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Die Erfindung betrifft eine Schliessvorrichtung für ein bewegbares Möbelteil, insbesondere eine Schublade, wobei mindestens ein mit einem Gehäuse und einem drehbar gelagerten
Rotor versehener Rotationsdämpfer die Schliessbewegung dämpft.
Es ist bereits bekannt, die Schliessbewegung von Möbelteilen, insbesondere von
Schubladen, durch Rotationsdämpfer zu dämpfen, um ein zu hartes Aufprallen der
Schublade zu verhindern. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Schublade mit einer sogenannten Selbsteinzugsfunktion ausgestattet ist, wie sie beispielsweise im europäischen Patent EP-B1-391221 beschrieben ist. Bei einem solchen Selbsteinzug wird beim Ausziehen der Schublade eine Feder gespannt und ein Schlitten in eine Warteposition bewegt. Beim Schliessen der Schublade löst dann ein Mitnehmer den Schlitten aus der Warteposition, wobei dieser unter Wirkung der Feder über den Mitnehmer die Schublade über den letzten Streckenabschnitt in eine vollständige Schliessstellung zieht.
Es ist bereits bekannt, eine solche Selbsteinzugsfunktion mit Drehdämpfern zu kombinieren, bei GB-A- 2245158 und GB-A-2245157 sowie DE-U1-29916841. Bei bekannten Rotationsdämpfern besteht das Problem, dass bei geringen Umdrehungszahlen, was einem langsamen Schliessen der Schublade entspricht, immer noch ein relativ hohes Bremsmoment gegeben ist. Dies erfordert eine starke Dimensionierung der Feder des Selbsteinzugsmechanismus, damit die Schublade in annehmbar kurzer Zeit tatsächlich in die Schliessstellung fährt. Eine solche starke Feder ist jedoch beim Öffnen der Schublade unangenehm, weil sie eine höhere Öffnungskraft benötigt.
Andererseits sind die bisher bekannten Rotationsdämpfer bei hohen Umdrehungen, was einem schnellen Schliessen der Schublade entspricht, im Bremsmoment verhältnismässig gering, wodurch die Gefahr besteht, dass die Schublade zu wenig gedämpft wird und am Möbelkorpus anschlägt, insbesondere dann, wenn sie voll beladen ist und rasch geschlossen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schliessvorrichtung für den Einsatz im Möbeisektor mit einem Rotationsdämpfer zu schaffen, der einerseits bei geringen Drehzahlen ein geringes Bremsmoment aufweist und der andererseits bis zu höheren Drehzahlen ein vorzugsweise im wesentlichen linear ansteigendes Bremsmoment zeigt.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das Gehäuse und der Rotor des Rotationsdämpfers jeweils zwei oder mehrere im wesentlichen hohlzylindrische Abschnitte aufweisen, die unter Ausbildung von dazwischen liegenden, mit einem Dämpfungsfluid gefüllten ringförmigen Scherspalten verschachtelt angeordnet sind, wobei die Spaltbreite der einzelnen Scherspalt verschieden 1St.
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Bisher auf dem Möbelsektor eingesetzte Rotationsdämpfer haben im wesentlichen ein hohlzylindrisches Gehäuse und einen darin drehbar gelagerten zylindrischen Rotor aufgewiesen, wobei zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Aussenfläche des Rotors ein ringförmiger Querspalt ausgebildet ist, der mit einem verhältnismässig hochviskosen (Viskositäten über 100 Pas) gefüllt war. Ein solcher Rotationsdämpfer hat auch bei verhältnismässig geringen Drehzahlen noch ein ziemlich hohes Bremsmoment.
Ausserdem reisst bei höheren Drehzahlen der Film des Dämpfungsfluides im Scherspalt ab, sodass die Dämpfwirkung plötzlich nachlässt. Dies ist unerwünscht, weil gerade bei höheren Drehzahlen eine höhere Dämpfwirkung erforderlich ist.
Es ist zwar bereits bekannt, Rotationsdämpfer so auszubilden, dass sie mehrere radial
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Rotationsdämpfern mit Mehrfachscherspalten gemäss dem Stand der Technik ist aber gemeinsam, dass alle Scherspalte die gleiche Spaltbreite aufweisen. Es hat sich nunmehr gezeigt, dass durch eine Variation der Spaltbreite der einzelnen Scherspalt die Dämpfwirkung, insbesondere der Bremsmomentverlauf über der Drehzahl, verbessert werden kann.
Besonders bevorzugt ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Spaltbreite der einzelnen Scherspalt mit zunehmendem radialem Abstand von der Rotorachse zunimmt. Damit lässt sich nämlich die Bremswirkung, die die einzelnen Spalte zum gesamten Bremsmoment beitragen, für alle Spalte im wesentlichen gleich auslegen, womit sich insgesamt ein linearerer Drehmomentverlauf ergibt. Im wesentlichen erzielt man dies dadurch, dass man die Spaltbreiten D, in Abhängigkeit vom Radius R, (radialer Abstand des jeweiligen Spaltes von der Rotorachse) so wählt, dass R/D, = const. gilt. Dieser Spaltgeometriewert R,/D, liegt beim Stand der Technik relativ hoch, dh es werden dort geringe Spaltdicken eingesetzt, wobei man die Bremswirkung durch ein hochviskoses Dämpfungsfluid meist in einem Einzelspalt erzielt.
Gemäss einer bevorzugten Überlegung der Erfindung ist nun vorgesehen, den Spaltgeometriewert zu senken, und zwar auf Werte zwischen 5 und 50, besonders bevorzugt zwischen 10 und 20, wobei gleichzeitig günstigerweise die Viskosität des Dämpfungsfluids ebenfalls verringert wird, und zwar vorzugsweise unter Werte von 70 Pas und besonders bevorzugt unter 40 Pas. Als Dämpfungsfluid eignet sich dabei Silikonöl. Der
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erfindungsgemässe Rotationsdämpfer verwendet also in einer bevorzugten Ausführungsform relativ grosse Breiten der Scherspalt und eine verhältnismässig geringe Viskosität des
Dämpfungsfluides. Die nötige Dämpfwirkung wird dabei durch die Mehrfachanordnung der Scherspalten in radialer Richtung erzielt.
Die Idee der Anpassung der Scherspaltbreite an die lokale Relativgeschwindigkeit zwischen
Rotor und Gehäuseinnenwand lässt sich auch bei einem Rotationsdämpfer umsetzen, bei dem sich in mindestens einem Scherspalt zwischen Rotor und Gehäuse ein Dämpfungsfluid befindet, wobei der Rotor zumindest eine senkrecht auf die Rotorachse liegende
Rotorscheibe aufweist und zumindest ein Teil des Scherspaltes zwischen den Seitenflächen der Rotorscheibe und einer im wesentlichen quer zur Rotorachse verlaufenden
Gehäusewand liegt. Bei dieser Variante ist dann erfindungsgemäss vorgesehen, dass die
Breite des Scherspaltes mit dem Abstand von der Rotorachse variiert, vorzugsweise mit zunehmendem Abstand zunimmt.
Auch hier lässt sich eine Optimierung des Bremsmomentverlaufes über der Drehzahl erreichen.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert. Dabei zeigt : die Fig. 1 einen schematisch gehaltenen Schnitt durch den vorderen Bereich eines
Möbelkorpusses und einen Türflügel, wobei an einer Korpusseitenwand eine erfindungsgemässe Schliesseinrichtung montiert ist ; die Fig. 2 einen schematisch gehaltenen Schnitt durch den vorderen Bereich eines
Möbelkorpusses und einer Schublade, wobei an beiden Korpusseiten- wänden eine erfindungsgemässe Schliesseinrichtung montiert ist ;
die Fig. 3 und 4 je einen Schnitt durch eine erfindungsgemässe Schliesseinrichtung ; die Fig. 5 einen Schnitt durch eine Korpusseitenwand und einen Türflügel sowie eine
Draufsicht auf die erfindungsgemässe Schliesseinrichtung ; die Fig. 6 ein Schaubild der erfindungsgemässen Schliesseinrichtung nach den Fig. 1 bis 5 im auseinandergezogenen Zustand ; die Fig. 7 ein Schaubild einer Ausziehführungsgarnitur, die mit einer erfindungs- gemässen Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung ausgerüstet ist ; die Fig. 8 einen Vertikalschnitt durch eine derartige Ausziehführungsgarnitur ;
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die Fig. 9 bis 13 jeweils eine Draufsicht auf eine erfindungsgemässe Schliess- und/oder Ein- zugsvorrichtung, wobei verschiedene Stadien der Schliessbewegung gezeigt sind ;
die Fig. 14 ein Schaubild einer erfindungsgemässen Schliess- und/oder Einzugsvorrich- tung gemäss den Fig. 7 bis 13 ; die Fig. 15 ein auseinandergezogenes Schaubild der erfindungsgemässen Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung ; die Fig. 16 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Rotationsdämpfers in einem axialen Längsschnitt ; die Fig. 17 einen Vergleich des Bremsmomentverlaufes M eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemässen Rotationsdämpfers im Vergleich zum Stand der
Technik, jeweils in Abhängigkeit von der Drehzahl ; die Fig. 18 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen
Rotationsdämpfers in einem axialen Längsschnitt.
In der Fig. 1 ist ein Türflügel 1 in herkömmlicher Weise mittels Scharnieren 2 an einer Korpusseitenwand 3 angelenkt. An der den Scharnieren 2 gegenüberliegenden Seitenwand 3 befindet sich die Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung 4 (Selbsteinzug) und am freien Ende des Türflügels 1 der zur Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung 4 gehörende Arretierteil 5 mit einem Arretierzapfen 6. Der Arretierteil 5 sowie das Gehäuse 7 der Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung 4 sind in herkömmlicher Weise mittels Dübel an der Korpusseitenwand 3 bzw. am Türflügel 1 befestigt.
Wie aus den Fig. 2, 3 und 5 ersichtlich ist, ist im Gehäuse 7 ein Schlitten 8 linear verschiebbar gelagert. Der Schlitten 8 weist Führungsstege 9 auf, die in korrespondierenden Führungsnuten 10 des Gehäuses 7 geführt sind (Fig. 5).
Im Schlitten 8, der vorne mit einer kammerartigen Aussparung 11 ausgeführt ist, ist ein Mitnehmer 12 gelagert. Der Mitnehmer 12 ist als Kippteil ausgeführt und lagert mittels einer Achse 13 im Schlitten 8.
Es ist eine Feder 14 vorgesehen, die einerseits an einer Lagerstelle 15 am Gehäuse 7 verankert ist und andererseits an einer Lagerstelle 16 unmittelbar am Mitnehmer 12 festgehalten ist. Der Mitnehmer 12 wird somit von der Feder 14 unmittelbar beaufschlagt. Bei der Feder 14 handelt es sich um eine Zugfeder.
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Im Gehäuse ist eine Führungsbahn 17 vorgesehen, die ein abgewinkeltes Ende 17'aufweist und die als Schlitz oder Nut ausgeführt sein kann. In die Führungsbahn 17 ragt ein Zapfen
18 des Mitnehmers 12.
Weiters ist ein Rotationsdämpfer 20 vorgesehen, der unmittelbar im Gehäuse 7 ausgebildet sein kann oder wie im gezeigten Ausführungsbeispiel ein eigenes Gehäuse 21 aufweist, das in das Gehäuse 7 ragt.
Der Schlitten 8 ist mit einer Aussparung 19 versehen, innerhalb der sich in Montagelage das
Ritzel 22 des Rotationsdämpfers 20 befindet. Das Ritzel 22 kämmt dabei mit einer am
Schlitten 8 ausgebildeten Zahnstange 40.
In der in der Fig. 4 gezeigten Position des Türflügels 1 ist die erfindungsgemässe Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung 4 ausser Funktion.
In der in der Fig. 3 gezeigten Stellung, in der der Türflügel 1 beinahe geschlossen ist, wird der Arretierzapfen 6 mit dem Mitnehmer 12 in Eingriff gebracht, d. h. er fährt in die Kerbe 23 des Mitnehmers 12 ein. Durch die Schliessbewegung des Türflügels 1 wird der Mitnehmer 12 nach hinten gedrückt und durch das Zusammenwirken des Führungszapfens 18 mit der Führungsbahn 17 wird der Mitnehmer 12 um die Achse 13 gedreht.
Sobald sich der Führungszapfen 18 im geraden Bereich 17'der Führungsbahn 17 befindet, wird der Mitnehmer 12 und mit ihm der Schlitten 8 von der Feder 14 nach hinten gezogen.
Dabei dreht die Zahnstange 40 das Ritzel 22 und somit den Rotationsdämpfer 20. Bei einer zu hohen Schliessgeschwindigkeit des Türflügels 1 bremst der Rotationsdämpfer 20 den Türflügel 1 stark ab. Bei einer niedrigen Schliessgeschwindigkeit des Türflügels 1 ist die Feder 14 stark genug, um den Drehkolben 28 des Rotationsdämpfers 20 langsam zu drehen und den Türflügel 1 zu schliessen.
Somit wird ein sanfter, vollständiger Schliessvorgang ohne Schiiessgeräusch erreicht.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 bis 14 ist Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung 4 an der Tragschiene 25 einer Ausziehführungsgarnitur gelagert. Der Arretierteil 5 ist an einer Schubiadenzarge 24 befestigt und weist einen nach unten ragenden Arretierzapfen 6 und einen Bolzen 26 auf, der einen Anschlag bildet.
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Die Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung 4 weist anstelle eines Gehäuses eine Trägerplatte
27 auf, die an einem Horizontalsteg der Tragschiene 25 verankert ist.
Auf der Trägerplatte 27 ist wiederum ein Schlitten 8 linear verfahrbar angeordnet, auf dem der Mitnehmer 12 kippbar gelagert ist. Der Mitnehmer 12 weist wiederum eine Achse 13 auf, mittels der er am Schlitten 8 lagert, und einen Führungszapfen 18, der in einer Führungs- bahn 17 ragt, die wiederum als Schlitz oder als Nut ausgebildet ist.
Am Schlitten 8 ist im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Zahnstange 40 ausge- bildet, die mit einem Ritzel 22 eines Rotationsdäpfers 20 kämmt.
Eine Feder 14 ist an einer Lagerstelle 15 an der Halteplatte 17 verankert und greift unmittel- bar am Mitnehmer 12 an.
In der in der Fig. 8 gezeigten Stellung ist die erfindungsgemässe Schliess-und/oder Einzugsvorrichtung 4 ausser Funktion. Wird die Schublade geschlossen, d. h. die Schubladenzarge 24 wird nach hinten bewegt, so rastet der Mitnehmerzapfen 6 in der Kerbe 23 des Mitnehmers 12 ein und beginnt den Mitnehmer 12 in die Schliessstellung, die in den Fig. 10 bis 12 gezeigt ist, zu drehen. Der Anschlag 26 hat noch keinen Kontakt mit dem Schlitten 8 der Schliessund/oder Einzugsvorrichtung 4. Eine Einzugsvorrichtung 4 mit einem Anschlag 26 wird insbesondere bei schweren Schubladen eingesetzt. Bei leichten Schubladen und bei Türen genügt eine Schliess- und/oder Einzugsvorrichtung 4, wie sie in den Fig. 2 bis 5 beschrieben ist, also ohne Anschlag 26.
In der in der Fig. 10 gezeigten Position ist der Mitnehmer 12 in die Schliessstellung gedreht und der Anschlag 26 schlägt am Schlitten 8 an. In dieser Situation spielt sich die Dämpfungsfunktion ab. Bei einer hohen Schussgeschwindigkeit der Schublade bremst der Rotationsdämpfer 20 die Schublade stark ab. Bei niedriger Schliessgeschwindigkeit ist die Feder 14 stark genug, um über den Schlitten 8 das Ritzel 22 und somit den Drehkolben 28 des Rotationsdämpfers 20 zu drehen und die Schublade zu schliessen. Dabei wird immer ein sanfter Schliessvorgang ohne Schliessgeräusche erreicht.
Die Fig. 15 zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 14 in einer Explosionsdarstellung.
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In Fig. 16 ist nun ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Rotationsdämpfers 20 in einem axialen Längsschnitt gezeigt. Der Rotationsdämpfer 20 weist ein Gehäuse 21 sowie einen relativ dazu drehbar gelagerten Rotor 28 auf. Auf dem aus dem Gehäuse 21 vorstehenden Rotorzapfen 28a kann in nicht näher dargestellter Weise das Ritzel 22 drehfest befestigt sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, den Zapfen 28a drehfest zu halten und an der Umfangsfläche 21a des Gehäuses einen Zahnkamm auszubilden, der beispielsweise von einer nicht näher dargestellten Zahnstange an der Schublade oder deren
Schliessmechanismus angetrieben wird.
Wesentlich ist die Tatsache, dass in jenem
Bewegungsabschnitt, in dem die Dämpfung erfolgen soll, das Gehäuse 21 relativ zum Rotor
28 verdreht wird, wobei ein zwischen diesen Bauteilen vorgesehenes Dämpfungsfluid, beispielsweise ein Silikonöl 32, diese relative Drehbewegung zwischen Gehäuse 21 und
Rotor 28 dämpft. Die Drehachse ist mit 30 bezeichnet.
Das Gehäuse des in Fig. 16 dargestellten Rotationsdämpfers weist mehrere im wesentlichen vollzylindrisch vorstehende Abschnitte 21 e auf, die mit entsprechenden ebenfalls im wesentlichen hohlzylindrischen Abschnitten 28b des Rotors derart verschachtelt sind, dass sich dazwischen ringförmige Scherspalt 29a, 29b, 29c, 29d und 29e ausbilden, die mit einem Dämpfungsfluid, beispielsweise Silikonöl 32 (punktiert dargestellt), gefüllt sind.
Dichtungen 31 verhindern ein Austreten des Silikonöls aus dem Rotationsdämpfer.
Erfindungsgemäss ist nun vorgesehen, dass die Spaltbreite D1 bis Dader einzelnen Scherspalt 29a bis 29e verschieden ist, und zwar hier bevorzugt so, dass die Spaltbreiten D, bis Ds mit zunehmendem radialen Abstand R, (i = 1 bis 5) von der Rotorachse 30 zunehmen, wobei im wesentlichen gilt R,/D, = const. (i = 1 bis 5). Bei einer solchen Wahl des Spaltgeometriewertes R/D, kann man erreichen, dass die Bremsmomente, die die einzelnen Scherspalt 29a bis 29e zum gesamten Bremsmoment beitragen, im wesentlichen gleich sind. Damit kann man einen nahezu linearen Bremsmomentverlauf bis zu höheren Drehzahlen erzielen.
Es hat sich gezeigt, dass der Spaltgeometnewert R,/D, günstigerweise zwischen 5 und 50, vorzugsweise zwischen 10 und 20 liegt.
Insbesondere für den Einsatz in Schubladen ist es günstig, den Rotationsdämpfer (Spaltgeometrie und Viskosität des Dämpfungsfluids) so zu dimensionieren, dass bei einer Umdrehungszahl von 20 U/min das Bremsmoment unter 2 Ncm liegt. Umgekehrt soll bei höheren Drehzahlen, nämlich bei 250 U/min das Bremsmoment über 13 Ncm liegen.
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Die Fig. 17 zeigt den Bremsmomentverlauf M in Ncm eines erfindungsgemässen
Rotationsdämpfers (Kurve Mi) nach Fig. 16 im Verhältnis zur Kurve M2 für einen
Rotationsdämpfer nach dem Stand der Technik. Es ist klar ersichtlich, dass mit dem erfindungsgemässen Rotationsdämpfer bei niedrigeren Drehzahlen ein niedrigeres
Bremsmoment und bei höheren Drehzahlen ein höheres Bremsmoment erzielbar ist, als dies beim Stand der Technik der Fall gewesen ist.
Das als Dämpfungsfluid verwendete Silikonöl 32 wird dabei vorzugsweise in einer Viskosität von unter 70 Pas (und noch bevorzugter unter 40 Pas) verwendet. Insgesamt ist es beim erfindungsgemässen Rotationsdämpfer günstig, verhältnismässig niederviskoses Silikonöl bei verhältnismässig breiten Spalten (niedriger Spaltgeometriewert R,/D,) zu verwenden.
Bei dem in Fig. 18 dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf dem Rotorzapfen 28a, der um die Rotorachse 30 rotiert, drehfest zwei Scheiben 28c befestigt. Der gesamte Rotor 28 ist im Gehäuse 21 drehbar gelagert, wobei zwischen Rotor und Gehäuse ein Silikonöl 32 als Dämpfungsfluid eingefüllt ist.
Erfindungsgemäss variiert bei diesem Ausführungsbeispiel die Breite des Scherspaltes S zwischen den Seitenflächen 28d des Rotors 28 und der entsprechenden Gehäuseinnenwand 21 c mit dem Abstand von der Rotorachse 30. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird diese Variation der Scherspaltbreite S dadurch erzielt, dass die-in Richtung der Rotorachse 30 gemessene-Dicke d der Rotorscheiben 28d radial nach aussen hin abnimmt. Mit anderen Worten, sind also die Scheiben nach aussen hin konisch verjüngt.
Durch die Vergrösserung des Scherspaltes mit zunehmendem Abstand von der Rotorachse 30 lässt sich erreichen, dass bei jedem Radius die Scherwirkung im wesentlichen gleich ist.
Bei kleineren Radien ist die lokale Umfangsgeschwindigkeit geringer, dafür auch der Scherspalt. Bei weiter aussen liegenden Radien ist die Umfangsgeschwindigkeit höher und auch der Scherspalt grösser. Damit lässt sich ein verbesserter, vorzugsweise linearerer Drehzahlverlauf des Bremsmomentes erzielen.