。作为另一种选择，第一接触面可以是凹面或凸面。

在实施例中，第二接触面与活塞轴线成直角。第二接触面可以是平面。作为另一种选择，第二接触面可以是凹面或凸面或其他形状，从而与铰接轴的构造互补。

第一接触面在活塞轴线的第一侧上的和在活塞轴线的第二侧上的位置允许铰链随着门接近或超过0°处的关闭位置继续提供不间断的阻尼力。铰链可以旋转到超过关闭位置，例如，超过关闭位置多达5°或10°，而铰接轴的凸轮面与第一从动接触面保持接触，从而使对铰链施加的阻尼力保持连续。

铰链在超过0°，即，超过标准关闭位置的角度提供阻尼力的能力给予的优点是，铰链可以被安装在并且用在门框或其他安装面不具完全直线的情境。可适应结构中或装配中的不精确或不规则，而不破坏铰链的性能。可以避免在铰链安装板与支承面之间使用衬垫材料。

便于用于具有柔性密封件的淋浴门，而不妨碍门完全关闭，从而形成防水密封。

在实施例中，第二接触面与铰接轴轴线成直角，该铰接轴具有设置成在铰链的打开位置接合第二接触面的表面。

第二接触面的径向尺寸可以大得足以对铰链提供保持打开的位置，在该位置，阻尼活塞施加的限制力大于关闭活塞或其他关闭机构对铰链或门施加的关闭力。

此外，还可以对2017年3月28日提交的第1704958.6号英国专利申请(代理人案号cho-p5736gb)公开的可调铰链提供本实用新型的阻尼机构。这样组合可以提供一种更容易装在没有正确构造的情境，而无需使用衬垫材料或其他辅助物。

在实施例中，阻尼活塞可以是圆柱形的，容纳于铰链体中的圆柱形孔口中。

可以提供对准件，以确保相对于铰接轴，第一接触面的取向是正确的。该对准件可以在使用时防止活塞在孔口内旋转。

该对准件包括导引的结构，该导引的结构从活塞向前延伸，并且设置成随着接近打开位置而接合铰接轴，从而如有需要使活塞在孔口内旋转，使得顶部根据要求平行于铰接轴轴线。

对准件可以位于第二接触面的圆周处，并且可以包括沿圆周延伸的凸缘，该凸缘具有在圆周的端面之间延伸的径向地朝内的表面。该朝内的表面可以构造成当处于铰链的打开位置时与铰接轴的互补朝外的表面接合，如果活塞处于不正确的轴向取向或不正确的旋转取向，则所述端面与铰接轴接合，并且所述端面还被设置成如果活塞的取向是正确时不与铰接轴接合。随着铰接轴移动到打开位置，与活塞的接合可以使活塞旋转，从而确保正确对准。

这安排具有的优点是，活塞和孔口不需要为了使活塞保持对准而包含键槽条或其他额外特征。因此，简化了活塞和孔口的加工。

铰接轴可以是长形件，具有上安装部和下安装部及在这些安装部之间延伸的凸轮部。在实施例中，铰接轴的凸轮面的截面可以是长形的，在一端有阻尼凸轮面，并且沿着铰接轴的长边延伸的辅助的保持打开的凸轮面。

在变型实施例中，铰接轴通常可对着活塞，截面可以是半圆形的。铰接轴的凸轮面可平行于穿过铰接轴轴线的直径向内延伸。

凸轮面还可以包括端部，该端部位于穿过铰接轴轴线的直径上，并且被设置成随着到达关闭位置、处于关闭位置和随着铰链移动到超过关闭位置而与阻尼活塞的从动面接合。该端部可以包括平行于铰接轴轴线延伸的顶部或边缘。

所述凸轮面可沿铰接轴的阻尼凸轮面和关闭凸轮面的整个长度或轴向长度不间断地延伸。这样使得铰接轴和阻尼活塞的加工容易且经济，并且减小磨损。

该凸轮从动面可以被固定至活塞或与活塞为一体。

根据本实用新型的铰链可以用于门板或玻璃门，例如，用于木门或淋浴门的内部铰链。可以提供一对夹紧器来将门板固定于铰链上。铰链移到打开位置或关闭位置的运动使门相应地移动到打开位置或关闭位置。

作为另一种选择，根据本实用新型的门关闭器可以方便地固定于木门或其他门的顶缘上，该关闭器具有固定于门框上的铰接式臂。在另一种机构中，铰接轴安装于外壳内，以绕一通过外壳延伸并且与门的铰链轴线成隔开关系的轴线旋转。该说明书中对阻尼式铰链描述了阻尼机构，但是应当明白，对于门关闭器机构，阻尼活塞和铰接轴的构造可以相同。

该铰链还可以包括关闭活塞。该关闭活塞可与阻尼活塞完全对置地布置，也可作为另一种选择平行于阻尼活塞布置，并且可以设置成作用于铰接轴的关闭凸轮面上。

作为另一种选择，阻尼活塞和关闭活塞可布置于门的各个铰链的铰接轴上，使得特别是在关闭运动的最后阶段，一个铰链提供关闭力，而另一个铰链提供对关闭运动起阻尼作用的力。

在实施例中，阻尼机构设置成在铰链关闭的最后阶段增大阻尼活塞的位移。例如，在通过从20°到0°、从10°到0°、或从5°到0°的逐步增加的角旋转时，可以增大阻尼活塞离开铰接轴轴线的位移。这样可对阻尼活塞移动的液体施加较大的压力。然而，液流受到调节阀或各调节阀的限制，使得阻尼力施加到铰接轴，从而降低旋转速率并且对门的运动起阻尼作用。铰接轴的旋转速率随着接近0°位置而降低，因为阻尼环路对液流施加最大制约。

有利的是，选择铰链的凸轮面和凸轮从动面的，特别是其径向轮廓的构造，以随着铰链接近关闭位置控制阻尼活塞在最后角增量期间移动的距离。

在第一实施例中，关闭凸轮面和阻尼凸轮面在铰接轴的轴线上处于相同的位置。这种机构减小了对铰接轴和支座的扭力，并且还将外壳的高度减低到最低。

作为另一种选择，在第二实施例中，可将关闭凸轮面和阻尼凸轮面设置于不同的轴向位置，使得其在外壳内沿着铰接轴轴线，是一个在另一个的上面。关闭活塞和阻尼活塞可在铰接轴轴线的同一侧上平行地延伸。这种机构公开于gb2484527中，无论出于何种目的，gb2484527的公开内容都以引用方式并入本说明书中。

在某些实施例中，关闭机构和阻尼机构在平行方向上或相反方向上从铰接轴轴线径向地延伸。

在进一步不同的实施例中，铰接轴可具有在轴向上位于两个关闭凸轮面之间的阻尼凸轮面，关闭推头包括两个板式件，所述板式件向着铰接轴延伸，以与两个关闭凸轮面接合。

相反，关闭凸轮面可位于两个阻尼凸轮从动面之间，该阻尼活塞具有两个凸轮从动件，所述凸轮从动件向铰接轴延伸，从而与两个从动面接合。

在这些机构中，减小了铰接轴上的磨损，因为每个活塞仅接合各自的凸轮面。然而，这种机构不大坚固。

采用独立的关闭机构和阻尼机构使得它们中的每个能够以简单并且坚固的结构加工，使得为了适应特定的应用，可选择每个机构的闭合力和阻尼力及阻尼分布。例如，较强的阻尼机构可用于在使用时容易猛然关闭的重型门或大型门。

阻尼活塞可以包括朝向前的活塞头和在活塞缸内可滑动运动的向后延伸的套筒。

工作液可以是油或液压液。

在实施例中，调节阀位于外壳中；

第一管道在阻尼活塞的一侧上的第一腔室与调节阀之间连通；

第二管道在阻尼活塞的另一侧上的第二腔室与调节阀之间连通；

因此，调节该阀使控制工作液从第一腔室流动到第二腔室，从而阻尼对铰链向关闭位置或置中位置的运动。

可以使用单个调节阀。然而，如有需要，可以使用两个或者多个调节阀。当使用两个阀时，在整个关闭铰链的运动中，一个阀可以打开，而另一个阀可例如，随着铰链接近完全关闭位置时，在选好的铰链角位置处被阻尼活塞的运动关闭。

阻尼机构包括工作液的环路，该环路从由内部布置弹簧的阻尼活塞的后面形成的腔室延伸到调节阀，并且从该调节阀延伸到阻尼活塞的前外表面接合铰接轴的凸轮的腔室。因此，运动机件保持良好润滑状况。

一个或者多个调节阀可以位于外壳的外面上，从而允许简单并且方便的调节。

可以对位于外壳内的独立腔室中的关闭机构充油或其他液体，但是这不是必需的。当使用活塞机构时，可以设置一个或者多个孔眼，以在使用时随着活塞的伸出和缩回，使工作液循环。可以制定孔眼的尺寸，以限制液体的流动，从而对铰链提供额外阻尼作用。作为另一种选择，孔眼可以大得足以允许自由流动。

如果铰链用于玻璃门，则可以采用夹紧器，从而固定地接合玻璃门板。玻璃板可以具有孔，以容纳穿过夹紧器的螺栓。作为另一种选择或者此外，夹紧器可以利用摩擦力或利用粘合剂与玻璃板接合。

附图说明

将参考附图利用没有任何限制性意义的示例进一步描述本实用新型，其中：

图1示出根据本实用新型的铰链的透视图；

图2是图1所示铰链的外壳的截面图；

图3a、图3b和图4a、图4b示出图1和2所示铰链的阻尼活塞和铰接轴；

图5a至图9c示出图1或2所示铰链的阻尼活塞和铰接轴的各关闭阶段；

图10示出另一铰链的各关闭阶段；

图11是另一铰链的透视图；以及

图12示出有另一铰链的各关闭阶段。

具体实施方式

图1和2所示的铰链包括外壳(1)，第一夹紧件(2)和第二夹紧件(3)由螺栓(4)固定于外壳(1)上，以形成槽，制定该槽的尺寸，以接收玻璃门板或木门板(未示出)。弹性片(5)作为对门板装的垫片，并且在使用时防止运动。

大致圆柱体形的铰接轴(6)通过外壳中的孔口(7)和夹紧件(2)中的孔口(10)垂直地延伸。轴环(8、9)使得铰接轴在孔口(7)中精确对准。

外壳(1)由螺栓(12)固定于安装板(11)。

平行的圆柱形上孔口(13)和下孔口(14)在径向上从外壳延伸到安装板(11)，并且与孔口(7)连通。

关闭活塞(15)固定于下孔口(14)中，并且关闭活塞(15)被关闭弹簧(16)推进到与铰接轴(6)的平面关闭凸轮面(17)接合。活塞(15)对铰接轴的压力将铰链推进到关闭位置，并且提供自关闭功能。随着活塞在孔口中运动，活塞头(22)中的轴向孔眼(51)允许工作液通过活塞头自由流动。

阻尼活塞(18)可滑动地被接收于圆柱形上孔口(13)中，并且被阻尼弹簧(20)推进到与铰接轴(6)的阻尼凸轮面(19)接触。

阻尼活塞(18)包括活塞头(22)，该活塞头(22)具有带第一接触面(23)和第二接触面(24)的前面，更详细描述如下。圆柱形套筒(33)从活塞头(22)向后延伸，以容纳阀组件(40至44)。

轴向孔口(25)从活塞头(22)的前面延伸，并且与套筒(33)的内部连通。

单向阀组件由阀杆体(40)形成，该阀杆体(40)具有带轴向通道(42)的圆盘形阀座(41)和向后延伸的空心阀杆(43)。弹簧(20)的压力使三角形阀件对着活塞(18)的内部保持拴住于阀座中。

在铰链打开时，随着活塞(18)向前移向铰接轴，阀打开，从而允许工作液自由流动并且使铰链无阻尼运动。当铰链向关闭位置移动时，活塞(18)向后移离铰接轴。随着接近关闭位置，工作液对阀件(44)的压力使阀部分地或者完全地关闭，限制着工作液的流动，从而对铰链的旋转运动起阻尼作用。

图3a、图3b和图4a、图4b示出阻尼活塞的实施例。

图3a示出与图1和2所示阻尼活塞类似并且如图11中所示的阻尼活塞。在图11中，利用同样的参考编号表示与图1和2所示零件类似的零件。

活塞头(22)具有带第一平面接触面(23)和第二平面接触面(24)的前面。轴向孔口(25)允许油或其他工作液流经活塞头。第二接触面(24)可以是平面，并且通常可与活塞轴线成直角地布置。

第一接触面(23)离开顶部(53)并且离开中心接触面向后倾斜。

第一接触面(23)离开铰接轴的距离随着离开顶部的距离而增大。

图3b是示出与铰接轴(6)的关系的阻尼活塞(18)的后视图。

对于铰接轴的上凸轮面(19)，第一接触面(23)提供凸轮从动面，如图3b所示。

顶部(53)包括直线型脊或向上延伸的边缘，从而在第一接触面(23)与第二接触面(24)之间形成交汇处。在使用时顶部(53)跨过活塞头垂直地延伸。顶部以与活塞轴线的一侧成隔开关系(并且偏离孔口(25)的轴线)的方式布置，如图3a所示，使得第一接触面从顶部延伸过铰接轴轴线到活塞头的圆周。

图4a和图4b示出阻尼活塞的另一构造。顶部(53)以及第一接触面(23)和第二接触面(24)与图3a、图3b所示的实施例具有相同的构造。凸起(54)平行于活塞轴线并且以向着铰接轴(6)的方向从活塞头向前延伸。凸起(54)在第二接触面的圆周的中点处位于离开顶部最大距离的第二接触面的圆周上。该凸起围绕阻尼活塞的圆周的一部分延伸，具有部分圆柱形的外表面和径向地面向内的直线型铰接轴接触头(55)，该直线型铰接轴接触头(55)在两个端肩(56、57)之间平行于顶部(53)延伸。肩(56、57)是凹形的。在头(55)与第二接触面(24)之间的该凸起的主体(58)是凹形的或槽形的，以在使用时接收并且容纳铰接轴的凸轮面的旋转。接触头(55)的接触面形成平行于顶部的弦(chord)构造，二者均在阻尼活塞的操作中的取向上垂直地延伸。在完全打开位置，接触头可抵着铰接轴，从而提供阻挡功能。

若阻尼活塞在使用时旋转，使得顶部不再垂直，铰接轴的旋转使铰接轴的凸轮面与头(55)接合，从而致使头(55)旋转，直到其返回正确的垂直取向。

阻尼活塞的后续操作阶段示于图5a至图9c中。图10示出采用不同形状的铰接轴的机构。

在图5a至图9c的每个图中，子图(a)对应于图2。子图(b)是示出阻尼活塞的接触面(23、24)与铰接轴(6)的凸轮面(19)的接合。子图(c)示出阻尼活塞和关闭活塞相对于铰接轴的相对位置。

在图5a至图5c中，铰链处于90°角的打开位置。铰接轴的平面的凸轮面(19)贴着平面的第二接触面(24)。在这种机构中，在阻尼活塞对铰链的压力可足以防止因关闭力而旋转时，铰链可以处于保持打开的位置。

图6a至图6c示出关闭铰链的第一阶段，其中凸轮旋转到60°的角度。凸轮面(19)绕顶部(53)枢轴旋转，并且现在大致上平行于第一接触面(23)。使阻尼活塞从铰接轴移开，导致阀件(44)接合阀座(40)，这样限制或防止油流动并且提供小阻尼力。

在图7a至图7c中，铰链关闭到30°的角度。铰接轴的中间面(59)接合第一接触面(23)，使该活塞从铰接轴进一步移开，并且增大所施加的阻尼力。

在图8a至图8c中，铰链在闭合位置处于标准的零度。轴向对准的边缘(60)接触到第一接触面(23)，从而在铰链的标准关闭位置，将活塞(18)推进到延伸位置。在最终关闭阶段，第一接触面(23)继续提供不间断的阻尼力。

在图9a至图9c示出的机构中，铰链已经旋转到超过关闭位置5°，即，旋转到相对于前面的位置-5°的角度。铰接轴凸轮面的边缘(60)沿着接触面(23)超越活塞轴线移向顶部(53)。随着铰接轴旋转到过零度位置，继续施加阻尼活塞(18)离开铰接轴的运动施加的阻尼力。克服风或与弹性密封条的接触对装接了铰链的门施加的力，确保门完全关闭并且密封，从而防止风或水通过。

图10示出与图5a至图9c中相同的角度关闭阶段。铰接轴在平面图中具有长形构造，具有与先前实施例的凸轮面(19)类似的凸轮面(62)。

图11所示的铰链包括外壳(1)，第一夹紧件(2)和第二夹紧件(3)由螺栓(4)固定，以形成槽，制定该槽的尺寸，以接收玻璃门板或木门板(未示出)。在使用时，弹性片(5)为门板缓冲，并且防止移动。

大致圆柱形的铰接轴(6)穿过外壳中的孔口(7)和夹紧件(2)中的孔口(10)垂直地延伸。轴环(8、9)使得铰接轴在孔口(7)中精确对准。

外壳(1)由螺栓(12)固定于安装板(11)上。

平行的圆柱形上孔口(13)和圆柱形下孔口(14)在外壳中在径向上离开孔口(7)和位于孔口(7)中的铰接轴(6)延伸。

关闭活塞(15)固定于下孔口(14)中，并且被关闭弹簧(16)推进到与铰接轴(6)的平面的关闭凸轮面(17)接合。活塞(15)对铰接轴的压力将铰链推进到关闭位置。

阻尼活塞(18)可滑动地接收于圆柱形上孔口(13)中，并且被阻尼弹簧(20)推进到与铰接轴的阻尼凸轮面接触。圆环形密封环(21)与外壳中的孔口(13)形成油密封。

阻尼活塞(18)包括活塞头(22)，活塞头(22)具有带第一接触面(23)和第二接触面(24)的前面，更详细描述如下。圆柱形套筒(33)从活塞头(22)向后延伸。

轴向孔口(50)从活塞头(22)的前面延伸，并且与套筒(33)的内部连通。

阀(26、27)和密封环(28)位于轴环(29)中。安装于弹簧支承(30)上的弹簧(20)将轴环(29)推进到与活塞头的后部接触。密封环(31)和密封盖(32)密封上孔口(13)，以对油或其他工作液提供密封腔。

图12示出图10所示机构的变体，其中凸轮从动面(70)是延伸过活塞(71)的整个直径的单个平面的表面。表面(70)向例如与活塞轴线(75)成直角的平面(73)倾斜，使得随着铰链从例如图12的(c)中的打开位置旋转到如图12的(d)中的关闭位置，或如图12的(e)中的关闭位置，表面(70)接触边缘(74)的点之间的距离增大。该距离可随着铰链从打开位置移动到完全关闭位置或超过该关闭位置进入如图12的(e)所示的最终位置而均匀地减小。