DE19915054C2

DE19915054C2 - Verstellvorrichtung

Info

Publication number: DE19915054C2
Application number: DE19915054A
Authority: DE
Inventors: Knud Klingler
Original assignee: Schukra Geratebau GmbH
Current assignee: Schukra Geratebau GmbH
Priority date: 1999-04-01
Filing date: 1999-04-01
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2019-04-02
Also published as: BR0009481A; JP2003503768A; CN1345276A; US6648119B1; AU4293200A; AU754549B2; ZA200107740B; DE19915054A1; CA2368170A1; WO2000059753A1; MXPA01009850A; KR20010109340A; EP1165344A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für ein auf einer Achse angeordnetes Verstellglied, das mittels eines Antriebs beliebig in beide Drehrichtungen verstellbar und in jeder eingestellten Stellung arretierbar ist.

Eine derartige Verstellvorrichtung ist aus der DE 195 18 242 A1 auch aus der EP- 0 662 403 B1 bekannt.

Die bekannten Verstellvorrichtungen weisen einen äußerst komplizierten Aufbau auf und sind daher aufwendig zu montieren und kostenintensiv.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sie einen einfachen Aufbau aufweist, der eine schnelle Montage erlaubt und kostengünstig herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1a, b Querschnitte durch ein Ausführungsbeispiel einer Verstellvorrichtung, wobei die Schnitte in um 90° gegeneinander verschobenen Ebenen liegen;

Fig. 2a, b Querschnitte gemäß Linie II-II aus Fig. 1a und b;

Fig. 3 eine Ausführungsvariante einer Verstellvorrichtung mit einem Hebel;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante einer Verstellvorrichtung;

Fig. 5a bis f zeigen Ausführungsvarianten von Verstellvorrichtungen, wobei verschieden gestaltete Abtriebskörper mit verschiedenen Scherenanordnungen zusammenwirken;

Fig. 6a und b Ausführungsvarianten der Verstellvorrichtung mit einer Platte.

Die in Fig. 1a, b und 2a, b dargestellte Ausführungsvariante einer Verstellvorrichtung weist ein auf einer Achse 1 angeordnetes Verstellglied 2 auf, das mittels eines Antriebs 3 beliebig in beide Drehrichtungen verstellbar ist. Der Antrieb besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Handrad 4, das drehfest mit einem Mitnehmer 5 mit Vorsprüngen 6, 6' verbunden ist. Die Vorsprünge 6, 6' des Mitnehmers 5 greifen in zwei entlang des zentralen Umfangs eines kreisrunden Gehäuses 7 bewegbare Backen 8, 8' ein, die mittels des Antriebs 3 gemeinsam innerhalb des Gehäuses 7 bewegbar sind, beispielsweise in die in Fig. 2b gezeigte Stellung.

Statt eines Handantriebs kann auch ein motorischer, insbesondere elektromotorischer, Antrieb (nicht dargestellt) eingesetzt werden.

Die Backen 8, 8' sind in dem in Fig. 1, 2 dargestellten Ausführungsbeispiel einseitig auf einem gemeinsamen Lager 9 abgestützt, das hier als Rolle, d. h. als Rollenlager ausgebildet ist, wobei die Backen 8, 8' entsprechend ausgestaltete Abstützflächen aufweisen.

Auf der Achse 1 ist ein mit ihm fest verbundener Abtriebskörper 10 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abtriebskörper 10 koaxial zur Achse 1 angeordnet und weist einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Abtriebskörper 10 steht mit den Armen 11, 11' einer Scherenanordnung 12 in Kontakt, die um eine gemeinsame Schwenkachse 13 verschwenkbar angeordnet sind, wobei die den Armen 11, 11' zugeordneten entsprechenden Gegenarme 14, 14' mit den freien Enden 15, 15' der Backen 8, 8' in Kontakt stehen. Vorzugsweise sind die Arme 11, 11', 14, 14' der Scherenanordnung 12 spielfrei mit den Enden 15, 15' der Backen 8, 8' bzw. mit dem Abtriebskörper 10 in Kontakt. Zwischen den Gegenarmen 14, 14' ist eine Feder 16 angeordnet, die die Gegenarme 14, 14' der Scherenanordnung 12 gegen die Enden 15, 15' der Backen 8, 8' drückt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Antrieb 3 aus einem gelenkig mit den Backen 8, 8' verbundenen Hebel 17. Bei dieser Verknüpfung wird bei einer Bewegung des Hebels 17 zunächst die Feder 16 zusammengedrückt, wodurch eine leichtere Verstellung der Backen 8, 8' und damit des Verstellgliedes 2 möglich ist, da hierdurch die Anpressung der Backen 8, 8' an das Gehäuse 7 verringert bzw. fast aufgehoben wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestelltem Ausführungsbeispiel sind die mit dem Abtriebskörper 10 in Verbindung stehenden Arme 11, 11' der Scherenanordnung 12 verlängert und stehen mit den anderen Enden der Backen 8, 8' in Kontakt, wobei auf ein Lager verzichtet wird.

In Fig. 5 sind unterschiedliche Querschnitte des Abtriebskörpers 10 dargestellt. Neben einem rechteckigen, wie in Fig. 2, sind hier dreieckige, abgerundete und gerundete Kanten (s. insbesondere Fig. 5e) aufweisende Querschnitte von Abtriebskörpern 10 dargestellt, wobei auch die Backen 8, 8' mit unterschiedlichen Längen und auch Lagern 9' (z. B. Kugel in Kalotte) am Umfang des Gehäuses 7 anliegen (s. insbesondere Fig. 5a und f). Durch die unterschiedlichen Längen von Backen 8, 8' und Armen 11, 11' und Gegenarmen 14, 14' ergeben sich unterschiedliche Hebelarme und damit unterschiedlichen Kraftübertragungswege. Durch die gerundeten Ausführungen gemäß Fig. 5d und 5e lassen sich die Übertragungswege von weich nach hart gestalten, wobei auch die jeweiligen Kontaktflächen zwischen dem Abtriebskörper 10 und den Armen 11, 11' beliebig variiert werden können. Fig. 5f zeigt eine Ausführungsvariante, bei der die Kräfteverhältnisse ausgehend von den Angriffspunkten A und B des Abtriebskörpers 10 bei dessen Drehung in Pfeilrichtung, die Arme 11, 11' und die auf die Backen 8, 8' wirkenden Gegenarme 14, 14' ungefähr gleich groß sind. Weitere Modifikationsmöglichkeiten erlauben die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 6a und b, die eine bezüglich des Abtriebskörpers 10 frei drehbare Platte 18 aufweisen. Die in Fig. 6a dargestellte Platte 18 ermöglicht eine unterschiedliche Festlegung der jeweiligen gewünschten Drehachsen der Scherenanordnung 12, die, wie dort dargestellt, auch nicht zusammenfallen müssen.

In Fig. 6b ist eine Variante mit einer Platte 18' dargestellt, wobei ein Arm 11' fest mit der Platte 18' verbunden ist, die auch, wie dargestellt, exzentrisch zur Achse 1 angeordnet sein kann und die es zusätzlich ermöglicht, daß die Schwenkachse 13' der Scherenanordnung 12, hier des Arms 11, z. B. auf einen Vorsprung 19 der Platte 18' verlagert werden kann.

Durch die exzentrische Lagerung des Abtriebskörpers 10' ergeben sich wiederum andere Kräfteverhältnisse, die über die Arme 11, 11' und die Gegenarme 14, 14' auf die Backen 8, 8' wirken.

Die beschriebenen Verstellvorrichtungen arbeiten wie folgt:

Durch einen Antrieb 3, z. B. ein Handrad 4 oder einen Hebel 17 oder einen Motor können die Backen 8, 8' in beide Drehrichtungen innerhalb des Gehäuses 7 bewegt werden. Die mit dem Gehäuse 7 kontaktierenden Abschnitte der Backen 8, 8' sind ihrer Form nach dem Innenraum des Gehäuses 7 angepaßt, so daß zwischen ihnen Kontaktflächen bestehen. Durch die spielfreie Verbindung zwischen den Backen 8, 8', der Scherenanordnung 12 und dem Abtriebskörper 10 wird bei einer Antriebsbewegung auch das Verstellglied 2 bewegt, so daß jede gewünschte Verstellung erfolgen kann. Das Verstellglied 2 kann eine Spule, ein Zahnrad oder ein sonstiges beliebiges eine Bewegung übertragendes Element sein. Ist die gewünschte Verstellung vorgenommen wirkt auf das Verstellglied 2, in der Regel vom zu verstellenden Gegenstand z. B. einer in Höhe oder Wölbung verstellbaren Lordosenstütze, eine Last, die durch die Feder 16 unterstützt wird oder nur von der Feder 16 aufgebracht wird. Hierdurch wird eine Last auf den Abtriebskörper 10 übertragen, der durch seinen Kontakt mit der Scherenanordnung bewirkt, daß die Scherenarme sich zu öffnen versuchen und dabei einen Druck auf die Backen 8, 8' ausüben, die auf der Gegenseite abgestützt sind und somit ein Öffnen der Scherenanordnung 12 verhindern, d. h. es erfolgt eine Arretierung. Zusätzlich drücken die Gegenarme 14, 14' gegen die Enden 15, 15' der Backen 8, 8', so daß diese gegen die Wandung des Gehäuses 7 gedrückt werden und aufgrund der Reibungshaftung erfolgt eine Unterstützung der Arretierung.

Vorzugsweise ist mindestens die Scherenanordnung aus einem biegesteifen Material, z. B. einem vorzugsweise abriebfesten Metall hergestellt. Entsprechendes gilt für die mit der Scherenanordnung kontaktierenden Flächen, die auch nur eine Hartmetallauflage aufweisen können.

Claims

1. Verstellvorrichtung für ein auf einer Achse (1) angeordnetes Verstellglied (2), das mittels eines Antriebs (3) beliebig in beide Drehrichtungen verstellbar und in jeder eingestellten Stellung arretierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zwei mittels des Antriebs (3) gemeinsam in einem Gehäuse (7) bewegbare Backen (8, 8') aufweist, die mindestens an einem Ende (15, 15') mit je einem Arm (14, 14') einer Scherenanordnung (12) spielfrei in Kontakt stehen, wobei die Gegenarme (11, 11') der Scherenanordnung (12) spielfrei mit einem Abtriebskörper (10) in Kontakt stehen, der drehbar gelagert und mit dem Verstellglied (2) verbunden ist.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (8, 8') einseitig an einem Lager (9) im Gehäuse (7) abgestützt sind.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den mit den Backen (8, 8') kontaktierenden Armen (14, 14') der Scherenanordnung (12) eine Feder (16) angeordnet ist, die die Arme (14, 14') unter Vorspannung an die Backen (8, 8') andrückt.

4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (8, 8') mit einem Hebel (17) gelenkig verbunden sind.

5. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Backen (8, 8') ein mit dem Antrieb fest verbundener Mitnehmer (5) mit seinen Vorsprüngen (6, 6') eingreift.

6. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (8, 8') eine unterschiedliche am Gehäuseumfang anliegende Länge aufweisen und dementsprechend die Scherenanordnung (12) unterschiedlich lange mit den jeweiligen Backen (8 bzw. 8') in Kontakt stehende Arme (14, 14') aufweist.

7. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenanordnung (12) aus einem biegesteifen Material besteht.

8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scherenanordnung (12) auf einer frei drehbaren Platte (18) angeordnet ist.

9. Verstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (18) eine unterschiedliche Lageanordnung der Drehachsen der Scherenanordnung (12) ermöglicht.

10. Verstellvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenarm (11') fest und ein Gegenarm (11) beweglich an der Platte (18) befestigt sind.

11. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebskörper (10) abgerundete Kanten aufweist.

12. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtriebskörper (10) exzentrisch gelagert ist.