专利名称：铰链装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及设置有铰合罩盖或铰合盖的容器，所述罩盖或盖被布置成执行受控的关闭运动。
背景技术：
卫生间、饭店以及其他公共设施常设置有多种包括罩盖或盖的容器，在如垃圾箱的容器的情况下，可能出于卫生原因或为了通过覆盖垃圾箱的包含物而给予垃圾箱审美外观的理由而设置罩。在如分配器的容器的情况下，可能附加地设置外盖，以包围或保护要分配的产品。一种常见类型的盖可枢转地安装在垃圾箱上，并且可能或不可能朝向关闭位置被弹簧加载。在关闭过程中，此类型的罩盖或盖常在其接触容器的上表面或边缘时产生大的噪声。并且，布置为借其自身重力或通过弹簧负载而关闭的快速关闭罩盖或盖可能在如垃圾箱或分配器这样的容器的维护或使用过程中产生问题。操作人员可能在维护和倒空垃圾箱时或维护和再填充分配器时遇到问题。对于垃圾箱的进一步问题是，如果盖的关闭不可预测或太迅速，使用者可能必须使用双手以将垃圾放置进箱中。因此，人们需要一种铰合装置以解决这些类型的容器的上述问题。专利US6857538示出了一种已知的盖组件，其包括安装在废物箱上的环、安装在该环上的盖以及狭缝枢轴装置，以将盖相对于环缓慢地枢转。该慢枢转元件包含内部管、包围该内部管的外部管以及连接在该内部管和外部管之间的弹簧。内部管相对于外部管的旋转在弹簧上施加了扭矩。该弹簧容纳在内部管中，从而其端部与内部管连接。该内部管容纳在外部管中，从而该弹簧的另一个端部与外部管连接。在内部管和外部管之间设置有阻尼油，从而抑制内部管相对于外部管的枢转。此方案的缺点在于，使用者打开盖时必须施加充分的力，该力不仅要抵抗由弹簧施加的扭矩而将盖升起，还要克服由阻尼元件产生的阻力。进一步的缺点在于在维护垃圾箱的过程中，该罩盖会自动地开始关闭，要求使用者在进行维护过程的同时支撑着罩盖。本发明的目的在于提供一种改进的铰合装置，以解决与于垃圾箱罩盖和分配器盖的打开和关闭有关的上述问题。本发明进一步的目的在于解决关于在维护过程中该罩盖或盖的自动关闭的问题。
发明内容
上述问题通过根据所附权利要求的铰合装置和设置有该铰合装置的容器来解决。本发明涉及用于容器的盖上的铰链。在随后的文中，所使用的术语“盖”包括用于容器(如垃圾箱或分配器)的所有类型的罩盖或盖。该铰链具有枢转轴线，并且包括至少一个被固定以避免旋转的第一部件和至少一个绕所述轴线可旋转的第二部件，该第一和第二部件沿所述轴线同轴地布置。第三部件与该第一和第二部件同轴布置。第一、第二和/或第三部件的至少一个可以具有实质上管状的形状。在第一和第三部件之间设置有阻尼或制动元件，以起到慢枢转装置的作用，并缓冲或抑制所述部件之间的相对旋转速度。设置在第一和第三部件之间的该阻尼或制动元件可以包括位于所述部件之间的径向空间中的阻尼流体。在随后的文中，术语“阻尼元件”用于此构造。该阻尼流体可以包括硅酮流体或其他适合的流体或油，由此可以通过选择具有预定粘度的流体和/或通过改变部件之间的径向空间来调整阻尼程度。铰链本身可以由适合的塑料材料，如聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、乙缩醛聚甲醛(POM)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)或其适合的混合物制成。应当注意，当在阻尼件中使用硅酮油时，铰链应该不包含本身含有硅酮的塑料材料。在第二和第三部件之间布置有第一弹簧，该第一弹簧连接至对应的第二和第三部件，从而当盖朝向第一位置枢转时，允许所述部件之间在第一方向上的相对旋转，而当盖朝向第二位置枢转时，阻止所述部件之间在第二方向上的相对旋转。当第二部件在第一方向上旋转时，该第二部件作用于第一弹簧上，并将第一弹簧布置为展开并相对于第三部件滑动。例如，第一弹簧可以为绕第三部件的一部分的外部周缘安装的卷簧。该卷簧和第三部件的所述部分可以位于第二部件中的圆柱形凹陷中。卷簧的一端可以连接至该第二部件或者被该第二部件作用，而卷簧的相反端为位于第二和第三部件之间的空间中的自由端。第二部件在第一方向上的旋转导致卷簧的展开，从而所述卷簧的内径增大。然后第一弹簧会可相对于第三部件自由地旋转。类似地，当第二部件在第二方向上旋转时，第二部件作用于该第一弹簧上，并将第一弹簧布置为收缩并相对于第三部件锁定。在上文所说明的卷簧的情况下，第二部件在第二方向上的旋转导致卷簧的收缩，从而减小所述弹簧的内径。然后，该第一弹簧会围绕第三部件的外部周缘被夹紧，由此阻止第二和第三部件之间的相对旋转。然后，第二和第三部件会作为一个单元一起旋转。在第一示例中，阻尼元件可以设置在至少第三部件的外表面和第一部件的内表面之间。根据第二示例，阻尼元件可以设置在至少第三部件的内表面和第一部件的外表面之间。根据第三示例，阻尼元件可以设置在第三部件的内和外表面以及第一部件的外表面之间。所述内和外表面可以包括配合的大体圆柱形表面或具有相对小锥角的圆锥形表面，锥角例如达到5°，优选地在1-2°之间，以辅助生产和装配这些部件。取决于阻尼元件的位置，第三部件的第一端部部分可以布置在第一部件中的大体圆柱形或环形的凹陷中。另外，第三部件的第二端部部分可以布置在第二部件中的大体圆柱形或环形的凹陷中。在第一和第二部件之间可以布置第二弹簧。该第二弹簧连接至相应的第一和第二部件，从而第二部件的旋转在所述部件上施加朝向盖的第二位置的扭矩。因此，当盖朝向第一位置运动时，第二部件相对于固定的第一部件在第一方向上旋转。该第二弹簧可以为例如卷簧，随着盖移动至第一位置，该卷簧被逐渐拉紧或预加应力。当盖释放，由卷簧施加在第二部件上的扭矩会启动盖的关闭。如上文所 述，该朝向第二位置的运动会被设置在第一和第三部件之间的阻尼元件缓冲或抵制。为了在铰链中容纳第一和第二弹簧，所述至少一个第二部件可以包括含有第一弹簧的第一部分和含有第二弹簧的第二部分。该第一和第二部分优选地，但非必要地安装在第一部件的相反两端。例如，容器可以为设置有铰合盖的垃圾箱，该铰合盖包括具有该第一和第二弹簧的铰链。使用者通过在第一方向上朝向相应于打开位置的第一位置枢转盖从而打开盖时， 仅要求克服第二弹簧的作用，因为阻尼元件在所述第一方向中的旋转过程中不起作用。当盖释放时，盖会通过在第二弹簧的作用下在第二方向上枢转，而开始朝向相应于初始关闭位置的第二位置运动。第一弹簧会致动阻尼元件，该阻尼元件通过限制第一和第三部件之间的相对旋转速度，确保该关闭运动会以受控的方式，以相对慢的速度执行。用于该垃圾箱的铰合盖还可以设置有阻塞机构，以阻止罩盖在垃圾箱的维护过程中被关闭。该阻塞机构可以包括可移位部件，该部件通过手动或适合的弹性或弹簧加载装置致动，如被致动以阻塞铰链并将罩盖保持在其打开位置的弹簧加载的条。该阻塞机构可以包括弹簧加载的条，当罩盖处于其打开位置并且垃圾箱和/或衬保持器的一部分打开或从初始位置移位至维护位置，从而允许更换衬时，该弹簧加载的条被致动。垃圾箱的被移位的部分可以为，如垃圾箱的外壁的前或侧部分。衬保持器可以位于或靠近垃圾箱的上部，优选地在铰合盖的下方，以支撑用于垃圾材料的衬或袋子。可以通过适合的弹簧装置将弹簧加载的条从休止位置移位或枢转至起作用的位置。弹簧加载的条在其起作用的位置能够布置为与铰链或盖的一部分接触，并阻止其关闭。随着垃圾箱和/或衬保持器的打开或移位的部分返回至初始位置，此移位会导致弹簧加载的条抵抗弹簧装置的作用而返回至休止位置。当需要允许使用者决定是否以及何时使可移位部件起作用或不起作用时，可以使用可释放抓持件或已致动的连杆或杠杆来进行手动致动。根据进一步的示例，容器可以为设置有盖的分配器，该盖通过具有该第一和第二弹簧的铰链铰合在分配器的上部。使用者通过在第一方向中朝向相应于打开位置的第一位置枢转盖以打开盖时，仅要求克服第二弹簧的作用，因为阻尼元件在所述第一方向中的旋转过程中不起作用。当盖释放时，盖会通过在第二弹簧的作用下在第二方向中枢转，而开始朝向相应于初始关闭位置的第二位置运动。取决于盖在向外和向上方向中的打开程度，第二弹簧可以去除，因为盖可以在其自身重量下通过重力返回。该阻尼元件通过限制第一和第三部件之间的相对旋转速度，确保关闭运动会以受控的方式，以相对慢的速度执行。用于该分配器的铰合盖还可以设置有阻塞机构，以阻止盖在分配器的维护过程中被关闭。该阻塞机构可以包括可移位部件，该部件通过手动或适合的弹性或弹簧加载装置来致动，如被致动以阻塞铰链并将盖保持在其打开位置的弹簧加载的条。该致动可以随着盖到达其上部位置时通过盖来引起，通过分配器的容纳物的损耗而引起、通过再填充物的移除而引起或通过手动驱动而引起。例如，阻塞机构可以通过与薄棉纸或纸巾的卷或堆叠物理接触而保持在不起作用的位置，由于卷或堆叠的逐渐损耗会部分释放弹簧加载的条。当盖打开以用于容器的维护时，该部分释放的弹簧加载的条会移位至其起作用的位置，并阻止盖关闭。当维护完成后， 分配器中放置了新的卷或堆叠。随着卷或堆叠被放置在分配器中，其会同步地将弹簧加载的条移位至其不起作用的位置，由此盖释放并开始关闭。替代地，在含有再填充容器，如液体肥皂容器的分配器中，可以使用再填充容器本身来控制阻塞机构。在此情况下，盖从初始位置打开至维护位置，以允许再填充容器的更换。在此替代的示例中，通过再填充容器将弹簧加载的条保持在其不起作用的位置。在维护过程中，盖打开并保持在其打开位置，以允许再填充容器被移走。再填充容器的移走会导致弹簧加载的条释放并移位至其起作用的位置，由此阻止盖关闭。当维护完成后，分配器中放置了新的再填充容器。随着再填充容器被放置在分配器中，其会同步地将弹簧加载的条移位至其不起作用的位置，由此盖释放并开始关闭。在两个替代的示例中，可以通过适合的弹簧装置将该分配器中的弹簧加载的条从休止位置移位或枢转至起作用的位置。弹簧加载的条在其起作用的位置能够布置为与铰链或盖的一部分接触，并阻止其关闭。当需要允许使用者决定是否以及何时使可移位部件起作用以及不起作用时，可以通过可释放抓持件或被驱动连杆或杠杆来进行手动致动。这可以为以下情况例如在维护过程，在替换的卷已经插入后，要求卷的前导边缘经由进给机构穿过。由于此操作取决于进给机构的复杂度和使用者操作该进给机构的经验，释放盖的时间必定会由使用者来决定。一般，当使用弹簧加载的条时，可以使所述条从平行于其所安装至的表面的不起作用的位置运动至相对于所述表面呈预定角度的起作用的位置。弹簧加载的条在此起作用的位置中可以布置为与铰链的下部接触，并阻止罩盖或盖关闭。为达到此目的，该预定角度必须充分大以允许弹簧加载的条接触并阻塞铰链的下部，但优选地为锐角(小于90° )，从而不阻止垃圾箱中的衬保持器或分配器的再填充物的返回运动。适合角度的选择取决于所述返回运动相对于弹簧加载的条的起作用的位置的方向，或者当再填充分配器时所执行的动作。阻塞机构，如弹簧加载的条优选地，但非必要地安装在铰链的一部分上或邻近铰链的一部分。根据进一步的示例，容器可以为设置有盖的分配器，该盖通过包括该第一和第二弹簧的铰链铰合在分配器的下部。对于想要打开盖的使用者来说，仅要求例如通过致动锁定机构而释放盖。通过在第二弹簧的作用下在第二方向上枢转盖，该盖会开始朝向第二位置运动，该第二位置在此情况下相应于打开位置。第一弹簧致动阻尼元件，该阻尼元件通过限制第一和第三部件之间的相对旋转速度，确保打开运动以受控的方式，以相对慢的速度执行。再填充或维护分配器之后，使用者会通过在第一方向上朝向第一位置枢转盖而将盖关闭，该第一位置在此情况下相应于最初关闭位置。在此运动的过程中，仅要求使用者克服第二弹簧的作用，因为阻尼元件在所述第一方向上的旋转过程中不起作用。关闭运动会将第一弹簧预拉紧，从而其准备在随后的锁定机构的释放基础上启动盖的打开运动。本发明进一步涉及一种容器，该容器设置有根据本发明的铰链。该容器可以例如为具有布置为要被枢转的罩盖的垃圾箱，该罩盖通过所述铰链连接至垃圾箱。该铰链可以使用于例如以任何方向被打开(例如通过在向上的方向或向下的方向中枢转)的盖或罩盖。对于在该应用中使用的铰链，如上文所述，第一方向会相应于盖的打开，而第二方向会相应于盖的关闭。替代地，容器可以为具有布置为要被枢转的盖的分配器，该盖通过根据本发明的铰链连接至分配器。该分配器的示例包含用于以卷或堆叠的形式存在于分配器中的擦巾或纸巾的壁安装式分配器，或用于液体或粘性流体，如肥皂、护手霜或类似物的分配器。在这些情况下，打开盖是为再填充分配器。如上文所述，该铰链可以用于在向外和向上的方向中打开的盖，以及向外和向下的方向中打开的盖。
对于位于分配器的上部的铰链，其中盖在向外和向上的方向中打开，如上文所述， 第一方向会相应于盖的打开，而第二方向会相应于盖的关闭。一般，在要求使用者执行初始的举起运动处，铰链设置有锁定或阻塞设备，以保持盖在维护、再填充等的过程中打开。对于位于分配器的下部的铰链，其中盖在向外和向下的方向中打开，如上文所述， 第一方向会相应于盖的关闭，而第二方向会相应于盖的打开。对于此类型的分配器，铰链会阻止盖不受控地向外和向下落下。并且，由于该盖通过重力保持在打开位置中，上文所说明的阻塞机构可以免除。在说明书的文中，与铰链的组成部件的功能相关联地限定对应的第一和第二位置以及第一和第二方向。因此，如果不要求缓冲盖或罩盖的初始运动，则将铰链安装为在其朝向第一位置的第一方向中枢转。另一方面，如果要求缓冲盖或罩盖的初始运动，则将铰链安装为在其朝向第二位置的第二方向中枢转。如果设置第二弹簧，此第二弹簧必须安装为使得其作用适于第一弹簧的作用。除了上文给出的非限制性示例，在用于卫生间、饭店或类似公共区域中的容器的领域中，对根据本发明的铰链的其他使用也是可能的。
本发明将结合附图来进行详细说明。应当理解，设计这些附图仅用于例示的目的， 并且并不旨在限定本发明的界限，该界限应该参考所附的权利要求。应当进一步理解，附图并不必要按比例绘制，并且除非有指示，附图仅旨在示意性地例示本文所说明的结构和程序。
图1示出了穿过根据本发明的铰链的示意性剖视图；图2示出了图1中的铰链的分解图；图3示出了设置有根据本发明的铰链的垃圾箱的示意性例示图；图4A示出了图3中的铰链的立体图，其中阻塞机构处于不起作用的位置；图4B示出了图3中的铰链的立体图，其中阻塞机构处于起作用的位置；图5示出了设置了根据本发明的铰链的分配器的示意性例示图；图6示出了设置了根据本发明的铰链的替代分配器的示意性例示图。
具体实施例方式图1示出了穿过根据本发明的铰链的示意性剖视图。图1中的铰链旨在用于如图 3中所示出的具有盖的垃圾箱。该铰链10具有枢轴线X，并且包括被固定以避免旋转的第一管状部件11和围绕所述枢轴线可枢转的一对第二管状部件12a、12b，该第一管状部件11和第二管状部件12a、 12b沿所述轴线X同轴地布置。该第一管状部件11连接至垃圾桶(见图3)，该第二管状部件12a、12b可枢转地安装在第一管状部件的相反两端。第三管状部件13与第一和第二管状部件同轴地布置。该第二管状部件12a、12b均连接至盖并且枢接在一起。当描述各单独的管状部件的相对运动时，有时会将第二管状部件12a、12b称为“管状部件12”。在第一管状部件11和第三管状部件13之间设置有阻尼元件14，以起到作为慢枢转装置的作用并抑制所述部件之间的相对旋转速度。该阻尼元件14包括预定体积的流体，该流体填充第一管状部件11和第三管状部件13之间的空间。该流体为具有取决于盖的重量和在盖关闭过程中所希望的第一管状部件11和第三管状部件13之间的旋转速度而选择的粘度的适合的油。 例如，在由塑料材料如POM、ABS、或PC制成的铰链中，可以使用硅酮油。如图中所示出，第三管状部件13位于第一管状部件11中的环形凹陷16中。阻尼元件14包括由沿第三管状部件13的第一端部部分13a的径向内表面17和外表面18，以及第一管状部件中的环形凹陷16的相应的径向内和外表面所包围的体积。为了促进第一管状部件11和第三管状部件13的安装，第一管状部件11的径向内表面19和第三管状部件 13的径向外表面为具有相对小的锥角的圆锥形表面，在此情况中约为1-2°。空间15由在环形凹槽16的外端部位于第一管状部件11和第三管状部件13之间的内部0型圈21、外部0型圈22密封。硅酮流体将整个空间15填充，并通过两个0型圈 21和22保持在空间15中。该0型圈材料能够为任何适合的天然或合成的橡胶材料。在此示例中，使用能够耐硅酮流体的合成橡胶或含氟聚合物弹性体，如Viton B。构成铰链的各管状部件是由ABS和PC制成的。图1中示出的0型圈安装在第一环形部件和第三环形部件上，并且能够承受达到IObar的流体压力。然而对于允许较低的最大压力的替代应用中， 铰链和0型圈能够使用其他材料，并且可以在铰链和0型圈之间使用更大的公差。在第二管状部件之一 1 和第三管状部件13之间布置有第一弹簧23，该第一弹簧 23连接至相应的第二管状部件1 和第三管状部件13，从而当盖朝向相应于其打开位置的第一位置枢转时，允许所述各管状部件之间在第一方向中的相对旋转，以及当盖朝向相应于其关闭位置的第二位置枢转时，阻止所述各管状部件在第二方向中的相对旋转。当第二管状部件1 在第一方向中旋转时，该第二管状部件1 作用于该第一弹簧23上，并将第一弹簧23布置为展开并相对于第三管状部件13滑动。在此示例中，第一弹簧23为围绕第三管状部件13的第二端部部分13b的外周缘安装的卷簧。该卷簧23和所述第三管状部件 13的第二端部部分1 位于相邻的第二管状部件12a的圆柱形凹陷M中。第二管状部件 12a作用在卷簧23的一个端部上，而卷簧23的相反端部为位于第二管状部件1 和第三管状部件1 之间的凹陷M中的自由端部。第二管状部件1 在第一方向中的旋转导致卷簧23的扩展，从而所述卷簧23的内径增大。然后，该第一弹簧23会可相对于第三管状部件13的第二端部部分13b自由地旋转。类似地，当第二管状部件1 在第二方向中旋转时，相邻的第二管状部件1 作用于该第一弹簧23上，并将第一弹簧23布置为收缩并相对于该第三管状部件13的该第二端部部分1 锁定。第二管状部件1 在第二方向中的旋转导致卷簧23的收缩，从而所述卷簧23的内径减小。然后，该卷簧23会围绕第三管状部件13的第二端部部分13b的外周夹紧，由此阻止第二管状部件1 和第三管状部件13之间的相对旋转。然后，第二和第三管状部件会作为一个单元一起旋转。在第一管状部件11和另一个第二管状部件12b之间布置有第二弹簧25。该第二弹簧25连接至相应的第一管状部件11和所述另一个第二管状部件12b，从而所述另一个第二管状部件12b的旋转在所述第二管状部件12b之上施加朝向相应于盖的关闭的第二位置的扭矩。因此，当盖朝向相应于打开位置的第一位置运动时，所述另一个第二管状部件12b 相对于固定的第一管状部件11在第一方向中旋转。该第二弹簧25为围绕第一管状部件11 的端部部分Ila的外部周缘安装的卷簧。该第二卷簧25和所述第一管状部件11的端部部分Ila位于另一个第二管状部件12b的圆柱形凹陷26中。随着盖朝向打开的第一位置运动，第二卷簧25被逐渐拉紧或预加应力。当盖释放时，由第二卷簧25施加在所述另一个第二管状部件12b上的扭矩会启动盖的关闭。如上文所述，该关闭运动会被设置在第一管状部件11和第三管状部件13之间的阻尼元件14缓冲或制动。组装该第一管状部件11、所述一对第二管状部件12a、12b和第三管状部件13以形成铰链10。通过卡扣锁定中央轴27将所组装的铰链10保持在一起。该中央轴27包括第一轴部分27a，在图1的左侧，该第一轴部分27a插入贯穿第二管状部件之一 12a的开口。 该第一轴部分27a穿过贯穿第一管状部件11的开口延伸，并进入但不穿过贯穿另一个第二管状部件12b的开口。在该第一轴部件27a的内部端部设置有中央狭缝28(见图2)，该中央狭缝28允许在其两侧的部分被扩展开。在图1的右侧，第二轴部分27b在铰链10的相反端部插入所述另一个第二管状部件12b。在该第二轴部分27b的内部端部设置有楔形形状部分29，该楔形形状部分29布置为进入狭缝28，扩展开第一轴部分27a的端部，并在狭缝28中的凹陷中卡扣就位。该楔形形状部分29会保持第一轴部分27a的内部端部与贯穿所述另一个第二管状部件12b的开口接触，并将第一轴部分27a和第二轴部分27b锁在一起。第一轴部分27a和第二轴部分27b每个都设置有T形头部，以与其对应的第二管状部件12a、12b的外表面中的相应凹陷配合。以此方式，该中央轴27布置为将所组装的铰链10 保持在一起。图2示出了图1中的铰链的分解图。为了组装，铰链10包括第一管状部件11，该第一管状部件11布置为连接至垃圾箱(见图3)并被固定以避免旋转。第一内部0型圈21 围绕第一管状部件11中的环形凹陷16(见图1)的内径安装。第三管状部件13的第一端部部分13a插入所述凹陷16中。在此步骤之前可将硅酮油填充入环形凹陷16中。第二外部0型圈22在环形凹陷16的外端部围绕第三管状部件13的外径安装。第一卷簧23围绕第三管状部件13的第二端部部分13b的外部周缘安装。第二管状部件之一 12a围绕第一卷簧23可旋转地安装在第一管状部件11上，从而该第一卷簧23布置在第二管状部件12a 和第三管状部件13之间。在第一管状部件11的相反端部，第二弹簧25围绕第一管状部件 11的环形端部部分Ila的外部周缘安装。另一个第二管状部件12b围绕第二卷簧25可旋转地安装在第一管状部件11上，从而第二卷簧25布置在第一管状部件11和所述另一个第二管状部件12b之间。最后第一轴部分27a穿过贯穿第一管状部件11的开口延伸并进入而非穿过贯穿所述另一个第二管状部件12b的开口。为了将铰链的各组成部分锁定，在铰链10的相反端部将第二轴部分27b插入所述另一个第二管状部件12b中。在该第二轴部分27b的内部端部设置有楔形形状部分29，该楔形形状部分29布置为进入第一轴部分27a 的端部的狭缝28，并在狭缝28中的凹陷28a中卡扣就位。连接板33被连接至第一管状部件11，以允许铰链安装在垃圾箱或分配器中的适合的表面上。在替代的实施例中，能够通过弹簧加载的铰链42，在连接板33的一侧边缘安装阻塞条41。下文会结合图3和图4说明该阻塞条41的功能。这就完成了铰链10的装配，然后能够将该铰链10安装至图3中所示出的垃圾箱。图3示出了设置有根据本发明的铰链10的壁安装式垃圾箱30的示意图；该垃圾箱30包括铰合盖31，其用于在垃圾箱30上表面中的开口 32，以及铰链10，该铰链10具有结合图1-2描述的第一弹簧23和第二弹簧25。该铰链10包括第一管状部件11 (见图2)，该第一管状部件11通过连接板33安装至垃圾箱30的上部后壁。该铰链10进一步包括一 对第二管状部件12a、12b (见图2)，该第二管状部件12a、12b通过一对弯头管保持器34、35 安装至盖31。在操作时，参考图1-3，使用者通过在第一方向上朝向打开的第一位置枢转盖31 来打开盖31时，仅要求克服第二卷簧25的作用，因为阻尼元件14在所述第一方向上的旋转过程中不起作用。当盖31从其完全或部分打开的位置释放时，该盖31会通过在第一卷簧23的作用下在第二方向上枢转，而开始朝向相应于初始关闭位置的第二位置运动。该阻尼元件14通过限制第一管状部件11和第三管状部件13之间的相对旋转速度，确保该关闭运动会以受控的方式，以相对慢的速度执行。图4A示出了图3的铰链10，该铰链10设置有阻塞机构40，该机构被布置成阻止盖在垃圾箱的操作过程中关闭。该阻塞机构40包括弹簧加载的条41，在如图3中所示出的盖31处于其打开位置并且垃圾箱的前部分36(图3中示出被部分地移除)以及衬保持器37为打开的或从初始位置移位至维护位置(以虚线示意性指示)，从而允许更换衬时，该弹簧加载的条41被致动。衬保持器37位于垃圾箱的上部，铰合的盖31的下方，在此位置， 衬保持器被布置成支撑用于垃圾材料的衬或袋子。在此示例中，垃圾箱的外壁的被移位的前部分通过枢轴接头(未示出)连接至箱的侧部分38a。该枢轴接头沿着将前部分36与侧部分38a分离的大体竖直的分界线安装。在相反的侧部分38b处设置有类似的竖直分界线，在该相反的侧部分38b处布置有可释放的锁定装置(未示出)，以将前部分36保持就位。该前部分36在被释放时能够围绕枢轴接头向外摆动，以露出衬保持器37。该衬保持器 37通过枢轴接头(未示出)连接至箱的侧部分38a，该枢轴接头临近垃圾箱的后壁而安装至侧部分38a。一旦前部分36打开，衬保持器37能够向外摆动至维护位置(未示出)。替代地，能够将衬保持器安装在前部分中并与前部分一起枢转。图4A示出了处于不起作用或休止位置的弹簧加载的条41，在该位置中，其被衬保持器37保持就位。该弹簧加载的条41 通过弹簧加载的枢轴接头42接合至铰链的连接板33。该弹簧加载的条41的枢转轴线布置为大体竖直，与连接板33平行。该枢轴接头42包括卷簧，该卷簧被布置成作用于条41上。 如图4B中所示，当衬保持器37向外摆动时，弹簧加载的条41通过卷簧被释放并从不起作用的位置远离连接板33而枢转至起作用的位置。所示出的该弹簧加载的条41处于其相对于连接板33呈预定角度的起作用的位置。该弹簧加载的条41在其起作用的位置布置为与铰链的弯头管保持器35之一的下部接触，并阻止盖关闭。为达到此目的，该预定角度必须充分大以允许弹簧加载的条41接触并阻塞弯头管保持器35的下部，但优选地小于90°，从而不阻止衬保持器37的返回运动。在图4B中示出的示例中，该角度能够在30°至45°之间。随着衬保持器37向后摆动并返回至初始位置，衬保持器37的后部会作用在弹簧加载的条41的外表面上。衬保持器37的移位会导致弹簧加载的条41逆着弹簧加载的枢轴接头42的作用而返回至休止位置。然后，盖31释放并会如上文所述开始关闭。 图5示出了用于一叠纸巾或类似物的壁安装式分配器50的示意图，其设置有根据本发明的铰链51。根据本示例，分配器50设置有前盖52，该前盖52通过铰链51铰合在分配器50的下部。该分配器50包括后壁53和主体54，该主体54具有上部部分和两个侧壁 (未示出)，该上部部分和两个侧壁被布置成封围一叠纸巾。前盖52设置有分配开口 55，并且如箭头A所指示，向外和向下打开，以允许接近分配器50的内侧。在图5中，示出盖52处于打开和关闭位置之间的中间位置。用于该分配器50的铰链51包括一对第一和第二弹簧，与上文结合附图1-3所说明的第一和第二卷簧类似。然而，用于图5的铰链51中的弹簧的卷绕方向与上文所说明的第一卷簧23和第二卷簧25相反。其效果在于，当盖52打开时，第二管状元件作用于与第一卷簧23对应的卷簧上，由此致动阻尼元件，以制动盖52向外和向下的运动。类似地，当盖52关闭时，第二管状元件作用并预加应力于相应于第二卷簧25的卷簧上。操作时，参考图5，对于想要打开盖52以再填充或维护分配器50的使用者来说，仅要求例如通过致动适合的锁定机构(未示出)而释放盖52。该盖52会通过在第二弹簧的作用下在第二方向中枢转而开始朝向第二位置运动，该第二位置在此情况下对应于打开位置。该阻尼元件通过限制第一和第三管状部件之间的相对旋转速度，确保打开运动以受控的方式，以相对慢的速度执行。在再填充或维护分配器之后，使用者会通过在第一方向中朝向第一位置枢转盖而将盖关闭，该第一位置在此情况下相应于最初的关闭位置。在此运动的过程中，仅要求使用者克服第二弹簧的作用，因为阻尼元件在所述第一方向中的旋转过程中不起作用。关闭运动会将第二弹簧预拉紧，从而其准备在随后的锁定机构的释放基础上启动盖的打开运动。图6示出了用于一叠纸巾或类似物的壁安装式分配器60的示意图，其设置有根据本发明的铰链61。根据本示例，分配器60设置有前盖62，该前盖62通过铰链61铰合在分配器60的上部。该分配器60包括后壁63和主体64，该主体64具有上部部分和两个侧壁 (未示出)，该上部部分和两个侧壁被布置成封围一叠纸巾。铰链61的枢转轴线布置为大体水平，与后壁63平行。前盖62设置有分配开口 65，并且如箭头B所指示，向外和向上打开，以允许接近分配器60的内侧。在图6中，示出盖62处于打开的位置，在该位置中，弹簧加载的条66与铰链61接触并阻止盖关闭。所示出的弹簧加载的条66处于其起作用的位置，相对于分配器的后壁63呈预定角度。弹簧加载的条66的枢转轴线布置为大体竖直，与后壁64平行。用于分配器60的铰链61包括一对第一和第二弹簧，与上文结合附图1-3所说明的第一和第二卷簧类似。因此，当盖62打开时，第二管状元件作用并预加应力于相应于第二卷簧25(见图1)的卷簧上。类似地，当盖62关闭时，第二管状元件作用于相应于第一卷簧23的卷簧上，由此致动阻尼元件，以制动盖62的向下运动。操作时，参考图6，对于想要打开盖62以再填充或维护分配器60的使用者来说，仅要求使用者例如通过致动适合的锁定机构(未示出)而释放盖62。然后使用者通过在第一方向中逆着第二弹簧的作用将盖在第一方向上枢转而将盖62朝向第一位置举起，该第一位置在此情况下相应于打开位置。在此运动的过程中，仅要求使用者克服第二弹簧的作用， 因为阻尼元件在所述第一方向中的旋转过程中不起作用。打开运动会将第二弹簧预拉紧， 从而其准备在随后的锁定机构的释放基础上启动盖的打开运动。在再填充或维护分配器的过程中，使用者会将一叠纸巾放置在分配器中。此动作会导致该叠纸巾作用在弹簧加载的条66上，并使条返回其不起作用的位置。然后，弹簧加载的条66会将铰链释放，并且盖62 会开始关闭。盖在第二方向中朝向第二位置枢转，这里该第二位置相应于初始的关闭位置。 能够通过第二弹簧和/或盖的重量辅助初始的移位。取决于盖在向外和向上方向中的打开度数，可以除去第一弹簧，因为盖可以在其自身重量下通过重力返回。该阻尼元件通过限制第一和第三管状部件之间的相对旋转速度，确保打开运动会以受控的方式，以相对慢的速度执行。 本发明并不限制于上面的示例，而是可以在所附的权利要求的范围内自由变化。 例如，上述示例描述了应用至垃圾箱和纸巾分配器的根据本发明的铰链。替代地，在含有再填充容器，如液体肥皂容器的分配器中，可以使用再填充容器本身来控制阻塞机构。在此情况下，盖从初始位置打开至维护位置，以允许再填充容器的更换。在此替代的示例中，通过再填充容器将弹簧加载的条保持在其不起作用的位置。在维护过程中，使用者将盖打开并保持在其打开位置，以允许移除再填充容器。再填充容器的移除导致弹簧加载的条被释放并移动至其起作用的位置，由此阻止盖关闭。当维护完成后，分配器中放置了新的再填充容器。随着再填充容器被放置到分配器中，其能够同步地将弹簧加载的条移动至其不起作用的位置，由此盖释放并开始关闭。
权利要求
1 .一种用于容器的盖上的铰链，所述铰链具有枢转轴线并包括至少一个被固定以避免旋转的第一部件和至少一个绕所述枢转轴线可旋转的第二部件，所述第一和第二部件沿所述轴线同轴地布置，其特征在于，第三部件与该第一和第二部件同轴布置，在第一和第三部件之间设置有阻尼元件，以缓冲所述部件之间的相对旋转速度，以及在第二和第三部件之间布置有第一弹簧，该第一弹簧连接至对应的第二和第三部件，从而当盖朝向第一位置枢转时，允许所述部件之间在第一方向上的相对旋转，而当盖朝向第二位置枢转时，阻止所述部件之间在第二方向上的相对旋转。
2.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于，当第二部件在第一方向上旋转时，该第二部件作用于该第一弹簧上，且第一弹簧被布置为展开并相对于第三部件滑动。
3.根据权利要求1所述的铰链，其特征在于，当第二部件在第二方向上旋转时，该第二部件作用于该第一弹簧上，且第一弹簧被布置为收缩并相对于第三部件被锁定。
4.根据权利要求1-3中的任何一项所述的铰链，其特征在于，第一、第二和第三部件为管状部件。
5.根据权利要求4所述的铰链，其特征在于，该阻尼元件设置在至少第三管状部件的外表面和第一管状部件的内表面之间。
6.根据权利要求4-5中的任何一项所述的铰链，其特征在于，该阻尼元件设置在至少第三管状部件的内表面和第一管状部件的外表面之间。
7.根据权利要求4-6中的任何一项所述的铰链，其特征在于，该第三管状部件的第一端部部分布置在第一管状部件中的圆柱形或环形的凹陷中。
8.根据权利要求4-7中的任何一项所述的铰链，其特征在于，该第三管状部件的第二端部部分布置在第二管状部件中的圆柱形或环形的凹陷中。
9.根据权利要求4-8中的任何一项所述的铰链，其特征在于，设置在第一和第三管状部件之间的阻尼元件包括位于所述部件之间的空间中的阻尼流体。
10.根据上述的任何一项权利要求所述的铰链，其特征在于，在第一和第二部件之间设置有第二弹簧，所述第二弹簧连接至相应的第一和第二部件，从而第二部件的旋转在所述部件上施加朝向盖的第二位置的扭矩。
11.根据权利要求10所述的铰链，其特征在于，所述至少一个第二部件包括含有第一弹簧的第一部分和含有第二弹簧的第二部分，所述第一和第二部分安装在第一部件的相反两端。
12.根据上述任何一项权利要求所述的铰链，其特征在于，设置有阻塞机构，以将铰链阻塞在其第一位置。
13.根据权利要求12所述的铰链，其特征在于，该阻塞机构是朝向其阻塞位置被弹簧加载的。
14.根据权利要求13所述的铰链，其特征在于，该阻塞机构安装在铰链的连接部分上。
15.一种容器，其特征在于，设置有根据权利要求1所述的铰链。
16.根据权利要求15所述的容器，其特征在于，该容器为具有盖的垃圾箱，所述盖布置为要被枢转，该盖通过所述铰链接合至垃圾箱。
17.根据权利要求15所述的容器，其特征在于，该容器为具有盖的薄棉纸或纸巾分配器，该盖布置为要被枢转，该盖通过所述铰链连接至分配器。
18.根据权利要求15所述的容器，其特征在于，该容器为具有盖的液体或粘性流体分配器，该盖布置为要被枢转，该盖通过所述铰链连接至分配器。
全文摘要
本发明涉及一种用于容器的盖上的铰链，所述铰链具有枢转轴线并包括至少一个被固定以避免旋转的第一部件和至少一个绕所述轴线可旋转的第二部件，所述第一和第二部件沿所述轴线同轴地布置。第三部件与该第一和第二部件同轴布置。在第一和第三部件之间设置有阻尼元件，以抑制所述部件之间的相对旋转速度。在第二和第三管状部件之间布置有第一弹簧，该第一弹簧连接至对应的第二和第三部件，从而当盖朝向第一位置枢转时，允许所述部件之间在第一方向上的相对旋转，而当盖朝向第二位置枢转时，阻止所述部件之间在第二方向上的相对旋转。本发明还涉及设置有该铰链的容器。
文档编号B65F1/16GK102159787SQ200880131143
公开日2011年8月17日 申请日期2008年9月15日 优先权日2008年9月15日
发明者M·库尔曼, R·松德贝里 申请人:Sca卫生用品公司