DE2520472C3 - Gelenkanordnung für eine bewegliche Tafel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung für eine bewegliche Tafel mit einem zu befestigenden Fußteil und einem an einer von dem Fußteil getragenen Achse drehbaren beweglichen Teil, der eine Schließungsstellung bzw. eine Öffnungsstellung in bezug auf den Fußteil einnehmen kann, um elastischen Mitteln, die mit Verbindungsmitteln zur Verbindung zwischen dem beweglichen Teil und dem Fußteil kombiniert sind und eine Rückholwirkung auf den beweglichen Teil zur Rückhoiung in die benachbarte Stellung ausüben, unabhängig davon, ob diese benachbarte Stellung die Schließstellung oder die Öffnungsstellung ist.

Bekanntlich ist es zur Befriedigung dieser Benutzungsbedingungen häufig erforderlich, an einer beweglichen Tafel eine umgekehrte Rückholwirkung der in Frage stehenden Art zu erzeugen, insbesondere wenn das schwenkbare Element keine Schließ- oder Haltevorrichtung hat, um häufig schnelle und bequeme Betätigungen zu gestatten. Dies ist besonders bei schwenkbaren Elementen der Fall, die die Zugangsklappen der Brennstoff-Einfüllöffnungen von Straßen- oder Luftfahrzeugen bilden. Auf diese schwenkbaren Elemente wirken verschiedene dynamische Kräfte ein, z. B. Erschütterungen, die die Betriebsstabilität beeinträchtigen und ein unerwünschtes öffnen der Klappe verursachen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkanordnung der in Frage stehenden Art so auszubilden, daß sie zwar einfacher und weniger sperrig ist als die bisher bekannten Gelenkanordnungen, daß sie aber gleichwohl in höherem Maße als diese unempfindlich gegenüber Erschütterungen ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die elastischen Mittel einen in der Querrichtung biegsamen Stab umfassen, der zu der Richtung der Drehachse des beweglichen Teils etwa parallel ist und vom Fußteil getragen wird, und daß die Verbindungsmittel an den biegsamen Stab bzw. an den beweglichen Teil angelenkt sind und auf den Stab in einer etwa zu ihm senkrechten Richtung eine Querkraft ausüben und den Stab aus seiner Ruhestellung abgespreizt halten, wenigstens wenn sich der bewegliche Teil zwischen seiner Schiießungsstellung und seiner Öffnungsstellung befindet, so daß der Stab eine Rückholkraft auf den beweglichen Teil zur Rückholung in die benachbarte Stellung ausübt, unabhängig davon, ob dies die Öffnungsstellung oder die Schließungsstellung ist, wobei im übrigen die Verbindungsmittel einen Lenker umfassen, der an einem Ende an den Stab und am anderen Ende an einen von dem beweglichen Teil getragenen Zapfen angelenkt ist und die Ausbildung im einzelnen so getroffen ist, daß die Sume der Länge des Lenkers und des Abstandes zwischen der Achse des Zapfens und der Drehachse des beweglichen Teils größer ist als der Abstand zwischen dieser Drehachse des beweglichen Teils und der Achse des biegsamen Stabes, wenn sich dieser in der Ruhestellung befindet

Die Erfindung gestattet im übrigen eine Reihe

besonders vorteilhafter Ausgestaltungsformen, deren kennzeichnende Besonderheiten in den Unteransprüchen angegeben sind.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig· 1 ^ζε'8¹· ^{zum Teil} waagerecht geschnitten, eine erfindungsgemäße Gelenkanordnung, wobei sich der bewegliche Feil in seiner Schließungsstel'ung befindet.

Fig.2 zeigt in gleicher Darstellung wie Fig. 1 die Gelenkanordnung in einer Zwischenstellung.

F i g. 3 zeigt in gleicher Darstellung wie F i g. 1 die Gelenkanordnung, wenn der bewegliche Teil seine Öffnungsstellung einnimmt.

Fig.4 zeigt nach einer Drehung um 90° die Gelenkanordnung von der rechten Seite der Fig.3 gesehen, unter Wegbrechung von Teilen.

Die Zeichnung zeigt eine Gelenkanordnung 1 für eine bewegliche Tafel 2. Das dargestellte Ausführungsbeispie! entspricht dem Fall, daß die Anordnung 1 an der Karosserie 3 eines Fahrzeugs, insbesondere eines ω Straßenfahrzeugs, befestigt ist, von welchem ein Flügel 4 dargestellt ist.

Die bewegliche Tafel 2 wird durch die Zugangsklappe zu der Brennstoffeinfüllöffnung des Fahrzeugs gebildet. Wie in F i g. 1 dargestellt, liegt die bewegliche Klappe 2 in der Schließungsstellung in der gleichen Ebene wie der Flügel 4.

Die Anordnung 1 umfaßt einen Fußteil 5, welcher durch beliebige geeignete Mittel, z. B. Schrauben oder Niete, an einer zu der Außenfläche des Flügels 4 etwa senkrechten Wand 6 der Karosserie befestigt ist. Die Anordnung 1 umfaßt auch einen beweglichen Teil 7, welcher an einer von dem Fußteil 5 getragenen Achse 8 schwenkbar ist.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, umfaßt der Fußteil einen an der Wand 6 befestigten ebenen Sockel 9 und zwei fest mit den Enden des Sockels 9 verbundene L-förmige Arme 10a, 106 (Fig.4). Jeder Arm ist an seinem gegenüber dem Sockel 9 versetzten Ende mit einem die Achse 8 tragenden Lager 11 versehen. Wie aus F i g. 4 hervorgeht, kann der Sockel S Löcher 9a für seine Befestigung an der Wand 6 aufweisen. Der bewegliche Teil 7 besitzt zwei beiderseits eines mittleren Ansatzes 13 liegende zylindrische Lagerungen 12, durch welche die Achse 8 tritt. Die geometrische Achse dieser Lagerungen 12 und somit der Achse 8 liegen etwa in der Mittelebene des beweglichen Teils 7. Wie in Fig.4 dargestellt, kann dieser bewegliche Teil die Form einer rechteckigen Platte mit einem halbkreisförmigen Ausschnitt haben. Die bewegliche Tafel 2 ist. an diesem Teil 7 befestigt.

Durch Drehung um die geometrische Achse der Achse 8 kann der Teil 7 aus der in F i g. 1 dargestellten Schließungsstellung in die in F i g. 3 gezeigte Offnungsstellung übergehen.

Mit Verbindungsmitteln / zur Verbindung zwischen dem beweglichen Teil 7 und dem Fußteil 5 sind elastische Mittel E kombiniert, welche auf den beweglichen Teil 7 eine Kraft zur Rückholung in die benachbarte Schließungs- oder Öffnungsstellung ausüben. Die Anordnung 1 übt so eine positive elastische Kraft zur Rückhaltung des beweglichen Teils 7 und des schwenkbaren Elements 2 in der Schließungssteliung und der Öffnungsstellung aus.

Erfindungsgemäß umfassen die elastischen Mittel E einen Stab 14, welcher in der Querrichtung biegsam ist, d. h. in einer in einer zu seiner Achse senkrechten Ebene lieeenden Richtung, wobei dieser Stab 14 zu der Richtung der Drehachse 8 des beweglichen Teils 7 praktisch parallel ist. Der Stab i4 wird von dem Fußteil 9 getragen. Hierfür sind vorzugsweise an den Enden des Fußteils 5 zwei Lager 15a, 156 vorgesehen, in weichen die Enden des Stabes 14 schwenkbar gelagert sind. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Lager 15a, 15b zweckmäßig an jedem Schenkel der zu dem Sockel 9 senkrechten Arme 10a, 106 in der Nähe dieses Sockels vorgesehen.

Die Verbindungsmittel J sind an den biegsamen Stab bzw. an den beweglichen Teil 7 angelenkt. Diese Verbindungsmittel sind an den Stab 14 vorzugsweise in dem mittleren Abschnitt desselben oder in der Nähe dieses Abschnitts angelenkt, wie aus F i g. 4 hervorgeht.

Die Verbindungsmittel /umfassen zweckmäßig einen Lenker 16, welcher an den mittleren Abschnitt des Stabes 14 und an einem von dem Ansatz 13 des beweglichen Teils 7 getragenen Zapfen 17 angelenkt ist.

Dieser Lager tragende Ansatz 13 verlängert den beweglichen Teil 7 über die Achse 8 hinaus und ist gegen die Mittelebene des Abschnitts 7 geneigt, so daß der Zapfen 17 gegenüber dieser Ebene ersetzt ist. Der Ansatz 13 weist zwei Lager 13a, 136 auf, in welchen die Enden des Zapfens 17 gelagert sind. Diese Lager 13a, 136 sind durch einen Ausschnitt getrennt, in welchen sich das Ende des Lenkers 16 legt, welcher eine zylindrische Lagerung 18 aufweist, durch welche der Zapfen 17 tritt.

Dieser Lenker 16 wird zweckmäßig durch eine Platte gebildet, deren Enden so eingerollt sind, daß sie die zylindrischen Lagerungen 18,19 bilden. Der Stab 14 tritt durch die Lagerung 19.

Die Summe der Längen /(Fig.3) des Lenkers 16 und des Abstands d zwischen der geometrischen Achse des Zapfens 17 und der geometrischen Achse der Achse 8 ist größer als der Abstand e zwischen der geometrischen Achse der Achse 8 und der Achse des Stabes 14, wenn sich dieser in der Ruhestellung befindet. Mit der Länge I des Lenkers 16 ist genauer der Abstand zwischen den Achsen der zylindrischen Lagerungen 18 und 19 bezeichnet.

Wie aus F i g. 1 und 3 hervorgeht, liegen in der Schließungsstellung und der Öffnungsstellung des beweglichen Teils 7 die Querschnitte der Achse 8, des Zapfens 17 und des Stabes 14 an den Ecken eines Dreiecks. Die Ausbildung der Teile, insbesondere des Ansatzes 13, ist so getroffen, daß der Lenker 16 auf den Stab 14 eine Kraft in der Querrichtung in einer zu dem Stab etwa senkrechten Richtung ausübt. Der Lenker 16 hält den Stab aus seiner Ruhestellung entfernt, wenigstens wenn sich der bewegliche Teil 7 zwischen der Schließungsstellung und der Öffnungsstellung befindet, so daß der Stab 14 über den Lenker 16 auf den Zapfen 17 und auf den beweglichen Teil 7 eine Kraft zur Rückholung in die benachbarte Schließstellung oder Öffnungsstellung ausübt.

Jede Bewegung, welche die Drehung des beweglichen Teils 7 und der beweglichen Tafel 2 um die Achse 8 in einem beliebigen Sinn zur Folge hat, bewirkt eine Durchbiegung des Stabes 14 und erzeugt ein entgegengesetztes Moment zur Rückholung des beweglichen Teils 7 in die benachbarte Schließungsstellung oder Öffnungsstellung.

Der Ansatz 13 und sein den Zapfen 17 tragendes Ende sind so versetzt, daß sich der Zapfen 17 in der Öffnungsstellung oder der Schließungsstellung des beweglichen Teils 7 in bezug auf die die geometrischen Achsen des Stabes 14 und der Achse 8 verbindende

Linie auf der richtigen Seite zur Erzielung der gewünschten Rückholwirkung befindet.

Die Anordnung ist zweckmäßig so ausgebildet, daß in der (in F i g. 1 dargestellten) Schließungsstellung der Anordnung der Stab 14 aus seiner Ruhestellung in einem solchen Sinn angespreizt ist, daß er den beweglichen Teil 7 in seiner Schließungsstellung zu halten sucht. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, erzeugt die Durchbiegung des Stabes 14 eine Reaktionskraft F an dem Lenker 16. Diese durch den Lenker auf den Zapfen 17 übertragene Kraft Fübt auf den beweglichen Teil 7 in F i g. 1 ein Rückholmoment im Uhrzeigersinn aus.

Die erfindungsgemäße Anordnung arbeitet folgendermaßen.

Die Überführung der beweglichen Tafel 2 aus der Schließungsstellung (Fig. 1) in die Öffnungsstellung (F i g. 3) erfolgt durch Drehung der Tafel im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 8.

In einer ersten Phase der Bewegung beschreibt infolge dieser Drehung der Zapfen 17 einen Kreisbogen um die Achse 8, wobei er sich der durch den Mittelpunkt der Querschnitte der Achse 8 und des Stabes 14 gehenden Linie nähert, was eine stetig wachsende Biegungsverformung des Stabes 14 zur Folge hat. Diese Verformung ist am größten und erreicht eine Ausbiegung h (F i g. 2), wenn die Mittelpunkte der Querschnitte der Achse 8, des Zapfens 17 und des Stabes 14 in einer Flucht liegen. Die dann von dem beweglichen Teil 7 und der Tafel 2 eingenommene Stellung ist eine labile Stellung. Für alle Zwischenstellungen zwischen der Schließstellung der F i g. 1 und dieser in F i g. 2 dargestellten labilen Stellung übt der Stab 14 auf den beweglichen Teil 7 ein Rückholmoment in Richtung auf die Schließungsstellung der F i g. 1 aus.

Wenn die in F i g. 2 dargestellte Stellung von dem beweglichen Teil 7 durch eine weitere Drehung im Uhrzeigersinn um die Achse 8 überschritten wird, gelangt der Zapfen 17 in Fig. 2 auf die linke Seite der die Mittelpunkte der Querschnitte der Achse 8 und des Stabes 14 verbindenden Geraden. Die von dem Stab 14 auf den Lenker 16 ausgeübte und auf den Zapfen 17 übertragene Kraft gelangt dann auf die linke Seite der

ίο Achse 8 und erzeugt an dem beweglichen Teil 7 ein Rückholmoment in Richtung auf die in Fig. 3 dargestellte Öffnungsstellung, d. h. im Gegenuhrzeigersinn.
Mit der erfindungsgemäßen Gelenkanordnung erhält

Ij man so in einfacher Weise ein Gelenk mit zwei Ausschlagzonen mit Rückholung in die benachbarte

Schließungs- oder Öffnungsstellung in jeder dieser Zonen.

Bei Wahl der in Fig. 1 dargestellten Lösung, bei

to welcher der Stab 14 aus seiner Ruhestellung abgespreizt ist und somit eine geringe Restdurchbiebung erfährt, wird die Schließung zwangsläufig und garantiert die nötige stabile Anlage. Hierdurch wird ein Moment aufrechterhalten, welches die bewegliche Tafel 2 fest

2j angedrückt hält.

Man könnte auch eine leichte Restdurchbiegung ir der Öffnungsstellung vorsehen. Bei dem in Fig.3 dargestellten Beispiel nimmt der bewegliche Stab 14 seine Ruhestellung ein, wenn sich die bewegliche Tafel 1

in dieser Öffnungsstellung befindet.

Die Anordnung ist billig und dabei wirksam unc wenig sperrig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Gelenkanordnung für eine bewegliche Tafel mit einem zu befestigenden Fußteil und einem an einer vorn dem Fußteil getragenen Achse drehbaren beweglichen Teil, der eine Schließungsstellung bzw. eine Öffnungsstellung in bezug auf den Fußteil einnehmen kann, und elastischen Mitteln, die mit Verbindungsmitteln zur Verbindung zwischen dem beweglichen Teil und dem Fußteil kombiniert sind und eine Rückholwirkung auf den beweglichen Teil zur Rückholung in die benachbarte Stellung ausüben, unabhängig davon, ob diese benachbarte Stellung die Schließungsstellung oder die Öffnungsstellung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Mittel (E) einen in der Querrichtung biegsamen Stab (14) umfassen, der zu der Richtung der Drehachse (8) des; beweglichen Teils (7) etwa parallel ist und von dem Fußteil (9) getragen wird, und daß die Verbindungsmittel (J) an den biegsamen Stab (14) bzw. an den beweglichen Teil (7) angelenkt sind und auf den Stab (14) in einer etwa zu ihm senkrechten Richtung eine Querkraft ausüben und den Stab (14) aus seiner Ruhestellung abgespreizt halten, wenigstens wenn sich der bewegliche Teil (7) zwischen seiner Schließstellung und seiner Öffnungsstellung befindet, so daß der Stab (14) eine Rückholkraft auf den beweglichen Teil (7) zur Rückholung in die benachbarte Stellung ausübt, unabhängig davon, ob dies die Öffnungsstellung oder die Schließungsstellung ist, wobei im übrigen die Verbindungsmittel (J) einen Lenker (16) umfassen, der an einem Ende an den Stab (14) und am anderen Ende an einen von dem beweglichen Teil (7) getragenen Zapfen (17) angelenkt ist und die Ausbildung so getroffen ist, daß die Summe der Länge (I) des Lenkers (16) und des Abstandes (d) zwischen der Achse des Zapfens (17) und der Drehachse (8) des beweglichen Teils (7) größer ist als der Abstand (e) zwischen dieser Drehachse (8) des beweglichen Teils (7) und der Achse des biegsamen Stabes (14), wenn sich dieser in die Ruhestellung befindet.

2. Gelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegsame Stab (14) an seinen beiden Enden von dem Fußteil (9) getragen wird, während die Verbindungsmittel (J) an den Stab (14) in seinem mittleren Abschnitt oder in dessen Nähe angelenkt sind.

3. Gelenkanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (16) durch eine Platte gebildet wird, deren Enden so eingerollt sind, daß sie Lagerungen (18, 19) bilden, durch die der Zapfen (17) bzw. eier Stab (14) hindurchtreten.

4. Gelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (17) von einem Ansatz (13) des beweglichen Teils getragen wird, der in bezug auf die Mittelebene des beweglichen Teils (7) in der Querrichtung versetzt ist.

5. Gelenkanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (13) zwei durch einen Ausschnitt getrennte Lager (13a, 136,'aufweist, die die Enden des Zapfens (17) aufnehmen, wobei sich ein Ende des Lenkers (16) in diesen Ausschnitt <>5 einlegt.

6. Gelenkanordnuni! nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel (J) so ausgebildet sind, daß, wenn sich der bewegliche Teil (7) in seiner Schließstellung befindet, der biegsame Stab (14) aus seiner Ruhestellung in einem solchen Sinn abgespreizt ist, daß er den beweglichen Teil (7) in der Schließstellung zu halten sucht.