DE4138314C2 - Langsamwirkende Drehwelleneinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehwelleneinrichtung zum Verbinden zweier gegen den Scherwiderstand eines viskosen Fet­ tes relativ zueinander verschwenkbarer Teile.

Die US-PS 4 199 075 beschreibt einen Abfallbehälter, dessen Deckel über einen Torsionsstab als Scharnierbolzen mit dem Be­ hälterkörper verbunden ist. Der Torsionsstab ist einerseits drehfest mit dem Deckel verbunden und andererseits in einem am Behälter angeordneten Drehlager gelagert. Jenseits des Drehla­ gers ist der Torsionsstab abgewinkelt, wobei das abgewinkelte Teil an einem Anschlag anstößt, wenn der Deckel in einer seiner offenen Stellungen im wesentlichen vertikal nach oben steht. Durch diesen Anschlag wird der Torsionsstab mit einem Drehmo­ ment belastet, wenn der Deckel geschlossen wird. Beim Öffnen des Deckels findet eine Drehmomententlastung des Torsionsstabes statt, so daß in dem durch den Anschlag begrenzten Winkelbe­ reich die Öffnungsbewegung erleichtert und die Schließbewegung derart erschwert wird, daß der Deckel im drehmomentbelasteten Winkelbereich der Verschwenkbewegung davon abgehalten wird, un­ kontrolliert nach unten zu fallen. Befindet sich jedoch dann der Deckel in seiner im wesentlichen vertikalen Stellung und soll anschließend weiter geöffnet werden, so muß dies per Hand und unter stetem Festhalten des Deckels geschehen, da der Tor­ sionsstab in diesem Winkelbereich nicht mehr drehmomentbelastet ist und der Deckel schwerkraftbedingt nach hinten herabfallen kann. Dies ist jedoch für viele Anwendungszwecke nicht optimal.

Die DE-PS 29 42 226 beschreibt eine Schwenkvorrichtung für die Vorlagen-Zuführeinrichtung eines Kopiergerätes, die als Dreh­ wellenanordnung ausgebildet ist. Das Torsionsglied ist ein Blattfederpaket, das mit einem seiner Enden am Deckel und mit seinem anderen Ende am Kopiergerät festgelegt ist. Die Enden der Torsionsfeder sind um 90° zueinander versetzt festgelegt, wenn der Deckel geschlossen ist, so daß sich eine Nullstellung ergibt, wenn sich der Deckel im wesentlichen vertikal nach oben vom Kopiergerät wegerstreckt. Dadurch wird jedoch die Torsions­ feder sofort belastet, wenn sich der Deckel aus der Nullstel­ lung bewegt. Ein Anhalten des Deckels außerhalb der Nullstel­ lung ist nicht möglich. Dies ist ebenfalls für viele Anwen­ dungszwecke nicht akzeptabel.

Eine langsamwirkende Drehwelleneinrichtung, wie sie beispiels­ weise zum drehbaren Lagern eines Teils einer Gelenkeinrichtung einer Kompaktdose für Make-up, einer Radiokassette, eines Arma­ turenbretts eines Fahrzeugs und dgl. eingesetzt wird, ist in der nicht vorveröffentlichten DE 41 32 568 A1 beschrieben. Die langsamwirkende Drehwelleneinrichtung dieser Bauart umfaßt eine Welle 3, welche ein Drehteil 1 drehbar lagert, welches sich be­ züglich eines festen Teiles 2 dreht, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Die Welle 3 umfaßt gemäß den Fig. 7 und 8 einen hohlen Wellen­ körper 31, Kappenteile 32 und 33, welche von außen drehbeweg­ lich an den beiden Seiten des Wellenkörpers 31 angesetzt sind, ein Torsionsglied 4, welches mit einem endseitigen Hakenab­ schnitt 41 im Wellenkörper 31 festgelegt ist, während ein wei­ terer endseitiger Hakenabschnitt 42 im Kappenteil 33 festgelegt ist, und ein viskoses Fett (nicht gezeigt), welches zwischen dem Wellenkörper 31 und den Kappenteilen 32 und 33 eingeschlos­ sen ist.

Der Wellenkörper 31 hat einen stufenförmig abgesetzten Ab­ schnitt, wobei durchmesserkleine Wellenabschnitte 31b gebildet werden, an denen Kappenteile 32 und 33 von außen her drehbeweg­ lich angeordnet werden, und die auf beiden Seiten eines durch­ messergroßen Wellenabschnitts 31a ausgebildet sind. Eine schlitzförmige Durchgangsöffnung 34 ist in Längsrichtung ausge­ bildet. Der durchmessergroße Wellenabschnitt 31a ist mit einem vorspringenden Keil 35 versehen. Die Kappenteile 32 und 33 sind in Form von Zylindern ausgelegt, welche jeweils Bodenteile ha­ ben und jeweils innere und äußere Durchmesser haben, die in et­ wa dem Außendurchmesser des kleinen Wellenabschnitts 31b bzw. dem Außendurchmesser des durchmessergroßen Abschnitts 31a ent­ sprechen. Jedes Kappenteil 32 und 33 ist jeweils mit einem vor­ stehenden Keilabschnitt 37 und 38 an seinem Außenumfang verse­ hen.

Am Boden des Kappenteils 33 ist eine schlitzförmige Ausnehmung 36 ausgebildet. Die Kappenteile 32 und 33 werden jeweils von außen an die durchmesserkleinen Abschnitte 31b angesetzt. Kreisförmige Ausnehmungen 32a und 33a der Kappenteile 32 und 33 werden über entsprechende kreisförmige Rippen 31c an den jewei­ ligen durchmesserkleinen Wellenabschnitten 31b geschoben, um zu verhindern, daß sich die Kappenteile 32, 33 vom Wellenkörper 31 lösen können, so daß die Kappenteile drehbeweglich am Wellen­ körper 31 angeordnet sind.

Im montierten Zustand ist das Torsionsglied 4 in die Durch­ gangsöffnung 34 des Wellenkörpers 31 eingesetzt, wobei ein Ha­ kenabschnitt 41 derselben fest mit der Durchgangsöffnung 34 verbunden ist, während ein weiterer, endseitiger Hakenabschnitt 42 fest mit der Ausnehmung 36 des Kappenteils 33 verbunden ist. Das viskose Fett ist jeweils zwischen den Kappenteilen 32, 33 und den durchmesserkleinen Wellenabschnitten 31b eingeschlos­ sen.

Die so zusammengesetzte Welle 3 wird in ein Schwenklagerteil eingesetzt, wenn das Drehteil 1 etwa unter einem Winkel von 90° bezüglich des festen Teils 2 eine aufrechtstehende Stellung einnimmt, so daß die Keilnuten (s. Fig. 6), welche an dem je­ weiligen Lagerabschnitt des Drehteils 1 und des festen Teils 2 vorgesehen sind, einander zugeordnet sind. Bei diesem Einsetzen positioniert die Welle 3 den durchmessergroßen Wellenabschnitt 31a des Wellenkörpers 31 im Lagerabschnitt 21 des festen Teils 2, ordnet die Kappenteile 32 und 33 jeweils in den drehbaren Lagerabschnitten 11 und 12 des drehbaren Teils an und führt den jeweiligen Keil 35, 37 und 38 in die Keilnuten ein, welche am Lagerabschnitt 21 und an den drehbeweglichen Lagerabschnitten 11 und 12 jeweils vorgesehen sind. Auf diese Weise sind der durchmessergroße Wellenabschnitt 31a und die Kappenteile 32 und 33 an dem Lagerabschnitt 21 bzw. an den drehbaren Lagerab­ schnitten 11 und 12 drehfest angeordnet.

Bei einer üblichen, langsamwirkenden Drehwelleneinrichtung mit dem vorstehend genannten Aufbau wird ein Aufspringmoment im Torsionsglied 4 durch die Verdrehung des Drehteils 1 aus der Neutralstellung b in Schließrichtung gespeichert, und das Dreh­ teil 1 ist fest mit dem festen Teil 2 über eine geeignete Ver­ riegelungseinrichtung in der vollständig geschlossenen Stellung a verbunden, in welcher das Aufspringmoment maximal wird (siehe Fig. 9). Wenn die Verriegelungseinrichtung gelöst wird, dreht sich das Drehteil 1 in Öffnungsrichtung durch das Aufspringmo­ ment des Torsionsglieds 4. Zum Zeitpunkt dieser Drehbewegung tritt ein Scherwiderstand des viskosen Fetts auf, und das Dreh­ teil 1 dreht sich mit einer niedrigen Geschwindigkeit und kann in der Neutralstellung b trotz der Drehmomentbelastung durch das Torsionsglied 4 anhalten.

Somit kann die übliche langsamwirkende Drehwelleneinrichtung ein langsamwirkendes Arbeiten effektiv in einem Winkelbereich α1 ausgehend von der Schließstellung a des Drehteils 1 zu der Neutralstellung b bereitstellen, wie dies in Fig. 9 verdeut­ licht ist.

Bei einer derartigen Gelenkeinrichtung ist es erwünscht, einen freien Anhaltebereich zu verbessern, in welchem das Drehteil 1 an jeder beliebigen Stelle innerhalb eines Winkelbereiches α2, ausgehend von der Neutralstellung b bis zur vollständig geöff­ neten Stellung α angehalten werden kann, wobei man den maximalen Drehwinkel α des Drehteils 1 mit etwa 135° beibehält, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Eine solche Funktion läßt sich bei der üblichen langsamwirkenden Drehwelleneinrichtung nicht verwirk­ lichen.

Denn wenn das Drehteil 1 von der Neutralstellung b zu der voll­ ständig offenen Stellung c verdreht wird, wird das Torsions­ glied 4 in der Welle 3 im Anschluß an die Neutralstellung ent­ gegen der Schließrichtung tordiert, wobei das Drehmoment im Torsionsglied 4 gespeichert wird. Das gespeicherte Drehmoment arbeitet derart, daß das Drehteil 1 in die Neutralstellung b gegen den Scherwiderstand des viskosen Fetts zurückbewegt wird. Daher ist es unmöglich, das Drehteil 1 an jeder beliebigen Stelle anzuhalten.

Wenn ferner das Drehteil 1 innerhalb der gesamten Bereiche um­ fassend den Winkelbereich α1 und den Winkelbereich α2 mit Hilfe des Drehmoments des Torsionsgliedes 4 gedreht wird, indem man ein Anfangsmoment an das Torsionsglied 4 anlegt, fällt das Drehmoment des Drehteils 1 mit einer Arbeitsrichtung des Mo­ ments des Torsionsgliedes 4 im α2-Bereich zusammen, wodurch es unmöglich ist, das Drehteil 1 in jeder beliebigen Stellung le­ diglich dadurch anzuhalten, daß der Scherwiderstand des visko­ sen Fetts wirkt.

Ferner ist das Torsionsglied 4 in Torsionsrichtung zum Geb­ brauchszeitpunkt durch entsprechende Vorgaben voreingestellt. Hierdurch ergibt sich eine Schwierigkeit, die darin zu sehen ist, daß, wenn ein Drehwinkel im α2-Bereich größer wird, die Haltbarkeit des Torsionsgliedes 4 durch das Auftreten der stän­ digen Vorbelastung herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine langsamwirkende Drehwelleneinrichtung bereitzustellen, bei der auf konstruktiv einfache Weise ein Winkelbereich ohne Drehmomentbelastung des Torsionsglieds vorgesehen ist, in dem die verschwenkbaren Teile an jeder beliebigen Stellung im Drehbereich angehalten werden können.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird auf konstruktiv einfache Weise eine Möglichkeit geschaffen, die Teile ohne Drehmomentbelastung des Torsionsgliedes relativ zueinander zu verschwenken. Durch das mit vorbestimmtem Spiel in die Ausneh­ mung eingreifende Torsionsglied wird die belastungsfreie Ver­ schwenkbewegung vorbestimmt und kann somit nicht außer Kontrol­ le geraten. Das viskose Fett der langsamwirkenden Drehwellenan­ ordnung bewirkt einen Scherwiderstand, der zwar vom Benutzer beim Verschwenken leicht überwunden werden kann, jedoch aus­ reicht, schwerkraftbedingte, nicht vom Benutzer eingeleitete Verschwenkungen zu verhindern.

Der Wellenkörper und die Kappenteile sind unter Bildung einer Einheit mit jeweils dem ersten und zweiten Teil verbunden, und eines der beiden Teile, d. h. der ersten und zweiten Teile, dreht sich um die Drehachse eines Lagerabschnittes bezüglich des anderen Teils. Diese Drehbewegung verläuft in einem Ausfüh­ rungsbeispiel in einem Bereich über beide Tordierbereiche in positiver und negativer Richtung des Torsionsglieds hinweg. Ob­ gleich hierbei die relative Drehbewegung des ersten Teils oder des zweiten Teils im Torsionsbereich in positiver Richtung durch das Moment des Torsionsglieds bewirkt wird, wird die Drehbewegung desselben mit einer niedrigen Geschwindigkeit in­ folge des Scherwiderstandes des viskosen Fetts ausgeführt, wel­ ches zwischen dem Wellenkörper und dem Kappenteil eingeschlos­ sen ist.

Bevor die relative Drehung des ersten oder des zweiten Teils aus einem Bereich mit Tordierung in positiver Richtung in einen Bereich mit Tordierung in negativer Richtung übergeht, erfolgt die relative Drehbewegung innerhalb des Spiels zwischen dem Wellenkörper und dem Verriegelungsteil, welcher vom Wellenkör­ per gebildet wird. Es tritt danach die Tordierung des Torsions­ glieds auf. Das verdrehte Teil in diesem Bereich hat ein klei­ nes Drehmoment. Wenn die durch die äußere Kraft einwirkende Be­ lastung in diesem Bereich aufgehoben wird, kann das Teil in je­ der beliebigen Stellung durch den Scherwiderstand des viskosen Fetts angehalten werden.

Wenn die von außen auf das drehbare Teil in diesem Bereich ein­ wirkende Kraft aufgehoben wird, wird eine zusammengesetzte Kraft aus dem Drehmoment des verdrehten Teils und dem Scherwi­ derstand des viskosen Fetts in einen Gleichgewichtszustand mit dem Drehmoment des Torsionsgliedes gebracht, so daß man das verdrehte Teil in jeder beliebigen Stellung anhalten kann. So­ mit erfolgt die relative Verdrehung des ersten oder des zweiten Teils im Torsionsbereich des Torsionsglieds in negativer Rich­ tung über das Spiel hinaus, bei welchem keine Torsionsbeanspru­ chung des Torsionsglieds vorgenommen wird. Daher ist es mög­ lich, einen Torsionswinkel des Torsionsglieds in negativer Richtung kleiner zu machen und einen Bereich mit einem freien Anhaltevermögen bereitzustellen, in welchem das verdrehte Teil in jeder beliebigen Stellung dadurch angehalten werden kann, daß man innerhalb des gesamten Torsionsbereiches in negativer Richtung die von außen einwirkende Kraft aufhebt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs­ formen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1(a) einen Längsschnitt durch eine Welle, welche einen Teil einer langsamwirkenden Drehwelleneinrichtung nach der Erfindung bildet,

Fig. 1(b) eine linke Seitenansicht der Welle,

Fig. 2(a) einen Querschnitt längs der Linie a-a in Fig. 1a,

Fig. 2(b) einen Querschnitt längs der Linie b-b in Fig. 1a,

Fig. 2(c) einen Querschnitt längs der Linie c-c in Fig. 1a,

Fig. 2(d) einen Querschnitt längs der Linie d-d in Fig. 1a,

Fig. 2(e) einen Querschnitt längs der Linie e-e in Fig. 1a,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Verriegelungs­ teils und des zugeordneten Teils des Wellenkörpers, welcher die vorstehend angegebene Welle bildet,

Fig. 4(a) eine Draufsicht auf ein Gelenk mit der Welle nach Fig. 1,

Fig. 4(b) die Rückansicht, und

Fig. 4(c) die Seitenansicht hiervon,

Fig. 5(a) eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der Neutral­ stellung der Gelenkeinrichtung nach Fig. 4(a),

Fig. 5(b) eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der vollständig offenen Stellung,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Gelenks mit einer üblichen langsamwirkenden Drehwelleneinrichtung,

Fig. 7 ein Längsschnitt der Welle in auseinandergezogener Darstellung, welche ein Teil der langsamwirkenden Drehwelleneinrichtung nach Fig. 6 bildet,

Fig. 8(a) eine rechte Seitenansicht eines Kappenteils der Welle nach Fig. 7,

Fig. 8(b) ein Schnitt längs der Linie b-b in Fig. 7,

Fig. 8(c) eine linke Seitenansicht eines weiteren Kappenteils der Welle nach Fig. 7, und

Fig. 9 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung einer Arbeits­ weise der vorstehend genannten Gelenkeinrichtung.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf eine bevor­ zugte Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform sind gleiche oder ähnli­ che Teile wie bei der üblichen Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen vergehen.

In den Fig. 1 und 2 umfaßt die Welle 3 gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform im wesentlichen einen hohlen Wellenkörper 31, Kappenteile 32 und 33, welche von außen an die beiden Seiten des Wellenkörpers 31 drehbeweglich angesetzt sind, ein Torsi­ onsglied 4, dessen einer endseitiger Hakenabschnitt 41 in Wellenkörper 31 festgelegt ist, während der andere endseitige Hakenabschnitt 42 in dem Kappenteil 33 festgelegt ist, und ein viskoses Fett 5, welches zwischen dem Wellenkörper 31 und den Kappenteilen 32 und 33 wie bei der vorstehend angegebenen, üblichen Drehwelleneinrichtung eingeschlossen ist.

Der Wellenkörper 31 ist stufenförmig abgesetzt und enthält zwei durchmesserkleine Wellenabschnitte 31b, an welche die Kappen­ teile 32 und 33 jeweils von außen her angesetzt und drehbeweg­ lich an den beiden Seiten eines zentralen, durchmessergroßen Wellenabschnitts 31a gelagert sind. Es ist ein zylindrisches Verriegelungsteil 7 vorgesehen, das eine durchgehende Verlänge­ rung in axialer Richtung eines der durchmesserkleinen Wellenab­ schnitte 31b bildet. Somit wird der Wellenkörper 31 von zwei Teilen, einem Körperabschnitt, gebildet durch den durchmesser­ großen Wellenabschnitt 31a und beiden durchmesserkleinen Wel­ lenabschnitten 31b und dem Verriegelungsteil 7 gebildet.

Eine kreisförmige Durchgangsöffnung 34 ist in den Körperab­ schnitt des Wellenkörpers 31 in axialer Richtung eingebracht, und eine Schlitzöffnung 7a ist vorgesehen, welche sich an einer Endseite des Verriegelungsteils 7 öffnet. Eine Öffnung 7b, welche sich zur anderen Endseite hin öffnet, stellt eine durchgehende Verbindung mit der Schlitzöffnung 7a her (siehe Fig. 3). Ferner sind entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 an der dem Verriegelungsteil 7 gegenüberliegenden Endfläche des Körperabschnittes (durchmesserkleiner Wellenabschnitt 31b) ein Vorsprung 31d und an der dem durchmesserkleinen Wellenabschnitt 31b gegenüberliegenden Endfläche des Verriegelungsteils 7 eine Ausnehmung 7c ausgebildet. Der durchmesserkleine Wellenab­ schnitt 31b und das Verriegelungsteil 7 sind derart beschaffen und ausgelegt, daß sie den Vorsprung 31d lose in die Ausnehmung 7c einführen, wodurch die vorstehend angegebenen, gegenüberliegen­ den Endflächen aneinander anstoßen, um eine durchgehende Ver­ bindung zu bilden. In diesem Verbindungszustand wird durch ein Spiel zwischen dem Vorsprung 31d und der Ausnehmung 7c ein Laufbereich gebildet, in welchem der Körperabschnitt des Wel­ lenkörpers 31 und das Verriegelungsteil relativ zueinander drehbar sind. Ferner sind der Außendurchmesser des durchmesser­ kleinen Wellenabschnitts 31b und des Verriegelungsteils 7 gleich sowie der Durchmesser der kreisförmigen Durchgangsöffnung 34 und der kreisförmigen Öffnung 7b im wesentlichen gleich bemessen, und ein Keil 35 ist auf der Außenseite des durchmessergroßen Wel­ lenabschnitts 31a ausgebildet.

Das Kappenteil 32 ist in Form eines Zylinders ausgebildet, wel­ cher einen Boden hat. Das Kappenteil 32 ist von außen her an den eine durchgehende Verbindung bildenden Abschnitt des durch­ messerkleinen Wellenabschnitts 31b und des Verriegelungsteils 7 drehbeweglich eingesetzt (Fig. 1(a)).

Ferner ist ein weiteres Kappenteil 33 in Form eines Zylinders ausgelegt, welcher einen Boden hat, in welchem eine schlitzför­ mige Ausnehmung 36 ausgebildet ist. Das Kappenteil 33 wird von außen an den durchmesserkleinen Wellenabschnitt 31c drehbeweg­ lich angesetzt (Fig. 1(a)).

Die Außendurchmesser der Kappenteile 32 und 33 sind gleich wie der durchmessergroße Wellenabschnitt 31a des Wellenkörpers 31 bemessen. An der äußeren Seite sind jeweils Keile 37 und 38 ausgebildet.

Das viskose Fett 5 wird auf die Fläche der durchmesserkleinen Wellenabschnitte 31b und 31c und des Verriegelungsteils 7 zum Zeitpunkt des Ansetzens der Kappenteile 32 und 33 an die jewei­ ligen durchmesserkleinen Wellenabschnitte 31b, 31c mit dem Ver­ riegelungsteil aufgebracht.

Bei diesem Montagezustand befindet sich das Torsionsglied 4 in der kreisförmigen Durchgangsöffnung 34 des Wellenkörpers 31, um einen endseitigen Hakenabschnitt 41 in der schlitzförmigen Öff­ nung 7a des Verriegelungsteils 7 festzulegen, während ein wei­ terer endseitiger Hakenabschnitt 42 aus der kreisförmigen Durchgangsöffnung 34 des Wellenkörpers 31 in Richtung nach au­ ßen herausgezogen wird, um diesen in der schlitzförmigen Aus­ nehmung 36 des Kappenteils 33 festzulegen, um ihn hierdurch in die Welle 3 zu integrieren.

Die derart zusammengesetzte Welle 3 bildet eine langsamwirkende Drehwelleneinrichtung, welche an einem Schwenkbeweglichen La­ gerteil der Gelenkeinrichtung 60 angebracht wird, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

In der Gelenkeinrichtung 60 ist das Drehteil 1 schwenkbeweglich um die Welle 3 bezüglich des festen Teils 2 gelagert. An dem Drehteil 1 ist der Lagerabschnitt 11 an einer Seite ausgebil­ det, an dem die Welle 3 unter Durchgang durch denselben einge­ setzt wird. Auf der Fläche des Lagerabschnitts 11 ist eine ab­ geschrägte Fläche 11a ausgebildet, und an der oberen Endfläche der abgeschrägten Fläche 11a ist eine Anschlagfläche 13 ausge­ bildet.

Ferner sind Lagerabschnitte 21 und 22 an dem festen Teil 2 der­ art vorgesehen, daß der Lagerabschnitt 11 des Drehteils 1 er­ griffen wird, und an der Endfläche der die Lagerung bildenden Seitenabschnitte 21 und 22 ist eine Anlagefläche 23 vorgesehen, gegen welche die Anschlagfläche 13 des Drehteils 1 zur Anlage kommt.

Hierdurch kann das Drehteil 1 der Gelenkeinrichtung 60 eine vollständig offene Stellung einnehmen, welche in Fig. 5(b) ge­ zeigt ist. Hierbei wird die Drehbewegung durch die Anlage der Anschlagfläche 13 an der Anlagefläche 23 über die Neutralstel­ lung in Fig. 5(a) begrenzt, in welcher das Drehteil eine verti­ kale Anordnung, ausgehend von einem vollständig geschlossenen Zustand, einnimmt, welcher in Fig. 4(c) gezeigt ist. Der Dreh­ winkel α, ausgehend von der vollständig geschlossenen Stellung des Drehteils 1 zu der vollständig offenen Stellung beläuft sich zu diesem Zeitpunkt auf etwa 135°.

Die Welle 3 wird in den schwenkbaren Lagerabschnitt des Dreh­ teils 1 in der Neutralstellung des Drehteils 1 eingesetzt.

In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß entsprechend der Darstellung in Fig. 5(a) nach der entsprechenden Ausrich­ tung der Einsetzöffnungen, die an den Lagerabschnitten 21 und 22 des festen Teils 2 vorgesehen sind, zu einer Keilnut (nicht gezeigt), die an dem Lagerabschnitt 11 des Drehteils 1 vorgese­ hen ist, welches etwa vertikal stehend hierbei angeordnet ist, die Welle 3 durch die Einsetzöffnung eingesetzt wird, und dann werden ein Keil 37 des Kappenteils 32, ein Keil 35 des Wellen­ körpers 31 und ein Keil 38 des Kappenteils 33 jeweils in eine Keilnut des Lagerabschnittes 22, eine Keilnut des Wellenlager­ abschnitts 11 und eine Keilnut des Lagerabschnitts 21 einge­ setzt, wodurch der Körperabschnitt des Wellenkörpers 31 und die Kappenteile 32 und 33 jeweils an den Drehteilen 1 und dem fe­ sten Teil 2 drehfest angeordnet sind.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.

Den Verbindungszustand von dem Körperabschnitt des Wellenkör­ pers 31 und dem Verriegelungsabschnitt bei der Anordnung des Drehteils 1 in der Neutralstellung (Fig. 5(a)) erhält man dann, wenn der Vorsprung 31d gegen eine als Anschlag ausgebildete Seitenwand 7d (siehe Fig. 3) anliegt. In diesem Zustand ist ein Spiel zwischen dem Vorsprung 31d und der gegenüberliegenden, ebenfalls als Anschlag 7e ausgebildeten Seitenwand vorhanden, wobei der Zwischenraum einen Laufbereich bildet, welcher eine relative Drehbewegung des Körperabschnitts des Wellenkörpers 31 und des Verriegelungsteils zuläßt.

Wenn das Drehteil 1 über einen ersten Winkelbereich von der Neutralstellung in Schließrichtung gedreht wird, dreht sich der Körperabschnitt des Wellenkörpers 31 (durchmesserkleiner Ab­ schnitt 31b) in Richtung A zusammen mit dem Drehteil 1, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Diese Drehbewegung wird auf das Verriegelungsteil 7 über den Vorsprung 31d übertragen, so daß das Verriegelungsteil 7 ebenfalls in die gleiche Richtung ge­ dreht wird. Durch die Drehung des Drehteils 1 in Schließrich­ tung wird das Torsionsglied 4 in positiver Richtung tordiert, wodurch eine Energie gespeichert wird, welche das Drehteil 1 in Öffnungsrichtung dreht. Man erhält eine vollständig geschlosse­ ne Stellung, welche in Fig. 4(c) gezeigt ist. In dieser voll­ ständig geschlossenen Stellung bleibt das Drehteil 1 in einer vollständig geschlossenen Stellung vermittels einer geeigneten Verriegelungseinrichtung (nicht gezeigt).

Wenn ferner die Verriegelung des Drehteils 1 in der vollständig geschlossenen Stellung aufgehoben wird, dreht sich das Drehteil 1 in Öffnungsrichtung durch das Moment des Torsionsglieds 4 über den ersten Winkelbereich zurück. Bei dieser Drehung zu diesem Zeitpunkt tritt ein Scherwiderstand des viskosen Fetts auf, und die Drehbewegung wird mit einer langsamen Geschwindig­ keit trotz der Drehmomentbelastung durch das Torsionsglied 4 ausgeführt. Das Drehteil 1 hält in der Nähe der Neutralstellung in Fig. 5(a) an. Die Drehbewegung des Drehteils 1 in Öffnungs­ richtung wird anschließend von Hand bewirkt.

Diese Drehbewegung bewirkt eine Drehbewegung des Körperab­ schnitts (durchmesserkleiner Wellenabschnitt 31b) des Wellen­ körpers 31 in Richtung B in Fig. 3. Die Drehbewegung des durch­ messerkleinen Wellenabschnitts 31b des Wellenkörpers 31 erfolgt über einen zweiten Winkelbereich, bis der Vorsprung 31d gegen den Anschlag an der Seitenwand 7e der Ausnehmung 7c anliegt. Daher erfolgt keine Übertragung der Drehbewegung von dem durch­ messerkleinen Wellenabschnitt 31b auf das Verriegelungsteil 7, sondern es führt nur der durchmesserkleine Wellenabschnitt 31b eine Bewegung aus. Bei der Drehbewegung des Drehteils 1 im zweiten Winkelbereich bleibt das Torsionsglied 4 in einem unbe­ lasteten Zustand ohne eine Torsionsbeanspruchung, und das Dreh­ teil 1 kann in jeder beliebigen Stellung infolge des Aufhebens der äußeren Kraft angehalten werden. Dies ist darauf zurückzu­ führen, daß dieser Winkelbereich der Verdrehung des Drehteils 1 etwa 30° beträgt, und daß das Drehmoment des Drehteils 1 eben­ falls gering ist. Somit wird ermöglicht, daß das Drehteil 1 le­ diglich durch die Einwirkung des Scherwiderstandes des viskosen Fetts zum Stillstand gebracht werden kann.

Ferner kann das Drehteil 1 eine vollständig offene Stellung (Fig. 5(b)) dadurch einnehmen, daß es in Öffnungsrichtung über einen weiteren, dritten Winkelbereich durch das Aufbringen ei­ ner Kraft von außen verdreht wird. Die Drehung des Drehteils 1 in diesem Winkelbereich bewirkt eine Drehbewegung des durchmes­ serkleinen Wellenabschnitts 31b in Richtung B, so daß das Ver­ riegelungsteil 7 durch den Vorsprung 31d in dieselbe Richtung verdreht wird. Die Drehbewegung des Verriegelungsteils 7 führt zu einer Tordierung des Torsionsglieds 4 in negativer Richtung entgegen der Schließrichtung im Zuge der Drehbewegung des Dreh­ teils 1. Jedoch beträgt der Winkelbereich der Verdrehung des Drehteils 1 während dieses Zeitraums etwa 15°, so daß die ent­ sprechend dieses Drehwinkels am Torsionsglied 4 auftretende Torsion kein Drehmoment erzeugt, welches das Drehteil 1 in die Neutralstellung zurückführt. Das Drehmoment steht im Gleichge­ wicht mit einer zusammengesetzten Kraft aus dem Drehmoment des Drehteils 1 und dem Scherwiderstand des viskosen Fetts, so daß das Drehteil 1 in jeder beliebigen Stellung angehalten werden kann, wenn die von außen einwirkende Kraft aufgehoben wird.

Da ferner der Torsionswinkel in negativer Richtung des Torsi­ onsglieds 4 zu diesem Zeitpunkt klein ist, ist keine zu blei­ benden Schäden führende Belastung des Torsionsglieds 4 durch eine Torsionsbeanspruchung in negativer Richtung gegeben.

Nachstehend wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform näher erläutert.

Bei diesem Beispiel ist eine Welle 3 an einem schwenkbaren La­ gerabschnitt der Gelenkeinrichtung 6 angebracht, welche im Zu­ sammenhang mit einer üblichen Ausführungsform erläutert wurde. In diesem Fall sind die Kappenteile 32 und 33 jeweils an den Lagerabschnitten 11 und 12 drehfest angebracht, und der Kör­ perabschnitt des Wellenkörpers 31 ist an einem Lagerabschnitt 21 des festen Teils 2 drehfest angebracht.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wirkt im zweiten Winkelbe­ reich mit freiem Anhaltevermögen lediglich der Scherwiderstand des viskosen Fetts. Das Torsionsglied 4 wird durch die Drehbe­ wegung des Kappenteils 33 tordiert, welches sich zusammen mit dem Drehteil 1 und dem weiteren endseitigen Hakenabschnitt 42 dreht. Das Verriegelungsteil 7 hingegen dreht sich zusammen mit dem Hakenabschnitt 41 des Torsionsglieds 4.

Im zweiten Winkelbereich der Drehbewegung des Drehteils 1 wird diese somit ohne eine Tordierung des Torsionsglieds 4 ausge­ führt, und das Drehteil 1 kann nach Aufheben der von außen ein­ wirkenden Kraft in jeder beliebigen Stellung durch die Wirkung des Scherwiderstandes des viskosen Fetts angehalten werden.

Ferner bewirkt die weitere Drehbewegung in einem dritten Win­ kelbereich in Öffnungsrichtung des Drehteils 1 eine Tordierung des Torsionsglieds 4 in negativer Richtung, da die Drehung des Verriegelungsteils 7 in dieselbe Richtung durch den Eingriff des Vorsprunges 31d in die Ausnehmung 7c begrenzt ist.

Somit wird bei dieser weiteren bevorzugten Ausführungsform das Torsionsglied 4 in negativer Richtung jenseits des durch das Spiel bestimmten Laufbereichs wie bei dem voranstehend genann­ ten Beispiel tordiert, wodurch der Torsionswinkel des Torsions­ gliedes 4 in negativer Richtung klein gehalten werden kann. So­ mit hat die weitere bevorzugte Ausführungsform im wesentlichen dieselbe Arbeitsweise wie die vorstehend beschriebene erste be­ vorzugte Ausführungsform.

Ferner ist die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungs­ formen beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Ferner ist es möglich, den Vorsprung 31d an dem Verriegelungs­ teil 7 und dessen Seite vorzusehen, und die Ausnehmung 7c an dem Körperabschnitt (durchmesserkleinen Wellenabschnitt 31b) und dessen Seite vorzusehen.

Ferner ist es möglich, eine Mehrzahl von Vorsprüngen 31d und Ausnehmungen 7c vorzusehen. Hierbei ergibt sich der Vorteil, daß die relative Drehbewegung des Körperabschnitts und des Ver­ riegelungsteils, welche den Wellenkörper 31 bilden, stabil ist.

Da entsprechend den voranstehenden Ausführungen beim Erfin­ dungsgegenstand es möglich ist, das Drehteil zu drehen, welches sich bezüglich des festen Teils dreht, und zwar mit einer nied­ rigen Geschwindigkeit, ausgehend von einer vollständig ge­ schlossenen Stellung zu einer Neutralstellung unter Einwirkung der Federkraft des Torsionsgliedes und des Scherwiderstandes des viskosen Fetts, wird nach der Erfindung eine derartige Aus­ legung bereitgestellt, daß der Drehbereich in Öffnungsrichtung nach der Neutralstellung, innerhalb dessen das Torsionsglied in negativer Richtung tordiert wird, einen Bewegungsbereich mit freiem Anhaltevermögen bildet. Daher erhält man eine leicht einzusetzende und zuverlässig arbeitende sowie verbesserte Ge­ lenkeinrichtung.

Claims (4)

1. Drehwelleneinrichtung zum Verbinden zweier gegen den Scher­ widerstand eines viskosen Fettes (5) relativ zueinander ver­ schwenkbarer Teile (1, 2), insbesondere eines Deckels mit einem Behälter, mit einem Torsionsglied (4) und einer Welle (3), die einen hohlen Wellenkörper (31), ein Kappenteil (32, 33) und ein Verriegelungsteil (7) enthält, wobei ein Ende (41) des Torsi­ onsgliedes (4) am Verriegelungsteil (7) und das andere Ende (42) des Torsionsgliedes (4) am Kappenteil (33, 32) festgelegt ist, und wobei der Wellenkörper (31) an einem der Teile (1 oder 2) und das Kappenteil (32 oder 33) am anderen Teil (2 oder 1) festgelegt ist, und mit einer zwischen dem Verriegelungsteil (7) und dem Wellenkörper (31) angeordneten Mitnahmeeinrichtung, die einen in eine Aussparung (7c) mit Spiel in Verschwenkrich­ tung eingreifenden Vorsprung (31d) umfaßt, wobei die Ver­ schwenkbewegung des Vorsprungs (31d) in der Aussparung (7c) durch einen Anschlag (7d, 7e) begrenzt ist, so daß die beiden Teile (1, 2) über einen ersten Winkelbereich unter Drehmoment­ be- und -entlastung des Torsionsgliedes (4) und über einen zweiten Winkelbereich, durch eine durch das Spiel bewirkte Re­ lativverschwenkung des Vorsprungs (31d) in der Aussparung (7c) ohne Drehmomentbe- und -entlastung des Torsionsgliedes (4) re­ lativ zueinander verschwenkbar sind.

2. Drehwelleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Vorsprung (31d) am Wellenkörper (31) und die Aus­ sparung (7c) am Verriegelungsteil (7) angeordnet sind.

3. Drehwelleneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein dritter Winkelbereich vorgesehen ist, der sich an den zweiten Winkelbereich anschließt, wobei das Ver­ schwenken der beiden Teile (1, 2) im dritten Winkelbereich un­ ter Drehmomentbe- und -entlastung des Torsionsgliedes (4) in einer zum ersten Winkelbereich entgegengesetzten Richtung er­ folgt.

4. Drehwelleneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der dritte Winkelbereich durch einen weiteren Anschlag (13, 23) begrenzt ist.