DE4119090C2 - Drehdämpfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehdämpfer nach dem Patentanspruch 1. Seine Drehung wird durch Fett, Silikonöl oder ähnliches gedämpft. Er kann in Kassetten­ deckeln, TV-Knopfabdeckungen und anderen drehbaren oder gleitenden Teilen be­ nutzt werden.

In dem japanischen Gebrauchsmuster JP 3-30630 U wird ein Drehdämpfer offenbart, der gemäß Fig. 3 aus einem schalenförmigen Gehäuse, einem Rotor, der einteilig mit einem Zahnrad ausgebildet ist und einem Deckel 3 besteht. Dieser Drehdämpfer ist derart konstruiert, daß der Rotor, der einen Zahnradabschnitt an der äußeren Periphe­ rie seines oberen Abschnitts aufweist, von oben in das Innere des Gehäuses eingreift, wodurch die äußere Fläche des Gehäuses über eine Schnappverbindung mit dem Deckel in Eingriff tritt, wobei die Schnappverbindung aus einem ringförmigen, vor­ stehenden Abschnitt und einer ringförmigen Nut besteht, die in der inneren zylin­ drischen Wand des Deckels ausgebildet ist. Der Deckel bedeckt das Gehäuse von oben, wodurch die innere periphere Wand des Deckels in Kontakt tritt mit einer Flanke, die sich von der äußeren Peripherie des Rotors über die äußere zylindrische Wand des Gehäuses erstreckt und so der Rotor in dem Gehäuse gehalten wird.

Bei dieser Konstruktion dämpft die innerhalb des Gehäuses eingeschlossene viskose Flüssigkeit die Drehung des Rotors und ermöglicht es, Deckel oder andere Teile, die den Rotor antreiben, dämpfend zu drehen. Da die Flanke des Rotors an der Außenseite des untertassenförmigen Gehäuses in direktem Kontakt mit der inneren peripheren Wand des Deckels steht, wird eine Reibung während der Drehung des Rotors erzeugt. Das Ausmaß der Reibung variiert mit der Maßgenauigkeit, mit der die Schnappver­ bindung hergestellt wird. Selbst wenn die Viskosität der viskosen Flüssigkeit auf ei­ nen vorbestimmten Wert eingestellt ist, um eine Dämpfkraft für die Dämpfung der Drehung des Rotors auf einen vorbestimmten Wert zu erreichen, wird dennoch die an dem Rotor angreifende Dämpfkraft variieren in Abhängigkeit von der Reibungsgröße, die während der Drehung entsteht. Somit ist es schwierig, Vorrichtungen zu erhalten, die eine gleichmäßige Dämpfkraft aufweisen, während andererseits die bekannten Vorrichtungen den Vorteil haben, daß nur eine geringe Zahl an Bauteilen notwendig sind.

Aus US 4 830 151 ist ein Drehdämpfer der eingangs genannten Art bekannt gewor­ den, bei dem das untertassenförmige Kunststoffgehäuse einen Schaftabschnitt auf weist. Der Schaftabschnitt greift in eine Bohrung eines Drehschaftabschnitts eines Rotors ein, der von dem Inneren des Gehäuses drehbar aufgenommen ist. Ein kleiner O-Ring ist an die äußere Peripherie des Drehschaftabschnitts des Rotors angepaßt. Er wirkt mit dem Deckel zusammen, der mit der äußeren Wand des Gehäuses verbunden wird. Ein großer O-Ring ist zwischen Deckel und Gehäuse angeordnet und wirkt ebenfalls zwischen Deckel und Gehäuse dichtend zusammen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehdämpfer zu schaffen, der die bekannten Nachteile vermeidet, und der eine gleichmäßige Dämpfkraft gegenüber Drehungen aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Der Drehdämpfer nach der Erfindung besteht aus einem untertassenförmigen Kunst­ stoffgehäuse, das eine kreisförmige Bodenwand aufweist, eine äußere, periphere zylindrische Wand, die von der äußeren Peripherie der kreisförmigen Bodenwand an­ steigt, eine innere, ringförmige Wand, die ebenfalls von der kreisförmigen Boden­ wand ansteigt und niedriger ist als die äußere, periphere zylindrische Wand und kon­ zentrisch zu dieser. Ein großer O-Ring wird von dem ringförmigen Raum zwischen der äußeren, peripheren zylindrischen Wand und der inneren, ringförmigen Wand auf­ genommen. Der Rotor, dessen äußere Peripherie einen etwas kleineren Krümmungs­ radius hat als der innere Radius der inneren ringförmigen Wand, ist auf der kreisför­ migen Bodenwand innerhalb der inneren ringförmigen Wand des Gehäuses drehbar. Er weist einen Drehschaftabschnitt auf, der sich von der Mitte des Rotors erstreckt und eine Schaftbohrung aufweist, die zur Bodenwand hin offen ist, und die an ihrem oberen Ende an den Schaftabschnitt des Gehäuses angepaßt ist. Ein kleiner O-Ring ist an die äußere Peripherie des Drehschaftabschnitts des Rotors angepaßt. Ein Deckel mit umgekehrt U-förmigem Querschnittsprofil besteht aus einem schalenähnlichen Abschnitt, der in der Mitte eine Öffnung aufweist, durch die sich der Drehschaftab­ schnitt des Rotors drehend erstreckt, und einem Flankenabschnitt, der sich von dem unteren Endabschnitt der äußeren Peripherie des schalenähnlichen Abschnitts er­ streckt, wobei der äußere Durchmesser des Flankenabschnitts etwas größer ist als der innere Durchmesser der äußeren peripheren zylindrischen Wand des Gehäuses. Eine viskose Flüssigkeit wird von dem Raum aufgenommen, der von der inneren ring­ förmigen Wand des Gehäuses umgeben ist, wobei das Gehäuse in Umfangsrichtung an der inneren Peripherie der äußeren, peripheren zylindrischen Wand mehrere Halte­ haken aufweist zum Halten des peripheren Abschnitts des Flankenabschnitts des Deckels, der in den Raum, der von der äußeren, peripheren zylindrischen Wand um­ geben ist, nach unten gedrückt ist und verhindert, daß der Deckel nach oben ent­ weicht, wobei über die viskose Flüssigkeit die untere Fläche des Flankenabschnitts des Deckels in Kontakt tritt mit der oberen Fläche des Rotors.

Es können Löcher in der kreisförmigen Bodenwand des Gehäuses vorgesehen sein, durch die eine Spritzform direkt unterhalb jedes Haltehakens eingeführt werden kann zur Vergrößerung der Länge des Eingriffsabschnitts der Haltehaken, die sich von der inneren Fläche der äußeren, peripheren zylindrischen Wand nach innen erstrecken. Es ist ferner bevorzugt, daß der kleine O-Ring durch die innere periphere Fläche des schalenähnlichen Abschnitts der Kappe gegen die äußere Peripherie des Dreh­ schaftabschnitts der Kappe gedrückt wird, wobei der Flankenabschnitt der Kappe durch die Halteklappen, die an der inneren Peripherie der äußeren, peripheren zylin­ drischen Wand des Gehäuses angeordnet sind, gehalten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Drehdämpfers nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Explosionsansicht des Drehdämpfers.

In den Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 10 ein untertassenförmiges Gehäuse, 11 eine kreisförmige Bodenwand davon, 12 eine äußere, periphere zylindrische Wand, 13 eine innere ringförmige Wand, 14 einen befestigten Schaftabschnitt, 15 Halte­ haken, 15' Löcher für das Gießen der Haltehaken, 20 einen Rotor, 21 einen Plattenab­ schnitt, 22 einen Drehschaftabschnitt, 23 eine Schaftbohrung, 24 ein Zahnrad, 25 eine Befestigungsvorrichtung für das Zahnrad, 30 einen Deckel, 31 einen schalenförmigen Abschnitt, 32 einen Flankenabschnitt, 41 einen großen O-Ring, 42 einen kleinen O- Ring, 43 eine viskose Flüssigkeit.

Das untertassenförmige Gehäuse 10 und der Rotor 20 sind aus Kunststoff geformt. Der Deckel 30 ist eine gepreßte Metallplatte.

Das Gehäuse 10 hat eine kreisförmige Bodenwand 11, eine äußere, periphere zylin­ drische Wand 12, die sich von der äußeren Peripherie der Bodenwand erstreckt, eine innere, ringförmige Wand 13, die sich von der kreisförmigen Bodenwand erstreckt und niedriger ist als die äußere Wand 12 und konzentrisch zur äußeren Wand, und ei­ nen Schaftabschnitt 14, der von der Mitte der kreisförmigen Bodenwand aufragt.

Der Rotor 20, der von ovaler Form ist und an seiner äußeren Peripherie gegenüberlie­ gende Bogenabschnitte aufweist, die einen etwas kleineren Radius haben als der der inneren ringförmigen Wand 13 des Gehäuses 10, besteht aus einem Plattenabschnitt 21, der auf der kreisförmigen Bodenwand 11 dreht und von der inneren ringförmigen Wand 13 des Gehäuses 10 umgeben ist, und einem Drehschaftabschnitt 22, der von der Mitte des Plattenabschnitts 21 ansteigt. Der Drehschaftabschnitt 22 hat eine Be­ festigungsvorrichtung 25, um ein Zahnrad 24 zu befestigen, auf das die Drehung übertragen wird, und eine Schaftbohrung 23, die zu der Bodenfläche des Dreh­ schaftabschnitts hin offen ist zum Eingriff von ihrem oberen Ende mit dem Schaftab­ schnitt 14 des Gehäuses 10.

Die Befestigungsvorrichtung 25 besteht aus Ausnehmungen 27, die an parallelen, ge­ genüberliegenden Seitenflächen eines Schaftes 26 ausgebildet sind, wobei der Schaft 26 ein ovales Querschnittsprofil besitzt und sich von dem oberen Ende des Dreh­ schaftabschnitts 22 erstreckt, und Vorsprüngen 29 zum Eingriff mit den Ausnehmun­ gen 27, die sich nach innen erstrecken von parallelen, gegenüberliegenden Seiten­ flächen einer ovalen, mittigen Öffnung 28, die in dem Zahnrad 24, welches mit dem Schaft 26 in Eingriff tritt, ausgebildet ist. Der Schaft 26 des Rotors 20 und die mittige Öffnung 28 des Zahnrades 24 können auch polygonal anstatt oval ausgebildet sein.

Der Deckel 30 hat ein umgekehrtes U-förmiges Querschnittsprofil und weist einen schalenähnlichen Abschnitt 31 auf, der eine Öffnung besitzt, in der der Drehschaftab­ schnitt 22 des Rotors 20 sich drehend bewegt, sowie einen Flankenabschnitt 32, der sich von dem unteren Endabschnitt der äußeren Peripherie des schalenähnlichen Ab­ schnitts 31 erstreckt. Der äußere Durchmesser des Flankenabschnitts 32 der Kappe 30 ist etwas größer, z. B. 0,5 mm, als der innere Durchmesser der äußeren zylindrischen Wand 12 des untertassenförmigen Gehäuses 10.

Das Gehäuse 10 hat an der inneren Peripherie seiner äußeren zylindrischen Wand 12 mehrere Haltehaken 15, um den peripheren Kantenabschnitt des Flankenabschnitts 32 des Deckels 30 kraftschlüssig in dem durch die äußere zylindrische Wand 12 defi­ nierten Raum zu halten, so daß der Deckel 30 daran gehindert ist, herauszutreten. Bei der beschriebenen Ausführungsform sind vier Haltehaken vorgesehen, die in Um­ fangsrichtung gleichmäßig beabstandet sind. Der Durchmesser des durch die Halte­ haken 15 definierten Kreises ist etwas kleiner als der äußere Durchmesser des Flan­ kenabschnitts 32 des Deckels 30. Der Rotor 20 hat an der unteren Fläche des Platten­ abschnitts 21 einen ringförmigen Vorsprung 20', der konzentrisch zum Drehschaflab­ schnitt 22 ausgebildet ist. Der Plattenabschnitt 21 wird durch den ringförmigen Vor­ sprung 20', welcher die kreisförmige Bodenwand 11 des Gehäuses 10 kontaktiert, etwas von der Bodenwand 11 angehoben.

Der große O-Ring 41 ist in dem ringförmigen Raum, der durch die äußere, periphere zylindrische Wand des Gehäuses 10 und die innere ringförmige Wand 13 definiert ist, aufgenommen, und der kleine O-Ring 42 wird von dem Drehschaftabschnitt 22 des Rotors 20 aufgenommen. Die viskose Flüssigkeit 43, z. B. Silikonöl, wird in vorbe­ stimmter Menge in den Raum, der von der inneren ringförmigen Wand 13 des Gehäu­ ses 10 umgeben ist, injiziert.

In dem zusammengesetzten Zustand des Drehdämpfers ist der große O-Ring 41 in dem ringförmigen Raum aufgenommen, der zwischen der äußeren, peripheren zylin­ drischen Wand 12 und der inneren ringförmigen Wand 13 des Gehäuses 10 gebildet ist, und die Schaftbohrung 23 des Drehschaftabschnitts 22, die zu der Bodenfläche des Drehschaftabschnitts offen ist, ist an den Schaftabschnitt 14 des Gehäuses 10 ange­ paßt. Somit tritt der ringförmige Vorsprung 20' an der Bodenfläche des Plattenab­ schnitts 21 des Rotors 20 in Eingriff mit der oberen Fläche der Bodenwand 11 des Gehäuses 10, und zwar um den Schaftabschnitt 14 herum, wobei der Plattenabschnitt 21 etwas von der kreisförmigen Bodenwand 11 angehoben ist. Entweder bevor oder nachdem die in dem Rotor 20 ausgebildete Schaftbohrung 23 von oben auf den Schaftabschnitt 14 des Gehäuses 10 aufgesetzt ist, wird viskose Flüssigkeit 43 in den von der inneren ringförmigen Wand 13 umgebenen Raum gegeben, so daß der Plat­ tenabschnitt 21 in der viskosen Flüssigkeit dreht, und der kleine O-Ring 42 um die äußere Peripherie des Drehschaftabschnitts 22 angepaßt ist.

Der Flankenabschnitt 32 des Deckels 30 wird unter Kraft in den Raum eingedrückt, der von der äußeren, peripheren zylindrischen Wand 12 des Gehäuses 10 umgeben ist, und wird in einer Position unterhalb der Haltehaken 15 gehalten, die an der inneren Peripherie der äußeren, peripheren zylindrischen Wand 12 ausgebildet sind, wodurch verhindert wird, daß der Deckel 30 sich von dem Gehäuse löst. Um die Haltekraft der Haken 15 gegen den Deckel 30 zu erhöhen, sind Öffnungen 15' in der kreisförmigen Bodenwand 11 direkt unterhalb jedes Hakens ausgebildet, wobei jeder Haken 15 von einer Spritzöffnung gegossen wird, so daß die Größe des Eingriffsbereichs jedes Hakens, der sich nach innen von der inneren Peripherie der äußeren, peripheren zylin­ drischen Wand 12 erstreckt, groß sein kann. Durch das Halten des Deckels 30 inner­ halb des von der äußeren peripheren zylindrischen Wand 12 umgebenen Raumes, wird der große O-Ring 41 etwas zusammengepreßt zwischen der unteren Fläche des äuße­ ren, peripheren Kantenabschnitts des Flankenabschnitts 32 des Deckels 30 und der oberen Fläche der kreisförmigen Bodenwand 11 des Gehäuses 10. Der kleine O-Ring 42 wird etwas zusammengepreßt zwischen der inneren peripheren Fläche des scha­ lenähnlichen Abschnitts 31 des Deckels 30 und der äußeren Peripherie des Dreh­ schaftabschnitts 22 des Rotors 20. Der Deckel 30 wird durch die elastische Rückstell­ kraft des großen O-Ringes 41 nach oben gedrückt. Die obere Fläche des peripheren Kantenabschnitts des Flankenabschnitts 32 tritt in Eingriff mit der unteren Fläche der Haltehaken 15, während die untere Fläche des Flankenabschnitts 32 über einen Film der viskosen Flüssigkeit 43 in Verbindung tritt mit der oberen Fläche des Plattenab­ schnitts 21. Die Höhe des großen O-Ringes ist etwas größer als die Höhe der inneren ringförmigen Wand 13.

Der obere Endabschnitt des Drehschaftabschnitts 22 des Rotors 20 tritt durch die zen­ trale Öffnung 33 des Deckels 30 und ragt über den schalenähnlichen Abschnitt 31 des Deckels 30. Danach wird das Zahnrad 24 an dem Drehschaftabschnitt 22 befestigt durch Ausrichtung des Schaftes 26, der sich von dem oberen Ende des Drehschaftab­ schnitts 22 erstreckt und ein ovales Querschnittsprofil aufweist, wobei die mittige Öffnung 28 des Zahnrades 24 das gleiche Querschnittsprofil besitzt, und durch Ein­ griff der Ausnehmungen 27 mit den Vorsprüngen 29. Das Zahnrad 24 ist somit an dem Schaft 26 befestigt.

Mit der Bezugsziffer 16 ist ein Befestigungsarm bezeichnet, der einteilig mit dem Ge­ häuse 10 ausgebildet ist, und der eine Befestigungsbohrung 17 besitzt. Der Befesti­ gungsarm 16 dient zur Befestigung des Gehäuses 10 an einen Deckel oder an ein an­ deres Teil, dessen Drehung gedämpft werden soll.

Bei dem beschriebenen Drehdämpfer kontaktiert die obere Fläche des Dämpfplatten­ abschnitts des Rotors die untere Fläche des Flankenabschnitts des Deckels, die durch Haltehaken des Gehäuses gehalten wird. Die zwischen dem Rotor und dem Deckel während der Drehung des Rotors auftretende Reibung ist minimiert, da viskose Flüs­ sigkeit zwischen der oberen Fläche des Plattenabschnitts und der unteren Fläche des Flankenabschnitts vorliegt.

Mit dieser Anordnung wird eine dauerhafte Dämpfungskraft erreicht, die im wesent­ lichen einem vorbestimmten Wert entspricht, um die Drehung des Rotors zu dämpfen. Somit können Vorrichtungen erzielt werden, die eine einheitliche Dämpfungskraft ge­ genüber Drehungen aufweisen.

Ein Austreten der viskosen Flüssigkeit wird zuverlässig dadurch verhindert, daß der große O-Ring 41 und der kleine O-Ring 42 gegen den Flankenabschnitt 32 und den schalenähnlichen Abschnitt 31 des Deckels 30 gepreßt werden. Ferner kann das Hal­ tevermögen des Deckels 30 dadurch verstärkt werden, daß die Größe des Eingriffsab­ schnitts der Haltehaken 15 vergrößert wird.

Claims (3)

1. Drehdämpfer, mit einem untertassenförmigen Kunststoffgehäuse (10), das eine kreisförmige Bodenwand (11) aufweist, eine äußere, periphere zylindrische Wand (12), die von der äußeren Peripherie der kreisförmigen Bodenwand abgeht und einen Schaftabschnitt (14), der in der Mitte der kreisförmigen Bodenwand geformt ist, einem Rotor (20), der einen Plattenabschnitt (21) aufweist, dessen äußere Peri­ pherie einen etwas kleineren Krümmungsradius hat als der innere Radius der zu­ gekehrten ringförmigen Wand (13), der durch einen ringförmigen Vorsprung (20') von der kreisförmigen Bodenwand (11) des Gehäuses (10) beabstandet auf dieser drehbar ist, der ferner einen Drehschaftabschnitt (22) aufweist, der sich von der Mitte des Plattenabschnitts (21) erstreckt und eine Schaftbohrung, die zur Boden­ wand (11) hin offen ist und die an ihrem oberen Ende an den Schaftabschnitt des Gehäuses (10) angepaßt ist, mit einer Befestigungsvorrichtung (25) zur Anbrin­ gung eines Zahnrads am Rotor (20), einem kleinen O-Ring (42), der an die äußere Peripherie des Drehschaftabschnitts (22) des Rotors (20) angepaßt ist, einem mit der äußeren Wand (12) verbindbaren Deckel (30), der in der Mitte eine Öffnung (33) aufweist, durch die sich der Drehschafiabschnitt (22) des Rotors (20) frei drehbar erstreckt, einem großen O-Ring (41) zwischen Deckel (30) und Gehäuse (10) und einer viskosen Flüssigkeit (43), die von einem den Plattenabschnitt (21) aufnehmenden Raum des Gehäuses (10) aufgenommen ist, dadurch gekennzeich­ net, daß eine innere ringförmige Wand (13) konzentrisch mit der äußeren Wand (12) sich von der kreisförmigen Bodenwand (11) erstreckt und niedriger ist als diese, der große O-Ring (41) an die äußere Peripherie der inneren Wand (13) an­ gepaßt ist und sich in seiner Höhe über die innere Wand (13) hinauserstreckt, der Deckel ein umgekehrt U-förmiges Querschnittsprofil aufweist mit einem scha­ lenähnlichen Abschnitt (31) und einem Flankenabschnitt (32), der sich von dem unteren Endabschnitt der äußeren Peripherie des Schalenabschnitts (31) erstreckt, wobei der äußere Durchmesser des Flankenabschnitts (32) etwas größer ist als der innere Durchmesser der äußeren zylindrischen Wand (12) des Gehäuses (10), die viskose Flüssigkeit von einem Raum aufgenommen ist, der von der inneren ring­ förmigen Wand (13) des Gehäuses (10) umgeben ist, wobei das Gehäuse (10) in Umfangsrichtung an der inneren Peripherie der äußeren Wand (12) mehrere Haltehaken (15) aufweist zum Halten der äußeren Kante des Flankenabschnitts (32) des Deckels (30), der in den Raum, der von der äußeren Wand (12) umgeben ist, nach unten gedrückt ist unter Anlage an der Oberseite der inneren Wand (13), wodurch verhindert wird, daß sich der Deckel aufgrund des Drucks des großen O- Rings (41) nach oben löst und die untere Fläche des Flankenabschnitts (32) des von den Haltehaken (15) gehaltenen Deckels (30) mit der oberen Fläche des Plat­ tenabschnitts (21) des Rotors (20) zur Anlage kommt und über einen Film der vis­ kosen Flüssigkeit die Reibung derart minimiert wird, daß eine definierte Dämpfungskraft gegenüber Drehungen erzielt wird.

2. Drehdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Bodenwand (11) des Gehäuses (10) unterhalb jedes Haltehakens (15) eine Öff­ nung (15') aufweist.

3. Drehdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleine O-Ring (42) von der inneren peripheren Fläche des Schalenabschnitts (31) des Deckels (30) gegen die äußere Peripherie des Drehschaftabschnitts (22) des Rotors (20) gedrückt wird.