專利名稱：鉸鏈裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及設置有鉸合罩蓋或鉸合蓋的容器，所述罩蓋或蓋被布置成執(zhí)行受控的關閉運動。
背景技術：
衛(wèi)生間、飯店以及其他公共設施常設置有多種包括罩蓋或蓋的容器，在如垃圾箱的容器的情況下，可能出于衛(wèi)生原因或為了通過覆蓋垃圾箱的包含物而給予垃圾箱審美外觀的理由而設置罩。在如分配器的容器的情況下，可能附加地設置外蓋，以包圍或保護要分配的產(chǎn)品。一種常見類型的蓋可樞轉地安裝在垃圾箱上，并且可能或不可能朝向關閉位置被彈簧加載。在關閉過程中，此類型的罩蓋或蓋常在其接觸容器的上表面或邊緣時產(chǎn)生大的噪聲。并且，布置為借其自身重力或通過彈簧負載而關閉的快速關閉罩蓋或蓋可能在如垃圾箱或分配器這樣的容器的維護或使用過程中產(chǎn)生問題。操作人員可能在維護和倒空垃圾箱時或維護和再填充分配器時遇到問題。對于垃圾箱的進一步問題是，如果蓋的關閉不可預測或太迅速，使用者可能必須使用雙手以將垃圾放置進箱中。因此，人們需要一種鉸合裝置以解決這些類型的容器的上述問題。專利US6857538示出了一種已知的蓋組件，其包括安裝在廢物箱上的環(huán)、安裝在該環(huán)上的蓋以及狹縫樞軸裝置，以將蓋相對于環(huán)緩慢地樞轉。該慢樞轉元件包含內(nèi)部管、包圍該內(nèi)部管的外部管以及連接在該內(nèi)部管和外部管之間的彈簧。內(nèi)部管相對于外部管的旋轉在彈簧上施加了扭矩。該彈簧容納在內(nèi)部管中，從而其端部與內(nèi)部管連接。該內(nèi)部管容納在外部管中，從而該彈簧的另一個端部與外部管連接。在內(nèi)部管和外部管之間設置有阻尼油，從而抑制內(nèi)部管相對于外部管的樞轉。此方案的缺點在于，使用者打開蓋時必須施加充分的力，該力不僅要抵抗由彈簧施加的扭矩而將蓋升起，還要克服由阻尼元件產(chǎn)生的阻力。進一步的缺點在于在維護垃圾箱的過程中，該罩蓋會自動地開始關閉，要求使用者在進行維護過程的同時支撐著罩蓋。本發(fā)明的目的在于提供一種改進的鉸合裝置，以解決與于垃圾箱罩蓋和分配器蓋的打開和關閉有關的上述問題。本發(fā)明進一步的目的在于解決關于在維護過程中該罩蓋或蓋的自動關閉的問題。

發(fā)明內(nèi)容
上述問題通過根據(jù)所附權利要求的鉸合裝置和設置有該鉸合裝置的容器來解決。本發(fā)明涉及用于容器的蓋上的鉸鏈。在隨后的文中，所使用的術語“蓋”包括用于容器(如垃圾箱或分配器)的所有類型的罩蓋或蓋。該鉸鏈具有樞轉軸線，并且包括至少一個被固定以避免旋轉的第一部件和至少一個繞所述軸線可旋轉的第二部件，該第一和第二部件沿所述軸線同軸地布置。第三部件與該第一和第二部件同軸布置。第一、第二和/或第三部件的至少一個可以具有實質上管狀的形狀。在第一和第三部件之間設置有阻尼或制動元件，以起到慢樞轉裝置的作用，并緩沖或抑制所述部件之間的相對旋轉速度。設置在第一和第三部件之間的該阻尼或制動元件可以包括位于所述部件之間的徑向空間中的阻尼流體。在隨后的文中，術語“阻尼元件”用于此構造。該阻尼流體可以包括硅酮流體或其他適合的流體或油，由此可以通過選擇具有預定粘度的流體和/或通過改變部件之間的徑向空間來調(diào)整阻尼程度。鉸鏈本身可以由適合的塑料材料，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)、乙縮醛聚甲醛(POM)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)或其適合的混合物制成。應當注意，當在阻尼件中使用硅酮油時，鉸鏈應該不包含本身含有硅酮的塑料材料。在第二和第三部件之間布置有第一彈簧，該第一彈簧連接至對應的第二和第三部件，從而當蓋朝向第一位置樞轉時，允許所述部件之間在第一方向上的相對旋轉，而當蓋朝向第二位置樞轉時，阻止所述部件之間在第二方向上的相對旋轉。當?shù)诙考诘谝环较蛏闲D時，該第二部件作用于第一彈簧上，并將第一彈簧布置為展開并相對于第三部件滑動。例如，第一彈簧可以為繞第三部件的一部分的外部周緣安裝的卷簧。該卷簧和第三部件的所述部分可以位于第二部件中的圓柱形凹陷中。卷簧的一端可以連接至該第二部件或者被該第二部件作用，而卷簧的相反端為位于第二和第三部件之間的空間中的自由端。第二部件在第一方向上的旋轉導致卷簧的展開，從而所述卷簧的內(nèi)徑增大。然后第一彈簧會可相對于第三部件自由地旋轉。類似地，當?shù)诙考诘诙较蛏闲D時，第二部件作用于該第一彈簧上，并將第一彈簧布置為收縮并相對于第三部件鎖定。在上文所說明的卷簧的情況下，第二部件在第二方向上的旋轉導致卷簧的收縮，從而減小所述彈簧的內(nèi)徑。然后，該第一彈簧會圍繞第三部件的外部周緣被夾緊，由此阻止第二和第三部件之間的相對旋轉。然后，第二和第三部件會作為一個單元一起旋轉。在第一示例中，阻尼元件可以設置在至少第三部件的外表面和第一部件的內(nèi)表面之間。根據(jù)第二示例，阻尼元件可以設置在至少第三部件的內(nèi)表面和第一部件的外表面之間。根據(jù)第三示例，阻尼元件可以設置在第三部件的內(nèi)和外表面以及第一部件的外表面之間。所述內(nèi)和外表面可以包括配合的大體圓柱形表面或具有相對小錐角的圓錐形表面，錐角例如達到5°，優(yōu)選地在1-2°之間，以輔助生產(chǎn)和裝配這些部件。取決于阻尼元件的位置，第三部件的第一端部部分可以布置在第一部件中的大體圓柱形或環(huán)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體圓柱形或環(huán)形的凹陷中。在第一和第二部件之間可以布置第二彈簧。該第二彈簧連接至相應的第一和第二部件，從而第二部件的旋轉在所述部件上施加朝向蓋的第二位置的扭矩。因此，當蓋朝向第一位置運動時，第二部件相對于固定的第一部件在第一方向上旋轉。該第二彈簧可以為例如卷簧，隨著蓋移動至第一位置，該卷簧被逐漸拉緊或預加應力。當蓋釋放，由卷簧施加在第二部件上的扭矩會啟動蓋的關閉。如上文所 述，該朝向第二位置的運動會被設置在第一和第三部件之間的阻尼元件緩沖或抵制。為了在鉸鏈中容納第一和第二彈簧，所述至少一個第二部件可以包括含有第一彈簧的第一部分和含有第二彈簧的第二部分。該第一和第二部分優(yōu)選地，但非必要地安裝在第一部件的相反兩端。例如，容器可以為設置有鉸合蓋的垃圾箱，該鉸合蓋包括具有該第一和第二彈簧的鉸鏈。使用者通過在第一方向上朝向相應于打開位置的第一位置樞轉蓋從而打開蓋時， 僅要求克服第二彈簧的作用，因為阻尼元件在所述第一方向中的旋轉過程中不起作用。當蓋釋放時，蓋會通過在第二彈簧的作用下在第二方向上樞轉，而開始朝向相應于初始關閉位置的第二位置運動。第一彈簧會致動阻尼元件，該阻尼元件通過限制第一和第三部件之間的相對旋轉速度，確保該關閉運動會以受控的方式，以相對慢的速度執(zhí)行。用于該垃圾箱的鉸合蓋還可以設置有阻塞機構，以阻止罩蓋在垃圾箱的維護過程中被關閉。該阻塞機構可以包括可移位部件，該部件通過手動或適合的彈性或彈簧加載裝置致動，如被致動以阻塞鉸鏈并將罩蓋保持在其打開位置的彈簧加載的條。該阻塞機構可以包括彈簧加載的條，當罩蓋處于其打開位置并且垃圾箱和/或襯保持器的一部分打開或從初始位置移位至維護位置，從而允許更換襯時，該彈簧加載的條被致動。垃圾箱的被移位的部分可以為，如垃圾箱的外壁的前或側部分。襯保持器可以位于或靠近垃圾箱的上部，優(yōu)選地在鉸合蓋的下方，以支撐用于垃圾材料的襯或袋子?？梢酝ㄟ^適合的彈簧裝置將彈簧加載的條從休止位置移位或樞轉至起作用的位置。彈簧加載的條在其起作用的位置能夠布置為與鉸鏈或蓋的一部分接觸，并阻止其關閉。隨著垃圾箱和/或襯保持器的打開或移位的部分返回至初始位置，此移位會導致彈簧加載的條抵抗彈簧裝置的作用而返回至休止位置。當需要允許使用者決定是否以及何時使可移位部件起作用或不起作用時，可以使用可釋放抓持件或已致動的連桿或杠桿來進行手動致動。根據(jù)進一步的示例，容器可以為設置有蓋的分配器，該蓋通過具有該第一和第二彈簧的鉸鏈鉸合在分配器的上部。使用者通過在第一方向中朝向相應于打開位置的第一位置樞轉蓋以打開蓋時，僅要求克服第二彈簧的作用，因為阻尼元件在所述第一方向中的旋轉過程中不起作用。當蓋釋放時，蓋會通過在第二彈簧的作用下在第二方向中樞轉，而開始朝向相應于初始關閉位置的第二位置運動。取決于蓋在向外和向上方向中的打開程度，第二彈簧可以去除，因為蓋可以在其自身重量下通過重力返回。該阻尼元件通過限制第一和第三部件之間的相對旋轉速度，確保關閉運動會以受控的方式，以相對慢的速度執(zhí)行。用于該分配器的鉸合蓋還可以設置有阻塞機構，以阻止蓋在分配器的維護過程中被關閉。該阻塞機構可以包括可移位部件，該部件通過手動或適合的彈性或彈簧加載裝置來致動，如被致動以阻塞鉸鏈并將蓋保持在其打開位置的彈簧加載的條。該致動可以隨著蓋到達其上部位置時通過蓋來引起，通過分配器的容納物的損耗而引起、通過再填充物的移除而引起或通過手動驅動而引起。例如，阻塞機構可以通過與薄棉紙或紙巾的卷或堆疊物理接觸而保持在不起作用的位置，由于卷或堆疊的逐漸損耗會部分釋放彈簧加載的條。當蓋打開以用于容器的維護時，該部分釋放的彈簧加載的條會移位至其起作用的位置，并阻止蓋關閉。當維護完成后， 分配器中放置了新的卷或堆疊。隨著卷或堆疊被放置在分配器中，其會同步地將彈簧加載的條移位至其不起作用的位置，由此蓋釋放并開始關閉。替代地，在含有再填充容器，如液體肥皂容器的分配器中，可以使用再填充容器本身來控制阻塞機構。在此情況下，蓋從初始位置打開至維護位置，以允許再填充容器的更換。在此替代的示例中，通過再填充容器將彈簧加載的條保持在其不起作用的位置。在維護過程中，蓋打開并保持在其打開位置，以允許再填充容器被移走。再填充容器的移走會導致彈簧加載的條釋放并移位至其起作用的位置，由此阻止蓋關閉。當維護完成后，分配器中放置了新的再填充容器。隨著再填充容器被放置在分配器中，其會同步地將彈簧加載的條移位至其不起作用的位置，由此蓋釋放并開始關閉。在兩個替代的示例中，可以通過適合的彈簧裝置將該分配器中的彈簧加載的條從休止位置移位或樞轉至起作用的位置。彈簧加載的條在其起作用的位置能夠布置為與鉸鏈或蓋的一部分接觸，并阻止其關閉。當需要允許使用者決定是否以及何時使可移位部件起作用以及不起作用時，可以通過可釋放抓持件或被驅動連桿或杠桿來進行手動致動。這可以為以下情況例如在維護過程，在替換的卷已經(jīng)插入后，要求卷的前導邊緣經(jīng)由進給機構穿過。由于此操作取決于進給機構的復雜度和使用者操作該進給機構的經(jīng)驗，釋放蓋的時間必定會由使用者來決定。一般，當使用彈簧加載的條時，可以使所述條從平行于其所安裝至的表面的不起作用的位置運動至相對于所述表面呈預定角度的起作用的位置。彈簧加載的條在此起作用的位置中可以布置為與鉸鏈的下部接觸，并阻止罩蓋或蓋關閉。為達到此目的，該預定角度必須充分大以允許彈簧加載的條接觸并阻塞鉸鏈的下部，但優(yōu)選地為銳角(小于90° )，從而不阻止垃圾箱中的襯保持器或分配器的再填充物的返回運動。適合角度的選擇取決于所述返回運動相對于彈簧加載的條的起作用的位置的方向，或者當再填充分配器時所執(zhí)行的動作。阻塞機構，如彈簧加載的條優(yōu)選地，但非必要地安裝在鉸鏈的一部分上或鄰近鉸鏈的一部分。根據(jù)進一步的示例，容器可以為設置有蓋的分配器，該蓋通過包括該第一和第二彈簧的鉸鏈鉸合在分配器的下部。對于想要打開蓋的使用者來說，僅要求例如通過致動鎖定機構而釋放蓋。通過在第二彈簧的作用下在第二方向上樞轉蓋，該蓋會開始朝向第二位置運動，該第二位置在此情況下相應于打開位置。第一彈簧致動阻尼元件，該阻尼元件通過限制第一和第三部件之間的相對旋轉速度，確保打開運動以受控的方式，以相對慢的速度執(zhí)行。再填充或維護分配器之后，使用者會通過在第一方向上朝向第一位置樞轉蓋而將蓋關閉，該第一位置在此情況下相應于最初關閉位置。在此運動的過程中，僅要求使用者克服第二彈簧的作用，因為阻尼元件在所述第一方向上的旋轉過程中不起作用。關閉運動會將第一彈簧預拉緊，從而其準備在隨后的鎖定機構的釋放基礎上啟動蓋的打開運動。本發(fā)明進一步涉及一種容器，該容器設置有根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈。該容器可以例如為具有布置為要被樞轉的罩蓋的垃圾箱，該罩蓋通過所述鉸鏈連接至垃圾箱。該鉸鏈可以使用于例如以任何方向被打開(例如通過在向上的方向或向下的方向中樞轉)的蓋或罩蓋。對于在該應用中使用的鉸鏈，如上文所述，第一方向會相應于蓋的打開，而第二方向會相應于蓋的關閉。替代地，容器可以為具有布置為要被樞轉的蓋的分配器，該蓋通過根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈連接至分配器。該分配器的示例包含用于以卷或堆疊的形式存在于分配器中的擦巾或紙巾的壁安裝式分配器，或用于液體或粘性流體，如肥皂、護手霜或類似物的分配器。在這些情況下，打開蓋是為再填充分配器。如上文所述，該鉸鏈可以用于在向外和向上的方向中打開的蓋，以及向外和向下的方向中打開的蓋。
對于位于分配器的上部的鉸鏈，其中蓋在向外和向上的方向中打開，如上文所述， 第一方向會相應于蓋的打開，而第二方向會相應于蓋的關閉。一般，在要求使用者執(zhí)行初始的舉起運動處，鉸鏈設置有鎖定或阻塞設備，以保持蓋在維護、再填充等的過程中打開。對于位于分配器的下部的鉸鏈，其中蓋在向外和向下的方向中打開，如上文所述， 第一方向會相應于蓋的關閉，而第二方向會相應于蓋的打開。對于此類型的分配器，鉸鏈會阻止蓋不受控地向外和向下落下。并且，由于該蓋通過重力保持在打開位置中，上文所說明的阻塞機構可以免除。在說明書的文中，與鉸鏈的組成部件的功能相關聯(lián)地限定對應的第一和第二位置以及第一和第二方向。因此，如果不要求緩沖蓋或罩蓋的初始運動，則將鉸鏈安裝為在其朝向第一位置的第一方向中樞轉。另一方面，如果要求緩沖蓋或罩蓋的初始運動，則將鉸鏈安裝為在其朝向第二位置的第二方向中樞轉。如果設置第二彈簧，此第二彈簧必須安裝為使得其作用適于第一彈簧的作用。除了上文給出的非限制性示例，在用于衛(wèi)生間、飯店或類似公共區(qū)域中的容器的領域中，對根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈的其他使用也是可能的。


本發(fā)明將結合附圖來進行詳細說明。應當理解，設計這些附圖僅用于例示的目的， 并且并不旨在限定本發(fā)明的界限，該界限應該參考所附的權利要求。應當進一步理解，附圖并不必要按比例繪制，并且除非有指示，附圖僅旨在示意性地例示本文所說明的結構和程序。

圖1示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈的示意性剖視圖；圖2示出了圖1中的鉸鏈的分解圖；圖3示出了設置有根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈的垃圾箱的示意性例示圖；圖4A示出了圖3中的鉸鏈的立體圖，其中阻塞機構處于不起作用的位置；圖4B示出了圖3中的鉸鏈的立體圖，其中阻塞機構處于起作用的位置；圖5示出了設置了根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈的分配器的示意性例示圖；圖6示出了設置了根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈的替代分配器的示意性例示圖。
具體實施例方式圖1示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈的示意性剖視圖。圖1中的鉸鏈旨在用于如圖 3中所示出的具有蓋的垃圾箱。該鉸鏈10具有樞軸線X，并且包括被固定以避免旋轉的第一管狀部件11和圍繞所述樞軸線可樞轉的一對第二管狀部件12a、12b，該第一管狀部件11和第二管狀部件12a、 12b沿所述軸線X同軸地布置。該第一管狀部件11連接至垃圾桶(見圖3)，該第二管狀部件12a、12b可樞轉地安裝在第一管狀部件的相反兩端。第三管狀部件13與第一和第二管狀部件同軸地布置。該第二管狀部件12a、12b均連接至蓋并且樞接在一起。當描述各單獨的管狀部件的相對運動時，有時會將第二管狀部件12a、12b稱為“管狀部件12”。在第一管狀部件11和第三管狀部件13之間設置有阻尼元件14，以起到作為慢樞轉裝置的作用并抑制所述部件之間的相對旋轉速度。該阻尼元件14包括預定體積的流體，該流體填充第一管狀部件11和第三管狀部件13之間的空間。該流體為具有取決于蓋的重量和在蓋關閉過程中所希望的第一管狀部件11和第三管狀部件13之間的旋轉速度而選擇的粘度的適合的油。 例如，在由塑料材料如POM、ABS、或PC制成的鉸鏈中，可以使用硅酮油。如圖中所示出，第三管狀部件13位于第一管狀部件11中的環(huán)形凹陷16中。阻尼元件14包括由沿第三管狀部件13的第一端部部分13a的徑向內(nèi)表面17和外表面18，以及第一管狀部件中的環(huán)形凹陷16的相應的徑向內(nèi)和外表面所包圍的體積。為了促進第一管狀部件11和第三管狀部件13的安裝，第一管狀部件11的徑向內(nèi)表面19和第三管狀部件 13的徑向外表面為具有相對小的錐角的圓錐形表面，在此情況中約為1-2°。空間15由在環(huán)形凹槽16的外端部位于第一管狀部件11和第三管狀部件13之間的內(nèi)部0型圈21、外部0型圈22密封。硅酮流體將整個空間15填充，并通過兩個0型圈 21和22保持在空間15中。該0型圈材料能夠為任何適合的天然或合成的橡膠材料。在此示例中，使用能夠耐硅酮流體的合成橡膠或含氟聚合物彈性體，如Viton B。構成鉸鏈的各管狀部件是由ABS和PC制成的。圖1中示出的0型圈安裝在第一環(huán)形部件和第三環(huán)形部件上，并且能夠承受達到IObar的流體壓力。然而對于允許較低的最大壓力的替代應用中， 鉸鏈和0型圈能夠使用其他材料，并且可以在鉸鏈和0型圈之間使用更大的公差。在第二管狀部件之一 1 和第三管狀部件13之間布置有第一彈簧23，該第一彈簧 23連接至相應的第二管狀部件1 和第三管狀部件13，從而當蓋朝向相應于其打開位置的第一位置樞轉時，允許所述各管狀部件之間在第一方向中的相對旋轉，以及當蓋朝向相應于其關閉位置的第二位置樞轉時，阻止所述各管狀部件在第二方向中的相對旋轉。當?shù)诙軤畈考? 在第一方向中旋轉時，該第二管狀部件1 作用于該第一彈簧23上，并將第一彈簧23布置為展開并相對于第三管狀部件13滑動。在此示例中，第一彈簧23為圍繞第三管狀部件13的第二端部部分13b的外周緣安裝的卷簧。該卷簧23和所述第三管狀部件 13的第二端部部分1 位于相鄰的第二管狀部件12a的圓柱形凹陷M中。第二管狀部件 12a作用在卷簧23的一個端部上，而卷簧23的相反端部為位于第二管狀部件1 和第三管狀部件1 之間的凹陷M中的自由端部。第二管狀部件1 在第一方向中的旋轉導致卷簧23的擴展，從而所述卷簧23的內(nèi)徑增大。然后，該第一彈簧23會可相對于第三管狀部件13的第二端部部分13b自由地旋轉。類似地，當?shù)诙軤畈考? 在第二方向中旋轉時，相鄰的第二管狀部件1 作用于該第一彈簧23上，并將第一彈簧23布置為收縮并相對于該第三管狀部件13的該第二端部部分1 鎖定。第二管狀部件1 在第二方向中的旋轉導致卷簧23的收縮，從而所述卷簧23的內(nèi)徑減小。然后，該卷簧23會圍繞第三管狀部件13的第二端部部分13b的外周夾緊，由此阻止第二管狀部件1 和第三管狀部件13之間的相對旋轉。然后，第二和第三管狀部件會作為一個單元一起旋轉。在第一管狀部件11和另一個第二管狀部件12b之間布置有第二彈簧25。該第二彈簧25連接至相應的第一管狀部件11和所述另一個第二管狀部件12b，從而所述另一個第二管狀部件12b的旋轉在所述第二管狀部件12b之上施加朝向相應于蓋的關閉的第二位置的扭矩。因此，當蓋朝向相應于打開位置的第一位置運動時，所述另一個第二管狀部件12b 相對于固定的第一管狀部件11在第一方向中旋轉。該第二彈簧25為圍繞第一管狀部件11 的端部部分Ila的外部周緣安裝的卷簧。該第二卷簧25和所述第一管狀部件11的端部部分Ila位于另一個第二管狀部件12b的圓柱形凹陷26中。隨著蓋朝向打開的第一位置運動，第二卷簧25被逐漸拉緊或預加應力。當蓋釋放時，由第二卷簧25施加在所述另一個第二管狀部件12b上的扭矩會啟動蓋的關閉。如上文所述，該關閉運動會被設置在第一管狀部件11和第三管狀部件13之間的阻尼元件14緩沖或制動。組裝該第一管狀部件11、所述一對第二管狀部件12a、12b和第三管狀部件13以形成鉸鏈10。通過卡扣鎖定中央軸27將所組裝的鉸鏈10保持在一起。該中央軸27包括第一軸部分27a，在圖1的左側，該第一軸部分27a插入貫穿第二管狀部件之一 12a的開口。 該第一軸部分27a穿過貫穿第一管狀部件11的開口延伸，并進入但不穿過貫穿另一個第二管狀部件12b的開口。在該第一軸部件27a的內(nèi)部端部設置有中央狹縫28(見圖2)，該中央狹縫28允許在其兩側的部分被擴展開。在圖1的右側，第二軸部分27b在鉸鏈10的相反端部插入所述另一個第二管狀部件12b。在該第二軸部分27b的內(nèi)部端部設置有楔形形狀部分29，該楔形形狀部分29布置為進入狹縫28，擴展開第一軸部分27a的端部，并在狹縫28中的凹陷中卡扣就位。該楔形形狀部分29會保持第一軸部分27a的內(nèi)部端部與貫穿所述另一個第二管狀部件12b的開口接觸，并將第一軸部分27a和第二軸部分27b鎖在一起。第一軸部分27a和第二軸部分27b每個都設置有T形頭部，以與其對應的第二管狀部件12a、12b的外表面中的相應凹陷配合。以此方式，該中央軸27布置為將所組裝的鉸鏈10 保持在一起。圖2示出了圖1中的鉸鏈的分解圖。為了組裝，鉸鏈10包括第一管狀部件11，該第一管狀部件11布置為連接至垃圾箱(見圖3)并被固定以避免旋轉。第一內(nèi)部0型圈21 圍繞第一管狀部件11中的環(huán)形凹陷16(見圖1)的內(nèi)徑安裝。第三管狀部件13的第一端部部分13a插入所述凹陷16中。在此步驟之前可將硅酮油填充入環(huán)形凹陷16中。第二外部0型圈22在環(huán)形凹陷16的外端部圍繞第三管狀部件13的外徑安裝。第一卷簧23圍繞第三管狀部件13的第二端部部分13b的外部周緣安裝。第二管狀部件之一 12a圍繞第一卷簧23可旋轉地安裝在第一管狀部件11上，從而該第一卷簧23布置在第二管狀部件12a 和第三管狀部件13之間。在第一管狀部件11的相反端部，第二彈簧25圍繞第一管狀部件 11的環(huán)形端部部分Ila的外部周緣安裝。另一個第二管狀部件12b圍繞第二卷簧25可旋轉地安裝在第一管狀部件11上，從而第二卷簧25布置在第一管狀部件11和所述另一個第二管狀部件12b之間。最后第一軸部分27a穿過貫穿第一管狀部件11的開口延伸并進入而非穿過貫穿所述另一個第二管狀部件12b的開口。為了將鉸鏈的各組成部分鎖定，在鉸鏈10的相反端部將第二軸部分27b插入所述另一個第二管狀部件12b中。在該第二軸部分27b的內(nèi)部端部設置有楔形形狀部分29，該楔形形狀部分29布置為進入第一軸部分27a 的端部的狹縫28，并在狹縫28中的凹陷28a中卡扣就位。連接板33被連接至第一管狀部件11，以允許鉸鏈安裝在垃圾箱或分配器中的適合的表面上。在替代的實施例中，能夠通過彈簧加載的鉸鏈42，在連接板33的一側邊緣安裝阻塞條41。下文會結合圖3和圖4說明該阻塞條41的功能。這就完成了鉸鏈10的裝配，然后能夠將該鉸鏈10安裝至圖3中所示出的垃圾箱。圖3示出了設置有根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈10的壁安裝式垃圾箱30的示意圖；該垃圾箱30包括鉸合蓋31，其用于在垃圾箱30上表面中的開口 32，以及鉸鏈10，該鉸鏈10具有結合圖1-2描述的第一彈簧23和第二彈簧25。該鉸鏈10包括第一管狀部件11 (見圖2)，該第一管狀部件11通過連接板33安裝至垃圾箱30的上部后壁。該鉸鏈10進一步包括一 對第二管狀部件12a、12b (見圖2)，該第二管狀部件12a、12b通過一對彎頭管保持器34、35 安裝至蓋31。在操作時，參考圖1-3，使用者通過在第一方向上朝向打開的第一位置樞轉蓋31 來打開蓋31時，僅要求克服第二卷簧25的作用，因為阻尼元件14在所述第一方向上的旋轉過程中不起作用。當蓋31從其完全或部分打開的位置釋放時，該蓋31會通過在第一卷簧23的作用下在第二方向上樞轉，而開始朝向相應于初始關閉位置的第二位置運動。該阻尼元件14通過限制第一管狀部件11和第三管狀部件13之間的相對旋轉速度，確保該關閉運動會以受控的方式，以相對慢的速度執(zhí)行。圖4A示出了圖3的鉸鏈10，該鉸鏈10設置有阻塞機構40，該機構被布置成阻止蓋在垃圾箱的操作過程中關閉。該阻塞機構40包括彈簧加載的條41，在如圖3中所示出的蓋31處于其打開位置并且垃圾箱的前部分36(圖3中示出被部分地移除)以及襯保持器37為打開的或從初始位置移位至維護位置(以虛線示意性指示)，從而允許更換襯時，該彈簧加載的條41被致動。襯保持器37位于垃圾箱的上部，鉸合的蓋31的下方，在此位置， 襯保持器被布置成支撐用于垃圾材料的襯或袋子。在此示例中，垃圾箱的外壁的被移位的前部分通過樞軸接頭(未示出)連接至箱的側部分38a。該樞軸接頭沿著將前部分36與側部分38a分離的大體豎直的分界線安裝。在相反的側部分38b處設置有類似的豎直分界線，在該相反的側部分38b處布置有可釋放的鎖定裝置(未示出)，以將前部分36保持就位。該前部分36在被釋放時能夠圍繞樞軸接頭向外擺動，以露出襯保持器37。該襯保持器 37通過樞軸接頭(未示出)連接至箱的側部分38a，該樞軸接頭臨近垃圾箱的后壁而安裝至側部分38a。一旦前部分36打開，襯保持器37能夠向外擺動至維護位置(未示出)。替代地，能夠將襯保持器安裝在前部分中并與前部分一起樞轉。圖4A示出了處于不起作用或休止位置的彈簧加載的條41，在該位置中，其被襯保持器37保持就位。該彈簧加載的條41 通過彈簧加載的樞軸接頭42接合至鉸鏈的連接板33。該彈簧加載的條41的樞轉軸線布置為大體豎直，與連接板33平行。該樞軸接頭42包括卷簧，該卷簧被布置成作用于條41上。 如圖4B中所示，當襯保持器37向外擺動時，彈簧加載的條41通過卷簧被釋放并從不起作用的位置遠離連接板33而樞轉至起作用的位置。所示出的該彈簧加載的條41處于其相對于連接板33呈預定角度的起作用的位置。該彈簧加載的條41在其起作用的位置布置為與鉸鏈的彎頭管保持器35之一的下部接觸，并阻止蓋關閉。為達到此目的，該預定角度必須充分大以允許彈簧加載的條41接觸并阻塞彎頭管保持器35的下部，但優(yōu)選地小于90°，從而不阻止襯保持器37的返回運動。在圖4B中示出的示例中，該角度能夠在30°至45°之間。隨著襯保持器37向后擺動并返回至初始位置，襯保持器37的后部會作用在彈簧加載的條41的外表面上。襯保持器37的移位會導致彈簧加載的條41逆著彈簧加載的樞軸接頭42的作用而返回至休止位置。然后，蓋31釋放并會如上文所述開始關閉。 圖5示出了用于一疊紙巾或類似物的壁安裝式分配器50的示意圖，其設置有根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈51。根據(jù)本示例，分配器50設置有前蓋52，該前蓋52通過鉸鏈51鉸合在分配器50的下部。該分配器50包括后壁53和主體54，該主體54具有上部部分和兩個側壁 (未示出)，該上部部分和兩個側壁被布置成封圍一疊紙巾。前蓋52設置有分配開口 55，并且如箭頭A所指示，向外和向下打開，以允許接近分配器50的內(nèi)側。在圖5中，示出蓋52處于打開和關閉位置之間的中間位置。用于該分配器50的鉸鏈51包括一對第一和第二彈簧，與上文結合附圖1-3所說明的第一和第二卷簧類似。然而，用于圖5的鉸鏈51中的彈簧的卷繞方向與上文所說明的第一卷簧23和第二卷簧25相反。其效果在于，當蓋52打開時，第二管狀元件作用于與第一卷簧23對應的卷簧上，由此致動阻尼元件，以制動蓋52向外和向下的運動。類似地，當蓋52關閉時，第二管狀元件作用并預加應力于相應于第二卷簧25的卷簧上。操作時，參考圖5，對于想要打開蓋52以再填充或維護分配器50的使用者來說，僅要求例如通過致動適合的鎖定機構(未示出)而釋放蓋52。該蓋52會通過在第二彈簧的作用下在第二方向中樞轉而開始朝向第二位置運動，該第二位置在此情況下對應于打開位置。該阻尼元件通過限制第一和第三管狀部件之間的相對旋轉速度，確保打開運動以受控的方式，以相對慢的速度執(zhí)行。在再填充或維護分配器之后，使用者會通過在第一方向中朝向第一位置樞轉蓋而將蓋關閉，該第一位置在此情況下相應于最初的關閉位置。在此運動的過程中，僅要求使用者克服第二彈簧的作用，因為阻尼元件在所述第一方向中的旋轉過程中不起作用。關閉運動會將第二彈簧預拉緊，從而其準備在隨后的鎖定機構的釋放基礎上啟動蓋的打開運動。圖6示出了用于一疊紙巾或類似物的壁安裝式分配器60的示意圖，其設置有根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈61。根據(jù)本示例，分配器60設置有前蓋62，該前蓋62通過鉸鏈61鉸合在分配器60的上部。該分配器60包括后壁63和主體64，該主體64具有上部部分和兩個側壁 (未示出)，該上部部分和兩個側壁被布置成封圍一疊紙巾。鉸鏈61的樞轉軸線布置為大體水平，與后壁63平行。前蓋62設置有分配開口 65，并且如箭頭B所指示，向外和向上打開，以允許接近分配器60的內(nèi)側。在圖6中，示出蓋62處于打開的位置，在該位置中，彈簧加載的條66與鉸鏈61接觸并阻止蓋關閉。所示出的彈簧加載的條66處于其起作用的位置，相對于分配器的后壁63呈預定角度。彈簧加載的條66的樞轉軸線布置為大體豎直，與后壁64平行。用于分配器60的鉸鏈61包括一對第一和第二彈簧，與上文結合附圖1-3所說明的第一和第二卷簧類似。因此，當蓋62打開時，第二管狀元件作用并預加應力于相應于第二卷簧25(見圖1)的卷簧上。類似地，當蓋62關閉時，第二管狀元件作用于相應于第一卷簧23的卷簧上，由此致動阻尼元件，以制動蓋62的向下運動。操作時，參考圖6，對于想要打開蓋62以再填充或維護分配器60的使用者來說，僅要求使用者例如通過致動適合的鎖定機構(未示出)而釋放蓋62。然后使用者通過在第一方向中逆著第二彈簧的作用將蓋在第一方向上樞轉而將蓋62朝向第一位置舉起，該第一位置在此情況下相應于打開位置。在此運動的過程中，僅要求使用者克服第二彈簧的作用， 因為阻尼元件在所述第一方向中的旋轉過程中不起作用。打開運動會將第二彈簧預拉緊， 從而其準備在隨后的鎖定機構的釋放基礎上啟動蓋的打開運動。在再填充或維護分配器的過程中，使用者會將一疊紙巾放置在分配器中。此動作會導致該疊紙巾作用在彈簧加載的條66上，并使條返回其不起作用的位置。然后，彈簧加載的條66會將鉸鏈釋放，并且蓋62 會開始關閉。蓋在第二方向中朝向第二位置樞轉，這里該第二位置相應于初始的關閉位置。 能夠通過第二彈簧和/或蓋的重量輔助初始的移位。取決于蓋在向外和向上方向中的打開度數(shù)，可以除去第一彈簧，因為蓋可以在其自身重量下通過重力返回。該阻尼元件通過限制第一和第三管狀部件之間的相對旋轉速度，確保打開運動會以受控的方式，以相對慢的速度執(zhí)行。 本發(fā)明并不限制于上面的示例，而是可以在所附的權利要求的范圍內(nèi)自由變化。 例如，上述示例描述了應用至垃圾箱和紙巾分配器的根據(jù)本發(fā)明的鉸鏈。替代地，在含有再填充容器，如液體肥皂容器的分配器中，可以使用再填充容器本身來控制阻塞機構。在此情況下，蓋從初始位置打開至維護位置，以允許再填充容器的更換。在此替代的示例中，通過再填充容器將彈簧加載的條保持在其不起作用的位置。在維護過程中，使用者將蓋打開并保持在其打開位置，以允許移除再填充容器。再填充容器的移除導致彈簧加載的條被釋放并移動至其起作用的位置，由此阻止蓋關閉。當維護完成后，分配器中放置了新的再填充容器。隨著再填充容器被放置到分配器中，其能夠同步地將彈簧加載的條移動至其不起作用的位置，由此蓋釋放并開始關閉。
權利要求
1 .一種用于容器的蓋上的鉸鏈，所述鉸鏈具有樞轉軸線并包括至少一個被固定以避免旋轉的第一部件和至少一個繞所述樞轉軸線可旋轉的第二部件，所述第一和第二部件沿所述軸線同軸地布置，其特征在于，第三部件與該第一和第二部件同軸布置，在第一和第三部件之間設置有阻尼元件，以緩沖所述部件之間的相對旋轉速度，以及在第二和第三部件之間布置有第一彈簧，該第一彈簧連接至對應的第二和第三部件，從而當蓋朝向第一位置樞轉時，允許所述部件之間在第一方向上的相對旋轉，而當蓋朝向第二位置樞轉時，阻止所述部件之間在第二方向上的相對旋轉。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉸鏈，其特征在于，當?shù)诙考诘谝环较蛏闲D時，該第二部件作用于該第一彈簧上，且第一彈簧被布置為展開并相對于第三部件滑動。
3.根據(jù)權利要求1所述的鉸鏈，其特征在于，當?shù)诙考诘诙较蛏闲D時，該第二部件作用于該第一彈簧上，且第一彈簧被布置為收縮并相對于第三部件被鎖定。
4.根據(jù)權利要求1-3中的任何一項所述的鉸鏈，其特征在于，第一、第二和第三部件為管狀部件。
5.根據(jù)權利要求4所述的鉸鏈，其特征在于，該阻尼元件設置在至少第三管狀部件的外表面和第一管狀部件的內(nèi)表面之間。
6.根據(jù)權利要求4-5中的任何一項所述的鉸鏈，其特征在于，該阻尼元件設置在至少第三管狀部件的內(nèi)表面和第一管狀部件的外表面之間。
7.根據(jù)權利要求4-6中的任何一項所述的鉸鏈，其特征在于，該第三管狀部件的第一端部部分布置在第一管狀部件中的圓柱形或環(huán)形的凹陷中。
8.根據(jù)權利要求4-7中的任何一項所述的鉸鏈，其特征在于，該第三管狀部件的第二端部部分布置在第二管狀部件中的圓柱形或環(huán)形的凹陷中。
9.根據(jù)權利要求4-8中的任何一項所述的鉸鏈，其特征在于，設置在第一和第三管狀部件之間的阻尼元件包括位于所述部件之間的空間中的阻尼流體。
10.根據(jù)上述的任何一項權利要求所述的鉸鏈，其特征在于，在第一和第二部件之間設置有第二彈簧，所述第二彈簧連接至相應的第一和第二部件，從而第二部件的旋轉在所述部件上施加朝向蓋的第二位置的扭矩。
11.根據(jù)權利要求10所述的鉸鏈，其特征在于，所述至少一個第二部件包括含有第一彈簧的第一部分和含有第二彈簧的第二部分，所述第一和第二部分安裝在第一部件的相反兩端。
12.根據(jù)上述任何一項權利要求所述的鉸鏈，其特征在于，設置有阻塞機構，以將鉸鏈阻塞在其第一位置。
13.根據(jù)權利要求12所述的鉸鏈，其特征在于，該阻塞機構是朝向其阻塞位置被彈簧加載的。
14.根據(jù)權利要求13所述的鉸鏈，其特征在于，該阻塞機構安裝在鉸鏈的連接部分上。
15.一種容器，其特征在于，設置有根據(jù)權利要求1所述的鉸鏈。
16.根據(jù)權利要求15所述的容器，其特征在于，該容器為具有蓋的垃圾箱，所述蓋布置為要被樞轉，該蓋通過所述鉸鏈接合至垃圾箱。
17.根據(jù)權利要求15所述的容器，其特征在于，該容器為具有蓋的薄棉紙或紙巾分配器，該蓋布置為要被樞轉，該蓋通過所述鉸鏈連接至分配器。
18.根據(jù)權利要求15所述的容器，其特征在于，該容器為具有蓋的液體或粘性流體分配器，該蓋布置為要被樞轉，該蓋通過所述鉸鏈連接至分配器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于容器的蓋上的鉸鏈，所述鉸鏈具有樞轉軸線并包括至少一個被固定以避免旋轉的第一部件和至少一個繞所述軸線可旋轉的第二部件，所述第一和第二部件沿所述軸線同軸地布置。第三部件與該第一和第二部件同軸布置。在第一和第三部件之間設置有阻尼元件，以抑制所述部件之間的相對旋轉速度。在第二和第三管狀部件之間布置有第一彈簧，該第一彈簧連接至對應的第二和第三部件，從而當蓋朝向第一位置樞轉時，允許所述部件之間在第一方向上的相對旋轉，而當蓋朝向第二位置樞轉時，阻止所述部件之間在第二方向上的相對旋轉。本發(fā)明還涉及設置有該鉸鏈的容器。
文檔編號B65F1/16GK102159787SQ200880131143
公開日2011年8月17日 申請日期2008年9月15日 優(yōu)先權日2008年9月15日
發(fā)明者M·庫爾曼, R·松德貝里 申請人:Sca衛(wèi)生用品公司