CN1192919C - 用于车辆座椅调节器的杆致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于特别在机动车辆座椅上的车辆座椅调节器的杆驱动器(11)，其包括可以通过手动操作来移动的致动杆(17)，至少一个与调节器配合的被致动杆(21)，以及至少一个传动装置(25)，用于以一传动比将施加在致动杆(17)上的转矩传递至被致动杆(21)，由此该传动比依赖于所传递的转矩而变化。

Description

用于车辆座椅调节器的杆致动器
技术领域
本发明涉及一种特别在机动车辆座椅中用于车辆座椅调节器的杆驱动器。
背景技术
在车辆座椅中，已知带有不同驱动器的许多调节器用于调节不同的部分，例如调节靠背的倾斜或乘坐区域的高度。DE 44 00 910 A1中公开的调节器具有自锁的分度机构，通过杆手动地驱动该分度机构。杆的交替的提升运动转换为分度机构的从动轴的不连续旋转运动。杆和可操作地连接到杆上的分度机构的部件的结构和尺寸限定了用于传递转矩的传动比。实际上，这个杆驱动器仍然遗漏了希望的某些东西。
发明内容
本发明基于改进开始部分所述类型的杆驱动器的目的。根据本发明，通过一种用于特别在机动车辆座椅中的车辆座椅调节器的杆驱动器来实现这个目的，其具有可以通过手动致动来移动的可枢转地安装的驱动杆，以及至少一个可操作地连接到调节器的可枢转地安装的从动杆，该从动杆在属于驱动杆的滚动导向件上载有滚动凸轮，并且为了将驱动杆的枢转运动转变成从动杆的更大的枢转运动，该滚动凸轮在滚动导向件上进行滚动。
有利的是，在驱动杆的整个枢转范围中，从驱动杆到从动杆的传动比是恒定的。
有利的是，从驱动杆到从动杆的传动比随着所传递的转矩变化。
有利的是，至少一个以弹簧安装的中间元件设置在驱动杆和从动杆之间。
有利的是，在低的转矩时，传动装置将驱动杆的小枢转角转换成从动杆的大枢转角。
有利的是，在过高的转矩时，传动装置用作超载安全措施，并不传递任何转矩。
有利的是，从动杆相对于滚动凸轮偏心地安装，以从动杆的较大的枢转角，从动杆的承载点与滚动凸轮和滚动导向件之间的接触点之间的距离变得更小，该滚动凸轮和滚动导向件以接触的方式彼此承载。
提供了具有多个部件的杆驱动器的事实意味的是，首先，与结构条件相匹配的特殊的传动比可以被预限定到特定的范围内，并且可以不依靠调节器例如后者的分度机构来选择。例如，在低载荷和驱动杆的小运动的情况下，可以将小的枢转角给予可枢转的驱动杆，以便实现从动杆的大运动，因此实现调节器的大运动，也就是说给予可枢转的从动杆，以便实现调节器的大枢转角，并因此实现调节器的大运动。传动比随着所传递的转矩而变化的事实意味的是，在杆驱动器的高载荷的情况下可以减小传动比，以便保护调节器以免受高载荷和超载。在极端的情况下，传动装置优选地防止任何转矩传递，作为超载的安全措施。传动比的变化优选自动地进行，也就是说没有使用者的任何动作。使用一个驱动杆也能够例如通过相应数量的传动装置驱动两个或多个从动杆。
例如，传动装置可以设计成带有两个杆臂的控制杆，其中与驱动杆相关的臂比与从动杆相关的臂更短，传动装置优选通过槽销导向件联接到驱动杆和从动杆上，以便使各长度平衡。在一个优选实施例中，通过将与驱动杆和从动杆的承载点相关的传动装置的承载点布置成可以以偏置的方式在开槽的导向件中移动，进行传动比的改变，当通过所传递的转矩克服该偏置时，传动装置的承载点优选地在开槽的导向件中移动。因此，通过改变杆驱动器的不同杆臂的几何结构，进行传动比的改变。驱动杆和从动杆可以具有例如螺栓的共用的承载点或不同的承载点。
由于属于从动杆的滚动凸轮在驱动杆(渐开线杆机构)的滚动导向件上的滚动，结果除了低摩擦之外还在于以下的优点，即没有产生承载点的边缘载荷以及相关的效率削弱。通常，利用部件的简单生产，由于更尖锐地弯曲的滚动凸轮以在弯曲较小的滚动导向件上接触的方式承载的事实，产生了滚动。
从动杆相对于滚动凸轮优选偏心地安装。首先，这使得滚动凸轮和滚动导向件的更自由的形状能满足应用的要求。其次，滚动凸轮能以这样的方式选择，即在从动杆的枢转角较大的时候，从滚动凸轮和滚动导向件之间的接触点到从动杆的承载点的距离变得更小。这增加了对人体工程学很关键的端部位置的功效，因为用于摩擦力的杆臂在接触点处相对于在从动杆的承载点处时变得更小，该杆臂由从通过接触点的切向平面到从动杆的承载点的距离来限定。例如，通过作为从动杆的边缘的滚动凸轮的心形形状得到滚动凸轮的所需特性。
在驱动杆的整个枢转范围中，从驱动杆传递到从动杆的转矩或枢转角的传动比可以是恒定的。另一种方案是，传动比可以随着所传递的转矩变化，滚动导向件和滚动凸轮被包括在传动装置中。优选以弹簧安装的中间元件设置为另外的传动装置，优选两个中间元件用于不同的枢转方向。属于中间元件的弹簧在较高转矩下收缩，该弹簧例如为杆式弹簧，使得滚动导向件改变其位置，因此从动杆的滚动就改变了。由于中间元件在驱动杆上的枢转运动的结果，与传动比变化相关的杆的行程损失是低的。为了需要尽可能少的部件，滚动导向件优选形成在中间元件上，在这种情况下，该中间元件可枢转地安装在驱动杆之中。
根据本发明的杆驱动器可以用于车辆座椅的各种调节器中，例如在旋转调节器中，以置入的分度机构调节车辆座椅的座椅高度，以进行不连续的摆动运动，或者在设计为压板配装件的靠背调节器中用于连续的枢转运动。
附图说明
在下文中，用图中所示的三个典型实施例对本发明进行详细的解释说明，其中：
图1表示了第一典型实施例的示意透视图；
图2表示了传递低转矩时的第一典型实施例的局部剖视图；
图3表示了传递高转矩时的第一典型实施例的局部剖视图；
图4表示了带有根据第一典型实施例的杆驱动器的典型车辆座椅的示意图；
图5表示了在静止位置的第二典型实施例的局部剖视图；
图6表示了没有处于偏转位置的轴的对应于图5的图；
图7表示了带有根据第二典型实施例的杆驱动器的典型车辆座椅的示意图；
图8表示了背离从动杆的侧面的对应于图5的透视图，没有驱动杆的轴；以及
图9表示了在静止位置的第三典型实施例的局部剖视图。
具体实施方式
在第一典型实施例中，车辆座椅1具有带分度机构的旋转调节器3。旋转调节器3用作座椅高度调节器，用于调节乘坐区域的高度，并且如果未被驱动就用作闭锁装置。通过杆驱动器11以摆动运动的方式将旋转调节器3驱动成不连续的旋转运动，该杆驱动器作用在分度机构上并且设计成调整机构。
承载销15从固定于座椅结构的基板13上伸出，在该承载销上可枢转地安装着细长驱动杆17。承载销15的对齐被认为是轴向向下，并且限定了剩余的方向规定。可以从外侧使用的手柄19作为座椅使用者的操作元件，永久地配装在驱动杆17上，手动地用该手柄操作杆驱动器11，其结果是从静止位置开始的摆动运动。还可以枢转地安装在承载销15上的是细长从动杆21，该从动杆优选用驱动爪可操作地连接到分度机构上。
形状略微成三角形的平的控制杆25沿着基板13的轴向方向具有第一销26、第二销27和第三销28，这些销都对齐成彼此平行并平行于承载销15，并且都从控制杆25的同一侧成直角地伸出。第一销26接合在形成于驱动杆17中的第一沟槽17’内，第二销27接合在形成于从动杆21中的第二沟槽21’内，以及第三销28接合在形成于基板13中的第三沟槽29内，在每种情况下都形成槽销导向件。第三沟槽29相对于驱动杆17在静止位置时对齐的方向至少部分横向地延伸，该第三沟槽用作开槽控制导向件。第三销28被控制弹簧31偏压朝向第三沟槽29的布置成更接近于驱动杆17的那端。控制弹簧31例如形成为螺旋弹簧，并且配装在基板13上。。
控制杆25用作传动装置，用于将转矩传递到从动杆21上，该转矩作用于驱动杆17上并由座椅使用者施加。在该过程中，在驱动杆17的枢转运动期间，第一销26在第一沟槽17’中移动，从而由于变化的杆臂和传动角，传递到控制杆25的转矩连续地变化。沟槽17’的长度限制了驱动杆17可能的枢转范围。绕着第三销28枢转的控制杆25实现了从动杆21的枢转运动，在控制杆25的枢转运动期间，第二销27在第二沟槽21’中移动，从而由于变化的杆臂和传动角，传递到从动杆21的转矩连续地变化。
不同的销15、26、27和28彼此之间的距离选择成这样，即由销26和28限定的杆臂比由销27和28限定的杆臂短，由销26和28限定的杆臂与驱动杆17相关联并属于控制杆25，由销27和28限定的杆臂与从动杆21相关联并属于控制杆25，并且当由杆驱动器11传递的转矩很低的时候，例如在空载的车辆座椅1的情况下，长臂驱动杆17和短臂从动杆21之间的传动比仅仅变动很小，并且例如在从1∶4到1∶3的范围内。使用这种传动比，驱动杆17的小枢转角可以转换成从动杆21的大枢转角，并因此转换成旋转调节器3的分度机构的大枢转角。在控制杆25的枢转运动期间，所传递的力的一个分量沿第三沟槽29的方向起作用，也就是说，与控制弹簧31的力相反。对于高传动比来说，可以达到快速调节旋转调节器3，也就是说，在这种情况下粗略地设定座椅高度。
如果由杆驱动器11传递的转矩很高，例如在座椅使用者乘坐的情况下，沿第三沟槽29的方向的力的分量超过控制弹簧31的偏压力。第三销28被压靠在第三沟槽29的另一端，使得控制杆25的枢转轴线与第一销和第二销26和27的位置同时移动。结果，杆臂的关系以这样的方式改变，使得驱动杆17和从动杆21以大约等长的臂工作。现在的传动比大约为1∶1到1∶0，在1∶0处将执行超载的安全措施，这时在承载销15、第一销26和第三销28之间是直角。用较低的传动比可以达到对旋转调节器3的精确调节。
在第二典型实施例中，车辆座椅101具有带分度机构的旋转调节器103。旋转调节器103用作座椅高度调节器，用于设定乘坐区域的高度，并且如果其未被驱动就用作闭锁装置。通过杆驱动器111以摆动运动的方式将旋转调节器103驱动成不连续的旋转运动，该杆驱动器作用在分度机构上并且设计成调整机构。
杆驱动器111具有绕轴115可枢转地安装的驱动杆117。相对于轮廓稍微象箭头的平的驱动杆117来说，轴115偏心地布置在背离箭头尖端的端部。细长的手动杆119安装在一端上，它同样可以绕轴115枢转，并且连接到驱动杆117上，以便与该驱动杆一起旋转或与该驱动杆形成为一件。手动杆119布置在驱动杆117背离箭头尖端的一侧的延长部上，与驱动杆117的镜像对称的轴线平行。手动杆119这样配装，使得它作为座椅使用者的操作元件可以从外侧使用，座椅使用者通过从静止位置开始的摆动运动手动地操作杆驱动器111。
心形形状的平的从动杆121布置成平平地承载在驱动杆117上。永久地连接在从动杆121上的销123在背离驱动杆117的一侧上从从动杆121上伸出。销123偏心地布置在从动杆121背离心形部的尖端的端部上，并且在机械上连接到旋转调节器103的附接的分度机构上。
与从动杆121厚度相同的两个平的、细长的、稍微弯曲的中间杆125相对于驱动杆117的镜像对称的轴线对称地布置，并且中间杆在它们面对箭头尖端的端部处通过承载衬套127安装在驱动杆117中。正方形剖面的片簧131配装在每个中间杆125上，该片簧从驱动杆117背离从动杆121的一侧通过承载衬套127被推入对应的中间杆125中的正方形保持器中。对于片簧的另一端，在相对于驱动杆117的镜像对称的轴线指向外的一侧上，片簧131布置成大致平行于驱动杆117的镜像对称的轴线，以便在轴115的附近承载在属于驱动轴117的接头117’上。
相对于销123径向地指向外的从动杆121的该侧边形成滚动凸轮133，而面对从动杆121的中间杆125的对应外侧边形成滚动导向件135。滚动凸轮133的曲率比滚动导向件135的曲率更尖锐，因此，在接触点P处，并且在所有情况下在每个中间杆125的静止位置的接触点P处，该滚动凸轮与该滚动导向件接触。在手动杆119进行枢转运动，例如向上枢转运动的情况下，驱动杆117绕轴115向下枢转。通过沿枢转方向布置的片簧131，即在这种情况下的上片簧131，单独地载有可枢转地安装在片簧131上的上中间杆125。因此发生了中间杆125和从动杆121之间的滚动。在低的(滚动)摩擦的这种滚动期间，接触点P沿滚动凸轮133和滚动导向件135移动，并且从动杆121与销123一起旋转。沿逆时针方向向上枢转运动之后的这种偏转位置表示在图2中。
轴115和接触点P之间的距离显著大于销123和接触点P之间的距离，使得驱动杆117的小枢转角转变成从动杆121的大枢转角，该小枢转角例如为30°，该大枢转角例如为120°。使用这种高传动比，可以达到快速地设定旋转调节器103，也就是说，在这种情况下粗略地设定座椅高度。因为当枢转角增加时滚动凸轮133接近销123，又由于从动杆121的心形形状，优选地由于较尖锐的曲率，所以杆臂变短，即销123与通过接触点P的切向平面之间的距离减小，从而由接触点P处的摩擦力得到摩擦力矩。其结果是，在从动杆端部位置的另外对人体工程学很关键的功效得以改善。
如果由杆驱动器111传递的转矩很高，例如在座椅使用者乘坐的情况下，从动杆121通过对应的中间杆125对相关的片簧131反作用一较高的转矩。片簧131稍微收缩一些，并且使中间杆125向外枢转几度。其结果是，首先从动杆121并不移动，使得驱动杆117通过一定的初始行程或空载行程，而不带有载荷，这个行程将等于零。在致动的另一个过程中，从动杆121的滚动开始，并且中间杆125随着从动杆121所反作用的力矩而绕片簧131的承载点枢转。在该过程中传动比减小，也就是说，由于滚动的结果，从动杆121的枢转角变得更小。对于较低的传动比来说，可以达到精确地调节旋转调节器103。
第三典型实施例涉及带有恒定的传动比的杆驱动器211。同样的作用部件带有的参考标记增加100。如果不以其他方式描述，这个典型实施例就与先前的实施例相同。
牢固地连接有可由使用者使用的手动杆219，以便与驱动杆217一起旋转，该驱动杆可以绕轴215枢转。销223从心形的从动杆221伸出，该销具有连接在下游的到分度机构的机械连接等。从动杆221径向向外面对轴215的一侧边形成滚动凸轮233。在接触点P处，在静止位置的两个接触点P处，滚动凸轮233接触滚动导向件235，该滚动导向件属于较小曲率的驱动杆217。滚动导向件235包括一间隔的边缘，该间隔作为切口设置在驱动杆217中，并且同时容纳从动杆221。
如果发生手动杆219的枢转运动，从动杆221就在驱动杆217上执行滚动运动，这增加了枢转角。其功能与先前的典型实施例中的功能相同，但是驱动杆217和从动杆221之间的传动比保持恒定。滚动凸轮233上的类似凸头的突出部和滚动导向件235上匹配的接受器可以用作限制从动杆221的枢转运动的止动件。这也可应用于第二典型
实施例的情况中。
参考标记的列表
1、101                       车辆座椅
3、103                       旋转调节器
11、111、211                 杆驱动器
13                           基板
15、115、215                 承载销、轴
17、117、217                 驱动杆
17’                                                    第一沟槽
19、119、219                 手柄和杆
21、121、221                 从动杆
21’                                                    第二沟槽
25                           控制杆
26                           第一销
27                           第二销
28                           第三销
29                           第三沟槽
31                           控制弹簧
117’                                                   接片
123、223                     销
125                          中间杆
127                          承载衬套
131                          片簧
133、223                     滚动凸轮
135、235                     滚动导向件
P                            接触点

Claims (7)

1.一种用于特别在机动车辆座椅中的车辆座椅调节器的杆驱动器，其具有可以通过手动致动来移动的可枢转地安装的驱动杆(117；217)，以及至少一个可操作地连接到调节器(103)的可枢转地安装的从动杆(121；221)，该从动杆在属于驱动杆(117；217)的滚动导向件(135；235)上载有滚动凸轮(133；233)，并且为了将驱动杆(117；217)的枢转运动转变成从动杆(121；221)的更大的枢转运动，该滚动凸轮在滚动导向件(135；235)上进行滚动。
2.根据权利要求1所述的杆驱动器，其特征在于，在驱动杆(217)的整个枢转范围中，从驱动杆(217)到从动杆(221)的传动比是恒定的。
3.根据权利要求1所述的杆驱动器，其特征在于，从驱动杆(117)到从动杆(121)的传动比随着所传递的转矩变化。
4.根据权利要求3所述的杆驱动器，其特征在于，至少一个以弹簧安装的中间元件(125)设置在驱动杆(117)和从动杆(121)之间。
5.根据权利要求3所述的杆驱动器，其特征在于，在低的转矩时，传动装置(125)将驱动杆(117)的小枢转角转换成从动杆(121)的大枢转角。
6.根据权利要求3所述的杆驱动器，其特征在于，在过高的转矩时，传动装置(125、133、135)用作超载安全措施，并不传递任何转矩。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的杆驱动器，其特征在于，从动杆(121；221)相对于滚动凸轮(133；233)偏心地安装，以从动杆(121；221)的较大的枢转角，从动杆(121；221)的承载点(123；223)与滚动凸轮(133；233)和滚动导向件(135；235)之间的接触点(P)之间的距离变得更小，该滚动凸轮和滚动导向件以接触的方式彼此承载。
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