KR101312585B1

KR101312585B1 - 도어 힌지

Info

Publication number: KR101312585B1
Application number: KR1020060096232A
Authority: KR
Inventors: 슐테 에른스트
Original assignee: 슐테 에른스트
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2013-09-30
Also published as: KR20080030307A

Abstract

도어 힌지는 도어 프레임이나 도어에 고착하기 위한 고착부를 구비한 외부 및 내부 도어 힌지 유닛을 포함한다. 외부 도어 힌지 유닛은 고착된 두 개의 제 1 원통형 베어링부를 포함한다. 내부 도어 힌지 유닛은 고착된 제 2 원통형 베어링부를 포함한다. 제 2 원통형 베어링부는 두 개의 제 1 원통형 베어링부 사이에 위치한다. 제 1 원통형 베어링부는 제 2 원통형 베어링부와 동축상에 있다. 각각의 제 1 원통형 베어링부 안에는 제 1 베어링 부싱과 제 2 베어링 부싱이 설치된다. 제 1 베어링 부싱과 제 2 베어링 부싱 사이에는 볼이 위치한다. 서로 대향하고 있는 제 1 베어링 부싱 사이에는 볼트가 배치된다. 볼트의 본체는 내부 도어 힌지 유닛의 제 2 원통형 베어링부를 관통하고, 볼트의 상부 및 하부 축은 제 1 베어링 부싱의 홈에 수용되며, 볼트는 제 2 원통형 베어링부와 연결된다.

도어, 힌지

Description

도어 힌지 {DOOR HINGE}

도 1은 본 발명에 따른 도어 힌지의 일부 단면도,

도 2는 전체 도어 힌지의 단면도, 및

도 3a 및 3b는 도어의 이차원 배치를 위한 본 발명의 도어 힌지 수용부를 나타낸 도면.

본 발명은 쉽게 회전할 수 있고 잘 마모되지 않으며 유지보수가 용이한 도어 힌지에 관한 것이다.

현재의 도어 힌지는 일반적으로 도어 및 도어 프레임에 고착하기 위한 고착부를 구비한 내부 및 외부 힌지 유닛으로 구성되며, 상기 내부 도어 힌지 유닛은 외부 힌지 유닛에 있는 둘 이상의 베어링부 사이에 설치되고, 베어링부는 외부로 노출되어 있다. 이론적으로는, 현재 힌지 기술은 축방향 및 방사상의 마찰을 흡수하기 위한 베어링부를 포함하고 있다. 그러나, 내부 및 외부 베어링부 설계가 비현실적이기 때문에, 내부 힌지 유닛이 회전할 때, 베어링부를 제외한 다른 부분들도 도어로부터 축방향 및 방사상의 마찰을 견뎌야 한다. 힌지 유닛이 정밀하게 조립되 지 않거나 오랜 시간 동안 사용되면, 힌지에 불균형적인 힘의 분포를 가져온다. 이에 따라, 힌지는 마모되어 회전하기 어려워지며, 그 수명이 짧아진다. 무거운 도어에 있어서는, 일반적으로 힌지가 교체될 필요가 있다. 이는 우리에게 불편한 것이다.

독일 특허 DE-OS 24 12 725에는 이러한 형식의 도어 힌지가 제시되어 있으며, 이 특허에 의해 소개된 힌지들은 회전부 및 베어링 홈이 강철로 이루어져 있어서 과도하게 마모되는 단점을 갖고 있다. 또한, 베어링 홈은 보통 경사져 있어서, 회전부가 볼과 같은 형태를 가질 때, 회전부와 베어링 홈 사이에는 좁은 원형의 접촉면만 존재하므로, 매우 과도하게 마모된다. 접촉면이 증가할수록, 과도한 마찰이 일어남은 당연하므로, 도어 힌지는 마모되어 회전하기 어려워진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 쉽게 회전할 수 있고 잘 마모되지 않으며 유지보수가 용이한 도어 힌지를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 숨겨진 볼베어링 도어 힌지는 도어 및 도어 프레임에 고착하기 위한 고착부를 구비한 내부 도어 힌지 유닛및 외부 도어 힌지 유닛으로 구성되며, 내부 도어 힌지 유닛은 외부 도어 힌지 유닛에 있는 둘 이상의 원통형 베어링부 사이에 위치한다. 제 1 및 제 2 베어링 부싱 사이에는 강철 볼이 있다. 또한, 이 도어 힌지는 베어링 볼트와, 베어링부를 서로에 대해 압박하는 조정 스크류로 구성된다. 조정 스크류는 베어링부 안으로 나사 결합될 수 있다. 제 2 베어링 부싱은 볼로부터 제 1 베어링 부싱의 반대 방향으로 반대 압력을 받고 있다. 또한, 베어링 볼트는 외부 및 내부 힌지 유닛을 연결하고 있다.

베어링 부싱용 특수 엔지니어링 플라스틱 POM PTFE로 인하여, 부싱은 표면이 매끄럽고, 탄성이 있으며, 낮은 마찰 계수를 갖으며, 그리고, 볼은 강철로 이루어져 있어서 마모가 최소화된다. 이때, 볼과 구면은 더 넓은 접촉면을 제공하기 때문에, 낮은 마찰 계수를 야기한다. POM의 높은 강도로 인하여, 베어링 성능은 매우 이상적이며, 힌지는 거의 마모되지 않으므로, 유지보수에 무리가 없다. 또한, 베어링이 작동하도록 조정 스크류가 설치되어 있어서, 도어 힌지는 쉽게 회전하게 된다.

다른 장점 및 특징들은 한정하지 않은 예로 주어졌으나 첨부 도면에 표현된 본 발명의 실시예의 하기 설명으로부터 더 명확하게 나타날 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 도어 힌지의 일부 단면을 나타내고, 도 2는 전체 도어 힌지의 단면을 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도어 힌지는 외부 도어 힌지 유닛(1) 및 내부 도어 힌지 유닛(2)으로 구성된다. 외부 도어 힌지 유닛(1)은 고착된 두 개의 제 1 원통형 베어링부(1a)를 포함하고, 내부 도어 힌지 유닛(2)은 둥글게 말린 얇은 벽 구조물(9)로 이루어진 고착된 제 2 원통형 베어링부(2a)를 포함한다. 제 2 원통형 베어링부(2a)는 상기 두 개의 제 1 원통형 베어링부(1a) 사이에 위치하고, 제 1 원통형 베어링부(1a)는 제 2 원통형 베어링부(2a)와 동축상에 있다. 베어링 볼트(3)는 외부 베어링부(1a)와 내부 베어링부(2a)를 연결한다. 베어링 볼트(3)는 3단의 외측 윤곽, 즉, 중간부 연결용 본체(33), 상부 축(31) 및 하부 축(32)을 갖는 긴 원통형 축이다. 상부 축(31) 및 하부 축(32)의 지름은 중간부 연결용 본체(33)의 지름보다 작다. 베어링 볼트(3)의 중간부 연결용 본체(33)의 상부 및 하부의 윤곽 영역은 제 1 베어링부(1a)의 내부 윤곽(1b)에 부분적으로 접촉된다. 베어링 볼트(3)의 연결용 본체(33)의 중간부 영역은 압력 끼워 맞춤에 의해 제 2 베어링부(2a)의 내부 구멍에 대해 압박된다.

물론, 베어링 볼트(3)는 베어링 볼트(3)와 제 2 베어링부(2a)를 관통하여 방사상으로 이어지는 추가 볼트(40)에 의해 제 2 베어링부(2a)에 대신 연결될 수 있다.

베어링 볼트(3)의 상부 축(31) 및 하부 축(32)은 제 1 베어링 부싱(4)의 원통형 내부 홈(4b)에 삽입된다. 베어링 볼트(3) 및 제 1 베어링 부싱(4)은 일체화된 조립부이다. 제 1 베어링 부싱(4) 및 베어링 볼트(3)의 상부/하부 축(31,32)은 서로 고착된다.

제 1 베어링 부싱(4) 및 제 2 베어링 부싱(6)은 둘 다 원통형 외측 윤곽을 갖고, 이 제 1 베어링 부싱(4) 및 제 2 베어링 부싱(6)의 원통형 외측 윤곽은 제 1 베어링부(1a)의 내부 윤곽(1b)에 정밀하게 들어맞는다. 볼(5)은 강철로 이루어지며, 제 1 베어링 부싱(4) 및 베어링 부싱(6)은 특수 엔지니어링 플라스틱 POM PTFE로 이루어진다. 외측 나사를 갖는 조정 스크류(7)는 제 1 베어링부(1a)의 내측 나사에 맞물린다. 제 1 베어링 부싱(4)은 반구형 내부 윤곽(4a)을 갖고, 제 2 베어링 부싱(6)은 반구형 내부 윤곽(6a)을 가지며, 볼(5)은 전체 반구형 내부 윤곽 안에서 지지되어 있다. 또한, 제 1 베어링 부싱(4) 및 제 2 베어링 부싱(6)의 반구형 내부 윤곽의 반대측에 있는 오목한 블라인드 홀(4b,6b)은 조정 스크류(7)의 볼록면(7a)과 베어링 볼트(3)의 상부/하부 축(31,32)을 지지하기 위해 사용된다. 조정 스크류(7)는 제 1 베어링부(1a) 안으로 나사 결합될 수 있다. 상부 덮개(8)는 조정 스크류(7)의 오목한 윤곽(7b) 안으로 삽입되거나 오목한 윤곽(7b)에 고착될 수 있다. 상기 제 1 베어링부(1a)는 둥글게 말린 얇은 벽 구조물(9)로 구성되며, 조정 스크류(7), 제 1 베어링 부싱(4), 제 2 베어링 부싱(6) 및 볼(5)은 모두 둥글게 말린 얇은 벽 구조물(9) 안에 위치한다.

상기한 구조에 의거하면, 볼(5)은 대체로 힌지에 존재하는 힘을 견딘다. 보조 장치를 통해, 조정 스크류(7)의 높이는 한정된 범위 내에서 조정될 수 있다. 화재시, 압착으로 인하여 베어링 볼트(3)는 힌지의 내측을 견고하게 고정하며, 심지어 POM PTFE로 이루어진 제 1 및 제 2 베어링 부싱이 녹아도 힌지는 여전히 작동할 수 있다.

이 숨겨진 볼베어링 힌지를 사용할 때, 외부 도어 힌지 유닛이 회전하는 동안, 다른 힌지 유닛은 도어로부터 축방향 및 방사상의 마찰을 받지 않는다. 이때, 베어링 부싱용 특수 엔지니어링 플라스틱 POM PTFE로 인하여, 부싱은 표면이 매끄럽고, 탄성이 있으며, 낮은 마찰 계수를 갖으며, 그리고, 볼은 강철로 이루어져 있이서 마모가 최소화된다. 동시에, 볼과 구면은 더 넓은 접촉면을 제공하기 때문에, 낮은 마찰 계수를 야기한다. POM의 높은 강도로 인하여, 베어링 성능은 매우 이상적이며, 힌지는 거의 마모되지 않으므로, 유지보수에 무리가 없다. 또한, 힌지 베어링부의 회전을 통해서만, 도어가 회전할 것이다. 이 힌지는 힌지의 내측에 있는 숨겨진 베어링부에 의해 균형 잡혀 있으며, 유선형을 갖는다.

이들 숨겨진 볼베어링 힌지는 EN 1935의 최상의 14 등급에 의해 시험되며, 200,000회 시험 주기를 통과했다. 특히, 이들 힌지는 1.5T의 방사상 인력하에서 여전히 작동할 수 있다.

이 분야에서 명백한 변경은 모두 특허청구범위로부터 보호되어야 한다. 본 발명의 도어 힌지는 알루미늄 도어, 나무 도어, 침입 방지 도어에 사용하기에 적합하다.

도 3a 및 3b는 도어의 이차원 배치를 위한 본 발명의 도어 힌지 수용부를 나타낸다.

도 3a 및 3b는 도어 프레임(도시하지 않음) 안에 배치된 수용부(41)를 나타낸다. 수용부(41)는 베이스 플레이트(43)와 도어 프레임에 연결된 직립형 플레이트(41a)를 갖는다. 압박 플레이트(45)와 베이스 플레이트(43)는 도어 힌지 유닛(2)이 삽입될 수 있는 수용홈(44)을 형성하고 있으며, 도어는 도어 프레임에 배치될 수 있다. 나사(42)를 조임으로써, 도어 힌지 유닛(2)은 압박 플레이트(45)와 베이스 플레이트(43) 사이에서 조여진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 도어 힌지, 특히 가벼운 도어를 더욱 간단하고 용이하게 조립하는 것을 제공함으로써, 쉽게 회전할 수 있으며 잘 마모되지 않을 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 도어의 조립 및 배치가 해결되어서 힌지는 그 유효 수명 동안 유지보수에 무리가 없게 된다.

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Claims

도어 프레임이나 도어에 고착하기 위한 고착부들을 구비하는 외부 도어 힌지 유닛(1) 및 내부 도어 힌지 유닛(2)을 포함하는 도어 힌지로서,

상기 외부 도어 힌지 유닛(1)은 고착된 두 개의 제 1 원통형 베어링부(1a)들을 포함하고, 상기 내부 도어 힌지 유닛(2)은 고착된 제 2 원통형 베어링부(2a)들을 포함하며,

상기 제 2 원통형 베어링부(2a)는 상기 두 개의 제 1 원통형 베어링부(1a)들 사이에 위치하고, 상기 제 1 원통형 베어링부(1a)는 상기 제 2 원통형 베어링부(2a)와 동축상에 있으며,

각각의 제 1 원통형 베어링부(1a) 내에 제 1 베어링 부싱(4)과 제 2 베어링 부싱(6)이 설치되고, 상기 제 1 베어링 부싱(4)과 상기 제 2 베어링 부싱(6) 사이에는 볼(5)이 위치하고, 서로 대면하는 제 1 베어링 부싱(4)들 사이에는 베어링 볼트(3)가 배치되는데, 상기 베어링 볼트(3)의 본체(33)가 상기 내부 도어 힌지 유닛(2)의 제 2 원통형 베어링부(2a)를 관통하여 연장되고, 상기 베어링 볼트(3)의 상부 및 하부 축(rod)(31,32)들은 상기 제 1 베어링 부싱(4)들의 홈(4b)들에 맞물리며, 상기 베어링 볼트(3)는 상기 제 2 원통형 베어링부(2a)와 연결되어 있는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 베어링 볼트(3)는 3단의 외측 윤곽을 갖는 긴 원통형 축이며,

상부 축(31)과 하부 축(32)의 지름이 중간부 연결용 본체(33)의 지름보다 작은 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 2항에 있어서,

상기 베어링 볼트(3)의 중간부 연결용 본체(33) 상의 상부 및 하부 윤곽 영역은 상기 제 1 원통형 베어링부(1a)의 내부 윤곽(1b)에 부분적으로 연결되고,

상기 베어링 볼트(3)의 중간부 연결용 본체(33) 상의 중간부 영역들은 압력 끼워 맞춤에 의해 제 2 원통형 베어링부(2a)의 내부 구멍에 대해 압박되며,

상기 베어링 볼트(3)의 상부 축(31) 및 하부 축(32)은 상기 제 1 베어링 부싱(4)의 원통형 내부 홈(4b) 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 베어링 볼트(3)는 상기 베어링 볼트(3)와 상기 제 2 원통형 베어링부(2a)를 관통하여 방사상으로 연장되는 추가 볼트(40)에 의해서 상기 제 2 원통형 베어링부(2a)에 연결되는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 베어링 볼트(3)와 상기 제 1 베어링 부싱(4)은 일체화된 조립부인 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 베어링 볼트(3)의 상부 축(31) 및 하부 축(32) 중 하나 이상은 상기 제 1 베어링 부싱(4)과 서로 접착(glued)되는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 베어링 부싱(4) 및 상기 제 2 베어링 부싱(6)은 둘 다 원통형 외측 윤곽을 갖고,

상기 제 1 베어링 부싱(4) 및 상기 제 2 베어링 부싱(6)의 원통형 외측 윤곽은 상기 제 1 원통형 베어링부(1a)의 내부 윤곽(1b)에 정확하게 들어맞는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 볼(5)은 강철로 이루어지며, 상기 제 1 베어링 부싱(4) 및 상기 베어링 부싱(6)은 특수 엔지니어링 플라스틱 POM PTFE로 이루어진 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

외측 나사(outside thread)를 갖는 조정 스크류(7)는 상기 제 1 원통형 베어링부(1a)의 내측 나사에 맞물리며 상기 제 2 베어링 부싱(6)을 상기 볼(5)에 대해 압박하는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항에 있어서,

상기 제 1 베어링 부싱(4) 및 상기 제 2 베어링 부싱(6)은 반구형 내부 윤곽(4a,6a)을 갖는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 10항에 있어서, 상기 제 2 베어링 부싱(6)은

내부에서 조정 스크류(7)의 표면(face side)(7a)에 맞물리는 상기 반구형 내부 윤곽(4a,6a)의 반대 측 상의 블라인드 홀(6b)을 구비하는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 11항에 있어서,

상부 덮개(8)가 상기 조정 스크류(7)의 홈(7b) 내로 삽입되거나 상기 홈(7b)에 접착될 수 있는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 원통형 베어링부(1a) 및 제 2 원통형 베어링부(2a)는 둥글게 말린 얇은 벽 구조물(9)로 구성되며,

조정 스크류(7), 상기 제 1 베어링 부싱(4), 제 2 베어링 부싱(6) 및 상기 볼(5)은 모두 상기 둥글게 말린 얇은 벽 구조물(9) 내에 위치하는 것을 특징으로 하는,

도어 힌지.