CS230148B1 - Kloub přestavítelné opery sedadla - Google Patents

Description

Vynález se týká kloubu přestavitelně opěry sedadle s ozubenými koly v zapojení, kteié kompenzuje jinak nutnou a kolísající vůli mechanizmu·

Dosud známé klouby sklopné opěry sedadla jsou tvořeny tříčlenným mechanizmem β dvěma ozubenými koly a vnitřním záběrem, opatřenými poloevolventním empirickým ozubením, kde osovou vzdálenost určuje excentr, vložený mezi středy těchto kol. Nevýhodou tohoto provedení je objektivně nutná vůle mechanizmu, způsobená vůli v ozubení, které musí být záměrně uvolněno z důvodu kinematické přeurčenosti, aby bylo schopno pracovat v určitém rozsahu osové vzdálenosti, která^vzhledem k reálným nesouosostem dílů v daném zapojení^ nutně kolísá. Další složku vůle tvoří součet vůlí v excentru. Jakákoliv odchylka od uvažované tolerance má za následek ztrátu funkčnosti zaklíněním nebo interferencí zubů při značné vůli mechanizmus

Jiným známým provedením je čtyřčlenný mechanizmus s dvěma koly, opatřenými trochoidním ozubením, které^ je-li těsné^ zaručuje vysokou únosnost a samo nastavuje provozní osovou vzdálenost. To však vylučuje použití klasického excentru z důvodu možné kinematické přeurčenosti. Takové excentrické vedení musí být posuvné, umožňující tomuto ozubení nastavení příslušné osové vzdálenosti. To však vede ke zvýšené vůli ve vedení, které je vícedílné. Kompenzace tohoto nedostatku vyžaduje seřiditelné provedení excentrického dílu v příslušném směru, což vede k celkovému zdražení konstrukce.

Dále je známý jiný Čtyřčlenný mechanizmus přestavitelné opěry sedadla opatřený dvojitým satelitem, který je uložen na excentru proti dvěma souosým korunovým kolům o různém průměru, spojenými s bočnicemi kloubu. Kromě toho, že tento diferenční mechanizmus má poněkud větší převod, vyskytují se u něho stejné

230 148 nedostatky jako u předešlých kloubů přestavitelné opěry sedadla.

U jiného pětičlenného sklápěcího mechanizmu je sklopná opěra sedadla opatřena vnitřním ozubením o dvojnásobné šířce. Tato široká koruna je v záběru s dvojicí stejných vzájemně nespojených satelitů, které jsou proti sobě orientovéný0Ů8O°prostřednictvím dvojitého excentru, jenž je spojen s ovládací růžici· Oba stejné satelity s vnějším ozubením jsou spojeny excentricky s pevnou boěnicí prostřednictvím axiálních výstupků, prolisovaných v jejich plechovém tělese a vložených do větších otvorů v pevné bočnici. Kromě toho, že takové zapojení je rovněž citlivé na přesnost dílů a nekompenzuje vůli v ozubení, je též materiálově nevýhodné, protože sklopná bočnice má zbytečně velkou tloušťku a to jen proto, aby bylo možno zdvojit vnitřní ozubení koruny. Velká tloušťka plechu také ztěžuje lisovatelnost ozubení korunového kola a dvojitý excentr je výrobně obtížný. Uvedené nedostatky dosud známých mechanizmů jsou odstraněny kloubem přestavitelné opěry sedadla podle předmětu vynálezu, opatřeným pevnou a pohyblivou bočnicí, které jsou navzájem propojeny dvěma planetovými soukolími tím způsobem, že jedna bočnice je pevně spojena s ozubeným kolem s vnitřním trochoidním ozubením, které je při dané osové vzdálenosti v záběru s ozubeným kolem s vnějším trochoidním ozubením, spojeným pevně s druhou bočnicí a pevně soustředně s dalším ozubeným kolem s vnitřním trochoidním ozubením, do kterého při dané osové vzdálenosti zabírá vyrovnávací satelit s vnějším trochoidním ozubením. Satelit je unášen výstředníkem, spojeným s ovládací růžicí a uloženým otočně v bočnici soustředně s ozubeným kolem s vnitřním trochoidním ozubením tak, že excentricita výstředníku je větší, než absolutní hodnota rozdílu osových vzdáleností a menší, než jejich součet. Ozubené kolo s vnitřním trochoidním ozubením, do kterého zsbírá vyrovnávací satelityje vytvořeno bučí soustředně uvnitř ozubeného kola s vnějším trochoidním ozubenínynebo je přímo tvořeno negativním tvarem ozubeného kola e vnějším trochoidním ozubením vzniklého po jeho vystřižení z plechu s diferencí střižné vůle lisovacího nástroje. Jedna z bočnic je připěvněna k rámu opěry sedadla a druhé k rámu sedáku.

Použitím kloubu přestavitelné opěry sedadle s jedním vyrovnávacím satelitem je dosaženo minimálně a relativně stélé vůle sklopné bočnice proti pevné bočnici a zvýšené únosnosti

230 148 ozubení, protože je v záběru maximální počet zubů. To umožňuje podstatné snížení tlouštky bočnic případně vypuštění tepelného zpracování ozubených kol a bočnic. Vzhledem k tomu, že vůle tohoto mechanizmu není závislá na nesouososti ozubených kol a přesnosti výstředníku, lze zvětšit výrobní tolerance, což vede k zlevnění výrobku. Lisařsky výhodné je teké absolutní použití oblého trochoidního ozubení, které zvyšuje životnost raznic.

Příklad provedení kloubu přestavitelná opěry sedadla podle předmětu vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr.

. 1 - znázorňuje kinematické schéma kloubu přestavitelné opěry sedadla v podélném řezu, obr. 2 - znázorňuje kinematické schéma kloubu přestavitelné opěry sedadla v příčném řezu, obr. 3 přestavuje částečný příčný řez kloubem přestavitelné opěry sedadla vedený podél roviny B-B obr. 4, obr. 4 - znázorňuje .podélný řez kloubem přestavitelné opěry sedadla vedený podél roviny λ-λ obr. 3, obr. 5 - znázorňuje částečný příčný řez alternativním provedením kloubu přestavitelné opěry sedadla vedený podél roviny G-C obr. 6 a obr. 6 - znázorňuje podélný řez alternativním provedením kloubu přestavitelné opěry sedadla vedený podél roviny J>-D obr. 5·

Jak je schematicky znázorněno na obr. _1 je bočnice 2 pevně soojena se sklopnou opěrou ]_ sedadla a dále s krycí deskou χ, s níž tvoří soustředné uložení pro výstředník £. V uvedené bočnici 2 je soustředně s tímto uložením vytvořeno ozube* né kolo 9 s vnitřním trochoidním ozubením s počtem zubů Zy S ozubeným kolem 9 zabírá ozubené kolo 10 s vnějším trochoid' ním ozubením o počtu zubů ζ^θ, které je pevně spojeno s bočnicí 1. S bočnici 1, připevněné k rámu 8 sedáku, je spojeno další ozubené kolo 11 s vnitřním trochoidním ozubením o počtu zubů ^zll* technologického hlediska je výhodné, aby ozubené kolo 10 s vnějším trochoidním ozubením a ozubené kolo 11 s vnitřním trochoidním ozubením byly souosé a byly vytvořeny jako pevná součást bočnice 1. S ozubeným kolem 11 je v záběru vyrovnávací satelit χ s vnějším tiOchoidním ozubením, s počtem zubů který je uložen na výstředníku £, na němž se volně protáčí a kromě uvedených kinematických vazeb není již spojen s žádným dalším členem. Ovládací růžice 6 je pevně spojena s výstředníkem £ a jejím otáčením se ve stejném směru, ale v poměru daném převodem, sklápí i bočnice 2. Z definice trochoidního ozubení vyplývá, žes ^z9 ^{S z}10 ^{+ 1 z}3 * ^Z11 ¹

230 148

Potom převod mechanizmu vzhledem k známé Willisově formuli bufě roven počtu zubů ζ$, přičemž na počtu zubů vyrovnávacího satelitu nezáleží. Protože trochoidní ozubení kromě axiálního posuvu, který je konstrukcí blokován, dovolí jen jeden stupeň volnosti na rozdíl od jiných typů ozubeni, pak čtyřčlenný mechanizmus, znázorněný na obr. 1, obsahující dvě rotační a dvě trochoidní vazby mé právě Žádaný jeden stupeň volnosti. Tato kinematická čistota je zaručena vzhledem k orientaci obou soukolí i přes relativně značné nesouososti kol nebo nedodržení předepsaného vyosení e. výstředníku 4. Proto je možné vytvořit jak trochoidní soukolí, tak uložení výstředníku 4 co nejtěsnější bez nebezpečí interference zubů a ztráty funkce. Tato skutečnost vede i k relativně malé vůli mechanizmu.

Na obr. 2 je schematicky znázorněna základní orientace obou soukolí i vyosení výstředníku. Ozubené kolo s vnitřním trochoidním ozubením se středem vymezují spolu se spoluzabírajícím ozubeným kolem IQ se středem -10 osovou vzdálenost e^·. Přitom se valivá kružnice k^ a k^ obou ozubených kol dotýkají v pólu Pj. Druhé ozubené kolo 11, soustředné s ozubeným kolem 10 a zabírající s vyrovnávacím satelitem J o středu vymezuje pracovní osovou vzdálenost e^. Valivé kružnice ozubených kol 11 a J se dotýkají v pólu P^. Protože vyosení · výstředníku 4 je podle zapojení dáno vzdálenosti středů

S_o a S_Q stačí dimenzovat vyosení e výstředníku 4 v relaci.

—J —7 ~ /e^— ej·/ e ^Cej-+ e^

To znamená, že excentricity e^, e-j-j a e tvoří vyznačený trojúhelník β vrcholovým úhlem, označeným jako^ · Z tolerančního hlediska je výhodné, aby ae úhel^> pohyboval kolem 90°. Při změně odvěsen e-j·, způsobených kolísáním nesouososti ozubení a otvoru pro uložení výstředníku 4 v provozu nebo při odchylce přepony e, tedy vyosení výstředníku 4 od ideální hodnoty 2 ^— 2 e= *11 ^{+ e}I ^{se v}y^značený trojúhelník, tvořený středy S^, a S^q rozevírá nebo svírá a úhelní? kolísá kolem hodnoty 90°, což však není na závadu funkci mechanizmu. Neprojeví se také⁴ani

230 148 změna ve vůli mechanizmu, protože změny momentálních osových vzdáleností, které objektivně existují vzhledem k reálné nepřesnosti výroby se projeví jen výše popsaným kompensujícím způsobem, to je kolísáním úhlu a reletivní změnou poloh pólů Pj a Pjj vůči sobě. To však v určitém rozsahu funkčně nevadí, protože mechanizmus zachycuje obecnou zatěžující sílu F způsobem, zřejmým z obr. 2. Posuvná síla F se přenese ozubením přímo v pólu Pj Moment F · a pak zachytí dvojice Fj· . b ve vyznačených místech. Přitom £x ‘ Σιι a moment Fjj · e^ je zachycen známým způsobem samosvorností, třením na průměrech výstředniku 4. Směr síly Fj určuje spojnice bodů P^^ a S^, z toho vyplývá i změna ramene b a tolerance úhlu , kterou lze povolit.

Příklad praktického provedení kloubu přestavitelné opěry sedadla podle vynálezu je znázorněn na obr. 3 a obr. 4, kde ozubené kolo 2 ® vnitřním trochoidním ozubením je přímo vylisováno v bočnici 2 a ozubená kola 10 a 11 v bočnici 1, jenž je pevně spojena s rámem sedáku. Pro dobrou funkci mechanizmu je žádoucí, aby vůle soukolí a v^j byly minimální. Tato alternativa předpokládá, že ozubená kola 10 a 11 mají různé počty zubů z^q a z^, což se projeví jako potřeba dvojitého ozubení vylisovaného do pevné bočnice.

Vzhledem k tomu, že výroba ozubení nastřižením do plechu kombinací vnějšího a vnitřního trochoidního ozubení již dává, pak lze mechanizmus ještě dále zjednodušit, jak je znázorněno v alternativním provedeni na obr. 5 a obr. 6. V tomto případě je s výhodou voleno ζ,^θ = Přičemž tvar ozubení zůstává a zubové kolo 11 s vnitřním trochoidním ozubením je tvořeno negativním tvarem ozubeného kola 10 s vnějším trochoidním ozubením s diferencí střižné vůle lisovacího nástroje· V tomto případě odpadá nutnost výroby nástroje pro další speciální trochoidní dvojici a stačí početně odvodit ozubení vyrovnávacího satelitu J pro negativní tvar ozubeného kola 10, který vytváří v tomto případě ozubené kolo 11. U dosud popsaného kloubu představitelné opěry sedadla byla bočnice 2 pevně spojena s rámem sedáku 8.

V tomto případě je smyal sklápěcí opěry sedadla shodný se ^IDy^lem^táčeni ovládací růžice 6 a převod mechanizmu je roven zamění funkce bočnic, to zněměná, je-li bočnice 2 spojena β rámem sedáku 8 a bočnice 1 s rámem opěry 8^ude porušen souhlasný smysl otáčení ovládací růžice 6 a naklápěnl

- 6 opery sedadle a převod mechanizmu bude -ζ^θ. 230 1«

Mechanizmus podle vynálezu je použitelný všude tam, kde je požadována plynule seřiditelná změna uhlové polohy, zejména pak ve stavbě motorových vozidel jako autokování nebo jako stavěč úhlové polohy směrových, antén, spoilerů, lavic a pod.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNaLEZU

   230 148

   1. Kloub přestavitelné opěry sedadle opatřený pevnou a pohyblivou bočnicí, které jsou navzájem propojeny dvěma planetovými soukolími^vyznačený tím, že s bočnicí (2) je pevně spojeno ozubené kolo (9) s vnitřním trochoidním ozubením, které je při osové vzdálenosti (e^) v záběru s ozubeným kolem (10) s vněj. ším trochoidním ozubením, spojeným pevně s bočnicí (1) a pevně soustředně s ozubeným kolem (11) s vnitřním trochoidním ozube- ním, do kterého při osové vzdálenosti (e^j·) zabírá vyrovnávací satelit (3) s vnějším trochoidním ozubením, jenž je unášen výstředníkem (4 ) spojeným s ovládací růžicí (6) a uloženým otočně v bočnici (2) soustředně s jejím ozubeným kolem (9) tak, že excentricita (e) výstředníku (4) je větší, než absolutní hodnota rozdílu osových vzdáleností (e^· , «_q) ^a menší, než jejich součet.
2. 2· Kloub podle bodu 1, vyznačený tím, že ozubené kolo (11) s vnitřním trochoidním ozubením je vytvořeno soustředně uvnitř ozubeného kola (10) s vnějším trochoidním ozubením,
3. 3· Kloub podle bodu 1, vyznačený tím, že ozubené kolo (11) s vnitřním trochoidním ozubením je tvořeno negativním tvarem ozubeného kola (10) s vnějším trochoidním ozubením s diferencí

   - střižné vůle lisovacího nástroje.

   -
4. 4. Kloub podle bodu 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že bočnice (2) je připevněna k rámu opěry (7) sedadla a bočnice (1) k rámu sedáku (8).
5. 5. Kloub podle bodu 1, 2 nebo 3, vyznačený tím, že bočnice (2) je připevněna k rámu sedáku (8) a bočnice (1) k rámu opěry (7) sedadla.