CZ50993A3 - Articulated joint for seats fitted with a collapsible rest, intended particularly for motor vehicles - Google Patents

Description

Vynález se týká kloubového spojeupraveného miazi.^aada ci 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 samosvorně zajistiteIný.

Dosavadní stav techniky

U kloubového spoje tohoto druhu jsou například podle patentového spisu DE 1 680 128 jak můstek uloženi 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 střihání a protlačováni. Šířka zubů je přitom vzhledem k množství vytlačeného materiálu menši než je tloušťka materiálu ramen. Tento rozdíl činí u zařízeni podle uvedeného vynálezu a podle provedeni znázorněného na výkrese uvedeného spisu asi 30%. Nevýhodou tohoto provedeni jsou 30% zmenšeni šířky zubů vzhledem k tloušťce výchozího materiálu, jakož i strmě vytvořené obrysy ozubeni přesazené protlačené z druhé strany, což má za následek velmi nepříznivou střídavou změnu průřezu součásti . Tim dochází v oblasti spojeni věnce s vnitřním ozubením a kolečka s čelním ozubením k nežádoucímu vysokému pnuti. 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 řešeni kloubového spoje je proto žádoucí zejména v automobilovém průmyslu, a to jak z důvodu snížení hmotnosti, tak i pro snížení výrobních nákladů.

Pro odstraněni těchto nedostatků bylo podle jiného známého patentového spisu DE 28 34 492 navrženo u rovněž protlačováním vyráběných částí kloubového spoje protlačovat prohlubeniny jejich vnitřní strany do stejné roviny s vnější stranou, tedy zhotovovat ozubení se šířkou zubů odpovídající tlouštce výchozího materiálu, a provést spojení obou části jen pomocí tenkosténných 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 převážně svisle uspořádané a na ohyb a smyk namáhané stěnové můstky, mají v důsledku svého malého průřezu vysoké pnuti 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 zatíženi. Těmito negativními vlivy tenkých a vnějším směrem poměrně dlouhých můstků se snižuje pevnost takových spojů, zejména při přetíženi při havárii.

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

I u jiného známého řešení podle spisu DE 32 44 399 mají ozubená tělesa rovněž nevýhodné poměry pnuti. Podle úkolu vytyčeného u tohoto vynálezu je šířka zubů nosných prvků, které jsou rovněž zhotoveny protlačováním, vzhledem k tloušťce výchozího materiálu zvětšena, přičemž se k tomu potřebný materiál získá zvětšením protilehlých vtlačených oblastí ozubeni. 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 zatíženi. Za spolupůsobení vysokého ohybového pnutí, k němuž i v tomto případě dochází v důsledku velké hloubky ozubeni 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 ulomeni zubu. Kloubové spoje podle tohoto návrhu tak rovněž nevyhovují požadavkům na ně kladeným.

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

Podstata vynálezu

Vynález řeší problém vytvoření kloubového spoje výše 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 konstrukci vylučující velké rozdíly průřezu a strmé přechody a tím i napěťové špičky v ohrožených částech, které se vyskytuji 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 ozubeni i při přetížení. Kloubový spoj tohoto provedeni umožňuje také velmi pohodlnou obsluhu 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 28¾ 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 ozubeni, popřípadě přídavně také z kruhových drážek protlačených na straně ozubení nebo na straně protilehlé, jakož i z protlačených vrubů a prohlubenin. Střednice obou ozubeni 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.

Výhody, dosahované řešením podle vynálezu, spočívají zejména v tom, že zuby pastorku a věnce s vnitřním ozubením jsou nejen celým svým průřezem pevně 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 části. Přitom na straně protilehlé ozubeni pastorku nebo věnce nejsou žádné a/nebo jen nepatrné změny průřezu, které jsou provedeny s pozvolnými přechody, což značné zvyšuje zatížitelnost těchto částí. Přínosem tohoto řešení dále je , že uložení a vedení těchto ozubených částí na ose natáčeni a jejich vzájemná poloha ve zvýšené míře brání jejich příčení. Oproti jiným známým provedením kloubového spoje tohoto druhu jsou u tohoto řešení podstatně snížena vznikající rozdílná pnutí v materiálu a dosahuje se jejich stejnosměrnějšího rozdělení, čimž se do značné míry odstraňují vysoké napěťové špičky vedoucí k nežádoucímu lámání zubů. Sníženým a stejnoměrněji rozloženým napětím v ohybu je kromě toho také omezeno vzájemné stranové prokluzováni obou ozubeni, čimž se celkově dosahuje příznivých zatěžovacích, záběrových a plošných tlakových poměrů,takže zejména v případě havárie dochází pouze k trvalým deformacím, většinou však nedojde ke zlomení nosných části. Při normálním provozu pak toto řešeni zabezpečuje stejnoměrnou funkci mechanismu bez třeni, s jednoduchou a pohodlnou obsluhou a vysokou provozní spolehlivosti. Ozubená tělesa, zhotovená jako kotouče protlačováním zastudena, mají díky svému symetrickému tvaru i po zakaleni nebo jiném zušlechtěni vysokou přesnost vystředěného pohybu a rovinnosti své plochy. Ve spojeni 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 řešeni 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 výkresech, kde obr. 1 představuje perspektivní pohled na kompletní sedadlo pro motorová vozidla, s opěradlem sklopně přestavitelným pomoci kloubového spoje podle vynálezu, obr. 2 představuje 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 řešeni podle obr. 2 a vytvořený jako kotouč. Na obr. 5 je rovněž 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 a na obr.

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

Příklady provedeni vynálezu

Sedadlo χ vozidla, znázorněné na obr. 1, sestává ze sedací části 2 a z opěradla 4, spojeného' se sedací části 2 pomoci kloubových spojů 3_> které jsou obvykle upevněny na obou stranách sedadla χ a umožňují nastavováni polohy a sklápěni opěradla 4 a jeho zajištěni v nastavené poloze. Kloubový spoj 3 má pevné rameno 5, upevněné na rámu 6 sedací části 2 zpravidla pomoci šroubů, a výkyvné rameno 7, které je pomocí šroubů, nýtů nebo přivařením spojeno s rá8 mem opěradla 4.

Pastorek 10, vyrobený protlačováním a stejnou technologii vyrobený věnec 11 s 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 natáčeni, 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 menši než je patní kružnice věnce 11 s vnitřním ozubením, přičemž míra výstřednosti výstředného uložení 14 přibližně 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. 2 a 3 a odpovídající pevnému ramenu !5 na obr. 1. K pevnému ramenu 17 je také svarem 19 provedeným odporovým svařováním připojen vodicí plech 21, vytvořený jako segment 20 s ložiskovou vůli 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 rovněž opatřeno vodicím plechem 26 tvaru segmentu 22, připojeným svarem 25 a překrývajícím s ložiskovou vůli pastorek 10 přes pevné rameno 17. Tímto provedením a za spolupůsobeni nákružku 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 natáčeni, se dosahuje účinného axiálního uložení pastorku 10 vzhledem k věnci 11 s vnitřním ozubením. Tímto uspořádáním je zajištěno stranově souhlasné překrýváni se vnějšího ozubení 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 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 vzájemné 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 zatíženi jen nepatrně, což vcelku příznivě ovlivňuje plný stranový záběr vnějšího ozubeni 35 a vnitřního ozubeni 36.

Svary 18 ,19,24 a 25 , provedené u popsaného přikladu odporovým svařováním, je možno v rámci řešeni podle tohoto vynálezu nahradit i jinými druhy spojeni, například obloukovým svařováním, nýtováním a podobně. Také vodici plechy 21 a 26 mohou být upevněny jiným způsobem, například šrouby s nákružkem, uspořádanými na pevném rameni 17, popřipa10 dě 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 součásti, zejména vytvořených z jednoho kusu s příslušným ramenem a často vyžadujících následné kalení nebo zušlechtění, je tvářeni výhodné zejména tím, že tyto následné operace nejsou nutné a kloubové spoje 3. s výstředným planetovým mechanismem zajišťují 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 menši 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 materiálu, nebo jeho spotřebu zvyšuje jen nepatrně. 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 3 na místa připojení ramen 17, 23 k poměrně tankému plechu rámu sedací a.opěrné části sedadla 1^. Tím se dosáhne zvýšení harmonického převodu sil a zvýšeni 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 s vnější plochou 42 materiálu pastorku 10. V důsleku toho také zaujímá horní oblast můstku £3 vzhledem k dosedaci části 44 polohu přesazenou o vzdálenost rovnající se tloušťce 37 výchozího materiálu, jak je zřejmé z obr. 4.

Výstředné uloženi 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 tlaku, tak i se zřetelem k možnému příčeni na ose 13 natáčeni.

Vytlačením svařovacího prstence 46 trojhranného průřezu, znázorněného na obr. 4, nebo zesílením průřezu, se získá na pastorku 10 místo pro provedeni 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 ozubeni 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, který je přiměřeně větší než je hlavová kružnice vnějšího ozubeni 35 Na prstencovítou část 27 navazuje plocha kuželového mezikruží 52 přibližně od průměru patní kružnice vnějšího ozubeni 35, zkosená pod úhlem a =30° vzhledem ke stěně můstku 43 a tvořící pozvolný přechod a tím i zabezpečující příznivý průběh pnuti v materiálu. Totéž platí jak pro napojení zubů, tak i pro spojeni vnějšího ozubeni s 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 zpracováni. Materiál, potřebný k vytvoření těchto tvarů, jakož i pro plné vytvoření ozubení, se vytlačuje jak z prostoru mezi protlačenými zuby vnějšího ozubeni 35, tedy z mezer mezi zuby, tak i z protlačeného 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 protlačeni odpovídající kruhové drážky 53, provedené na straně vnějšího ozubení 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 rovněž zřejmé, že jde o provedeni, kterým se zdokonaluje jeho uloženi na ose 13 natáčeni, a které je dáno poměrem tloušťky 37 výchozího materiálu a prodlouženého centrického uloženi 15, neboť i v tomto případě je uloženi vytvořeno nábojem 55 zesíleným protlačovací operaci asi o 60%. Kromě toho je také u věnce 11 vytvořen svařovací prstenec 46, určený pro svar 24, provedený odporovým svařováním. Dosedaci 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 navaž13 nosti 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 ozubení 36 je stranově dostatečně zabezpečeno při přenosu vysokých sil v případě havárie. Vnějším směrem navazuje na prstencovítou 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 připojení paty zubů, tak i vhodných přechodů k můstku 58 a k dosedací části 57, jimiž je odstraněno vysoké pnutí v materiálu. X tomu potřebný materiál se při tváření přemísťuje z částí materiálu, který se nacházel mezi zuby vnitřního ozubení 36 a z částí 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 přesazeni, popřípadě protlačení jejich vnějšího ozubení 35 a vnitřního ozubeni 36, vzhledem k dosedací části 44, 57 , popřipadě k můstku 43, o něco větší, než by odpovídalo tloušťce 37 výchozího materiálu, aby se dosáhlo větší šířky zubů, jak je znázorněno na obr.

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 ozubeni 72. Tato prstencovitá část 69 je prodloužena směrem dovnitř zkoseným kuželovým mezikružím 74, které tvoří přechod k můstku 43, s nimž svírá úhel σ o asi 30°. Také vnějším směrem je proveden pozvolný přechod prstenocovité části 69 k dosedací části 44, stejně jako u pastorku 10, jak je zřejmé i ze znázorněného šikmo vně směřujícího obrysu 66 přechodové prstencovitě části 65. Tento obrys 66 tvoří faseta 16 o úhluy^ Hrany a rohy těchto částí mají navíc rovněž zaoblení 39. Tímto provedením je také u tohoto pastorku 67 zajištěno spojení vnějšího ozubení 72 s vyrovnaným pnutím, a to jak vzhledem k vnější dosedaci části 44, tak i k můstku £3, přičemž jsou paty zubů spojeny s prstencovitou části 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 u ostatních provedení podle vynálezu, zajištěn z mezer mezi zuby vnějšího ozubeni 72 a z volného kruhového prostoru 71. jehož průměr 70 je vzhledem k vnějšímu ozubeni 72 větší, popřípadě také z kruhové drážky 53, vytlačené pod vnějším ozubením 72, a to se zřetelem ke zvoleným rozměrům kruhového prostoru 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 37 výchozího materiálu rovněž 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 β 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 rovněž 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 78.

U zjednodušeného provedení kloubového spoje 80 podle obr. 9 jsou jak části pastorku 81 se spojovací části 82 pevného ramena 83, tak i části věnce 84 s vnitřním ozubením se spojovací části 85 výkyvného ramena 86, vyrobeny z jednoho kusu protlačováním zastudena. Přitom, stejně jako u příkladného provedeni 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, stejně jako odpovídající ramena 5_ a 7 podle obr. 1, se jednotlivě upevňuji na částech sedadla. K upevnění slouží otvory 89. Také zbývající provedeni, jakož i geometrické vztahy tohoto kloubového spoje 80, odpovídají výše popsanému řešeni kloubových spojů sedadel ve smyslu tohoto vynálezu. Pomoc dvou nebo více vodicích čepů 87 u každého ? ramen 83, 86, které přiléhají s malou vůli 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 části. Vzhledem k použití vodicích plechů 21, 26, je toto řešeni 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 přibližně 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, navazuji spolu se sešikmenými částmi 99 na můstek 43. V oblasti mezi stranami sešikmených částí 99 jsou rovněž provedeny odpovídající sešikmené plochy 103, přičemž obě tyto části, t.j.šešikmene části 99 a sešikmené plochy 103, se pod úhlem ^oasi 40° pozvolna napojuji na můstek 43. s větším zaoblením 98 přechodové části. Toto provedeni zajišťuje vytvořeni přechodových částí prostých vysokého pnutí materiálu.

Materiál, potřebný pro kompletní vytváření zubů vnějšího ozubení 35 a ploché prstencové části 100, sešikmených části 99 a sešikmených ploch 103, je i zde při protlačova17 ní přemisťován 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 prol isovaných vrubů 102 a z dalších volných prostorů, jakož i z kruhové drážky 53 provedené na straně vnějšího ozubeni 35. Pro zajištěni zvláště příznivého průběhu tvářeni bez vysokého pnutí mohou mít vruby 102 ve sve 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. Mate*riál se při protlačování této součásti přemísťuje do prstencovité části 111, která má tloušťku 105, odpovídající nejméně 28% tloušťky 37 výchozího materiálu, a do navazujícího kuželového mezikruži 112, směřujícího od prstencovité části 111 v přímém úhlu 6 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 vnějšího ozubení 35 a které jsou rovněž protlačeny,vyt1ačován do části 109 pod úhlem 6 a navazuje na kuželové mezikruži 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 mezikruži 112 o něco menši než je průměr patní kružnice vnějšího ozubení 35. Část 109 má tloušťku 96 přibližně 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 stranově pevně zajištěno materiálem prstencovité části 123 o tloušťce 132, t.j. asi 40% tloušťky 37 výchozího materiálu, a přídavně plynulou prstencoyitou částí 124 o tloušťce 133, která představuje asi 25% hloubky kruhového prostoru 126. Na prstencovítou 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 ozubeni 121, a také z vytlačené kruhové drážky 53 na straně vnějšího ozubení 121 a z oblasti kuželového mezikruží 125 přemisťuje do oblasti prstencovité části 123 a prstencovité části 124. Příslušný, zde nepopsaný věnec s vnitřním ozubením, má odpovídající provedeni pokud jde o šířku zubů, přičemž zmenšená šířka 122 zubů při vhodném zajištěni pevnosti zubů, jejich stranovém zajištěni a při volbě odpovídajícího materiálu, nesnižuje účinnost kloubového spoje, neboť nebezpečí zlomeni zubů při přetíženi je kritičtější než plošný tlak na jejich boční strany.

U provedeni 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 dále stranově navazuje protlačenými vruby 139 přerušovaná část 137 o tloušťce 138, odpovídající asi 20% tloušťky 37 výchozího materiálu, která překrývá mezikružni oblast vnějšího ozubení 35. Vruby 139 části 137 jsou v pohledu ze strany souosé se zuby vnějšího ozubení 35 a mohou mít tvar vnějšího ozubeni 35, mohou však také mít zvlněný a ze všech stran zaoblený tvar, podobně, jako zvlněný tvar 104 znázorněný na obr. 12. 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 mezikruži 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 uloženi 144 ve vzdálenosti téměř jedné poloviny šířky 41 zubu od střednice 31 vnějšího a vnitřního ozubeni 35, popřípadě 36. Ve stejné vzdálenosti 145 je začátek centrického uloženi 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 ooírat prostřednictvím roz20 pěrného kroužku 151 s ložiskovou vůlí. Oblasti výstředného uloženi 144 a centrického uložení 146 jsou vzhledem k tloušťce 37 výchozího materiálu rovněž rozšířeny pomoci 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 hospodánosti výroby,úsporách nákladů na nástroje a k širokému použití v příslušné oblasti techniky .

Ή

- 21 r

V É __rf A S Ο ro σ>·

LO to

Υ ο

ο fx “ú —}

Claims (13)

1. Kloubový spoj pro sedadla se sklopným opěradlem, zejména pro motorová vozidla, sestávající z pevného ramena spojeného se sedací částí, výkyvného ramena spojeného s opěradlem a výstředného planetového mechanismu, s nímž jsou obě ramena spojena a který společně s nimi tvoři zařízeni pro přestavováni sklonu opěradla a jeho fixaci v nastavené poloze, přičemž ozubení pastorku a věnce s vnitřním ozubením, které tvoři součásti výstředného planetového mechanismu, je vyrobeno protlačováním zastudena, šířka zubů je přibližně stejná, jako tloušťka výchozího materiálu a ozubené části jsou vytvořeny buď jako samostatné kotouče nebo také z jednoho kusu společně s příslušným ramenem, vyznačující se tím, že na straně protilehlé ozubeni (35, 36, 72, 78, 121) pastorku (10, 67, 110, 120,134), popřípadě části pastorku (81), a části věnce (84) s vnitřním ozubením a věnce (11, 76,137), jsou protlačováním vytvořeny prstencovité části (27, 61, 69, 77, 92, 111, 123, 135) o tloušťce (51, 54, 59, 73, 91, 105, 132, 136) rovnající se alespoň 28% tloušťky (37) výchozího materiálu, a na ně navazující kuželové mezikruži (52,56,63,79,112,125,140), popřípadě sešíkmené části (99), které jsou v přímém úhlu napojeny na můstek (43,58,129), jejichž materiál je zcela nebo zčásti přemístěn z prostoru mezi protlačeným ozubením ( 35,36,72,78,121)., tak i z volných kruhových prostorů (49,71,93,114,126) protlačených na straně protilehlé ozubeni (35,36,72,78,121), popřípadě přídavně také z kruhových drážek (53,60,62) protlačených na straně ozubeni (35,36,72,78,121) nebo na straně protilehlé, jakož i z protlačených vrubů a prohlubenin (102,104,131,139), a střednice (31) obou ozubení (35,36) leží v jedné rovině s čelními opěrnými plochami (33, 34) nebo jsou čelní opěrné plochy (148,149) uspořádány ve stejné vzdálenosti (145) od střednice (31).

yznačuj í podstatě stejná nebo je šířka než je tloušťka

2. Kloubový spoj podle nároku 1, v se tím, že šířka (41) zubu je v ko tloušťka (37) výchozího materiálu,

122) zubu asi o 10% větší nebo menší výchozího materiálu.

c í ja(68, (37)

3. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že části pro výstředné uloženi (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) prsťencoviťých částí (27,61) materiálu odpovídající alespoň 35% tloušťky (37) výchozího materiálu a navazující kuželové' mezikruží (52) je na můstek (43) napojeno pod Uhlem (a) o přibližně 30°, a kuželové mezikruží (63) je provedeno v uhlu 30° až 45° při pozvolném přechodu k můstku (58).

5. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačujici se tím, že u pastorku (90) přechází prstencovitá část (92) do dosedaci části (44).v tloušťce (91) odpovídající asi 40% tloušťky (37) výchozího materiálu, při vnějším průměru (101), který je větší než průměr hlavově kružnice vnějšího ozubeni (35), stranově je napojena plochá prstencovitá část (100), v niž jsou na straně protilehlé zubům vnějšího ozubeni (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 úhluy-l o přibližně 40° vzhledem k můstku (43).

6. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačujici se tím, že u pastorku (110) je na prstencovitou část (111) materiálu o tloušťce (105) odpovídající nejméně 28% tloušťky (37) výchozího materiálu stranově 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 (6) o asi 35° na můstek (43), přičemž jsou v tomto kuželovém mezikruží (112) vytlačeny šikmé vruby (117), uspořádané na protilehlé straně vnějšího ozubeni (35) a tvarově protlačené v úhlu (6), a na vnější straně je volný kruhový prostor (114) o průměru (113) větším než je průměr hlavové kružnice vnějšího ozubeni (35).

7. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že u pastorku (120) je na prstencovítou 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 ozubeni (121) stranově napojena prstencovitá část (124) o tloušťce (133) odpovídající asi 25% tloušťky (37) výchozího materiálu a o průměru (127), který 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 tloušťce (136), odpovídající alespoň 28% tloušťky (37) výchozího materiálu, stranově napojena prstencovitá část (137) přerušovaná vytlačenými vruby (139), přičemž tyto vruby (139) svým tvarem a polohou odpovídají 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 ozubeni (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 tlouštce (37) výchozího materiálu, s výhotou o tloušťce 3,5 mm, a jsou svařením, snýtováním nebo pomoci 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 dosedaci části (44,57) na čelní straně odvrácené od ozubeni (35,36,72,121) opatřeny svařovacími prstenci (46) zahroceného trojúhelníkového nebo zaobleného průřezu.

12. Kloubový spoj podle nároku 1, vyznačující se tím, že pastorek (81) a věnec (84), jejichž ozubeni (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 (36) vytvořeny z jednoho kusu a v ramenech (83,86) je upevněn alespoň jeden vodicí čep (87), který vnitřní stranou své hlavy s vůli 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) věnce (147) s vnitřním ozubením je uspořádán rozpěrný kroužek (151) s ložiskovou vůlí.