CN108930714A - 导辊装置 - Google Patents

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Abstract

导辊装置包括至少一导轨，该导轨具有至少一第一平坦区域和一第二平坦区域，该导辊装置还包括第一辊子和第二辊子，该第一辊子和第二辊子各与导轨相接触并且在导轨上滚动，其中该第一辊子和第二辊子被安装成可绕共同的旋转轴旋转并且形成为关于旋转轴旋转对称，且第一辊子的半径小于第二辊子的半径，第一辊子具有第一圆弓形表面滚压区域，第二辊子具有第二圆弓形表面滚压区域，且第一表面滚压区域的中心点和第二表面滚压区域的中心点设置于上述旋转轴上。

Description

导辊装置
优先权声明
本申请要求2017年5月23日递交的、申请号为10 2017 111 206.5的德国专利申请的优先权，该申请的全部内容在此通过引用并入本申请。
技术领域
本申请涉及一种导辊装置，包括至少一导轨，该导轨具有至少一第一平坦区域和一第二平坦区域，该导辊装置还包括第一辊子和第二辊子，该第一辊子和第二辊子各与导轨相接触并且在导轨上滚动，其中该第一辊子和第二辊子被安装成可绕共同的旋转轴旋转并且形成为关于旋转轴旋转对称，且第一辊子的半径小于第二辊子的半径。
特别是，本发明还涉及一种包括导辊装置的车辆座椅。
背景技术
EP 1 623 867 B1公开了一种用于可纵向调节的车辆座椅的导辊，其中，在示出的导辊中，至少一个导辊设计为锥体或截锥体的形式。该应用的好处是，特别是，在侧向荷载的情况下有更大的径向力作用于锥形辊。此外，由于锥形辊的滚动半径不同，锥形辊的对应锥形面上出现明显的滑动。
其结果之一是摩擦增大和损耗增加，这导致运行中表现较差。
发明内容
因此，本发明的目的是克服现有的缺陷并提供一种新的导辊装置，特别是用于车辆座椅的导辊装置。
该目的通过权利要求1的特征实现。本发明的有利实施方式在从属权利要求中可见。
本发明的核心理念是提供一种导辊装置，包括至少一导轨，该导轨具有至少一第一平坦区域和一第二平坦区域，该导辊装置还包括第一辊子和第二辊子，该第一辊子和第二辊子各与导轨相接触并且在导轨上滚动，其中该第一辊子和第二辊子被安装成可绕共同的旋转轴旋转并且形成为关于旋转轴旋转对称，且第一辊子到旋转轴的距离小于第二辊子到旋转轴的距离，其中第一辊子具有第一圆弓形表面滚压区域，第一圆弓形表面滚压区域具有第一半径，第二辊子具有第二圆弓形表面滚压区域，第二圆弓形表面滚压区域具有第二半径，且第一表面滚压区域的中心点和第二表面滚压区域的中心点设置于上述旋转轴上。
到旋转轴的距离优选地理解为旋转轴的径向上的距离，特别是径向上的最大距离。
特别是，第一辊子与第一平坦区域相接触，第二辊子与第二平坦区域相接触。
滚动当然理解为辊子的滚动运动。也就是说，当辊子在导轨上进行线性运动时，产生辊子绕旋转轴的滚动运动。导轨优选地连接至座椅上部和/或座椅下部，其中相反地，例如，辊子连接至剪刀框架的剪刀臂，并且，当剪刀框架偏向时，辊子在导轨内滚动。
根据本发明，第一辊子具有第一圆弓形表面滚压区域且第二辊子具有第二圆弓形表面滚压区域。特别是通过辊子的至少局部地圆弓形设计，可解决现有的缺陷。更确切来说，辊子具有球形或球面工作表面。在辊子的截面中，该表面可见和/或示出为圆弓形区域。
旋转轴的延伸方向优选地垂直于滚动运动的方向。
根据一特别优选的实施例，其中第一辊子通过第一圆面滚压区域经由第一接触点与第一平坦区域相接触，第二辊子通过第二圆弓形表面滚压区域经由第二接触点与第二平坦区域相接触。
当然，这种情况下可以设想提供多个接触点。由于接触点减少，通常可最大程度减小辊子与导轨的摩擦。然而，根据另一优选实施例，第一辊子通过第一接触点与第一平坦区域唯一地相接触，第二辊子通过第二接触点与平坦区域唯一地相接触。这样，可更进一步最大程度减小摩擦。
优选地，第一接触点设置于上部区域中，第二接触点设置于导轨的下部区域中。第一接触点在这种情况下承担在垂直方向上或在旋转轴的方向上产生的力的吸收，而相反地，第二接触点承担夹住第一辊子，因为根据本发明，第一辊子的径向距离小于第二辊子到旋转轴的径向距离。特别是，在荷载改变或类似情况下产生的力由第一辊子吸收。
根据另一优选实施例，第一圆弓形表面滚压区域和第二圆弓形表面滚压区域设置于包括旋转轴的共同平面中。
此外，各接触点有利地也是共同平面的点。
共同平面特别有利地在旋转轴的方向延伸，并且在导辊装置、特别是导轨的垂直方向延伸。
当然，在这种情况下，导轨、特别是平坦区域具有什么形状或什么设计，是决定性的。根据一优选实施例，第一平坦区域具有第一圆弓形部分，该第一圆弓形部分的半径大于第一圆弓形表面滚压区域的第一半径，或者，第一平坦区域具有第一平整部分。
第一圆弓形部分和第一圆弓形表面滚压区域的圆弧优选地精确接触于一点，也就是第一接触点。如果第一平坦区域具有平整部分，由此，同样的相应适用，第一平整部分和第一圆弓形表面滚压区域精确接触于第一接触点。
根据另一实施例，第二平坦区域具有第二平整部分。这里也可以设想第二平整部分通过第二接触点仅与第二辊子相接触。
根据另一实施例，导辊装置具有可绕旋转轴旋转的轴，第一辊子和第二辊子设置于该轴上，其中该轴的第一端具有至少一预张紧的弹簧元件，且其中弹簧元件与第一辊子至少操作性接触。
这样，特别是在旋转轴的纵向延伸方向上由于轴的运动而产生的力能被更好地吸收，因此辊子不会损坏。
预张紧的弹簧元件优选地至少部分由弹性体、特别优选地由塞拉斯托(Cellasto)牌弹性体构成。
作为替代，可以设想预张紧的弹簧元件具有球元件和预张紧的压缩弹簧，其中球元件通过压缩弹簧被预张紧。球元件优选地一侧与压缩弹簧相接触，在另一侧与第一辊子相接触。
根据另一优选实施例，可提高辊子的运行性能。根据该实施例，第一辊子和第二辊子的轴承各选自包括滚针轴承、滚珠轴承或其结合的群组。
更有利地，根据另一实施例，如果第一辊子具有第三圆弓形表面滚压区域，该第三圆弓形表面滚压区域的第三中心点设置于旋转轴上，其中第一辊子通过第三圆弓形表面区域经由第三接触点与导轨的第三平坦区域额外接触，作用于导辊装置的力能被吸收并分散。
第三平坦区域类似于第一平坦区域，优选地可具有第三圆弓形部分，该第三圆弓形部分的第三半径大于第三圆弓形表面滚压区域的一半径，或者，其中第三平坦区域具有第三平整部分。
由于第一辊子通过第一接触点和第三接触点与导轨相接触，旋转轴方向上的力可由第一接触点吸收，而相反地，垂直方向上的力，也就是垂直于旋转轴的力，可由第三接触点吸收。第二接触点的功能不变。
根据另一优选实施例，第一接触点和第三接触点到旋转轴的径向距离相同。
这样，第一接触点和第三接触点具有相同的线速度，从而可减少或甚至完全避免第一辊子滑动。
特别有利地，第一辊子与第一平坦区域和第三平坦区域唯一地相接触，第二辊子与第二平坦区域唯一地相接触。
这样，摩擦可减小到一定程度。
更多有利实施例由从属权利要求可得。
附图说明
结合附图，从以下说明中可以得到本发明的更多目的、效果以及有利特性。图中：
图1示出了根据第一实施例的导辊装置；
图2示出了根据另一实施例的导辊装置；
图3示出了根据另一实施例的导辊装置；
图4示出了根据另一实施例的导辊装置；
图5示出了根据另一实施例的导辊装置；
图6示出了包括导辊装置的座椅下部结构。
参考标记清单
1 导辊装置
2 导轨
3 第一平坦区域
4 第二平坦区域
5 第一辊子
6 第二辊子
7 旋转轴
8 第一辊子的距离
9 第二辊子的距离
10 第一圆弓形表面滚压区域
11 第二圆弓形表面滚压区域
12 第一表面滚压区域的中心点
13 第二表面滚压区域的中心点
14 第一接触点
15 第二接触点
16 第一圆弓形部分
17 半径
18 第一表面滚压区域的第一半径
19 第一平整部分
20 第二平整部分
21 轴
22 第一端
23 弹簧元件
24 球元件
25 压缩弹簧
26 轴承
27 滚针轴承
28 滚珠轴承
29 第三圆弓形表面滚压区域
30 第三中心点
31 第三平坦区域
32 第三接触点
33 径向距离
34 自由空间
35 接触面
36 起伏区域
37 范围
38 过渡区域
39 前部区域
40 后部区域
41 前距离
42 后距离
43 纵向距离
44 纵向延伸
45 第一侧边
46 第二侧边
47 球座
48 凹槽
49 钻孔
50 内端面
51 第一导轨件
52 第二导轨件
53 第一导轨件部分
54 第二导轨件部分
55 第三导轨件部分
56 座椅下部
57 座椅上部
58 剪刀框架
60 座椅下部结构
61 剪刀臂
W1 角度
W2 角度
L 延伸方向
R 径向
H 垂直方向
具体实施方式
根据本发明，图1所示的导辊装置1具有导轨2，导轨2包括第一平坦区域3和第二平坦区域4。此外，可见第一辊子5和第二辊子6被布置为旋转对称的并且被安装成绕共同的旋转轴7旋转。辊子5和6优选地设置于轴21上，该轴21在旋转轴7的延伸方向L上延伸。
此外，第一辊子5的最大径向距离8小于第二辊子的最大径向距离9。“径向”通常指的是从旋转轴7的径向方向R来看。
另外，第一辊子5包括第一圆弓形(circular-segment-shaped)表面滚压区域10，该第一圆弓形表面滚压区域10具有第一中心点12，第二辊子6包括第二圆弓形表面滚压区域11，该第二圆弓形表面滚压区域11具有第二中心点13，其中第一中心点和第二中心点11、12位于旋转轴7上。
更确切来说，第一辊子5和第二辊子6具有球面区域10，该球面区域10在截面中阐示为圆弓形表面滚压区域10、11。
根据图1，在这种情况下，最大距离8对应于第一圆弓形表面滚压区域10的半径，而最大距离9对应于第二圆弓形表面滚压区域11的半径。
而且，根据本发明，第一辊子5通过第一接触点14与导轨的第一平坦区域3相接触。特别是，第一平坦区域3具有第一圆弓形部分16，该第一圆弓形部分16通过第一接触点14与第一表面滚压区域10相接触。该第一圆弓形部分16的半径在这种情况下大于第一表面滚压区域10的第一半径。特别是，应注意该第一圆弓形部分16的中心点不在旋转轴7上。
第一圆弓形表面滚压区域10和第二圆弓形表面滚压区域11的圆弓形通过虚线由对应圆弧阐示。
在该实施例中，第一平坦区域3具有第一圆弓形部分16，其半径大于第一表面滚压区域10的第一半径。
另外，图1中可见弹簧元件23，在这种情况下，该弹簧元件23设置于轴21的第一端22并且与轴21和第一辊子5相接触。当轴21在延伸方向L上移动时，通过该弹簧元件23能吸收产生的力。该弹簧元件23有利地被预张紧并且至少部分由弹性体、特别优选地由Cellasto牌聚氨酯的弹性体构成。特别是，该弹簧元件23仅与第一辊子5的内端面50相接触，因此这样能最大限度减少产生的摩擦力。
此外，如果在第一辊子5和轴21的第一端22之间在弹簧元件23至少部分周围提供有自由空间34，轴21沿着方向L移动产生的力通过弹簧元件23能更好地吸收。这使得轴21相对于第一辊子5相对移动，从而弹簧元件23的弹簧行程增加。
此外，第一辊子5和第二辊子6通过接触面35相接触，该接触面35从径向R上来看具有预定范围37。范围37被特别优选地设计以使得第一辊子5和第二辊子6之间也设置有起伏(relief)区域36，因此特别是在轴21沿着方向L移动时，由于第二辊子6具有与第二接触点15相对的第一接触点14，第一辊子5和第二辊子6之间具有一定游隙(certain play)。在这种情况下，“相对”意味着，与第一接触点14相比，相对于旋转轴7，第二接触点15位于旋转轴7的另一侧。
当然，也可以设想第一辊子5和第二辊子6不相接触，也就是，不形成接触面。
第二辊子6具有第二圆弓形表面滚压区域11，该第二圆弓形表面滚压区域11通过第二接触点15与导轨2的第二平坦区域4相接触。特别是，第二平坦区域4具有第二平整部分20，其中该第二平整部分20的法向量(此处未示出)在径向R上延伸，并且该第二平整部分20的距离对应于第二表面滚压区域11的半径9。
第一平坦区域3，与第二平坦区域4相比，也设置于相对于旋转轴7的另一侧。因此，由于根据本发明第一辊子5的最大距离小于第二辊子6在径向R上的最大距离，第一辊子5仅与第一平坦区域3相接触，而第二辊子6仅与第二平坦区域4相接触。
轴21优选地还具有前部区域39和后部区域40，该前部区域39和后部区域40通过过渡区域38互相连接。第一辊子5和第二辊子6优选地连接至前部区域39并且安装于此，其中，在径向R上，前部区域39距旋转轴7前距离41，距旋转轴后距离42，该前距离41小于该后距离42。从延伸方向L上看，第二辊子6设置为与过渡区域38相距纵向距离43。纵向距离43的长度优选地对应于自由空间34的纵向延伸44的长度，从而过渡区域38在轴21相对于第一辊子5移动时用作端部止挡件。然而，也可以设想纵向距离43的长度可大于纵向延伸44的长度。
导轨2优选地基本上形成为U形，其中该U的一侧边和该U的另一侧边的长度不同。特别是，较长侧边46具有第二平坦区域4，较短侧边45具有第一平坦区域3。特别是，第二辊子6仅与较长侧边46相接触而不与较短侧边45相接触。至于第一辊子5则情况相反，第一辊子5仅与较短侧边45相接触而不与较长侧边46相接触。
然而，也可以设想侧边45、46可具有相等长度，但侧边45的形状设置为使得侧边45与第二辊子6不相接触。
特别是，第一接触点14吸收方向L和方向R上的力，特别是导轨2的垂直方向H上的力，同时相反地，第二接触点15，特别是由于相对于彼此的相对尺寸夹紧第一辊子5并且也吸收方向H上的力，特别是在荷载变化或类似的情况下。
图2示出了另一实施例，其中弹簧元件23在图2中配置为与在图1中示出的不同。除此之外，图1和图2设计相同。为了清楚起见，一些参考标记由于与图1中的相对应而在此省略。
根据图2的实施例，弹簧元件23包括球元件24和预张紧压缩弹簧25，该预张紧压缩弹簧25的一侧与轴21相接触并且与球元件24相接触。球元件24优选地连接至球座48，该球座48具有凹槽48，该凹槽设计为能够容纳球元件24。压缩弹簧25和球座48可在钻孔49中线性地移位，该钻孔从轴21的第一端22出发在方向L上延伸。
此外，球元件24与第一辊子5相接触，以便能根据由于在方向L上的移动而产生的力来移位并且能吸收该力。类似于图1的弹簧元件23的设计，图2的弹簧元件23也只与第一辊子5的内端面50相接触，因此这里的摩擦力也能减小。
本发明的另一优选实施例从图3可见。特别是，从方向L上来看，侧边45、46形成为大约相等长度，其中侧边45形成为与第二辊子6不相接触。第一平坦区域3在这种情况下包括第一平整部分19，该第一平整部分19根据本发明与第一表面滚压区域10相接触。此外，可见辊子5、6的可选轴承，其可设想用于任意实施例。第一辊子5和/或第二辊子6的轴承包含从包括滚针轴承、滚珠轴承或其结合的群组中选择的至少一个。根据当前图3，第一辊子5通过滚针轴承27安装，而相反，第二辊子6相对于轴21通过滚珠轴承28安装。
另外，可见第一辊子5和第二辊子6并不形成接触面，也就是说，辊子5、6从方向L上看是互相间隔开的。
根据图4的实施例类似于根据图3的实施例，但导轨2的设计不同。导轨2的基本U形没有变化，但各个侧边45、46的设计或形状有变化。导轨2在这种情况下包括第一导轨件51，其表现为第一侧边45，还包括第二导轨件52，其表现为第二侧边46。此外，第一导轨件51和第二导轨件52彼此互相连接并且总体上形成了导轨2。第二导轨件52优选地设计为平整的，而相反地，第一导轨件51的形状不同。
在这种情况下，第一导轨件51可分为第一导轨件部分53、第二导轨件部分54以及第三导轨件部分55，其中第一导轨件部分53形成为垂直于第二导轨件52。此外，第二导轨件部分54优选地设置为相对于第一导轨件部分53成钝角W1，并且第三导轨件部分55设置为相对于第二导轨件部分54成钝角W2。
导轨2的如此设计特别是增加了导辊装置1的抗张强度。
根据图5可见一特别优选的实施例，其中第一辊子5具有第三圆弓形表面滚压区域29，该第三圆弓形表面滚压区域29具有第三中心点30，其中该第三表面滚压区域29通过第三接触点32与导轨2的第三平坦区域31相接触。
在这种情况下，第一平坦区域3和第三平坦区域31各形成为以使得平整部分得以提供。然而，也可以设想第一平坦区域3和第三平坦区域31可形成为圆弓形。然而，也可以设想第一平坦区域和/或第三平坦区域选自圆弓形部分或平整部分。
第一圆弓形表面滚压区域10和第三圆弓形表面滚压区域29的中心点相同而半径不同。表面滚压区域10和29的圆弧因此是同心圆的部分。特别是，第一接触点14和第三接触点32距旋转轴7的径向距离相同。与圆弓形表面滚压区域相关的整个圆形由虚线表示。
导轨2的设计与根据图4的设计类似，但相反地，第三导轨件部分55垂直于第一导轨件部分53延伸，也就是在旋转轴7的方向L上延伸。
如图5所示的如此设计具有以下进一步效果。第一接触点14承担方向L上的力，第三接触点30承担方向H上的力，而相反地，第二接触点15仍然负责避免第一辊子5被夹住，并且在荷载改变或类似情况下，承担方向H上的力。
通过三个接触点14、15、30构造，辊子的另一起伏，特别是第一辊子5的另一起伏，在方向H上实现。由于第一接触点14和第三接触点30到旋转轴7的径向距离相同，其具有相同的线速度，由此使得第一辊子5进行无滑移滚动运动。
图6示出了根据本发明的导辊装置的一种可能应用。图6示出一种座椅下部结构60，包括座椅下部56和座椅上部57，该座椅下部56和座椅上部57通过剪刀框架58互相连接以便座椅上部57相对于座椅下部56可能进行相对运动。
一导辊装置1，如可从图6得到的，例如，一侧连接至座椅上部57，并且连接至剪刀框架58的剪刀臂61。座椅下部56也具有一导辊装置1，但在这种情况下没有更详细示出。特别是，轴21连接至剪刀臂61。通过该设计，座椅上部57相对于座椅下部56可能进行相对运动。
在本申请文件中揭露的所有特性，只要其单独或结合相较于现有技术是新颖的，则是本发明必要的。

Claims (14)

1.导辊装置(1)，包括至少一导轨(2)，所述导轨(2)具有至少一第一平坦区域(3)和一第二平坦区域(7)，所述导辊装置(1)还包括第一辊子(5)和第二辊子(6)，所述第一辊子(5)和所述第二辊子(6)各与所述导轨(2)相接触并且在所述导轨(2)上滚动，其中所述第一辊子(5)和所述第二辊子(6)被安装成可绕共同的旋转轴(7)旋转并且形成为关于所述旋转轴(7)旋转对称，且所述第一辊子(5)的距离(8)小于所述第二辊子(6)的距离(9)，
其特征在于：
所述第一辊子(6)具有第一圆弓形表面滚压区域(10)，所述第二辊子(6)具有第二圆弓形表面滚压区域(11)，且所述第一表面滚压区域(10)的中心点(12)和所述第二表面滚压区域(11)的中心点(13)设置于所述旋转轴(7)上。
2.如权利要求1所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述第一辊子(5)通过所述第一圆面滚压区域(10)经由第一接触点(14)与所述第一平坦区域(3)相接触，所述第二辊子(6)通过所述第二圆面滚压区域(11)经由第二接触点(15)与所述第二平坦区域(4)相接触。
3.如权利要求1或2所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述第一圆弓形表面滚压区域(10)和所述第二圆弓形表面滚压区域(11)设置于包括所述旋转轴(7)的共同平面中。
4.如权利要求1-3中任一项所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述第一平坦区域(3)具有第一圆弓形部分(16)，所述第一圆弓形部分(16)的半径大于所述第一圆弓形表面滚压区域(10)的半径(18)，或者，所述第一平坦区域(3)具有第一平整部分(19)。
5.如权利要求1-4中任一项所述的导辊装置，
其特征在于：
所述第二平坦区域(4)具有第二平整部分(20)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述导辊装置(1)具有可绕所述旋转轴(7)旋转的轴(21)，所述第一辊子(5)和所述第二辊子(6)设置于所述轴(21)上，其中所述轴(21)的第一端(22)具有至少一预张紧的弹簧元件(23)，且其中所述弹簧元件(23)与所述第一辊子(5)至少操作性接触。
7.如权利要求6所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述预张紧的弹簧元件(23)至少部分由弹性体、优选地由塞拉斯托弹性体构成。
8.如权利要求6所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述预张紧的弹簧元件(23)具有球元件(24)和预张紧的压缩弹簧(25)，其中所述球元件(24)通过所述压缩弹簧(25)被预张紧。
9.如前述权利要求中任一个所述的导辊装置，
其特征在于：
所述第一辊子(5)的轴承和所述第二辊子(6)的轴承各包括一个选自包括滚针轴承(27)、滚珠轴承(20)或其结合的群组的轴承。
10.如前述权利要求中任一个所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述第一辊子(5)具有第三圆弓形表面滚压区域(29)，所述第三圆弓形表面滚压区域(29)具有第三中心点(30)，所述第三中心点(30)设置于所述旋转轴(7)上，其中所述第一辊子(5)额外通过所述第三圆弓形表面滚压区域(29)经由第三接触点(32)与所述导轨(2)的第三平坦区域(31)相接触。
11.如权利要求10所述的导辊装置(2)，
其特征在于：
所述第一接触点(14)和所述第三接触点(32)到所述旋转轴(7)的径向距离(33)相同。
12.如权利要求1-9中任一项所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述第一辊子(5)通过所述第一接触点(14)与所述第一平坦区域(3)唯一地相接触，所述第二辊子(6)通过所述第二接触点(15)与所述第二平坦区域(4)唯一地相接触。
13.如权利要求10或11所述的导辊装置(1)，
其特征在于：
所述第一辊子(5)与所述第一平坦区域(3)和所述第三平坦区域(31)唯一地相接触，所述第二辊子(6)与所述第二平坦区域(4)唯一地相接触。
14.车辆座椅，包括如前述权利要求1-13中任一项所述的导辊装置(1)。
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