CN1287065A - 摆动构件的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种作用于摆动构件(3)的驱动装置,特别是可摆动地支承于如汽车中的,通过一个联接装置与一个驱动器连接并受到它的作用而可以摆动,其中联接装置具有一个连接件(20),它通过一个连接杆(18)与摆动构件(3)连接起来,可受驱动机构驱使,并可沿一个导轨(16)移动地受到支承。为了获得均匀的移动传递,将导轨设计为一条圆弧形的导轨(16),其圆心处于摆动构件(3)的转轴(2)上,或者是构成一条空间曲线。

Description

摆动构件的驱动装置
本发明涉及一种摆动构件的驱动装置，该摆动构件最好可摆动地被支承于一个汽车中，通过一个联接装置与一个驱动器相连接，并受到它的作用而可以摆动，其中联接装置具有一个连接件，它通过一个连接杆与此摆动构件连接，可以受驱动器的驱动并可沿一个导轨移动地受到支承。
已经知道，汽车中的摆动构件，如一个敞蓬汽车的折叠顶的摆动支承，通过一个有液压缸的液压驱动器或者通过一个有齿轮传动机构的电动驱动器来操纵。不过，这些驱动装置的特点是，复杂的构造、高的成本、大的构件空间需求，和/或者由安置于汽车乘客附近的电机发出强的电机噪音。此外，在摆动过程中，杠杆臂长发生变化，因而使得传递的驱动转矩也改变，并且在液压驱动器中因结构的缘故摆动角度普遍被限制在小于180°的范围内。
本发明的目的是，提供一种在开始提到的驱动装置，其结构更简单并且其运行方式被改善。
为在开始所提到的驱动装置中实现该目的，在本发明中将导轨设置成一个圆弧形导轨，其圆心点位于摆动构件的旋转轴线上、或者是作为空间曲线构成。这样，在该驱动装置中，由于导轨上各点到摆动轴线之间的距离相同，均匀的驱动运动被转变成摆动构件的均匀运动。从而不再需要为驱动运动配置复杂的传动机构。
驱动力和驱动运动通过连接件传递到导轨上，该连接件能够可移动地被支承于导轨上，或者是被另一个构件夹持住并可移动，后者将使它沿导轨移动。
具有优点的本发明的进一步构造在从属权利要求中给出。
在优选的构造中，联接装置含有驱动缆索，它在一根管内被引至导轨上并与连接件相连接。驱动缆索使得驱动电机既可被安置于摆动构件或导轨的附近，也可以被安置于远离它们的位置上，从而提供了在汽车中其它位置进行安装的可能，它们与摆动构件的位置尽可能无关。这样，原来可听到的驱动电机的运转噪音，可以通过一个有隔离的位置和/或远离乘客的位置来使之减弱，如同移动顶棚的驱动电机中公知的那样，它们被安置于一个前面的横向支架上或者是在行李箱内，远离要开启盖的操纵机构。在管中输送的驱动缆索既可传递拉力、也可传递压力，并能够沿非常随意的路线在车身内被导送。驱动缆索可以被通到两个摆动构件上，它们能够在时间上同步地进行操作或者是通过一个小齿轮同步驱动两个驱动缆索。
由于其可弯曲性，驱动缆索也可以跟随弯曲的导轨。而驱动缆索外延到导轨外部的段能够与其它的构件连接并且因而具有执行其它移动的功能。驱动装置因而含有较少的构件并能够被安置于汽车中占据很小的构件空间。
由于圆弧形的导轨与摆动构件的旋转轴线在摆动行程中保持恒定不变的径向距离，并且驱动缆索也跟随着导轨，驱动力和驱动缆索的驱动运动被均匀地传递给摆动构件。利用圆弧形导轨可以获得大约至360°的转动角度。
另一种构造中，导轨作为一条空间曲线构成，它不同于平面的圆弧导轨。这样，能够传递驱动装置上几乎任意方式的运动，其中，附加功能也可以由驱动缆索来控制，如可以通过在导轨空间移动行程上的构件耦合来完成的功能。合乎目的的是，连接杆被支承于摆动构件上，可绕一个大致垂直于摆动构件的摆动轴线的摆动轴线摆动，以便向摆动构件进行驱动运动传递时，能够沿空间曲线移动。这里，如果连接杆的长度可以改变，并且它能够同摆动构件旋转轴线与空间曲线导轨上的连接件之间的变化的距离相匹配，将具有优势。
将摆动构件、导轨或导轨件支承于与汽车固定在一起的主支承件上是合乎目的的，这可以构成一个紧凑构件单元。
连接件最好是一个缆索连接器，它被安置于导轨中为驱动缆索设置的一条导向通道内，通过一个纵向槽向外伸出，并与连接杆相连。为了达到互相匹配的目的，使缆索连接件适应于导轨的曲率是有效的方法。
为了防止驱动装置被卡住，圆弧形导轨被支承于主支承件上时可以具有间隙，或者在与摆动构件的连接时进行间隙补偿。所确定的间隙大小，应使得受摆动构件驱使移动的构件、如折叠顶卷绕时，摆动构件的旋转轴线到缆索连接器的径向距离基本保持恒定不变。
也可以设定由驱动装置来执行一个附加操纵。为实现该附加的操纵可以将驱动缆索的末端段与一个要被操纵的构件连接起来。
作为驱动器可以使用一个电机或者多个串联的电机。不过原则上液压电机或气动马达也同样适用，它们作用于导轨中的一个滑动元件上。
驱动装置可以与一个车窗玻璃雨刷、特别是汽车的后窗玻璃雨刷相连。在其一个优选的应用中，它与一辆敞蓬汽车的折叠顶相连，其中摆动构件是一个平行四边形四连杆机构中的主柱，用来对折叠顶的一个车顶杆进行可摆动的支承，四连杆机构中包含有一个主柱和一个主臂架，它们一方面被支承于固定于车身上的主支承件上，另一方面被支承于车顶杆的一个侧面车顶连接杆上，可以摆动。为了能够对左侧和右侧的主柱同步驱动，有效的方法是使驱动缆索对这两个摆动构件及主柱同时进行驱动。
以下参照附图对本发明的一个实施例予以详细说明。图中所示为：
图1为一个驱动装置的一个实施例的立体视图，处于第一个移动位置上；
图2为驱动装置的该实施例处于第二个移动位置上的侧俯视图；
图3为驱动装置的该实施例处于第三个移动位置上的侧俯视图；
图4为该实施例处于图1所示的第一个移动位置上的侧俯视图；
图5为驱动装置的该实施例处于图2所示的第二个移动位置上的侧俯视图；
图6为驱动装置的该实施例处于图3所示的第三个移动位置上的侧俯视图：以及
图7一辆具有折叠顶和本发明的驱动装置的敞蓬汽车的示意性侧俯视图。
在敞蓬汽车1的折叠顶6中，使用了本发明驱动装置的回摆运动机构(特别参见图1和7)，包含一个被固定安置于汽车上的主支承件1，它是一个支架构件或者是一个支承盘，还包含一个支承于主支承件1上可绕旋转轴线2摆动的、作为可驱动及要摆动的摆动构件的主柱3，以及一个支承于主支承件1上可绕旋转轴线4摆动的主臂架5。主柱3和主臂架5在它们各自的相对的端部可摆动地铰接于一个顶篷臂架8上(它仅在图7中示意性地示出)，并且与它形成一个平行四边形的四连杆机构。
驱动装置还具有一个导轨16，它呈圆弧段形，被这样安置于主支承件1上，即其圆弧的中点位于主柱3的摆动轴线2上。
一个连接杆18被固定安置于主柱3上，它延伸到具有侧面纵向槽19的导轨16的上面。一个被固定于驱动缆索11上的缆索连接器20被安置于用于驱动缆索11的导向通道21内，通过纵向槽19向外伸出，并与连接杆18的自由端部22相连接。驱动缆索11从一个驱动电机9、如一个电动机开始，穿过一个软管式外包套或者管12，延伸到缆索连接器20处。
如果驱动缆索11由驱动电机9推入到导轨16中去，缆索连接器20将带动连接杆18的自由端部22，此连接杆又使主柱3绕旋转轴线2转动。由于自由端部22沿着圆弧形的导轨16移动，并且驱动缆索11也在导轨16中沿圆形轨道移动，由于缆索连接器20到旋转轴线2的径向距离恒定不变，从而保证驱动运动向主柱回摆运动的均匀传递，而不会发生转矩的改变。这里，通过圆形轨道的半径可以将高转矩传送到连接杆18上并进而传输到摆动构件3上。这样能够使用一个低功率的电机来移动相对较重的构件，因而具有优点。
导轨16可以被这样固定于主支承件1上，使得它能在小的尺度范围内移动，尤其是在径向和/或者平行于旋转轴线2的方向上。这样它能够在折叠顶和主柱3的卷绕中与连接杆18的回摆转动相匹配，从而能够避免缆索连接器20被卡在导轨16中。另一方面，这种匹配也可以通过使缆索连接器20自身在连接杆18的自由端部22处具有一个柔性支承来获得。
为了对折叠顶6重量卸荷，可以在主柱3或主臂架5与一个车身上固定的构件之间安置一个气弹簧。如由伸缩车棚驱动器公知的那样，电机9通过一个小齿轮来同步地驱动最好是两个驱动缆索11。如果本发明的驱动装置被用于产生敞蓬汽车车顶的回摆运动，则驱动缆索同步地在车顶的两侧驱动摆动杠杆(主柱3)。在已知的液压操纵车顶中，各自受自己的液压缸驱动的两个摆动杠杆的同步移动，会从控制技术方面造成一些额外的耗费。
在一种实施形式中，连接杆18可以具有一个图4中示意性示出的活动接头或者铰链23，因而它被支承于主柱3上可绕摆动轴线24摆动，后者大致垂直于主柱3的摆动轴线2。这样，将驱动运动传送到主柱3上时，连接杆18的移动能够沿导轨16进行，后者为一条空间曲线(未示出)。
 这里合乎目的的是，连接杆18的长度可以改变，并且它能够同主柱3旋转轴线2与缆索连接器20之间的变化的距离相匹配，而该连接器在与空间曲线相匹配的导轨16中被导向。连接杆18例如包含两个在长度方向上彼此可相对移动的构件，并因而可伸缩(未示出)。
以上仅仅对一个应用于汽车的篷式车顶的实施例进行了说明，不过，本发明还能够在许多种摆动构件中具有优点地被应用，如汽车车库门的驱动装置、混凝土搅拌器的滚筒倾转装置、以及如窗子、通风盖或者类似的各种摆动件。
          参考标号表1．主支承件                   13．2．旋转轴线                   14．3．主柱                       15．4．旋转轴线                   16．导轨5．主臂架                     17．
                          18．连接杆6．折叠顶
                          19．纵向槽7．敞蓬汽车
                          20．缆索连接器8．顶篷臂架                           21．9．驱动电机
                          22．自由端部10．
                          23．铰链11．驱动缆索
                          24．摆动轴线12．管

Claims (15)

1、用于摆动构件的驱动装置，该摆动构件可摆动地安置于例如汽车中、通过一个联接装置与一个驱动器连接并受到它的作用而可以摆动，其中联接装置具有一个连接件(20)，它通过一个连接杆(18)与摆动构件(3)连接、可受该驱动器驱动、并可沿一个导轨(16)移动地被支承，其特征为：
该导轨是一个圆弧形的导轨(16)，其圆心处于摆动构件(3)的旋转轴线(2)上，或者是作为空间曲线构成。
2、如权利要求1所述的驱动装置，其特征为：
联接装置包含一个驱动缆索(11)，它在一条管(12)中通到导轨(16)，并与连接件(20)相连接。
3、如权利要求1或2所述的驱动装置，其特征为：
连接杆(18)被支承于摆动构件(3)上，可绕一个摆动轴线(24)摆动，该摆动轴线大致垂直于摆动构件(3)的摆动轴线(2)，以便在向摆动构件(3)进行驱动运动传递时，能够沿着空间曲线移动。
4、如权利要求1或3所述的驱动装置，其特征为：
连接杆(18)的长度可以改变，并且能够同摆动构件(3)旋转轴线(2)与空间曲线式导轨(16)上的连接件(20)之间的变化的距离相匹配。
5、如权利要求1至4之一所述的驱动装置，其特征为：
摆动构件(3)和导轨(16)或导轨件被支承于一个与汽车固定连接的主支承件(1)上。
6、如权利要求5所述的驱动装置，其特征为：
圆弧形的导轨(16)具有间隙地被支承于主支承件(1)上。
7、如权利要求1至6之一所述的驱动装置，其特征为：
连接件(20)是一个缆索连接器(20)，它被容置在导轨(16)内在用于驱动缆索(11)的一个导向通道(21)内、通过一个纵向槽(19)向外伸出并与连接杆(18)相连接。
8、如权利要求7所述的驱动装置，其特征为：
缆索连接件(22)与导轨(16)的曲率相匹配。
9、如权利要求1至8之一所述的驱动装置，其特征为：
由驱动装置可执行附加的操作。
10、如权利要求9所述的驱动装置，其特征为：
为实现附加操作，驱动缆索(11)的末端段与一个要被操纵的构件相连接。
11、如权利要求1至10之一所述的驱动装置，其特征为：
驱动器具有一个电机(9)或者多个串联式联接的电机。
12、如权利要求1至11之一所述的驱动装置，其特征为：
它与一个车窗玻璃雨刷、特别是汽车的后车窗玻璃雨刷相联。
13、如权利要求1至11之一所述的驱动装置，其特征为：
它与敞蓬汽车(7)的一个折叠顶(6)相联。
14、如权利要求13所述的驱动装置，其特征为：
摆动构件(3)是一个平行四边形四连杆机构的主柱(3)，用来对折叠顶(6)的一个车顶杆进行可摆动的支承，其中，四连杆机构包含有该主柱(3)和一个主臂架(11)，它们一方面被支承于与车身固定连接的主支承件(1)上，另一方面被支撑于车顶杆的一个侧面顶篷臂架(8)上，可以摆动。
15、如权利要求2至14之一所述的驱动装置，其特征为：驱动缆索(11)同时驱动两个摆动构件。
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