DE10022436B4

DE10022436B4 - Dämpfungseinrichtung

Info

Publication number: DE10022436B4
Application number: DE2000122436
Authority: DE
Inventors: Ralf Zipperle
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2000-05-09
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2020-05-10
Also published as: DE10022436A1

Abstract

Dämpfungseinrichtung für ein Bauteil, das durch eine Antriebskraft aus einer Ausgangsposition in eine Endposition überführbar ist, mit einer über den gesamten Überführungsweg wirksamen ersten Bremseinheit (21) zur Verzögerung der Überführungsbewegung und mit mindestens einer nur in einem unmittelbar vor der Endposition des Bauteils (15; 32) liegenden Teilbereich des Überführungswegs wirksamen zweiten Bremseinheit (22), und wobei jede Bremseinheit (21, 22) ein Bremsrad (23) und ein an dem Bremsrad (23) tangential angreifendes, als Zahnleiste (27, 28) ausgebildetes Treibglied (24) aufweist, die sich beim Überführen des Bauteils (15; 32) relativ zueinander bewegen und dadurch eine Drehbewegung des Bremsrads (23) bewirken und von denen eines am Bauteil (15, 32) und eines ortsfest angeordnet ist und die Bremsräder (23) als mit einer Bremskraft beaufschlagte Zahnritzel (26) ausgebildet sind, die mit Verzahnungsabschnitten (271, 281) auf den Zahnleisten (27, 28) kämmen dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnleisten (27, 28) sich im Parallelabstand über den Überführungsweg des Bauteils...

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für ein Bauteil, das mittels einer vorgespannten Feder aus einer Ausgangsstellung in eine Endstellung überführbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine bekannte Dämpfungseinrichtung für ein zwischen zwei Endlagen schwenkbares Bauteil, z.B. einer Schließklappe für ein Handschuhfach, ( DE 197 29 900 C1 ) weist eine Bremseinheit mit einem als Viskosebremse ausgeführten, Bremsrad und einem daran tangential angreifenden Treibglied, auf, wobei sich beim Schwenken des Bauteils beide Teile relativ zueinander bewegen und dadurch eine Drehung des Bremsrads und damit eine Drehung eines Flügelrads in einem mit Gel gefülltem Gehäuse bewirkt wird. Zur Erzielung eines progressiven Dämpfungsverhaltens bei der Schwenkbewegung des Bauteils ist von Bremsrad und Treibglied das eine ortsfest und das andere auf einem am Bauteil angelenkten Hebel angeordnet und der Anlenkpunkt so gelegt, daß der jeweils innerhalb eines konstanten Schwenkwinkels des Bauteils von dem Hebel zurückgelegte Verschiebeweg mit fortschreitendem Schwenkweg des Bauteils von seiner ersten zur zweiten Endlage hin zunimmt.

Bei einem bekannten Ascher für Kraftwagen ( DE 41 21 646 C2 ) ist eine Ascherlade in einem in einer Wandaussparung befestigbaren Gehäuse schwenkbar gelagert. Die Ascherlade ist aus einer Nichtgebrauchsstellung nach dem Lösen einer als Tippmatik ausgebildeter. Verriegelung durch die Kraft einer Öffnungsfeder in eine Gebrauchsstellung bewegbar, wobei die Verriegelung durch geringfügiges Eindrücken der Ascherlade gegen die Kraft einer Öffnungsfeder lösbar und die Ascherlade sodann durch die als Schenkelfeder ausgebildete Öffnungsfeder in eine dem Eindrücken entgegengesetzte Richtung in die Gebrauchsstellung bewegbar ist. Durch eine Dämpfungseinrichtung, die aus einer an einer Seitenwand der Ascherlade angeordneten, bogenförmigen Zahnstange und einem in der Zahnstange kämmenden Ritzel einer Viskosebremse besteht, wird eine Dämpfung bzw. Verzögerung der Öffnungsbewegung der Ascherlade bewirkt. Um das unbeabsichtigte Auslösen der Tippmatik beim Zuschlagen der Kraftfahrzeugtür oder bei leichtem Seitencrash zu verhindern, ist nahe einem hinteren freien Ende der Zahnstange eine weitere Viskosebremse angeordnet, deren Ritzel in der Verriegelungsstellung der Ascherlade in die Zahnstange eingreift aber kurz nach Beginn der Ausschwenkbewegung der Ascherlade außer Eingriff mit der Zahnstange kommt. Durch diese zweite Viskosebremse benötigt die Ascherlade eine relativ starke Feder zum Ausschwenken, was jedoch dazu führt, daß die Ascherlade wenig gedämpft in ihre Offenstellung einläuft. Zudem führt die erforderliche große Federkraft dazu, daß die Ascherlade mit Schenkelfeder im geschlossenen Zustand stark vorgespannt ist, so daß durch Wärmebeanspruchung im Serienalltag langfristig eine unerwünschte Positionsveränderung der Öffnungsstellung der Ascherlade eintritt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung für ein mittels einer Antriebkraft aus einer Ausgangsposition in eine Endposition überführbares Bauteil so zu verbessern, daß zur Erzielung eines anspruchsvollen Komforteindrucks das Bauteil mit zur schnellen Überführung zunächst gering gedämpfter Anfangsbewegung sanft in seine Endposition hineingleitet.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung hat den Vorteil, daß sich das Bauteil zunächst sehr schnell in Richtung seiner meist die Gebrauchstellung darstellenden Endposition bewegt und im letzten Bereich sich eine geräuscharme Endlagendämpfung einstellt, die ein Luxus ausstrahlendes, sanftes Hineingleiten des Bauteils in seine Endposition bewirkt. Je nach Ausbildung der Zahl der Bremseinheiten oder der Bremskraft der Bremseinheiten kann der Bewegungsablauf des Bauteils an alle gestellten Anforderungen angepaßt werden. Dies ist insbesondere bei der im Automobilbau üblichen Modulbauweise von Vorteil, wo Bauteile unterschiedlicher Funktionalität, z.B. Getränkehalter, Ascher, Ablagefach und dgl., für den wahlweisen Einsatz, je nach Kundenwunsch, in ein einheitliches, im Fahrzeug montiertes Führungsgehäuse vorgehalten werden. Den unterschiedlichen Gewichten der Baueinheiten kann durch entsprechende Einstellung der Bremskraft der zweiten Bremseinheit oder entsprechende Zahl von zweiten Bremseinheiten Rechnung getragen werden. Im Falle der Verwendung von Ausschubfedern als Antriebskraft für das Bauteil kann dadurch, daß die zweite Dämpfungseinheit erst kurz vor dem Ende des Überführungsweges am Bauteil wirksam wird, auf eine starke Ausschubfeder verzichtet werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschreiben. Es zeigen:
1 ausschnittweise einen Querschnitt eines Handschuhfachs mit Schließklappe für ein Kraftfahrzeug,
2 eine Ansicht einer mit der Schließklappe gekoppelten Dämpfungseinheit in Richtung Pfeil II in 1,
3 eine perspektivische Ansicht einer in einem Führungsgehäuse ein- und ausschiebbaren Ablageschale,
4 eine Unteransicht des Führungsgehäuses in 3.
Das in 1 im Querschnitt ausschnittweise dargestellte, im Armaturenbrett eines Fahrzeugs integrierte Handschuhfach ist von einer nicht dargestellten Rückwand, zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden 12 und einer an der Rückwand und Seitenwänden 12 ansetzenden, oberen Abschlußwand 13 begrenzt und gibt zum Innenraum des Fahrzeugs eine Gehäuseöffnung 14 frei. Die Gehäuseöffnung 14 ist mittels einer Schließklappe 15 verschließbar, die schwenkbar an den Seitenwänden 12 gehalten ist und gleichzeitig die untere Abschlußwand des Handschuhfachs bildet. Hierzu greift die Schließklappe 15 mit zwei jeweils an ihren Seitenteilen 151 rechtwinklig abstehenden Drehzapfen 16 in Aufnahmebohrungen in den Seitenwänden 12 ein. Die in Schließlage von der Vorderkante der oberen Abschlußwand 13 bis zur Unterkante der Rückwand reichende Schließklappe 15 ist mittels einer mit 17 bezeichneten Verriegelungsmechanik an der oberen Abschlußwand 13 lösbar verriegelt. Nach manuellem Entriegeln der Verriegelungsmechanik 17 fällt die Schließklappe 15 unter der Wirkung der Schwerkraft in Richtung Pfeil 35 in ihre Öffnungslage, in der sie die Gehäuseöffnung 14 vollständig freigibt. In 1 ist die teilweise geöffnete Schließklappe 15 ausgezogen und die vollständig geschlossene Schließklappe 15 strichliniert dargestellt.
Zum Erreichen eines harmonischen Bewegungsablaufs der Schwenkbewegung der Schließklappe 15 ist eine Dämpfungseinrichtung 20 vorgesehen, die zwei voneinander unabhängige Bremseinheiten 21 und 22 aufweist (2). Die Bremseinheiten 21, 22 sind dabei so ausgebildet, daß die erste Bremseinheit 21 über den ganzen Schwenkweg der Schließklappe 15 wirksam ist und die zweite Bremseinheit 22 erst kurz vor dem Ende der Schwenkbewegung der Schließklappe 15 wirksam wird und die Endbewegung der Schließklappe 15 in stärkerem Maße abdämpft, so daß die Schließklappe 15 ohne harten Anschlag in ihre Offenstellung hineingleitet. Jede Bremseinheit 21 bzw. 22 besteht aus einem Bremsrad 23 und einem an dem Bremsrad 23 tangential angreifenden Treibglied 24. Bremsrad 23 und Treibglied 24 bewegen sich bei der Schwenkbewegung der Schwenkklappe 15 relativ zueinander und bewirken dadurch eine Drehbewegung des Bremsrads 23 gegen eine Bremskraft. Solche Bremsräder 23 stehen als sog. Viskose- oder Silikonbremsen im Handel zur Verfügung, wie sie beispielsweise in der DE 41 21 646 C2 beschrieben sind. Dabei wird ein in einem viskosegefüllten Gehäuse 25 angeordnetes Flügelrad von einem Zahnritzel 26 gedreht. Dabei erfährt das Flügelrad in der Viskose ein Bremsmoment, das mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Flügelrads bzw. des Zahnritzels 26 anwächst.
Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Bremsräder 23 der beiden Bremseinheiten 21, 22 am Ende eines Hebels 18 angeordnet, der mit seinem anderen Ende in einem Schwenkpunkt 19 an der Schließklappe 15 schwenkbeweglich festgelegt ist. Die beiden Treibglieder 24 sind als bogenförmige Zahnleisten 27, 28 mit unterschiedlich langen Verzahnungsabschnitten 271, 281 ausgebildet, die konzentrisch zueinander an der Seitenwand 12 befestigt sind. Der Verzahnungsabschnitt 271 ist dabei auf der Oberseite der Zahnleiste 27 und der Verzahnungsabschnitt 281 auf der dieser zugekehrten Unterseite der Zahnleiste 28 angeordnet, so daß beide Verzahnungsabschnitte 271, 281 in Radialrichtung einander zugekehrt sind. Wie aus 2 hervorgeht, sind die beiden Zahnleisten 27, 28 im Parallelabstand voneinander links und rechts des Hebels 18 angeordnet. Ein Zahnritzel 26 der beiden mit ihrem Gehäuse 25 an dem Hebel 18 befestigen Bremsräder 23 befindet sich oberhalb der Zahnleiste 27 und ein Zahnritzel 26 unterhalb der Zahnleiste 28, so daß die Zahnritzel 26 mit den Verzahnungabschnitten 271 und 281 zu kämmen vermögen. Der Verzahnungsabschnitt 271 erstreckt sich dabei über die gesamte Zahnleiste 27, während der Verzahnungsabschnitt 281 nur das letzte Drittel der Zahnleiste 28 einnimmt.
Befindet sich die Schließlappe 15 in ihrer in 1 strichliniert dargestellten Schließposition, so liegt das die beiden Bremsräder tragende Hebelende des Hebels 18 an einem unteren Anschlag 29 an. Fällt die Schließklappe 15 nach Entriegelung der Verriegelungsmechanik 17 (Pfeil 35) nach unten, so bewegt sich das Hebelende in Richtung Pfeil 30, bis es bei vollständig geöffneter Schließklappe 15 an einem oberen Anschlag 31 zur Anlage kommt. Während dieser Verschiebebewegung des Hebelendes wälzt sich das Zahnritzel 26 des in 2 rechten Bremsrads 23 auf der Zahnleiste 27 ab, so daß von der Viskosebremse ein Bremsmoment erzeugt wird, das das Abwärtsschwenken der Schließklappe 15 dämpft. Hat das die Bremsräder 23 tragende Hebelende einen Teil, und zwar den größeren Teil, des Schwenkweges zurückgelegt, so kommt das Zahnritzel 26 des in 2 linken Bremsrads 23 mit dem Verzahnungsabschnitt 281 auf der Zahnleiste 28 in Eingriff und wälzt sich in diesem ab. Damit wird am Hebel 18 ein weiters Bremsmoment wirksam, so daß die Abwärtsbewegung der Schließklappe 15 zusätzlich gedämpft wird und die Schließklappe 15 langsam in ihre Endposition einläuft, ohne daß das Hebelende am Anschlag 31 einen harten Aufprall, der mit entsprechender Geräuscherzeugung verbunden wäre, erfährt. Die Größe der Dämpfung der zweiten Bremseinheit 22 kann durch entsprechende Auswahl der Viskosebremse bzw. durch Einstellen des Grads der Befüllung des Gehäuses 25 mit Gel oder Viskose eingestellt werden.
In 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dämpfungseinrichtung für ein Bauteil, das durch eine Antriebskraft aus einer Ausgangsposition in eine Endposition überführbar ist dargestellt. Bei dem Bauteil handelt es sich um eine Ablageschale 32, die in einem Führungsgehäuse 33 linear verschiebbar ist, wobei das Führungsgehäuse 33 im Fahrzeug, z.B. im Armaturenbrett oder in der Mittelkonsole, befestigt ist. Die Ablageschale 32 ist dabei auf Gleitführungen im Führungsgehäuse 33 geführt und wird mittels einer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Ausschubfeder aus einer Ausgangsposition, in der die Ablageschale 32 vollständig in das Führungsgehäuse 33 eingeschoben ist, in eine in 3 dargestellte Endposition überführt, in welcher die Ablageschale 32 weitgehend aus dem Führungsgehäuse 33 ausgeschoben und frei zugänglich ist. Die Dämpfungseinrichtung 20 besteht wiederum aus zwei Bremseinheiten 21, 22, die in gleicher Weise ausgebildet sind, wie zu 1 und 2 beschrieben worden ist. Die beiden Zahnleisten 27, 28 erstrecken sich dabei an der Unterseite des Führungsgehäuses 33 entlang. Jeder Zahnleiste 27, 28 ist ein Zahnritzel 26 eines Bremsrads 23 der beiden Bremseinheiten 21, 22 zugeordnet. Die beiden Bremsräder 23 sind an einem von der Unterseite der Ablageschale 32 abstehenden Träger 34 angeordnet. Während das eine Zahnritzel 26 wiederum über den gesamten Verschiebeweg der Ablageschale 32 mit dem Verzahnungsabschnitt 271 der Zahnleiste 27 in Eingriff ist, läuft das Zahnritzel 26 des anderen Bremsrads 23 erst dann in den Verzahnungsabschnitt 281 der Zahnleiste 28 ein, wenn die Ablageschale 32 schon weitgehend aus dem Führungsgehäuse 33 ausgeschoben ist. Damit wird in gleicher Weise die Dämpfungswirkung der Dämpfungseinrichtung 20 kurz vor Erreichen der Endposition der Ablageschale 32 erhöht, und die Ablageschale 32 läuft sanft und ohne Anschlaggeräusche in ihre in 3 dargestellte Offenstellung ein.
Die Bremseinheiten 21, 22 sind individuell nach Anforderungen in ihrer Dämpfungswirkung einstellbar. So kann die erste Bremseinheit 21 so eingestellt werden, daß eine möglichst schnelle Ausschubbewegung der Ablageschale 32 erfolgt, und die Bremseinheit 22 in Anpassung an das Gewicht der Ablageschale 32 so eingestellt werden, daß die Ablageschale 32 ohne Anschlaggeräusch ihre Endposition einnimmt.
Wird die Ablageschale 32, z.B. auf Kundenwunsch, durch einen Getränkehalter ersetzt, so wird ein gleiches Ausschubverhalten des Getränkehalters dann erreicht, wenn die beiden Bremseinheiten 21, 22 bezüglich der am Getränkehalter angeordneten Bremsräder 23 unter Berücksichtigung des auszuschiebenden und abzubremsenden Gewichtes des Getränkehalters entsprechend eingestellt oder ausgewählt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die Dämpfungseinrichtung 20 überall dort eingesetzt werden, wo eine komfortable Aus- oder Einschubbewegung eines von einer Antriebskraft angetriebenen Bauteils gewünscht wird, und wo es darauf ankommt, daß die Anfangsbewegung des Bauteils aus einer Ausgangsposition heraus schnell verläuft und das Einlaufen in die Endposition geräuscharm vor sich geht.

Claims

Dämpfungseinrichtung für ein Bauteil, das durch eine Antriebskraft aus einer Ausgangsposition in eine Endposition überführbar ist, mit einer über den gesamten Überführungsweg wirksamen ersten Bremseinheit (21) zur Verzögerung der Überführungsbewegung und mit mindestens einer nur in einem unmittelbar vor der Endposition des Bauteils (15; 32) liegenden Teilbereich des Überführungswegs wirksamen zweiten Bremseinheit (22), und wobei jede Bremseinheit (21, 22) ein Bremsrad (23) und ein an dem Bremsrad (23) tangential angreifendes, als Zahnleiste (27, 28) ausgebildetes Treibglied (24) aufweist, die sich beim Überführen des Bauteils (15; 32) relativ zueinander bewegen und dadurch eine Drehbewegung des Bremsrads (23) bewirken und von denen eines am Bauteil (15, 32) und eines ortsfest angeordnet ist und die Bremsräder (23) als mit einer Bremskraft beaufschlagte Zahnritzel (26) ausgebildet sind, die mit Verzahnungsabschnitten (271, 281) auf den Zahnleisten (27, 28) kämmen dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnleisten (27, 28) sich im Parallelabstand über den Überführungsweg des Bauteils (15; 32) erstrecken und daß der Verzahnungsabschnitt (271) der Zahnleiste (27) der ersten Bremseinheit (21) über die gesamte Zahnleiste (27) und der Verzahnungabschnitt (281) der Zahnleiste (28) der zweiten Bremseinheit (22) nur im Endbereich der Zahnleiste (28) ausgeführt ist.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremskraft mittels einer Viskose- oder Silikonbremse erzeugt wird.
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnritzel (26) am Bauteil (32) und die Zahnleisten (27, 28) an einem Führungsgehäuse (33) für das Bauteil (32) angeordnet sind.