DE202006006067U1

DE202006006067U1 - Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung

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Publication number: DE202006006067U1
Application number: DE202006006067U
Authority: DE
Original assignee: Edscha AG
Current assignee: Edscha Engineering GmbH
Priority date: 2006-04-13
Filing date: 2006-04-13
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2016-04-14

Abstract

Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung, insbesondere einer Tür, umfassend
ein mit einem Fluid gefülltes Gehäuse, und
ein an dem Gehäuse schwenkbar angeordnetes und das Gehäuse in einer erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer unterteilendes Hebelelement,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Hebelelement in einer ersten Schwenkrichtung einen ersten Widerstand und in einer zweiten Schwenkrichtung einen von dem ersten verschiedenen zweiten Widerstand für die Schwenkbewegung aufweist, wobei der zweite Widerstand geringer als der erste Widerstand vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung, insbesondere einer Tür, umfassend ein mit einem Fluid gefülltes Gehäuse, und ein an dem Gehäuse schwenkbar angeordnetes und das Gehäuse in eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer unterteilendes Hebelelement.
DE 198 55 710 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Arretierung einer Kraftfahrzeugtür, bei der ein Gehäuse mit einem Fluid gefüllt ist, wobei in dem Gehäuse ein schwenkbares Hebelelement vorgesehen ist. Das Hebelelement unterteilt das Gehäuse in eine erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer. In dem Hebel sind zwei Durchflußbohrungen vorgesehen, wobei jede der beiden Durchflußbohrungen die die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer verbindet. In jeder der Durchflußbohrungen ist ein Richtungsventil angeordnet, das den Durchfluss des Fluids durch die entsprechende Durchflußbohrungen steuert. Die beiden Ventile sprechen bei einem bestimmten Schwellenwert an, wobei der Schwellenwert durch eine bestimmte Differenz des Drucks in der einen Fluidkammer und dem Druck in der anderen Fluidkammer gegeben ist. Wird der Schwellenwert für die Ventile in einer der Fluidkammer erreicht, öffnet sich das entsprechende Ventil und das Fluid kann durch die entsprechende Durchflußbohrung hindurch fließen, so dass das Hebelelement in dem Gehäuse frei schwenkbar ist. Fällt der Druck in der einen Fluidkammer wieder unter den Schwellenwert, so verschließt sich das Ventil und das Fluid kann nicht mehr von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer fließen. Dadurch ist das Hebelelement in dem Gehäuse festgestellt, sodass die Tür arretiert ist. Nachteilig bei dieser Art von Türarretierung ist die Tatsache, dass zu Beginn der Schwenkbewegung der Tür sowohl in Öffnungsrichtung als auch in Schließrichtung der Tür zuerst eine bestimmte Kraft zur Türbewegung aufgebracht werden muss, um den bestimmten Schwellenwert der beiden Ventile in dem Druck zu erreichen, um das Ventil zu öffnen. Ist eines der beiden Ventile geöffnet ist jedoch keine Dämpfung der Tür gegeben, da das Fluid in dem geöffneten Zustand des einen Ventils ungehindert durch die Duchflußbohrung von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer gelangt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung anzugeben, bei der die Schwenkbewegung in einer Richtung gedämpft wird und in der anderen Richtung weitgehend ungedämpft ist.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das Hebelelement in einer ersten Schwenkrichtung einen ersten Widerstand und in einer zweiten Schwenkrichtung einen von dem ersten verschiedenen zweiten Widerstand für die Schwenkbewegung aufweist, wobei der zweite Widerstand geringer vorgesehen ist als der erste Widerstand.
Das an dem Gehäuse schwenkbar angeordnete Hebelelement ist in dem Fluid vorgesehen, wobei das Hebelelement während der Schwenkbewegung in dem Fluid verschwenkt wird. Dadurch bildet das Hebelelement einen Widerstand für die Schwenkbewegung aus. Um nun zu erreichen, dass in einer ersten Schwenkrichtung, zum Beispiel in Öffnungsrichtung, die Schwenkbewegung gedämpft wird, weist das Hebelelement einen ersten Widerstand auf, so dass durch das Hebelelement die Schwenkbewegung in dem Fluid gedämpft ist. In der zweiten Schwenkrichtung weist das Hebelelement einen zweiten Widerstand auf, wobei der zweite Widerstand geringer als der erste Widerstand vorgesehen ist, so dass die Schwenkbewegung in die zweite Schwenkrichtung, zum Beispiel in Schließrichtung, gering gedämpft ist. Dadurch wird erfindungsgemäß erreicht, dass die Schwenkbewegung in der ersten Richtung gedämpft ist, wobei die Dämpfung für die Schwenkbewegung kontinuierlich vorgesehen ist, wobei der Widerstand des Hebelelements in jeder Position der Tür der gleiche ist.
Der zweite Widerstand in die andere Schwenkrichtung ist derart gering, dass das Hebelelement in dem Fluid weitgehend frei schwenkbar ist, so dass für die Schwenkbewegung in die andere Richtung eine nahezu freie Bewegung gegeben ist.
Zweckmäßig ist die erste Schwenkrichtung in Öffnungsrichtung vorgesehen, so dass eine Dämpfung der Tür in Öffnungsrichtung gegeben ist, wodurch ein übermäßiges Öffnen der Tür vermieden ist. Durch ein übermäßiges Öffnen der Tür werden zum Beispiel die entsprechenden Scharniere bzw. deren Endanschläge für die Türöffnung mit einer durch die Schwenkbewegung gegebenen Kraft überlastet, so dass deren Haltbarkeit deutlich eingeschränkt ist. Durch eine Dämpfung der Öffnungsbewegung wird jedoch erreicht, dass Tür nicht übermäßig, d.h. über den durch die Scharniere gegebenen Öffnungswinkel hinaus, verschwenkbar ist, da durch die Dämpfung die Türbewegung bereits vor dem Gesamtöffnungswinkel bzw. vor den Endanschlägen gedämpft wird, so dass die durch Schwenkbewegung gegebene Kraft vorteilhaft verringert ist. In Schließrichtung ist der geringer Widerstand des Hebelelements vorgesehen, wodurch die Tür in Schließrichtung vorteilhaft frei schwenkbar ist.
In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung weist das Hebelelement eine die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer verbindende Durchflussbohrung auf. Während der Schwenkbewegung wird das Hebelelement ebenfalls in dem Fluid verschwenkt, wobei die Druchflußbohrung ein Verschwenken ermöglicht, indem durch dieses das Fluid von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer gelangt.
Die Durchflussbohrung ist vorteilhaft derart ausgestaltet, dass diese in einer ersten Schwenkrichtung einen ersten Durchflussquerschnitt aufweist und in einer zweiten Schwenkrichtung einen von dem ersten verschiedenen zweiten Durchflussquerschnitt, wobei der zweite Durchflußquerschnitt größer vorgesehen ist. Ein großer Durchflußquerschnitt ermöglicht, dass das Fluid schnell und kaum gehindert beim Veschwenken des Hebelelements von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammen gelangen kann, d.h. ein großer Druchflußquerschnitt bedeutet für das Hebelelement einen kleinen Widerstand. Umgekehrt ermöglicht ein kleiner Duchflußqueschnitt zwar ein Verschwenken des Hebelelements, da jedoch wenig Fluid durch das Hebelelement gelangen kann, bedeutet das einen großen Widerstand für das Hebelelement und die Schwenkbewegung wird gedämpft. Es ist dabei darauf zu achten, dass beim Verschwenken zumindest ein Mindestmaß an Fluid von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer gelangen kann, da ansonsten kein Verschwenken des Hebelelements möglich ist, sondern dieser in dem Gehäuse festgelegt wäre. Das kann zum einem dadurch erreicht, werden, dass der kleinere Druchflußquerschnitt einen von null verschiedenen Wert aufweist, so dass sichergestellt ist, dass das Mindestmaß an Fluid durch die Druchflußbohrung gelangen kann. Zum anderen könnte das Hebelelement derart ausgebildet sein, dass dieses das Gehäuse nicht in zwei separate Fluidkammern unterteilt, sondern zum Beispiel ein Bypass an dem der Lagerung abgewandten Ende des Hebelelements vorgesehen ist, durch welchen das Fluid von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer gelangen kann. Der Bypass kann zum Beispiel dadurch gegeben sein, dass das Hebelelement mit dem Ende nicht abschließend an der Gehäusewand anliegt, sondern ein kleiner Zwischenraum zwischen Hebelelement und Gehäusewand gegeben ist, so dass hier das Fluid von der einen Kammer in die andere gelangen kann.
Es versteht sich, dass der Bypass auch durch eine Ausnehmung oder durch eine Fluidleitung in und/oder an dem Gehäuse vorgesehen sein kann.
Um eine Dämpfung der Schwenkbewegung in Öffnungsrichtung zu erreichen, ist der kleinere Durchflussquerschnitt in Öffnungsrichtung und der große Durchflussquerschnitt in Schließrichtung vorgesehen. Während der Öffnungsbewegung wird die Tür zum Beispiel per Hand beschleunigt, wobei die Tür durch die Beschleunigung eine entsprechende kinetische Energie erhält, die lediglich durch den Endanschlag der Tür gebremst wird. Dabei wird die Energie auf die Türsäule bzw. auf die Tür selbst übertragen. Ist die Beschleunigung der Tür derart groß, dass die durch die beschleunigte Tür gegebene Energie größer ist als die Stabilität, für die die Türsäule und/oder die Tür ausgelegt sind, werden die Türsäule und die Tür beschädigt. Das kann zum Beispiel vorkommen, wenn der Benutzer in Eile ist und die Tür schnell und schwungvoll öffnet. Durch ein Vorsehen der Dämpfung in Öffnungsrichtung der Tür, wird die Stabilität der Türsäule und/oder der Tür nicht nachteilig durch die beschleunigte Tür beansprucht, da die durch die beschleunuigte Tür gegebene Energie durch ein Dämpfen in Öffnungsrichtung kompensiert wird.
Es versteht sich, dass das Dämpfen der Schwenkbewegung auch in Schließrichtung der Tür vorgesehen sein kann, wobei dadurch ein zu starkes Zuschlagen der Tür in den Türrahmen vorteilhaft vermieden ist. Die beim Zuschlagen der Tür bewirkte Beschleunigung bzw. die damit verbundene Energie wird vorteilhaft gerade nicht auf den Türrahmen übertragen, sondern durch die Dämpfungsvorrichtung kompensiert.
Zweckmäßigerweise ist wenigstens einer der beiden Durchflussquerschnitte der Durchflussbohrung einstellbar, wodurch erreicht ist, dass die Dämpfung der Tür an verschiedene Türen angepasst werden kann. Durch die Einstellbarkeit des Durchflussquerschnitts der Durchflussbohrung wird erreicht, dass der Durchfluß des Fluids durch die Durchflussbohrung von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer reguliert werden kann, wodurch der Widerstand für das Hebelelement eingestellt wird. Wenn der kleine Durchflussquerschnitt einstellbar vorgesehen ist, können dadurch unterschiedlich große Dämpfungen für die Schwenkbewegung erreicht werden. Das bedeutet, dass die Dämpfung einer Tür an die individuellen Bedürfnisse des Benutzer angepasst wird, wobei diese Bedürfnisse zum Beispiel von der Kraft und des Öffnungsverhalten des Benutzers abhängen.
Zudem kann dadurch die Dämpfung an Türen mit unterschiedlichem Gewicht angepasst werden, wobei zum Bespiel für große und schwere Türen die Dämpfung geringer vorgesehen sein kann.
Ist hingegen der große Durchflussquerschnitts einstellbar, so wird ermöglicht, dass die weitgehend freiläufige Schwenkbewegung der Tür ebenfalls an das Eigengewicht der Tür angepasst werden kann, so dass zum Beispeil große und schwere Türen für jeden Benutzer leicht zu verschwenken sind.
In der Durchflussbohrung ist vorteilhaft ein Ventil angeordnet, wodurch auf einfache und baulich gering aufwändige Art die beiden Durchflussquerschnitte in der Durchflussbohrung realisiert werden können, wobei das Ventil in einer ersten Richtung einen kleinen und in der anderen Richtung einen großen Durchfluss für das Fluid ermöglicht.
Das Ventil ist zweckmäßig durch eine Ausgestaltung als Kugelventil vorgesehen, wobei die Duchflußbohrung teilweise einen ovalen Querschnitt aufweist. Dabei ist die Kugel des Ventils derart in der Duchflußbohrung angeordnet, dass die Kugel in einer Schwenkrichtung die ovale Öffnung lediglich teilweise verschließt, wodurch der Querschnitt der ovalen Öffnungs verringert wird. Das Fluid kann dann lediglich durch den verringerten Querschnitt der Öffnung von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer gelangen, wodurch ein großer Widerstand für das Hebelelement gegeben ist. In der anderen Schwenkrichtung hingegen ist die Kugel derart in der Druchflußbohrung vorgesehen, dass diese die ovale Öffnung der Durchflußbohrung freigibt, so dass das Fluid durch den größeren Querschnitt der ovalen Öffnung von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer gelangen kann und ein geringer Widerstand für das Hebelelement gegeben ist.
Es versteht sich, dass das Ventil und die Durchflußbohrung auch andere Ausgestaltungen aufweisen können, wobei das Ventil zumindest ein Teil aufweist, das die Durchflußbohrung lediglich teilweise verschließt. Dadurch sind die beiden unterschiedlich großen Durchflußquerschnitte für die Durchflußbohrung gegeben.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist das Hebelelement wenigstens eine erste Durchflussbohrung und eine zweite Durchflussbohrung auf, wobei jede der beiden Durchflussbohrungen die erste Fluidkammer mit der zweiten Fluidkammer des Gehäuses verbindet.
Die beiden unterschiedlichen Widerstände für das Hebelelement in dem Fluid sind dadurch gegeben, dass zumindest eine der beiden Durchflußbohrungen teilweise verschließbar ist, wobei die andere Durchflußbohrung eine Öffnung für das Fluid zum Durchfließen von der einen in die andere Fluidkammer darstellt. So ist zum Beispiel für die erste Schwenkrichtung eine der beiden Durckflußbohrung zumindest zum Teil verschlossen, so dass das Fluid zwar durch die eine offene Durchflußbohrung hindurch gelangen kann, jedoch in der anderen teilweise verschlossenen Durchflußbohrung gehindert ist. In die zweite Schwenkrichtung jedoch sind beide Durchflußbohrungen für das Fluid offen, so dass das Fluid weitgehend ungehindert von der einen in die andere Fluidkammer gelangt. Dadurch wird in die erste Schwenkrichtung ein größerer Widerstand für das Hebelelement und in die zweite Schwenkrichtung ein kleinerer Widerstand erreicht, so dass die Schwenkbewegung in erster Schwenkrichtung gedämpft und in zweiter Schwenkrichtung weitgehend ungedämpft ist.
Es versteht sich, dass auch beide Durchflußbohrungen teilweise verschließbar sein können.
Zweckmäßigerweise ist die eine Durchflussbohrung gänzlich verschließbar, wodurch der zweite Widerstand für das Hebelelement größer vorgesehen, sodass die Dämpfung für die Schwenkbewegung ebenfalls größer ist.
Die Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung ist erfindungsgemäß mit einem Scharnier für ein Kraftfahrzeug gekoppelt, wobei das Scharnier für das Kraftfahrzeug ein erstes und zweites Scharnierteil aufweist und das erste und zweite Scharnierteil über einen Scharnierstift schwenkbar miteinander gekoppelt sind.
Die Vorrichtung zur Dämpfung der Schwenkbewegung ist dabei vorteilhaft für die Dämpfung der Öffnungsbewegung des Scharniers vorgesehen.
Eine Ausgestaltung eines Scharniers mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dämpfen der Schwenkkbewegung ist insbesondere von Vorteil für Fahrzeugtüren von Lastkraftwagen. Die Türen von Lastkraftwagen befinden sich an einem Fahrerhaus, das über dem Motor des Lastkraftwagens angeordnet ist, wobei das Fahrerhaus kippbar vorgesehen ist, um Zugriff auf den darunterliegenden Motor zu erhalten. Ist das Fahrerhaus in dem gekippten Zustand und möchte der Benutzer in das Fahrerhaus, so wird dieser Tür in dem gekippten Zustand öffnen und nicht erst das Fahrerhaus wieder in die Normalposition zurück kippen. Beim Öffnen der Tür jedoch ist zu beachten, dass die Tür hierbei nicht in einer vertikalen angeordnet ist, sondern in einer davon abweichenden schrägen Ausrichtung. Da der Tür in der Regel an einer vorn liegenden Türsäule mittels der Scharniere schwenkbar angeordnet ist und das Fahrerhaus in dem gekippten Zustand nach vorne verschwenkt ist, ist die schräge Ausrichtung derart, dass die Türschwenkachse ebenfalls schräg nach vorne ausgerichtet ist, so dass beim Öffnen der Tür eine zusätzliche Beschleunigung durch das Eigengewicht der Tür gegeben ist. Die Beschleunigung und die damit erreichte Geschwindigkeit der Fahrertür sind derart groß, dass die Endanschläge der Scharniere der Fahrertür die durch die Beschleunigung auftretenden Kräfte nicht mehr aufnehmen können, so dass die Tür und die Türsäule dieser Kraft unterliegen und beschädigt werden. Dabei kann es zu Verformungen kommen, die ein Verschwenken de Tür verhindern.
Um jedoch das Auftreten dieser Beschleunigungskräfte an den Endanschlägen der Scharniere zu vermeiden, ist das Scharnier mit einer erfindungsgemöäßen Dämpfungsvorrichtung gekoppelt, so dass insbesondere die Öffnungsbewegung einer Lastkraftwagentür entsprechend gedämpft ist. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung, wenn diese mit dem entsprechenden Scharnier oder mit mehreren Scharnieren der Fahrzeugtür gekoppelt ist, wird erreicht, dass die Fahrertür in Öffnungsrichtung entsprechend stark gedämpft wird, wobei in der Öffnungsrichtung dabei das Hebelelement den größeren Widerstand bildet. In Schließrichtung der Fahrertür ist jedoch keine Dämpfung der Fahrertür gegeben, da in dieser Richtung das Hebelelement den kleineren bzw. gar keinen Widerstand in dem Fluid ausbildet.
Ferner ist hierbei von Vorteil, dass die Dämpfung der Schwenkbewegung, hier der Lastkraftwagentür, kontinuierlich vorgesehen ist, wodurch ein gleichmäßiges Verschwenken der Tür gewährleistet ist, so dass ein sicheres und komfortables Verschwenken der Tür sichergestellt ist. Die Dämpfungsvorrichtung weist vorteilhaft keinen Schwellenwert auf, der zu Beginn der Schwenkbewegung der Tür zu überwinden ist, da durch die kontinuierlich vorgesehene Dämpfung auch zu Beginn der Schwenkbewegung kein erhöhter Widerstand gegeben ist, sondern lediglich die Schwenkbewegung kontinuierlich über den ganzen Schwenkbereich gedämpft ist.
Die Vorrichtung zum Dämpfen ist vorteilhaft mit dem Scharnierstift koppelbar, so dass die Schwenkbewegung des Scharnierstifts zweckmäßig auf das Hebelelement übertragen wird, wodurch eine leichte und einfache Kopplung der Vorrichtung an einem Scharnier gegeben ist. Ferner wird dadurch erreicht, dass bereits verwendete Scharniere ohne großen Montageaufwand mit der Dämpfungsvorrichtung ausgestattet werden können.
Bei einer Lastkraftwagentür ist die Kopplung der Vorrichtung und dem Scharnierstift vorteilhaft derart vorgesehen, dass eine Kopplung von Dämpfungsvorrichtung und Scharnier, vorzugsweise mit dem Scharnierstift gegeben ist, wenn das Fahrerhaus des Lastkraftwagens gekippt ist, da insbesondere in dem gekippten Zustand des Fahrerhauses eine Dämpfung der Öffnungsbewegung der Fahrertür vorteilhaft ist. Befindet sich das Fahrerhaus jedoch in der normalen, nicht gekippten Position, ist die Dämpfungsvorrichtung nicht mit dem Scharnierstift gekoppelt, so dass beim Öffnen und Schließen der Fahrertür in der normalen, vertikalen Position die Schwenkbewegung der Tür nicht durch die Dämpfungsvorrichtung gedämpft wird, sondern die Tür ungedämpft verschwenkt werden kann.
Eine Lastkraftwagentür weist zumindest zwei Scharniere auf. Es versteht sich, dass jedes der beiden Scharniere mit einer Dämpfungsvorrichtung vorgesehen sein kann. Es versteht sich ferner, dass auch vorgesehen sein kann, dass eine der beiden Dämpfungsvorrichtungen permanent mit einem der Scharniere gekoppelt ist, sodass die Schwenkbewegung der Tür vorteilhaft auch in der nichtgekippten Position des Fahrerhauses gedämpft ist. Ist jedoch das Fahrerhaus in der gekippten Position, ist auch das zweite Scharnier mit einer Dämpfungsvorrichtung gekoppelt ist, so dass die Dämpfung der Tür in der gekippten Position durch zumindest zwei Dämpfungsvorrichtungen gedämpft ist. Dadurch wird die Dämpfung der Tür in der gekippten Position entsprechend vergrößert.
Zur Kopplung der Dämpfungsvorrichtung mit dem Scharnier weist das Hebelelement zweckmäßig ein Verbindungsstück auf, wobei das Verbindungsstück in einer entsprechende Ausnehmung des Scharnierstifts angeordnet ist. Dadurch wird die Kopplung von Scharnier und Dämpfungsvorrichtung weiter sichergestellt, wodurch auch die Nachrüstbarkeit von bereits verwendeten Scharnieren weiter gegeben ist. Ferner wird die Kopplung des Scharniers mit der Dämpfungsvorrichtung bei einer Lastkraftwagentür in dem gekippten Zustand weite sichergestellt. In der normalen ungekippten Position des Fahrerhauses ist das Verbindungsstück nicht in der Ausnehmung angeordnet, so dass das Scharnier in der ungekippten Position nicht mit der Dämpfungsvorrichtung gekoppelt ist. Beim Kippen des Fahrerhauses wird das Verbindungsstück nun in der Ausnehmung des Scharnierstifts angeordnet, so dass in der gekippten Position des Fahrerhauses das Scharnier mit der Dämpfungsvorrichtung gekoppelt und die Schwenkbewegung der Tür gedämpft ist.
Es versteht sich, dass ebenso vorgesehen sein kann, dass das Verbindungstück an dem Scharnierstift und die Ausnehmung an dem Hebelelement angeordnet ist. Dadurch wird die Kopplung von Scharnier und Dämpfungsvorrichtung weiter vereinfacht. So ist das Verbindungsstück zum Beispiel durch einen Fortsatz des Scharnierstifts gegeben.
Zweckmäßigerweise ist das Verbindungsstück im Querschnitt rechteckig, insbesondere quadratisch, vorgesehen, wobei in dem Scharnierstift eine entsprechende im Querschnitt rechteckig bzw. quadratisch vorgesehene Ausnehmung angeordnet ist. Hierdurch wird die Kopplung des Scharnierstifts mit der Dämpfungsvorrichtung einfach und sicher gewährleistet.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung näher erläutert.
1 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung, die mit einem Scharnier koppelbar ist.
2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Vorrichtung aus 1.
3 zeigt eine erste Ausgestaltung des Hebelelements der Vorrichtung aus 2.
4 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Hebelelements der Vorrichtung aus 2.
In 1, 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Dämpfen einer Schwenkbewegung gezeigt, wobei die Vorrichtung 1 mit einem Scharnier 2 verbindbar ist.
Das Scharnier 2 weist ein erstes Scharnierteil 3 und ein zweites Scharnierteil 4 auf, wobei das erste Scharnierteil 3 und das zweite Scharnierteil 4 mittels eines Scharnierstifts 5 schwenkbar miteinander gekoppelt sind.
Die Vorrichtung 1 zum Dämpfen der Schwenkbewegung weist ein Gehäuse 6 auf, das mittels eines Deckelements 7 verschließbar ist. Das Gehäuse 6 und das Deckelement 7 sind mittels Schrauben 8 miteinander verbunden, wobei in dem Gehäuse 6 Bohrungen 9 angeordnet sind, die ein entsprechendes Gewinde zur Befestigung der Schrauben 8 aufweisen.
Es versteht sich, dass das Gehäuse 6 und das Deckelelement 7 durch jede andere Art von Verbindungselement wie zum Beispiel Nieten oder ähnlichen miteinander verbunden sein können.
Es versteht sich ferner, dass das Gehäuse 6 und das Deckelement 7 ebenso durch jede Art und Weise miteinander verbunden sein können wie zum Beispiel schweißen oder kleben.
Das Gehäuse 6 ist als ein Hohlteil ausgebildet, wobei das Innere des Gehäuses 6 mit einem Fluid gefüllt ist. In dem Gehäuse 6 ist ein Hebelelement 10 schwenkbar angeordnet, wobei das Hebelelement 10 das Innere des Gehäuses 6 in einer erste Fluidkammer 11 und eine zweite Fluidkammer 12 unterteilt.
Das Gehäuse 6 weist einen am Boden drehfest angeordnet Zapfen 12 auf, wobei das Hebelelements 10 drehbar an dem Zapfen 12 gelagert ist. Das Gehäuse 6 weist einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf, wobei de Zapfen 12 in einer der Ecken des Dreiecks angeordnet ist. Die dem Zapfen 12 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 6 weist eine Krümmung auf, wobei der Radius der Krümmung durch das Hebelelement 10 gegeben ist.
An dem Hebelelement 10 ist ein Verbindungsstück 17 drehfest angeordnet, wobei das Verbindungsstück 17 sich durch das Gehäuse 6 und das Deckelelement 7 hinaus erstreckt. Das Verbindungsstück 17 weist einen quadratischen Querschnitt auf. In dem Scharnierstift 5 ist eine dem quadratischen Querschnitt angepasste Ausnehmung 18 vorgesehen, so dass die Vorrichtung 1 mit dem Scharnierstift 5 verbindbar ist, so dass eine Drehbewegung des Scharnierstifts 5 auf das Hebelelement 10 übertragen wird.
Das Hebelelement 10 weist eine erste Durchflußbohrung 14 und eine zweite Duchflußbohrung 15 auf, wobei jede der beiden Durchflußbohrungen die erste Fluidkammer 11 mit der zweiten Fluidkammer 12 verbindet.
Die erste Durchflußbohrung 14 ist als eine das Hebelelement 10 durchgehende Öffnung ausgebildet, so dass das Fluid bei einer Schwenkbeweung des Hebelelements 10 durch die Öffnung ungehindert strömt, wobei eine Strömen des Fluids durch die erste Durchflußbohrung 14 in beide Schwenkrichtungen, sowohl in Öffnungs- als auch in Schließrichtung des Scharniers 2, gegeben ist.
Die zweite Durchflußbohrung 15 ist verschließbar vorgesehen, wobei in der zweiten Durchflußbohrung 15 ein Ventil 16 angeordnet ist. Das Ventil 16 ermöglicht ein Verschließen der zweiten Durchflußbohrung 15 in einer ersten Schwenkrichtung des Hebelelements 10. In der zweiten Schwenkrichtung des Hebelelements 10 gibt das Ventil 16 die zweite Durchflußbohrung 15 frei, so dass in der zweiten Schwenkrichtung das Fluid durch die zweite Durchflußbohrung 15 ungehindert strömt. Die erste Schwenkrichtung des Hebelelements 10 ist einer Öffnungsbewegung des Scharniers 2 zugeordnet, so dass die Öffnungsbewegung des Scharniers 2 gedämpft ist. Die zweite Schwenkrichtung des Hebelelements 10 ist der Schließrichtung des Scharniers 2 zugeordnet, so dass die Schließbewegung des Scharniers 2 weitgehend ungedämpft ist.
Die Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung funktioniert wie folgt.
Beim Verschwenken des ersten Scharnierteils 2 bezüglich des zweiten Scharnierteils 3 erfährt der Scharnierstift 5 eine Drehbewegung. Die Drehbewegung des Scharnierstifts 5 wird mittels der Verbindung durch die Ausnehmung 18 und dem Verbindungsstück 17 auf das Hebelelement 10 übertragen.
In 2 ist eine Position des Hebelelements 10 in dem Gehäuse 6 gezeigt, die dem geschlossenen Scharnier 2 zugeordnet ist. Wird das Scharnier 2 zum Öffnen verschwenkt, wird somit auch das Hebelelement 10 in dem fluidgefüllten Gehäuse 6 verschwenkt.
In Öffnungsrichtung des Scharniers 2 ist die zweite Durchflußbohrung 15 mittels des Ventils 16 gänzlich verschlossen, so dass kein Fluid durch die zweite Durchflußbohrung 15 strömt. Ein Verschwenken des Hebelelements 10 in dem mit fluidgefüllten Gehäuse 6 ist dadurch möglich, dass durch die erste Durchflußbohrung 14 das Fluid von der zweiten Fluidkammer 12 in die erste Fluidkammer 11 strömen kann. Durch das Fluid in dem Gehäuse 6 wird die Verschwenkbewegung des Hebelelements 10 gedämpft und für die Öffnugnsbeweung des Scharniers 2 ist somit durch das Hebelelement 10 ein großer Widerstand gegeben.
In der zweiten Schwenkrichtung des Hebelelements 10, d.h. in Schließrichtung des Scharniers 2, ist die zweite Durchflußbohrung 15 nicht mehr durch das Ventil 16 verschlossen, so dass das Fluid durch die erste Durchflußbohrung 14 und die zweite Durchflußbohrung 15 von der ersten Fluidkammer 11 in die zweite Fluidkammer 12 strömt. Das Hebelelement 10 ist dadurch leichter durch das Fluid zu bewegen, da wesentlich mehr Fluid durch die beiden Durchflußbohrungen 14 und 15 strömen kann. Das Hebelelement 10 stellt somit in der zweiten Schwenkrichtung ein kleineren Widerstand dar. Die Schließbewegung des Scharniers 2 ist somit lediglich durch einen kleinen Widerstand des Hebelelements 10 gedämpft, so dass eine weitgehend freie Schwenkbewegung des Scharniers 2 in Schließrichtung gegeben ist.
In 4 ist eine weitere Ausgestaltung des Hebelelements 10' der Vorrichtung zum Dämpfen der Schwenkbewegung gezeigt. Hierbei werden für gleiche und funkltionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet. Nachstehend werden im wesentlichen die Unterschiede zu dem in 2 gezeigten Hebelelement näher erläutert.
Das Hebelelement 10' weist eine erste Durchflußbohrung 14' und eine zweite Durchflußbohrung 15 auf, wobei jede den beiden Durchflußbohrungen 14 und 15' die erste und die zweite Fluidkammer 11 und 12 des Gehäuses 6 miteinander verbindet.
In der zweiten Durchflußbohrung 15 ist ein Ventil 16 vorgesehen, dass die zweite Durchflußbohrung 15 in Öffnungsrichtung des Scharniers 2 verschließt und in Schließrichtung des Scharniers 2 freigibt. Die zweite Durchlußbohrung ist baugleich mir der zweiten Durchflußbohrung des ersten Ausführungsbeispiels.
Die erste Durchflußbohrung 14' weist eine Verschließeinrichtung 20' auf, durch die der Durchflußquerschnitt der ersten Durchflußbohrung 14' für das Fluid einstellbar ist. Dadurch ist der Widerstand für das Hebelelement 10' individuell einstellbar.
Die Verschließeinrichtung 20' weist ein Verschließelement 21' auf, das die erste Druchflußbohrung 14' teilweise verschließen kann, wobei das Verschließelement 21' jedoch derart vorgesehen ist, dass dieses die erste Durchflußbohrung 14' nicht gänzlich verschließt, da ansonsten die erste Fluidkammer 11 und die zweite Fluidkammer 12 in Öffnungsrichtung des Scharniers 2 gänzlich von einander getrennt sind und das Fluid nicht mehr von der ersten Fluidkammer 11 in die zweite Fluidkammer 12 strömen kann und ein Verschwenken des Hebelelements 10 und des Scharniers 2 nicht mehr möglich wäre.
Das Verschlußelement 21' ist als einer abgestufter Zylinder mit einem ersten großen Durchmesser und einem zweiten kleinen Durchmesser ausgebildet. In dem Hebelement 10 ist eine vertikale eine Bohrung 22' vorgesehen, in der das Verschlußelement 21' angeordnet ist.
Das Verschlußelement 21' ist mit dem den kleinen Durchmesser aufweisenden Teil des Zylinders vor der ersten Durchflußbohrung 14' angeordnet, wobei das Verschlußelement 21' und die erste Durchflußbohrung 14' in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet sind.
Das Verschlußelement 21' ist drehbar in der Bohrung 22' des Hebelelements 10' vorgesehen, wobei zum Beispiel an dem den großen Durchmesser aufweisenden Teil des Zylinders ein Außengewinde vorgesehen ist, das mit einem an der Bohrung 22' vorgesehen Innengewinde zusammenwirkt.
An dem der ersten Durchflußbohrung 14' abgewandten Ende weist das Verschlußelement eine sechskantige Ausnehmung 23' auf. In die Ausnehmung 23' kann ein entsprechendes Werkzeug mit einem sechskantigen Profil eingesetzt werden, um das Verschlußelement 21' in der Bohrung 22' zu verdrehen und den Druchflußquerschnitt der ersten Durchflußbohrung 14' zu verändern. Dadurch ist der Durchfluß des Fluids von der einen Fluidkammer in die andere Fluidkammer durch die erste Durchflußbohrung 14' einstellbar und somit die freie Verschwenkbarkeit des Scharniers 2 in Schließrichtung.
Es versteht sich, dass ebenso die zweite Durchflußbohrung 15 eine Verschließeinrichtung aufweisen, so dass dadurch auch die Dämpfung der Öffnungsbewegung des Scharniers 2 einstellbar ist.
Die Erfindung ist vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert worden, bei denen die Schwenkbewegung in Öffnungsrichtung gedämpft ist. Es versteht sich, dass ebenso auch die Schwenkbewegung in Schließrichtung gedämpft werden kann. Es versteht sich ferner, dass durch die Vorrichtung auch beide Richtungen, sowohl die Schließ- als auch die Öffnungsrichtung der Schwenkbewegung gedämpft werden können.

Claims

Vorrichtung zum Dämpfen einer Schwenkbewegung, insbesondere einer Tür, umfassend ein mit einem Fluid gefülltes Gehäuse, und ein an dem Gehäuse schwenkbar angeordnetes und das Gehäuse in einer erste Fluidkammer und eine zweite Fluidkammer unterteilendes Hebelelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement in einer ersten Schwenkrichtung einen ersten Widerstand und in einer zweiten Schwenkrichtung einen von dem ersten verschiedenen zweiten Widerstand für die Schwenkbewegung aufweist, wobei der zweite Widerstand geringer als der erste Widerstand vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der große Widerstand für das Hebelelement in Öffnungsrichtung und der kleine Widerstand für das Hebelelement in Schließrichtung vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement wenigstens eine die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer verbindende Durchflußbohrung aufweist, und dass die wenigstens eine Durchflußbohrung in der ersten Schwenkrichtung einen ersten Durchflußquerschnitt und in der zweiten Schwenkrichtung einen von dem ersten verschiedenen zweiten Durchflußquerschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Öffnungsrichtung der kleinere Durchflußquerschnitt und in Schließrichtung der größere Durchflußquerschnitt vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der beiden Durchflußquerschnitte einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Durchflußbohrung ein Ventil angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil als ein Kugelvenitl vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement wenigstens eine erste Durchflußbohrung und eine zweite Durchflußbohrung aufweist, wobei jede der beiden Durchflußbohrungen die erste Fluidkammer und die zweite Fluidkammer miteinander verbindet, und dass eine der beiden Durchflußbohrungen zumindest teilweise verschließbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Durchflußbohrung verschließbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Durchflußbohrung mittels eines Ventils verschließbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt von zumindest einer der beiden Durchflußbohrungen einstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid eine Flüssigkeit ist.
Scharnier für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein erstes Scharnierteil und ein zweites Scharnierteil, einen Scharnierstift, der das erste Scharnierteil und das zweite Scharnierteil schwenkbar miteinander gekoppelt, und eine Vorrichtung zum Dämpfen der Schwenkbewegung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 vorgesehen.
Scharnier nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Dämpfen die Schwenkbewegung des Scharniers in Öffnungsbewegung dämpft.
Scharnier nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Dämpfen mit dem Scharnierstift koppelbar ist.
Scharnier nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement ein Verbindungstück aufweist, wobei das Verbindungsstück mit einer an dem Scharnierstift angeordneten Ausnehmung verbindbar ist.
Scharnier nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Scharnierstift ein Verbindungstück aufweist, wobei das Verbindungsstück mit einer an dem Hebelelment angeordneten Ausnehmung verbindbar ist.
Scharnier nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück einen rechteckigen Querschnitt aufweist, und dass die Ausnehmung einen zu dem rechteckigen Querschnitt angepassten Querschnitt aufweist.