CZ281034B6 - Kloubový spoj pro sedadla se sklopným opěradlem, zejména pro motorová vozidla - Google Patents

Abstract

Kloubový spoj sedací části (2) sedadla (1) a sklopného opěradla (4) s výstředným planetovým mechanismem, sestávající z pastorku (10), věnce (11) s vnitřním ozubením a s nimi spojených ramen (17, 23). Pastorek (10) a věnec (11) jsou vyrobeny protlačováním zastudena a zajišťují spolehlivou fixaci opěradla (4) v nastaveném sklopu vůči sedací části (2). Zuby vnějšího a vnitřního ozubení (35,36) jsou stranově zajištěny zesílenými prstencovitými částmi (27,61) materiálu, které omezují vznik napěťových špiček. Při dosažení dobrého stranového vzájemného záběru pastorku (10) a věnce (11) jsou obě součásti uloženy na ose (13) natáčení pomocí prodloužených nábojů, přičemž je jejich uložení (14,15) provedeno ve stejné vzdálenosti od střednice (31) vnějšího a vnitřního ozubení (35,36).ŕ

Description

Vynález se týká kloubového spoje upraveného mezi sedací části a sklopným opěradlem sedadla používaného zejména v motorových vozidlech a vytvořeného jako na vnější straně sedadla uspořádaný spojovací prvek, který je pomocí výstředného planetového mechanismu výkyvný, přestavitelný a v nastavené poloze samovolně zajistitelný.

Dosavadní stav techniky

U kloubového spoje tohoto druhu jsou například podle patentového spisu DE 1 680 128 jak můstek uložení věnce s vnitřním ozubením a s příslušným upevňovacím ramenem, tak i kolečko s čelním ozubením s příslušným ramenem vyrobeny z jednoho kusu kombinovanými operacemi přesného stříhání a protlačování. Šířka zubů je přitom vzhledem k množství vytlačeného materiálu menší než je tloušťka materiálu ramen. Tento rozdíl činí u zařízení podle uvedeného vynálezu a podle provedení znázorněného na výkrese uvedeného spisu asi 30 %. Nevýhodou tohoto provedení jsou 30% zmenšení šířky zubů vzhledem k tloušťce výchozího materiálu, jakož i strmé vytvořené obrysy ozubení přesazené protlačené z druhé strany, což má za následek velmi nepříznivou střídavou změnu průřezu součásti. Tím dochází v oblasti spojení věnce s vnitřním ozubením a kolečka s čelním ozubením k nežádoucímu vysokému pnutí. K dosažení dostatečné stability takových kloubových spojů je proto z těchto důvodů třeba při výrobě použít výchozího materiálu větší tloušťky, než odpovídá namáhání, jemuž jsou součásti kloubového spoje vystaveny. Vhodnější řešení kloubového spoje je proto žádoucí zejména v automobilovém průmyslu, a to jak z důvodu snížení hmotnosti, tak i pro snížení výrobních nákladů.

Pro odstranění těchto nedostatků bylo podle jiného známého patentového spisu DE 28 34 492 navrženo také protlačováním vyráběných části kloubového spoje protlačovat prohlubeniny jejich vnitřní strany do stejné roviny s vnější stranou, tedy zhotovovat ozubení se šířkou zubů odpovídající tloušťce výchozího materiálu, a provést spojení obou částí jen pomocí tenkostěnných můstků, které na straně protilehlé ozubení věnce nebo pastorku obepínají plně vytlačené vysoké profily zubů. U tohoto provedení však dochází k extrémně vysokému přídavnému napětí v ohybu. Nevýhodné přitom je, že tyto poměrně malé, vzhledem k ose převážné svisle uspořádané a na ohyb a smyk namáhané stěnové můstky, mají v důsledku svého malého průřezu vysoké pnutí a svým nevýhodným uspořádáním vzhledem ke směru zatěžování a jeho rozdílnému průběhu vyvolávají vysoké napěťové špičky. V souvislosti s vysokým namáháním na ohyb a vrubovým účinkem, vyvolaným strmými přechody průřezu, je dále snížena zatížitelnost takového kloubového spoje, takže tento spoj nezajišťuje žádoucí bezpečnost proti zlomu při vysokém zatížení. Těmito negativními vlivy tenkých a vnějším směrem poměrné dlouhých můstků se snižuje pevnost takových spojů, zejména při přetížení při havárii.

-1CZ 281034 B6

V důsledku různých vlivů, jako jsou odchylky v tloušťce a rozdílná tvrdost výchozího materiálu, nastavení strojů, tolerance nástrojů a jejich opotřebení, je kromé toho problematické u nosných nízko dimenzovaných profilů spoléhat na vysokou přesnost, jak je tomu u tohoto návrhu. Při jen o několik desetin milimetru hlubším protlačení jsou například stěny můstků příliš tenké nebo se i prorazí, protože tato místa se předčasně protrhávaj í.

I u jiného známého řešení podle spisu DE 32 44 399 mají ozubená tělesa také nevýhodné poměry pnutí. Podle úkolu vytyčeného u tohoto vynálezu je šířka zubů nosných prvků, které jsou také zhotoveny protlačováním, vzhledem k tloušťce výchozího materiálu zvětšena, přičemž se k tomu potřebný materiál získá zvětšením protilehlých vtlačených oblastí ozubení. Tím se však zvětšuje ohybový moment zubů při zatížení, a protože zub nenavazuje na základní těleso jako stejnoměrně rozšířený, zvyšuje se i napětí při jeho zatížení. Za spolupůsobení vysokého ohybového pnutí, k němuž i v tomto případě dochází v důsledku velké hloubky ozubení na druhé straně tělesa, které zde má střídavě strmý profil, a vrubového účinku, se v místech napojení zubů vytvářejí velmi omezené oblasti s nepřiměřeně vysokými napěťovými špičkami, které mají za následek předčasné ulomení zubu. Kloubové spoje podle tohoto návrhu tak také nevyhovují požadavkům na ně kladeným.

Výstředné planetové mechanismy podle DE 28 34 492 a DE 32 44 399 proto nemohly v praxi nalézt uplatnění.

Podstata vynálezu

Vynález řeší problém vytvoření kloubového spoje shora uvedeného druhu, s výstředným planetovým mechanismem, jehož ozubená tělesa jsou zhotovena protlačováním zastudena a jehož zatížitelnost, zejména vzhledem k případné havárii, je podstatně zvýšena dobrým spojením zubů se základním tělesem, jehož se dosahuje konstrukcí vylučující velké rozdíly průřezu a strmé přechody, a tím i napěťové špičky v ohrožených částech, které se vyskytují u známých kloubových spojů, při dodržení přibližně stejné hmotnosti, rozměrů a stejných výrobních nákladů. Pokud jde o šířku zubů, je předloženým řešením vždy zajištěn dobrý stranový záběr ozubení i při přetížení. Kloubový spoj tohoto provedení umožňuje také velmi pohodlnou qbsluhu a skýtá vysokou· funkční spolehlivost.

Podstatou řešení podle vynálezu je, že na straně protilehlé ozubení pastorku kloubového spoje, popřípadě části pastorku a části věnce s vnitřním ozubením, jsou protlačováním vytvořeny prstencovité části o tloušťce rovnající se alespoň 28% tloušťky výchozího materiálu a na ně navazující kuželové mezikruží, popřípadě sešikmené části, které jsou v přímém úhlu napojeny na můstek, jejichž materiál je zcela nebo zčásti přemístěn z prostoru mezi protlačeným ozubením, tak i z volných kruhových prostorů protlačených na straně protilehlé ozubení, popřípadě přídavně také z kruhových drážek protlačených na straně ozubení nebo na straně protilehlé, jakož i z protlačených vrubů a prohlubenin. Střednice obou ozubení leží v jedné rovině s čelními opěrnými plochami pastorku a věnce s vnitřním ozubením nebo jsou čelní opěrné plochy uspořádány ve stejné vzdálenosti od střednice.

-2CZ 281034 B6

Výhody, dosahované řešením podle vynálezu, spočívají zejména v tom, že zuby pastorku a věnce s vnitřním ozubením jsou nejen celým svým průřezem pevné spojeny s tělesem pastorku a věnce, ale navíc jsou paty zubů stranově zajištěny nebo podepřeny materiálem silných, uzavřených prstencovitých částí a také navazujících kuželových mezikružných částí. Přitom na straně protilehlé ozubení pastorku nebo věnce nejsou žádné a/nebo jen nepatrné změny průřezu, které jsou provedeny s pozvolnými přechody, což značně zvyšuje zatíženost těchto částí. Přínosem tohoto řešení dále je, že uložení a vedení těchto ozubených částí na ose natáčení a jejich vzájemná poloha ve zvýšené míře brání jejich příčení. Oproti jiným známým provedením kloubového spoje tohoto druhu jsou u tohoto řešení podstatné snížena vznikající rozdílná p»utí v materiálu a dosahuje se jejich stejnoměrnějšího rozdělení, čímž se do značné míry odstraňují vysoké napěťové špičky vedoucí k nežádoucímu lámání zubů. Snížením a stejnoměrněji rozloženým napětím v ohybu je kromě toho také omezeno vzájemné stranové prokluzování obou ozubení, čímž se celkové dosahuje příznivých zatěžovacích, záběrových a plošných tlakových poměrů, takže zejména v případě havárie dochází pouze k trvalým deformacím, většinou však nedojde ke zlomení nosných částí. Při normálním provozu potom toto řešení zabezpečuje stejnoměrnou funkci mechanismu bez tření, s jednoduchou a pohodlnou obsluhou a vysokou provozní spolehlivostí. Ozubená tělesa, zhotovená jako kotouče protlačováním zastudena, mají díky svému symetrickému tvaru i po zakalení nebo jiném zušlechtění vysokou přesnost vystředéného pohybu a rovinnosti své plochy. Ve spojení s podstatně většími, avšak také podstatně tenčími rameny, mohou být tato ozubená tělesa provedena i jako součásti s větší tloušťkou, aniž by se zvýšila spotřeba materiálu. Toto řešení je tedy velmi hospodárné. Kromě toho je možno tato ozubená tělesa vhodně kombinovat s rameny různého provedení, takže je možné vyrábět pro různé případy použití stále stejná ozubená tělesa v odpovídajícím velkém počtu, čímž se dosahuje snížení nákladů na nástroje. Tím je dále zvýšena hospodárnost výroby těchto kloubových spojů.

Podstata dalších výhodných provedení kloubového spoje podle tohoto vynálezu je obsažena v patentových nárocích.

Přehled obrázků na výkresech

Příkladná provedení vynálezu jsou znázorněna na připojených výkresech, kde na obr. 1 je perspektivní pohled na kompletní sedadlo pro motorová vozidla, s opěradlem sklopné přestavitelným pomocí kloubového spoje podle vynálezu, na obr. 2 je podélný řez kloubovým spojem podle vynálezu ve zvětšeném měřítku, u něhož jsou jak pastorek, tak věnec s vnitřním ozubením vytvořeny jako kruhové kotouče, na obr. 3 je boční pohled na kloubový spoj, znázorněný na obr. 2, na obr. 4 je ve zvětšeném měřítku znázorněn pastorek, použitý u řešení podle obr. 2 a vytvořený jako kotouč, na obr. 5 je ve zvětšeném měřítku znázorněn věnec s vnitřním ozubením, vytvořený jako kotouč a použitý u řešení podle obr. 2, na obr. 6 je částečný pohled ve směru šipky Z podle obr. 4, na obr. 7 je ve zvětšeném měřítku znázorněn detail Y z obr. 4, na obr. 8 je také ve zvětšeném měřítku znázorněn detail X z obr. 5, na obr. 9 je podélný řez kloubovým spojem, u něhož jsou jak pastorek, tak i věnec s vnitřním ozubením vytvořeny z jednoho kusu a příslušným kloubovým ramenem, na obr. 10 je znázorněn detail

-3CZ 281034 B6

Y podle obr. 4, jako další varianta provedení vynálezu, na obr. 11 je dílčí pohled ve směru šipky W na obr. 10, na obr. 12 je řez podél čáry C-D na obr. 11, znázorněný v rozvinuté ploše, na obr. 13 je znázorněn řez podél čáry E-F na obr. 11, na obr. 14 je znázorněna jiná varianta provedení podle obr. 7, na obr. 15 je pohled ve směru šipky V na obr. 14, na obr. 16 je další varianta provedeni podle obr. 7, na obr. 17 je pohled ve směru šipky U na obr. 16, na obr. 18 je další varianta provedení kloubového mechanismu podle obr. 7 a na obr. 19 je částečný řez kloubovým mechanismem podle obr. 2, avšak s odděleným uložením pastorku a věnce s vnitřním ozubením.

Příklady provedení vynálezu

Sedadlo 1 vozidla, znázorněné na obr. 1, sestává ze sedací části 2 a z opěradla 4, spojeného se sedací částí 2 pomocí kloubových spojů 3, které jsou obvykle upevněny na obou stranách sedadla 1 a umožňují nastavováni polohy a sklápění opěradla 4 a jeho zajištění v nastavené poloze. Kloubový spoj 3. má pevné rameno 5, upevněné na rámu 6 sedací části 2 zpravidla pomocí šroubů, a výkyvné rameno 7, které je pomocí šroubů, nýtů nebo přivařením spojeno s rámem opěradla 4.

Pastorek 10, vyrobený protlačováním a stejnou technologií vyrobený věnec 11 a vnitřním ozubením jsou u výstředného planetového kloubového mechanismu 9 podle obr. 2 a 3 vytvořeny jako kotouče a jsou známým způsobem uloženy na ose 13 natáčení, přičemž pastorek 10 má výstředné uložení 14 a věnec 11 s vnitřním ozubením má centrické uložení 15. Pastorek 10 má o jeden zub menší počet zubů než věnec 11 s vnitřním ozubením a v důsledku toho je hlavová kružnice pastorku 10 o výšku zubu menší než je patní kružnice věnce 11 s vnitřním ozubením, přičemž míra výstřednosti výstředného uložení 14 přibližné odpovídá tomuto rozdílu, a jak .je zřejmé a známé, dochází tím k samosvornosti mezi pastorkem 10. a věncem 11 s vnitřním ozubením.

Prostřednictvím dosedací části 44 je k pastorku 10 svarem 18 provedeným odporovým svařováním připojeno pevné rameno 17, znázorněné na obr. 2a 3a odpovídající pevnému ramenu 5 na obr. 1. K pevnému ramenu 17 je také svarem 19 provedeným odporovým svařováním připojen vodici plech 21, vytvořený jako segment 20 s ložiskovou vůlí překrývající, a tím axiálně přidržující věnec 11 s vnitřním ozubením, spojený s výkyvným ramenem 23.· Toto výkyvné rameno 23., odpovídající výkyvnému ramenu 7 podle obr. 1, je s věncem 11 s vnitřním ozubením spojeno odporovým svařením svarem 24, a to v oblasti dosedací části 57, a je také opatřeno vodicím plechem 26 tvaru segmentu 22, připojeným svarem 25 a překrývajícím s ložiskovou vůlí pastorek 10 přes pevné rameno 17. Tímto provedením a za spolupůsobení nákružku 28 na ose 13 natáčení, který doléhá na pastorek 10, a ručního kolečka 30, dosedajícího na věnec 11 s vnitřním ozubením a spojeného šroubem 29. s osou 13 natáčení, se dosahuje účinného axiálního uložení pastorku 10 vzhledem k věnci 11 s vnitřním ozubením. Tímto uspořádáním je zajištěno stranové souhlasné překrývání se vnějšího ozubeni 35 pastorku 10 a vnitřního ozubení 36 věnce 11.

Spojovacím členem 32 osy 13 natáčení se pomocí neznázorněného násuvného hřídele převádí otáčivý pohyb ručního kolečka 30 na

-4CZ 281034 B6 mechanismus kloubového spoje uspořádaného na protilehlé straně sedadla 1.

Čelní opěrná plocha 33 pastorku 10 a na ni doléhající čelní opěrná plocha 34 věnce 11 s vnitřním ozubením leží na střednici 31 vnějšího ozubení 35 pastorku 10 a vnitřního ozubení 36 věnce 11, takže vzájemný tlak zubů pastorku 10 a věnce 11, který se projevuje při zatížení výstředného planetového mechanismu, vyvolává pouze stejně velký, avšak poměrně malý a vzájemně se rušící klopný moment na osu 13 natáčení. V důsledku tohoto uspořádání se úhlová poloha osy 13 natáčení v prostoru výstředného planetového mechanismu mění při zatížení jen nepatrné, což vcelku příznivě ovlivňuje plný stranový záběr vnějšího ozubení 35 a vnitřního ozubení 36.

Svary 18, 19, 24 a 25, provedené u popsaného příkladu odporovým svařováním, je možno v rámci řešení podle tohoto vynálezu nahradit i jinými druhy spojení, například obloukovým svařováním, nýtováním a podobné. Také vodicí plechy 21 a 26 mohou být upevněny jiným způsobem, například šrouby s nákružkem, uspořádanými na pevném rameni 17, popřípadě na výkyvném rameni 23., axiálně dosedajícími na výkyvné rameno 23., popřípadě na pevné rameno 17, což bude dále ještě podrobněji popsáno.

Konstrukce ozubených těles, tj. pastorku 10 a věnce 11 s vnitřním ozubením, jako kotoučů s kruhovým obvodem, je vzhledem k jejich symetrickému tvaru výhodná v tom, že tyto součásti lze vzhledem k jejich přesné rovinné ploše a tvaru vyrábět tvářením. Oproti jiným způsobům výroby těchto součástí, zejména vytvořených z jednoho kusu s příslušným ramenem a často vyžadující následné kalení nebo zušlechtění, je tváření výhodné zejména tím, že tyto následné operace nejsou nutné a kloubové spoje 3 s výstředným planetovým mechanismem zajišťuji lehký chod a rovnoměrné přechody. Kromě toho větší tloušťka 37 výchozího materiálu, například

3,5 mm pro výrobu pastorku 10 a věnce 11 s vnitřním ozubením, vzhledem k podstatně menší volitelné tloušťce 38 ramen 17, 23, například 1,8 mm, a to i při podstatně větších rozměrech těchto ramen .17, 23., nevyžaduje větší celkové množství výchozího mate- riálu nebo jeho spotřebu zvyšuje jen nepatrné. Naopak, vhodnou volbou rozměrů a potřebné tloušťky je možno spotřebu materiálu i snížit, a to tak, že se zřetelem k limitu hmotnosti lze vyrobit ramena větších rozměrů, čímž se sníží síly přenášené ze zatíženého kloubového spoje 2 na místa připojení ramen 17, 23 k poměrné tenkému plechu rámu sedací a opěrné části sedadla 1. Tím se dosáhne zvýšení harmonického převodu sil a zvýšení bezpečnosti a pevnosti sedadla zejména v případě havárie, aniž by se nějak podstatně zvýšila spotřeba materiálu.

U konstrukce pastorku 10 odpovídá šířka 41 zubu tloušťce 37 výchozího materiálu, přičemž vnitřní hrana vnějšího ozubení 35 splývá a vnější plochou 42 materiálu pastorku 10. V důsledku toho také zaujímá horní oblast můstku 43 vzhledem k dosedací části 44 polohu přesazenou o vzdálenost rovnající se tloušťce 37 výchozího materiálu, jak je zřejmé z obr. 4.

Výstředné uložení 14., vytvořené jako náboj 45, má tloušťku asi o 60 % větší než je tloušťka 37 výchozího materiálu, čímž se dále zdokonaluje uložení pastorku 10 jak vzhledem k plošnému tla

-5CZ 281034 B6 ku, tak i se zřetelem k možnému příčení na ose 13 natáčení.

Vytlačením svařovacího prstence 46 trojhranného průřezu, znázorněného na obr. 4 nebo zesílením průřezu, se získá na pastorku 10 místo pro provedení svaru 18 k připevnění pevného ramena 17 odporovým svařováním. Objem materiálu, potřebného pro svařovací prstenec 46, se získá protlačením kruhové drážky 47 z druhé strany pastorku 10.

Na straně protilehlé vnějšímu ozubení 35 je u tohoto příkladného provedení při výrobním protlačovacím procesu provedena prstencovitá část 27, jejíž tloušťka 51 odpovídá asi 40 % tloušťky 37 výchozího materiálu a má průměr 48, J^terý je přiměřeně větší než je hlavová kružnice vnějšího ozubení 25. Na prstencovitou část 27 navazuje plocha kuželového mezikruží 52 přibližné od průměru patní kružnice vnějšího ozubení 35, zkosená pod úhlem α = 30° vzhledem ke stěně můstku 43 a tvořící pozvolný přechod, a tím i zabezpečující příznivý průběh pnutí v materiálu. Totéž platí jak pro napojení zubů, tak i pro spojení vnějšího ozubení 35 a můstkem 43 a s dosedací částí 44. přičemž jsou tvarové přechody, hrany a rohové části otupeny zaobleními 39 nebo fasetami 16 skloněnými v přímém úhlu. Tloušťka 51, odpovídající asi 40 % tloušťky 37 výchozího materiálu, může být i v rozmezí 28 až 50 %, i více, což závisí na podmínkách výroby a použití, jakož i na jakosti materiálu a jeho zpracování. Materiál, potřebný k vytvoření těchto tvarů, jakož i pro plné vytvoření ozubení, se vytlačuje jak z prostoru mezi protlačenými zuby vnějšího ozubení 35, tedy z mezer mezi zuby, tak i z protlačovaného volného kruhového prostoru 49 o průměru 48, který přesahuje hlavovou kružnici vnějšího ozubení 35. Kromě toho je zde také možno využít materiálu, který je vytlačen při protlačení odpovídající kruhové drážky 53, provedené na straně vnějšího ozubeni 35 a pod tímto ozubením 35, se zřetelem ke zvoleným rozměrům tloušťky 51 a kruhového prostoru 49.

U věnce 11 s vnitřním ozubením podle obr. 5 je také zřejmé, že jde o provedení, kterým se zdokonaluje jeho uložení na ose 13. natáčení, a které je dáno poměrem tloušťky 37 výchozího materiálu a prodlouženého centrického uložení 15, protože i v tomto případě je uložení vytvořeno nábojem 55 zesíleným protlačovací operací asi o 60 %. Kromě toho je také u věnce 11 vytvořen svařovací prstenec 46, určený pro svar 24, provedený odporovým svařováním. Dosedací část 57 s přiléhajícím vnitřním ozubením 36 je zde provedena stejně, přesazené o šířku 41 jednoho zubu vzhledem k můstku 58 věnce 11 s vnitřním ozubením, a to o tloušťku 37 výchozího materiálu, takže i zde šířka 41 zubu odpovídá tloušťce 37 výchozího materiálu. V návaznosti na vnitřní ozubení 36., počínaje přibližně hlavovou kružnicí vnitřního ozubení 36 v jejím průměru, je na opačné straně zcela uzavřená prstencovitá část 61 o tloušťce 59, která se rovná alespoň 35 % tloušťky 37 výchozího materiálu, takže vnitřní ozubeni 36 je stranově dostatečně zabezpečeno při přenosu vysokých sil v případě havárie. Vnějším směrem navazuje na prstencovitou část 61 kuželové mezikruží 56 jako pozvolný přechod k dosedací části 57, a směrem dovnitř navazuje prostřednictvím dalšího kuželového mezikruží 63 na můstek 58., a to pod úhlem 30 až 45°, přičemž mohou být všechny přechodové hrany provedeny se zaoblením 39. Tím je i na věnci 11 dosaženo u vnitřního ozubeni 36 jak dobrého stranového upevnění zubů při dokonalém

-6CZ 281034 B6 připojení paty zubů, tak i vhodných přechodů k můstku 58 a k dosedací části 57, jimiž je odstraněno vysoké pnutí v materiálu. K tomu potřebný materiál se při tváření přemísťuje z části materiálu, který se nacházel mezi zuby vnitřního ozubeni 36 a z části materiálu můstku 58 vně kuželového mezikruží 63., k čemuž také přispívá materiál vytlačený z kruhové drážky 62 na straně protilehlé oblasti menšího průměru vnitřního ozubení 36.

Pastorek 10 a věnec 11 s vnitřním ozubením lze také vyrábět tak, že se provede přesazení, popřípadě protlačení jejich vnějšího ozubení 35 a vnitřního ozubení 26, vzhledem k dosedací části 44. 57, popřípadě k můstku 42, o něco větší, než by odpovídalo tloušťce 37 výchozího materiálu, aby se dosáhlo větší šířky zubů, jak je znázorněno na obr. 7 a 8.

U pastorku 67 podle obr. 7 je šířka 68 zubu vnějšího ozubení 72 asi o 10 % větší než je tloušťka 37 výchozího materiálu. Po straně vnějšího ozubení 72 je provedena uzavřená prstencovitá část 69 materiálu o tloušťce 73 rovnající se alespoň 36 % tloušťky 37 výchozího materiálu, s nímž je i u tohoto příkladného provedení pevně spojeno vnější ozubení 72. Tato prstencovitá část 69 je prodloužena směrem dovnitř zkoseným kuželovým mezikružím 74, které tvoří přechod k můstku 42, s nímž svírá úhel α o asi 30°. Také vnějším směrem je proveden pozvolný přechod prstencovité části 69 k dosedací části 44, stejně jako u pastorku 10, jak je zřejmé i ze znázorněného šikmo vně směřujícího obrysu 66 přechodové prstencovité části 65. Tento obrys 66 tvoří fazeta 16 o úhlu f . Hrany a rohy těchto částí mají navíc také zaoblení 39. Tímto provedením je také u tohoto pastorku 67 zajištěno spojení vnějšího ozubení 72 s vyrovnaným pnutím, a to jak vzhledem k vnější dosedací části 44, tak i k můstku 42, přičemž jsou paty zubů spojeny s prstencovitou částí 69 v plné šířce.

Při větší šířce zubů 68 se tak poněkud vyšší namáhání v ohybu přenáší bez problémů a bez napěťových špiček. Objem materiálu potřebného pro tváření přechodové prstencovité části 65, prstencovité části 69 a kuželového mezikruží 74 je, stejně jako v ostatních provedení podle vynálezu, zajištěn z mezer mezi zuby vnějšího ozubení 72 a z volného kruhového prostoru 72, jehož průměr 70 je vzhledem k vnějšímu ozubení 72 větší, popřípadě také z kruhové drážky 53 , vytlačené pod vnějším ozubením 72, a to se zřetelem ke zvoleným rozměrům kruhového prostoru 71 a kuželového mezikruží 74.

Analogické jsou i poměry u přiřazeného věnce 76 s vnitřním ozubením podle obr. 8, u něhož je šířka 68 zubů vnitřního ozubení 78 oproti tloušťce 38 výchozího materiálu o 10 % větší. Věnec 76. má také prstencovitou část 77 materiálu o tloušťce 54, rovnající se alespoň 35 % tloušťky 37 výchozího materiálu.

Na tuto prstencovitou část 77 materiálu pozvolna navazuje v přímém úhlu B o asi 30’ kuželové mezikruží 79 směrem k můstku 58 a tvar přechodových částí je opět vyhlazen zaoblením 39. Svým průměrem 64 přesahuje vnějším směrem průměr patní kružnice vnitřního ozubení 78. Při protlačování těchto částí se materiál také přemísťuje z mezer mezi tvářenými zuby a ze šrafovaně znázorněné volné části 75 nad kuželovým mezikružím 79, a případně také z kruhové drážky 60 protlačené ze strany vnitřního ozubení 7Έ.

-7CZ 281034 B6

U zjednodušeného provedení kloubového spoje 80 podle obr. 9 jsou jak části pastorku 81 se spojovací částí 82 pevného ramena 83, tak i části věnce 84 s vnitřním ozubením se spojovací částí 85 výkyvného ramena 86, vyrobeny z jednoho kusu protlačováním zastudena. Přitom, stejně jako u příkladného provedení znázorněného na obr. 2, jak u pevného ramena 83., tak i u výkyvného ramena 86, leží střednice 31 vnějšího ozubení 35 a vnitřního ozubení 36 axiálně ve výši navzájem na sebe doléhajících čelních opěrných ploch 33, 34 obou částí kloubového spoje 80. Pevné rameno 83. a výkyvné rameno 86, stejné jako odpovídající ramena 5 a 7 podle obr. 1, se jednotlivě upevňují na částech sedadla. K upevnění slouží otvory 89. Také zbývající provedení, jakož i geometrické vztahy tohoto kloubového spoje 80, odpovídají shora popsanému řešení kloubových spojů sedadel ve smyslu tohoto vynálezu. Pomoc dvou nebo více vodicích čepů 87 u každého z ramen 83., 86., které přiléhají s malou vůlí k části pevného ramena 83., popřípadě výkyvného ramena 86 spodní stranou svých hlav v centrické oblasti 88 spojovacích částí 82 a .85, je zajištěno vzájemné axiální vedení obou částí. Vzhledem k použití vodicích plechů 21, 26, je toto řešení řešením alternativním.

U příkladného provedení pastorku 90 podle obr. 10 až 13, u něhož je šířka 41 zubu stejná jako tloušťka 37 výchozího materiálu, navazuje vnější ozubení 35 na prstencovitou část 92 o tloušťce 91, rovnající se přibližné 40 % tloušťky 37 výchozího materiálu, jakož i na zpevňující plochou prstencovitou část 100 o tloušťce 105, rovnající se asi 1/4 tloušťky 91, ve které jsou provedeny stejně hluboké vruby 102, odpovídající tvaru a poloze hlav zubů vnějšího ozubení 35. Části 97 materiálu, vytlačené do vyvýšené polohy mezi vruby 102. navazují spolu se sešikmenými částmi 99 na můstek 43. V oblasti mezi stranami sešikmených částí 99 jsou také provedeny odpovídající sešikmené plochy 103, přičemž obě tyto části, tj. sešikmené části 99 a sešikmené plochy 103, se pod úhlem /⁷ o asi 40“ pozvolna napojují na můstek 43., s větším zaoblením 98 přechodové části. Toto provedení zajišťuje vytvoření přechodových částí prostých vysokého pnutí materiálu.

Materiál, potřebný pro kompletní vytváření zubů vnějšího ozubení 35 a ploché prstencové části 100. sešikmených částí 99 a sešikmených ploch 103, je i zde při protlačování přemísťován z prostoru mezi zuby protlačeného vnějšího ozubení 35, dále z volného kruhového prostoru 93., který má průměr větší než je průměr hlavové kružnice vnějšího ozubení 35, a také z prolisovaných vrubů 102 a z dalších volných prostorů, jakož i z kruhové drážky 53 provedené na straně vnějšího ozubení 35. Pro zajištění zvláště příznivého průběhu tváření bez vysokého pnutí mohou mít vruby 102 ve své patní části zvlněný tvar 104 a v horní přechodové části mohou být zaobleny.

U další varianty provedení pastorku 110 podle obr. 14 a 15 má vnější ozubení 35 šířku odpovídající tloušťce 37 výchozího materiálu. Materiál se při protlačování této součásti přemisťuje do prstencovité části 111, která má tloušťku 105, odpovídají nejméně 28 % tloušťky 37 výchozího materiálu, a do navazujícího kuželového mezikruží 112. směřujícího od prstencovité části 111 v přímém úhlu δ o asi 35“ k můstku 43.. Materiál části 109. doplňující prstencovitou část 111, je z volného kruhového prostoru 114 a ze šikmých vrubů 117. které mají tvar 119 odpovídající tvaru zubů

-8CZ 281034 B6 vnějšího ozubení 35 a které jsou také protlačeny, vytlačován do části 109 pod úhlem δ a navazuje na kuželové mezikruží 112. Volný kruhový prostor 114 má hloubku 116 a je vhodné, aby jeho průměr 113 byl větší než je průměr hlavové kružnice vnějšího ozubení 35, přičemž je průměr 115 okrajové části kuželového mezikruží 112 o něco menší, než je průměr patní kružnice vnějšího ozubení 35. Část 109 má tloušťku 96 přibližné odpovídající 28 % tloušťky 37 výchozího materiálu.

Další příkladné provedení podle vynálezu je znázorněno na obr. 16 a 17. Pastorek 120 má vnější ozubení 121. u něhož je šířka 122 zubu asi o 10 % menší než je tloušťka 37 výchozího materiálu. Vnější ozubení 121 je stranové pevné zajištěno materiálem prstencovité části 123 o tloušťce 132. tj. asi 40 % tloušťky 37 výchozího materiálu, a přídavně plynulou prstencovitou částí 124 o tloušťce 133. která představuje asi 25 % hloubky kruhového prostoru 126. Na prstencovitou část 123 navazuje na vnitřní straně kuželové mezikruží 125 o průměru 128. vybíhající do můstku 129. V prstencovité části 124 jsou vylisovány ploché prohlubeniny 131, odpovídající hloubkou, tvarem 130 i polohou zubům vnějšího ozubení 121. Při protlačování této součásti se materiál získaný z těchto prohlubenin 131 a z kruhového prostoru 126 o průměru 127, který přesahuje průměr hlavové kružnice vnějšího ozubení 121, a také z vytlačené kruhové drážky 53 na straně vnějšího ozubení 121 a z oblasti kuželového mezikruží 125 přemísťuje do oblasti prstencovité části 123 a prstencovité části 124. Příslušný, zde nepopsaný věnec s vnitřním ozubením, má odpovídající provedení, pokud jde o šířku zubů, přičemž zmenšená šířka 122 zubů při vhodném zajištění pevnosti zubů, jejich stranovém zajištění a při volbě odpovídajícího materiálu, nesnižuje účinnost kloubového spoje, protože nebezpečí zlomení zubů při přetížení je kritičtější než plošný tlak na jejich boční strany.

U provedení podle obr. 18 je u pastorku 134 vnější ozubení 35 stranově navázáno na oblast prstencovité části 135 materiálu, který má tloušťku 136, rovnající se alespoň 28 % tloušťky 37 výchozího materiálu. Na tuto oblast dál stranové navazuje protlačenými vruby 139 přerušovaná část 137 o tloušťce 138, odpovídající asi 20 % tloušťky 37 výchozího materiálu, která překrývá mezikružní oblast vnějšího ozubení 35,. Vruby 139 části 137 jsou v pohledu ze strany souosé se zuby vnějšího ozubení 35 a mohou mít tvar vnějšího ozubení 35, mohou však také mít zvlněný a ze všech stran zaoblený tvar, podobně, jako zvlněný tvar 104 znázorněný na obr. lz? Na prstencovitou část 135 materiálu navazuje i v tomto případě dovnitř směřující kuželové mezikruží 140, vytvářející pozvolný přechod od prstencovité části 135 k můstku 43. Materiál, potřebný pro oblasti prstencovité části 135 a části 137, jakož i pro kuželové mezikruží 140 se při protlačování této součásti přemisťuje v podstatě stejně, jak bylo podrobně popsáno u předcházejících příkladných provedení vynálezu.

Příkladné provedení kloubového spoje 142 s výstředným planetovým mechanismem a s uložením na větší ploše je znázorněno na obr. 19, a to v částečném řezu, přičemž neznázorněné části odpovídají těm, které jsou znázorněny na obr. 2. U pastorku 143 začíná oblast výstředného uložení 144 ve vzdálenosti téměř jedné poloviny šířky 41 zubu od střednice 31 vnějšího a vnitřního ozubení 35, popřípadě 36. Ve stejné vzdálenosti 145 je začátek centrické-9CZ 281034 B6 ho uložení 146 věnce 147 s vnitřním ozubením, oddáleného od střednice 31, přičemž věnec 147 s vnitřním ozubením doléhá svou čelní opěrnou plochou 148 na čelní opěrnou plochu 149 osy 150 natáčení. Směrem dovnitř se mohou pastorek 143 a věnec 147 s vnitřním ozubením o sebe opírat prostřednictvím rozpěrného kroužku 151 s ložiskovou vůlí. Oblasti výstředného uložení 144 a centrického uložení 146 jsou vzhledem k tloušťce 37 výchozího materiálu také rozšířeny pomocí nábojů 45, popřípadě 55. I zde se dosahuje plného vnitřního vyrovnání klopných momentů.

Průmyslová využitelnost

Vynálezem jsou vyřešeny kloubové spoje sedadel se sklopným opěradlem, zejména pro motorová vozidla. Řešení přináší značné výhody, zejména vzhledem k únosnosti, zatížitelnosti, jakož i k bezpečnosti a funkční dokonalosti, při současné vysoké hospodárnosti výroby, úsporách nákladů na nástroje a k širokému použití v příslušné oblasti techniky.

Claims (13)

1. Kloubový spoj pro motorová vozidla, sedací částí, výkyvného středného planetového mechanismu, jena a který společně s nimi sklonu opěradla a jeho fixaci v nastavené poloze, přičemž ozubení pastorku a věnce s stí výstředného planetového mechanismu váním zastudena, šířka zubů je výchozího materiálu a ozubené samostatné kotouče, nebo také slušným ramenem, vyznač straně protilehlé ozubeni (35, 67, věnce (84) s protlačováním 92, 111, 123, 136) rovnající riálu, a na né 112, 125, 140), v přímém úhlu napojeny na můstek riál je zcela nebo zčásti ným ozubením (35, 36, 72, prostorů (49, 71, 93, 114, lehlé ozubení (35, 36, 72, z kruhových drážek (53, 60, (35, 36, 72, 78, 121) i z protlačených vrubů a střednice (31) obou s čelními opěrnými plochy (148, střednice (31).

sedadla se sklopným opěradlem, zejména pro sestávající z pevného ramena spojeného se ramena spojeného s opěradlem a výs nímž jsou obě ramena spotvoři zařízení pro přestavování vnitřním ozubením, které tvoří součá, je vyrobeno protlačopřibližně stejná, jako tloušťka části jsou vytvořeny buď jako z jednoho kusu společně s příující se tím, že na 36, 72, 78, 121) pastorku (10,

90, 110, 120, 134), popřípadě části pastorku (81), a části vnitřním ozubením a věnce (11, 76, 137), jsou vytvořeny prstencovité části (27, 61, 69, 77,

135) O tloušťce (51, 54, 59, 73, 91, 105, 132, se alespoň 28 % tloušťky (37) výchozího matenavazující kuželové mezikruží (52, 56, 63, 79, popřípadě sešikmené části (99), které jsou (43, 58, 129), jejichž matepřemístěn z prostoru mezi protlače78, 121), tak i z volných kruhových

126) protlačených na straně proti78, 121), popřípadě přídavné také

62) protlačených na straně ozubení nebo na straně protilehlé, jakož a prohlubenin (102, 104, 131, 139), ozubení (35, 36) leží v jedné rovině plochami (33, 34) nebo jsou čelní opěrné 149) uspořádány ve stejné vzdálenosti (145) od

-10CZ 281034 B6

2. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že šířka (41) zubu je v podstatě stejná jako tloušťka (37) výchozího materiálu, nebo je šířka (68, 122) zubu asi o 10 % větší nebo menší než je tloušťka (37) výchozího materiálu.

3. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že části pro výstředné uložení (14) a centrické uložení (15) pastorku (10, 67, 110, 120, 134) a ramen (83, 86), jakož i věnce (11, 76, 147) s vnitřním ozubením, jsou vytvořeny jako náboje (45, 55), jejichž délka je alespoň 1,6-násobkem tloušťky (37) výchozího materiálu.

4. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že pastorek (10) a věnec (11) s vnitřním ozubením mají tloušťku (51, 59) prstencovitých částí (27, 61) materiálu odpovídající alespoň 35 % tloušťky (37) výchozího materiálu a navazující kuželové mezikruží (52) je na můstek (43) napojeno pod úhlem (a) o přibližné 30°, a kuželové mezikruží (63) je provedeno v úhlu 30° až 45° při pozvolném přechodu k můstku (58) .

5. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že u pastorku (90) přechází prstencovitá část (92) do dosedací části (44) v tloušťce (91) odpovídající asi 40 % tloušťky (37) výchozího materiálu, při vnějším průměru (101), který je větší než průměr hlavové kružnice vnějšího ozubení (35), stranové je napojena plochá prstencovitá část (100), v níž jsou na straně protilehlé zubům vnějšího ozubení (35) protlačeny přibližně jejich profilu odpovídající vruby (102) souběžné až k prstencovité části (92), přičemž sešikmené části (99), pozvolna napojené, obepínají zbývající vyvýšené části (97) materiálu až k můstku (43), a směrem dovnitř jsou v návaznosti na vruby (102) vytvořeny sešikmené plochy (103) jako přechod k můstku (43), přičemž sešikmené části (99), jakož i sešikmené plochy (103) jsou uspořádány v úhlu o přibližně

40° vzhledem k můstku (43).

6. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že u pastorku (110) je na prstencovitou část (111) materiálu o tloušťce (105) odpovídající nejméně 28 % tloušťky (37) výchozího materiálu stranové napojena část (109) tvaru prstence o tloušťce (96) odpovídající asi 28 % tloušťky (37) výchozího materiálu a směrem dovnitř je napojeno kuželové mezikruží (112), navazující pod úhlem (δ) o asi 35° na můstek (43), přičemž jsou v tomto kuželovém mezikruží (112) vytlačeny šikmé vruby (117), uspořádané na protilehlé straně vnějšího ozubení (35) a tvarově protlačené v úhlu (δ), a na vnější straně je volný kruhový prostor (114) o průměru (113) větším než je průměr hlavové kružnice vnějšího ozubení (35).

7. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že u pastorku (120) je na prstencovitou část (123) materiálu o tloušťce (132) odpovídající alespoň 40 % tloušťky (37) výchozího materiálu a o vnitřním průměru (128) menším než je průměr patní kružnice vnějšího ozubení (121) stranově napojena prstencovitá část (124) o tloušťce (133) odpovídající asi 25 % tloušťky (37) výchozího materiálu a o průměru (127), kte

-11CZ 281034 B6 rý je větší než je průměr hlavové kružnice vnějšího ozubení (121), přičemž jsou v této prstencovité části (124) vytlačeny ploché prohlubeniny (131) odpovídající tvaru a poloze vnějšího ozubení (121).

8. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že u pastorku (134) je na prstencovítou část (135) materiálu o tlouštce (136), odpovídající alespoň 28 % tlouštky (37) výchozího materiálu, stranově napojena prstencovitá část (137) přerušovaná vytlačenými vruby (139), přičemž tyto vruby (139) svým tvarem a polohou odpovídající zubům vnějšího ozubení (35) a mají zaoblený tvar.

9. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že rohy a hrany pastorků, části pastorku (81) a věnce (84), a věnce (11, 76, 137) s vnitřním ozubením jsou na obou stranách oblasti ozubení (35, 36, 72, 78, 121) zaoblené nebo jsou opatřeny fasetami (16) upravenými v úhlu asi 15°.

10. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že pastorek (10) a věnec (11) s vnitřním ozubením jsou vytvořeny jako kotouče o větší tloušťce (37) výchozího materiálu, s výhodou o tlouštce 3,5 mm, a jsou svařením, snýtováním nebo pomocí šroubů pevně spojeny s pevným ramenem (17), popřípadě s výkyvným ramenem (23), přičemž tato ramena (17, 23) mají menší tloušťku (38) materiálu, s výhodou asi 1,8 mm, a na ramenech (17, 23) jsou upevněny vodicí plechy (21, 26), které svou částí tvaru segmentu (20, 22) čelně a s vůlí doléhají na věnec (11) s výkyvným ramenem (23) a na pastorek (10) s pevným ramenem (17).

11.Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že volný pastorek (10, 67, 90, 110, 120, 125) a volný věnec (11, 76) s vnitřním ozubením jsou ve své dosedací části (44, 57) na čelní straně odvrácené od ozubení (35, 36, 72,

121) opatřeny svařovacími prstenci (46) zahroceného trojúhelníkového nebo zaobleného průřezu.

12.Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se t ím, že pastorek (81) a věnec (84), jejichž ozubení (35, 36), jakož i můstky a uložení jsou stejné jako u pastorku (10) a věnce (11) s vnitřním ozubením, jsou spolu s příslušným pevným ramenem (83) a/nebo výkyvným ramenem (86) vytvořeny z jednftío kusu a v ramenech (83, 86) je upevněn alespoň jeden vodicí čep (87), který vnitřní stranou své hlavy s vůlí doléhá na protilehlou centrickou oblast (88) druhého ramena, kterou zčásti překrývá nebo stranou své hlavy s vůlí doléhá na protilehlou centrickou oblast (88) druhého ramena, kterou zčásti překrývá, nebo jsou místo vodícího čepu (87) na odpovídající části ramen (83, 86) upevněny vodicí plochy (21, 26).

13.Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi čelní opěrnou plochou (148) pastorku (143) a čelní opěrnou plochou (149) vénce (147) s vnitřním ozubením je uspořádán rozpěrný kroužek (151) s ložiskovou vůlí.