CN203822908U - 用于杂物箱的离心式制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于杂物箱的离心式制动器，其中，离心式制动器具有固定部件（102）以及运动部件，该运动部件可以通过杂物箱的打开运动和/或闭合运动围绕固定部件（102）转动，其中，在运动部件的轴心（108）上设置有可以围绕轴心（108）运动的杠杆，其中，制动元件设置在杠杆的载荷臂（110）上，其中，将制动元件构建成，在离心力（118）作用在杠杆的力臂（112）上时，在固定部件（102）上施加制动力，其中，离心力（118）由通过打开运动和/或闭合运动引发的运动部件的旋转而引发。

Description

用于杂物箱的离心式制动器

技术领域

本实用新型涉及一种用于杂物箱的离心式制动器以及一种杂物箱。

背景技术

在本说明书中，杂物箱应理解为所有储物箱，将其设置在交通工具中用于容纳物品，并且可以在打开状态与闭合状态之间转换。特别地，对于在重力条件下完成其打开运动的杂物箱必须确保，在杂物箱中放置有较重物品的情况下，该杂物箱不会发生未经制动的打开运动。应当指出，对于本说明书来说同样重要的是，当前，不管杂物箱本身是运动的还是该杂物箱的箱盖是运动的，都会使该杂物箱在打开状态与闭合状态之间转换。

例如，US2002/0158383A1描述了一种用于杂物箱盖的阻尼元件。此外，在现有技术中已知离心式制动器，其将杂物箱的（杂物箱盖的）打开运动转换为离心式元件的旋转运动，在此基础上，该离心式元件将制动力（摩擦力）作用在配对的制动部件上。例如在JP61045121A中已知这种离心式制动器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种改进的离心式制动器以及一种改进的杂物箱。基于此目的的本实用新型通过独立权利要求的特征实现。优选地，在从属权利要求中给出本实用新型的实施方案。

以下描述用于杂物箱的离心式制动器，其中，该离心式制动器具有固定部件以及运动部件，该运动部件可以通过杂物箱的打开运动和/或闭合运动围绕该固定部件转动。在该运动部件的轴心上设置有可以围绕该轴心运动的杠杆，其中，制动元件设置在该杠杆的载荷臂上，其中，将该制动元件构建成，当离心力作用在所述杠杆的力臂上时，在固定部件上施加制动力，其中，该离心力由运动部件通过打开运动和/或闭合运动引发的运动部件的旋转而引发。

本实用新型的实施方式可以具有以下优点，即，可以提供非常节省空间的离心式制动器，该离心式制动器在结构空间较小的情况下仍表现出良好的制动效果。由于离心式制动器利用作用在所述杠杆的力臂上的离心力，所以在较小的结构空间上，在该力臂沿离心力的方向上仅较小运动的情况下，也可以产生高制动力。

根据本实用新型的一实施方式，可以这样设计杠杆，使得在运动部件的静止状态下，制动元件的永久制动力作用在固定部件上。为此，杠杆的力臂可以施加作用在离心力方向上的弹力。由于在静止状态下作用的制动力，还可以在杂物箱振动时防止该杂物箱发生不希望的打开或闭合运动。然而，一旦杂物箱的操作者在该杂物箱上施加克服制动力的、用于打开或闭合运动的力，则可克服该制动力，并且使可转动的运动部件旋转。这时离心力作用在杠杆的载荷臂上，由此弹力在该杠杆的力臂上得到补偿，直至该载荷臂的制动元件离开固定部件，并且由此导致在制动元件和固定部件之间的去耦。

根据本实用新型的一实施方式，制动元件和载荷臂是一体的或多部件的。该制动元件可以是一种制动蹄，其设置在载荷臂上，或者该载荷臂的端部作为制动面直接用于离心式制动器。在一体构成的情况下，具有可简单制造的优点；而在多部件结构的情况下，可以通过制动元件的相应材料的选择来进一步提高制动效果。也可以选择制动元件，该制动元件在制动效果与材料磨损方面提供了最佳的平衡。

根据本实用新型的一实施方式，固定部件具有内筒套，其中，将制动元件构建成，在该内筒套上施加制动力。这具有以下优点，即，与可转动部件的当前角度位置无关地，确保了始终稳定的制动效果。

根据本实用新型的一实施方式，力臂的重量高于载荷臂的重量。由此可以确保，使杠杆作用最大化，并因此使制动力最大化。

根据本实用新型的一实施方式，相比于力臂的面向载荷臂的端部，在远离该载荷臂的端部上设置附加的配重元件。由此进一步提高了起重力（Hebekraft），其在离心力作用下，通过载荷臂作用在制动元件上。例如，该附加的配重元件和力臂可以是一体的或多部件的，其中，在多部件的情况下，该附加的配重元件具有金属插入部件（Metalleinleger）。也可能是，在离心式制动器的转动轴的轴向方向上，通过载荷臂的成形来获得该附加的配重元件。在该轴向方向上，形成了可能未使用的结构空间，从而可以在径向方向上在不扩大结构空间的情况下提高制动力。

根据本实用新型的一实施方式，离心式制动器还具有另一制动元件，其中，该另一制动元件设置在力臂上，其中，将该另一制动元件构建成，在离心力作用在杠杆的力臂上时，在固定部件上施加制动力。由此，力臂产生了两重作用，即，一方面产生了杠杆力，并且另一方面在所述离心式制动器的固定部件上施加其它制动力。由此进一步提高了制动力。

根据本实用新型的一实施方式，固定部件具有外筒套（Zylindermantel），其中，将另一制动元件构建成，在该外筒套上施加制动力。在此，优点为，既可以使用筒套封装离心式制动器以防污染，还额外地改进了该离心式制动器的制动性能。

根据本实用新型的一实施方式，例如，制动力指向离心力的方向。然而也可能的是，将离心式制动器设计成，例如，制动力作用在所述内筒套或外筒套的轴向方向上或者在下述传动轴的轴向方向上。

根据本实用新型的一实施方式，制动元件具有一组薄片，其中，将所述薄片构建成，在固定部件上施加制动力。通过使用所述薄片可以获得以下优点，即，尽管在固定部件上的薄片的支承面较大，仍确保了薄片的良好通风，并且由此确保将过热危险降至最低。此外，在制动力沿轴向方向作用的情况下，可以以简单的方式通过使用所述薄片增大所述面，制动力可以通过该面作用在离心式制动器的固定部件上。

根据本实用新型的一实施方式，离心式制动器具有带有制动元件的多个杠杆，其中，将带有制动元件的杠杆设置成，与可转动的运动部件的转子轴相互轴对称。这可以具有以下优点，即，由于对称作用的力确保了离心式制动器的均匀转动状态。这还可以防止离心式制动器的单个元件卷边。

根据本实用新型的另一实施方式，离心式制动器具有传动轴，其中，传动元件可以缠绕在该传动轴上，其中，运动部件的旋转由作用在该传动轴上的扭矩引发，其中，该扭矩可以通过打开运动和/或闭合运动通过传动元件转移到传动轴上。通过该简单的设计原理，使得能够以节省成本的方式将扭矩传递到传动轴上，该扭矩由杂物箱的打开运动和/或闭合运动引发。

根据本实用新型的一实施方式，在下述区域中，传动轴的直径在该传动轴的轴向方向上具有可变的直径，即传动元件可缠绕在该传动轴上的区域中。由此，直观来讲，可以获得一种“转化”，从而由此可以根据传动元件和传动轴的开卷状态来控制制动力的强度。例如，沿轴向方向看，传动轴的所述区域的直径可以连续增大，其中，在此情况下该直径从传动轴的下述区域开始增大，即传动元件的各部分最大程度地缠绕在传动轴上的区域中。例如，当杂物箱完全闭合或打开时，其可以是这种情况。一旦杂物箱从其闭合状态转换到打开状态，或相反，则轻松地避免了由于高的传动轴角速度而产生的“突然”且迅速的起始运动。然而，杂物箱的运动越进一步进行，则所述轴的旋转就越慢，也就是说所述角速度减小，同时制动力也由此减小。

根据本实用新型的一实施方式，所述传动元件包括传动绳索或传动链。

根据本实用新型的一实施方式，所述传动元件包括空转元件（Freilaufelement），其中，将该空转元件构建成，在运动部件和传动轴之间产生机械耦合，从而通过作用在传动轴100上的扭矩实现该运动部件的旋转，其中，将该空转元件进一步构建成，仅沿传动轴的唯一的旋转方向产生机械耦合。例如，该空转元件可以由运动地支承在凹槽中的耦合元件（如滚珠或销钉）实现。将该传动轴固定的或关于所述运动部件固定的凹槽径向地设置在传动轴和运动部件之间，并且在此沿传动轴的圆周方向（Umfangsrichtung）倾斜。在传动轴沿该圆周方向转动时，由于作用在耦合元件上的离心力，该耦合元件从凹槽中脱离出来，并且在此啮合到运动部件或传动轴的配合凹槽中，从而在此在该运动部件和传动轴之间产生机械耦合。当然，所述耦合元件也可以相反地通过沿圆周方向的旋转而出现耦合元件的这种离心力-驱动的运动，即，在传动轴沿该圆周方向旋转时正好解除所述耦合。

备选或附加地，也可以将空转元件以“棘轮”的形式实现，其中，在此围绕着运动部件或传动轴所设置的齿元件，与传动轴或运动部件的对应的配合凹槽，在该运动部件和传动轴之间沿旋转方向产生耦合。彼此啮合的齿元件和对应的配合凹槽，在齿元件和对应的配合凹槽之间，沿相反的方向产生“滑过”（Durchschlupf）。

由此，本实用新型的实施方式可以具有以下优点，即，仅沿运动部件的预先规定的旋转方向，就产生离心式制动器的制动作用。这意味着，沿可转动的运动部件的旋转方向产生制动作用，而沿相反的方向则完全解除了制动作用。

在另一方面，本实用新型还涉及一种具有上述离心式制动器的杂物箱。

附图说明

下面参照附图更详细地阐述本实用新型的优选实施方式。其中：

图1示出了一种离心式制动器的剖面图；

图2示出了图1中的离心式制动器的透视图；

图3示出了另一种离心式制动器的剖面图；

图4示出了用于阐明制动力与角速度之间关系的曲线图。

具体实施方式

下文中，以相同的附图标记来表示相似的元件。

图1示出了一种离心式制动器的剖面图。此外，图2中以透视图示出了该离心式制动器。该离心式制动器具有固定部件102，其借助固定点106固定地且刚性地安装（例如在机动车的情况下，固定在车辆上）。此外，该离心式制动器具有轴100，其相对于固定部件102可转动地固定在支承部件114上。两个彼此轴向对置的杠杆与轴100连接，其中，所述杠杆借助轴心108可转动地连接在借助轴100固定的部件上。所述杠杆分别由载荷臂110和力臂112构成。额外的配重元件120设置在力臂112的端部上。例如，在本示例中，该配重元件为铅填充物。

轴100具有螺纹状的凹槽，其中，绳索104可以缠绕在所述螺纹状的凹槽中。绳索104与杂物箱或杂物箱盖连接。在下文中，将举例说明，在图2中所示的状态下，绳索104几乎完全缠绕在轴100上，并且现在操作者将杂物箱盖从闭合状态转换为打开状态。

所述转换导致绳索104沿方向124被离心式制动器拉远。然而，由于所述绳索缠绕在轴100上，这引发了轴100沿顺时针方向的旋转运动。通过轴100的旋转，所述离心式制动器的运动部件也发生旋转，并且杠杆（110、112）也由此沿顺时针方向旋转。此外，所述杠杆的力臂112也通过该旋转获得了沿方向118的离心力。力臂112由于该离心力而沿方向118被抬起，并且载荷臂110由此沿方向122，即，沿朝向轴100的方向被挤压。由于载荷臂与力臂借助轴心108彼此连接，所以载荷臂110也就获得了杠杆力。

由于载荷臂110围绕轴心108的旋转或偏转，所以所述载荷臂的端部现在挤压该离心式制动器的抗扭部件102。例如，载荷臂110的端部可以设置有制动元件，从而通过该制动元件与抗扭部件102之间的接触引入相应的离心力作用。由于抗扭部件102的筒形形状，所述制动元件或载荷臂110沿顺时针方向在抗扭部件102的表面上滑动。由此产生了对沿顺时针方向运动的制动。由此，减慢了绳索104从轴100的开卷。由此，最终再次使杂物箱或其盖的打开运动得以制动。

此外，图1和图2中清晰地示出了同样为筒形的外套筒116。外罩116可以是抗扭的，或者其可以与轴100耦合。在与轴100耦合的情况下，外罩116仅起到防止灰尘和脏污的作用。相反地，如果将外罩116设置为抗扭的，例如，可以将额外设置在所述杠杆的力臂上的制动元件122用于沿方向118作用的离心力，进一步用于对旋转运动的直接制动。在此情况下，额外的制动元件122在外罩116的内侧上产生摩擦。

如图1和图2中清晰可见的，所述力臂所耗费的材料量高于所述载荷臂的材料量。与此相应地，所述力臂的重量高于所述载荷臂的重量。这通过配重元件120形式的附加铅填充物得到增强。通过相应调整配重元件120，可以调节所希望的，沿方向122作用的制动力。

图3示出了备选的离心式制动器300的剖面图。这里可以再次清晰地看到轴100，绳索104缠绕在该轴上。此外，可以清晰地看到抗扭环102，轴100与该抗扭环相关地进行支承。轴100借助其远离抗扭部件102的端部通过固定元件114可转动地进行支承。

与轴100稳固连接的杠杆也具有载荷臂110和力臂112，其中，所述载荷臂和力臂借助轴心108彼此刚性连接。力臂112还设置有额外的配重元件120，用以增强起作用的杠杆力，该杠杆力由所述离心力沿方向118引发。

如果现在离心力由于所述轴的旋转（由于绳索104从该轴开卷）而沿方向118作用，则这导致力臂112围绕轴心108旋转，并且由此导致载荷臂110围绕轴心108旋转。由此，力臂112与载荷臂110共同地偏转角度α。

在载荷臂110上设置一组薄片306，所述薄片构成制动元件。该组薄片可以借助其上方端部沿方向118挤压所述离心式制动器的另一抗扭部件，其中该另一抗扭部件与抗扭部件102连接。在此该组薄片的作用在于，在抗扭部件102上间接地施加制动力。

或者可备选的是，通过所述载荷臂偏转角度α，沿所述轴的轴向方向（即，在图3的示例中向左）挤压薄片306。如果抗扭部件102具有针对薄片306的配合接触面，则压紧力（Aufpresskraft）由此沿轴向方向向左作用在抗扭部件102的配合元件上，由此，再次获得了制动力。

在此，关于如何在薄片306与抗扭部件102的配合接触面之间形成接触，有着不同的可能性。例如，抗扭部件102可以同样具有梳状的薄片，所述梳状的薄片可以借助薄片306形成交替地彼此啮合的模型。也可能的是，沿方向118看薄片末端从抗扭部件102沿薄片306的方向突出，其中，它们形成用于薄片306的端部的倾斜支承面。在图3的示例中，所述支承面可以从右下向左上倾斜。

在图3中可以进一步清晰地看到，传动轴100的直径在区域300与区域302之间是变化的。准确来说，所述传动轴的直径在下述位置（凹槽）上变化，即，在绳索104可以缠绕在传动轴100上的位置。从左出发，即从所述绳索完全缠绕在所示传动轴上的区域出发，沿轴向方向看所述凹槽的直径向右连续地增大。所述直径在位置300上最小，而在位置302上最大，这使得绳索104越进一步开卷，则所述轴的旋转速度越来越减小。

然而，减小的旋转速度（角速度）同时使得制动力（F）同样减小，如图4中清晰可见。在角速度400时获得小的制动力，而在角速度402时获得更大的制动力。总而言之，导致图4中所示的角速度与制动力的关系以及图3中所选择的轴100的凹槽的直径的连续增大，借助绳索104的整个开卷区域确保已耦合的杂物箱的（及其盖的）恒定的运动特性。

通常借助所述的离心式制动器，可以实现与杂物箱的负载无关地对于杂物箱的打开运动“相对”恒定的速度。由于所述离心式制动器的力与角速度是平方关系，所以在杂物箱的打开运动时，在角速度增大的情况下，制动力自动提高四倍（即，平方地）。通过将所述绳索安装在锥形的轴上，如上文所述，可以额外地调整角速度以越过开启角度，以由此实现对于杂物箱的打开运动的近似恒定的速度。由此，可以以协调的方式实现与杂物箱的负载无关地对于杂物箱的打开运动的恒定的速度。

附图标记列表

100  轴

102  抗扭部件

104  绳索

106  固定点

108  轴心

110  载荷臂

112  力臂

114  支承部件

116  外筒套

118  力方向

120  配重元件

124  方向

300  区域

302  区域

306  薄片

400  角速度

402  角速度

Claims (17)

1.一种用于杂物箱的离心式制动器，其中，所述离心式制动器具有固定部件(102)以及转动运动部件，该转动运动部件可以通过杂物箱的打开运动和/或闭合运动围绕固定部件(102)转动，其中，在所述运动部件的轴心(108)上设置有可以围绕轴心(108)运动的杠杆，其中，制动元件设置在所述杠杆的载荷臂(110)上，其中，将所述制动元件构建成，在离心力(118)作用在所述杠杆的力臂(112)上时，在固定部件(102)上施加制动力(108)，其中，所述离心力(118)由通过打开运动和/或闭合运动引发的运动部件的旋转而引发。 

2.根据权利要求1所述的离心式制动器，其中，所述制动元件和载荷臂(110)是一体的或多部件的。 

3.根据权利要求1或2所述的离心式制动器，其中，所述固定部件具有内筒套(102)，其中，将所述制动元件构建成，在内筒套上施加制动力。 

4.根据权利要求1或2所述的离心式制动器，其中，力臂(112)的重量重于载荷臂(110)的重量。 

5.根据权利要求1或2所述的离心式制动器，其中，相比于力臂(112)的面向载荷臂(110)的端部在远离载荷臂(110)的端部上设置有额外的配重元件(120)。 

6.根据权利要求5所述的离心式制动器，其中，额外的配重元件(120)和力臂(112)是一体的或多部件的，其中，在多部件的情况下，额外的配重元件(120)具有金属插入器。 

7.根据权利要求1或2所述的离心式制动器，还具有另一制动元件(122)，其中，另一制动元件(122)设置在力臂(112)上，其中，将另一制动元件(122)构建成，在离心力(118)作用在所述杠杆的力臂(112)上时，在固定部件(102)上施加制动力。 

8.根据权利要求7所述的离心式制动器，其中，所述固定部件具有外筒套(116)，其中，将另一制动元件(122)构建成，在外筒套(116)上施加制动力。 

9.根据权利要求1或2所述的离心式制动器，其中，所述制动力作用在离心力(118)的方向上。 

10.根据权利要求1或2所述的离心式制动器，其中，所述制动元件具有一组薄片(306)，其中，将薄片(306)构建成，在固定部件(102)上施加制动力。 

11.根据权利要求1或2所述的离心式制动器，其中，所述离心式制动器具有多个带有制动元件的杠杆，其中，将带有制动元件的杠杆设置成与可转动的运动部件的旋转轴相互轴对称。 

12.根据权利要求1所述的离心式制动器，还具有传动轴(100)，其中，传动元件(104)缠绕在传动轴(100)上，其中，运动部件的旋转由作用在传动轴(100)上的扭矩引发，其中，所述扭矩可以通过打开运动和/或闭合运动借助传动元件(104)间接作用到传动轴(100)上。 

13.根据权利要求12所述的离心式制动器，其中，传动轴(100)的直径在下述区域中具有在该传动轴(100)的轴向方向上可变的直径，即，在传动元件(104)缠绕在传动轴(100)上的区域中。 

14.根据权利要求13所述的离心式制动器，其中，传动轴(100)的所述区域的直径在轴向方向上连续增大，其中，所述直径从传动轴(100)的下述区域开始增大，即，在传动元件(104)的部件最大程度地缠绕在传动轴(100)上的区域中。 

15.根据权利要求12至14中任一项所述的离心式制动器，其中，传动元件(104)包括传动绳索或传动链。 

16.根据权利要求12至14中任一项所述的离心式制动器，还具有空转元件，其中，将所述空转元件构建成，在运动部件和传动轴之 间产生机械耦合，从而通过作用在传动轴(100)上的扭矩可以实现运动部件的旋转，其中，将该空转元件进一步构建成，仅在传动轴的唯一旋转方向上产生机械耦合。 

17.一种杂物箱，其具有根据上述权利要求中任一项所述的离心式制动器。