DE10025297B4

DE10025297B4 - Dämpfer

Info

Publication number: DE10025297B4
Application number: DE10025297A
Authority: DE
Inventors: Steven L. Kankakee Bivens; Eric Chicago Parker
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2020-05-23
Also published as: JP2001030845A; GB2350876A; JP4772946B2; US6269919B1; CA2307180C; GB2350876B; DE10025297A1; GB0013550D0; CA2307180A1

Abstract

Luftzylinderdämpfervorrichtung, enthaltend ein Gehäuse (20, 46) mit einem zylindrischen Innenraum (18); einer Öffnung (54) in dem Gehäuse (20, 46) zu dem zylindrischen Innenraum (18); einem Kolben (12), welcher im zylindrischen Innenraum (18) verschiebbar gelagert ist; und ein flexibles Strangelement (24), in Form einer Litze, welches ein erstes Ende (23) und ein zweites Ende (25) aufweist, wobei das erste Ende (23) mit dem Kolben (12) integral gebildet ist und das zweite Ende (25) mit einem Befestigungselement (26) integral gebildet ist, wobei das Strangelement (24) durch die Öffnung (54) hin und her bewegbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftzylinderdämpferanorndung gemäß Anspruch 1. Sie kann beispielsweise bei einem Handschuhfach eines Autos verwendet werden.

Aus der US 5 845 749 ist eine Dämpferanordnung bekannt, welche einen Zylinder mit einem darin sich hin- und her bewegenden Kolben aufweist. Die am Kolben befestigte Kolbenstange kann steif sein oder aus einem flexiblen synthetischen Strang bestehen. Eine ähnliche Dämpferanordnung ist aus der US 5 275 456 bekannt, bei welcher die Kolbenstange jedoch aus einem Draht besteht.

Die DE 295 18 171 U1 zeigt einen Luftdämpfer mit einem Zylinder und einen in dem Zylinder gleitenden Kolben, der mit einer Kolbenstange einteilig verbunden ist, die im Querschnitt kreuzförmig ist. Am freien Ende hat die Kolbenstange ein Auge zur gelenkigen Anbringung an einem Halteteil.

Die US 5,697,477 zeigt einen Luftdämpfers für ein Handschuhfach, bei welchem ein Zylinder in einem Bereich, in dem sich der Kolben im ausgezogenen Zustand befindet, einen reduzierten Durchmessers aufweist, der die Reibungskraft zwischen einem O-Ring des Kolbens und dem Zylinder erhöht, wenn der Deckel des Handschuhfachs seine horizontale Position erreicht. Gemäß einer anderen Ausführungsform eines Luftdämpfers nach der US 5,697,477 weist ein Zylinder in einem Bereich, in dem sich der Kolben im eingeschobenen Zustand befindet, Nuten auf, so dass ein imaginärer Kreis, der durch den Nutgrund der Nuten gebildet ist, größer ist als der innere Durchmesser des Zylinders. Auf diese Weise ist der Kolben in einem frühen Stadium einer Öffnungsbewegung frei beweglich und übt keine dämpfende Kraft aus.

Eine Luftzylinderdämpfervorrichtung in Kombination mit einem Monofilament-Element, welches durch eine Feder für die Verwendung mit einem Ablagegehäuse, wie beispielsweise einem Auto-Handschuhfach, gespannt wird, ist aus der US 5,333,845 bekannt. Ein ähnlicher Luftdämpfer ist aus der US 5,104,098 bekannt.

Jedoch haben die Ausführungen nach dem Stand der Technik mehrere Nachteile. Erstens erfordern sie häufig sekundäre Befestigungselemente, um den Dämpfer an der Konsole zu befestigen. Zweitens haben sie häufig ein Monofilament-Element mit Schleifen an jedem Ende. Metallschnallen sind auf das Monofilament-Element an jedem Ende geklemmt, um die Schleifen zu bilden. Eine Schleife ist an dem Kolben befestigt und die andere Schleife ist an dem Handschuhfach befestigt. In dieser Ausführung muß der Strang auf eine Länge geschnitten und dann die Schnallen hinzugefügt werden. Ferner wird sich die Stranglänge ändern oder die Schleife wird sich vollständig lösen, wenn die Strangschnallen locker werden. Zusätzlich haben die Ausführungen nach dem Stand der Technik typischerweise einen anfänglichen Sprung, wenn das Handschuhfach gelöst wird.

Durch die Erfindung soll eine Luftzylinderdämpferanorndung, beispielsweise für Auto-Handschuhfach-Anwendungen, bereitgestellt werden, welche mit minimalen oder keinen sekundären Befestigungsmitteln installierbar ist und eine reduzierte Anzahl von Teilen aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung stellt eine Luftzylinderdämpferanordnung bereit, beispielsweise für Auto-Handschuhfach-Anwendungen, in der die Länge der integralen Anordnung, enthaltend den Kolben, den Strang und das Befestigungselement, zu einer einzigen Länge geformt (gegossen, stranggepreßt) werden kann. Ferner wird ein zuverlässiger Zusammenhalt zwischen dem Kolben, dem Strang und der Tür, beispielsweise eines Auto-Handschuhfachs, ermöglicht. Außerdem wird der anfängliche Sprung minimiert oder eliminiert, wenn die Tür, wie beispielsweise die eines Auto-Handschuhfachs, anfänglich geöffnet wird.

Der Luftdämpfer nach der Erfindung weist ein Gehäuse, eine Kappe, eine Feder und eine integrale Anordnung aus einem Kolben, einem Plastikstrang und einem Befestigungselement auf. Die integrale Anordnung ist typischerweise aus "Nylon 6" geformt (gegossen, stranggepreßt). Das Gehäuse bildet einen Zylinder, durch welchen sich der Kolben bewegt, und enthält ferner ein integrales Befestigungselement mit voneinander abgewandten, sensenähnlichen Hakenstrukturen, um ein „Hereinschaukeln" des Gehäuses in die Konsole (Armaturenbrett) ohne Verwendung von separaten sekundären Befestigungselementen zu ermöglichen.

Da der Kolben, der Strang und das Befestigungselement als ein einstückiges Teil gebildet (gegossen, stranggepreßt) sind, eliminiert dies jede Notwendigkeit für ein sekundäres Monofilament-Element mit Schleifen und Schnallen, welche versagen können. Da der Strang zu einer festen Länge geformt ist, fixiert dies den Abstand zwischen dem Kolben und dem Befestigungselement. Das Befestigungselement ist ferner an dem Handschuhfach oder an einem zugeordneten Element befestigt.

Der Durchmesser des Zylinders, welcher innerhalb des Dämpfergehäuses gebildet ist, verringert sich nahe dem geschlossenen Ende des Gehäuses, um eine Reibung zwischen den Kolbenscheiben und dem Gehäuse zu erhöhen, wenn der Luftdämpfer in einer geschlossenen oder nahezu geschlossenen Position ist. Diese zusätzliche Reibung verhindert den anfänglichen Sprung, welcher anderweitig häufig mit Luftdämpfern verbunden ist.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung, die Ansprüche und die begleitenden Zeichnungen deutlich.
In den Zeichnungen zeigen
1 eine Explosionsansicht, teilweise angedeutet, eines Dämpfers nach der Erfindung;
2 eine Seitenansicht von einem integralen Kolben, einem Strang und einem Befestigungselement nach der Erfindung;
3 eine Seitenansicht eines Kolbens nach der Erfindung;
4 eine Seitenansicht eines Dämpfers nach der Erfindung mit herausgezogenem Strangelement;
5 eine Seitenansicht eines Dämpfers nach der Erfindung mit zurückgezogenem Strangelement.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen im Detail, worin gleiche Nummern sich auf gleiche Elemente in allen Figuren beziehen, erkennt man, daß 1 eine Explosionsansicht, teilweise angedeutet, eines Dämpfers 10 nach der Erfindung ist. Der Dämpfer 10 enthält einen zylindrischen Kolben 12 mit runden Randscheiben 14, 16, welche in einen Zylinderdurchgang 18 eines unteren Dämpfergehäuses 20 eingreifen. Eine Lippendichtung 13 erstreckt sich von dem zylindrischen Kolben 12. Der zylindrische Kolben 12 bewegt sich innerhalb des Zylinderdurchgangs 18, wenn der Dämpfer 10 auseinandergezogen oder zusammengezogen wird, wie in 4 bzw. 5 dargestellt. Wie in 1 angedeutet, enthält der Zylinderdurchgang 18 des unteren Dämpfergehäuses 20 einen unteren Bereich 22 mit reduziertem Durchmesser. Dieser reduzierte Durchmesser ist in 1 übertrieben dargestellt. Die Reduktion des Durchmessers des unteren Bereichs 22 schafft eine Passung mit erhöhter Dichtigkeit zwischen dem Kolben 12 und dem Zylinderdurchgang 18, wenn der Kolben 12 vollständig in den Zylinderdurchgang 18 eingeschoben ist, wie in der zurückgezogenen Position in 5 gezeigt. Dies verhindert oder minimiert den anfänglichen Sprung, welcher mit Luftdämpfern verbunden ist.
Wie in 2 und 3 gezeigt, weist ein Strangelement 24 ein erstes Ende 23 und ein zweites Ende 25 auf. Das erste Ende 23 ist integral mit dem Kolben 12, während das zweite Ende 25 integral mit dem scheibenförmigen Befestigungselement 26 ist. Das Befestigungselement 26 ist scheibenförmig dargestellt, mit einer kreisrunden Form, welche um eine Rotationsachse gebildet ist, die kolinear zu dem Strang 24 verläuft, jedoch sind auch andere Formen denkbar, bestimmt durch die Anwendung und die Vorrichtung, an welcher das Befestigungselement 26 befestigt werden soll. Der Kolben 12, das Strangelement 24 und das scheibenförmige Befestigungselement 26 sind integral gebildet, vorzugsweise in einem Gießverfahren, typischerweise unter Verwendung von "Nylon 6" - Material, obwohl der Fachmann erkennt, daß auch andere Materialien möglich sind. Gleichwohl muß das gewählte Material resistent gegenüber Bruch sein und es muß eine minimale oder keine Dehnung, insbesondere inelastische Dehnung, unter den erwarteten Belastungen aufweisen, was viele Kunstharze ungeeignet macht. Das Strangelement 24 ist vorzugsweise ein flexibles, das heißt biegsames Element, z. B. in Form einer Litze.
Wie in 1 gezeigt, umgreift eine Schraubenfeder 44 das Strangelement 24. Ein erstes Ende der Schraubenfeder 44 grenzt an den Kolben 12 an und ein zweites Ende der Schraubenfeder 44 grenzt an ein oberes Dämpfergehäuse 46 an und drängt dadurch den Kolben 12 und das Strangelement 24 in eine zurückgezogene Position wie in 5 dargestellt.
Das obere Dämpfergehäuse 46 enthält an einem offenen Ende 50 einen Ring 48. welcher auf das untere Dämpfergehäuse 20 einschnappbar ist. Das obere Dämpfergehäuse 46 enthält ferner ein geschlossenes Ende 52 mit einer zentralen Öffnung 54, durch welche sich das Strangelement 24 hin und her bewegt. Die zentrale Öffnung 54 ist so gebildet, daß eine Längsachse von dem Dämpfer 10 sich durch die zentrale Öffnung 54 erstreckt. Die zylindrische Wand 56 des oberen Dämpfergehäuses 46 enthält ferner ein Befestigungselement 58 mit voneinander abgewandten sensenartigen Haken 60, 62. Das untere Dämpfergehäuse 20 enthält in ähnlicher Weise ein Befestigungselement 63. Die Ausbildung von dem Befestigungselement 58 erlaubt eine Installation des Dämpfers 10 in einer „Einschaukelbewegung" und eine nachfolgende Ausrichtung und einen Eingriff des Befestigungselements 63, ohne der Notwendigkeit von sekundären Befestigungselementen.
Zur Verwendung des Dämpfers 10 wählt der Monteur typischerweise eine integrale (einstückige) Anordnung oder Einheit von Kolben 12, Strang 24 und Befestigungselement 26, wobei der Kolben 12 für das Dämpfungsgehäuse 20 geeignet ist, der Strang 24 von angemessener Länge ist und das Befestigungselement 26 eine angemessene Form und Eigenschaften für die spezifische Anwendung hat. Diese integrale Einheit, die Schraubenfeder 44 und das obere Dämpfergehäuse 46 werden mit Bezug auf das Dämpfergehäuse 20 zusammengesetzt. Der Monteur befestigt dann das Befestigungselement 58 an der betreffenden Türe oder der Konsole (nicht gezeigt) durch eine „Einschaukelbewegung" und befestigt in ähnlicher Weise das Befestigungselement 26 an der geeigneten Tür, der Konsole bzw. Armaturenbrett oder einem zugeordneten Element (nicht gezeigt). Die Wahl der Abmessungen der einzelnen Elemente und die Anpassung derselben sollte dafür sorgen, daß der Kolben 12 in den unteren Bereich 22 mit reduzierten Durchmesser des Zylinderdurchgangs 18 hineingedrängt wird, wenn die zugeordnete Tür (nicht gezeigt) geschlossen wird, und daß dem Kolben 12 ein Traversieren in dem Zylinderdurchgang 18 während des Öffnens des zugeordneten Tür ermöglicht ist. Die Abfolge der Schritte kann je nach Anwendung und Vorlieben des Benutzers variiert werden.

Claims

Luftzylinderdämpfervorrichtung, enthaltend ein Gehäuse (20, 46) mit einem zylindrischen Innenraum (18); einer Öffnung (54) in dem Gehäuse (20, 46) zu dem zylindrischen Innenraum (18); einem Kolben (12), welcher im zylindrischen Innenraum (18) verschiebbar gelagert ist; und ein flexibles Strangelement (24), in Form einer Litze, welches ein erstes Ende (23) und ein zweites Ende (25) aufweist, wobei das erste Ende (23) mit dem Kolben (12) integral gebildet ist und das zweite Ende (25) mit einem Befestigungselement (26) integral gebildet ist, wobei das Strangelement (24) durch die Öffnung (54) hin und her bewegbar ist.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Strangelement (24), der Kolben (12) und das Befestigungselement (26) integral aus Plastik geformt sind.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Plastik ein „Nylon 6"-Plastik ist.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schraubenfeder (44), durch welche das flexible Strangelement (24) verläuft.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (44) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, dass das erste Ende an den Kolben angrenzt und das zweite Ende an ein Ende des zylindrischen Durchgangs (18) angrenzt.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des zylindrischen Durchgangs (18), an welches das zweite Ende der Schraubenfeder (44) angrenzt, das der Öffnung (54) proximate Ende ist.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (12) einen ersten Bereich (22) des zylindrischen Durchgangs (18) durchquert, wenn sich das Strangelement (24) in einer relativ eingezogenen Position befindet, und dass der Kolben (12) einen zweiten Bereich des zylindrischen Durchgangs (18) durchquert, wenn sich das Strangelement (24) in einer relativ auseinandergezogenen Position befindet, und wobei ein Durchmesser des ersten Bereiches (22) des zylindrischen Durchgangs (18) gegenüber einem Durchmesser des zweiten Bereiches des zylindrischen Durchgangs (18) reduziert ist.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der reduzierte Durchmesser des ersten Bereichs (22) des zylindrischen Durchgangs (18) jeglichen anfänglichen Sprung der Luftzylinderdämpfervorrichtung minimiert.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20, 46) durch einen ersten Teil und durch einen zweiten Teil geformt ist, wobei der erste Teil (20) sich entlang eines Umfangsabschnitts des Gehäuses an den zweiten Teil (46) anschließt.
Luftzylinderdämpfervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (20) des Gehäuses (20, 46) an dem zweiten Teil (46) des Gehäuses (20, 46) einschnappbar ist.