DE2949132A1

DE2949132A1 - Self-locking hinge for rotary and rocker switches - has solid prism turning inside wider hollow prism as hinge bearing

Info

Publication number: DE2949132A1
Application number: DE19792949132
Authority: DE
Inventors: Norbert 1000 Berlin Matthes
Original assignee: Krone GmbH
Current assignee: ADC GmbH
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1981-06-11

Abstract

Simple provision is made for notching in position an object moving about an axis of rotation, by a self-locking hinge joint made of elastic material. The hinge bearing consists of a solid prism (1b) of smaller cross-section, rotatably mounted in a hollow prism (1a). The corner dimension of the solid one exceeds the key width of the hollow one so that movement of the former results in locking positions with angle settings largely determinable by the number of inner and outer edges (3,4). The mechanism is simple, and min. effort is needed for disengaging the locking positions, or a tilt and turn fitting, or similar.

Description

Bezeichnung Selbstra stendes ScharnierDesignation self-locking hinge

Der Erfindung liegt eine Aufgabenstellung zugrunde, nach der eine scharnierähnliche Vorrichtung zu schaffen ist, die mit einfachen Mitteln eine Rastung des um die Drehachse beweglichen Objektes beinhalten soll. Die Rastung soll dazu dienen, das Objekt in einer oder mehreren Positionen verharren zu lassen, wobei zur mechanischen Überwindung der Raststellungen lediglichßeringe Kräfte aufgebracht werden müssen, wie sie in der Regel bei der Handbetätigung von handelsüblichen Kipp- oder Drehschaltern verlangt werden.The invention is based on an object according to which a A hinge-like device is to be created which, with simple means, has a detent of the moving object around the axis of rotation. The locking should do this serve to let the object remain in one or more positions, whereby only small forces applied to mechanically overcome the locking positions must be, as they are usually with the manual operation of commercially available tilting or rotary switches are required.

Diese Bedingungen führten zur Gestaltung eines selbstrastenden Scharniers nach der vorliegenden Erfindung.These conditions led to the design of a self-locking hinge according to the present invention.

Gegenüber bisher bekannten Scharnieren mit Raststellungen vermeidet die Erfindung zusätzliche Bauelemente und besteht lediglich aus Bohrung und Welle, wobei die Bohrung als drei- oder mehrkantiges Hohlprisma ausgebildet ist und die Welle als zwei (elliptisch) oder mehrkantiges Vollprisma in dem Hohlprisma beweglich angeordnet ist.Compared to previously known hinges with locking positions avoids the invention additional components and consists only of bore and shaft, wherein the bore is designed as a triangular or polygonal hollow prism and the Shaft movable as two (elliptical) or polygonal full prism in the hollow prism is arranged.

Bei der Bewegung des in einem Hohlprisma angeordneten Vollprismas werden aufgrund des größeren Eckenmaßes des Vollprismas gegenüber der Schlüsselweite des Hohlprismas Rastpositionen erzeugt, deren Winkelstellungen durch die Anzahl der Innenund Au ßen kanten in wehren Grenzen abstimmbar sind.During the movement of the full prism arranged in a hollow prism due to the larger corner dimension of the full prism compared to the wrench size of the hollow prism generated locking positions, their angular positions by the number the inner and outer edges can be adjusted within certain limits.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der einzelnen Maßnahmen dieser Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further refinements of the individual measures of this Invention are characterized in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an der Zeichnung dargestellt Es zeigt: Fig.l das selbstrastende Scharnier nach der Erfindung wobei das Voll- und Hohlprisma mit einem quadratischen -Querschnitt ausgebildet und das Objekt (Deckel usw.) im geöffnetem Zustand dargestellt list, Fig.2 das selbstrastende Scharnier wobei das Objekt im geschlossenen Zustand dargestellt ist, Fig.3 eine Draufsicht des selbstrastenden Scharniers, Fig.4 das selbstrastende Scharnier, wobei das Hohlprisma um den Winkel verdreht ist.An embodiment of the invention is shown in the drawing It shows: Fig.l the self-locking hinge according to the invention wherein the full and hollow prism with a square cross-section and the object (cover etc.) shown in the open state, Fig.2 shows the self-locking hinge whereby the object is shown in the closed state, Fig. 3 a top view of the self-locking hinge, Figure 4 the self-locking hinge, wherein the hollow prism is rotated through the angle.

Fig.5 das Vollprisma mit quadratischen Querschnitt mit seinen Winkel - und Seitenbezeichnungen und Fig.5a die Draufsicht nach Fig.5 Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, ist als Ausführungsbeispiel das Vollprisma lb und das Hohlprisma mit vier Kanten (quadratischer Querschnitt) ausgebildet.Fig. 5 the full prism with a square cross-section with its angle - and side designations and FIG. 5a the top view according to FIG. 5 Like FIGS. 1 and FIG. 2 show, as an exemplary embodiment, the full prism lb and the hollow prism with four edges (square cross-section) formed.

Das am beweglichen Teil des Schaniers angebrachte Qbjekt 2 (Deckel, Kappe usw. ) nimmt gegenüber den Rastpositionen eine aus seiner konstruktiven Bestimmung vorgegebene Winkelstellung ein, um beispielsweise eine mechanische Vorspannung oder dgl.The object 2 attached to the moving part of the hinge (cover, Cap, etc.) takes one out of its structural determination compared to the locking positions predetermined angular position, for example, a mechanical preload or like

zu erzeugen.to create.

Wird das Objekt 2 aus seiner Ruhelage bewegt - Fig. 1 - , so muß eine Kraft F auf das Objekt 2 wirksam werden, wobei ein Moment entsteht. Diese Kraft verformt die Außenkanten 4 des Vollprismas lb elastisch, wobei die Außenkanten 4 des Voliprismas lb an den lnnenflächen 3a des HohIprismas la gegeneinander verdreht werden bis sich die Außenflachen 4a des Vollprismas Ib mit den lnnenflächen 3a des Hchlprismas la gegenüber liegen, wobei eine Raststellung eingenommen wird.If the object 2 is moved out of its rest position - FIG. 1 - then one must Force F to act on the object 2, creating a moment. This force deforms the outer edges 4 of the full prism 1b elastically, the outer edges 4 of the voliprism lb rotated against each other on the inner surfaces 3a of the hollow prism la are until the outer surfaces 4a of the full prism Ib with the inner surfaces 3a of the Hchlprismas la are opposite, wherein a locking position is assumed.

Die Anzahl der Raststellungen ist durch die Anzahl der Prismenkanten frei abstimmbar.The number of locking positions is determined by the number of prism edges freely adjustable.

Hierbei ist es moglich, daß die Anzahl der Außenkanten 4 des Vollprismas lb gleich oder ungleich der Anzahl der Innenkanten 3 des Hohlprismas Ia gewählt werden.Here it is possible that the number of outer edges 4 of the full prism lb selected equal or unequal to the number of inner edges 3 of the hollow prism Ia will.

Durch diese Combinationsmo31ichkeiten lassen sich alle denkbaren Raststellungen verwirklichen.With these combination options, all conceivable locking positions can be achieved realize.

Eine vorgegebene Winkelstellung des angebrachten Objektes 2 ist durch Drehung des Hohl- oder des Vollprismas la, lb um den Verdrehwinkel wählbar Figuren 1, 2 und 4 wobei die Verdrehung des Hohlprismas la aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhafter erscheint.A predetermined angular position of the attached object 2 is through Rotation of the hollow or the full prism la, lb by the angle of rotation selectable figures 1, 2 and 4 wherein the rotation of the hollow prism la for manufacturing reasons seems more advantageous.

Wie die Figuren 5 und 5a insbesondere 5 zeigt, würde man die geringste Kraft F bei kürzestem Weg bei einem Verdrehwinkel von « = 1 und mit theoretisch scharfen Kanten erhalten.As shown in FIGS. 5 and 5a, in particular, FIG. 5 would be the least Force F with the shortest path with a twist angle of «= 1 and theoretically with get sharp edges.

Der gewünschte Verdrehwinkel 0( wird über cos α errechnet, indem die Schlüsselweite b des Aufnahmeteils durch das halbe Eckenmaß C dividiert wird.The desired angle of rotation 0 (is calculated using cos α by adding the width across flats b of the receiving part is divided by half the corner dimension C.

cos α = b c Um eine gute Schließkraft und Spannung sicher zu stellen, sollten die beanspruchten Außenkanten 4 scharfkantig und der Verdrehwinkel « ca. 10% geringer bzw. ß größer gehalten werden, wobei S3 nicht größer als 450 gewählt werden darf, da sonst eine Negativwirkung auftritt. cos α = b c To ensure a good clamping force and tension put, the stressed outer edges 4 should be sharp and the angle of rotation «Be kept approx. 10% lower or ß higher, with S3 not being higher than 450 may be chosen, otherwise a negative effect occurs.

Je nach den Erfordernissen und dem verwendeten Material (E-Modul) muß der Verdrehwinkel < variiert werden, wobei die Vorspannung und das Moment der Klappe mit zu berücksichtigen sind.Depending on the requirements and the material used (modulus of elasticity) the angle of rotation <must be varied, whereby the preload and the moment of the flap must also be taken into account.

Claims

Claims Self-locking hinge made of elastic plastic, characterized in that the hinge bearing (1) is formed from one in one Hollow prism (la) rotatably arranged full prism (lb) of smaller cross-section, wherein the corner dimension of the full prism (lb) is larger than the width across flats of the hollow prism (la) and thereby generated locking positions during the movement of the full prism (ib) whose angular positions are determined by the number of inner and outer edges (3,4) are tunable within wide limits.

2.

Self-locking hinge according to Claim 1, characterized in that that the hollow prism (la) consists of a triangular or polygonal and the full prism (1b) from a two- (elliptical) or polygonal prism is dressed.

3.

Self-locking hinge according to Claim 1, characterized that the attached to the movable part of the hinge object 12) opposite the Locking positions an angular position predetermined from its structural determination occupies.

4th

Self-locking hinge according to Claim 1, characterized in that that the number of outer edges (4) of the full prism (lb) is equal to the number of inner edges (3) of the hollow prism (la) is.

5.

Self-locking hinge according to Claim 1, characterized in that that the number of outer edges (4) of the full prism (lb) unequal to the number of Inner edges (3) of the hollow prism (la) can be selected.

6th

Self-locking hinge according to Claim 3, characterized in that that the predetermined angular position of the attached object (2) by rotating the Hollow or full prism (la, lb) around the angle of rotation tod) can be selected.