DE2831201A1

DE2831201A1 - Vorrichtung zum verstellen zweier beweglicher teile zueinander unter ausgleich des zwischen den teilen bestehenden spiels

Info

Publication number: DE2831201A1
Application number: DE19782831201
Authority: DE
Inventors: Maurice Antoine Jacquet
Original assignee: Francaise du Ferodo SA
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1977-07-20
Filing date: 1978-07-15
Publication date: 1979-02-01
Also published as: IT7825882A0; GB2001385B; GB2001385A; JPS6059604B2; FR2398348A1; FR2398348B1; BR7804562A; IT1097860B; US4358166A; ES471665A1; JPS5423890A

Description

SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO 64, Avenue de la Grande-Armee, Paris Cedex 17 / Frankreich

Vorrichtung zum Verstellen zweier beweglicher Teile zueinander unter Ausgleich des zwischen den Teilen bestehenden Spiels

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum relativen Verstellen zweier beweglicher Teile, die miteinander in Kontakt stehen, zueinander.

Es ist ein häufig in der Technik auftretendes Problem, durch die Lageveränderung eines Bauteils ebenfalls die Lageveränderung eines anderen Bauteils zu erreichen. Dies ist beispielsweise der Fall bei der Fernbedienung einer Klappe einer Luftregeleinrichtung mittels eines Betätigungsorgans .

Dabei ist es wünschenswert, daß die Übertragung zwischen dem Betätigungsorgan und dem zu steuernden Organ stets nach der gleichen Gesetzmäßigkeit für die Stellungen der beiden Organe erfolgt und darüber hinaus, daß die Übertragung progressiv ist. Diese Bedingungen werden meistenteils unmittelbar nach der Fertigstellung der Übertra-

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gungseinrichtung erfüllt. Dies ist jedoch nach einer gewissen Gebrauchszeit nicht mehr der Fall, denn es stellt sich in der Übertragung ein Übertragungsspiel ein, so daß die Steuerung damit unpräzise wird.

Bei relativ teuren Vorrichtungen werden, um dies zu verhindern, Mittel zur Spielverringerung eingesetzt. Der Zusammenbau dieser Mittel und ihre Kosten machen jedoch ihre Benutzung bei Vorrichtungen unmöglich, die zu relativ niedrigen Preisen hergestellt werden müssen. Dies ist beispielsweise der Fall bei Vorrichtungen für die Klimatisierung von.Automobilen.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese bestehende Lücke auszufüllen und eine Vorrichtung zum Verstellen zu schaffen, die es ermöglicht, zwei in Kontakt miteinander stehende bewegliche Teile verstellen zu können, wobei stets ein automatischer Spielausgleich erfolgt. Erfindungsgemäß wird dies durch eine Vorrichtung erreicht, wie sie sowohl im Anspruch 1 als auch im Anspruch 6 beschrieben ist. Zweckmäßige Ausgestaltungen dieser Vorrichtungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 und 7 bis 9 enthalten. Dabei besteht das Wesen der Erfindung also darin, daß zwischen den beiden bei der Bewegungsübertragung in Kontakt miteinander stehenden Teilen bei der Montage ein Teil oder Abschnitt zwischengesetzt ist, der aufgrund seiner nachgiebigen Ausgestaltung eine elastische Verformung an wenigstens einem der Teile sicherstellt. Dabei erfolgt die Verformung während der Montage,und durch die Elastizität des einen Teils wird ein dauernder Kontakt zwischen den Oberflächen der in Berührung miteinander stehenden Teile erzielt und damit jedes sonst evtl. aufgrund von Verschleiß auftretende Spiel automatisch ausgeglichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich

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sowohl bei der Bewegungsübertragung zwischen zwei in Kontakt stehenden Teilen mit glatter Oberfläche als auch bei der Übertragung zwischen zwei über Verzahnungen in Kontakt miteinander stehenden Oberflächen.

Da die Erfindung sich die Ausnutzung der Elastizität zu eigen macht, können die einzelnen Teile vorteilhafterweise aus Kunststoffmaterial bestehen, das sich leicht ausschneiden läßt.

Damit wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Bewegungsübertragung geschaffen, die zu einem Preis erstellt werden kann, der dem klassischer Verstellvorrichtungen entspricht, die aber während sehr langer Gebrauchszeit benutzt werden kann, ohne daß ein Spiel zwischen den Teilen auftritt, das die Genauigkeit der Übertragung verschlechtert.

Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung einer ersten Ausfuhrungsform der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung,

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung.

Ein Teil 11, siehe Fig. 1, ist dazu bestimmt, drehbar um eine Achse 12 angeordnet zu werden, die senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft. In einem Vorsprung 13 des Teiles 11 ist eine durchgehende Öffnung 14 vorgesehen, die die Form eines gleichseitigen Polygons, insbesondere eines

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gleichseitigen Dreiecks, besitzt, das die Seiten 15, 16 und 17 aufweist. Benachbart zu jeder dieser Seiten weist der Vorsprung 13 Jeweils eine geradlinige, längliche und durchgehende Aussparung 18, 19 und 21 auf. Jede dieser Aussparungen, z. B. die Aussparung 18, erstreckt sich mit einer Länge, die derjenigen der jeweils zugeordneten Seite der Öffnung 14 entspricht. In bezug auf die Aussparung 18 ist dies die Seite 15. Dadurch wird zwischen der Aussparung 18 und der Seite 15 ein Steg 22 gebildet, der relativ schmal ist und auf der einen Seite durch die Seite 15 und auf der anderen Seite durch die Kante 23 der Aussparung begrenzt wird.

Die drehbewegliche Lagerung des Teiles 11 erfolgt über einen zylindrischen Bolzen 24, der koaxial zur Achse 12 verläuft und dessen Durchmesser gleich oder etwas größer ist als derjenige des eingezeichneten Kreises im gleichseitigen Dreieck, der dessen Seiten 15, 16 und 17 berührt. Die Einführung des Bolzens 24 in die Öffnung 14 verursacht ein leichtes Zusammendrücken der Stege 22, 25 und 26, die die Öffnung 14 begrenzen.

Während der Benutzung wird durch die Elastizität der Stege 22, 25 und 26 eine ständige Anlage der Seiten 15, 16 und 17, die die Öffnung 14 begrenzen, gegen den zylindrischen Bolzen 24 gewährleistet. Die Übertragung der Drehbewegung erfolgt deshalb ohne Spiel auch noch nach einer langen Benutzungsdauer. Darüber hinaus werden auch dadurch Herstellungstoleranzen ausgeglichen.

Der Kontankt zwischen dem Bolzen 24 und jeder der Seiten 15, 16 und 17 der Öffnung 14 ist im wesentlichen punktförmig, so daß die Montage beim Einführen unter leichter Reibung erfolgt. In einer Ausführungsvariante besitzt

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der Bolzen einen polygonalen Querschnitt, und die ihm zugeordnete Lagerfläche ist kreisförmig.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Hierbei ist ein Sektor 31 drehbeweglich um eine Achse 32 angeordnet, z. B. durch einen Bolzen 33, der in einem zylindrischen Lagersitz der Achse 32 gelagert ist. Ein zweiter Sektor 34 ist um eine Achse 35 drehbeweglich angeordnet, wobei ein Bolzen 36 innerhalb eines zylindrischen Lagersitzes der Achse 35 gelagert ist. Der Sektor 31 weist an seinem Umfang eine Verzahnung 37 und der Sektor 34 eine Verzahnung 38 auf, wobei die Verzahnungen 37 und 38 miteinander in Eingriff stehen."

Ein durchgehender Ausschnitt 39 in Form einer länglichen Aussparung ist in einem der Sektoren, z. B. im Sektor 31, derart angeordnet, daß sein äußerer Rand 41 mit dem äußeren Rand 42 des Sektors, der durch den Grund der jeweiligen Zahnzwischenräume gebildet wird, einen kurvenförmigen Steg 43 bildet, der schmal genug ist, um federelastisch zu sein. Dieser Steg kann als an seinen Enden 44, 45 eingespannt betrachtet werden, wo er mit dem Sektorteil 46 Anschluß hat. Weiterhin sind die Achsen 35 und 32 derart positioniert, daß während des Eingriffs der Kontakt zwischen der äußeren Fläche 42 des Sektors 31, der die Verzahnung 37 trägt, und der Umfangsflache 47 des Sektors 44, der die Verzahnung 38 aufweist, unter einem Druck erfolgt, der dazu geeignet ist, eine elastische Verbiegung des Steges 43 zu bewirken.

Unter diesen Bedingungen und trotz eines evtl. auftretenden Verschleißes wird ein ausreichender Kontakt zwischen den Verzahnungen 37 und 38 aufrecht erhalten, wobei der

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evtl. vorhandene Verschleiß durch die Elastizität des Steges 43 kompensiert wird. Die Genauigkeit der Übertragung bzw. der Übersetzung bleibt also auch bei einer langen Betriebsdauer gewährleistet.

Die Ausführungsform gemäß der Fig. 2 kann auch mit derjenigen gemäß Fig. 1 kombiniert werden. Z. B. kann der Bolzen 33 der Ausführungsform gemäß Fig. 2 die Stelle des zylindrischen Zapfens 24 gemäß Fig. 1 einnehmen.

In einer weiteren Ausführungsvariante kann der Bolzen 33 durch eine Lagerfläche mit einer Kontur eines gleichseitigen Dreiecks ersetzt werden, dessen Seiten durch Stege umfaßt werden, die von durchgehenden Ausschnitten begrenzt werden,und in den dreiecksförmigen Lagersitz kann ein zylindrischer Zapfen unter Spannung eingeführt werden.

In einer anderen Ausführungsvariante weisen die Sektoren keine miteinander in Eingriff stehenden Umfangsverzahnungen auf, sondern stehen miteinander in Reibverbindung.

Im folgenden wird die Ausführungsform gemäß Fig. 3. beschrieben. Bei dieser Ausführungsform besteht ein Verstellteil aus einer Scheibe 52, die mittels einer rohrförmigen Nabe 53 drehbar um einen zylindrischen Zapfen 54 gelagert ist, der ein Teil einer festen Anordnung ist. Diese Anordnung umfaßt einen halbkreisförmigen Ring 55, der Durchgangsbohrungen aufweist, die winkelförmig um die Achse 56 des Zapfens 54 angeordnet sind. Im dargestellten Beispiel sind drei Durchgangsbohrungen 57, 58 und 59 vorhanden. Ein Fenster oder Ausschnitt 61 ist in der Scheibe 52 vorgesehen und wird durch einen kreisförmigen Bogen 62 begrenzt, der mit dem kreisförmigen Rand 63 der Scheibe 52 einen Steg 64 einschließt, der relativ schmal ist und sich

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etwa über den halben Umfang erstreckt. Ausschnitte 65, 66 flankieren den Steg 64, und zwar derart, daß der Steg mit dem Teil 67 der Scheibe 52 durch Brückenstege 68, 69 verbunden ist, die etwa radial verlaufen und etwa die gleiche Breite wie der Steg 64 aufweisen. Der Steg 64 wird etwa in seiner Mitte durch den Fuß 71 eines Schuhs 72 radial durchdrungen, wobei der Schuh 72 die Form eines Pilzes, einer Kalotte oder eines sphäroidischen Kopfes 73 besitzt und dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrungen 57, 58 und 59.

Der Abstand zwischen dem äußeren Rand 63 des Steges 64 und des inneren Randes 74 des Ringes 55 wie auch die Höhe der sphäroidischen Kalotte 73 sind derart, daß bei einer Drehung der Scheibe 52 im Sinne des eingezeichneten Doppelpfeiles F die Kalotte 73 gegen den inneren Rand 74 des Ringes 55 gedruckt wird. Diese Andrücken erfolgt aufgrund der Elastizität des schmalen Steges 64, der sich durch Biegung um seine Enden 75 und 76 in Verbindung mit den Brückenstegen 68 und 69 deformiert. Die Unterseite 77 des Kopfes 73 der Kalotte 72 ist kurvenförmige ausgebildet und besitzt denselben Radius wie der äußere Rand 63.

Beim Drehen der Scheibe 52 um die Achse 56 kommt die sphäroidische Oberfläche des Kopfes 73 beim Passieren einer der Durchgangsbohrungen 57, 58 oder 59 in Eingriff mit dem Ende einer dieser Bohrungen aufgrund der elastischen Belastung durch den Steg 64, Auf diese Weise wird eine genau bestimmte Stellung der Scheibe 52 in bezug auf den festen Ring 55 erreicht. Eine weitere Drehung der Scheibe 52 löst den Kopf 73 aus dem Ende der Durchgangsbohrung 57 durch elastische Deformation des Steges 64, und die sphäroidische Oberfläche des Kopfes 73 läuft in der Folge an dem angrenzenden Abschnitt des inneren Randes des Ringes

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55 vorbei, und zwar mit einem quasi punktförmigen Kontakt an diesem Rand und unter einer Andruckkraft, die aus der Elastizität des Steges 64 resultiert.

Die Scheibe 52 kann somit in vorbestimmte Positionen mit Genauigkeit eingestellt werden, die auch bei einer längeren Gebrauchsdauer keine Veränderung erfährt.

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Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum relativen Verstellen zweier beweglicher, in Kontakt miteinander stehender Teile, gekennzeichnet durch die drehbewegliche Anordnung des einen Teils in dem anderen durch Zusammenwirken einer Lagerfläche des einen Teils mit einer Öffnung des anderen Teils, wobei die Lagerfläche einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Öffnung einen polygonalen Querschnitt oder umgekehrt und die Seiten des Polygons flankiert sind von länglichen Aussparungen, die mit den Polygonseiten Stege einschließen, die sich mit der Drehung der Teile durch federnde Durchbiegung verformen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmige Lagerfläche (24) zylinderförmig ausgebildet ist sowie die Öffnung (14) polygonal und die Verformung der Stege (22, 25, 26) beim Einführen der Lagerfläche in die Öffnung erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der zylindrischen Lagerfläche (24) größer ist als der Durch-

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messer eines eingezeichneten Kreises innerhalb der Lageröffnung (14), wobei der Kreis die Innenseiten der Lageröffnung berührt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt zwischen der zylindrischen Lagerfläche (24) und jeder der Seiten (15, 16, 17) der polygonalen Öffnung im wesentlichen punktförmig ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die polygonale Öffnung (14) die Form eines gleichseitigen Dreiecks besitzt.

6. Vorrichtung zum relativen Verstellen zweier in Kontakt miteinander stehender Teile zueinander, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teil einen Steg (64) umfaßt, der mit seinen beiden Enden (75, 76) mit dem Körper (67) des Teils (52) verbunden ist und der Steg (64) ausreichend schmal ist, um sich feder elastisch zu verformen, und einen Schuh (72) mit sphäroidischer Oberfläche (73) aufweist, der dazu geeignet ist, unter Druckeinfluß mit einer Oberfläche (74) eines zweiten Teils (55) mittels der Elastizität des Steges (64), der unter Verformungsdruck steht, zusammenzuwirken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der schmale Steg (64) kreisförmig ausgebildet ist und der Schuh (72) etwa in der Stegmitte angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der schmale Steg (64)

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mit dem Körper (67) des ersten Teils (52) über zwei Brückenstege (75, 76), die radial verlaufen und die gleiche Breite wie der Steg haben,, verbunden ist und die ßrückenstege (75, 76) Ausschnitte (65, 66) begrenzen, die den Steg flankieren.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (55) eine Ringfläche (74) aufweist, die dazu geeignet ist, zusammen mit dem sphäroidischen Schuh (72) den ersten Teil (52) in seiner Jeweiligen Stellung zu positionieren.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Fläche (74) radial verlaufende Durchgangsbohrungen (57, 58, 59) aufweist, deren Ende auf den sphäroidischen Schuh (72) angepaßt ist, so daß das erste Teil (52) in bestimmten Positionen durch Zusaramenwirkung'des Schuhs (72) mit den Durchgangsbohrungen (57, 58, 59) gehalten wird.

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