DE29719465U1

DE29719465U1 - Rotary damper

Info

Publication number: DE29719465U1
Application number: DE29719465U
Authority: DE
Original assignee: ITW Ateco GmbH
Current assignee: ITW Ateco GmbH
Priority date: 1997-10-11
Filing date: 1997-10-11
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2007-10-12

Description

HAUCK, GRAALFS, WEHNERT₅ DÖRING, SIEMONS
HAMBURG - MÜNCHEN - DÜSSELDORFHAUCK, GRAALFS, WEHNERT ₅ DÖRING, SIEMONS
HAMBURG - MUNICH - DÜSSELDORF

PATENT-U. RECHTSANW. · NEUER WALL 41 · 20354 HAMBURGPATENT AND LAWYER · NEUER WALL 41 · 20354 HAMBURG

ITW-ATECO G.m.b.H. Im Wasen 1 97285 Rötungen 41 070-19ITW-ATECO G.m.b.H. Im Wasen 1 97285 Redness 41 070-19

ZUSTELLUNGSANSCHRIFT/ PLEASE REPLY TO:DELIVERY ADDRESS/ PLEASE REPLY TO:

EDO GRAALFS, Dipl.-Ing. NORBERT SIEMONS, Dr.-Ing. HEIDI REICHERT, Rechtsanwältin Neuer Wall 41,20354 Hamburg Postfach 30 24 30,20308 Hamburg Telefon (040) 36 67 55, Fax (040) 36 40 39 Telex 2 11 769inpatdEDO GRAALFS, Dipl.-Ing. NORBERT SIEMONS, Dr.-Ing. HEIDI REICHERT, Attorney-at-Law Neuer Wall 41,20354 Hamburg P.O. Box 30 24 30,20308 Hamburg Telephone (040) 36 67 55, Fax (040) 36 40 39 Telex 2 11 769inpatd

HANS HAUCK, Dipl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23,80336 München Telefon (089) 53 92 36, Fax (089) 53 12 39HANS HAUCK, Dipl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23,80336 Munich Telephone (089) 53 92 36, Fax (089) 53 12 39

WOLFGANG DÖRING, Dr.-Ing.WOLFGANG DÖRING, Dr.-Ing.

Mörikestraße 18,40474 Düsseldorf Telefon (0211) 45 07 85, Fax (0211) 454 32 83Mörikestrasse 18,40474 Düsseldorf Telephone (0211) 45 07 85, Fax (0211) 454 32 83

HAMBURG, 31. Oktober 1997HAMBURG, 31 October 1997

Rotary damper

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotationsdämpfer, insbesondere für ein Betätigungsteil in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a rotary damper, in particular for an actuating part in motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.

Aus der DE 42 44 484 ist ein Rotationsdämpfer bekanntgeworden, bei dem in einer Dämpferkammer, die ein flüssiges viskoses Medium enthält, ein Flügel angeordnet ist, der an einer Welle angebracht ist. Bei einer Drehung der Welle wird das Medium verdrängt und fließt zwischen dem Ende des Flügels und der Kammerwandung hindurch. Bei dem bekannten Rotationsdämpfer ist der Flügel zur einen Seite hin in Umfangsrichtung geneigt und relativ zur Welle verformbar bzw. biegbar derart, daß er bei einer Drehung in Neigungsrichtung zur zylindrischen Kammerwandung hin und bei einer entgegengesetzten Drehung zur Welle hin verschwenkt wird. Dadurch ist ein Rotations-A rotary damper has become known from DE 42 44 484, in which a vane is arranged in a damper chamber containing a liquid viscous medium, which is attached to a shaft. When the shaft rotates, the medium is displaced and flows between the end of the vane and the chamber wall. In the known rotary damper, the vane is inclined to one side in the circumferential direction and is deformable or bendable relative to the shaft in such a way that it is pivoted towards the cylindrical chamber wall when it is rotated in the direction of inclination and towards the shaft when it is rotated in the opposite direction. This enables a rotary damper to be used.

Patentanwälte · European Patent Attorneys · Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt
Zugelassene Vertreter beim Harmonisierungsamt für den BinnenmarktPatent Attorneys · European Patent Attorneys · Authorized Representatives before the European Patent Office
Authorised representatives at the Office for Harmonisation in the Internal Market

Rechtsanwalt: zugelassen zu den Hamburger GerichtenLawyer: admitted to the Hamburg courts

Deutsche Bank AG Hamburg, Nr. 05 28497 (BLZ 200 700 00) · Postbank Hamburg, Nr. 28 42 206 (BLZ 200 100 20)
Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)Deutsche Bank AG Hamburg, No. 05 28497 (bank code 200 700 00) · Postbank Hamburg, No. 28 42 206 (bank code 200 100 20)
Dresdner Bank AG Hamburg, No. 933 60 35 (bank code 200 800 00)

· &idigr;· &idgr;

-2--2-

dämpfer geschaffen, der in entgegengesetzten Drehrichtungen eine unterschiedlich starke Dämpfung hervorruft. Bei einer Verschwenkung des Flügels in Richtung Kammerwandung wird der vorhandene Spalt zur Wandung verringert, so daß eine relativ hohe Bremskraft entwickelt wird. Wird die Welle jedoch in entgegengesetzter Richtung gedreht, verschwenkt der Flügel in Richtung Welle, so daß sein Abstand von der zylindrischen Kammerwandung vergrößert wird. Dadurch ist ein größerer Strömungsquerschnitt geschaffen, und die Drehkraft in dieser Drehrichtung wird weit weniger gebremst. Mithin ist bei einem derartigen Rotationsdämpfer eine Art Freilauf geschaffen.damper is created that produces a different level of damping in opposite directions of rotation. When the vane is swiveled towards the chamber wall, the existing gap to the wall is reduced, so that a relatively high braking force is developed. However, if the shaft is rotated in the opposite direction, the vane swivels towards the shaft, so that its distance from the cylindrical chamber wall is increased. This creates a larger flow cross-section, and the rotational force in this direction of rotation is braked far less. A type of freewheel is therefore created with such a rotary damper.

Es liegen Betätigungsfälle vor, bei denen die gebremste Bewegung eines betätigten Teils oft nicht ausreicht, Schäden zu vermeiden, beispielsweise bei Rückenlehnen oder dergleichen. There are cases of operation in which the braked movement of an actuated part is often not sufficient to prevent damage, for example in the case of backrests or the like.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rotationsdämpfer, insbesondere für ein Betätigungsteil in Kraftfahrzeugen, zu schaffen, der verhindert, daß eine Bremsbeschleunigung einen vorgegebenen Wert überschreitet.The invention is therefore based on the object of creating a rotary damper, in particular for an actuating part in motor vehicles, which prevents a braking acceleration from exceeding a predetermined value.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This problem is solved by the features of patent claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Rotationsdämpfer ist in der Dämpferkammer ein radial nach innen weisender Spermocken angeordnet, mit dem das freie Ende des Flügels in Eingriff tritt, wenn er zur Kammerwandung hin um ein bestimmtes Maß verschwenkt wird. EineIn the rotary damper according to the invention, a radially inward-pointing cam is arranged in the damper chamber, with which the free end of the vane engages when it is pivoted towards the chamber wall by a certain amount.

Verschwenkung des Flügels zur Kammerwandung hin ist abhängig von dem Drehmoment bzw. der Beschleunigung des Rotors (Welle plus Flügel). Erreicht eine Beschleunigung einen bestimmten Wert, der möglicherweise kritisch ist für die Betätigung des zu betätigenden Teils, tritt der Flügel mit den Sperrnocken in Eingriff, so daß jede weitere Bewegung vollständig gesperrt wird. Sobald die Beschleunigung Null ist, kann sich der Flügel vom Sperrnocken zurückziehen und ist mithin wieder freigegeben. Die Bewegung des zu betätigenden Teils kann somit fortgesetzt werden.The pivoting of the vane towards the chamber wall depends on the torque or acceleration of the rotor (shaft plus vane). If an acceleration reaches a certain value that may be critical for the operation of the part to be operated, the vane engages with the locking cams so that any further movement is completely blocked. As soon as the acceleration is zero, the vane can withdraw from the locking cam and is thus released again. The movement of the part to be operated can therefore continue.

Es versteht sich, daß bei mehreren Flügeln jedem ein Sperrnocken zugeordnet sein kann. Es kann auch eine Anzahl von Sperrnocken vorgesehen werden, die ein Vielfaches der Anzahl von Flügeln ist. Dies ist dann von Vorteil, wenn ein sehr rascher Stopp bei Erreichen der vorgegebenen Beschleunigung erhalten werden soll.It goes without saying that if there are several wings, each one can be assigned a locking cam. It is also possible to provide a number of locking cams that is a multiple of the number of wings. This is advantageous if a very rapid stop is to be achieved when the predetermined acceleration is reached.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf einer Seite des Flügels an der Welle eine Stützrippe oder dergleichen angebracht ist derart, daß sich der Flügel gegen die Stützrippe anlegt, wenn er um ein bestimmtes Maß zur Kammerwandung hin verschwenkt wird. Die Stützrippe hat die Aufgabe zu verhindern, daß der Flügel durchgebogen wird und dabei an dem Sperrnocken vorbeiratscht. Die Rippe erfüllt mithin die Aufgabe, ein Überdrehen über die Sperrstellung hinaus zu verhindern.In one embodiment of the invention, a support rib or the like is attached to the shaft on one side of the vane in such a way that the vane rests against the support rib when it is pivoted a certain distance towards the chamber wall. The support rib has the task of preventing the vane from bending and ratcheting past the locking cam. The rib therefore fulfills the task of preventing over-rotation beyond the locking position.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in further subclaims.

-A--A-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to drawings.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Rotationsdämpfer nach der Erfindung im Ruhezustand. Fig. 1 shows a section through a rotary damper according to the invention in the resting state.

Fig. 2 den Rotationsdämpfer nach Fig. 2 bei einer Drehung des Rotors im Uhrzeigersinn.Fig. 2 the rotary damper according to Fig. 2 during clockwise rotation of the rotor.

Fig. 3 zeigt den Rotationsdämpfer nach Fig. 1 bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn. Fig. 3 shows the rotary damper according to Fig. 1 rotating counterclockwise.

Fig. 4 zeigt die Seitenansicht des Rotors des Rotationsdämpfers nach den Figuren 1 bis 3 teilweise im Schnitt.Fig. 4 shows the side view of the rotor of the rotary damper according to Figures 1 to 3, partly in section.

Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Rotationsdämpfer weist ein topfformiges Gehäuse 10 auf, das an der offenen Seite mit einem Deckel verschlossen ist (nicht gezeigt). In dem Gehäuse 10 befindet sich eine Flüssigkeit (nicht gezeigt), z.B. Silikonöl. Im Gehäuse ist ein Rotor 16 angeordnet, der einen zylindrischen Abschnitt 18 aufweist, der über einen radialen Abschnitt 20 zwischen den Enden mit einer Welle 22 verbunden ist. Der zylindrische Abschnitt 18 erstreckt sich annähernd zwischen dem nicht gezeigten Boden des topfförmigen Gehäuses 10 und dem Deckel. Die Welle 22 erstreckt sich durch eine zen-The rotary damper shown in Figures 1 to 3 has a pot-shaped housing 10, which is closed on the open side with a cover (not shown). The housing 10 contains a liquid (not shown), e.g. silicone oil. A rotor 16 is arranged in the housing, which has a cylindrical section 18, which is connected to a shaft 22 via a radial section 20 between the ends. The cylindrical section 18 extends approximately between the bottom (not shown) of the pot-shaped housing 10 and the cover. The shaft 22 extends through a central

-5--5-

trale Öffnung des Deckels (nicht gezeigt). Auf dem außen liegenden Abschnitt der Welle kann ein Ritzel drehfest aufgesetzt werden. Auf der entgegengesetzten Seite der Wand 20 ist ein Aufhahmeraurn 30 für einen nicht gezeigten axialen Bund des Gehäuses 10 gebildet. Der bisher beschriebene Aufbau ist nicht von Bedeutung und im übrigen aus DE 42 44 484 bekanntgeworden.tral opening of the cover (not shown). A pinion can be mounted on the outer section of the shaft in a rotationally fixed manner. On the opposite side of the wall 20, a receiving wall 30 is formed for an axial collar of the housing 10 (not shown). The structure described so far is not important and is otherwise known from DE 42 44 484.

Am Umfang des zylindrischen Abschnitts 18 ist eine Reihe von Flügeln 40 angeordnet. Die Form der Flügel geht aus den Figuren 1 bis 3 deutlich hervor. Sie sind leicht gekrümmt und zur einen Drehrichtung (hier entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung) geneigt, d.h. gegenüber dem Durchmesser, der durch den jeweiligen Fußpunkt 42 hindurchgeht. Das freie Ende ist stärker gekrümmt, weist jedoch an der Außenseite einen schrägen Flächenabschnitt 44 auf. Benachbarte Flügel 40 sind seitlich versetzt, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Die Enden weisen an den Außenseiten Anschrägungen 46 auf, die abwechselnd auf der einen und der anderen Seite verlaufen. Sie begünstigen den mäandernden Verlauf der Strömung zwischen den Flügeln, wenn der Rotor 16 im Gehäuse 10 gedreht wird.A row of blades 40 is arranged on the circumference of the cylindrical section 18. The shape of the blades is clearly shown in Figures 1 to 3. They are slightly curved and inclined to one direction of rotation (in this case counterclockwise), i.e. opposite the diameter that passes through the respective base point 42. The free end is more curved, but has an inclined surface section 44 on the outside. Neighboring blades 40 are offset laterally, as can be seen from Fig. 4. The ends have bevels 46 on the outside, which run alternately on one side and the other. They promote the meandering course of the flow between the blades when the rotor 16 is rotated in the housing 10.

Die Flügel 40, die einteilig mit dem aus Kunststoff geformten Rotor 16 gebildet sind, weisen nahe dem Fußpunkt 42 Schwächungen 48 auf. Die Schwächungen erleichtern ein Verschwenken der Flügel 40 in Richtung Rotor 16, wenn dieser in Uhrzeigerrichtung gedreht wird. Dies ist in Fig. 2 zu erkennen. Fig. 1 zeigt den Rotor 16 im Stillstand. Dadurch ist zwischen den freien Enden der Flügel 40 und der zylindrischen Wandung derThe blades 40, which are formed in one piece with the plastic-molded rotor 16, have weakenings 48 near the base 42. The weakenings make it easier to pivot the blades 40 in the direction of the rotor 16 when it is rotated clockwise. This can be seen in Fig. 2. Fig. 1 shows the rotor 16 at a standstill. This creates a gap between the free ends of the blades 40 and the cylindrical wall of the

-6--6-

Kammer ein mehr oder weniger großer Durchgang gebildet, so daß der Rotor relativ leicht verdreht werden kann (Freilauf). In der umgekehrten Drehrichtung hingegen ist im wesentlichen nur der beschriebene Strömungsweg seitlich an den Flügeln 40 vorbei möglich, so daß eine relativ starke Bremswirkung auftritt. Bei noch stärkerer Verdrehung erfolgt eine Verformung der Flügel 40 in der Weise, daß sie gegen radial verlaufende Anschlagflächen von Nocken 61 anschlagen, die an der Innenseite des Gehäuses 10 angeordnet sind. Die Anschlagfläche der Nocken 61 und der Flügel 40 ist derart, daß sie beim Anschlag relativ satt gegeneinander anliegen. An dem der Anschlagfläche der Nocken 61 abgewandten Ende sind die Nocken 61 rampenartig geformt. Dadurch ist eine Gleitfläche geformt bei Verdrehung des Rotors 16 in Uhrzeigerrichtung.A more or less large passage is formed in the chamber so that the rotor can be rotated relatively easily (freewheel). In the opposite direction of rotation, however, essentially only the described flow path past the side of the vanes 40 is possible, so that a relatively strong braking effect occurs. With even greater rotation, the vanes 40 are deformed in such a way that they strike against radially extending stop surfaces of cams 61, which are arranged on the inside of the housing 10. The stop surface of the cams 61 and the vanes 40 is such that they lie relatively tightly against one another when they strike. At the end facing away from the stop surface of the cams 61, the cams 61 are shaped like a ramp. This forms a sliding surface when the rotor 16 is rotated clockwise.

Jeweils einem Flügel 40 ist eine Stützrippe 60 zugeordnet, die ähnlich geneigt ist wie die Flügel 40 und sich bis annähernd zum Kreis erstreckt, auf der die radial innen liegenden Flächen der Nocken 61 liegen. Die Stützrippen 60 sind relativ schmal, wie aus Fig. 4 zu erkennen und verjüngen sich dreieckförmig in Uhrzeigerrichtung. Dadurch entfalten die Stützrippen 60 bei der Freilaufdrehung (Fig. 2) nur ein relativ geringes Bremsmoment. Bei der entgegengesetzten Drehung dienen die Rippen zur Abstützung der Flügel 40, wenn diese gegen die Nocken 61 anschlagen (Fig. 3). Es wird verhindert, daß der Rotor 16 trotz Anschlag der Flügel 40 an den Nocken 61 weiterdreht, indem die Flügel umknicken. Ein Abknicken oder Herumbiegen der Flügel 40 wird durch die Stützrippen 60 verhindert.Each blade 40 is assigned a support rib 60 which is inclined in a similar way to the blades 40 and extends almost to a circle on which the radially inner surfaces of the cams 61 lie. The support ribs 60 are relatively narrow, as can be seen from Fig. 4, and taper in a triangular shape in a clockwise direction. As a result, the support ribs 60 only develop a relatively low braking torque during freewheeling rotation (Fig. 2). During the opposite rotation, the ribs serve to support the blades 40 when they strike against the cams 61 (Fig. 3). The rotor 16 is prevented from continuing to rotate despite the blades 40 striking the cams 61 by the blades bending over. The support ribs 60 prevent the blades 40 from bending or twisting over.

Claims

-7- Claims:

1. Rotary damper, in particular for an actuating part in motor vehicles, with a housing having a cylindrical damper chamber, a liquid viscous medium in the chamber, a rotatably mounted shaft arranged in the chamber, on which at least one vane is arranged such that when the shaft rotates, the medium displaced flows over a flow constriction formed between the vane and the chamber wall, with at least one radially outer section of the vane being inclined in the circumferential direction to one side relative to the diameter passing through its base point and bendable relative to the shaft such that it is bent towards the cylindrical chamber wall when rotated in the inclination direction and towards the shaft when rotated in the opposite direction, characterized in that at least one radially inward-pointing locking cam (61) is arranged in the damper chamber, with which the free end of the vane (40) engages when it is bent towards the chamber wall by a certain amount.

2. Rotary damper according to claim 1, characterized in that, in the case of several vanes, the same number of locking cams (61) or a multiple thereof is provided, wherein the locking cams (61) are arranged at equal distances from one another.

-8--8th-

3. Rotary damper according to claim 1 or 2, characterized in that the locking cams (61) are ramp-like on the inside with an increase to the stop surface of the locking cam (61).

4. Rotary damper according to one of claims 1 to 3, characterized in that on one side of the vane (40) on the shaft (22) a support rib (60) or the like is attached such that the vane (40) rests against the support rib (60) when it is bent by a certain amount towards the chamber wall.

5. Rotary damper according to claim 1 and 4, characterized in that the abutment of the wing (40) on the support rib (60) only takes place after the free end of the wing (40) has engaged with the locking cam (61).

6. Rotary damper according to one of claims 1 to 5, characterized in that the free end of the wing (40) is formed by an inclined surface, the inclination of which to the longitudinal extension of the wing (40) is designed such that, with a corresponding deformation of the wing (40), it rests almost completely against the facing stop surface of the sperm cam (61).

7. Rotary damper according to one of claims 1 to 6, characterized in that the wing (40) extends radially in the rest state to approximately the height of the sperm cam (61).

-9-

8. Rotary damper according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shaft (16) and vane (40) are formed in one piece from plastic.

9. Rotary damper according to one of claims 4 to 8, characterized in that the support rib (60) is approximately triangular in cross section, the apex pointing in the direction opposite to the direction of inclination of the wing (40).

10. Rotary damper according to one of claims 1 to 9, characterized in that the wing (40) has a weakened cross-sectional area (48), preferably near its base point (42).

11. Rotary damper according to one of claims 1 to 10, characterized in that the wing (40) is curved in an arc shape.

12. Rotary damper according to one of claims 1 to 11, characterized in that adjacent vanes (40) in the circumferential direction are arranged laterally offset from one another.

13. Rotary damper according to one of claims 1 to 12, characterized in that if there are several blades (40), these have a bevel (46) at the ends on alternating outer sides.

41 «««ft41 «««ft

-&Igr;&Ogr;&Igr; 4. Rotary damper according to one of claims 1 to 13, characterized in that the sperm cam (61) is formed in one piece with the housing (10).