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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotationsdämpfer und insbesondere einen Rotationsdämpfer mit den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Rotationsdämpfer werden vielfach auch als Tonnendämpfer oder barrel-type damper bezeichnet.
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Rotationsdämpfer kommen zum Beispiel bei der Dämpfung von automatisch öffnenden Deckeln in Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise den Deckeln von Handschuhkästen und von Aufnahmefächern im Bereich der Mittelkonsole zum Einsatz. Dabei kann das automatische Öffnen des jeweiligen Deckels nach Lösen einer Verriegelung durch einen Federmechanismus automatisch erfolgen, wobei die Schwenkbewegung durch die erwähnten Rotationsdämpfer gedämpft stattfindet.
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Derartige Rotationsdämpfer sind beispielsweise aus der
WO 2007/102111 A2 oder der
WO 2009/084055 A1 vorbekannt.
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Die Verbindung des Gehäuses eines solchen Rotationsdämpfers erfolgt vielfach durch Einpressen eines Bolzens in die innen liegende zylindrische Wand des Gehäuses, wozu der Bolzen mit einer Rändelung versehen ist. Der Mitnehmer hingegen wird in der Regel in Rotationsrichtung formschlüssig in einem weiteren Bauteil, zum Beispiel dem Bauteil, das den Bolzen drehbar lagert, festgelegt.
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Dabei ergibt sich die Problematik, dass das Einpressen des Bolzens in die innen liegende zylindrische Wand zu einer Verpressung dieser Wand und damit einhergehend einer Änderung des Volumens der Dämpferkammer führt. Durch unterschiedliche Schrägstellungen des Bolzens bei der Montage kann ein unterschiedliches Verpressen und somit Dämpfungsverhalten die Folge sein. Darüber hinaus können Bauteilverzug aufgrund von Temperaturschwankungen oder Toleranzen aus der Herstellung der Bauteile zu unterschiedlichen Verpressungen führen, die gleichfalls in einem unterschiedlichen Dämpfungsverhalten resultieren. Bauteile mit derartigen Rotationsdämpfern können in Bezug auf das Dämpfungsverhalten folglich nicht reproduzierbar hergestellt werden. Um diesen Einfluss klein zu halten, wird in der Regel die Rändelung des Bolzens minimiert, was jedoch zu einem verminderten Halt des Bolzens in der innen liegenden zylindrischen Wand des Gehäuses führt. Mit anderen Worten liegt stets ein Kompromiss zwischen einem sicheren Halt des Bolzens im Gehäuse und einer minimalen Beeinflussung des Dämpfungsverhaltens vor.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung beruht folglich darin, einen Rotationsdämpfer der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass der Halt zwischen dem Gehäuse und dem Bolzen verbessert und der Einfluss der Verbindung des Bolzens mit dem Gehäuse auf das Dämpfungsverhalten minimiert ist.
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Diese Aufgabe wird durch einen Rotationsdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Verbindung des Gehäuses mit dem Bolzen abseits der Dämpferkammer vorzunehmen, d. h. den Verbindungsbereich nach außen zu verlegen. Hierfür schlägt die vorliegende Erfindung einen Ansatz an dem Gehäuse vor, der zum Einpressen des Bolzens und/oder zum in Rotationsrichtung formschlüssigen Aufnehmen des Bolzens ausgebildet sein kann und in Axialrichtung vollständig außerhalb des Gehäuses liegt. Dadurch kann beispielsweise die Rändelung verstärkt werden, wodurch der Halt des Bolzens im Gehäuse verbessert wird, gleichzeitig hat aber eine Verpressung des Ansatzes keine Auswirkung auf die Volumina der Dämpferkammer und damit das Dämpfungsverhalten des Rotationsdämpfers.
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Dem entsprechend umfasst ein Rotationsdämpfer der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse mit einer inneren und einer äußeren zylindrischen Wand, die konzentrisch angeordnet sind. An einem Ende sind die zylindrischen Wände durch eine ringförmige Wand verschlossen, während sie am anderen Ende zur Aufnahme des Mitnehmers offen sind. In die Öffnung greift der Mitnehmer ein, der relativ zum Gehäuse drehbar aufgenommen ist. Darüber hinaus ist zumindest zwischen der inneren Wand des Gehäuses und dem Mitnehmer eine Dämpferkammer angeordnet. Diese kann sich jedoch auch zwischen der ringförmigen Wand und dem Mitnehmer und/oder der äußeren zylindrischen Wand und dem Mitnehmer erstrecken. In dieser Dämpferkammer ist ein Dämpfungsmedium, vorzugsweise ein Fluid, insbesondere Silikon enthalten. Die vorliegende Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass an dem Ende des Gehäuses, d. h. dem Ende, das durch die ringförmige Wand verschlossen ist, von dem Gehäuse vorragend ein Ansatz mit einer Öffnung vorgesehen ist, die sich an die Zylinderöffnung der inneren Wand anschließt und zur Festlegung eines Bolzens in Rotationsrichtung ausgebildet ist. Dadurch wird die Festlegung des Bolzens von der Dämpferkammer weg in Axialrichtung nach außen verlegt und damit der Einfluss der Befestigung auf die Dämpferkammer minimiert. Darüber hinaus wird dadurch die Befestigungsart des Bolzens am Gehäuse nahezu frei wählbar, wodurch der Halt des Bolzens am Gehäuse verbessert werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird dazu der Ansatz zum Einpressen des Bolzens ausgebildet. D. h., der Innendurchmesser des Ansatzes bzw. der Außendurchmesser des Bolzens wird entsprechend der gewünschten Presspassung ausgelegt. Zusätzlich ist es bevorzugt, den Bolzen im Bereich der Befestigung mit einer Rändelung zu versehen, die durch die vorliegende Erfindung stärker als im Stand der Technik gestaltet sein kann.
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Alternativ oder zusätzlich kann die Öffnung des Ansatzes zum formschlüssigen Aufnehmen des Bolzens in Rotationsrichtung ausgebildet sein. Beispielhaft können sich hier zwei Vertiefungen von der Öffnung radial nach außen erstrecken, in die entsprechenden Vorsprünge bzw. Nasen des Bolzens eingreifen können. Hierzu können zwei diametral gegenüberliegende Nuten aber auch mehr oder nur eine Nut vorgesehen werden. Auch wäre es denkbar, den Bolzen in einem Teilbereich mit einem anderen als einem kreisrunden Querschnitt auszugestalten und den Querschnitt des Ansatzes in diesem Bereich anzupassen. Denkbar sind hier quadratische, rechteckige, ovale und mehreckige, z. B. achteckige Querschnitte von Bolzen und Öffnung des Ansatzes.
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Bevorzugterweise ist der Ansatz einstückiger Bestandteil des Gehäuses, d. h. einstückig zusammen mit diesem gebildet, z. B. in einem Spritzgießverfahren. Dabei ist unter dem Begriff ”einstückig” auch die Ausbildung aus unterschiedlichen Materialien in einem Zweikomponentenspritzgießverfahren zu verstehen. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, den Ansatz nachträglich mit dem Gehäuse form-, kraft- und/oder stoffschlüssig zu verbinden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat der Ansatz eine zylindrische Form und vorzugsweise eine Länge zwischen 3 mm und 8 mm, vorzugsweise zwischen 4 mm und 6 mm.
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Darüber hinaus ist gemäß einer Ausführungsform der Mitnehmer zur rotationsfesten Festlegung an einem Bauteil ausgebildet, so dass eine Rotation zwischen Bolzen und dem Bauteil dämpfbar ist. Hierzu kann der Mitnehmer an dem, dem Ansatz gegenüberliegenden Ende mit Rippen versehen sein, die zum in Rotationsrichtung formschlüssigen Eingreifen in entsprechende Aussparungen des Bauteils ausgestaltet sind.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung, die alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der obigen Merkmale umgesetzt werden können, insofern sie einander nicht widersprechen, sind der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zu entnehmen. Diese Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen:
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1 einen Längsschnitt durch einen Rotationsdämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine perspektivische Ansicht a) eines Rotationsdämpfers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, b) eines Bolzens für die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und c) einen Querschnitt durch den Bolzen entlang der Linie A-A aus 2b zeigt.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Elemente. Dabei trifft die Beschreibung dieser Elemente bei einer Ausführungsform auch auf die gleichen oder vergleichbaren Elemente der anderen Ausführungsform zu, auch wenn auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet wurde.
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1 zeigt einen Rotationsdämpfer gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Rotationsdämpfer umfasst ein Gehäuse 10 und einen Mitnehmer 20. Der Rotationsdämpfer wirkt zwischen einem Bolzen 30 und einem nicht dargestellten Bauteil, wobei der Bolzen 30 die Schwenkachse eines Deckels und mit einem Deckelkörper verbunden sein kann, während das Bauteil den Bolzen 30 drehbar lagert, so dass der Bolzen 30 relativ zu dem nicht dargestellten Bauteil drehbar ist.
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Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Es weist eine innere zylindrische Wand 11 und eine äußere zylindrische Wand 12 auf. Diese sind an einem ersten Ende durch eine ringförmige Wand 13 verbunden bzw. verschlossen, wodurch sich zwischen der inneren zylindrischen Wand 11 und der äußeren zylindrischen Wand 12 ein Hohlraum ergibt. An dem der ringförmigen Wand 13 gegenüber liegenden Ende hingegen ist das Gehäuse 10 offen, um den Mitnehmer 20 aufzunehmen.
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Der Mitnehmer weist gleichfalls eine zylindrische Form mit einer inneren Zylinderfläche 21, einer äußeren Zylinderfläche 22 und einer Stirnseite 23 auf. Ferner ist der Mitnehmer mit zwei im Querschnitt rechteckigen Rippen 24 versehen, die der in Rotationsrichtung formschlüssigen Verbindung des Mitnehmers 20 mit dem nicht dargestellten Bauteil dienen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist zwischen der inneren Zylinderfläche 21 und der äußeren Fläche der inneren Zylinderwand 11, der Innenseite der ringförmigen Wand 13 und der Stirnseite 23 sowie der inneren Fläche der äußeren Zylinderwand 12 und der äußeren Zylinderfläche 22 eine Dämpferkammer 40 gebildet, in der in der dargestellten Ausführungsform flüssiges Silikon enthalten ist. Ferner sind zwei Dichtungen 42 vorgesehen, die die Dämpferkammer 40 im Bereich der Öffnung des Gehäuses zwischen Gehäuse 10 und Mitnehmer 20 abdichten.
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Die innen liegende Fläche der inneren Zylinderwand 11 weist einen Durchmesser auf, der vorzugsweise geringfügig größer ist als der Durchmesser des Bolzens 30. Ferner weist auch der Mitnehmer 20 eine Durchgangsöffnung 41 auf, die sich an die Zylinderöffnung der inneren zylindrischen Wand 11 anschließt und zur Aufnahme des Bolzens 30 ausgestaltet ist.
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Erfindungsgemäß weist das Gehäuse 10 einstückig damit ausgebildet einen Ansatz 14 auf, der eine Länge zwischen 3 und 8 mm aufweisen kann. Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Innendurchmesser des Ansatzes 14 so gestaltet, dass eine Rändelung 31 des Bolzens 30 eingepresst werden kann. D. h., der Innendurchmesser des Ansatzes und die Rändelung sind entsprechend der gewünschten Presspassung ausgelegt. Dabei findet die Verpressung der Rändelung 31 ausschließlich im Ansatz 14 statt, so dass ein Einfluss auf das Volumen der Dämpferkammer 40 und damit das Dämpfungsverhalten vermieden wird.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Ansatz 14 zur in Rotationsrichtung formschlüssigen Aufnahme des Bolzens 30 ausgestaltet sein. Diese zweite Ausführungsform ist in 2 dargestellt. Dabei weist der Ansatz 14 zwei diametral gegenüber liegende Nuten 15 auf. Der Bolzen 30 weist ebenfalls zwei diametral gegenüber liegende Nasen 32 auf, die bei der Montage in die Nuten 15 eingreifen, woraufhin sich eine Rotation des Bolzens 30 auf eine Rotation des Gehäuses 10 überträgt. Dabei kann der Innendurchmesser des Ansatzes 14 größer als der Außendurchmesser des Bolzens 30 ausgestaltet sein oder der Bolzen zusätzlich eine Rändelung aufweisen, um eine Presspassung zusätzlich zur formschlüssigen Festlegung zu bewirken. Die übrigen Elemente der zweiten Ausführungsform entsprechen denen der ersten Ausführungsform in 1, so dass auf eine diesbezügliche Beschreibung verzichtet wird.
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Darüber hinaus kann alternativ zu den Nuten 15 auch insgesamt ein anderer Querschnitt der Durchgangsöffnung des Ansatzes 14, zum Beispiel ein rechteckiger oder mehreckiger Querschnitt gewählt werden, wobei der Bolzen zumindest in einem Teilbereich eine entsprechende Querschnittsform aufweisen muss.
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Des Weiteren versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auch anderweitig umgesetzt werden kann. Auch ist die Verwendung nicht auf den Einsatz für Deckel für Kraftfahrzeuge beschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2007/102111 A2 [0003]
- WO 2009/084055 A1 [0003]
