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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Luftdämpfer, insbesondere
eine verbesserte Struktur eines in z.B. einem Fahrzeughandschuhkasten
eingebauten zylindrischen Luftdämpfers.
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Ein
herkömmlicher
zylindrischer Luftdämpfer,
der in einem Fahrzeughandschuhkasten eingebaut ist, wird z.B. in
der Japanischen Gebrauchsmustereintragung Nr. 2557064 offenbart.
Diese Art von Luftdämpfer
wird verwendet, um die abrupte Öffnungsbewegung
des Handschuhkastens zu dämpfen oder
ein vom plötzlichen Öffnen herrührendes
unangenehmes Geräusch
zu verhindern. Der Luftdämpfer ermöglicht dem
Handschuhkasten, sich langsam um die Drehachse entgegen der Schwerkraft
zu öffnen.
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Der
herkömmliche
Luftdämpfer
umfasst einen Zylinder mit Öffnungen
an beiden Enden und einen Kolben, der sich im Zylinder bewegt. Ein
Strang ist mit dem Kolben verbunden und erstreckt sich aus dem Zylinder
vom entfernten Ende heraus. Ein Ventil ist am Sockel oder am nahen
Ende befestigt, um die Menge der Luft zu regeln, die durch den Zylinder durchtritt.
Eine Führungskappe
ist am entfernten Ende des Zylinders befestigt, um den Strang zu
führen.
Eine Drucksprungfeder ist zwischen der Führungskappe und dem Kolben
eingesetzt.
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Der
Luftdämpfer
ist z.B. am Armaturenbrett befestigt, welches die Rückwand des
Handschuhkastens darstellt. Der sich von der Führungskappe des Zylinder erstreckende
Strang ist mit dem Handschuhkasten verbunden. Wenn der Handschuhkasten
zum Öffnen
aufgeschlossen wird, wird der Strang aus dem Zylinder gezogen und
der mit der Feder verbundene Kolben bewegt sich im Innern des Zylinders,
während
die Sprungfeder zusammengedrückt wird.
Als Folge davon fließt
die Luft über
das Ventil in den Zylinder, was dem Zylinder die Dämpfungswirkung
verleiht. Bei dieser Anordnung öffnet
sich der Handschuhkasten langsam zur Öffnungsposition hin.
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Wird
der Handschuhkasten zur Schließungsposition
hin gedrückt,
wird der Kolben durch die Rückstellkraft
der Drucksprungfeder zum Ventil zurückgestoßen, wodurch der Strang zurück in den
Zylinder gezogen wird. An diesem Punkt wird das Ventil geöffnet, um
die in dem Zylinder gespeicherte Luft entweichen zu lassen und der
Kolben bewegt sich entsprechend reibungslos in seine Ausgangsposition zurück.
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Die
vollständig
geöffnete
Position des Handschuhkastens unter Anwendung des Luftdämpfers muss
reguliert werden. Im Allgemeinen ist in dem Armaturenbrett selbst
oder der für
einen geeigneten Platz an dem Armaturenbrett bereitgestellten Abdecktafel
eine Führungsnut
ausgebildet, wie in der Japanischen Gebrauchsmodelleintragung Nr. 2587728
offenbart wird. Ein Anschlag wird an der Seitenfläche des
Handschuhkastens in einer Weise bereitgestellt, dass sich der Anschlag
entlang der Führungsnut
bewegt, während
der Handschuhkasten geöffnet
oder geschlossen wird. Öffnet
sich der Handschuhkasten langsam durch sein eigenes Gewicht, bewegt
sich der Anschlag in die Nut und gelangt an das Ende der Nut. Die
Angrenzung zwischen dem Anschlag und dem Ende der Nut reguliert
die vollständig
geöffnete
Position des Handschuhkastens.
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Das
Bereitstellen einer separaten Komponente zum Regulieren der vollständig geöffneten
Position des Handschuhkastens führt
jedoch dazu, dass die gesamte Struktur des Handschuhkastens kompliziert
wird, während
die Aufbewahrungskapazität
des Kastens eingeschränkt
wird. Es kann vorgeschlagen werden, dass der Luftdämpfer selbst
dazu verwendet wird, die vollständig
geöffnete
Position des Handschuhkastens zu regulieren, wodurch Gebrauch von der maximalen
Druckposition der Feder gemacht wird. Die Anwendung des Luftdämpfers als
ein Mittel zum Regulieren der offenen Position verursacht jedoch
andere Probleme. Die Drucksprungfeder wird durch die übermäßige Last
des Handschuhkastens geschwächt,
zerbrechliche Teile des Luftdämpfers können zerbrochen
werden und die vollständig
geöffnete
Position kann aufgrund der Federkraft schwanken. Die Probleme haben
die Verwendung des Luftdämpfers
an sich als ein Mittel zum Regulieren der offenen Position bisher
verhindert.
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Die
EP-A-1 114 945 wurde im Artikel 54(3) EPC für neuartige Zwecke nur während der
Untersuchung dieser Anmeldung zitiert. Die Zitierung offenbart einen
Luftdämpfer,
umfassend: einen Zylinder mit ersten und zweiten Enden mit einer
Führungskappe,
die das erste Ende abdeckt. Ein Kolben ist im Zylinder bewegbar
angeordnet und eine Drucksprungfeder, die im Zylinder zwischen dem
Kolben und der Führungskappe
angeordnet ist, spannt den Kolben in Richtung des zweiten Endes
vor. Ein Strang ist mit dem Kolben verbunden und erstreckt sich über die Führungskappe
aus dem Zylinder heraus. Der Kolben ist mit einer Welle verbunden,
die die Bewegung des Kolbens zum ersten Ende hin beschränkt, um
die Feder davon abzuhalten, sich vollkommen zu verdichten.
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Die
EP-A-0 562 284 offenbart einen Luftdämpfer gemäß dem Oberbegriff des nachfolgenden Anspruchs
1.
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Danach
ist es wünschenswert,
die Probleme der Verfahren gemäß dem Stand
der Technik zu lösen
und eine verbesserte Struktur eines Luftdämpfers bereitzustellen, der
in einem Fahrzeughandschuhkasten eingesetzt werden kann. Der verbesserte
Luftdämpfer
ist in der Lage als ein Mittel zum Regulieren der vollkommen offenen
Position des Handschuhkastens zu fungieren, ohne Schäden oder die Zerstörung der
Drucksprungfeder des Luftdämpfers
zu verursachen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Luftdämpfer bereit, umfassend:
- Einen
Zylinder mit einem ersten offenen Ende und einem zweiten Ende;
- eine Führungskappe,
die das erste offene Ende abdeckt;
- einen Kolben, der im Zylinder bewegbar ist;
- eine Drucksprungfeder, die in dem Zylinder zwischen dem Kolben
und der Führungskappe
zum Treiben des Kolbens in Richtung des zweiten Endes des Zylinders
eingesetzt ist; und
- einen Strang, der mit dem Kolben verbunden ist und sich auf
den Zylinder über
der Führungskappe
erstreckt;
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskappe Anschlagmittel
umfasst, die in den Zylinder hinein ragen, wobei der Kolben auf
die Anschlagmittel der Führungskappe
aufschlägt,
bevor die Drucksprungfeder vollständig zusammengedrückt wird,
wenn der Strang durch eine externe Kraft gezogen wird.
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Der
Kolben kann ferner ein Hakenstück
aufweisen, das in den Strang eingefädelt ist, und mindestens ein
Ende des Strangs erstreckt sich aus dem Zylinder heraus.
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In
der Ausführungsform
gemäß der nachfolgend
im Einzelnen beschriebenen Erfindung befinden sich die Anschlagmittel
im Innern der Drucksprungfeder. Diese Anordnung ermöglicht es dem Luftdämpfer verdichtet
zu bleiben, ohne zusätzlichen Platz
zur Aufnahme der Sprungfeder zu beanspruchen.
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Der
Kolben in der Ausführungsform
weist ein Hakenstück
auf, das der Führungskappe
zugewandt ist. Das Hakenstück
ist auf solche Weise in den Strang eingefädelt, dass mindestens ein Ende
des Strangs über
die Führungskappe
aus dem Zylinder heraus genommen wird. Mit anderen Worten, der Strang
liegt am Hakenstück
doppelt auf und ist durch das Hakenstück bewegbar. Das eine Ende
des Strangs ist mit der Seitenkante des Handschuhkastens verbunden.
Wenn der Handschuhkasten geöffnet
wird, wird der Strang aus dem Zylinder gezogen, was dazu führt, dass
der Kolben sich in Richtung Führungskappe
bewegt. Da die Führungskappe
Anschlagmittel umfasst, schlägt
der Kolben auf die Anschlagmittel auf, bevor die Drucksprungfeder
vollständig
zusammengedrückt
wird. Diese Anordnung kann verhindern, dass die Sprungfeder aufgrund
einer übermäßigen Last
durch das Gewicht des Handschuhkastens zerstört wird. Gleichzeitig definieren die
Anschlagmittel zuverlässig
die vollständig
geöffnete
Position des Handschuhkastens, weil der Handschuhkasten in einer
stabilen Weise in einer Position gehalten wird, die durch die Länge der
Anschlagmittel bestimmt ist.
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Um
die vorliegende Erfindung verständlich zu
machen, wird nachfolgend eine Ausführungsform davon anhand nur
eines Beispiels unter Bezugnahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben,
wobei:
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1 eine
Einzelteil-Perspektivansicht des Kolbens, der mit dem in 1 dargestellten
Luftdämpfer
verwendet wird, darstellt;
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2 eine
Querschnittsansicht des Kolbens, der in dem in 1 dargestellten
Luftdämpfer
verwendet wird, darstellt;
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3 eine
Querschnittsansicht der Führungskappe,
die in dem in 1 dargestellten Luftdämpfer verwendet
wird, darstellt;
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4 eine
Querschnittsansicht des Luftdämpfers
darstellt, der in einer einzigen Einheit eingebaut ist; und
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5 eine
Querschnittsansicht eines Luftdämpfers
darstellt, wenn sich der Handschuhkasten in der vollständig geöffneten
Position befindet, wobei der Kolben in Kontakt mit der Angrenzungswand
der Führungskappe
steht.
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1 stellt
ein Beispiel des Luftdämpfers
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung in einer Einzelteilansicht dar. Der Luftdämpfer umfasst
einen Zylinder 1 mit einem ersten offenen Ende 13 (4) und
mit einem zweiten offenen Ende 3 sowie einem Kolben 2,
der im Zylinder untergebracht ist, um entlang der Achse des Zylinders 1 bewegbar
zu sein. Die erste Öffnung 13 fungiert
als eine Durchlassöffnung
und die zweite Öffnung 3 fungiert
als ein Luftloch 3. Ein Strang 8 ist mit dem Kolben 2 verbunden, um
eine durch die Bewegung des Kolbens zum Handschuhkasten (nicht dargestellt)
erzeugte Dämpfungswirkung
zu übertragen.
Der Strang 8 kann aus einer Schnur, einem Code, einem Riemen
oder ähnlichem
bestehen. Eine Führungskappe 6 wird
an der Durchlassöffnung
zum Führen
des Strangs 8 aus dem Zylinder 1 heraus bereitgestellt.
Eine Endkappe 5 wird am Luftloch 3 bereitgestellt,
wobei sich ein Luftventil 4 zwischen diesen befindet. Der
Luftdämpfer
weist ebenfalls eine Drucksprungfeder 7 auf, die in dem
Zylinder 1 zwischen dem Kolben 2 und der Führungskappe 6 eingesetzt
ist. In ihrem freien Zustand zwingt die Feder 7 den Kolben 2 in
Richtung der Endkappe 5.
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Der
Zylinder 1 weist einen L-förmigen Haken 9 an
seiner Außenfläche in der
Nähe der
Durchlassöffnung
auf, um ein Ende 8a des Strangs 8 einzuhaken.
Der Kolben 2 weist O-Ringe 10 um
die äußere Fläche und
ein Hakenstück 11 auf,
das in den Strang 8 eingefädelt ist. Der Strang 8 liegt
doppelt am Hakenstück 11 in
einer bewegbaren Weise auf und erstreckt sich in axialer Richtung
in den Zylinder 1 hinein. Wie zuvor erwähnt, ist ein Ende 8a des
Strangs 8 am L-förmigen
Haken 9 eingehakt und das andere Ende 8b ist mit
einer Seitenkante des Handschuhkastens (nicht dargestellt) verbunden.
In diesem Beispiel sind die Enden 8a und 8b in
einer Schlinge angeordnet.
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2 stellt
eine Querschnittsansicht des Kolbens 2 dar, an welchem
ein Strang 8 (durch eine Geisterlinie dargestellt) verbunden
ist. Die O-Ringe 10 sind in den durch die äußere Fläche des
Kolbens 2 ausgebildeten Gewinden angepasst. Das Hakenstück 11 weist
eine anschwellende Wand auf, die als Aufrollung fungiert, um es
dem Strang 8 zu ermöglichen,
in beide Richtungen gezogen zu werden. Der Kolben 2 weist
eine Öffnung 2a an
der Unterfläche auf.
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3 stellt
eine Querschnittsansicht der Führungskappe 6 dar,
die an der Durchlassöffnung des
Zylinders 1 bereitgestellt ist. Wie in 1 und 3 dargestellt,
weist die Führungskappe 6 ein Paar
von Anschlagplatten 14A auf, zwischen welchen eine Trennwand 15 eingesetzt
ist. Die Führungskappe 6 weist
ein Loch 12 zur Aufnahme eines Endes 8a des Strangs 8 und
ein Führungsloch 13 auf,
das es dem anderen Ende 8b des Strangs 8 ermöglicht,
aus dem Zylinder 1 heraus gezogen zu werden. Beide Enden 8a und 8b des
Strangs 8, die am Hakenstück 11 doppelt aufliegen,
werden durch die Trennwand 15 getrennt und in die Löcher 12 bzw. 13 eingesetzt.
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Die
Anschlagplatten 14A erstrecken sich innerhalb der Drucksprungfeder 7 in
Richtung des Hakenstücks 11 des
Kolbens 2. Diese Anordnung eliminiert den Bedarf für zusätzlichen
Platz und hindert den Zylinder 1 daran, zu groß zu werden.
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Beim
Einbau des in 1 bis 3 dargestellten
Luftdämpfers
wird der Strang 8 in das Hakenstück 11 des Kolbens 2 eingefädelt und
doppelt ins Innere der Drucksprungfeder 7 gezogen. Der
Kolben 2 und die Drucksprungfeder 7 werden dann
von der Durchlassöffnung
in den Zylinder 1 eingesetzt. Das Loch 12 der
Führungskappe 6 wird
mit einem Ende 8a des Strangs 8 eingefädelt, während das
Führungsloch 13 der
Führungskappe 6 mit
dem anderen Ende 8b des Strangs 8 eingefädelt wird,
bevor die Führungskappe 6 am
Zylinder befestigt wird. Die Führungskappe 6 wird
dann am Zylinder 1 befestigt und ein Ende 8a des
Strangs 8 wird am L-förmigen Haken 9 eingehakt.
Auf diese Weise wird der, Luftdämpfer
wie in 4 dargestellt in einer einzigen Einheit zusammengebaut.
Die Anschlagplatten 14A der Führungskappe 6 ragen
in den Zylinder 1 im Inneren der Drucksprungfeder 7 hinein.
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Beim
Installieren des Luftdämpfers
in einen Fahrzeughandschuhkasten wird der Zylinder 1 des Luftdämpfers am
Armaturenbrett (nicht dargestellt) oder der Abdeckung (nicht dargestellt),
die an einer geeigneten Stelle am Armaturenbrett befestigt ist, befestigt.
Das in einer Schlinge angeordnete Ende 8b des Strangs 8,
das sich von der Führungskappe 6 erstreckt,
wird aus dem Zylinder 1 herausgezogen und mit der Seitenkante
des Handschuhkastens verbunden. In der bevorzugten Ausführungsform
wird der Strang 8 doppelt in dem Zylinder angeordnet und
der Betrag an Zugkraft des Strangs 8 ist daher zweimal so
groß,
wie der Weg des Kolbens 2.
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Wird
der Handschuhkasten aufgeschlossen, dreht sich der Handschuhkasten
um etwa seine Achse und beginnt sich unter Schwerkraft zu öffnen. Während sich
der Handschuhkasten öffnet,
wird der Strang 8 aus dem Zylinder 1 herausgezogen
und der Kolben 2 bewegt sich in Richtung der Führungskappe 6,
während
die Drucksprungfeder 7 zusammengedrückt wird. Die in dem Zylinder
befindliche Druckluft fängt
an, durch die Öffnung 2a des
Kolbens 2 zu fließen
und der Flusswiderstand der durch die Öffnung 2a fließenden Luft
erzeugt eine Dämpfungswirkung, die
den Handschuhkasten daran hindert, sich abrupt zu öffnen. Als
Folge wird das sanfte Öffnen
des Handschuhkastens sichergestellt.
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Danach
schlägt
das Hakenstück 11 des
Kolbens 2 wie in 5 dargestellt
auf die Spitzen der Anschlagplatten 14A auf, die aus der
Führungskappe 6 herausragen,
bevor die Drucksprungfeder 7 vollständig zusammengedrückt wird.
Die Anschlagplatten 14A verhindern, dass der Kolben 2 sich
weiter in Richtung der Führungskappe 6 vorschiebt.
Mit anderen Worten, die vollständig
geöffnete
Position des Handschuhkastens wird in einer stabilen Weise durch
die Angrenzung zwischen dem Kolben 2 und den Anschlagplatten 14A definiert,
ohne eine ungewünschte
Schwankung in der vollständig
geöffneten Position
zu verursachen. Diese Anordnung erfordert keinerlei zusätzliche,
separate Mittel zum Regulieren der vollständig geöffneten Position.
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Weil
die Drucksprungfeder 7 auch wenn der Handschuhkasten in
der vollständig
geöffneten
Position gehalten wird, nicht vollständig zusammengedrückt ist,
wird die Sprungkraft nicht geschwächt. Weiterhin wird dadurch
der Luftdämpfer
vor Schäden oder
Zerbrechen wegen einer vollständig
zusammengedrückten
Sprungfeder geschützt.
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Wenn
der Handschuhkasten in die geschlossene Position zurückgeführt wird,
wird der Kolben 2 in Richtung der Endkappe 6 durch
das Wiederherstellen der Kraft der Drucksprungfeder 7 in
Begleitung des Strangs 8 zurückgestoßen. Während der Rückstellbewegung des Kolbens 2 ist
das Ventil 4 geöffnet
und die zwischen dem Kolben 2 und der Endkappe 4 gespeicherte
Luft entweicht in die Atmosphäre,
um eine reibungslose Rückstellung
des Kolbens 2 zu gewährleisten.
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Wie
bereits beschrieben, stellt der Luftdämpfer gemäß der Ausführungsform ein reibungsloses Öffnen des
Handschuhkastens sicher und fungiert gleichzeitig als ein Mittel
zum Regulieren der vollständig
geöffneten
Position des Handschuhkastens. Weiterhin kann die vollständig geöffnete Position
des Handschuhkastens leicht durch das Verändern der Länge der Anschlagplatten angepasst
werden.
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Weil
die Anschläge
ein vollständiges
Zusammendrücken
der Sprungfeder unter einer übermäßigen Last
verhindern, arbeitet der Luftdämpfer
in einer zuverlässigen
Weise ohne Schäden
oder die Zerstörung
aufgrund von Sprungfederverschleiß zu verursachen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme eines Beispiels beschrieben
worden ist, soll die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt sein.
Es sollte vielmehr geschätzt
werden, dass es viele Modifizierungen und Substitutionen gibt, ohne
den in den beiliegenden Ansprüchen
definierten Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.