DE112017004817T5

DE112017004817T5 - Dämpferanordnung

Info

Publication number: DE112017004817T5
Application number: DE112017004817.6T
Authority: DE
Inventors: R. Miller Karly; Steven L. Bivens; S. Cascio Jeffrey; Daniel T. Lindsey
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2017-09-20
Publication date: 2019-06-06
Also published as: US20200032873A1; WO2018080663A1; US10962084B2

Abstract

Dämpferanordnung, die dazu ausgebildet ist, Bewegungen zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente zu dämpfen. Die Dämpferanordnung weist ein Gehäuse mit mindestens einem drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung auf. Ein Rotor ist drehbar mit dem Gehäuse verbunden. Der Rotor weist mindestens einen drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung auf. Der (die) drehungsbegrenzende(n) Gehäuse-Vorsprung (-Vorsprünge) und der (die) drehungsbegrenzende(n) Rotor-Vorsprung (-Vorsprünge) wirken zusammen, um einen Rotationsbereich des Rotors relativ zu dem Gehäuse zu begrenzen.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung bezieht sich auf und beansprucht die Priorität von der provisorischen U.S. Patentanmeldung Nr. 62/415,079 mit dem Titel „Damper Assembly“, eingereicht am 31. Oktober 2016, die hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit einbezogen wird.
TECHNISCHES GEBIET DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich grundsätzlich auf Dämpferanordnungen, wie sie zum Dämpfen von Bewegungen in Relation zu einer oder mehreren Komponenten verwendet werden können.
HINTERGRUND
Unterschiedlichste Fächer sind so ausgebildet, dass sie selektiv geöffnet und geschlossen werden können. So ist beispielsweise eine Handschuhkammer oder ein Handschuhfach in einem Fahrzeug so ausgebildet, dass es geöffnet werden kann, so dass ein oder mehrere Gegenstände darin verstaut werden können, und dann geschlossen werden kann, um die Gegenstände sicher aufzubewahren. Ein typisches Handschuhfach weist ein Hauptgehäuse und eine Abdeckung auf (wie beispielsweise eine Tür, ein Paneel, ein Deckel oder dergleichen), die zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Position beweglich am Hauptgehäuse befestigt ist. So kann beispielsweise die Abdeckung schwenkbar am Hauptgehäuse befestigt sein. Die Abdeckung weist ein Sicherungselement auf, wie beispielsweise eine Verriegelung, das bzw. die mit einer komplementären Struktur des Hauptgehäuses zusammenwirkt, um sicherzustellen, dass die Abdeckung in der geschlossenen Position gesichert ist.
Dämpfer werden verwendet, um die Bewegung eines Bauteils zu dämpfen, beispielsweise in einer Innenkabine eines Fahrzeugs. So sind beispielsweise Dämpfer dazu ausgebildet, die Öffnungsbewegung zwischen einem Handschuhfachgehäuse und einem Deckel zu steuern. Dämpfer werden bezogen auf verschiedene Komponenten wie Abdeckungen, Behälter, Dämpfer, Hilfsgriffe und/oder dergleichen innerhalb einer Innenkabine eines Fahrzeugs verwendet.
Die WO 2011/150095 , mit dem Titel „Damper“, betrifft einen Dämpfer zum Dämpfen der Bewegung einer Komponente. Das US-Patent Nr. 6,922,869 mit dem Titel „Damper Apparatus“ betrifft eine Dämpfervorrichtung zum Dämpfen der Bewegung zwischen einem ersten und zweiten Element.
Bekannte Behälteranordnungen mit Dämpfern und Federn können aufgrund der von der Feder ausgeübten Kraft schwer zu bedienen sein. Darüber hinaus kann die Feder nach der Montage unerwünschte Verdrehungskräfte in die Anordnung einleiten.
ZUSAMMENFASSUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Es besteht Bedarf an einer federgespannten Dämpferanordnung, die einfach zu montieren und in und/oder auf einem Bauteil zu installieren ist. Ferner besteht Bedarf an einer Dämpferanordnung, die unerwünschte Verdrehungskräfte eliminiert, minimiert oder anderweitig reduziert.
In Anbetracht dieser Bedürfnisse stellen bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Dämpferanordnung zur Verfügung, die dazu ausgebildet ist, die Bewegungen zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente zu dämpfen. Die Dämpferanordnung weist ein Gehäuse mit mindestens einem drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung auf. Ein Rotor ist drehbar mit dem Gehäuse verbunden. Der Rotor weist mindestens einen drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung auf. Der (die) drehungsbegrenzende(n) Gehäuse-Vorsprung (-Vorsprünge) und der (die) drehungsbegrenzende(n) Rotor-Vorsprung (-Vorsprünge) wirken zusammen, um einen Rotationsbereich des Rotors relativ zu dem Gehäuse zu begrenzen.
In zumindest einer Ausführungsform weist der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung einen ersten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und einen zweiten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung auf, und der mindestens eine drehungsbegrenzende Rotor-Vorsprung weist einen ersten drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung auf, der radial zwischen dem ersten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und dem zweiten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung positioniert ist.
In mindestens einer Ausführungsform ist eine Feder funktionsmäßig mit dem Gehäuse und dem Rotor verbunden. Die Feder kann einen gewickelten Körper aufweisen, wobei sich ein erstes Ende vom gewickelten Körper erstreckt, wobei das erste Ende mit dem Rotor verbunden ist, und wobei sich ein zweites Ende vom gewickelten Körper erstreckt, wobei das zweite Ende mit dem Gehäuse verbunden ist.
In mindestens einer Ausführungsform weist das Gehäuse eine Federhalterung auf, die einen Bereich der Feder zurückhält, um den Rotor in einer vorgespannten Position relativ zum Gehäuse zu sichern. So kann beispielsweise die Federhalterung einen Stab und einen sich vom Stab weg erstreckenden geneigten Stab aufweisen. Zwischen dem Stab und dem geneigten Stab ist ein Federrückhaltekanal definiert. Die Federhalterung kann eine Hülse aufweisen, die um einen Außenumfang eines Bereichs der Feder passt. Die Feder kann eine Krümmung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Feder sicher mit der Federhalterung zu verbinden.
Das Gehäuse kann einen zylindrischen Hauptkörper, der eine Basis aufweist, die integral mit einer Umfangswand ausgebildet ist, einen ringförmigen Rand, der sich von der Wand erstreckt, und eine Rotorstützsäule aufweisen, die sich von der Basis erstreckt. Zwischen der Umfangswand und der Rotorstützsäule ist ein Rotorrückhaltekanal gebildet. Der (die) drehungsbegrenzende(n) Gehäuse-Vorsprung (-Vorsprünge) kann (können) sich von der Rotorstützsäule aus erstrecken.
Der Rotor kann ein Stützrohr, eine umlaufende Zwischenleiste, die das Stützrohr abdeckt, und ein Federrückhalteelement aufweisen, das sich von der umlaufenden Zwischenleiste entgegengesetzt zu dem Stützrohr erstreckt. Das Federrückhalteelement kann eine Außenwand, die mit nach innen geneigten Einführwänden verbunden ist, die in einen Federkanal führen, Innenrippen, die mit den Einführwänden verbunden sind, und eine Stirnwand aufweisen, die mit den Innenrippen verbunden ist.
Figurenliste
In den Figuren zeigt:

1 eine perspektivische Draufsicht einer Dämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 eine perspektivische Draufsicht auf ein Gehäuse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 eine Seitenansicht eines Gehäuses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 eine Draufsicht auf ein Gehäuse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 eine Querschnittsansicht eines Gehäuses entlang Linie 5-5 von 4 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 eine perspektivische Draufsicht auf einen Rotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine Seitenansicht eines Rotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 eine Draufsicht auf einen Rotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 eine Querschnittsansicht eines Rotors entlang Linie 9-9 von 7 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
10 eine Endansicht eines Rotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 eine Querschnittsansicht eines Rotors entlang Linie 11-11 von 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 eine perspektivische Seitenansicht einer Dämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
13 eine Endansicht einer Dämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 eine Draufsicht einer Dämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
15 eine Querschnittsansicht einer Dämpferanordnung entlang Linie 15-15 von 14 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
16 eine Draufsicht, und zwar teilweise als Innenansicht einer Dämpferanordnung im freien Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
17 eine perspektivische Seitenansicht einer Dämpferanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Bevor die Ausführungsformen der Erfindung im Detail erläutert werden, ist anzumerken, dass sich die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die in der folgenden Beschreibung dargestellten oder in den Zeichnungen dargestellten Konstruktionsdetails und die Anordnung der Komponenten beschränkt. Die Erfindung kann in anderen Ausführungsformen verwendet werden und auf verschiedene Weise in die Praxis übertragen werden oder ausgeführt werden. Es ist auch anzumerken, dass die hierin verwendete Phraseologie und Terminologie der Beschreibung dient und nicht als einschränkend angesehen werden soll. Die Verwendung von „einschließen“ und „aufweisen“ und Variationen hiervon soll die nachfolgend aufgeführten Elemente und deren Äquivalente sowie zusätzliche Elemente und Äquivalente hiervon umfassen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Dämpferanordnung zur Verfügung, die einfach zu montieren und bezogen auf eine oder mehrere Komponenten zu installieren ist. Die Dämpferanordnung ist dadurch ausgeglichen, dass unerwünschte Verdrehungskräfte eliminiert, minimiert oder anderweitig reduziert werden. In mindestens einer Ausführungsform weist die Dämpferanordnung eine Feder auf, die den Drehmomentausgleich verbessert. Die Feder kann in einem Gehäuse vorgespannt werden, um ein einfaches Spannen in einer Endbaugruppe zu ermöglichen.
Die Dämpferanordnung weist einen Rotor und ein Gehäuse auf. Die Dämpferanordnung weist auch ein Dämpfungsmedium, wie beispielsweise ein Fluid auf, das im Gehäuse und/oder im Rotor gehalten wird. Um ein effizientes Feder-Vorspannen zu ermöglichen, weist der Rotor einen Vorsprung (wie beispielsweise einen Pfosten, einen Stoß, einen Block und/oder dergleichen) auf, der die Drehung des Rotors relativ zum Gehäuse begrenzt. Der Rotor und das Gehäuse weisen Gegenstück-Vorsprünge auf, die zusammenwirken, um eine Anschlagsgrenze zum Feder-Vorspannen auszubilden, während es der Dämpferanordnung gleichzeitig ermöglicht wird, während eines Montagevorgangs drehmomentgeprüft zu werden.
Bei der Federmontage neigt der Rotor dazu, sich zu drehen, wenn die Feder so gezogen wird, dass diese mit einer Federhalterung des Gehäuses in Eingriff kommt. Das Zusammenspiel zwischen den Vorsprüngen des Gehäuses und dem Rotor begrenzt die Drehung des Rotors bezogen auf das Gehäuse, so dass die Feder in einer vorgespannten Position am Gehäuse befestigt werden kann.
Die Dämpferanordnung kann auf eine Komponente (z.B. einen Behälter) gesetzt und dann mit einer anderen Komponente (z.B. einer Tür, die schwenkbar mit dem Behälter verbunden ist) verbunden werden. Beim Schließen der Tür dreht der Rotor die Feder in die vollständig geschlossene Position, so dass nach dem Lösen einer Verriegelung eine Kraft einer gewünschten Höhe auf die Tür ausgeübt werden kann. Auf diese Weise ist keine zusätzliche Vorspannung erforderlich. Dadurch ist der Montageprozess effizient.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Dämpferanordnung zur Verfügung, die Folgendes aufweist: ein Gehäuse, ein drehbar im Gehäuse befestigten Rotor und eine Feder, die dazu ausgebildet ist, mit dem Gehäuse und dem Rotor in einer vorgespannten Position verbunden zu sein. Die Dämpferanordnung ist einfach zu montieren und zu installieren. Die Dämpferanordnung ist insofern ausgeglichen, als dass dort keine unerwünschten Verdrehungskräfte ausgeübt werden. Die Feder kann in dem Gehäuse vorgespannt werden, um ein einfaches Einsetzen in eine End-Komponentenbaugruppe zu ermöglichen, wie beispielsweise in ein Handschuhfach, einen Überkopf-Konsolenbehälter (z.B. einen Sonnenbrillenbehälter), einen Hilfsgriff, Türgriffe, Mittelkonsolen und/oder dergleichen innerhalb eines Fahrzeugs.
1 zeigt eine perspektivische Draufsicht einer Dämpferanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Dämpferanordnung weist ein Gehäuse 102 und einen Rotor 104 auf, der drehbar am Gehäuse 102 befestigt ist. Eine Feder 106 ist funktionsmäßig mit dem Gehäuse 102 und dem Rotor 104 verbunden.
2 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf das Gehäuse 102 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Gehäuse 102 weist einen zylindrischen Hauptkörper 108 auf, der eine Basis 110 aufweist, die integral mit einer Umfangswand 112 ausgebildet ist. Ein ringförmiger Rand 114 erstreckt sich von einem oberen Bereich der Wand 112. Der Rand 114 weist eine Innenfläche 116, die einen inneren Hohlraum 118 umgibt, der durch die Innenfläche 116 des ringförmigen Randes 114 definiert ist, eine Innenfläche 122 der Umfangswand 112 und eine Innenfläche der Basis 110 auf. Eine zylindrische Rotorstützsäule 120 erstreckt sich von der Basis 110 aus nach oben in den Hohlraum 118. Zwischen der Innenfläche 122 der Wand 112 und einer Außenfläche 124 der Rotorstützsäule 120 ist ein Rotorrückhaltekanal 123 ausgebildet.
Die drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprünge 126 erstrecken sich von einer freiliegenden oberen Oberfläche 127 der Rotorstützsäule 120 nach außen. Die Vorsprünge 126 können Pfosten, Bolzen, Rampen, Blöcke oder dergleichen sein, die sich von der oberen Oberfläche 127 nach außen erstrecken. Wie dargestellt, kann die Rotorstützsäule 120 zwei gegenüberliegende Vorsprünge 126 aufweisen, die im Wesentlichen 180 Grad voneinander beabstandet sind. Die beiden gegenüberliegenden Vorsprünge 126 bieten ein ausgeglichenes Gehäuse 102. Das heißt, die gegenüberliegenden Vorsprünge 126 bieten Rotationsgrenzen, über die ein Vorsprung des Rotors 104 nicht weiterkommen kann, sodass die Drehung des Rotors 104 relativ zu dem Gehäuse 102 innerhalb eines gewünschten Bereichs gesteuert wird. Die gegenüberliegenden Vorsprünge 126 können in einem kleineren oder größeren radialen Abstand voneinander angeordnet sein, abhängig von einem gewünschten Drehbereich des Rotors 104 relativ zu dem Gehäuse 102. Alternativ kann die Rotorstützsäule 120 mehr oder weniger Vorsprünge aufweisen als dargestellt.
3 zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses 102. Eine Federhalterung 128 erstreckt sich von einer Seitenaußenfläche der Wand 112. Die Federhalterung 128 weist einen Stab 130 auf, der sich von der Wand 112 zwischen der Basis 110 und dem Rand 114 nach außen erstreckt. Wie dargestellt, muss sich der Stab 130 nicht bis zur Oberseite des Randes 114 erstrecken. Optional kann der Stab 130 kürzer oder höher als dargestellt sein. Ein geneigter Stab 132 erstreckt sich von dem Stab 130. Der Stab 130 und der geneigte Stab 132 können auf gleicher Höhe zwischen der Basis 110 und dem Rand 114 sein. Wie im Folgenden beschrieben, ist ein Bereich der Feder 106 (siehe 1) dazu ausgebildet, sich an der Federhalterung 128 einzuhaken oder anderweitig befestigt zu werden.
4 zeigt eine Draufsicht auf das Gehäuse 102. Ein Federrückhaltekanal 134 ist zwischen den Innenflächen des Stabs 130 und des geneigten Stabs 132 und einer Außenfläche der Wand 112 definiert.
Jeder Vorsprung 126 kann einen aufrechten Block 136 und eine Rampe 138 aufweisen, die sich vom Block 136 nach unten zur oberen Oberfläche 127 der Rotorstützsäule 120 hinneigt. Wie dargestellt, folgen die äußeren und inneren Radialflächen der Vorsprünge 126 im Wesentlichen der bogenförmigen Krümmung der zylindrischen Rotorstützsäule 120. Ferner sind die Blöcke 136 und die Rampen 138 der Vorsprünge 126 in Relation zu einem Umfang der oberen Oberfläche 127 der Rotorstützsäule 120 einander gegenüberliegend. Optional können die Vorsprünge 126 in Größe und Form anders ausgebildet sein, wie beispielsweise als Zungen, Blöcke, Halbkugeln und/oder dergleichen.
5 zeigt eine Querschnittsansicht des Gehäuses 102 entlang Linie 5-5 von 4 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Rotorstützsäule 120 erstreckt sich nach oben in den Hohlraum 118. Der Rotorrückhaltekanal 123 ist zwischen der Rotorstützsäule 120 und der Wand 112 ausgebildet.
6 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf den Rotor 104 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Rotor 104 weist ein Stützrohr 140 auf, das mit einer umlaufenden Zwischenleiste 142 verbunden ist, die ein oberes Ende 144 des Stützrohrs 140 abdeckt. Ein gegenüberliegendes, unteres Ende 146 des Stützrohrs 140 ist offen, so dass eine Innenkammer 148 freiliegt.
Ein Federrückhalteelement 150 erstreckt sich von der Kante 142 nach oben, und zwar entgegengesetzt zu dem Stützrohr 140. Das Federrückhalteelement 150 weist eine Außenumfangswand 152 auf, die mit nach innen geneigten Einführwänden 154 verbunden ist, die in einen dazwischenliegenden Federkanal 155 führen. Die nach innen geneigten Einführwände 154 wiederum sind mit Innenrippen 156 in Verbindung, die mit einer senkrechten Stirnwand 158 verbunden sind. Der Federkanal 155 ist zwischen Innenflächen der Einführwände 154, den Rippen 156 und der Stirnwand 158 definiert.
7 zeigt eine Seitenansicht des Rotors 104. Wie dargestellt, können sich die Rippen 156 über eine Höhe der äußeren Umfangswand 152 hinaus erstrecken. Das Stützrohr 140 ist so ausgebildet, dass es innerhalb des Rotorrückhaltekanals 123 des Gehäuses 102 drehbar gehalten wird (z.B. in 5 dargestellt). Das Federrückhalteelement 150 ist so ausgebildet, dass es sich nach oben über die beispielsweise in 5 gezeigte Rotorstützsäule 120 erstreckt.
8 zeigt eine Draufsicht auf den Rotor 104. Wie dargestellt, dürfen die Einführwände 154 keine Spiegelbilder voneinander sein. Die Einführwände 154 können in Relation zueinander unterschiedlich nach innen geneigt sein, um einen erweiterten Einlass 157 in den Federkanal 155 zu schaffen.
9 zeigt eine Querschnittsansicht des Rotors 104 entlang Linie 9-9 von 7. 10 zeigt eine Endansicht des Rotors 104. 11 zeigt eine Querschnittsansicht des Rotors 104 entlang Linie 11-11 von 10. Unter Bezugnahme auf die 9-11 können die Rippen 156 sich gegenseitig spiegeln und flache Halteflächen für einen Bereich der Feder bereitstellen, so dass dieser dazwischen passt. Ein drehungsbegrenzender Rotor-Vorsprung 160 erstreckt sich von einer unteren Oberfläche 162 der Kante 142 nach außen. Der Vorsprung 160 kann ähnlich bemessen und geformt sein wie der Vorsprung 126 der Rotorstützsäule 120 (z.B. in den 4 und 5 dargestellt). Der Vorsprung 160 kann ein Pfosten, ein Bolzen, eine Zunge, eine Rampe, ein Block oder dergleichen sein.
Wenn der Rotor 104 mit dem Gehäuse 102 verbunden ist (dargestellt in den 1-5), ist der Vorsprung 160 des Rotors 104 so ausgebildet, dass dieser zwischen und in die Vorsprünge 126 des Gehäuses 102 gedreht werden kann. Wenn sich der Vorsprung 160 in einen der Vorsprünge 126 dreht, wird eine weitere Drehbewegung in die entsprechende Richtung gestoppt. Somit bilden die Vorsprünge 126 des Gehäuses 102 Rotationsgrenzen, über die die Vorsprünge 160 des Rotors 104 nicht vorbeikommen oder weiterdrehen, so dass die Drehung des Rotors 104 relativ zu dem Gehäuse 102 gesteuert wird. Optional kann der Rotor 104 zwei Vorsprünge 160 aufweisen, während das Gehäuse 102 einen einzigen Vorsprung 126 aufweist. Als weitere Option kann das Gehäuse 102 einen Vorsprung aufweisen, während der Rotor 104 einen weiteren Vorsprung aufweist.
Unter Bezugnahme auf die 1-11 ist der Rotor 104 mittels dem Gehäuse 102 drehbar gehalten. Insbesondere ist das Stützrohr 140 des Rotors 104 innerhalb des Rotorrückhaltekanals 123 des Gehäuses 102 drehbar gehalten.
Die Feder 106 weist ein erstes Ende 170 auf, das sicher zwischen den Rippen 156 innerhalb des Federkanals 155 gefangen ist. Das erste Ende 170 ist mit einem gewickelten Körper 172 verbunden, der sich um die bogenförmige Außenwand 152 des Rotors 104 windet und wickelt. Der gewickelte Körper 172 kann mehr oder weniger Windungen aufweisen als dargestellt. Der gewickelte Körper 172 ist mit einem zweiten Ende (in 1 verdeckt) verbunden, das innerhalb des Federrückhaltekanals 134 der Federhalterung 128 angeordnet werden kann.
Die 12, 13 und 14 zeigen eine perspektivische Seitenansicht, eine Endansicht bzw. eine Draufsicht der Dämpferanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf die 12-14 kann ein zweites Ende 174 der Feder 106 durch die Federhalterung 128 innerhalb des Federrückhaltekanals 134 gehalten werden. Das zweite Ende 174 kann ein gerades, lineares Segment der Feder 106 sein, das sich vom gewickelten Körper 172 erstreckt. Ebenso kann das erste Ende 170 ein gerades, lineares Segment sein, das sich von einem gegenüberliegenden Bereich des gewickelten Körpers 172 erstreckt.
15 zeigt eine Querschnittsansicht der Dämpferanordnung 100 entlang Linie 15-15 von 14 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der gewickelte Körper 172 der Feder 106 wickelt sich um die Umfangswand 152 des Federrückhalteelements 150 des Rotors 104. Das erste Ende 170 der Feder 106 ist zwischen den Rippen 156 innerhalb des Federkanals 155 gefangen. Die Stirnwand 158 kann einen unteren Steg 180 aufweisen, der das erste Ende 170 davor sichert, nach oben aus dem Rotor 104 ausgeworfen zu werden.
Die umlaufende Zwischenleiste 142 des Rotors 104 kann so bemessen und geformt sein, dass sie in einen wechselseitigen Kanal 182 passt, der in einer Innenfläche des ringförmigen Randes 114 des Gehäuses 102 ausgebildet ist. Ein O-Ring 184 kann unter dem Rand 114 zwischen einer Innenfläche des ringförmigen Randes 114, einem inneren Kantengrat 186 der Umfangswand 112 und einer Außenfläche des Stützrohrs 140 nahe der Kante 142 befestigt werden.
Unter Bezugnahme auf die 1-15 übt die Feder 106 im Betrieb eine Rotationskraft aus, die den Rotor 104 in einen Ruhezustand relativ zu dem Gehäuse 102 versetzt. Das erste Ende 170 der Feder 106 wird innerhalb des Federkanals 155 zwischen den Rippen 156 und der Stirnwand 158 gehalten, während das zweite Ende 174 durch die Federhalterung 128 gehalten wird.
Um ein effizientes Feder-Vorspannen zu ermöglichen, weist der Rotor 104 den Vorsprung 160 auf (dargestellt in den 9 und 11). Bei Drehung des Rotors 104 relativ zu dem Gehäuse 102 stößt der Vorsprung 160 an einen von den Vorsprüngen 126 des Gehäuses 102. Ferner stellt der Kontakt zwischen dem Vorsprung 160 und den Vorsprüngen 126 einen Drehanschlag oder eine Drehbegrenzung zur Verfügung, die verhindert, dass sich der Rotor in diese Richtung weiterdreht. Der Vorsprung 160 und die Vorsprünge 126 wirken zusammen, um einen Anschlag für die Federvorspannung bereitzustellen und gleichzeitig zu ermöglichen, dass die Dämpferanordnung 100 während eines Montageprozesses drehmomentgeprüft werden kann.
Um den Rotor 104 am Gehäuse 102 zu befestigen, wird der Rotor über die Rotorstützsäule 120 in das Gehäuse 102 eingesetzt. Während dieses Prozesses passt das Stützrohr 140 in den Rotorrückhaltekanal 123, und der sich von der Kante 142 des Rotors 104 nach unten erstreckende Vorsprung 160 wird radial zwischen den sich von der Rotorstützsäule 120 nach oben erstreckenden Vorsprüngen 126 positioniert. Die Dämpferanordnung 100 kann dann einem Drehmomenttest unterzogen werden, bevor die Feder 106 mit dem Gehäuse 102 und dem Rotor 104 verbunden wird.
16 zeigt eine Draufsicht, und zwar eine teilweise Innenansicht der Dämpferanordnung 100 in einem freien Zustand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1-16 zu sehen, neigt der Rotor 104, da die Feder 106 mit dem Gehäuse 102 und dem Rotor 104 verbunden ist, dazu, sich in Richtung des Bogens A (dargestellt in den 14 und 16) zu drehen, wenn das zweite Ende 174 der Feder 106 so gezogen wird, dass dieses mit der Federhalterung 128 in Eingriff kommt. Das Berührungs-Zusammenwirken zwischen dem Vorsprung 126 des Gehäuses 102 und dem Vorsprung 160 des Rotors 104 verhindert ein weiteres Drehen des Rotors 104 relativ zu dem Gehäuse 102, so dass das zweite Ende 174 der Feder 106 eingehakt oder anderweitig an der Halterung 128 befestigt werden kann, und sichert den Rotor 104 am Gehäuse 102 in einer vorgespannten Position (dargestellt in 14).
In der vorgespannten Position kann die Dämpferanordnung 100 dann auf eine Komponente 200 (z.B. einen Behälter) geladen bzw. gesetzt werden, und dann mit einer anderen Komponente 202 (z.B. einer mit dem Behälter schwenkbar verbundenen Tür) verbunden werden. Wenn das Bauteil 202 geschlossen wird, dreht der Rotor 104 die Feder 106 in Richtung Bogen B in eine vollständig geschlossene Position, so dass nach dem Lösen einer Verriegelung eine Kraft gewünschter Höhe auf das Bauteil 202 aufgebracht werden kann. Auf diese Weise ist kein zusätzliches Vorspannen erforderlich, was zu einem verbesserten und effizienten Montageprozess führt.
17 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer Dämpferanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform kann die Federhalterung 128 eine Hülse 129 aufweisen, die einen inneren Durchgang definiert (in der Ansicht nicht sichtbar). Die Hülse 129 passt um einen gesamten Außenumfang eines Bereichs des zweiten Endes 174 der Feder 106, um eine zusätzliche sichere Befestigung hiervon zu gewährleisten. In zumindest einer Ausführungsform kann sich die Hülse 129 über die gesamte Länge der Federhalterung 128 erstrecken.
Zusätzlich kann das zweite Ende 175 eine Krümmung 175 aufweisen. Die Krümmung 175 reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass sich das zweite Ende 175 nach oben durch die Hülse 129 löst. Kurz gesagt, sichert die Hülse 129 radial das zweite Ende 175 an der Federhalterung 128, während die Krümmung 175 das zweite Ende 175 an der Federhalterung 128 längs und/oder axial sichert. Es wurde festgestellt, dass die Hülse 129 und die Krümmung 175 das Risiko, dass sich die Feder 106 aus der Federhalterung 128 löst, wie beispielweise beim Versand, verhindern oder anderweitig verringern.
Wie hierin beschrieben, stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Dämpferanordnung 100 zur Verfügung, die ein Gehäuse 102, einen Rotor 104, der drehbar am Gehäuse 102 befestigt ist, und eine Feder 106 aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie mit dem Gehäuse 102 und dem Rotor 104 in einer vorgespannten Position in Verbindung ist. Die Dämpferanordnung 100 ist einfach zu montieren und zu installieren. Die Dämpferanordnung 100 ist insofern ausgeglichen, als dass dort keine unerwünschten Verdrehungskräfte ausgeübt werden. Die Feder 106 kann in dem Gehäuse 102 vorgespannt werden, um ein einfaches Einsetzen in eine End-Komponentenbaugruppe, zu ermöglichen wie beispielsweise in ein Handschuhfach, in einen Hilfsgriff und/oder dergleichen innerhalb eines Fahrzeugs.
Obwohl verschiedene räumliche und richtungsbezogene Begriffe wie oben, unten, unten, unteres, mittig, seitlich, horizontal, vertikal, vorne und dergleichen verwendet werden können, um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu beschreiben, versteht es sich, dass diese Begriffe nur bezogen auf die in den Zeichnungen dargestellten Orientierungen verwendet werden. Die Ausrichtungen können umgekehrt, gedreht oder anderweitig geändert werden, so dass ein oberer Bereich ein unterer Bereich und umgekehrt ist, horizontal wird vertikal und dergleichen.
Variationen und Modifikationen des Vorstehenden fallen in den Rahmen der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, dass sich die hierin offenbarten und definierten Ausführungsformen auf alle alternativen Kombinationen von zwei oder mehr der einzelnen Merkmale erstrecken, die aus dem Text und/oder den Zeichnungen hervorgehen. Alle diese verschiedenen Kombinationen stellen verschiedene alternative Aspekte der vorliegenden Erfindung dar. Die hierin beschriebenen Ausführungsformen erklären die besten für die Ausübung der Erfindung bekannten Modi und ermöglichen es anderen Fachleuten, die Erfindung zu verwenden. Die Ansprüche sind so auszulegen, dass sie, soweit nach dem Stand der Technik zulässig, auch andere Ausführungsformen umfassen.
In dem Maße, wie sie in den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, werden die Begriffe „beinhalten“ und „bei dem“ als die im einfachen Englisch ausgedrückten Äquivalente der entsprechenden Begriffe „aufweisen“ und „wobei“ verwendet. Außerdem werden die Begriffe „erste“, „zweite“ und „dritte“ usw. in dem in den folgenden Ansprüchen verwendeten Umfang nur als Bezeichnungen verwendet und sollen nicht dazu dienen, numerische Forderungen an ihre Gegenstände zu stellen. Außerdem sind die Beschränkungen der folgenden Ansprüche nicht in Form von means-plus-function geschrieben und sollen nicht auf der Grundlage von 35 U.S.C. § 112(f) interpretiert werden, es sei denn, diese Anspruchsbeschränkungen verwenden ausdrücklich den Ausdruck „Einrichtung zum“, gefolgt von einer Funktionserklärung, die keine weitere Struktur aufweist.
Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 62415079 [0001]
WO 2011/150095 [0005]
US 6922869 [0005]

Claims

Dämpferanordnung, die dazu ausgebildet ist, die Bewegung zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente zu dämpfen, wobei die Dämpferanordnung Folgendes aufweist: - ein Gehäuse mit mindestens einem drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung; und - einen Rotor, der drehbar mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei der Rotor mindestens einen drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung aufweist, wobei der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung und der mindestens eine drehungsbegrenzende Rotor-Vorsprung zusammenwirken, um einen Rotationsbereich des Rotors relativ zum Gehäuse zu begrenzen.
Dämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung einen ersten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und einen zweiten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung aufweist, und wobei der mindestens eine drehungsbegrenzende Rotor-Vorsprung einen ersten drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung aufweist, der radial zwischen dem ersten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und dem zweiten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung positioniert ist.
Dämpferanordnung nach Anspruch 1, die ferner eine Feder aufweist, die funktionsmäßig mit dem Gehäuse und dem Rotor verbunden ist.
Dämpferanordnung nach Anspruch 3, wobei die Feder Folgendes aufweist: - einen gewickelten Körper; - ein erstes Ende, das sich von dem gewickelten Körper erstreckt, wobei das erste Ende mit dem Rotor verbunden ist; und - ein zweites Ende, das sich von dem gewickelten Körper erstreckt, wobei das zweite Ende mit dem Gehäuse verbunden ist.
Dämpferanordnung nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse eine Federhalterung aufweist, die einen Bereich der Feder zurückhält, um den Rotor in einer vorgespannten Position relativ zum Gehäuse zu sichern.
Dämpferanordnung nach Anspruch 5, wobei die Federhalterung einen Stab und einen sich vom Stab erstreckenden geneigten Stab aufweist, wobei ein Federrückhaltekanal zwischen dem Stab und dem geneigten Stab definiert ist.
Dämpferanordnung nach Anspruch 5, wobei die Federhalterung eine Hülse aufweist, die um einen Außenumfang eines Bereichs der Feder herum passt.
Dämpferanordnung nach Anspruch 5, wobei die Feder eine Krümmung aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Feder sicher mit der Federhalterung zu verbinden.
Dämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse Folgendes aufweist: - einen zylindrischen Hauptkörper mit einer Basis, die integral mit einer Umfangswand ausgebildet ist; - einen ringförmigen Rand, der sich von der Wand aus erstreckt; und - eine Rotorstützsäule, die sich von der Basis aus erstreckt, wobei ein Rotorrückhaltekanal zwischen der Umfangswand und der Rotorstützsäule ausgebildet ist.
Dämpferanordnung nach Anspruch 9, wobei sich der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung von der Rotorstützsäule aus erstreckt.
Dämpferanordnung nach Anspruch 1, wobei der Rotor Folgendes aufweist: - ein Stützrohr; - eine umlaufende Zwischenleiste, die das Stützrohr abdeckt; und - ein Federrückhalteelement, das sich von der umlaufenden Zwischenleiste entgegengesetzt zu dem Stützrohr erstreckt.
Dämpferanordnung nach Anspruch 11, wobei das Federrückhalteelement Folgendes aufweist: - eine Außenwand, die mit nach innen geneigten Einführwänden verbunden ist, die in einen Federkanal führen; - Innenrippen, die mit den Einführwänden verbunden sind; und - eine Stirnwand, die mit den Innenrippen verbunden ist.
Dämpferanordnung, die dazu ausgebildet ist, die Bewegung zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente zu dämpfen, wobei die Dämpferanordnung Folgendes aufweist: - ein Gehäuse mit mindestens einem drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und einer Federhalterung; - einen Rotor, der drehbar mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei der Rotor mindestens einen drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung aufweist, wobei der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung und der mindestens eine drehungsbegrenzende Rotor-Vorsprung zusammenwirken, um einen Rotationsbereich des Rotors relativ zum Gehäuse zu begrenzen; und - eine Feder, die funktionsmäßig mit dem Gehäuse und dem Rotor verbunden ist, wobei die Feder Folgendes aufweist: - einen gewickelten Körper; - ein erstes Ende, das sich vom gewickelten Körper erstreckt, wobei das erste Ende mit dem Rotor verbunden ist; und - ein zweites Ende, das sich vom gewickelten Körper erstreckt, wobei das zweite Ende mit dem Gehäuse verbunden ist und wobei das zweite Ende durch die Federhalterung gehalten wird.
Dämpferanordnung nach Anspruch 13, wobei der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung einen ersten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und einen zweiten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung aufweist, und wobei der mindestens eine drehungsbegrenzende Rotor-Vorsprung einen ersten drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung aufweist, der radial zwischen dem ersten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und dem zweiten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung positioniert ist.
Dämpferanordnung nach Anspruch 13, wobei die Federhalterung einen Stab und einen sich vom Stab erstreckenden geneigten Stab aufweist, wobei ein Federrückhaltekanal zwischen dem Stab und dem geneigten Stab definiert ist, und wobei das zweite Ende innerhalb des Federrückhaltekanals gehalten wird.
Dämpferanordnung nach Anspruch 13, wobei die Federhalterung eine Hülse aufweist, die um einen Außenumfang von mindestens einem Bereich des zweiten Endes herum passt.
Dämpferanordnung nach Anspruch 13, wobei das zweite Ende der Feder eine Krümmung aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Feder sicher mit der Federhalterung zu verbinden.
Dämpferanordnung nach Anspruch 13, wobei das Gehäuse Folgendes aufweist: - einen zylindrischen Hauptkörper mit einer Basis, die integral mit einer Umfangswand ausgebildet ist; - einen ringförmigen Rand, der sich von der Wand aus erstreckt; und - eine Rotorstützsäule, die sich von der Basis aus erstreckt, wobei ein Rotorrückhaltekanal zwischen der Umfangswand und der Rotorstützsäule ausgebildet ist, wobei sich der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung von der Rotorstützsäule aus erstreckt.
Dämpferanordnung nach Anspruch 13, wobei der Rotor aufweist: - ein Stützrohr; - eine umlaufende Zwischenleiste, die das Stützrohr abdeckt; und - ein Federrückhalteelement, das sich von der umlaufenden Zwischenleiste entgegengesetzt von dem Stützrohr erstreckt, wobei das Federrückhalteelement das erste Ende der Feder sicher hält, wobei das Federrückhalteelement Folgendes aufweist: - eine Außenwand, die mit nach innen geneigten Einführwänden verbunden ist, die in einen Federkanal führen; - Innenrippen, die mit den Einführwänden verbunden sind; und - eine Stirnwand, die mit den Innenrippen verbunden ist, wobei ein Federkanal zwischen den Einführwänden, den Innenrippen und der Stirnwand definiert ist, und wobei das zweite Ende der Feder innerhalb des Federkanals gehalten wird.
Dämpferanordnung, die dazu ausgebildet ist, die Bewegung zwischen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente zu dämpfen, wobei die Dämpferanordnung Folgendes aufweist: - ein Gehäuse das Folgendes aufweist: - erste und zweite drehbegrenzende Gehäuse-Vorsprünge; - eine Federhalterung; - einen zylindrischen Hauptkörper mit einer Basis, die integral mit einer Umfangswand ausgebildet ist, mit einem ringförmigen Rand, der sich von der Wand erstreckt, und mit einer Rotorstützsäule, die sich von der Basis erstreckt, wobei ein Rotorrückhaltekanal zwischen der Umfangswand und der Rotorstützsäule ausgebildet ist, wobei die ersten und zweiten drehbegrenzenden Gehäuse-Vorsprünge sich von der Rotorstützsäule aus erstrecken; - einen Rotor, der drehbar mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei der Rotor einen drehungsbegrenzenden Rotor-Vorsprung aufweist, der radial zwischen dem ersten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung und dem zweiten drehungsbegrenzenden Gehäuse-Vorsprung angeordnet ist, wobei der mindestens eine drehungsbegrenzende Gehäuse-Vorsprung und der mindestens eine drehungsbegrenzende Rotor-Vorsprung zusammenwirken, um einen Drehbereich des Rotors relativ zu dem Gehäuse zu begrenzen, wobei der Rotor ferner Folgendes aufweist: - ein Stützrohr; - eine umlaufende Zwischenleiste, die das Stützrohr abdeckt; und - ein Federrückhalteelement, das sich von der umlaufenden Zwischenleiste entgegengesetzt zu dem Stützrohr erstreckt, wobei das Federrückhalteelement Folgendes aufweist: - eine Außenwand, die nach innen geneigte Einführwände aufweist, die in einen Federkanal führen; - Innenrippen, die mit den Einführwänden verbunden sind; und eine Stirnwand, die mit den Innenrippen verbunden ist, wobei ein Federkanal zwischen den Einführwänden, den Innenrippen und der Stirnwand definiert ist; und - eine Feder, die funktionsmäßig mit dem Gehäuse und dem Rotor verbunden ist, wobei die Feder Folgendes aufweist: - einen gewickelten Körper, ein erstes Ende, das sich vom gewickelten Körper erstreckt, wobei das erste Ende mit dem Rotor verbunden ist; und - ein zweites Ende, das sich vom gewickelten Körper erstreckt, wobei das zweite Ende mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das zweite Ende durch die Federhalterung gehalten wird, wobei das Federrückhalteelement das erste Ende der Feder sicher hält, und wobei das zweite Ende der Feder im Federkanal gehalten wird.