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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betatigung einer Einrichtung, insbesondere Lordo- senstütze, über einen Kabelzug, bei dem ein Zugelement, z. B. Zugseil, relativ zu einem druckauf- nehmenden Element, z. B. Schlauch, in dem das Zugelement angeordnet ist, über eine, insbeson- dere händisch, um eine Achse drehbare Handhabe bewegbar ist, wobei das druckaufnehmende
Element mittel- und/oder unmittelbar an einem Träger abgestützt, und das Zugelement am Träger geführt und lageveranderlich über ein über die Handhabe bewegbares Widerlager gehalten ist, wobei die Achse der Handhabe quer, insbesondere im wesentlichen normal, zum Zugelement am
Träger angeordnet ist.
Kabelzüge werden zur mechanischen Betätigung, sei es handisch oder motorisch vielfach in der Technik eingesetzt. Durch das Vorsehen eines Zugelementes und eines druckaufnehmenden
Elementes, wie es beispielsweise bei einem Bowdenzug bekannt ist, können hohe Kräfte ausgeübt werden, wobei ein Rückstellen nach der Betätigung des Zugelementes in der Regel durch Federn bewirkt wird. Diese Federn können entweder zusätzlich vorgesehen sein, oder auch es kann über das Zugelement eine elastische Verformung eines Teiles, beispielsweise einer Lordosenstütze, bewirkt werden, wobei durch die Bewegung des Zugelementes in die Gegenrichtung eine span- nungsmässige Entlastung der Lordosenstütze eintritt. Das Zugelement kann hierbei über einen
Hebel, wenn nur eine Drehung über weniger als 360 , insbesondere 180 , erwünscht ist oder auch über ein Handrad bzw.
Motor, wenn die Drehung über 360 erfolgen soll, betätigt werden.
Aus der US 5,397,164 A ist eine Lordosenstütze bekannt, bei der beide Enden durch ein Ge- stänge zueinander und voneinander bewegt werden können. Dieses Gestänge ist in den Endberei- chen der Lordosenstütze und im Mittenbereich gelagert. Der Mittenbereich weist eine kreisförmige Scheibe mit zwei Aufnahmen für das Gestänge auf. Durch Drehen der kreisförmigen Scheibe wird das Gestänge in seiner Relativlage zur Mitte verändert, so dass beide Enden der Lordosenstütze zueinander bewegt werden und diese damit gekrümmt wird. Die Drehbewegung wird über eine mit einem Handrad betätigbare Schnecke auf die aussen verzahnte kreisförmige Scheibe ausgeübt. Ein derartiger Betätigungsmechanismus weist den Nachteil auf, dass das Handrad nicht beliebig, bei- spielsweise an einer Lehne od.dgl., angeordnet werden kann, sondern genau positioniert werden muss.
Dadurch kann die Lordosenstütze nur aufwendig an die unterschiedliche Positionierung der Lordose mit Menschen unterschiedlicher Grösse angepasst werden.
Für das Betätigen von Kabelzügen ist es beispielsweise aus der DE 43 21 985 A bekannt, ein Gehäuse vorzusehen, an welchem ein Druckschlauch abgestützt ist Im Bereich der Abstützung des Druckschlauches weist das Gehäuse eine Ausnehmung auf, durch die ein Zugseil geführt ist.
Im Gehäuse ist ein Gewindestück angeordnet, in dem das Zugelement verankert ist. Das Gewin- deelement mit einem Aussengewinde wirkt mit einer Handhabe zusammen, die ein Innengewinde aufweist. Durch Drehen der Handhabe kann der Gewindeteil, bezogen auf das Gehäuse, in dem- selben gehoben und gesenkt werden. Das Zugelement ist in der Achse des Gehäuses und des Gewindeelementes angeordnet. Dadurch weist die Vorrichtung eine grosse Länge auf, da das Gewindestück in Längsrichtung des Zugelementes bewegt werden muss, um eine Betätigung zu erreichen.
Die FR 2 677 531 A1 hat eine Lordosenstütze zum Gegenstand, bei der im Rückenteil eines Sitzes zwei Platten angeordnet sind, die durch Federn in Abstand zueinander gehalten sind. Diese Platten können einander über einen Bowdenzug angenähert werden. Das Zugelement wird auf einer zylindrischen Trommel aufgewickelt, deren Achse normal zum Zugelement des Bowden- zuges liegt.
In der EP 0 296 938 A1 wird eine Lordosenstütze beschrieben, die in einem Rückenteil eines Sitzes angeordnet ist, wobei das Zugelement, das im Rückenteil umgelenkt ist, auf einer zylindri- schen Trommel aufgewickelt wird, deren Achse normal zum Zugelement verläuft.
Beim Betätigen von Fenstern von Automobilen ist es aus den US-Patentschriften 4 628 759, 4 306 378 und 4 085 629 bekannt, dass Zugelemente auf einer zylindrischen Trommel aufgewickelt werden, wobei die Achse für die Trommel und der Handhabe normal zu den Zugelementen ver- läuft.
In der WO 91/01666 A1 werden unterschiedliche Ausführungsformen von Wölbmechaniken beschrieben, die einerseits als Lordosenstützen aber auch als Schalungselemente in der Bauindu- strie dienen können. Bei einer Ausführungsform einer Lordosenstütze ist zum Betätigen derselben ein Bowdenzug vorgesehen, wobei das Zugelement auf einer zylindrischen Trommel aufgewickelt
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wird. Die zylindrische Trommel wird über eine Schnecke, die an Umfang der zylindrischen Trommel angreift, von einer Handhabe bewegt. Die Achse der Handhabe ist normal zum Zugelement ange- ordnet.
Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Betätigen eines Kabelzuges zu schaffen, die einen geringen Platzbedarf aufweist, leicht bedienbar ist, die dem Zugelement lange Betätigungswege und eine beliebige Anordnung des Betätigungsorganes erlaubt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Betätigung einer Einrich- tung, insbesondere einer Lordosenstütze, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche und/oder
Flächen des Widerlagers, an dem Zugelement anliegt, zur Achse unterschiedliche Normalabstände aufweist und das Zugelement um die Achse geführt ist.
Kabelzüge mit einem Zugelement, z. B. Zugseil, und einem druckaufnehmenden Element aus einem flexiblen Schlauch, z. B. aus einer Metallwendel, stellen bewährte Konstruktionselemente dar, mit welchen Kräfte in beliebigen Richtungen übertragen werden können. Derartige Kabelzüge können sowohl händisch aber auch motorisch betätigt werden, wobei die Betätigung über eine um eine Achse drehbare Handhabe, z. B. Zahnrad, Seiltrommel, Anker eines Motors od.dgl., erfolgen kann. Ist die Achse der Handhabe quer, insbesondere im wesentlichen normal, zum Zugelement am Träger angeordnet, so kann die Länge der Vorrichtung besonders gering gehalten werden.
Durch die erfindungsgemäss vorgesehenen, unterschiedlichen Normalabstände des Widerla- gers zur Achse kann die Vorrichtung besonders flach gehalten werden.
Weist das Widerlager eine um die Achse angeordnete wendel- und/oder spiralförmige Fläche für das Zugelement auf, so kann durch den unterschiedlichen Umfang der wendeiförmigen Spirale das Zugelement in beiden Richtungen zum druckaufnehmenden Element bewegt werden, wobei durch die Krümmung der Spirale die Kräfte zur Betätigung, aber auch die Wege, die das Zugele- ment zurücklegt, prädestiniert sind. Weiters können Wendeln mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen werden.
Weist die wendel- und/oder spiralförmige Fläche mehr als eine Steigung auf, so können grösse- re Wege des Zugelementes durchgeführt werden, oder es besteht auch die Möglichkeit, dass die aufzubringenden Kräfte geringer sind. Gleichzeitig kann über die Steigung und/oder Krümmung die Wirkung der Selbsthemmung der Vorrichtung festgelegt werden.
Weist das Zugelement an dem mit der wendel- und/oder spiralförmigen Fläche kooperierenden Ende eine um diese Fläche geschlossene Schlaufe auf, so wird das Zugelement über die sich ändernden Entfernung zur Achse, um welche die spiralförmigen Flächen angeordnet sind, bewegt.
Gleichzeitig erfolgt eine Bewegung des Zugelementes in Richtung entlang zur Achse der Hand- habe.
Ist das Zugelement mit zumindest einem Ende, insbesondere beiden Enden, im Widerlager festgelegt, insbesondere fixiert, so kann durch einfaches Ab- und Aufspulen des Zugelementes eine besonders einfache und wirksame Betätigung erfolgen.
Weist das Widerlager zumindest eine Fläche auf, die konzentrisch zur Achse angeordnet ist, so kann eine Betätigung der Einrichtung mit einer gleichbleibenden Kraft durchgeführt werden.
Greift das Zugelement an der zu betätigenden Einrichtung an einer Umlenkung an und ist das druckaufnehmende Element an der Einrichtung abgestützt, so kann die Kraft zur Betätigung der Einrichtung über das Zugelement bei einheitlicher Kraftverteilung erfolgen.
Ist der Träger mit einem Gehäuse gebildet, in welchem die Achse der Handhabe gelagert ist, so ist eine besonders einfache Konstruktion gegeben, die gleichzeitig einen störungsfreien Betrieb gewährleistet, wobei weiters der Platzbedarf besonders gering gehalten werden kann.
Schliesst eine Tangentialebene bzw. die Arbeitsebene einer Arbeitsfläche des Widerlagers mit der Achse einen spitzen Winkel ein, so kann das Widerlager als solches besonders einfach parallel zur Richtung des Zugelementes verschoben werden, wobei weiters durch die Grösse des Winkels sowohl die Verschiebung des Zugelementes als auch die Kraft, welche aufgewandt werden muss, um die Verschiebung zu erreichen, festgelegt werden kann.
Ist ein am Träger über die Handhabe verschiebbares Widerlager für das druckaufnehmende Element vorgesehen, so kann der Weg des Zugelementes im druckaufnehmenden Element zusätzlich erhöht werden, da dieses Element für sich ebenfalls verschoben wird.
Ist zumindest ein am Träger verschiebbares Widerlager für das Zugelement vorgesehen, so kann die Verschiebung des Zugelementes, bezogen auf das druckaufnehmende Element, zusätz-
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lich erhöht werden
Ist über die Handhabe ein Keilstück entlang der Achse bewegbar, dessen Keilfläche(n) mit der/den Arbeitsfläche(n) des Widerlagers für das Zug- und/oder druckaufnehmende Element kooperiert (en), so kann eine besonders grosse Relativbewegung zwischen dem Zugelement und dem druckaufnehmenden Element erreicht werden. So kann über das Keilstück ein Widerlager für das druckaufnehmende Element vorgesehen sein, wobei drei weitere Widerlager über die drei weiteren Keilflächen bewegbar sind, an welchen das Zugelement anliegen kann, so dass eine vierfache Vergrösserung der Bewegung erreichbar ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 den Schnitt durch eine Vorrichtung mit spiralförmiger Arbeitsfläche,
Fig. 2 die Seitenansicht gemäss Fig. 1, wobei ein Teil des Gehäuses abgenommen ist,
Fig. 3 in perspektivischer Darstellung eine Vorrichtung mit Keilstück,
Fig. 4 im Schnitt einer Vorrichtung mit zylinderförmigen Arbeitsflächen und
Fig. 5 die Seitenansicht gemäss Fig. 4, wobei ein Teil des Gehäuses abgenommen ist.
In dem aus zwei Teilen 1 und 2 bestehenden Gehäuse, das in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein flexi- bler Schlauch 3, der aus einer Metallwendel gebildet ist, abgestützt. Dieser Schlauch dient als druckaufnehmendes Element, in dem ein Zugseil, das als Zugelement 4 dient, angeordnet ist. Im
Gehäuse ist weiters ein Zylinder 5 gelagert. An einem Ende des Zylinders ist eine drehbare Hand- habe 6 über eine Schraube 7 befestigt Im Gehäuse selbst ist ein in etwa kegelstumpfförmiger Teil
8, ein Widerlager, angeordnet, das eine Fläche 10 aufweist, die spiralförmig um die Achse 9 ange- ordnet ist und zusätzlich mehrere Steigungen aufweist, so dass dieselbe auch wendeiförmig ist.
Der
Gehäuseteil 2 weist ein Gewinde 11auf, entlang welchem eine Mutter 12 bewegbar ist, so dass die Vorrichtung zur Betätigung des Kabelzuges, beispielsweise auf einer Wandung 13, festgeklemmt werden kann
Wie besonders deutlich in Fig. 2 ersichtlich, weist das Zugelement 4 an seinem mit der wendel- und spiralförmigen Fläche 10 kooperierenden Ende eine Schlaufe 14 auf, die durch Drehen des kegelförmigen Teiles über das Handrad entlang der Achse 9 auf- und abbewegt werden kann.
Dadurch, dass die wendel- und spiralförmige Fläche 10 kontinuierlich ändernde Normalabstände d1 und d2 von der Achse 9 aufweist, wird das Zugelement 4 entlang des Schlauches 3 hin- und her- bewegt. Zusätzlich zu dieser Änderung des Normalabstandes d1, d2 zur Achse 9 wandert die in sich geschlossene Schlaufe 14 entlang des kegelstumpfförmigen Teiles 8 auf- und abwärts. Das gehäuseferne Ende 15 des flexiblen Schlauches 3 kann beispielsweise an einem Ende einer Lordosenstütze abgestützt sein, wohingegen das gehäuseferne Ende 16 des Zugelementes 4 am anderen Ende einer Lordosenstütze angeordnet sein kann. Dadurch kann eine Krümmung der Lordose bei Hineinziehen des Zugelementes in das Gehäuse bewirkt werden, wohingegen bei Herausbewegung des Zugelementes die Krümmung der Lordosenstütze verringert wird.
Anstelle von einer Lordosenstütze können auch andere Teile, wie beispielsweise Kopf-, Fuss-, Armstützen, Bremsen od. dgl., bewegt werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung weist einen Träger, ein Gehäuse mit zwei Teilen 17,18 auf. In demselben ist ein Zylinder 19 gelagert, der ein Aussengewinde 20 aufweist. Nicht dargestellt ist die Handhabe, über welche der im Gehäuseteil 17 gelagerte Zylinder 19 drehbar ist. Im Gehäu- se verschiebbar verlagert sind Widerlager 21 und 22 gelagert, die keilförmige Arbeitsflächen 23,24 aufweisen, die mit der Achse 25 des Zylinders einen spitzen Winkel a einschliessen. Die Widerlager 21,22 kooperieren mit Keilflächen 26,27 des Keilstückes 28, das eine zentrale zylindrische Aus- nehmung mit Innengewinde aufweist, welches mit dem Aussengewinde 19 kooperiert und weisen unterschiedliche Normalabstände d3 und d4, wie vereinfacht dargestellt, zur Achse 25 auf.
Durch Drehen des Zylinders 19 kann das Keilstück 28 gehoben und gesenkt werden, so dass die Wider- lager 21 und 22 in Richtung der Doppelpfeile bewegbar sind. Am Widerlager 21 ist das druckauf- nehmende Element 3 abgestützt, wohingegen das Zugelement 4 über das Widerlager 22 geführt ist, so dass eine Auf- und Abwärtsbewegung des Keilstückes eine doppelte Wegstrecke des Zug- elementes im druckaufnehmenden Element gegeben ist. Es können an den beiden noch freien Seiten des Keilstückes zusätzliche Widerlager mit keilförmigen Arbeitsflächen gegeben sein, über welche das Zugelement ebenfalls zu führen ist, so dass eine vierfache Vergrösserung der Weg- strecke, die das Zugelement in dem druckaufnehmenden Element zurücklegen muss, vorliegt.
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Bei den Fig. 4 und 5 liegt ebenfalls ein zweiteiliges Gehäuse mit den Gehäuseteilen 1 und 2 vor. Die Befestigung des Gehäuses wird über das Gewinde 11 am Gehäuseteil 2 und mit demsel- ben korrespondierende Mutter 12 an der Wandung 13 durchgeführt. In den Gehäuseteilen 1 und 2 ist ein Zylinder 5 gelagert, der um die Achse 9 mit der Handhabe 6, die über die Schraube 7 am Zylinder 5 festgelegt ist, drehbar. Das Widerlager 29 weist zwei Bereiche 30 und 31 auf, wobei der Bereich 30 einen kleineren Durchmesser und damit kleineren Normalabstand d5 zur Achse 9 aufweist als der Bereich 31 mit dem Normalabstand d6. Wie besonders deutlich in Fig. 5 ersichtlich, sind die Enden 32 und 33 der Zugelemente jeweils im Bereich 30 des Widerlagers bzw. im Bereich 31 des Widerlagers festgelegt.
Der Bereich 31 des Widerlagers 29 weist eine Fläche 34 in Form einer ringförmigen Nut auf, die in sich geschlossen ist, wohingegen der Bereich 30 eine Fläche 35 in Form einer spiralförmigen Nut besitzt.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich, liegt ein Zugelement 4 vor, das entlang einer Umlenkung 36 umge- lenkt wird. Weiters liegen zwei flexible Schläuche 3a und 3b vor, die ebenfalls, beispielsweise an einer Lordosenstütze, an einer Abstützung 37 abgestützt sind. Durch die unterschiedlichen Durch- messer der beiden Bereiche 30 und 31 des Widerlagers 29 wird bei einer Drehbewegung vom Bereich 31 eine grössere Länge des Zugelementes 4 freigegeben als über den Bereich 34 aufge- wickelt werden kann. Demgemäss kann sich der Abstand zwischen der Umlenkung 36 und der Abstützung 37 verlängern. Wird in umgekehrte Richtung die Handhabe gedreht, so tritt eine Ver- kürzung ein.
PATENTANSPRÜCHE:
1.Vorrichtung zur Betätigung einer Einrichtung, insbesondere Lordosenstütze, über einen
Kabelzug, bei dem ein Zugelement (4), z. B. Zugseil, relativ zu einem druckaufnehmenden
Element (3,3a, 3b), z. B. Schlauch in dem das Zugelement angeordnet ist, über eine, ins- besondere händisch, um eine Achse (9,25) drehbare Handhabe (6) bewegbar ist, wobei das druckaufnehmende Element (3) mittel- und/oder unmittelbar an einem Träger (1, 2, 17,
18) abgestützt, und das Zugelement (4) am Träger (1, 2, 17, 18) geführt und lageveränder- lich über ein über die Handhabe (6) bewegbares Widerlager (8,21, 22,29) gehalten ist, wobei die Achse (9,25) der Handhabe (6) quer, insbesondere im wesentlichen normal, zum Zugelement (4) am Träger (1, 2, 17,18) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche und/oder Flächen (10,23, 24,34, 35) des Widerlagers (8, 21,
22, 29), an dem das Zugelement (4) anliegt, zur Achse (9,25) unterschiedliche Normalabstände (d) aufweist und das Zugelement (4) um die Achse (9,25) geführt ist.