[发明专利]铰链

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于门的铰链，它不只是一种安全铰链，更特别之处在于允许在三维空间上进行调节。目前市场上销售的这类安全铰链被称为三维旗形铰链。

背景技术

这种安全铰链包含固定在门扇上的旗形组件和固定在门框上的铰链本体，旗形组件和铰链本体通过铰链销轴联接。对于向外开的门，铰链暴露在外，所以必须隐藏所有安装点且铰链应具有抵抗任何形式的被从门扇上拆卸的性能。其设计特点是只允许铰链在门打开/未固定的情况下可被拆掉。英国标准认可的安全性是用抵抗时间来表示的，即入侵者使用容易获得的并且能够携带的工具破坏铰链所用的时间。

据说如果一个入侵者试图通过破坏铰链经门闯入房屋花费的时间超过3分钟，他就可能会放弃而转去另一房屋，因为花费更多的时间会导致被发现并可能被逮捕。

据此，安全铰链的设计目的就是能延长入侵者通过破坏铰链和爆破开门进入房间所用的时间，而且还能够通过铰链对门进行各种安装调节，并且在不有损安全性的前提下能使门扇安装/装配容易。理想地，这种铰链应可同时适用于外开门和内开门。

还要求安全铰链能够使能量得到更有效利用，即，要求门扇和门框紧密贴合以防止暖空气流出/冷空气流入，其中冷暖空气通常会穿过利用铰链安装/装配门后门和门框之间的任何缝隙。为此通常使用氯丁橡胶垫片来获得门扇和门框之间的“密封”。为了保证气密性密封，门扇和门框之间的缝隙大小应可调整(垫片压挤)以适应任何制造和安装的差异。

申请人已经成功销售NEXUS商标下的“脱卸”安全铰链多年，其中通过分别定位到门框和门扇中的铰链本体和旗形组件上的稳固/定位销钉并通过防止铰链销轴击出而提供了安全性改进的门。铰链本体设有偏心安装的铰链销轴，该铰链销轴从互补的偏心孔内设置的花键轴套里向上伸出，其中偏心孔位于旗形组件底缘下方的铰链本体底部中。将旗形组件上提至铰链销轴上即可连接到本体，而上提脱离铰链销轴即可与本体分开。NEXUS设计允许铰链在三个方向上进行原位调节，即横向(水平)、高度(垂直)和压缩(进和出)移动，调节范围分别为±5mm、±4mm/-1和±0.75mm。通过使作用在旗形组件上的一个部件相对于另一部件滑动实现水平调节，而垂直调节是由螺钉穿过设在本体底部的花键轴套而轴向作用于铰链销轴来实现的。对于压缩调节则需要粗调和细调两种方式。粗调是指安装时在铰链本体和门框之间填入或移出所谓的“门框垫片(frame packer)”，这些垫片具有不同的厚度从而达到调节的目的，而细调是通过移除、拧转和移动支承铰链销轴的、位于本体底部的偏心孔内设置的轴套的不同的旋转定位来实现的。因此压缩调节可通过垫片联合偏心铰链销轴来完成。然而，这些垫片和铰链本体是分离的，在安装时可能会被放错位置，所以配置安装人员并不喜欢。单独的盖体覆盖固定在旗形组件的可动零件上，在铰链销轴孔的端部设有端盖，使铰链销轴具有防击出性能，提高了铰链的牢固度，外形也更加美观。

当安装门时，大多数的门用铰链都需要安装人员/装配人员做一定程度地组装。若铰链以“零件袋”(Nexus铰链共有6种，包含端部盖帽)形式提供不仅增加了生产门所需花费的时间、而且还有可能导致门用铰链安装错误。例如，如果置入了一个不合适的门框垫片，可能无法获得有效的门密封。铰链零件的数量越多，正确安装所花费的时间越长，而铰链被错误安装的可能性也越大。

压缩调节可以通过使用偏心铰链销轴来实现，其中仅仅销轴具有偏心并且销轴本身被转动产生压缩，例如在英国专利No.2383081说明书中所描述的，从而取代利用垫片进行粗调和利用偏心安装的铰链销轴进行细调的联合调节方式。在通常的使用中只利用偏心铰链销轴进行压缩调节时位移限制在最大±1mm范围内。但是只使用偏心铰链销轴进行压缩调节时存在两个公认的弊端，即压缩调节的同时也可使门扇在水平方向上发生移位，这可能会影响到门锁方面的功能从而要求门锁位置具有可重新调整的性能；而对于粗陋安装的门，±1mm的调节范围可能满足不了获得良好的门扇密封。因此单独使用偏心铰链销轴进行调节的方式还没有得到广泛接受；而虽然有一些缺点，人们也会优先选择使用偏心铰链销轴与门框垫片联合调节的铰链，如Nexus铰链。

对于向内打开的门，由于石膏线条(plaster line)与门框凹凸榫(doorframe rebate)间的空间有限，“脱卸”铰链在其上的使用受到限制，目前的解决办法是在门框的顶部加装仿真框(dummy frame)，但是比较难看而且门框的入口高度减小。