DE3633973A1 - Feder-kupplungsmechanismus - Google Patents
Feder-kupplungsmechanismusInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft einen Federkupplungsmechanismus
zur Steuerung der Schwenkbewegung eines Haltearms bei
einem Kraftfahrzeugsitz zwischen einer ersten und einer
zweiten Winkelstellung und zur lösbaren Feststellung die
ses Haltearms in einer beliebigen Zahl von Zwischenstel
lungen gegenüber einer Beaufschlagung dieses Elements mit
einer ersten Kraft in Richtung auf die erste Winkel
position sowie gegenüber einer Beaufschlagung dieses Ele
ments mit einer zweiten Kraft in Richtung auf eine zweite
Winkelposition.
Bei verstellbaren Sitzen sind Ein- und Feststellung der
Sitz-Rückenlehne in einer unbegrenzten Anzahl von Winkel
stellungen zwischen senkrechter und waagerechter Stellung
in hohem Maße wünschenswert. Des weiteren unterliegen
Rückenlehnen von Fahrzeugsitzen während der Benutzung be
kanntlich extrem hohen Kräften, insbesondere rückwärts
gerichteten Kräften, welche beispielsweise auf im hin
teren Fahrzeugbereich durch Stöße entwickelte Trägheits
kräfte oder auf vom Benutzer erzeugte Kräfte zurückzu
führen sind.
Bisher waren stufenlos regelbare Kupplungsmechanismen zur
Verwendung bei verstellbaren Kraftfahrzeugsitzen aus zu
mindest zwei wichtigen Gründen nicht voll zufriedenstel
lend. Erstens verlangen Federkupplungen trotz ihrer stu
fenlosen Winkeleinstellbarkeit zwei gegenläufig ge
wickelte Tandem-Federn, um auf sie in entgegengesetzten
Drehrichtungen ausgeübte Belastungen ebenfalls gleich
mäßig absorbieren zu können. Dies war der Fall, weil
Kupplungen mit einer Feder bisher eine hohe Haltekraft
durch Reibung in nur einer Beaufschlagungsrichtung boten.
Vor der Erfindung wiesen Federkupplungen eine geringere
Haltekraft auf, wenn Kräfte in der Richtung aufgebracht
werden, welche die Federwicklung abzuwickeln bestrebt
ist, weil die Feder entspannt wird, da entsprechend der
Wirkungsweise einer Federwicklung, ein Ende der Wicklung
fest und das gegenüberliegende Ende bewegungsfrei sein
muß, damit die Federwicklung unter dem Einfluß der auf
sie aufgebrachten jeweiligen Außenkraft stets unter Span
nung steht, um dadurch ein Ausknicken oder eine Entspan
nung der Federwicklung zu verhindern.
Es ist keine Konstruktion zur wahlweisen Befestigung der
Enden der Federwicklung bekannt, bei welcher die erfor
derliche Beweglichkeit und Feststellung entsprechend der
Richtung der Beaufschlagung der Außenkräfte gewährleistet
ist, um die Federwicklung ungeachtet der Beaufschlagungs
richtung der Außenkräfte unter Spannung zu halten.
Zur Behebung dieses Nachteils wurden zwei Schraubenfedern
entweder gegenläufiger Wicklung oder aber einer Montage
mit in entgegengesetzten Richtungen orientierten Wicklun
gen verwendet, derart, daß eine Feder Kräfte in einer
Richtung und die zweite Feder Kräfte in der entgegenge
setzten Richtung aufnimmt. Obgleich diese Konstruktionen
ungeachtet der Richtung, in welcher die Außenkräfte auf
gebracht werden, eine gleichmäßige Haltekraft aufweisen,
erfordern sie eine weitere Kupplungsfeder und entspre
chende Komponenten, was Kosten- und Raumaufwand bedeutet.
Es ist daher in hohem Maße wünschenswert, einen Kupp
lungsmechanismus mit nur einer Feder zu schaffen, welcher
eine gleichmäßige Haltekraft in jeder entgegengesetzten
Drehrichtung einer Spindel unter dem Einfluß von äußer
lich aufgebrachten Kräften auf ein mit der Spindel ver
bundenes schwenkbares Element, wie z.B. die Rückenlehne
eines verstellbaren Sitzes, und eine stufenlose Ver- und
Feststellung des Elements an allen Stellen zwischen sei
nen extremen Winkelpositionen gewährleistet.
Die vorliegende Erfindung überwindet die mit bekannten
Vorrichtungen verbundenen Nachteile, indem sie eine Kupp
lung mit einer einzigen mit gleichmäßiger Haltekraft
durch Reibung auf einer Spindel vorsieht, die innerhalb
der Federwicklung zur Drehung in entgegengesetzten Rich
tungen in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung eines
äußeren Elements montiert ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
der Kupplungsmechanismus mit Mitteln zur Aufrechterhal
tung der Spannung der Federwicklung, ungeachtet der Rich
tung, in welcher die Außenkräfte auf diese einwirken,
versehen.
Gemäß einem sehr wichtigen Merkmal der vorliegenden Er
findung weist der Kupplungsmechanismus zwei Federteller
auf gegenüberliegenden Seiten der Federwicklung auf,
welche mit Mitteln zur Befestigung eines freien Endes der
Federwicklung an jedem Federteller versehen sind.
Gemäß einem weiteren wichtigen Merkmal der vorliegenden
Erfindung sind Mittel zur Befestigung der Feder-Enden an
den Federtellern vorgesehen, um ebenfalls Beweglichkeit
eines Feder-Endes und Feststellung des zweiten
Feder-Endes unter dem Einfluß einer auf die Feder in
einer Richtung ausgeübten Torsionskraft bei Eingriff der
selben mit der Spindel und andererseits Beweglichkeit des
zweiten Feder-Endes und Feststellung des ersten
Feder-Endes unter dem Einfluß einer zweiten auf die Feder
in einer zur Richtung der ersten Torsionskraft entgegen
gesetzten Richtung ausgeübten Kraft zu ermöglichen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung
wird die Feststellung der Feder-Enden dadurch erreicht,
daß ein Schlitz zur gleitbaren Aufnahme jeweils eines der
Feder-Enden in jedem Federteller vorgesehen ist. Ein ver
dickter Teil auf jedem Federende steht mit dem Feder
teller in Eingriff und gestattet eine Bewegung im Schlitz
in nur einer Richtung.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß ein
Federteller zwei Nockenflächen aufweist, die wahlweise
über einen hebelbetätigten Nocken miteinander in Be
rührung gebracht werden. In ausgelöster Position des He
bels steht der Nocken mit einer ersten Nockenfläche in
Berührung und dreht den einen Federteller in eine Rich
tung, um die Federwicklung abzuwickeln und damit die Fe
derspannung zu vermindern und die Spindel außer Eingriff
zu bringen. Gleichzeitig wird der andere Federteller mit
dem hieran befestigten Feder-Ende von einem ersten in
Eingriff befindlichen Anschlag gegenüber dem anderen Fe
derteller blockiert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Aus
führungsform des erfindungsgemäßen Kupp
lungsmechanismus zur Verwendung bei einer
verstellbaren Fahrzeugsitzanordnung, aus
welcher sich Einzelheiten der Konstruktion
und des Betriebs in der Eingriffstellung
der Kupplung ergeben;
Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Kupplungsmechanismus, aus welcher sich
Einzelheiten von Konstruktion und Betrieb
in der Außereingriff-Stellung der Kupplung
ergeben;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die verstellbare Sitz
anordung nach Fig. 1 und 2 mit weiteren
Einzelheiten über Konstruktion und Betrieb
des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus;
Fig. 4 eine diagrammatische Darstellung der Be
triebsweise des erfindungsgemäßen Kupp
lungsmechanismus in einer ersten Betriebs
richtung; und
Fig. 5 eine diagrammatische Darstellung der Ar
beitsweise des erfindungsgemäßen Kupp
lungsmechanismus in einer zweiten Be
triebsrichtung;
Fig. 6 eine teilweise Querschnittsansicht eines
Endes der Kupplungsfedern mit Einzelheiten
über die Befestigung einer Vergrößerung.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Feder-Kupplungs
mechanismus 10; obzwar die Erfindung zur Verwendung bei
der Steuerung des Betriebs einer verstellbaren Rücken
lehne eines Fahrzeugsitzes beschrieben wurde, versteht es
sich, daß sie ebenso für die Steuerung jedes anderen Ele
ments einsetzbar ist, bei welchem eine Ein- und Feststel
lung in jeder Position einer unbegrenzten Zahl von Win
kelpositionen eines Gelenkelements verlangt wird, und bei
welchem die Möglichkeit zur Feststellung des Elements ge
genüber Bewegungen in jeder entgegengesetzten Richtung
aufgrund von auf das Element einwirkenden Außenkräften
gegeben sein muß.
Fig. 1 und 3 zeigen einen verstellbaren Sitzmechanis
mus 12 mit einem Haltearm 14, auf welchem eine Rücken
lehne (gemäß gestrichelter Darstellung in Fig. 1) mon
tiert ist. Der Haltearm 14 enthält ein Zahnsegment 16,
das sich in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Hal
tearms 14 um einen von zwei Trägerschienen 30, 32 des vom
Sitzmechanismus 12 getragenen Gelenkzapfens 18 dreht.
Üblicherweise ist eine Sitzlehnen-Rückführungsfeder zur
automatischen Vorspannung der Rückenlehne in ihre senk
rechte Position gemäß Darstellung nach Fig. 1 vorgesehen.
Die Schwenkbewegung des Haltearms 14 und die Übersetzung
der auf den Haltearm wirkenden Außenkräfte F 1, F 2
werden in eine Drehbewegung bzw. Torsionskräfte T 1,
T 1 am Kupplungsmechanismus 10 vermittels eines auf die
Trägerschienen 30, 32 über Zapfen 26 montierten Getriebe
satzes 24 umgewandelt.
Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist der den Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ausmachende Kupplungsmechanis
mus 10 an dem Träger des Sitzmechanismus 12 auf einem
weiteren Zapfen 28 montiert, welcher ebenfalls zwischen
den parallelen im Abstand voneinander befindlichen Trä
gerschienen 30, 32 verläuft. Es versteht sich, daß die
spezielle Montage-Konstruktion der Kupplung am Träger
nicht zur vorliegenden Erfindung gehört, sondern daß
vielmehr andere Konstruktionen durchaus denkbar sind.
Beispielsweise könnte der Zapfen 28 von einer einzelnen
Schiene vorkragend anstatt schichtweise zwischen zwei
parallelen Schienen gemäß Darstellung angeordnet sein.
Eine Zahnradanordnung mit einem Kupplungsrad 38 ist zur
Drehung auf dem Zapfen 28 angeordnet. Wie sich am besten
aus Fig. 3 ergibt, enthält die Zahnradanordnung einen zy
lindrischen Vorsprung 40 mit einer koaxialen Bohrung 42,
in welcher der Zapfen 28 drehbar aufgenommen ist. Vor
zugsweise definiert die Bohrung 42 eine Lageroberfläche,
welche für eine Drehung des Kupplungsrades 38 auf dem
Zapfen 28 sorgt, ohne eine weitere Lagerfläche erforder
lich zu machen. Gemäß der in den Zeichnungen dargestell
ten Ausführungsform wird eine Kupplungsspindel 44 von der
Außenperipherie des Vorsprungs 40 der Zahnradanordnung
unter Drehung der letzteren definiert. Das Kupplungsrad
38 steht, wie vorstehend erläutert, mit dem Getriebesatz
24 in Eingriff, so daß sich die Kupplungs-Spindel 44 ab
wechselnd in einer ersten vom Pfeil T 1 in Fig. 1 ange
deuteten Richtung in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung
des Haltearms 14 in einer ersten auf die vollständig
senkrechte Position hin unter dem Einfluß der Kraft F 1
und in einer zweiten vom Pfeil T 2 in Fig. 1 angedeute
ten Richtung in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des
Haltearms 14 in einer zweiten Richtung zur verstellten
Position hin unter dem Einfluß der Kraft F 2 dreht. Eine
Wendelfeder 46 mit zumindest einer Spirale ist um die
Kupplungsspindel 44 herum montiert und weist zwei winkel
förmig im Abstand befindliche freie Enden 48, 50 auf. Die
Feder ist vorzugsweise aus Flachfederdraht gefertigt, wo
bei benachbarte Flächen der Spiralen in engem Kontakt ge
wunden sind. Der Innendurchmesser der gewundenen Feder
spiralen ist derart dimensioniert, daß die Kupplungs
spindel gleitbar koaxial in die Wendel paßt und sich frei
in diesen drehen kann, wobei sich die Feder in ihrer nor
malen ungespannten Ruhelage befindet. Die auf diese Weise
definierte Kupplung sorgt für eine freie Drehung der
Spindel in den Feder-Wendeln, wenn die Feder ungespannt
ist, und für eine Friktions-Feststellung der Spindel ge
genüber Drehungen, wenn die Feder gespannt ist. Die
Friktions-Feststellung erfolgt aufgrund einer geringfügi
gen Verminderung des Wendelinnendurchmessers der Feder,
wenn diese gespannt ist, wodurch sie mit der Kupp
lungs-Spindel 44 in Reibeingriff tritt.
Wie in vorstehender Darstellung des Hintergrunds der Er
findung ausgeführt, verfügen Federkupplungen über eine
hohe Haltekraft nur in einer Richtung der Drehkraftbe
aufschlagung. Dies ergibt sich, wie in Fig. 4 und 5 dar
gestellt, daraus, daß für die Funktion dieser Federkupp
lungen eines der freien Enden der Federn, wie z.B. 48 in
Fig. 4, blockiert und das andere freie Ende 50 beweglich
sein muß, wenn eine Drehkraft auf die Feder in der in
Fig. 4 mit T 1 bezeichneten Richtung ausgeübt wird. Des
weiteren sind das blockierte und das bewegliche Ende von
der Beaufschlagungsrichtung gemäß Darstellung in Fig. 4
und 5 abhängig, derart, daß die Feder unter Spannung ge
halten wird. Wie vorstehend erwähnt, könnte eine Kupp
lungsfeder die Spindel unter dem Einfluß der in nur einer
Richtung aufgebrachten Kräfte wirksam blockieren.
Wie sich aus Fig. 4 und 5 ergibt, ist es Aufgabe der vor
liegenden Erfindung, Mittel vorzusehen, um die Wendelfeder
46, ungeachtet der Richtung, in welcher die Drehkraft
aufgebracht wird, unter Spannung zu halten.
Wie in Fig. 4 dargestellt, erfordert dies die Vorsehung
von Mitteln zur Blockierung des winkelförmigen Endes 48
und zur freien Beweglichkeit des zweiten winkelförmigen
Endes 50 unter dem Einfluß einer ersten Torsionskraft
T 1, wie z.B. der durch Kraft F 1 erzeugten und auf den
Haltearm 14 aufgebrachten; umgekehrt müssen, wie sich aus
Fig. 5 ergibt, auch Mittel zur Blockierung des zweiten
winkelförmigen Endes 50 und zur freien Beweglichkeit des
ersten winkelförmigen Endes 48 unter dem Einfluß einer
gegenläufigen zweiten Drehkraft T 2, wie der durch Kraft
F 2 erzeugten und auf den Haltearm 14 in einer zur Kraft
F 1 entgegengesetzten Richtung aufgebrachten, vorgesehen
sein.
Dies wird durch die bevorzugte Ausführungsform dadurch
erreicht, daß ein erster auf dem Zapfen 28 auf einer
Seite der Wendelfeder 46 gelenkig montierter Federteller
52 und ein zweiter ebenfalls gelenkig auf dem Zapfen 28
auf der gegenüberliegenden Seite der Feder montierter Fe
derteller 54 vorgesehen ist. Jeder Federteller weist
einen zungenförmigen Vorsprung 56, 58 mit einem Schlitz
60, 62 auf, in welchem die winkelförmigen Enden 48, 50 der
Feder gleitend aufgenommen werden. Jedes Ende 48, 50 ist
mit einer an den Außenflächen 68, 70 des jeweiligen Vor
sprungs 56, 58 angeordneten Verdickung 64, 66 versehen. Wie
sich aus Fig. 6 ergibt, sind die Verdickungen an den En
den der Federn, beispielsweise durch Vergießen der Feder
enden innerhalb eines Wulstes aus z.B. Metall, befestigt.
Diese Befestigung sei nur beispielsweise genannt; es las
sen sich auch andere gleichwertige Verfahren einsetzen.
Wie ersichtlich, dienen die Schlitze und Verdickungen der
allgemeinen Achsialbewegung der jeweiligen Enden 48, 50
der Feder innerhalb der Schlitze in nur einer Richtung
und zwar in der Richtung zur Erhöhung der Feder-Spannung.
Wie in Fig. 2 dargestellt, ist der erste Federteller 52
mit einer ersten Nockenfläche 72 versehen, die mit einer
Nase 74 auf einem gelenkigen Hebelarm 76 in Berührung
steht. Der Hebelarm 76 ist ebenfalls mit einer Anschlag
fläche 78 versehen, welche den Vorsprung 58 auf dem Fe
derteller 54 zur Verhinderung einer Drehung bei Anlage
der Nase 74 an die Nockenfläche 72 berührt. Dabei wird in
der ausgelösten Stellung des Hebelarms und der Kupplung
der Federteller 52 im Uhrzeigergegensinn gemäß Darstel
lung in Fig. 1 und 2 gedreht, wodurch das winkelförmige
Ende 48 ebenfalls leicht im Uhrzeigergegensinn gedreht
wird. Da der Federteller 54 durch die Anschlagfläche 78
blockiert ist, sind die Federwendel geringfügig abge
wickelt, wodurch ihre Spannung vermindert und der Reib
eingriff der Feder aus der Kupplungs-Spindel 44 gelöst
wird. Die Kupplungs-Spindel ist sodann frei drehbar, so
daß der Bügel 14 in jeder gewünschten Winkelposition ein
gestellt werden kann.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 ist der Federteller 52
auch mit einer zweiten Nockenfläche 80 versehen, der mit
der Nase 74 in der Eingriffstellung von Hebel und Kupp
lung gemäß Darstellung in Fig. 1 in Berührung steht. Ein
zweiter Anschlag in Form eines Bolzens 82 tritt auf dem
Träger mit dem Feder-Teller 54 in Eingriffstellung ein
und verhindert eine Drehung des Federtellers 54 im Uhr
zeigersinn gemäß Darstellung in Fig. 1 und 2.
Bei Eingriff der Nase 74 und der Nockenfläche 80 und bei
Sperrung des Federtellers 54 dreht sich der Federteller
52 geringfügig im Uhrzeigersinn gemäß Darstellung in Fig.
1 und 2 aufgrund der Rampe auf der Nockenfläche 80. Die
Verdickung 66 auf dem winkelförmigen Ende 50 befindet
sich gegenüber dem Vorsprung 58 in Eingriffstellung und
blockiert eine Bewegung des Endes 50 der Feder. Eine wei
tere Drehung des Federtellers 52 im Uhrzeigersinn be
wirkt, daß die Verdickung 64 auf dem Federende 48 gegen
über der Außenfläche 68 des Vorsprungs 56 im Eingriff be
findlich ist, so daß sich die Feder ebenfalls geringfügig
im Uhrzeigersinn dreht, um ihre Spannung zu erhöhen und
in Reibeingriff mit der Spindel zu treten und den Bügel
14 in der gewünschten und gewählten Position zu halten.
Das spezielle Mittel zur Halterung der Federenden 48, 50
an den Federtellern 52, 54 und die Zusammenwirkung von An
schlagelementen und Federtellern gewährleisten, daß sie
sich in der Eingriffstellung befindet, ungeachtet der
Richtung, in welcher die Torsionskräfte auf diese aufge
bracht werden.
Beispielsweise wird beim Betrieb der Kupplung in der Ein
griffstellung, in Abhängigkeit von der auf den Haltearm 14
aufgebrachten Kraft F 1 eine Drehkraft T 1 auf die
Kupplungs-Spindel 44 aufgebracht, welche im Gegenuhrzei
gersinn gemäß Darstellung in den Zeichnungen auf die
Kupplungsfeder übertragen wird. Die Verdickung 64 wird
durch die Torsionskraft T 1 gegen die Außenfläche 68 des
Vorsprungs 56 gezogen; da der Federteller 52 durch den an
dem Bolzen 82 anliegenden Nase 74 an einer Drehung im Ge
genuhrzeigersinn gehindert wird, ist das Federende 48 da
durch in der Bewegung blockiert. Das gegenüberliegende
Ende 50 der Feder wird jedoch nicht an einer Drehung im
Gegenuhrzeigersinn gehindert, weil die auf ihm befind
liche Verdickung 66 der Außenfläche 70 des Vorsprungs 58
benachbart angeordnet ist. Das Federende 50 kann sich da
her geringfügig innerhalb des Schlitzes 62 frei bewegen.
Ersichtlich ist die Feder dadurch stets unter Spannung.
In ähnlicher Weise wird in Abhängigkeit von der Kraft
F 2 auf dem Bügel 14 eine Drehkraft T 2 auf die Kupp
lungs-Spindel 44 ausgeübt, welche gemäß Darstellung in
den Zeichnungen im Uhrzeigersinn auf die Kupplungsfeder
übertragen wird. In diesem Fall wird die Verdickung 66
auf dem Federende 50 gegen die Außenfläche 70 auf dem
Vorsprung 58 gezogen; da der Federteller 54 nunmehr von
dem Bolzen 82 an einer Drehung im Uhrzeigersinn gehindert
wird, ist das Federende 50 dadurch in der Bewegung
blockiert. Das Ende 48 der Feder ist jedoch nun nicht im
Uhrzeigersinn blockiert, weil die auf ihr befindliche
Verdickung 64 der Außenfläche 68 des Vorsprungs 56 be
nachbart angeordnet ist. Die Feder kann sich daher ge
ringfügig innerhalb des Schlitzes 60 frei bewegen; er
sichtlich ist die Feder wiederum ständig unter Spannung.
Der Kupplungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung
sorgt für eine gleichmäßige Haltekraft der Kupplung in
allen Richtungen sowie für eine stufenlose Einstellung
der Position.
Nach der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung und ihrer Arbeitsweise sind Änderungen und
Abweichungen im Rahmen der Beschreibung und Zeichnungen
möglich, ohne vom Sinn und Geltungsbereich der Erfindung
abzuweichen.
- Auflistung der Einzelteile
10 Feder-Kupplungsmechanismus
12 verstellbarer Sitzmechanismus
14 Haltearm, Element, Teil der Rückenlehne
16 Zahnsegment
18 Gelenkzapfen
22 Spiralfeder
24 Getriebesatz
26 Zapfen, erster Zapfen
28 Zapfen, zweiter Zapfen
30 Trägerschiene
32 Trägerschiene
38 Kupplungsrad
40 zylindrischer Vorsprung
42 koaxiale Bohrung
44 Kupplungs-Spindel
46 Wendelfeder, Kupplungsfeder
48 winkelförmiges Ende, erstes Federende
50 winkelförmiges Ende, zweites Federende
52 Federteller
54 Federteller
56 zungenförmiger Vorsprung
58 zungenförmiger Vorsprung
60 Schlitz
62 Schlitz
64 Verdickung
66 Verdickung
68 Außenfläche
72 Nockenfläche
74 Nase
76 Hebelarm
78 Anschlagfläche
80 Nockenfläche
82 Bolzen
Claims (9)
1. Federkupplungsmechanismus zur Steuerung der Schwenk
bewegung eines Haltearms (14) zwischen einer ersten
und einer zweiten Winkelstellung und zur lösbaren
Feststellung dieses Haltearms (14) in einer beliebi
gen Zahl von Zwischenstellungen gegenüber einer
Beaufschlagung dieses Elements mit einer ersten
Kraft (F 1) in Richtung auf die erste Winkelposition
sowie gegenüber einer Beaufschlagung dieses Elements
mit einer zweiten Kraft (F 2) in Richtung auf eine
zweite Winkelposition, gekennzeichnet
durch:
Federkupplungsmittel mit einer Wendelfeder (46), die zumindest eine Windung aufweist, im Winkelabstand befindliche erste und zweite Federenden (48, 50), mit Spindelmitteln (44) zur Drehung in der Federwindung um eine zu der Wendelfeder (46) koaxialen Achse, mit dem Haltearm (14) betriebswirksam verbundene Mittel zur Drehung der Spindel (44) in eine erste Richtung in Abhängigkeit von der Bewegung des Haltearms (14) zur ersten Winkelposition hin, und in eine zweite zur ersten entgegengesetzten Richtung hin, in Abhän gigkeit von der Bewegung des Haltearms (14) zur zweiten Winkelposition hin, wobei die Federwindung in Reibeingriff mit der Spindel (44) treten und sie gegen eine Drehung blockieren kann, wenn ihre Span nung erhöht ist, und außer Eingriff mit der Spindel (44) treten und diese sich drehen lassen kann, wenn die Spannung vermindert ist;
Mittel zur wahlweisen Reduzierung der Spannung des Federwendels zur Definierung einer ausgerückten Kupplungsposition, so daß die Wendelfeder außer Ein griff mit der Spindel (44) tritt und für eine Dre hung derselben sorgt;
Mittel zur Steigerung der Spannung des Federwendels auf ein Maß, bei welchem der Reibeingriff und die Blockierung der Spindel (44) erfolgen, um eine ein gerückte Stellung der Kupplungsmittel zu definieren;
Mittel, mit denen die Federwendel unter Spannung ge halten werden, wenn sich diese unter dem Einfluß von auf sie übertragene Torsionskräfte durch die Spin delmittel (44) in der Eingriffstellung befindet, welche entweder in der ersten oder in der zweiten Drehrichtung der Spindelmittel (44) in Abhängigkeit von den auf die Spindelmittel (44) ausgeübten Torsionskräften und in Abhängigkeit von der Beauf schlagung des Elements mit der ersten und der zwei ten Kraft wirken.
Federkupplungsmittel mit einer Wendelfeder (46), die zumindest eine Windung aufweist, im Winkelabstand befindliche erste und zweite Federenden (48, 50), mit Spindelmitteln (44) zur Drehung in der Federwindung um eine zu der Wendelfeder (46) koaxialen Achse, mit dem Haltearm (14) betriebswirksam verbundene Mittel zur Drehung der Spindel (44) in eine erste Richtung in Abhängigkeit von der Bewegung des Haltearms (14) zur ersten Winkelposition hin, und in eine zweite zur ersten entgegengesetzten Richtung hin, in Abhän gigkeit von der Bewegung des Haltearms (14) zur zweiten Winkelposition hin, wobei die Federwindung in Reibeingriff mit der Spindel (44) treten und sie gegen eine Drehung blockieren kann, wenn ihre Span nung erhöht ist, und außer Eingriff mit der Spindel (44) treten und diese sich drehen lassen kann, wenn die Spannung vermindert ist;
Mittel zur wahlweisen Reduzierung der Spannung des Federwendels zur Definierung einer ausgerückten Kupplungsposition, so daß die Wendelfeder außer Ein griff mit der Spindel (44) tritt und für eine Dre hung derselben sorgt;
Mittel zur Steigerung der Spannung des Federwendels auf ein Maß, bei welchem der Reibeingriff und die Blockierung der Spindel (44) erfolgen, um eine ein gerückte Stellung der Kupplungsmittel zu definieren;
Mittel, mit denen die Federwendel unter Spannung ge halten werden, wenn sich diese unter dem Einfluß von auf sie übertragene Torsionskräfte durch die Spin delmittel (44) in der Eingriffstellung befindet, welche entweder in der ersten oder in der zweiten Drehrichtung der Spindelmittel (44) in Abhängigkeit von den auf die Spindelmittel (44) ausgeübten Torsionskräften und in Abhängigkeit von der Beauf schlagung des Elements mit der ersten und der zwei ten Kraft wirken.
2. Federkupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Mittel, mit
welchem die Wendelfeder (46) unter Spannung gehalten
wird, Mittel zur Blockierung des ersten Endes (48)
der Feder (46) gegenüber einer Achsialbewegung der
selben und zur gleichzeitigen Sicherstellung der Be
wegungsfreiheit des zweiten Endes (50) der Feder (46)
unter dem Einfluß der auf die Wendelfeder (46) in
der ersten Drehrichtung aufgebrachten Torsionskraft
aufweist, und des weiteren Mittel zur Blockierung
des zweiten Endes (50) der Feder (46) gegenüber
einer Achsialbewegung derselben sowie zur gleichzei
tigen Sicherstellung der Bewegungsfreiheit des ersten
Endes (48) der Feder (46) unter dem Einfluß der auf
die Feder (46) in der zweiten Drehrichtung aufge
brachten Torsionskraft aufweist.
3. Federkupplungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zur Ver
minderung der Spannung in der Wendelfeder und die
Mittel zur Steigerung der Spannung der Federwin
dungen hebelbetätigte Nockenmittel (74, 78) aufwei
sen, welche mit dem ersten und dem zweiten Ende
(48, 50) zur wahlweisen Vergrößerung des Winkelab
standes zwischen diesen betriebswirksam verbunden
sind, um die Wendelfeder abzuwickeln, und zur Ver
kleinerung des Winkelabstandes zwischen diesen, und
um die Wendelfeder zu spannen.
4. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die hebelbetätigten
Nockenmittel (72)
einen ersten Federteller (52) auf einer Seite der Feder (46) mit Mitteln zur Feststellung des ersten Federendes (48) an diesem aufweisen, wobei der erste Federteller (52) zur Schwenkbewegung um die Dreh achse (28) der Spindelmittel (44) montiert ist und eine erste und eine zweite Nockenfläche (72, 80) auf weist;
einen zweiten Federteller (54) auf einer zweiten Seite gegenüber der ersten Seite mit Mitteln zur Feststellung des zweiten Endes (50) der Feder (46) an diesem aufweist; sowie
einen Hebel (76) zur Gelenkbewegung zwischen den Eingriff- und Außereingriff-Stellungen mit Nocken betätigungsmitteln (74, 78) aufweist, welche mit der ersten Nockenfläche in der ausgelösten Stellung in Eingriff treten können, um den ersten Federteller und das erste Federende zur Abwicklung der Feder spirale zu drehen, wobei die Nockenbetätigungsmittel des weiteren mit der zweiten Nockenfläche in der eingerückten Stellung in Eingriff treten können, um den ersten Federteller und das erste Federende in einer Richtung zur Spannung der Federspirale zu dre hen.
einen ersten Federteller (52) auf einer Seite der Feder (46) mit Mitteln zur Feststellung des ersten Federendes (48) an diesem aufweisen, wobei der erste Federteller (52) zur Schwenkbewegung um die Dreh achse (28) der Spindelmittel (44) montiert ist und eine erste und eine zweite Nockenfläche (72, 80) auf weist;
einen zweiten Federteller (54) auf einer zweiten Seite gegenüber der ersten Seite mit Mitteln zur Feststellung des zweiten Endes (50) der Feder (46) an diesem aufweist; sowie
einen Hebel (76) zur Gelenkbewegung zwischen den Eingriff- und Außereingriff-Stellungen mit Nocken betätigungsmitteln (74, 78) aufweist, welche mit der ersten Nockenfläche in der ausgelösten Stellung in Eingriff treten können, um den ersten Federteller und das erste Federende zur Abwicklung der Feder spirale zu drehen, wobei die Nockenbetätigungsmittel des weiteren mit der zweiten Nockenfläche in der eingerückten Stellung in Eingriff treten können, um den ersten Federteller und das erste Federende in einer Richtung zur Spannung der Federspirale zu dre hen.
5. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zweite Federteller
(54) um die Drehachse (28) der Spindelmittel (44)
drehbar ist und der Hebel (76) erste Anschlagmittel
(78) aufweist, welche mit dem zweiten Federteller
(54) in der eingerückten Stellung zur Verhinderung
einer Drehung des zweiten Federtellers (54) in der
ersten Drehrichtung in Eingriff treten können.
6. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Kupplungsmechanis
mus des weiteren zweite Anschlagmittel aufweist,
welche mit dem zweiten Federteller in der eingerück
ten Stellung zur Verhinderung einer Drehung des
zweiten Federtellers in der zur ersten Richtung ent
gegengesetzten zweiten Richtung in Eingriff treten
können.
7. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Nockenbetätigungs
mittel ein mit dem ersten Federteller (52) in der
eingerückten Stellung zur Verhinderung der Drehung
des ersten Federtellers (52) in der ersten Drehrich
tung in Eingriff tretendes drittes Anschlagmittel
aufweisen.
8. Kupplungsmechanismus nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Mittel zur
Blockierung des ersten Endes der Federwicklung und
zur gleichzeitigen Sicherung der Achsialbewegung des
zweiten Endes und die Mittel zur Blockierung des
zweiten Endes und zur gleichzeitigen Sicherung der
Bewegung des ersten Endes einen ersten Schlitz (60)
in dem ersten Federteller (52) enthalten, wobei das
erste Ende (48) der Federwicklung gleitend in diesem
aufgenommen wird, und wobei die Mittel zur Blockie
rung des ersten Endes einen ersten verdickten Teil
auf dem ersten Ende (48) aufweisen, welches gegen
über dem ersten Federteller (52) in dem ersten
Schlitz (60) aufgenommen wird, um eine Bewegung der
Feder (46) in dem ersten Schlitz (60) in der ersten
Drehrichtung der Spindelmittel (44) zu verhindern
und ihre Bewegung in dem ersten Schlitz (60) in der
zweiten Drehrichtung der Spindel (44) zu gestatten,
sowie ferner einen zweiten Schlitz (62) in dem zwei
ten Federteller (54) enthalten, wobei das zweite
Ende (50) der Federwicklung gleitend in dem zweiten
Schlitz (62) aufgenommen wird, wobei die Mittel zur
Blockierung des zweiten Endes einen zweiten verdick
ten Teil auf dem zweiten Ende der Federwicklung auf
weisen, welcher gegenüber dem zweiten Federteller
(54) in einem zweiten Schlitz (62) zur Verhinderung
einer Bewegung der Feder (46) in dem zweiten Schlitz
(62) in der zweiten Drehrichtung der Spindel (44)
und zur Sicherung ihrer Bewegung in dem zweiten
Schlitz in der ersten Drehrichtung der Spindel auf
genommen wird.
9. Federkupplungsmechanismus zur Steuerung eines zwi
schen ersten und zweiten Winkelpositionen schwenk
baren äußeren Elements, gekennzeichnet
durch:
Spindelmittel mit einem mit dem äußeren Element zur Drehung der Spindelmittel in eine erste und zweite Drehrichtung und zur Übertragung von Torsionskräften auf die Spindel in der ersten und zweiten Drehrich tung in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Haltearms und der Beaufschlagung dieses Haltearms mit Außenkräften betriebswirksam verbindbaren Zahn rad (38).
Drehfedermittel, welche zum wahlweisen Eingriff und Außeneingriff mit der Spindel (41) um die Spindel herum angeordnet sind, wobei die Feder (46) ein erstes und ein zweites Ende (48, 50) aufweist;
Mittel zur Anordnung der ersten und zweiten Enden für eine alternative wahlweise Winkelbewegung in Richtung auf jede Erhöhung oder Verminderung einer Spannung in der Feder (46) oder von einer solchen weg, welche Feder (46) den Reibeingriff oder einen Außereingriff mit der Spindel (44) bewirkt, wobei die Mittel zur Anordnung des ersten und zweiten Endes Mittel zur Blockierung einer Bewegung des ersten Endes und zur Sicherung einer Bewegung des zweiten Endes unter dem Einfluß der auf die Spindel in der ersten Drehrichtung aufgebrachten Torsions kraft, wenn sich die Feder (46) im Eingriff mit der Spindel (44) befindet, aufweisen, und wobei die Mit tel zur Anordnung des ersten und zweiten Endes des weiteren Mittels zur Blockierung der Bewegung des zweiten Endes sowie zur Sicherstellung der Bewegung des ersten Endes unter dem Einfluß der auf die Spin del (44) in der zweiten Drehrichtung aufgebrachten Torsionskraft, wenn sich die Feder (46) im Eingriff mit der Spindel befindet, aufweisen.
Spindelmittel mit einem mit dem äußeren Element zur Drehung der Spindelmittel in eine erste und zweite Drehrichtung und zur Übertragung von Torsionskräften auf die Spindel in der ersten und zweiten Drehrich tung in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung des Haltearms und der Beaufschlagung dieses Haltearms mit Außenkräften betriebswirksam verbindbaren Zahn rad (38).
Drehfedermittel, welche zum wahlweisen Eingriff und Außeneingriff mit der Spindel (41) um die Spindel herum angeordnet sind, wobei die Feder (46) ein erstes und ein zweites Ende (48, 50) aufweist;
Mittel zur Anordnung der ersten und zweiten Enden für eine alternative wahlweise Winkelbewegung in Richtung auf jede Erhöhung oder Verminderung einer Spannung in der Feder (46) oder von einer solchen weg, welche Feder (46) den Reibeingriff oder einen Außereingriff mit der Spindel (44) bewirkt, wobei die Mittel zur Anordnung des ersten und zweiten Endes Mittel zur Blockierung einer Bewegung des ersten Endes und zur Sicherung einer Bewegung des zweiten Endes unter dem Einfluß der auf die Spindel in der ersten Drehrichtung aufgebrachten Torsions kraft, wenn sich die Feder (46) im Eingriff mit der Spindel (44) befindet, aufweisen, und wobei die Mit tel zur Anordnung des ersten und zweiten Endes des weiteren Mittels zur Blockierung der Bewegung des zweiten Endes sowie zur Sicherstellung der Bewegung des ersten Endes unter dem Einfluß der auf die Spin del (44) in der zweiten Drehrichtung aufgebrachten Torsionskraft, wenn sich die Feder (46) im Eingriff mit der Spindel befindet, aufweisen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US06/796,978 US4657125A (en) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | Single-spring clutch mechanism |
Publications (1)
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DE3633973A1 true DE3633973A1 (de) | 1987-05-14 |
Family
ID=25169565
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863633973 Withdrawn DE3633973A1 (de) | 1985-11-12 | 1986-10-06 | Feder-kupplungsmechanismus |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4657125A (de) |
JP (1) | JPS62151634A (de) |
DE (1) | DE3633973A1 (de) |
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- 1986-10-06 DE DE19863633973 patent/DE3633973A1/de not_active Withdrawn
- 1986-11-11 JP JP61266793A patent/JPS62151634A/ja active Granted
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