МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ADJUSTMENT MECHANISM

Изобретение касается механизма регулирования, в частности, для сиденья автомобиля, включающего первую часть механизма и перестанавливаемую относительно первой части механизма путем поворота вокруг оси вращения вторую часть механизма, при этом первая часть механизма снабжена наружным колесом с внутренним зубчатым венцом, в которое принадлежащее второй части механизма внутреннее колесо с наружным зубчатым венцом вставлено по типу эксцентриковой передачи, и при этом внутреннее колесо образует эксцентриковое относительно оси вращения приемное пространство, включающее эксцентрик, вставленный с возможностью поворота в эксцентриковое приемное пространство, приводной вал для привода эксцентрика и крышку для закрытия открытого приемного пространства.
У такого рода механизма регулирования первая часть механизма и вторая часть механизма соединены по типу эксцентриковой передачи (редуктора с качающимся механизмом передачи движения), причем при приведении в движение эксцентрика внутреннее колесо своим наружным зубчатым венцом обкатывается с процессией по внутреннему зубчатому венцу наружного колеса. Количество зубьев наружного зубчатого венца отличается от количества зубьев внутреннего зубчатого венца. При полном обороте эксцентрика происходит относительное вращение внутреннего колеса по отношению к наружному колесу на величину разности зубьев. Механизм регулирования с эксцентриковой передачей с успехом применяется в автомобильной технике для регулировки спинки относительно нижней части сиденья автомобиля. Эксцентриковая передача может быть реализована с помощью сравнительно небольшого количества механических конструктивных элементов и дает возможность при одновременно плоской конструкции получить желаемое для регулирования передаточное число.
Механизм регулирования уже названного рода известен, например, из DE 102005053312 B3. Показанная там крышка посредством гибкой в радиальном направлении уплотнительной губки может устанавливаться путем зажима по периметру вращающегося регулировочного элемента и уплотняет приемное пространство относительно части механизма под действием осевого предварительного натяга. Благодаря гибкой в радиальном направлении уплотнительной губке должно предотвращаться прокручивание крышки относительно части механизма и тем самым образование неплотности. Более того, крышка прокручивается относительно вращающегося регулировочного элемента.
Из DE 10144840 B4 известна также крышка приемного пространства для механизма регулирования уже названого рода. При этом крышка образована из уплотнительного кольца и диска крышки, при этом уплотнительное кольцо своим наружным краем под действием осевого предварительного натяга уплотняет приемное пространство относительно части механизма. Там уплотнительное кольцо скользит по части механизма при приведении в действие механизма регулирования.
Кроме того, из DE 102005056728 B3 известен механизм регулирования с крышкой указанного рода. И здесь край крышки под действием осевого предварительного натяга закрывает эксцентриковое приемное пространство.
Известные крышки для закрытия эксцентрикового приемного пространства служат для того, чтобы не допускать попадания грязи и прочих загрязнений в область шарнира механизма регулирования. В частности, при лакокрасочных работах внутрь механизма регулирования не должен проникать лакокрасочный материал.
Обычно механизм регулирования перед его установкой покрывается лаком методом нанесения лакокрасочного покрытия окунанием, в частности методом катодного нанесения лакокрасочного покрытия окунанием, для достижения более высокой коррозионной стойкости. При этом необходимо избегать проникновения лакокрасочного материала внутрь механизма, так как проникший лакокрасочный материал может нежелательным образом воздействовать на механические части, образующие передачу. При определенных обстоятельствах это может привести к потере работоспособности механизма регулирования.
Задачей изобретения является предложить механизм регулирования уже названного рода, который снабжен улучшенным уплотнением эксцентрикового приемного пространства.
Эта задача в соответствии с изобретением решается с помощью механизма регулирования с комбинацией признаков по п.1 формулы. Соответственно этому крышка выполнена эксцентрической относительно оси вращения и погружается опущенным в осевом направлении уплотнительным краем в эксцентриковое приемное пространство, причем приемное пространство уплотнено под действием направленного радиально наружу предварительного натяга уплотнительного края.
При этом изобретение отказывается от прежней идеи уровня техники, уплотнять эксцентриковое приемное пространство с помощью плоско прилегающей к части механизма крышки, которая прижимается к части механизма под действием осевого предварительного натяга. Благодаря тому что крышка выполнена эксцентрической относительно оси вращения, она может опущенным уплотнительным краем погружаться внутрь эксцентрикового приемного пространства и уплотнять его с радиальным предварительным натягом. Крышка при этом по своей форме практически повторяет периметр приемного пространства. В частности, крышка выполнена в виде диска, эксцентрически смещенного относительно оси вращения. Находящийся под действием направленного радиально наружу предварительного натяга уплотнительный край, который, в частности, может быть выполнен в виде уплотнительной губки с каким-либо контуром, образует как статическое уплотнение в случае лакокрасочных работ, так и динамическое уплотнение в случае приведения в действие механизма регулирования. В последнем случае уплотнительный край скользит по внутренней стороне эксцентрикового приемного пространства.
Благодаря отказу от осевого предварительного натяга крышки относительно части механизма для уплотнения не требуется зажимной или фиксирующий механизм, с помощью которого крышка, например, опирается на служащий контропорой приводной вал для создания осевого предварительного натяга. Кроме того, изобретение обеспечивает то значительное преимущество, что не требуется никакой специальной адаптации для каждого варианта крышки в случае различной осевой высоты механизма регулирования, что, например, может быть обеспечено с помощью адаптеров различной толщины. В случае уплотнения посредством осевого предварительного натяга, крышка должна изготавливаться специально для каждого варианта, чтобы осуществлять уплотнение при адаптерах различной толщины, которые прикреплены к наружному или внутреннему колесу. Указанная в настоящем случае крышка, напротив, погружается ориентированным в осевом направлении уплотнительным краем в эксцентриковое приемное пространство, так что при соответствующей длине уплотнительной кромки без затруднений с помощью одной единственной крышки компенсируется различная осевая высота механизма регулирования или, соответственно, различные толщины адаптера без потери плотности. Радиальное уплотнение не затрагивается осевым смещением. Поэтому изобретение предоставляет возможность сокращения многообразия вариантов, что связано с немалой экономией затрат.
Крышка и уплотнительный край предпочтительно изготовлены из полимерного материала. Предпочтительно при этом уплотнительный край прилит к крышке, в частности, методом двухкомпонентного литья под давлением. Благодаря этому уплотнительный край надежно соединяется с крышкой.
В качестве материала для уплотнительного края подходит, в принципе, любой эластомер, если он обладает достаточной устойчивостью формы и, в частности, выдерживает катодный способ нанесения лакокрасочного покрытия окунанием. В частности, материал должен выдерживать температуры примерно до 200°C. В качестве материала возможен пригодный полимерный материал или резина. Предпочтительно в качестве материала для уплотнительного края применяется полиамид.
В другом предпочтительном варианте механизма регулирования внутреннее колесо имеет удлиненную в осевом направлении за наружный зубчатый венец внутреннюю стенку, при этом уплотнительный край погружается во внутреннюю стенку и уплотняет приемное пространство под действием направленного к внутренней стенке радиального предварительного натяга. Благодаря тому что предусмотрена такая внутренняя стенка, становится возможным особенно простое крепление адаптера, так как внутренняя стенка при этом становится очень легкодоступной. К тому же это конструктивное исполнение предоставляет еще одну возможность получения независимости от адаптеров, необходимых для различных сидений автомобилей. Приемное пространство посредством уплотнительной кромки, прижатой к внутренней стенке (на профессиональном жаргоне называемой также отбортовкой) внутреннего колеса, уплотняется в наружном направлении. Удлиненная за наружный зубчатый венец внутренняя стенка предоставляет еще одно преимущество, заключающееся в том, что адаптер для крепления может сдвигаться в осевом направлении. Это также создает возможность варьирования механизма регулирования в соответствии с требованиями заказчика без необходимости адаптации его конструктивных элементов к каждому варианту.
Предпочтительно приводной вал выполнен в виде сквозной опорной шейки. Благодаря этому облегчается монтаж механизма регулирования. Такая опорная шейка предоставляет к тому же возможность соединения конструктивных элементов механизма регулирования в осевом направлении.
Предпочтительно крышка и опорная шейка выполняются как единое целое. По сравнению с известными крышками по уровню техники при этом варианте осуществления не требуется обязательное крепление крышки к регулировочному элементу, в частности зажим или защелкивание. Такое выполнение в виде единого целого тем более возможно, так как уплотнение приемного пространства осуществляется в радиальном направлении. Благодаря выполнению в виде единого целого сокращены также затраты на изготовление. Также упрошен монтаж механизма регулирования.
В одном из также предпочтительных вариантов осуществления механизма регулирования наружное колесо имеет дно с центральным отверстием, в котором установлена опорная шейка своим обращенным от крышки концом, при этом опорная шейка фиксируется относительно дна стопорной шайбой, и при этом стопорная шайба имеет уплотнительный край, который закрывает радиальный зазор между опорной шейкой и дном под действием направленного к дну осевого предварительного натяга. Стопорная шайба действует, соответственно этому, в качестве крышки «обратной стороны» механизма регулирования, так как она закрывает задний радиальный зазор между опорной шейкой и дном наружного колеса. Так как стопорная шайба фиксирует механизм регулирования, она предпочтительно механически подпирается усилительным элементом, в частности вставленным стальным элементом. Уплотнительный край стопорной шайбы может также состоять из соответствующего эластомера.
Предпочтительно дно на обращенной к стопорной шайбе стороне имеет углубление тарельчатой формы. С одной стороны, благодаря этому сокращается осевая высота механизма регулирования. С другой стороны, благодаря этому обеспечивается надежное заднее уплотнение приемного пространства.
Для обеспечения стабильной опоры дно имеет проходящий по периметру отверстия вытянутый бортик, в котором установлена опорная шейка. За счет увеличенной в осевом направлении контактной поверхности вытянутого бортика стабилизируется опора опорной шейки. В частности, надежно предотвращается перекос опорной шейки.
В одном из также самостоятельных вариантов осуществления изобретения в осевой зазор между частями механизма вставлено центральное уплотнение. Эта идея исходит из прежней практики применения долговечных колпачков для уплотнения открытых осевых доступов к внутреннему пространству и применения жира для уплотнения зазоров механизма регулирования, которые также образуют доступ к приемному пространству, против проникновения лакокрасочного материала. Но при этой практике уже при предварительной обработке механизма регулирования может произойти загрязнение внутреннего пространства механизма регулирования промывочной жидкостью. Даже во время нанесения лакокрасочного покрытия окунанием жир может нежелательным образом вымываться, так что проникновение лакокрасочного материала все-таки возможно. К тому же выступивший жир приводит к потере качества при процессе нанесения лакокрасочного покрытия. Кроме того, в механизме может применяться только «совместимый с лаком» жир, что связано с проблемой затрат.
Было установлено, что необходимый для относительного вращения осевой зазор между частями механизма, который неизбежно образует доступ к эксцентриковому приемному пространству механизма регулирования, пригоден для долговечного уплотнения. Когда в осевой зазор между первой и второй частями механизма вставляется центральное уплотнение, то доступ к наружному кольцевому пространству между внутренним колесом и наружным колесом плотно закрывается. Проникновение грязи и, в частности, лакокрасочного материала во время процесса нанесения лакокрасочного покрытия через наружное кольцевое пространство между внутренним колесом и наружным колесом таким образом надежно и долговечно предотвращается без возникновения изложенной проблемы уплотнения посредством жира. При этом части механизма при регулировании механизма скользят по центральному уплотнению. Центральное уплотнение действует, таким образом, в равной степени как статическое и как динамическое уплотнение. Таким образом, изобретение включает возможность обеспечить уплотнение частей передачи механизма регулирования с целью надежного предотвращения проникновения грязи и, в частности, лакокрасочного материала во время процесса нанесения лакокрасочного покрытия в приемное пространство.
В качестве материала для центрального уплотнения пригоден, в принципе, любой эластомер, если он обладает достаточной устойчивостью формы и, в частности, выдерживает катодный способ нанесения лакокрасочного покрытия окунанием. В частности, материал должен выдерживать температуры примерно до 200°C. В качестве такого материала возможен соответствующий полимерный материал или резина. Предпочтительно в качестве материала для центрального уплотнения применяется полиамид. Центральное уплотнение может заполнять осевой зазор частично или полностью.
Как упомянуто, для монтажа механизма регулирования на специальные сиденья автомобилей на наружное и/или внутреннее колесо крепятся специальные для данного типа адаптеры или, соответственно, переходные щитки, например, путем сварки, в частности путем лазерной сварки. В частности, предпочтительно, если к внутреннему колесу прикреплен по окружности переходный щиток, который располагается с осевым зазором на расстоянии от наружного колеса. Предпочтительно при этом центральное уплотнение вставлено в осевой зазор между адаптером и наружным колесом.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления центральное уплотнение выполнено в форме диска с наружным уплотнительным краем, при этом наружный уплотнительный край имеет практически Y-образное поперечное сечение с направленными в радиальном направлении наружу и расходящимися в осевом направлении полками, которые распираются между первой и второй частями механизма, в частности между наружным колесом и адаптером. Благодаря такому варианту осуществления надежно предотвращается проникновение грязи и, в частности, лакокрасочного материала в указанный осевой зазор. Внутреннее пространство механизма регулирования защищено.
Также предпочтительно наружное колесо имеет удлиненную в осевом направлении за внутренний зубчатый венец наружную стенку, которая охватывает направленным радиально внутрь бортиком наружный зубчатый венец внутреннего колеса, при этом центральное уплотнение имеет внутренний осевой уплотнительный край, который вставлен в бортик. Удлиненная наружная стенка и охват наружного зубчатого венца внутреннего колеса могут, в частности, также быть реализованы с помощью исполнения наружного колеса из двух частей. При этом наружное колесо делится по внутреннему зубчатому венцу, так что образуются, в известной степени, верхняя и нижняя оболочки. Тогда между верхней и нижней оболочками надежно установлен или соответственно перемещается наружный зубчатый венец внутреннего колеса. С другой стороны, охват по удлиненной наружной стенке может также осуществляться посредством фиксирующего элемента, который подведен к внутреннему зубчатому венцу внутреннего колеса в осевом направлении в наружной стенке наружного колеса и в соответствующем положении соединен с наружной стенкой, в частности сварен. Это предоставляет дополнительную возможность установки осевого зазора между внутренним и наружным колесами.
Тогда центральное уплотнение внутренним осевым уплотнительным краем вставлено в наружную стенку наружного колеса. При этом предотвращается прокручивание и проскальзывание центрального уплотнения относительно наружного колеса. Благодаря этому также упрощается монтаж.
Целесообразно, если внутренний осевой уплотнительный край центрального уплотнения заканчивается изогнутым в радиальном направлении внутрь концом. Таким образом область зубчатого венца защищается от брызг при сварке.
Один из примеров осуществления изобретения поясняется более подробно с помощью чертежа. При этом на единственной фиг.1 показан в поперечном сечении механизм регулирования с уплотнением эксцентрикового приемного пространства.
На изображении поперечного сечения на фиг.1 виден механизм 1 регулирования, который включает первую часть 2 механизма, а также вторую часть 3 механизма, которые могут перестанавливаться друг относительно друга путем вращения вокруг оси вращения. Первая часть 2 механизма состоит из наружного колеса 4, к которому при последующем монтаже на спинке сиденья крепится соответствующий адаптер 6 спинки, в частности, посредством сварки. Вторая часть 3 механизма включает внутреннее колесо 7, а также соединенный с ним адаптер 8 сиденья для крепления к нижней части сиденья.
Наружное колесо 4 представляет собой полое колесо с дном 9 и наружной стенкой 10, при этом на наружной стенке 10 расположен внутренний зубчатый венец 12. Наружное колесо 4 разделено по внутреннему зубчатому венцу 12 и состоит из первой оболочки 13 и второй оболочки 14. Вторая оболочка 14 окружным бортиком 15 охватывает расположенный на поднятой внутренней стенке 16 внутреннего колеса 7 наружный зубчатый венец 17. Таким образом внутреннее колесо 7 между первой оболочкой 13 и второй оболочкой 14 наружного колеса 4 надежно фиксируется в осевом направлении. Кроме того, наружное колесо 4 снабжено отдельно вставленным куполом 20, на который опирается окружной вытянутый бортик 21. Исполнение отдельного купола 20 предоставляет возможность оптимизации различных трибологических свойств, касающихся опоры и передачи, путем выбора соответствующего материала.
Между вытянутым бортиком 21 и поднятой внутренней стенкой 15 внутреннего колеса 7 выполнено эксцентриковое кольцеобразное приемное пространство 24, в которое для приведения в движение внутреннего колеса 7 вставлены первая часть 26 эксцентрика и вторая часть 27 эксцентрика. Обе части 26, 27 эксцентрика при прокручивании создают варьируемый общий эксцентриситет и предварительно натянуты посредством пружинного элемента 30 для создания максимального общего эксцентриситета. В этом предварительно натянутом исходном положении внутреннее колесо 7 своим наружным зубчатым венцом 17 прижимается в направлении наибольшего эксцентриситета без зазора к внутреннему зубчатому венцу 12 наружного колеса 4, так что продвижение частей 2, 3 механизма друг относительно друга невозможно.
Для приведения в действие частей 26, 27 эксцентриков в эксцентриковое приемное пространство 24 вставлен также сцепной диск 31, с которым входят в зацепление сцепные выступы 33 соответствующей части 26, 27 эксцентрика. Сцепной диск 31 соединен без возможности вращения с центральным приводным валом 34, который в данном случае выполнен в виде сквозной опорной шейки 35. Когда опорная шейка 35 приводится в движение или, соответственно, прокручивается, то посредством соединенного без возможности вращения сцепного диска 31 части 26, 27 эксцентрика прокручиваются, сопротивляясь предварительному натягу пружинного элемента 30, так что теперь внутреннее колесо 7 примыкает к наружному колесу 4 с зазором. Состоящий из частей 26, 27 эксцентрика весь эксцентрик может прокручиваться, при этом внутреннее колесо 7 своим наружным зубчатым венцом 17 обкатывается по внутреннему зубчатому венцу 12 наружного колеса 4. При полном обороте эксцентрика происходит относительное вращение внутреннего колеса 7 по отношению к наружному колесу 4 на величину разности зубьев между наружным зубчатым венцом 17 и внутренним зубчатым венцом 12.
Для приведения в движение опорной шейки 35 она снабжена на своей верхней стороне четырехгранным отверстием 36. На противоположной стороне предусмотрено гнездо для расположенного далее вала, который также предусмотрен для привода в движение соответствующего механизма регулирования с другой стороны сиденья автомобиля.
Для уменьшения трения между частями 26, 27 эксцентриков и внутренним колесом 7 внутреннее колесо 7 снабжено вставленной по внутреннему периметру скользящей опорной втулкой 37.
Опорная шейка 35 является цельной с крышкой 38, которая уплотняет эксцентриковое приемное пространство 24 в наружном направлении. Крышка 38 имеет форму диска и смещена в радиальном направлении относительно приводного вала 34. Другими словами, крышка 38 является эксцентриковой. Эксцентриковая крышка 38 имеет также вытянутый в осевом направлении вниз уплотнительный край 40, который погружается в эксцентриковое приемное пространство 24. Посредством направленного радиально наружу предварительного натяга к внутренней стенке 16 внутреннего колеса 7 окружной уплотнительный край 40 уплотняет эксцентриковое приемное пространство 24 в наружном направлении. Уплотнительный край 40 изготовлен из льющегося эластомера и прилит к опорной шейке 35 методом двухкомпонентного литья под давлением. Видно, что осевая длина уплотнительного края 40 выбрана так, что с помощью одной и той же опорной шейки 35 могут уплотняться различные варианты механизма 1 регулирования, отличающиеся по осевой высоте. Осевое смещение уплотнительного края 40 относительно внутренней стенки 16 в определенных рамках не изменяет функцию уплотнения. В частности, это относится также к случаю, когда осевой уплотнительный край 40 осуществляет уплотнение не относительно внутренней стенки 16 внутреннего колеса 7, а непосредственно относительно окружного края адаптера 8 сиденья.
На обращенной от крышки 38 стороне опорная шейка 35 зафиксирована на механизме 1 регулирования посредством стопорной шайбы 43. Осевое соединение частей 2, 3 механизма обеспечивается с помощью выполненного в виде полого колеса наружного колеса 4. Стопорная шайба 43 имеет окружной уплотнительный край 44 и зафиксирована в тарельчатом углублении 47 дна 9 или, соответственно, отдельного купола 20. Посредством зажимного присоединения стопорной шайбы 43 к опорной шейке 35 обеспечивается осевой предварительный натяг уплотнительного края 44 относительно дна 9. Стопорная шайба 43 фиксирует при этом не только опорную шейку 35 в механизме 1 регулирования, но и уплотняет к тому же радиальный зазор между опорной шейкой 35 и куполом 20. Также на этой стороне таким образом надежно предотвращается проникновение грязи или, соответственно, проникновение лакокрасочного материала во время процесса нанесения лакокрасочного покрытия.
Адаптер 8 сиденья в виде переходного щитка сиденья прикреплен по периметру внутренней стенки 16 внутреннего колеса 7, в частности приварен. При этом адаптер 6 спинки в осевом направлении находится на расстоянии от наружного колеса 4 для обеспечения возможности относительного вращения по отношению друг к другу. В образовавшийся осевой зазор 48 между адаптером 8 сиденья и наружным колесом 4 вставлено также имеющее форму диска центральное уплотнение 50. Таким образом внутреннее пространство механизма 1 регулирования полностью уплотнено в наружном направлении. Также через наружный кольцевой зазор между внутренним колесом 7 и наружным колесом 4 ни грязь, ни лакокрасочный материал не может попасть во внутреннюю часть передачи.
Имеющее форму диска центральное уплотнение 50 имеет также наружный уплотнительный край 52 с практически Y-образным поперечным сечением. При этом две полки 53, 54 наружного уплотнительного края 52 проходят в радиальном направлении наружу и распираются в осевом направлении к адаптеру 8 сиденья или, соответственно, к наружному колесу 4. Таким образом как грязь, так и, в частности, лакокрасочное покрытие надежно ограждены от проникновения во внутреннее пространство механизма 1 регулирования через осевой зазор 48.
Кроме того, центральное уплотнение 50 имеет внутренний уплотнительный край 57, которым оно вставлено в бортик 15 наружного колеса 4. Благодаря этому предотвращается прокручивание центрального уплотнения 50 относительно наружного колеса 4. Внутренний уплотнительный край 57 имеет изогнутый внутрь конец 58. Благодаря этому внутренняя передача механизма 1 регулирования во время процесса изготовления защищена от сварочных брызг.
Спецификация позиций
1 Механизм регулирования
2 Первая часть механизма
3 Вторая часть механизма
4 Наружное колесо
6 Адаптер спинки
7 Внутреннее колесо
8 Адаптер сиденья
9 Дно
10 Наружная стенка
12 Внутренний зубчатый венец
13 Первая оболочка
14 Вторая оболочка
15 Бортик
16 Внутренняя стенка
17 Наружный зубчатый венец
20 Купол
21 Вытянутый бортик
24 Эксцентриковое приемное пространство
26 Первая часть эксцентрика
27 Вторая часть эксцентрика
30 Пружинный элемент
31 Сцепной диск
33 Сцепной выступ
34 Приводной вал
35 Опорная шейка
36 Четырехгранное отверстие
37 Скользящая опорная втулка
38 Крышка
40 Уплотнительный край
43 Стопорная шайба
44 Уплотнительный край
47 Тарельчатое углубление
48 Осевой зазор адаптер/наружное колесо
50 Центральное уплотнение
52 Наружный уплотнительный край
53 Первая полка
54 Вторая полка
57 Внутренний уплотнительный край
58 Изогнутый конец