DE102008017396B4

DE102008017396B4 - Ausgleichsvorrichtung

Info

Publication number: DE102008017396B4
Application number: DE200810017396
Authority: DE
Inventors: Patrick O'Donoghue; Mihai Dobruia
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2008-04-05
Filing date: 2008-04-05
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2028-04-06
Also published as: DE102008017396A1

Abstract

Ausgleichsvorrichtung für Hubsysteme, insbesondere für Seil- oder Bowdenzüge, mit einer Geberseite (G), die mit einem Geber (2) koppelbar ist, und einer Nehmerseite (N), die mit einem zu betätigenden Nehmer (8) koppelbar ist, wobei die Nehmerseite (N) über ein erstes Hubübertragungselement (S1, S1') und die Geberseite (G) über ein zweites Hubübertragungselement (S2) mit einem Kopplungselement (K) zusammenwirken, welches Kopplungselement (K) um eine Drehachse (A) drehbar gelagert ist, wobei das erste Hubübertragungselement (S1, S1') in einem ersten Bereich (P1) und das zweite Hubübertragungselement (S2) in einem zweiten, vom ersten Bereich (P1) verschiedenen Bereich (P2, 5a) am Kopplungselement (K) angreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (K) ein erstes Radialelement (R1, 5) aufweist, wobei das erste Hubübertragungselement (S1, S1') an diesem ersten Radialelement (R1, 5) in einem ersten Abstand von der Drehachse (A) des Kopplungselements (K) angreift, und wobei das Kopplungselement (K) ein zweites Radialelement (R2) aufweist, wobei das zweite Hubübertragungselement (S2) an diesem zweiten Radialelement (R2) in einem zweiten Abstand von der Drehachse (A) des Kopplungselements (K) angreift, wobei das Kopplungselement (K) so ausgelegt ist, daß das erste Hubübertragungselement (S1, S1') bei Betätigung des Gebers (2) zunächst einen vorgegebenen Durchhub (D) zurücklegt, bevor eine Betätigung des Nehmers (8) erfolgt und bei Betätigung des Nehmers (8) die Drehachse (A) des Kopplungselements (K) gegen die Kraft einer Rückstelleinrichtung (3) verlagert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Entsprechende Ausgleichsvorrichtungen sind z. B. aus DE 100 65 139 B4 bekannt. Dort sind zwei Seilzüge, ein Geberseilzug und ein Nehmerseilzug, über eine Seilscheibe miteinander verbunden. Die Seilscheibe ist in einem Gehäuse gelagert, in welchem ein Innengehäuse verschieblich geführt ist, in welchem sich ein Anschlag befindet. Wird der Geberseilzug betätigt, wird die Seilscheibe so lange gegen die Kraft einer Feder bewegt, bis sie auf einen Anschlag aufläuft. In diesem Moment kann sich die Seilscheibe nicht mehr drehen und eine weitere Betätigung des Gebers führt zu einer Verlagerung des Innengehäuses, wodurch eine Betätigung des Nehmerseilzuges erfolgt. Bis zum Auflaufen auf den Anschlag wird nehmerseitig ein Toleranzausgleich bewirkt, die eigentliche Betätigung des Nehmers erfolgt erst nach Anschlagen der Seilscheibe.
Aus DE 10 2006 054 855 A1 ist ein Bowdenzugsystem bekannt, welches zwei über eine Seilscheibe gekoppelte Seilzüge aufweist. Der eine Seilzug greift an der Seilscheibe tangential an, der andere in der Drehachse.
DE 10 2007 027 753 A1 offenbart einen Zugmittelmechanismus mit einem eingehenden und zwei abgehenden Zugmitteln, welche durch eine Verstellrolle und eine Betätigungsrolle gekoppelt sind.
Der eingangs genannte Mechanismus ist sehr kompliziert. Zum einen ist eine Lagerung des Innengehäuses in einem Außengehäuse erforderlich, zum anderen benötigt der Mechanismus wenigstens vier Federn, zwei um die Seilzüge mit dem Innengehäuse zu koppeln, sowie je eine für die Kopplung zwischen Innen- und Außengehäuse bzw. zwischen Innengehäuse und Seilscheibe.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach aufgebaut ist und zuverlässig Toleranzen ausgleicht und den für die jeweilige Auslegung erforderlichen Durchhub gewährleistet.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die geberseitigen und nehmerseitigen Hubübertragungselemente an unterschiedlichen Stellen am Kopplungselement angreifen.
Die Angriffspunkte bzw. Angriffsbereiche befinden sich in unterschiedlichen Abständen von der Drehachse des Kopplungselements. Hierdurch wird bei Betätigung des Gebers zunächst ein vorzugebender Durchhub gewährleistet, bevor der Nehmer tatsächlich betätigt wird. Bevorzugt ist ein Kopplungselement vorgesehen, welches zwei koaxiale Seilscheiben mit unterschiedlichen Radien aufweist. Alternativ können aber anstelle einer Seilscheibe auch Segmente oder ähnliche Elemente vorgesehen sein. Insbesondere ist es möglich die Übertragung der Bewegung von einem Hubübertragungselement auf das Kopplungselement bzw. einer Bewegung des Kopplungselements auf das Hubübertragungselement über einen Zahneingriff zu bewirken. Andere kraft-, reib- oder formschlüssige Eingriffe sind ebenso denkbar.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand dreier Ausführungsbeispiele in den 1 bis 9 schematisch näher erläutert:
1 – zeigt eine Schnittdarstellung einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform in einer ersten Stellung,
2 – zeigt die Ausführungsform aus 1 in einer zweiten Stellung,
3 – zeigt die Ausführungsform aus 1 in einer dritten Stellung,
4 – zeigt eine Schnittdarstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform in einer ersten Stellung,
5 – zeigt die Ausführungsform aus 4 in einer zweiten Stellung,
6 – zeigt die Ausführungsform aus 4 in einer dritten Stellung,
7 – zeigt eine Schnittdarstellung einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform in einer ersten Stellung,
8 – zeigt die Ausführungsform aus 7 in einer zweiten Stellung,
9 – zeigt die Ausführungsform aus 7 in einer dritten Stellung.
Bei der in den 1 bis 3 schematisch dargestellten ersten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Kopplungselement K in einem Gehäuse 1 vorgesehen und drehbar um eine Achse A gelagert. Die Drehachse A des Kopplungselements ist zudem in einer Führung 4 verschieblich geführt und das Kopplungselement K ist zudem über ein hier beispielhaft als Zugfeder ausgebildetes Rückstellelement 3 mit dem Gehäuse 1 gekoppelt. Auf der Nehmerseite N ist das Kopplungselement K mit einem hier beispielhaft als Seilzug ausgebildeten ersten Hubübertragungselement S1 verbunden, welches seinerseits mit einem hier nicht näher zu erläuternden Nehmer 8 gekoppelt werden kann. Auf der Geberseite G ist das Kopplungselement K mit einem zweiten, hier als Seilzug ausgebildeten Hubübertragungselement S2 gekoppelt. Das dargestellte Kopplungselement K weist zwei koaxial angeordnete Seilscheiben R1 und R2 auf, wobei die Seilscheibe R1 einen größeren Radius aufweist als die Seilscheibe R2. Das erste Hubübertragungselement S1 ist mit der Seilscheibe R1 gekoppelt und greift dabei am Punkt P1 an; das zweite Hubübertragungselement S2 ist mit der Seilscheibe R2 gekoppelt und insbesondere am Punkt P2 an derselben fixiert.
Zwischen Nehmer 8 und Seilende 9 ist aufgrund von Bautoleranzen ein vorgegebener Durchhub D vorgesehen. 1 zeigt den Zustand des Systems bei nicht betätigtem Geber 2, der vorliegend als Hebel dargestellt ist.
Wird nun der Geber 2 betätigt, so wird das Zugseil S2 in Richtung des Pfeils P bewegt und dieses zieht an der kleinen Seilscheibe R2 und dreht diese im Uhrzeigersinn ein Stück weiter. Dabei wird auch die größere, drehfest mit der kleineren Seilscheibe R2 verbundene Seilscheibe R1 im Uhrzeigersinn gedreht. Aufgrund des größeren Radius der Seilscheibe R1 gegenüber der Seilscheibe R2, legt das mit der Seilscheibe R1 verbundene Zugseil S1 einen größeren Hubweg zurück als das Zugseil S2. Dieser größere Hubweg sorgt zunächst dafür, dass sich das Kopplungselement K um die Achse A dreht und das Seilende 9 einen Hub erfährt, der dem vorgegebenen Durchhub D entspricht, bis das Seilende 9 am Anschlag 8a des Nehmers 8 anschlägt. Diese Situation ist in 2 dargestellt. Durch das Anschlagen gegen den Nehmer 8 baut sich am Zugseil S1 eine Gegenkraft zu der der durch Betätigen des Gebers 2 ausgeübten Kraft auf, so daß eine weitere Drehung des Kopplungselements bei Weiterbetätigen des Gebers 2 infolge des durchlaufenen Durchhubs nicht mehr möglich ist. An diesem Punkt setzt die Betätigung des Nehmers 8 ein und die auf den Geber 2 ausgeübte Kraft zieht das Zugseil S2 in Richtung des Pfeils weiter. Da sich das Kopplungselement K nicht mehr dreht wird dieses ebenfalls in Pfeilrichtung bewegt, so daß sich die Drehachse A ebenfalls in Pfeilrichtung in der Führung 4 in Zugrichtung des Zugseils S2 bewegt. Hierdurch wird auch das andere Zugseil S1 bewegt und der Nehmer 8 wird hierdurch betätigt (3).
Bei der Bewegung des Kopplungselements wird die als Zugfeder ausgebildete Feder 3 gespannt und sorgt dafür, daß das Kopplungselement K nach Beendigung der Betätigung des Gebers 2 wieder in die in 1 gezeigte Ausgangslage zurückkehrt.
Die Ausführung des Kopplungselements K ist nicht auf die Ausgestaltung als „doppelte Seilscheibe” beschränkt.
In den 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der zur ersten Ausführungsform gleichartige Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen sind, so dass für deren Beschreibung auf die vorangegangenen Erläuterungen verwiesen wird.
Geberseitig ist diese Ausführungsform mit der vorherigen ähnlich ausgeführt. Das Kopplungselement weist eine mit der Geberseite G über einen Seilzug S2 gekoppelte Seilscheibe R2 auf. Nehmerseitig ist zur Betätigung des als Mitnehmerzapfen 8 angedeuteten Nehmers eine Schubstange S1' vorgesehen, welche zur Mitnahme des Nehmers in ihrem Endbereich 9' eine Kulissenführung aufweist, deren Länge etwa dem gewünschten toleranzbedingten Durchhub D entspricht. Die Schubstange S1' greift mit einem Segment 5 zusammen, welches drehfest mit der Seilscheibe R2 verbunden ist. Das Segment 5 weist einen Zahnbogen 5a auf, welcher mit einer Verzahnung 10 der Schubstange S1' zusammengreift, so dass durch die Drehung des Kopplungselements K die Schubstange S1' über den Eingriff von Zahnbogen 5a und Verzahnung 10 bewegt wird.
Bei Betätigung des Gebers (nicht gezeigt) wird die Seilscheibe R2 über das in Richtung des Pfeils P bewegte Zugseil S2 gegen den Uhrzeigersinn gedreht.
Dabei erfolgt ebenfalls eine Drehung des Segments 5 um die Achse A, die zunächst über den Eingriff zwischen Schubstange S1' und Zahnbogen 5a dafür sorgt, dass die Schubstange S1' einen dem Durchhub D entsprechenden Hub in Richtung des Pfeils P erfährt, bis die linke Seite der Kulissenführung an der Seite 8a des Mitnehmerzapfens 8 anschlägt (5).
Wie im ersten Ausführungsbeispiel wird in diesem Moment die weitere Drehung des Kopplungselements K blockiert und dieses wird unter Verlagerung der Drehachse A in Richtung des Pfeils P in der Führung 4 verschoben. Die Verlagerung erfolgt unter Stauchung einer diesmal als Druckfeder ausgebildeten Rückstelleinrichtung 3 (6), die bei Ende der Betätigung des Gebers das Kopplungselement K wieder in die Ausgangslage (4) zurückführt.
Bei den bislang beschriebenen Ausführungsformen war die Rückstelleinrichtung jeweils im Gehäuse für das Kopplungselement untergebracht.
Die 7 bis 9 zeigen eine weitere Ausführungsform, die – wie die erste Ausführungsform – wiederum mit geberseitig als Zugseil S2 und einem nehmerseitig als Zugseil S1 ausgebildeten Hubübertragungselementen versehen ist. Geberseitig und nehmerseitig sind drehfest zueinander Seilscheibensegmente R2' und R1' um die gemeinsame Achse A drehbar in einem Gehäuse 1 angeordnet. Das geberseitige Zugseil S2 ist durch eine Rückstelleinrichtung 3 geführt, bei der es sich im gezeigten Beispiel um eine in einem Gehäuse 6 angeordnete, mit einem am Gehäuse 1 vorgesehenen Kolbenelement 7 zusammenwirkende Druckfeder handelt.
Auf der Nehmerseite N wirkt das Ende 9 des nehmerseitigen, als Seilzug S1 ausgebildeten Hubübertragungselements mit einem Nehmer 8 zusammen und kann gegen einen dortigen Anschlag 8a geführt werden, wie dies bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels erläutert wurde.
Im gezeigten Beispiel liegt das Gehäuse nicht ortsfest, sondern ist über eine Führung 1a an einem entsprechenden Gegenstück geführt. Bei der Betätigung des Gebers geschieht nun folgendes:
Zunächst wird das Zugseil S2 in Richtung des Pfeils P bewegt, wodurch sich das Kopplungselement K gegen den Uhrzeigersinn dreht. Gleichzeitig dreht sich auch das mit dem zweiten Seilscheibensegment S2 drehfest verbundene Seilscheibensegment S1 um die Achse A und bewegt dadurch den Bereich P1 ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn, wodurch das Zugseil S1 so lange in Richtung P bewegt wird, bis es eine dem Durchhub D entsprechende Strecke zurückgelegt hat und dessen Ende 9 am Anschlag 8a des Nehmers 8 anschlägt (8). Wie auch bei den vorherigen Ausführungsformen erhöht sich nun die Gegenkraft auf den Geber, so dass die weitere Drehung des Kopplungselements K blockiert wird. Statt dessen wird das das Kopplungselement K aufnehmende Gehäuse 1 längs der Führung 1a, 11 in Richtung des Pfeils P mitbewegt, während die Betätigung des Nehmers 8 erfolgt. Gleichzeitig drückt das Kolbenelement 7 im Gehäuse 6 gegen die Druckfeder 3 und staucht diese, wodurch eine Rückstellkraft aufgebaut wird, welche entsprechend den vorherigen Ausführungsformen dafür sorgt, dass nach Beendigung der Betätigung des Gebers die in 7 dargestellte Ausgansstellung wieder eingenommen wird.
Bei dieser Ausführungsform muss der gesamte Mechanismus nur lose verankert werden, wobei insbesondere lediglich das Gehäuse 1 an einem entsprechenden Gegenstück geführt sein muss.

Claims

Ausgleichsvorrichtung für Hubsysteme, insbesondere für Seil- oder Bowdenzüge, mit einer Geberseite (G), die mit einem Geber (2) koppelbar ist, und einer Nehmerseite (N), die mit einem zu betätigenden Nehmer (8) koppelbar ist, wobei die Nehmerseite (N) über ein erstes Hubübertragungselement (S1, S1') und die Geberseite (G) über ein zweites Hubübertragungselement (S2) mit einem Kopplungselement (K) zusammenwirken, welches Kopplungselement (K) um eine Drehachse (A) drehbar gelagert ist, wobei das erste Hubübertragungselement (S1, S1') in einem ersten Bereich (P1) und das zweite Hubübertragungselement (S2) in einem zweiten, vom ersten Bereich (P1) verschiedenen Bereich (P2, 5a) am Kopplungselement (K) angreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement (K) ein erstes Radialelement (R1, 5) aufweist, wobei das erste Hubübertragungselement (S1, S1') an diesem ersten Radialelement (R1, 5) in einem ersten Abstand von der Drehachse (A) des Kopplungselements (K) angreift, und wobei das Kopplungselement (K) ein zweites Radialelement (R2) aufweist, wobei das zweite Hubübertragungselement (S2) an diesem zweiten Radialelement (R2) in einem zweiten Abstand von der Drehachse (A) des Kopplungselements (K) angreift, wobei das Kopplungselement (K) so ausgelegt ist, daß das erste Hubübertragungselement (S1, S1') bei Betätigung des Gebers (2) zunächst einen vorgegebenen Durchhub (D) zurücklegt, bevor eine Betätigung des Nehmers (8) erfolgt und bei Betätigung des Nehmers (8) die Drehachse (A) des Kopplungselements (K) gegen die Kraft einer Rückstelleinrichtung (3) verlagert wird.
Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand kleiner ist als der erste Abstand.
Ausgleichsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei wenigstens einem der Hubübertragungselemente (S1, S2) um ein Zugseil handelt.
Ausgleichsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Hubübertragungselement um eine Schubstange (S1') handelt, welche über einen Zahneingriff mit dem Kopplungselement (K) gekoppelt ist.
Ausgleichsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (A) des Kopplungselements (K) in einer Führung (4) verschieblich geführt ist.
Ausgleichsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (3) eine Feder ist.