DE4138323C2 - Langsamwirkende Drehwelleneinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Drehwelleneinrichtung zum Verbinden zweier gegen den Scherwiderstand des viskosen Fettes relativ zueinander verschwenkbaren 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 sei­ ner offenen Stellungen im wesentlichen vertikal nach oben steht. Durch diesen Anschlag wird der Torsionsstab mit einem Drehmoment belastet, wenn der Deckel aus dieser offenen Stel­ lung geschlossen wird. Beim Öffnen des Deckels findet eine Drehmomententlastung des Torsionsstabes statt, so daß in dem durch den Anschlag begrenzten Winkelbereich die Öffnungsbewe­ gung erleichtert und die Schließbewegung derart erschwert wird, daß der Deckel im drehmomentbelasteten Winkelbereich der Verschwenkbewegung davon abgehalten wird, unkontrolliert nach unten zu fallen. Befindet sich jedoch der Deckel in seiner im wesentlichen vertikalen Stellung und soll anschließend weiter geöffnet werden, so muß dies per Hand und unter stetem Fest­ halten des Deckels geschehen, da der Torsionsstab in diesem Winkelbereich nicht mehr drehmomentbelastet ist und somit der Deckel voll der Schwerkraft unterliegt, so daß der Deckel un­ kontrolliert nach unten fällt, sobald er losgelassen wird. Dies ist jedoch für viele Anwendungszwecke nicht optimal.

Die DE-OS 27 09 105 beschreibt ein Federband für Türen, das mit einer automatischen Schließeinrichtung versehen ist. Die automatische Schließeinrichtung enthält eine Drehwellenanord­ nung, in der eine Torsions-Schraubenfeder untergebracht ist. Ein Ende der Torsionsfeder ist über ein Hohlwellenteil und ei­ nem Verriegelungsstift an einem der Bandlappen des Scharnier­ gelenks festgelegt. Das andere Ende der Torsionsfeder liegt an Anschlägen an, die an einem anderen Bandlappen festgelegt sind. Die Torsionsfeder muß vorgespannt werden und in ihrem Vorspannungszustand mit dem Verriegelungsstift gehalten wer­ den, so daß das andere Ende der Torsionsfeder verdrehfest ge­ gen die Anschläge gepreßt wird. Die Torsionsfeder wird bei dieser Ausgestaltung über ihren gesamten Verschwenkbereich drehmomentbelastet. Diese Ausgestaltung ist jedoch für viele Anwendungszwecke nicht optimal.

Eine langsamwirkende Drehwelleneinrichtung, wie sie zum dreh­ baren Lagern eines Teils einer Gelenkeinrichtung einer Kom­ paktdose für Make-up, einer Radiokassette, eines Armaturen­ bretts eines Fahrzeugs u. dgl. eingesetzt wird, ist in der nicht veröffentlichten DE 41 32 568 A1 beschrieben. Eine der­ artige langsamwirkende Drehwelleneinrichtung umfaßt eine Welle 3, welche ein drehbares Teil 1 drehbar lagert, welches relativ zu einem festen Teil 2 drehbar ist, wie dies in Fig. 10 ge­ zeigt ist.

Die Welle 3 umfaßt im wesentlichen nach den Fig. 8 und 9 einen hohlen Wellenkörper 31, Kappenteile 32 und 33, welche von au­ ßen her drehbeweglich an den beiden Seiten des Wellenkörpers 31 angesetzt sind, ein Torsionsglied 4, welches mit einem end­ seitigen Hakenabschnitt 41 im Wellenkörper 31 festgelegt ist, während ein weiteres, endseitiges Hakenteil 42 in dem Kappen­ teil 33 festgelegt ist, und ein viskoses Fett (nicht gezeigt), welches zwischen dem Wellenkörper 31 und den Kappenteilen 32 und 33 eingeschlossen ist.

Der Wellenkörper 31 weist einen stufenförmig abgesetzten Ab­ schnitt auf, bei dem die durchmesserkleinen Wellenabschnitte, auf welche die Kappenteile 32 und 33 von außen her drehbeweg­ lich aufgeschoben sind, auf beiden Seiten eines durchmesser­ großen Wellenabschnitts 31a an einem Mittelabschnitt des Wel­ lenkörpers ausgebildet sind. Ferner ist eine Schlitzdurch­ gangsöffnung 34 in Längsrichtung vorgesehen. Der durchmesser­ große Wellenabschnitt 31a ist mit einem vorstehenden Keil 35 versehen. Die Kappenteile 32 und 33 sind zylinderförmig ausge­ bildet und haben jeweils Bodenteile, wobei der Innendurchmes­ ser und der Außendurchmesser des Zylinders jeweils derart aus­ gelegt sind, daß sie in etwa dem Außendurchmesser des kleinen Wellenabschnitts 31b und dem Außendurchmesser des großen Wel­ lenabschnitts 31a entsprechen. Jedes Kappenteil 32 und 33 ist jeweils mit einem vorstehenden Keil 37 und 38 an seiner äuße­ ren Umfangsfläche versehen.

Am Boden des Kappenteils 33 ist eine schlitzförmige Ausnehmung 36 ausgebildet. Diese Kappenteile 32 und 33 werden von außen her an die durchmesserkleinen Wellenabschnitte 31b je­ weils angesetzt, und Ringausnehmungen 32a und 33a der Kappen­ teile 32 und 33 sind in Ringrippen 31c des jeweiligen durch­ messerkleinen Wellenabschnitts 31b eingerastet, um ein Abzie­ hen derselben zu verhindern. Hierdurch erhält man eine form­ schlüssige Verbindung mit dem Wellenkörper 31.

In verbundenem Zustand ist das Torsionsglied 4 in die Durch­ gangsöffnung 34 des Wellenkörpers 31 eingesetzt, um diesen fest mit dem endseitigen Hakenabschnitt 41 zu verbinden. Au­ ßerdem ist das Torsionsglied in der Ausnehmung 36 des Kappen­ teils 33 festgelegt, um diese Teile miteinander zu kombinie­ ren. Viskoses Fett ist zwischen den Kappenteilen 32, 33 und dem jeweiligen kleinen Wellenabschnitt 31b eingeschlossen.

Die so zusammengesetzte Welle 3 ist derart beschaffen und aus­ gelegt, daß sie ein Drehteil 1 stehend anordnen kann, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, wobei man einen Winkel von etwa 90° zu einem festen Teil 2 erhält, wobei in diesem Zustand Keilnuten (s. Fig. 7), welche an dem jeweiligen Lagerab­ schnitt des Drehteils 1 und des festen Teils 2 vorgesehen sind, zueinander ausgerichtet sind, so daß die Welle 3 in ih­ rer vorbestimmten Position im Lagerabschnitt angeordnet werden kann. Durch diesen Zusammenbau positioniert die Welle 3 den Wellenabschnitt 31a mit großem Durchmesser in dem Lagerab­ schnitt 21 des festen Teils 2 und positioniert die Kappenteile 32 und 33 jeweils an den Lagerabschnitten 11 und 12 des Dreh­ teils 1. Ferner sind die jeweiligen Keile 35, 37 und 38 in die zugeordneten jeweiligen Keilnuten eingesetzt, welche jeweils an den Lagerabschnitten 21 und 11, 12 ausgebildet sind. Auf diese Weise werden der durchmessergroße Wellenabschnitt 31a und die Kappenteile 32 und 33 jeweils an dem Lagerabschnitt 21 und den Lagerabschnitten 11 und 12 drehfest angebracht.

Bei einer langsamwirkenden Drehwelleneinrichtung mit dem vor­ stehend genannten Aufbau wird ein Aufspringmoment in dem Tor­ sionsglied 4 durch die Drehbewegung des Drehteils 1 von einer Neutralstellung b in Schließrichtung gespeichert, wobei das Drehteil 1 fest mit dem festen Teil 2 unter Verwendung einer geeigneten Sperreinrichtung in einer vollständig geschlossenen Stellung a verbunden ist, in welcher das Aufspringmoment maxi­ mal ist (siehe Fig. 10). Wenn dann die Sperreinrichtung gelöst wird, dreht sich das Drehteil 1 in Öffnungsrichtung auf Grund des Aufspringmoments des Torsionsglieds 4. Zum Zeitpunkt die­ ser Drehung tritt ein Scherwiderstand im viskosen Fett auf, wodurch das Drehteil 1 sich mit einer langsamen Geschwindig­ keit trotz der Drehmomentbelastung durch das Torsionsglied 4 dreht, wodurch ermöglicht wird, daß dieses in der Neutralstel­ lung b zum Stillstand kommt.

Eine derartige, übliche langsamwirkende Drehwelleneinrichtung arbeitet langsamwirkend in einem Winkelbereich α1, ausgehend von der vollständig geschlossenen Stellung a zu der Neutral­ stellung b des Drehteils 1, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist.

Bei einer derartigen Gelenkeinrichtung ist es erwünscht, den maximalen Drehwinkel α des Drehteils auf etwa 135° einzustel­ len, und es ist ferner erwünscht, einen Winkelbereich α₂, ausgehend von der Neutralstellung b bis zur vollständig offe­ nen Stellung c als einen Winkelbereich mit einer freien Anhal­ temöglichkeit auszulegen, innerhalb welchem das Drehteil 1 an jeder beliebigen Stelle zum Anhalten gebracht werden kann. In diesem Fall kann die übliche langsamwirkende Drehwellenein­ richtung nicht eingesetzt werden, da man derartige Erforder­ nisse hierbei nicht erfüllen kann.

Denn wenn das Drehteil 1 sich von der Neutralstellung b zu der vollständig offenen Stellung c dreht, wird das Torsionsglied 4 in der Welle 3 in Gegenrichtung entgegen der Schließrichtung in dem vorstehend angegebenen Winkelbereich α₁ verwunden bzw. tordiert, wodurch das Drehmoment im Torsionsglied gespeichert wird. Das gespei­ cherte Drehmoment wirkt derart, daß es versucht, das Drehteil 1 in Richtung auf die Neutralstellung b entgegen dem Scherwi­ derstand des viskosen Fetts zurückzuführen. Daher ist es un­ möglich, das Drehteil 1 in jeder beliebigen Stellung anzuhal­ ten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine langsamwirkende Drehwelleneinrichtung bereitzustellen, bei der auf konstruktiv einfache Weise ein Winkelbereich ohne Drehmomentbelastung des Torsionsgliedes vorgesehen ist, in dem die verschwenkbaren Teile an jeder beliebigen Stelle 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 die Anordnung der Mitnehmereinrichtung mit dem in die Ausnehmung mit vorbestimmtem Spiel eingreifenden Vorsprung, wird die belastungsfreie Verschwenkbewegung vorbe­ stimmt und kann somit nicht außer Kontrolle geraten. Das vis­ kose Fett der langsam wirkenden Drehwellenanordnung bewirkt einen Scherwiderstand, der zwar vom Benutzer beim Verschwenken leicht überwunden werden kann, jedoch ausreicht, schwerkraft­ bedingte, nicht vom Benutzer eingeleitete Verschwenkungen zu verhindern.

Der Wellenkörper und das Kappenteil bilden mit dem ersten bzw. dem zweiten Teil eine Einheit, wobei das erste oder das zweite Teil sich um die Drehachse des drehbaren Lagerabschnittes be­ züglich des anderen Teils dreht. Diese Drehbewegung erfolgt in einem Ausführungsbeispiel im Bereich der positiven und negati­ ven Torsionsrichtungen des Torsionsglieds. Infolge des Scher­ widerstands des viskosen Fetts, welches zwischen dem Wellen­ körper und dem Kappenteil eingeschlossen ist, hat die Drehbe­ wegung eine langsame Geschwindigkeit und zwar trotz der Drehmomentbelastung.

Die relative Drehbewegung des ersten oder des zweiten Teils in dem Bereich, in dem sich die Torsionsrichtung des Torsions­ gliedes von der positiven Richtung zu der negativen Richtung ändert, wird innerhalb eines durch das Spiel bestimmten Lauf­ bereiches des Kappenteils oder des Wellenkörpers durch das Aufbringen einer äußeren Kraft ohne eine Beteiligung des Tor­ sionsgliedes ausgeführt. Wenn die von außen aufgebrachte Kraft auf das Teil aufgehoben wird, kommt das Drehteil in jeder be­ liebigen Stellung durch den Scherwiderstand des viskosen Fetts zum Stillstand.

Ferner wird die relative Drehbewegung des ersten oder des zweiten Teils im Bereich der negativen Torsionsrichtung des Torsionsgliedes, welcher sich an den vorstehend genannten Laufbereich anschließt, derart ausgeführt, daß das Torsions­ glied in negativer Richtung durch die Beaufschlagung durch ei­ ne äußere Kraft tordiert wird. Das in diesem Bereich verdrehte Teil kann dann, wenn die von außen auf das Teil aufgebrachte Kraft aufgehoben wird, in jeder beliebigen Stellung durch den Umstand angehalten werden, daß die zusammengesetzte Kraft aus dem Drehmoment des Drehteils und des Scherwiderstandes des viskosen Fetts im Gleichgewicht zu dem Moment des Torsions­ gliedes ist.

Da die relative Drehbewegung des ersten oder des zweiten Teils im Torsionsbereich in negativer Richtung des Torsionsgliedes jenseits des Laufbereiches liegt, kann der Torsionswinkel in negativer Richtung am Torsionsglied kleiner gewählt werden, und ferner kann man hierdurch einen Bereich mit freiem Anhal­ ten bereitstellen, in dem ein verdrehtes Teil in irgendeiner beliebigen Stellung dadurch angehalten werden kann, daß die von außen aufgebrachte Kraft aufgehoben wird, und zwar über den gesamten Bereich des vorstehend angegebenen Torsionsbe­ reichs in negativer Richtung hinweg.

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

Fig. 1(a) einen Längsschnitt durch eine Welle, welche ein Teil einer langsamwirkenden Drehwellenein­ richtung nach der Erfindung darstellt,

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

Fig. 2(a) eine Querschnittansicht längs der Linie a-a in Fig. 1(a),

Fig. 2(b) eine Querschnittansicht längs der Linie b-b,

Fig. 2(c) eine Querschnittansicht längs der Linie c-c,

Fig. 2(d) eine Querschnittansicht längs der Linie d-d,

Fig. 2(e) eine Querschnittansicht längs der Linie e-e,

Fig. 3(a) eine Vorderansicht einer Gelenkeinrichtung, welche an dem vorstehend genannten Teil ange­ bracht ist,

Fig. 3 (b)+(3c) jeweils Seitenansichten,

Fig. 4(a) eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der Ar­ beitsweise der vorstehend genannten Gelenkein­ richtung in Neutralstellung,

Fig. 4(b) eine Seitenansicht zur Verdeutlichung des voll­ ständig offenen Zustands,

Fig. 5 eine Schnittansicht im Anschluß an die Arbeits­ weise nach Fig. 2(a),

Fig. 6 eine Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform entsprechend Fig. 2(e),

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Gelenkein­ richtung, bei welcher eine übliche, langsamwir­ kende Drehwelleneinrichtung eingesetzt wird,

Fig. 8 eine Längsschnittansicht der Welle in auseinan­ dergezogener Darstellung, welche ein Teil der langsamwirkenden Drehwelleneinrichtung nach Fig. 7 bildet,

Fig. 9(a) eine rechte Seitenansicht eines Kappenteils der Welle nach Fig. 8,

Fig. 9(b) eine Schnittansicht längs der Linie b-b der Welle nach Fig. 8,

Fig. 9(c) eine linke Seitenansicht eines weiteren Kappen­ teils der Welle nach Fig. 8, und

Fig. 10 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der Ar­ beitsweise der vorstehend genannten Gelenkein­ richtung.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeich­ nung an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform werden gleiche oder ähnliche Teile wie bei der üblichen Ausführungsform mit den­ selben Bezugszeichen versehen.

In den Fig. 1 und 2 umfaßt die Welle 3 gemäß dieser bevorzug­ ten Ausführungsform im wesentlichen einen hohlen Wellenkörper 31, Kappenteile 32 und 33, welche von außen her an den beiden Seiten des Wellenkörpers 31 drehbeweglich angesetzt sind, ein Torsionsglied 4, dessen einer endseitiger Hakenabschnitt 41 im Wellenkörper 31 und dessen weiterer Hakenabschnitt 42 im Kap­ penteil 33 festgelegt ist, und ein viskoses Fett 5, welches zwischen dem Wellenkörper 31 und den Kappenteilen 32 und 33 eingeschlossen ist.

Der Wellenkörper 31 ist stufenförmig und umfaßt durchmesser­ kleine Wellenabschnitte 31b und 31b, auf welche jeweils von außen her die Kappenteile 32 und 33 aufgesetzt und drehbeweg­ lich an den beiden Seiten eines mittleren, durchmessergroßen Wellenabschnitts 31a gelagert sind. An diesem Wellenkörper 31 ist eine Durchgangsöffnung vorhanden, welche von einer Schlitzöffnung 34a gebildet wird, welche sich zu einer Endsei­ te des Wellenkörpers 31 öffnet, und eine kreisförmige Öffnung 34b umfaßt, welche sich zur anderen Endseite unter Bildung ei­ ner durchgehenden Verbindung mit der Schlitzöffnung 34a öff­ net. Ferner ist ein Keil 35 auf der Außenseite des durchmes­ sergroßen Wellenabschnitts 31a ausgebildet.

Die Kappenteile 32 und 33 sind Zylinder, welche Bodenteile ha­ ben, die jeweils von außen her an die durchmesserkleinen Wel­ lenabschnitte 31b, 31b des Wellenkörpers 31 angesetzt sind. Der Boden des Kappenteils 31 ist mit einer Ausnehmung 36 ver­ sehen.

Die Ausnehmung 36 ist nach Fig. 2(a) symmetrisch ausgewölbt zu einer länglichen Öffnung erweitert, welche eine Längsachse mit etwa der gleichen Länge wie der Außenumriß des endseitigen Ha­ kenabschnittes 42 des Torsionsgliedes 4 hat, um durch das da­ durch erreichte Spiel Laufbereiche 36a und 36a zu bilden, wo­ bei Teilbereiche der Laufbereiche 36a und 36a als eine längli­ che Öffnung ausgebildet sind.

Der Außendurchmesser der Kappenteile 32 und 33 ist gleich wie der durchmessergroße Wellenabschnitt 31a des Wellenkörpers 31 bemessen, und die Keile 37 und 38 sind jeweils an ihren Außen­ seiten ausgebildet.

Das viskose Fett 5 wird auf die Fläche der durchmesserkleinen Wellenabschnitte 31b zum Zeitpunkt des Aufsetzens der Kappenteile 32 und 33 von außen her aufgebracht, so daß das Fett zwischen den Kappenteilen 32 und 33 und dem jeweiligen durchmesserkleinen Wellenabschnitt 31b dadurch dicht eingeschlossen ist, daß die Kappenteile 32 und 33 von außen her angesetzt werden.

Zur Montage wird das Torsionsglied 4 in die Durchgangsöffnung des Wellenkörpers 31 eingesetzt, ein endseitiger Hakenabschnitt 41 wird fest mit der Schlitzöffnung 34a verbunden und der andere endseitige Hakenabschnitt 42 ragt von der Durchgangsöffnung des Wellenkörpers 31 nach außen, um in der Ausnehmung 36 des Kap­ penteils 33 festgelegt zu werden, welches an die Welle 3 angesetzt wird.

Die so zusammengebaute Welle 3 bildet eine langsamwirkende Drehwelleneinrichtung, wenn sie an dem Drehteil der Gelenkein­ richtung 60 angebracht ist, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Bei der Gelenkeinrichtung 60 ist das Drehteil 1 drehbeweglich um die Welle 3 bezüglich des festen Teils 2 gelagert. Das Drehteil 1 ist mit einem drehbeweglichen Lagerabschnitt 11 versehen, an welchem die Welle 3 unter Durchgang an einer End­ seite eingesetzt ist. Die obere Fläche des drehbeweglichen La­ gerabschnitts 11 wird von einer abgeschrägten. Fläche 11a ge­ bildet, und ferner ist eine Anschlagfläche 13 an der oberen Endfläche der abgeschrägten Fläche 11a vorgesehen.

Am festen Teil 2 sind Lagerabschnitte 21 und 22 derart ausge­ bildet, daß sie den drehbaren Lagerabschnitt 11 des Drehteils 1 ergreifen. Ferner ist eine Anlagefläche 23, an der die An­ schlagfläche 13 des Drehteils 1 zur Anlage kommt, an einer Endfläche ausgebildet, an welcher die Lagerabschnitte 21 und 22 ausgebildet sind.

Hierdurch kommt das Drehteil 1 bei der Gelenkeinrichtung 60 in eine vollständig offene Stellung, welche in Fig. 4(b) gezeigt ist, in welcher die Drehbewegung durch das Zusammentreffen der Anschlagfläche 13 und einer Anlagefläche 23 über eine Neutral­ stellung (siehe Fig. 4(a)) gesteuert wird, in welcher das Drehteil 1 etwa stehend, ausgehend von einer vollständig ge­ schlossenen Stellung, angeordnet ist, welche in Fig. 3(c) ge­ zeigt ist. Ein Drehwinkel a des Drehteils 1, ausgehend von der vollständig geschlossenen Stellung zu der vollständig offenen Stellung, beläuft sich zu diesem Zeitpunkt auf etwa 135°.

Die Welle wird in dem drehbaren Lagerabschnitt des Drehteils in der Neutralstellung des Drehteils 1 eingesetzt.

In anderen Worten ausgedrückt bedeutet dies, daß entsprechend Fig. 4(a) der Wellenkörper 31 und die Kappenteile 32, 33 je­ weils an dem Drehteil 1 und dem festen Teil 2 drehfest ange­ bracht werden, indem das Drehteil 1 vertikal aufrechtstehend angeordnet wird, um eine Einschuböffnung und eine Keilnut (nicht gezeigt) zur entsprechenden Ausrichtung zueinander zu bringen, die jeweils an den Lagerabschnitten 21 und 22 des fe­ sten Teils 2 und dem Lagerabschnitt 11 des Drehteils 1 vorge­ sehen sind und die Welle 3 in die das feste und das Drehteil 1 durchsetzende Einführungsöffnung, eingeschoben wird, wodurch der Keil 37 des Kappenteils 32 in eine Keilnut des Lagerab­ schnitts 22, der Keil 35 des Wellenkörpers 31 in eine Keilnut des Lagerabschnittes 11 und der Keil 38 des Kappenteils 33 in eine Keilnut des Lagerabschnitts 21 eingeführt wird.

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

Den festen Verbindungszustand des weiteren endseitigen Haken­ abschnitts 42 des Torsionsgliedes 4 mit der Ausnehmung 36 des Kappenteils 33 erhält man dann, wenn das Drehteil 1 sich in der Neutralstellung (Fig. 4(a)) befindet. Hierbei bleibt der Laufbereich 36a in der Ausnehmung 36 als Spiel frei, wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist.

Wenn sich das Drehteil 1 über einen ersten von der Neutral­ stellung zur Schließstellung reichenden Winkelbereich dreht, dreht sich der Wellenkörper 31 mit dem Drehteil 1 in Richtung A, wie dies in Fig. 2(a) gezeigt ist, wobei der Verriegelungs­ zustand zwischen Ausnehmung 36 des Kappenteils 33 und dem end­ seitigen Hakenabschnitt 42 des Torsionsgliedes 4 in der vor­ stehend angegebenen Neutralstellung beibehalten wird. Das Tor­ sionsglied 4 wird in einer ersten, positiven Richtung durch die Drehbewegung des Drehteils in Schließrichtung tordiert, und die Energie, welche das Drehteil 1 anschließend in Öff­ nungsrichtung dreht, wird in dem Torsionsglied gespeichert. Hierdurch erhält man eine vollständige Schließstellung, welche in Fig. 3(c) gezeigt ist. In dieser vollständig geschlossenen Stellung behält das Drehteil 1 einen vollständig geschlossenen Zustand mit Hilfe einer geeigneten Verriegelungseinrichtung (nicht gezeigt) bei.

Wenn die Sperrung des Drehteils 1 in dem vollständig geschlos­ senen Zustand aufgehoben wird, dreht sich das Drehteil 1 über den ersten Winkelbereich in Öffnungsrichtung durch das Moment des Torsionsglieds 4. Bei der Drehbewegung tritt zu diesem Zeitpunkt eine Scherbelastung durch das viskose Fett auf, und man erhält eine langsame Geschwindigkeit trotz der über das Torsionsglied 4 einwirkenden Drehmomentbelastung. Die Drehbe­ wegung des Drehteils 1 wird in der Nähe der Neutralstellung (siehe Fig. 4(a)) angehalten. Die Drehbewegung des Drehteils 1 im Anschluß daran in Öffnungsrichtung wird manuell bewirkt.

Zuerst wird das Drehteil 1 in der Nähe der Neutralstellung an­ gehalten, wenn die von außen einwirkende Kraft aufgehoben wird, und es wird dann in Öffnungsrichtung gedreht. Diese Drehbewegung erfolgt zusammen mit der Drehbewegung des Wellen­ körpers 31 in Richtung B, wie dies in Fig. 2(c) gezeigt ist.

Bei Beginn dieser weiteren Verschwenkung läuft der endseitige Hakenabschnitt 42 des Torsionsglieds 4 in dieselbe Richtung wie der Wellenkörper 31 mit Spiel im Laufbereich 36a in der Ausnehmung 36 des Kappenteils 33, wie dies in Fig. 2(a) ge­ zeigt ist, wobei ein Anschlag in der Ausnehmung 36 dadurch ge­ bildet wird, daß das Torsionsglied 4 in kontrollierter Weise zur Anlage gegen eine Wand im Laufbereich 36a kommt (Fig. 5). Bei der Drehbewegung des Drehteils 1 in diesem zweiten Winkel­ bereich behält das Torsionsglied 4 einen belastungslosen Zu­ stand ohne eine Tordierung bei, so daß es möglich ist, daß das Drehteil im zweiten Winkelbereich in jeder beliebigen Stellung dadurch angehalten werden kann, daß die von außen einwirkende Kraft aufgehoben wird. Da der vorstehend angegebene Drehwinkel des Drehteils sich auf etwa 30° beläuft und das Drehmoment des Drehteils 1 klein ist, kann daher die Drehbewegung des Dreh­ teils 1 lediglich durch den Scherwiderstand des viskosen Fetts gestoppt werden.

Ferner kann das Drehteil 1 über einen anschließenden dritten Winkelbereich in eine vollständig offene Stellung (Fig. 4(b)) durch eine in Öffnungsrichtung von außen aufgebrachte Kraft gedreht werden. Bei der Drehbewegung des Drehteils 1 in diesem Winkelbereich wird das Torsionsglied 4 in negativer Richtung tordiert. Da das Torsionsglied 4 zum Zeitpunkt des Beginns dieser Drehbewegung unbelastet war, kann das Drehteil in jeder beliebigen Stellung dadurch angehalten werden, daß die von au­ ßen einwirkende Kraft aufgehoben wird. Da nämlich der Drehwin­ kel des Drehteils 1 im dritten, Winkelbereich etwa 15° beträgt, tritt selbst dann, wenn die Torsion entsprechend diesem Dreh­ winkel zusätzlich auf das Torsionsteil 4 einwirkt, kein Moment auf, welches das Drehteil 1 in die Neutralstellung zurückbe­ wegt, sondern das Drehteil 1 kann in jeder beliebigen Stellung dadurch anhalten, daß man einen Gleichgewichtszustand zwischen der zusammengesetzten Kraft aus diesem Drehmoment des Dreh­ teils 1 und dem Scherwiderstand des viskosen Fetts erhält.

Da ferner der Torsionswinkel in negativer Richtung des Torsi­ onsglieds 4 zu diesem Zeitpunkt klein ist, erhält man keine ständige Vorbelastung des Torsionsglieds 4, welche dadurch be­ wirkt wird, daß dieses in negativer Richtung tordiert wird.

Daher wird bei dieser Ausführungsform ermöglicht, daß der Drehbereich im Öffnungsbereich nach der Neutralstellung des Drehteils 1 ein Winkelbereich mit freiem Anhaltevermögen ist.

Es gibt verschiedene Ausführungsformen von derartigen Gelenk­ einrichtungen.

Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird ein Fall als Bei­ spiel angegeben, bei dem die Welle 3 mit einem schwenkbewegli­ chen Tragteil an der Gelenkeinrichtung 6 auf an sich übliche Art und Weise angebracht ist. In diesem Fall sind die Kappen­ teile 32 und 33 jeweils drehfest an den Lagerabschnitten 11 und 12 des Drehteils 1 angebracht, während der Wellenkörper 31 drehfest mit dem Lagerabschnitt 21 des festen Teils 2 verbun­ den ist.

In diesem Fall ist das freie Anhalten lediglich unter Einwir­ kung des Scherwiderstands des viskosen Fetts nur durch die Laufbewegung des Kappenteils 33 möglich, welches sich zusammen mit dem Drehteil 1 in dem durch das Spiel vorgegebenen Laufbe­ reich 36a dreht, wobei keinerlei Wirkung auf das Torsionsglied 4 ausgeübt wird.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform bezieht sich auf ein Beispiel, bei dem ein Laufbereich im Wellenkörper 31 vorgese­ hen ist, mit dem ein endseitiger Hakenabschnitt 41 des Torsi­ onsglieds 4 verbunden ist. Bei diesem Beispiel kann die Ausnehmung 36 des Kappenteils 33 lediglich von einer Schlitzöffnung gebildet werden, oder gemäß einer modifizierten Ausführungsform kann dieses Teil als eine längliche Öffnung ausgeführt sein, wie dies bei der vorstehend angegebenen be­ vorzugten Ausführungsform beschrieben wurde.

Bei diesem Beispiel ist die Öffnung 34a des Wellenkörpers 31, mit der ein endseitiger Hakenabschnitt 41 des Torsionsgliedes 4 festgelegt ist, eine modifizierte, längliche Öff­ nung, in der das Spiel 34 symmetrisch zur Schlitzöffnung (welche der Schlitzöffnung 34a bei der vorstehend beschriebe­ nen bevorzugten Ausführungsform entspricht) ausgeweitet ausgebildet ist, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Bei diesem Beispiel wird das freie, lediglich durch den Scher­ widerstand des viskosen Fetts bewirkte Anhalten im zweiten Winkelbereich durch die Tatsache ermöglicht, daß der Wellen­ körper 31 sich in dem durch das Spiel vorgegebenen Laufbereich 34o ohne Wirkung auf das Torsionsglied 4 dreht. Die Drehbewegung des Wellenkörpers 31 zu diesem Zeitpunkt erfolgt derart, daß der durchmesserkleine Wellenabschnitt 31b sich in C-Richtung in Fig. 6 drehen kann.

Da bei den ersten und zweiten Ausführungsvarianten das Torsi­ onsglied in einem dritten Winkelbereich in negativer Richtung tordiert wird, nachdem der vorstehend genannte Laufbereich 36a (34o) im zweiten Winkelbereich durchlaufen ist - wie dies auch bei der ersten bevorzugten Ausführungsform der Fall ist - ist der Torsionswinkel des Torsionsglieds 4 in negativer Richtung klein. Daher haben die ersten und zweiten Ausführungsvarianten im wesentlichen dieselbe Wirkungsweise wie die vorstehend ge­ nannte erste bevorzugte Ausführungsform.

Wie sich aus der voranstehenden Beschreibung ergibt, kann sich das Drehteil bei der Erfindung, welches sich bezüglich des fe­ sten Teils dreht, mit einer niedrigen Geschwindigkeit durch die Federkraft des Torsionsgliedes und den Scherwiderstand des viskosen Fetts, ausgehend von der vollständig offenen Stellung zu der Neutralstellung und in dem Drehbereich in Öffnungsrich­ tung nach der Neutralstellung, drehen, wobei das Torsionsglied in negativer Richtung tordiert werden kann, so daß man einen Bereich mit freiem Anhalten erhält. Somit läßt sich eine Ge­ lenkeinrichtung mit einem verbesserten Gebrauchszweck bereit­ stellen.

Da ferner im Drehbereich in Öffnungsrichtung nach der Neu­ tralstellung das Torsionsglied in negativer Richtung jenseits des Laufbereichs tordiert wird, wird der Torsionswinkel in ei­ nem solchen Ausmaß kleiner, daß keine ständige Belastung des Torsionsglieds gegeben ist, so daß dessen Lebensdauer verbes­ sert wird.

Claims (5)

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 mit einem hoh­ len Wellenkörper (31) und einem Kappenteil (32, 33) mehrteilig ausgebildeten Welle (3), wobei der Wellenkörper (31) an einem der Teile (1 oder 2) und das Kappenteil (32, 33) am anderen Teil (2 oder 1) festgelegt ist, wobei ein Ende (41 oder 42) des Torsionsgliedes (4) in einem der Wellenteile (31 oder 32, 33) festgelegt ist und das andere Ende (42 oder 41) des Torsions­ gliedes (4) in eine Ausnehmung (36, 34a) am anderen Wellenteil (33, 32 oder 31) mit Spiel (36a oder 34o) eingreift, so daß die beiden Teile (1, 2) über einen ersten Winkelbereich unter Drehmomentbe- und -entlastung des Torsionsgliedes (4) und über einen zweiten Winkelbereich durch eine durch das Spiel (36a oder 34o) bewirkte Relativbewegung des Endes (42 oder 41) des Torsionsgliedes (4) in der Ausnehmung (36 oder 34) ohne Drehmo­ mentbe- und -entlastung des Torsionsgliedes (4) relativ zuein­ ander verschwenkbar sind.

2. Drehwelleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die das Spiel (36a) aufweisende Ausnehmung (36) im Kappenteil (33, 32) angeordnet ist.

3. Drehwelleneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die das Spiel (34o) aufweisende Ausnehmung (34) im Wellenkörper (31) angeordnet ist.

4. Drehwelleneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß ein dritter Winkelbereich vorgesehen ist, der sich an den zweiten Winkelbereich anschließt, wobei das Verschwenken der beiden Teile (1, 2) im dritten Winkelbe­ reich unter Drehmomentbe- und -entlastung des Torsionsgliedes (4) in einer zur Be- und Entlastung im ersten Winkelbereich entgegengesetzten Richtung erfolgt.

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