DE29802761U1

DE29802761U1 - Dämpfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE29802761U1
Application number: DE29802761U
Authority: DE
Original assignee: Seeber AG and Co KG
Current assignee: Seeber AG and Co KG
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2008-02-19

Description

PATENTANWÄLTE
mg HEINER LICHTI

DlPL-PHYS. DR. RER. NAT. JOST LEWIPERT D-76207 KARLSRUHE (DURLACH)

POSTFACH 410760 DIPL-ING. HARTMUT LASCH TELEFON: (O72I) 94328I5 TELEFAX: (0721)9432850

Seeber AG & Co. 15421.2/98 La/fe

Floßhafenstraße 40 17. Februar 1998

7 Worms

Dämpfungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung einer federgetriebenen Verstellbewegung eines Einbauteils insbesondere in einem Kraftfahrzeug-Innenraum, mit einem Gehäuse, in dem eine mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Dämpfungskammer ausgebildet ist, einem bei der Verstellbewegung relativ zum Gehäuse in der Dämpfungskammer bewegten Widerstandskörper und einer Antriebsfeder.

In vielen technischen Bereichen des täglichen Lebens kommt es vor, daß ein Benutzer zum Öffnen einer Tür oder ein Klappe eine Verriegelung lösen muß, woraufhin die Tür oder Klappe unter Wirkung einer Antriebsfeder in die geöffnete Stellung bewegt wird. Um eine ruhige, glatte Bewegung zu erzielen und um ein übermäßiges Anlaufen gegen einen die Bewegung begrenzenden Anschlag zu vermeiden, ist es bekannt, zwischen der bewegten Tür oder Klappe und dem zugeordneten, für die betrachtete Bewegung ortsfesten Gehäuse eine Flüssigkeitsdämpfung vorzusehen. Beispielhaft sei hier auf die gedämpfte Bewegung eines 0 Aschenbechers in dem Innenraum eines Kraftfahrzeuges hingewiesen.

In der Regel finden als Dämpfungsvorrichtung vorgefertigte Silikondämpfer Verwendung, die eine mit einem Zahnrad versehene Antriebswelle aufweisen, an der Widerstandskörper in Form von Flügeln ausgebildet sind. Die Flügel sind in einer mit Silikon gefüllten Dämpfungskammer angeordnet. Wenn das Zahnrad und somit die Antriebswelle durch die federgetriebene Verstellbewegung der Tür oder Klappe bewegt wird, unterliegen auch die Flügel dieser Drehbewegung innerhalb der Dämpfungskammer, wobei sie jedoch das Silikon verdrängen müssen, wodurch die Dämpfung erreicht wird. Über die Größe und Anzahl der Flügel sowie über die Art der Dämpfungsflüssigkeit läßt sich der Dämpfungsgrad variieren.

Nachteilig bei der bekannten Ausgestaltung ist insbesondere der hohe Montageaufwand. Einerseits muß an der Tür oder Klappe ein Zahnrad angebaut werden, das mit dem Zahnrad des unabhängig davon zu montierenden Silikondämp-0 fers in Eingriff tritt, andererseits muß zwischen der Tür oder Klappe und dem umgebenden Gehäuse die Antriebsfeder montiert werden. Aufgrund der zeitaufwendigen Montage ist die Herstellung von Einbauteilen im Kraftfahrzeug-Innenraum, die eine federgetriebene und gedämpfte Öffnungs- bzw. Verstellbewegung ausführen sollen, sehr kostenintensiv und unwirtschaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungsvorrichtung der genannten Art zu schaffen, die in einfaeher Weise herstellbar und montierbar ist.

Diese Aufgabe wird bei der genannten Dämpfungsvorrichtung dadurch gelöst, daß die Antriebsfeder in dem Gehäuse angeordnet ist und mittelbar oder unmittelbar zwischen

dem Gehäuse und dem Widerstandskörper wirkt.

Zur Verminderung des Montageaufwandes ist bei der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung die Antriebsfeder in das Gehäuse integriert. Da bei der Verstellbewegung das die Dämpfungskammer definierende Gehäuse relativ zu dem oder den Widerstandskörpern, bei denen es sich um an sich bekannte Flügel handeln kann, verstellt wird, ist es erfindungsgemäß lediglich notwendig, das Gehäuse mit dem verstellbaren Einbauteil, d.h. der Tür oder der Klappe, und den oder die Widerstandskörper mit einem relativ dazu ortsfesten Fahrzeugteil zu verbinden, wobei die Antriebsfeder entweder mittelbar oder unmittelbar zwischen dem Gehäuse und dem Widerstandskörper wirkt. In kinematischer Umkehr ist es auch möglich, das Einbauteil mit dem Widerstandskörper zu verbinden und das Gehäuse am ortsfesten Einbauteil anzubringen.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Widerstandskörper auf einer relativ zum Gehäuse drehbaren Welle angeordnet ist und daß die Antriebsfeder zwischen der Welle und dem Gehäuse wirkt. Als Widerstandskörper können dabei an die Welle angeformte Flügel verwendet werden.
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Die Antriebsfeder kann zwar ebenfalls in der mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllten Dämpfungskammer angeordnet sein, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß der Innenraum des Gehäuses mittels einer Trennwand in die Dämpfungskammer und eine die Antriebsfeder aufnehmende Federkammer unterteilt ist. Einerseits ist dadurch die Menge an einzufüllender Dämpfungsflüssigkeit gering gehalten und andererseits ist die nachträgliche Montage der Antriebsfeder vereinfacht.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist die Welle mit dem verstellbaren Einbauteil drehfest verbunden und das Gehäuse ist relativ dazu ortsfest gehalten. Wenn der Benutzer somit eine Verriegelung löst, dreht die Antriebsfeder die Welle und somit das verstellbare Einbauteil relativ zum Gehäuse, wobei durch die damit einhergehende Drehung der Widerstandskörper in der Dämpfungsflüssigkeit eine glatte, gedämpfte Bewegung sichergestellt ist.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, daß das Gehäuse mit dem verstellbaren Einbauteil drehfest verbunden ist und daß die Welle relativ dazu ortsfest gehalten ist. In diesem Fall wird die Relativdrehung zwischen den Widerstandskörpern und dem die Dämpfungskammer bildenden Gehäuse allein durch eine Bewegung des Gehäuses relativ zu den ortsfesten Widerstandskörpern erreicht.

Um die Montage der Vorrichtung zu erleichtern, ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Welle relativ zum Gehäuse entgegen der Kraft der Antriebsfeder axial verschieblich ist. Somit kann die Welle zunächst um ein geringes Maß in das Gehäuse hineingeschoben und in diesem Zustand in die Einbaulage gebracht werden, woraufhin die Welle unter der Kraft der Antriebsfeder, die die Welle aus dem Gehäuse herausdrückt, in eine entsprechende Lagerausnehmung einrastet. Statt die Welle relativ zum Gehäuse axial verschieblich auszubilden, kann das Gehäuse auch zweiteilig aufgebaut sein, wobei ein Gehäuseteil relativ zum Gehäuse bzw. anderen Gehäuseteil entgegen der Kraft der Antriebsfeder axial verschieblich ist. Zur Montage können somit die Abmessungen des Gehäuses durch Verschiebung des Gehäuse-

teils kurzfristig verkleinert werden, bis das Gehäuseteil in seiner Einbaulage unter Federkraft in seine Ausgangsposition zurückkehrt.

Die Verstellbewegung des Einbauteils ist durch die Antriebsfeder getrieben. Dabei sollte die Vorspannung der Antriebsfeder so gewählt sein, daß auch am Ende der Verstellbewegung eine ausreichend große Vorspannung in der Antriebsfeder verbleibt, um das Einbauteil in der Verstellage unter Vorspannung zu halten und somit gegebenenfalls auftretende Klapperbewegungen zu verhindern oder Spiel auszugleichen.

Die Verstellbewegung des Einbauteils muß durch einen geeigneten Anschlag begrenzt sein. Dieser kann außerhalb der Dämpfungsvorrichtung vorgesehen sein, ein besonders kompakter Aufbau ergibt sich jedoch, wenn in dem Gehäuse der Dämpfungsvorrichtung eine Drehwinkelbegrenzung für das Einbauteil ausgebildet ist.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zeigen:
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Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

0 Figur 2 einen Längsschnitt durch eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem modifizierten zweiten Ausführungsbeispiel,

Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Dämp-

fungsvorrichtung gemäß einem dritten

Ausführungsbeispiel und

Figur 4 einen Längsschnitt durch eine Dämpfungsvorrichtung gemäß einem modifi

zierten vierten Ausführungsbeispiel.

Die in Figur 1 dargestellte Dämpfungsvorrichtung 10 besitzt ein rohrförmiges Gehäuse 11, das an seinem vorderen, gemäß Figur 1 linken Ende eine axiale Auswölbung 11a besitzt, mit der es in eine Ausnehmung 15a eines fahrzeugfesten Teils 15 drehfest eingreift. An der Außenseite des Gehäuses 11 ist desweiteren ein radialer Ansatz 11b angeformt, der einen anderen Abschnitt des fahrzeugfesten Teils 15 umgreift. Im Innenraum des Gehäuses 11 ist eine sich in Längsrichtung erstreckende Welle 16 vorgesehen, die mit ihrem vorderen, gemäß Figur 1 linken Ende unter axialem Spiel drehbar in die axiale Auswölbung 11a des Gehäuses 11 eingreift und mit ihrem entgegengesetzten 0 Ende eine das Gehäuse 11 endseitig verschließende Kappe 18 durchdringt und in dieser drehbar gelagert ist.

An die Welle 16 ist eine sich senkrecht zu ihrer Längsrichtung erstreckende Trennwand 17 angeformt, die den Innenraum des Gehäuses 11 in eine Federkammer 21 und eine Dämpfungskammer 12 unterteilt. Die Dämpfungskammer 12 ist mit einer nicht dargestellten Dämpfungsflüssigkeit, beispielsweise Silikon gefüllt. Darüber hinaus erstrecken sich in der Dämpfungskammer 12 mehrere an die Welle 16 angeformte Flügel 13, die radial von der Welle 16 vorstehen.

In der Federkammer 21 ist axial auf die Welle 16 eine spiralförmige Antriebsfeder 14 aufgesetzt, die an ihrem

einen Ende 14a an einer Anlagefläche lic des Gehäuses gehalten ist und an ihrem anderen Ende 14b mit der Welle 16 verbunden ist. An dem gemäß Figur 1 rechten Ende 16b der Welle 16, das die Kappe 18 durchgreift, ist durch Eingriff in eine Ausnehmung 19a in drehfester Weise ein zu verstellendes Einbauteil 19 montiert, bei dem es sich beispielsweise um die Abdeckklappe eines Aschenbechers handeln kann.

Die Antriebsfeder 14 ist im Ausgangszustand unter Spannung gehalten, wobei die Welle 16 und somit das Einbauteil 19 mittels einer nicht dargestellten Sperrvorrichtung an einer Bewegung gehindert sind. Wenn ein Benutzer die Sperre löst, übt die Antriebsfeder 14 auf die Welle 16 eine Drehkraft aus, da das Gehäuse 11 über die axiale Auswölbung 11a fahrzeugfest gehalten ist. Die Drehkraft führt zu einer Schwenkung des Einbauteils 19 und gleichzeitig zu einer Bewegung der Flügel 13 innerhalb der Dämpfungskammer 12, wobei die Dämpfungsflüssigkeit verdrängt werden muß, so daß insgesamt eine gedämpfte Bewegung erreicht ist. Die Schwenkbewegung des Einbauteils kann mittels eines geeigneten Anschlags im Gehäuse begrenzt sein.

Die Antriebsfeder spannt desweiteren die Welle 16, die mit axialem Spiel im Gehäuse 11 gehalten ist, gemäß Figur 1 nach rechts. Wenn zur Montage die Welle 16 entgegen der Kraft der Antriebsfeder 14 in das Gehäuse 11, d.h. gemäß der Figur 1 nach links gedruckt wird, kann das aus dem 0 Gehäuse 11 vorstehende Ende 16b der Welle 16 kurzfristig im Gehäuse versenkt werden, um die Dämpfungsvorrichtung in die Einbaulage zu bringen. Wenn die Welle 16 korrekt positioniert ist, schnappt sie infolge der Federkraft in die Ausnehmung 19a des Einbauteils 19 ein.

Die Vorspannung der Antriebsfeder 14 bei der Montage der Dämpfungsvorrichtung 10 kann mittels der Kappe 18 eingestellt werden. Zu diesem Zweck weist die Kappe 18 nach innen ragende Vorsprünge 18a auf, die mit einem flügelartigen Vorsprung 13a der Welle 16 in Eingriff treten können. Bevor die Kappe 18 auf das Gehäuse 11 aufgerastet wird, kann sie mit der Welle 16 gedreht werden, wodurch die Antriebsfeder 14 vorgespannt wird.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen modifizierte Ausgestaltungen, wobei jeweils gleiche oder gleichwirkende Bauteile mit entsprechenden Bezugszeichen wie in Figur 1 bezeichnet sind.

Der wesentliche Unterschied der Dämpfungsvorrichtung 10 gemäß Figur 2 gegenüber der Ausgestaltung gemäß Figur 1 liegt darin, daß die die Federkammer 21 von der Dämpfungskammer 12 abtrennende Trennwand 17 nunmehr von 0 radial nach innen vorstehenden Ansätzen des Gehäuses 11 gebildet ist und gleichzeitig der drehbaren Lagerung der Welle 16 dient. Während das Gehäuse 11 entsprechend Figur 1 auf seiner dem Einbauteil 19 zugewandten Seite mittels der Kappe 18 verschlossen ist, ist nunmehr an den entgegengesetzten Ende die axiale Auswölbung lla an einer separat vorgefertigten Gehäusekappe lld ausgebildet, die an dem Gehäuse 11 drehfest angebracht werden kann. In der Gehäusekappe lld ist eine die Antriebsfeder 14 aufnehmende, sich axial erstreckende Ringkammer 22 vorgesehen. Die 0 Antriebsfeder 14 ist weiterhin an ihrem einen Ende 14a an der Gehäusekappe 14d und somit an dem Gehäuse 11 festgelegt, während sie an ihrem entgegengesetzten Ende 14b mit der Welle 16 verbunden ist. Die Gehäusekappe lld ist relativ zu dem Gehäuse 11 axial verschieblich, jedoch

drehfest gehalten. Auf diese Weise kann die Gehäusekappe lld entgegen der Kraft der Antriebsfeder 14 zur Montage der Dämpfungsvorrichtung in das Gehäuse 11 um ein geringes Maß hineingeschoben werden, bis sie ihre Einbaulage erreicht hat, in der die an der Gehäusekappe lld ausgebildete axiale Auswölbung 11a in die Ausnehmung 15a des fahrzeugfesten Teils 15 einschnappt. Die grundsätzliche Wirkungsweise der Dämpfungsvorrichtung gemäß Figur 2 bei Lösen einer Sperre durch einen Benutzer entspricht der oben in Zusammenhang mit Figur 1 beschriebenen Betätigung.

Die in Figur 3 dargestellte Dämpfungsvorrichtung 10 entspricht in wesentlichen Punkten der Ausführungsform gemäß Figur 1. Auch hier ist ein rohrförmiges Gehäuse vorgesehen, das an seinem gemäß Figur 3 linken Ende eine axiale Auswölbung 11a besitzt und an seinem entgegengesetzten Ende mittels einer Kappe 18 verschlossen ist, die von der sich in Längsrichtung des Gehäuses 11 erstreckenden Welle 16 durchdrungen ist und diese drehbar lagert. An der entgegen der Federkraft axial verschieblichen Welle 16 ist eine radial vorstehende Trennwand 17 angeformt, die den Innenraum des Gehäuses 11 in eine Federkammer 21 und eine Dämpfungskammer 12 unterteilt. In der Federkammer 21 ist in oben beschriebener Weise die Antriebsfeder 14 vorgesehen, die sich mit ihrem einen Ende 14a am Gehäuse 11 abstützt und mit ihrem entgegengesetzten Ende 14b an der Welle 16 befestigt ist. Die Vorspannung der Antriebsfeder 14 ist in beschriebener Weise mittels der Kappe 18 einstellbar.

Das Gehäuse 11 ist gemäß Figur 3 von einem ebenfalls rohrförmigen Außengehäuse 20 umgeben und mit diesem über den Eingriff der axialen Auswölbung 11a in eine Ausneh-

mung 20b drehfest verbunden. Am Außengehäuse 20 ist das zu verstellende Einbauteil 19 befestigt. Das Außengehäuse 20 ist mit einem axialen Vorsprung 2 0a in einem fahrzeugfesten Teil 15 drehbar gelagert. Am entgegengesetzten Ende des Außengehäuses 20, an dem die Welle 16 die Kappe 18 durchdringt, greift die Welle 16 mit ihrem dortigen Ende 16b drehfest in eine Ausnehmung 15b des fahrzeugfesten Teils 15 ein. Wenn ein Benutzer eine nicht dargestellte Sperrvorrichtung löst, wird aufgrund der vorgespannten Antriebsfeder 14 das Gehäuse 11 und somit das Außengehäuse 20 um die Welle 16 gedreht, die aufgrund des drehfesten Eingriffs ihres Endes 16b in die Ausnehmung 15b des fahrzeugfesten Teils 15 stehenbleibt. Mit der Drehung des Außengehäuses 20 erfolgt auch eine entsprechende Drehung des zu verstellenden Einbauteils 19, wobei die Bewegung aufgrund der Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 11 und den Flügeln 13 der Welle 16 infolge der in der Dämpfungskammer 12 befindlichen Dämpfungsflüssigkeit gedämpft bzw. gebremst ist.

Figur 4 zeigt eine Abwandlung der Dämpfungsvorrichtung gemäß Figur 3. Hierbei ist jedoch im Unterschied dazu die Welle 16 nicht durch das gesamte Gehäuse 11 geführt, sondern die Trennwand 17 ist von einem radialen Schott des Gehäuses 11 gebildet, das eine Ausnehmung 17a zur drehbaren Aufnahme der Welle 16 besitzt. Auf der der Welle 16 abgewandten Seite der Trennwand 17 ist ein axialer Vorsprung 17b angeformt, an dem sich das eine Ende der Antriebsfeder 14 abstützt. Entsprechend Figur 2 0 ist stirnseitig auf das Gehäuse 11 eine entgegen der Federkraft axial verschiebliche Gehäusekappe lld aufgesetzt, die jedoch relativ zum Gehäuse 11 um ein vorgegebenes Maß drehbar ist und über eine axiale Auswölbung 11a drehfest in der Ausnehmung 15a des fahrzeugfesten Teils

15 sitzt. Das Gehäuse 11 ist von einem rohrförmigen

Außengehäuse 2 0 umgeben und mit diesem drehfest verbunden. Am Außengehäuse 20 ist das zu verstellende Einbauteil 19 befestigt.
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Wenn ein Benutzer eine nicht gezeigte Sperre löst, wird die Kraft der Antriebsfeder 14 frei, die zu einer Drehung des axialen Vorsprungs 17b und somit des Gehäuses 11 führt, das über die drehfeste Verbindung das Außengehäuse 20 und somit das zu verstellende Einbauteil 19 dreht. Die Gehäusekappe lld, das fahrzeugfeste Teil 15, die Welle 16 und die daran angeformten Flügel 13 bleiben dabei stehen, so daß in der Dämpfungskammer 12 eine Relativbewegung zwischen den Flügeln 13 und dem umgebenden Gehäuse 11 gegeben ist.

Claims

Schutzansprüche

Vorrichtung zur Dämpfung einer federgetriebenen Verstellbewegung eines Einbauteils (19) insbesondere in einem Kraftfahrzeug-Innenraum, mit einem Gehäuse (11), in dem eine mit Dämpfungsflüssigkeit gefüllte Dämpfungskammer (12) ausgebildet ist, einem bei der Verstellbewegung relativ zum Gehäuse (11) in der Dämpfungskammer (12) bewegten Widerstandskörper (13) und einer Antriebsfeder (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsfeder (14) in dem Gehäuse (12) angeordnet ist und mittelbar oder unmittelbar zwischen dem Gehäuse (11) und dem Widerstandskörper

(13) wirkt.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandskörper (13) auf einer relativ zum Gehäuse (11) drehbaren Welle (16) angeordnet ist und daß die Antriebsfeder (14) zwischen der Welle (16) und dem Gehäuse (11) wirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gehäuses (11) mittels einer Trennwand (17) in die Dämpfungskammer

(12) und eine die Antriebsfeder (14) aufnehmende Federkammer (21) unterteilt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) mit dem verstellbaren Einbauteil (19) drehfest verbunden ist und daß das Gehäuse (11) relativ dazu ortsfest gehalten ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) mit dem verstellbaren Einbauteil (19) drehfest verbunden ist und daß die Welle (16) relativ dazu ortsfest gehalten ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (16) relativ zum Gehäuse (11) entgegen der Kraft der Antriebsfeder (14) axial verschieblich ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuseteil (lld) relativ zum Gehäuse (11) entgegen der Kraft der Antriebsfeder (14) axial verschieblich ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsfeder (14) derart vorgespannt ist, daß am Ende der Verstellbewegung eine Restvorspannung verbleibt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (11) eine Drehwinkelbegrenzung für das Einbauteil (19) ausgebildet ist.