角形鉸鏈的製作方法

2023-05-23 14:23:21 1

專利名稱：角形鉸鏈的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於鉸接地連接兩個構件的具有一鉸鏈球的角形鉸鏈。
背景技術：
這種角形鉸鏈的第一和第二固定裝置大多被設計成軸頸狀的突起部，其可以被設計成螺紋軸頸或鉚接軸頸，對此沒有限制。
在例如DIN 71802中所描述的此類角形鉸鏈中，鉸鏈球藉助一單獨的彈簧圈被保持在球窩中，為此彈簧圈被放置在球窩的環形槽中。然而要安裝彈簧圈時，其操作是比較麻煩的，因為當帶有安裝在其上的固定部件的鉸鏈球已經被球窩包容時，只有很小的空間用於安裝彈簧圈。
US6,164,829描述了一種帶有襯件的角形鉸鏈，襯件在鉸鏈球的赤道於面的上方具有一用於把襯件固定在殼體的相應的突起上的環形槽，在此襯件具有一帶可彈性變形部分的封閉的圓周面。

發明內容
本發明的任務是，創造一種改進的角形鉸鏈，在這種角形鉸鏈中鉸鏈球可方便和可靠地被裝配進球窩，並且鉸鏈球能夠手工拆卸。
這個任務通過按本發明的角形鉸鏈來解決。本發明的用於鉸接地連接兩個構件的角形鉸鏈，具有一鉸鏈球和一球窩，在此鉸鏈球上設有一用於把鉸鏈球固定在一第一構件上的第一固定裝置，所述球窩至少部分包圍鉸鏈球並具有一用於固定一第二構件的第二固定裝置，其中，安裝在鉸鏈球上的固定裝置能圍繞一優選軸線至少在一角度範圍內轉動，並且能相對於第二固定裝置擺動；其中，設有一安裝在球窩內的襯件，該襯件具有一用於鉸鏈球的容納空間，該襯件帶有一界定該容納空間的邊緣，其中，襯件有至少一個滑動地支承鉸鏈球的滑動面，以及，襯件有一與其製成一體的用於將其固定在球窩內的卡鎖裝置和一與其製成一體的用於把鉸鏈球固定在襯件內的卡鎖裝置；球窩設有至少一個切口，該切口從界定襯件容納口的端面邊緣(31)起在球窩的部分高度上延伸；以及，通過將手動力作用施加於在鉸鏈球上的固定裝置能夠向在球窩上的固定裝置的方向將鉸鏈部件拆下來。
由於在襯件上一體製成的卡鎖裝置，其他的固定裝置諸如彈簧圈、固定卡箍等成為多餘的，因而角形鉸鏈的裝配從根本上被簡化。此外通過這個單獨的襯件，鉸鏈球可以小的力量消耗而沒有損壞危險地被固定在這個襯件上。此外用於鉸鏈球滑動面可以特別匹配相應的要求，在此，襯件可以由塑料製造。特別是，襯件可以由耐磨損的、耐壓的、自潤滑的材料製造，使得角形鉸鏈的壽命特別長並不用維護，並且由鉸鏈球和襯件組成的材料配對具有一很低的摩擦係數。
為了裝配角形鉸鏈，可以首先把鉸鏈球卡裝到襯件中，然後接著把襯件卡裝到球窩中。
卡鎖裝置(Rastmittel)優選這樣設計，其在用於將第一構件固定在鉸鏈球上的第一固定裝置的優選軸線方向自鎖地作用，該第一固定裝置例如被設計成軸頸狀凸起。在自鎖的狀態下顯然，實際上只有破壞襯件和/或球窩，鉸鏈球才能夠從其中取出。
襯件優選被設計成罩式構件，它至少幾乎完全地包容鉸鏈球，並且通過它的外表面全面積地貼緊在球窩的內壁上。一個圍繞固定裝置的鉸鏈球區域可以伸到襯件外邊。至少鉸鏈球比被襯件容納得比半球稍多一些，這樣鉸鏈球可以接觸到襯件的切口。襯件在需要時可以只通過其外面的部分區域貼緊在球窩的內面上。
可以把全部或幾乎全部的襯件內面設計成滑動面，該滑動面在運動時可以與鉸鏈球相應的滑動面進入接觸。襯件內壁也可以具有多個相互分開的滑動面。
襯件優選具有一環繞的邊緣，它向容納口的方向界定鉸鏈球的容納空間，鉸鏈球通過該容納口插入襯件，其中，環繞的邊緣有至少一個切口，該切口從朝向容納口的自由的端面邊緣在襯件高度的一部分上延伸。通過引進切口，提高了襯件的彈性變形能力，使襯件更容易卡裝在鉸鏈球上。優選在邊緣的圓周上分布有多個切口，使得在兩個相鄰的切口之間形成可彈性變形的作為用於固定鉸鏈球的卡鎖裝置的彈簧舌片。襯件可以設有兩個或多個切口，這些切口可以在襯件的圓周上均勻分布。
優選這些切口之一，特別優選的是所有這些切口，在從襯件的端面邊緣到安置在容納部分中的鉸鏈球的中點或直到越過鉸鏈球的中點，也就是直到或越過鉸鏈球容納空間的中心的高度上延伸。這樣使鉸鏈球容易安裝。此外，可以在將襯件固定到球窩中時，使在側向鄰接切口的襯件區域產生彈性變形，這樣就能較容易地將襯件卡鎖地固定到球窩上。為此，可以將構成為彈簧舌片的側向鄰接切口的襯件區域，例如徑向向內定向地變形，由此在襯件和球窩上的相應的卡鎖裝置就能互相嵌接。
在朝向鉸鏈球的襯件內壁上可以設有一向內凸起的、至少在鉸鏈球的部分圓周上延伸的凸起，該凸起在朝向用於鉸鏈球的容納口的半球上無間隙地貼緊在鉸鏈球上。優選這個凸起線狀地貼緊鉸鏈球。可以設有多個貼緊鉸鏈球的凸起，他們在鉸鏈球上的支承面在整個圓周上延伸，僅被在襯件上制出的切口中斷。由此能將鉸鏈球特別可靠地固定在襯件內。
從襯件內壁向內突出的凸起可以與襯件的環繞邊緣的自由的端面邊緣間隔開一定距離，它朝向用於將鉸鏈球引導進襯件的容納口。優選鉸鏈球的容納口從由襯件內壁起向內突出的凸起向容納口的方向放大，使鄰近襯件邊緣的容納口能向鉸鏈球的方向壓縮。上述襯件的切口使得容易壓縮。由此使設置在可彈性變形的襯件外側的卡鎖裝置與相應的卡鎖裝置的卡鎖連接變得容易，後者設置在形狀基本穩定的球窩上。
為了使襯件與球窩卡鎖連接，可以在襯件上設置部分的、優選是全部的環繞的和徑向突出的凸起，該凸起嵌入球窩的相應槽或凹部。優選在襯件上向外突出的凸起鄰近或直接挨著襯件的端面邊緣，其界定鉸鏈球的容納口。
與用於把襯件固定在球窩中以及把鉸鏈球固定在襯件中的形鎖合裝置的構造無關，相應的形鎖合裝置可以相對於鉸鏈球進入襯件的導入方向或相對於襯件縱軸在軸向隔開一定距離。用於把襯件固定到球窩內的卡鎖裝置與用於把鉸鏈球固定到襯件內的卡鎖裝置相比，在此具有相對於用於鉸鏈球的容納口的更小的軸向間距。
襯件構成為相對於圍繞垂直於鉸鏈球容納口的襯件縱軸的轉動可轉動。為此，襯件可以通過一定的預應力貼緊球窩內面或實際上能自由轉動。在襯件和球窩之間的襯件相對於圍繞其縱軸轉動的摩擦阻力可以大於、小於或基本上等於鉸鏈球和襯件之間的摩擦阻力。
為了使襯件拆卸容易，球窩可以設有至少一個切口，該切口從界定襯件容納口的自由的端面邊緣開始在球窩的縱向延伸。此切口特別是可以有與在襯件上的切口相比較小的縱向長度，該切口從自由的端面邊緣起在襯件的部分高度上延伸。用於把襯件固定到球窩上的卡鎖裝置以及在球窩上制出的切口的長度可以這樣確定，使鉸鏈球能這樣從球窩中拆卸，使安置在鉸鏈球上的固定裝置向安置在球窩上的固定裝置的方向擺動並且通過手動力作用擠壓。由此鉸鏈球可以不通過附加的工具被拆卸，在此，鉸鏈球同時可以承受垂直於鉸鏈球的襯件容納口的非常高的拉力。


下面對本發明進行示例地描述並且藉助附圖進行示例地解釋。其中圖1 按照本發明的角形鉸鏈的示意側視圖；圖2 根據圖1的角形鉸鏈的襯件的視圖，包括橫截面(圖2a)、局部剖視圖(圖2b)以及透視圖(圖2c)；圖3 根據圖1的球窩的橫截面(圖3a)和細部視圖(圖3b)；
圖4 根據圖1的球窩的透視圖。
具體實施例方式
按照圖1，按照本發明的角形鉸鏈1有一鉸鏈球2和一安置在鉸鏈球上的、優選是製成一體的固定裝置3，藉助這個固定裝置鉸鏈球能夠被固定在一第一構件上。軸頸狀的固定裝置3被設計成無頭螺釘，它在徑向凸起的邊緣4上有為把鉸鏈球固定到相應的構件上的、諸如螺母扳手這樣的工具的作用表面5。完全包圍鉸鏈球2的球窩(Kugelpfanne)6同樣有一形式為帶有內螺紋的軸頸狀凸起的製成一體的固定裝置7，一第二構件能夠被固定在固定裝置7上。應該指出，鉸鏈球2也可以部分地從球窩中伸出。
按照本發明設有一襯件8，根據這個實施例襯件8被完全安置在球窩6內，並且從外表面包圍鉸鏈球2，在此鉸鏈球2部分地在向容納口9的方向從襯件8中伸出，通過容納口9襯件8可以被插入球窩6。
如通過箭頭10所指示的，固定裝置3能相對於固定裝置7擺動，並且圍繞著平行於球窩6的容納口以及襯件8的容納口12的固定裝置縱軸11地設置，鉸鏈球2能通過容納口12被裝入襯件。
襯件8通過它的外表面22完全地貼緊在球窩6的內壁34上(圖3a)。另外，鉸鏈球2通過球拱13完全地貼緊在襯件8的內面上。在此鉸鏈球2被截斷形成一垂直於固定裝置3的縱軸11的平面14。在平面14上可形成一用於容納工具的凹坑40，例如內六邊形，藉助工具可以把固定裝置旋入所屬的構件。
在圖2中詳細地示出的襯件8被設計成罩式，並且有一用於容納鉸鏈球2的球拱形容納空間15，在容納空間15處制出有一帶一端面邊緣17的大約圓筒形邊緣16，在此端面邊緣17在外面界定容納口12。在邊緣16上制有切口18，各切口18終止於端面邊緣17並且平行於襯件8的縱軸19地在襯件8高度的一部分上延伸。切口18均勻地分布在襯件的圓周上，從而形成能彈性變形的彈簧舌片20。切口18從端面邊緣17起延伸至越過球拱形的容納空間15的中心M，也就是越過與中心M完全一致的安放在容納空間5內的鉸鏈球2的中心。
為了形鎖合地固定鉸鏈球，在彈簧舌片20內側上制有向襯件8內部延伸的凸起21，凸起以線形貼緊鉸鏈球2，並且除了被切口18中斷外全部沿圓弧延伸。凸起21的高度向容納口12的方向減小，使襯件8的橫截面從凸起21向容納口12的方向擴大。
為了卡鎖地固定襯件8，在鄰近於端面邊緣17的外表面設有一環繞的軸向突出的邊緣25，它只被切口18中斷並且被球窩6的一相應的槽(圖3a)容納。藉此襯件8能在球窩6中圍繞它的軸線19轉動。
為了裝配角形鉸鏈，首先在把彈簧舌片20向外彎曲的情況下把鉸鏈球2沿軸向推進襯件8並卡鎖地固定在襯件8上。接著把帶有鉸鏈球2的襯件8沿軸向插入球窩6並同樣卡鎖地固定在球窩6上。在此，由於凸起21和卡鎖邊緣25的軸向間距使得彈簧舌片20能向軸線19的方向變形，這由於凸起21的高度向容納口12方向減小而變得容易。在將襯件8固定進球窩6之後在固定裝置3上施加一平行於軸線11的拉力，這樣卡鎖裝置(Rastmittel)進入自鎖，因為鉸鏈球2擠壓在凸起21的球拱形構成的邊緣，並因此把邊緣25可靠地固定在球窩6的容納槽中。只有通過足夠高的拉力，然後在把球窩6或固定裝置3破壞的情況下才可能拆卸鉸鏈球2。
為了無損壞地拆卸鉸鏈球2，球窩6設有一切口30(圖3、4)，這個切口從球窩6的界定容納口9的端面邊緣31起在球窩6的部分高度上延伸。在球窩的相對的面上制有另一同樣的切口30，其中需要時同樣也可以只設有一個或多個切口30。切口30一直延伸到球窩的用於容納襯件8的容納空間32的中心Z以下。
為了拆卸鉸鏈球2可以手工把軸頸形的固定裝置3向球窩6的固定裝置7的方向擠壓，使球窩6的與切口30相鄰的區域被向外擠壓，並由此把鉸鏈球2從襯件8中取出。在此襯件8可以與鉸鏈球2一起安裝或隨後安裝在鉸鏈球上。
鉸鏈球2和可與鉸鏈球製成一體的固定裝置3，以及球窩6都可以由塑料製造。
權利要求
1.用於鉸接地連接兩個構件的角形鉸鏈，具有一鉸鏈球(2)和一球窩(6)，在此鉸鏈球上設有一用於把鉸鏈球(2)固定在一第一構件上的第一固定裝置(3)，所述球窩至少部分包圍鉸鏈球(2)並具有一用於固定一第二構件的第二固定裝置(7)，其中，安裝在鉸鏈球(2)上的固定裝置(3)能圍繞一優選軸線(11)至少在一角度範圍內轉動，並且能相對於第二固定裝置擺動；其中，設有一安裝在球窩(6)內的襯件(8)，該襯件(8)具有一用於鉸鏈球(2)的容納空間(15)，該襯件帶有一界定該容納空間的側向邊緣(16)，其中，襯件(8)有至少一個滑動地支承鉸鏈球(2)的滑動面(23)，以及，襯件(8)有整體成形的用於將其固定在球窩(6)內的卡鎖裝置(25)和整體成形的用於把鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內部的卡鎖裝置(21)；其特徵在於，球窩(6)設有至少一個切口(30)，此切口從界定襯件(8)容納口(9)的端面邊緣(31)起在球窩的部分高度上延伸；以及，通過將手動力作用施加於鉸鏈球(2)上的固定裝置(3)能夠向球窩(6)上的固定裝置(7)的方向將鉸鏈部件拆下來。
2.按照權利要求1所述的角形鉸鏈，其特徵在於，用於將襯件(8)固定球窩內部的各卡鎖裝置(25)與用於將鉸鏈球(2)固定在襯件內(8)內的各卡鎖裝置相比，離用於鉸鏈球(2)的殼體的容納口(9)具有一個更小的軸向間距。
3.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，界定用於鉸鏈球(2)的球窩的襯件(8)側向邊緣(16)設有許多切口，它們從端面邊緣(17)起在襯件的部分高度上延伸，由此形成彈簧舌片(20)，其中用於將襯件固定在球窩內的各卡鎖裝置(25)整體成形在所述彈簧舌片的外側而用於固定球窩的各卡鎖裝置(21)整體成形在所述彈簧舌片的內側。
4.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，所述襯件(8)設計成罩式部件，其幾乎完全容納鉸鏈球(2)並且其外表面(22)全面積地貼緊在球窩的內壁(34)上。
5.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，至少一個切口(18)垂直地從襯件(8)的端面邊緣延伸直到或超過鉸鏈球(2)的中心點(M)。
6.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，襯件(8)的內壁(24)設有至少一個向內突出的凸起(21)，它在鉸鏈球(2)的至少部分圓周上延伸並且無間隙地貼靠在鉸鏈球(2)朝向襯件(8)容納口(12)的半球上。
7.按照權利要求6所述的角形鉸鏈，其特徵在於，鉸鏈球(2)的容納空間(15)從凸起(21)向容納口(12)擴大。
8.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，襯件(8)在其外表面(23)上設有一個徑向突出的環繞至少部分圓周的凸起(25)，而球窩(6)設有一個相應的槽(33)，這兩者相互作用以形成一種卡鎖連接。
9.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，襯件(8)設置在球窩(6)內以繞其縱軸線(19)旋轉。
10.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，在鉸鏈球(2)上整體制有一用於嵌入工具的凹坑(40)
11.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，鉸鏈球(2)和/或襯件(8)和/或球窩(6)由塑料製成。
12.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，用於把襯件(8)固定到球窩內的卡鎖裝置設計成卡鎖凸起(25)，而用於把鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內的卡鎖裝置設計成凸起(21)，以及，卡鎖凸起(25)和凸起(21)這樣布置，使得在將拉力平行於固定裝置(3)的軸線(11)施加在固定裝置(3)上時，凸起(21)把卡鎖凸起(25)可靠地固定在球窩(6)的一槽內。
13.按照權利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特徵在於，襯件(8)全面積地貼緊在球窩的內壁(34)上。
全文摘要
本發明涉及一種用於鉸接地連接兩個構件的角形鉸鏈，具有一鉸鏈球和一球窩，在該鉸鏈球上設有一用於把鉸鏈球固定到一第一構件上的第一固定裝置，該球窩至少部分包圍鉸鏈球並具有一用於固定一第二構件的第二固定裝置，其中，安裝在鉸鏈球上的固定裝置能圍繞一優選軸線至少在一角度範圍內轉動，並且能相對第二固定裝置擺動。為了創造一種角形鉸鏈，其中鉸鏈球可簡單地和可靠地安裝在球窩內以及容易製造該角形鉸鏈，設計有一安放在球窩(6)內的襯件(8)，該襯件(8)有一用於鉸鏈球(2)的容納空間(15)，在此襯件(8)至少有一用於滑動地支承鉸鏈球(2)的滑動面(23)，並且襯件(8)設有與其製成一體的用於將其固定在球窩(6)內的形鎖合裝置(25)和與其製成一體的用於將鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內的形鎖合裝置(21)。所述用於將鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內的形鎖合裝置設計為可自鎖的。
文檔編號F16C11/06GK1690457SQ200510073989
公開日2005年11月2日 申請日期2002年4月23日 優先權日2001年4月23日
發明者馬丁·拉克, 格哈德·鮑斯, 弗蘭克·布拉斯 申請人:Igus工業用注壓件有限公司