EP2501884A1 - Kombinierte beschleunigungs- und verzögerungsvorrichtung mit trennbaren vorrichtungsteilen - Google Patents

Kombinierte beschleunigungs- und verzögerungsvorrichtung mit trennbaren vorrichtungsteilen

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EP2501884A1
EP2501884A1 EP10803343A EP10803343A EP2501884A1 EP 2501884 A1 EP2501884 A1 EP 2501884A1 EP 10803343 A EP10803343 A EP 10803343A EP 10803343 A EP10803343 A EP 10803343A EP 2501884 A1 EP2501884 A1 EP 2501884A1
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piston rod
cylinder
piston
driving element
section
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Definitions

  • the invention relates to a combined acceleration and deceleration device with at least one parallel to the stroke directions of a piston rod of a cylinder-piston unit arranged first control gate section and at least one non-parallel thereto second control gate section, wherein a driving element by means of Steuerkulissenabitese can be guided.
  • Each carriage should be provided with a stop, so that the fluid damper is effective only when retracting. Re-extending the piston rod at a low speed may cause a spring disposed in the cylinder. The final speed of such a system is dependent on the initial speed of the impinging mass, so that in the end position beating can take place.
  • CONFIRMATION COPY The present invention is based on the problem of enabling a simple assembly of the device and to prevent damage during operation.
  • the driving element and the piston rod can be positively connected in the direction of the driving element parallel to the lifting directions.
  • the driving element is separable from the piston rod.
  • Figure 2 device in a parking position
  • FIG. 3 device in an end position
  • FIG. 5 entrainment element
  • FIG. 6 piston unit
  • Figures 1 to 3 show a combined acceleration and deceleration device (10) in an isometric view and in longitudinal sections in a parking position (11) and in an end position (12).
  • a device (10) for example, sliding doors or pieces of furniture, eg drawers, delayed in an open and / or closed end position can be promoted.
  • a catch element (41) of the device (10) engages around a catch moved relative thereto.
  • the driving element (41) is in this case moved by the force and / or positively secured parking position (11) in the end position (12).
  • the carrier element (41) is conveyed from the end position (12) shown in FIG.
  • the combined acceleration and deceleration device (10) comprises a support and guide part (21) in which a cylinder-piston unit (61) and the entrainment element (41) are mounted.
  • the support and guide part (21) has at its two ends in each case a through hole (22).
  • the device can by means of screws in this
  • Bores (22) are used, e.g. be used as a retrofit in a drawer slide system.
  • the cylinder-piston unit (61) is held by means of two lugs (26) engaging on the cylinder head part (64) and by means of a support nose (27) protruding into the cylinder bottom (65).
  • the guide region (24) comprises, for example, two guideways (25) arranged opposite one another.
  • the non-parallel to the direction of movement (2) portion (29) may be straight or curved.
  • the groove width in the exemplary embodiment is three millimeters.
  • the horizontal section (28) in FIG. 3 has a bulge (31) on its upper side. This bulge (31) has a in the direction of the short portion (29) facing flat leg (36), to which a circular segment-shaped portion (37) adjoins.
  • the angle enclosed by the flat leg (36) with the horizontal section (28) is, for example, between 15 and 30 degrees.
  • the support and guide member (10) may also include a central guideway (25) or a plurality, e.g. Having in different planes arranged guideways (25). These may also include an edge of the support and guide part (10).
  • Each of these guideways (25) has at least one section (28) oriented parallel to the direction of movement (2) and / or a section (29) which encloses an angle other than an integer multiple of n with the direction of movement (2).
  • the horizontal section (28) comprises, for example, a control gate section (32).
  • the section (29) not parallel to the lifting directions (2) comprises a control gate section (33).
  • the normals of the two control gate sections (32, 33) may have an intersection or intersect. With crossing normals, the two control cam sections (32, 33) lie in mutually parallel planes.
  • the cylinder-piston unit (61) comprises a cylinder (62) in which a piston unit (81) is guided.
  • the cylinder (62), cf. also FIG. 4, comprises a cylinder jacket (63) with a head part (64) and a cylinder bottom (65) inserted into the cylinder jacket (63).
  • the cylinder jacket (63) and the cylinder bottom (65) are produced, for example, as injection-molded parts made of thermoplastic material, for example polyoxymethylene.
  • the cylinder jacket (63) is here cylindrical on its outside and has a constriction (66). Its length is for example nine times the outer diameter.
  • the non-cylindrical cylinder inner wall (67) is designed, for example, for demoulding, for example in the form of a truncated cone shell.
  • the smaller cross-sectional area of this truncated cone shell is located on the head part (64) of the cylinder (62), the larger cross-sectional area on the cylinder bottom (65).
  • the latter cross-sectional area is for example 62 mm 2 .
  • the slope of this cone is for example 1: 140.
  • the inner wall (67) is optionally polished.
  • the minimum wall thickness of the cylinder jacket (63) is for example 6% of its outer diameter.
  • a longitudinal groove (68) is arranged here. Their length is for example 70% of
  • the groove (68) is sharp-edged to the inner wall (67), the Nutauslauf has, for example, a slope of 45 degrees.
  • a single groove (68) can also be arranged a plurality of grooves (68) on the inner wall (67). Also, these may be e.g. along the inner wall (67) of the cylinder jacket (63).
  • This longitudinal groove (72) for example, offset by 180 degrees from the groove (68), for example, is twice as wide as the groove (68), its length is for example 15% of the cylinder length.
  • the depth of this groove (72) is here one-eighth of its width.
  • This groove (72) is also sharp-edged towards the cylinder inner wall (67) and has, for example, an outlet slope of 45 degrees.
  • Each of these grooves (68, 72) increases the cross-section of the cylinder interior (69).
  • the bottom end (71) For insertion of the cylinder bottom (65), the bottom end (71) has e.g. via a two-stage rotationally symmetrical indentation (73).
  • the air When mounting the cylinder bottom (65), the air is displaced out of the region of the outer notch to the outside, while the air from the inner notch in the cylinder interior (69) is displaced.
  • a central bore in the cylinder bottom (65) which is closed after insertion of the cylinder bottom (65) by means of a closure plug.
  • the piston rod leadthrough (74) and a piston rod seal (75) sealing the cylinder inner space (69) against the environment (1) are arranged in this exemplary embodiment.
  • the piston rod seal (75) can be molded onto the head part (64).
  • the cylinder (62) has its underside a spring retainer (76).
  • the latter together with a second spring receptacle (46) arranged on the catch element (41), carries an energy store (111), eg a spring (111).
  • this is a handle (111).
  • the piston unit (81) comprises an eg two-part piston (82) and a piston rod (83).
  • the piston (82) carries two piston sealing elements (91, 92). These delimit, at least in a partial stroke of the insertion movement of the piston (82), a displacement space (15) from a compensation space (16).
  • the piston (82) has a receiving area (101) formed on the piston rod (83) with a stop plate (102) and a supporting part (103). The latter sits on the receiving area (101) and is connected thereto by e.g. bonded.
  • the support member (103) has a guide portion (104) and a front plate (105).
  • the front plate (105) and the guide section (104) have, for example, two longitudinal channels, so that the interior (97) of the second piston sealing element (92) is always connected to the displacement chamber (15).
  • Both piston sealing elements (91, 92) are oriented in the embodiment in the direction of the cylinder bottom (65).
  • the shaft sealing ring (91) oriented in the direction of the displacement space (15) rests against the cylinder inner wall (67) with its outer sealing lip (93) at least in the parking position (11) shown in FIG. In the end position (12) shown in FIG. 3, the sealing lip (93) is released from the cylinder inner wall (67).
  • the inner ring (94) sits with play on a piston waist (88). With an annular web (95), the ellendichtring (91) applies when pressurized to the second piston sealing element (92).
  • the second piston sealing element (92) is a brake cuff (92). It is clamped between the stop plate (102) and the support member (103). With a collar (96) it is guided on the guide portion (104).
  • the piston rod (83), cf. FIG. 6, is made of an elastically deformable material, eg a thermoplastic material. For example, it is cylindrical in the bendable guide region (84) and has a diameter of three millimeters.
  • the piston rod head (85) has an end face a stop surface (86) which is oriented in the embodiment normal to the direction of movement (2).
  • a section of diametrically reduced diameter (87) follows.
  • the entrainment element (41) is shown as an individual part in FIG. It comprises two mutually opposite pairs of guide elements (42, 43) which engage in the guide tracks (25).
  • the entrainment recess (48) is delimited by two stops (44, 45) arranged parallel to one another, for example.
  • the remote from the cylinder-piston unit (61) stop (44) is hook-shaped. He has a ramp (47) and is elastically deformable.
  • the driving element (41) On its side facing the cylinder-piston unit (61), the driving element (41) has a piston rod head housing (51).
  • this comprises a double hook (52), a head pull face (53), a head push surface (54) and an insertion recess (55).
  • the double hook (52) engages in the representation of Figure 3, the piston rod head (85) in the reduced diameter section (87) of the piston rod (83).
  • the Kopfzug configuration (53) of the double hook (52) on the piston rod head (85) and pulls the Kol rod (83) out.
  • the stop surface (86) of the piston rod (83) on the head thrust surface (54) of the actuating element (41) abuts.
  • the double hook (52) further engages around the reduced diameter portion (87) of the piston rod (83), so that the driving element (41) and the piston rod (83) are positively connected with each other.
  • the entrainment element (41) and the cylinder-piston unit (61) are inserted into the support and guide part (21).
  • the spring (111) can already sit in the spring receptacle (46, 76).
  • the double hook (52) contacts an insertion surface (56), e.g. with the Kopfzugflä- (53) at an angle of 30 degrees, the stop surface (86) of the piston rod (83).
  • the piston rod (83) is pressed down under elastic deformation in the illustration of Figure 3. It slides along the open on its underside double hook (52) and snaps into it.
  • the entraining element (41) and the piston rod (83) can also be used at a e.g. inadvertent unhooking during operation. It is also conceivable, e.g. when the driving element (41) is stationary, push the piston rod (83) into the insertion recess (55) and lock it.
  • the entrainment element (41) After mounting the combined acceleration and deceleration device (10) and a relative to this movable driver, the entrainment element (41) in the parking position tion (11), for example, without contact with the driver.
  • the entrainment element (41) rests with the mutually remote sides of the guide elements (42, 43) in the section (29) and in the bulge (31).
  • the touch can be a point, line or surface contact.
  • Both guide elements (42, 43) may also be mounted in the inclined section (29).
  • Other bearing points of the driving element (41) on the support and guide part (21) are conceivable.
  • the so self-retaining driving element (41) is without contact with the example extended piston rod (83).
  • the energy store (111) is stretched and contributes, for example, in addition to the locking of the driving element (41).
  • the further moving relative to the device (10) driver contacts the actuating element (41) on the stop (45).
  • the actuator (41) releases from the lock and is displaced along the control cam sections (32, 33).
  • the actuating element (41) is pivoted and the double hook (52) engages around the piston rod head (85).
  • the energy store (111) is relieved and pulls the entrainment element (41) in the direction of the cylinder-piston unit (61).
  • the head push surface (54) abuts against the stop surface (86) and pushes the piston rod (83).
  • the guide of the driving element (41) now takes place along the parallel to the stroke direction of the piston (82) arranged Steuerkulissenabitess (32) or the Steuerkulissenabêten (32). This guide is for example a plain bearing.
  • the sealing lip (93) of the piston sealing element (91) is pressed outwards against the cylinder inner wall (67) at the beginning of the movement according to the principle of self-help and the ring land (95) pressed against the brake boot (92).
  • the displacement (15) and the compensation chamber (16) are now virtually hermetically separated from each other.
  • the negative pressure created in the compensation chamber (16) reinforces the sealing of the two spaces (15, 16) from each other and thus the delay of the moving mass.
  • the mass for example, the drawer is greatly delayed.
  • the delay is e.g. depending on the inertia of the moving mass, for example, the drawer with the driver and the driving element (41).
  • the carrier element (41) and the piston rod (83) in FIGS. 2 to 4 are pulled to the right in the deceleration stroke direction (3).
  • the entrainment element (41) is mounted on the control cam section (32).
  • the sealing lip (93) rubs along the cylinder inner wall (67).
  • the gas column - the gas can e.g. Be air - in the displacement chamber (15) compressed.
  • the air column builds up a counterforce against the further movement of the piston (82). From its interior (97) pressurized brake sleeve (92) applies to the
  • Inner wall (67) and reinforces the braking effect.
  • the two piston sealing elements (91, 92) are completely detached from the cylinder inner wall (67) as soon as the bottom-side longitudinal groove (72) is reached. Now that the displacement (15) and the compensation chamber (16) are throttle-free interconnected, no delay takes place. The further discharging energy storage (111) slowly pulls the moving mass into the end position. The final speed is thus independent of the speed with which the driver on the
  • FIG. 7 shows a schematic representation of this combined acceleration and deceleration system (10).
  • the moving mass (35) assumed here without friction is shown on the right. It is movable along the control gate sections (32, 33).
  • the cylinder (62) of the cylinder-piston unit (61) has three sections (77, 78, 79).
  • the cylinder inner wall (67) is smooth.
  • the cylinder inner wall (67) additionally has the throttling groove (68).
  • the third section (79) additionally comprises the longitudinal groove (72).
  • the coefficient m denotes the moving mass in kilograms, k (x) the damping in Newton seconds per meter and c (x) the spring stiffness in Newtons per meter.
  • the variable x denotes the stroke, its first derivative after the time x v the velocity and its second derivative after the time x '* the acceleration.
  • the moving mass is constant in all sections (77- 79).
  • the force m * x v * is the inertial force.
  • the damping force k (x) * x * is expressed by the sum of the friction damping force of the piston sealing elements (91, 92) on the cylinder inner wall (67) and Air damping determined by leakage losses between the displacement (15) and the compensation chamber (16). Due to the seal between displacement (15) and compensation chamber (16), the latter summand is close to zero.
  • the spring force c (x) * x results from the sum of the spring forces of the spring (111) and the gas spring (112), which is shown here for better representation of their effect in the piston rod (83).
  • the gas spring (112) results from the compression of the gas column in the displacement chamber (15).
  • the damping force is essentially determined by the throttling action of the longitudinal groove (68). The effect of the frictional force decreases with increasing stroke, since both piston sealing elements (91, 92) detach from the cylinder inner wall (67). This also decreases the effect of the counterforce caused by the gas spring (112).
  • the spring force caused by the first energy store (111) continues to work, for example, it decreases only slightly with increasing stroke.
  • the damping force is completely canceled.
  • the damping coefficient is zero, and the gas spring (112) no longer has any influence on the movement.
  • the inertial force and the spring force caused by the energy storage (111) are after magnitude equal above.
  • the final speed of the moving mass (35) is thus dependent only on the power of the energy store (111) and the friction of the guide system of the mass (35).
  • the double hook (52) moves upwards relative to the piston rod (83).
  • the positive connection between the driving element (41) and the piston rod (83) is separated.
  • the piston rod (83) stops.
  • the driving element (41) is now moved by means of the driver further into the parking position (12), where it is locked by abutment against the guide track sections (29, 31).
  • the driver leaves the driving recess (48).
  • the pivoting angle of the driving element (41) is thus independent of the piston rod head receiving means (51).
  • the combined acceleration and deceleration device (10) can also be constructed so that the displacement space (15) of the cylinder-piston unit (61) between the piston Ben (82) and the cylinder head part (64) is arranged.
  • the delay stroke direction (3) is then oriented in the direction of the cylinder head (64).
  • management elements 44 stop, hook-shaped

Landscapes

  • Drawers Of Furniture (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung mit mindestens einem parallel zu den Hubrichtungen einer Kolbenstange (83) einer Zylinder-Kolben-Einheit (61) angeordneten ersten Steuerkulissenabschnitt (32) und mit mindestens einem hierzu nichtparallelen zweiten Steuerkulissenabschnitt (33), wobei ein Mitnahmeelement (41) mittels der Steuerkulissenabschnitte führbar ist. Das Mitnahmeelement (41) und die Kolbenstange (83) sind bei Führung des Mitnahmeelements parallel zu den Hubrichtungen der Zylinder-Kolben-Einheit formschlüssig verbindbar. Bei Führung des Mitnahmeelements mittels mindestens eines zweiten Steuerkulissenabschnitts (33) ist das Mitnahmeelement von der Kolbenstange trennbar.

Description

Kombinierte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung mit trennbaren Vorrichtungsteilen
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine kombinierte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung mit mindestens einem parallel zu den Hubrichtungen einer Kolbenstange einer Zylinder-Kolben-Einheit angeordneten ersten Steuerkulissenabschnitt und mit mindestens einem hierzu nichtparallelen zweiten Steuerkulissenabschnitt, wobei ein Mitnahmeelement mittels der Steuerkulissenabschnitte führbar ist.
Aus der DE 10 2006 058 639 AI ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Bei der Montage wird die Kolbenstange in das Mitnahmeelement dauerhaft eingerastet. Der maximale Schwenkwinkel des Mitnahmeelements - und damit der nutzbare Hebelarm des Mitnähmeelements - ist durch die Kolbenstangenbefestigung begrenzt .
Die DE 202 18 067 Ul schlägt vor, beim Einsatz eines Fluid- dämpfers die Kolbenstange und einen linear verfahrbaren
Schlitten jeweils mit einem Anschlag zu versehen, damit der Fluiddämpfer nur beim Einfahren wirksam ist. Das Wiederausfah- ren der Kolbenstange mit einer niedrigen Geschwindigkeit kann eine im Zylinder angeordnete Feder bewirken. Die Endgeschwindigkeit eines derartigen Systems ist von der Anfangsgeschwindigkeit der auftreffenden Masse abhängig, so dass in der Endlage ein Anschlagen erfolgen kann.
BESTÄTIGUNGSKOPIE Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine einfache Montage der Vorrichtung zu ermöglichen und Be- Schädigungen beim Betrieb zu verhindern.
Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu sind das Mitnahmeelement und die Kolbenstange bei Führung des Mitnahmeelements parallel zu den Hubrichtungen formschlüssig verbindbar. Bei Führung des Mitnahmeelements mittels mindestens eines zweiten Steuerkulissenabschnitts ist das Mitnahmeelement von der Kolbenstange trennbar .
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen .
Figur 1 Kombinierte Beschleunigungs- und
Verzögerungsvorrichtung;
Figur 2 Vorrichtung in einer Parkposition;
Figur 3 Vorrichtung in einer Endposition;
Figur 4 Detail der Zylinder-Kolben-Einheit;
Figur 5 Mitnahmeelement ;
Figur 6 Kolbeneinheit ;
Figur 7 Schematische Darstellung der Vorrichtung
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine kombinierte Beschleunigungsund Verzögerungsvorrichtung (10) in einer isometrischen Ansicht sowie in Längsschnitten in einer Parkposition (11) und in einer Endposition (12) . Mit einer derartigen Vorrichtung (10) können beispielweise Schiebetüren oder Möbelstücke, z.B. Schubladen, verzögert in eine geöffnete und/oder geschlossene Endlage gefördert werden. Bei der Bewegung in Rich- tung dieser Endlage umgreift in einem an die Endlage angrenzenden Teilhub ein Mitnähmeelement (41) der Vorrichtung (10) einen relativ hierzu bewegten Mitnehmer. Das Mitnahmeelement (41) wird hierbei von der kraft- und/oder formschlüssig gesicherten Parkposition (11) in die Endposition (12) bewegt. Bei einer Bewegung aus der Endlage heraus wird das Mitnahmeelement (41) von der in der Figur 3 gezeigten Endposition (12) in die in der Figur 2 dargestellte Parkposition (11) gefördert . Die kombinierte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (10) umfasst ein Trag- und Führungsteil (21), in dem eine Zylinder-Kolben-Einheit (61) und das Mitnahmeelement (41) gelagert sind. Das Trag- und Führungsteil (21) hat an seinen beiden Enden jeweils eine Durchgangsbohrung (22) . Beispiels- weise kann die Vorrichtung mittels Schrauben, die in diese
Bohrungen (22) eingesetzt werden, z.B. als Nachrüstteil in ein Schubladenführungssystem eingesetzt werden.
Das z.B. zu einer Mittenlängsebene symmetrische Trag- und Füh- rungsteil (21) umfasst einen Aufnahmebereich (23) sowie einen Führungsbereich (24) . Im Aufnahmebereich (23) ist die Zylinder-Kolben-Einheit (61) mittels zweier am Zylinderkopf- teil (64) eingreifenden Nasen (26) und mittels einer in den Zylinderboden (65) ragenden Tragnase (27) gehalten. Der Füh- rungsbereich (24) umfasst beispielsweise zwei einander gegenüber angeordnete Führungsbahnen (25) . Im Ausführungsbeispiel sind diese Führungsbahnen (25) Nuten, die jeweils einen parallel zu den Hubrichtungen (2) des Kolbens (82) und der Kolbenstange (83) der Zylinder-Kolben-Einheit (61) orientierten Abschnitt (28) und einen mit diesem einen stumpfen Winkel, z.B. 120 Grad, einschließenden Abschnitt (29) umfassen. Der zur Bewegungsrichtung (2) nichtparallele Abschnitt (29) kann gerade oder gebogen sein. Die Nutbreite beträgt im Ausfüh- rungsbeispiel drei Millimeter. Der in der Figur 3 waagerechte Abschnitt (28) hat an seiner Oberseite eine Ausbuchtung (31) . Diese Ausbuchtung (31) hat einen in Richtung des kurzen Abschnitts (29) zeigenden flachen Schenkel (36) , an den sich ein kreissegmentförmiger Abschnitt (37) anschließt. Der vom fla- chen Schenkel (36) mit dem waagerechten Abschnitt (28) eingeschlossene Winkel beträgt z.B. zwischen 15 und 30 Grad.
Das Trag- und Führungsteil (10) kann auch eine zentrale Führungsbahn (25) oder mehrere, z.B. in unterschiedlichen Ebenen angeordnete Führungsbahnen (25) aufweisen. Diese können auch eine Kante des Trag- und Führungsteils (10) umfassen. Jede dieser Führungsbahnen (25) hat mindestens einen parallel zur Bewegungsrichtung (2) orientierten Abschnitt (28) und/oder einen Abschnitt (29), der mit der Bewegungsrichtung (2) einen Winkel ungleich einem ganzzahligen Vielfachen von n einschließt .
Der waagerechte Abschnitt (28) umfasst beispielsweise einen Steuerkulissenabschnitt (32) . Analog hierzu umfasst der nicht zu den Hubrichtungen (2) parallele Abschnitt (29) einen Steuerkulissenabschnitt (33) . Die Normalen der beiden Steuerkulissenabschnitte (32, 33) können einen Schnittpunkt haben oder sich kreuzen. Bei sich kreuzenden Normalen liegen die beiden Steuerkulissenabschnitte (32, 33) in parallel zueinander lie- genden Ebenen.
Die Zylinder-Kolben-Einheit (61) umfasst einen Zylinder (62), in dem eine Kolbeneinheit (81) geführt ist. Der Zylinder (62), vgl. auch Figur 4, umfasst einen Zylindermantel (63) mit einem Kopfteil (64) und ein in den Zylindermantel (63) eingesetzten Zylinderboden (65) . Der Zylindermantel (63) und der Zylinderboden (65) sind beispielsweise als Spritzgussteile aus thermoplastischem Kunststoff, z.B. Po- lyoximethylen, hergestellt. Der Zylindermantel (63) ist hier auf seiner Außenseite zylindrisch und hat eine Einschnürung (66) . Seine Länge beträgt beispielsweise das Neunfache des Außendurchmessers. Die nichtzylindrische Zylinderinnenwan- dung (67) ist beispielsweise zur Entformung z.B. in Form eines Kegelstumpfmantels ausgebildet. Die kleinere Querschnittsfläche dieses Kegelstumpfmantels befindet sich am Kopfteil (64) des Zylinders (62), die größere Querschnittsfläche am Zylinderboden (65) . Die letztgenannte Querschnittsfläche beträgt z.B. 62 mm2. Die Steigung dieses Kegels beträgt beispielsweise 1:140. Die Innenwandung (67) ist gegebenenfalls poliert. Die minimale Wandstärke des Zylindermantels (63) beträgt z.B. 6% seines Außendurchmessers. In der Zylinderinnenwandung (67) ist hier eine Längsnut (68) angeordnet. Ihre Länge beträgt beispielsweise 70% der
Zylinderlänge und endet am Zylinderboden (65) . Ihre Breite beträgt z.B. 2% des größeren Durchmessers der Zylinderinnenwandung (67) . Die Tiefe der Nut (68) beträgt in diesem Ausfüh- rungsbeispiel ein Viertel ihrer Breite. Die Nut (68) ist zur Innenwandung (67) hin scharfkantig, der Nutauslauf hat beispielsweise eine Steigung von 45 Grad. Statt einer einzelnen Nut (68) können auch mehrere Nuten (68) an der Innenwandung (67) angeordnet sein. Auch können sich diese z.B. schrau- benlinienförmig an der Innenwandung (67) des Zylindermantels (63) entlangwinden.
Am Bodenende (71) des Zylindermantels (63) befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel eine weitere Längsnut (72) in der Zylinderinnenwandung (67) . Diese Längsnut (72), sie ist z.B. um 180 Grad versetzt zur Nut (68), ist beispielsweise doppelt so breit wie die Nut (68) , ihre Länge beträgt z.B. 15% der Zylinderlänge. Die Tiefe dieser Nut (72) beträgt hier ein Achtel ihrer Breite. Auch diese Nut (72) ist zur Zylinderinnenwan- dung (67) hin scharfkantig und hat z.B. eine Auslaufschräge von 45 Grad.
Jede dieser Nuten (68, 72) vergrößert den Querschnitt des Zy- linderinnenraumes (69) .
Zum Einsetzen des Zylinderbodens (65) verfügt das Bodenende (71) z.B. über eine zweistufige rotationssymmetrische Einkerbung (73) . Bei der Montage des Zylinderbodens (65) wird die Luft aus dem Bereich der äußeren Einkerbung nach außen verdrängt, während die Luft aus der inneren Einkerbung in den Zylinderinnenraum (69) verdrängt wird. Es ist auch denkbar, im Zylinderboden (65) eine zentrale Bohrung anzuordnen, die nach dem Einsetzen des Zylinderbodens (65) mittels eines Ver- schlussstopfens verschlossen wird.
Im Kopfteil (64) sind in diesem Ausführungsbeispiel die Kolbenstangendurchführung (74) und eine den Zylinderinenn- raum (69) gegen die Umgebung (1) abdichtende Kolbenstangen- dichtung (75) angeordnet. Die Kolbenstangendichtung (75) kann an den Kopfteil (64) angeformt sein.
In den Darstellungen der Figuren 2 und 3 hat der Zylinder (62) seiner Unterseite eine Federaufnahme (76) . Diese trägt zusam- men mit einer zweiten, am Mitnähmeelement (41) angeordneten Federaufnahme (46) einen Energiespeicher (111), z.B. eine Feder (111) . Im Ausführungsbeispiel ist dies eine Zugefe- der (111) . Die Kolbeneinheit (81) umfasst einen z.B. zweiteiligen Kolben (82) und eine Kolbenstange (83) . Der Kolben (82) trägt zwei Kolbendichtelemente (91, 92) . Diese grenzen zumindest in einem Teilhub der Einschubbewegung des Kolbens (82) einen Ver- drängungsraum (15) von einem Ausgleichsraum (16) ab.
Der Kolben (82) hat einen an die Kolbenstange (83) angeformten Aufnahmebereich (101) mit einem Anschlagschild (102) und einen Tragteil (103) . Letzteres sitzt auf dem Aufnahmebereich (101) auf und ist mit diesem z.B. verklebt. Das Tragteil (103) hat einen Führungsabschnitt (104) und ein Frontschild (105) . Das Frontschild (105) und der Führungsabschnitt (104) weisen beispielsweise zwei Längskanäle auf, so dass der Innenraum (97) des zweiten Kolbendichtelements (92) immer mit dem Verdrän- gungsraum (15) verbunden ist.
Beide Kolbendichtelemente (91, 92) sind im Ausführungsbeispiel in Richtung des Zylinderbodens (65) orientiert. Der in Richtung des Verdrängungsraums (15) orientierte Wellendicht- ring (91) liegt mit seiner außenliegenden Dichtlippe (93) zumindest in der in der Figur 2 dargestellten Parkposition (11) an der Zylinderinnenwandung (67) an. In der in der Figur 3 dargestellten Endposition (12) ist die Dichtlippe (93) von der Zylinderinnenwandung (67) gelöst. Der Innenring (94) sitzt mit Spiel auf einer Kolbentaille (88) . Mit einem Ringsteg (95) legt sich der ellendichtring (91) bei Druckbeaufschlagung an das zweite Kolbendichtelement (92) an.
Das zweite Kolbendichtelement (92) ist eine Bremsman- schette (92) . Sie ist zwischen dem Anschlagschild (102) und dem Tragteil (103) eingespannt. Mit einem Bund (96) ist sie am Führungsabschnitt (104) geführt. Die Kolbenstange (83), vgl. Figur 6, ist aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, z.B. einem thermoplastischen Werkstoff, hergestellt. Beispielsweise ist sie im biegbaren Führungsbereich (84) zylindrisch ausgebildet und hat einen Durch- messer von drei Millimetern. Der Kolbenstangenkopf (85) hat stirnseitig eine Anschlagfläche (86) , die im Ausführungsbeispiel normal zur Bewegungsrichtung (2) orientiert ist. An den Kolbenstangenkopf (85), dessen Länge beispielsweise zwei Drittel des Durchmessers des Führungsbereichs (84) beträgt, schließt sich ein Abschnitt tallienartig reduzierten Durchmessers (87) an. Seine Länge beträgt das Zweifache des Führungsbereichsdurchmessers und sein Durchmesser zwei Drittel dieses Bezugswertes . Das Mitnähmeelement (41) ist als Einzelteil in der Figur 5 dargestellt. Es umfasst zwei jeweils einander gegenüber angeordnete Paare von Führungselementen (42, 43) , die in die Führungsbahnen (25) eingreifen. Die Mitnahmeausnehmung (48) ist durch zwei beispielsweise parallel zueinander angeordnete Anschläge (44, 45) begrenzt. Der von der Zylinder-Kolben-Einheit (61) abgewandte Anschlag (44) ist hakenförmig ausgebildet. Er hat eine Auflaufschräge (47) und ist elastisch verformbar.
An seiner der Zylinder-Kolben-Einheit (61) zugewandten Seite hat das Mitnahmeelement (41) eine Kolbenstangenkopfauf- nähme (51) . Diese umfasst im Ausführungsbeispiel einen Doppelhaken (52) , eine Kopfzugfläche (53), eine Kopfschubfläche (54) und eine Einführausnehmung (55) .
Der Doppelhaken (52) hintergreift in der Darstellung der Figur 3 den Kolbenstangenkopf (85) im Abschnitt reduzierten Durchmessers (87) der Kolbenstange (83) . Bei der Bewegung des Betätigungselements (41) aus der in der Figur 3 dargestellten Endposition (12) in Richtung der in der Figur 2 gezeigten Parkposition (11) liegt die Kopfzugfläche (53) des Doppelhakens (52) am Kolbenstangenkopf (85) an und zieht so die Kol- benstange (83) heraus. Beim Einschieben der Kolbenstange (83) in den Zylinder (62) liegt die Anschlagfläche (86) der Kolbenstange (83) an der Kopfschubfläche (54) des Betätigungselements (41) an. Der Doppelhaken (52) umgreift weiterhin den Abschnitt reduzierten Durchmessers (87) der Kolbenstange (83), so dass das Mitnahmeelement (41) und die Kolbenstange (83) formschlüssig miteinander verbunden sind.
Bei der Montage werden das Mitnahmeelement (41) und die Zylinder-Kolben-Einheit (61) in das Trag- und Führungsteil (21) eingesetzt. Die Feder (111) kann bereits in den Federaufnehmen (46, 76) sitzen. Beispielsweise bei der erstmaligen Bewegung des Mitnahmeelements (41) aus der Parkposition (11) in Richtung der Endposition (12) kontaktiert der Doppelhaken (52) mit einer Einführfläche (56), die z.B. mit der Kopfzugflä- che (53) einen Winkel von 30 Grad einschließt, die Anschlagfläche (86) der Kolbenstange (83) . Beim weiteren Bewegen des Mitnahmeelements (41) wird die Kolbenstange (83) unter elastischer Verformung in der Darstellung der Figur 3 nach unten gedrückt. Sie gleitet entlang des an seiner Unterseite offenen Doppelhakens (52) und rastet in diesen ein. Auf die beschriebene Art kann das Mitnahmeelement (41) und die Kolbenstange (83) auch bei einem z.B. versehentlichen Aushaken im Betrieb wieder eingekoppelt werden. Es ist auch denkbar, z.B. bei stehendem Mitnahmeelement (41) die Kolbenstange (83) in die Einführausnehmung (55) einzuschieben und zu verrasten.
Nach der Montage der kombinierten Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (10) und eines relativ zu dieser bewegbaren Mitnehmers ist das Mitnahmeelement (41) in der Parkposi- tion (11) beispielsweise ohne Kontakt mit dem Mitnehmer. Das Mitnahmeelement (41) liegt mit den voneinander abgewandten Seiten der Führungselemente (42, 43) im Abschnitt (29) und in der Ausbuchtung (31) an. Die Berührung kann eine Punkt-, Li- nien oder Flächenberührung sein. Es können auch beide Führungselemente (42, 43) in dem geneigten Abschnitt (29) gelagert sein. Auch andere Anlagepunkte des Mitnahmeelements (41) am Trag- und Führungsteil (21) sind denkbar. Das sich so selbsthaltende Mitnahmeelement (41) ist ohne Kontakt mit der z.B. ausgefahrenen Kolbenstange (83) . Der Energiespeicher (111) ist gespannt und trägt beispielsweise zusätzlich zur Arretierung des Mitnahmeelements (41) bei.
Der sich weiter relativ zur Vorrichtung (10) bewegende Mitnehmer kontaktiert das Betätigungselement (41) am Anschlag (45) . Das Betätigungselement (41) löst sich aus der Arretierung und wird entlang der Steuerkulissenabschnite (32, 33) verschoben. Hierbei wird das Betätigungselement (41) geschwenkt und der Doppelhaken (52) umgreift den Kolbenstangenkopf (85) . Der Energiespeicher (111) wird entlastet und zieht das Mitnahmeelement (41) in Richtung der Zylinder-Kolben-Einheit (61) . Die Kopfschubfläche (54) stößt gegen die Anschlagfläche (86) und schiebt die Kolbenstange (83) ein. Die Führung des Mitnahmeelements (41) erfolgt nun entlang des parallel zur Hubrichtung des Kolbens (82) angeordneten Steuerkulissenabschnitts (32) oder den Steuerkulissenabschnitten (32) . Diese Führung ist beispielsweise eine Gleitlagerung.
In der gegenüber der Umgebung (1) verschlossenen Zylinder-Kol- ben-Einheit (61) wird beim Beginn der Bewegung nach dem Prinzip der Selbsthilfe die Dichtlippe (93) des Kolbendichtelements (91) nach außen an die Zylinderinnenwandung (67) ange- presst und der Ringsteg (95) gegen die Bremsmanschette (92) gedrückt. Der Verdrängungs- (15) und der Ausgleichsraum (16) sind nun quasi hermetisch voneinander getrennt. Der im Ausgleichsraum (16) entstehende Unterdruck verstärkt die Abdichtung der beiden Räume (15, 16) voneinander und damit die Verzögerung der bewegten Masse.
Die Masse beispielsweise der Schublade wird stark verzögert. Die Verzögerung ist z.B. abhängig von der Massenträgheit der bewegten Masse, beispielsweise der Schublade mit dem Mitnehmer und dem Mitnahmeelement (41) .
Beim weiteren Entladen des Energiespeichers (111) wird die das Mitnahmeelement (41) und die Kolbenstange (83) in den Figuren 2 bis 4 nach rechts, in die Verzögerungshubrichtung (3) gezogen. Das Mitnahmeelement (41) ist hierbei am Steuerkulis- senabschnitt (32) gelagert. Die Dichtlippe (93) reibt entlang der Zylinderinnenwandung (67) . Gleichzeitig wird die Gassäule - das Gas kann z.B. Luft sein - im Verdrängungsraum (15) komprimiert. Die Luftsäule baut eine Gegenkraft gegen die weitere Bewegung des Kolbens (82) auf. Die von ihrem Innenraum (97) aus druckbeaufschlagte Bremsmanschette (92) legt sich an die
Innenwandung (67) an und verstärkt die Bremswirkung.
Sobald die Dichtlippe (93) den Beginn der Längsnut (68) passiert, strömt Gas aus dem Verdrängungsraum (15) durch diesen Drosselspalt (68) in den Ausgleichsraum (16) . Der Druck im Verdrängungsraum (15) nimmt schlagartig ab, so dass die Gassäule nur noch eine geringe Gegenkraft gegen die Vortriebskraft des Kolbens (82) ausübt. Die Reibungsverzögerung hat mit zunehmendem Hub einen abnehmenden Einfluß auf die Kolbenbewe- gung. Die Verzögerung nimmt ab.
Die beiden Kolbendichtelemente (91, 92) lösen sich vollständig von der Zylinderinnenwandung (67), sobald die bodenseitige Längsnut (72) erreicht ist. Da nun der Verdrängungs- (15) und der Ausgleichsraum (16) drosselfrei miteinander verbunden sind, findet keine Verzögerung mehr statt. Der sich weitere entladende Energiespeicher (111) zieht die bewegte Masse langsam in die Endlage. Die Endgeschwindigkeit ist somit unabhän- gig von der Geschwindigkeit, mit der der Mitnehmer auf das
Mitnähmeelement (41) trifft. Die Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (10) ist nun der in der Figur 3 dargestellten Endposition (12) . Die Figur 7 zeigt eine schematische Darstellung dieses kombinierten Beschleunigungs- und Verzögerungssystems (10) . Die hier reibungsfrei angenommene bewegte Masse (35) ist rechts dargestellt. Sie ist entlang der Steuerkulissenabschnitte (32, 33 ) bewegbar .
Der Zylinder (62) der Zylinder-Kolben-Einheit (61) hat drei Abschnitte (77, 78, 79) . Im ersten Abschnitt (77) ist die Zylinderinnenwandung (67) glatt. Im zweiten Abschnitt (78) hat die Zylinderinnenwandung (67) zusätzlich die Drosselnut (68). Der dritte Abschnitt (79) umfasst zusätzlich die Längsnut (72) .
Bei Annahme einer reibungsfreien Bewegung dieses mechanischen Systems lautet seine Bewegungsgleichung zweiter Ordnung: m * x* v + k(x) * x + c (x) * x = 0
In dieser Gleichung bezeichnet der Koeffizient m die bewegte Masse in Kilogramm, k(x) die Dämpfung in Newtonsekunde pro Me- ter und c (x) die Federsteifigkeit in Newton pro Meter.
Die Variable x bezeichnet den Hub, ihre erste Ableitung nach der Zeit xv die Geschwindigkeit und ihre zweite Ableitung nach der Zeit x' * die Beschleunigung. Die bewegte Masse ist in allen Abschnitten (77- 79) konstant. Die Kraft m * xv * ist die Trägheitskraft. Im ersten Abschnitt (77), in dem 0 kleiner als x und x kleiner ist als sl, wird die Dämpfungskraft k(x) * x* durch die Summe der Reibungsdämpfungskraft der Kolbendichtelemente (91, 92) an der Zylinderinnenwandung (67) und der Luftdämpfung durch Leckageverluste zwischen dem Verdrängungs- (15) und dem Aus- gleichsraum (16) bestimmt. Aufgrund der Abdichtung zwischen Verdrängungs- (15) und Ausgleichsraum (16) ist der letztgenannte Summand nahe Null.
Die Federkraft c(x) * x ergibt sich aus der Summe der Feder- kräfte der Feder (111) und der Gasfeder (112), die hier zur besseren Darstellung ihrer Wirkung in der Kolbenstange (83) gezeichnet ist. Die Gasfeder (112) ergibt sich durch die Kompression der Gassäule im Verdrängungsräum (15) . Im zweiten Abschnitt (78) , in dem sl kleiner x kleiner s2 gilt, wird die Dämpfungskraft im Wesentlichen durch die Drosselwirkung der Längsnut (68) bestimmt. Die Wirkung der Reibungskraft nimmt mitzunehmendem Hub ab, da sich beide Kolbendichtelemente (91, 92) von der Zylinderinnenwandung (67) lö- sen. Damit nimmt auch die Wirkung der durch die Gasfeder (112) verursachten Gegenkraft ab. Die durch den ersten Energiespeicher (111) verursachte Federkraft wirkt weiter, beispielsweise nimmt sie mit zunehmendem Hub nur geringfügig ab. Im dritten Abschnitt (79), in dem s2 kleiner x kleiner s gilt, ist die Dämpfungskraft vollständig aufgehoben. Der Dämpfungskoeffizient ist Null, auch die Gasfeder (112) hat keinen Ein- fluss mehr auf die Bewegung. Die Trägheitskraft und die durch den Energiespeicher (111) verursachte Federkraft sind nach der obengenannten homogenen Gleichung betragsmäßig gleich. Die Endgeschwindigkeit der bewegten Masse (35) ist damit nur von der Kraft des Energiespeichers (111) und der Reibung des Führungssystems der Masse (35) abhängig.
Der Dämpfungskoeffizient und der Koeffizient der Federsteifig- keit des mechanischen Systems sind damit wegabhängig und nicht konstant . Wird beispielsweise die Schublade wieder ausgezogen, bewegt sich das Mitnähmeelernent (41) entlang der Steuerkulissenabschnitte (32, 33) von der in der Figur 3 dargestellten Endposition (12) in die in der Figur 2 gezeigte Parkposition (11) . Beim Verlassen der Endposition (12) zieht der Doppelhaken (52) die Kolbenstange (83) mit. Der Kolben (82) bewegt sich hierbei weitgehend widerstandsfrei im Zylinder (62) . Sobald das Mitnahmeelement (41) den nichtparallel zur Bewegungsrichtung (2) orientierten Steuerkulissenabschnitt (33) erreicht, bewirkt der Energiespeicher (111) ein Schwenken des Mitnahmeele- ments (41) Dieses kippt in Richtung der hier unteren offenen Seite des Doppelhakens (52) . Der Doppelhaken (52) wandert relativ zur Kolbenstange (83) nach oben. Die formschlüssige Verbindung zwischen dem Mitnahmeelement (41) und der Kolbenstange (83) wird getrennt. Die Kolbenstange (83) bleibt ste- hen. Das Mitnahmeelement (41) wird nun mittels des Mitnehmers weiter in die Parkposition (12) bewegt, wo es durch Anlage an den Führungsbahnabschnitten (29, 31) arretiert. Der Mitnehmer verlässt die Mitnahmeausnehmung (48) . Der Schwenkwinkel des Mitnahmeelements (41) ist damit unabhängig von der Kolbenstan- genkopfaufnähme (51) .
Die kombinierte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (10) kann auch so aufgebaut sein, dass der Verdrängungsraum (15) der Zylinder-Kolben-Einheit (61) zwischen dem Kol- ben (82) und dem Zylinderkopfteil (64) angeordnet ist. Die Verzögerungshubrichtung (3) ist dann in Richtung des Zylinderkopfes (64) orientiert. Auch Kombinationen der verschiedenen Ausführungsbeispiele sind denkbar .
Bezugszeichenliste :
1 Umgebung
2 Bewegungsrichtungen, Hubrichtungen
3 Verzögerungshubrichtung
10 Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung
11 Parkposition
12 Endposition
Verdrängungsraum
Ausgleichsraum
21 Trag- und Führungsteil
22 Durchgangsbohrung
23 Aufnahmebereich
24 Führungsbereich
25 Führungsbahnen
26 Nasen
27 Tragnase
28 Abschnitt von (25)
29 Abschnitt von (25)
31 Ausbuchtung, Führungsbahnabschnitt
32 Steuerkulissenabschnitt, parallel zu (2)
33 Steuerkulissenabschnitt, nicht parallel zu (2)
35 bewegte Masse
36 flacher Schenkel
37 kreissegmentförmiger Abschnitt
41 Mi tnähmee1ement , Betätigungseiement
42 Führungseiemente
43 Führungseiemente 44 Anschlag, hakenförmig
45 Anschlag
46 Federaufnahme
47 Auflaufschräge
48 Mitnahmeausnehmung
51 Kolbenstangenkopfaufnähme
52 Doppelhaken
53 Kopfzugfläche
54 Kopfschubfläche
55 Einführausnehmung
56 Einführfläche
61 Zylinder-Kolben-Einheit 62 Zylinder
63 Zylindermantel
64 Kopfteil
65 Zylinderboden
66 Einschnürung
67 Zylinderinnenwandung
68 Längsnut, Drosselspalt
69 Zylinderinnenraum
71 Bodenende
72 Längsnut
73 Einkerbung
74 Kolbenstangendurchführung 75 Kolbenstangendichtung
76 Federaufnahme
77 Abschnitt von (62)
78 Abschnitt von (62)
79 Abschnitt von (62)
81 Kolbeneinheit 82 Kolben
83 Kolbenstange
84 Führungsbereich
85 Kolbenstangenkopf
86 Anschlagfläche
87 Abschnitt reduzierten Durchmessers
88 Kolbentaille
91 Kolbendichtelement, Wellendichtring 92 Kolbendichtelement , Bremsmanschette
93 Dichtlippe
94 Innenring
95 Ringsteg
96 Bund
97 Innenraum 01 Aufnahmebereich
02 Anschlagschild
03 Tragteil
04 Führungsabschnitt
05 Frontschild
Energiespeicher, Feder, Zugfeder Gasfeder
Ende des ersten Abschnitts (77) Ende des zweiten Abschnitts (78) Ende des dritten Abschnitts (79) Weg, Hub
Geschwindigkeit
Beschleunigung

Claims

Patentansprüche :
1. Kombinierte Beschleunigungs- und Verzögerungsvorrichtung (10) mit mindestens einem parallel zu den Hubrichtungen (2) einer Kolbenstange (83) einer Zylinder-Kolben-Ein- heit (61) angeordneten ersten Steuerkulissenabschnitt (32) und mit mindestens einem hierzu nichtparallelen zweiten Steuerkulissenabschnitt (33) , wobei ein Mitnahmeelement (41) mittels der Steuerkulissenabschnitte (32, 33) führbar ist, dadurch gekennzeichnet ,
- dass das Mitnahmeelement (41) und die Kolbenstange (83) bei Führung des Mitnähmeelements (41) parallel zu den Hubrichtungen (2) formschlüssig verbindbar sind und - dass bei Führung des Mitnahmeelements (41) mittels
mindestens eines zweiten Steuerkulissenabschnitts (33) das Mitnahmeelement (41) von der Kolbenstange (83) trennbar ist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement (41) mittels eines Energiespeichers (111) belastet ist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeelement (41) mittels des Energiespeichers (111) von der Kolbenstange (83) trennbar ist.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (83) elastisch verformbar ist.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Steuerkulissenabschnitte (32, 33) in zueinander pa- rallelen Ebenen liegen.
6. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in zumindest einer Verzögerungshubrichtung (3) hubab- hängige Feder- und Dämpfungskoeffizienten aufweist.
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