專(zhuān)利名稱(chēng)：角形鉸鏈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于鉸接地連接兩個(gè)構(gòu)件的角形鉸鏈，具有一鉸鏈球和一球窩，在此鉸鏈球上設(shè)有一用于把鉸鏈球固定在一第一構(gòu)件上的第一固定裝置，該球窩至少部分地包圍鉸鏈球并且設(shè)有一用于固定一第二構(gòu)件的第二固定裝置，其中，安置在鉸鏈球上的第一固定裝置圍繞一優(yōu)選方向至少在一角度范圍內(nèi)能轉(zhuǎn)動(dòng)，并且能相對(duì)第二固定裝置擺動(dòng)。
背景技術(shù)：
此類(lèi)角形鉸鏈的第一和第二固定裝置多數(shù)被設(shè)計(jì)成軸頸狀的凸起，它可以被設(shè)計(jì)成螺紋軸頸或鉚接軸頸，對(duì)此沒(méi)有限制。
在例如DIN 71802中所描述的此類(lèi)角形鉸鏈中，鉸鏈球借助一單獨(dú)的彈簧圈被保持在球窩中，為此彈簧圈被放置在球窩的環(huán)繞的槽中。然而安裝彈簧圈的操作是比較麻煩的，當(dāng)帶有安裝在其上的固定部件的鉸鏈球已經(jīng)被球窩包容時(shí)，只有很小的空間用于安裝彈簧圈。
還已知，在設(shè)有一切口的球窩上設(shè)有一弓形的連接部件，這樣在弓形卡箍打開(kāi)后，鉸鏈球就能從球窩中取出。但為了使此弓形卡箍能夠擺動(dòng)，需要一定的空間，此外存在伸到外邊的弓形卡箍被損壞的危險(xiǎn)，使得鉸鏈球不再能被可靠地固定在球窩內(nèi)。
在上述的兩種構(gòu)造中，為了固定鉸鏈球必須把鉸鏈球壓入球窩中，這樣存在球窩在鉸鏈球的區(qū)域產(chǎn)生不可逆變形的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種角形鉸鏈，在這種角形鉸鏈中鉸鏈球能容易地和可靠地安裝在球窩中，并且能容易地制造之。
此任務(wù)通過(guò)一種角形鉸鏈解決，在這種角形鉸鏈中設(shè)有一安裝在球窩內(nèi)的具有容納鉸鏈球的空間的襯件，并且該襯件有至少一個(gè)用于滑動(dòng)地支承鉸鏈球的滑動(dòng)面，襯件設(shè)有用于將其固定在球窩內(nèi)的與其制成一體的形鎖合裝置和用于把鉸鏈球固定在襯件內(nèi)的與其制成一體的形鎖合裝置。
通過(guò)在襯件上與其一體制成的形鎖合裝置，其他的固定裝置諸如彈簧圈、固定卡箍等成為多余的，因而角形鉸鏈的裝配從根本上被簡(jiǎn)化。此外，通過(guò)這個(gè)單獨(dú)的襯件，鉸鏈球可以小的力量消耗而無(wú)損壞危險(xiǎn)地被固定在這個(gè)襯件上。此外鉸鏈球的滑動(dòng)面可以特別匹配相應(yīng)的要求，其中，襯件可以由塑料制造。特別是，襯件可以由耐磨損的、耐壓的、自潤(rùn)滑的材料制造，使得角形鉸鏈的壽命特別長(zhǎng)并且不需要維護(hù)，并且由鉸鏈球和襯件組成的材料配對(duì)具有一很低的摩擦系數(shù)。
優(yōu)選，用于把襯件固定在球窩內(nèi)的形鎖合裝置和/或用于把鉸鏈球固定在襯件內(nèi)的形鎖合裝置被設(shè)計(jì)成卡鎖裝置。
為了裝配角形鉸鏈，可以首先把鉸鏈球卡鎖地安裝到襯件中，然后接著把襯件卡鎖地安裝到球窩中。
優(yōu)選形鎖合裝置，特別是作為卡鎖裝置這樣構(gòu)成，在用于把第一構(gòu)件固定在鉸鏈球上的第一固定裝置，例如被設(shè)計(jì)成軸頸狀凸起，的優(yōu)選軸線(xiàn)的方向自鎖地作用。在自鎖的狀態(tài)下顯然，實(shí)際上只有在破壞襯件和/或球窩的情況下，鉸鏈球才能夠從其中取出。
襯件優(yōu)選被設(shè)計(jì)成罩式構(gòu)件，它至少幾乎完全地包容鉸鏈球并通過(guò)其外表面全面積地貼緊在球窩內(nèi)壁上。圍繞固定裝置的鉸鏈球區(qū)域可以延伸到襯件外邊。襯件包容鉸鏈球比半球稍微多一些，這樣鉸鏈球可以觸到襯件的切口。襯件在需要時(shí)可以只通過(guò)其外面的部分區(qū)域貼緊在球窩的內(nèi)面上。
可以把全部或幾乎全部的襯件內(nèi)面設(shè)計(jì)成滑動(dòng)面，這個(gè)滑動(dòng)面在運(yùn)動(dòng)時(shí)可以與鉸鏈球相應(yīng)的滑動(dòng)面進(jìn)入接觸。襯件內(nèi)壁也可以有多個(gè)相互分開(kāi)的滑動(dòng)面。
襯件具有一環(huán)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(guò)該容納口插入襯件，其中，環(huán)繞的邊緣有至少一個(gè)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(guò)引進(jìn)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(yōu)選在邊緣的圓周上分布有多個(gè)切口，使得在兩個(gè)相鄰的切口之間形成可彈性變形的作為用于固定鉸鏈球的卡鎖裝置的彈簧舌片。襯件可以設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)切口，這些切口可以在襯件的圓周上均勻分布。
優(yōu)選這些切口之一，特別優(yōu)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(diǎn)或直到越過(guò)鉸鏈球的中點(diǎn)，也就是直到或越過(guò)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(shí)，使在側(cè)向鄰接切口的襯件區(qū)域產(chǎn)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(gòu)成為彈簧舌片的側(cè)向鄰接切口的襯件區(qū)域，例如徑向向內(nèi)定向地變形，由此在襯件和球窩上的相應(yīng)的卡鎖裝置就能互相嵌接。
在朝向鉸鏈球的襯件內(nèi)壁上可以設(shè)有一向內(nèi)凸起的、至少在鉸鏈球的部分圓周上延伸的凸起，該凸起在朝向用于鉸鏈球的容納口的半球上無(wú)間隙地貼緊在鉸鏈球上。優(yōu)選這個(gè)凸起線(xiàn)狀地貼緊鉸鏈球。可以設(shè)有多個(gè)貼緊鉸鏈球的凸起，他們?cè)阢q鏈球上的支承面在整個(gè)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(nèi)。
從襯件內(nèi)壁向內(nèi)突出的凸起可以與襯件的環(huán)繞邊緣的自由的端面邊緣間隔開(kāi)一定距離，它朝向用于將鉸鏈球引導(dǎo)進(jìn)襯件的容納口。優(yōu)選鉸鏈球的容納口從由襯件內(nèi)壁起向內(nèi)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(shè)置在可彈性變形的襯件外側(cè)的卡鎖裝置與相應(yīng)的卡鎖裝置的卡鎖連接變得容易，后者設(shè)置在形狀基本穩(wěn)定的球窩上。
為了使襯件與球窩卡鎖連接，可以在襯件上設(shè)置部分的、優(yōu)選是全部的環(huán)繞的和徑向突出的凸起，該凸起嵌入球窩的相應(yīng)槽或凹部。優(yōu)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。
與用于把襯件固定在球窩內(nèi)以及把鉸鏈球固定在襯件中與形鎖合裝置的構(gòu)造無(wú)關(guān)，相應(yīng)的形鎖合裝置可以相對(duì)于鉸鏈球進(jìn)入襯件的導(dǎo)入方向或相對(duì)于襯件縱軸沿軸向隔開(kāi)一定距離。優(yōu)選地，用于把襯件固定到球窩上的形鎖合裝置與用于把鉸鏈球固定到襯件內(nèi)的形鎖合裝置相比具有相對(duì)于鉸鏈球的容納口的更小的軸向間距。
襯件構(gòu)成為相對(duì)于圍繞垂直于鉸鏈球容納口的襯件縱軸的轉(zhuǎn)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)。為此，襯件可以通過(guò)一定的預(yù)應(yīng)力貼緊球窩內(nèi)面或?qū)嶋H上能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在襯件和球窩之間的襯件相對(duì)于圍繞其縱軸轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦阻力可以大于、小于或基本上等于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(shè)有至少一個(gè)切口，該切口從界定襯件容納口的自由的端面邊緣開(kāi)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(zhǎng)度，該切口從自由的端面邊緣起在襯件的部分高度上延伸。用于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(zhǎng)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(dòng)并且通過(guò)手動(dòng)力作用擠壓。由此鉸鏈球可以不通過(guò)附加的工具被拆卸，在此，鉸鏈球同時(shí)可以承受垂直于鉸鏈球的襯件容納口的非常高的拉力。


下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示例地描述并且借助附圖進(jìn)行示例地解釋。其中圖1按照本發(fā)明的角形鉸鏈的示意側(cè)視圖；圖2根據(jù)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(jù)圖1的球窩的橫截面(圖3a)和細(xì)部視圖(圖3b)圖4根據(jù)圖1的球窩的透視圖。
具體實(shí)施例方式
按照?qǐng)D1，按照本發(fā)明的角形鉸鏈1有一鉸鏈球2和一安置在鉸鏈球上的、優(yōu)選是制成一體的固定裝置3，借助這個(gè)固定裝置鉸鏈球能夠被固定在一第一構(gòu)件上。軸頸狀的固定裝置3被設(shè)計(jì)成無(wú)頭螺釘，它在徑向凸起的邊緣4上有為把鉸鏈球固定到被相應(yīng)的構(gòu)件上通過(guò)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(nèi)螺紋的軸頸狀凸起的制成一體的固定裝置7，一第二構(gòu)件能夠被固定在固定裝置7上。應(yīng)該指出，鉸鏈球2也可以部分地從球窩中伸出。
按照本發(fā)明設(shè)有一襯件8，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例襯件8被完全安置在球窩6內(nèi)，并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(guò)容納口9襯件8可以被插入球窩6。
如通過(guò)箭頭10所指示的，固定裝置3能相對(duì)于固定裝置7擺動(dòng)，并且圍繞著平行于球窩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(shè)置，鉸鏈球2能通過(guò)容納口12被裝入襯件。
襯件8通過(guò)它的外表面22完全地貼緊在球窩6的內(nèi)壁34上(圖3a)。另外，鉸鏈球2通過(guò)球拱13完全地貼緊在襯件8的內(nèi)面上。在此鉸鏈球2被截?cái)嘈纬梢淮怪庇诠潭ㄑb置3的縱軸11的平面14。在平面14上可形成一用于容納工具的凹坑40，例如內(nèi)六邊形，借助工具可以把固定裝置旋入所屬的構(gòu)件。
在圖2中詳細(xì)地示出的襯件8被設(shè)計(jì)成罩式，并且有一用于容納鉸鏈球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終止于端面邊緣17并且平行于襯件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(guò)球拱形的容納空間15的中心M，也就是越過(guò)與中心M完全一致的安放在容納空間5內(nèi)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(nèi)側(cè)上制有向襯件8內(nèi)部延伸的凸起21，凸起以線(xiàn)形貼緊鉸鏈球2，并且除了被切口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(kuò)大。
為了卡鎖地固定襯件8，在鄰近于端面邊緣17的外表面設(shè)有一環(huán)繞的軸向突出的邊緣25，它只被切口18中斷并且被球窩6的一相應(yīng)的槽(圖3a)容納。借此襯件8能在球窩6中圍繞它的軸線(xiàn)19轉(zhuǎn)動(dòng)。
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(jìn)襯件8并卡鎖地固定在襯件8上。接著把帶有鉸鏈球2的襯件8沿軸向插入球窩6并同樣卡鎖地固定在球窩6上。在此，由于凸起21和卡鎖邊緣25的軸向間距使得彈簧舌片20能向軸線(xiàn)19的方向變形，這由于凸起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(jìn)球窩6之后在固定裝置3上施加一平行于軸線(xiàn)11的拉力，這樣卡鎖裝置(Rastmittel)進(jìn)入自鎖，因?yàn)殂q鏈球2擠壓在凸起21的球拱形構(gòu)成的邊緣，并因此把邊緣25可靠地固定在球窩6的容納槽中。只有通過(guò)足夠高的拉力，然后在把球窩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(wú)損壞地拆卸鉸鏈球2，球窩6設(shè)有一切口30(圖3、4)，這個(gè)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(duì)的面上制有另一同樣的切口30，其中需要時(shí)同樣也可以只設(shè)有一個(gè)或多個(gè)切口30。切口30一直延伸到球窩的用于容納襯件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(qū)域被向外擠壓，并由此把鉸鏈球2從襯件8中取出。在此襯件8可以與鉸鏈球2一起安裝或隨后安裝在鉸鏈球上。
鉸鏈球2和可與鉸鏈球制成一體的固定裝置3，以及球窩6都可以由塑料制造。
附圖標(biāo)記清單1角形鉸鏈2鉸鏈球3固定裝置4邊緣5作用表面6球窩7固定裝置
8 襯件9 容納口10箭頭11軸線(xiàn)12容納口13球拱14平面15容納空間16邊緣17端面邊緣18切口19軸線(xiàn)20彈簧舌片21凸起22外表面23滑動(dòng)面24內(nèi)壁25邊緣30切口31端面邊緣32容納空間33槽34內(nèi)壁40凹坑M 中心Z 中心
權(quán)利要求
1.用于鉸接地連接兩個(gè)構(gòu)件的角形鉸鏈，具有一鉸鏈球和一球窩，在此鉸鏈球上設(shè)有一用于把鉸鏈球固定在一第一構(gòu)件上的第一固定裝置，該球窩至少部分包圍鉸鏈球并具有一用于固定一第二構(gòu)件的第二固定裝置，其中，安裝在鉸鏈球上的固定裝置能?chē)@一優(yōu)選軸線(xiàn)至少在一角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且能相對(duì)于第二固定裝置擺動(dòng)，其特征在于，設(shè)有一能安置在球窩(6)內(nèi)的具有一用于鉸鏈球(2)的容納空間(15)的襯件(8)，該襯件(8)有至少一個(gè)用于滑動(dòng)地支承鉸鏈球(2)的滑動(dòng)面(23)，該襯件(8)有與其制成一體的形鎖合裝置(25)，用于將襯件固定在球窩(6)中、和與其制成一體的形鎖合裝置(21)，用于將鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的角形鉸鏈，其特征在于，用于把襯件固定在球窩(6)內(nèi)的形鎖合裝置(25)和/或用于把鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內(nèi)的形鎖合裝置(21)被設(shè)計(jì)為卡鎖裝置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的角形鉸鏈，其特征在于，襯件(8)被設(shè)計(jì)成罩式構(gòu)件，它幾乎完全包容鉸鏈球(2)，并且通過(guò)其外表面(22)完全貼緊在球窩的內(nèi)壁(34)上。
4.按照權(quán)利要求1至3之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，襯件(8)有一側(cè)面的、界定用于鉸鏈球(2)的容納空間(15)的邊緣(16)，在此邊緣上設(shè)有至少一個(gè)切口(18)，該切口從襯件(8)的端面(17)起在襯件(8)的部分高度上延伸。
5.按照權(quán)利要求4所述的角形鉸鏈，其特征在于，在襯件(8)的圓周上設(shè)有多個(gè)切口(18)，通過(guò)這些切口構(gòu)成用作為卡鎖裝置的彈簧舌片(20)。
6.按照權(quán)利要求4或5所述的角形鉸鏈，其特征在于，所述至少一個(gè)切口(18)在從襯件(8)端面(17)直到或者越過(guò)鉸鏈球(2)中心(M)的高度延伸。
7.按照權(quán)利要求1至6之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，在襯件(8)的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個(gè)向內(nèi)凸起的、至少在鉸鏈球(2)的部分圓周上延伸的凸起(21)，該凸起在朝向襯件(8)容納口(12)的半球上無(wú)間隙地貼緊鉸鏈球(2)。
8.按照權(quán)利要求7所述的角形鉸鏈，其特征在于，鉸鏈球(2)的容納空間(15)從凸起(21)向容納口(12)的方向擴(kuò)大。
9.按照權(quán)利要求2至7所述的角形鉸鏈，其特征在于，在襯件(8)的外表面(23)上設(shè)有一個(gè)至少部分環(huán)繞的、徑向凸起的凸起(25)，以及在球窩(6)上設(shè)有一相應(yīng)的槽(33)，它們共同作用形成一卡鎖連接。
10.按照權(quán)利要求1至9之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，襯件(8)圍繞其縱軸(19)可轉(zhuǎn)動(dòng)地被安置在球窩(6)內(nèi)。
11.按照權(quán)利要求1至10之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，在球窩(6)上設(shè)置至少一切口(30)，該切口(30)從界定用于襯件(8)的容納口(9)的端面邊緣(31)起在球窩(6)的部分高度上延伸。
12.按照權(quán)利要求1至11之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，可通過(guò)安置在鉸鏈部件(2)上的固定裝置(3)的手動(dòng)力作用向著安置在球窩(6)上的固定裝置(7)的方向拆卸鉸鏈部件。
13.按照權(quán)利要求1至12之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，在鉸鏈球(2)上制有一與工具嵌接的凹坑(40)。
14.按照權(quán)利要求1至13之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，鉸鏈球(2)和/或襯件(8)和/或球窩(6)由塑料制成。
15.按照權(quán)利要求1至14之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，用于把襯件(8)固定到球窩上的形鎖合裝置被設(shè)計(jì)成卡鎖裝置凸起(25)，用于把鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內(nèi)的形鎖合裝置被設(shè)計(jì)成凸起(21)，以及，卡鎖裝置凸起(25)和凸起(21)被這樣布置，在將拉力平行于固定裝置(3)的軸線(xiàn)(11)施加在固定裝置(3)上時(shí)，凸起(21)把卡鎖裝置凸起(25)可靠地固定在球窩(6)的一槽內(nèi)。
16.按照權(quán)利要求1至15之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，與用于把鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內(nèi)的形鎖合裝置相對(duì)于殼體容納口的軸向間距相比，用于把襯件(8)固定到球窩上的形鎖合裝置相對(duì)于用于鉸鏈球(2)的殼體容納口的軸向間距更小。
17.按照權(quán)利要求1至16之一所述的角形鉸鏈，其特征在于，襯件(8)全面積地貼緊在球窩的內(nèi)壁(34)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鉸接地連接兩個(gè)構(gòu)件的角形鉸鏈，具有一鉸鏈球和一球窩，在該鉸鏈球上設(shè)有一用于把鉸鏈球固定到一第一構(gòu)件上的第一固定裝置，該球窩至少部分包圍鉸鏈球并具有一用于固定一第二構(gòu)件的第二固定裝置，其中，安裝在鉸鏈球上的固定裝置能?chē)@一優(yōu)選軸線(xiàn)至少在一角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且能相對(duì)第二固定裝置擺動(dòng)。為了創(chuàng)造一種角形鉸鏈，其中鉸鏈球可簡(jiǎn)單地和可靠地安裝在球窩內(nèi)以及容易制造該角形鉸鏈，設(shè)計(jì)有一安放在球窩(6)內(nèi)的襯件(8)，該襯件(8)有一用于鉸鏈球(2)的容納空間(15)，在此襯件(8)至少有一用于滑動(dòng)地支承鉸鏈球(2)的滑動(dòng)面(23)，并且襯件(8)設(shè)有與其制成一體的用于將其固定在球窩(6)內(nèi)的形鎖合裝置(25)和與其制成一體的用于將鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內(nèi)的形鎖合裝置(21)。所述用于將鉸鏈球(2)固定在襯件(8)內(nèi)的形鎖合裝置設(shè)計(jì)為可自鎖的。
文檔編號(hào)F16C11/06GK1526055SQ02811433
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月23日
發(fā)明者馬丁·拉克, 格哈德·鮑斯, 弗蘭克·布拉斯, 布拉斯, 鮑斯, 馬丁 拉克 申請(qǐng)人:Igus工業(yè)用注壓件有限公司