[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur stufenweisen Veränderung des Drehverhaltens
eines aus einer Bodenplatte und einer Drehplatte bestehenden Drehtellers, mit der
sich die Drehplatte auf der Bodenplatte abstützt.
[0002] Ein derartiger Drehteller ist aus der US-A-5,000,513 bekannt. Die Drehplatte ist
im zentralen Bereich mittels eines Lageransatzes an der Bodenplatte drehbar gehalten
und stützt sich außerhalb dieses Lagerbereiches mit einer Kreisringfläche auf der
Bodenplatte ab. Zwischen Drehplatte und Bodenplatte besteht eine Gleitverbindung.
Solche Drehteller werden gleichermaßen von leichtgewichtigen wie von schwergewichtigen
Personen benutzt. Da die Drehkraft belastungsabhängig ist, benötigt eine leichte Person
nur eine geringe Drehkraft, eine schwere Person aber eine viel größere Drehkraft.
Die Reibungspaarung hat bei dem bekannten Drehteller einen vorgegebenen Reibungsbeiwert,
der auf mittelschwere Personen abgestimmt ist. Für leichte Personen ist daher der
Drehteller zu leichtgängig, umgekehrtes gilt für schwergewichtige Personen.
[0003] Nun läßt sich zwar die Leichtgängigkeit des Drehtellers durch Einbau von Wälzlagern
erhöhen, wie dies z.B. aus der US-A-2,757,388 bekannt ist, was für Schwergewichtige
eine Verbesserung bedeuten würde, für Leichtgewichtige wäre dieser Drehteller aber
ungeeignet, denn Behinderte können ihre Bewegungen nur unvollkommen steuern und, eine
Feindosierung einer nur sehr geringen Drehkraft ist für sie häufig nicht möglich.
Bei leichtgewichtigen Personen erzeugt der Drehteller Ängste und Unsicherheit.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehteller der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß das Drehverhalten an die individuellen Bedürfnisse auf einfache Weise angepaßt
werden kann.
[0005] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.
[0006] Aus der US-A-2905229 ist zwar ein Drehstuhl bekannt, bei dem im Drehteil und im Bodenteil
einander zugewandte Ringnuten sowie ein in diese eingesetzter Käfig mit Wälzkörpern
vorgesehen sind, jedoch gibt dieses Dokument keine Anregung, den Käfig auch als Gleitelement
ohne die Wälzkörper verwenden zu können.
[0007] Der erfindungsgemäße Drehteller besitzt aufgabengemäß mehrere Möglichkeiten, den
Drehwiderstand zu beeinflussen. Für besonders Leichtgewichtige kann das Ringelement
entfernt werden, sodaß die Drehplatte wie bei dem bekannten Drehteller unmittelbar
auf der Bodenplatte gleitet. Der Drehwiderstand ist damit am größten. In der nächsten
Einstellstufe gleitet die Drehplatte auf dem Ringelement und dieses gleitet seinerseits
auf der Bodenplatte. Dank der leichten Beweglichkeit des Ringelementes in der Ringnut
der Drehplatte und/oder der Bodenplatte kann eine relative Gleitbewegung zwischen
Drehplatte und Ringelement oder auch zwischen Ringelement und Bodenplatte oder zwischen
beiden Gleitflächenpaarungen auftreten. Der Drehwiderstand wird somit herabgesetzt.
Eine weitere Verringerung der im Betrieb notwendigen Drehkraft wird durch Einsetzen
von Wälzkörpern in die Durchbrüche des Ringelementes erreicht. Aufgrund der Durchmessergröße
der Wälzkörper mit Bezug auf die Dicke des Ringelementes, wird die Gleitbewegung durch
eine Wälzbewegung ersetzt, wodurch der Drehwiderstand weiter herabgesetzt wird. Wichtig
ist, daß bei Verwendung von Wälzkörpern das Ringelement nur noch als Käfig wirkt,
also keinen Reibungseinfluß mehr auf die Drehtellerplatte hat. Verwendet man solche
Wälzkörper, so ist die Drehgeschwindigkeit des Ringelementes halb so groß wie die
der Drehplatte. Auch die Zahl der eingesetzten Wälzkörper wirkt sich auf die Leichtgängigkeit
der Drehplatte aus. Bei einem Drehteller mit acht Durchbrüchen im Ringelement, kann
durch Einsetzen von vier Wälzkörpern eine niedrigere Leichtgängigkeitsstufe erreicht
werden als beim Einsetzen von acht Wälzkörpern, welche die Stufe mit geringstem Drehwiderstand
darstellt. Der Drehteller gemäß der Erfindung hat also eine mindestens dreistufige,
falls gewünscht aber auch eine vier, fünf- oder sechsstufige Einstellbarkeit seines
Drehwiderstandes, sodaß der günstigste Drehwiderstand auf den Benutzer individuell
eingestellt werden kann.
[0008] Dabei liegt es im Rahmen dieser Erfindung, den Drehteller auch ohne das eingesetzte
Ringelement, oder ohne die eingesetzten Wälzkörper zu verkaufen und das Ringelement
und/oder die Wälzkörper im Beipack zu liefern oder auf Wunsch nachzuliefern, wenn
eine erhöhte Leichtgängigkeit erwünscht wird. Wesentlich für die Erfindung ist, daß
mindestens eine Ringnut zum Einsetzen des Ringelementes und Durchbrüche im Ringelement
für das auch nachträgliche Einsetzen von Wälzkörpern vorhanden sind.
[0009] Eine Weiterbildung besteht darin, daß die Gleitflächen des Ringelementes an schmalen,
deckseitig und bodenseitig vom Ringelement vorstehenden Stegen ausgebildet sind. Zwar
erhöht sich damit die Flächenbelastung auf die schmaleren Gleitflächen, was sich aber
auf den Drehwiderstand nicht oder kaum auswirkt, jedoch werden zwischen den Stegen
Hohlräume geschaffen, die zur Aufnahme eingedrungener Staubteilchen und Fremdkörper
dienen. Wenn die Stege vorzugsweise in zwei Gruppen einander rechtwinklig kreuzender
Steganordnungen orientiert sind, wobei jeweils ein Paar linear ausgerichteter Stege
beider Gruppen radial zur Drehachse der Drehplatte ausgerichtet sind, wird gegenüber
einer denkbaren Anordnung kreisringförmiger Stege erreicht, daß sich keine Laufbahnen
an den gegenüberliegenden ebenen Gleitflächen von Drehplatte und Bodenplatte bilden.
[0010] Die Durchbrüche weisen an einem Paar einander gegenüberliegender Oberränder und an
einem Paar einander gegenüberliegender Unterränder jeweils Haltelappen auf, die den
jeweiligen Wälzkörper oben und unten übergreifen und diesen am Herausfallen hindern,
wobei die Haltelappen an wenigstens einem Randpaar für das Einsetzen und Herausnehmen
des Wälzkörpers elastisch verformbar ausgebildet sind. Es genügt also ein Fingerdruck
auf jeden Wälzkörper, um diesen in den Durchbruch des Ringelementes einschnappen zu
lassen und entsprechend auch aus diesem wieder herausdrücken zu können.
[0011] Gemäß einer Weiterbildung sind die Wälzkörper, allenfalls mit Ausnahme ihrer Stirnflächen,
zylindrisch und die Durchbrüche sind im Radialschnitt des Ringelementes rechteckförmig
ausgebildet, wobei die Wälzkörper in den Durchbrüchen mit Drehspiel gelagert sind.
[0012] Die Ringnut für das Ringelement kann wahlweise bodenseitig in der Drehplatte oder
deckseitig in der Bodenplatte vorgesehen sein, wie es auch möglich ist, miteinander
korrespondierende Ringnuten in beiden Platten vorzusehen.
[0013] Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, wird die Erfindung näher
beschrieben.
[0014] Es zeigt:
- FIG. 1
- einen Querschnitt durch den neuen Drehteller,
- FIG: 2
- eine Draufsicht auf ein, in den Drehteller eingebautes, Ringelement,
- FIG. 3
- eine vergrößerte Ansicht des Details X der Figur 2,
- FIG. 4
- einen Querschnitt längs der Linie A-A der Figur 3, und
- FIG. 5
- einen Querschnitt längs der Linie B-B der Figur 3.
[0015] Ein Drehteller 10 besteht aus einer kreisscheibenförmigen Drehplatte 12, einer Bodenplatte
14, die hier ebenfalls kreisscheibenförmig veranschaulicht ist, jedoch auch länglich
ausgebildet sein könnte, einer Polsterauflage 16 auf der Drehplatte 12, einem Rastring
18, der auf den Außenrand der Drehplatte 12 aufgeklemmt ist und den äußeren Umfang
der Polsterauflage 16 übergreift, sowie einem zentralen Lager, welches die Drehplatte
12 an der Bodenplatte 14 drehbar lagert und aus einem Drehplattenstecker 22 und einer
Bodenplattenbuchse 24 besteht, die formschlüssig ineinandergreifen und durch eine
Schraube miteinander verbunden sind.
[0016] Bodenseitig weist die Bodenplatte 24 einen Gummiringstreifen 26 auf, welcher der
Hafterhöhung auf einer Unterlage dient. Bodenseitig ist an der Drehplatte 12 eine
Anzahl ringförmiger Stützflächen 28, 30, 32 ausgebildet, mit denen sich die Drehplatte
12 auf der deckseitig ebenen Bodenplatte 14 abstützen könnte, nämlich dann, wenn die
mit 34 in FIG. 1 veranschaulichte Gleit-und/oder Wälzanordnung nicht vorgesehen ist
oder aus der Drehplatte 12 entfernt wird.
[0017] In der Drehplatte 12 ist bodenseitig eine Ringnut 36 vorgesehen, in der ein Ringelement
38 mit radialen Laufspalten koaxial zur Drehachse 40 der Drehplatte 12 drehbar gelagert
ist. Die Dicke des Ringelementes 38 ist geringfügig größer als die Tiefe der Ringnut
36, sodaß am Ringelement 38 obere und untere Gleitflächen gebildet werden, die einerseits
mit der Bodenfläche der Ringnut 36 und andererseits mit der Deckfläche der Bodenplatte
14 jeweils eine Gleitflächenpaarung bilden. Diese Gleitflächenpaarungen haben einen
niedrigen Reibungsbeiwert, sodaß der Drehwiderstand der Drehplatte 12 unter Verwendung
des Ringelementes 38 kleiner ist als ohne dieses Ringelement 38.
[0018] Das Ringelement 38 weist zwei Gruppen einander kreuzender, von den Deck- und Bodenflächen
jeweils erhaben vorstehender Stege 40, 42 auf, an denen in parallelen Radialebenen
liegende Gleitflächen 44, 46 ausgebildet sind. Die Stege 40, 42 grenzen flache Kammern
ein, in denen sich Staubpartikel und dergl. sammeln können.
[0019] Das Ringelement 38 weist acht in gleichen Umfangsabständen angeordnete radial gerichtete,
im Querschnitt rechteckförmige Durchbrüche 48 auf, die zur Aufnahme von zylindrischen
Wälzkörpern 50 dienen können aber nicht müssen. Die Wälzkörper 50 sind exakt radial
zur Drehachse 40 des Ringelementes 38 ausgerichtet und sind in den Durchbrüchen 48
leicht drehbar angeordnet. Der Durchmesser der Wälzkörper 50 ist geringfügig größer
als die wirksame Dicke des Ringelementes 38, die zwischen den beiden parallelen Ebenen
gemessen wird, in denen die Gleitflächen 44, 46 der Stege 40, 42 liegen. Dieses Übermaß
des Wälzkörperdurchmessers gegenüber der Dicke des Ringelementes 38 kann so klein
sein, daß die Gleitreibung zwischen den Gleitflächen 44 an der Bodenfläche der Ringnut
36 und der Gleitflächen 46 auf der Deckfläche der Bodenplatte 14 lediglich vermindert,
nicht aber aufgehoben wird, sodaß die Belastung des Drehtellers 10 sowohl auf die
Wälzkörper 50 als auch auf die Gleitflächen 44, 46 verteilt wird.
[0020] So liegt es ohne weiteres im Rahmen der Erfindung, zwei Satz Wälzkörpergrößen dem
Drehteller 10 lose beizugeben, wobei der Satz von im Durchmesser kleineren Wälzkörpern
eingesetzt wird, wenn eine kombinierte Gleit-Wälzlagerung erwünscht ist. Der Satz
etwas größerer Wälzkörper 50 würde dann eingesetzt werden, um die Gleitreibung zu
eliminieren, sodaß das Ringelement 38 in diesem Fall lediglich als Laufkäfig für die
Wälzkörper dient und sich beim Drehen der Drehplatte 12 unter Last lediglich mitdreht,
ohne jedoch Kraft auf die Bodenplatte 14 zu übertragen. In diesem Fall dreht sich
das Ringelement 38 halb so schnell wie die Drehplatte 12, d.h. bei einer 90°-Drehung
der Drehplatte 12 führt das Ringelement 38 nur eine 45°-Drehung aus.
[0021] An den Unterrändern jedes Durchbruches 48 befinden sich längs des Mittelabschnittes
des Durchbruches 58 verlaufende Lappen 52, die den Wälzkörper 50 untergreifen. An
den beiden Enden der Oberränder des Durchbruches 48 sind ähnliche Lappen 54 angeformt,
welche den Wälzkörper 50 übergreifen. Diese Lappen 52, 54 sind elastisch biegsam,
sodaß die Wälzkörper 50 durch Fingerdruck leicht in die Durchbrüche 48 eingedrückt
und auch wieder herausgedrückt werden können. Es versteht sich, daß die Wälzkörper
50 zwischen den Lappenpaaren frei liegen, um sich auf den jeweiligen Gegenflächen
an der Drehplatte 12 und der Bodenplatte 14 abwälzen zu können.
[0022] Im Ausführungsbeispiel sind acht Durchbrüche 48 vorgesehen, sodaß beim Einsetzen
eines Wälzkörpers 50 in jedem dieser Durchbrüche ein sehr geringer Drehwiderstand
für den Drehteller 10 erreicht wird. Dieser erlaubt bei Belastung durch eine schwergewichtige
Person eine komfortable Drehung mit geringer Kraft. Soll der Drehwiderstand erhöht
werden, kann in einer ersten Erhöhungsstufe die Zahl der Wälzkörper 50 halbiert werden,
derart, daß jeder zweite Wälzkörper entfernt wird. In einer nächsten Erhöhungsstufe
des Drehwiderstandes werden auch diese letzten Wälzkörper 50 herausgenommen, sodaß
dann das Ringelement 38 seine Führungsfunktion als Käfig für die Wälzkörper verliert,
dafür aber eine Stützfunktion in Form eines Gleitringes erhält. Ist für den jeweiligen
Anwendungsfall der Drehwiderstand des Drehtellers 10 immer noch zu groß, so wird das
Ringelement 38 gänzlich aus der Vertiefung 36 herausgenommen, sodaß die nunmehr erzwungene
Schwergängigkeit beim Drehen des Drehtellers 10 für besonders leichtgewichtige Personen
geeignet ist.
1. Verfahren zur stufenweisen Veränderung des Drehverhaltens eines aus einer Bodenplatte
und einer an dieser leicht abnehmbar zentral gelagerten Drehplatte bestehenden Drehtellers,
dadurch gekennzeichnet, daß sich in einer ersten Stufe die Drehplatte (12) mit mindestens einer bodenseitigen
Kreisringfläche (28, 30, 32) auf der Bodenplatte (14) abstützt, daß in einer zweiten
Stufe in mindestens eine Ringnut (36) in einer der einander zugewandten Flächen beider
Platten (12, 14) ein frei drehbares Ringelement (38) eingesetzt wird, dessen deck-
und bodenseitigen Gleitflächen niedrige Reibungsbeiwerte aufweisen, und dessen axial
gemessene Dicke größer als die Tiefe der Ringnut (36) ist, sodaß sich die Drehplatte
(12) nur über diesen, als leicht drehbarer Gleitring wirkenden Ringelement (38) auf
der Bodenplatte (14) abstützt, und daß in einer dritten Stufe in Durchbrüche (48)
des Ringelementes (38) Wälzkörper (50) leicht drehbar eingesetzt werden, deren wirksamer
Durchmesser größer als die effektive Dicke des Ringelementes (38) ist, sodaß sich
die Drehplatte (12) nur über die Wälzkörper (50) auf der Bodenplatte (14) abstützt
und das Ringelement (38) nur als Führungskäfig für die Wälzkörper (50) wirkt.
2. Verfahren zur stufenweisen Veränderung des Drehverhaltens eines aus einer Bodenplatte
und einer an dieser leicht abnehmbar zentral gelagerten Drehplatte bestehenden Drehtellers,
dadurch gekennzeichnet, daß sich in einer ersten Stufe die Drehplatte (12) mit mindestens einer bodenseitigen
Kreisringfläche (28, 30, 32) auf der Bodenplatte (14) abstützt, daß in einer zweiten
Stufe in mindestens ein Paar miteinander korrespondierender Ringnuten (36) in den
einander zugewandten Flächen beider Platten (12, 14) ein frei drehbares Ringelement
(38) eingesetzt wird und dessen axial gemessene Dicke größer als die Summe der Tiefen
beider Ringnuten (36) ist, sodaß sich die Drehplatte (12) nur über dieses, als leicht
drehbarer Gleitring wirkendes Ringelement (38) auf der Bodenplatte (14) abstützt und
daß in einer dritten Stufe in Durchbrüche (48) des Ringelementes (38) Wälzkörper (50)
leicht drehbar eingesetzt werden, deren wirksamer Durchmesser größer als die effektive
Dicke des Ringelementes (38) ist, sodaß sich die Drehplatte (12) nur über die Wälzkörper
(50) auf der Bodenplatte (14) abstützt und das Ringelement (38) nur als Führungskäfig
für die Wälzkörper (50) wirkt.
3. Nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2 in seinem Dreh-verhalten veränderbarer
Drehteller (10) dessen Drehplatte (12) mit einer Kreisringfläche (28, 30, 32) auf
der Bodenplatte (14) drehbar abgestützt oder abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer der Platten (12, 14) eine kreisringförmige, koaxial zur Drehplatte
(12) liegende, der anderen der beiden Platten (12, 14) zugewandte Ringnut (36) vorgesehen
ist, in der ein leicht drehbares Ringelement (38) einsetzbar oder eingesetzt ist,
dessen effektive axiale Wandstärke etwas größer als die auf die Kreisringfläche (28,
30, 32) bezogene Tiefe der Ringnut (36) ist, sodaß das Ringelement (38) geringfügig
aus der Ringnut (36) herausragt und daß sich in dem Ringelement (38) mehrere in gleichen
Umfangsabständen vorgesehene Durchbrüche (48) befinden, in die mindestens einige leicht
drehbare Wälzkörper (50) einsetzbar oder eingesetzt sind, deren wirksamer Durchmesser
geringfügig größer als die effektive Dicke des Ringelementes (38) ist.
4. Drehteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (44, 46) an schmalen, deckseitig und bodenseitig vom Ringelement
(38) vorstehenden Stegen (40, 42) ausgebildet sind.
5. Drehteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (40, 42) in zwei Gruppen einander rechtwinklig kreuzender Steganordnungen
orientiert sind, wobei jeweils ein Paar linear ausgerichteter Stege (40 bzw. 42) beider
Gruppen radial zur Drehachse (40) der Drehplatte (12) angeordnet sind.
6. Drehteller nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (48) länglich ausgebildet und radial angeordnet sind und die Drehachse
jedes zylindrisch ausgebildeten Wälzkörpers (50) mit der Radialrichtung der Durchbrüche
(48) zusammenfällt.
7. Drehteller nach Anspruch 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrüche (48) an einem Paar einander gegenüberliegender Oberränder und an
einem Paar einander gegenüberliegender Unterränder jeweils Haltelappen (52, 54) aufweisen,
die den jeweiligen Wälzkörper (50) oben und unten übergreifen und diesen am Herausfallen
hindern und daß die Haltelappen (52, 54) an wenigstens einem Randpaar elastisch verformbar
ausgebildet sind.
8. Drehteller nach einem der Ansprüche 3-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Durchbrüche (48) geteilt durch die Zahl 2 eine ganze Zahl von mindestens
3 ergibt.
9. Drehteller nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (36) in der Drehplatte (12) vorgesehen ist.
10. Drehteller nach einem der Ansprüche 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Drehplatte (12) und in der Bodenplatte (14) je eine Ringnut (36) gleichen
Durchmessers und gleicher Breite ausgebildet ist und daß das Ringelement (38) in beide
Ringnuten (36) eingreift und eine axiale Wandstärke geringfügig größer als die Summe
der Tiefen beider Ringnuten (36) hat.