摩擦铰链制造技术

本发明专利技术涉及一种用于以能枢转运动的方式连接两个部件的摩擦铰链(21)，包括：至少一个第一铰链衬套(24)，其与至少一个另外的铰链衬套(22)对齐布置；轴(11)，其贯穿铰链衬套(22、24)；以及至少一个摩擦弹簧，其用于对可动的轴(11)施加摩擦力矩，其中，至少两个相互对齐的摩擦弹簧(10、10

【技术实现步骤摘要】
摩擦铰链


[0001]本专利技术的主题是一种根据权利要求1前序部分所述的摩擦铰链。

技术介绍

[0002]这种摩擦铰链用于窗扇、门、车辆上(例如车门或引擎盖)、机器上或其他用途。铰链构造为使其确保良好地引导随之携带的可枢转部分，并提供足够的摩擦力，以例如从任意角度保持覆盖。为此，通过使铰链的两个铰链翼彼此相对旋转而产生摩擦力矩，以提供必要的摩擦。
[0003]摩擦力矩是发生在铰链轴上的力矩，说明了固体之间的动摩擦。在两个铰链翼彼此相对运动期间，即在非零速度下相对运动，该力矩与运动方向相反。
[0004]用于产生摩擦力矩的是所谓的摩擦弹簧，它们围绕圆柱轴放置并夹紧该轴以产生摩擦。
[0005]例如，美国专利文献US 5,771,539 A提出一种用于产生摩擦力矩的扭力铰链，但该扭力铰链并未构造为通用型摩擦铰链。该铰链包括轴和绕轴摩擦缠绕的单个螺旋形元件。该元件具有耦合到第一铰链元件的第一端和耦合到第二铰链元件的第二端。当第一铰链元件相对于第二铰链元件运动时，螺旋形元件在轴表面上产生摩擦力矩，进而在两个铰链元件之间产生力矩。
[0006]但该设备的缺陷在于，皮带与绷入其中的轴之间总会发生滑脱。
[0007]DE 691 16 545T2提出一种用于以能枢转方式连接两个部件的摩擦铰链，包括布置于两个固定铰链衬套之间的可动铰链衬套以及贯穿全部铰链衬套的轴。带状弹簧以松动方式缠绕轴上，弹性元件作用于该弹簧的突出端，以当两个铰链翼彼此相对枢转时拉紧干黄带，进而对轴施加摩擦力矩。
[0008]但这种摩擦铰链的缺陷在于，可动部分之间存在过大的游隙，这样就无法精确地设定摩擦力矩的大小。

技术实现思路

[0009]有鉴于此，本专利技术的目的是改进一种前述类型的铰链，从而能够简化铰链的构型，同时考虑到尽量精确地设定摩擦力矩的大小。
[0010]根据本专利技术用以达成上述目的解决方案为独立权利要求所述的特征，而本专利技术的有利技术方案和改进方案可参阅从属权利要求。
[0011]第一优选实施方案规定，至少两个彼此对齐的摩擦弹簧，其径向凸耳以抗转动方式连接到第一铰链衬套，其中，第一铰链衬套有利地安置于至少两个固定的铰链衬套之间，其中，摩擦弹簧对以抗转动方式安置于另外的铰链衬套中的轴施加摩擦力矩。
[0012]在另一优选实施方案中规定，铰链仅由两个铰链半部组成，其中，一个半部承担固定侧，而另一半部承担松动侧。这样就能具有一种可拆卸式铰链。
[0013]特别有利的是，至少两个摩擦弹簧互不耦合，并充当并联的弹簧组。因此，它们在
轴上先后排列，每个摩擦弹簧单独作用。因此，它们可以轻松更换，并且可以通过添加更多摩擦弹簧来调节弹簧组的摩擦力。通过使相应的弹簧末端接合到第一铰链衬套的公共纵槽中来实现摩擦弹簧的并行耦合。
[0014]单个摩擦弹簧由弯曲的弹簧线组成，其具有至少一圈且至多5圈，优选两圈。测试表明，从5圈开始，不再显著出现“收缩”效应。在一替代技术方案中，摩擦弹簧也可以具有超过两圈。这种弹簧线可以是圆形线或带角线，例如具有四角形横截面，也可以具有完全不同的设计。
[0015]摩擦弹簧弯曲成圆形开口，引导轴穿过该开口。摩擦弹簧以其在开口内形成接触面的摩擦面贴靠到轴上或轴的外周上。根据弹簧线的横截面形状，圆形横截面只有很小的接触区域，其中，摩擦面沿切向靠在轴上，而四角形横截面则有很大的接触区域，并且摩擦面平置。摩擦面与轴表面摩擦接合，并在耦合到摩擦弹簧的铰链翼相对于轴旋转时产生摩擦力矩。
[0016]呈圆形弯曲的摩擦弹簧具有一件材料的凸耳，该凸耳沿径向向外延伸且代表弹簧线的末端。凸耳就在一个平面中远离轴延伸，并在铰链衬套中(在该优选例中)优选无游隙地支撑于纵槽中。该凸耳容纳于铰链衬套的纵槽中，摩擦弹簧通过该凹槽耦合到铰链衬套并将衬套的运动传递到弹簧。因此，将至少两个摩擦弹簧隐蔽地安装于铰链衬套的内腔中，这与精确地引导摩擦弹簧和防止污染的优势相关联。
[0017]在另一个实施方案中，弹簧也可以开放地安装，即自外可见。在这个开放的变型方案中，也可看到各个弹簧。这种实施方案具有易于组装和能够检查弹簧功能的优势。
[0018]纵槽沿铰链衬套的纵向延伸并引入到内腔的内周面中。
[0019]为了以最优方式产生摩擦力矩，摩擦弹簧的至少一端(下称凸耳)要被夹紧，其中，在摩擦弹簧趋向绕轴拉紧的旋转方向上，即当围绕轴的摩擦弹簧开口越来越小时，产生最大摩擦力矩。通过这样产生摩擦，可以维持铰链的某个角位置。这会产生阻止铰链的锁紧力。
[0020]在该第一实施方案中规定，摩擦弹簧仅以第一径向弹簧末端支撑于构造为止挡面的铰链衬套的纵槽上，并且第二弹簧末端摩擦地且无止挡地贴靠于轴上且随之协动。
[0021]在第二实施方案中规定，摩擦弹簧也以第一径向弹簧末端支撑于构造为止挡面的铰链衬套的纵槽上，而第二弹簧末端以止挡支承方式贴靠于轴上并随之协动。
[0022]摩擦铰链优选地具有两个对称的铰链翼，其中一个铰链翼紧固至固定表面，而另一个铰链翼紧固至相对于固定表面的可动表面。
[0023]轴在其前端和后端各有横槽。该横槽是从轴的端侧开始沿纵向延伸的凹部，该凹部在轴的前端和后端中铣削或锯切而成。
[0024]轴的端侧被套筒状的端件覆盖，该端件围绕横槽并插入到铰链衬套的内腔中。端件具有凸耳，该凸耳沿径向延伸，并以形状配合方式接合到铰链衬套内腔的凹槽中。
[0025]该凸耳以一体材料方式连接到端件，并相对于凹槽具有轻微过盈配合以产生形状配合。
[0026]凸耳和与之互补的凹槽可以具有任意形状，例如多边形和与之相关的凹口。
[0027]轴的后端和前端的外侧面具有锯齿轮廓，该锯齿轮廓侧向上被横槽中断。在摩擦铰链的组装过程中，端件被压到锯齿轮廓上以产生形状配合。为此，齿的直径构造为大于端
件的内径。如果预期摩擦力极大，端件可以例如由塑料或锌压铸件制成。替代地，端件也可以由其他材料制成。端件的内表面优选呈光滑构造，但它也可以具有内部轮廓。端件与轴的连接区域中的全部轮廓形状皆用于轴向固定轴并防止旋转。
[0028]替代地，也可以使用可拆卸的连接，例如螺纹连接，以便达成轴向稳固。
[0029]套筒的内腔中布置有肋，当端件插到轴上时，该肋嵌入到横槽中，进而建立抗转动的连接。肋优选在端件的横截面中呈对角线布置且伸入到内腔中。
[0030]这样就创建了槽叉式形状配合，以将产生的力矩从内翼传递到外翼，反之亦然。
[0031]代替横槽，也可能有其他轮廓形状与端件内的轮廓形成形状配合连接。在运动学反转方面还可规定，轴的末端处布置有肋，并且端件内布置有凹槽，接片接合到该凹槽中。
[0032]本专利技术要求保护互补的几何形状，例如多边形，其能够在端件与轴之间形成形状配合的连接。
[0033]在优选实施方式中，弹簧未经涂布，但也可经涂布以增加摩擦。
[0034]可以通过弹簧数目来调节摩擦，摩擦弹簧的数目本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于以能枢转运动的方式连接两个部件的摩擦铰链(21)，包括：至少一个第一铰链衬套(24)，其与至少一个另外的铰链衬套(22)对齐布置；轴(11)，其贯穿所述铰链衬套(22、24)；以及至少一个摩擦弹簧，其用于对可动的轴(11)施加摩擦力矩，其特征在于，至少两个相互对齐的摩擦弹簧(10、10
’
)以径向凸耳(16、16
’
)连接到所述第一铰链衬套(24)，并对安置于所述另外的铰链衬套(22)中的轴(11)施加摩擦力矩。2.根据权利要求1所述的摩擦铰链(21)，其特征在于，所述至少一个摩擦弹簧(10、10
’
)由具有至少一圈且至多两圈的弯曲的弹簧线组成。3.根据权利要求1或2中任一项所述的摩擦铰链(21)，其特征在于，弯曲的摩擦弹簧(10、10
’
)限定出圆形开口，所述轴(11)穿过所述圆形开口，并且在所述圆形开口内，所述摩擦弹簧通过摩擦面(15、15
’
)与所述轴(11)的外周(17)摩擦接触。4.根据权利要求1至3中任一项所述的摩擦铰链(21)，其特征在于，所述摩擦弹簧(10、10
’
)具有沿径向方向延伸的一体材料的凸耳(16、16
’
)。5.根据权利要求4所述的摩擦铰链(21)，其特征在于，所述凸耳(16)安置于所述铰链衬套(24)内的纵槽(18)中，所述纵槽(18)沿所述铰链衬套(24)的纵向延伸且引入到内腔(25)的内周面中。6.根据权利要求1至5中任一项所述的摩擦铰链(21)，其特征在于，所述轴(11)在其前端和后端各有横槽(14)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的摩擦铰链(21)，其特征在于，所述轴(11)的端侧被套筒状的端件(3)覆盖，所述端件(3)插入到所述铰链衬套(22)的内腔(21)中且具有沿径向延伸的凸耳(13)，所述凸耳(13)以形状配合方式接合到所述内腔(21)中的凹槽(19)中。8.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦铰链(21)，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁道夫，
申请(专利权)人：欧途瑰泰标准件有限责任及合伙两合公司，
类型：发明
国别省市：