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Diese Erfindung bezieht sich auf
eine Scharnierkonstruktion, insbesondere für einen Seitenspiegel eines
Motorfahrzeugs, die zwei Scharnierglieder aufweist, die angeordnet
sind, um relativ zu einer gemeinsamen Drehachse schwenkbar zu sein.
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Eine solche Scharnierkonstruktion
ist im allgemeinen bekannt und wird bei einer Scharnierbetätigungsvorrichtung
verwendet. bei der ein Spiegelgehäuse eines Spiegelgehäuses schwenkbar
mit dem Körper
eines Autos verbunden ist. Das Spiegelgehäuse ist schwenkbar um eine
im wesentlichen vertikale Achse zwischen einer Betriebsposition,
in der das Spiegelgehäuse
im wesentlichen seitlich relativ zu dem Körper des Autos vorsteht, und
einer extremen eingeklappten Position, in der das Spiegelgehäuse sich
im wesentlichen nach hinten entlang des Körpers des Autos erstreckt.
Entsprechend kann beispielsweise während des Einparkens das Spiegelgehäuse aus
der Betriebsposition eingeklappt werden, so dass das freie Ende
des Spiegelgehäuses
näher an
dem Körper
des Autos zu liegen kommt, und die Möglichkeit einer Beschädigung verringert
werden kann. Um die Drehung zwischen der eingeklappten Position
und der Betriebsposition möglich
zu machen, sind zwei Scharnierglieder von der bekannten Scharnierkonstruktion
als übereinanderliegende Scheiben
ausgelegt. Bei der Kontaktfläche
des ersten Scharniergliedes sind zwei Führungsbahnen vorgesehen, die
als Führungsbahnen
ausgelegt sind, die sich entlang des Umfanges eines Kreises um die Drehachse
zwischen den zwei ersten Bahnenden erstrecken, während das zweite Scharnierglied
an der Kontaktfläche
mit zwei Nocken vorgesehen ist, die mit dem Führungsbahnen zusammenarbeiten
können.
Während
des Ausklappens in die Betriebsposition schwenken die Scharnierglieder
relativ zueinander, und die Nocken werden durch die Nuten geführt, bis
sie an einem Bahnende anliegen. Während des Einklappens aus der
Betriebsposition werden die Nocken in der entgegengesetzten Richtung
durch die Nuten geführt,
und zwar bis zu einem Anschlag, der der Position ent spricht, wo
die extreme eingeklappte Position erreicht worden ist.
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Das Einklappen und Ausklappen wird
mit Hilfe eines elektrischen Antriebs ausgeführt, der die relative Schwenkbewegung
der Scharnierglieder antreibt, und der automatisch ausschaltet,
sobald einer der Anschläge
erreicht worden ist.
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Aus Sicherheitsgründen ist ausgewählt worden,
die Scharnierkonstruktion so zu konstruieren, das von der Betriebsposition
das Spiegelgehäuse
zusätzlich
weiter um die Drehachse herum geschwenkt werden kann, so dass das
Spiegelgehäuse
von der Betriebsposition zu einer extremen umgeklappten Position
umgeklappt werden kann, in der das Spiegelgehäuse sich im wesentlichen vorwärts entlang des
Körpers
des Autos erstreckt.
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Zu diesem Zweck sind bei der bekannten Scharniervorrichtung
die Scharnierglieder unter Fedenwirkung in Axialrichtung, so dass
die Scharnierglieder weiter von der Betriebsposition weg geschwenkt
werden können,
in der die Nocken benachbart zu den Bahnenden aus den Nuten herauslaufen, und
die Scharnierglieder in Axialrichtung gegen die Fedenwirkung auseinander
gedrückt
werden. Bei einem weiteren schwenken in die extreme ausgeklappte
Position werden die Nocken über
die Teile der Kontaktflächen
der Scharnierglieder geführt,
die zwischen den Nuten gelegen sind. Wenn ein Hindernis das Spiegelgehäuse trifft
kann in dieser Weise das Spiegelgehäuse entlang der Antriebsrichtung
um die Drehachse herum schwenken, so dass ein Schaden an dem Spiegelgehäuse und/oder
einem Hindernis reduziert werden kann. Das Zurückklappen aus der umgeklappten
Position bis zu der Betriebsposition oder über diese hinaus wird dann
elektronisch ausgeführt.
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Ein Nachteil der bekannten Scharnierkonstruktion
ist, dass während
der Einstellung zwischen der eingeklappten Position und der Betriebsposition eine
relativ große
Reibungskraft übertragen
werden muss, so dass der elektrische Antrieb mit einer relativ schweren
Konstruktion gemacht werden muss. Zusätzlich ist auch die Reibungskraft
zwischen den Nocken und der Kontaktfläche des ersten Scharniergliedes
relativ groß während der
Schwenkbewegung zwischen der Betriebsposition und der extremen umgeklappten
Position.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten
Scharnierkonstruktion ist, dass nur zwei Führungsbahnen entlang des Umfanges
des Kreises angeordnet werden können,
weil es gewöhnlicherweise
erforderlich ist, dass ein Spiegelgehäuse über einen Winkel von ungefähr 80° zwischen
der eingeklappten Position und der Betriebsposition geschwenkt werden
kann. Die Führungsbahnen
müssen
sich daher über
einen kreisförmigen
Bogen von jeweils mindestens 80° erstrecken,
so dass wenn mehr als zwei Führungsbahnen
vorgesehen sind, es einen unzureichenden verfügbaren Zwischenraum gibt, um
die Nocken zwischen der Betriebsposition und der extremen umgeklappten
Position zu führen,
ohne dass die Nocken in der nächsten
Führungsnut
enden, und dies macht es unmöglich,
sie mit Hilfe des elektrischen Antriebs zurückzubringen.
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Dies hat einen Nachteil dahingehend,
dass das Spiegelgehäuse
in der umgeklappten Position instabil ist, weil es nur auf zwei
Nocken ruht. Da die Scharnierkonstruktion in der Praxis aus einer
kompakten und robusten Konstruktion gemacht werden muss, ist es
nicht wünschenswert,
mehrere konzentrisch angeordnete Führungsnuten vorzusehen.
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Das Ziel der Erfindung ist es, eine
Scharnierkonstruktion der Bauart vorzusehen, die im Oberbegriff
erwähnt
wurde, bei der unter Verwendung einer relativ einfachen Konstruktion,
und während
man die Vorteile beibehält,
die Nachteile vermieden werden können.
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Zu diesem Zweck weist eine Scharnierkonstruktion
gemäß der Erfindung
zwei Scharnierglieder auf, die mit einer Führungsbahn vorgesehen sind, wobei
die Scharnierglieder angeordnet sind, so dass sie relativ zu einer
gemeinsamen Drehachse schwenkbar sind, so dass die Führungsbahnen
zusammen eine Führung
für Führungselemente
bilden, die verschiebbar zwi schen den Scharniergliedern aufgenommen
sind, wobei die Führungselemente, die
an festen Zwischendistanzen entlang des Umfanges eines Kreises verteilt
sind, der um die Drehachse herumgelegen ist, auf einem gemeinsamen
Träger montiert
sind, wobei die Führungsbahnen
von jedem der Scharnierglieder mindestens drei im wesentlichen flache
kreisförmige
segmentförmige
Bahnteile aufweisen, die sich jeweils zwischen ersten und zweiten
Bahnenden erstrecken, und die an einer gleichförmigen Zwischendistanz über einen
entsprechenden kreisförmigen
Umfangs verteilt sind, so dass die Bahnteile der Scharnierglieder
paarweise eine Führung
für mindestens
ein Führungselement
bilden, so dass die Scharnierglieder relativ zueinander schwenkbar
sind zwischen einer ersten Winkelposition, in der die Führungselemente
in den Führungen aufgenommen
sind, so dass sie entlang der Bahnteile verschiebbar sind, und einer
zweiten Winkelposition, in der die Führungselemente in den Führungen aufgenommen
sind, so dass sie zwischen den ersten und zweiten Bahnenden der
Bahnteile eingeklemmt sind.
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Was erreicht wird, in dem man die
Führungselemente
verschiebbar zwischen den Scharniergliedern vorsieht, ist, dass
sie eine Lagerfunktion erfüllen können, so
dass die Reibung zwischen den Scharniergliedern beträchtlich
verringert werden kann.
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Was aufgrund dessen erreicht wird,
dass die Führungselemente
in den Führungen
entlang der Bahnteile der beiden Scharnierglieder verschiebbar sind,
ist, dass die Länge
der zwei Bahnteile verfügbaren
ist, um eine Schwenkbewegung der Scharnierglieder relativ zueinander
zu verwirklichen. Als eine Folge ist es im Vergleich zum Stand der
Technik möglich,
dass für
einen vorbestimmten begrenzten Drehwinkel die Bahnlänge der
Führungsbahnteile
so ausgewählt
wird, dass sie kleiner ist. Vorzugsweise sind die Bahnteile pro
Scharnierglied in einer flachen Ebene gelegen.
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In dem man die Führungselemente auf einem gemeinsamen
Träger
vorsieht, wie beispielsweise auf einem Käfig oder auf einer Öffnungsplatte, kann
si chergestellt werden, dass die Führungselemente innerhalb der
Scharnierkonstruktion inkorrekter Weise verteilt bleiben, und dass
die Scharnierglieder stabil aufeinander getragen werden können. Mit Hinsicht
auf eine statisch bestimmte Kraftübertragung werden dann vorzugsweise
drei Führungselemente
verwendet.
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Vorzugsweise sind die Führungselemente mit
ihrem gemeinsamen Träger
zwischen den Scharniergliedern als ein entfernbares Lagerelement
vorgesehen.
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Die Wälzelemente sind dann vorzugsweise wie
ein Lager in dem gemeinsamen Träger
an festen Zwischendistanzen montiert.
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Um die Reibung zwischen den Scharniergliedern
zu verringern sind die Führungselemente
vorzugsweise als Wälzelemente
konstruiert, wie beispielsweise als Zylinder, als Kegel oder als
Tonne. Natürlich
können
die Führungselemente
als Gleitelemente ausgelegt werden, wie beispielsweise als Würfel. Vorzugsweise
sind die Führungselemente
als sphärische
oder kugelförmige
Wälzelemente
ausgelegt.
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Mit der Scharnierkonstruktion gemäß der Erfindung
ist es möglich,
die Scharnierglieder der Scharnierkonstruktion über einen maximalen Schwenkwinkel
relativ zueinander zu schwenken, und zwar zwischen zwei extremen
Winkelpositionen, in denen die Führungselemente
in den Führungen vorgesehen
sind, so dass sie zwischen ersten und zweiten Bahnenden der Bahnteile
eingeklemmt werden. Es wird jedoch klar sein, dass die Scharnierkonstruktion
mit Anschlagmitteln versehen werden kann, so dass sie zwischen einer
ersten extremen Winkelposition, in der mindestens eines der Scharnierglieder
mit einem Anschlag zusammenarbeitet, und einer zweiten extremen
Winkelposition schwenkbar ist, in der die Führungselemente in Führungen
vorgesehen sind, um zwischen ersten und zweiten Bahnenden der Bahnteile
fest geklemmt zu werden. Wenn die Scharnierkonstruktion einen Teil
einer Scharnierbetätigungsvorrichtung
für einen
Au ßenspiegel
eines Motorfahrzeugs bildet, kann die erste extreme Winkelposition
beispielsweise der extremen eingeklappten Position des Seitenspiegels
entsprechen, und die zweite Winkelposition kann der Betriebsposition
des Seitenspiegels entsprechen.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel sind
die Scharnierglieder der Scharnierkonstruktion mit zusätzlichen
Führungsbahnteilen
versehen, die mit den Bahnteilen verbunden sind, wobei die zusätzlichen
Führungsbahnteile
paarweise eine Hilfsführung
bilden, so dass die Scharnierglieder aus der zweiten Winkelposition
weiter in eine dritte Winkelposition schwenkbar sind, in der die
Führungselemente in
den Hilfsführungen
aufgenommen sind. Wenn die Scharnierkonstruktion in einer Scharnierbetätigungsvorrichtung
für einen
Seitenspiegel verwendet wird, kann somit eine umgeklappte Position
verwirklicht werden. Eine extreme umgeklappte Position kann dann
durch Anwendung eines weiteren Anschlags verwirklicht werden. In
der umgeklappten Position können
die Führungselemente
für eine
relativ geringe Reibung zwischen den Scharniergliedern garantieren,
und die Scharnierglieder können
statisch bestimmte Kräfte übertragen.
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Vorzugsweise sind die zusätzlichen
Führungsbahnteile
pro Scharnierglied in einer flachen Ebene gelegen.
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Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der
Erfindung sind die Führungsbahnen
und die zusätzlichen
Führungsbahnteile
pro Scharnierglied über
die Bahnenden verbunden, um eine gestufte ringförmige Führungsbahn zu bilden. Eine
solche Konstruktion kann in einfacher Weise verwirklicht werden,
beispielsweise in dem man die ringförmige Bahn aus einem Blechmaterial
mittels Formschnitt bzw. mittels eines Schneidvorgangs formt.
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In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung arbeitet der gemeinsame Träger mit Hilfe einer Fangvorrichtung
mit mindestens einem der Scharnierglieder zusammen. Als eine Folge kann
verhindert werden, dass die Scharnierglieder in eine Zwischenwinkelposition
kommen, in der mindestens ein Führungselement
mit einem Führungsbahnteil
eines ersten Scharniergliedes auf einer Seite zusammenarbeitet,
und mit einem Hilfsbahnteil eines weiteren Scharniergliedes auf
der anderen. Diese Fangvorrichtung kann dann beispielsweise eine Nocke
aufweisen, die auf dem gemeinsamen Träger angeordnet ist, wobei die
Nocke mit einem Anschlag zusammenarbeitet, der auf einem Scharnierglied
angeordnet ist.
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Um zu verhindern, dass ein Führungselement
mit mehr als einer Führung
oder einer Hilfsführung
zusammenarbeitet, kann mindestens eines der Scharnierglieder mit
einer Begrenzung versehen werden, die die Schwenkbewegung der Scharnierglieder
relativ zueinander begrenzt, wenn die Scharnierglieder in einer
Zwischenwinkelposition sind, in der mindestens ein Führungselement
mit einem Führungsbahnteil
eines ersten Scharniergliedes einerseits und mit einem zusätzlichen
Führungsbahnteil eines
weiteren Scharniergliedes andererseits zusammenarbeitet. Eine solche
Begrenzung weist vorzugsweise einen Anschlag auf, der sich zwischen
den Scharniergliedern bis zu einer Länge von weniger als der Summe
der Distanz zwischen den Ebenen erstreckt, in denen die Bahnteile
und die Hilfsbahnteile der zwei Scharnierglieder gelegen sind.
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In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel
arbeiten die Scharnierglieder unter einer Federwirkung zusammen.
Dies ist insbesondere bei Ausführungsbeispielen
vorteilhaft, wo die Distanz zwischen den Scharniergliedern zunimmt,
wenn die Scharnierglieder sich weiter aus der zweiten Winkelposition
in die dritte Winkelposition schwenken, in denen die Führungselemente
außerhalb
der Führungen in
den zusätzlichen
Führungen
bzw. Hilfsführungen gelegen
sind. Es sei bemerkt, dass es auch möglich ist, den Teil eines Scharniergliedes,
welches an den Führungsbahnen
angeschlossen ist, aus einem elastischen Material zu machen, so
dass durch eine Verformung des Materials das Zwischenelement aufgenommen
werden kann, und die Distanz zwischen den Scharniergliedern gleich
bleiben kann. Eine solche Konstruktion kann in bekannter Weise gebildet
werden, in dem man die Kontaktfläche
von dem mindestens einen Scharnierglied mit einer wei chen Erhebung
mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzgusses vorsieht.
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In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel sind
die Führungsbahnteile
mit einer Ausnehmung benachbart zu mindestens einem Bahnende versehen.
Was somit erreicht werden kann, ist, dass die Führungselemente in einem gewissen
Ausmaß an
einer Position verriegelt werden können, in der sie zwischen den
ersten und zweiten Bahnenden der Führungen geklemmt sind. Somit
kann die zweite Winkelposition der Scharnierkonstruktion in einem
gewissen Ausmaß verriegelt
sein, was beispielsweise ein Vorteil bei einer Scharnierbetätigungsvorrichtungen für einen
Seitenspiegel sein kann, um die Betriebsposition zu definieren.
Ein ähnlicher
Effekt kann erreicht werden, in dem man die ersten und/oder die
zweiten Führungsbahnen
benachbart zu mindestens einem Bahnende mit einer Höhe vorsieht,
so dass das Zwischenelement an der zweiten Winkelposition verklemmt
werden kann.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der
Erfindung werden in den abhängigen
Ansprüchen
offenbart.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf
eine Scharnierbetätigungsvorrichtung
und eine Seitenspiegeleinheit, die mit einer Scharnierkonstruktion gemäß der Erfindung
versehen ist.
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Die Erfindung wird nun weiter auf
der Grundlage eines beispielhaften Ausführungsbeispiels beleuchtet,
welches in den Zeichnungen dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen
die Figuren Folgendes:
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1 eine
schematische perspektivische Ansicht einer schematischen Frontansicht
eines Fahrzeugs mit einem Seitenspiegel;
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2A-2C zeigen
schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeugs mit einem Seitenspiegel
in einer Betriebsposition (2A)
in einer eingeklappten Position (2B)
und in einer umgeklappten Position (2C);
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3 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht einer Scharnierbetätigungsvorrichtung mit
einer Scharnierkonstruktion gemäß der Erfindung in
der ersten Winkelposition (α1);
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4 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung der 3 in einem auseinander gebauten
Zustand;
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5 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung der 1 in der zweiten Winkelposition
(α2);
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6 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung der 1, wenn sie gerade in die
dritte Winkelposition (α3)
eingetreten ist;
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7 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung der 1 in der umgeklappten Position;
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8 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung der 7 aus einem anderen Winkel,
in dem die zusammenarbeitenden Anschlagsmittel gezeigt sind;
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9A, 9B zeigen eine schematische
perspektivische Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung der 1 in einer Zwischenwinkelposition;
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10A, 10B zeigen eine schematische perspektivische
Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung
der 1 in einer Zwischenwinkelposition,
in der eine Begrenzung die Schwenkbewegung der Scharnierglieder
relativ zueinander einschränkt; und
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11 zeigt
eine schematische perspektivische Ansicht der Scharnierbetätigungsvorrichtung der 10 aus einem anderen Winkel,
der die zusammenarbeitenden Anschläge der Begrenzung zeigt.
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Es sei bemerkt, dass die Figuren
nur schematische Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung betreffen. Die gleichen oder entsprechende Teile werden
durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt.
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1 zeigt
schematisch eine Frontansicht einer Seitenwand eines Fahrzeugs 1,
auf dem ein Träger 2 montiert
ist, der sich im wesentlichen horizontal erstreckt. Auf dem Träger 2 ist
ein Spiegelgehäuse 3 montiert,
welches um eine Basiswelle 4 schwenkbar ist, die sich im
wesentlichen vertikal erstreckt. Das Spiegelgehäuse 3 ist im wesentlichen napfförmig, wie
klar in 2A-C dargestellt,
wobei der Boden der Napfform nach vornegerichtet ist. In dem Spiegelgehäuse 3 ist
eine Spiegelplatte 5 angeordnet, im wesentlichen in einer
vertikalen Ebene, wobei die Spiegelplatte 5 relativ zu
dem Spiegelgehäuse 3 schwenkbar
ist, und zwar um einen Scharnierpunkt 6. Insbesondere ist
in dem Spiegelgehäuse 3 ein
Spiegeleinstellmechanismus angeordnet, der angeordnet ist, um die
Position der Spiegelplatte 5 durch eine Scharnierbewegung
um zwei gegenseitig senkrechte Achsen einzustellen, d. h. eine vertikale Achse
und eine horizontale Achse. Da die Natur und die Konstruktion dieses
Spiegeleinstellmechanismus keinen Teil der vorliegenden Erfindung
bildet, ist deren Kenntnis nicht nötig für einen Fachmann, um ordnungsgemäß die vorliegende
Erfindung zu verstehen, und daher wird dies nicht im Detail beschrieben. Es
reicht aus zu bemerken, dass Anwendung von einem Spiegeleinstellmechanismus
gemacht werden kann, der für
sich bekannt ist.
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In 1 ist
weiter schematisch angezeigt, dass das Spiegelgehäuse 3 eine
Scharnierbetätigungsvorrichtung 10 aufweist,
wobei ein erster Teil davon, der als Spiegelbasis 11 bezeichnet
wird, an dem Träger 2 montiert
ist und die Basiswelle 4 trägt, während ein Rahmenteil 12 an
dem Spiegelgehäuse 3 montiert
ist. Der Rahmenteil 12 mit dem Spiegelgehäuse 3 ist
um die Mittellinie der Basiswelle 4 schwenkbar, die eine
Drehachse 24 bildet. Die Scharnierbetätigungsvorrichtung 10 weist
eine Scharnierkonstruktion 20 mit einem ersten Scharnierglied 21 auf,
welches mit der Spiegelbasis 11 integriert ist oder damit
verbunden ist, und ein zweites Scharnierglied 22, welches
mit dem Rahmenteil 12 verbunden ist oder damit integriert
ist.
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2A-C zeigen
schematisch für
einen rechten Seitenspiegel eine Draufsicht des Fahrzeugs 1 mit
dem Spiegelgehäuse 3.
Während
der normalen Anwendung ist das Spiegelgehäuse 3 in einer Betriebsposition
(2A), wobei die Spiegelplatte 5 sich
im wesentlichen senkrecht zur Seitenwand des Fahrzeugs 1 erstreckt.
Diese normale Betriebsposition wird auch als ausgeklappte Position
bezeichnet.
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2B veranschaulicht
schematisch eine Position, in der die Spiegelplatte 5 zu
dem Fahrzeug 1 hin weist. Das Spiegelgehäuse 3 kann
aus der normalen Betriebsposition in eine solche Position durch eine
Scharnierbewegung nach hinten um die Scharnierwelle 4 (einklappen)
gebracht werden, und das Spiegelgehäuse 3 kann aus dieser
Position in die normale Betriebsposition durch eine Scharnierbewegung
um die Scharnierwelle 4 herum nach vorne zurückgebracht
werden (ausklappen). Es wird klar sein, dass die Scharnierbetätigungsvorrichtung
mit einem Anschlag versehen werden kann, um die Möglichkeit zu
verhindern, dass das Spiegelgehäuse 3 soweit eingeklappt
wird, dass es das Fahrzeug 1 berührt. Ein solcher Anschlag definiert
somit eine extreme eingeklappte Position.
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2C veranschaulicht
schematisch eine Position, in der die Spiegelplatte 5 weg
vom Fahrzeug 1 weist. Das Spiegelgehäuse 3 kann aus der normalen
Betriebsposition in eine solche Position durch eine Scharnierbewegung
um die Scharnierwelle 4 nach vorne (umgeklappt) gebracht
werden, und das Spiegelgehäuse 3 kann
aus dieser Position in die normale Betriebsposition durch eine Scharnierbewegung
um die Scharnierwelle 4 nach hinten gebracht werden (zurückklappen).
Es wird klar sein, dass die Scharnierbetätigungsvorrichtung ebenfalls
mit einem Anschlag versehen werden kann, um die Möglichkeit zu
verhindern, dass das Spiegelgehäuse 3 soweit umgeklappt
wird, dass es das Fahrzeug 1 berührt. Ein solcher Anschlag definiert
somit eine extreme umgeklappte Position.
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Mit Bezug auf 3 und 4 ist
eine Scharnierkonstruktion 20 gemäß der Erfindung gezeigt, die
in einer Scharnierbetätigungsvorrichtung 10 integriert ist.
Die Scharnierkonstruktion 20 weist zwei Scharnierglieder
auf, die mit einer Führungsbahn
versehen sind, d. h. mit einem ersten Bahnglied 21, welches mit
der Spiegelbasis 11 integriert ist, und ein zweites Scharnierglied 22,
welches mit dem Rahmenteil 12 integriert ist. Das erste
Scharnierglied 20 ist mit drei Führungsbahnteilen 23A versehen,
die sich jeweils zwischen zwei Bahnenden 25A1, 25A2 erstrecken.
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Das erste Scharnierglied 21 ist
weiter mit zusätzlichen
Führungsbahnteilen
bzw. Hilfsbahnteilen 33A versehen, die die Bahnteile 23A verbinden.
Die Bahnteile 23A des ersten Scharniergliedes 21 sind
in einer ersten flachen Ebene gelegen, während die Hilfsführungsbahnteile
in einer zweiten flachen Ebene gelegen sind, die davon beabstanden
ist. Die Führungsbahnteile 23A und
die Hilfsführungsbahnteile 33A sind
verbunden, um eine gestufte ringförmige Führungsbahn zu bilden.
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In 4 ist
gezeigt, dass die gestufte ringförmige
Führungsbahn
als ein großer
Ring 50 geformt wird, der aus einem Blechmaterial formgeschnitten wurde.
Es wird klar sein, dass die ringförmige gestufte Bahn optional
ein Loch bilden kann, und zwar ebenfalls mit der Spiegelbasis 11 und/oder
mit dem Rahmenteil 12.
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Das zweite Scharnierglied 22 in
diesem Ausführungsbeispiel
ist identisch mit dem ersten Scharnierglieder 21 und ist
mit einem losen Ring 50 versehen, und zwar mit drei Führungsbahnteilen 23B,
die sich jeweils zwischen zwei Bahnenden 25B1, 25B2 erstrecken.
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Die Scharnierglieder 21, 22 sind
so angeordnet, dass sie relativ zu einer gemeinsamen Drehachse 24 schwenkbar
sind, so dass die Führungsbahnteile 23A, 23B zusammen
eine Führung 23 für Führungselemente 28 bilden,
die verschiebbar zwischen den Scharniergliedern aufgenommen sind.
Die Füh rungselemente
sind als Wälzelemente
konstruiert, beispielsweise Stahlkugeln, und während sie mit einer festen
Zwischendistanz entlang des Umfangs eines Kreises verteilt sind,
der um die Drehachse herum angeordnet ist, sind sie in einem gemeinsamen Träger bzw.
Käfig 29 aufgenommen.
Der gemeinsame Träger 29 ist
als eine ringförmige
Scheibe konstruiert, die mit drei Ausnehmungen 30 versehen
ist, in denen die Führungselemente 28 drehbar
auf Lagern an festen Positionen montiert sind. Der gemeinsame Träger 29 bildet
somit einen Käfig,
der drei Führungselemente
trägt,
so dass die Scharnierglieder 21, 22, die den Käfig als
ein entferntes Zwischenelement aufweisen, entlang der Drehachse 24 in
axialer Richtung beabstandet sind.
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Die Führungsbahnteile 23A, 23B sind
im wesentlichen flache, kreisförmige,
segmentförmige Bahnteile,
die gleichmäßig entlang
des Umfanges des Kreises verteilt sind, der um die Drehachse 24 herum
angeordnet ist. Die Bahnteile 23A, 23B bilden paarweise
eine Führung 23 für ein Führungselement 28.
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Die Scharnierglieder 21, 22 sind
relativ zueinander um die Drehachse 24 drehbar, und zwar zwischen
einer ersten Winkelposition a1, die in 3 gezeigt ist, in der die Führungselemente
verschiebbar in den Führungen 23 aufgenommen
sind, und einer zweiten Winkelposition a2 (die in 5 gezeigt ist), in der die Führungselemente 28 in
den Führungen 23 aufgenommen
sind, so dass sie zwischen ersten Bahnenden 25B1 und zweiten
Bahnenden 25A2 der jeweiligen Führungsbahnteile 23A, 23B fest klemmt
sind.
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In 3 ist
die Scharnierbetätigungsvorrichtung
in der eingeklappten Position gezeigt, während 5 die Scharnierbetätigungsvorrichtung 10 in
der Betriebsposition darstellt. Die erste Winkelposition a1 entspricht
irgendeiner Winkelposition zwischen der eingeklappten Position und
der Betriebsposition, während
die zweite Winkelposition a2 der Betriebsposition entspricht. Während der
Schwenkbewegung können
die Führungselemente 28,
die als Zwischenelemente konstruiert sind, sich entlang von beiden Bahnteilen 23A,
23B der
Führung 23 bewegen,
so dass die gesamte Länge
der Führung 23 von
der Länge
der getrennten Führungsbahnteile 23A und 23B aufgebaut
wird. Die in 3 gezeigte
Position kann dann der eingeklappten Position eines Spiegelgehäuses 3 entsprechen,
wie in 2B gezeigt, während die
in 5 gezeigte Position
der Betriebsposition des Spiegelgehäuses 3 entsprechen
kann, wie in 2A gezeigt.
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In 6 ist
gezeigt, dass die Scharnierglieder 21, 22 weiter
aus der zweiten Winkelposition a2 in Richtung des Pfeiles P schwenkbar
sind, und zwar bis zu einer dritten Winkelposition a3, in der die
Führungselemente 28 in
den Führungen 33 aufgenommen
sind, die von den Hilfsführungsbahnteilen 33A, 33B gebildet
werden.
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Es sei bemerkt, dass durch eine entsprechende
Auswahl der Länge
der Führungsbahnteile 23A, 23B es
möglich
ist, die Führungselemente 28 zwischen
den Bahnenden 25 genauso in der eingeklappten Position
fest zu klemmen. In diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel können die
Führungselemente 28 dann
in der eingeklappten Position fest klemmt werden, und zwar zwischen
dem ersten Bahnende 25A1 des Führungsbahnteils 23A1 des ersten
Scharniergliedes 21 und dem zweiten Bahnende 25B1 des
zweites Führungsbahnteils 25B des zweiten
Scharniergliedes 22. Wenn jedoch die Scharnierbetätigungsvorrichtung 10 mit
einem getrennten Anschlag versehen ist, um die eingeklappte Position
zu definieren, kann die Scharnierbetätigungsvorrichtung 10 für eine Reihe
von Schwenkwinkeln und sowohl für
linke als auch für
rechte Seitenspiegel verwendet werden.
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Während
des Übergangs
von der zweiten Winkelposition a2, die in 5 gezeigt ist, zur dritten Winkelposition
a3, die in 6 gezeigt
ist, werden das erste Scharnierglied 21 und das zweite
Scharnierglied 22 weg gegen die Federwirkung einer nicht gezeigten
Feder bewegt. Die Führungselemente 28 laufen
dann über
einen vorzugsweise leicht geneigten Führungszwischenteil der ringförmigen gestuften Führungsbahn,
der durch das Bahnende 25 gebildet wird.
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In der dritten Winkelposition a3
kann die Scharnierbetätigungsvorrichtung 10,
wie sie in 7 dargestellt
ist, in die extreme umgeklappte Position geschwenkt werden. Die
extreme umgeklappte Position ist in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel, wie
in 8 dargestellt, durch
eine Nocke 52 auf dem zweiten Scharnierglied 22 definiert,
die mit einem Anschlag 53 auf dem ersten Scharnierglied 21 zusammenarbeitet.
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Die Scharnierbetätigungsvorrichtung 10 kann
zwischen der eingeklappten Position und der Betriebsposition mit
einem Elektromotor hin und her eingestellt werden, während ein
Begrenzungsschalter für
die Stromstärke
den Motor in der zweiten Winkelposition abschaltet, oder wenn ein
Anschlag erreicht wird, der der extrem eingeklappten Position entspricht.
Durch eine äußere Kraft
kann das Spiegelgehäuse 3 beispielsweise
in die extreme umgeklappte Position gebracht werden, während der
gleiche Antrieb ohne Anpassungen bewirken kann, dass das Spiegelgehäuse 3 zurück in die
eingeklappte Position geschwenkt, ohne dass die Strombegrenzung in
Einsatz kommt. Die Verschiebung zwischen den erwähnten Positionen kann mit wenig
Reibung stattfinden, während
die Scharnierkonstruktion in jedem Fall statisch bestimmt ist. Um
die Betriebsposition (a2) zu definieren, können die Führungsbahnteile 23A, 23B weiter
mit nicht gezeigten Ausnehmungen oder Anhebungen an ihren Bahnenden 25A, 25B versehen
sein.
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Um sicherzustellen, dass der gemeinsame Träger 29 mit
den Führungselementen 28 sich
auf eine Drehung in Richtung des Pfeils P aus der zweiten Winkelposition
a2 in die dritte Winkelposition a3 bewegt, kann der gemeinsame Träger 29,
wie in 1 gezeigt, mit
einer Fangvorrichtung versehen werden, die mit mindestens einem
der Scharnierglieder zusammenarbeitet. Die Fangvorrichtung ist in 1 als ein Satz von Nocken 54 ausgelegt,
die auf dem gemeinsamen Träger 29 angeordnet
sind, wobei die Nocken mit den Anschlägen 55 zusammenarbeiten,
die auf dem ersten Scharnierglied 21 bzw. auf dem zweiten
Scharnierglied 22 angeordnet sind. Dies verhindert das
Auftreten einer Zwischenwinkelposition a4, die in den 9a und 9b gezeigt ist, in der mindestens ein
Führungselement 28 mit
einem Führungsbahnteile 23A/23B eines
Scharniergliedes 21/22 auf der einen Seite und
mit einem zusätzlichen bzw.
Hilfsführungsbahnteilen 33A/33B eines
weiteren Scharniergliedes 21/22 andererseits zusammenarbeitet.
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Die Scharnierkonstruktion 10 kann
wie in den 10A, 10B und 11 gezeigt, weiter mit einer Begrenzung
versehen sein, die die Schwenkbewegung der Scharnierglieder relativ
zueinander begrenzt, wenn die Scharnierglieder 21/22 in
einer Zwischenwinkelposition a4 sind. Eine solche Begrenzung weist
vorzugsweise einen Begrenzungsanschlag 56 auf, der sich
zwischen den Scharniergliedern 21/22 bis zu einer
Länge von
weniger als der Summe der Distanz zwischen den Ebenen erstreckt,
in denen die Führungsbahnteile 23A/23B und
die Hilfsführungsbahnteile 33A/33B in
den zwei Scharniergliedern 21/22 angeordnet sind.
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In 11 ist
gezeigt, dass die Begrenzung in Einsatz kommt, wenn die Scharnierglieder
in der Zwischenwinkelposition a4 sind. Ein Vergleich mit 8 zeigt klar, dass wenn
die Scharnierglieder 21, 22 in der dritten Winkelposition
a3 sind, die Nocke 52 immer noch über den Begrenzungsanschlag 56 laufen kann.
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Es sei bemerkt, dass die Erfindung
nicht auf das hier mit Bezug auf die Zeichnung beschriebene bevorzugte
Ausführungsbeispiel
eingeschränkt
ist, sondern dass viele Variationen möglich sind.
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Somit können die ersten und zweiten
Scharnierglieder 21, 22 als flache ringförmige Scheiben konstruiert
sein, beispielsweise aus einem Metallblech ausgestanzt. Auf sich
gegenseitig gegenüberliegenden
Seiten der flachen ringförmigen
Scheiben können
Erhebungen bzw. Vorsprünge
ausgebildet sein, deren anliegende Oberseiten die Hilfsführungsbahnteile 33A/33B bilden,
und deren Kanten die ersten und zweiten Bahnenden 25A/25B definieren.
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Vorteilhafterweise können die
Erhebungen aus einem elastischen Material geformt werden, so dass
sie sich verformen, um die Führungselemente aufzunehmen,
wenn die Scharnierkonstruktion aus der zweiten Winkelposition a2
in die dritte Winkelposition a3 bewegt wird. In einem solchen Fall
ist keine axiale Verschiebung der Scharnierglieder relativ zur Drehachse
notwendig.
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Diese und andere Varianten werden
dem Fachmann klar sein und verständlicher
Weise in den Umfang der Erfindung fallen, wie er in den folgenden Ansprüchen dargelegt
wird.
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Zusammenfassung
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Eine Scharnierkonstruktion weist
zwei Scharnierglieder auf, die mit einer Führungsbahn versehen sind. Die
Führungsbahnen
von jedem der Scharnierglieder weisen mindestens drei im wesentlichen
flache kreisförmige
segmentförmige
Bahnteile auf, die sich jeweils zwischen ersten und zweiten Bahnenden
erstrecken, und die in einer gleichförmigen Zwischendistanz über einen
entsprechenden kreisförmigen
Umfang verteilt sind, so dass die Bahnteile der Scharnierglieder
paarweise eine Führung
für mindestens
ein Führungselement
bilden. Die Scharnierglieder sind relativ zueinander schwenkbar
zwischen einer ersten Winkelposition, in der die Führungselemente
in den Führungen
aufgenommen sind, um entlang der Bahnteile verschiebbar zu sein, und
einer zweiten Winkelposition, in der die Führungselemente in den Führungen
aufgenommen sind, so dass sie zwischen den ersten und zweiten Bahnenden
der Bahnteile fest geklemmt sind.