DE1285359B

DE1285359B - Damping device built into a hinge

Info

Publication number: DE1285359B
Application number: DEG36106A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-10-09
Filing date: 1962-10-09
Publication date: 1968-12-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine in einem Scharnier eingebaute Dämpfungsvorrichtung mit einem mit dem feststehenden Teil verbundenen Gehäuse und einer mit dem beweglichen Teil verbundenen, mit einem Dämpfungskörper versehenen Scharnieradhse, sowie mit einem aus einer hochviskosen Masse bestehenden Dämpfungsmedium und einer Freilaufkupplung, die eine ungedämpfte Bewegung der flügelseitigen Scharnierhälfte beim Schwenken in der einen Richtung zuläßt.The invention relates to a built-in hinge Damping device with a housing connected to the fixed part and one connected to the movable part and provided with a damping body Hinge wheel, as well as with a damping medium consisting of a highly viscous mass and a one-way clutch that allows undamped movement of the wing-side hinge half when pivoting in one direction.

Bei Scharnieren dieser Art ist der Dämpfungswiderstand sehr entscheidend von der Größe der Oberfläche der gegeneinander bewegten Flächen ab- hängig.In hinges of this type of damping resistance is very critical of the surface area of the opposing surfaces moved off pending.

Es ist bereits ein Scharnier mit den oben genannten Merkmalen bekannt, dessen Dämpfungskörper und innere Gehäusewand Vorsprünge aufweisen, die in einen mit hochviskoser Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Raum hineinragen. Da bei dieser Dämpfungsvorrichtung die Oberfläche der gegeneinander bewegten Flächen verhältnismäßig klein und auch nicht ohne weiteres vergrößerbar ist, lassen sich hiermit nur geringe Dämpfungskräfte erzielen.A hinge with the features mentioned above is already known, the damping body and inner housing wall have projections that are in a protrude into the space filled with highly viscous damping fluid. Since with this Damping device the surface of the surfaces moved against each other relatively is small and cannot easily be enlarged, only small ones can hereby be achieved Achieve damping forces.

Zwar ist es bei Dämpfungsapparaten schon vorgeschlagen worden, Rotor und Gehäuse labyrinthdichtungsartig ineinandergreifen zu lassen, jedoch handelt es sich hier um druckabhängig regulierbare Dämpfungsglieder, die nicht für ein Scharnier geeignet sind.It is true that it has already been proposed for damping apparatuses, rotor and housing to interlock like a labyrinth seal, but acts These are pressure-dependent adjustable dampers that are not for a hinge are suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsvorrichtung nach der vorerwähnten Art bei räumlich kleiner Bauweise so auszubilden, daß der Dämpfungswiderstand maximale Werte annimmt.The invention is based on the object of a damping device to train according to the aforementioned type with spatially small construction so that the Damping resistance assumes maximum values.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß auf der Scharnierachse mehrere axial schiebbare Scheiben gelagert sind, zwischen denen sich die hochviskose Masse befindet und die abwechselnd durch besondere Ausbildung ihrer Innenränder bzw. Außenränder drehsicher mit dem Gehäuse bzw. der Scharnierachse gekuppelt sind.According to the invention, the object is achieved in that several axially slidable discs are mounted on the hinge axis, between where the highly viscous mass is located and which alternate with special training their inner edges or outer edges rotatably with the housing or the hinge axis are coupled.

Der Vorteil dieser Ausbildung besteht darin, daß sich die Flächenüberdeckung durch die Zahl der verwendeten Scheiben, die sich durch entsprechend dünnere Ausbildung der Scheiben vervielfachen läßt, im Sinn einer Änderung des Widerstandsmomentes in einem außerordentlich weiten Bereich wählen läßt.The advantage of this training is that the surface coverage by the number of disks used, which are correspondingly thinner the discs can be multiplied, in the sense of a change in the moment of resistance lets choose in an extraordinarily wide range.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Abstand zwischen den Scheiben durch an der Scharnierachse angeordnete, axial wirkende Stellglieder einstellbar sein.According to a further feature of the invention, the distance between the discs by means of axially acting actuators arranged on the hinge axis be adjustable.

Durch die axiale Verschiebbarkeit der Scheiben relativ zueinander können auch die Spaltbreiten praktisch beliebig verändert werden, so daß die Dämpfungsvorrichtung auf einfache Weise, ohne Änderung der verwendeten Bauteile, auf die unterschiedlichsten Widerstandsmomente einstellbar ist, um ein derartiges Scharnier einerseits bei gleicher Ausbildung unterschiedlichen Verwendungszwecken zugänglich zu machen und andererseits die Viskositätsschwankungen in unterschiedlichen Temperaturbereichen ausgleichen zu können.Due to the axial displaceability of the discs relative to each other the gap widths can also be changed practically at will, so that the damping device in a simple way, without changing the components used, in a wide variety of ways Moments of resistance is adjustable to such a hinge on the one hand with the same To make training different uses accessible and on the other hand compensate for the viscosity fluctuations in different temperature ranges to be able to.

Es ist leicht ersichtlich, daß keine höheren Fertigungsgenauigkeiten oder ein komplizierterer Aufbau für diese Änderung des Widerstandsmomentes erforderlich sind.It is easy to see that no higher manufacturing accuracies or a more complicated structure is required for this change in the section modulus are.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Gehäuse von einer Spiralblattfeder umgeben, deren eines Ende mit dem am beeglichem Teil be- festigten Scharnierteil und deren anderes Ende mit dem am feststehenden Teil befestigten Scharnierteil verbunden ist, Auf diese Weise läßt sich die erforderliche Rückstellfeder raumsparend unterbringen, obwohl sie eine kräftige Feder sein muß.According to a further feature of the invention, the housing is surrounded by a spiral spring, whose one end is connected to the at beeglichem part fixed hinge part and the other end with the fixed to the fixed part of the hinge part, in this way can be the required return spring space-saving manner although it must be a strong pen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Scharnierachse eine als Torsionsstabfeder ausgebildete Verlängerung Auf, deren freies Ende mit dem feststehenden Teil, z. B. der feststehenden ScharnierWälfte eines anderen Scharniers, verbunden ist. Der Gedanke, die Achse bzw. eine Verlängerung der Achse als Torsionsstabfeder auszubilden, kann zu erheblichen konstruktiven Vereinfachungen führen und ermöglicht, je nach dem Anwendungszweck die unterschiedlichen konstruktiven Ausbildungen.According to a further feature of the invention, the hinge axis has an extension designed as a torsion bar spring, the free end of which with the fixed part, e.g. B. the fixed hinge half of another hinge is connected. The idea of designing the axis or an extension of the axis as a torsion bar spring can lead to considerable structural simplifications and, depending on the application, enables different structural designs.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die mit einem das Gehäuse übergreifenden Deckel verbundene Scharnierachse frei drehbar durch einen zweiten auf der gegenüberliegenden Seite mit dem Gehäuse verbundenen Deckel hindurchgeführt und trägt an ihrem fieien'mit einem Gewinde versehenen Ende eine Spannmutter, mit der der axiale Abstand zwischen den beiden Deckeln entgegen der Wirkung einer zwischen dem mit der Schamierachse verbundenen Deckel und der ersten Scheibe angeordneten Feder und damit der Abstand zwischen den Scheiben einstellbar ist.According to a further feature of the invention, the one with the housing overlapping lid connected hinge axis freely rotatable by a second Passed through on the opposite side connected to the housing cover and carries a clamping nut at its free end, which is provided with a thread which is the axial distance between the two lids against the action of an between the lid connected to the hinge axis and the first disc Spring and thus the distance between the discs is adjustable.

Auch können die Scheiben nur Sektorenscheiben sein, ähnlich wie bei einem Drehkondensator, so daß über die wechselnde Scheibenüberdeckung unterschiedliche Widerstandswerte in den verschiedenen Winkelbereichen erzielt werden können.The disks can also only be sector disks, similar to a variable capacitor, so that different over the changing disc overlap Resistance values can be achieved in the various angular ranges.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i 1 einen Längsschnitt durch das Scharnier mit der Dämpfungsvorrichtung, F i g. 2 eine Ansicht des Scharniers und F i g. 3 und 4 die verschiedenen Arten der verwendeten Scheiben.In the drawing, an embodiment of the object according to the invention is shown. It shows F i 1 a longitudinal section through the hinge with the damping device, F i g. 2 is a view of the hinge and FIG. 3 and 4 show the different types of washers used.

Auf die Scharnierachse 1 gesteckte Scheiben 2, 3 sind wechselweise einmal an der Scharnierachse und zum anderen an dem Gehäuse 9 zu einer gemeinsam beweg,baren Einheit verbunden, wobei die Scheiben 2 mittels Nocken 5 in einer Nut 7 der Scharnierachse und die Scheiben 3 über Nocken 4 in einem Schlitz 10 des Gehäuses 9 geführt sind. Dreht sich die Scharnierachse, so drehen sich also alle Scheiben 2 gegenüber den ihnen benachbarten Scheiben 3. Der Raum 8 zwischen den Scheiben ist mit Fließmasse ausgefüllt. Fest mit der Scharnierachse 1 verbunden, schließt ein Deckel 1.7, das Gehäuse 9 umfassend, das Scharnier nach oben hin ab. An dem Deckel 17 greifen über eine Lasche 16 die Kräfte an. Zwischen dem Deckel 17 und den verschieblich auf die Schamierachse 1 gesteckten Scheiben 2 und 3 ist eine Feder 18 vorgesehen, die die Stärke der Masseschichten bestimmt. Das geschlitzte oder nur innen genutete Gehäuse 9 wird unten von einem Deckel 13 umfaßt; er ist aber nicht fest mit diesem verbunden. Vielmehr ist zwischen dem Deckel 13 und dem Gehäuse 9 eine Rücklaufhemmung geschaltet, die aus der stirnverzahnten, mit dem Deckel 13 über Schrauben 14 verbundenen Scheibe 12 und einer entsprechenden Stimverzahnung 11 des unteren Randes des Gehäuses 9 bestehen kann. Diese Rücklaufhemmung kann je nach den Aufgaben und Möglichkeiten beliebig ausgebildet sein oder auch angeordnet sein. So z. B. zwischen der Scharnierachse 1 und dem Deckel 17, wenn das Gehäuse 9 fest mit dem Deckel 13 verbunden ist. An dem Deckel 13 greifen die Kräfte über eine Lasche 15 an. An den Deckeln 17 und 13 ist eine mit ihren Enden das Gehäuse 9 umschlingende Spiralfeder 21 befestigt, und zwar mittels Einschnitte 22 in den Deckeln. Die Scharnierachse 1 ist frei durch ein Loch im Deckel 13 hindurchgeführt und trägt an ihrem freien, mit einem Gewinde versehenen Ende 19 eine Spannmutter 20, mit der der Abstand der Deckel 17, 13 voneinander und damit die Spannung der Feder 18 und somit der Abstand der Scheiben 2, 3 voneinander einstellbar ist und alle Teile zusammengehalten werden.Disks 2, 3 placed on the hinge axis 1 are alternately connected to the hinge axis and the housing 9 to form a jointly movable unit, the disks 2 by means of cams 5 in a groove 7 of the hinge axis and the disks 3 by means of cams 4 are guided in a slot 10 of the housing 9. If the hinge axis rotates, then all the disks 2 rotate with respect to the disks 3 adjacent to them. The space 8 between the disks is filled with liquid mass. Firmly connected to the hinge axis 1 , a cover 1.7, comprising the housing 9 , closes the hinge at the top. The forces act on the cover 17 via a tab 16. Between the cover 17 and the disks 2 and 3 slidably placed on the hinge axis 1 , a spring 18 is provided which determines the thickness of the layers of mass. The slotted or only internally grooved housing 9 is surrounded at the bottom by a cover 13 ; but it is not firmly connected to it. Rather, a return inhibition is connected between the cover 13 and the housing 9 , which can consist of the face-toothed disk 12 connected to the cover 13 via screws 14 and a corresponding face toothing 11 of the lower edge of the housing 9 . This return inhibition can be designed or arranged as desired, depending on the tasks and possibilities. So z. B. between the hinge axis 1 and the cover 17 when the housing 9 is firmly connected to the cover 13 . The forces act on the cover 13 via a tab 15 . A spiral spring 21 wrapping around the housing 9 at its ends is fastened to the covers 17 and 13 , specifically by means of incisions 22 in the covers. The hinge axis 1 is freely passed through a hole in the cover 13 and carries at its free, threaded end 19 a clamping nut 20, with which the distance between the cover 17, 13 and thus the tension of the spring 18 and thus the distance of the Discs 2, 3 can be adjusted from one another and all parts are held together.

Die Funktion ist wie folgt: Die Lasche 15 ist am feststehenden Rahmen und die andere Lasche 16 am Türflügel angeschlagen. Wird der Türflügel geöffnet und somit der Deckel 17 gegenüber dem anderen Deckel 13 verdreht, so wird über die Scharnierachse 1 die Scheiben 2, die Masseschichten und die Scheiben 3, auch das Gehäuse 9 verdreht, weil die Rücklaufhemmung in einer Richtung eine Bewegung unabhängig vom Deckel 13 gestattet. Dabei spannt sich die Spiralblattfeder 21 oder eine je nach dem Verwendungszweck anders angeordnete Feder. Wird der Türflügel losgelassen, möchte die Spiralblattfeder 21 die Deckel 13 und 17 wieder in die Ausgangsposition bringen. Nun ist aber die Rücklaufhemmung eingerastet, so daß diese Bewegung nur dann erfolgen kann, wenn sich die Scheiben 2 und 3 gegeneinander bewegen. Dies können sie aber nur in den Grenzen der möglichen Fließgeschwindigkeit, die ihrerseits über den Abstand der Scheiben (Spannmutter 20) einstellbar ist. Die Tür schließt sich nunmehr bei richtiger Einstellung mit abnehmender Geschwindigkeit, und zwar auch dann, wenn die Federkraft, z. B. durch Gegenzug teilweise aufgehoben wird, weil bei bestimmten Fließgeschwindigkeiten der Masse der Widerstand annähernd Null ist und andere Reibungswiderstände bei der allseitigen Einbettung der bewegten Teile in die Masse nicht auftreten können. Es wird also, wenn der angenommene starke Gegenzug aussetzt, die volle Federvorspannung für den Schließvorgang wirksam. Soll im Endbereich die Winkelbewegung schneller werden, damit das Türschloß besser einschnappt, so kann auch dies mit einfachen Maßnahmen erreicht werden. Zum Beispiel kann über eine entsprechende Ausbildung der ersten Scheibe 2 unter der Feder 18 diese so über eine Kurvenbahn gleiten, daß ihre Spannung nicht in allen Winkelbereichen gleich ist. Die Rücklauffiemmung kann so ausgebildet sein, daß die Drehpunkte gegeneinander versetzt sind und somit eine Rastung nur in bestimmten Winkelbereichen möglich ist.The function is as follows: The bracket 15 is attached to the fixed frame and the other bracket 16 to the door leaf. If the door leaf is opened and the cover 17 is rotated with respect to the other cover 13 , the disks 2, the mass layers and the disks 3, including the housing 9, are rotated via the hinge axis 1 because the anti-return movement in one direction is independent of the cover 13 permitted. The spiral leaf spring 21 or a spring arranged differently depending on the intended use is tensioned. If the door leaf is released, the spiral leaf spring 21 would like to bring the covers 13 and 17 back into the starting position. But now the backstop is locked so that this movement can only take place when the disks 2 and 3 move against each other. However, they can only do this within the limits of the possible flow speed, which in turn can be adjusted via the distance between the washers (clamping nut 20). If the setting is correct, the door now closes at a decreasing speed, even when the spring force, e.g. B. is partially canceled by counter-pull, because at certain flow velocities of the mass the resistance is almost zero and other frictional resistances cannot occur when the moving parts are embedded in the mass on all sides. If the assumed strong counter-pull fails, the full spring preload for the closing process becomes effective. If the angular movement is to be faster in the end area so that the door lock snaps in better, this can also be achieved with simple measures. For example, by appropriately designing the first disk 2 under the spring 18, it can slide over a curved path in such a way that its tension is not the same in all angular ranges. The Rücklauffiemmmung can be designed so that the pivot points are offset from each other and thus locking is only possible in certain angular ranges.

Claims

Claims: 1. Damping device built into a hinge with a housing connected to the fixed part and a hinge axis connected to the movable part and provided with a damping body, as well as with a damping medium consisting of a highly viscous mass and a one-way clutch that allows undamped movement of the wing-side hinge half when pivoting in one direction, characterized in that several axially slidable disks (2, 3) are mounted on the hinge axis (1) , between which the highly viscous mass is located and which alternately rotate with the special design of their inner and outer edges the housing (9) or the hinge axis (1) are coupled.

2. Damping device according to claim 1, characterized in that the distance between the discs (2, 3) is adjustable by axially acting actuators arranged on the hinge axis (1). 3. Damping device according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (9) is surrounded by a spiral leaf spring (21), one end of which is connected to the hinge part attached to the movable part and the other end to the hinge part attached to the fixed part . 4. Damping device according to claim 1 or 2, characterized in that the hinge axis (1) has an extension designed as a torsion bar spring, the free end of which with the fixed part, for. B. the fixed hinge half of another hinge is connected. 5. Damping device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the hinge axis (1) connected to a cover (17) extending over the housing (9 ) is freely rotatable by a second cover connected to the housing (9) on the opposite side (13) is guided and carries at its free end (19) a clamping nut (20) with which the axial distance between the two covers (13, 17) against the action of a between the end connected to the hinge axis (1) cover (17 ) and the first disk (2) arranged spring and thus the distance between the disks (2, 3) is adjustable.