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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitelement gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Ein
solches Gleitelement mit einem Körper aus
Kunststoff, an dem eine Gleitoberfläche ausgebildet ist, wird in
einer Kraftfahrzeugkarosserie für Schubfächer oder
Verschlussvorrichtungen verwendet. In diesem Zusammenhang ist ein
Gleitelement allgemein ein Element, das bei der bestimmungsgemäßen Verwendung über ein
anderes Element gleitet, das dementsprechend ein weiteres Gleitelement ist.
Bei diesem Gleitvorgang tritt der sogenannte Stick-Slip-Effekt auf.
Dieser bezeichnet das Ruckgleiten von übereinander gleitenden Gleitelementen.
Die Oberflächen
der Gleitelemente haften dabei zunächst aneinander, verspannen
sich, trennen sich und gleiten aneinander ab. Dieser Zyklus wiederholt sich
andauernd, wodurch Schwingungen angeregt werden, die von einer resonanzfähigen Oberfläche als
unerwünschte
Geräusche
abgestrahlt werden können.
Um den Effekt zu verhindern, können
die Körper
durch eine Schmierstoffschicht voneinander getrennt werden.
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Schmierstoffe
sind in der Fahrzeugkarosserie jedoch nicht erwünscht. Obwohl Geräusche von Schubfächern oder
Verschlussvorrichtungen beim Öffnen
und Schließen
kaum stören,
werden diese von Kunden oft als Zeichen einer minderwertigen Qualität angesehen.
Eine weitestgehende Vermeidung dieser Geräusche ist daher für die Vermarktung von
Kraftfahrzeugen von großer
Bedeutung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gleitelement zu schaffen,
das besonders geräuscharm
und für
Kraftfahrzeugkarosserien geeignet ist.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch ein Gleitelement
mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß hat der
Kunststoff eine Härte,
die kleiner als 90 Shore A ist. Der Körper kann mit einem weiteren
Körper
verbunden sein, der ebenfalls ein Teil des Gleitelements ist. Das
Gleitelement kann einstückig
mit einem weiteren Element zusammen ausgebildet sein. Der weiche
Kunststoff mit einer Härte,
die kleiner als 90 Shore A ist, hat nur eine geringe Resonanzfähigkeit
und unterdrückt
daher Resonanzen. Der Körper
aus dem weichen Kunststoff regt auch das weitere Gleitelement kaum
zu Resonanzen an.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
hat der Kunststoff eine Härte,
die kleiner als 85 Shore A, vorzugsweise 80 Shore A, ist. Ein noch
weicherer Werkstoff verbessert die Geräuschunterdrückung weiter.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform ist
der Kunststoff eine thermoplastisches Elastomer (TPE), vorzugsweise
ein thermoplastisches Elastomer auf Urethanbasis (TPU). Dieser weiche
Werkstoff lässt
sich unter Wärmezufuhr
plastisch verformen und daher leicht verarbeiten.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform beträgt eine
Minimalabmessung des Körpers
weniger als 3 mm, vorzugsweise 2,5 mm. In diesem Zusammenhang bedeutet
eine Minimalabmessung von weniger als 3 mm, dass keine gedachte
Kugel mit einem Durchmesser von 3 mm irgendwo in dem Körper definiert
werden kann, ohne dass die Oberfläche der gedachten Kugel die
Oberfläche
des Körpers
schneidet. Derartige relativ dünne
Körper
härten
schnell aus und bilden beim Aushärten
keine Lunker.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform weist
das Gleitelement einen weiteren Körper aus einem weiteren Kunststoff
auf, und der weitere Kunststoff hat eine Härte, die größer als 90 Shore A ist. Dieser
Körper
sorgt für
eine ausreichende Formstabilität
des Gleitelements.
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In
einer Weiterbildung der letztgenannten Ausführungsform enthält der weitere
Kunststoff Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS). Dieser
harte Werkstoff lässt
sich unter Wärmezufuhr plastisch
verformen und daher leicht verarbeiten. Aufgrund einer etwas höheren Schmelztemperatur als
das thermoplastische Polymer auf Urethanbasis ist die Verarbeitung
und stoffschlüssige
Verbindung im Zusammenhang mit diesem besonders einfach.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform ist
das Gleitelement als eine Zahnstange ausgebildet. In einer alternativen
bevorzugten Ausführungsform
ist das Gleitelement als ein Zahnrad ausgebildet. Zahnräder und
Zahnstangen sind erfindungsgemäß in der
Definition von Gleitelement inbegriffen, da zwischen diesen normalerweise
Schlupf vorhanden ist. Durch Auswahl der geeigneten Alternative
können
Geräusche
gedämpft
werden, die mit diesen zusammengehörigen Gleitelementen verbunden
sind, und die Herstellung kann gleichzeitig möglichst einfach gestaltet werden.
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In
noch einer bevorzugten Ausführungsform ist
das Gleitelement als eine Kulissenführung ausgebildet. In einer
alternativen bevorzugten Ausführungsform
ist das Gleitelement als ein Kulissenstein ausgebildet. Durch Auswahl
der geeigneten Alternative können
wiederum Geräusche
gedämpft
werden, die mit diesen zusammengehörigen Gleitelementen verbunden
sind, und die Herstellung kann gleichzeitig möglichst einfach gestaltet werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1A eine
perspektivische Ansicht einer Klappenhalterung mit einer Klappe;
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1B eine
weitere perspektivische Ansicht der Klappenhalterung ohne die Klappe;
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1C einen
vergrößerten Ausschnitt
der weiteren perspektivischen Ansicht aus 1B;
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1D eine
perspektivische Ansicht eines Blendelements aus den 1A und 1B;
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1E eine
perspektivische Ansicht des entlang der Linie B-B aus 1D geschnittenen Blendelements;
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1F eine
perspektivische Ansicht eines Retarders aus den 1A und 1B;
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2A eine
perspektivische Ansicht eines Halterungselements für einen
Kulissenstein;
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2B ein
perspektivische Ansicht eines Gehäuseelements mit einer Kulissenführung; und
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2C einen
vergrößerten Ausschnitt
der perspektivischen Ansicht aus 2B.
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1A zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Klappenhalterung 1 mit
einer Klappe 2, wobei sich die Klappe 2 in einer
geschlossenen Stellung befindet. Die Klappenhalterung 1 ist
zur Aufnahme in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Die
Klappe 2 dient dazu, ein DVD-Laufwerk abzudecken und soll
lediglich die vorliegende Erfindung veranschaulichen. Die genaue
Ausbildung und Funktionsweise der Klappenhalterung 1 ist
nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und wird daher nicht
weiter dargestellt. Die Klappe 2 ist mit der Klappenhalterung 1 gelenkig über zwei
gegenüberliegende
Schwenkarme 3 verbunden. Die gegenüberliegenden Schwenkarme 3 umfassen
jeweils ein Blendelement 4 und einen Retarder 5 (Rotationsdämpfer). Die
Schwenkarme 3 sind durch Schlitze 6, die auf einer
Frontseite der Klappenhalterung 1 ausgebildet sind, hindurchgeführt. Die
Klappenhalterung 1, die Klappe 2 und die Schwenkarme 3 bestehen
zumindest im Wesentlichen aus einem relativ harten Kunststoff, der
eine Mischung aus Polycarbonat (PC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol
(ABS) ist und härter
als 90 Shore A ist. Dieser Kunststoff wird im Folgenden als harter
Kunststoff bezeichnet.
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1B zeigt
eine weitere perspektivische Ansicht der Klappenhalterung 1 ohne
die Klappe 2 und die Schwenkarme 3. Das rechtsseitige
Blendelement 4 ist in der Stellung für eine geöffnete Klappe 2 dargestellt.
Das rechtsseitige Blendelement 4 deckt einen Teil des Schlitzes 6 ab,
der in dieser Stellung von dem Schwenkarm 3 nicht ausgefüllt ist.
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1C zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt A
der weiteren perspektivischen Ansicht aus 1B mit dem
rechtsseitigen Blendelement 4. Das Blendelement 4 umfasst
einen Kulissenstein 7 auf einer Seite, einen Anschlag 8 auf
der anderen Seite und eine Scharnierbuchse 9. Über die
Scharnierbuches 9 ist das Blendelement 4 an dem
Schwenkarm 3 gelenkig befestigt. Der Kulissenstein 6 wird
von der geschlossenen Stellung in die geöffnete Stellung in einem Schlitz 27 einer
Kulissenführung
geführt,
die seitlich an der Klappenhalterung 1 ausgebildet ist.
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1D zeigt
eine perspektivische Ansicht des linksseitigen Blendelements 4 aus 1A und 1B.
Das linksseitige Blendelement 4 ist spiegelbildlich zu
dem rechtsseitigen Blendelement aufgebaut. Das Blendelement 4 besteht
aus zwei Körpern 10 und 11 aus
unterschiedlichen Werkstoffen. Der erste Körper 11 besteht aus
einem thermoplastischen Elastomer auf Urethanbasis (TPU) mit einer Härte von
85 Shore A. Dieser Kunststoff wird im Folgenden als weicher Kunststoff
bezeichnet. Der weitere Körper 10 besteht
ebenfalls aus dem harten Kunststoff. Der weitere Körper 10 umfasst eine
Frontplatte 12 mit Verstärkungsrippen 13, die
jeweils einen auskragenden Rand auf zwei gegenüberliegenden Seiten aufweisen.
Mit dem weiteren Körper 10 ist
der erste Körper 11 stoffschlüssig und
formschlüssig
verbunden. Der erste Körper 11 ragt
auf beiden Seiten in Form eines Anschlags 7 bzw. eines
Kulissensteins 8 über
die Verstärkungsrippen 13 des
weiteren Körpers 10 hinaus.
Die Körper 10, 11 werden
durch Spritzguss hergestellt. Dabei wird zunächst der weitere Körper 10 und
dann der erste Körper 11 nach
dem Verfestigen des weiteren Körpers 10 gespritzt.
Während
des Verfestigen des ersten Körpers 11 entsteht eine
stoffschlüssige
Verbindung zwischen beiden Körpern 10, 11.
Die Schmelztemperatur des weichen Kunststoffs ist etwas geringer
als die Schmelztemperatur des harten Kunststoffs, um die Herstellung
zu erleichtern.
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1E zeigt
eine perspektivische Ansicht des entlang der Linie B-B aus 1D durchgeschnittenen
Blendelements 4. Der Anschlag 8 weist einen Vorsprung 14 auf,
der vorne über
den auskragenden Rand einer der Verstärkungsrippen 11 hervorsteht. Der
Kulissenstein 7 hat einen Kern 15 aus dem harten
Kunststoff des weiteren Körpers 10.
Der Kern 15 weist außerdem
eine Ausnehmung 16 auf, durch welche auch eine formschlüssige Verbindung
zwischen den Körpern 10 und 11 geschaffen
wird.
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1F zeigt
eine perspektivische Ansicht des Retarders 5 aus 1A,
der in den Schwenkarm 3 eingeklipst ist. Der Retarder 5 weist
ein Retarderritzel 17 auf, dessen Zähne, wie in 1A dargestellt, in
eine Zahnbahn aus dem harten Kunststoff eingreifen. Das Retarderritzel 17 hat
einen zylindrischen Kern 18 aus hartem Kunststoff, in dessen
Mitte ein Loch zur Aufnahme einer Retarderwelle 19 ausgebildet
ist. Der zylindrische Kern 18 aus dem harten Kunststoff
ist entlang des Umfangs von einem Ring 20 aus weichem Kunststoff
umgeben und mit diesem stoffschlüssig
verbunden. Außen
an dem Ring 20 sind Zähne
ausgebildet.
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2A zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Halterungselements 21 für einen
Kulissenstein 22. Das Halterungselement 21 besteht
aus dem harten Kunststoff. Der Kulissenstein 22 ist als
ein Metallstift ausgebildet. Das Halterungselement 21 ist
zur Anbringung an der Unterseite eines verschiebbaren Behälters vorgesehen,
der in einem Gehäuse
aufgenommen werden kann.
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2B zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Gehäuseelements 23 mit
einer Kulissenführung 24.
Das Gehäuseelement 23 ist
als Teil des Gehäuses
vorgesehen.
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Das
Gehäuseelement 23 besteht
aus einem tiefgezogenen Blech 25, an welches die Kulissenführung 24 und
die Zahnstangen 26 angespritzt sind. In der Kulissenführung 24 ist
ein herzförmiger
Schlitz ausgebildet, in dem der Kulissenstein 22 bei der
Verwendung geführt
wird, um so eine sogenannte Push-Push-Verriegelung zu bilden. Die
Zahnstange 26 und die Kulissenführung 24 ist aus TPU
gefertigt, so dass die entsprechenden Leit- bzw. Abrollbewegungen
sehr geräuscharm
sind.
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2C zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt der
perspektivischen Ansicht aus 2B mit
der Kulissenführung 24.