用于大型家用器具的铰链元件以及大型家用器具的制作方法

本发明涉及一种用于大型家用器具的铰链元件，其包括基体以及具有塑料材料的功能体。

背景技术：

1、大型家用器具通常具有布置在壳体内的接收空间和布置在壳体上用于打开或关闭接收空间的门。这种类型的大型家用器具的示例是制冷器具(冰箱、直立冰柜、卧式冰柜、酒柜、冰箱组合)、洗碗机、烹饪器具或洗衣机。众所周知，使用铰链元件可旋转地安装门，所述铰链元件具有通常固定在壳体上的基体。众所周知，这种铰链元件包括具有塑料材料的功能体。该功能体通常形成支承销，它被接收到门的相应支承衬套中。

2、ep2281095a1公开了一种用于家用器具的门的铰链元件，其中该铰链元件具有用于装配在家用器具壳体上的装配区段、从装配区段伸出的支撑臂以及布置在支撑臂自由端上的支承元件，其中，该铰链元件的两个支承螺钉中的至少一个以防扭方式接收在由塑料材料构成的支承销中，该支承销安装在固定在门上的支承结构中。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种铰链元件，与已知的铰链元件相比，它具有更好的精度，并且仍然可以很容易且低成本地制造。本发明的另一目的是提供一种大型家用器具，与已知的大型家用器具相比，它能在门和壳体之间提供更精确的连接，并且在这个过程中可以很容易且低成本地制造。

2、这一目标是根据独立权利要求实现的。

3、本发明是基于一种用于大型家用器具的铰链元件，即大型家用器具铰链元件。这种类型的铰链元件的特点是，一方面由于其尺寸设计，另一方面由于所使用的材料，这些铰链元件可以在较长的使用寿命内承受强力作用。因此，这种类型的铰链元件必须在200,000次的开启循环中承受高达70公斤的闭合元件的重量，而不会对其功能产生明显的负面影响。

4、铰链元件在此用于连接、即可旋转地固定大型家用器具的闭合元件到大型家用器具的壳体上。闭合元件特别可以是门或挡板，其被布置在壳体的外部，以关闭接收空间(例如用于食物的空间)。

5、铰链元件一方面包括基体，另一方面还包括功能体。基体，其特别是实施成固有的刚性构件，其优选地形成铰链元件的主要元件，并用于在闭合元件和壳体之间安全和可靠地传递作用在铰链元件上的力(特别是没有对功能负面影响的铰链元件的变形情况)。相比之下，功能体代表了铰链元件的附加元件，它能实现铰链元件所需的至少一个功能(例如，提供滑动表面、提供支撑表面、提供止挡)。基体和功能体具有不同的材料或由不同的材料制造。

6、根据本发明，基体和功能体之间还设置成不可拆卸的连接。不可拆卸的连接在这里被理解为，除非通过破坏基体和/或功能体和/或位于其间的连接剂(例如粘合剂)，否则不再能够将基体和功能体从彼此之间拆卸或分离或脱离的连接。因此，该不可拆卸的连接形成了无损的不可拆卸或非无损的可拆卸的连接。

7、本发明是基于这样的知识：通过不可拆卸的连接方式，使得功能体相对于基体的非常精确的定位成为可能。因此，在支承元件的制造过程中，一方面位于基体上，另一方面位于功能体上的特定点或表面之间的距离或角度可以被固定或精确限定。因此，例如通过精确确定基体上用于使支承元件和壳体之间接触的接触表面与实施在功能体上用于提供滑动表面的功能表面之间的距离或角度，可以提供非常精确地操作的支承元件。

8、此外，这种不可拆卸的连接使这种高精度也能在长时间的使用中得以保持。与已知的支承元件相反，已知的支承元件具有单独的支承销附接到基体的螺栓上，而这种不可拆卸的连接也防止了在操作过程中基体和功能体之间的最小移动。基体和功能体之间的连接区域的磨损可以得到防止。如果功能体形成支承销，也可以例如防止支承销相对于基体的不必要的转动。

9、此外，使用本发明的铰链元件可以简化大型家用器具的生产，因为铰链元件作为单件构件可以更容易处理或组装。由于不需要把单独的功能体的附接作为额外的工作步骤，所以排除了错误地连接基体和功能体的风险。不可拆卸的连接也排除了在制造大型家用器具时无意间将功能体从基体上释放出的可能性。

10、当门挡在以后的时间点上被更换时，特别是通过终端消费者更换时，在此过程中，铰链元件从壳体上分离并必须重新固定在壳体的另一侧，功能体无意中从基体上分离的风险也同样被排除了。因此，也不存在将分离的功能体错误地连接到基体上的可能性。

11、本发明的实施例在从属权利要求中具体说明。

12、基体和功能体之间的不可拆卸连接可以通过基体和功能体之间的材料结合连接等方式进行。因此，根据一个实施例，基体和功能体可以设置成相互胶合在一起。例如，这里可以使用喷雾胶或液体胶作为粘合剂。可以想象，具有塑料材料的功能体可以直接粘到例如金属的基体或粘在其上。同样可以想象，功能体是由两个预装配构件形成的，这两个预装配构件实施成相互独立的并且都具有塑料材料，它们直接胶合在一起(例如，上半部分和下半部分作为两个预装配构件)。这两种变型的组合也是可以想象的。

13、根据一个实施例，该功能体设置成由基体的涂层形成。特别是，如果功能体实施成支承销，涂层可以由滑动层形成。该涂层可以例如是喷涂的和/或具有小于1毫米的层厚。

14、同样可以想象的是，基体和功能体之间的不可拆卸连接是通过基体和功能体之间的形状配合连接来实现的。

15、根据一个实施例，功能体设置成通过对基体覆模来形成、特别是至少部分地形成，或功能体设置成在基体上成型、特别是至少部分地成型。因此，基体和功能体之间的不可拆卸的连接是通过塑料注射成型方法产生的。在此，基体可以被插入到注射成型工具中，并通过功能体的塑料材料完全或部分地进行注射成型。通过这种方式，可以实现铰链元件特别精确的几何形状或功能体相对基体的精确定位。在此，基体在注射成型工具中的位置可以通过相应的支架准确地固定下来，使得成型的功能体相对于基体具有确定的位置，并具有很高的重复精度。

16、根据一个实施例，功能体设置成完全覆盖或包裹基体。因此，基体完全被功能体所包围，特别是基体没有暴露的外部表面。

17、根据一个替代的实施例，功能体设置成仅在部分区域覆盖或包裹基体。因此，基体一方面具有暴露的外表面，另一方面具有被功能体覆盖的表面。与功能体完全覆盖或包裹基体相比，该实施例可使生产更具成本效益，因为制造功能体所需的塑料材料更少。此外，暴露的外表面可用于或实施成固定在大型家用器具的壳体上。因此，在基体的暴露的外表面，可以为螺钉提供紧固开口，以便将铰链元件紧固在壳体上，螺钉可以直接与基体接触，以实现直接传力。

18、根据一个实施例，该功能体设置成具有至少一个功能表面。该功能表面是指与闭合元件接触的表面，特别是有助于或可能有助于闭合元件相对于壳体的定位的表面，和/或当闭合元件相对于壳体旋转时作为或可能作为引导表面的表面，和/或有助于或可能直接有助于在闭合元件和壳体之间传递力的表面(即至少与闭合元件或壳体接触)。如果两个、三个或更多的功能表面是由一个相同的功能体形成的，这些功能表面可以实施在一起，也可以彼此分开地实施。在一个相同的功能体上实施一个以上的功能表面，使得功能体能够被实施地更牢固。因此，各个功能表面可以实施得更大，以便在受力时减少它们各自的表面压力。总的来说，更大的力因此可以作用于功能表面。

19、根据一个实施例，该功能表面设置成能够形成滑动表面和/或止动表面和/或引导表面。该滑动表面在闭合元件的运动过程中特别是与另一个滑动表面相互作用，所述的另一个滑动表面实施在闭合元件上。该滑动表面可以例如由功能体形成的支承销的外部侧向区域形成。替代地或另外地，该滑动表面可以由环形表面形成，特别是与所述外侧区域相邻并从其径向向外延伸的圆环形表面。止动表面特别是可以由平行于枢轴的表面形成和/或其是平坦的，其用于限制闭合元件的最大开启角度。为此，在闭合元件上设置有另一个止动表面，当打开角度达到最大时，它与功能件的止动表面接触。引导表面特别是可以与闭合元件上的另一个引导表面相互作用，以利于闭合元件从最小开启角度自动地闭合。为此，另一个引导表面可以实施在闭合元件的弹簧臂上，其中，弹簧臂被布置在闭合元件上。引导表面可以与枢轴平行。由于功能体具有相对基体的精确的布置，因此可以在运动过程中对闭合元件进行精确的引导，以预先确定的最大门开角度进行精确的末端止动，并从最小的门开启角度可靠地闭合闭合元件。

20、根据一个实施例，功能体设置成能够形成支承销和/或门挡和/或闭门器。支承销特别是可以完全和/或仅由功能体形成。支承销可以与支承衬套相互作用，该支承衬套特别是完全和/或仅实施在闭合元件上。特别是，闭合元件相对于壳体的可旋转安装不需要其它构件。对于安装在大型家用器具中的铰链元件，支承销会浸没入支承衬套中。支承衬套可以实施在例如闭合元件的闭合条上，特别是实施成一体式的、例如通过盲孔的方式实施。支承销优选地具有圆环形的外侧区域作为功能表面(滑动表面)。然而，可以想象，支承销是实心的，例如实心圆柱体的形式。根据一个实施例，支承销基本上或完全由空心圆柱体形成，其中的加强筋优选地实施成在其内部侧向区域的内部成型的。通过这种方式可以进一步减少材料的使用。此外，在通过塑料注射成型方法制造功能体的过程中，发生由于材料的堆积而出现下沉点的风险较低。因此，在支承销的外侧区域可以产生更均匀的功能表面。门挡可以通过功能体的材料堆积形成。门挡优选地形成一平面，特别是可以定向为平行于枢轴的平面。在最大开启角度的情况下，门挡与布置在闭合元件上的止动体相互作用，从而限制闭合元件的最大开启角度。止动体同样也可以一体地实施在闭合元件的闭合条上，或者固定在其上。闭门器同样可以由功能体的材料堆积形成，例如形成闭门凸轮。闭门器特别是可以实施成弯曲的功能表面。闭门器特别是与实施在闭合元件上或固定在闭合元件上的弹簧元件相互作用，在闭合元件的最小开启角度的情况下，弹簧元件与之接合。在这个过程中会产生作用于闭合元件的闭合力。如果功能体通过注射成型方法被注射到基体上，就可以产生足够大的材料堆积，特别是用于门挡和闭门器的材料堆积。与作为一个或多个独立构件安装的传统元件相比，其可以实现更稳定和更持久的结构。

21、根据一个实施例，基体设置成具有被支承衬套和/或门挡和/或闭门器覆盖的加强突起。基体特别是具有延伸到支承衬套和/或门挡和/或闭门器中的突起，从而进一步增加其稳定性。加强的突起或延伸部分优选地被功能体完全覆盖或包括在其中。特别是，如果功能体通过注射成型方法被模塑到基体上，这些加强突起可以具有被最佳地选择为能够增加稳定性的几何形状。因此，例如可以在加强突起上实施出切口，在传统的、连接的功能体的装配过程中，该切口将保持为自由空间。不过，在注射成型方法的范围内，也可以通过功能体来封闭切口，这样就可以再次提高铰链元件的强度。

22、根据一个实施例，基体设置成具有特别暴露的紧固区段。紧固区段用于将铰链元件装配在大型家用器具的壳体上。在这里，紧固区段可以具有一个、两个或多个紧固开口(例如无螺纹的开口)。紧固区段具有优选地是平面的接触表面，当铰链元件被组装时，它以平面的方式靠在壳体的表面、特别是端面。可以想象的是，整个紧固区段被功能体覆盖。这样一来，就有可能通过由塑料材料组成的功能体来避免损坏壳体的表面。同样可以想象的是，紧固区段被完全暴露或至少部分暴露。暴露的部分在这里被理解为紧固区段的相应部分没有被功能体覆盖，而是代表外部表面。通过这种方式，在紧固元件、例如螺钉和紧固区段之间可以发生直接的力传递。例如，可以想象，紧固区段具有暴露的紧固开口，但还具有被功能体覆盖的接触表面。

23、优选地，基体设置成具有与功能体不同的材料或由与之不同的材料组成。特别是，基体设置成具有比功能体更高的刚度或由具有更高刚度的材料组成。因此，与功能体的塑料材料相比，基体的材料可以是具有较高刚性的塑料。然而，根据一个实施例，基体设置成可以包括金属或由金属组成。这样，通常在大型家用器具的情况下，基体可以在长期使用过程中承受作用在铰链元件上的力。

24、根据一个实施例，基体设置成一体式结构。因此，基体是由单一的部件制造的。如果基体由金属组成，基体特别可以是冲压弯曲部件或金属注射成型部件。

25、用于功能体的材料可以根据其提供的功能来选择。因此，根据一个实施例，功能体的材料包括pa6或pom，或由pa6或pom组成。这些塑料具有良好的滑动性能。

26、根据一个实施例，该功能体设置成一体式的。因此，该功能体是由单一部件制造的(例如注射成型)。特别是，功能体可以用一种材料、即具有均质材料结构的材料来实施。

27、基本上可以想象，单一的、有粘合力的功能体是不可拆卸地固定在基体上的。功能体的所有功能表面在这里都实施在单个功能体上。

28、同样可以想象的是，具有其它塑料材料的功能体可以不可拆卸地固定在基体上或不可拆卸地连接在基体上。功能体和其它的功能体在这里可以特别是相互远离、即特别是相互分开地实施，并且相互之间没有直接接触。可以想象，两个功能体与基体的不可分离的连接是基于不同的连接类型或相同的连接类型。例如，可以想象功能体和其它功能体被注射成型到基体上。就本发明的功能体所描述的特征同样也可以应用于其它功能体。

29、同样，除了与基体不可拆卸地连接的功能体之外，还可以将额外的功能元件通过形状配合和/或力配合的方式固定在铰链元件上、特别是不可拆卸地固定。例如，额外的功能部件可以形成门挡或闭门器。

30、本发明的大型家用器具包括壳体，其中形成有：接收空间(用于存放待冷却的物品)；闭合元件，通过它可以闭合壳体的接收空间；以及本发明所述的铰链元件，通过它可以将闭合元件以铰接方式附接到壳体上。