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Von innen verstellbarer Außenspiegel für Fahrzeuge
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Die Erfindung betrifft einen von innen verstellbaren Außenspiegel
für Fahrzeuge mit einer am Fahrzeug zu befestigenden Halterung, an der mit einer
Überlastsicherung das Spiegelgehäuse befestigt ist, und mit einem durch die Halterung
hindurchführenden Verstellmechanismus, der an einem in dem Gehäuse schwenkbar gelagerten
Spiegelhalter angreift.
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Es sind zahlreiche Verstellmechanismen für Fahrzeugaußenspiegel bekannt,
mit denen die Verstellkraft, die im Fahrzeuginneren auf einen Handgriff ausgeübt
wird, nach außen in das Spiegelgehäuse übertragen wird, um das Spiegelglas bewegungskonform
mit dem Handgriff verstellen zu können.
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Eine besondere Schwierigkeit bei der Konstruktion der Verstellmechanismen
liegt darin, daß die Sicherheitsvorschriften in den meisten Ländern verlangen, daß
das Spiegelgehäuse bei einem auftreffenden Schlag nachgibt, um die Verletzungsgefahr,
die durch vom Fahrzeug abstehende Teile stets gegeben ist, möglichst geringzuhalten.
Ein Außenspiegel, der umklappt bzw. sich flach gegen das Fahrzeug legt, wenn er
gegen ein Hindernis stößt, stellt besondere Anforderungen an den Verstellmechanismus
für das Spiegelglas.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen von innen verstellbaren Außenspiegel
mit Überlastsicherung zu schaffen, der einen relativ einfachen Verstellmechanismus
aufweist, der auch bei Auslösen der Uberlastsicherung nicht zerstört oder beschädigt
wird.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der
Verstellmechanismus aus mehreren Seilzügen besteht,
deren Enden
an verschiedenen Stellen des Spiegelhalters befestigt sind, und daß die Seile dicht
nebeneinander durch ein Führungsrohr von dem Spiegelgehäuse in die Halterung laufen
und mit ihren anderen Enden mit einer spgrisch gelagerten Platte verbunden sind.
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Nach der Erfindung erfolgt die Kraftübertragung von der mit dem Handgriff
verbundenen Platte zu dem Spiegelhalter über gespannte Seilzüge. Seilzüge können
zwar nur Zugkräfte übertragen, haben aber den Vorteil, daß sie sich bei Auslösen
der Überlastvorrichtung ohne weiteres an die neue Stellung des Spiegelgehäuses anpassen
und nicht verbogen werden können, wie mechanische Gestänge. Die Seilzüge laufen
in einem Führungsrohr von dem Spiegelgehäuse in die Halterung. Das Führungsrohr
bildet vorzugsweise die Drehachse der Überlastsicherung, so daß bei Auslösen der
Überlastsicherung infolge eines Stoßes gegen das Spiegelgehäuse aus der Fahrtrichtung
des Fahrzeugs oder aus der Gegenrichtung nur minimale Lageänderungen der Seilzüge
im Inneren des Führungsrohres auftreten. Bei Verwendung von Seilzügen ist wichtig,
daß die Seilreibung so klein wie möglich gehalten wird. Dies bedeutet, daß die Seile
unabhängig voneinander geführt sein müssen und sich nicht aneinander reiben dürfen,
und daß sie sich möglichst auch nicht an Gehäuseteilen oder an dem Führungsrohr
reiben.
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Zur Herabsetzung der Reibung sind zweckmäßigerweise oberhalb des Führungsrohres
Umlenkrollen in dem Spiegelgehäuse angebracht. Die Umlenkrollen können aus Kunststoff
bestehen und sind gegebenenfalls drehbar gelagert. Sie bewirken eine Umlenkung der
von dem Spiegelhalter kommenden Seilzüge in einem Winkel von etwa 900 in die relativ
enge
Öffnung des Führungsrohres hinein. Die Umlenkrollen sind zweckmäßigerweise gegenüber
der Achse des Führungsrohres gestaffelt, d.h. sie sind geringfügig gegeneinander
versetzt, so daß die Seilzüge mit geringem gegenseitigem Abstand in das Führungsrohr
einlaufen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind hinter dem Spiegelhalter
Umlenkrollen an der Rückwand des Spiegelgehäuses gelagert. Die Verstellkräfte für
den Spiegel werden auf diese Weise durch Zugkräfte, die nahezu senkrecht zur Spiegelfläche
wirken, erzeugt, so daß praktisch keine Querkomponenten, die eine Verschiebung des
Spiegels innerhalb des Gehäuses zur Folge hätten, auftreten. Die Seilzüge greifen
an verschiedenen Stellen des Spiegelhalters an und sind bestrebt, diesen in das
Spiegelgehäuse hineinzuziehen. Die Gegendruckkraft wird an einem sphärischen Lager
aufgebracht, mit dem sich der Spiegelhalter an der Gehäuserückwand abstützt.
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Die Umlenkrollen können an einer gemeinsamen Tragplatte gelagert sein,
die an der Rückwand des Spiegelgehäuses befestigt ist und den Spiegelhalter trägt.
Diese Tragplatte muß eine relativ hohe Festigkeit haben, da sie einerseits die Reaktionskräfte
der Umlenkrollen aufnehmen muß und andererseits als Stütze für das Drucklager dient.
Das Spiegelgehäuse kann daher aus einem weniger festen Material, z.B. aus Kunststoff,
gefertigt werden, weil die auftretenden Reaktionskräfte sich zum größten Teil in
der Tragplatte kompensieren.
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Vorteilhafterweise ist unterhalb des Führungsrohres eine Umlenkrolle
für jeden Seilzug im Inneren der Halterung angebracht.
Diese Umlenkrollen
verteilen die in dem Führungsrohr dicht nebeneinander verlaufenden Seilzüge im Inneren
der Halterung, so daß sie dort größere gegenseitige Abstände haben und frei zu ihren
jeweiligen Anlaufpunkten laufen können.
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Auf der Seite des Handgriffs kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
die Platte, an der die Seilzüge befestigt sind, starr mit einer Gelenkkugel verbunden
sein, die in einer unter Federspannung gegen die Gelenkkugel gedrückten Kugelpfanne
gelagert ist. Die Feder bewirkt die Spannung sämtlicher Seilzüge und die in dem
Kugelgelenk auftretende Reibung, die von der Stärke der Federspannung abhängt, bestimmt
die Leichtgängigkeit oder Schwergängigkeit der Verstellung. Insbesondere hat sich
gezeigt, daß bei dieser Art der Reibungserzeugung auf der Seite des Handgriffs Selbsthemmung
eintritt, d.h. daß der Spiegel durch Manipulationen von außen nicht mehr verstellt
werden kann, sondern starr ist, während eine Verstellung von Innen ohne weiteres
möglich ist.
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Zur Einstellung der Reibungskräfte des Verstellmechanismus bzw. zur
Durchführung von Nachjustierungen ist zweckmäßigerweise der Abstand der Gelenkkugel
von der Platte über ein Gewinde verstellbar.
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Eine bewegungskonforme Verstellung zwischen Handgriff und Spiegelhalter
ist nur möglich, wenn sich die beiden Verstellachsen an dem Spiegelhalter nicht
verändern. Dies darf auch schon deshalb nicht der Fall sein, weil eine Drehung des
Spiegelglases um die Spiegelnormale herum ohnehin unerwünscht ist. Zur Vermeidung
solcher Drehungen
ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen, daß ein an der Rückseite des Spiegelhalters vorgesehenes Kugelteil in
einer Kugelschale sitzt, die ihrerseits in einer an dem Spiegelgehäuse befestigten
Kugelpfanne sitzt,und daß an dem Kugelteil, der Kugelschale und der Kugelpfanne
Schlitze und Zapfen vorgesehen sind, die eine Drehung des Kugelteiles um die Normale
der Kugelpfanne als Drehachse verhindern. Dieses dreiteilige Kugelgelenk ist nötig,
um die Schwenkbewegung des Spiegels um die vertikale Achse herum von der Schwenkbewegung
um die horizontale Achse herum (Nickbewegung) zu trennen. Werden vier Seilzüge eingesetzt,
dann steuern zwei Seilzüge die Schwenkbewegung um die vertikale Achse herum, und
die beiden anderen Seilzüge die Nickbewegung. Im einen Falle dreht sich ausschließlich
das Kugelteil in der Kugelschale, und im anderen Falle dreht sich ausschließlich
die Kugelschale in der Kugelpfanne. Dabei sind die ineinandergreifenden Schlitze
und Zapfen an dem Kugelteil und der Kugelschale einerseits und an der Kugelschale
und der Kugelpfanne andererseits um 900 gegeneinander versetzt.
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Die Seilzüge können wahlweise ganz oder nur zum Teil als Bowdenzüge
ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen
die Seilzüge innerhalb des Spiegelgehäuses durch Bowdenzughülsen hindurch, die zwischen
dem Eingang des Führungsrohres und einer an der Rückwand des Spiegelgehäuses befestigten
Platte verlaufen. An der Unterseite der Platte sind Führungskanäle für die Seile
vorgesehen und am Eingang des Führungsrohres ist ein Einführstutzen angeordnet.
Die Bowdenzüge stützen sich also mit einem Ende an der Platte und mit ihrem anderen
Ende an dem Einführstutzen ab. Bei die-
ser Ausführungsform laufen
nur die dünnen Seilzüge durch das Führungsrohr hindurch, so daß das Führungsrohr
relativ schmal sein kann.
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Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren zwei bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erlautet.
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Fig. 1 zeigt eine Ansicht des erfindungsgemäßen Außenspiegels mit
Blickrichtung auf das Spiegelglas, bei abgenommener Verkleidung der Fahrzeugtür,
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Verstellmechanismus bei abgenommenem Spiegelglas und
teilweise aufgeschnittenem Spiegelgehäuse und aufgeschnittener Halterung, Fig. 3
zeigt einen Schnitt entlang der Linie II 1-111 der Fig. 2, Fig. 4 zeigt eine Ansicht
der Halterung von unten aus Richtung des Pfeiles IV in Fig. 2, Fig. 5 zeigt in Explosionsdarstellung
die Ausbildung des Kugelgelenks im Inneren des Spiegelgehäuses, und Fig. 6 zeigt
in ähnlicher Darstellung wie Fig. 2 eine andere Ausführungsform, bei der die Seilzüge
im Inneren des Spiegelgehäuses auf einem Teil ihrer Länge in Bowdenzughülsen verlaufen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 5 ist das Spiegelgehäuse
10 schwenkbar an der Halterung 11 angebracht.
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Das Spiegelgehäuse 10 steht gegenüber der Halterung 11 normalerweise
fest, kann aber bei Auftreffen eines Stoßes um die Achse des Führungsrohres 12 (Fig.
2) verschwenkt werden. Das Spiegelgehäuse weist drei um das Führungsrohr 12 verteilte
Rastzähne 13 auf, die in entsprechenden Rastausnehmungen der Halterung 11 einrasten.
Das Führungsrohr 12 ist im wesentlichen vertikal ausgerichtet und die Halterung
11 besitzt einen nach außen vorspringenden Ansatz 14, auf dessen Oberseite die entsprechende
Paßfläche des Spiegelgehäuses 10 aufgesetzt wird. An der Oberseite des Vorsprungs
14 befinden sich außerdem die Rastausnehmungen, in die die Rastzähne 13 eingreifen.
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In dem Spiegelgehäuse 10 ist das Spiegelglas 14 angebracht, und zwar
so, daß es um die vertikale Achse 15 geschwenkt und um die horizontale Achse 16
gekippt werden kann. Das Spiegelglas 14 ist auf einer Platte 17 befestigt, an deren
Rückseite sich vier Klemmfedern 18 befinden, die in entsprechenden Rastausnehmungen
19 des Spiegelhalters 20 einrasten. Der Spiegelhalter 20 besteht aus einer Scheibe,
in der sich in Winkelabständen von 909 radiale Schlitze 21, 22, 23 und 24 befinden,
die an ihrem inneren Ende verbreitert sind. Diese Schlitze dienen zur Anbringung
je eines Seilzuges 25, 26, 27 und 28. Die Seilzüge 25 und 28 sind in den einander
gegenüberliegenden Schlitzen 21 und 23 befestigt, und die Seilzüge 26 und 27 sind
in den ebenfalls einander gegenüberliegenden Schlitzen 22 und 24 befestigt.
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Die Seilzüge 25 bis 28 laufen aus dem Inneren des Spiegelgehäuses
rechtwinklig auf den Spiegelhalter 20 zu. Sie verlaufen zunächst parallel zur Rückwand
des Spiegelge-
häuses und sind dann hinter dem Spiegelhalter 20
durch Umlenkrollen 29, 30, 31, 32 etwa rechtwinklig umgelenkt.
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Die Umlenkrollen 29 bis 32 sind zwischen Böcken gelagert, die an einer
Platte 33 befestigt sind. Die Platte 33 besteht aus Metall und ist fest an der Rückwand
des Spiegelgehäuses montiert.
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Die Platte 33 weist ferner eine Kugelpfanne 34 auf, von der zwei Zapfen
35, die um 1800 gegeneinander versetzt angeordnet sind, abstehen (Fig. 5). In die
Kugelpfanne 34 ist eine Kugelschale 36 eingesetzt, die Schlitze 37 aufweist, in
die die Zapfen 35 von außen her eingreifen.
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Durch die ineinandergreifenden Zapfen 35 und Schlitze 37 bewirkt man,
daß die Kugelschale 36 sich nur um die vertikale Achse 15 herum in der Kugelpfanne
34 drehen kann.
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Drehbewegungen um die Normale der Kugelpfanne als Drehachse herum,
sind aber ausgeschlossen.
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Die Kugelschale 36 weist zwei weitere Schlitze 38 auf, die ebenfalls
einander gegenüberliegend angeordnet und gegenüber den Schlitzen 37 um 900 versetzt
sind. In die Kugelschale 36 wird das an der Rückseite des Spiegelhalters 20 vorgesehene
Kugelteil 39 eingesetzt. Das Kugelteil 39 weist zwei radial abstehende Zapfen 40
auf, die von der Innenseite der Kugelschale 36 in die Schlitze 38 hineingesteckt
werden. Das Kugelteil ist daher in der Kugelschale 36 so geführt, daß es nur Nickbewegungen
um die horizontale Achse 16 (Fig. 2) durchführen kann.
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Der Spiegelhalter 20 stützt sich über das Kugelteil 39, die Kugelschale
36 und die Kugelpfanne 34 an der Platte 33 ab, gegen die er durch die Zugkräfte
der Zugelemente
25, 26, 27, 28 gezogen wird. Die Befestigung des
Spiegelhalters steht daher ständig unter Spannungen und ist stabil. Dennoch sind
Verstellungen auf einfache Weise möglich.
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Die einzelnen Seilzüge 25 bis 28 laufen von den Umlenkrollen 29, 30,
31, 32 parallel zur Platte 33 zu weiteren Umlenkrollen 40, 41, 42, 43, deren Drehachsen
senkrecht zur Ebene der Platte 33 verlaufen. Oberhalb der Platte 33 ist eine kleinere
Platte 44 mit Abstand montiert, um die oberen Achslager der Umlenkrollen 40 bis
43 zu halten. Die Umlenkrollen 40 bis 43 sind in der Nähe des inneren Randes des
Spiegelgehäuses übereinander angeordnet, und zwar so, daß die an ihnen umgelenkten
Seilzüge dicht nebeneinanderliegen und mit geringem gegenseitigem Abstand in das
Führungsrohr 12 hineinlaufen. Die Achsen der Umlenkrollen 40 bis 43 liegen daher
nicht genau übereinander,sondern sie sind gegenüber der Achse des Führungsrohres
12 jeweils um einen Betrag von beispielsweise 1 mm gestaffelt, so daß die Seilzüge
sich in dem Führungsrohr 12 nicht berühren oder wenigstens nicht gegeneinandergedrückt
werden.
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Das Führungsrohr 12 ist in dem Spiegelgehäuse fest montiert und ragt
frei durch eine Bohrung hindurch in den vorspringenden Ansatz 14 der Halterung 11
hinein. Um das Führungsrohr 12 ist eine Schraubenfeder 45 herumgelegt, die sich
an der Innenwand der Halterung 11 abstützt und durch eine Mutter 46, die auf ein
Gewinde am Ende des Führungsrohres 12 aufgeschraubt ist, gespannt gehalten wird.
Auf diese Weise wird durch den Druck der Feder das Spiegelgehäuse 10 nach unten
gegen die Oberseite des Ansatzes 14 gezogen. Durch die Spannung der Feder 45 wird
das Maß der Rastwirkung bestimmt, mit der die Rastzähne
13 des
Spiegelgehäuses in die Rastausnehmungen der Halterung 11 eingreifen. Die Spannung
der Feder 45 bestimmt daher, bei welchem auftretenden Moment die Uberlastsicherung
anspricht und das Spiegelgehäuse um die Achse des Führungsrohres 12 herum verschwenkt
wird.
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Die Mutter 46 besitzt zwei stirnseitig nach unten abstehende Vorsprünge
47, die gegen eine Rollenbrücke 48 stoßen, welche in der Halterung 11 befestigt
wird, nachdem die Mutter 46 montiert worden ist. Die an der Halterung festgeschraubte
Rollenbrücke 48 verhindert ein nachträgliches Drehen der Mutter 46, so daß die einmal
eingestellte Überlastsicherung ihre Auslösekraft nachträglich nicht durch unbeabsichtigtes
Lösen der Mutter verändern kann.
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Die Rollenbrücke 48 besteht aus einem Bügel, der eine Rollenachse
49 trägt, auf der vier Umlenkrollen 50 dicht nebeneinander gelagert sind. Nachdem
die Seilzüge 25 bis 28 das Führungsrohr 12 passiert haben, laufen sie frei auf die
Umlenkrollen 50 auf, von wo sie durch Bohrungen einer annähernd vertikal ausgerichteten
Stützplatte 51 hindurch zu der Platte 52 geführt sind. Die Platte 52 kann im vorliegenden
Falle auch als Kreuz ausgebildet sein. Sie weist in Winkelabständen von 900 Befestigungsschlitze
zum Einhängen der Seilzugenden auf und ist mit einem abstehenden Handgriff 53 versehen.
Die Seilzüge sind bestrebt, die Platte 52 in das Innere der Halterung 11 hineinzuziehen.
Der Gegendruck wird über ein Kugelgelenk aus einem an der Platte 52 fest angebrachten
Kugelteil 54 und einer Kugelpfanne 55 aufgebracht. Die Kugelpfanne 55 ist in einem
Führungszylinder 56 der Stützplatte 51 geführt und wird von einer Druckfeder 57
nach außen
gegen das Kugelteil 54 gedrückt.
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Die Federkraft der Druckfeder 57 ist bestimmend für die Reibung des
gesamten Verstellsystems. Durch diese Federkraft werden die Seilzüge gespannt und
die Gelenkkugeln in die zugehörigen Kugelpfannen gedrückt. Durch geeignete Bemessung
der Spannung der Feder 57 kann man erreichen, daß der Spiegel durch Angriff von
außen nicht verstellt werden kann, sondern nur durch Betätigen des Handgriffes 53
vom Fahrzeuginneren her.
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Um die Spannung der Feder 57 evtl. nachstellen zu können, ist die
Platte 52 mit einer Gewindebohrung versehen und der Handgriff 53 ist zusammen mit
einem Gewindestück 58 und dem Kugelteil 54 einstückig hergestellt. Das Gewindestück
58 ist in die Gewindebohrung der Platte 52 eingeschraubt. Durch Drehen des Handgriffs
53 kann das Kugelteil 54 in Richtung auf die Kugelpfanne 55 verstellt werden, so
daß die Feder 57 zusammengedrückt oder weiter entspannt wird.
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Die Halterung 11 weist einen nach oben gerichteten Flansch 59 auf,
der sich von außen her gegen die Fahrzeugwand legt, während der Handgriff 53 ins
Fahrzeuginnere hinein vorsteht. Bei einer Verschwenkung des Handgriffs 53 um die
durch das Kugelteil 54 hindurchgehende vertikale Achse oder um die durch das Kugelteil
54 hindurchgehende horizontale Achse wird der Spiegel veranlaßt, entsprechende Bewegungen
um das Kugelteil 30 herum auszuführen. Die Verstellung kann bewegungskonform erfolgen,
wobei eine Verschwenkung des Handgriffs 53 nach unten auch eine Nickbewegung des
Spiegels nach unten zur Folge hat und eine
Verschwenkung des Handgriffs
53 nach rechts eine Schwenkbewegung des Spiegels nach rechts.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 und 7 gleicht weitgehend dem vorherigen
Ausführungsbeispiel. Die folgende Erläuterung beschränkt sich daher auf die Beschreibung
derjenigen Komponenten, die von den bisher beschriebenen abweichen.
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Anstelle der Platte 33 ist gemäß Fig. 6 eine Platte 60 an der Rückwand
des Spiegelgehäuses befestigt, die Führungskanäle 61 für die verschiedenen Seilzüge
aufweist.
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Die Führungskanäle 61 führen von der Stirnwand 62 der Platte 60 zu
entsprechenden Umlenkstellen, die sich hinter den Schlitzen 21 bis 24 des Spiegelhalters
20 befinden. Von der Stirnwand 62 der Platte 60 bis zum Führungsrohr 12 sind die
Seilzüge in Bowdenzughülsen 63, 64, 65, 66 geführt. Die Bowdenzughülsen stützen
sich jeweils an ihrem einen Ende in Erweiterungen 67 der Führungskanäle 61 ab, während
die anderen Enden in einem Einführstutzen 68 abgestützt sind, der von oben auf das
Führungsrohr 12 aufgesetzt ist und entsprechende Durchgangsbohrungen für die Seilzüge
und Bohrungserweiterungen zum Abstützen der Bowdenzughülsen aufweist. Die Halterung
11 unterscheidet sich nicht von derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels.
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Prinzipiell wäre es auch möglich, die Bowdenzughülsen durch das Führungsrohr
12 hindurchzuziehen und sie bis zur Stützplatte 51 zu führen. In diesem Falle würden
innerhalb der Halterung überhaupt keine Umlenkrollen 50 benötigt werden. Andererseits
ist die Kraftübertragung über Umlenkrollen verlustärmer als in Bowdenzügen. In beiden
Fällen ist die Kraftübertragung unabhangig von einem evtl.
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Auslösen der Überlastsicherung und einem entsprechenden Verschwenken
des Spiegelgehäuses.