DE60213585T2 - Klammer-reibungsscharnier mit gehäuse - Google Patents

Klammer-reibungsscharnier mit gehäuse Download PDF

Info

Publication number
DE60213585T2
DE60213585T2 DE60213585T DE60213585T DE60213585T2 DE 60213585 T2 DE60213585 T2 DE 60213585T2 DE 60213585 T DE60213585 T DE 60213585T DE 60213585 T DE60213585 T DE 60213585T DE 60213585 T2 DE60213585 T2 DE 60213585T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
friction
housing
clips
hinge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60213585T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60213585D1 (de
Inventor
c/o REELL PRECISION MANUFACT. David Saint-Paul WAHLSTEDT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reell Precision Manufacturing Corp
Original Assignee
Reell Precision Manufacturing Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reell Precision Manufacturing Corp filed Critical Reell Precision Manufacturing Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60213585D1 publication Critical patent/DE60213585D1/de
Publication of DE60213585T2 publication Critical patent/DE60213585T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1675Miscellaneous details related to the relative movement between the different enclosures or enclosure parts
    • G06F1/1681Details related solely to hinges
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05DHINGES OR SUSPENSION DEVICES FOR DOORS, WINDOWS OR WINGS
    • E05D11/00Additional features or accessories of hinges
    • E05D11/08Friction devices between relatively-movable hinge parts
    • E05D11/082Friction devices between relatively-movable hinge parts with substantially radial friction, e.g. cylindrical friction surfaces
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2999/00Subject-matter not otherwise provided for in this subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/134Connection
    • F16D2065/1388Connection to shaft or axle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reibungsdrehkraftscharnier. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung ein Reibungselement oder mehrfache Reibungselemente, die radial auf einer Welle zusammengedrückt sind, über der ein Gehäuse geformt ist.
  • Reibungsscharniervorrichtungen sind Stand der Technik, um Objekte in ausgewählten Winkelpositionen relativ zu einem Hauptkörper zu halten. Ein Typ eines Reibungsscharniers ist ein Federscharnier, das eine Schraubenfeder verwendet, die um eine Welle gewickelt ist. In einem entspannten Zustand hat die Feder einen Innendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser der Welle, um unter Reibung an der Welle anzuliegen, so dass die Feder und die Welle dazu neigen, gemeinsam zu drehen. Beim Gebrauch ist die Welle mit einem drehbaren Körper verbunden. Wenn der Körper und die Welle gedreht werden, ist eines der Federenden oder „Zehen" angeordnet, um einen Anschlag zu berühren, der typischerweise Teil einer stationären Halterung ist. Der Eingriff des Federzehs mit dem Anschlag hat zur Folge, dass die Feder relativ zu der Welle gleitet, anstatt sich mit der Welle zu drehen. Dies erzeugt eine Drehkraft. Ein solches Federscharnier kann vorgesehen sein, um eine weitgehend konstante Drehkraft oder einen Widerstand gegen Drehung über den Bereich der Bewegung hervorzurufen.
  • Ein weiterer Typ einer Reibungsscharniervorrichtung ist ein Wickelscharnier mit einer Welle und einem Gehäuse, das über der Feder und der Welle so geformt ist, dass es die Welle und die Feder einschließt. Die Feder steht in Reibungseingriff mit der Welle und tendiert deshalb dazu, sich mit der Welle zu drehen. Das Gehäuse, das die Welle umgibt, hat jedoch einen direkten Flächenkontakt mit der Außenseite der Feder und verhindert, dass die Feder sich relativ zu dem Gehäuse dreht. Wenn damit die Welle relativ zu dem Gehäuse gedreht wird, ruft die Reibung zwischen der Welle und der Feder eine nahezu konstante Drehkraft oder einen Widerstand gegen die Drehbewegung über den Bewegungsbereich der Welle aus. Eine solche Wickelscharniervorrichtung ist in dem US-Patent Nr. 5,542,505 offenbart.
  • Eine andere Art von Reibungsscharniervorrichtung enthält eine Welle mit einer Vielzahl von Clips, die auf der Welle befestigt sind. Jeder Clip hat einen Verbindungsabschnitt, der von der Außenfläche vorsteht. Dieser Verbindungsabschnitt steht in Eingriff mit einem Gehäuse. Wenn demzufolge die Welle relativ zu dem Gehäuse gedreht wird, werden die Clips über den Eingriff des Verbindungsabschnitts mit dem Gehäuse an einer Drehung gehindert. Die Reibung zwischen den Clips und der Welle bei deren Drehung zueinander ruft eine im wesentlichen konstante Drehkraft oder einen Widerstand gegen Drehung über den Bereich der Bewegung hervor. Ein solches Gehäuse ist separat von den Clips ausgebildet. Es muss mit großer Sorgfalt sicher gestellt werden, dass das Gehäuse genau in Eingriff mit dem Verbindungsabschnitt der Clips steht. Eine Präzision in den Abmessungen dieser Teile ist sehr wichtig. Obwohl jedes dieser bekannten Scharniere gewisse Vorteile hat, haben sie auch Beschränkungen. Ein Scharnier, das eine weniger kostspielige Bearbeitung in der Herstellung erfordert, das geringe Präzision der Bauteile bei der Herstellung erfordert, das wasserbeständig ist, das eine Konfiguration vorsieht, um stetig Schmiermittel zu enthalten, das keine beweglichen Teile in einer Form während seiner Formung hat und nach seiner Formung eine größere Flexibilität der Scharniergeometrie aufweist, das kleinere Gesamtabmessungen ermöglicht, oder das verschiedene Kombinationen dieser Vorteile mit sich bringt, wäre eine Verbesserung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik.
  • Kurze Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen angegeben. Einige optionale Merkmale ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Nach einem Aspekt ist ein Reibungsdrehkraftscharnier vorgesehen und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Das Reibungsdrehkraftscharnier gemäß der vorliegenden Erfindung hat eine drehbare Welle, ein oder mehrere Reibungselemente und ein Gehäuse. Jedes Reibungselement hat einen äußeren Rand und eine Öffnung, die die Welle aufnimmt. Die Reibungselemente sind auf der Welle befestigt und stehen mit dieser in einem Reibungseingriff.
  • Bei einer Ausführungsform haben wenigstens einige der Reibungselemente eine Nut, die sich innerhalb des äußeren Randes des Reibungselementes befindet. Das Gehäuse umgibt im wesentlichen die mehreren Reibungselemente und die Welle und füllt im wesentlichen die Nuten der Reibungselemente.
  • Das Drehkraftreibungsscharnier gemäß der vorliegenden Erfindung wird hergestellt durch Befestigen einer Mehrzahl von Reibungselementen auf einer Welle, so dass diese unter Reibung an dieser anliegen. Die Welle und die Clips werden dann in einer Form mit einem Hohlraum zu ihrer Aufnahme angeordnet. Ein fließfähiges Material wird dann in die Form injiziert, so dass das Material im wesentlichen die Reibungselemente umgibt. Das fließfähige Material erhärtet dann zu einem Gehäuse, das im wesentlichen die Reibungselemente enthält.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Reibungsdrehkraftscharnier gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt das Reibungsdrehkraftscharnier 10 mit weggeschnittenen Abschnitten von Gehäusen und teilweise gestrichelt, um das Innere des Scharniers freizulegen.
  • 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Reibungselementes.
  • 4 zeigt eine Vielzahl von Reibungselementen, die auf einer Welle montiert sind.
  • 5 zeigt einen unteren Formrahmen.
  • 6 zeigt die Anordnung einer Reibungselementwelle in dem unteren Formrahmen.
  • 7 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Clips.
  • 8 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Clips.
  • 9 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Clips.
  • 10 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Clips.
  • 11 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung einer alternativen Reibungselement-Wellenanordnung, die nicht einen Teil der Erfindung bildet.
  • 11A zeigt eine Scheibenfeder.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt ein Reibungsdrehkraftscharnier 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Drehkraftscharnier 10 enthält ein Endgehäuse 12, ein Reibungselementgehäuse 14 und eine Welle 16. Das Endgehäuse 12 enthält Endflügel 18, und das Reibungselementgehäuse 14 enthält Reibungselementflügel 20.
  • Die Welle 16 hat eine zylindrische Form und ist mit dem Endgehäuse 12 gekoppelt, so dass sich die Welle 16 mit einer relativen Drehung des Endgehäuses 12 dreht. Die Welle 16 steht in Reibungseingriff mit Reibungselementen wie Clips (in 1 nicht gezeigt), die ihrerseits mit dem Gehäuse 14 gekoppelt sind. Die Reibungselemente sind so mit dem Reibungselementgehäuse 14 gekoppelt, dass sie sich mit zugehöriger Drehung des Reibungselementgehäuses 14 drehen. Wenn sich die Welle 16 mit dem Endgehäuse 12 dreht, ist das Scharnier 10 in der Lage, eine Drehkraft mit der relativen Drehung des Reibungselementgehäuses 14 hervorzurufen.
  • Beim Gebrauch wird das Reibungsscharnier verwendet, um einen Körper relativ zu einem anderen anzulenken. Beispielsweise kann das Reibungsscharnier 10 verwendet werden, um einen Laptop-Computerbildschirm relativ zu einer Laptop-Basis anzulenken. Spezieller kann das Endgehäuse 12 an dem Bildschirm des Laptop-Computers befestigt werden unter Verwendung der Endflügel 18, während das Reibungselementgehäuse 14 an der Basis des Laptop-Computers unter Verwendung der Reibungselementflügel 20 befestigt wird. Die Drehung des Computerbildschirms, und damit die Drehung des Endgehäuses 12, rufen eine Drehung der Welle 16 hervor, an der das Endgehäuse 12 befestigt ist. Der Bildschirm und die Welle 16 drehen sich relativ zu der Computerbasis und somit gegenüber dem Reibungselementgehäuse 14, was die Reibungselemente veranlasst, relativ zu der Welle 16 zu gleiten. Dies ruft eine verhältnismäßig konstante Drehkraft hervor.
  • 2 zeigt das Reibungsscharnier 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Teile des Endgehäuses 12 und des Reibungselementgehäuses 14 sind weggeschnitten, um Abschnitte des Reibungsscharniers 10 innerhalb der Gehäuse 12 und 14 frei zu legen. Außerdem sind die Gehäuse 12 und 14 teilweise gestrichelt gezeigt, um außerdem einige Abschnitte des Reibungsscharniers 10 innerhalb der Gehäuse 12 und 14 zu zeigen. Das Reibungsscharnier 10 enthält Clips 24 und Endkappen 25.
  • Die Welle 16 hat drei axiale Längen, einen ersten Abschnitt 13, einen zweiten Abschnitt 15 und einen dritten Abschnitt 17. Der zweite Abschnitt 15 hat einen kleineren Durchmesser als der erste Abschnitt 13 und der dritte Abschnitt 17, die jeweils einen größeren Durchmesser haben. Der zweite Abschnitt 15 ist zwischen dem ersten Abschnitt 13 und dem dritten Abschnitt 17 angeordnet. Somit ist die Welle 16 „abgestuft". Der Übergang zwischen dem größeren Flächendurchmesser des ersten und des dritten Abschnitts 13 und 17 zu dem kleineren Flächendurchmesser des zweiten Abschnitts 15 bildet Schultern 19. Der erste Abschnitt 13 der Welle 16 befindet sich innerhalb des Kopfgehäuses 12 und ist außerdem geriffelt, so dass erhabene Rippen 22 sich über das Gehäuse 12 erstrecken. Unter dem Reibungselementgehäuse 14 sind ein oder mehrere Clips 24 auf dem dritten Abschnitt 17 der Welle 16 befestigt. Die Clips 24 sind so auf der Welle 16 befestigt, dass sie unter Reibung an dieser anliegen. Die Clips 24 sind Seite an Seite angeordnet, so dass sie miteinander in Kontakt stehen. Die Clips 24 haben jeweils Nuten und eine Öffnung (in 2 nicht gezeigt, mit denen das Reibungselementgehäuse 14 in Eingriff steht.
  • Beim Gebrauch kann das Endgehäuse 12 relativ zu dem Reibungselementgehäuse 14 gedreht werden, um eine relativ konstante Drehkraft zu erzeugen. Das Endgehäuse 12 steht so in Eingriff mit den erhabenen Rippen 22 der Welle 16, dass die Welle 16 sich zusammen mit dem Endgehäuse 12 dreht. Das Reibungselementgehäuse 14 greift in die Nuten (in 2 nicht dargestellt) der Clips 24 ein, so dass sich die Clips 24 mit dem Reibungselementgehäuse 14 drehen. Die Welle 16 hat mit den Clips 24 eine Passung mit Übermaß, so dass eine gegenseitige Drehung der Gehäuse 12 und 14 eine relativ konstante Reibungsdrehkraft erzeugt, wenn die Reibung zwischen den Clips 24 und der Welle 16 durch die Drehkraft überwunden wird.
  • 3 zeigt einen Clip 24. Der Clip 24 hat allgemein eine C-Form. Der Clip 24 hat eine Breite 26 und eine Dicke 27. Der Clip 24 enthält einen äußeren Rand 36 und einen inneren Rand 38. Der Clip 24 enthält ferner Verankerungsnuten 28, 30, 32 und 34 in dem äußeren Rand 36. Der Abstand zwischen dem inneren Rand 38 und dem äußeren Rand 36 bildet erste, zweite und dritte radiale Breiten 29, 31 und 33. Der innere und der äußere Rand 36 und 38 enden, um eine Clipöffnung 39 zu bilden. Der innere Rand 38 enthält einen ersten Abschnitt 40, einen zweiten Abschnitt 42, einen dritten Abschnitt 44, einen vierten Abschnitt 46 und einen fünften Abschnitt 48. Eine zentrale Wellenachse 37 ist in der Mitte des Clips 24 gezeigt.
  • 4 zeigt eine Vielzahl von Clips 24, die auf der Welle 16 befestigt sind. Erste, dritte und fünfte Abschnitte 40, 44 und 48 des inneren Randes 38 des Clips 24 sind so ausgebildet, dass sie einen übereinstimmenden Durchmesser gegenüber der Wellenachse 37 haben. Der Durchmesser, der von dem ersten, dritten und fünften Abschnitten 40, 44 und 48 bezüglich der Wellenachse 37 gebildet ist, ist kleiner als der Flächendurchmesser des dritten Abschnitts 17 der Welle 16. Wenn auf diese Weise die Clips 24 auf dem dritten Abschnitt 17 der Welle 16 befestigt werden, wird ein Festsitz zwischen Clip 24 und der Welle 16 erzeugt.
  • Zweite und vierte Abschnitte 42 und 46 des Clips 24 erstrecken sich über den Durchmesser, der von den ersten, dritten und fünften Abschnitten 40, 44 und 48 gebildet wird. Wenn auf diese Weise der Clip 24 auf der Welle 16 befestigt wird, sind erste und zweite Taschen 50 und 52 entlang der Seite der Welle 16 ausgebildet. Da mehrere Clips 24 auf die Welle 16 gesteckt sind und die zugehörigen zweiten und vierten Abschnitte 42 und 46 des inneren Randes 38 der Clips 24 aufeinander ausgerichtet sind, erstrecken sich die ersten und zweiten Taschen 50 und 52 über die Länge der Welle 16. Schmierfett oder andere Schmiermittel können in die Taschen 50 und 52 injiziert werden, um die Abnutzung zwischen dem Clip 24 und der 16 zu verringern. Endkappen 25 (in 4 nicht gezeigt) sind über der Welle 16 befestigt und unmittelbar an beiden Enden an Clips 24 gedrückt, um die Taschen 50 und 52 abzudichten. Hierdurch wird das Schmierfett in den Taschen 50 und 52 gehalten und kann nicht austreten.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die ersten und zweiten Taschen erhalten werden, indem ein Kanal in der Welle 16 entlang ihrer Achse enthalten ist. Bei dieser Ausführungsform können erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Abschnitte 40, 42, 44, 46 und 48 des inneren Randes 38 des Clips 24 allesamt in demselben Durchmesser liegen, so dass die Taschen durch den Kanal in der Welle 16 anstatt durch Abschnitte des Clips 24 gebildet sind. Ein Schmierfett oder andere Schmiermittel können in die Taschen injiziert werden, um die Abnutzung zwischen dem Clip 24 und der Welle 16 zu verringern.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die ersten und dritten radialen Breiten 29 und 33 kleiner als die zweite radiale Breite 31. Der Clip 24 hat eine größere radiale Breite 31, um Biegespannung aufzunehmen, was weiter unten in Verbindung mit der Betätigung des Scharniers 10 beschrieben wird.
  • Der Clip 24 enthält ferner erste, zweite, dritte und vierte Verankerungsnuten 28, 30, 32 und 34. Diese Verankerungsnuten sind in dem Clip 24 nahe dem äußeren Rand 36 ausgebildet. Wenn die Clips 24 auf die Welle 16 gesteckt sind, wie in 4 gezeigt ist, sind die Nuten 28, 30, 32 und 34 aufeinander ausgerichtet, um erste, zweite, dritte und vierte Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60 zu bilden. Diese Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60 sind nützlich, um die Clips 24 mit dem Reibungselementgehäuse 14 zu koppeln. Das Reibungselementgehäuse 14 wird über der Kombination des Clips 24, die auf der Welle 16 angeordnet sind, so ausgebildet, dass das Reibungselementgehäuse 14 vollständig die Clips 14 umgibt, einschließlich in die Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60.
  • Auf ähnliche Weise begrenzen die Clips 24 bei einer Ausführungsform der Erfindung eine Öffnung 39. Wenn die Clips 24 auf die Welle 16 gesteckt sind, wie 4 zeigt, sind die Öffnungen 39 aufeinander ausgerichtet, um einen Verankerungskanal 57 zu bilden. Der Verankerungskanal 57 ist ebenfalls nützlich beim Verbinden der Clips 24 mit dem Reibungselementgehäuse 14. Das Reibungselementgehäuse 14 wird über der Kombination von Clips 24, die auf der Welle 16 befestigt sind, geformt, so dass das Reibungselementgehäuse 14 vollständig die Clips 24 umgibt, einschließlich in den Verankerungskanal 57. Der Verankerungskanal 57 kann anstelle der Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60 oder in Verbindung mit diesen verwendet werden. Auf ähnliche Weise können Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60 oder ein Untersatz von diesen anstelle des Verankerungskanals 57 der in Verbindung mit diesem verwendet werden.
  • Weil das Reibungselementgehäuse 14 über der Kombination von Clips 24 geformt ist, die auf der Welle 16 angeordnet sind, so dass das Gehäuse 14 vollständig die Clips 24 umgibt, einschließlich in den Verankerungskanal 57, können das Schmierfett der andere Schmiersubstanzen nicht in dem Bereich der Öffnung 39 oder dem Schlitz 57 angeordnet werden. Wenn dies so wäre, würde das Gehäuse 14 das Schmierfett während der Ausbildung des Gehäuses 14 über den Clips 24, die auf der Welle 16 angeordnet sind, verlagern. Auf diese Weise sind die Taschen 50 und 52 (oder wenigstens eine von diesen) wichtig, um eine angemessene Schmierung zwischen den Clips 24 und der Welle 16 zu gewährleisten. Es ist auch wichtig, dass die Taschen 50 und 52 abgedichtet sind, in der bevorzugten Ausführungsform durch Endkappen 25. Wenn sie nicht abgedichtet wären, könnte das Gehäuse 14 das Schmierfett in den Taschen 50 und 52 während der Ausbildung des Gehäuses 14 verdrängen. Ohne eine solche angemessene Schmierung würde eine übermäßige Abnutzung des Scharniers 10 auftreten.
  • Der Zusammenbau des Reibungsscharniers 10 wird mit Bezug auf die 4 bis 6 erläutert. Eine Vielzahl von Clips 24 wird auf der Welle 16 zu dem Ende der Welle 16 hin gegenüber den erhabenen Rippen 22 angebracht, so wie in 4 gezeigt wird. Ein Schmierfett oder andere Schmiersubstanzen werden dann in die Taschen 50 und 52 injiziert, und Endkappen 25 werden dann auf der Welle 16 befestigt, um die Taschen 50 und 52 abzudichten.
  • Als nächstes werden das Endgehäuse 12 und das Reibungselementgehäuse 14 über der Kombination der Welle 16 und der Vielzahl von Clips 24 geformt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden das Endgehäuse 12 und das Reibungselementgehäuse 14 mit einem Spritzgussprozess ausgebildet. Andere Formverfahren können ebenfalls verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu benutzen, wie beispielsweise ein Schalengussverfahren.
  • Die Kombination aus Welle 16 mit der Vielzahl von Clips 24 wird dann in einem unteren Formrahmen 70 angeordnet, wie in den 5 und 6 gezeigt ist. Der untere Formrahmen 70 hat eine obere Fläche 71, einen Hohlraum 72 und Eingusskanäle 74. Der Hohlraum 72 ist geformt, um die Kombination aus der Welle 16 und den Clips 24 in ersten und zweiten Hohlraumabschnitten 72A und 72B aufzunehmen. Der Hohlraum 72 in dem unteren Formrahmen 70 bildet auch erste und zweite Bünde 76 und 78, die die Welle 16 tragen. Die Eingusskanäle 74 werden verwendet, um Spritzgussmaterial in den Hohlraum 72 zu fördern.
  • Der untere Formrahmen 70 wird mit einem oberen Formrahmen (nicht dargestellt) zusammengesetzt, um die Welle 16 und die Clips 24 zu umgeben. Der obere Formrahmen ist symmetrisch zu, oder ein „Spiegelbild" von dem unteren Formrahmen 70. Der unter Formrahmen 70 wird mit dem oberen Formrahmen entlang der Fläche 71 zusammengesetzt, um einen flüssigkeitsdichten Behälter zu formen, der im wesentlichen die Welle 16 und die Clips 24 umgibt. Wenn der obere Formrahmen mit dem unteren Formrahmen 70 zusammengesetzt ist, wird fließfähiges Material durch die Eingusskanäle 74 in den Hohlraum 72 injiziert. Das Injektionsgussmaterial kann alle thermisch plastischen Materialien einschließen, die fließen, wenn sie erwärmt sind. Das Spritzgussmaterial, das um die Welle 16 fließt, füllt den Raum zwischen der oberen und der unteren Form und bildet in dem Hohlraumabschnitt 72a das Endgehäuse 12. Das Spritzgussmaterial, das um einen Umfang fließt, der von der Außenfläche 36 der Clips 24 gebildet ist und den Raum zwischen der oberen und der unteren Form und in dem Hohlraumabschnitt 72B füllt, bildet das Reibungselementgehäuse 14. Wenn der obere und der untere Formrahmen entfernt werden, bleiben das Gehäuse 12 und das Reibungselementgehäuse 14 zurück, die die Welle 16 und die Clips 24 einschließen.
  • Der untere Formrahmen 70 ist geformt, um die Welle 16 und die Clips 24 aufzunehmen. Der Abschnitt der Welle 16 mit den erhabenen Rippen 22 passt in den Hohlraumabschnitt 72A, und die Clips 24, die auf der Welle 16 angeordnet sind, passen in den Hohlraumabschnitt 72B. Der untere Formrahmen 70 berührt die Welle 16 an dem ersten Bund 76 unmittelbar neben den erhabenen Rippen 22. Der untere Formrahmen 70 berührt die Welle 16 auch an dem zweiten Bund 78. Dadurch, dass der untere Formrahmen 70 die Welle 16 an zwei entfernten Stellen berührt, die durch einen Abstand voneinander getrennt sind, hält der untere Formrahmen 70 (zusammen mit dem oberen Formrahmen) die Welle 16 während des Gießprozesses fest und verhindert eine seitliche Bewegung in den Richtungen, die durch den Pfeil 79 angezeigt sind.
  • Der erste Bund 76 des unteren Formrahmens 70 hat eine obere Fläche 77, die einheitlich geformt ist, um an der Welle 16 anzuliegen. Die obere Fläche 77 liegt in einer Ebene, die zylindrisch geformt ist. Infolge dessen berührt sie die untere Hälfte der Welle 16, die sich in dem Hohlraum 72 befindet, wenn die Welle 16 und die Clips 24 in dem unteren Formrahmen 70 angeordnet werden. Die obere Fläche 77 des ersten Bundes 76 ist breiter an ihrer Mitte 80 als an ihren Enden 82. Auf diese Weise gibt es an der Mitte 80 mehr Flächenkontakt zwischen der Welle 16 und der oberen Fläche 77 des Bundes 76 als an den Enden 82.
  • Die Welle 16 wird so in dem unteren Formrahmen 70 angeordnet, dass sie den ersten Bund 76 nur an dem kleineren Flächendurchmesser des zweiten Abschnitts 15 berührt. Der breiteste Abschnitt des Bundes 76 ist die Mitte 80 und die Breite des Bundes 76 an der Mittel 80 hat im wesentlichen dieselbe axiale Länge wie der zweite Abschnitt 15 der Welle 16. Auf diese Weise liegen die Schultern 19 (gebildet durch den Übergang von dem größeren Flächendurchmesser des ersten und des dritten Abschnitts 13 und 17 zu dem kleineren Flächendurchmesser des zweiten Abschnitts 15) an beiden Seiten 83 des Bundes 76 an der Mitte 80 an. Die Schultern 19, die an den Seiten 83 des Bundes 76 anliegen, hindern die Welle 16 daran, sich axial in den Richtungen zu bewegen, die durch den Pfeil 81 angezeigt sind. (und da der obere Formrahmen symmetrisch zu dem unteren Formrahmen 70 ist, berührt dieser ebenfalls die Welle 16 und die Clips 24 auf dieselbe Weise.)
  • Das stabile Halten der Welle 16 und damit der Clips 24 während des Spritzgussprozesses kann für den Zusammenbau des Reibungsscharniers 10 wichtig sein. Durch die Gewährleistung, dass die Welle 16 ortsfest ist, ist ein vorhersagbarer und wiederholbarer Zusammenbau des Reibungsscharniers 10 möglich. Die Welle 16 ist an der Bewegung in jeder Richtung gehindert, die durch die Pfeile 79 und 81 angegeben sind. Die Kombination des ersten und des zweiten Bundes 76 und 78 verhindert eine seitliche Bewegung, die durch den Pfeil 79 angegeben ist. Der abgestufte Durchmesser der Welle 16 mit dem kleineren Flächendurchmesser an dem zweiten Abschnitt 15, umgeben von dem größeren Flächendurchmesser an dem ersten und dem dritten Abschnitt 13 und 17 stellt eine „Nut" (zwischen Schultern 19) dar, und der Bund 76 stellt eine „Zunge" dar, so dass diese Zunge und diese Nut eine axiale Bewegung in der Richtung verhindern, die durch den Pfeil 81 angegeben ist.
  • Auf ähnliche Weise kann der Durchmesser der Welle 16 so abgestuft sein, dass diese einen größeren Flächendurchmesser an dem zweiten Abschnitt 15 hat, der von dem kleineren Flächendurchmesser an dem ersten und dem dritten Abschnitt 13 und 17 umgeben ist. Auf diese Weise sind weiterhin Schultern 19 durch den abgestuften Durchmesser gebildet und können weiterhin von dem unteren Formrahmen 70 ergriffen werden, um axiale Bewegung zu verhindern. Bei dieser alternativen Ausführungsform würden zwei voneinander beabstandete Bünde (direkt außerhalb der beiden Enden des zweiten Abschnitts 15) an den Schultern 19 anliegen, anstelle des einzigen Bundes 76.
  • Die einheitliche Form des ersten Bundes 76 des unteren Formrahmens 70 und der abgestufte Durchmesser der Welle 16 sind auch wichtig, um eine axiale Bewegung der Welle 16 gegenüber den Gehäusen 12 und 14 nach der Ausbildung der Gehäuse 12 und 14 zu verhindern. Der erste Bund 76 ist an seinen Enden 82 schmaler als an seiner Mitte 80. Während die Breite des ersten Bundes 76 an der Mitte 80 im wesentlichen dieselbe ist wie die axiale Länge des zweiten Abschnitts 15 der Welle 16, ist die Breite des ersten Bundes 76 an seinen Enden 82 signifikant kleiner als die axiale Länge des zweiten Abschnitts 15 der Welle 16. Auf diese Weise strömt Spritzgussmaterial, das in die Kavität 72 fließt, um die Gehäuse 12 und 14 auszubilden, über die Schultern 19 an den Enden 82. Da die Breite des ersten Bunde 76 an der Mitte 80 etwa gleich ist der axialen Länge des zweiten Abschnitts 15 der Welle 16, ist kein Spritzgussmaterial in der Lage, an der Mitte 80 über die Schultern 19 zu fließen.
  • Als ein Ergebnis werden beide Gehäuse 12 und 14 geformt, um von dem größeren Flächendurchmesser des ersten und des dritten Abschnitts 13 und 17 zu dem kleineren Flächendurchmesser des zweiten Abschnitts 15 der Welle 16 und über Schultern 19 überzugehen, wie am besten aus 2 zu ersehen ist, wo die Gehäuse 12 und 14 teilweise gestrichelt sind. Die resultierenden Formen der Gehäuse 12 und 14 lassen eine Öffnung zurück, die die Welle 16 frei lässt, wobei die Öffnung eine „Football"-Form hat, von der Seite des Scharniers 10 aus gesehen, wie in 2. Das auf diese Weise erfolgte Formen der Gehäuse 12 und 14 hindert die Welle 16 an einer axialen Bewegung in der Richtung, die durch den Pfeil 81 angezeigt ist, nachdem das Scharnier 10 durch wenigstens teilweisen Eingriff mit den Schultern 19 in einigen Bereichen geformt ist.
  • Beim Gebrauch des Scharniers 10 werden die Gehäuse 12 und 14 relativ zueinander gedreht. Die Welle 16 befindet sich in einem Interferenzsitz mit den Clips 24, so dass die gegenseitige Drehung der Gehäuse 12 und 14 eine relativ konstante Reibungsdrehkraft hervorruft, wenn die Reibung zwischen den Clips 24 und der Welle 16 durch die Drehkraft überwunden wird. Die Größe der Drehkraft, die erforderlich ist, um die Reibungskraft zwischen den Clips 24 und 16 zu überwinden, variiert bei der vorliegenden Erfindung. Die Größe der Reibungskraft zwischen den Clips 24 und der Welle 16 wird bei der vorliegenden Erfindung leicht variiert, indem die Anzahl von Clips erhöht oder verringert wird, die in dem Scharnier 10 verwendet werden. Ein einziger Clip 24 oder jede Anzahl von mehrfachen Clips oder Reibungselementen kann verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu praktizieren. Je mehr Clips 24 benutzt werden, um so mehr Drehkraft oder Drehmoment wird erforderlich, um die Reibungskraft zwischen den Clips und der Welle 16 zu überwinden. Je weniger Clips 24 verwendet werden, beispielsweise ein einziger Clip 24, um so weniger Drehkraft oder Drehmoment ist erforderlich, um die Reibungskraft zwischen dem Clip 24 und der Welle 16 zu überwinden.
  • Beim Gebrauch des Scharniers 10 steht das Gehäuse 14 in Eingriff mit den Clips 24, so dass diese sich nicht relativ zueinander verdrehen, wenn die Gehäuse 12 und 14 relativ zueinander gedreht werden. Der Eingriff des Gehäuses 14 und der Clips 24 wird dadurch bewerkstelligt, dass das Gehäuse 14 so geformt wird, dass es auch in die Verankerungsschlitze oder Kanäle geformt wird, die von den Clips 24 gebildet sind. Da das Gehäuse 14 in diesen Verankerungsschlitzen oder Kanälen geformt ist, wird eine gegenseitige Drehung der Clips 24 und des Gehäuses 14 verhindert.
  • Wie in 4 gezeigt ist, begrenzen die Clips 24 erste, zweite, dritte und vierte Schlitze 54, 56, 58 und 60. Wenn die Welle 16 und die Clips 24 in dem oberen und dem unteren Formrahmen angeordnet sind, umgibt fließfähiges Material die Clips 24 und fließt auch in erste, zweite, dritte und vierte Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60. Auf diese Weise passt das Gehäuse 14 mit äußerster Präzision zu den äußeren Rändern 36 der Clips 24 und passt auch mit äußerster Präzision zu den ersten, zweiten, dritten und vierten Verankerungsschlitzen 54, 56, 58 und 60. Auf ähnliche Weise ist das Gehäuse 14 bei Clips 24 mit Öffnung 39 und einem Verankerungskanal 57 mit äußerster Präzision an den Verankerungskanal 57 angepasst. Auf diese Weise wohnt die Präzision des Eingriffs zwischen dem Clip 24 und dem Gehäuse 14 der Konstruktion der vorliegenden Erfindung inne und ist nicht von dem Zusammenbau des Scharniers 10 abhängig.
  • Wenn bei der Benutzung des Scharniers 10 die Gehäuse 12 und 14 gegeneinander gedreht werden, ruft der Eingriff des Gehäuses 14 mit den Clips 24 und der Passsitz zwischen der Welle 16 und den Clips 24 Spannungen bei den Clips 24 hervor. Die Clips 24 sind sowohl einem „Kontaktdruck" als auch einer „Biegespannung" ausgesetzt. Der Kontaktdruck ist der Druck oder die Reibung zwischen der Welle 16 und den Clips 24, wegen des Passsitzes zwischen der Welle 16 und den Clips 24. Die Biegespannung tritt auf, wenn die Kraft aus der Drehung der Welle 16 dazu neigt, die Clips 24 zu drehen, aber die Clips 24 sich wegen des Eingriffs des Gehäuses 14 nicht drehen können. Dies führt zu der Neigung, die Clips 24 zu „biegen".
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die erste und die dritte radiale Breite 29 und 33 kleiner als die zweite radiale Breite 31, um die Biegespannung aufzunehmen. Die Biegespannung neigt dazu, an der Stelle der zweiten radialen Breite 31 am größten zu sein, weshalb es die Biegespannung kompensiert, wenn diese Breite größer gemacht wird. Bei einer anderen Ausführungsform können die erste, die zweite und die dritte radiale Breite 29, 31 und 33 gleich groß sein, solange die ausgewählten Dimensionen jede Biegespannung aufnehmen können.
  • Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind Taschen 50 und 52 gleichmäßig von der Öffnung 39 beabstandet. Auf diese Weise haben der erste, der dritte und der fünfte Abschnitt 40, 44 und 48 des inneren Randes 38 des Clips 24 etwa dieselbe Größe an Flächenkontakt mit der Welle 16, und jeder Abschnitt ist gleichmäßig um die Welle 16 herum beabstandet. Eine solche Beabstandung neigt dazu, den Kontaktdruck zwischen den Clips 24 und der Welle 16 auszugleichen. Bei einer Ausführungsform sind der erste, dritte und der fünfte Abschnitt 40, 44 und 48 des inneren Randes 38 des Clips 24 jeweils über etwa 50° in Kontakt mit der Welle 16 relativ zu der Mittelachse 37 der Welle, während der zweite und der fünfte Abschnitt 42 und 46 jeweils über etwa 70° nicht in Kontakt mit der Welle 16 relativ zu der Mittelachse 37 der Welle stehen.
  • Die Ausbildung der ersten, zweiten, dritten und vierten Nuten 28, 30, 32 und 34 in dem Bereich der ersten und der dritten radialen Breite 29 und 33, entfernt von der Stelle der zweiten radialen Breite 31, hat den Vorteil, dass der Clip 24 nicht an einem Punkt hoher Biegespannung geschwächt wird. Außerdem verhindert die Anordnung der ersten, zweiten, dritten und vierten Nuten 28, 30, 32 und 34 weg von den Taschen 50 und 52 eine unerwünschte Schwächung des Clips 24 an einem Punkt hoher Biegespannung.
  • Die Gehäuse 12 und 14 werden unter Verwendung einer einzigen Form (oberer und unterer Formrahmen, die zusammengefügt sind) geformt. Die Verwendung eines einzigen Formwerkzeugs ist eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik, der drei verschiedene Werkzeuge erfordert, um ein Scharnier herzustellen. Dies vereinfacht den Herstellungsprozess und erspart Werkzeugkosten. Es werden keine beweglichen Teile während oder nach der Ausbildung der Gehäuse 12 und 14 in dem Scharnier 10 benutzt. Dies bringt Vorteile gegenüber dem Stand der Technik mit sich. Bewegliche Teile führen bei dem Formprozess zu Inkonsistenz bei der Herstellung.
  • Wenn das Gehäuse 14 über den Clips 24 geformt wird, bildet es eine im wesentlichen wasserdichte Abdichtung über den Clips 24. Es besteht die Neigung zu einer signifikanten Abnutzung zwischen der Welle 16 und den Clips 24, wenn das Scharnier 10 betätigt wird. Ein Schmiermittel zwischen der Welle 16 und den Clips 24 hilft dabei, die Abnutzung zu begrenzen. Daher ist das Beibehalten von Schmiermittel zwischen der Welle 16 und den Clips 24 und die Verhinderung, dass fremde Substanzen zwischen die Welle 16 und die Clips 24 eintreten, wichtige Konstruktionsmerkmale. Die zusätzliche Abdichtung des Gehäuses 14 über der Welle 16 und den Clips 24 bietet einen zusätzlichen Schutz für die Welle 16 und die Clips 24, um die Abnutzung zu verringern und das Scharnier 10 zu schützen.
  • Die ersten, zweiten, dritten und vierten Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60 und der Verankerungskanal 57 befinden sich innerhalb des äußeren Randes 36 des Clips 24. Mit anderen Worten sind die ersten, zweiten, dritten und vierten Verankerungsschlitze 54, 56, 58 und 60 und der Verankerungskanal 57 zwischen der Mittelachse 37 der Welle und dem äußeren Rand 36 des Clips 24 angeordnet. Auf diese Weise können die Gesamtabmessungen des Scharniers 10 kleiner sein als bei früheren Scharnieren, ohne dass die Leistungsfähigkeit beeinträchtig ist. Da die Verbindung oder der Eingriff zwischen den Clips 24 und dem Gehäuse 14 innerhalb des äußeren Randes 36 der Clips 24 erfolgt, wird die Gesamtgröße des Scharniers bestimmt durch die Größe des Clips 24 oder dessen äußeren Randes, im Gegensatz zu einem Vorsprung, der von dem Clip zum Eingriff in ein Gehäuse absteht. Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute des technischen Gebiets erkennen, dass Änderungen in der Form und in Einzelheiten erfolgen können, ohne den Sinn und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise können verschiedene Formen für die Clips 24 verwendet werden, ohne von dem Geist und dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Die 7 bis 10 zeigen alternative Formen von Clips, die verwendet werden können, um von den Vorteilen der vorliegenden Erfindung Gebrauch zu machen.
  • 7 zeigt einen Clip 84. Der Clip 84 ist allgemein C-förmig. Der Clip 84 enthält einen äußeren Rand 96 und einen inneren Rand 98. Der Abstand zwischen dem inneren und dem äußeren Rand 96 und 98 begrenzt erste, zweite und dritte radiale Breiten 89, 91 und 93, die bei dieser Ausführungsform gleich groß sind. Der innere und der äußere Rand 96 und 98 enden so, dass sie eine Clipöffnung 99 bilden. Der innere Rand 98 enthält einen ersten Abschnitt 100, einen zweiten Abschnitt 102, einen dritten Abschnitt 104, einen vierten Abschnitt 106 und einen fünften Abschnitt 108. Eine Mittelachse 97 der Welle ist in der Mitte des Clips 84 gezeigt.
  • Bei dieser Ausführungsform steht der Clip 84 mit dem Gehäuse 14 durch die Öffnung 99 in Eingriff (und einen Verankerungskanal, der durch Ausrichtung der Öffnungen 99 gebildet ist), wie oben beschrieben ist. Der zweite Abschnitt 102 hat denselben Durchmesser wie der erste Abschnitt 100 der dritte Abschnitt 104 und der fünfte Abschnitt 108. Auf diese Weise ist nur eine einzige Tasche durch den vierten Abschnitt 106 gebildet, und der erste, der zweite, der dritte und der vierte Abschnitt 100, 102, 104 und 108 berühren die Welle 16.
  • 8 zeigt einen Clip 114. Der Clip 114 hat allgemein die Form eines Fragezeichens. Der Clip 114 enthält einen Vorsprung 116, erste, zweite und dritte Taschen 118, 120 und 122 und eine Öffnung 124. Bei dieser Ausführungsform wird der Clip 114 mit Reibung auf der Welle 16 befestigt und steht durch den Vorsprung 116 mit dem Gehäuse 14 in Eingriff. Das Gehäuse 14 umgibt vollständig den Vorsprung 116, so dass es damit in Eingriff steht. Die ersten, zweiten und dritten Taschen 118, 120 und 122 werden mit Schmiermitteln gefüllt, um die Abnutzung zwischen der Welle 16 und dem Clip 114 zu verringern. Diese Taschen 118, 120 und 122 (oder wenigstens eine von diesen) werden benötigt, da jedes Schmiermittel, das in dem Bereich der Öffnung 124 angeordnet wird, verdrängt wird, wenn das Gehäuse 14 über den Clip 114 geformt wird, wie oben beschrieben ist.
  • 9 zeigt einen Clip 134. Der Clip 134 ist allgemein C-förmig. Der Clip 134 enthält einen Vorsprung 126 und eine Öffnung 138. Bei dieser Ausführungsform wird eine Vielzahl von Clips 134 mit Reibung auf der Welle 16 befestigt und stehen mit dem Gehäuse 14 durch den Vorsprung 136 in Eingriff. Das Gehäuse 14 umgibt vollständig den Vorsprung 136, so dass es mit diesem in Eingriff steht. Es können aus Taschen vorgesehen sein, ähnlich wie diejenigen, die mit Bezug auf den Clip 24 oben beschrieben sind.
  • 10 zeigt einen Clip 154. Der Clip 154 ist allgemein O-förmig. Der Clip 154 enthält erste, zweite und vierte Nuten 156, 158, 160 und 162. Bei dieser Ausführungsform wird eine Vielzahl von Clips 154 unter Reibung auf einer Welle 16 befestigt, und die Clips stehen in Eingriff mit dem Gehäuse 14 über die Nuten 156, 158, 160 und 162, wie oben beschrieben ist. Die Clips 154 enthalten außerdem erste und zweite Abschnitte 164 und 166, die Taschen bilden, wie oben beschrieben ist.
  • Der Fachmann des Gebiets erkennt auch, dass verschiedene Konfigurationen von Reibungselementen verwendet werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise zeigt 11 eine alternative Reibungselement-Wellenanordnung 180, die verwendet wird, um ein Reibungsscharnier zu bilden, das nicht einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet. Die Reibungselement-Wellenanordnung 180 enthält eine Welle 182, einen Gleitring 184, eine Ringfeder 186 und eine Gegenmutter 188. Die Welle 182 enthält eine Schulter 190, einen Gewindeabschnitt 192 und einen geriffelten Abschnitt 194. Der Gleitring 184 enthält auch Flansche.
  • Der Gewindeabschnitt 192 der Welle 182 ist doppelt „D"-förmig, indem er allgemein zylindrisch geformt ist mit zwei abgeflachten Seiten. Der Gleitring 184 ist über der Welle 182 gegen die Schulter 190 platziert und frei drehbar gegenüber der Welle 182. Die Ringfeder 186 ist dann unmittelbar neben dem Gleitring 184 platziert. Die Ringfeder 186 hat eine Öffnung, die zu dem Außendurchmesser der Welle 182 passt, d.h. sie ist ebenfalls doppelt „D"-förmig. Auf diese Weise ist die Ringfeder 186 mit der Welle 182 verriegelt und dreht sich mit dieser. Die Gegenmutter 188 ist auf dem Gewindeabschnitt 192 der Welle 182 aufgeschraubt und zwängt die Ringfeder 186 gegen den Gleitring 184.
  • Die Reibungselement-Wellenanordnung 180 wird in einem unteren Formrahmen angeordnet, um ein Reibungsscharnier ähnlich demjenigen zu bilden, das oben beschrieben und in den 5 und 6 gezeigt ist. Flansche 196 stehen in einem festen Eingriff mit dem Reibungselementgehäuse 14, das über diesem Abschnitt der Reibungselement-Welleanordnung 180 geformt wird, und drehen zusammen mit diesem Abschnitt des Gehäuses. Der geriffelte Abschnitt 194 der Welle 182 steht in einem festen Eingriff mit dem Endgehäuse 12, das über diesem Abschnitt der Welle 182 geformt wird. Somit dreht sich die Welle 182 zusammen mit dem Endgehäuse 12. Wenn die Gehäuse 12 und 14 relativ zueinander gedreht werden, erzeugt die Kraft der Ringfeder 186, die gegen den Gleitring 184 gedrückt wird, eine Reibungskraft in dem Reibungsscharnier.
  • Die Ringfeder 186 ist ein Ring eines Belleville-Typs, weshalb sich seine äußeren Ränder von seiner Öffnung erstrecken. Wenn sein äußerer Rand gegen den Gleitring 184 gedrückt wird, wird eine Tasche gebildet. Ein Schmierfett oder ein anderes Schmiermittel kann in die Tasche injiziert werden und durch die Überformung des Gehäuses 14 abgedichtet und nicht gestört werden.

Claims (10)

  1. Reibungsdrehkraftscharnier (10) enthaltend: eine drehbare Welle (16); mehrere Reibungselemente (24), die eine Breite (26), eine Dicke (27), einen äußeren Rand (36), ein äußeres Randmerkmal und eine axiale Öffnung haben, um die Welle aufzunehmen, wobei die Breite größer ist als die Dicke und wobei die Reibungselemente so auf der Welle befestigt sind, daß ihre äußeren Ränder und äußeren Randmerkmale gemeinsam einen äußeren Elementumfang bilden; und ein geformtes Elementgehäuse (14), das über dem äußeren Elementumfang der mehreren Reibungselemente geformt ist, wodurch es einen inneren Hohlraum mit einer Form begrenzt, die mit dem äußeren Elementumfang der Reibungselemente übereinstimmt, so daß das Elementgehäuse an dem gesamten Umfang der Reibungselemente anliegt und eine relative Drehung des Elementgehäuses gegenüber den Reibungselementen verhindert ist; dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) und die Reibungselemente (24) eine Tasche (50,52) unmittelbar neben der Welle begrenzen, wobei sich ein Schmiermittel in der Tasche befindet.
  2. Reibungsdrehkraftscharnier (10) nach Anspruch 1, wobei die äußeren Randmerkmale Nuten (28, 30, 32, 34) innerhalb des äußeren Randes sind, die aufeinander ausgerichtet sind, um einen Schlitz (54, 56, 58, 60) zu bilden, der mit dem Gehäuse (14) in Eingriff steht, wodurch eine relative Drehung der Elemente (24) zueinander und zu dem Gehäuse verhindert ist.
  3. Reibungsdrehkraftscharnier (10) nach Anspruch 1, wobei das Merkmal eine Öffnung (39, 99, 124, 138) in dem äußeren Rand des Reibungselementes ist und wobei das Elementgehäuse die Öffnung füllt.
  4. Reibungsdrehkraftscharnier nach Anspruch 1, wobei das Merkmal ein Vorsprung (196) in dem äußeren Rand des Elementes ist und wobei das Elementgehäuse den Vorsprung umgibt und in Eingriff mit diesem steht.
  5. Reibungsdrehkraftscharnier nach Anspruch 1, ferner umfassend: die Welle (16 hat einen ersten (13, 17) und einen zweiten (15) Durchmesser, wodurch eine Schulter in dem Übergang von dem ersten zu dem zweiten Durchmesser gebildet ist, und das Elementgehäuse ist wenigstens teilweise über der Schulter in der Welle geformt, wodurch eine axiale Bewegung der Welle gegenüber dem Elementgehäuse verhindert ist.
  6. Reibungsdrehkraftscharnier (10) nach Anspruch 2, wobei die Reibungselemente (24) Nuten (28, 30, 32, 34) in einem Bereich des Reibungselementes haben, wo eine relativ geringe Biegespannung auftritt, um die Flächenpressung an dem Reibungseingriff zu maximieren und die größte Drehkraft bei der kleinsten Gesamtabmessung aufrecht zu halten.
  7. Reibungsdrehkraftscharnier (10) nach Anspruch 3, wobei die Reibungselemente (24) jeweils zwei Taschen (50, 52) unmittelbar an der Welle (16) aufweisen und wobei die Taschen gleichmäßig voneinander und von der Öffnung (29) beabstandet sind, so daß das Reibungselement die Welle an drei gleichmäßig beabstandeten Stellen berührt, um die Kräfte zwischen dem Reibungselement und der Welle optimal zu verteilen.
  8. Reibungsdrehkraftscharnier (10) nach Anspruch 1, ferner enthaltend ein Endgehäuse (12), das über einen Abschnitt der Welle (16) geformt und fest daran angebracht ist, so daß eine Reibungsdrehkraft durch die relative Drehung des Endgehäuses zu dem Elementgehäuse hervorgerufen wird.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Drehkraftreibungsscharniers, umfassend: Bereitstellen einer drehbaren Welle mit einem ersten Abschnitt mit einem ersten Durchmesser neben einem zweiten Abschnitt mit einem zweiten Durchmesser, die jeweils eine Breite (26) und eine Dicke (27) haben, wobei die Breite größer ist als die Dicke; Befestigen einer Mehrzahl von Reibungselementen auf dem zweiten Abschnitt der drehbaren Welle, so daß sie reibschlüssig in Eingriff damit stehen und Gießen über der Schulter der Welle und über der Mehrzahl von Reibungselementen, die auf der Welle angebracht sind, um ein Gehäuse zu formen, gekennzeichnet durch den zweiten Abschnitt, der einen zweiten Durchmesser hat, der verschieden von dem ersten Durchmesser ist, wodurch eine Schulter gebildet ist, wobei das Verfahren ferner umfasst: Befestigen der Reibungselemente auf der Welle, so daß eine Tasche geformt ist, und Füllen der Tasche mit einem Schmiermittel vor dem Übergießen der Welle.
  10. Verfahren zur Herstellung des Drehkraftreibungsscharniers nach Anspruch 9, wobei die drehbare Welle einen abgestuften Durchmesser hat, so daß sie sowohl eine Stufe nach unten als auch eine Stufe nach oben hat, wodurch zwei Schultern gebildet sind: Befestigen der Welle während des Gießens durch Ergreifen der Schultern mit einem Formrahmen und Befestigen der Welle nach dem Gießen durch Ergreifen der Schultern durch das Gehäuse.
DE60213585T 2001-04-17 2002-04-15 Klammer-reibungsscharnier mit gehäuse Expired - Lifetime DE60213585T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US836902 1986-03-06
US09/836,902 US6530123B1 (en) 2001-04-17 2001-04-17 Clip friction hinge with housing
PCT/US2002/011717 WO2002084056A2 (en) 2001-04-17 2002-04-15 Clip friction hinge with housing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60213585D1 DE60213585D1 (de) 2006-09-14
DE60213585T2 true DE60213585T2 (de) 2007-08-09

Family

ID=25273019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60213585T Expired - Lifetime DE60213585T2 (de) 2001-04-17 2002-04-15 Klammer-reibungsscharnier mit gehäuse

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6530123B1 (de)
EP (1) EP1389255B1 (de)
CN (1) CN100334319C (de)
DE (1) DE60213585T2 (de)
WO (1) WO2002084056A2 (de)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004138129A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Kato Electrical Mach Co Ltd チルトヒンジ
JP2005106139A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Kato Electrical Mach Co Ltd チルトヒンジ
US6920670B2 (en) * 2003-12-16 2005-07-26 Tai Wen Hao Hinge structure
US7124473B2 (en) * 2004-12-07 2006-10-24 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge for a notebook computer
US20070094845A1 (en) * 2005-11-01 2007-05-03 Chechu Tech. Enterprise Co., Ltd. [hinge]
US20070107580A1 (en) * 2005-11-17 2007-05-17 Vleugels Johannes Hubertus L Friction torque capo
JP5457172B2 (ja) * 2006-03-27 2014-04-02 サウスコ,インコーポレイティド ディスプレイ取付け装置
US20070234517A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-11 Larson George D Overmolded hinge with insert washer
US20070283534A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-13 Chechu Tec. Enterprise Co., Ltd. Hinge
TWI310906B (en) * 2006-09-27 2009-06-11 Asustek Comp Inc Image catching module and portable computer having the same
CA2672008C (en) * 2006-12-06 2014-09-09 Magna International Inc. Friction hinge
TW201020406A (en) * 2008-11-24 2010-06-01 First Dome Corp Pivot mechanism and electrical apparatus applying the same
CN201373017Y (zh) * 2009-02-17 2009-12-30 深圳富泰宏精密工业有限公司 垫片及应用该垫片的铰链结构
US8245356B2 (en) * 2010-03-26 2012-08-21 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge with spacers
US8230554B2 (en) * 2010-03-26 2012-07-31 Shin Zu Shing Co., Ltd. Hinge with spacers
CN105605379B (zh) 2010-07-08 2019-10-11 索斯科公司 显示器支撑装置
US20120124775A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Ceci Victor A Friction hinge with closed clips
WO2012092615A1 (en) 2011-01-01 2012-07-05 Southco, Inc. Detent hinge
CN102811580A (zh) * 2011-05-31 2012-12-05 深圳富泰宏精密工业有限公司 垫片、应用该垫片的连接模组及滑动机构
US8516668B2 (en) 2011-10-24 2013-08-27 Venturesource Solutions, Inc. Torque assembly and method of manufacture
CN104520601B (zh) 2012-08-07 2017-09-29 利滕斯汽车合伙公司 具有平衡力的分离器承载件
WO2014036467A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-06 Reell Precision Manufacturing Corporation Friction hinge system
US9341009B2 (en) 2013-03-21 2016-05-17 Reell Precision Manufacturing Corporation Multi-axis clip hinge
US8914946B2 (en) * 2013-05-20 2014-12-23 First Dome Corporation Dual-shaft pivot device
US9790720B2 (en) 2013-09-10 2017-10-17 Reell Precision Manufacturing Corporation Torque element retention system
DE102014115661B4 (de) 2013-11-04 2022-11-03 Southco, Inc. Scharnier mit variabler Reibung
JP5828598B2 (ja) * 2014-01-27 2015-12-09 株式会社マーベックス 窓の日射遮蔽装置
US9206633B1 (en) * 2015-01-23 2015-12-08 LEECO Technologies Corporation Hinge structure
US10605347B2 (en) 2015-09-16 2020-03-31 Reell Precision Manufacturing Corporation Ring clip assembly
US10172248B1 (en) 2016-04-14 2019-01-01 Microsoft Technology Licensing, Llc Device with a rotatable display
US9936593B2 (en) 2016-04-14 2018-04-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Device with a rotatable display
US10159158B2 (en) 2016-04-14 2018-12-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Device with a rotatable display
US10996710B2 (en) 2016-04-14 2021-05-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Device with a rotatable display
US10345851B2 (en) 2016-04-14 2019-07-09 Microsoft Technology Licensing, Llc Device with a rotatable display
US10999944B2 (en) 2016-04-26 2021-05-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Structural device cover
US9946309B2 (en) 2016-06-10 2018-04-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Device wiring
US10221898B2 (en) 2016-07-01 2019-03-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Hinge clutch
ES2724126B2 (es) 2018-03-02 2020-05-06 Eidopia S L Sistema de articulación mecánica mediante rótula invisible y ajustable.
TW202030573A (zh) * 2019-02-13 2020-08-16 仁寶電腦工業股份有限公司 樞軸模組及電子裝置
TWI746239B (zh) * 2019-11-25 2021-11-11 仁寶電腦工業股份有限公司 扭力轉軸模組
US11596143B2 (en) 2019-11-26 2023-03-07 Xtaris LLC Outdoor long-term storage enclosure
US11856347B1 (en) 2020-01-16 2023-12-26 David M. Roberts Speaker stand
US11898387B2 (en) * 2020-03-06 2024-02-13 Southco, Inc. Preassembled friction hinge module and hinged system
CN115306816B (zh) * 2020-09-11 2023-07-04 株式会社欧利生 层叠弹簧式扭矩铰链和层叠弹簧式单向扭矩铰链及它们的制造方法
DE102020126201B3 (de) * 2020-10-07 2021-07-22 Otto Ganter Gmbh & Co. Kg Normteilefabrik Friktionsscharnier
CN117677754A (zh) * 2021-06-14 2024-03-08 里尔精密制造公司 在温度范围内具有稳定扭矩的模制容置件摩擦装置

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4514356A (en) * 1982-09-15 1985-04-30 Harrison David E Method of molding a plastic toilet seat hinge connectable bed plate
US4897873A (en) 1988-11-04 1990-01-30 Motorola, Inc. Multipurpose hinge apparatus for foldable telephones
JP3301774B2 (ja) * 1992-03-12 2002-07-15 株式会社日立製作所 電子機器の収容筐体とその成形方法及び金型
US5446788A (en) 1992-09-29 1995-08-29 Unex Corporation Adjustable telephone headset
US5464083A (en) * 1993-08-31 1995-11-07 Reell Precision Manufacturing Corporation Torque limiting spring hinge
US5677701A (en) 1994-04-27 1997-10-14 Nippondenso Co., Ltd. Head-up displaying device for a vehicle
US5542505A (en) 1995-05-26 1996-08-06 Vadnais Technologies Corporation Torque limiting device with restraining mechanism
JPH0941781A (ja) * 1995-07-31 1997-02-10 Nhk Spring Co Ltd 摩擦ロック式ヒンジ装置
US5823603A (en) 1995-08-14 1998-10-20 Crotty Corporation Modular sun visor assembly and method of assembling a sun visor
US5697125A (en) 1995-11-27 1997-12-16 Reell Precision Manufacturing Corporation Clip friction hinge
US5632066A (en) * 1996-02-13 1997-05-27 Yen Yang Basestrong Co. Ltd Pivot hinge for portable computers
JP3662353B2 (ja) * 1996-08-05 2005-06-22 加藤電機株式会社 チルトヒンジ
JP3270334B2 (ja) 1996-07-26 2002-04-02 エヌイーシーアクセステクニカ株式会社 携帯型電子機器のヒンジ構造
US5864922A (en) 1996-08-08 1999-02-02 The Boeing Company Self centering hinge
US5771539A (en) 1996-09-17 1998-06-30 Reell Precision Manufacturing Corporation Torsion friction spring hinge
US5871017A (en) 1996-10-15 1999-02-16 Mayer; Paul W. Relative motion cancelling platform for surgery
GB2322906B (en) 1996-12-23 2001-04-04 Nokia Mobile Phones Ltd Spring biased hinge for a foldable radiotelephone
US5828015A (en) 1997-03-27 1998-10-27 Texas Instruments Incorporated Low profile keyboard keyswitch using a double scissor movement
JPH10294573A (ja) * 1997-04-21 1998-11-04 Kato Electrical Mach Co Ltd 開閉体の開閉装置
US5819374A (en) 1997-07-09 1998-10-13 Ellenistic, Llc Clip fastener for radiant tubing and other thin objects
US5937062A (en) 1997-10-29 1999-08-10 Acer Peripherals, Inc. Hinge module for mounting a flip onto a portable telephone set
US6053458A (en) 1998-01-08 2000-04-25 Illinois Tool Works Inc. Swivel hinge for a clip
US6065187A (en) 1998-05-14 2000-05-23 Motorola, Inc. Hinge assembly
JPH11325051A (ja) * 1998-05-21 1999-11-26 Sony Corp ヒンジ
US5950281A (en) * 1998-07-16 1999-09-14 Lu; Sheng-Nan Hinge mechanism
US6085384A (en) 1999-04-08 2000-07-11 Illinois Tool Works Inc. One-way hinge damper
KR200180705Y1 (ko) * 1999-05-20 2000-05-15 배헌종 토션 스프링을 사용한 클립형 마찰 경첩장치
JP2001012514A (ja) * 1999-06-28 2001-01-16 Origin Electric Co Ltd 摩擦トルクヒンジ又はトルクリミッタ
US6230365B1 (en) * 2000-01-11 2001-05-15 Lu Sheng-Nan Hinge for a notebook computer
US6256838B1 (en) * 2000-01-25 2001-07-10 Lu Sheng-Nan Pivoting assembly for a notebook computer
KR200190080Y1 (ko) * 2000-03-03 2000-07-15 주식회사창신 냉동기 실외기케이스

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002084056A3 (en) 2003-10-16
WO2002084056A2 (en) 2002-10-24
EP1389255A2 (de) 2004-02-18
DE60213585D1 (de) 2006-09-14
EP1389255A4 (de) 2004-09-29
EP1389255B1 (de) 2006-08-02
CN1543530A (zh) 2004-11-03
CN100334319C (zh) 2007-08-29
US6530123B1 (en) 2003-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60213585T2 (de) Klammer-reibungsscharnier mit gehäuse
DE4321595C2 (de) Gelenkverbindung
DE112011104654B4 (de) Rastscharnier
DE60204387T2 (de) Vorrichtung zum Aufbewahren und Ausgeben eines Produktes, insbesondere eines auf die Lippen aufzutragenden flüssigen Produktes
DE3315004C2 (de)
DE2728138C2 (de) Rotoranordnung für einen Permanentmagnetdynamo
DE69025906T2 (de) Dichtungselement mit veränderlicher Bohrung für ein Backenausbruchsventil
DE3841629A1 (de) Rollenlagerung
DE8907184U1 (de) Rollkolbenpumpe für ein gleichzeitiges Arbeiten auf zwei Leitungen
DE4223166A1 (de) Kugelfoermiges gleitlager
DE2912413C2 (de)
DE102015207457A1 (de) Lagerbaugruppe
DE2940166C2 (de) Einstellring-Rastfeder
DE8415601U1 (de) Drehbarer behaelter fuer lippenpomade od. dgl.
EP1068419B1 (de) Mit einem türscharnier baulich vereinigter türfeststeller
DE4119090A1 (de) Drehdaempfer
DE2255447A1 (de) Sicherungselement
EP1666688A2 (de) Band für Fenster, Türen und dergleichen
AT390657B (de) Ventil
DE2529910A1 (de) Rueckschlagklappe
DE3312702A1 (de) Gleitlager, insbesondere gelenklager
DE69111470T2 (de) Spanner für riemen zur leistungsübertragung und verfahren zu dessen herstellung.
DE2937412C2 (de) Kolbenanordnung
DE3623801C2 (de)
DE2336215A1 (de) Kolben mit einem fluegelartigen element fuer rotierende betaetiger, motoren od. dgl

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition