专利名称：可调弹簧锁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可调弹簧锁，更具体地说，涉及一种用于设备外壳的可调组件的可调弹簧锁。
背景技术：
在诸如林业机械、拖拉机等的作业车辆中的壳状设备外壳的悬臂组件中，希望能够快速而轻松地根据驾驶员的期望来设置操作单位。现有的弹簧锁的缺点是，它们旨在无弹性地安装到诸如棒材等的端部的任意细长的紧固装置，没有或者只有有限的可能性来重新调节锁定部分的相互位置。换言之，这意味着锁定部分必须相对于彼此确切定位以使弹簧锁能够以预期的方式工作。锁定部分必须相对于彼此显示出确切位置的事实也意味着组装变得很费时间，并且重新调节或个体适配的可能性有限。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于壳状设备外壳的悬臂组装的可调弹簧锁，使得能够实现设备外壳的快速和简单的适配，并且有效率地将设备外壳轴向地锁定在紧固装置或表面上的期望位置，并且阻止设备外壳在紧固装置/表面上转动。此外，期望提供一种便于将设备外壳适配和组装在紧固装置/表面上的可调弹簧锁。本发明的所述目的是利用权利要求1所述类型的可调弹簧锁实现的。本发明的用于设备外壳的可调安装的弹簧锁包括第一锁定部分和第二锁定部分， 所述第一锁定部分当从基本松弛的位置被施压时，能够安装在所述第二锁定部分上，并且在被安装的锁定位置，通过咬合作用被锁定而被阻止从所述第二锁定部分退出。所述第一锁定部分具有套筒，所述套筒设置有收缩部，所述收缩部在被施压从而被机械地预加应力时，能够在所述第二锁定部分的前端部分(8)的上方安装在所述第二锁定部分上，其中，所述套筒首先被置于被施压的位置，之后，当到达锁定位置时，通过所述收缩部与设置在所述第二锁定部分的前端部分上的加厚部分之间的协作，使所述套筒保持在被阻止拉开的状态，并通过出现在所述套筒与所述第二锁定部分的接触面之间的摩擦力，限制所述套筒的转动。此外，在所述第二锁定部分和所述套筒的接触区域之间的区域中设置有摩擦装置，从而当将所述收缩部在所述锁定位置与所述施压位置之间切换时，所述摩擦装置上的接触压力改变，其中，在所述锁定位置通过咬合作用的影响，使所述摩擦装置在接触区域之间发生弹性变形以阻止转动，当所述接触压力在所述施压位置再次减小时，所述摩擦装置基本恢复其形状。如果收缩部和加厚部分适于以下述方式协作，则借助于弹簧锁进行的设备外壳的调节和安装变得容易当切换到锁定位置时，通过在所述收缩部和所述加厚部分之间提供更高的交互运动速度，所述摩擦装置的变形程度增大。当速度从静止状态增加时，由于从静态摩擦到变化的动态摩擦的转换，摩擦特性也改变。摩擦装置可以在套筒或第二锁定部分的接触区域中包括形成为接触区域中的槽的周向腔中的弹性材料的一个多个环。摩擦装置还可以完全地或部分地与接触区域成一体，从而摩擦装置形成接触区域中的鼓起。从而，在几何结构和环中给出更大的运动，或者原则上可以使用任意形成的区域。锁定部分有利地由弹性塑性材料制成，优选由热塑性弹性材料、所谓的TPE塑料制成。这样的材料有时确实使得能够通过多材料注入成型等来实现摩擦装置的一体化。本发明的实施例在独立权利要求中限定。以下参照附图对本发明的详细说明使得新发明的其它目的、优点和新的特征清晰明了。
以下将参照附图更为具体地说明本发明的优选实施例，其中，图Ia-C示意性地示出本发明的具有外部摩擦装置的可调弹簧锁的透视图和剖面图，该透视图具有未安装部分；图加-c示意性地示出本发明的具有内部摩擦装置的弹簧锁的透视图和剖面图， 该透视图具有未安装部分；图3示意性地示出本发明的可调弹簧锁的透视图，该可调弹簧锁具有在第二锁定部分中成一体的环形法兰，该透视图具有未安装部分；图4示意性地示出本发明的可调弹簧锁的透视图，该可调弹簧锁具有在第二锁定部分中成一体的环形法兰，该透视图具有未安装部分；图fe-c示意性地示出本发明的分别具有外部摩擦装置的已安装的和未安装的可调弹簧锁的透视图和剖面图；图6示意性地示出成一体的摩擦装置的不同实施例。
具体实施例方式参照附图的图1-图2在第一实施例中说明可调弹簧锁，该可调弹簧锁包括第一锁定部分1和第二锁定部分2，第一锁定部分1当从基本松弛的位置被施压时，可以安装在所述第二锁定部分2上，以实现阻挡锁定位置。第一锁定部分1可以被切换进入和离开相对于第二锁定部分2的阻挡锁定位置，其中，当弹簧锁处于一个锁定部分被部分地配合在第二锁定部分上的非锁定位置时，所述第一锁定部分1可以绕基本垂直轴3水平旋转，如图Ia 中的双箭头所示。通过在各部分的接触面之间作用的摩擦力，在咬合位置中第一锁定部分 1在第二部分2上的转动受到限制。在本发明的一个实施例中，第一锁定部分1被设计为形成设备外壳的壳状部分或者整个设备外壳的连续部分，在图中该外壳被示出一部分，第一锁定部分适于以悬臂方式安装在第二锁定部分2上，第二锁定部分2又适于在驾驶员座位处安装在由支架、棒材或类似元件构成的紧固装置或表面上。该外壳优选由塑性材料制成。以下说明本发明的实施例， 其中第一锁定部分1构成壳状外壳的一部分。但是，本发明不限于此，第一锁定部分可以连接到壳状部分或外壳以外的部分。图Ia和图Ib示意性地示出本发明的一个实施例的弹簧锁，其中，第一锁定部分1 包括环形套筒4，该环形套筒4作为壳状部分6的底部5的一部分延伸，被设计为从所述底部向上的凸缘。套筒4优选整个或部分地包括在某种设备外壳中。环形套筒4被设计成以环绕方式放在第二锁定部分2上，为此目的，第二锁定部分2被设计成具有环形销状装置的前端部分8。所述前端部分8具有接触面9，该接触面9朝向其前端呈锥形地变细，在最顶端设置有直径加厚部分10或鼓起。在其后端11，即，在与前端部分8相对的端部，销状装置可以设置有螺纹12，该销状装置通过该螺纹12可拆卸地安装在紧固装置的端部，该紧固装置可以由棒材构成，该棒材又可以通过座椅骨架或类似的装置固定安装在驾驶员室(未图示)中。环形套筒4设置有中空壁，该中空壁的锥形接触面基本对应于所述前端部分8 的接触面的外周的形状，该环形套筒4也设置有收缩部16，其中，前端部分8的加厚部分10 可以被接收在该收缩部16中，并且前端部分8的加厚部分10在被施压从而被机械地预加应力时，能够在前端部分上方通过套筒4，从而使得套筒4首先被置于施压状态，之后，当到达锁定位置时，通过收缩部16与直径加厚部分10 (以下称为加厚部分10)之间的配合，套筒4保持在被阻止拉出的状态，并且通过在套筒与第二锁定部分2的接触面之间作用的摩擦力而被限制转动。锁定部分1、2在锁定位置的彼此相对转动还被摩擦装置21所阻止，该摩擦装置21 设置在第二锁定部分2的接触面与套筒4的接触面之间的区域中，从而在将收缩部在锁定位置与施压位置之间切换时，摩擦装置21上的接触压力发生变化，其中，借助于咬合作用的影响，在锁定位置，使摩擦装置在接触面之间发生弹性变形以阻止转动，当接触压力在施压位置再次减小时，摩擦装置基本上恢复其形状。在本发明的一个实施例中，第一锁定部分1的环形套筒4在其上边缘附近开槽，以形成适当数量的槽，例如8个，该槽从套筒的上端沿着套筒的一部分长度向下延伸，从而形成周向均勻分布的一系列弹性锁舌15。由于环形套筒4的锥形形状，这些锁舌朝向中心轴 3内倾，从而形成收缩部16，当壳状部分6在前端部分8上被压下从而套筒4也被压下时， 该收缩部16在与加厚部分10配合时被施压从而被机械地预加应力。每个锁舌15在其自由端形成肩部17，当环形套筒4在前端部分8上位于被压下的锁定位置时，该肩部通过咬合在前端部分8的加厚部分10之后而变成与前端部分8的加厚部分10阻挡锁定接合的状态。在该位置，通过锁舌15的肩部17与前端部分的加厚部分10之间的锁定配合，阻止从前端部分8向上拉出套筒4，因而也阻止从前端部分8向上拉出壳状部分6。如图Ic中最佳示出的那样，在本发明的一个实施例中，通过分别包括在所述前端部分8和所述环形套筒4中的颈圈18和下缘19之间的协作，限制或减小环形套筒4在前端部分8上的位移。更确切地说，颈圈18和前端部分8的加厚部分10被设置成彼此之间的距离为当环形套筒在前端部分8上位于其锁定位置时，颈圈与下缘之间界定出环形间隙20。图Ib示意性地示出本发明的一个实施例，其中在前端部分8与套筒4的会合接触面之间，设置摩擦装置21，该摩擦装置21包括两个设置在前端部分8的外周上的周向槽形腔22，弹性材料的环23 (例如0形环)分别占据在这些周向槽形腔22中。当环形套筒4 在前端部分8上被向下按压或击打时，锁舌15通过与前端部分8的加厚部分10配合而被按开。摩擦装置21的尺寸与会合接触面之间的区域相适应，从而当锁舌15被按开时，摩擦装置21上的压力或作用力减小，其中，前端部分8与套筒4之间的摩擦也减小，使得能够通过转动前端部分8 (即，使前端部分8绕基本垂直旋转轴3水平转动，如图Ia中的双箭头所示)来手动调节壳状部分6，从而调节套筒4。当壳状部分6已到达所期望的角度位置时，
6朝向前端部分8快速地向下按压(例如，通过来自上方的击打力按压)壳状部分6从而按压套筒4，以此将弹簧锁切换到锁定位置，使得锁舌15的肩部17咬合在加厚部分10之后， 其中，借助于咬合作用，作用于摩擦装置21的接触压力变大，致使摩擦装置21弹性变形，并使得壳状部分6通过附着而以期望的角位置保持在前端部分8上。如图Ic所示，通过驱使锁舌15的肩部17脱离与前端部分8的加厚部分10的阻挡接合，可以借助于任何适当的手持工具M(例如通常的有槽螺丝刀)不费力地从壳状部分6的锁定位置释放壳状部分6。更确切地说，这是如此实现的将手持工具M配合在环形间隙20中，于是颈圈18与套筒4的下缘19被驱使彼此远离，从而锁舌切换到机械预加应力的施压位置。摩擦装置21被设计成具有这样一种内摩擦，S卩，该内摩擦使得当在锁舌15 的施压位置接触压力再次减小时，摩擦装置21快速地基本恢复其形状。如图Ic所示，环形间隙20位于手持工具可以接近的壳状部分6的外部或其底部。图2a_2c示意性地示出本发明的一个实施例，其中，摩擦装置21包括弹性材料的环23，该弹性材料的环23设置在套筒4中的槽22的内部，而在上述实施例中，摩擦装置21 所包括的弹性材料的环23设置在第二锁定部分2的槽22的外部。对于两个实施例而言， 功能本质上相同。所述第一和第二锁定部分优选由聚合材料制成。可以使用热塑性弹性材料(TPE)等弹性塑性材料。环23可以是其它材料成分，例如可以使用丁腈橡胶的0形环。在图3和图4中示出了本发明的实施例，从其中可明显看出，可以使用多材料技术，例如多材料注入成型来制造具有硬度合格的成一体的摩擦装置的本类型的可调弹簧锁。在这些图中，对前面说明过的部分提供同样的附图标记，以明确这些部分具有基本相同的功能。弹簧锁和摩擦装置优选由聚合材料制成，更优选的是弹性聚合材料，最优选的是热塑性弹性材料，即所谓的TPE材料。该材料类别还包括子类别，例如TPU塑料、TPO塑料、 TPV塑料等。如上所述可用作环23的0形环通常具有60-80区间内的邵氏(Shore)A硬度计硬度。聚酰胺(polyamide)等工程塑料通常具有70-90区间内的邵氏D硬度计硬度。通过多材料注入成型，具有低的邵氏A硬度计硬度的材料可以与具有高的邵氏A硬度计硬度的材料混合。TPE材料通常具有35-80区间内的邵氏A硬度。例如，诸如骨架材料等的第一和第二锁定部分1、2可以被提供70-90的邵氏D硬度，而摩擦装置可以被提供70-90区间内的邵氏A硬度。在另一示例中，可以向诸如骨架材料等的第一和第二锁定部分1、2提供70-90的邵氏A硬度，可以向摩擦装置提供40-60区间内的邵氏A硬度。由于摩擦装置 21被设计为从锁定部分1、2中的一个径向延伸的法兰部分，因此，通过第一和第二锁定部分的接触面之间发生的摩擦力，软的摩擦装置21和实质上更硬的第一和第二锁定部分1、2 的组合似乎很好地起到限制这些部分的相对转动的作用。这意味着这些部分具有周向环形结构，具有基本径向的、但某种程度上也是轴向的弹性柔度。如上所述，可调弹簧锁包括第一和第二锁定部分1、2，当从基本松弛的位置被施压时，第一锁定部分1可安装在第二锁定部分2上以实现阻挡锁定状态。在起始部分说明的实施例与在后说明的本实施例的主要区别首先是关于第二锁定部分2，该第二锁定部分2具有被形成为细长的圆形销状装置的前端部分8。所述前端部分8具有朝向其前端呈锥形地变细的接触面9并且在端部设置有直径加厚部分10或鼓起。在其后端11，细长的装置9设置有径向延伸脚25，该径向延伸脚25可被设计为与细长的丝锥(tap)状装置成一个整件， 或者替代地，该径向延伸脚25可被设计为可拆卸地安装在所述后端。脚25可适于安装在诸如作业车辆中的中心支架等的表面上。关于第二锁定部分2，它被设计成其上附着了成一体的摩擦装置21 (例如，通过多注入成型)的核心部分或骨架部分。如图3和图4所示， 摩擦装置21被设计成沿着前端部分8的纵向轴彼此隔开一定距离地设置的多个环形法兰沈，该环形法兰在基本上垂直于前端部分8的纵向方向或轴向方向的径向方向上延伸。在图3的实施例中，环形法兰沈设置成两组，分别包括更多个位于前端部分8的后部的比较小的法兰(比如微法兰)。在图4的实施例中，环形法兰沈沿着前端部分8的实质长度均勻地分布。如同上述图1和图2所示的实施例之间的区别，图5a_5c所示的实施例与图3和图4所示的实施例的区别在于环形法兰沈设置在套筒4内部，而不是设置在第二锁定部分外部。环形法兰沈例如通过使用注入成型而与套筒4成一体。因此，当根据本实施例来制造弹簧锁时，优选使用TPE材料。注入成型使得可以将其它的几何形状用于环形法兰沈。它们可以替代地被设计成从第二锁定部分2或套筒4的接触面延伸的、具有任意设计和分布的弹性材料的凸面26。 图6示出摩擦装置21的凸面的某些替代设计和分布。凸面沈例如可以被设计为离散的区域或线，该离散的区域或线可以形成套筒4或第二锁定部分2的接触面上的阵列或螺旋。基本上整个接触面还可以覆盖有弹性材料。在一个实施例中，还在套筒4或第二锁定部分2的接触面上对成一体的环形法兰或凸面26进行钻孔。对于从接触面延伸大约0. 5mm的环形法兰或凸面，该钻孔可以是大约 0. 5mmο环形法兰或凸面类似于在前面所述的实施例中的环23，环形法兰或凸面可以沿着套筒4或第二锁定部分2的纵向方向改变厚度，并且对于凸面沈，还可以在其它方向上具有不同厚度。而且，环形法兰或凸面沈可以通过三重成型(triple moulding)在接触面的不同部分上设置层化材料成分或不同材料成分，目的是获得不同的硬度或获得改进的摩擦特性。根据本发明的弹簧锁优选通过适当的塑料压铸方法由塑性材料制成。各锁定部分和摩擦装置的环不一定以相同材料制成。例如，第二锁定部分可以用金属制成，而第一锁定部分和摩擦装置可以用塑料制成。作为塑性材料，可以使用多种常用的工程塑料，但如上所述弹性塑料特别是热塑性弹性材料也是可能的。应当理解，本发明不限于上述给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围内进行修改。
权利要求
1.一种用于设备外壳的可调安装的弹簧锁，包括第一锁定部分和第二锁定部分(1、 2)，所述第一锁定部分(1)当从基本无应力位置被施压时，能够安装在所述第二锁定部分 (2)上，并且在被安装的锁定位置，通过咬合作用被阻止从所述第二锁定部分离开，所述第一锁定部分(1)包括套筒G)，所述套筒设置有收缩部(16)，所述收缩部在被施压从而被机械地预加应力时，能够在所述第二锁定部分的前端部分(8)的上方安装在所述第二锁定部分(2)上，其中，所述套筒(4)首先被置于被施压的位置，之后，通过收缩部与设置在所述第二锁定部分O)的前端部分(8)上的加厚部分(10)之间的协作，使所到达的锁定位置处的所述套筒(4)保持在被阻止离开的状态，其特征在于，通过作用在所述套筒(4)与所述第二锁定部分( 的接触面之间的摩擦力，限制所述第一锁定部分(1)的转动，在所述第二锁定部分( 与所述套筒的接触面之间的区域中设置有摩擦装置(21)，从而当将所述收缩部在所述锁定位置与所述施压位置之间切换时，所述摩擦装置上的接触压力改变，其中，所述摩擦装置当在所述锁定位置受到咬合作用的影响时，在所述接触面之间发生弹性变形以阻止转动，当所述接触压力在所述施压位置再次减小时，所述摩擦装置基本恢复其形状。
2.如权利要求1所述的弹簧锁，其中所述收缩部(16)和所述加厚部分(10)适于以下述方式协作当切换到所述锁定位置时，通过在所述收缩部(16)和所述加厚部分(10)之间提供更高的交互运动速度，所述摩擦装置的变形程度增大。
3.如权利要求1或2所述的弹簧锁，其中所述摩擦装置包括弹性聚合材料，优选包括热塑性弹性材料(TPE)。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的弹簧锁，其中所述收缩部(16)由所述套筒(4)的一端上的一系列弹性锁舌(1 形成。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的弹簧锁，其中所述前端部分(8)被设计成具有朝向其自由端变窄的锥形接触面(9)，所述套筒(4)被设计成具有其设计与所述接触面基本对应的内部。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的弹簧锁，其中所述套筒(4)从壳状部分(6)的一部分伸展并且具有向上的凸缘的形式。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的弹簧锁，其中在分别包括在所述套筒(4)和所述前端部分(8)中的颈圈(18)和缘(19)之间界定出所述锁定位置中的环形间隙00)。
8.如权利要求7所述的弹簧锁，其中所述环形间隙OO)具有如下宽度能够通过插入在所述间隙中的致动手持工具而驱使所述套筒(4)脱离其锁定位置。
9.如权利要求1-8中任意一项所述的弹簧锁，其中所述摩擦装置包括至少一个周向槽形腔(22)，所述周向槽形腔形成在所述第二锁定部分O)的接触面或所述套筒的接触面上，并且所述腔中分别容纳弹性材料的环03)。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的弹簧锁，其中所述摩擦装置至少部分地与所述锁定部分(1、2)中的任意一个成一体，形成从所述第二锁定部分O)的接触面或所述套筒的接触面延伸的凸面06)。
11.如权利要求10所述的弹簧锁，其中在所述接触面中对成一体的凸面06)钻孔。
12.如权利要求9-11中任意一项所述的弹簧锁，其中所述摩擦装置在其它方面实质上比锁定部分(1、幻软。
13.如权利要求10-12中任意一项所述的弹簧锁，其中所述弹簧锁由弹性聚合材料制成，优选由热塑性弹性材料(TPE)制成，所述弹簧锁包括通过多注入成型与锁定部分(1、2) 中的任意一个成一体的摩擦装置01)。
14.如权利要求11-13中任意一项所述的弹簧锁，其中所述摩擦装置被设计成朝向所述前端部分的纵向方向或轴向方向而在径向方向上延伸的多个环形法兰(26)，所述环形法兰06)沿着所述前端部分(8)的长度设置。
15.如权利要求10-14中任意一项所述的弹簧锁，其中所述摩擦装置具有2-6区间内的邵氏A硬度计硬度，优选具有3-5区间内的邵氏A硬度计硬度。
16.如权利要求10-15中任意一项所述的弹簧锁，其中所述第一锁定部分和第二锁定部分(1、幻具有50-80区间内的邵氏A硬度计硬度，优选具有60-80区间内的邵氏A硬度计硬度。
全文摘要
弹簧锁包括两个锁定部分(1、2)，第一锁定部分(1)具有开槽的套筒(4)，该套筒设置有收缩部(16)，该收缩部在被施压时，能够在第二锁定部分的前端部分(8)的上方安装在第二锁定部分(2)上，其中，套筒(4)首先被置于施压位置，之后，通过收缩部与设置在第二锁定部分(2)的前端部分(8)上的加厚部分(10)之间的协作，使所到达的锁定位置处的套筒(4)保持在被阻止离开的状态。在第二锁定部分(2)和套筒(4)的接触面之间的区域中设置有摩擦装置(21)，从而当将所述收缩部在所述锁定位置与所述施压位置之间切换时，所述摩擦装置(21)上的接触压力改变，其中，所述摩擦装置当在所述锁定位置受到咬合作用的影响时，在所述接触面之间发生弹性变形以阻止转动。
文档编号F16B21/07GK102439322SQ201080021710
公开日2012年5月2日 申请日期2010年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者G·扬松, S·塞特布拉德 申请人:海卡吕德股份公司, 诺德液压股份公司