DE4244484A1 - Rotationsdämpfer - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotationsdämpfer,
insbesondere für ein Betätigungsteil in Kraftfahrzeugen
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zahlreiche Betätigungsteile in Kraftfahrzeugen, wie zum
Beispiel Haltegriffe, Handschuhkastendeckel Ascherdeckel
oder dergleichen werden von Federn in eine von zwei Posi
tionen betätigt. Haltegriffe werden zum Beispiel von
Federn in ihre Ruhelage zurückgebracht. Handschuhkasten
deckel werden von einer Feder in die Öffnungsstellung ge
bracht, nachdem von Hand eine Entriegelung vorgenommen
wurde. Der von der Feder verursachte Bewegungsablauf wird
durch einen Anschlag abrupt gebremst. Es kommt daher zu
einer mehr oder weniger starken Geräuschentwicklung.
Aus der DE 33 16 256 ist ein Rotationsdämpfer bekanntge
worden, mit dem die beschriebenen durch Feder verursachten
Bewegungen abgebremst werden. In der abgedichteten Kammer
eines Gehäuses ist ein flüssiges Medium auf genommen. Eine
sich in der Kammer erstreckende Welle weist einen Flügel
auf, der im Querschnitt sektorartig ist. Er hat an seinem
Umfang eine kreisbogenförmige Kontur, die an die Kreisbo
genkontur der zylindrischen Kammer angepaßt ist. Zwischen
Flügel und Kammerwand ist ein radialer Spalt vorgesehen,
durch den sich das Medium zwängen muß, wenn Gehäuse und
Welle relativ zueinander verdreht werden.
Aus dem DE-GM 87 07 936 ist ein Rotationsdämpfer bekannt
geworden, bei dem der Flügel eine oder mehrere Durchboh
rungen aufweist, durch die hindurch das Medium in der
Kammer strömt, um eine bremsende Wirkung zu erreichen.
Derartige Drehdämpfer können sehr klein bauen und daher
auch dort eingesetzt werden, wo wenig Platz zur Verfügung
steht. Sie können aus einfachen Kunststoffteilen gefertigt
werden, so daß der Herstellungs- und Montageaufwand nie
drig ist. Bekannte Drehdämpfer haben indessen die Eigen
schaft, daß sie in beiden Drehrichtungen annähernd gleiche
Dämpfungswirkung entfalten. Wenn zum Beispiel ein Hand
schuhkastendeckel durch eine Feder geöffnet wird, muß das
Schließen von Hand erfolgen. Eine mit einem üblichen Dreh
dämpfer gedämpfte Betätigung des Handschuhkastendeckels
setzt daher beim Schließen des Handschuhkastens der Betä
tigung die gleiche Bremskraft entgegen wie beim Öffnen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ro
tationsdämpfer, insbesondere für Betätigungsteile in
Kraftfahrzeugen, zu schaffen, der in entgegengesetzten
Drehrichtungen eine unterschiedlich starke Dämpfung her
vorruft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merk
male des Patentanspruchs 1.
Beim erfindungsgemäßen Rotationsdämpfer ist der Flügel
gegenüber dem durch seinen Fußpunkt gehenden Durchmesser
zur einen Seite hin geneigt. Außerdem ist er relativ zur
Welle schwenkbar. Daher wird eine Schwenkkraft auf den
Flügel ausgeübt, wenn die Welle in der Kammer gedreht
wird. Die Schwenkrichtung des Flügels hängt indessen von
der Drehrichtung ab. Wird die Welle in Neigungsrichtung
des Flügels gedreht, richtet sich dieser auf und schwenkt
in Richtung zylindrischer Wandung. Ein bisher möglicher
weise vorhandener Spalt wird dadurch verringert, so daß
eine gewünschte intensive Bremskraft entsteht. Wird die
Welle jedoch in entgegengesetzter Richtung gedreht, ver
schwenkt der Flügel in Richtung Welle, so daß sich sein
Abstand von der zylindrischen Kammerwandung vergrößert.
Dadurch ist ein größerer Strömungsquerschnitt geschaffen
und die Drehkraft in dieser Drehrichtung ist mithin weit
weniger gebremst als in entgegengesetzter Richtung. Mithin
ist bei dem erfindungsgemäßen Rotationsdämpfer eine Art
Freilauf geschaffen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der
Flügel im Ruhezustand bis annähernd an die zylindrische
Kammerwandung. Dadurch kann ein kleiner Spalt gebildet
werden oder sogar annähernd eine Abdichtung. Es ist dann
notwendig, seitlich am Flügel einen Strömungsquerschnitt
bereitzustellen, so daß bei einer Verdrehung des Flügels
im Gehäuse das verdrängte Medium hindurchtreten kann.
Es ist zwar denkbar, den Flügel separat an der Welle
schwenkbar anzubringen. Besonders vorteilhaft ist indessen,
Welle und Flügel einteilig aus Kunststoff zu formen. Für
diesen Fall ist es zweckmäßig, dem Flügel einen geschwäch
ten Querschnittsbereich zu geben, vorzugsweise nahe seinem
Fußpunkt, über den die Verschwenkung des Flügels stattfin
det.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der
Flügel vorzugsweise bogenförmig gekrümmt. An seinem Ende
kann er an seiner Außenseite einen flachen Abschnitt auf
weisen, der sich annähernd senkrecht zu dem durch ihn hin
durchgehenden Durchmesser erstreckt.
Es ist ohne weiteres denkbar, den erfindungsgemäßen Rota
tionsdämpfer mit nur einem Flügel auszustatten. Eine Aus
gestaltung der Erfindung sieht indessen vor, daß eine
Mehrzahl von Flügeln vorgesehen ist, die in gleichmäßigen
Umfangsabständen an der Welle angeordnet sind. In diesem
Fall können die Flügel nicht mit einem gehäusefesten An
schlag zusammenwirken, um die Relativdrehung zwischen
Welle und Gehäuse zu begrenzen. Statt dessen sind dann
separate, zwischen Welle und Gehäuse wirkende Begrenzungs
mittel notwendig.
Bei einer Mehrzahl von Flügeln sieht eine Ausgestaltung
der Erfindung vor, daß in Umfangsrichtung benachbarte Flü
gel seitlich zueinander versetzt angeordnet sind. Dadurch
ergibt sich in Umfangsrichtung ein serpentinenartiger
Strömungsweg in beiden Richtungen, der dazu führt, daß die
Strömung nicht abreißt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Rotationsdämpfer
nach der Erfindung.
Fig. 2 zeigt die Welle des Rotationsdämpfers nach Fig. 1
in einer ersten Seitenansicht.
Fig. 3 zeigt die Welle nach Fig. 2 in einer um 90° ver
drehten Seitenansicht.
Der in Fig. 1 dargestellte Rotationsdämpfer 1 weist ein
topfförmiges Gehäuse 10 auf, daß an der offenen Seite mit
Hilfe eines Deckels 12 dicht verschlossen werden kann. In
dem Gehäuse befindet sich eine Flüssigkeit 14, zum Bei
spiel 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 Boden 24 des topf
förmigen Gehäuses 10 und dem Deckel 12. Die Welle 22 er
streckt sich durch eine zentrale Öffnung des Deckels 12.
Auf dem außen liegenden Abschnitt der Welle 22 ist ein
Ritzel 26 drehfest aufgesetzt. Auf der entgegengesetzten
Seite der Wand 20 ist ein Aufnahmeraum 30 gebildet für
einen axialen Bund 32 des Gehäuses 10. Der Bund weist
stirnseitig eine Ausnehmung 34 auf, in die ein Zapfen 36
an der Wand 20 eingreift. Ausnehmung 34 und Zapfen 36 bil
den eine Drehbegrenzung für den Rotor 16.
Am Umfang des zylindrischen Abschnitts 18 ist eine Reihe
von Flügeln 40 angeordnet.
Die Form der Flügel geht am deutlichsten aus Fig. 2 hervor.
Sie sind leicht gekrümmt und zur einen Drehrichtung (hier
entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung) geneigt, d. h. gegen
über dem Durchmesser, der durch den jeweiligen Fußpunkt 42
hindurchgeht. Das freie Ende ist stärker gekrümmt, weist
jedoch an der Außenseite einen flachen Flächenabschnitt 44
auf, der annähernd an der zylindrischen Wandung der im
topfförmigen Gehäuse 10 gebildeten Kammer angrenzt. Be
nachbarte Flügel 44 sind seitlich versetzt, wie aus Fig. 3
hervorgeht. Die Enden weisen an den Außenseiten Anschrä
gungen 46 auf, die abwechselnd auf der einen und der ande
ren Seite verlaufen. Sie begünstigen den mäandernden Ver
lauf der Strömung zwischen den Flügeln 40, wenn der Rotor
16 im Gehäuse 10 gedreht wird.
Die Flügel 42, die einteilig mit dem aus Kunststoff ge
formten Rotor 16 gebildet sind, weisen nahe dem Fußpunkt
42 Schwächungen 48 auf. Die Schwächungen erleichtern ein
Verschwenken der Flügel 44 in Richtung Rotor 16, wenn die
ser in Uhrzeigerrichtung gedreht wird. Dadurch ist auch
zwischen den freien Enden der Flügel 44 und der zylin
drischen Wandung der Kammer ein mehr oder weniger großer
Durchgang gebildet, so daß der Rotor relativ leicht ver
dreht werden kann. In umgekehrter Drehrichtung hingegen
ist nur der beschriebene Strömungsweg seitlich an den
Flügeln 40 vorbei möglich, so daß eine relativ starke
Bremswirkung auftritt.
Zwischen dem Gehäuse 10 und dem Deckel 12 ist eine Dich
tung 50 angeordnet, die vom Deckel 12 festgelegt ist und
mit einer ringartigen Dichtlippe 52 an der Außenseite des
zylindrischen Abschnitts 18 anliegt, wodurch verhindert
wird, daß das flüssige Medium 14 zum Deckel 12 hin gelangt
und aus dem Gehäuse 10 auslecken kann. Außen am Gehäuse 10
ist eine Konsole 56 angeformt zur Befestigung des Gehäuses
10. Dem gleichen Zweck dient ein annähernd axialer Ansatz
58.
Claims (9)
1. Rotationsdämpfer, insbesondere für ein Betätigungsteil
in Kraftfahrzeugen, mit einem eine zylindrische Dämpfer
kammer aufweisenden Gehäuse, einem flüssigen Medium in
der Kammer, einer drehbar gelagerten in der Kammer
angeordneten Welle, an der mindestens ein Flügel ange
ordnet ist derart, daß bei einer Drehung der Welle ver
drängtes Medium über einen zwischen Flügel und Kammer
wandung gebildete Strömungsverengung strömt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Flügel (40) gegenüber dem durch
seinen Fußpunkt (42) gehenden Durchmesser zur einen
Seite hin in Umfangsrichtung geneigt ist und relativ
zur Welle (16) schwenkbar ist derart, daß er bei einer
Drehung in Neigungsrichtung zur zylindrischen Kammer
wandung hin und bei einer entgegengesetzten Drehung zur
Welle (16) hin verschwenkt wird.
2. Rotationsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der Flügel (40) sich im Ruhezustand bis annä
hernd an die zylindrische Kammerwandung erstreckt.
3. Rotationsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß Welle (16) und Flügel (40) einteilig aus
Kunststoff geformt sind.
4. Rotationsdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Flügel (40) einen geschwächten Quer
schnittsbereich (48) hat, vorzugsweise nahe seinem
Fußpunkt (42).
5. Rotationsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Flügel (40) bogenförmig
gekrümmt ist.
6. Rotationsdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß er am Ende an seiner Außenseite einen annähernd
flachen Abschnitt (44) aufweist, der sich annähernd
senkrecht zu dem durch ihn hindurchgehenden Durchmesser
erstreckt.
7. Rotationsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Flügeln
(40) in gleichmäßigen Umfangsabständen an der Welle
(16) angebracht ist.
8. Rotationsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß in Umfangsrichtung benachbarte Flügel (40)
seitlich zueinander versetzt angeordnet sind.
9. Rotationsdämpfer nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Flügel (40) an den Enden an ab
wechselnden Außenseiten eine Anschrägung (46) aufwei
sen.
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