DE3213773A1

DE3213773A1 - Mechanismus zum umsetzen von dreh- in linearbewegung fuer eine fernbetaetigung einer rueckspiegelverschwenkvorrichtung o.dgl.

Info

Publication number: DE3213773A1
Application number: DE19823213773
Authority: DE
Inventors: Toranosuke Shimizushi Shizuoka Sakuma
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1982-04-14
Publication date: 1982-12-16
Also published as: US4494420A; DE3213773C2; SE8202053L

Description

Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung für eine Fernbetätigung einer Rückspiegelverschwenkvorrichtung od. dgl.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mechanismus zum Umsetzen einer zweigerichteten Drehung in eine geradlinige Hin- und Herbewegung und betrifft Verbesserungen an einem derartigen Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung der Bauart, die z.B. für die Fernbetätigung einer Rückspiegelverschwenkvorrichtung an Kraftfahrzeugen verwendet wird.

Es sind Kraftfahrrückspiegelanordnungen bekannt, die einen eingebauten fernbetätigten Verschwenkmechanismus haben. Wenn dieser durch den im Fahrzeug sitzenden Fahrer betätigt wird, stellt der Verschwenkmechanismus automatisch die Winkellage des Spiegels sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung ein, um dem Fahrer eine optimale Sicht auf den Verkehrsablauf hinter dem Fahrzeug zu ermöglichen. Die Rückspiegelverschwenkvorrichtung schließt üblicherweise zwei motorangetriebene Schneckentriebe ein, die mit Mechanismen zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung verbunden sind, um den Spiegel um eine vertikale und eine horizontale Achse zu verschwenken.

Bei den bekannten Konstruktionen besteht jeder Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung für eine Rückspiegelverschwenkvorrichtung (wie in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellt) aus einem hohlen Rotor, der einstückig mit dem Schneckenrad des Schneckentriebs geformt ist, wobei ein Stößel mit einem Abschnitt verschiebbar axial durch den Rotor verläuft und an einer Relativdrehung gegen diesen gehindert ist. Der Stößel hat ein Schraubengewinde, um sich in Abhängigkeit von der Drehung des Rotors axial zu verschieben. Diese bekannte Art von Umsetzmechanismus hat einige Mangel. Einer ist das leichte Eindringen von Wasser, z.B. bei Regen, in das Gehäuse der Verschwenkvorrichtung durch den Spalt zwischen den Berührungsflächen des hohlen Rotors und des Stößels. Ein anderer ist der hohe Reibungswiderstand der durch die Drehung des Rotors in seiner Lageanordnung auftritt.

Die Erfindung will den Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Liniarbewegung dieser bekannten Art gegen das Eindringen von Wasser und anderen Fremdkörpern dicht macheia.Die Erfindung will außerdem den Reibungswiderstand des Rotors im Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung drastisch vermindern.

Allgemein gesagt, besteht der verbesserte Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung gem. der Erfindung aus einem hohlen Rotor der an einer Stirnseite offen und an der anderen Stirnseite geschlossen ist. Die offene Stirnseite des hohlen Rotors liegt drehbar in einer kreisförmigen Öffnung in einer stationären Anordnung und verhindert dabei eine Axialverschiebung in einer Richtung. Die geschlossene Stirnseite des hohlen Rotors ist drehbar gegen die stationäre Anordnung gehalten und verhindert auf diese Weise die Axialverschiebung in die entgegengesetzte Richtung. Im hohlen Rotor ist ein mit einem Gewinde versehenes hin- und hergehendes Element (ein Stößel im Fall der Anwendung an einer Rückspiegelverschwenkvorrichtung od. dgl.) verschiebbar gehalten, das axial gegen den Rotor bewegbar ist. Eine gegen den Stößel drehbare Anordnung steht verschiebbar in Eingriff mit dessen Schraubengewinde, um seine geradlinige Hin- und Herbewegung in Abhängigkeit von der in zwei Richtungen verlaufenden Drehung des hohlen Rotors zu bewirken.

Der Stößel dreht sich bei einer Ausführungsform der Erfindung mit dem hohlen Rotor und ist im anderen Fall gegen eine Mitdrehung gesperrt. Im ersten Fall kann eine Drahtfeder an der stationären Anordnung verankert sein und verschiebbar in Eingriff mit dem Gewinde des Stößels stehen,um seine Linearbewegung zu bewirken. Im zweiten Fall kann der Stößel mit seinem Schraubengewinde in Eingriff mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung in Abstand liegenden Klauen stehen, die einstückig mit dem hohlen Rotor ausgebildet sind.

Eines der Merkmale der Erfindung besteht in dem Abschluß der einen Stirnseite des hohlen Rotors. Auch wenn Wasser zwischen die Gleitflächen des Rotors und des Stößels eindringen sollte, so verhindert die geschlossene Stirnseite des Rotors, daß das Wasser weiter in die Vorrichtung, die den Umsetzmechanismus einschließt, eindringt.

Gem. einem anderen Merkmal der Erfindung steht die geschlossene Stirnseite des hohlen Rotors in Punktberührung mit der stationären Anordnung über eine konische Bosse an der stationären Anordnung oder an der geschlossenen Stirnseite des hohlen Rotors. Die.Punktberührung vermindert den Gesamtreibungswiderstand der stationären Anordnung gegen die Drehung des hohlen Rotors ganz erheblich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines typischen bekannten Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung für eine Rückspiegelverschwenkvorri chtung,

Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie H-II in Fig. 3 einer Rückspiegelverschwenkvorrichtung mit zwei Mechanismen zum Umsetzen von Dreh- in Lin£arbewegung gem. der Erfindung,

Fig. 3 eine Schnittansicht der Verschwenkvorrichtung entlang der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4· eine Schnittansicht der Verschwenkvorrichtung entlang der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine Schrägansicht auf den Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung der Verschwenkvorrichtung gem. Fig. 2-4-in zerlegtem Zustand, und

Fig. 6 eine Teilschnittansicht entsprechend Fig. 4» jedoch auf einen abgewandelten Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linfiarbewegung für eine Rückspiegelverschwenkvorrichtung.

Die Eigentümlichkeit des Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Lin£arbewegung gem. der Erfindung erfordert eine Darstellung und ins einzelne gehende Beschreibung des zu beachtenden Stand der Technik. Fig. 1 zeigt einen derartigen bekannten Mechanismus zum Umsetzen

von Dreh- in LinÜarbewegung, wie er für Rückspiegelverschwenkvorrichtungen verwendet wird. Der im ganzen mit 10 bezeichnete Umsetzmechanismus besteht aus einem Rotor 12 und einem hin- und hergehenden Stößel 14» die beide in einem Gehäuse 16 der Verschwenkvorrichtung montiert sind. Der Rotor 12 ist einstückig mit einem Schneckenrad 18 ausgebildet, das mit einer motorangetriebenen Schnecke 20 in Eingriff steht. Das Schneckenrad 18 liegt zwischen den gegenüberliegenden axialen Stirnseiten des Rotors 12, der im ganzen eine zylindrische oder rohrförmige Form hat und ein Paar von entgegengesetzt gerichteten Ringschultern 22 und 24· an seinen gegenüberliegenden Seiten aufweist. Diese Schultern sind ebenfalls einstückig mit dem Rotor 12 ausgebildet. Das Gehäuse 16 ist so ausgebildet, daß es ein Paar gegenüberliegender ringförmiger Lagerwände 26 und 28 einschließt, die in Gleitanlage an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Rotors 12 und seiner Schultern 22 bzw. 24· stehen. Auf diese Weise ist der Rotor 12 durch die Lagerwände 26 und 28 drehbar abgestützt und dabei gegen axiale Verschiebung in jeder Richtung gesperrt gelagert.

Der Rotor 12 ist mit einer axial durchgehenden Ausnehmung 30 und einer quer zur Ausnehmung 30 verlaufenden Wand 32 ausgebildet. Die Wand 32 hat eine Öffnung 34- mit quadratischer oder auf andere Weise polygonaler Form in ihrer Mitte. Eine axiale Verlängerung 36 des Stößels 14- verläuft verschiebbar durch die Öffnung 34·· Die Stößelverlängerung 36 hat eine polygonale Querschnittsform, die der Form der Öffnung 34 entspricht. Entsprechend ist der Stößel 14- zur gleichzeitigen Drehung mit dem Rotor 12 geführt, kann sich jedoch axial frei gegen den Rotor bewegen. Der Stößel 14- hat ein Schraubengewinde 38. An diesem Schraubengewinde steht eine Drahtfeder 4-0 verschiebbar in Eingriff, die an einstückig mit dem Gehäuse 16 ausgebildeten Widerlagern 4-2 und 4-4· abgestützt ist.

Durch diese Anordnung dreht sich mit der Drehung des in Eingriff mit der motorgetriebenen Schnecke 20 stehenden Schneckenrades 18 der Rotor 12 und der Stößel 14- koaxial zueinander. Da der Stößel 14· mit seinem Gewinde 38 in Eingriff mit der Drahtfeder 4-0 steht, bewegt sich der Stößel bei einer Drehung axial in einer von der Drehrichtung abhängenden Richtung, wobei seine Verlängerung 36 in

der öffnung 34· gleitet. Entsprechend wird die doppelgerichtete Drehung des Rotors 12 in eine geradlinige Hin- und Herbewegung des Stößels 14· umgesetzt. Der Stößel ist an seinem rechten Ende in Fig. 1 schwenkbar mit einem Rückspiegelhalter gekuppelt, der in der Fig. 1 nicht dargestellt ist, sodaß er diesen um eine von zwei orthogonalen Achsen verschwenkt.

Dieser bekannte Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung bringt die beiden eingangs behandelten Probleme mit sich. Die schlechte Wasserdichtigkeit der Rückspiegelverschwenkvorrichtung, die den Umsetzmechanismus verwendet, ergibt sich aus der Tatsache, daß der hohle Rotor nicht vollständig geschlossen ist. Regenwasser od. dgl. kann leicht in das Gehäuse 16 durch den Spalt zwischen der Rotorwand 32 und der Stößelverlängerung 36 eintreten. Das Eindringen von Wasser in das Gehäuse der Verschwenkvorrichtung ist für den Betrieb nachteilig, da das Gehäuse die Elektromotoren enthält. Das andere Problem, der Reibungswiderstand des Rotors 12, tritt auf, da der Rotor mit beiden gegenüberliegenden abgestuften Stirnseiten in Eingriff an den ringförmigen Lagerwänden 26 und 28 des Gehäuses 16 steht. Wie aus den im folgenden erläuterten vorzugsweisen Ausbildungsformen zu ersehen ist, überwindet die Erfindung diese beiden Probleme des Standes der Technik.

Fig. 2-5 zeigen eine solche Ausführungsform gem. der Erfindung, die an einer Rückspiegelverschwenkvorrichtung angewendet ist. Wie in Fig. 2-4- gezeigt, besteht die dargestellte Verschwenkvorrichtung im allgemeinen aus

1. einem Gehäuse 50,

2. einem Spiegelhalter 52, der einen nicht dargestellten Rückspiegel hält und gegen das Gehäuse 50 über eine Kugelverbindung

■ 54- ver schwenkbar ist,

3. einem ersten, 56, und einem zweiten, 56', reversierbaren Elektromotor, die in dem Gehäuse 50 montiert sind,

4·. einen ersten, 58, und einem zweiten, 58', Schnecken—trieb , das durch die entsprechenden Motoren 56 bzw. 56' angetrieben

ist, und

5. einem ersten, 60, und einem zweiten, 60', Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung zur übertragung der doppelgerichteten Drehung der entsprechenden Schneckentriebe 58 und 58' in geradlinige Hin- und Herbewegung, um den Spiegelhalter 52 um zwei orthogonale Achsen zu verschwenken, die mit X-X und Y-Y in Fig. 2 dargestellt sind.

Aus Fig. 2 und 3 ist zu ersehen, daß das Gehäuse 50 aus einem Frontteil 62 und einem rückwärtigen Teil 64. besteht. Das Frontgehäuseteil 62 ist an seiner Rückseite offen und das rückwärtige Gehäuseteil 64. ist an seiner Vorderseite offen. Da sie an ihren offenen Seiten miteinander verbunden und in beliebiger Weise aneinander befestigt sind, bilden diese Gehäuseteile zusammen einen geschlossenen Raum zur Aufnahme der Motoren 56 und 56', der Schnekkengetriebe 58 und 58', des Umsetzmechanismus 60 und 60', usw.

Wenn auch die als Schwenkverbindung zwischen dem Gehäuse 50 und dem Spiegelhalter 52 dienende Kugel-Pfannen-Verbindung in beiden Fig. 3 und 4- zu sehen ist, so zeigt doch die letztere Fig. diese Anordnung deutlicher. Der Verbinder 54- enthält eine Kugel 66, die etwa mittig zum Spiegelhalter 52 liegt und nach rückwärts von diesem vorspringt. Eine diese Kugel aufnehmende Pfanne 68 ist in einer entsprechenden Lage am Frontgehäuseteil 62 angebracht. Der Kugel-Pfannen-Verbinder 54 ermöglicht eine Schwenkbewegung des Spiegelhalters 52 gegen das Gehäuse 50 in jeder Richtung, unabhängig von der Tatsache, daß der Spiegelhalter aus dem im folgenden deutlich werdenden Gründen nur um die beiden orthogonalen Achsen X-X und Y-Y verschwenkt.

Vorzugsweise sind, wie in Fig. 4- gezeigt, ein oder mehrere Ausnehmungen, wie bei 70, in der Pfanne 68 ausgebildet. Mit diesen Ausnehmungen stehen Arme 72 verschiebbar in Eingriff, die von der Kugel 66 radial nach außen vorspringen und dazu dienen, die Kugel mit dem Spiegelhalter 52 zu verbinden. Die Arme 72 in den Ausnehmungen 70 dienen auch zur Verhinderung einer Drehung des Spiegelhalters um die Kugel-Pfannen-Verbindung 54·» ohne daß sie die

Schwenkbewegung um die Achsen X-X und Y-Y beeinträchtigen.

Mit 73 ist in Fig. 4· eine Wasser- und Staubabdeckung in Form eines rohrförmigen Balges bezeichnet, der den Raum zwischen dem Gehäuse 50 und dem Spiegelhalter 52 umgibt. Die rohrförmige ausdehnbare Abdeckung 13 ist an einem Ende mit der Verbindung des Frontteiles 62 und den rückwärtigen Teiles 64· des Gehäuses 50 und mit dem anderen Ende mit dem Umfang des Spiegelhalters 52 verbunden. Wenn sie auch die Verschwenkvorrichtung besser wasser- und.staubdicht macht, so kann diese Abdeckung jedoch wahlweise vorgesehen werden.

Fig. 2 zeigt am besten die Anordnung der beiden reversierbaren Motoren 56 und 56' im Gehäuse 50. Diese Motoren sind üblicherweise Gleichstrommotoren, die elektrisch mit einer außenliegenden Versorgungs- und Steuerschaltung über Kabel 74· und 74' verbunden sind. Wenn auch die elektrischen Einzelheiten nicht dargestellt sind, da sie allgemein bekannt sind, so ist doch verständlich, daß die Gleichstrommotoren 56 und 56' unabhängig durch den im Fahrzeug sitzenden Fahrer gesteuert werden. Er kann die Motoren in und aus Vorwärts- und Rückwärtsdrehung schalten, um die Winkellage des nicht zu sehenden Rückspiegels so einzustellen, daß er eine optimale Sicht auf den rückwärtigen Verkehrsablauf hat. Wie die zweigerichtete Drehung der Motoren zu der.Verschwenkbewegung des Spiegels um die beiden orthogonalen Achsen führt, wird aus der weiteren Beschreibung deutlich.

Direkt auf der Abtriebswelle der Gleichstrommotoren 56 und 56' sind Schnecken 76 und 76' montiert, die mit Schneckenrädern 78 und 78' in Eingriff stehen, sodaß sie die oben aufgeführten Schneckentriebe 58 bzw. 58' bilden. Die Schneckenräder 78 und 78' setzen ihre Drehbewegung in einer von zwei Richtungen in eine geradlinige Hin- und Herbewegung durch die entsprechenden Umsetzmechanismen 60 und, 60' um, die den Kern der Erfindung bilden. Die beiden Umsetzmechanismen haben gleiche Konstruktion. Es wird daher nur einer von ihnen, 60, im einzelnen beschrieben, jedoch gilt selbstverständlich die gleiche Beschreibung für den anderen Mechanismus 60'. Die einzelnen Teile des Umsetzmechanismus 60' sind in den Zeichnungen durch einen Indexstrich bezeichnet, um die dem Mecha-

- 12 nismus 60 entsprechenden Teile zu kennzeichnen.

Fig. 4 zeigt am besten den erläuterten Mechanismus 60 zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung, wie er in dem Gehäuse 50 in seiner Lage montiert ist. Fig. 5 bezeichnet andererseits den Umsetzmechanismus zerlegt in Schrägansicht. Es wird aus diesen Fig. deutlich, daß das Schneckenrad 78 einstückig mit einem hohlen Rotor 80, coaxial zu diesem ausgebildet ist. Das Schneckenrad 78 liegt mittig zwischen den gegenüberliegenden axialen Stirnseiten des hohlen Rotors 80. Eine Schulter 82 ist nur an der Vorderseite des Schneckenrades 78 ausgebildet. Die Außenfläche 83 des hohlen Rotors 80 zwischen seiner vorderen Stirnseite und der Schulter 82 hat Zylinderform. Die vordere Stirnseite des hohlen Rotors 80 ist offen, während gem. einem Merkmal der Erfindung seine rückwärtige Stirnseite durch eine rechtwinklig zu seiner Drehachse verlaufende Wand 84 geschlossen ist. Der Frontteil 62 des Gehäuses 50 begrenzt eine kreisförmige Öffnung 86 in welcher der zylindrische vordere Stirnabschnitt 83 des hohlen Rotors 80 drehbar liegt. Die rückwärtige Kante des Frontgehäuseteiles 62, die die öffnung' 86 umgibt, liegt in Gleitkontakt mit der Schulter 82 an der Vorderseite des Schneckenrades 78. Auf diese Weise ist die offene vordere Stirnseite des hohlen Rotors 80 durch das Frontgehäuseteil 62 drehbar · abgestützt und dabei an einer Axialverschiebung in Richtung nach vorne gehindert.

Die geschlossene rückwärtige Stirnseite des hohlen Rotors 80 ist andererseits drehbar gegen die Innenfläche des rückwärtigen Gehäuseteiles 64- über eine Schublagerbosse 88 gem. einem anderen Merkmal der Erfindung gehalten. Einstückig mit dem rückwärtigem Gehäuseteil 64. ist in dieser besonderen Ausführungsform die dargestellte Bosse 88 als schmaler Konus ausgebildet, der mit seinem . spitzen Ende in Berührung mit der Mitte der die rückwärtige Stirnseite des hohlen Rotors 80 verschließenden Wand 84. steht. Unabhängig von der Darstellung in Fig. 4 und 5 muß die Bosse 88 nicht konisch geformt sein, sondern es ist nur erforderlich, daß die Bosse ein spitzes Ende zur Punktberührung mit der Stirnwand 84 des hohlen Rotors 80 aufweist. Auf diese Weise hat die geschlossene Stirnfläche des hohlen Rotors 80 einen drehbaren Punktkontakt mit

der Bosse 88 am rückwärtigen Gehäuseteil 64 und ist auf diese Weise an einer Axialbewegung in Richtung nach rückwärts gehindert. Es ist also zu ersehen, daß die Stirnwand 84 des hohlen Rotors dem doppelten Zweck der Wasserabdichtung der rückwärtigen Spiegelschwenkvorrichtung und des reibungsfreien Kontakte mit der punktförmigen Spitze der Bosse 88 dient.

Eine andere wichtige Komponente des dargestellten Mechanismus 60 zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung ist ein sich hin- und herbewegendes Glied-90, das vereinfacht in dieser besonderen Anwendung gem. der Erfindung als Stößel bezeichnet werden kann. Dieser Stößel hat ein Schraubengewinde 92. Einstückig mit dem Stößel sind an dessen rückwärtigen Ende zwei relativ dünne Flansche oder Gleitelemente 94· mit quadratischer oder in anderer Weise polygoner Form in axialer Richtung des Stößels in Abstand voneinander angeordnet. Die Flansche 94 liegen verschiebbar in der Öffnung 96 des Rotors 80, wobei der Stößel 90 teilweise nach vorne aus dem Rotor durch dessen offene Stirnseite vorspringt. Die Querschnittsform der öffnung 96 entspricht der Form jedes Flansches 94» sodaß diese Flansche die Funktion haben, dem Stößel 90 zu ermöglichen, sowohl koaxial mit dem hohlen Rotor zu drehen, als auch eine Hin- und Herbewegung relativ zu diesem zu ermöglichen. Es ist nicht unbedingt die Verwendung von zwei Flanschen oder Gleitern 94 erforderlich; es kann auch einer ausreichen, wenn er kräftig genug ist, um den Stößel im wesentlichen in axialer Ausrichtung mit dem hohlen Rotor zu halten und seine formschlüssige Drehung mit dem Rotor zu bewirken.

Eine wie in Fig. 5 dargestellt geformte Drahtfeder 98 steht verschiebbar in Eingriff mit dem Gewinde 92 des Stößels 90. Die Feder 98 ist mit einer einzigen oder zwei Windungen bei 100 gewikkelt und verläuft mit ihren gegenüberliegenden Endabschnitten etwa in der gleichen Richtung, sodaß sie ein Paar von in Abstand liegenden Schenkeln 102 bildet. Federlager 104 und 106, die einstückig mit dem Frontgehäuseteil 62 ausgebildet sind, halten die Windungen 100 und die Enden der Schenkel 102 der Feder sicher fest. Die auf diese Weise unbewegbar am Frontgehäuseteil 62 abgestützte Feder 98 ist mit ihren Schenkeln 102 gleitbar in dem

Gewinde 92 des Stößels 90 an seinen gegenüberliegenden Seiten aufgenommen. Bei der Drehung des Stößels 90 gleiten daher die Schenkel 102 relativ entlang dem Gewinde 92 und bewirken, daß der Stößel sich axial vorwärts und rückwärts, je nach der Drehrichtung verlagert.

Das vordere Ende des Stößels, das aus dem hohlen Rotor 80, wie oben erläutert hervorspringt, ist schwenkbar mit dem Spiegelhalter 52 über eins Kugel-Pfannen-Verbindung 108 gekuppelt. Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Kugel-Pfannen-Verbindung aus einer mit dem Stößel 90 einstückigen Kugel 110 -und einer Pfanne 112 an der Rückfläche des Spiegelhalters 52.

Dies ist die Konstruktion eines typischen Mechanismus 60 für Umsetzung von Dreh- in Liniarbewegung und des anderen Umsetzmechanismus 60' gem. der Erfindung. Eine Rückbetrachtung auf Fig. 2 macht deutlich, daß die Stößel der beiden Umsetzmechanismen 60 und 60' schwenkbar mit dem Spiegelhalter 52 an Punkten gekuppelt sind, die in einem Winkelabstand von 90° voneinander um die Achse der Kugel-Pfannen-Verbindung 54· liegen, welche den Spiegelhalter mit dem Gehäuse 50 verbindet. Die Achse X-X verläuft durch die Verbindung 54- und die Kugel-Pfannen-Verbindung 108' (Fig. 3) welche den Stößel 90' des zweiten Umsetzmechanismus 60' mit dem Spiegelhalter 52 verbindet. Die Achse Y-Y verläuft durch den Verbinder 54. und den Kugel-Pfannen-Verbinder 108, der den Stößel 90 des ersten Umsetzmechanismus 60 mit dem Spiegelhalter verbindet. Es ist daher zu ersehen, daß der erste Umsetzmechanismus 60 zur Verschwenkung des nicht dargestellten Rückspiegels um die Achse X-X und der zweite Umsetzmechanismus 60^! den Spiegel um die Achse Y-Y dient.

Beim Betrieb kann zum Verschwenken des Spiegelhalters 52 (oder des daran befestigten Rückspiegels) um die Achse X-X der erste Gleichstrommotor po/einer gewünschten Richtung in Drehung gesetzt werden. Die Schnecke 76 an der Ausgangswelle des Motors 56 überträgt dessen Drehung auf das Schneckenrad 78 und damit auch auf den hohlen Rotor 80 des ersten Mechanismus 60 zum Umsetzen von Dreh- und Lin£arbewegung. Da die quadratischen Flansche 94· in der

Ausnehmung 96 mit quadratischem Querschnitt des Rotors 80 liegen, dreht sich auch der Stößel 90 mit dem Rotor in Gleiteingriff mit den Schenkeln 102 der Drahtfeder 98, die am Frontgehäuseteil 62 festgelegt ist. Die Drahtfeder 98 wirkt bei der Drehung des Stößels 90 auf das Gewinde 92, sodaß es dessen Axialbewegung in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung je nach der Drehrichtung des Motors 56 bewirkt. Der auf diese Weise axial bewegte Stößel 90 verschwenkt den Spiegelh'alter 52 in einer von zwei Richtungen um die Achse X-X.

Wie aus dem vorhergehend gesagten als selbstverständlich zu erkennen ist, ergibt das Anschalten des zweiten Gleichstrommotors 56' in einer von zwei Richtungen über den zweiten Mechanismus 60' zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung eine Verschwenkbewegung des Spiegelhalters 52 in der entsprechenden Richtung um die Achse Y-Y. Dadurch ist die Verschwenkvorrichtung fernsteuerbar zum Einstellen der Winkellage des Rückspiegels um zwei orthogonale Achsen X-X und Y-Y.

Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform des Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in Lin£arbewegung gem. der Erfindung. Der im ganzen mit 60a gezeichnete alternative Umsetzmechanismus ist so dargestellt, daß er für die Verwendung in einer Verschwenkvorrichtung für einen Rückspiegel in Kombination mit anderen derartigen, nicht dargestellten Mechanismen, wie M der vorhergehenden Ausführungsform anwendbar ist. Der Umsetzmechanismus 60a besteht auch aus einem hohlen Rotor 80a und einem Stößel oder hin- und hergehenden Element 90a. Der hohle Rotor 80a ist einstückig mit einem Schneckenrad 78a ausgebildet, das mit einer motorangetriebenen Schnecke 76a in Eingriff steht. Das Schneckenrad 78a hat eine Schulter 82a an seiner Vorderseite ausgebildet, die von der zylindrischen Außenfläche,83a an der vorderen Stirnseite des hohlen Ro-

.^ei /

tors 80a vorspringt.Wie /der vorhergehenden Ausführungsform ist dieser zylindrische vordere Stirnabschnitt 83a des hohlen Rotors 80a drehbar in einer kreisförmigen Öffnung 86a im Frontteil 62a des Gehäuses 50a aufgenommen, wobei die Schulter 82a in Anschlag gegen die Kante des den die öffnung 86a umgebenen Frontgehäuseteils anliegt.

Eine Wand 84a'verschließt die rückwärtige Stirnseite des hohlen Rotors 80a. Anders als bei der vorhergehenden Ausführungsform hat diese Stirnwand des hohlen Rotors eine Schublagerbosse 88a mit konischer od. dgl. Form, die mittig an der Außen- oder Rückfläche ausgebildet ist. Diese Bosse 88a liegt in Punktberührung mit dem rückwärtigen Teil 6^a des Gehäuses 50a.

Dieser alternative Umsetzmeehanismus 60a unterscheidet sich vom Umsetzmechanismus 60 oder 60' auch dadurch, daß der hohle Rotor 80a relativ zum Stößel 90a dreht, d.h. der Stößel ist gegen Drehung gegen den Spiegelhalter 52a festgelegt. Die Ausnehmung 96a im Rotor 80a hat einen kreisförmigen Querschnitt und nimmt verschiebbar einen runden Flansch oder Gleiter 94-a am rückwärtigen Ende des Stößels 90a auf, sodaß eine Relativdrehung des Rotors und gegen den Stößel möglich ist. Der Flansch 9Aa des Stößels 90a dient dazu, den Stößel im wesentlichen in axialer Ausrichtung mit dem hohlen Rotor 80a zu halten.

Um eine Axialbewegung des Stößels 90a zu bewirken, hat der hohle Rotor 80a eine Anzahl von nachgiebigen Armen 98a, die nach vorne von seiner Stirnseite mit gleichmäßigen Winkelabständen vorspringen. Die Arme 98a enden im Klauen 102a, die radial nach innen gerichtet sind und verschiebbar in Eingriff mit dem Schraubengewinde 92 a des Stößels 90a stehen. Eine Drehung der Klauen 102a mit dem hohlen Rotor 80a ergibt eine Axialbewegung des Stößels 90a, wobei der Stößel selbst gegen Drehung durch im folgenden erläuterten Anordnungen gesperrt ist.

Der Stößel 90a ist an seinem vorderen Ende schwenkbar mit einem Spiegelhalter 52a über eine Kugel-Pfannen-Verbindung 108a gekuppelt. Diese Verbindung enthält eine Kugel 110a, die einstückig mit dem Stößel 90a ausgebildet ist und eine Pfanne 112a, die einstückig mit dem Spiegelhalter 52a ausgebildet ist. Die Kugel 110a hat einen Sperrstift 120, der von dieser vorspringt und verschiebbar in eine Ausnehmung 122 in der Pfanne 112a eingreift. Der Sperrstift 120 verhindert eine Drehung des Stößels 90a gegen den Spiegelhalter 52a, ohne daß er die gewünschte Schwenkverbindung zwischen beiden stört. Die anderen Einzelheiten der Konstruktion

dieser abgewandelten Rückspiegelverschwenkvorrichtung sind aus der vorgehenden Beschreibung der Fig. 2-5 ersichtlich.

Bei Betrieb drehen, wenn der hohle Rotor 80a des Mechanismus 60a zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung in einer der Richtungen dreht, wobei das Schneckenrad 78a in Eingriff mit der motorbetriebenen Schnecke 76a steht, die Klauen 102a sich in Gleiteingriff mit dem Schraubengewinde 92a des nicht drehbaren Stößels 90a. Auf diese Weise verschiebt sich der Stößel axial gegen den hohlen Rotor 80a, um den Spiegelhalter 52a zu verschwenken. Die anderen Einzelheiten des Betriebes werden aus der Betriebsbeschreibung der vorhergehenden Ausführungsform verständlich. Es wird darauf hingewiesen, daß auch diese alternative Ausführungsform so ausgelegt ist, daß sie die eingangs erläuterte Aufgabe löst.

Wenn auch nur zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben sind, so sind doch selbstverständlich zusätzliche Abwandlungsformen für den Fachmann innerhalb der gegebenen Lehre möglich. Z.B. kann die offene Vorderseite des hohlen Rotors nicht durch eine durchlaufende ringförmige Fläche, sondern durch eine Reihe von diskontinuierlichen Oberflächensegmenten in ringförmiger Anordnung drehbar abgestützt sein. Es wird auch darauf hingewiesen, daß der Mechanismus zum Umsetzen von Dreh- in. Liniarbewegung gem. der Erfindung andere Anwendung als bei Rückspiegelverschwenkvorriehtungen finden kann. Alle diese Abwandlungsformen, Ä'nderun-' gen und Anwendungen der Erfindung können als innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung liegend angesehen werden.

Leerseite

Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. Er Assmänh -*Dr. ft: teoenigsberger Dip!.-Ing. F. Klingseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

Koito Seisakusho Co. Ltd., Tokio (Japan)

Patentansprüche:

1. Mechanismus zum Umsetzen einer zweigerichteten Drehbewegung in ^"e~ine geradlinige Hin- und Herbewegung, insbesondere für die Fernbetätigung einer Rückspiegelverschwenkvorrichtung,

gekennzeichnet durch,

a) eine festliegende Anordnung (50) mit einer darin ausgebildeten kreisförmigen Öffnung (86),

b) einen hohlen Rotor (80), der an einer Stirnseite offen und an der anderen Stirnseite (84.) geschlossen ist, wobei die offene Stirnseite des hohlen Rotors (80) drehbar in die Öffnung (86) der stationären Anordnung (50) eingreift und dadurch an einer Axialverschiebung in einer Richtung gehindert ist und die geschlossene Stirnfläche (84.) des hohlen Rotors (80) drehbar gegen die stationäre Anordnung (50) gehalten und damit an einer Axialbewegung in der entgegengesetzen Richtung gehindert ist,

c) einen hin- und herbewegbar in dem hohlen Rotor (80) für eine Verschiebebewegung in seinen axialen Richtungen angeordneten Stößel (90), wobei der Stößel (90) wenigstens teilweise ein Schraubengewinde (92) aufweist, und

d) eine Anordnung (98, 102a), die relativ zum Stößel (90) drehbar ist und verschiebbar so in Eingriff mit seinem Gewinde (92) steht,

daß sie seine geradlinige Hin- und Herbewegung in Abhängigkeit von der zweigerichteten Drehung des hohlen Rotors (80) bewirkt.

2) Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die geschlossene Stirnseite (84) des hohlen Rotors (80) in Punktberührung (88, 88a) mit der stationären Anordnung (50) liegt.

3) Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Punktberührung über eine einstückig mit der stationären Anordnung (50) ausgebildeten Bosse (88) erfolgt.

U) Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,daß

die Punktberührung über eine einstückig an dem hohlen Rotor (80a) ausgebildete Bosse (88a) erfolgt.

5) Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Ausnehmung (96) des Rotors (80) eine polygonale Querschnittsform aufweist, in welcher der Stößel (90) mit einem Gleitabschnitt (94·) mit polygonalem Querschnitt zu einer Bewegung in axialen Richtungen sitzt, während er an einer Drehbewegung gegen den Rotor (80) gehindert ist, sodaß der Stößel (90) sich mit dem Rotor (80) dreht und wobei die Anordnung (98) zum verschiebbaren Eingriff in das Schraubengewinde (92) des Stößels (90) an der stationären Anordnung (50) festgelegt ist.

6) Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

die Anordnung zum verschiebbaren Eingriff in das Schraubengewinde (92) des Stößels (90) eine Drahtfeder (98) ist, die ein Paar von Schenkeln (102) aufweist, die verschiebbar an dem zwischen ihnen liegenden Stößel (90) eingreifen.

7) Mechanismus nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Ausnehmung des Rotors (80a) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und der Stößel (90a) ein Gleitelement (94-a) mit kreisförmigem Querschnitt hat, welches in der Ausnehmung des Rotors (80a) sitzt, sodaß der Stößel (90a) sich axial zum Rotor (80a) bewegen kann, und sich der Rotor (80a) gegen den Stößel (90a) drehen kann, wobei der Umsetzmechanismus ferner eine Anordnung (120, 122) zum Verhindern eines Mitdrehens des Stößels (90a) mit dem Rotor (80a) aufweist und die Anordnung (102a) zum verschiebbaren Eingriff im Gewinde (92a) des Stößels (90a) sich mit dem Rotor (80a) dreht.

8) Mechanismus nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Anordnung die im verschiebbaren Eingriff mit dem Gewinde (92a) des Stößels (90a) steht eine Anzahl von einstückig mit dem hohlen Rotor (80a) ausgebildeten Klauen (102a) ist.

9) Fernbetätigte Rückspiegelverschwenkvorrichtung, gekennzeichnet durch,

a) ein Gehäuse (50),

b) einen schwenkbar am Gehäuse (50) montierten, in einer Bewegung um zwei -orthogonale Achsen (X-X, Y-Y) schwenkbaren Spiegelhalter (52),

c) zwei in zwei Drehrichtungen antreibbare Motoren, die in dem Gehäuse (50) angeordnet sind,

d) eine an der Abtriebswelle jedes Motors fest angebrachte Schnekke (76, 76'),

e) ein in Eingriff mit der Schnecke (76, 76') stehendes Schneckenrad (78, 78'), und

f) einen Mechanismus (60, 60') zum Umsetzen von Dreh- in Linearbewegung, um die zweigerichtete Drehung jedes Schneckenrades (78, 78') in eine geradlinige Hin- und Herbewegung zum Verschwenken des Spiegelhalters (52j/eine der beiden orthogonalen Achsen umzusetzen, wobei jeder der Mechanismen zum Umsetzen von Dreh- in Linfiarbewe-

gung besteht aus

1) einem mit einem der Schneckenräder (78, 78') drehbaren hohlen Rotor (80, 80'), der an einem Ende offen und am anderen Ende geschlossen ist, wobei das offene Ende des hohlen Rotors (80, 80') drehbar im Eingriff mit einer Öffnung (83) im Gehäuse (50) steht und dadurch an einer Axialverlagerung in einer Richtung gehindert ist, während die'geschlossene Stirnseite (8A) des hohlen Rotors (80, 80·) drehbar gegen das Gehäuse (50) so gehalten ist, daß dieser an einer Axialverschiebung in der entgegengesetzten Richtung gehindert ist,

2) einem in dem hohlen Rotor (80, 80·') liegenden Stößel (90, 90') für eine Verschiebebewegung in seiner Axialrichtung, dessen eines Ende aus der offenen Stirnseite vorspringt und das vorspringende Ende des Stößels schwenkbar mit dem Spiegelhalter (52) in einem Punkt auf einer von zwei orthogonalen Achsen (X-X bzw. Y-Y) gekuppelt ist und der Stößel (90, 90') ein Schraubengewinde (92) aufweist, und

3) eine Anordnung (102, 102'), die relativ zum Stößel (90, 90') drehbar und gleitbar in Eingriff mit dem Schraubengewinde (92) steht, sodaß sie seine geradlinige Hin- und Herbewegung in Abhängigkeit von der in zwei Richtungen verlaufenden Drehung des hohlen Rotors (80, 80') bewirkt.

10. Rückspiegelverschwenkvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

das geschlossene Ende (84-, 8^a) des hohlen Rotors (80, 80a) in Punktberührung (88, 88a) mit dem Gehäuse (50) liegt.