专利名称：用于管件支架的旋转臂组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装在墙上的管件支架例如淋浴喷头的臂。在固定位置处安装淋浴喷头支架是公知的，例如利用安装在墙上的臂，其为了调节成适合用户的不同身高，可以绕一水平轴旋转。当该臂调节到适合某一用户的身高时应该保持静止，即设定成一相应的偏转角度。为此可以使用手动式致动锁定装置和摩擦制动器，它们可以调节成使得即使在需要支承淋浴喷头的重量时，安装在墙上的臂也保持静止。摩擦制动器会发生磨损，随着使用时间这会导致其制动作用发生变化。由于水或肥皂进入到制动部件可能使这个问题更加严重，这也会影响制动作用。
当然可调节的安装在墙上的臂应该是容易调节的。然而，在更大或更重的淋浴喷头以及更长的安装在墙上的臂的情况下，制动部件必须设置成使其可以平衡淋浴喷头的重量以及与淋浴喷头连接的淋浴软管的重量。尽管如果这种类型的安装在墙上的臂的制动器被精确设置时可以非常容易地向下进行调节，但是要使其向上调节需要相当大的外力，这是因为要克服待提升的淋浴喷头和软管的重量以及制动力。
已经公知的是一种保持具有制动部件的淋浴喷头的装置(参考世界专利WO02/44482)，其中使用了多个盘式制动器。安装在墙上的臂所围绕旋转的轴永久地固定在托架上。
本发明针对这个问题发明了一种便于用户使用的管件支架的铰接臂组件，并保证在延长的时间期限中平稳地操作。
为了解决这个问题，本发明提出了一种具有如权利要求1所述特征的铰接臂组件。从属权利要求覆盖了本发明的详尽细节。
本发明可以用于发生上述问题的任何类型的管件支架。特别地，当然它可以用作淋浴喷头的支架，因为在这种情况下，更大的重量和更长的安装在墙的上臂的问题着起来尤其重要。然而，它也可以用于支承例如化装镜或保持架。
由于使用了棘轮，如本发明所建议，当进行向上的调节时只需克服淋浴喷头的重量，因为在这种情况下，不需要克服制动器。当向下调节时，最初只需克服更大的起动摩擦，在随后的进行调节的情况下，只需平衡调节运动的滑动摩擦。
由于制动器仅一致地在向上的调节中作用，所以将大大减小制动器的磨损。此外，制动器仅沿一个方向作用，即不会在另一个方向产生阻力，这意味着制动表面有利地在其整个圆周上作用，即使为了不产生局部的磨损，重新稍微地调节臂的角度，这也将导致制动部件的使用寿命延长。
在本发明的详尽细节中，可以规定制动器和/或棘轮可以是臂的旋转接头的一部分。优选地该旋转接头可以布置在和容纳在组件的安装支架中，一般旋转接头由周围的构件覆盖和遮蔽。
由于铰接臂组件不仅仅适用于淋浴喷头，所以其枢转轴可以任意布置，因为有些情况是沿一个方向的调节应该比沿另一个方向更容易，即使是在垂直枢转轴的情况下。然而特别地，枢转轴应该是水平的。
在本发明的详尽细节中，可以规定棘轮可以作用在连接到或被连接到臂上的套筒或轴环，特别是作用在套筒或轴环的外表面上。由于枢轴总是具有一定的轴向长度，所以可以得到棘轮或棘轮的棘爪所接合的延伸表面区域。
特别地，可以规定棘轮的棘爪可以布置在安装支架上，并具有与棘轮轴环相同的长度。在使用棘爪的情况下，通常磨损将更小，因为在棘爪上不会产生制动，这意味着通过选择合适的材料组合或润滑油，就不会产生磨损。
根据本发明，可以将由几个构件组成的制动器固定在臂上，使得制动器相对于臂转动受限。
优选地铰接臂和棘轮轴环的接头可以由制动器形成，在这种情况下，只要没有克服制动力，棘轮轴环将与臂同步旋转。
根据本发明，可以规定制动器可以是摩擦制动。这种类型的摩擦制动在滑动过程中以及在制动的物品处于静止时可以高效率地作用，这意味着这种类型的制动器是合适的。
特别地，可以规定制动器与棘轮轴环的圆柱内表面接合，在这种情况下，也可以最佳地利用获得的空间。在旋转期间制动器作用的那些位置的半径越大，制动作用将越有效。
特别地，制动器当然可以与棘轮同轴布置，即布置在棘轮的套筒或轴环中。
在本发明的详尽细节中，可以规定制动器包括几个具有至少一个径向制动运动的制动靴，其中制动靴可以例如由至少一个沿轴向方向平移的圆锥形构件触发。利用圆锥形构件将允许非常细微地预先设置制动力，从而非常细微地调节制动转矩，通过选择制动器的顶角可以在此克服制动。还可以细微地沿向下的方向再调节安装在墙上的臂的倾角，也就是说沿棘轮不起作用的方向，该再调节需要非常微小的外力。
特别地，可以规定一对其间距可以调节的相反定向的圆锥形构件布置在制动器中，这也将允许通过制动靴获得非常均匀的接触，从而可以均匀地分布由于滑动摩擦引起的磨损。
为了获得更好的补偿制动器失调的时机，一对圆锥形构件都具有轴向间隙，即可以自由悬挂在制动部件中。
根据本发明，制动器可以是弹簧加载的。
在本发明的详尽细节中，可以规定如此配置容纳制动器和/或棘轮的空间使得其相对于周围环境密封，其中这里防止液体作用的密封具有重要的作用，隔绝外部灰尘和其它干的杂质也将是明智的。
本发明的其它特征、细节和优点将可从下面描述的一个本发明优选实施方案、其文字参照了说明书内容的权利要求书和摘要以及附图中得出，附图所示为
图1是铰接臂组件的垂直截面图；图2是图1中示出的组件的水平截面图；图3是修改实施方案的对应于图2的视图的截面图。
在图1和2中，利用在左侧可以看到的安装支架1，可以将铰接臂组件固定在垂直表面上，例如房间的墙壁。安装支架1包括一基座2，安装支架的其它构件可以从基座上拆除。基座2具有多个通孔4，首先通过通孔可以插入螺钉，以便将基座2固定在合适的位置。然后将第二构件3固定于基座上。该构件3包括一配置成圆柱形轴环形式的凸出部4。在该凸出部的内部5形成一圆筒形式的插座。在圆筒形式的插座中，用弹簧7预加载荷的棘爪6从基座的一侧伸出。棘爪6上的棘齿8可以向后滑动，其相对于凸出部的内部5的轴近似径向地向外，并延伸到凸出部的内部中。
安装在墙上的臂10在其面对安装支架1的端部附近分叉，以便形成一对由间隙分开的叉11。制动部件12固定在臂10上，并插入到这对叉11之间，使得当制动部件绕凸出部内部5的轴旋转时，其相对于后者转动受限。如前面所描述的，制动部件12配置成与笼子相似，与安装在墙上的臂10的叉11的尖端接合，使得在其横向端部附近它们转动受限。制动部件12包括一位于其内部的轴心13(也参考图2)，在其整个长度上轴心是开放的和清楚的。该轴心13在制动部件12的内部中具有一定量的轴向间隙。在图2中，通过设置一帽盖16可以获得该轴向间隙，该帽盖在孔17中具有纵向剖面，其伸出部可以旋入到制动部件12的上端部。轴心的连接端18与该纵向剖面接合。
在制动部件12的外部，轴环14布置在安装支架1的凸出部4的插座5中，由此同轴布置在制动部件12和安装支架1的凸出部4之间。该轴环14具有类似锯齿形状的纵向剖面15(参考图1中示出的截面图，其中可清楚地看到该剖面)。在轴环14外面上类似锯齿的轮廓15的形状与棘爪6上的锯齿8的形状相匹配。在图1中，轮廓15的定向选择成使得当轴环14逆时针方向旋转时，棘爪6可以克服由弹簧7施加的预加载荷相抵，强制后退，从而棘爪的旋转不受阻碍。图1中逆时针方向旋转对应于升高安装在墙上的臂10。
轴心13配置成两部分。轴心部分的伸出部18接合帽盖16使得其限制了后者相对于轴心的旋转，轴心部分包括一邻接该伸出部18的圆锥形外表面19，该伸出部18大致延伸到轴心13的中心，并邻接与带螺纹的伸出部21结合的轴20，中间有一肩部。轴上还设有第二部分13b，其具有一与在其外表形成的第一圆锥形表面19相对定向的圆锥形表面19。这对圆锥形表面19的最大直径在轴心13的联接部分的相对端部。
轴心的部分13b可以沿轴20轴向平移。其轴向平移可以通过将调节按钮22拧到带螺纹的伸出部21上实现，调节按钮的远端靠在轴心的部分13b上。调节按钮22旋入带螺纹的伸出部21越深，轴心的部分13b朝轴心的第一部分13a移动得越多，从而缩短了这对圆锥形表面19之间的间距。
如前面所描述的制动部件配置成与笼子相似。在该连接中，再次参考图1。制动部件具有三个在其外表面上分布的狭槽，其中布置有沿轴向方向延伸的多个制动靴23，其可以沿径向方向滑动。制动靴23在其外周边上具有制动衬套24以及在其内周边附近形成的浅短的单坡屋顶状结构，其两个扁平表面邻接靠在轴心的两个部分13a、13b上的各联接的圆锥形表面上。使轴心的两个部分13a、13b相对于彼此平移将导致制动靴23进一步向外移动，即迫使它们进一步向轴环14的内表面上压靠，从图1和图2中的制动部件左侧所显示的来看这是显而易见的。由于轴心的部分13a具有轴向间隙，所以使轴心的两个部分13a、13b相对于彼此平移将补偿在其绝对位置上的变化。
因此，轴心部分13a、13b相对彼此的位置确定了制动部件通过制动靴23施加在轴环14内表面上的力。
所述组件的操作模式如下将制动部件固定在将要制动或保持在适当位置的安装在墙上的臂10上，使得其相对于臂转动受限。将调节按钮22旋入到制动部件12中，调节制动器使得棘轮轴环14也与安装在墙上的臂10连接，从而其相对于臂转动受限。连接安装在墙上的臂10和棘轮轴环14的接头继续保持成使得后者相对于前者转动受限，直到足以克服制动器的制动作用的力被施加在安装在墙上的臂上。
如果安装在墙上的臂10例如处于如图1所示的位置，那么制动器将使臂相对于棘轮轴环14保持合适的位置，由于轴环与棘爪6接合，所以其转动受限。因此该臂将保持静止。如果要降低连接到臂的远端的淋浴喷头(没有示出)，用户可以抓住臂使其向下枢转，由此施加一超过制动器能够施加的约束力的转矩。制动器将开始滑动。只要用户一释放臂，其将再次保持静止。
然而，如果用户想要升高淋浴喷头，他可以升高臂10。由于制动，转矩将再次作用在棘轮轴环14上，由于如所示出的纵向平面15的轮廓，该轴环将使棘爪6向后滑动并和臂一起同步旋转。因此制动部件12和棘轮轴环14之间的摩擦接合将保持有效。
因此当臂向下旋转时，不会产生摩擦和制动器的磨损。图1所示的制动部件总是相对于保持静止的棘轮轴环14顺时针旋转。因此制动部件和制动靴总是仅仅相对于棘轮轴环14沿一个方向旋转，轴环的内表面形成制动器作用的表面。
安装支架1上的凸出部4可以在其内部容纳制动部件和棘轮并保护它们，并用在其每一横向端部上的盖26封闭，其中盖26可以具有密封件27，如果确实需要。由于这些种种措施，制动部件和棘轮位于内部，且该内部相对于周围环境密封。此外密封件28(参考图2)可以密封制动部件。
然而，在如图1和2所示的的实施方案的情况下，调节按钮22直接作用在这对圆锥形构件中的一个上，从而调节制动力，在如图3所示的实施方案的情况下，将螺旋压缩的弹簧31插入到调节按钮32和轴心的一个部分13b之间。该螺旋压缩的弹簧31可给制动器预加载荷，从而使制动器施加制动力。
示出的第二弹簧30用于迫使这对构件13a、13b形成分离的轴心，从而能够减小预先设定的制动力，而不会遇到困难。
权利要求
1.一种管件支架的铰接臂组件，包括1.1一将组件固定在合适位置的安装支架(1)，1.2一伸出安装支架(1)的臂(10)，1.3一将臂(10)连接到安装支架(1)的枢转接头，1.4一用于将臂(10)锁定在合适位置的制动器(12)，以及1.5一允许沿一个方向枢转臂的棘轮。
2.根据权利要求1所述的铰接臂组件，其中制动器(12)和/或棘轮是臂(10)的枢转接头的一部分。
3.根据权利要求1或2所述的铰接臂组件，其中枢转轴是水平的。
4.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中棘轮作用在连接到或被连接在臂(10)上的套筒或轴环(14)上，特别是作用在套筒或轴环(14)的外表面上。
5.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中棘轮的棘爪(6)布置在安装支架(1)上，并具有与套筒或轴环(14)相同的长度。
6.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中将制动器(12)固定在臂(10)上，使得其相对于臂的转动受限。
7.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中铰接臂(10)和棘轮特别是棘轮的套筒或轴环(14)的接头由制动器(12)形成。
8.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中制动器(12)是摩擦制动器。
9.根据权利要求4-8中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中制动器(12)接合棘轮轴环(14)的圆柱形内表面。
10.根据权利要求4-9中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中特别地制动器(12)与棘轮轴环(14)同轴布置。
11.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中制动器(12)包括几个制动靴(23)，其运动具有至少一个径向构件。
12.根据权利要求11所述的铰接臂组件，其中制动靴(23)由至少一个在轴向平移的圆锥形构件触发。
13.根据权利要求12所述的铰接臂组件，其中提供一对其间距可调的相反定向的圆锥形构件。
14.根据权利要求13所述的铰接臂组件，其中这对圆锥形构件共同具有轴向间隙。
15.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中制动器(12)是弹簧加载的。
16.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中容纳制动器(12)和/或棘轮的空间配置成使得其相对于周围环境密封。
17.根据前述权利要求中任何一项权利要求所述的铰接臂组件，其中制动部件(12)具有一可调节的制动力。
全文摘要
一种用于管道支架例如喷淋头的旋转臂组件，其包括一能够安装在墙壁上的连接部件(1)。在所述连接部件中容纳一用于墙壁上的臂(10)的旋转支撑装置，其能够绕水平轴旋转。该旋转支撑装置包括一保持墙壁上的臂(10)的位置的制动器(12)，还包括一飞轮(6、8、14)，从而使得在没有从其转动位置释放制动器(12)的条件下，墙壁上的臂(10)也能够克服其自身重量的作用向上移动。
文档编号B05B15/06GK1726325SQ200380105844
公开日2006年1月25日 申请日期2003年11月20日 优先权日2002年12月13日
发明者J·比勒 申请人:汉斯格罗股份公司