JP4601312B2 - プッシュボタン制御で軸方向にロックし且つベアリングを開放するロックピン - Google Patents
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Description
本発明の主題は、請求項１の導入部分による、プッシュボタン制御で軸方向にロックするロックピンである。この種のロックピンは、機械要素として使用される。このピン部分は、一般的な配列されたボアを有する二つの機械部品を貫通するように、機械部品のシートを介して挿入される。プッシュボタン制御のスプリング荷重されたロック要素は、ピン部品の前方の自由端部に配置される。
本願と同じ出願人に由来し、優先権を構成している特許文献１は、請求項１の導入部分による、プッシュボタン制御で軸方向にロックするロックピンについて述べており、この中で、ロック要素は、キャッチ（ｃａｔｃｈｅｓ）として構成されている。また、同文献が示しているのは、ロック要素がプラスティック材料にて製造されたフィルムヒンジを有してもよいということである。しかしながら、ここには、相反する目的が存在する。なぜなら、この材料は、実用的なフィルムヒンジを形成すべく十分適合性を必要とする一方、他方では、このロック要素は、ロック係合中、剥離を起こさないほど十分な機械的強度を有する必要があるとしているためである。
蝶番止めされただぼにおける関連しない分野において公知なのは、シャフト取付された旋回可能なロック要素であって、初めに、折れ曲がった位置にて、壁開口部のホールを通過し、その後、配置され、且つスクリュースレッドにより、ロック位置へと旋回される。
しかしながら、かかる蝶番止めされただぼは、機器部品において要求される繰り返し制御には向いていない。特に、ロック位置は通常一度きりで設けられるべきであるので、疲労荷重用にはデザインされていない。
なお、これらの関連しないキャッチロックは、一つの方向にのみロックし、他の方向へは取り外し可能である。
独国特許発明第１０１５４６９２．０−２４号明細書
従って、本発明に基づいて存在している問題は、機械要素として繰り返し使用可能で、高い破壊荷重及び剪断力を持ちこたえることのできるように、当初に述べた種類の、プッシュボタンを制御して軸方向にロックするロックピンを開発することである。
この問題の解決に関して、本発明は、請求項１の技術的教示により特徴付けられる。本発明の本質的特徴は、本発明によるロック要素は、柔軟性であるよりも強固な設計であり、ヒンジ軸は、事実上のベアリング軸としてデザインされているということである。従って、剥離され、あるいは、反復的な屈曲により破壊する可能性のあるヒンジピンはもはや必要ない。
第１の好適実施例において、プッシュロッドの端部は、ベアリングシャフトを形成し、一方で、キャッチ自体は半円形のベアリングシェルを形成している。この工学的設計は、有効性を証明する。それにもかかわらず、かかるロック要素を６ｍｍ未満のボアを通過するのに使用することを意図する場所では、この組立品は困難である。
本発明のその他の構成において、キャッチのベアリングは、プランジャーへと外側にシフトされ、２つのキャッチにおいて四分円に成形されたローブが運ばれる半円スロットを有している。
示した構成、つまりローブ、に変わって、キャッチのベアリングは、四分円として構成され全幅へと延びるリブとして設けられてもよい。
本発明の第３の変形において、プッシュロッドは、２つのキャッチが取り付けられるほぼ四角形の凹部を有している。この場合、キャッチは、分離した、若干外側に配置されベアリング軸を有している。
もちろん、この凹部は、例えば、第２の実施例にて使用したのと同様のスプリングプランジャーにて構成されることにより、反対側に配置されてもよい。
さらなる特徴は、上述したスプリング荷重されたプランジャーにて「ガイド」されることにより、プッシュロッドが反対側に固定されるということである。同時に、このプランジャーに載せる（ｒｅｓｔｉｎｇ ｏｎ）ことにより、キャッチのベアリング軸は、いわゆる両側に支持され、良好な取付を有する。
プッシュロッドは、スロット又は環状溝により、あるいは、上述の凹部上にこのプッシュロッドを外的又は内的にガイドすることにより、プランジャーにガイドされてもよい。
これより、本発明の実行する一つの手法のみをちょうど示す図面の助けをかりて、本発明を詳細に述べる。さらなる本質的特徴及び利点は、この図面及び既述から導かれるであろう。
本発明の本質的特徴は、本発明によるロック要素は、柔軟性であるよりも強固な設計であり、ヒンジ軸は、事実上のベアリング軸としてデザインされているということである。従って、剥離され、あるいは、反復的な屈曲により破壊する可能性のあるヒンジピンはもはや必要ない。
図１及び２に示したロックピン１は、ほぼ円形又は四角形のボディー４からなり、その中央凹部には、プッシュロッド８が長手方向に移動可能にガイドされている。
図４及び５に示すように、プッシュロッド８は、その上端部に、ピンのボディーに対して固定されているベアリングブロック４４に相対して移動可能な作動ボタン２３を有している。キャップ１７が内部に指向されている突起１６によりラッチされている円周凹部１８は、ボディー４のフリーで低端部に配置されている。
また、ラッチされたコネクション１６、１８に代わって、ボディー４にスクリュー結合されているキャップ１７を設けることも可能である。
ボディー４は、ベアリングシンブル１５の形態にて下方へと延びている。円周凹部１８は、この領域に存在している。
スプリング要素１９は、ベアリングシンブル１５の内部１４に含まれている。このスプリング要素１９は、キャップ１７の体部の一つの端部及び反対方向に向いている２つのロック要素２、３の底部の別の端部に位置している。
ロック状態において、ロック要素２、３のそれぞれは、凹部５から突き出ている。これら凹部５は、互いに反対であり、且つ、およそ円周方向に配列されている。
本発明によると、２つのロック要素２、３のベアリング軸はピンレスである。つまり、図３に示すように、ロック要素２、３のそれぞれは、一つの側面の傾斜７として構成されており、およそ長方形のロックボディー６から生じており、且つ、ほぼ半円形で互いに離れて配置されている二つのつめ９、１０が形成されている前方の自由端部上に存在している。
ギャップ１１は、このふたつのつめの間に形成されており；一つのロック要素２のつめ９、１０の間のスペースは、反対のロック要素３のためのベアリングシェル２２を形成しており、ほぼ半円で単一のつめによりロック要素２のつめ９、１０との間のギャップ１１に係合している。
従って、この二つのロック要素２、３は、一般的なベアリングシェル２２の領域にて互いにフィットしており、上記の事実上のヒンジ軸１２を形成している。
図１に示すように、プッシュロッド８は、ブレード１３として構成されている低端部により二つのロック要素に到達している。
ロック要素３上のつめ２０が、ロック要素２のつめ９、１０との間のギャップ１１にどのように係合するかは、図１から理解可能である。
作動ボタン２３を制御すると、プッシュロッド８はスプリング要素１９にたいして押し下げられ、二つのロック要素２は凹部５へと下方に傾斜され、図２に示す非ロック位置を生み出す。
また、図１は、スプリング要素１９が取り付けられているベアリングシンブル１５における中央凹部３１を示している。
螺旋状の圧縮スプリングに代わって、エラストマースプリング、レッグスプリング又はスパイラルスプリングなどのその他公知のエネルギー保存装置を使用してもよい。
プッシュロッド８を制御すると、２つのロック要素２、３との間の事実上のベアリング軸は、図３の矢印２１の方向に軸移動を受ける。
内部ロックつめ９、１０、２０によるヒンジ軸１２を形成することに代わって、図４乃至７は異なる実施例を示している。
ここで、図４乃至８に示すように、ベアリング軸は、ロック要素３２、３２のそれぞれの上に四分円およそ形成されたガイドウェブ２７を形成することにより規定されている。
ロック要素３２、３３のそれぞれは、その内部端部に傾斜２６を有する、およそ長方形の固体ボディーからなる。傾斜２６は、端部面上のストップフィン２８へと傾斜している。
ロック要素３２、３３の両ガイドウェブ２７は、図６に示すように、ベアリングプランジャー２４のガイドスロット２９に係合している。
図６及び７では、図面を簡略するため、スプリング要素１９を除いている。
それにもかかわらず、図６が示しているのは、ベアリングプランジャー２４が上昇位置に存在する場合、増加された半径を有する円周方向の外側へと指向するショルダー２５により、反対の円周方向へと向かうロック要素３２、３３の底面上に位置していることである。
プッシュロッド８を制御すると、プッシュロッド８のブレード１３は二つのロック要素３２、３３との間のギャップへと動き、ストップフィン２８の両方に突き当たる。
これにより、図７に示すように、ベアリングプランジャー２４が軸の下方へと移動するとともに、二つのロック要素３２、３３が凹部５へと傾斜させられる。
従って、図４乃至８に示すロックピン３０において、２つのロック要素３２、３３との間の事実上の旋回ベアリングは、スプリング荷重され軸方向にガイドされる、ベアリングプランジャー２４のガイドスロット２９のガイドウェブ２７のそれぞれを旋回ベアリングにより形成される。
また、ベアリングプランジャー２４の追加の軸ガイダンスを凹部３１の領域に設けてもよいことは明らかである。
従って、かかるベアリングプランジャー２４の軸ガイダンスは、周囲のベアリングシンブル１５及びベアリングシェル１４の両方の領域に設けられてもよい。
この配置の利点は、ロック要素３２、３３との間にピンレス旋回ベアリングを設ける点である。従って、この旋回ベアリングは、若干の剥離もなく作動し、且つ、多数の荷重サイクルに関して評価されてもよい。
図８における各ロック要素３２、３３の底部上のガイドウェブ２７は比較的狭いが、その他の実施例においてより広く製作されてもよい。また、このガイドウェブの幅は、ロック要素３２、３３の幅に適合されてもよい。図９乃至１３に示すさらなる実施例において、ほぼ長方形の凹部は、端部に配置された２つの平行するフォークエクステンション３８との間のプッシュロッド８の低端部に形成されている。
フォークエクステンション３８により広げられているピン様の円形状のベアリング中心軸３７は、二つのロック要素３４、３５の内端部に配置されている。
ベアリング中心軸３７は、スプリング荷重された軸方向に移動可能なベアリングプランジャー３６に取り付けられている増加した半径を有するショルダー２５をプレスしている。
従って、圧力がプッシュロッド８に適用される場合、ベアリングプランジャー３６は、スプリング要素１９の応力に対して傾斜７の領域へと下方に移動され、且つ、この二つのロック要素３４、３５は、非ロック位置へと内部に旋回する。
なお、図１３が示しているのは、ベアリング中心軸３７が取り付けられているのに代えて、ロック要素３４、３５がスロット４１を有していてもよいということである。
プッシュロッド８のフォークエクステンション３８は、事実上の旋回ベアリングであるロック要素３４、３５がそれ自体であるように、これらスロット４１へと係合する。
これにより、ロック要素３４、３５は、図１０に示すように、これらの傾斜２６の領域に並列される。
図９及び１０に示すように、ベアリングプランジャー３６は軸方向にガイドされ、プッシュロッド８の反対側のベアリングシンブル１５において歪曲から阻止されている。この目的のため、ベアリングプランジャー３６のショルダー２５は、円周の外側に指向されるエクステンション３９を有しており、ベアリングシンブル１５の線形ガイダンスを供している。
これにより、ロック要素３４、３５上にて生成されたベアリング軸は、従って、すべての方向において支持される。
図１４乃至１９に示す変形実施例において、図１１にて参照したフォークエクステンション３８は、軸方向に延びていてもよく、且つ、スプリング荷重され軸方向にガイドされたベアリングプランジャー４３の領域のシート４２に係合していてもよい。このことは、図１４及び１５に示すロックピン４０において、トラブルなく、ベアリングプランジャー４３の軸長手方向へのガイダンスを供する。
図９乃至１３に対する同様の実施例において、図１６に示すように、ロック要素３４、３５上に形成されたベアリング中心軸３７を置き換えるように、フォークエクステンション３８は、反対の方向のロック要素３４、３５におけるスロット４１に係合していてもよい。図１９はこれを示している。
すべての実施例に共通する特徴は、ロック要素２、３；３２、３４；３４、３５におけるピンレス旋回ベアリングが示されている点であり、柔軟であるよりもむしろ強固なボディーのこのロック要素は、剪断力に対して良好な抵抗性と組み合わせて優秀なロック作動性を有しているということである。
１ ロックピン
２ ロック要素
３ ロック要素
４ ボディー
５ 凹部
６ ロックボディー
７ 傾斜
８ プッシュロッド
９ つめ
１０ つめ
１１ ギャップ
１２ 旋回軸
１３ ブレード
１４ ベアリングシンブルの内部
１５ ベアリングシンブル
１６ 突起
１７ キャップ
１８ 凹部
１９ スプリング要素
２０ つめ
２１ 矢印
２２ ベアリングシェル
２３ 作動ボタン
２４ ベアリングプランジャー
２５ ショルダー
２６ 傾斜
２７ ガイドウェブ
２８ ストップフィン
２９ ガイドスロット
３０ ロックピン
３１ 凹部
３２ ロック要素
３３ ロック要素
３４ ロック要素
３５ ロック要素
３６ ベアリングプランジャー
３７ ベアリング中心軸
３８ フォークエクステンション
３９ エクステンション
４０ ロックピン
４１ スロット
４２ シート
４３ ベアリングプランジャー
４４ ベアリングブロック
２ ロック要素
３ ロック要素
４ ボディー
５ 凹部
６ ロックボディー
７ 傾斜
８ プッシュロッド
９ つめ
１０ つめ
１１ ギャップ
１２ 旋回軸
１３ ブレード
１４ ベアリングシンブルの内部
１５ ベアリングシンブル
１６ 突起
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２３ 作動ボタン
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２５ ショルダー
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２８ ストップフィン
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３６ ベアリングプランジャー
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４１ スロット
４２ シート
４３ ベアリングプランジャー
４４ ベアリングブロック
Claims (9)
- プッシュボタン操作される軸方向ロックを備えるロックピンであって、
管状ボディーを有し、該管状ボディーの内部には、スプリング荷重により軸方向に移動可能な作動プランジャーが収納され、該作動プランジャーは、反対方向に向く２つのロック要素に対して作動する圧力部品として構成され、前記２つのロック要素は、前記管状ボディー内の径方向外向きに向けられる凹部に取り付けられ、
前記２つのロック要素は、それらの接続地域において、仮想の、自由に案内される旋回軸を形成することを特徴とする、
ロックピン。 - 前記２つのロック要素は、強固で、柔軟性を有しないボディーとして構成されることを特徴とする、請求項１に記載のロックピン。
- 前記２つのロック要素の間で自由に案内される前記旋回軸は、前記２つのロック要素の間に構成されるベアリングシェルから成り、該ベアリングシェルには、プッシュロッドが係合されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のロックピン。
- 前記２つのロック要素の間に形成される仮想の自由に案内される旋回軸は、スプリング荷重により移動可能に案内されるベアリングプランジャー内に構成され、前記２つのロック要素は、それぞれ、ガイドウェブによって、前記ベアリングプランジャーに旋回的に係入することを特徴とする、請求項１又は２に記載のロックピン。
- 前記２つのロック要素は、ブロック形状又は長方形のボディーから成り、それらの下面には、略四分円の形状のガイドウェブが形成され、該ガイドウェブは、前記ベアリングプランジャーのガイドスロットに旋回可能に係入することを特徴とする、請求項４に記載のロックピン。
- 前記ベアリングプランジャーは、当該ロックピン内に軸方向の長手ガイドを有することを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
- 前記２つのロック要素のベアリング中心軸が、前記２つのロック要素の内向きに面する端部上に形成される略円形プロファイルのピンによって形成され、スプリング荷重の下で移動可能な前記ベアリングプランジャーの凹部に旋回的に係入することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のロックピン。
- 前記２つのロック要素のベアリング中心軸が、前記プッシュロッドの前方の自由端部上に平行に且つ離間して形成される略円形プロファイルのピンによって形成され、前記２つのロック要素の端面のスロットに旋回的に係入することを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のロックピン。
- 前記プッシュロッドは、その前方の自由端部に、凹部を境界付ける２つの平行なフォークエクステンションを有し、前記凹部内には、前記２つのロック要素の２つのベアリング中心軸が旋回可能に保持されること、並びに、前記フォークエクステンションは、スプリング荷重の下で案内される前記ベアリングプランジャーのシートに係入し、それによって、案内されることを特徴とする、請求項８に記載のロックピン。
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