專利名稱：帶隱藏式軸承的門用鉸鏈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種門用鉸鏈裝置，特別是一種容易旋轉(zhuǎn)、磨損極小，無需維護及可以三維調(diào)節(jié)其安裝位置的的門用鉸鏈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的門用鉸鏈一般由一個內(nèi)部以及一個外部門鉸鏈單元組成，所述內(nèi)部和外部門鉸鏈單元包括有附加裝置，可使其安裝到門框或門上。所述內(nèi)部門鉸鏈單元被安裝在所述外部門鉸鏈單元上的二個或多個圓柱形軸承部件之間，軸承部件暴露在外部。從理論上說，現(xiàn)有技術(shù)中的門用鉸鏈設(shè)置有軸承部件，希望由軸承部件承擔(dān)門軸徑向的摩擦力，但由于內(nèi)部和外部門鉸鏈單元結(jié)構(gòu)設(shè)置的不合理，當(dāng)內(nèi)部門鉸鏈單元轉(zhuǎn)動時，軸承部件以外的其他零部件同樣承受門軸徑向的摩擦力，阻礙門旋轉(zhuǎn)。當(dāng)鉸鏈裝置各部件安裝有偏差時，或者使用時間較長時，往往產(chǎn)生軸承部件不受力而爪位部件受力的現(xiàn)象，鉸鏈裝置磨損嚴重，轉(zhuǎn)動沉重，使用壽命短，對于重型門來說，需經(jīng)常更換鉸鏈裝置，給人們帶來不便。
德國專利DE-OS 24 12 725介紹了這種類型的門用鉸鏈，該專利所公開的門用鉸鏈的具有如下缺點由于旋轉(zhuǎn)部件和軸承槽由同樣的材料制成，在上述專利中均采用了鋼材料，因此會導(dǎo)致相互之間的高磨損；另外，所述軸承槽采用圓錐形形狀，當(dāng)旋轉(zhuǎn)元件為球形時，旋轉(zhuǎn)元件和軸承槽之間只有一個狹窄的圓環(huán)形接觸面，這同樣會導(dǎo)致軸承裝置的高磨損現(xiàn)象的產(chǎn)生。由于磨損會使接觸面增大，隨之增加了有害的強摩擦力。鉸鏈裝置同樣會磨損嚴重，轉(zhuǎn)動沉重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為重型門提供一根容易旋轉(zhuǎn)的門用鉸鏈，只有極小程度的磨損，解決了重型門的安裝和定位問題，在有效使用期間無需維護。另外該門用鉸鏈具有三維調(diào)節(jié)的功能，使得門安裝和定位精確。
本發(fā)明的目的是由如下技術(shù)方案解決的一種門用鉸鏈裝置，由一個內(nèi)部和外部門鉸鏈單元組成，所述內(nèi)部和外部門鉸鏈單元包括有附加裝置，可使其安裝到門框或門上；所述內(nèi)部門鉸鏈單元被安裝在所述外部門鉸鏈單元上的二個或多個圓柱形軸承部件之間；其特征在于，在所述軸承部件之內(nèi)有第一軸承套和第二軸承套被設(shè)置，所述軸承套由特殊工程材料塑鋼POM PTFE做成；在第一軸承套和第二軸承套之間設(shè)有滾珠，所述滾珠采用金屬材料制成，所述門用鉸鏈裝置還包括支承螺栓和調(diào)節(jié)螺桿，所述第一軸承套靠近內(nèi)部門鉸鏈單元的方向牢固地套在支承螺栓的自由末端；所述調(diào)節(jié)螺桿可被擰進入軸承部件；所述第二軸承套受到滾珠的、背離于第一軸承套的反壓力。
由于軸承套用特殊工程材料塑鋼POM PTFE制成，該材料表面平滑，韌性強，摩擦系數(shù)極低，且耐磨性極高，而滾珠采用金屬材料，更減少了磨損現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時因為球和球面槽的接觸提供了一個大的支撐面積，有利于一個低摩擦系數(shù)出現(xiàn)。由于高強度的塑鋼材料的原因，所述軸承性能特別好，幾乎免于磨損，因此無需維護。本發(fā)明中還設(shè)置有可調(diào)節(jié)螺桿，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺桿有利于軸承運轉(zhuǎn)，這將導(dǎo)致門用鉸鏈很容易旋轉(zhuǎn)。另外由于內(nèi)部門鉸鏈單元被設(shè)計成雌雄榫接頭形式的、可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，使得所述門用鉸鏈具有三維調(diào)節(jié)功能。


圖1為本發(fā)明所述門用鉸鏈裝置的示意圖；圖2為圖1所述門用鉸鏈裝置的分解示意圖；圖3為所述內(nèi)部門鉸鏈單元安裝部件一的示意圖；圖4為所述內(nèi)部門鉸鏈單元安裝部件二的剖面示意圖；圖5為所述內(nèi)部門鉸鏈單元安裝部件二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
一種門用鉸鏈裝置，由一個內(nèi)部和外部門鉸鏈單元組成，所述內(nèi)部和外部門鉸鏈單元包括有附加裝置，可使其安裝到門框或門上；所述內(nèi)部門鉸鏈單元被安裝在所述外部門鉸鏈單元上的二個或多個圓柱形軸承部件之間；在所述軸承部件之內(nèi)有第一軸承套和第二軸承套被設(shè)置，所述軸承套由特殊工程材料塑鋼POM PTFE做成；在第一軸承套和第二軸承套之間設(shè)有滾珠，所述滾珠采用金屬材料制成，所述門用鉸鏈裝置還包括支承螺栓和調(diào)節(jié)螺桿，所述第一軸承套靠近內(nèi)部門鉸鏈單元的方向牢固地套在支承螺栓的自由末端；所述調(diào)節(jié)螺桿可被擰進入軸承部件；所述第二軸承套受到滾珠的、背離于第一軸承套的反壓力。
下面將結(jié)合附圖詳細地介紹本發(fā)明所述的門用鉸鏈裝置。
圖1、2顯示本發(fā)明的具體實施方式
。門用鉸鏈裝置包括一個外部門鉸鏈單元1和內(nèi)部門鉸鏈單元2，外部門鉸鏈單元1包括有附著于它的第一軸承部件1a，內(nèi)部門鉸鏈單元2包括有第二軸承部件2a，所述第二軸承部件2a為中空外套管；外部門鉸鏈單元1和內(nèi)部門鉸鏈單元2通過兩個支承螺栓3連接。所述支承螺栓3大致為一個長形的圓柱，所述支承螺栓3設(shè)置有一個衣領(lǐng)狀環(huán)套突臺3c，所述環(huán)套突臺3c起到定位作用；所述環(huán)套突臺3c與所述第一軸承部件1a的內(nèi)表面1b接觸并壓靠在所述第二軸承部件2a的端面上；所述支承螺栓3的第一自由端3a以過盈配合的方式被插入所述第二軸承部件2a的內(nèi)孔，支承螺栓3的第二自由端3b被插入第一軸承套4。這里可以將所述支承螺栓3和第一軸承套4做成整體式零件，例如，將第一軸承套4和支承螺栓3的第二自由端3b膠合在一起或者將第一軸承套4鑄造在支承螺栓3的第二自由端周圍。
第一軸承套4和第二軸承套6有一圓柱形外表面，這樣可使他們與第一軸承部件1a的內(nèi)部表面1b完好地配合。滾珠5位于第一軸承套4和第二軸承套6之間，所述第一軸承套4和第二軸承套6具有薄壁結(jié)構(gòu)。所述滾珠5的材料采用鋼材，所述第一軸承套4和第二軸承套6采用特殊工程材料塑鋼POM PTFE，(聚四氟乙烯)。所述第一軸承套4和第二軸承套6一起被調(diào)節(jié)螺桿7壓緊或放松，所述調(diào)節(jié)螺桿7外部有螺紋，可與所述第一軸承部件1a的內(nèi)部螺紋嚙合，以便軸承各部分免于磨損。所述第一軸承套4和第二軸承套6均設(shè)有一個半球形旋轉(zhuǎn)表面L，滾珠5接觸在半球形旋轉(zhuǎn)表面L的整個表面。所述第一軸承套4和第二軸承套6的遠離半球形旋轉(zhuǎn)表面L的另一端，設(shè)置有凹盲孔4b，6b，分別用于容納調(diào)節(jié)螺桿7上的凸起端7a和支承螺栓3的自由末端3b。所述第一軸承套4和第二軸承套6的凹盲孔4b，6b與所述半球形旋轉(zhuǎn)表面L之間的壁厚4a、6a做的越薄越好，但是必須保證零件的剛度或可靠性。所述調(diào)節(jié)螺桿7通過工具可被擰進入第一軸承部件1a內(nèi)。第一軸承部件1a的開口1c是通過端蓋8閉合的。端蓋8可被插入或被膠合入調(diào)節(jié)螺桿7的凹進處7b。
所述第一軸承部件1a包括有中空外套管9，所述調(diào)節(jié)螺桿7、第一軸承套4和第二軸承套6以及滾珠5均設(shè)置在中空外套管9中。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，負荷主要是依靠位于鉸鏈內(nèi)部的滾珠5承擔(dān)。通過輔助裝置可以在有限的范圍內(nèi)調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿7的高度。在遇到火災(zāi)的情況下，支承螺栓3在衣領(lǐng)狀環(huán)套突臺3c的作用下緊固在鉸鏈中，即使塑鋼POM PTFE元件第一軸承套4和第二軸承套6被熔化，門用鉸鏈裝置其他元件仍能保持工作。
采用本發(fā)明所述的帶隱藏式軸承的門用鉸鏈裝置，當(dāng)內(nèi)部門鉸鏈單元轉(zhuǎn)動時，軸承部件以外的其他零部件不承受門軸徑向的摩擦力，同時由于軸承套用塑鋼制成，而滾珠采用鋼材，減少了磨損現(xiàn)象的產(chǎn)生，而且，因為球和球面槽的接觸提供了一個大的支撐面積，更有利于一個低摩擦系數(shù)出現(xiàn)。當(dāng)所述軸承套采用特殊工程材料塑鋼POM PTFE(聚四氟乙烯)時，由于高強度且高耐磨的塑料材料的原因，會獲得性能特別好的軸承，所述軸承將幾乎免于磨損。因此，本門用鉸鏈裝置不需要潤滑，僅靠軸承部件轉(zhuǎn)動即可保證門的轉(zhuǎn)動，使用方便且無需維護。由于軸承部件內(nèi)置在中空外套管9中，外形時尚美觀，線條流暢。
本發(fā)明所述的帶隱藏式軸承門用鉸鏈裝置，經(jīng)過測試，強度達到歐洲標(biāo)準EN1935最高級別14級的要求，且經(jīng)過20萬次的轉(zhuǎn)動實驗仍完好無損。尤其是，當(dāng)對鉸鏈活頁徑向施加1.5噸的拉力時，所述鉸鏈仍可正常轉(zhuǎn)動。
如圖3、4、5所示，內(nèi)部門鉸鏈單元2還包括將所述門用鉸鏈固定到門上并可進行三維調(diào)節(jié)的第一、二安裝部件；第一安裝部件是一個呈長形的片狀物21，在所述片狀物長度方向的一側(cè)是所述第二軸承部件2a，所述第二軸承部件2a與所述片狀物21是一個整體式設(shè)計。在所述片狀物21長度方向上有多個開口朝向所述片狀物自由側(cè)的通孔口211，所述通孔口211大致呈“C”字形，即呈半包圍狀，且開口尺寸小于開口所在邊段的尺寸。
第二安裝部件為一個能容納所述片狀物21的接受體22。所述接受體22包括覆蓋角鐵221、托架222、壓板223、載重板224、阻隔體225、調(diào)節(jié)螺釘226、定距隔塊227、拱面沉頭螺釘228、平面沉頭螺釘229。所述定距隔塊227可采用塑料材料。所述覆蓋角鐵221、所述托架222和所述定距隔塊227組成一個包圍或者半包圍體，三者之間通過所述平面沉頭螺釘229連接、定位，所述壓板223、載重板224、阻隔體225、調(diào)節(jié)螺釘226、拱面沉頭螺釘228被置入所述包圍或者半包圍體內(nèi)。所述接受體22主要通過壓板223、載重板224、阻隔體225和拱面沉頭螺釘228組成的可調(diào)節(jié)所述壓板223和所述載重板224之間距離的平行夾板容納所述片狀物21。
所述壓板223為一固定板，所述載重板224為一可活動板；所述載重板224的長度大于所述所述壓板223的長度；在所述壓板223和載重板224上有多個安裝所述拱面沉頭螺釘228的通孔；所述拱面沉頭螺釘228的個數(shù)對應(yīng)于所述通孔口211的數(shù)量。在所述載重板224的兩端部還有兩個與所述調(diào)節(jié)螺釘226嚙合的通孔；所述載重板224的可活動性依靠所述調(diào)節(jié)螺釘226來實現(xiàn)。所述阻隔體225沿長度方向位于所述平行夾板的一側(cè)起到維持所述壓板223和所述載重板224之間最小距離的作用。所述調(diào)節(jié)螺釘226主體部分位于所述定距隔塊227中，與所述定距隔塊實現(xiàn)間隙配合。所述調(diào)節(jié)螺釘226的軸向定位依靠所述定距隔塊227和所述覆蓋角鐵221完成。所述定距隔塊227的材料可以是塑料。所述第二安裝部件通過所述沉頭螺釘229安裝在門上；當(dāng)然，也可以利用其他的固定裝置和方法將其固定安裝到門上。
在所述覆蓋角鐵221的一側(cè)面上有一條沿其長度方向的開口，該開口正好讓所述壓板223和所述載重板224之間形成的間隙露出來；所述開口的長度大于所述片狀體的長度。當(dāng)然所述開口也可以設(shè)置在所述托架222上，所述覆蓋角鐵221只是一個平板狀的物體。所述覆蓋角鐵221和所述托架222甚至可以做成一個整體式部件。在所述覆蓋角鐵的另一側(cè)面上，對應(yīng)于所述拱面沉頭螺釘228的位置有通孔，通過通孔可以調(diào)節(jié)所述拱面沉頭螺釘228。
當(dāng)?shù)谝话惭b部件和第二安裝部件配合時，即當(dāng)所述片狀物21被插入到所述接受體22中的時候，所述拱面沉頭螺釘228將分別從所述通孔口211的開口部卡入。由于所述通孔口211的尺寸大于所述拱面沉頭螺釘228的外徑尺寸，故所述片狀物21可以沿著所述載重板224長度方向和寬度方向運動，從而實現(xiàn)重型門的上下方向和左右方向的調(diào)節(jié)，當(dāng)上下方向和左右方向調(diào)節(jié)到位后，擰緊拱面沉頭螺釘228，所述片狀物21被固定。當(dāng)需要在高度方向調(diào)節(jié)片狀物21時，通過旋轉(zhuǎn)所述調(diào)節(jié)螺釘226，利用相對運動的原理可使所述載重板224在高度方向移動。因此，安裝內(nèi)部門鉸鏈單元2時，可進行三維調(diào)節(jié)，長度方向、寬度方向和高度方向的調(diào)節(jié)范圍可達±3mm。
本發(fā)明還有其他的實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員作出顯而易見的改變，都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明所述的門用鉸鏈，可用于防火門、防盜門和各種工業(yè)、商業(yè)、民用住宅，給各種不同材質(zhì)和不同重量的鋼門、鋁門、塑鋼門、木門以及窗葉之上。
權(quán)利要求
1.一種帶隱藏式軸承的門用鉸鏈裝置，由一個內(nèi)部和外部門鉸鏈單元(1，2)組成，所述內(nèi)部和外部門鉸鏈單元(1，2)包括有附加裝置，可使其安裝到門框或門上；所述內(nèi)部門鉸鏈單元(2)通過第二軸承部件(2a)被安裝在所述外部門鉸鏈單元(1)上的二個或多個圓柱形第一軸承部件(1a)之間；其特征在于，在所述第一軸承部件(1a)之內(nèi)設(shè)置有第一軸承套(4)和第二軸承套(6)，所述軸承套由特殊工程塑料做成；在第一軸承套(4)和第二軸承套(6)之間設(shè)有滾珠(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，所述外部門鉸鏈單元(1)和內(nèi)部門鉸鏈單元(2)通過兩個支承螺栓(3)連接；所述支承螺栓(3)的第一自由端(3a)以過盈配合的方式被插入所述第二軸承部件2a的內(nèi)孔，所述支承螺栓3的第二自由端(3b)被插入第一軸承套(4)靠近所述內(nèi)部門鉸鏈單元(2)方向的凹盲孔(4b)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，所述支承螺栓(3)設(shè)置有一個衣領(lǐng)狀環(huán)套突臺(3c)，所述環(huán)套突臺(3c)起到定位作用；所述環(huán)套突臺(3c)相對靜止的與所述第一軸承部件(1a)的內(nèi)表面(1b)接觸并壓靠在所述第二軸承部件(2a)的端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，第一軸承套(4)被膠合或者鑄造在支承螺栓(3)的第二自由末端(3b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，所述內(nèi)部門鉸鏈單元(2)還包括第一安裝部件，所述第一安裝部件是一個呈長形的片狀物(21)，在所述片狀物(21)長度方向的一側(cè)是所述第二軸承部件(2a)，所述第二軸承部件(2a)與所述片狀物(21)是一個整體式設(shè)計；在所述片狀物(21)長度方向上有多個開口朝向所述片狀物自由側(cè)的通孔口(211)。所述通孔口(211)大致呈瓶狀容器被沿軸向剖截后的截面，即開口尺寸小于同向內(nèi)腔尺寸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，所述內(nèi)部門鉸鏈單元(2)還包括第二安裝部件，所述第二安裝部件為一個能容納所述片狀物(21)的接受體(22)；所述接受體(22)主要通過壓板(223)、載重板(224)、阻隔體(225)和拱面沉頭螺釘(228)組成的可調(diào)節(jié)所述壓板(223)和所述載重板(224)之間距離的平行夾板容納所述片狀物(21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，所述壓板(223)為一固定板，所述載重板(224)為一可活動板；在所述壓板(223)和載重板(224)上有多個安裝所述拱面沉頭螺釘(228)的通孔；所述拱面沉頭螺釘(228)的個數(shù)對應(yīng)于所述通孔口(211)的個數(shù)；在所述載重板(224)的兩端部還有兩個與所述調(diào)節(jié)螺釘(226)嚙合的通孔；所述載重板(224)的可活動性依靠所述調(diào)節(jié)螺釘(226)來實現(xiàn)；所述調(diào)節(jié)螺釘(226)主體部分位于所述定距隔塊(227)中，與所述定距隔塊實現(xiàn)間隙配合；所述調(diào)節(jié)螺釘(226)的軸向定位依靠所述定距隔塊(227)和所述覆蓋角鐵(221)完成。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求當(dāng)中的任意一個所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，第一軸承套(4)和第二軸承套(6)是薄壁結(jié)構(gòu)；第一軸承套(4)和第二軸承套(6)與所述滾珠(5)接觸面為半球形旋轉(zhuǎn)表面；所述軸承套由特殊工程塑鋼POM PTFE做成。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求當(dāng)中的任意一個所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，所述第一軸承部件(1a)中還包括調(diào)節(jié)螺桿(7)，所述調(diào)節(jié)螺桿(7)與所述第一軸承部件(1a)通過可相互嚙合的螺紋連接；帶有凸起端(7a)的所述調(diào)節(jié)螺桿(7)被裝入第二軸承套(6)的凹盲孔(6b)中，并且凸起端(7a)朝向相對薄壁(6a)處。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求當(dāng)中的任意一個所述的門用鉸鏈裝置，特征在于，所述第一軸承部件(1a)包括有中空外套管(9)，所述調(diào)節(jié)螺桿(7)、第一軸承套(4)和第二軸承套(6)以及滾珠(5)均設(shè)置在中空外套管(9)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種門用鉸鏈裝置，特別是一種容易旋轉(zhuǎn)、磨損極小，以及可以三維調(diào)節(jié)的門用鉸鏈。一種門用鉸鏈裝置，由一個內(nèi)部和外部門鉸鏈單元組成，所述內(nèi)部和外部門鉸鏈單元包括有附加裝置，可使其安裝到門框或門上；所述內(nèi)部門鉸鏈單元被安裝在所述外部門鉸鏈單元上的二個圓柱形軸承部件之間；在所述軸承部件之內(nèi)有第一軸承套和第二軸承套被設(shè)置，所述軸承套由特殊工程塑鋼材料POM PTFE做成；在第一軸承套和第二軸承套之間設(shè)有滾珠。由于軸承套用特殊工程塑鋼POM PTFE制成，其表面平滑，摩擦系數(shù)低，及高耐磨性，而滾珠采用鋼材料，減少了磨損現(xiàn)象的產(chǎn)生。同時因為球和球面槽的接觸提供了一個大的支撐面積，更有利于一個低摩擦系數(shù)出現(xiàn)。本發(fā)明中還設(shè)置有可調(diào)節(jié)螺桿，通過調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺桿有利于軸承運轉(zhuǎn)，這將導(dǎo)致門用鉸鏈很容易旋轉(zhuǎn)。
文檔編號E05D11/04GK1641177SQ20041009885
公開日2005年7月20日 申請日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月23日
發(fā)明者本哈德·鄧施羅爾 申請人:德國茵科舒爾特有限公司