DE3335575A1

DE3335575A1 - Vorrichtung zum arretieren eines gegenueber einer welle drehbaren teils sowie anwendung der vorrichtung

Info

Publication number: DE3335575A1
Application number: DE19833335575
Authority: DE
Inventors: Hermann Hans 8750 Aschaffenburg Urlberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-04-25
Also published as: DE3335575C2

Description

"Vorrichtung zum Arretieren eines gegenüber einer
Welle drehbaren Teils sowie Anwendung der Vorrichtung" BESCHREIBUNG Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf eine Vorrichtung zum Arretieren eines gegenüber einer Welle drehbaren Teils z.B. eines platten- oder stielartigen Teils in mindestens zwei verschiedenen Winkellagen.
Platten- oder stielförmige Teile gibt es in sehr vielen Ausführungsformen so z.B. bei Türen insbesondere Türen von Personenkraftwagen, von Kühlschränken, von Balkons, ferner bei Schwenkfenstern, Fensterläden, Dachluken, Kühlerhauben, Schwingbrücken für Fahrradabstellanlagen, zweiteiligen Bahnschranken o, dgl. mehr. Bei allen diesen Vorrichtungen muß das Teil mindestens in zwei Winkellagen oder Endstellungen arretiert werden können; entweder müssen die Teile in ihre Ausgangslage zurückbringbar sein oder es besteht auch die Notwendigkeit, eine Arretierung in Zwischenstellungen vorzunehmen und dann eine Weiterschwenkung zu ermöglichen.
Für die Arretierung dieser schwenkbaren Teile wird entweder die Schwerkraft herangezogen oder es sind besondere Mittel zum Einrasten vorgesehen. Das Rückführen der Teile in die Ausgangslagekann dann unter Uberwindung der Schwerkraft oder Ausrasten erfolgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung des Eingangs erwähnten Typs zu schaffen, die ein Herbeiführen der Arretierlage und ein Lösen aus derselben erleichtern soll und zwar unabhängig davon, in welcher Richtung die Weiterbewegung des Teils oder die Rückführung des Teils erfolgen soll.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Welle einen vieleckigen Querschnitt mit im wesentlichen in sich geradlinigen Seitenflächen aufweist und unmittelbar an mindestens einer Seitenfläche eine federnde oder federnd gelagerte Platte o.dgl. des Teils flächig in arretierter Stellung anliegt oder daß mindestens eine Ecke der Welle in eine zugeordnete Ecke des federnden oder federnd gelagerten Teils eingreift.
Die Arretierstellung wird somit durch Federwirkung erreicht, aus der ein Lösen relativ einfach ist. Aus dieser Stellung kann dann das Teil in die Ausgangslage zurückgeführt oder in eine andere Arretierstellung gebracht werden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Querschnitt der Welle rotationssymmetrisch ausgebildet; der Querschnitt der Welle kann mindestens vier- vorzugsweise mindestens sechseckig sein.
Um die Bewegung des Teils gegenüber der Welle oder umgekehrt zu erleichtern,können die Seitenflächen der Welle leicht konvex gewölbt sein.
Die federnden oder federnd gelagerten Platten o. dgl. lietJen vorzugsweise mindestens an zwei winklig nebeneinanderliegenden Flächen an der Welle an; sie können jedoch auch mindestens an zwei sich gegenüberliegenden Flächen an der Welle anliegen.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Welle von federnden oder federnd gelagerten Platten o.dgl. umgeben; die Platten können ein Gehäuse aus Blattfedern bilden.
Die Welle kann an einem stationären Widerlager abgestützt und annähernd senkrecht zu dieser beweglich sein.
Es sind beide Ausführungen möglich, nämlich einerseits, daß die Welle ungeweglich und das Teil drehbar ist oder daß das Teil unbeweglich und die Welle drehbar ist.
Das weiter oben erwähnte Gehäuse kann einen vieleckigen Querschnitt aufweisen,deren Eckenzahl gleich oder größer ist als beim Querschnitt der Welle.
Von den zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten die,weiter oben aufgeführt sind,sei unter anderem die herausgegriffendaß nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung das Teil als eine Tür z.B. eine Tür eines Personenkraftwagens und die Welle als eine Verlängerung eines Bolzens o.dgl. eines Scharniers ausgebildet sind. Bekanntetweise sind Kraftfahrzeugtüren nur in einer Endlage arretierbar, in die sie nach einem geringfügigen Öffnen gewöhnlich selbst einschwenken. Dies führt zu Schwierigkeitenrwenn der Raum von der geschlossenen Kraftfahrzeugtür bis zu einem gegebenenfalls in der Nähe parkenden Wagen oder einer Wand beschränkt ist und die Gefahr entsteht, daß der Nachbarwagen beschädigt wird oder mindestens die eigene Tür des Kraftwagens Schrammen oder andere Beschädigungen bekommt. Für einen derartigen Fall ist die Arretierung in mehreren Winkellagen wünschenswert und bei Anwendung desErfindunqsgeo,enstands ohne Schwierigkeiten erreichbar.
Nach einem anderen Anwendungsbeispiel wird das Teil als ein Fensterrahmen mit mittiger Schwenkachse und die Welle als Schwenkgelenkwelle ausgebildet. Mittige Schwenkachsen finden bei Fensterrahmen in horizontaler und vertikaler Ausführung Verwendung. In beiden Fällen liegt es in der Hand des Benutzers den Schwenkwinkel einzustellen. Bei Windbelastungen oder bei einem zufälligen Berühren des Fensterrahmens verläßt jedoch häufig derselbe seine vorgesehene Stellung und schließt sich selbsttätig oder öffnet sich unbeabsichtigt weiter. Für diesen Fall ist die erfindungsgemäße Anordnung besonders zweckmäßig'da mit dieser eine Arretierung in verschiedenen Winkellagen ohne weiteres möglich ist.
Ein weiterer Anwendungsfall besteht darin, daß das Teil als Schwingbrücke einer Fahrradabstellanlage und die Welle als Schwenkgelenk derselben ausgebildet sind. Diese Ausführungsform läßt sich besonders gut bei einer Fahrradabstellanlage nach der deutschen Patentanmeldung P 32 40 479.4-21 vom 2.11.1982 anwenden. In- diesem Fall erfolgt eine Arretierung der Schwingbrücke in zwei Winkelstellungen nämlich in der Einfahrstellung und in der "Parkstellung" des Fahrrades bzw. des Vorderrades.
Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands sowie mehrere Anwendungsbeispiele desselben dargestellt; sie werden nachfolgend näher beschrieben; es zeigt: Fig. 1 - 8 acht verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ä7orrichtuna jeweils in stark schematisierter Darstellung und Fig. 9 -12 drei Anwendungsbeispiele des Erfindungsgegenstands.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist eine mit einem regelmäßigen Achteck versehene Welle 1 um ihren Mittelpunkt 2 drehbar gelagert. An zwei parallel zueinander verlaufendenSeitenflächen 3,4 der Welle 1 greifen Platten 5,6 an, welche z.B. mit Schraubenfedern 7-10 an der Welle in Anlage gehalten werden. Je nach der Größe der erforderlichen Arretierkraft ist die Bemessung der Federn 7-10 vorzunehmen.
Statt der vier Schraubenfedern 7-10 und den Platten 11,12 können Blattfedern Verwendung finden, die an den entsprechenden Seitenflächen 3,4 angreifen.
Z.B. bei einer Drehung der Welle in Pfeilrichtung 13 werden die Platten 11,12 oder die entsprechenden Blattfedern gleichmäßig nach außen gedrückt und schnappen erst wieder ein, wenn die Seitenflächen 14,15 etwa flächig in Anlage kommen.
Die erste mögliche Arretierstellung wird also nach einer Drehung um 450 erreicht. Es ist ersidltlichAaß bei einem 0 Weiterdrehen um wiedrum 45 die zweite Arretierstellung erreicht ist; auf der anderen Seite ist die Welle rückdrehbar, so daß die in der Fig. 1 dargestellte Ausgangsstellung wieder erreicht wird. Durch Erhöhung der Zahl der Ecken kann, einerseits der Winkel zwischen zwei Arretierstellungen verringert wird; andererseits ist eine Erhöhung der Federkraft erforderlich um jeweils eine sichere Arretierstellung zu erreichen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist eine Welle 20 mit fünf gleichlangen Seitenflächen 21 zwischen einer Anlageplatte 22 und zwei winkligen Anlageplatten 23 und 24 in Arretierstellung dargestellt,wobei jeweils mit Schraubenfedern 25 versehene Platten 27,28 die Welle 20 in Arretierstellung halten. Nach einer Verdrehung um jeweils 720 wird die nächste Arretierstellung sei es in Vorwärts-oder auch in Rückwärtsrichtung erreicht. Die beiden Platten 27,28 könnnen natürlich aus einem winklig abgebogenen Stück bestehen.
Nach Fig. 3 ist eine mit acht gleichen Seiten versehene Welle 30 wiederum von drei Platten 31,32,33, die alle federnd gelagert sind, in Arretierstellung gehalten.
Diese Ausführungsform hält die Welle "fester" in Arretierstellung als die Ausführungsform nach Fig. 2, da die federnd gelagerten Platten oder die Federplatten gleichzeitig an drei Seitenflächen angreifen.
Nach der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist eine im wesentlichen quadratische Welle 40 mit konvexen Außenflächen 41 versehen, um die Übergänge von einer Arretierlage in die andere zu erleichtern; auf der anderen Seite wird in diesem Fall eine genau definierte Arretierlage nicht erreicht, da die zwischen den Eckpunkten 42,43,44 und 45 vorgesehenen gewölbten Übergänge eine genaue Winkelstellung der Welle 4 nicht ermöglichen. Die Welle 4 stützt sich an einem festen Wider lager 46 ab und ist lediglich durch eine Platte 47 mit Schraubenfedern 48 und 49 in Arretierstellung gehalten. Bei einem Verdrehen der Welle 40 um 1200 vergrößert sich der Abstand vom festen Widerlager 46, daß die Welle in einer Richtung senkrecht zum Widerlager 46 ein Spiel hat. Diese Anorndung kann nur dort eingesetzt werden, wo es auf eine genau definierte Arretierlage nicht ankommt, und eine Führung für die Welle 40 senkrecht zum Widerlager 46 vorgesehen ist.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Anordnung ist eine achtseitige Welle 50 von vier Platten 51,52,53, und 54 umgeben, also besonders fest durch die federnd gelagerten Platten eingespannt. Statt der mit Schraubenfedern 55 versehenen Platten 51 - 54, die nicht miteinander verbunden sind, kann auch ein in sich geschlossenes Gehäuse mit quadratischem Querschnitt vorgesehen werden, deren jeweilige Seitenwände soweit elastisch sind, daß eine Verdrehung der Welle 40 erfolgen kann, andererseits jedoch die Welle 40 in Arretierlage hinreichend sicher festgehalten wird.
Die achtseitige Welle 60 nach Fig. 6 wird auf der einen Seite von zwei nebeneinanderliegenden L-förmigen Haltern 61,62 umfasst, die entweder federnde Stege aufweisen oder durch Federn 63,64 abgestützt sind; auf der gegenüberliegenden Seite ist eine einfache Schraubenfeder 65 vorgesehen, deren Federkraft jedoch gleichstark der Federkraft der Stege der L-förmigen Halter 61,62 sein muß, um bei einer Verdrehung der Welle 60 eine Verschiebung der Achse dieser Welle zu verhindern.
In den Fig. 7 und 8 sind zwei wesentlich von den bisherigen Ausführungsformen abweichende Ausführungsformen des Erfindungsgegenstands dargestellt, da in beiden Fällen die Welle 70 bzw. 80 einen dreieckigen Querschnitt mit gleichlangen Seitenflächen aufweist.
Bei der Ausführungsform nach Fig.7 ist die Welle 70 von einem achteckigen Gehäuse umgeben, das z.B. durch Federn 72 an jeder Seitenfläche abgestützt ist.
Die dreieckförmige Welle 70 ruht in Arretierstellung mit zwei Ecken 73,74 in entsprechenden Ecken der gehäuseartigen Umfassung, während die eine Ecke an einer Seitenfläche des Gehäuses anliegt. Bei einer Drehung der Welle 70 in einem festen Gehäuse 71 wandern die Ecken 73 und 74 zu den nächstfolgenden Ecken 75 und 76, das heißt also bis zur nächsten Arretierstellung im Sinne des Pfeiles 77. Auch in diesem Fall kann das Gehäuse aus elastisch ausgebildeten Wänden bestehen; das Gehäuse ist in beiden Richtungen drehbar bzw. die Welle ist in beiden Richtungen drehbar.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 ist die im Querschnitt gleichseitige Welle 80 in einem annähernd quadratischen Gehäuse 81 drehbar gelagert, wobei die jeweiligen Seitenflächen 82,83,84 und 85 konkav gewölbt sind, um eine Drehung der Welle 80 von einer Arretierstellung in die andere Arretierstellung erleichtern.
Die Arretierstellungen sind in diesem Fall vom Eingriff einer Ecke der Welle 80 jeweils eine Ecke 85,86,87 oder 88 des Gehäuses 81 abhängig, das heißt wenn eine Ecke - es muß nicht die dargestellte Ecke sein - in eine der vier Ecken des Gehäuses eingreift, ist die nächste Arretierstellung erreicht.
Das Gehäuse kann in sich geschlossen sein und z.B. durch Schraubenfedern 89 mit federnden Seitenwänden versehen sein; es kann jedoch auch aus vier selbständigen, annähernd rechtwinklig zueinander verlaufenden Platten bestehen, die federnd gelagert sind.
Nach dem Anwendungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist die Karosserie 90 mit einer Tür 91 eines Personenkraftwagens über zwei Scharniere verbunden, von denen das Scharnier 92 dargestellt ist; das Scharnier weist zwei Platten 93,94 auf, die mit einem Scharnierbolzen 95 gelenkig verbunden sind.
Der Scharnierbolzen 95 ist in etwa um die doppelte Länge verlängert und weist an seinem freien Ende, z.B. einen sechseckigen Querschnitt 96 auf. Dieses sechseckige Ende ist - wie nicht näher dargestellt - von einem federnden Gehäuse z.B. nach Fig. 5 umgeben, so daß die Tür jeweils nach einer Verschwenkung um 600federnd in einer Arretierstellung gehalten wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die PKW-Tür in mehreren Zwischenstellungen zwischen der geschlossenen Stellung und der vollständig geöffneten Stellung arretierbar wird.
Nach dem in Fig. 10 dargestellten Anwendungsbeispiel ist in einem Türstock 100 ein Rahmen 101 eines Fensters 102 um eine mittige horizontale Achse verschwenkbar gelagert. Die beidseitigen Gelenke 103,104 entsprechen der Anordnung nach Fig. 3, so daß das Schwenkfenster in mehreren Winkellagen arretierbar ist. Die Arretierung ist so vorgenommen, daß ein willkürliches Rückschwenken in die Ausgangslage oder auch ein weiteres Abschwenken verhindert wird.
im Anwendungsbeispiel nach Fig. 11 ist eine mit annähernd parallel verlaufenden Schenkeln versehene Schleife 110 zur Aufnahme eines Vorderrades einer Fahrradabstellanlage auf einer U-förmigen Schiene 111 angebracht. Die beiden mindestens im Bereich der U-förmigen Schiene 111 parallel verlaufenden Stege 112,113 stellen das Einführungsende oder das Einfahrende für das Fahrrad der Fahrradabstellvorrichtung dar; die beiden Stege 112,113 haben einen geringfügig größeren Abstand als der dickste, handelsübliche Fahrradreifen.
Ein in Pfeilrichtung 114 herangeschobenes Fahrrad wird von einer Schwingbrücke 115 aufgenommen, welche aus einer gebogenen Bodenfläche 116 und Seitenblenden 117,118 besteht.
Die Schwingbrücke ist um die Achse 119 verschwenkbar gelagert.
Die für die Verschwenkung vorgesehene Welle 120 entspricht beispelsweise der Ausführungsform nach Fig. 2 und ist in Laschen 121,122 federnd gelagert, so daß die Schwingbrücke einerseits in strichierter Stellung 115 und andererseits in der mit durchgehenden Linien aufgezeigten Stellung arretiert werden kann; in letzterer sitzt das Vorderrad des Fahrrades in der Fahrradabstellanlage.
Die Laschen 121,122 sind auf beliebige Weise mit den Stegen 112 und 113 z.B. mit einer nicht gezeigten Schweißstelle verbunden.
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Claims

"Vorrichtung zum Arretieren eines gegenüber einer Welle drehbaren Teils sowie Anwendung der Vorrichtung" PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum Arretieren eines gegenüber einer Welle drehbaren Teils z.B. eines platten- oder stielartigen Teils in mindestens zwei verschiedenen Winkellagen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Welle einen vieleckigen Querschnitt mit im wesentlichen in sich geradlinigen Seitenflächen aufweist und unmittelbar an mindestens einer Seitenfläche eine federnde oder federnd gelagerte Platte o.dgl. des Teils flächig in arretierter Stellung anliegt oder daß mindestens eine Ecke der Welle in eine zugeordnete Ecke des federnden oder federnd gelagerten Teils eingreift.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e ic h n, e t, daß der Querschnitt der Welle rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß der Querschnitt der Welle mindestens vier- vorzugsweise mindestens sechseckig ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gek e n n z e i c h ne t, daß die Seitenflächen der Welle leicht konvex gewölbt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die federnden oder federndgelagerten Platten o. dgl. mindestens an zwei winklig nebeneinanderliegenden Flächen an der Welle anliegen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die federnden oder federnd gelagerten Platten o. dgl. mindestens an zwei sich gegenüberliegenden Flächen an der Welle anliegen.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Welle von federnden oder federnd gelagerten Platten o. dgl. umgeben ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Platten ein Gehäuse aus Blattfedern bilden.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Welle an einem stationären Widerlager abgestützt und annähernd senkrecht zu diesem beweglich ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Welle unbeweglich und das Teil drehbar ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Teil unbeweglich und die Welle drehbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse einen vieleckigen Querschnitt aufweist, dessen Eckenzahl gleich oder größer ist als beim Querschnitt der Welle.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß das Teil eine Tür, z.B.

eine Tür eines Personenkraftwagens und die Welle als eine Verlängerung eines Bolzens o. dgl. eines Scharniers ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Teil als ein Fensterrahmen mit einer Schwenkachse und die Welle als Schwenkgelenkwelle ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß das Teil als Schwingbrücke einer Fahrradabstellanlage und die Welle als Schwenkgelenk derselben ausgebildet sind.