DE10022436B4 - Dämpfungseinrichtung - Google Patents
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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 in1 , -
3 eine perspektivische Ansicht einer in einem Führungsgehäuse ein- und ausschiebbaren Ablageschale, -
4 eine Unteransicht des Führungsgehäuses in3 . - Das in
1 im Querschnitt ausschnittweise dargestellte, im Armaturenbrett eines Fahrzeugs integrierte Handschuhfach ist von einer nicht dargestellten Rückwand, zwei einander gegenüberliegenden Seitenwänden12 und einer an der Rückwand und Seitenwänden12 ansetzenden, oberen Abschlußwand13 begrenzt und gibt zum Innenraum des Fahrzeugs eine Gehäuseöffnung14 frei. Die Gehäuseöffnung14 ist mittels einer Schließklappe15 verschließbar, die schwenkbar an den Seitenwänden12 gehalten ist und gleichzeitig die untere Abschlußwand des Handschuhfachs bildet. Hierzu greift die Schließklappe15 mit zwei jeweils an ihren Seitenteilen151 rechtwinklig abstehenden Drehzapfen16 in Aufnahmebohrungen in den Seitenwänden12 ein. Die in Schließlage von der Vorderkante der oberen Abschlußwand13 bis zur Unterkante der Rückwand reichende Schließklappe15 ist mittels einer mit17 bezeichneten Verriegelungsmechanik an der oberen Abschlußwand13 lösbar verriegelt. Nach manuellem Entriegeln der Verriegelungsmechanik17 fällt die Schließklappe15 unter der Wirkung der Schwerkraft in Richtung Pfeil35 in ihre Öffnungslage, in der sie die Gehäuseöffnung14 vollständig freigibt. In1 ist die teilweise geöffnete Schließklappe15 ausgezogen und die vollständig geschlossene Schließklappe15 strichliniert dargestellt. - Zum Erreichen eines harmonischen Bewegungsablaufs der Schwenkbewegung der Schließklappe
15 ist eine Dämpfungseinrichtung20 vorgesehen, die zwei voneinander unabhängige Bremseinheiten21 und22 aufweist (2 ). Die Bremseinheiten21 ,22 sind dabei so ausgebildet, daß die erste Bremseinheit21 über den ganzen Schwenkweg der Schließklappe15 wirksam ist und die zweite Bremseinheit22 erst kurz vor dem Ende der Schwenkbewegung der Schließklappe15 wirksam wird und die Endbewegung der Schließklappe15 in stärkerem Maße abdämpft, so daß die Schließklappe15 ohne harten Anschlag in ihre Offenstellung hineingleitet. Jede Bremseinheit21 bzw.22 besteht aus einem Bremsrad23 und einem an dem Bremsrad23 tangential angreifenden Treibglied24 . Bremsrad23 und Treibglied24 bewegen sich bei der Schwenkbewegung der Schwenkklappe15 relativ zueinander und bewirken dadurch eine Drehbewegung des Bremsrads23 gegen eine Bremskraft. Solche Bremsräder23 stehen als sog. Viskose- oder Silikonbremsen im Handel zur Verfügung, wie sie beispielsweise in derDE 41 21 646 C2 beschrieben sind. Dabei wird ein in einem viskosegefüllten Gehäuse25 angeordnetes Flügelrad von einem Zahnritzel26 gedreht. Dabei erfährt das Flügelrad in der Viskose ein Bremsmoment, das mit zunehmender Drehgeschwindigkeit des Flügelrads bzw. des Zahnritzels26 anwächst. - Wie aus
1 und2 ersichtlich ist, sind die Bremsräder23 der beiden Bremseinheiten21 ,22 am Ende eines Hebels18 angeordnet, der mit seinem anderen Ende in einem Schwenkpunkt19 an der Schließklappe15 schwenkbeweglich festgelegt ist. Die beiden Treibglieder24 sind als bogenförmige Zahnleisten27 ,28 mit unterschiedlich langen Verzahnungsabschnitten271 ,281 ausgebildet, die konzentrisch zueinander an der Seitenwand12 befestigt sind. Der Verzahnungsabschnitt271 ist dabei auf der Oberseite der Zahnleiste27 und der Verzahnungsabschnitt281 auf der dieser zugekehrten Unterseite der Zahnleiste28 angeordnet, so daß beide Verzahnungsabschnitte271 ,281 in Radialrichtung einander zugekehrt sind. Wie aus2 hervorgeht, sind die beiden Zahnleisten27 ,28 im Parallelabstand voneinander links und rechts des Hebels18 angeordnet. Ein Zahnritzel26 der beiden mit ihrem Gehäuse25 an dem Hebel18 befestigen Bremsräder23 befindet sich oberhalb der Zahnleiste27 und ein Zahnritzel26 unterhalb der Zahnleiste28 , so daß die Zahnritzel26 mit den Verzahnungabschnitten271 und281 zu kämmen vermögen. Der Verzahnungsabschnitt271 erstreckt sich dabei über die gesamte Zahnleiste27 , während der Verzahnungsabschnitt281 nur das letzte Drittel der Zahnleiste28 einnimmt. - Befindet sich die Schließlappe
15 in ihrer in1 strichliniert dargestellten Schließposition, so liegt das die beiden Bremsräder tragende Hebelende des Hebels18 an einem unteren Anschlag29 an. Fällt die Schließklappe15 nach Entriegelung der Verriegelungsmechanik17 (Pfeil35 ) nach unten, so bewegt sich das Hebelende in Richtung Pfeil30 , bis es bei vollständig geöffneter Schließklappe15 an einem oberen Anschlag31 zur Anlage kommt. Während dieser Verschiebebewegung des Hebelendes wälzt sich das Zahnritzel26 des in2 rechten Bremsrads23 auf der Zahnleiste27 ab, so daß von der Viskosebremse ein Bremsmoment erzeugt wird, das das Abwärtsschwenken der Schließklappe15 dämpft. Hat das die Bremsräder23 tragende Hebelende einen Teil, und zwar den größeren Teil, des Schwenkweges zurückgelegt, so kommt das Zahnritzel26 des in2 linken Bremsrads23 mit dem Verzahnungsabschnitt281 auf der Zahnleiste28 in Eingriff und wälzt sich in diesem ab. Damit wird am Hebel18 ein weiters Bremsmoment wirksam, so daß die Abwärtsbewegung der Schließklappe15 zusätzlich gedämpft wird und die Schließklappe15 langsam in ihre Endposition einläuft, ohne daß das Hebelende am Anschlag31 einen harten Aufprall, der mit entsprechender Geräuscherzeugung verbunden wäre, erfährt. Die Größe der Dämpfung der zweiten Bremseinheit22 kann durch entsprechende Auswahl der Viskosebremse bzw. durch Einstellen des Grads der Befüllung des Gehäuses25 mit Gel oder Viskose eingestellt werden. - In
3 und4 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 Ablageschale32 , die in einem Führungsgehäuse33 linear verschiebbar ist, wobei das Führungsgehäuse33 im Fahrzeug, z.B. im Armaturenbrett oder in der Mittelkonsole, befestigt ist. Die Ablageschale32 ist dabei auf Gleitführungen im Führungsgehäuse33 geführt und wird mittels einer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Ausschubfeder aus einer Ausgangsposition, in der die Ablageschale32 vollständig in das Führungsgehäuse33 eingeschoben ist, in eine in3 dargestellte Endposition überführt, in welcher die Ablageschale32 weitgehend aus dem Führungsgehäuse33 ausgeschoben und frei zugänglich ist. Die Dämpfungseinrichtung20 besteht wiederum aus zwei Bremseinheiten21 ,22 , die in gleicher Weise ausgebildet sind, wie zu1 und2 beschrieben worden ist. Die beiden Zahnleisten27 ,28 erstrecken sich dabei an der Unterseite des Führungsgehäuses33 entlang. Jeder Zahnleiste27 ,28 ist ein Zahnritzel26 eines Bremsrads23 der beiden Bremseinheiten21 ,22 zugeordnet. Die beiden Bremsräder23 sind an einem von der Unterseite der Ablageschale32 abstehenden Träger34 angeordnet. Während das eine Zahnritzel26 wiederum über den gesamten Verschiebeweg der Ablageschale32 mit dem Verzahnungsabschnitt271 der Zahnleiste27 in Eingriff ist, läuft das Zahnritzel26 des anderen Bremsrads23 erst dann in den Verzahnungsabschnitt281 der Zahnleiste28 ein, wenn die Ablageschale32 schon weitgehend aus dem Führungsgehäuse33 ausgeschoben ist. Damit wird in gleicher Weise die Dämpfungswirkung der Dämpfungseinrichtung20 kurz vor Erreichen der Endposition der Ablageschale32 erhöht, und die Ablageschale32 läuft sanft und ohne Anschlaggeräusche in ihre in3 dargestellte Offenstellung ein. - Die Bremseinheiten
21 ,22 sind individuell nach Anforderungen in ihrer Dämpfungswirkung einstellbar. So kann die erste Bremseinheit21 so eingestellt werden, daß eine möglichst schnelle Ausschubbewegung der Ablageschale32 erfolgt, und die Bremseinheit22 in Anpassung an das Gewicht der Ablageschale32 so eingestellt werden, daß die Ablageschale32 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 Bremseinheiten21 ,22 bezüglich der am Getränkehalter angeordneten Bremsräder23 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 (3)
- 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.
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