DE202018102763U1 - Pre-assembled friction hinge module and hinge system - Google Patents
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Abstract
Vormontiertes Scharniermodul, das konfiguriert ist für das Koppeln einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente für eine Schwenkbewegung relativ zueinander, wobei das vormontierte Scharniermodul Folgendes umfasst:
eine eine Schwenkachse definierende Welle;
mindestens ein Drehmomentelement in Reibeingriff mit der Welle; und
ein Gehäuse, wobei das Gehäuse eine Vorderwand, eine Seitenwand und eine Rückwand umfasst, wobei die Vorderwand, Seitenwand und Rückwand einen im Gehäuse eingeschlossenen Innenraum definieren,
wobei der Innenraum das mindestens eine Drehmomentelement innen im Gehäuse aufnimmt,
wobei die Vorderwand einen ersten Durchlass definiert und die Rückwand einen zweiten Durchlass definiert, wobei der erste Durchlass und der zweite Durchlass mit der Schwenkachse der Welle fluchten, wobei sich die Welle durch den ersten Durchlass, den Innenraum und den zweiten Durchlass erstreckt;
wobei die Welle separat von der ersten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist; und
wobei das Gehäuse separat von der zweiten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist.
A preassembled hinge module configured to couple a first component to a second component for pivotal movement relative to one another, the preassembled hinge module comprising:
a shaft defining a pivot axis;
at least one torque element frictionally engaging the shaft; and
a housing, the housing comprising a front wall, a side wall and a rear wall, the front wall, side wall and rear wall defining an interior space enclosed in the housing,
wherein the interior receives the at least one torque element inside the housing,
wherein the front wall defines a first passage and the rear wall defines a second passage, wherein the first passage and the second passage are aligned with the pivot axis of the shaft, the shaft extending through the first passage, the inner space and the second passage;
wherein the shaft is configured separately from and for mounting to the first component; and
wherein the housing is configured separately from and for mounting to the second component.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Reibungsscharniere und insbesondere ein vormontiertes Reibungsscharniermodul, das benutzt werden kann, um Komponenten in einem System schwenkbar zu verbinden.The present invention relates generally to friction hinges, and more particularly to a preassembled friction hinge module that can be used to pivotally connect components in a system.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Es gibt verschiedene Arten von mechanischen Scharnieren zur Verbindung von Komponenten in einer Schwenkbeziehung. Ein Reibungsscharnier, auch als „Konstant-Drehmoment-Scharnier“ oder „Positionsscharnier“ bekannt, ist ein Scharniertyp zur Verwendung bei Vorrichtungen, die eine schwenkende Tür, Platte oder ein sonstiges Teil, die bzw. das sich um eine Schwenkachse öffnet und schließt, aufweisen. Reibungsscharniere werden häufig verwendet, um Laptop-Computerbildschirme mit Tastaturen zu verbinden und um Armlehnen mit Mittelkonsolen in Automobilen zu verbinden, hinzu kommen weitere Anwendungen.There are various types of mechanical hinges for connecting components in a pivoting relationship. A friction hinge, also known as a "constant torque hinge" or "position hinge", is a hinge type for use with devices having a pivoting door, plate, or other part that opens and closes about a pivot axis , Friction hinges are commonly used to connect laptop computer screens to keyboards and to connect armrests to center consoles in automobiles, along with other applications.
In einem typischen Reibungsscharnier hat eine Schwenkwelle eine Außenfläche, die an der Innenfläche eines anderen Teils anliegt, wodurch es zu einem mechanischen Eingriff im Scharnier kommt. Dieser mechanische Eingriff hält Komponenten nach deren Schwenken und Loslassen in einer stabilen Position; dies ist wünschenswert, um Komponenten wie Türen und Armlehnen in einer beliebigen Position zu halten.In a typical friction hinge, a pivot shaft has an outer surface that abuts the inner surface of another part, thereby mechanically engaging the hinge. This mechanical engagement keeps components in a stable position after pivoting and releasing them; This is desirable to keep components such as doors and armrests in any position.
In Mittelkonsolen benutzte herkömmliche Reibungsscharniere werden typisch als eine große Vormontage hergestellt. Die Montage kann große Halterungen und weitere Stanzteile, die für die Installation im Automobilinnenraum konstruiert sind, beinhalten. Diese Scharnierbaugruppen sind verhältnismäßig groß und machen die Konsole bedeutend schwerer. Außerdem erfordern die Stanzteile zusätzliche Werkzeuge zur Herstellung der Teile.Conventional friction hinges used in center consoles are typically manufactured as a large pre-assembly. The assembly may include large brackets and other stampings designed for automotive interior installation. These hinge assemblies are relatively large and make the console significantly heavier. In addition, the stamped parts require additional tools for the production of the parts.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die Nachteile herkömmlicher Reibungsscharnier-Baugruppen werden in vielerlei Hinsicht von Reibungsscharniermodulen, Systemen und Verfahren gemäß der Erfindung behandelt.The disadvantages of conventional friction hinge assemblies are in many respects addressed by friction hinge modules, systems and methods according to the invention.
In einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein vormontiertes Scharniermodul für das Koppeln einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente für eine Schwenkbewegung relativ zueinander konfiguriert. Das vormontierte Scharniermodul umfasst eine eine Schwenkachse definierende Welle; mindestens ein Drehmomentelement in Reibeingriff mit der Welle; und ein Gehäuse, wobei das Gehäuse eine Vorderwand, eine Seitenwand und eine Rückwand umfasst, wobei die Vorderwand, Seitenwand und Rückwand einen im Gehäuse eingeschlossenen Innenraum definieren, wobei der Innenraum das mindestens eine Drehmomentelement innen im Gehäuse aufnimmt, wobei die Vorderwand einen ersten Durchlass definiert und die Rückwand einen zweiten Durchlass definiert, wobei der erste Durchlass und der zweite Durchlass mit der Schwenkachse der Welle fluchten, wobei sich die Welle durch den ersten Durchlass, den Innenraum und den zweiten Durchlass erstreckt; wobei die Welle separat von der ersten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist; und wobei das Gehäuse separat von der zweiten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist. Dieses neue Design ermöglicht die Verwendung von Halterungen aus leichterem Material, als Beispiele seien Kunststoff-Spritzguss und Gussteile genannt.In a first aspect of the invention, a preassembled hinge module is configured for coupling a first component to a second component for pivotal movement relative to each other. The preassembled hinge module comprises a shaft defining a pivot axis; at least one torque element frictionally engaging the shaft; and a housing, the housing comprising a front wall, a side wall and a rear wall, the front wall, side wall and rear wall defining an interior space enclosed within the housing, the interior receiving the at least one torque element internally in the housing, the front wall defining a first passage and the rear wall defines a second passage, wherein the first passage and the second passage are aligned with the pivot axis of the shaft, the shaft extending through the first passage, the inner space, and the second passage; wherein the shaft is configured separately from and for mounting to the first component; and wherein the housing is configured separately from and for mounting to the second component. This new design allows the use of lighter material supports, such as plastic injection molding and castings.
In einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Scharniermodulsatz für das Koppeln einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente für eine Schwenkbewegung relativ zueinander konfiguriert, wobei der Scharniermodulsatz ein erstes vormontiertes Scharniermodul, das konfiguriert ist, um eine relative Schwenkbewegung der ersten und zweiten Komponente in einer ersten Schwenkrichtung zu steuern, und ein zweites vormontiertes Scharniermodul, das konfiguriert ist, um eine relative Schwenkbewegung der ersten und zweiten Komponente in einer zweiten Schwenkrichtung entgegengesetzt zur ersten Richtung zu steuern, umfasst, wobei das erste und zweite vormontierte Scharniermodul jeweils Folgendes beinhalten: eine eine Schwenkachse definierende Welle; mindestens ein Drehmomentelement in Reibeingriff mit der Welle; und ein Gehäuse, wobei das Gehäuse eine Vorderwand, eine Seitenwand und eine Rückwand umfasst, wobei die Vorderwand, Seitenwand und Rückwand einen im Gehäuse eingeschlossenen Innenraum definieren, wobei der Innenraum das mindestens eine Drehmomentelement innen im Gehäuse aufnimmt, wobei die Vorderwand einen ersten Durchlass definiert und die Rückwand einen zweiten Durchlass definiert, wobei der erste Durchlass und der zweite Durchlass mit der Schwenkachse der Welle fluchten, wobei sich die Welle durch den ersten Durchlass, den Innenraum und den zweiten Durchlass erstreckt; wobei die Welle separat von der ersten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist; und wobei das Gehäuse separat von der zweiten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist.In another aspect of the invention, a hinge module set is configured for coupling a first component to a second component for pivotal movement relative to one another, the hinge module set comprising a first preassembled hinge module configured to pivot relative to the first and second components in a first Pivoting direction, and a second preassembled hinge module configured to control relative pivotal movement of the first and second components in a second pivot direction opposite to the first direction, the first and second preassembled hinge modules each including: a pivot axis defining wave; at least one torque element frictionally engaging the shaft; and a housing, the housing comprising a front wall, a side wall and a rear wall, the front wall, side wall and rear wall defining an interior space enclosed within the housing, the interior receiving the at least one torque element internally in the housing, the front wall defining a first passage and the rear wall defines a second passage, wherein the first passage and the second passage are aligned with the pivot axis of the shaft, the shaft extending through the first passage, the inner space, and the second passage; wherein the shaft is configured separately from and for mounting to the first component; and wherein the housing is configured separately from and for mounting to the second component.
In noch einem anderen Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Scharniersystem eine erste Komponente; eine zweite Komponente; und ein vormontiertes Scharniermodul, das die erste Komponente mit der zweiten Komponente in einer Schwenkverbindung koppelt, um somit eine Schwenkbewegung der ersten Komponente relativ zur zweiten Komponente zu erlauben, wobei das vormontierte Scharniermodul Folgendes beinhaltet: eine eine Schwenkachse definierende Welle; mindestens ein Drehmomentelement in Reibeingriff mit der Welle; und ein Gehäuse, wobei das Gehäuse eine Vorderwand, eine Seitenwand und eine Rückwand umfasst, wobei die Vorderwand, Seitenwand und Rückwand einen im Gehäuse eingeschlossenen Innenraum definieren, wobei der Innenraum das mindestens eine Drehmomentelement innen im Gehäuse aufnimmt, wobei die Vorderwand einen ersten Durchlass definiert und die Rückwand einen zweiten Durchlass definiert, wobei der erste Durchlass und der zweite Durchlass mit der Schwenkachse der Welle fluchten, wobei sich die Welle durch den ersten Durchlass, den Innenraum und den zweiten Durchlass erstreckt; wobei die Welle separat von der ersten Komponente und an dieser montiert ist; und wobei das Gehäuse separat von der zweiten Komponente und an dieser montiert ist.In yet another aspect of the invention, a hinge system includes a first component; a second component; and a preassembled hinge module that couples the first component to the second component in a pivotal connection to thereby pivotally move the first component relative to the second component allowing the preassembled hinge module includes: a shaft defining a pivot axis; at least one torque element frictionally engaging the shaft; and a housing, the housing comprising a front wall, a side wall and a rear wall, the front wall, side wall and rear wall defining an interior space enclosed within the housing, the interior receiving the at least one torque element internally in the housing, the front wall defining a first passage and the rear wall defines a second passage, wherein the first passage and the second passage are aligned with the pivot axis of the shaft, the shaft extending through the first passage, the inner space, and the second passage; the shaft being separate from and mounted to the first component; and wherein the housing is mounted separately from and to the second component.
In einem anderen Aspekt der Erfindung erfolgt die Bereitstellung eines Verfahrens zum schwenkbaren Koppeln einer ersten Komponente mit einer zweiten Komponente mit einem vormontierten Scharniermodul, wobei das vormontierte Scharniermodul Folgendes aufweist: eine eine Schwenkachse definierende Welle, mindestens ein Drehmomentelement in Reibeingriff mit der Welle und ein Gehäuse, das eine Vorderwand, eine Seitenwand und eine Rückwand umfasst, wobei die Vorderwand, Seitenwand und Rückwand einen im Gehäuse eingeschlossenen Innenraum definieren, wobei der Innenraum das mindestens eine Drehmomentelement innen im Gehäuse aufnimmt, wobei die Vorderwand einen ersten Durchlass definiert und die Rückwand einen zweiten Durchlass definiert, wobei der erste Durchlass und der zweite Durchlass mit der Schwenkachse der Welle fluchten, wobei sich die Welle durch den ersten Durchlass, den Innenraum und den zweiten Durchlass erstreckt, wobei die Welle separat von der ersten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist und wobei das Gehäuse separat von der zweiten Komponente und für die Montage an dieser konfiguriert ist, wobei das Verfahren die Schritte des Montierens der Welle an der ersten Komponente und des Montierens des Gehäuses an der zweiten Komponente beinhaltet.In another aspect of the invention, there is provided a method of pivotally coupling a first component to a second component with a preassembled hinge module, the preassembled hinge module comprising: a shaft defining a pivot axis, at least one torque element frictionally engaging the shaft, and a housing comprising a front wall, a side wall and a rear wall, the front wall, side wall and rear wall defining an interior space enclosed within the housing, the interior receiving the at least one torque element internally in the housing, the front wall defining a first passage and the rear wall defining a second one Defines passage, wherein the first passage and the second passage are aligned with the pivot axis of the shaft, wherein the shaft extends through the first passage, the inner space and the second passage, wherein the shaft is separate from the first component and for the M and wherein the housing is configured separately from and for mounting to the second component, the method including the steps of mounting the shaft to the first component and mounting the housing to the second component.
In noch einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Scharniermoduls, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: Anbringen mindestens eines Drehmomentelements an einer Montageplatte, wobei das mindestens eine Drehmomentelement eine Ausnehmung durch einen Abschnitt des mindestens einen Drehmomentelements definiert und die Montageplatte einen mit der Ausnehmung fluchtenden Durchlass definiert; Ablagern eines Schmierstoffs in der Ausnehmung des mindestens einen Drehmomentelements; Anbringen einer Abdeckung über dem mindestens einen Drehmomentelement in einer formschlüssigen Passung, wobei die Abdeckung einen Durchlass umfasst, der mit der Ausnehmung des mindestens einen Drehmomentelements und der Ausnehmung der Montageplatte fluchtet, um somit einen Durchgang durch die Abdeckung, das mindestens eine Drehmomentelement und die Montageplatte zu definieren, wobei die Abdeckung und die Montageplatte ein Gehäuse bilden, das das mindestens eine Drehmomentelement und den Schmierstoff innen im Gehäuse einschließt; und Einführen einer Welle durch den durch die Abdeckung, das mindestens eine Drehmomentelement und die Montageplatte definierten Durchgang, so dass sich die Welle durch das Gehäuse in Reibeingriff mit mindestens einem Drehmomentelement erstreckt.In yet another aspect of the invention, there is provided a method of making a hinge module, the method comprising the steps of: attaching at least one torque element to a mounting plate, wherein the at least one torque element defines a recess through a portion of the at least one torque element; Mounting plate defines an aligned with the recess passage; Depositing a lubricant in the recess of the at least one torque element; Attaching a cover over the at least one torque element in a positive fit, wherein the cover comprises a passage which is aligned with the recess of the at least one torque element and the recess of the mounting plate, thus a passage through the cover, the at least one torque element and the mounting plate to define, wherein the cover and the mounting plate form a housing, which includes the at least one torque element and the lubricant inside the housing; and inserting a shaft through the passage defined by the cover, the at least one torque element, and the mounting plate so that the shaft frictionally engages the at least one torque element through the housing.
Figurenlistelist of figures
Die vorstehende Zusammenfassung und die folgende Beschreibung sind in Verbindung mit den nicht einschränkenden, in den beigefügten Zeichnungsfiguren veranschaulichten Beispielen besser erkennbar und verständlich, wobei gilt:
-
1 ist eine Perspektivansicht des Scharniersystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 ist Perspektivansicht eines Satzes von zwei vormontierten Scharniermodulen gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei jedes Scharniermodul mit einem Kopplungsring, der separat bereitgestellt werden kann, dargestellt ist; -
3 ist eine Seitenansicht eines vormontierten Scharniermoduls gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, dargestellt mit einem Kopplungsring, der separat bereitgestellt werden kann; -
4 ist eine Vorderansicht einer Montageplatte des Scharniermoduls von3 ; -
5 ist eine Perspektivansicht der Montageplatte des Scharniermoduls von3 und zeigt die hintere Fläche der Montageplatte; -
6 ist eine Perspektivansicht einer Abdeckung des Scharniermoduls von3 ; -
7 ist eine Querschnittsansicht der Abdeckung des Scharniermoduls von3 , durch Linie A-A gehend, und zeigt ein innen in der Abdeckung gehaltenes Drehmomentelement; -
8 ist eine Perspektivansicht einer Welle des Scharniermoduls von3 ; und -
9 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zur Herstellung eines vormontierten Scharniermoduls gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
-
1 is a perspective view of the hinge system according to an embodiment of the invention; -
2 Figure 3 is a perspective view of a set of two preassembled hinge modules according to another embodiment of the invention, each hinge module being illustrated with a coupling ring that may be separately provided; -
3 is a side view of a preassembled hinge module according to another embodiment of the invention, shown with a coupling ring, which can be provided separately; -
4 is a front view of a mounting plate of the hinge module of3 ; -
5 is a perspective view of the mounting plate of the hinge module of3 and shows the rear surface of the mounting plate; -
6 is a perspective view of a cover of the hinge module of3 ; -
7 is a cross-sectional view of the cover of the hinge module of3 passing through line AA and showing a torque element held inside the cover; -
8th is a perspective view of a shaft of the hinge module of3 ; and -
9 FIG. 10 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a preassembled hinge module according to another embodiment of the invention. FIG.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DETAILED DESCRIPTION
Obwohl die Erfindung hierin mit Bezug auf spezifische Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben ist, ist nicht beabsichtigt, dass sich die Erfindung auf die dargestellten Einzelheiten beschränkt. Vielmehr können verschiedene Modifikationen der Einzelheiten innerhalb des Schutzumfangs und Bereichs von Äquivalenten der Ansprüche, und ohne von der Erfindung abzuweichen, vorgenommen werden.Although the invention is illustrated and described herein with reference to specific embodiments, it is not intended that the invention be limited to the details shown. Rather, various modifications of the details may be made within the scope and range of equivalents of the claims and without departing from the invention.
Bezug nehmend auf
Im vorliegenden Beispiel ist Scharniersystem
Nun auf
Das vormontierte Scharniermodul
Jedes der Scharniermodule
Jedes der vormontierten Scharniermodule
Scharniermodule 400 und 500 beinhalten auch geometrische Merkmale, die sicherstellen, dass die Scharniermodule nur auf der richtigen Seite der Konsole installiert werden. Insbesondere beinhaltet Scharniermodul
Die Montageflächen auf jeder Seite der Konsole haben Ausnehmungen mit Formen, die nur einer der Profilformen
Bezug nehmend auf
Scharniermodul 400 beinhaltet ein Gehäuse
Innenraum 448 nimmt mindestens ein Drehmomentelement
Drehmomentelement 480 definiert eine Ausnehmung
Vorderwand 442 und Seitenwand
Bezug nehmend auf
Abdeckung 450 nimmt Drehmomentelement
Innenraum 448 von Gehäuse
Bezug nehmend auf
Das vormontierte Scharniermodul
Das distale Ende
Ein E-Ring 600 oder sonstiges Kopplungselement, separat bereitgestellt, wird um ringförmige Ausnehmung
Nun auf
Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung hierin dargestellt und beschrieben wurden, versteht sich, dass derartige Ausführungsformen lediglich als Beispiele bereitgestellt sind. Dem Fachmann auf dem Gebiet fallen zahlreiche Abwandlungen, Änderungen und Ersetzungen ein, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass die beigefügten Ansprüche alle Abwandlungen abdecken, die in den Geist und Umfang der Erfindung fallen.Although preferred embodiments of the invention have been illustrated and described herein, it will be understood that such embodiments are provided by way of example only. Many modifications, changes and substitutions will occur to those skilled in the art without departing from the spirit of the invention. Accordingly, it is intended by the appended claims to cover all modifications which fall within the spirit and scope of the invention.
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