DE10133830A1

DE10133830A1 - Rotationsdämpfer

Info

Publication number: DE10133830A1
Application number: DE10133830A
Authority: DE
Inventors: Takeaki Kobori; Hirozumi Sasa
Original assignee: TOK Bearing Co Ltd
Current assignee: TOK Bearing Co Ltd
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2001-07-12
Publication date: 2002-04-25
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP2002039247A; US6390255B2; US20020007993A1; DE10133830B4; JP4582512B2

Abstract

Durch die Erfindung wird ein Rotationsdämpfer (1) zur Verfügung gestellt, bei dem ein viskoses Fluid nicht zwischen einer inneren Endfläche (11c) eines Vorsprungs (11) und einer äußeren Umfangsfläche (5a) eines rotierbaren Elements (4) leckt, und eine durch eine exzentrische Drehung des rotierbaren Elements (4) verursachte Verminderung des Drehmoments verhindert werden kann. Der Rotationsdämpfer (1) umfasst: das rotierbare Element (4), das relativ bezüglich eines Gehäuses (2) rotierbar ist, den nächstgelegenen Abschnitt (5) des rotierbaren Elements (4), der in einer Kammer (3) des Gehäuses (2) untergebracht ist; ein Stegelement (16), das sich axial entlang einer äußeren Umfangsfläche (5a) des nächstgelegenen Abschnitts (5) des rotierbaren Elements (4) erstreckt und von diesem radial von nach außen vorsteht, wobei das Stegelement (16) radial eine äußere Endfläche aufweist, die zum gleitenden Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche der Kammer angeordnet ist; und wobei der Vorsprung (11) sich axial der inneren Umfangsfläche der Kammer (3) entlang erstreckt und von dieser nach innen vorsteht, wobei der Vorsprung (11) eine Transversalfläche aufweist, die bezüglich der Drehrichtung des rotierbaren Elements (4) eine transversal angeordnete Fläche ist. Das Stegelement (16) und der Vorsprung (11) teilen einen Innenraum der Kammer (3) in einen Kompressionsraum (3a) und einen Dekompressionsraum (3b), wobei das Volumen dieser Räume komplementär zueinander als Antwort auf die ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationsdämpfer zum Vorsehen von Dämpfungskräften für beispielsweise eine Tür oder eine Abdeckung, wenn die Tür oder die Abdeckung geöffnet oder geschlossen wird.

Ein konventioneller Rotationsdämpfer 1, wie in Fig. 15 gezeigt, weist ein Stegelement 15, das an einer äußeren Umfangsfläche eines nächstgelege nen Abschnitts 5 eines rotierbaren Elements 4 und einen Vorsprung 11, der an einer inneren Umfangsfläche einer Kammer 3 vorgesehen ist, auf. Wenn das rotierbare Element 4 sich auf eine Seite großer Drehmomenterzeugung (in Uhrzeigerrichtung in der Zeichnung) dreht, steigt der Druck eines visko sen Fluids 7 in einem Kompressionsraum 3a der Kammer 3 an, wodurch ein hohes Drehmoment erhalten wird.

Weiterhin weist ein Rotationsdämpfer nach dem Stand der Technik, der in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-46087 dargelegt ist, wie in Fig. 16 gezeigt, eine solche Konstruktion auf, dass eine im Wesentli chen zylindrische, aus Kunstharz hergestellte Buchse 5 zwischen einer inneren Endfläche 21a eines Trennwandabschnitts 21 eines Gehäuses 2 und der äußeren Umfangsfläche einer mit einem Schieberelement 4 ver sehenen Drehwelle 3 angeordnet ist. Solch eine Buchse 5 kann verhindern, dass sich eine Lücke zwischen der inneren Endfläche 21a des Trennwand abschnitts 21 des Gehäuses 2 und der äußeren Umfangsfläche der Dreh welle 3 bildet, weil sie Unregelmäßigkeiten auf der inneren Endfläche 21a des Trennwandabschnitts 21 durch ihre elastische Kraft absorbiert. Als Resultat kann sogar dann, wenn ein viskoses Fluid mit einer niedrigen Viskosität benutzt wird, ein großes Drehmoment produziert werden.

Was als ein Ein-Blatt-Rotationsdämpfer bezeichnet wird, der ein Stegele ment 15 hat, wie in Fig. 15 gezeigt, weist jedoch ein Problem auf, das im Folgenden beschrieben wird, auf. Wenn das rotierbare Element 4 sich zu der Seite großer Drehmomenterzeugung dreht, um den Druck des viskosen Fluids 7 in dem Kompressionsraum 3a zu erhöhen, dreht sich der nächst gelegene Abschnitt 5 des rotierbaren Elements 4 in der durch die Pfeilmar kierung in Fig. 15 angezeigten Richtung exzentrisch, so dass ein Zwischen raum zwischen der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Ab schnitts 5 und der inneren Endfläche des Vorsprungs 11 zunimmt. Dadurch nimmt ein Umgehungsfluss des viskosen Fluids 7 von dem Zwischenraum, der anfänglich nur eine vernachlässigbare Größe aufweist, zu, so dass das Drehmoment in dem Bereich großer Drehmomenterzeugung abnimmt. Als Resultat kann eine ausreichende Dämpfungswirkung, die nötig ist, wenn eine Tür usw., die mit dem Rotationsdämpfer ausgestattet ist, geschlossen wird, nicht erreicht werden.

Weiterhin weist der Rotationsdämpfer, der in Fig. 16 gezeigt ist, ein Prob lem auf, das im Folgenden beschrieben wird. Bei langzeitiger Benutzung des Rotationsdämfers entwickelt sich eine Lücke zwischen der inneren Endfläche 21a des Trennwandabschnitts 21 und der Buchse 5 durch Ab rieb, so dass das viskose Fluid zwischen den einander gleitend berührenden Oberflächen der Rotationswelle 3 und der Buchse 5 leckt. Als Resultat nimmt das Drehmoment in dem Bereich hoher Drehmomenterzeugung ab.

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Rota tionsdämpfer zur Verfügung zu stellen, bei dem sogar dann, wenn der Rotationsdämpfer über eine lange Zeitdauer hinweg benutzt wird, ein Zwischenraum zwischen der inneren Endfläche einer Trennwand und der äußeren Umfangsfläche einer Drehwelle innerhalb eines gegebenen Be reichs gehalten werden kann, wodurch verhindert werden kann, dass das Drehmoment in dem Bereich hoher Drehmomenterzeugung abnimmt.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Um die oben genannten Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 beansprucht, einen Rotationsdämpfer zur Verfügung, umfassend: ein Gehäuse, das eine darin definierte Kammer aufweist; ein viskoses Fluid, das in die Kammer gefüllt ist; ein rotierbares Element, das in Bezug auf das Gehäuse relativ rotierbar ist, wobei der nächstgelegene Abschnitt des rotierbaren Elements in der Kammer untergebracht ist; ein Stegelement, das sich axial entlang einer äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements erstreckt und von dieser radial nach außen vorsteht, wobei das Stegelement radial eine äußere Endfläche, die zum gleitenden Kontakt mit einer inneren Umfangs fläche der Kammer angeordnet ist, aufweist; und einen Vorsprung, der sich axial entlang der inneren Umfangsfläche der Kammer erstreckt und von dieser nach innen vorsteht, wobei der Vorsprung eine Transversalfläche, die bezüglich der Rotationsrichtung des rotierbaren Elements transversal ist, aufweist, wobei das Stegelement und der Vorsprung einen Innenraum der Kammer in einen Kompressionsraum und einen Dekompressionsraum unterteilen, wobei das Volumen des Kompressions- und Dekompressions raums zueinander komplementär als Antwort auf die relative Rotation des rotierbaren Elements und des Gehäuses variabel sind, wobei ein Abstand halter zwischen den Vorsprung und den nächstgelegenen Abschnitt des rotierbaren Elements eingeschoben und dazu ausgelegt ist, durch den Druck, der sich in dem Kompressionsraum als Antwort auf die Rotation des rotierbaren Elements aufgebaut hat, gegen die äußere Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements und die Transversal fläche des Vorsprungs gedrückt zu werden.

Sogar dann, wenn ein Abstandhalterabschnitt auf der äußeren Umfangs flächenseite des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements durch die langzeitige Benutzung des Rotationsdämpfers abgenutzt ist, kann der Abstandhalter durch den Druck, der sich in dem Kompressionsraum aufgebaut hat, gegen die äußere Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements und die Transversalfläche des Vor sprungs gedrückt werden.

Dadurch wird der Abstandhalter in dem Bereich hohen Drehmoments durch den Druck auf der Kompressionsraumseite in engen Kontakt mit der äuße ren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Ele ments und der Transversalfläche des Vorsprungs gebracht. Die Lücke zwischen der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts und der inneren Endfläche des Vorsprungs kann zuverlässig zu der Zeit, zu der ein hohes Drehmoment erzeugt wird, geschlossen werden, so dass eine durch die exzentrische Drehung des nächstgelegenen Abschnitts verur sachte Reduzierung des Drehmoments verhindert werden kann. Ebenso kann sogar dann, wenn der Abstandhalterasbschnitt auf der äußeren Um fangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements durch langzeitigen Gebrauch des Rotationsdämpfers verschlissen ist, eine Verminderung des Drehmoments in dem Bereich, der einem starken Rota tionsdrehmoment entspricht, verhindert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung bildet, wie in Anspruch 2 beansprucht, eine Seitenfläche auf der Seite des Kompressionsraums des Vorsprungs die Transversalfläche, und der Abstandhalter ist so angeordnet, dass er die innere Endfläche und die Seitenfläche des Vorsprungs bedeckt. Da der Abstandhalter so angeordnet ist, dass er den Vorsprung überspannt, fällt der Abstandhalter unter dsm Druck auf der Kompressionsraumseite nicht von dem Vorsprung herunter.

Bei der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 3 beansprucht, weist der Abstandhalter einen Abschnitt entlang der Seitenfläche des Vorsprungs auf, und dieser Abschnitt hat eine Endfläche, die der inneren Umfangsfläche der Kammer gegenübersteht, um dazwischen eine Lücke aufrechtzuerhalten. Daher wird in dem Bereich eines hohen Drehmoments der Abstandhalter durch den Druck, der sich auf der Kompressionsraumseite aufgebaut hat, gegen die äußere Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements und die Seitenfläche auf der Kompressionsraumseite des Vorsprungs in solch einer Weise gedrückt, dass er von der inneren Endfläche des Vorsprungs rutscht, so dass die Lücke zwischen der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts und der inneren Endfläche des Vorsprungs zuverlässig geschlossen werden kann, wodurch eine Ver minderung des Drehmoments verhindert werden kann.

Bei der vorliegenden Erfindung ist, wie in Anspruch 4 beansprucht, der Vorsprung an seiner inneren Endfläche mit einem nach innen gerichteten Vorsprung ausgestattet, wobei eine Seitenfläche auf der Seite des Kom pressionsraums des nach innen gerichteten Vorsprungs die Transversal fläche bildet, und der Abstandhalter an der inneren Endfläche des Vor sprungs angebracht ist, während er mit dem nach innen gerichteten Vor sprung in Eingriff steht. Da der Abstandhalter so angeordnet ist, dass er mit dem nach innen gerichteten Vorsprung in Eingriff steht, fällt daher unter dem Druck auf der Kompressionsraumseite der Abstandhalter nicht von dem Vorsprung herunter.

Bei der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 2 beansprucht, ist der Abstandhalter so vorgesehen, dass er die innere Endfläche des Vorsprungs und die Seitenfläche auf der Seite des Kompressionsraums des Vorsprungs bedeckt, und bei der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 4 definiert, ist der Abstandhalter an der inneren Endfläche des Vorsprungs angebracht, während er mit dem nach innen gerichteten Vorsprung, der an der inneren Endfläche des Vorsprungs vorgesehen ist, in Eingriff steht. Daher rutscht der Abstandhalter durch den Druck auf der Kompressionsraumseite nicht von dem Vorsprung ab und kann zuverlässig an dem Vorsprung angebracht werden.

Bei der vorliegenden Erfindung, wie in Anspruch 5 beansprucht, weist der Abstandhalter einen Abschnitt auf der Seite des Kompressionsraums auf, wobei dieser Abschnitt eine Endfläche aufweist, die der inneren Endfläche des Vorsprungs gegenübersteht, um dazwischen eine Lücke aufrechtzuerhal ten. Daher wird der Abstandhalter durch den Druck, der sich in dem Kom pressionsraum aufgebaut hat, gegen die äußere Umfangsfläche des nächst gelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements und die Seitenfläche auf der Kompressionsraumseite des nach innen gerichteten Vorsprungs in solch einer Weise gedrückt, dass er von der inneren Endfläche des Vorsprungs rutscht, so dass die Lücke zwischen der äußeren Umfangsfläche des nächst gelegenen Abschnitts und der inneren Endfläche des Vorsprungs zuverlässig geschlossen werden kann, wodurch eine Verminderung des Drehmoments verhindert werden kann.

Bei der vorliegenden Erfindung ist, wie in Anspruch 6 beansprucht, der Abstandhalter aus wenigstens einem Element einer Gruppe, die aus Kunst stoff, gummiähnlichem Material und Metall besteht, hergestellt. Durch Aus bilden des Abstandhalters aus einem solchen Material kann der Abstandhal ter durch den Druck, der sich in dem Kompressionsraum aufgebaut hat, zuverlässig gegen die äußere Umfangsfläche des nächstgelegenen Ab schnitts des rotierbaren Elements und die Transversale des Vorsprungs gedrückt werden.

Wie in Anspruch 6 beansprucht, ist der Abstandhalter aus einem Kunststoff material gebildet, durch das Reibung zwischen der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts und dem Abstandhalter vermindert werden kann, oder der Abstandhalter ist aus einem gummiartigen Material gebildet, das über Elastizität verfügt, wodurch die Eigenschaft des engen Kontakts mit der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts verbessert werden kann. Weiterhin ist der Abstandhalter aus Metall mit einer hohen Verschleißfestigkeit gebildet, wodurch die Festigkeit und Dauerhaftigkeit des Abstandhalters erhöht werden kann. Insbesondere ist, wie in Anspruch 7 beansprucht, das Kunststoffmaterial ein Fluor enthaltendes Kunststoffmateri al, welches einen Effekt ermöglicht, dass Reibung zwischen der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements und dem Abstandhalter weiter vermindert werden kann.

Bei der vorliegenden Erfindung ist, wie in Anspruch 7 beansprucht, das Kunstoffmaterial ein Fluor enthaltendes Kunstoffmaterial. Dies bietet einen Vorteil darin, dass Reibung zwischen der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements und dem Abstandhal ter vermindert werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine longitudinale Schnittansicht, die eine erste Ausführung eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der vorliegen den Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine transversale Schnittansicht eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung;

Fig. 3 ist die transversale Schnittansicht des Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung;

Fig. 4 ist die transversale Schnittansicht des Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung;

Fig. 5 ist die transversale Schnittansicht des Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung;

Fig. 6 ist ein Graph, der eine Drehmomentkurve des Rotationsdämp fers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung zeigt;

Fig. 7 ist ein Graph, der eine Drehmomentkurve des Rotationsdämp fers ohne einen Abstandhalter in der ersten Ausführung zeigt;

Fig. 8 ist eine transversale Schnittansicht, die eine zweite Ausführung eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der vorliegen den Erfindung zeigt;

Fig. 9 ist eine transversale Schnittansicht des Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführung;

Fig. 10 ist eine transversale Schnittansicht, die eine erste Modifikation des Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 ist eine transversale Schnittansicht, die die erste Modifikation der ersten Ausführung zeigt;

Fig. 12A ist eine transversale Schnittansicht, die eine zweite Modifikation eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 12B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 12A;

Fig. 13A ist eine transversale Schnittansicht, die eine erste Modifikation eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 13B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 13A;

Fig. 14A ist eine transversale Schnittansicht, die eine dritte Modifikation eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt, und Fig. 14B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 14A;

Fig. 15 ist eine transversale Schnittansicht eines Rotationsdämpfers nach dem Stand der Technik; und

Fig. 16 ist eine transversale Schnittansicht des Rotationsdämpfers nach dem Stand der Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN

Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die Fig. 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführung eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 ist eine longitudinale Schnittansicht des Rota tionsdämpfers dieser Ausführung und Fig. 2 bis 5 sind transversale Schnitt ansichten des Rotationsdämpfers dieser Ausführung, die einen Zustand, in dem ein rotierbares Element sich dreht, zeigen. Weiterhin sind Fig. 6 und 7 Graphen, die Drehmomentkurven des Rotationsdämpfers dieser Ausfüh rung und eines Rotationsdämpfers eines vergleichbaren Beispiels zeigen.

Wie in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist, weist ein Rotationsdämpfer 1 in Überein stimmung mit der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung eine solche Konstruktion auf, dass ein nächstgelegener Abschnitt 5 eines rotierbaren Elements 4 in einer Kammer 3, die innerhalb eines Gehäuses 2 festgelegt ist, untergebracht ist, und die Kammer 3 mit einem viskosen Fluid 7 wie z. B. Silikonöl mit einer hohen Viskosität gefüllt ist.

Ein Endabschnitt 2a, der den Boden der Kammer 3 innerhalb des Gehäuses 2 bildet, ist geschlossen, und eine Lagervertiefung 8 ist in dessen Zentrum ausgebildet. Ein Ende 2b des Gehäuses 2 ist offen und ist durch eine End kappe 10, die an dem offenen Ende 2b über eine Trennwand 9 und eine geflanschte Buchse 14 fest angebracht ist, gedichtet. Weiterhin ist ein Vor sprung 11 vorgesehen, um sich axial entlang der inneren Umfangsfläche der Kammer 3 zu erstrecken und von dieser radial nach innen abzustehen. Beide Seitenflächen 11a und 11b des Vorsprungs 11 erstrecken sich in der radialen Richtung des Gehäuses 2, und beide Seitenflächen sind in Richtung des Zentrums O gerichtet, und ein Winkel, der durch die Seitenflächen gebildet wird, ist ungefähr 90 Grad.

Das rotierbare Element 4 hat einen nächstgelegenen Abschnitt 5, der in die Kammer 3 eingebaut ist, und einen sich erstreckenden Abschnitt 6, der sich von dem nächstgelegenen Abschnitt 5 aus erstreckt, durch die Trennwand 9, die geflanschte Buchse 14 und die Endkappe 10 hindurchführt und daher zu der Außenseite des Gehäuses 2 herausragt. Auf einer Seite des rotierbaren Elements 4 ist ein eine Spitze bildendes Ende 5a des nächstgelegenen Abschnitts 5 drehbar durch die Lagervertiefung 8 über eine Buchse 22 gelagert, und auf dessen anderer Seite, ist der sich erstreckende Abschnitt 6 jeweils durch die Lageröffnungen 9a und 14a in dem Zentrum der Trenn wand 9 und der geflanschten Buchse 14 drehbar gelagert.

Eine Dichtung ist zwischen dem sich erstreckenden Abschnitt 6 und der Lageröffnung 9a in dem Zentrum der Trennwand 9 über ein Dichtelement 12, wie beispielsweise einen O-Ring, der auf dem sich erstreckenden Abschnitt 6 angebracht ist, vorgesehen, und eine andere Dichtung ist zwischen der äußeren Umfangsfläche der Trennwand 9 und der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 2 über ein Dichtelement 13, wie beispielsweise einen O-Ring, der auf der Trennwand 9 angebracht ist, vorgesehen. Durch die geflanschte Buchse 14 und die Dichtelemente 12 und 13, die zwischen die Trennwand 9 und die Endkappe 10 eingeschoben sind, wird verhindert, dass das viskose Fluid 7 von dem Inneren des Gehäuses 2 leckt.

Auf einer äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 des rotierbaren Elements 4 ist ein Stegelement 15 vorgesehen, um sich axial entlang der äußeren Umfangsfläche zu erstrecken und von dieser radial nach außen vorzustehen. Das Stegelement 15 besteht aus einem von der äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 vorstehenden Stegvor sprung 16 und einem im Wesentlichen U-förmigen bewegbaren Ventil 17, das abnehmbar angebracht ist, so dass es den Stegvorsprung 16 über spannt. Der Stegvorsprung 16 ist mit einer Wegschneidenut 18, die einen der Fluiddurchgänge bildet, ausgebildet, und eine Hängewand 17a von den beiden Hängewänden 17a und 17b des bewegbaren Ventils 17 auf den gegenüberliegenden Seiten des Stegvorsprungs 16 ist ebenso mit einer Wegschneidenut 19, die den Fluiddurchgang bildet, ausgebildet. Ein Abstand zwischen den beiden Hängewänden 17a und 17b des bewegbaren Ventils 17 ist größer als die Breite in der Rotationsrichtung des Stegvorsprungs 16, und der Stegvorsprung 16 ist an dem bewegbaren Ventil 17 befestigt, so dass er in der Rotationsrichtung locker ist.

Beim Drehen des rotierbaren Elements 4 ist die äußere Endfläche des be wegbaren Ventils 17, die den Stegvorsprung 16 überspannt, in gleitendem Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der Kammer 3. Ebenso ist ein Ende in der axialen Richtung des bewegbaren Ventils 17 und der Stegvorsprung 16 in gleitendem Kontakt mit der inneren Wandfläche der Trennwand 9, und das andere Ende in der axialen Richtung davon ist in gleitendem Kontakt mit der inneren Wandfläche des schließenden Endes 2a des Gehäuses 2.

Ein Abstandhalter 20 ist an dem Vorsprung 11 zwischen dem Vorsprung 11 und der äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 des rotierbaren Elements 4 angebracht, so dass er die Seitenflächen 11a und 11b entlang der Axialrichtung des Vorsprungs 11 und eine innere Endfläche 11c in der radialen Richtung bedeckt. Der Abstandhalter 20, der die Seiten flächen 11a und 11b des Vorsprungs 11 bedeckt, hat eine Länge L in der radialen Richtung.

Als Material für den Abstandhalter 20 wird bevorzugt Kunststoff, gummi artiges Material, Metall oder eine Kombination davon benutzt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird durch die Zusammenwirkung des Stegelements 15 und des Vorsprungs 11 das Innere der Kammer 3 in einen Kompressions raum 3a und einen Dekompressionsraum 3b unterteilt, so dass der Kom pressions- und Dekompressionsraum 3a, 3b komplementär zueinander als Antwort auf die relative Drehung des rotierbaren Elements 4 und des Gehäu ses 2 variabel sind. Der Kompressionsraum 3ä ist auf der Vorderseite des Stegvorsprungs 16 in einer Kammer 3 angeordnet, wenn der nächstgelegene Abschnitt 5 des rotierbaren Elements 4 in der Richtung gedreht wird, so dass der Stegvorsprung 16 in Kontakt mit der Hängewand 17b ohne irgendeinen Fluiddurchgang des bewegbaren Ventils 17 kommt (bei der Drehung im Uhrzeigersinn in der Zeichnung), und der Dekompressionsraum ist auf der Rückseite des Stegvorsprungs 16 in einer Kammer 3 angeordnet.

Im Folgenden wird eine Beschreibung der Operation des Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen ersten Ausführung gege ben.

Bezug nehmend zu Fig. 2 bewegt sich in der Kammer 3 des Gehäuses 2 der Stegvorsprung 16 zwischen den beiden Hängewänden des bewegbaren Ventils 17 in der Drehrichtung, wenn der nächstgelegene Abschnitt 5 des rotierbaren Elements 4 in einer ersten Richtung gedreht wird (in Richtung des Uhrzeigers in Fig. 2), so dass eine erste Seitenfläche des Stegvorsprungs 16 gegen die entgegengesetzte Händewand 17b des bewegbaren Ventils 17 gepresst wird. Zu dieser Zeit ist die Wegschneidenut 18 in dem Stegvor sprung 16 durch die Hängewand 17b des bewegbaren Ventils 17 geschlos sen.

Fig. 2 zeigt einen Zustand, bei dem das rotierbare Element 4 stillsteht. Dieser Zustand entspricht dem Bezugszeichen (i) der Drehmomentkurve, die in Fig. 6 gezeigt ist, weil in diesem Zustand kein Drehmoment erzeugt wird. In der Drehmomentkurve, die in Fig. 6 gezeigt wird, repräsentiert die Ab szisse X den Rotationswinkel des Stegelements 15 von der Position, die in Fig. 2 gezeigt wird, auf einer willkürlichen Skala, und die Ordinate Y reprä sentiert das erzeugte Drehmoment auf einer willkürlichen Skala.

In Fig. 2 wird das rotierbare Element 4 weiter in der Uhrzeigersinnrichtung in der Zeichnung gedreht, und wird zu einer Position gedreht, die ungefähr der Hälfte des Winkels der vollen Rotation entspricht, durch den der in Fig. 3 gezeigte Zustand hergestellt wird. In diesem Zustand ist der Fluiddruck in dem Kompressionsraum 3a erhöht, und der erhöhte Fluiddruck wirkt auf den Abstandhalter 20. Die Seitenfläche 11b auf der Seite des Kompressions raums 3a des Vorsprungs 11 bildet eine Transversalfläche, die transversal bezüglich der Rotationsrichtung des rotierbaren Elements 4 angeordnet ist. Der Abstandhalter 20 hat einen Körperabschnitt 20c, der zwischen dem Vorsprung 11 und dem nächstgelegenen Abschnitt 5 des rotierbaren Ele ments 4 positioniert ist, und sich erstreckende Abschnitte 20d, 20e, die sich von dem Körperabschnitt 20c jeweils entlang der Seitenfläche 11a, 11b des Vorsprungs 11 erstrecken. Der dem Kompressionsraum 3a entlang der Seitenfläche 11b des Vorsprungs 11 nahegelegene Erstreckungsabschnitt 20e weist eine Endfläche auf, die der inneren Umfangsfläche der Kammer 3 gegenübersteht, auf, um eine Lücke 23 dazwischen aufrechtzuerhalten. In dem Zustand, der in Fig. 3 gezeigt wird, wirkt der große Fluiddruck auf die Lücke 23, wodurch der Abstandhalter 20 gegen die äußere Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 und die Seitenfläche 11b des Vor sprungs 11 in einer solchen Weise gedrückt wird, dass sie leicht von der inneren Endfläche 11c des Vorsprungs 11 rutscht. Als Resultat kann der Druck in dem Kompressionsraum 3a hoch gehalten werden, so dass das erzeugte Drehmoment hoch gehalten werden kann.

Die Lücke kann zwischen dem Erstreckungsabschnitt 20d des Abstandhalters 20 entlang der Seitenfläche 11a des Vorsprungs 11 und der inneren Um fangsfläche der Kammer 3 gebildet werden, wie in Fig. 2 gezeigt.

Der Zustand, der in Fig. 3 gezeigt ist, entspricht (ii) der Drehmomentkurve, die in Fig. 6 gezeigt ist. Das erzeugte Drehmoment steigt plötzlich von dem in Fig. 2 gezeigten Zustand an und erreicht einen Wert nahe bei dem Maxi maldrehmoment in dem Zustand, der in Fig. 3 gezeigt ist.

In Fig. 3 ist das rotierbare Element 4 weiter in der Uhrzeigerrichtung in der Zeichnung gedreht. Fig. 4 zeigt einen Zustand, gerade bevor die Hängewand 17b des bewegbaren Ventils 17 mit einer Seitenfläche des Abstandhalters 20 in Kontakt kommt und daher die Drehung stoppt. Während der Zeit, in der sich der Zustand von dem in Fig. 3 gezeigten Zustand zu dem Zustand, der in Fig. 4 gezeigt ist, verändert, erhöht sich der Fluiddruck in dem Kompres sionsraum 3a weiter. Daher kann durch die Wirkung des hohen Fluiddrucks auf den Abstandhalter 20, in derselben Weise wie in Fig. 3 gezeigt, der Abstandhalter 20 fester mit der äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgele genen Abschnitts 5 und der Seitenfläche 11b des Vorsprungs 11 in einer solchen Weise in Kontakt gebracht werden, dass er weiter von der inneren Endfläche 11c des Vorsprungs 11 rutscht. Dadurch kann der Druck in dem Kompressionsraum 3a höher gehalten werden, mit dem Resultat, dass das erzeugte Drehmoment zuverlässig hoch gehalten werden kann.

Der in Fig. 4 gezeigte Zustand entspricht (iii) der in Fig. 6 gezeigten Drehmo mentkurve, die das im Wesentlichen maximale erzeugte Drehmoment zeigt. Der Zustand von (ii) nach (iii) zeigt den Bereich höheren Drehmoments an, in dem das erzeugte Drehmoment leicht zunimmt.

Wie oben beschrieben worden ist, wird der Abstandhalter 20 sogar dann, wenn ein Abstandhalter-20-Abschnitt, der sich in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 des rotierbaren Ele ments 4 befindet, durch die langzeitige Benutzung des Rotationsdämpfers verschlissen ist, in dem Rotationsbereich, in dem hohes Drehmoment für das rotierbare Element 4 benötigt wird, durch den hohen Fluiddruck, der sich in dem Kompressionsraum 3a aufgebaut hat, gegen die äußere Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 und die Seitenfläche 11b des Vor sprungs 11 gepresst, so dass verhindert werden kann, dass das erzeugte Drehmoment abnimmt.

Fig. 7 zeigt eine Drehmomentkurve in dem Fall, in dem der Abstandhalter von dem Rotationsdämpfer in Übereinstimmung mit der ersten Ausführung entfernt wurde. Die Symbole in Fig. 7 sind die gleichen wie diejenigen in Fig. 6. In Fig. 7 wird das maximale Drehmoment in der Gegend von (ii) erzeugt, und in dem Bereich von (ii) bis (iii) verringert sich das erzeugte Drehmoment allmählich. Der Grund dafür ist, dass das rotierbare Element 4 durch den Anstieg des Fluiddrucks in dem Kompressionsraum 3a exzentrisch gedreht wird, so dass ein Zwischenraum zwischen der äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 und des Vorsprungs 11 zunimmt. Als Resultat nimmt der Umgehungsfluss des viskosen Fluids 7 durch den größe ren Zwischenraum zu, was verursacht, dass das Drehmoment abnimmt. Daher kann ein gewünschtes hohes Drehmoment nicht erhalten werden, wenn kein Abstandhalter benutzt wird.

Wenn das rotierbare Element 4 weiter in Richtung des Uhrzeigersinns in Fig. 4 von dem in Fig. 4 gezeigten Zustand gedreht wird, kommt weiterhin die Hängewand 17b des beweglichen Ventils 17 in Kontakt mit einer Seitenfläche des Abstandhalters 20 und daher stoppt die Drehung. Wenn das rotierbare Element 4 umgekehrt in einer zweiten Richtung (in der Gegenuhrzeigersinn richtung) von dem Stoppzustand gedreht wird, bewegt sich der Stegvor sprung 16 zwischen den beiden Hängewänden des beweglichen Ventils 17 in der Zeichnung in Gegenuhrzeigersinnrichtung, so dass eine zweite Seiten fläche des Stegvorsprungs 16 gegen die gegenüberliegende Hängewand 17a, die mit der Wegschneidenut 19 ausgebildet ist, gedrückt wird. Weiterhin wird das rotierbare Element 4 im Gegenuhrzeigersinn zu einer Position, die ungefähr einer Hälfte des Winkels einer vollen Drehung entspricht, gedreht, wodurch der in Fig. 5 gezeigte Zustand hergestellt wird. Wenn das rotierbare Element 4 weiter in derselben Richtung gedreht wird, kommt die Hängewand 17a des beweglichen Ventils 17 in Kontakt mit der anderen Seitenfläche des Abstandhalters 20, und daher stoppt die Drehung, wodurch der Zustand zu dem in Fig. 2 gezeigten Zustand zurückkehrt.

Während der Zeit, in der das rotierbare Element 4 im Gegenuhrzeigersinn, wie oben beschrieben, gedreht wird, steht die Wegschneidenut 18 in dem Stegvorsprung 16 mit der Wegschneidenut 19 in der Hängewand 17a in Verbindung und ist offen. Daher bewegt sich das viskose Fluid 7 reibungslos von dem Kompressionsraum 3a zu dem Dekompressionsraum 3b, so dass das rotierbare Element 4 sich im Wesentlichen ohne Widerstand dreht.

In der Drehmomentkurve für die Drehung des rotierbaren Elements 4 im Gegenuhrzeitersinn ist das erzeugte Drehmoment null bei (iv), wo das rotier bare Element 4 stillsteht, und Drehmoment wird während der Zeit, in der der Zustand sich von (iv) nach (i) durch (v) entsprechend Fig. 5 verändert, kaum erzeugt, weil das viskose Fluid 7 sich reibungslos von dem Kompressions raum 3a zu dem Dekompressionsraum 3b bewegt.

Obwohl in dieser Ausführung ein Beispiel beschrieben worden ist, bei dem ein Paar des Stegelements 15 und des Vorsprungs 11 benutzt wird, kann die Konfiguration so sein, dass mehrere Vorsprünge auf der inneren Umfangs fläche der Kammer 3 in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung vor gesehen sind, um die Kammer 3 aufzuteilen, und ein Stegelement in jeder der geteilten Kammern untergebracht ist. Da jedoch im Falle dessen, was wir einen Ein-Blatt-Rotationsdämpfer nennen, der ein Stegelement 15 aufweist, exzentrische Abnutzung in bemerkenswerter Weise auftritt, erreicht die Wirkung eines solchen Abstandhalters 20 einen ausgeprägten Effekt ins besondere für einen Rotationsdämpfer, der ein Paar eines Stegelements und eines Vorsprungs benutzt.

Das Stegelement ist nicht auf den Typus begrenzt, der in dieser Ausführung gezeigt worden ist, und jedes Stegelement kann benutzt werden, wenn es eine solche Konstruktion aufweist, dass ein Fluiddurchgang, der verursacht, dass der Kompressionsraum und der Dekompressionsraum miteinander in Verbindung stehen, gebildet werden kann. Weiterhin kann die Konstruktion so sein, dass der Stegvorsprung und das bewegliche Ventil so konstruiert sind, dass die Fluiddurchgänge nicht gebildet werden, und ein Fluiddurch gang der verursacht, dass der Kompressionsraum mit dem Dekompressions raum in Verbindung steht, an der inneren Fläche der Trennwand oder in der inneren Fläche am Ende des Gehäuses vorgesehen ist.

Als Material für den Abstandhalter 2ß kann ein gummiartiges Material ver wendet werden, um die Eigenschaft des engen Kontakts mit der äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 des rotierbaren Ele ments 4 zu erhöhen, oder z. B. ein Fluor enthaltender Kunststoff, der eine niedrige Reibung aufweist, kann benutzt werden, um Reibung zwischen der äußeren Umfangsfläche 5b des nächstgelegenen Abschnitts 5 und dem Abstandhalter 20 zu verringern. Alternativ kann ein Metall mit hoher Abnut zungsfestigkeit benutzt werden.

Eine erste Modifikation der oben beschriebenen ersten Ausführung wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 beschrieben, außer für dieselben Elemente wie diejenigen in der ersten Ausführung. Die Fig. 10 und 11 sind transversale Schnittansichten eines Rotationsdämpfers dieser Modifika tion. Fig. 10 zeigt den Zustand, der dem in Fig. 5 gezeigten Zustand bei der ersten Ausführung entspricht, und Fig. 11 zeigt den Zustand, der dem in Fig. 4 gezeigten Zustand entspricht. In den Fig. 10 und 11 werden dieselben Bezugszeichen denselben Elementen wie denjenigen in der ersten Ausfüh rung zugewiesen.

Bei dem Rotationsdämpfer 101 dieser Modifikation weist das Gehäuse 102 eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, und der Vorsprung 111 ist durch Ausbilden einer Nut in der Form eines spitzwinkligen Dreiecks im Querschnitt entlang der axialen Richtung auf der äußeren Umfangsfläche der Kammer 103 vorgesehen. Ein Winkel, der durch das Zusammentreffen der Seiten flächen 111a und 111b des Vorsprungs 111, die sich in einer innenseitigen Richtung des Gehäuses 102 erstrecken, ist ungefähr 15 Grad, wobei ein Vorsprung mit einem kleinen Winkel ausgebildet ist.

Die obere Fläche des Abstandhalters 120 hat eine Form, die im Wesentli chen komplementär zu der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts 105 ist. In der unteren Fläche des Abstandhalters 120 ist ein konkaver Abschnitt 120a, der mit dem oberen Teil des Vorsprungs 111 in Eingriff steht, in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt in der Umfangs richtung vorgesehen. Die Seitenfläche 111b auf der Seite des Kompressions raums 103a des Vorsprungs 111 bildet eine Transversalfläche, die trans versal bezüglich der Drehbewegung des rotierbaren Elements 104 angeord net ist. Der Abstandhalter 120 hat Erstreckungsabschnitte 120d, 120e jeweils entlang der Seitenflächen 111a, 111b des Vorsprungs 111. Der Erstre ckungsabschnitt 120e in der Nähe des Kompressionsraums 103a entlang der Seitenfläche 111b hat eine Endfläche, die der inneren Umfangsfläche der Kammer 103 gegenübersteht, um dazwischen eine Lücke 123 aufrechtzuer halten. Wie in Fig. 10 gezeigt wird, kann die Lücke zwischen dem Erstre ckungsabschnitt 120d des Abstandhalters 120 entlang der Seitenfläche 111a des Vorsprungs 111 und der inneren Umfangsfläche der Kammer 103 ausge bildet sein.

Wie in Fig. 10 gezeigt wird, wird der Abstandhalter 120 an dem Vorsprung 111 in solch einer Weise angebracht, dass der obere Teil des Vorsprungs 111 in den konkaven Abschnitt. 120a passt, wenn der Rotationsdämpfer zusammengebaut wird.

In dem in Fig. 10 gezeigten Zustand (während der Zeit, in der das rotierbare Element 104 sich im Gegenuhrzeigersinn in der Zeichnung dreht) bewegt sich das viskose Fluid 107 reibungslos von dem Kompressionsraum 103a zu dem Dekompressionsraum 103b, so dass kaum ein Drehmoment erzeugt wird. Daher dreht sich das rotierbare Element 104 im Wesentlichen ohne Widerstand.

In dem in Fig. 11 gezeigten Zustand weist der Fluiddruck in dem Kompres sionsraum 103a den Maximalwert auf. Wenn solch ein hoher Fluiddruck auf den Abstandhalter 120 einwirkt, wirkt der hohe Fluiddruck auf die zwischen dem Abstandhalter 120 und der inneren Umfangsfläche der Kammer 103 gebildete Lücke ein. Als Resultat kommt es dazu, dass die obere Fläche des Abstandhalters 120 gegen engen Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche 105b des nächstgelegenen Abschnitts 105 und die Seitenfläche auf der Kompressionsraumseite des konkaven Abschnitts 120 des Abstandhalters 120 gegen die Seitenfläche 111b auf der Kompressionsraumseite des Vor sprungs 111 in solch einer Weise gepresst werden, dass der Abstandhalter 120 leicht in Richtung des Inneren entlang der Seitenflächen 111a und 111b des Vorsprungs 111 rutscht. Dadurch kann der Druck in dem Kompressions raum 103a hoch gehalten werden, mit dem Ergebnis, dass das erzeugte Drehmoment in zuverlässiger Weise hoch gehalten werden kann.

Als Nächstes wird auf der Basis der Fig. 12A und 12B eine zweite Modifi kation der oben beschriebenen ersten Ausführung beschrieben, mit Aus nahme derselben Elemente wie derjenigen in der ersten Ausführung.

Wie in Fig. 12A gezeigt, ist in dieser Modifikation ein Winkel, der durch die Seitenflächen 211a und 211b in dem Fall gebildet wird, bei dem die Seiten flächen 211a und 211b des Vorsprungs 211 sich in das Innere des Gehäu ses erstrecken, groß. Die Seitenfläche 211b auf der Seite des Kompressions raums 203a des Vorsprungs 211 bildet eine Transversalfläche, die trans versal bezüglich der Rotationsrichtung des rotierbaren Elements 204 an geordnet ist. Der Abstandhalter 220 hat Erstreckungsabschnitte 220d, 220e jeweils entlang der Seitenflächen 211a, 211b des Vorsprungs 211. Der zu dem Kompressionsraum 203a hin abgeschlossene Erstreckungsabschnitt 220e hat eine Endfläche, die dem inneren Umfang der Kammer 203 gegen übersteht. Zwischen der Endfläche des Abschnitts 220e und dem inneren Umfang der Kammer 203 ist keine Lücke ausgebildet, so dass die Endfläche des Abschnitts 220e in Kontakt mit der inneren Umfangsfläche der Kammer 203 steht. Wie in Fig. 12A gezeigt, kann zwischen der Endfläche des Ab schnitts 220d und dem inneren Umfang der Kammer 203 keine Lücke ausge bildet werden.

Wie in Fig. 12B gezeigt, wirkt der Fluiddruck P in dem Kompressionsraum 203a senkrecht auf eine Seitenfläche 220b auf der Kompressionsraum 203a- Seite des Abstandhalters 220. Dieser Fluiddruck P wirkt ebenso auf die Seitenfläche 211b auf der Kompressionsraum-203a-Seite des Vorsprungs 211. Der Fluiddruck P, der auf die Seitenfläche 211b auf der Kompressions raum-203a-Seite des Vorsprungs 211 wirkt, ist in einen Komponentendruck P₁ in Richtung senkrecht zu der Seitenwand 211b und einen Komponenten druck P₂ in der Richtung parallel dazu aufgeteilt. Durch den Komponenten druck P₂ wird der Abstandhalter 220 entlang der Seitenfläche 211b des Vorsprungs 211 aufwärts bewegt. Daher kann der Abstandhalter sogar dann, wenn zwischen der Endfläche des Abschnitts auf dem Kompressionsraum 203a des Abstandhalters 220 und der inneren Umfangsfläche der Kammer 203 keine Lücke ausgebildet ist, durch den Druck des Kompressionsraums 3a, der auf die Seitenfläche 220b des Abstandhalters in einer solchen Weise einwirkt, dass der Abstandhalter 220 leicht von der inneren Endfläche 211c des Vorsprungs 211 rutscht, zuverlässig gegen die äußere Umfangsfläche 205b des nächstgelegenen Abschnitts 205 und die Seitenfläche 211b des Vorsprungs 211 gedrückt werden.

Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 14A und 14B eine dritte Modifikation der oben beschriebenen ersten Ausführung beschrieben, außer für diejenigen Elemente, die die gleichen sind, wie diejenigen in der ersten Ausführung.

Wie in Fig. 14A gezeigt, bildet bei dieser Modifikation die Seitenfläche 311b auf der Seite des Kompressionsraums 303a des Vorsprungs 311 eine Trans versalfläche, die transversal bezüglich der Rotationsrichtung des rotierbaren Elements 304 angeordnet ist. Der Abstandhalter 320 hat Erstreckungsab schnitte 320d, 320e jeweils entlang der Seitenflächen 311a, 311b des Vor sprungs 311. Der zu dem Kompressionsraum 303a hin geschlossene Er streckungsabschnitt 320e hat eine Endfläche, die dem inneren Umfang der Kammer 303 gegenübersteht. Zwischen der Endfläche des Abschnitts 320e und dem inneren Umfang der Kammer 303 ist keine Lücke ausgebildet, so dass die Endfläche des Abschnitts 320e in Kontakt mit der inneren Umfangs fläche der Kammer 303 steht. Wie in Fig. 14A gezeigt, kann zwischen der Endfläche des Abschnitts 320d des Abstandhalters 320 entlang der Seiten fläche 311a des Vorsprungs 311 und dem inneren Umfang der Kammer 303 keine Lücke ausgebildet werden. Obwohl ein Winkel, der durch die Seiten flächen 311a und 311b in dem Fall, in dem die Seitenflächen 311a und 311b des Vorsprungs 311 zu der Innenseite des Gehäuses verlängert werden, gebildet wird, relativ klein ist, verjüngen sich in dieser Modifikation verlän gerte Linien der Seitenflächen 320a und 320b des Abstandhalters 320 in Richtung des Äußeren des Gehäuses.

Wie in Fig. 14B gezeigt, wirkt der Fluiddruck P in dem Kompressionsraum 303a senkrecht auf die Seitenfläche 320b auf der Kompressionsraum- 303a-Seite des Abstandhalters 320. Dieser Fluiddruck P wirkt ebenso auf die Seitenfläche 311b auf der Kompressionsraum-303a-Seite des Vorsprungs 311. Der auf die Seitenfläche 311b auf der Kompressionsraum-303a-Seite des Vorsprungs 311 wirkende Fluiddruck P ist in einen Komponentendruck P₁ in der Richtung senkrecht zu der Seitenwand 311b und einen Komponen tendruck P₂ in der Richtung parallel dazu aufgeteilt. Durch den Komponen tendruck P₂ wird der Abstandhalter 320 entlang der Seitenfläche 311b des Vorsprungs 311 aufwärts bewegt. Daher kann der Abstandhalter 320 durch den Druck des Kompressionsraums 303a, der auf die Seitenfläche 320b des Abstandhalters in solch einer Weise einwirkt, dass der Abstandhalter 20 leicht von der inneren Endfläche 311c des Vorsprungs 311 rutscht, sogar dann zuverlässig gegen die äußere Umfangsfläche 305b des nächstgelege nen Abschnitts 305 und die Seitenfläche 311b des Vorsprungs 311 gedrückt werden, wenn zwischen der Endfläche des Abschnitts auf der Seite des Kompressionsraums 303a des Abstandhalters 320 und der inneren Umfangs fläche der Kammer 303 keine Lücke ausgebildet ist.

Als Nächstes wird eine zweite Ausführung eines Rotationsdämpfers in Über einstimmung mit der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 beschrieben, mit Ausnahme derselben Elemente wie derjeni gen in der ersten Ausführung. Die Fig. 8 und 9 sind transversale Schnitt ansichten eines Rotationsdämpfers in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführung. Fig. 8 zeigt den Zustand, der dem Zustand in der ersten Aus führung entspricht, der in Fig. 5 gezeigt ist, und Fig. 9 zeigt den Zustand, der dem Zustand entspricht, der in Fig. 4 gezeigt ist. In den Fig. 8 und 9 werden für dieselben Elemente wie diejenigen in der ersten Ausführung die ähnlichen Bezugszahlen angewendet.

Bei dem Rotationsdämpfer 401 der zweiten Ausführung hat das Gehäuse 402 eine im Wesentlichen halbzylindrische Form, und der Vorsprung 411 wird durch Umbiegen von ungefähr einer Hälfte der äußeren Umfangsfläche der Kammer 403 vorgesehen. Beide Seitenflächen 411a und 411b des Vorsprungs 411 erstrecken sich in der radialen Richtung des Gehäuses 402, und beide Seitenflächen sind zu dem Zentrum O gerichtet, und ein Winkel, der durch die Seitenflächen gebildet wird, ist ungefähr 150 Grad, wobei ein Vorsprung mit einem großen Winkel gebildet wird. Ein nach innen gerichteter Vorsprung 421 ist entlang der axialen Richtung in dem zentralen Abschnitt in der Umfangsrichtung der inneren Endfläche 411c des Vorsprungs 411 ausge bildet. Die Seitenflächen 421a und 421b des nach innen gerichteten Vor sprungs 421 erstrecken sich in der radialen Richtung des Gehäuses 2, und die Breite des Vorsprungs ist geringer in Richtung nach innen.

Die obere Fläche des Abstandhalters 420 hat eine Form, die im Wesentli chen komplementär zu der äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts 405 ist. Die untere Fläche des Abstandhalters 420 hat eine Form, die im Wesentlichen komplementär zu der inneren Endfläche 411c des Vorsprungs 411 ist, und ist mit dem konkaven Abschnitt 420a, der mit dem nach innen gerichteten Vorsprung 421 des Vorsprungs 411 in einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt in der Umfangsrichtung in Eingriff steht, ausgestattet. Die Seitenfläche 421b auf der Seite des Kompressionsraums 403a des nach innen gerichteten Vorsprungs 421 bildet die Transversalfläche aus, die bezüglich der Rotationsrichtung des rotierbaren Elements 404 transversal angeordnet ist. Der Abstandhalter 420 hat einen zentralen Ab schnitt 420c, der zwischen dem nächstgelegenen Abschnitt 405 des rotier baren Elements 404 und dem Vorsprung 421 sowie Seitenabschnitten 420d, 420e, die sich in entgegengesetzte Richtungen von dem zentralen Abschnitt 420c entlang der inneren Endfläche 411c des Vorsprungs 411 erstrecken, positioniert ist. Jeder der Seitenabschnitte 420d, 420e hat eine Endfläche, die der inneren Endfläche 411c des Vorsprungs 411 gegenübersteht. Die Endfläche des Seitenabschnitts 420e, der zu dem Kompressionsraum 403a hin geschlossen ist, hat einen Abschnitt bei dem Ende in der Umfangsrich tung nahe dem Kompressionsraum 403a, der von der inneren Endfläche 411c des Vorsprungs 411 in einem Abstand angeordnet ist, um eine Lücke 423 dazwischen aufrechtzuerhalten. Die Lücke 423 kann zwischen der Endfläche des Seitenabschnitts 420d des Abstandhalters 420 und der inne ren Endfläche 411c des Vorsprungs 411 ausgebildet sein. Wenn der Rota tionsdämpfer zusammengebaut wird, wird der Abstandhalter 420 an dem Vorsprung 411 in solch einer Weise angebracht, dass der nach innen gerich tete Vorsprung 421 in den konkaven Abschnitt 420a passt, wie in Fig. 8 gezeigt.

Die Konstruktion zum Ineinandergreifen des Abstandhalters 420 mit dem Vorsprung 411 kann so sein, dass ein nach außen gerichteter Vorsprung, der eine Breite aufweist, die in Richtung nach außen schmaler ist, auf der unte ren Seite des Abstandhalters 420 vorgesehen ist, und ein in Eingriff stehen der konkaver Abschnitt, der eine Form aufweist, die komplementär zu dem nach außen gerichteten Vorsprung ist, in der inneren Endfläche 411c des Vorsprungs 411 ausgebildet ist.

Der in Fig. 8 gezeigte Zustand ist ein Zustand, in dem das rotierbare Ele ment 404 sich in der Zeichnung im Gegenuhrzeigersinn dreht. In diesem Zustand bewegt sich das viskose Fluid 407 reibungslos von dem Kompres sionsraum 403a zu dem Dekompressionsraum 403b, so dass kaum Drehmo ment erzeugt wird. Daher dreht sich das rotierbare Element 404 im Wesentli chen ohne Widerstand.

In dem in Fig. 9 gezeigten Zustand weist der Fluiddruck in dem Kompres sionsraum 403a den Maximalwert auf. Wenn solch ein hoher Fluiddruck auf den Abstandhalter 420 einwirkt, wirkt der hohe Fluiddruck auf die zwischen der Endfläche des Abschnitts des Abstandhalters 420 und der inneren End fläche 411c des Vorsprungs 411 ausgebildete Lücke 423 ein. Als Resultat kommt es dazu, dass die obere Fläche des Abstandhalters 420 gegen die äußere Umfangsfläche 405b des nächstgelegenen Abschnitts 405 und die Seitenfläche auf der Seite des Kompressionsraums 403a des konkaven Abschnitts 420a des Abstandhalters 420 gegen die Seitenfläche 421b auf der Kompressionsraumseite des nach innen gerichteten Vorsprungs 421 in solch einer Weise gedrückt werden, dass der Abstandhalter 420 leicht in Richtung des Inneren entlang der Seitenflächen 421a und 421b des nach innen gerich teten Vorsprungs 421 des Vorsprungs 411 gedrückt wird. Dadurch kann der Druck in dem Kompressionsraum 403a hoch gehalten werden, mit dem Resultat, dass das erzeugte Drehmoment zuverlässig hoch gehalten werden kann.

Als Nächstes wird eine Modifikation der oben beschriebenen zweiten Aus führung unter Bezugnahme auf die Fig. 13A und 13B beschrieben, mit Ausnahme derselben Elemente, wie derjenigen in der zweiten Ausführung.

Wie in Fig. 13A gezeigt ist, bildet die Seitenfläche 521b auf der Seite des Kompressionsraums 503a des nach innen gerichteten Vorsprungs 521 die Transversalfläche, die bezüglich der Drehrichtung des rotierbaren Elements 504 transversal angeordnet ist. Der Abstandhalter 520 hat einen zentralen Abschnitt 520c, der zwischen dem nächstgelegenen Abschnitt 505 des rotierbaren Elements 504 und dem Vorsprung 521 positioniert ist, und Seiten abschnitte 520d, 520e, die sich in entgegengesetzten Richtungen von dem zentralen Abschnitt 520c entlang der inneren Endfläche 511c des Vorsprungs 511 erstrecken. Jeder der Seitenabschnitte 520d, 520e hat eine Endfläche, die der inneren Endfläche 511c des Vorsprungs 511 gegenübersteht. Zwi schen der Endfläche des Abschnitts 520e, der zu dem Kompressionsraum 503a hin geschlossen ist, und der inneren Endfläche 511c des Vorsprungs 511 ist keine Lücke ausgebildet, so dass die Endfläche des Abschnitts 520e sich in Kontakt mit der inneren Endfläche 511c des Vorsprungs 511 befindet. Wie in Fig. 13A gezeigt, kann zwischen der Endfläche des Abschnitts 520d des Abstandhalters 520 und der inneren Endfläche 511c des Vorsprungs 511 keine Lücke gebildet werden. In dieser Modifikation sind verlängerte Linien der Seitenflächen 520a und 520b des Abstandhalters 520 in Richtung des Äußeren des Gehäuses 502 hin verjüngt.

Wie in Fig. 13B gezeigt, wirkt der Fluiddruck P in dem Kompressionsraum 503a senkrecht auf die Seitenfläche 520b auf der Kompressionsraum 503a- Seite des Abstandhalters 520. Dieser Fluiddruck P wirkt ebenso auf die Seitenfläche 521b auf der Kompressionsraumseite des nach innen gerichte ten Vorsprungs 521 des Vorsprungs 511. Der Fluiddruck P, der auf die Seitenfläche 521b des nach innen gerichteten Vorsprungs 521 wirkt, wird in einen Komponentendruck P₁ in der Richtung senkrecht zu der Seitenfläche 521b und einen Komponentendruck P₂ in der Richtung parallel dazu aufge teilt. Durch den Komponentendruck P₂ wird der Abstandhalter 520 entlang der Seitenfläche 521b auf der Kompressionsraum 503a-Seite des nach innen gerichteten Vorsprungs 21 aufwärts bewegt. Daher kann der Abstandhalter durch den Druck des Kompressionsraums 503a, der auf die Seitenfläche 520b des Abstandhalters in solch einer Weise einwirkt, dass der Abstandhal ter 520 leicht von der inneren Endfläche 511c des Vorsprungs 511 rutscht, sogar dann zuverlässig gegen die äußere Umfangsfläche 505b des nächst gelegenen Abschnitts 505 und die Seitenfläche 521b des nach innen gerich teten Vorsprungs 521 gedrückt werden, wenn eine Lücke zwischen der Endfläche des Abschnitts auf der Kompressionsraumseite des Abstandhalters 520 und der inneren Endfläche 511c des Vorsprungs 511 nicht ausgebildet ist.

Um einen Rotationsdämpfer zur Verfügung zu stellen, bei dem ein viskoses Fluid nicht zwischen einer inneren Endfläche eines Vorsprungs und einer äußeren Umfangsfläche eines rotierbaren Elements leckt, und eine durch eine exzentrische Drehung des rotierbaren Elements verursachte Verminde rung des Drehmoments verhindert werden kann. Der Rotationsdämpfer umfasst: das rotierbare Element, das relativ bezüglich eines Gehäuses rotierbar ist, den nächstgelegenen Abschnitt des rotierbaren Elements, der in einer Kammer des Gehäuses untergebracht ist; ein Stegelement, das sich axial entlang einer äußeren Umfangsfläche des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements erstreckt und von diesem radial von nach außen vorsteht, wobei das Stegelement radial eine äußere Endfläche aufweist, die zum gleitenden Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche der Kammer an geordnet ist; und wobei der Vorsprung sich axial der inneren Umfangsfläche der Kammer entlang erstreckt und von dieser nach innen vorsteht, wobei der Vorsprung eine Transversalfläche aufweist, die bezüglich der Drehrichtung des rotierbaren Elements eine transversal angeordnete Fläche ist. Das Stegelement und der Vorsprung teilen einen Innenraum der Kammer in einen Kompressionsraum und einen Dekompressionsraum, wobei das Volumen dieser Räume komplementär zueinander als Antwort auf die relative Drehung des rotierbaren Elements und des Gehäuses variabel ist. Ein Abstandhalter ist zwischen den Vorsprung und dem nächstgelegenen Abschnitt des rotier baren Elements eingeschoben und dazu ausgelegt, durch den Druck, der in dem Kompressionsraum als Antwort auf die Drehung des rotierbaren Ele ments aufgebaut worden ist, gegen die äußere Umfangsfläche des nächst gelegenen Abschnitts und die Transversalfläche des Vorsprungs gedrückt zu werden.

Claims

1. Rotationsdämpfer (1; 101; 201; 301; 401; 501), umfassend:
ein Gehäuse (2; 102; 202; 302; 402; 502), das eine darin defi nierte Kammer (3; 103; 203; 303; 403; 503) aufweist;
ein viskoses Fluid, das in die Kammer (3; 103; 203; 303; 403; 503) gefüllt ist;
ein rotierbares Element(4; 104; 204; 304; 404; 504), das in Bezug auf das Gehäuse (2; 102; 202; 302; 402; 502) relativ rotierbar ist, wobei der nächstgelegene Abschnitt (5; 105; 205; 305; 405; 505) des rotierbaren Elements (4; 104; 204; 304; 404; 504) in der Kammer (3; 103; 203; 303; 403; 503) untergebracht ist;
ein Stegelement (16; 116; 216; 316, 416; 516), das sich axial entlang einer äußeren Umfangsfläche (5a; 105a; 205a; 305a; 405a; 505a) des nächstgelegenen Abschnitts des rotierbaren Elements (4; 104; 204; 304; 404; 504) erstreckt und von dieser radial nach au ßen vorsteht, wobei das Stegelement (16; 116; 216; 316, 416; 516) radial eine äußere Endfläche, die zum gleitenden Kontakt mit einer inneren Umfangsfläche der Kammer (3; 103; 203; 303, 403, 503) angeordnet ist, aufweist; und
ein Vorsprung (11; 111; 211; 311; 411; 511), der sich axial entlang der inneren Umfangsfläche der Kammer (3; 103; 203; 303; 403; 503) erstreckt und von dieser nach innen vorsteht,
wobei der Vorsprung (11; 111; 211; 311, 411; 511) eine Trans versalfläche, die bezüglich der Rotationsrichtung des rotierbaren Elements (4; 104; 204; 304, 404; 504) transversal ist, aufweist,
wobei das Stegelement (16; 116; 216; 316, 416; 516) und der Vorsprung (11; 111; 211; 311; 411; 511) einen Innenraum der Kam mer in einen Kompressionsraum (3a; 103a; 203a; 303a; 403a; 503a) und einen Dekompressionsraum (3b; 103b; 203b; 303b; 403b; 503b) unterteilen, wobei das Volumen des Kompressionsraums (3a; 103a; 203a; 303a; 403a; 503a) und des Dekompressionsraums (3a; 103a; 203a; 303a; 403a; 503a) zueinander komplementär als Antwort auf die relative Drehung des rotierbaren Elements (4; 104; 204; 304; 404; 504) und des Gehäuses (2; 102; 202; 302; 402; 502) variabel sind,
wobei ein Abstandhalter (20; 120; 220; 320, 420; 520) zwischen den Vorsprung (11; 111; 211; 311, 411; 511) und den nächstgelege nen Abschnitt (5; 105; 205; 305, 405; 505) des rotierbaren Elements (4; 104; 204; 304, 404; 504) eingeschoben und dazu ausgelegt ist, durch den Druck, der sich in dem Kompressionsraum (3a; 103a; 203a; 303a; 403a; 503a) als Antwort auf dis Rotation des rotierbaren Ele ments (4; 104; 204; 304, 404; 504) aufgebaut hat, gegen die äußere Umfangsfläche (5a; 105a; 205a; 305a, 405a; 505a) des nächstgelege nen Abschnitts (5; 105; 205; 305, 405; 505) des rotierbaren Elements (4; 104; 204; 304, 404; 504) und die Transversalfläche des Vor sprungs (11; 111; 211; 311, 411; 511) gedrückt zu werden.

2. Rotationsdämpfer (1; 101; 201; 301) nach Anspruch 1, wobei eine Seitenfläche (11b; 111b; 211b; 311b) auf der Seite des Kompressions raums (3a; 103a; 203a; 303a) des Vorsprungs (11; 111; 211; 311) eine Transversalfläche bildet, und wobei der Abstandhalter (20; 120; 220; 320) so angeordnet ist, dass er eine innere Endfläche (11c; 111c; 211c; 311c) und die Transversalfläche des Vorsprungs (11; 111; 211; 311) überdeckt.

3. Rotationsdämpfer (1; 101) nach Anspruch 2, wobei der Abstandhalter (20; 120) einen Abschnitt (20e; 120e) entlang der Transversalfläche des Vorsprungs (11; 111) aufweist, wobei der Abschnitt (20e; 120e) eine Endfläche aufweist, die der inneren Umfangsfläche der Kammer gegenübersteht, um eine Lücke (23) dazwischen aufrechtzuerhalten.

4. Rotationsdämpfer (401; 501) nach Anspruch 1, wobei der Vorsprung (411; 511)auf seiner inneren Endfläche (411c; 511c) mit einem nach innen gerichteten Vorsprung (421; 521) versehen ist, wobei eine Seitenfläche (411b; 511b) auf der Seite des Kompressionsraums (403a; 503a) des nach innen gerichteten Vorsprungs (421; 521) die Transversalfläche bildet und der Abstandhalter (420; 520) auf der inneren Endfläche (411c; 511c) des Vorsprungs (411; 511) angebracht ist, während er mit dem nach innen gerichteten Vorsprung (421; 521) in Eingriff steht.

5. Rotationsdämpfer (401) nach Anspruch 4, wobei der Abstandhalter (420) auf der Seite des Kompressionsraums (403) einen Abschnitt (420e) aufweist, wobei der Abschnitt (420e) eine Endfläche, die der inneren Endfläche des Vorsprungs (411) gegenübersteht, aufweist, um dazwischen eine Lücke (423) aufrechtzuerhalten.

6. Rotationsdämpfer (1; 101; 201; 301; 401; 501) nach einem der An sprüche 1 bis 5, wobei der Abstandhalter (20; 120; 220; 320; 420; 520)aus wenigstens einem aus einer Gruppe, die aus Kunststoff, gummiartigem Material und Metall besteht, hergestellt wird.

7. Rotationsdämpfer (1; 10 1; 201; 301; 401; 501) nach Anspruch 6, wobei das Kunststoffmaterial ein Fluor enthaltender Kunststoff ist.