阅读说明：本技术 具有可偏置平面涡卷弹簧的铰接件 (Hinge with biasable flat spiral spring ) 是由 B·霍姆耐尔 于 2018-10-05 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种铰接件(10),包括可枢转的铰接部件(12)、固定的铰接部件(14)以及可偏置的弹簧元件,所述可枢转的铰接部件(12)通过轴承(16)安装在所述固定的铰接部件(14)上,能围绕枢转轴(S)枢转,且所述可偏置的弹簧元件设在所述轴承(16)上。本发明的特征在于所述弹簧元件设计为平面涡卷弹簧(18)。(The invention relates to a hinge (10) comprising a pivotable hinge part (12), a fixed hinge part (14) and a biasable spring element, the pivotable hinge part (12) being mounted on the fixed hinge part (14) by means of a bearing (16) so as to be pivotable about a pivot axis (S), and the biasable spring element being provided on the bearing (16). The invention is characterized in that the spring element is designed as a flat spiral spring (18).)

具有可偏置平面涡卷弹簧的铰接件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的具有可偏置平面涡卷弹簧的铰接件。

背景技术

这种铰接件的弹簧张力决定闭合翻板由弹簧力自动打开。飞行器常规的行李储存舱在大多数情况下配备有这种弹簧，以便翻板自动地从关闭位置移到完全打开的位置。

行李储存舱经常配备有气体弹簧，气体弹簧虽然能轻易打开翻版并且使翻板保持在打开的位置，但具有易受低温影响的缺点，当飞行器受冷严重的情况下，储存舱将难以打开。此外，铰接件的弹簧设在行李储存舱内，这些弹簧由此减少了可用的储存空间并且容易受到损坏。

EP 0 894 933 B1描述了一种铰接件，所述铰接件包括可枢转的铰接部件和固定的铰接部件，这些铰接部件具有共同的类似空心圆柱体的铰接轴，所述铰接轴与可枢转的铰接部件固定地连接并且以可旋转的方式支承在轴承中。轴承主体与固定的铰接部件刚性连接。在铰接轴上设有两个端部固定的扭转涡卷弹簧。通过调节这两个固定的端部中的一个端部可以调整弹簧的张力。通过负荷弹簧可实现打开翻板，并且阻尼装置确保延缓翻板的打开运动过程。

此外，EP 2 405 090 B1公开了一种组件，借助所述组件可以在无需重新装配铰接件中的弹簧的情况下轻易调整这种铰接件的扭转涡卷弹簧的张力。

飞行器的行李储存舱公知的问题在于：在储存箱单侧或双侧布置的铰接件占据了行李储存舱的部分可用装载空间，由此可装载的储存空间减小，而装载在这部分的行李会损坏铰接件，尤其损坏弹簧。相匹配的铰接盖可保护铰接件，但是这些铰接盖同样需要空间并且会增加铰接件的装配和维护难度。通用铰接件的配置和尺寸不可能使铰接件完全整合到行李储存箱之间的狭窄竖直侧壁中。

发明内容

本发明的基本目的在于，对权利要求1前序部分所述类型的铰接件进行进一步改进，使得所述铰接件具有节省空间的结构设计。

所述目的通过权利要求1的特征部分及其前序部分特征来实现。

从属权利要求为本发明的优选实施方案。

已有的铰接件包括固定的铰接部件和可枢转的铰接部件，所述可枢转的铰接部件安装在固定的铰接部件上可绕枢转轴旋转，轴承与固定的铰接部件刚性连接。围绕枢转轴设置有张紧的涡卷弹簧，所述涡卷弹簧驱动可枢转的铰接部件。涡卷弹簧的一个端部与轴承固定地相连，另一个端部被固定在轴中。可以借助于蜗杆传动装置来调节涡卷弹簧的张力。

根据本发明，可张紧的平面涡卷弹簧作为可枢转的铰接部件的驱动器，平面涡卷弹簧设在固定的铰接部件上的轴承上。所述平面涡卷弹簧被卷绕成阿基米德螺线，线匝从线圈的径向内端部开始呈螺旋形地在一个平面中延伸。弹簧的径向尺寸随着匝数而改变，平面涡卷弹簧是由带状材料或扁平材料卷绕而成。以此优选方式，平面涡卷弹簧能够实现铰接件非常窄的结构设计，从而能够将铰接件整合到两个行李储存箱之间的狭窄的竖直侧壁中。

所述平面涡卷弹簧和所述可枢转的铰接部件的枢转轴线同轴地设置在所述轴承上，其中所述枢转轴定义翻板的打开运动，并且所述平面涡卷弹簧作为打开运动的驱动器。

优选地，所述平面涡卷弹簧的外端部处设计为使其可以与所述可枢转的铰接部件相连接。由此，所述平面涡卷弹簧在其外端部固定。

根据本发明优选实施方式，所述可枢转的铰接部件位于所述固定的铰接部件的轴承处的区域设计为滑动轴承。可枢转的铰接部件可设计为铰接片，铰接片设有铰接臂，其中滑动轴承设在铰接臂远离铰接片的端部处。滑动轴承的优势是其磨损较小并且径向所需的安装空间较小，可容易装配、需要的维护少并且对冲击载荷不敏感。

在所述铰接轴处可设置有阻尼元件，以确保可枢转的铰接部件受控地枢转。安全起见，翻板应平稳地以不太快的运动向上枢转。优选地，所述阻尼元件以形状配合的方式安装在所述可枢转的铰接部件上，并且与所述可枢转的铰接部件一起旋转。这样设计的优点在于，所述阻尼元件以节省结构空间的方式设在可枢转的铰接部件中，以此确保铰接件的狭窄设计。

根据本发明的另一个实施方式，平面涡卷弹簧的径向内端部可操作地连接一个可调的扭矩调节件所述。扭矩调节件设计成形状配合地安装所述轴承上，使平面涡卷弹簧的径向内端部与扭矩调节件相连接。例如，平面涡卷弹簧可以被固定在扭矩调节件的槽中。优选地，在扭矩调节件设计为齿轮的区域设有调节螺栓，位于铰接件的固定部件处的调节螺栓的螺杆与扭矩调节件的啮合区域啮合。调节螺栓的旋转运动引起扭矩调节件旋转，由此使平面涡卷弹簧张紧。调节螺栓因此用于保持涡卷弹簧的预张紧设置。

优选地，在所述固定的铰接部件处设有用于所述可枢转的铰接部件的止挡件。止挡件可包括限位螺栓，并且可通过在限位螺栓设置弹簧来减小可枢转的铰接部件的撞击。限位螺栓的设计能够实现对铰接件的打开位置的精细调整。

根据本发明的一个优选实施方式，固定的铰接片设计为壳体，铰接件设置在壳内。这样的设计有利于保护铰接件的机械结构不被弄脏和损坏。壳体可以由塑料制成，因此所述壳体具有较轻的重量，却非常能承受荷载。塑料部件可以具有强大的功能，例如，壳体可以设计有盖，所述盖形状配合地、力配合地或材料配合地与壳体相连。

优选地，整个铰接件的各个部件都设在所述壳体中并且借助于壳体固定在一起。壳体例如可以具有凹陷、壁和/或支持件，将铰接件的各部件整合在一起，引导和/或固定各部件。

附图说明

本发明的其他优点和应用可能性可从结合附图所示实施例的以下说明得出。

在附图中：

图1为本发明所述铰接件处于打开位置的俯视图；

图2为可枢转的铰接部件的详细视图，其中所述可枢转的铰接部件的内部设有平面涡卷弹簧，且所述可枢转的铰接部件上设有扭矩调节件；

图3为平面涡卷弹簧的结构图；

图4为壳体处于关闭和打开状态时的视图；以及

图5为铰接件的爆炸图已示出铰接件的各个构件。

具体实施方式

根据图1所述的实施方式，铰接件10包括可枢转的铰接部件12和固定的铰接部件14，其中固定的铰接部件14设有轴承16，可枢转的铰接部件12可枢转安装在所述轴承上，并且在所述轴承上设置有平面涡卷弹簧18。平面涡卷弹簧18和可枢转的铰接部件12同轴地设在轴承16上。

图2所示的可枢转的铰接部件12所述包括铰接臂12a和铰接片12b。铰接臂12a在远离铰接片12b的端部处形成支承衬套20，所述支承衬套20与设在轴承16上的轴承轴颈22形状配合连接，由此形成滑动轴承23。围绕轴承16径向设置的平面涡卷弹簧18构成铰接件的可枢转的铰接部件12的驱动器，其中枢转轴S定义铰接件的运动B。

如图3所示，平面涡卷弹簧18从其径向内端部24开始被卷绕成阿基米德螺线，线匝在一个平面内进行螺旋。所述线匝是由带状材料或扁平材料成型的，使得平面涡卷弹簧18非常窄，看似垂直于线匝平面。平面涡卷弹簧18的径向外端部26和径向内端部24可调整固定到一定的位置。

根据图1和图2所示的实施方式，在平面涡卷弹簧18处设置有扭矩调节件28，平面涡卷弹簧18的径向内端部24与扭矩调节件28相连接。在此，平面涡卷弹簧18被固定在扭矩调节件28的槽中。扭矩调节件28能够实现使平面涡卷弹簧18预张紧到所需的扭矩。平面涡卷弹簧18的预张力可通过设置在固定的铰接部件14上的调节螺栓30而改变，所述调节螺栓的螺杆与扭矩调节件28的啮合区域32啮合。对调节螺栓30的调节引起扭矩调节件28的相应旋转，由此使在两个端部24、26处固定相连的平面涡卷弹簧18预张紧。以这种方式设置的预张力通过调节螺栓30保持不变。在可枢转的铰接部件12上设有阻尼元件34，以确保可枢转的铰接部件12和(未示出的)翻板受控地平稳向上枢转运动。在本实施方式中，阻尼元件34与可枢转的铰接部件12形状配合地连接，其中阻尼元件的固定端部固定在盖42中。

根据图1中展示的实施方式，在固定的铰接部件14处设置有止挡件36，所述止挡件具有用于可枢转的铰接部件12的限位螺栓38。在翻板完全打开位置时，可枢转的部件触碰到设在固定的铰接部件14处的限位螺栓38。限位螺栓38能够实现对铰接件10的打开位置的精细调整。可在限位螺栓38上设置弹簧以减小撞击。

根据图4所示实施方式，固定的铰接部件14设计成壳体40。壳体40的正面俯视图显示铰接件10的在竖直方向上非常窄，这是由于平面涡卷弹簧18的设计。在本实施方式中，壳体40具有盖42。壳体40可以由塑料制成，并且盖42可以形状配合地、力配合地或材料配合地与壳体40相连。铰接件10的各个构件设在壳体40中。壳体40将铰接件10整体机构的各个部件整合在一起并且通过凸出成型件46固定各个构件。壳体40的设计有利于保护机构免受损坏。穿过壳体40拧入的限位螺栓38和扭矩调节件28的调节螺栓30可通过设在在壳体40中的开口44从外侧轻易触及。

图5为铰接件10的爆炸图，尤其显示了，组件的各个部件是如何设置在壳体40中并且如何由壳体40固定的。

附图标记列表

10 铰接件

12 可枢转的铰接部件

12a 铰接臂

12b 铰接片

14 固定的铰接部件

16 轴承

18 平面涡卷弹簧

20 轴承衬套

22 轴承轴颈

23 滑动轴承

24 弹簧的内端部

26 弹簧的外端部

28 扭矩调节件

30 调节螺栓

32 扭矩调节件的啮合区域

34 阻尼元件

36 止挡件

38 限位螺栓

40 壳体

42 盖

44 开口

46 凸出成型件

B 枢转运动

S 枢转轴

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种铰接件(10)，包括可枢转的铰接部件(12)、固定的铰接部件(14)以及可偏置的弹簧元件(18)，所述可偏置的弹簧元件(18)以阿基米德螺线的形式被卷绕成平面涡卷弹簧，所述可枢转的铰接部件(12)通过轴承(16)安装在所述固定的铰接部件(14)上，能围绕枢转轴(S)枢转，且所述可偏置的弹簧元件(18)设在所述轴承(16)上，能通过可调的扭矩调节件(28)张紧，其特征在于，所述固定的铰接部件(14)为壳体(40)，所述壳体中设有轴承(16)、弹簧元件(18)、和通过调节螺栓(30)进行调节的扭矩调节件(28)以及阻尼元件(34)。

2.根据权利要求1所述的铰接件(10)，其特征在于，所述平面涡卷弹簧(18)和所述枢转轴(S)同轴设置。

3.根据前述权利要求中任一项所述的铰接件(10)，其特征在于，所述平面涡卷弹簧(18)在其径向外端部(26)与所述可枢转的铰接部件(12)连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的铰接件(10)，其特征在于，所述可枢转的铰接部件(12)设置在所述轴承(16)上的区域形成为滑动轴承(23)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的铰接件(10)，其特征在于，所述平面涡卷弹簧(18)的径向内端部(24)与所述可调的扭矩调节件(28)可操作连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的铰接件(10)，其特征在于，所述固定的铰接部件(14)具有用于所述可枢转的铰接部件(12)的可调的止挡件(36)。

7.根据权利要求6所述的铰接件(10)，其特征在于，所述滑动轴承(23)和所述可调的止挡件也设在壳体(40)中。