CN105377630B - 用于转动连接第一和第二铰接臂的旋转接头系统及配备该旋转接头系统的反射镜支架和反射镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转接头系统(10)，特别是用于将外反射镜旋转附连到车辆(20)。旋转接头系统(10)具有第一铰接臂(100)，具有第一和第二支承壳(120，130)，以及至少一个锁定壳(140)；第二铰接臂(200)，具有端部(204)，端部具有衬套轴承(210)；其中衬套轴承位于第一和第二支承壳(120，130)之间，并具有第一反支承壳(220)，可与第一支承壳(120)相互作用，及一个第二反支承壳(230)，可与第二支承壳(130)相互作用；以及一个锁定销(300)，具有近端部和远端部(302，304)，用以将两支铰接臂(100，200)转动连接。根据本发明，所述锁定销穿过第一支承壳(120)、衬套轴承(210)和第二支承壳(130)，并轴向固定在至少一个锁定壳(140)上。

Description

用于转动连接第一和第二铰接臂的旋转接头系统及配备该旋 转接头系统的反射镜支架和反射镜

技术领域

本发明涉及一种旋转接头系统，用于转动连接第一和第二铰接臂。这种旋转接头系统可使用于反射镜支架，以将反射镜连接到车辆，其中一支铰接臂包括可附接到车辆的基部，另一支铰接臂则支撑该反射镜。

背景技术

DE 202009013767 U1描述了一种旋转接头系统，设计成一个卡锁铰链接头，具有第一铰接臂和第二铰接臂，两铰接臂可在一个卡锁铰链接头轴上作枢轴运动，并且在达到一个锁定位置上时彼此连接。该旋转接头系统还具有第一和第二锁定销。第一铰接臂包括两个彼此相对，并以轴向间隔开的支承表面。第二铰接臂包括一个支承块，具有两个轴向相对的端部，分别具有一个反支承表面，朝向彼此远离的方向。两个支承表面之一与两个反支承表面之一相互作用，另一个支承面则与另一个反支承表面相互作用。这种旋转接头系统的一个缺点是必须使用两支锁定销，且在该旋转接头系统的组装过程中，必须使锁定销通过(一个或两个)支承表面与反支承表面的界接面，以轴向相对的方向，分别独立的锁定。

EP 2331367 B1描述了一种旋转接头系统，其中所含的旋转接头具有一个支承块，设于基部上，并具有圆筒壁状的内支撑表面，以作为支承部。旋转接头还具有反支承部，具有圆筒壁状外支撑表面，设在反射镜的镜臂上。另有锁定销，固定在所述基部。该系统的安全卡块设计在基部内，成为卡锁的形式。这种旋转接头系统的缺点是，其枢轴接头的轴向长度，特别是该支撑表面的轴向长度，较反射镜臂的长度为短。因此，这种旋转接头在结构上实质形成单径向的支撑。由于两个相互作用的支撑表面设定成准确的形状配合，使得该旋转接头在反射镜臂和基部之间，会形成一定的径向游隙。

EP 1886873 B1描述了一种旋转接头系统，使用具有与轴向通道开口的支承块的车辆连接基部，以及通过卡锁铰链接头连接到基部的反射镜臂。该旋转接头系统并具有一支第一支承臂和一支第二支撑臂，两者包围该支承块的周围。第一支撑臂具有第一反支撑表面，设计成卡锁表面的形式。第二支撑臂则具有第二反支撑表面，也形成卡锁表面。该旋转接头系统还包括定位在支承块的通路开口内的接头轴元件。该接头轴元件具有一个第一支撑表面，设于其中一个轴向端，形成卡锁表面的形式，并具有一个第二支撑表面，设在相对的轴向端，也形成卡锁表面。接头轴元件的第一和第二支撑表面都设计成卡锁表面，并与第一和第二支撑臂上，也是设计成卡锁表面的第一和第二反支撑表面，相互作用。铰链接头轴元件的被包围表面形成一个圆筒状壁形的外支撑表面，该支承块的通道开口的内壁表面有段落形成与该圆筒状内壁互补的支撑表面。接头轴元件还包括位于两个卡锁表面之间的弹簧元件。这个弹簧元件将形成为卡锁表面的第一和第二支撑表面，以轴向相对的方向，抵靠向支撑臂上形成为卡锁表面的的第一和第二反支撑表面。在这种设计下，该连接销即不须有卡锁铰链接头。但该旋转接头系统的缺点是，卡锁接头的轴向长度，特别是该支撑表面与该反支撑表面之间的轴向距离，比起反射镜臂的长度，显得相当的短。且由于相互作用的支撑表面与反支撑表面是设定成准确的形状配合，使得该卡锁铰链接头在反射镜臂和基部之间，会形成一定的径向游隙。

发明内容

本发明的目的是提供一种旋转接头系统，该系统具有第一铰接臂和第二铰接臂，第二铰接臂通过一个旋转接头与该第一铰接臂连接，其中第一铰接臂和第二铰接臂之间的径向游隙可被缩小或消除。

根据本发明的第一方面，上述目的是通过一种根据权利要求1的旋转接头系统加以达成。进一步有利的衍生则说明于所附的权利要求中。根据本发明的第二方面，上述目的是通过一个反射镜支架达成，该反射镜支架包括根据本发明第一方面的旋转接头系统。根据本发明的第三方面，上述目的是通过反射镜与反射镜支架达成，该反射镜支架包括根据本发明第一方面的旋转接头系统。

根据本案请求专利的第一方面，是提供一种旋转接头系统，由以下部分组成：一支第一铰接臂，具有第一和第二支承壳/构件和锁定壳/构件；一支第二铰接臂，具有端部，该端部设有一个衬套轴承。该轴承衬套配置在第一和第二支承壳之间，并具有一个第一反支承壳，可与所述第一支承壳相互作用，及一个第二反支承壳，可与所述第二支承壳相互作用。旋转接头系统还包括一个锁定销，具有一个近端部和一个远端部，并包括一个转动连接，以转动连接所述两支铰接臂。

根据本发明，所述锁定销穿过第一支承壳、衬套轴承和第二支承壳，并至少以轴向固定在所述锁定壳内。由于第一和第二支承壳是在轴向上互相隔开，至少在沿位于其中的衬套轴承的轴向长度隔开，使得该旋转接头形成二点径向支撑。形成二点径向支撑的原因是由于在其结构中具有两个轴向壳，将所述第一铰接臂设置在可相对于第二铰接臂以径向旋转的位置。一方面由于有所述第一支撑表面及反支撑表面，另方面由于有第二支承壳与反支承壳，所述轴向壳在轴方向上彼此分离。这种二点径向定位设计可缩小反射镜臂相对于所述基部的径向游隙。如果所述相互作用的第一支承壳与反支承壳之间的轴向距离越大，或所述相互作用的第二支承壳和反支承壳之间的轴向距离越大，则这种径向游隙的缩少量，将会更显著。本发明另一个优点是，只使用一支锁定销穿过第一支承壳、衬套轴承和第二支承壳，并以轴向固定。只使用一支锁定销的设计使得本发明比具有两支锁定销的已知设计更容易和更快速安装。

本发明在旋转接头的二点径向支撑使该旋转接头系统更为坚固，并提供有益的抗震动特性。所谓的震动是指车辆在行驶过程中所发生的震动，亦即，震动的频率特性。例如因引擎转速产生的震动，因滚动的车轮与路面接触传来的震动等。本发明的二点径向支撑确保该旋转接头系统在上述震动之下，仍能保持稳定与坚固。

本发明旋转接头系统可应用于将一个旋转连接的反射镜附连到车辆。在这种应用中，该旋转接头系统提供高度的坚固性，稳定性且不会产生游隙。在将铰接臂铰接到安装在车辆上的铰接臂后，可以提供较长的延伸长度，亦即提供该铰接后的铰接臂更大的延伸长度，并在附挂在该铰接臂前端的反射镜与该车辆的外壁间，提供更大的空间。由于能够提供这种较大的延伸范围，使该旋转接头系统特别适用于大货车(卡车)，因为大货车的驾驶室宽度通常比其后面的挂车宽度狭窄。本发明提供的大延伸范围，使旋转接头系统在组装到驾驶室侧边后，可对上述宽度上的差异，提供桥接的功能，并提供利用反射镜向相反方向(后方)观察驾驶室后面连结车的可能性。

本发明的旋转接头系统具有高度的坚固性、稳定性，且能缩小间隙，故可使该旋转接头系统能携带较重的反射镜与较重的反射镜系统，以提供大的反射镜面积及/或在反射镜系统上附加额外的其他元件，例如灯，闪烁灯、反射镜调整装置、其他反射镜或天线等。

本发明旋转接头系统的显著优点包括：第一和第二铰接臂和锁定销可以由塑料制成。这种特性结合不须使用以金属制造的典型螺钉的特性，使该系统具有耐腐蚀性。

该锁定销可具有近端部、远端部、位于该近端部的销头部、以及向该远端部的方向延伸的销轴。此外，该锁定销可具有环形套环，位于从销头部转换到销轴之间的部分。这个环形套环最好形成圆锥形。销头部和锥形的环形套环可用于提供额外的中心对准功能，或为在另一轴向的位置做中心对准。

销轴可具有圆锥形状，并朝该远端部逐渐变小。另一种替代或另加的做法是，将销头部设计成圆锥形并朝远端部逐渐变小。特别是，销头部可具有圆锥形的第一销头部段，以及位于离开该第一销头部段所在位置的圆锥形第二销头部段，由此使第一和第二销头部段在所述远端部的方向上，直径逐渐缩小。所述销轴和/或所述销头部的圆锥设计也可以使得该支承壳或该衬套轴承更稳定的在径向作中心对准，并减少或消除其径向游隙，如果在所述第一和/或第二支承壳，或在第一和/或第二端部轴向逐节配置合适的互补接触表面或支承套环。

该锁定销可以设计成具有中空的内部。在中空的空间内可供一条电缆逐节的插入，用来例如对所述铰接的铰接臂所携带的其他组件提供电力和/或控制。锁定销也可以设计成实心。这种实心的设计可以使该旋转接头系统中的锁定销更加稳定。

第一支承壳可以具有一个第一支承部，以与至少一个第一锁定销表面包围壳相互作用。该第一锁定销表面包围壳可以定位在该锁定销的远端部分的区域。因此，锁定销在该第一锁定销表面包围壳的区域中的部分，即可相对于所述第一支承部作中心对准，并定位在特定径向上。该锁定销在第一锁定销表面包围壳的区域中的中心对准与可能的径向定位，可以减少或很大程度上消除该锁定销和该第一支承壳之间的径向游隙。

第二支承壳可以具有一个第二支承部，以与至少一个第二锁定销表面包围壳相互作用。该第二锁定销表面包围壳可以定位在该锁定销的近端部分的区域，特别是在销头部和/或在轴向邻近于锁定销的销轴的销头部的位置。因此，锁定销在该第二锁定销表面包围壳的区域中的部分，即可相对于所述第二支承部作中心对准，并定位在特定径向上。该锁定销在第二锁定销表面包围壳的区域中的中心对准与可能的径向定位，可以减少或很大程度上消除该锁定销和该第一支承壳之间的径向游隙。

第一反支承壳可具有第三支承部，与至少一个第三锁定销表面包围壳相互作用。第三锁定销表面包围壳可以轴向定位在第一和第二支承壳之间，特别是在该锁定销的远端部所在区域，亦即位于该锁定销的远端部分。因此，锁定销在该第三锁定销表面包围壳的区域中的部分，即可相对于所述第三支承部作中心对准，并定位在特定径向上。该锁定销在第三锁定销表面包围壳的区域中的中心对准与可能的径向定位，可以减少或很大程度上消除该锁定销和该衬套轴承的第一端部之间的径向游隙。

第二反支承壳可具有第四支承部，与至少一个第四锁定销表面包围壳相互作用。该第四锁定销表面包围壳可以轴向定位在第一和第二支承壳之间，特别是在该锁定销的近端部分，亦即位于该锁定销的近端壳内和/或轴向接近该锁定销的销头部之处。因此，锁定销在该第四锁定销表面包围壳的区域中的部分，即可相对于所述第四支承部作中心对准，并定位在特定径向上。该锁定销在第四锁定销表面包围壳的区域中的中心对准与可能的径向定位，可以减少或很大程度上消除该锁定销和该该衬套轴承的第二端部之间的径向游隙。

如果在锁定销上提供覆盖涂层，至少覆盖所述锁定销头部和销轴的外表面，即可以实现在第一和/或第二铰接臂与锁定销之间的测量公差补偿。覆盖涂层可以设计成为光滑层，如特氟隆层。将覆盖涂层设计成一个平滑的层，可以减少该锁定销与所述中心对准，并可能轴向定位的支撑部之间的摩擦。如果覆盖涂层还具有柔软性和/或弹性，并大于锁定销被该覆盖涂层覆盖的部分的柔软性或弹性，则该覆盖涂层可以推压该第一、第二、第三和/或第四锁定销表面包围壳的区域，至少可以推压其中部分区域，以补偿测量公差。

锁定销和锁定壳之间的连接可以设计成一种卡锁连接、快锁连接、弹簧锁连接和/或夹板连接。该连接可以提供在该锁定销与第一铰接臂上的第一支承壳和/或第二支承壳内的锁定壳之间。

如果在第一支承壳上或对第一支承壳提供一个锁定壳，则该锁定销的远端部可通过位于第一支承壳内或其上的第一卡锁连接，加以锁定。另一种方法是将该锁定销的远端部使用弹簧锁连接、夹板连接，特别是通过夹板连接或快速锁定连接，或通过位于第一支承壳内或其上的快速锁定环形盘加以锁定。该锁定可以用来抵制锁定销向其近端部方向上的轴向移动。通过对锁定销在其远端部所施加的这种锁定，该锁定销可以固定在所述旋转接头系统内，而不会离开其作用位置。

如果在该第二支承壳内或为该第二支承壳提供一个替代性或另加的锁定壳，则该锁定销的近端部分，尤其是其销头部，即可通过位于该第二支承壳内或其上的第二卡锁连接，加以锁定。另一种方法是将该锁定销的头部使用弹簧锁连接，夹板连接，特别是通过夹板连接或快速锁定连接，或通过位于第二支承壳内或其上的快速锁定环形盘，加以锁定。对该近端部分的锁定可以用来抵制锁定销向其近端部方向上的轴向移动，并将该锁定销固定在所述旋转接头系统内，而不会离开其作用位置。

可将该第二铰接臂向轴方向推压，特别是通过使用一个弹簧元件的方式推压，而使第二铰接臂抵靠第一铰接臂。为了实现这种推压，该旋转接头系统可以包括具有第一端和第二端的弹簧元件。将弹簧元件的第一端配置在该第二铰接臂上，特别是在该第一反支承壳的区域内，使该弹簧元件可以受到直接或间接的支撑。将弹簧元件的第二端配置在该锁定销上的一个支撑表面上的设计上，也使该弹簧元件可以受到直接或间接的支撑。该支撑表面可以设计在该锁定销的近端部上，亦即在其销头部上或在其销轴部靠近销头部的区域上，或在该环形套环上，位于该销头部与销轴之间的转换区。该弹簧元件可由锁定销从中穿过，特别是使销轴穿过该弹簧元件。如果需要以间接方式支撑该第一端和该第二端，则可使用滑动元件，例如以铁氟龙制成的滑动元件，配置在该弹簧元件的两端部以及与该两端部相互作用的支撑表面之间。该弹簧元件可以是螺旋弹簧、盘形弹簧或多个(堆栈的)盘形弹簧。弹簧的预张力可以减少或消除第一和第二铰接臂之间的任何轴向游隙。

该衬套轴承可具有圆锥形的内部或外部表面，且该衬套轴承的第一端部可具有互补的，也是锥形的外部表面或内部表面。两者的锥形表面可以相互作用，使得该第一端部可因为对该第一支承壳施加，或从该第一支承壳内施加的预张力的作用，而径向且轴向定位，且几乎没有游隙存在。这种施压可因为可能存在的预张力得到加强。为了这个目的，该第一支承壳在轴向截面中还可以形成杯形，特别是共轴的杯型，且该衬套轴承的第一端部也可以形成互补的、共轴的杯形。

该旋转接头系统还可以包括中心对准元件。该中心对准元件具有开口，以供该销轴穿过，并具有周围外部表面，用来做为该第四支承部的中心对准表面。在此设计下，该锁定销可以相对于该第二反支承壳形成中心对准，以特定径向定位。另一种方法是使旋转接头系统包括另一种中心对准元件，该中心对准元件具有开口，以供该销轴穿过，并具有周围外部表面，用来做为该第二支承部的中心对准表面。在此设计下，该锁定销可以相对于该第二反支承壳形成中心对准，以特定径向定位。

该中心对准元件可以平均化该第一和/或第二铰接臂与该锁定销之间的测量公差，并可作为该覆盖涂层的替代元件或另外增加的元件。

如前所述，可以在该锁定销上、在销头部与销轴之间的过渡区域，设置一个锥状环形套环。如上所述的中心对准元件可以放置在该弹簧元件的第二端和该锥状环形套环之间。此外，该中心对准元件可以设计成使其在弹簧元件的弹性力的影响下，可以径向向外扩展开，而抵靠在该锥状环形套环上，以在朝向该销头部的方向上，向轴向推压该锥状环形套环，从而使其周围外部表面可因推压而接触到该第二支承部和/或第四支承部。

该中心对准元件可具有以下形式中的一种：

(A)该中心对准元件的周围外部表面可以是一个在圆周方向上包围的表面。该中心对准元件可以是一个环，例如O形环或环形盘。

(B)该中心对准元件可以具有一个向其径向延伸的切口，切进其径向内侧的端部的开口内，并在其径向外侧的端部开放。该周围外部表面可以是以圆周方向包围的表面，但在该切口处形成开口段。

(C)该中心对准元件的周围外部表面可以包括至少两个，优选为三个包围的表面片段，互相以圆周方向分布排列，并分别以等距方式配置。这些包围的表面片段可以是该圆筒形外壁的径向片段。

该中心对准元件在其面向该锥状环形套环的端部，可以包括以下：

(i)至少一个倒角或一个在径向切面形成楔形的外形，沿圆周方向围绕该开口，可以形成实心的形状，也可在其中形成中断。不过，该倒角或楔形外形在径向上也可以具有相对于该转动轴的倾斜角。该倾斜角的角度可特别对应于锥形环状套环的锥形角。

(ii)至少两个，优选为三个形成有缺口的圆形的倒角或端面，沿该圆周方向彼此分开，在理想的情况下是在圆周上平均配置，并具有在径向上相对于该转动轴的倾斜角。该倾斜角的角度可特别对应于锥形环状套环的锥形角。

(iii)若干凸块或端面，互相沿径向和/或沿圆周方向间隔配置。所述端面具有不同半径或距该中心对准元件的轴心不同的距离，并可以沿该轴心方向配置，且形成交错。半径较小的端面，其轴向偏离可设为较小。也可将半径较大的端面，轴向偏离设为较大。该轴向偏离可以与所述中心对准元件的端面互相作用，特别是与该锁定销的锥状环形套环的锥形角作用。该端面的至少一部份可向轴向中心对准，形成圆形或形成圆形的一部份。

该中心对准元件如为形式(A)，(B)和/或(C)时，以及为形式(i)，(ii)和/或(iii)时，该中心对准元件可以为单件和/或以弹性材料制备。

该第一和第二铰接臂可以例如塑胶制作或以压铸法制作。该锁定销也可以塑胶制作，特别是通过一个压铸工艺制作。该中心对准元件可以一种弹性材料制作，例如橡胶或塑胶，并可在压力铸造过程中形成其形状。如果该旋转接头系统的上述元件，即所述第一和第二铰接臂、所述锁定销与所述定中心对准元件都是由塑胶制成，则所述旋转接头系统即可以低成本制作，并能在很大程度上受到防腐蚀的保护。

作为以塑胶制作的替代方法，该锁定销可以由金属、合金，例如黄铜、或其它金属材料制成。这种锁定销提供该旋转接头系统特别优异的稳定性和扭转刚性。该中心对准元件也可以由金属、合金，例如黄铜、或其它金属材料制成。

该旋转接头系统可以建置成为一个摩擦式接头。如果是设计成摩擦式接头的形式，则所述第一支承壳在其轴向截面的外廓可具有第一摩擦表面，该表面至少有一部份为相对于所述转动轴的锥形、圆形、杯形，并形成一种大致上平均且主要为对称的梯形，面对该转动轴，且具有至少3个至少分段在径向上配置的分隔条，交错的配置圆周方向上，并特别是平均分布，且形成锯齿状或垂直于该转动轴或高或低的配置。该衬套轴承的第一反支承壳可具有第二摩擦面，至少有段落与所述第一摩擦面形成互补，并能与所述第一摩擦面相互作用。因该第一和第二铰接臂的相对转动所产生的摩擦力，强度是取决于该弹簧元件所产生的预拉力强度，该摩擦表面的表面形状，包括其表面研磨、抛光或施用滑动层或制动层等条件。

该旋转接头系统也可是一个卡锁铰链接头，以作为替代形式或附加形式。如果形成一个卡锁铰链接头，其第一变形例是使第一支承壳具有第一卡锁表面，配置成至少形成分段，并主要垂直于该接头轴线，且所述衬套轴承的第一反支承壳可具有第二卡锁表面，至少形成分段，并主要垂直于该接头轴线。该第二卡锁表面可以与第一卡锁表面形成互补，并互相作用。在形成一个卡锁铰链接头的第二变形例中，是使该衬套轴承的表面包围壳具有第一卡锁表面，且该第一铰接臂可以具有表面壳，位于该第一和第二支承壳之间，并使该表面壳具有一个第二卡锁表面。该第二卡锁表面可以与第一卡锁表面形成互补，并互相作用。所产生的卡锁动作对于该第一和第二铰接臂之间的相对旋转所产生的冲击强度，是取决于该弹簧元件产生的预拉力强度，以及该卡锁表面的卡块形状，包括例如卡止的深度和该卡止部的倾斜角。

根据本发明的第二个方面，是提供一种用于将反射镜连接到车辆的反射镜支架。根据本发明，该反射镜支架具有一个根据本发明第一方面所述的旋转接头系统。

根据本发明的第三方面，是提供一种所述反射镜与一个反射镜身，以及一个根据本发明第二方面所述的反射镜架的配置。

使用本发明的旋转接头系统将一组反射镜附加到一台车辆上时，该第一铰接臂可以是用来附连到车辆的铰接臂，该第二铰接臂则可以具有反射镜保持部，位于与形成两铰接臂的接头的端段相反的端段，用以保持该反射镜。作为这种设计的一种替代作法，可将该第二铰接臂作为附连在车辆的铰接臂，且可使第一铰接臂具有一个反射镜搭载部，位于与两支承壳形成接头连结的端段相反的端段，以搭载该反射镜。

在这两种情况中，反射镜都可以相对于所述反射镜的承载部分旋转。此外，在这两种设计下，该旋转接头系统都可以装配在车辆上，并使得第一支承壳配置于第二支承壳上方，或者使第二支承壳配置在第一支承壳的上方。

在这两种情况下，该搭载臂部，或者通常为互相平行运行的两个搭载臂部，可以配置在搭载该反射镜的铰接臂上，位于形成该接头连结的端部与该反射镜搭载部之间。如果是形成具有两个搭载臂部的型态，则可以开设一个风通道开口，以改善空气动力特性(例如，风的阻力)和/或位于两个搭载臂部之间，搭载该反射镜的铰接臂的外观。

附图说明

以下将参考下列图式，详细说明本发明旋转接头系统的设计实施例。图式包括：

图1示出根据本发明的旋转接头系统设计的第一种实施例，特别是用于连接到车辆上的旋转接头系统正面视图。

图2示出从图1的右侧观察该旋转接头系统时该旋转接头系统的侧视图。

图3示出从图1的方向观察图1中的旋转接头系统时所得的局部剖视图，其中第一铰接臂和第二铰接臂的一个区域是从接头轴的水平处切开。

图4示出图3的旋转接头系统的放大示意图。

图5与图3相似，但示出根据本发明的旋转接头系统设计第二种实施例的部分剖面图。

图6示出图5的旋转接头系统的放大示意图。

图7包括图7A，7B，7C和7D，分别示出可以应用在根据本发明的旋转接头系统的中心对准元件的多种形式。且

图8与图3相似，但示出根据本发明的旋转接头系统设计第三种实施例的部分剖面图。

附图标记说明

10 旋转接头系统

20 车辆

30 电缆

100 第一铰接臂

102 接头轴

104 基部

110 第一卡锁表面

120 第一支承壳

122 第一支承部

124 第一卡锁套环段

130 第二支承壳

132 第二支承部

134 第二卡锁套环段

140 锁定壳

142 第一保持臂部

144 第二保持臂节

200 第二铰接臂

202 端段

204 第一搭载臂段

206 第二搭载臂节

208 风通道开口

210 衬套轴承

220 第一反支承壳

222 第三支承部

224 杯形段

226 第二卡锁表面

230 第二反支承壳

232 第四支承部

250 第一保持臂

252 第二保持臂

300 锁定销

302 近端部

304 远端部

306 销头部

308 销轴

310 环形套环

312 圆锥角

314 第一销头部段

316 第二销头部段

318 开口

320 第一卡锁连接

322 第一卡锁延伸

330 第二卡锁连接

332 第二卡锁延伸

340 第一锁定销表面包围壳

342 第二锁定销表面包围面壳

344 第三锁定销表面包围面壳

346 第四锁定销表面包围面壳

400 弹簧元件

402 第一端

404 第二端

500 中心对准元件

502 开口

504 外部表面

506 接触面

508 倒角

510 倾斜角

512 端面

520 圆盘

522 切口

530 圆形盘

532 切口

534 圆柱形外壁段

536 圆柱形内壁段

540 圆形环段

542 舌片

544 圆柱形外壁段

546 圆柱形内壁段

550 圆形环段

552 管形壁段

554 圆形环段

556 圆柱形外壁段

558 圆柱形内壁段

具体实施方式

图1至4所示出的设计为根据本发明的旋转接头系统(10)第一种实施例，可以用来将反射镜旋转附连到一车辆(未示出)上。旋转接头系统(10)包括第一铰接臂(100)，用来附连到车辆上并具有第一和第二支承壳(120，130)以及锁定壳(140)；第二铰接臂(200)，用以搭载反射镜，并且具有端部(202)，以旋转连接的形式，经由旋转接头连接到第一铰接臂(100)；衬套轴承(210)，位于第一和第二支承壳(120，130)之间，具有第一和第二反支承壳(220，230)；以及锁定销(300)(参见图3和4)，具有一个近端部(302)和一个远端部(304)，用于使两支铰接臂(100，200)做旋转连接。第一铰接臂(100)的支承壳(120，130)共同定义所述旋转接头的接头轴(102)。第二铰接臂(200)的反支承壳(220，230)定位于其间。第二铰接臂(200)的第一反支承壳(220)与第一铰接臂(100)的第一支承壳(120)相互作用。第二铰接臂(200)的第二反支承壳(230)与第一铰接臂(100)的第二支承壳(130)相互作用。锁定销(300)主要配置成与接头轴(102)同轴，并穿过第一支承壳(120)，衬套轴承(210)，第一和第二反支承壳(220，230)，以及第二支承壳(130)。

锁定销(300)包括销头部(306)，在其近端部(302)具有扩大的直径。销轴(308)从销头部(306)向其远端部(304)延伸。锁定销(300)还包括一个环形套环(310)，其功能是作为从销头部(306)到销轴(308)的过渡区域。在图1至6和图8所示的设计实施例中，环形套环(310)是形成锥状，并向远端部(304)的方向逐渐变细，其理由将于下面详细说明。

第一支承壳(120)具有第一支承部(122)。第一支承部(122)与接头轴(102)同轴，并与至少一个第一锁定销表面包围壳(340)相互作用。第一锁定销表面包围壳(340)是配置在锁定销(300)的远端部(304)区域。在此设计下，锁定销(300)在第一锁定销表面包围壳(342)所在区域，相对于第一支承部(122)中心对准，并根据第一锁定销表面包围壳(340)的形状而定其轴向位置。第二支承壳(130)具有第二支承部(132)。第二支承部(132)与接头轴(102)同轴，并与至少一个第二锁定销表面包围壳(342)相互作用。第二锁定销表面包围壳(342)是配置在锁定销(300)的近端部(302)区域。在此设计下，锁定销(300)也相对于第二支承部(132)中心对准在第二锁定销表面包围壳(342)所在区域，并根据第二锁定销表面包围壳(342)的形状而定其轴向位置。

第一反支承壳(220)具有一个第三支承部(222)。第三支承部(222)与至少一个第三锁定销表面包围壳(344)相互作用。第三锁定销表面包围壳(344)轴向定位在第一和第二支承壳(120，130)之间，或第一锁定销表面包围壳与第二锁定销表面包围壳(340，342)之间，在锁定销(300)的远端部(304)的所在区域。锁定销(300)与第三支承部(222)在第三锁定销表面包围壳(344)所在区域，互相形成中心对准。

此外，第二反支承壳(230)具有一个第四支承部(232)。第四支承部(232)与至少一个第四锁定销表面包围壳(346)相互作用。第三锁定销表面包围壳(346)轴向定位在第一和第二支承壳(120，130)之间，或第一锁定销表面包围壳与第二锁定销表面包围壳锁定销(340，342)之间，在锁定销(300)的近端部(302)的所在区域。锁定销(300)与第四支承部(232)在第四锁定销表面包围壳(346)在所在区域，互相形成中心对准。

更精确地说，所述锁定销(300)是以其远端部(304)(其第一锁定销表面包围壳(340))在第一支承壳(120)中中心对准，并以其近端部(302)(其第二锁定销表面包围壳(342))在第二支承壳(130)中中心对准，且在径向上定位。因此，其轴心是相对于接头轴线(102)，在两个轴向上相离的壳(340)和(342)内，形成共轴。因此，第二铰接臂(200)的第一反支承壳(220)即会因为第三支承部(222)与第三锁定销表面包围壳(344)的相互作用，对接头轴线(102)形成中心对准，并在轴向定位。同样的，第二铰接臂(200)的第二反支承壳(230)也因为第四支承部(232)与第四锁定销表面包围壳(346)的相互作用，对接头轴线(102)形成中心对准，并在轴向定位。在第一和第二锁定销表面包围壳(340和342)之间，或第一和第二支承部(122，132)之间的轴向距离越远，第一铰接臂的相对固定会越稳定，即使在接头轴线(102)处存在给定的径向游隙。同样地，在第三和第四锁定销表面包围壳(344和346)之间，或第三和第四支承部(222，232)之间的轴向距离越远，第二铰接臂的相对固定会越稳定，即使在接头轴线(102)处存在给定的径向游隙。

锁定销(300)可以在第一铰接臂(100)的锁定壳(140)处与第一铰接臂(100)相结合，并在该处锁定在第一铰接臂(100)内，形成内建的状态。锁定销(300)与锁定壳(140)的连结与锁定可设置在第一支承壳(120)和/或在第二支承壳(130)中。锁定销(300)和锁定壳(140)之间的连接可以设计成卡锁连接、快锁连接、弹簧锁连接和/或夹板连接。在图1至4所示出的本发明第一实施例中，锁定壳(140)设置在第一支承壳(120)上，并提供第一卡锁连接(320)。在图5和6所示出的本发明第二实施例中，以及在图8所示出的本发明第三实施例中，锁定壳(140)设置在第二支承壳(130)上，并提供第二卡锁连接(330)。

旋转接头系统(10)还具有一弹簧元件(400)(见图3和图4)。弹簧元件(400)是用来对第二铰接臂(200)沿轴向从第二支承壳(130)向第一支承壳(120)的方向提供预张力，使其抵靠向第一铰接臂(100)。弹簧元件(400)具有第一和第二端(402，404)并设计成螺旋弹簧的形式，以便滑动进到销轴(308)上，并在套入销轴(308)后使销轴(308)穿过弹簧元件(400)。弹簧元件(400)以其第二端(404)支持在锁定销(300)上，而锁定销(300)则固定在第一铰接臂(100)。其情形可更详细地示出在图1至4中，即使弹簧元件(400)的第二端(404)支持在锁定销(300)的环形套环(310)上，而环形套环(310)是从销轴(308)过渡到销头部(306)的连接部分。弹簧元件(400)的第一端(402)则是支持在第二铰接臂(200)的第一反支承壳(220)，并将第一反支承壳(220)推压向第一支承壳(120)。在这种设计下，第二铰接臂(200)相对于第一铰接臂(100)的轴向游隙即可缩小，并通常可予消除。

在本发明的第一、第二和第三实施例中，如图1至6和8所示，旋转接头系统(10)形成一种卡锁铰链接头。第一支承壳(120)具有一个第一卡锁表面(110)(如在图4所示)，主要配置成垂直于接头轴(102)。而第一反支承壳(220)则具有第二卡锁表面(226)主要配置成垂直于接头轴(102)(如在图4中所见)。第二卡锁表面(226)与第一卡锁表面(110)形成互补形状，并相互作用。第一和第二卡锁表面(110，226)都具有卡块与卡锁凹部。卡块各别沿接头轴(102)的圆周方向配置。卡块在圆周方向上具有倾斜的侧边表面。而卡锁凹部在圆周方向上也具有倾斜的侧边表面，用以与卡块形成互补。在图4中只显示第二卡锁表面(226)，但第一卡锁表面(110)则以元件符号标示。由于上述互补的形式，且由于第一反支承部(220)在弹簧元件(400)抵靠第一支承部(120)下所产生的预拉力，第二卡锁表面(226)的卡块会接合在第一卡锁表面(110)的卡锁凹部内，且第一卡锁表面(110)的卡块会接合在第二卡锁表面(226)的卡锁凹部内。在以这种形式形成的卡锁铰链接头中，第二铰接臂(200)可在接头轴(102)上相对于第一铰接臂(100)旋转，虽然在转动过程中，卡块须从互补的卡锁凹部移出，且使第二铰接臂(200)的衬套轴承(210)会向弹簧元件(400)的与张力作用方向相反的方向短暂的移位(即沿从第一支承壳(120)向第二支承壳(130)的方向轴向移位)，并移动与所述卡块的高度或所述卡锁凹部深度相等的距离。等到所述旋转运动结束时，位于所述卡锁位置并在圆周方向上偏移的卡块会接合(锁定)到交错配置的卡锁凹部内，且支承部(210)会在弹簧元件(400)向所述预张力方向(由第二支承壳(130)向第一支承壳(120)的轴线方向)所施加的预张力影响下，被弹簧元件(400)推压回到原始的轴向位置。

如前所述，图1到4的第一实施例所示的锁定销(300)卡锁在位于第一铰接臂(100)的第一支承壳(120)的锁定壳(140)上，而其卡锁方式是以所述第一卡锁连接(320)实现。所述第一卡锁连接(320)是由多个(在图3和4中显示为3个)配置在锁定销(300)远端部(304)的第一卡锁延伸(332)所提供。第一卡锁延伸(332)各别沿径向外延伸，并且与卡锁凹部交错配置在圆周方向上，从而(如以下将更详细描述)多重的(在图3和4中为3组)与配置在第一支承壳(120)上(精确而言为在第一支承部(122)上)，且各别在径向上向内延伸并分布配置在圆周方向上的第一卡锁套环分段(126)相互作用。

现请参考图4。图4显示本发明第一实施例的旋转接头系统(10)，旋转接头系统(10)包括：第一铰接臂(100)，第二铰接臂(200)，锁定销(300)和弹簧元件(400)。所述系统的构建如下：首先，弹簧元件(400)在本实施例中是设计成螺旋弹簧。先将弹簧元件(400)以轴向套入锁定销(300)的销轴(308)，直到弹簧元件(400)的第二端(404)接触到销头部(306)上的环状套环(310)。然后将第二铰接臂(200)的衬套轴承(210)插置到第一铰接臂(100)的第一和第二支承壳(120,130)之间，并使衬套轴承(210)的轴基本上与第一铰接臂(100)的接头轴(102)形成共轴。然后将锁定销(300)连同其上的弹簧元件(400)，以其远端部(304)作为前端，插进第一铰接臂(100)的第二支承壳(130)，使其通过第一反支承壳(220)、第二铰接臂(200)的衬套轴承(210)的第一反支承壳(220)，直到远端部(304)到达第一铰接臂(100)的第一支承壳(120)所在之处。在将锁定销(300)的远端部(304)插入到第一支承部(122)时，可将锁定销(300)绕其轴心转动，以方便通过第一支承部(122)的第一卡锁延伸部(322)，而使其远端部(304)以轴向通过第一支承部(122)的第一卡锁套环段(126)之间。其后继续滑动锁定销(300)，直到锁定销(300)通过第一卡锁套环段(126)上的第一卡锁延伸部(322)。然后将锁定销(300)绕其轴转动，从而使第一卡锁延伸(332)位于锁定销(300)的第一卡锁套环段(126)轴向后方，并使第一卡锁延伸(332)接合第一卡锁套环段落(126)，以将锁定销(300)锁定到第一铰接臂(100)。卡锁延伸(332)上相应的切口和第一卡锁套环段落(126)可以提供后方挡止。接合后，锁定销(300)就无法向与所述插入方向相反的方向移除，也不会掉落，并可稳固的固定在其轴向位置。

第一卡锁延伸(332)具有外部表面包围，位于第一支承部(122)的内侧表面，并以这种方式共同形成第一锁定销包围壳(340)。锁定销(300)(确切而言，为其远端部(304))可以通过第一锁定销包围壳(340)相对于第一支承部(122)作中心对准。

基本上锁定销(300)可以至少在所述轴向上锁定或者固定到第一铰接臂(100)或第二铰接臂(200)。在图1至4，乃至于图5和6所示的本发明实施型态中，锁定销(300)是锁定至第一铰接臂(100)上。在锁定销的远端部(304)已经以前述方式插入到各壳(130和230及220和120)之后，且在所述锁定作用之后，锁定销(300)即不可能以外力向反方向拉出或掉出，并固定在其轴向位置。锁定销(300)的轴向锁定基本上可以设计成下列形式之一。

图5和图6显示本发明旋转接头系统(10)的第二种实施例。本实施例与图1至图4个所示的第一实施例不同的地方如下。一方面，第一铰接臂(100)的锁定壳(140)是设置在第二支承壳(130)所在的区域(准确而言，为第二支承部(132)所在区域)，并在近端部(302)(精确而言，为销头部(306))与第二支承壳(130)(精确而言，为第二支承部(132))之间的区域，与一第二卡锁连接(330)相互作用，而不是与显示于图3和4的第一卡锁连接(320)相互作用。第一卡锁连接(320)是在销轴(310)的远端部(304)与第一支承壳(120)(精确而言，为第一轴承(122))之间发生作用。另一方面，在本发明第二实施例中旋转接头系统(10)还具有一个中心对准元件(500)，但在第一实施例中并没有所述设计。中心对准元件(500)的结构和功能将在下面更详细地描述。

第二卡锁连接(330)是由多个(在图5和6中为3个)第二卡锁延伸(332)所形成。第二卡锁延伸(332)配置在锁定销(300)的近端部(302)(精确而言为在销头部(306))，个别沿径向向外延伸，且交错的配置在圆周方向上。另外，如以下面将详细说明，有多个(在图5和6中为3个)与第二卡锁延伸(332)相互作用的第二卡锁套环段(134)配置在第二支承壳(130)上(精确而言为第二支承部(132)上)，个别沿径向向内延伸，且交错的配置在圆周方向上。第二卡锁延伸部(332)与第二卡锁套环段(134)互相作用的方式，类似于图1到4所示的本发明第一实施例中第一卡锁延伸(322)与第一卡锁套环段(124)的作用方式。

中心对准元件(500)具有一个开口(502)，供锁定销(300)插入(精确而言为销轴(308))，以及一个或多个周围外部表面(504)。周围外部表面(504)可以作为相对于第二支承部(132)的中心对准表面，或相对于第四支承部(232)的中心对准表面，用以使锁定销(300)在中心对准元件(500)所在区域中，相对于第二支承部(132)或相对于第四支承部(232)作中心对准，且以对应的形式在径向上定位。在图5和6显示的本发明第二种实施态样中，中心对准元件(500)是沿轴向定位在第二反支承壳(230)的所在区域，并可以作为相对于第二支承部(232)的中心对准表面，如以下所将详细说明。

将该中心对准元件(500)在销轴(308)上滑动，完成安装之后，中心对准元件(500)是定位在该弹簧元件(400)的第二端(404)和锁定销(300)的锥状圆形套环(310)之间。中心对准元件(500)具有多个(在本例中为3个)圆弧形状倒角(508)沿径向方向以一定间隔配置。该多个圆弧形状倒角(508)也可以一个轮廓相对于该中心对准元件(500)的对称轴形成倾斜角(510)的端面代替。该中心对准元件(500)的对称轴与该接头的轴心(102)共轴。该圆弧形状倒角(508)或形成倾斜角(510)的端面至少近似地对应于该锁定销(300)的锥状圆形套环(310)的圆锥角(312)，并定位在锥状圆形套环(310)上，如图5所示。该中心对准元件(500)的周围外部表面(504)可以在锥状圆形套环(310)上向径向扩展，并在扩展后抵靠在该衬套轴承(202)的内部表面上，而位于该第二反支承壳(230)所在区域。在这种设计下，该中心对准元件(500)的周围外部表面(504)即供作为该第二反支承壳(230)的中心对准表面，并该区域将锁定销(300)作中心对准。

所形成的中心对准是由弹簧元件所产生的预张力支撑。弹簧元件(400)的第二端(404)经由位于弹簧元件(400)与锥状圆形套环(310)之间的中心对准元件(500)推压锥状圆形套环(310)。由于弹簧元件(400)的预张力，弹簧元件(400)会将中心对准元件(500)推压向锁定销(300)的近端部(302)方向(在图5中为向下方)，使其抵靠在锥状圆形套环(310)上。弹簧元件(400)的弹力(预张力)向圆锥形环圈(310)方向的作用会使中心对准元件(500)在锥状圆形套环(310)上向径向对外扩展，使其周围外部表面(504)推压向衬套轴承(210)的第二反支承壳(230)的内部表面，并以此方式相对于反支承壳(230)中心对准在锁定销(300)上。中心对准元件(500)用来补偿锁定销(300)(特别是销头部(306))与第二铰接臂(200)的第二反支承壳(230)之间的径向尺寸差异或不同的尺寸公差。

除了图5和6所示形式的中心对准元件(500)之外，其他形式的中心对准元件(500)也可以应用于本发明，只要所述元件包括开口(502)，用以使销轴(306)穿过；一个支撑表面(506)围绕所述开口，以支持弹簧元件(400)的第二端(404)；以及一个周围外部表面(504)，用以靠到第二支承壳或第二反支承壳(230)的内部表面(130)，并可以在受到轴向施力时(以弹簧元件(400)，如前所述)，在锁定销(300)的锥状环形套环(310)上扩展开，或具有扩展所需的弹性特质。图7A到7D显示中心对准元件(500)的几种设计的实施例。

在图7A所示的形式下，中心对准元件(500)是一个环形盘(520)，其开口(502)供销轴(308)穿过，并具有一个径向延伸的切口(522)，以使中心对准元件(500)可以放射状扩展。

中心对准元件(500)在图7B所显示的形式，是对应于图5和6所示的形式，而包括一个环形盘(502)并具有：一个开口(502)，以供销轴(308)穿过，一个切口(532)，向圆周方向延伸，以及圆柱形外壁段(534)，从环形盘(530)的一个圆形边缘部向轴向延伸，且其外部表面(504)在中心对准元件(500)的插入后及扩展后的状态下，会形成第二支承部(222)和/或第四支承部(232)的中心对准表面。中心对准元件(500)还包括一个圆柱形内壁段(536)，是在径向上配置于圆柱形外壁段(534)之内，并形成共心。圆柱形内壁段(536)并从圆形环段(540)与圆柱形外壁段(534)作相同的轴向的延伸，但并不延伸到与圆柱形外壁段(534)相同的长度。圆柱形内壁段(536)与圆柱形外壁段(534)在轴向延伸上的差异形成一个具有倾斜角(510)的外形，使倾斜角(510)至少近似地对应于锁定销(300)的锥状环形套环(310)的圆锥角(312)，并在扩展开之后，与锥状环形套环(310)作用。

在图7C所示的形式下，中心对准元件(500)包括一个圆环形壳(540)，围绕其开口(502)。开口(502)供锁定销(300)(销轴(308))穿过。中心对准元件(500)还具有至少两个(在本例中优选为3个)舌片(542)，从圆环形壳(540)以轴向向外延伸，以及至少两个(在本例中为3个)圆柱形外壁段(544)各对应于舌片(542)，并从各自对应的舌片在轴向上延伸。圆柱形外壁段(544)的周围外部表面(504)在中心对准元件(500)的插入后及扩展后状态时，形成第二和/或第四支承部(132，232)的中心对准表面。与图7B中显示的设计类似，在图7C中的中心对准元件(500)也包括圆柱形内壁段(546)，对应到各圆柱形外壁段(544)。这些圆柱形内壁段(546)是在径向上配置于圆柱形外壁段(542)之内，并形成共心。圆柱形内壁段(546)并从所对应的各舌片(542)与圆柱形外壁段(544)作相同的轴向延伸，但并不延伸到与圆柱形外壁段(544)相同的长度。圆柱形内壁段(546)与圆柱形外壁段(544)在轴向延伸上的差异形成一个具有倾斜角(510)的外形，使倾斜角(510)至少近似地对应于锁定销(300)的锥状环形套环(310)的圆锥角(312)，并在扩展开之后，与锥状环形套环(310)作用。

在图7D中所示的设计形式下，中心对准元件(500)包括一个圆形环部(550)，围绕其开口(502)。开口(502)供锁定销(300)穿过。中心对准元件(500)还具有至少两个(在本例中优选为3个)管形壁段(552)，从圆形环部(550)的周围以轴向延伸；至少两个(在本例中为3个)圆形环段(554)，各对应于管形壁段(552)，并从各自对应的管形壁段(552)的轴向端部以径向向外延伸；以及至少两个(在本例中为3个)圆柱形外壁段(556)，各对应于圆形环段(554)，并从各自对应的圆形环段(554)以轴向延伸，且其周围外部表面(504)在中心对准元件(500)的插入后及扩展后状态时，会形成第二和/或第四支承部(132，232)的中心对准表面。与图7B、7C中显示的设计类似，在图7D中的中心对准元件(500)也包括圆柱形内壁段(558)，对应于各圆柱形外壁段(556)。这些圆柱形内壁段(558)分别在径向上配置于圆柱形外壁段(556)之内，并形成共心。圆柱形内壁段(558)还从所对应的各圆形环段(554)与圆柱形外壁段(556)作相同的轴向延伸，但并不延伸到与圆柱形外壁段(556)相同的长度。圆柱形内壁段(558)与圆柱形外壁段(556)在轴向延伸上的差异形成一个具有倾斜角(510)的外形，使倾斜角(510)至少近似地对应于锁定销(300)的锥状环形套环(310)的圆锥角(312)，并在扩展开之后，与锥状环形套环(310)作用。管形壁段(552)的轴向延伸也使得含有倾斜角(510)用以附着到锥状环形套环(310)的外形，与供弹簧元件(400)的第二端(404)支撑的支撑表面(506)之间，形成一个轴向的偏位。这种轴向偏位设计的结果是在这种形式下可以使用较短的弹簧元件(螺旋弹簧)(400)。

在图7A到7D所示的实施例，中心对准元件(500)在其侧面具有一个或多个至少为部分圆周的倒角(508)，倒角(508)面对锥状环形套环(310)并围绕所述对称轴并共轴于接头轴线(102)。圆周倒角(508)具有倾斜角(510)，其角度至少大约对应于锁定销(300)的锥状环形套环(310)的锥形角(312)。

请参考图6。图6为本发明旋转接头系统(10)的第二种设计。旋转接头系统(10)由第一铰接臂(100)、第二铰接臂(200)、锁定销(300)、弹簧元件(400)、以及中心对准元件(500)所组成，并以如下方式组装。首先，将中心对准元件(500)与所述形成螺旋弹簧的弹簧元件(400)以轴向套入锁定销(300)的销轴(308)，直到弹簧元件(400)的第二端(404)接触到销头部(306)上的支撑表面(506)且使中心对准元件(500)另一端所设的具有倾斜角(510)的外形接触到锁定销头部(306)的锥状环形套环(310)为止。然后将第二铰接臂(200)的衬套轴承(210)插置到第一铰接臂(100)的第一和第二支承壳(120、130)之间，并使衬套轴承(210)的中轴基本上与第一铰接臂(100)的接头轴(102)形成共轴。然后将锁定销(300)连同其上的弹簧元件(400)，以其远端部(304)作为前端，插进第一铰接臂(100)的第二支承壳(130)，使其通过第一反支承壳(220)、第二铰接臂(200)的衬套轴承(210)的第一反支承壳(220)，直到远端部(304)到达第一铰接臂(100)的第一支承壳(120)所在之处。在将锁定销(300)插入到第一支承部(122)时，可将锁定销(300)绕其轴心转动，以方便通过第二卡锁延伸部(322)，而使其近端部(302，更精确而言，在销头部(306)上的端部)以轴向通过第二支承部(132)的第二卡锁套环段(134)之间。其后继续滑动锁定销(300)，直到锁定销(300)通过第二卡锁套环段(332)上的第二卡锁延伸部(332)。然后将锁定销(300)绕其轴转动，从而使第二卡锁延伸(332)位于锁定销(300)的第二卡锁套环段(126)的轴向后方，并与之接合，而使锁定销(300)与第一铰接臂(100)接合。卡锁延伸(332)上相应的切口和第一卡锁套环段落(126)可以提供后方挡止。接合后，锁定销(300)就无法向与所述插入方向相反的方向移除，也不会掉落，并可稳固的固定在其轴向位置。

第二卡锁延伸(332)具有周围外部表面，位于第二支承部(122)的内侧表面，并以这种方式共同形成第二锁定销包围壳(342)。锁定销(300)(确切而言，为具有销头部(304)的近端部(302))可以通过第二锁定销包围壳(340)相对于第二支承部(122)作中心对准。

图8示出的本发明第三种实施例的设计，与图5和6示出的本发明第二种实施例所有的共同点是，锁定壳(140)定位于第二锁定壳(130)所在的区域(更确切而言，为第二支承部(132)所在区域)。而在锁定销(300)(更精确而言，为销头部(306))和第二支承部(132)之间的锁定通过一个第二卡锁连接(330)达成，其设计类似于图6中示出的实施例。但在另一方面，本实施例的设计是将一个中心对准元件(500)设置在弹簧元件(400)的第二端和锁定销(300)的锥状环形套环(310)之间。

图8中示出本发明第三实施例。本实施例与图5和6所示的第二实施例不同之处在于，锁定销(300)的近端部(302)(更精确而言，为销头部(306))的形状、中心对准元件(500)的形状、第一反支承壳(220)的形状、以及将第二铰接臂(200)的反射镜搭载段(未图示)与第二铰接臂(200)的端部(202)连结的铰接臂节的形状。上述设计上的差异及所达成的优点，将在以下详细描述。

根据本发明第三实施例的锁定销(300)的销头部(306)，是在第一铰接臂(100)的第二支承壳(130)与第二铰接臂(200)的第二反支承壳(230)所在区域轴向延伸。销头部(306)具有一个紧邻的第一销头外壳(314)，以径向扩展并延伸进入第二支承壳(130)的所在区域。销头部(306)还具有一个第二销头外壳(316)，位于第一销头外壳(314)的远端。第二销头外壳(316)向径向渐缩，并延伸到第二反支承部(230)所在区域。从第一销头部(314)向第二销头部(316)的过渡区域另有一个环形套环(图未显示)。从第二销头部(316)到销轴(308)的过渡区域，则为所述具有锥形角(312)的锥状环形套环(310)。提供锥状环形套环(310)以与中心对准元件(500)互相作用。亦即，在弹簧元件(400)所产生的预张力作用(轴向施力)下，向径向对外扩展，如以上对图5至7所示的第二实施例的说明。

第二卡锁连接(330)在销头外壳(314)和第二支承壳(130)之间发挥作用，类似于本发明第二实施例中的第二卡锁连接(330)，但在第二实施例中，第二卡锁连接(330)在销头部(306)和第二支承壳(130)之间发挥作用。

在图8所示的本发明的实施例的近一步发展中，销头部(306)，即第一和第二销头部(314，316和/或锁定销(300)的销轴(308)可以设计成圆锥形，并向前端部(304)的方向上逐渐缩小。锁定销(300)的这种锥形设计可简化在组装旋转接头系统的各组件(100至500)时，将锁定销(300)插入通过第二支承壳(130)、第二反支承壳(230)、第一反支承壳(130)和第一支承壳(120)的过程。

图8示出本发明的第三种实施例的中心对准元件(500)，对应于图7D所示的设计。图8中，中心对准元件(500)在围绕开口(502)以支撑弹簧元件(400)的第二端的支撑表面(506)与用来贴附到销头(306)的锥状环形套环(310)的表面之间形成轴向偏移。锥状环形套环(310)具有一个环绕锁定销(300)并具有倾斜角(510)的外形和/或至少为圆周部分的倒角(508)，其角度至少大致对应于锥状环形套环(310)的锥形角(312)。如之前所述，这种轴向偏移可达成使用在轴向上较短的弹簧元件(400)。

图8中的中心对准元件(500)具有周围外部表面(504)，其形状类似于图7D所示的实施例。在已组装状态下，周围外部表面(504)并不只是沿轴向延伸至第二反支承壳(230)(更准确而言，为第二支承部(232))的所在区域，并作为支承部(230，232)的中心对准表面，如在图5和6所示的本发明第二实施例一般。不过，在本实施例中，周围外部表面(504)近一步延伸到第一反支承部(130)(更确切而言为第一轴承(132))所在的区域，并还作为第二支承壳与第二支承部(130，132)的中心对准表面。在本发明的第三实施例中，中心对准元件(500)用于补偿锁定销(300)(特别是销头(306))与第二铰接臂(200)的第二反支承壳(230)之间，以及与第一铰接臂(100)的第二支承壳(130)之间，在大小上的径向差异和/或尺寸公差。

在图8所示的本发明第三个实施例中，衬套轴承(210)设计成分段的(见224)杯形，并同轴于接头轴线(102)，即使第一反支承壳(220)包括：配有一个杯形边缘的一个杯形段(224)，以与第一支承壳接触；以及位于轴向内侧的杯底，即相对所述杯形边缘向第二反支承壳(230)的方向偏移。第三支承部(222)即设计在所述杯底。在杯底上，精确而言为在杯底转向第二反支承壳(230)的一侧上，所述支撑表面是设计成用来支撑弹簧元件(400)的第一端(402)。杯形段(224)的轴向延伸，即杯边缘和杯底之间的轴向偏移，可达成使用在轴向上较短(更短)的弹簧元件(400)。

以上参照附图1至6和8，并针对本发明的第一、第二和第三实施例所说明的旋转接头系统(10)，都希望提供一种旋转接头连接，以连接反射镜系统(未显示)与车辆外壁。所述反射镜系统包括，例如，一个外部后视镜，可由两支铰接臂(100或200)中的一支搭载。所述车辆的外壁(未显示)，可供两支铰接臂(200或100)的另一支附连。在图1至6和8所示的旋转接头系统(10)中，第一铰接臂(100)是要用于连接到所述车辆，而所述第二铰接臂则是用来搭载所述反射镜系统。第一铰接臂(100)包括：一个基部(104)，其一侧面对所述车辆、以及一个第一端(在图1至6和8中为上方端)和第二端(在图1至6和8中为下方端)、一支第一保持臂(142)，从所述第一端沿离开所述面对车辆侧的方向延伸出来。其中第一保持臂(142)在其远端部分备有第一支承壳(120)。第一铰接臂(100)也具有一支第二保持臂(144)，从所述第二端沿离开所述面对车辆侧的方向延伸出来。其中第二保持臂(142)在其远端部分备有第二支承壳(120)。但第一和第二支承壳(120，130)转向对方，且第一和第二保持臂(142，144)包围第二铰接臂(200)的端部(202)。第二铰接臂(200)在其两端之一具有端部(202)，位于第一和第二支承壳(120，130)与反射镜搭载段(未显示)之间。所述反射镜搭载段配置在端部(202)的相反端，其上可装置所述反射镜系统(未显示)，且通常反射镜系统相对于第二铰接臂(200)安装，以便可以在两个垂直方向上旋转。

在图8中所示的本发明第三实施例中，端部(202)是通过单一的搭载臂段(204)与反射镜搭载段(未显示)连接。

与此相对，在图1～4和5～6所示的本发明第一和第二实施例中，端部(202)是通过两个搭载臂段(204和206)与反射镜搭载段连接，两搭载臂段基本上可以彼此平行运行。

此外，在第一和第二搭载臂段(204和206)也包括风通道开口(208)，以改善空气动力学和旋转接头系统(10)的整体审美印象。

在图8中显示的本发明实施例中，也可使用一条电缆(30)在旋转接头系统(10)中，以提供电流，供例如可电动调节的镜身(未图示)使用。电缆(30)可以布置在第二铰接臂(200)中与端部(202)相对的端部上。电缆(30)也可能提供传送控制信号给驾驶或从驾驶接收控制信号。电缆(30)可以进入所述具有中空设计的锁定销(300)的近端部(302)，更精确而言为销头部(306)，通过设置在环形套环(310)上的开口(318)(也显示在图6)从销头部(306)的内部出来，通过衬套轴承(210)一侧壁上所设的开口，并通过设置在衬套轴承(210)侧壁上的另一开口(图未显示)，插入到承载臂段(204)的内部，达到驾驶座。

Claims (17)

1.一种具有旋转轴(102)的旋转接头系统(10)，具有：

第一铰接臂(100)，具有第一支承壳(120)和第二支承壳(130)和至少一个锁定壳(140)；

第二铰接臂(200)，具有一个端部(204)，所述端部具有衬套轴承(210)，且该衬套轴承位于第一支承壳(120)和第二支承壳(130)之间，并具有第一反支承壳(220)，能够与所述第一支承壳(120)相互作用，以及第二反支承壳(230)，能够与所述第二支承壳(130)相互作用；其中，所述第二铰接臂(200)被一个弹簧元件(400)轴向推压向所述第一铰接臂(100)，所述弹簧元件(400)具有第一端(402)和第二端(404)；

一个锁定销(300)，具有销轴(308)，一个近端部和一个远端部(302，304)，用于将两支铰接臂(100，200)转动连接，其中所述锁定销(300)穿过所述第一支承壳(120)、所述衬套轴承(210)和所述第二支承壳(130)，并且其中有至少一个锁定壳(140)是以轴向固定；以及

一个中心对准元件(500)，具有：一个开口(502)，以供所述销轴(308)插入；以及一个支撑表面(506)围绕所述开口(502)，以支持所述弹簧元件(400)的第二端(404)，

其特征在于：

所述中心对准元件(500)还包含：

一个周围外部表面(504)，能够在受到弹簧元件(400)的轴向施力时对外扩展，或具有弹性特质而对外扩展，从而使所述中心对准元件(500)中心对准，并进而使所述锁定销(300)相对所述第二支承壳(130)或所述第二反支承壳(230)中心对准。

2.根据权利要求1所述的旋转接头系统，其特征在于：

所述锁定销(300)具有销头部(306)，设置在所述近端部(302)，且具有销轴(308)，从所述销头部(306)延伸到所述远端部(304)，并有锥状环形套环(310)设置在所述销轴(308)到所述销头部(306)的过渡区域；

所述第一端(402)直接或间接支撑在特定的第二铰接臂上，位于所述第一反支承壳(220)所在区域；

所述中心对准元件(500)配置在所述弹簧元件(400)的第二端(404)和所述锥状环形套环(310)之间，使得所述第二端(404)通过所述中心对准元件(500)支持在所述锥状环形套环(310)上；且所述中心对准元件(500)设计成能够在所述弹簧元件(400)的轴向弹性力的影响下，在所述锥状环形套环(310)上径向扩张开。

3.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：

所述中心对准元件(500)具有下列形式之一，并以单一件制作和/或以弹性材料制作：

(A)所述中心对准元件(500)的周围外部表面(504)是在圆周方向延伸的表面；

(B)所述中心对准元件(500)具有在径向方向延伸的切口(522)，其径向内端开向所述开口(502)，且其径向外端向外开放，且所述周围外部表面(504)是圆周方向的圆周表面，但在所述切口(522)处中断；

(C)所述中心对准元件(500)的周围外部表面(504)包括至少两个表面包围片段，沿圆周方向相隔并以等距配置。

4.根据权利要求3所述的旋转接头系统，其特征在于：所述中心对准元件是一个O形环或环形盘(520)。

5.根据权利要求3所述的旋转接头系统，其特征在于：所述中心对准元件(500)的周围外部表面(504)包括三个表面包围片段(534，542，556)。

6.根据权利要求2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述中心对准元件(500)在其面对所述锥状环形套环(310)的端面上设置有：

-至少一个倒角(508)或径向截面为楔形的外形，在圆周方向围绕所述开口(502)，为实心或有切断，并具有相对于所述旋转轴(102)在径向上的倾斜角(510)，并对应于所述锥状环形套环(310)的特定圆锥角(312)，和/或

-至少两个形成圆形部分的倒角(508)，或沿圆周方向相隔的端面，在理想的情况下为平均配置，且在其相对于所述旋转轴(102)的径向上形成倾斜角(510)，以对应于所述锥状环形套环(310)的特定圆锥角(312)。

7.根据权利要求6所述的旋转接头系统，其特征在于：所述中心对准元件(500)在其面对所述锥状环形套环(310)的端面上设置有三个形成圆形部分的倒角(508)。

8.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述第一支承壳(120)具有第一支承部(122)，与至少一个第一锁定销表面包围壳(340)相互作用，所述第一锁定销表面包围壳(340)设置在所述锁定销(300)的远端部(304)所在区域，从而使锁定销(300)在所述第一锁定销表面包围壳(340)的所在区域的部分中心对准，并相对于所述第一支承部(122)以特定径向定位。

9.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述第二支承壳(130)具有一个第二支承部(132)，能够与至少一个第二锁定销表面包围壳(342)相互作用，所述第二锁定销表面包围壳(342)设置在所述锁定销(300)的近端部(302)所在区域，从而使锁定销(300)在所述第二锁定销表面包围壳(342)的所在区域的部分中心对准，并相对于所述第二支承部(132)以特定径向定位。

10.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述第一反支承壳(220)具有一个第三支承部(222)，能够与至少一个第三锁定销表面包围壳(344)相互作用，所述第三锁定销表面包围壳(344)沿轴向设置在所述第一支承壳(120)及第二支承壳(130)之间，在所述远端部(304)所在区域，从而使锁定销(300)在所述第三锁定销表面包围壳(344)的所在区域的部分中心对准，并相对于所述第三支承部(222)以特定径向定位。

11.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述第二反支承壳(230)具有一个第四支承部(232)，能够与至少一个第四锁定销表面包围壳(346)相互作用，所述第四锁定销表面包围壳(346)沿轴向设置在所述第一支承壳(120)及第二支承壳(130)之间，在所述锁定销(300)近端部(302)所在区域，从而使锁定销(300)在所述第四锁定销表面包围壳(346)的所在区域的部分中心对准，并相对于所述第四支承部(232)以特定径向定位。

12.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述锁定销(300)和所述锁定壳(140)的连接设计成一种卡锁连接(320，330)、弹簧锁连接和/或夹板连接。

13.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述锁定销(300)和所述锁定壳(140)的连接设置在所述第一支承壳(120)中和/或所述第二支承壳(130)中。

14.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：所述旋转接头系统(10)设计成摩擦式接头。

15.根据权利要求1或2所述的旋转接头系统，其特征在于：

所述旋转接头系统(10)设计成卡锁铰链接头，且

所述第一支承壳(120)具有一个第一卡锁表面(110)，配置成至少有部分主要是垂直于所述旋转轴(102)，且所述第一反支承壳(220)具有第二卡锁表面(226)，配置成至少有部分主要是垂直于所述旋转轴(102)，且所述第二卡锁表面(226)与所述第一卡锁表面(110)形成互补并相互作用，或

所述衬套轴承(210)的表面包围壳具有一个第一卡锁表面，且所述第一铰接臂(100)具有一个表面壳，设置在所述第一和第二支承壳(120，130)之间，所述表面壳有第二卡锁表面，与所述第一卡锁表面形成互补并相互作用。

16.一种反射镜支架，用于安装一个反射镜到车辆，其特征在于，所述反射镜支架具有根据权利要求1至15中任一项所述的旋转接头系统。

17.一种反射镜配置，具有一个反射镜身以及一个根据权利要求16所述的反射镜支架。