DE19548921C2 - Feststellmechanismus für einen Drehdämpfer - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feststellmechanismus für einen Drehdämpfer zur Verwendung mit einem Toilettendeckel oder einem entsprechenden winkelmäßig bewegbaren Deckel, und insbesondere betrifft die Erfindung einen selbstblockierenden Feststellmechanismus für einen derartigen Drehdämpfer zum Hal­ ten eines winkelmäßig bewegbaren Deckels in einer aufrechten Stellung gegen eine durch Schwerkraft bewirkte Fallbewegung.

Ein bekannter Drehdämpfer mit einem selbstblockierenden Mechanis­ mus ist in der offengelegten japanischen Patentveröffentli­ chung, Nummer 5-180239 offenbart.

Der offenbarte Drehdämpfer, welcher typischerweise mit einem Toilettendeckel verwendet wird, weist ein zylindrisches Ge­ häuse auf, in welchem ein Paar von federvorgespannten Kugeln und ein Rotor aufgenommen sind, welcher in dem zylindrischen. Gehäuse drehbar angeordnet ist, und welcher ein Paar von dia­ metral entgegengesetzten Ausnehmungen aufweist zur Aufnahme jeweils der federvorgespannten Kugeln. Der Rotor weist ein axiales Ende auf, welches mit einer Welle des Toilettendec­ kels gekoppelt ist. Ein viskoses Fluid ist in einem Raum zwi­ schen dem zylindrischen Gehäuse und dem Rotor dicht einge­ schlossen zum Dämpfen der Winkelbewegung des Rotors bezüglich des zylindrischen Gehäuses.

Wenn der Toilettendeckel manuell in seine aufrechte Stellung durch den Benutzer geöffnet wird, dann wird der Rotor um seine eigene Achse in einer Richtung winkelmäßig bewegt, bis die federvorgespannten Kugeln jeweils in den Ausnehmungen aufgenommen sind. Die in den jeweiligen Ausnehmungen aufge­ nommenen federvorgespannten Kugeln halten den Toilettendeckel in der aufrechten Stellung, welche typischerweise um 90° von dem Toilettensitz auf dem Toilettenstuhl beabstandet ist.

Wenn der Toilettendeckel manuell von der aufrechten Stellung durch den Benutzer geschlossen wird, dann werden die feder­ vorgespannten Kugeln aus den jeweiligen Ausnehmungen heraus­ gedrückt und der Toilettendeckel wird langsam nach unten auf den Toilettensitz zu unter den durch das viskose Fluid er­ zeugten Dämpfungskräften bewegt. Zum Zeitpunkt, zu dem die federvorgespannten Kugeln aus den jeweiligen Ausnehmungen herausgedrückt werden, greifen die federvorgespannten Kugeln reibungsmäßig an Rändern der Ausnehmungen an. Da der Toilet­ tendeckel wiederholt geöffnet und geschlossen wird, neigen die Ränder der Ausnehmungen dazu, durch den Reibungskontakt mit den federvorgespannten Kugeln in eine runde Form abge­ nutzt zu werden. Die runden Ränder der Ausnehmungen können jedoch die federvorgespannten Kugeln nicht in den jeweiligen Ausnehmungen halten und können daher den Toilettendeckel nicht in der aufrechten Stellung halten.

Aus der DE 37 26 031 A1 ist ein Öldämpfer bekannt, bei welchem eine Drehwelle in einem Dämpfergehäuse gegen den Widerstand eines viskosen Öls verdrehbar ist, um somit die Dämpfungswir­ kung vorsehen zu können. Eine Fixierung in einer definierten Winkellage zwischen Dämpferwelle und Gehäuse ist nicht vorgese­ hen.

Die DE 31 26 841 zeigt einen Drehbremsmechanismus für Türen, bei welchem die Bremskraft durch ein scherverdickendes Fluid erzeugt wird. Auch dieses Dokument zeigt nicht das Vorsehen einer definierten Blockierwinkelstellung.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Feststell­ mechanismus für einen Drehdämpfer mit einem selbstblockierenden Mechanismus vorzusehen, welcher nur eine geringe Abnutzungsrate aufweist und einen winkelmäßig bewegbaren Deckel in einer auf­ rechten Stellung halten kann und welcher sowohl eine relativ kleine Teilezahl als auch eine relativ kleine Größe aufweist und leicht und kostengünstig hergestellt werden kann. Erfin­ dungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 7 angegebenen Feststellmechanismen gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist ein Feststellmechanismus für einen Dreh­ dämpfer vorgesehen, umfassend ein Dämpfergehäuse, eine in dem Dämpfergehäuse drehbar getragene Dämpferwelle, einen Ring aus synthetischem Harz, welche über die aus dem Dämpfergehäuse vor­ stehende Dämpferwelle zur Drehung mit dieser gepaßt ist, und ein Gehäuse aus synthetischem Harz, welches an dem Dämpfergehäuse festgelegt ist und um den Ring herum angeordnet ist, wobei der Ring wenigstens eine axiale Rippe aufweist, die an einer Au­ ßenumfangsfläche desselben vorgesehen ist und radial nach außen hervorsteht, wobei das Gehäuse wenigstens einen frei­ tragenden elastischen Arm aufweist, welcher durch einen Schlitz in einer Umfangswandung desselben gebildet ist, wobei der freitragende elastische Arm einen an einer Innenumfangs­ wandung des Gehäuses angeordneten axialen Zahn aufweist, wel­ cher radial einwärts hervorsteht zum Eingriff mit der axialen Rippe und dadurch die Dämpferwelle in einer definierten Winkel­ lage feststellt.

Die axiale Rippe kann eine Stufenoberfläche aufweisen, welche sich von einem Rippenscheitel radial einwärts zur Außenum­ fangsfläche des Rings in einer Umfangsrichtung erstreckt, sowie eine schräge Oberfläche, welche sich von dem Rippen­ scheitel radial einwärts zur Außenumfangsfläche des Rings in einer entgegengesetzten Umfangsrichtung erstreckt. Die Stu­ fenoberfläche kann bezüglich der Außenumfangsfläche des Rings mit einem Winkel geneigt sein, welcher größer ist als der Winkel, mit welchem die geneigte Oberfläche bezüglich der Außenumfangsfläche des Rings geneigt ist.

Vorzugsweise kann der Ring ein Paar von diametral entgegen­ gesetzten axialen Rippen aufweisen, welche an seiner Außen­ umfangsfläche angeordnet sind und radial auswärts hervorste­ hen, und das Gehäuse kann ein Paar von diametral entgegenge­ setzten freitragenden elastischen Armen aufweisen, welche durch jeweilige Schlitze in dessen Umfangswandung gebildet sind, wobei die freitragenden elastischen Arme jeweilige axi­ ale Zähne aufweisen, welche an der Innenumfangsfläche des Gehäuses angeordnet sind und radial einwärts hervorstehen zum Eingriff jeweils mit den axialen Rippen.

Gemäß Anspruch 7 sieht die vorliegende Erfindung einen Fest­ stellmechanismus für einen Drehdämpfer vor, umfassend ein Dämp­ fergehäuse, eine durch das Dämpfergehäuse drehbar getragene und aus diesem vorstehende Dämpferwelle, wobei die Dämpferwelle wenigstens eine erste axiale Nut aufweist, welche in einer Außenumfangsfläche derselben gebildet ist, einen Ring, welcher an dem Dämpfergehäuse festgelegt ist und um die Dämpferwelle herum zur Drehung bezüglich dieser ange­ ordnet ist, wobei der Ring wenigstens eine zweite axiale Nut aufweist, welche in einer Umfangswandung desselben gebildet ist, wobei wenigstens eine erste Nadel in der ersten Nut an­ geordnet ist und einen Abschnitt aufweist, welcher radial auswärts von der Außenumfangsfläche der Dämpferwelle hervor­ steht, und wenigstens eine zweite Nadel, welche in der zwei­ ten Nut angeordnet ist, und eine ringförmige Feder, welche elastisch über den Ring gepaßt ist und gegen die zweite Nadel gedrückt ist zum elastischen Schieben der zweiten Nadel teil­ weise aus der zweiten Nut heraus zum Eingriff mit der ersten Nadel, um dadurch die Dämpferwelle in einer definierten Winkel­ lage festzustellen.

Sowohl die erste Nadel als auch die zweite Nadel können aus Metall hergestellt sein.

Die ringförmige Feder kann einen in einem Abschnitt derselben ausgebildeten Schlitz aufweisen, welcher sich axial vollstän­ dig durch diese hindurch erstreckt, wobei der Ring einen axialen Anschlag aufweist, welcher radial auswärts hervor­ steht und in den Schlitz gepaßt ist. Die ringförmige Feder kann ein Paar von elastischen Flügeln aufweisen, welche sich an jeder Seite eines Schwenk- bzw. Ruhebereichs der elasti­ schen Feder in Umfangsrichtung erstrecken, welcher Schwenkbe­ reich diametral gegenüber dem Schlitz positioniert ist, wobei die elastischen Flügel in Richtung auf den Schlitz zu zuneh­ mend verjüngt sind.

Die Dämpferwelle kann eine Mehrzahl von ersten axialen Nuten aufweisen, welche in der Außenumfangsfläche derselben ausge­ bildet sind, und der Ring kann eine Mehrzahl von zweiten axialen Nuten aufweisen, welche in der Umfangswandung dessel­ ben ausgebildet sind, und der Drehdämpfer kann ferner eine Mehrzahl von ersten Nadeln umfassen, welche jeweils in den ersten Nuten angeordnet sind und jeweilige Abschnitte aufwei­ sen, welche von der Außenumfangsfläche der Dämpferwelle ra­ dial auswärts hervorstehen, sowie eine Mehrzahl von zweiten Nadeln, welche jeweils in den zweiten Nuten angeordnet sind. Insbesondere kann die Dämpferwelle ein Paar von diametral entgegengesetzten ersten axialen Nuten aufweisen, welche in der Außenumfangsfläche derselben ausgebildet sind, und der Ring kann ein Paar von diametral entgegengesetzten zweiten axialen Nuten aufweisen, welche in der Umfangswandung dessel­ ben ausgebildet sind, wobei ferner ein Paar von diametral entgegengesetzten ersten Nadeln vorgesehen ist, die jeweils in den ersten Nuten angeordnet sind und jeweilige Abschnitte aufweisen, die von der Außenumfangsfläche der Dämpferwelle radial auswärts hervorstehen, sowie ein Paar von diametral entgegengesetzten zweiten Nadeln, welche jeweils in den zwei­ ten Nuten angeordnet sind.

Die vorangehenden sowie weitere Ziele, Details und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden de­ taillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der­ selben augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit den bei­ liegenden Zeichnungen betrachtet wird.

Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Drehdämpfers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des in Fig. 1 gezeigten Drehdämpfers;

Fig. 3 ist eine Draufsicht, teilweise weggeschnitten, wel­ che den mit einem Toilettendeckel gekoppelten Dreh­ dämpfer zeigt;

Fig. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Drehdämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des in Fig. 4 gezeigten Drehdämpfers; und

Fig. 6 ist eine der Fig. 5 entsprechende Ansicht, welche den Drehdämpfer in einer Betriebsstellung zeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein Drehdämpfer 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein im we­ sentlichen zylindrisches Dämpfergehäuse 12 auf, welches darin eine Dämpferwelle 14 drehbar trägt. Das Dämpfergehäuse 12 enthält ein geeignetes Dämpfungsmedium, wie z. B. ein visko­ ses Fluid, das zwischen dem Dämpfergehäuse 12 und einem Ab­ schnitt der Dämpferwelle 14 wirkt, der in dem Dämpfergehäuse 12 angeordnet ist. Das Dämpfungsmedium übt ein Dämpfungsmo­ ment auf die Dämpferwelle 14 aus, wenn die Dämpferwelle 14 sich in einer Richtung um ihre eigene Achse bezüglich des Dämpfergehäuses 12 dreht. Eine derartige Dämpfungswirkung des Dämpfungsmediums ist im Stand der Technik bekannt.

Die Dämpferwelle 14 weist fernen einen sich aus dem Gehäuse 12 heraus erstreckenden Abschnitt auf, welcher ein Paar von diametral entgegengesetzten flachen Wandungen 16 aufweist, die sich bezüglich der Dämpferwelle 14 axial erstrecken. Der hervorstehende Abschnitt der Dämpferwelle 14 weist einen Hohlraum 18 auf, in dem eine drehbare Welle 20, typischer­ weise eine sich von einem Toilettensitz wegerstreckende Wel­ le, aufgenommen ist, die eng in den Hohlraum 18 eingepaßt ist. Die drehbare Welle 20 weist ein Paar von diametral ent­ gegengesetzten flachen Wandungen 22 an ihrer Außenumfangs­ fläche auf, welche sich in deren axialer Richtung erstrecken. Die flachen Wandungen 22 in der drehbaren Welle 20 sind ra­ dial innerhalb der flachen Wandungen 16 der Dämpferwelle 14 angeordnet und fest gegen diese gehalten. Daher dreht sich dann, wenn die drehbare Welle 20 sich dreht, die Dämpferwelle 14 in Einheit mit der drehbaren Welle 20.

Der Drehdämpfer 10 umfaßt ferner einen zylindrischen Ring 14, welcher aus synthetischem Harz gebildet ist und welcher ein Paar von diametral entgegengesetzten flachen Wandungen 26 aufweist. Der Ring 24 wird in Preßpassung über die Dämpfer­ welle 14 gepaßt, wobei die flachen Wandungen 26 radial außer­ halb der jeweiligen flachen Wandungen 16 der Dämpferwelle 14 angeordnet sind und fest gegen diese gehalten sind.

Der Ring 24 weist ein Paar von diametral entgegengesetzten gebogenen Wandungen 28 auf, welche sich zwischen den flachen Wandungen 26 erstrecken. Die gebogenen Wandungen 28 weisen jeweilige axiale Rippen 30 auf (siehe auch Fig. 2), welche in diametral entgegengesetzter Beziehung zueinander positio­ niert sind und radial voneinander weg nach außen hervorste­ hen. Jede der axialen Rippen 30 weist eine Stufenoberfläche 30a auf, welche sich von einem Rippenscheitel radial einwärts zur Außenumfangsfläche der gebogenen Wandung 28 in einer Um­ fangsrichtung erstreckt, sowie eine schräge Oberfläche 30b, welche sich von dem Rippenscheitel radial einwärts zur Außen­ umfangswandung der gebogenen Wandung 28 in der entgegenge­ setzten Umfangswandung erstreckt. Der Winkel, mit welchem die Stufenoberfläche 30a bezüglich der Außenumfangsfläche der gebogenen Wandung 28 geneigt ist, ist größer als der Winkel, mit welchem die schräge Oberfläche 30b bezüglich der Außen­ umfangsfläche der gebogenen Wandung 28 geneigt ist.

Ein zylindrisches Gehäuse 30, welches aus synthetischem Harz geformt ist, ist locker über den Ring 24 gepaßt und an einer Stirnfläche 12a des Dämpfergehäuses 12 durch Schrauben 12b festgelegt, die durch jeweilige Zungen 12c des Gehäuses 32 in Schraubenlöcher 12d geschraubt werden, die in der Stirnfläche 12a des Dämpfergehäuses 12 gebildet sind.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist das Gehäuse 32 ein Paar von diametral entgegengesetzten kanalförmigen Schlitzen 34 auf, welche in dessen zylindrischer Wandung gebildet sind und die ein Paar von entgegengesetzten freitragenden elasti­ schen Armen 36 bilden, die durch die Schlitze 34 umgeben sind. Die freitragenden elastischen Arme 36 weisen jeweilige integral ausgebildete Zähne 38 auf, die an ihren freien Enden ausgebildet sind und sich in der axialen Richtung des Gehäu­ ses 32 erstrecken, wobei die Zähne 38 von der Innenumfangs­ fläche des Gehäuses 32 radial einwärts hervorstehen zum Gleiteingriff mit den jeweiligen axialen Rippen 30 an dem Ring 24.

In der vorangehenden Ausführungsform weist der Ring 24 die Rippen 30 auf und das Gehäuse 32 weist die freitragenden ela­ stischen Arme 36 auf.

Die Rippen 30 an dem Ring 24 und die Zähne 38 am Gehäuse 32 dienen zusammen als ein selbstblockierender Mechanismus, welcher später beschrieben wird.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird der Drehdämpfer 10 typischer­ weise in Verbindung mit einem Toilettendeckel 1 verwendet, welcher die drehbare Welle 20 als eine seiner Wellen enthält.

Wenn der Toilettendeckel 1 manuell von dem Toilettensitz (nicht gezeigt) angehoben wird, dann dreht sich die drehbare Welle 20 in der durch den Pfeil A (Fig. 2) bezeichneten Richtung im Gegenuhrzeigersinn und die Dämpferwelle 14 dreht sich in der gleichen Richtung. Da der Ring 24 in Preßpassung auf der Dämpferwelle 14 sitzt, dreht sich der Ring 24 ebenso in der durch den Pfeil A bezeichneten Richtung im Gegenuhr­ zeigersinn.

Nach einer anhaltenden Drehung im Gegenuhrzeigersinn des Rings 24 in der durch den Pfeil A bezeichneten Richtung kommen die schrägen Oberflächen 30b der Rippen 30 in Gleit­ eingriff mit den jeweiligen Zähnen 38 und schieben diese ra­ dial nach auswärts, wodurch die freitragenden elastischen Arme 36 in der Richtung nach radial auswärts allmählich ela­ stisch verformt werden. Wenn die schrägen Oberflächen 30b sich weiter über die Scheitel der Zähne 38 bewegen, dann schnappen die Zähne 38 radial einwärts zurück gegen die Stu­ fenoberflächen 30a der Rippen 30 unter der Elastizität der freitragenden elastischen Arme 36. Die Rippen 30 und die Zähne 38 sind nun jeweils in Eingriff miteinander gehalten, wie in Fig. 2 gezeigt. Da die Stufenoberflächen 30a in Ein­ griff mit den entsprechenden Zähnen 38 blockiert sind, sind der Ring 34 und daher die Dämpferwelle 14 daran gehindert, sich in der durch den Pfeil B bezeichneten Richtung im Uhr­ zeigersinn zurückzudrehen. Daher wird der Toilettendeckel 1 in einer aufrechten Stellung bezüglich des Toilettensitzes durch den selbststehenden Mechanismus gehalten.

Während der Toilettendeckel 1 von dem Toilettensitz in Rich­ tung der aufrechten Stellung angehoben wird, übt das Dämpfungsmedium in dem Gehäuse 11 im wesentlichen kein Dämpfungsmoment auf die Dämpferwelle 24 aus. Daher kann die Dämpferwelle 14 schnell gedreht werden, wodurch ein schnelles Anheben des Toilettendeckels 1 ermöglicht ist.

Wenn der Toilettendeckel 1 manuell von der aufrechten Stel­ lung in Richtung des Toilettensitzes abgesenkt wird, werden die Dämpferwelle 14 und daher der Ring 24 in der durch den Pfeil B angezeigten Richtung im Uhrzeigersinn gedreht. Die Stufenoberflächen 30a des Rings 24 drücken die Zähne 38 zur Bewegung nach radial auswärts gegen die Elastizität der frei­ tragenden elastischen Arme 36, wenn diese elastisch nach ra­ dial auswärts verformt werden. Die Stufenoberflächen 30a be­ wegen sich nun über die Scheitel der Zähne 38, welche dann zurück nach radial einwärts gegen die schrägen Oberflächen 30b schnappen. Wenn die Rippen 30 sich einmal über die Zähne hinwegbewegt haben, dann kann der Toilettendeckel 1 leicht in Richtung auf den Toilettensitz zu gesenkt werden.

Während der Toilettendeckel 1 von der aufrechten Stellung in Richtung auf den Toilettensitz zu gesenkt wird, übt das Dämp­ fungsmedium 12 ein Dämpfungsmoment auf die Dämpferwelle 14 aus. Daher wird die Drehung der Dämpferwelle 14 und daher des Rings 24 verlangsamt und der Toilettendeckel 1 wird selbst unter der Einwirkung der Schwerkraft langsam abgesenkt.

Der Toilettendeckel 1 kann sanft und schnell zurück in die aufrechte Stellung mit relativ kleinen manuellen Kräften an­ gehoben werden, da keine Dämpfungswirkung ausgeübt wird und die Zähne 38 durch die schrägen Oberflächen 30b radial aus­ wärts gedrückt werden. Wenn der Toilettendeckel 1 einmal in der aufrechten Stellung ist, dann wird er durch die in Ein­ griff mit den Zähnen 38 gehaltenen Stufenoberflächen 30a zu­ verlässig in der aufrechten Stellung gehalten. Der Toiletten­ deckel 1 kann von der aufrechten Stellung weniger sanft und langsamer abgesenkt werden als dies beim Anheben in die auf­ rechte Stellung der Fall ist, da relativ große manuelle Kräfte erforderlich sind, um die Stufenoberflächen 30a aus dem Verriegelungseingriff mit den Zähnen 38 heraus zu bewe­ gen.

Da die Zähne 38 an den freitragenden elastischen Armen 36 angeordnet sind, wird verhindert, daß die Zähne 38 und die Rippen 30 in ungeeignetem Reibungseingriff miteinander gehal­ ten sind und daher in ungeeigneter Weise schnell während des Gebrauchs abgenutzt werden.

Zusätzlich ist der Drehdämpfer 10 aus einer relativ kleinen Anzahl an Teilen hergestellt, weist eine relativ geringe Größe auf, kann relativ leicht zusammengesetzt werden und kann daher relativ kostengünstig hergestellt werden.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen einen Drehdämpfer 100 gemäß einer zweiten Ausgangsform der vorliegenden Erfindung.

Wie in Fig. 4 gezeigt, weist der Drehdämpfer 100 ein zylin­ drisches Dämpfergehäuse 112 auf, welches darin eine Dämpfer­ welle 114 drehbar trägt. Das Dämpfergehäuse 112 enthält ein geeignetes Dämpfungsmedium, welches ein Dämpfungsmoment auf die Dämpferwelle 114 ausübt, wenn die Dämpferwelle 114 sich bezüglich dem Dämpfergehäuse 12 in einer Richtung um ihre eigene Achse dreht, in der gleichen Art und Weise, wie bei dem Drehdämpfer 10 gemäß der ersten Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung.

Die Dämpferwelle 114 weist einen, sich aus dem Dämpfergehäuse 112 heraus erstreckenden Abschnitt auf, der in sich ein teil­ weise durch eine flache Wandung 120 ausgebildetes axiales Loch aufweist. Das axiale Loch 116 nimmt eine drehbare Welle 118 auf, typischerweise eine Welle, die sich von einem Toi­ lettensitz hervor erstreckt und die eng in das axiale Loch 116 eingepaßt wird. Die drehbare Welle 118 weist eine flache Wandung 122 auf, die sich in deren axialer Richtung er­ streckt. Die flache Wandung 122 der drehbaren Welle 120 ist radial innerhalb der flachen Wandung 120 der Dämpferwelle 114 positioniert und fest gegen diese gehalten. Daher dreht sich dann, wenn die drehbare Welle 118 sich dreht, die Dämpfer­ welle 114 in Einheit mit der drehbaren Welle 118.

Die Dämpferwelle 114 kann, anstelle des axialen Lochs 116, eine axiale Verlängerung mit einer flachen Wandung aufweisen, und die drehbare Welle 118 kann, anstelle der flachen Wandung 122, ein darin teilweise durch eine flache Wandung ausgebil­ detes axiales Loch aufweisen, so daß die axiale Verlängerung zur gemeinsamen Drehung der Dämpferwelle 114 mit der drehba­ ren Welle 118 in das axiale Loch eingepaßt werden kann.

Das axiale Loch 116 kann eine polygonale Querschnittsform aufweisen, wie z. B. eine hexagonale Querschnittsform, und die drehbare Welle 118 kann eine komplementäre polygonale Querschnittsform aufweisen, wie z. B. eine hexagonale Quer­ schnittsform, so daß die drehbare Welle 118 in das axiale Loch 116 zur Drehung mit der Dämpferwelle 114 eingepaßt wer­ den kann.

Die Dämpferwelle 114 weist ein Paar von diametral entgegen­ gesetzten ersten Nuten 124 auf, welche in deren Außenumfangs­ fläche ausgebildet sind und sich bezüglich der Dämpferwelle 114 axial erstrecken. Die ersten Nuten 124 nehmen jeweilige erste Nadeln 126 auf, welche vorzugsweise aus Metall herge­ stellt sind, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und sich bezüglich der Dämpferwelle 114 axial erstrecken. Die ersten Nadeln 126 weisen im wesentlichen Hälftenabschnitte auf, welche in die jeweiligen ersten Nuten 124 eingepaßt oder eingebettet sind, so daß die anderen Hälftenabschnitte der ersten Nadeln 126 radial von der Außenumfangsfläche der Dämp­ ferwelle 114 hervorstehen.

Der Drehdämpfer 100 umfaßt ferner einen zylindrischen Ring 130, der ein Paar von diametral entgegengesetzten zweiten Nuten 132 aufweist, die in dessen Umfangswandung ausgebildet sind und sich in seiner axialen Richtung erstrecken. Der Ring 130 ist locker über die Dämpferwelle 114 gepaßt und an einem axialen Ende desselben an dem Dämpfergehäuse 112 festgelegt. Zweite Nadeln 134, welche vorzugsweise aus Metall hergestellt sind, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und sich be­ züglich des Rings 130 axial erstrecken, sind locker oder ra­ dial bewegbar in die jeweiligen zweiten Nuten 132 eingepaßt. Der Ring 130 weist einen Anschlag 136 mit bestimmter Breite auf, welcher sich in dessen axialer Richtung erstreckt und radial zwischen den zweiten Nuten 132 nach außen hervorsteht.

Eine ringförmige Feder 140, welche in der dargestellten Aus­ führungsform einen Blattfederring umfaßt, ist elastisch über den Ring 130 gegen die zweiten Nadeln 134 gepaßt (siehe auch Fig. 5 und 6) und drückt die zweiten Nadeln 134, so daß diese teilweise aus den zweiten Nuten 132 radial nach innen hervorstehen. Die ringförmige Feder 140 weist einen darin ausgebildeten Schlitz 142 auf, welcher in einem unteren Ab­ schnitt derselben ausgebildet ist und sich axial vollständig über die ringförmige Feder 140 hinweg erstreckt. Die ringför­ mige Feder 140 weist ein Paar elastischer Flügel 146 auf, welche sich jeweils einer an einer Seite eines Schwenkbe­ reichs 144, welcher diametral entgegengesetzt zu dem Schlitz 142 positioniert ist, in Umfangsrichtung erstrecken. Die ela­ stischen Flügel 146 sind in Richtung auf den Schlitz 142 zu zunehmend verjüngt, um Belastungen zu verteilen, welche an­ sonsten zum Konzentrieren an dem Schwenkbereich 144 neigen würden, wenn die elastischen Flügel 146 elastisch nach radial auswärts gespreizt werden, wie später beschrieben. Da derar­ tige Belastungen durch die verjüngten elastischen Flügel 146 verteilt werden, ist die ringförmige Feder im Gebrauch sehr haltbar.

Die ringförmige Feder 140 ist aus Federstahl hergestellt. Die ringförmige Feder 140 kann einen Draht-Federring oder eine Spiralfeder anstelle des Blattfederrings umfassen.

Die ersten Nadeln 126, welche in den ersten Nuten 124 aufge­ nommen sind, die zweiten Nadeln 134, welche in den zweiten Nuten 132 aufgenommen sind, und die ringförmige Feder 140 bilden zusammen einen selbststehenden Mechanismus.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist der Anschlag 136 des Rings 130 in den Schlitz 152 der ringförmigen Feder 140 eingepaßt, d. h. die entgegengesetzten Enden der ringförmigen Feder 140 sind jeweils gegen die entgegengesetzten Seiten des Anschlags 136 gehalten. Daher wird verhindert, daß die ringförmige Feder 140 sich bezüglich des Rings 130 dreht. Der Ring 130 kann eine Anschlagrippe oder Anschlagrippen an der Außenumfangs­ fläche desselben an einem von dem Dämpfergehäuse 112 entfern­ ten Ende aufweisen, um die ringförmige Feder 140 auf dem Ring 130 zu halten.

Wenn ein Toilettendeckel, welcher mit der Dämpferwelle 114 durch die drehbare Welle 118 verbunden ist, manuell von sei­ nem zugeordneten Toilettensitz nach oben angehoben wird, dann dreht sich die Dämpferwelle 114 in der durch den Pfeil A (Fi­ gur 5) bezeichneten Richtung im Gegenuhrzeigersinn und die hervorstehenden Hälftenabschnitte der ersten Nadeln 126 sind in Kontakt mit den Abschnitten der zweiten Nadeln 134 ge­ bracht, welche sich aus den jeweiligen zweiten Nuten 132 ra­ dial einwärts herauserstrecken. Eine anhaltende Drehung der Dämpferwelle 114 verursacht, daß die ersten Nadeln 126 die zweiten Nadeln 134 radial auswärts gegen die Elastizität der ringförmigen Feder 140 drücken, worauf folgend die elastischen Flügel 146 der ringförmigen Feder 140 elastisch radial aus­ wärts um den Schwenkbereich 144 voneinander wegverformt wer­ den, wie in Fig. 6 gezeigt. Die Dämpferwelle 114 wird anhal­ tend gedreht, bis die ersten Nadeln 126 sich über die zweiten Nadeln 134 hinweg bewegt haben, welche dann radial einwärts unter der Vorspannung der ringförmigen Feder 140 zurück­ schnappen. Die ersten Nadeln 126 greifen an den zweiten Na­ deln 134 an, wodurch verhindert wird, daß die Dämpferwelle 114 sich im Uhrzeigersinn zurückdreht. Dabei ist der Toilet­ tendeckel in seiner aufrechten Stellung durch den selbstste­ henden Mechanismus gehalten.

Der Toilettendeckel bleibt in seiner aufrechten Stellung, wenn er nicht manuell unter Kräften in Richtung auf den Toi­ lettensitz abgesenkt wird, welche Kräfte groß genug sind, um die Dämpferwelle 114 in der durch den Pfeil B bezeichneten Richtung zu drehen, um zu ermöglichen, daß die ersten Nadeln 126 unter Krafteinwirkung die zweiten Nadeln 134 radial aus­ wärts gegen die Vorspannung der ringförmigen Feder 140 bewegt werden.

Obgleich in der dargestellten Ausführungsform die ersten Na­ deln 124 und die zweiten Nadeln 134 in diametral entgegenge­ setzter Beziehung positioniert sind, d. h. mit 180° Abstand zueinander, können die ersten Nadeln 126 und die zweiten Na­ deln 134 in zwei jeweiligen Sätzen von Paaren vorgesehen sein, die einen Abstand von 90° zueinander aufweisen, da es herkömmlicherweise erforderlich ist, daß der Toilettendeckel winkelmäßig um 90° von dem Toilettensitz zur aufrechten Stel­ lung und zurück bewegt wird. Alternativ können die ersten Na­ deln 126 und die zweiten Nadeln 134 in frei ausgewählten, in Winkelabstand zueinander angeordneten Positionen vorgesehen sein zum Halten der Dämpferwelle 14 in einer frei ausgewähl­ ten Winkelstellung bezüglich des Dämpfergehäuses 112.

Ein Drehdämpfer (10) zur Verwendung mit einem Toilettendeckel weist eine Dämpferwelle (14) auf, welche in einem Dämpferge­ häuse (12) drehbar getragen ist, einen Ring (24) aus synthe­ tischem Harz, welcher über die Dämpferwelle (24) zur Drehung mit dieser gepaßt ist, sowie ein Gehäuse (32) aus syntheti­ schem Harz, welches an dem Dämpfergehäuse (12) festgelegt ist und um den Ring (24) herum zur Drehung bezüglich diesem an­ geordnet ist. Der Ring (24) weist ein Paar von diametral ent­ gegengesetzten Rippen (30) auf, welche an der Außenumfangs­ fläche desselben angeordnet sind und sich radial auswärts hervorerstrecken. Das Gehäuse (32) weist ein Paar von diame­ tral entgegengesetzten freitragenden elastischen Armen (36) auf, welche durch jeweilige Schlitze (34) in der Umfangswan­ dung desselben gebildet sind. Die freitragenden Arme (36) weisen jeweilige axiale Zähne auf, die an der Innenumfangs­ fläche des Gehäuses (32) angeordnet sind und sich zum Ein­ griff jeweils fit den axialen Rippen (30) radial einwärts hervorerstrecken. Wenn der Ring (24) sich in einer Richtung dreht, dann bewegen sich jeweilige schräge Oberflächen (30b) der axialen Rippen (30) über die jeweiligen axialen Zähne hinweg und greifen an diesen an, wodurch die axialen Zähne radial auswärts gegen die Elastizität der freitragenden Arme (36) verschoben werden. Nachdem die axialen Rippen (30) sich über die jeweiligen axialen Zähne hinweg bewegt haben, werden jeweilige Stufenoberflächen (30a) der axialen Rippen (30) durch die axialen Zähne blockiert, wodurch der Ring (24) und daher die Dämpferwelle (14) in einer Drehstellung gehalten werden, wenn nicht große Kräfte zum Zurückdrehen der Dämpfer­ welle ausgeübt werden.

Claims (12)

1. Feststellmechanismus für einen Drehdämpfer (10), umfassend

• - ein Dämpfergehäuse (12),
• - eine in dem Dämpfergehäuse (12) drehbar getragene Dämp­ ferwelle (14)
• - einen Ring (24) aus synthetischem Harz, welcher über die aus dem Dämpfergehäuse (12) vorstehende Dämpferwelle (14) zur Drehung mit diese gepaßt ist, und
• - ein Gehäuse (32) aus synthetischem Harz, welches an dem Dämpfergehäuse (12) befestigt ist und um den Ring (24) herum angeordnet ist,

wobei der Ring (24) wenigstens eine axiale Rippe (30) auf­ weist, die an einer Außenumfangsfläche desselben angeord­ net ist und radial auswärts hervorsteht,
wobei das Gehäuse (32) wenigstens einen freitragenden ela­ stischen Arm (36) aufweist, welcher durch einen Schlitz (34) in einer Umfangswandung des Gehäuses (32) gebildet ist, wobei der freitragende elastische Arm (36) einen an einer Innenumfangsfläche des Gehäuses (32) angeordneten Zahn (38) aufweist, welcher zum Eingriff mit der axialen Rippe (30) radial einwärts hervorsteht und dadurch die Dämpferwelle (14) in einer definierten Winkellage fest­ stellt.

2. Feststellmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Rippe (30) eine Stufenoberfläche (30a) welche sich von einem Rippenscheitel radial einwärts zur Außenumfangsfläche des Rings (24) in einer Umfangsrich­ tung erstreckt, sowie eine schräge Oberfläche (30b) auf­ weist, welche sich von dem Rippenscheitel radial ein­ wärts zur Außenumfangsfläche des Rings (24) in einer entgegengesetzten Umfangsrichtung erstreckt.

3. Feststellmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufenoberfläche (30a) bezüglich der Außenoberfläche des Rings (24) mit einem Winkel geneigt ist, welcher größer ist, als ein Winkel, mit welchem die schräge Oberfläche (30b) bezüglich der Außenumfangsfläche des Rings (24) geneigt ist.

4. Feststellmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (24) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung im Abstand zueinander angeordneten axia­ len Rippen (30) aufweist, welche an der Außenumfangs­ fläche desselben angeordnet sind und radial auswärts hervorstehen, und daß das Gehäuse (32) eine Mehrzahl von freitragenden elastischen Armen (36) aufweist, welche durch jeweilige Schlitze (34) in der Umfangswandung des­ selben ausgebildet sind, wobei die freitragenden elasti­ schen Arme (36) jeweilige axiale Zähne (38) aufweisen, die an der Innenumfangsfläche des Gehäuses (32) angeord­ net sind und zum Eingriff mit den axialen Rippen jeweils radial einwärts hervorstehen.

5. Feststellmechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (24) ein Paar von diametral entgegengesetzten axialen Rippen (30) aufweist, welche an der Außenum­ fangsfläche desselben angeordnet sind und radial aus­ wärts hervorstehen, und daß das Gehäuse (32) ein Paar von diametral entgegengesetzten freitragenden elasti­ schen Armen (36) aufweist, die durch jeweilige Schlitze (34) in der Umfangswandung desselben ausgebildet sind, wobei die freitragenden elastischen Arme (36) jeweilige axiale Zähne (38) aufweisen, die an der Innenumfangs­ fläche des Gehäuses (32) angeordnet sind und zum Ein­ griff mit den axialen Rippen (30) jeweils radial ein­ wärts hervorstehen.

6. Feststellmechanismus für einen Drehdämpfer (100), umfas­ send

• - ein Dämpfergehäuse (112),
• - eine durch das Dämpfergehäuse (112) drehbar getragene und aus diesem vorstehende Dämpferwelle (114), wobei die Dämpferwelle (114) wenigstens eine erste axiale Nut (124) aufweist, welche in einer Außenumfangsfläche der Dämpferwelle (114) ausgebildet ist,
• - einen an dem Dämpfergehäuse (112) befestigten und um die Dämpferwelle (114) zur Drehung bezüglich dieser angeord­ neten Ring (130), wobei der Ring (130) wenigstens eine zweite axiale Nut (132) aufweist, welche in einer Um­ fangswandung desselben ausgebildet ist,
• - wenigstens eine erste Nadel (126), welche in der ersten Nut (124) angeordnet ist und einen von der Außenumfangs­ fläche der Dämpferwelle (114) radial auswärts hervor­ stehenden Abschnitt aufweist, und
• - wenigstens eine zweite Nadel (134), welche in der zwei­ ten Nut (132) angeordnet ist, und
• - eine ringförmige Feder (140) welche elastisch über den Ring (130) gepaßt ist und gegen die zweite Nadel (134) gehalten ist, um die zweite Nadel (134) elastisch teil­ weise aus der zweiten Nut (132) herauszudrücken zum Eingriff mit der ersten Nadel (126), um durch die Dämp­ ferwelle (114) in einer definierten Winkellage festzu­ stellen.

7. Feststellmechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Nadel (126) und die zweite Nadel (134) aus Metall hergestellt sind.

8. Feststellmechanismus nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die ringförmige Feder (140) einen Schlitz (142) aufweist, welcher in einem Abschnitt derselben ausgebil­ det ist und sich in axialer Richtung vollständig durch diese hindurch erstreckt, wobei der Ring (130) einen axialen Anschlag (136) aufweist, welcher nach radial auswärts hervorsteht und in den Schlitz (142) eingepaßt ist.

9. Feststellmechanismus nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Feder (140) ein Paar von elastischen Flügeln (146) aufweist, welche sich an jeder Seite eines Schwenkbereichs der ringförmigen Feder (140), welcher diametral entgegengesetzt dem Schlitz (142) angeordnet ist, in Umfangsrichtung erstrecken, wobei die elastischen Flügel (146) in Richtung auf den Schlitz zu zunehmend verjüngt sind.

10. Feststellmechanismus nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferwelle (124) eine Mehrzahl von ersten axialen Nuten (124) aufweist, welche in der Außenumfangsfläche derselben ausgebildet sind, und daß der Ring (130) eine Mehrzahl von zweiten axialen Nuten aufweist, welche in der Umfangswandung desselben ausge­ bildet sind, ferner umfassend eine Mehrzahl von ersten Nadeln (126), welche jeweils in den ersten Nuten (124) angeordnet sind und welche jeweilige Abschnitte aufwei­ sen, die von der Außenumfangsfläche der Dämpferwelle (114) radial auswärts hervorstehen, sowie eine Mehrzahl von zweiten Nadeln (134), welche jeweils in den zweiten Nuten (132) angeordnet sind.

11. Feststellmechanismus nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpferwelle (114) ein Paar von diametral ent­ gegengesetzten ersten axialen Nuten (124) aufweist, welche in der Außenumfangsfläche derselben ausgebildet sind und daß der Ring (130) ein Paar von diametral entgegengesetzten zweiten axialen Nuten (132) aufweist, welche in der Umfangswandung desselben ausgebildet sind, ferner umfassend ein Paar von diametral entgegengesetz­ ten ersten Nadeln (126), welche jeweils in den ersten Nuten (124) angeordnet sind und jeweilige Abschnitte aufweisen, die von der Außenumfangsfläche der Dämpfer­ welle (114) radial auswärts hervorstehen, sowie ein Paar von diametral entgegengesetzten zweiten Nadeln (134), welche jeweils in den zweiten Nuten angeordnet sind.