DE9420646U1 - Rotationsdämpfer - Google Patents

Description

Rotationsdämpfer

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotationsdämpfer nach dem Anspruch 1.

Es ist bekannt, durch Federn vorgespannte Teile, zum Beispiel im Innern eines Automobils, mit einer geeigneten Dämpfungseinrichtung zu versehen. Dies betrifft zum Beispiel Deckel von Handschuhkasten, Aschern, Haltegriffen oder dergleichen. Klappen, Deckel oder Laden werden durch Federn normalerweise in Öffnungsrichtung vorgespannt. Haltegriffe hingegen werden in die Ruhelage vorgespannt. In allen Fällen besteht indessen die Gefahr, daß die Teile bei ihrer Entsperrung durch die Federvorspannung zu stark

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beschleunigt werden und es daher zu unerwünschten Geräuschen kommt, wenn sie am Anschlag anlangen. Außerdem kann die Aufhängung oder Lagerung durch ein häufiges Anschlagen beeinträchtigt werden und auf Dauer Schaden nehmen. Geeignete Dämpfungseinrichtungen sorgen dadür, daß die durch eine Feder verursachte Bewegung der Teile in gedämpfter Form vonstatten geht. Es ist bekannt, für derartige Dämpfungsvorrichtungen sogenannte Öldämpfer einzusetzen.

Öldämpfer sind in der Regel Rotationsdämpfer, bei denen mindestens ein scheibenförmiger Rotor in einem Raum eines Gehäuses gelagert ist, der mit einem geeigneten fluiden Dämpfungsmittel gefüllt ist, zum Beispiel Silikonöl. Aufgrund der relativ hohen Viskosität des Brems- oder Dämpfungsmediums wird bei dem Versuch, den Rotor zu drehen, ein Gegenmoment erzeugt, das zu Dämpfungszwecken verwendet werden kann. Derartige Rotations- oder Öldämpfer sind etwa aus der DE 33 20 069 oder der DE 36 05 185 bekanntgeworden. Auf der Achse des Rotors sitzt zumeist ein Ritzel, das mit einem linienförmigen Zahnsegment zusammenwirkt, das am zu dämpfenden Teil angebracht ist.

Derartige Rotationsdämpfer lassen sich sehr klein bauen und arbeiten äußerst wirkungsvoll. Sie haben jedoch auch

einige Nachteile. Das Einfüllen des flüssigen Dämpfungsmediums in die Gehäuse der Dämper ist verhältnismäßig aufwendig. Die Dämpfungsflüssigkeit muß naturgemäß im Gehäuse gehalten werden, so daß dieses mit entsprechenden Dichtungen auszustatten ist. Dadurch wird der Dämpfer ebenfalls relativ kostenaufwendig. Ferner ist die Dämpfungsflüssigkeit naturgemäß temperaturabhängig. Unterschiedliche Temperaturen führen zu einem unterschiedlichen Volumen. In der DE 33 20 069 wird daher auch vorgeschlagen, im Dämpfungsraum eine flexible Membran anzuordnen, die bei einer Volumenvergrößerung des Dämpfungsmediums nachgibt, um das aufzunehmende Volumen zu vergrößern. Temperaturänderungen haben jedoch auch unterschiedliche Viskositäten zur Folge und damit ein unterschiedliches Drehmoment.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rotationsdämpfer zu schaffen, der die erwähnten Nachteile nicht aufweist und der gleichwohl ein wirksames Dämpfungsmoment erzeugt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Rotationsdämpfers ist dem der sogenannten Öldämpfer relativ ähnlich. Zur Dämpfung

wird jedoch bei der Erfindung nicht die Viskosität eines flüssigen Mediums ausgenutzt, sondern die Reibung des Rotors an einer Reibschicht des Gehäuses. Zu diesem Zweck ist der Rotor begrenzt axialbeweglich im Gehäuse gelagert und wird mit Hilfe einer Feder gegen die gehäusefeste Reibschicht gedruckt. Durch Auswahl eines geeigneten Materials für die Reibschichten wird das gewünschte Dämpfungsmoment erhalten.

Der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer weist zahlreiche Vorteile auf. Besondere Dichtungsvorkehrungen am Gehäuse bzw. an der Rotorachse sind nicht erforderlich. Das Einfüllen des Dämpfungsmediums entfällt, wodurch die Herstellung des erfindungsgemäßen Rotationsdämpfers im Aufwand deutlich herabgesetzt wird. Der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer ist auch relativ temperaturunabhängig und erzeugt trotz unterschiedlicher Umgebungstemperatur ein annähernd konstantes Bremsmoment.

Der erfindungsgemäße Rotationsdämpfer kann auch bei gegebener geometrischer Konfiguration und Abmessung mit unterschiedlichen Bremsmomenten ausgestattet werden. Durch die Wahl einer anderen Feder, durch Änderung der Dicke des Rotors, durch Wahl eines anderen Materials mit anderem

Reibungskoeffizienten oder durch Veränderung der Reibflächengrößen läßt sich das Bremsmoment gezielt auf gewünschte Werte einstellen.

Falls das Gehäuse aus einem geeigneten Material geformt ist, kann die gehäusefeste Reibfläche vom Gehausematerial selbst gebildet sein. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die gehäusefeste Reibfläche an einer separaten Scheibe aus einem geeigneten Reibmaterial gebildet, das zum Beispiel aus Silikon oder einem vergleichbaren elastomeren Material besteht. Damit die Reibscheibe sich nicht mitdreht, kann sie haftend am Gehäuse festgelegt sein.

Als Feder zur Beaufschlagung des Rotors kann nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine Tellerfeder vorgesehen werden, die nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in Umfangsrichtung gewellt ist. Derartige Tellerfedern sind an sich bekannt. Vorzugsweise liegt die radial innere Seite der Feder am Rotor, während sich die radial äußere an der Gehäusewand abstützt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Gehäusewand von einem Deckel gebildet ist, der formschlüssig in einer Nut des Gehäuses einsitzt. Dadurch wird verhindert, daß durch den axialen

Druck der Feder die Gehäusewand bzw. der Deckel mehr oder weniger nach außen verformt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse topfförmig und, wie erwähnt, von einem Deckel verschließbar, wobei ein Wellenstumpf des Rotors sich durch eine zentrische Bohrung des Deckels hindurcherstreckt. Der Deckel kann mit einem radialen Bund versehen sein, der in einer inneren Ringnut des Gehäuses annähernd formschlüssig aufgenommen ist. Bei der Montage wird der Deckel einfach in das topfförmige Gehäuse eingepreßt, wobei sich das Gehäuse bzw. der Deckel vorübergehend etwas verformen, bis der radiale Bund in die Nut einschnappt. Durch eine derartige Konstruktion läßt sich der Rotationsdämpfer auch einfach demontieren.

Um eine annähernd zentrische Lagerung des Rotors zu erhalten, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß an der die Reibfläche aufweisenden Wand des Gehäuses ein Lagerzapfen angeformt ist, der in eine mittige Lagerausnehmung des Rotors eingreift. Die Lagerausnehmung muß ausreichend tief sein, um ein axiales Spiel des Rotors zuzulassen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen

näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Rotationsdämpfers nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Dämpfer nach Fig. 1 entlang der Linie 2-2.

In den Figuren 1 und 2 ist ein Gehäuse 10 eines Rotationsdämpfers zu erkennen, das einen topfartigen Abschnitt 12 aufweist, an dem an gegenüberliegenden Seiten flache Ansätze 14, 16 geformt sind mit Öffnungen 18, 20 zur Anbringung an einem Untergrund. Die offene Seite des topfförmigen Abschnitts 12 ist durch einen Deckel 22 verschließbar, der einen ringartigen Bund 24 am Umfang aufweist, der in eine entsprechend geformte Ringnut 2 6 des Gehäuseabschnitts 12 eingreift. Der Deckel 22 wird bei der Montage in den Abschnitt 12 hineingepreßt, wobei beide Teile sich vorübergehend verformen, bis der Ringbund 24 in die Nut 26 einschnappt. Im Gehäuse 10 befindet sich ein scheibenförmiger Rotor 28, an dem ein Wellenstumpf 30 angeformt ist, der sich mit einem im Durchmesser größeren Abschnitt durch eine mittige Bohrung des Deckels 22 hindurcherstreckt. Auf dem Wellenstumpf 30 sitzt ein Ritzel 32, das mit einer entsprechenden Zahnung eines beweglichen Teils, wie eines

Kofferraumdeckels, eines Aschers oder dergleichen zusammenwirkt .

Der Rotor 28 stützt sich über eine Schulter 34 am Deckel 22 ab. An der gegenüberliegenden Seite stützt sich der Rotor 28 an einer Reibscheibe 36 ab, die gegen die zugeordnete Gehäusewand anliegt und an dieser in geeigneter Weise festgelegt werden kann. Eine Tellerfeder 38 ist in einer Ausnehmung 40 des Deckels annähernd passend aufgenommen und stützt sich mit dem anderen Teil am Rotor 28 ab. Die Abstützung der Tellerfeder 38 am Deckel 22 erfolgt mit ihrem radial äußeren Umfang, während der radial innere Umfang sich an den Rotor 28 anlegt. Die Anlage am Rotor 28 ist derart, daß nur relativ geringe Reibung verursacht wird, wenn die Rotorscheibe 28 verdreht wird.

Ein an der Wandung des Gehäuses 12 angeformter Lagerzapfen 42 greift in eine zentrische zylindrische Lagerausnehmung 44 ein.

Die Rotorscheibe 28 kann sich ggf. mit einem minimalen Spiel in Achsrichtung bewegen, wird aber durch die Feder 38 ständig gegen die Reibscheibe 36 gedrückt. Diese besteht aus einem geeigneten Reibmaterial, wie zum Beispiel Silikongummi oder dergleichen. Bei einer Verdrehung des

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Rotors 28 wird mithin ein Bremsmoment vorgegebener Höhe erzeugt. Das Bremsmoment kann naturgemäß variiert werden durch die Spannung der Feder 38, durch die Wahl eines entsprechenden Materials mit verändertem Reibungskoeffizienten oder dergleichen, ohne daß am grundsätzlichen Aufbau des beschriebenen Rotationsdämpfers etwas geändert werden müßte.

Die gezeigten Teile des Rotationsdämpfers können mit Ausnahme der Feder 38 aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, zum Beispiel im Spritzgußverfahren, hergestellt sein. Falls das Material des Gehäuses 10 entsprechende Reibeigenschaften aufweist, kann die Scheibe 36 in Fortfall kommen. Dadurch findet die Reibung unmittelbar zwischen dem Rotor 28 und der zugekehrten Gehäusewand statt.

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Claims (10)

- 10 Ansprüche :

1. Rotationsdäitipfer mit einem Gehäuse (10), einem im Gehäuse (10) drehbar gelagerten und axial verschiebbaren scheibenförmigen Rotor (28), der eine axial gerichtete ringförmige Reibfläche aufweist, die mit einer koaxialen ringförmigen Reibfläche (36) im Innern des Gehäuses (10) zusammenwirkt und einer Feder (38) im Gehäuse (10), die den Rotor (28) axial gegen die gehäusefeste Reibfläche (36) andrückt.

2. Rotationsdärapfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Reibfläche von einer separaten Scheibe (36) aus geeignetem Reibmaterial gebildet ist.

3. Rotationsdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (36) aus Silikon oder dergleichen Material besteht.

4. Rotationsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Tellerfeder (38) ist.

5. Rotationsdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich-

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- 11 net, daß die Tellerfeder in Umfangsrichtung gewellt ist,

6. Rotationsdämpfer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die radial innere Seite der Feder (38) am Rotor (28) und die radial äußere Seite an einer Gehäusewand (22) abstützt.

7. Rotationsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10, 12) topfförmig und von einem Deckel (22) verschließbar ist, wobei sich ein Wellenstumpf (30) des Rotors (28) durch eine zentrische Bohrung im Deckel (22) erstreckt.

8. Rotationsdämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (22) einen radialen Bund (24) aufweist, der in einer inneren Ringnut (26) des Gehäuses (10) annähernd formschlüssig aufgenommen ist.

9. Rotationsdämpfer nach Anspruch 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (38) in einer passenden Ausnehmung (40) des Deckels (22) annähernd passend angeordnet ist.

10. Rotationsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der die Reibfläche auf-

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weisenden Wand ein Lagerzapfen (72) angeformt ist, der in einer mittigen Lagerausnehmung des Rotors eingreift.

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