DE60009737T2

DE60009737T2 - Spiegelanordnung mit einem mit einer Tellerfeder vorgespanntem Gelenk

Info

Publication number: DE60009737T2
Application number: DE60009737T
Authority: DE
Inventors: Garry Gordon Leslie Fimeri; Robert William Gilbert; Maarten Johannes Schuurmans
Original assignee: Schefenacker Vision Systems Australia Pty Ltd
Current assignee: SMR Patents SARL
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 2000-02-04
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2020-02-05
Also published as: WO2000046071A1; EP1225091B1; JP2002536228A; DE60009737D1; KR20010101948A; EP1225091A1; EP1214225A4; EP1214225A1; US6742756B1; AUPP853699A0; JP2002234394A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkanordnung, die ein Verzahnung enthält, die dazu verwendet wird, einen Spiegelkopf und einen Spiegelbefestigungsträger eines Rückblickspiegels zu verbinden. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Gelenkanordnung, die Befestigungsmittel aufweist, die es ermöglichen, dass sie zwischen einem Spiegelkopf und einem Befestigungsträger für einen Spiegel befestigt wird.
Fahrzeugspiegel, insbesondere außenseitliche Seitenrückblickspiegel enthalten normalerweise einen Spiegelkopf, der schwenkbar an einem Montageträger angebracht ist. Der Montageträger ist wiederum am Körper des Kraftfahrzeugs befestigt. Die Gelenkanordnung ermöglicht es, dass sich der Spiegelkopf in Bezug auf den Träger dreht, um sowohl eine Bewegung des Spiegelkopfs zu ermöglichen, wenn er durch einen Stoß beaufschlagt wird, entweder während sich das Fahrzeug bewegt oder während es stationär ist (als „Spiegelwegbrechen" oder "Spiegelwegknicken" bezeichnet), als auch eine Bewegung in eine Parkposition unter der Wirkung von Antriebsmitteln zu ermöglichen, die im Spiegelkopf enthalten sind, um sicherzustellen, dass der Spiegelkopf in eine Position bewegt wird, in der er so nahe wie möglich am Fahrzeugkörper ist.
Eine Raste wird normalerweise in dem Gelenk verwendet. Dies sieht in eine positive Positionierung und Haltekraft für den Spiegel in verschiedenen Positionen vor, wenn er um das Gelenk gedreht wird. Die Rasten widerstehen einer Anfangsbewegung des Gelenks und erfordern eine Minimalkraft, um die Rasten zu überwinden.
Solche Rasten- oder Zahnanordnungen sind allgemeine Praxis auf dem Gebiet und enthalten normalerweise entweder kreisförmige Kugeln, die zwischen einer Oberfläche des Spiegelkopfs und dem Montageträger gehalten werden, die sich innerhalb von Ausnehmungen anordnen, oder aneinander stoßende Rampenflächen. Die Haltekraft wird durch eine Feder vorgesehen, die normalerweise eine Schraubenfeder ist, die um einen vertikalen Zapfen angeordnet ist. Der Zapfen ist normalerweise in dem Montageträger eingebaut und der Spiegelkopf weist eine Öffnung auf, die über dem Zapfen positioniert ist. Ein Nachteil davon ist die Tatsache, dass der Zapfen auf dem Träger und die Öffnung innerhalb des Spiegelkopfs dazu neigen, den Spiegel weiter auswärts, als es wünschenswert sein mag, zu positionieren. Dies erlegt bestimmte Beschränkungen auf die Gestaltung des Spiegelkopfs auf, die einen Einfluss auf seine Stabilität und die Fähigkeit, vertikalen Lasten zu widerstehen, haben. Es bedeutet auch, dass robustere Materialien, wie zum Beispiel gegossene Komponenten verwendet werden, die teurer sind, und es erhöht die Materialmenge, die zum Herstellen des Spiegels erforderlich ist. Die WO 95/16589 beschreibt eine solche Anordnung, bei der eine Schraubenfeder verwendet wird. Die DE 27 36 329 beschreibt eine Drehmomentüberlastsicherheitskupplung, die eine Tellerfeder verwendet, um zwei Elemente kämmend zu halten, bis ein bestimmtes maximales Drehmoment erreicht ist. JP 60-151143, die die Merkmale des Obergriffs von Anspruch 1 aufweist, beschreibt eine Spiegelanordnung, die in Serie verbundene Belleville-Federn und eine Rastenanordnung verwendet, um eine Bewegung zu verhindern, bis eine bestimmte Kraft aufgebracht wird.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Art von Gelenkverbindung zwischen einem Spiegelkopf und einem Spiegelmontageträger zu gestalten und sich ferner den oben erwähnten Problemen zuzuwenden.
Entsprechend sieht die Erfindung eine Spiegelanordnung nach Anspruch 1 vor.
Ein Hauptvorteil der Spiegel- oder Gelenkanordnung ist ihr modularer Aufbau, der es ermöglicht, dass eine Standardgestaltung für die Gelenkanordnung zwischen einem beliebigen Spiegelkopf und einem Montageträger verwendet wird. Es ist lediglich erforderlich, die Fläche des Spiegelkopfs und des Montageträgers zu standardisieren, zwischen denen sich die Gelenkanordnung befindet.
Die Erfindung ermöglicht es auch, dass die Gelenkanordnung eine verhältnismäßig kleine Höhe im Vergleich zu vorhandenen Zapfen aufweist. Dies wiederum ermöglicht es, dass das Glas des Spiegelkopfs weiter innen und über dem Spiegelmontageträger platziert wird, was mit vorhandenen Zapfengestaltungen nicht möglich ist. Dies wiederum verkürzt den Hebelarm des Spiegelarms und verringert die für die Herstellung des Spiegelkopfs erforderliche Materialmenge.
Es gibt verschiedene Mittel zum Anbringen der Gelenkanordnung an dem Rückblickspiegel. In einem Fall kann die Gelenkanordnung eine erste und eine zweite Platte aufweisen, die beabstandet sind und parallel sind, wobei eine Platte über der anderen positioniert ist und an dem Spiegelkopf angebracht ist, und die untere Platte an dem Spiegelbefestigungsträger angebracht ist. Alternativ kann die Erfindung einen Zapfen und eine Platte enthalten, wobei der Zapfen an entweder dem Spiegelkopf oder dem Befestigungsträger befestigbar ist. Bei einem Spiegelkopf, der durch einen oder mehrere Arme an dem Befestigungsträger gestützt sein kann, kann beispielsweise die Gelenkanordnung innerhalb des Arms mit einem vertikalen Stift oder Bolzen angeordnet sein, der den Zapfen in Bezug auf den Befestigungsträger sichert.
Eine Anzahl von Befestigungsmitteln können verwendet werden, um die Gelenkanordnung zwischen dem Spiegelkopf und dem Befestigungsträger zu sichern. Diese können Gewindebefestigungen enthalten, die durch Plattenelemente angeordnet sind und in Eingriff mit entsprechenden Oberflächen innerhalb des Spiegelkopfs oder des Befestigungsträgers sind, oder sie können Stifte oder Bolzen enthalten, die durch das Zentrum des Zapfens angeordnet sind, um dadurch den Zapfen in Bezug auf eines der Bauteile zu sichern.
Zusätzlich können die Befestigungsmittel Elemente enthalten, die eine rasche und einfache Anbringung der Gelenkanordnung an den verschiedenen Komponenten ermöglichen. Beispielsweise können sie Dorne oder andere Vorsprünge enthalten, die in den Öffnungen angeordnet sein können und derart in Position verschoben werden können, dass die Dorne die Gelenkanordnung in Bezug auf den Spiegelkopf oder den Befestigungsträger halten. Nichtrückstellbare Rasten können verwendet werden, um die Gelenkanordnung am Platz zu halten und um ein Trennen der Dorne aus ihren Öffnungen zu verhindern.
Verschiedene Rasten (Verzahnungen) können verwendet werden. Sie können Einschnitte und Vorsprünge enthalten, die innerhalb der ersten und zweiten Platte geformt sind, oder sie können auch Rastenelemente (Verzahnungselemente) enthalten, die in Ausnehmungen oder Kerben zwischen den sich drehenden Komponenten gehalten werden. In beiden Fällen werden die Rastenelemente in ihrer Eingriffsposition beziehungsweise arretierten Position durch eine Feder gehalten, die ausreichend nachgeben kann, um ein Trennen der Rastenelemente zu ermöglichen.
Vorzugsweise enthält die Feder eine konkave Scheibe, die eine negative Federrate aufweist, wenn sie während des Trennens der Raste ausweicht. Eine konkave Scheibe weist eine positive Federrate auf, die sich in eine negative Federrate ändert, wenn sie in Richtung auf eine abgeflachte Position gebogen wird. Dies ist eine einer solchen Gestaltung inhärente Eigenschaft, und das Maß der Vorbelastungslast kann durch Veränderung des Materials, der Materialdicke, des Maßes der Konkavität und der Anzahl der konkaven Federplatten, die übereinander gestapelt sind, variiert werden.
Die Verwendung einer Feder, die eine negative Federrate aufweist, ergibt, dass eine Maximalkraft auf die Raste in ihrer vorbelasteten Position aufgebracht wird, und dass beim Aufbringen von Kraft auf die Feder die auf die Raste aufgebrachte Kraft sich verringert, so dass die Kraft oder das Drehmoment, die zum Drehen des Spiegelkopfs erforderlich sind, ebenfalls abnimmt. Dies sieht ein maximale Haltekraft vor, während gleichzeitig die zum Drehen des Spiegelkopfs erforderliche Kraft verringert wird, wenn diese Haltekraft einmal überwunden ist.
Ein Vorteil der Verwendung der Feder in der Form einer konkaven Scheibe ist die beträchtliche Verringerung des Höhenbedarfs im Vergleich zu herkömmlichen Schraubenfedern. Dies wiederum bedeutet, dass die Gelenkanordnung weniger vertikalen Raum erfordert, wodurch der Spiegel weiter innen und über dem Spiegelbefestigungsträger als anderenfalls möglich positioniert werden kann. Entsprechend wird die konkave Scheibenfeder auch eine Anwendung bei vorhandenen Spiegelgelenkgestaltungen finden.
Verschiedene Komponenten der Gelenkanordnung sind vorzugsweise aus gestanzten metallischen Bauteilen hergestellt. Es können jedoch ebenfalls andere Herstellungsverfahren, wie zum Beispiel Gießen, Sintern oder spanende Bearbeitung verwendet werden.
Ferner kann die Erfindung auch ein Antriebsmittel enthalten, das dazu verwendet werden kann, den Spiegelkopf in die Parkposition zu drehen. In diesem Fall wirkt die Raste als Freilaufkupplung, die es dem Spiegelkopf ermöglicht, sich zu drehen, sollte der Spiegel einer Ausbrechkraft ausgesetzt werden oder sich verklemmen, während er in einer Parkposition gedreht wird. Dies verhindert, dass die bei dem Antriebsmittel verwendeten Zahnräder ausbrechen, wenn ein Ausbrechen oder ein Verklemmen des Spiegelkopfs auftritt.
Andere bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen definiert.
Um die Erfindung vollständig zu verstehen, werden nun die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten dieser Ausführungsformen begrenzt oder eingeschränkt ist.
Die Ausführungsformen werden in den beigefügten Figuren dargestellt, in denen:
1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Spiegelkopfs, eines Spiegelbefestigungsträgers und einer Gelenkanordnung ist;
2 eine Explosionsansicht einer Gelenkanordnung und eines Spiegelbefestigungsträgers gemäß einer ersten Ausführungsform ist;
3 eine Draufsicht auf eine Trägerplatte der ersten Ausführungsform ist;
4 eine Draufsicht auf eine Gehäuseplatte der ersten Ausführungsform ist;
5 eine Ausschnittsansicht der Wand und des Flanschs der in 4 gezeigten Gehäuseplatte zeigt;
6 eine Teilexplosionsansicht einer Gelenkanordnung der ersten Ausführungsform ist;
7 und 8 perspektivische Ansichten der Rastenelemente zeigen, die in 6 dargestellt sind;
9 eine Teilquerschnittsansicht eines Arretierdorns der ersten und dritten Ausführungsformen zeigt, der in einer Ausnehmung in Eingriff ist;
10 eine Querschnittsansicht mit zusammengefügten Federn, Unterlegscheiben und Verzahnungselementen zeigt, die bei der ersten und zweiten Ausführungsform verwendet werden;
11 ein Diagramm ist, das die Federkraft über dem Versatz der Federn darstellt, die in allen Ausführungsformen verwendet werden;
12 eine Explosionsansicht einer Gelenkanordnung und eines Spiegelbefestigungsträgers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, wobei ein alternatives Befestigungsverfahren dargestellt ist;
13 eine Explosionsansicht einer Gelenkanordnung und eines Spiegelbefestigungsträgers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, die den Zapfen als Teil des Spiegelbefestigungsträgers darstellt;
14 eine Explosionsansicht einer Gelenkanordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
14a eine Teilquerschnittsansicht des Zapfenflanschs, der Rippe in der Platte und der Lagerfläche auf der Unterseite der Rippe zeigt;
15 eine Explosionsansicht einer Gelenkanordnung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
16 eine Querschnittsansicht einer Gelenkanordnung zeigt, die in 15 dargestellt ist;
17 eine Draufsicht auf eine Gelenkanordnung zeigt, die einen Elektromotor zum Drehen des Gelenks gemäß einer vierten Ausführungsform aufweist;
18 ein Querschnitt von 17 ist; und
19 eine Explosionsansicht der Gelenkanordnung von 18 und 19 ist.
1 zeigt eine Gelenkanordnung 10, die dazu verwendet wird, einen Spiegelkopf 11 mit einer Spiegelbefestigung oder einem Fahrzeugträger 12 zu verbinden. Der Fahrzeugträger 12 ist an einem Motorfahrzeug befestigt, und die Gelenkanordnung 10 wird dazu verwendet, den Spiegelkopf 11 in seiner ausgefalteten Position oder Betriebsposition sicher anzuschließen, während es gleichzeitig dem Spiegelkopf ermöglicht wird, sich in Bezug auf den Fahrzeugträger 12 zu drehen. Dies erlaubt, dass der Spiegelkopf 11 manuell in eine Parkposition bewegt wird, oder „wegzubrechen", wenn er mit einem Stoß beaufschlagt wird oder getroffen wird, wenn das Fahrzeug sich bewegt oder in Ruhe ist.
Bezugnehmend auf 2 enthält die Gelenkanordnung 10 eine erste und eine zweite Platte, die bei dieser Ausführungsform eine Trägerplatte 13, die an dem Fahrzeugträger 12 angebracht ist, und eine Gehäuseplatte 14 enthalten, die drehbar an der Trägerplatte 13 befestigt ist. Die Gehäuseplatte 14 ist wiederum an dem Spiegelkopf 11 angebracht.
Ein Zapfen 17 steht von der Trägerplatte 13 vor, was auch in 3 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Trägerplatte 13 ein Pressmetallbauteil, wobei der Zapfen als Teil des Pressens geformt wird. Der Zapfen 17 weist eine obere Fläche 18, eine zylindrische Wand, die eine Lagerfläche 19 bildet, und eine Öffnung 20 auf.
Die in 4 gezeigte Gehäuseplatte 14 ist ebenfalls ein Pressmetallbauteil. Sie enthält eine im Wesentlichen ebene Platte oder obere Platte 24 mit einer zentral angeordneten Vertiefung 21. Die Vertiefung 21 enthält einen kreisförmigen Flansch 22 und eine Wand 23, die den Flansch 22 umfasst. Eine Lagerfläche 25 definiert eine Öffnung 26 innerhalb des kreisförmigen Flanschs 22. Die Dicke des kreisförmigen Flanschs 22 ist bei dieser Ausführungsform geringer als die Höhe der Lagerfläche 19 auf dem Zapfen 17, und die Öffnung 26 ist gelenkig zur Rotation um die Lagerfläche 19 des Zapfens 17 gelagert. Im normalen Betrieb kann es vorkommen, dass keine Berührung zwischen den Lagerflächen 19 und 25 vorhanden ist, und dass ein Zwischenraum aufrechterhalten wird. Selbst bei diesem Beispiel wird jedoch unter bestimmten Lastzuständen eine Berührung zwischen den Lagerflächen 19 und 25 vorhanden sein.
Die Trägerplatte 13 weist eine Lagerfläche 28 auf, die sich um die Basis des Zapfens 17 herum erstreckt. Die Stützfläche 28 wird durch die untere Oberfläche des Flanschs 22 in Eingriff genommen. Die Ausdehnung der Oberfläche des Flanschs 22, der mit der Stützfläche 28 in Eingriff ist, sieht eine stabile Verbindung zwischen der Trägerplatte 13 und der Gehäuseplatte 14 vor. Dies verhindert eine schaukelnde Bewegung zwischen dem Spiegelkopf 11 und dem Fahrzeugträger 12 bei der normalen Verwendung.
Rasten oder Zahnelemente sind zwischen dem Träger und den Gehäuseplatten 13 und 14 vorgesehen. Diese Zahnelemente werden dazu verwendet, die Gehäuseplatte 14 in einer vorgegebenen Position in Bezug auf die Trägerplatte 13 zu halten. Bei dieser Ausführungsform enthalten die Zahnelemente eine Anzahl von Kerben, die an der Schnittstelle zwischen den Lagerflächen 19 und 25 gebildet sind, und Verzahnungselemente, die bei dieser Ausführungsform Stahlkugeln enthalten, die innerhalb der Kerben angeordnet sind. Die Verzahnungselemente werden am Platz gehalten, um eine Relativrotation zu verhindern und die Verzahnung zu arretieren, bis die Zahnelemente aus einer der zwei ausgerichteten Kerben gelöst werden.
Bezugnehmend auf 2 sind radial beabstandete Ausnehmungen, die Kerben 29 und 30 enthalten, jeweils am Rand der Öffnung 26 und des Zapfens 17 geformt. Bei dieser Ausführungsform ist die Kerbe 30 (siehe 5) eine V-förmige Kerbe, die ferner ein Paar von Oberflächen 31 und 32 unter einem Winkel enthält. Es gibt drei Paare solcher Kerben 29 und 30, die um den Zapfen 17 im Abstand zueinander angeordnet sind. Das Paar der Oberflächen 31 und 32, die unter einem Winkel sind, führt zu einer V-förmigen Kerbe in der Draufsicht, die eine abnehmende Tiefe vom Umfang des Flanschs 22 zur inneren Spitze 33 aufweist.
Die Kerbe 29 enthält ein Paar von Seitenwänden 34 und eine geneigte Rückwand 35.
Die Verzahnungselemente enthalten Stahlkugeln 36. Wenn die Kerben 29 und 30 ausgerichtet sind, ist der Durchmesser der Stahlkugel derart, dass er gegen die unter einem Winkel stehenden Oberflächen 31 und 32 der Kerbe 30 und die Seitenwände 34 der Kerbe 29 stößt. Die Seitenwände 34 sind derart unter einem Winkel, dass die Öffnung der Kerbe 29 breiter als die Rückwand 35 ist. Dies stellt sicher, dass die Stahlkugel 36 gegen die Seitenwände 34. stößt und ermöglicht, dass ein Zwischenraum zwischen den Stahlkugeln 36 und der Rückwand 35 aufrechterhalten bleibt. Unter der Voraussetzung, dass eine Kraft nach unten auf die Stahlkugeln 36 aufgebracht wird, wird die Gehäuseplatte 14 dann in Bezug auf den Zapfen 17 zurückgehalten.
Wenn ausreichende Rotationskräfte auf die Gehäuseplatte 14 aufgebracht werden, bringen die Oberflächen 31 und 32 unter einem Winkel eine Kraft auf die Kugel 36 auf, der die gegenüberliegende Seitenwand 34 entgegenwirkt. Auf Grund der Winkeldifferenz zwischen der jeweiligen Oberfläche 30 oder 31 und den Seitenwänden 34 drücken die unter einem Winkel stehenden Oberflächen 31 und 32 die Kugel 36 in die Kerbe 29. Gleichzeitig bewirkt die Bewegung der Kerbe 30 in Bezug auf die Kerbe 29, dass die Kugel angehoben wird und nach oben und in die Kerbe 29 gedrückt wird, wenn sich die Kugel 36 von der Kerbe 30 trennt. Die Kerbe 29 ist von der Kerbe 30 weggeneigt, was die Bewegung der Kugeln 36 nach oben unterstützt. Entsprechend ist die Rückwand 35 weg von der Kerbe 30 derart geneigt, dass ein Zwischenraum zur Stahlkugel 36 aufrechterhalten bleibt.
Der Umfang des Flanschs 22 weist eine abgeschrägte Kante 39 auf. Wenn die Kerbe 30 aus der Ausrichtung mit der Kerbe 29 bewegt wird, werden die Kugeln 36 angehoben, so dass sie gegen die abgeschrägte Kante 39 und die Wände 34 der Kerbe 29 ruhen. Entsprechend sind die Kugeln 36 in einer erhabenen Position in Bezug auf den Flansch 22, wenn die Kerben 29 und 30 nicht mehr in Ausrichtung sind, und sind auf einem niedrigeren Niveau, wenn die Kerben 29 und 30 ausgerichtet sind.
Eine Feder wird dazu verwendet, eine Kraft nach unten auf jede der Stahlkugeln 36 aufzubringen, was wiederum den notwendigen Widerstand gegenüber Rotation der Gehäuseplatte 14 in bezug auf den Zapfen 17 vorsieht. Bei dieser Ausführungsform wird ein Paar von Federn 40 verwendet, die jeweils eine konkave Scheibe mit einer zentralen Öffnung 42 enthalten. Bei dieser Ausführungsform beträgt der Durchmesser der Federn näherungsweise 36 mm und der Durchmesser der Öffnung 42 näherungsweise 20 mm. Die Materialdicke, die zum Herstellen der Feder 40 verwendet wird, beträgt näherungsweise 0,3 mm, und das Material ist gehärteter Karbonstahl. Die Metallscheibe weist einen konischen Querschnitt auf, wobei der Umfang der Öffnung 42 ungefähr 2 mm höher als der äußere Umfang der Feder 40 liegt. Dies führt zu einer konkaven Feder 40.
Der Halter 41 mit Gewinde weist ein Gewindeschaft 43 auf, der in Eingriff innerhalb einer Öffnung 44 mit Gewinde in dem Zapfen 17 gelangt. Der Schaft 43 erstreckt sich durch die Öffnungen 42 in den Federn 40, so dass der Umfang der Öffnung 42 gegen den Endflansch 45 des Halters 41 stößt.
Eine Unterlegscheibe 46 ist auf der Oberseite des Zapfens 17 angeordnet. Wie es in 10 zu erkennen ist, sieht die Unterlegscheibe 46 eine Oberfläche vor, gegen die der äußere Umfang der unteren Feder 40 stößt. Die Stahlkugeln 36 stehen leicht über die obere Oberfläche 18 des Zapfens 17 vor, selbst wenn die Kerben 29 und 30 ausgerichtet sind. Entsprechend stößt die Unterlegscheibe 46 gegen die Stahlkugeln 36 anstatt die obere Oberfläche 18 des Zapfens 17.
Der Halter 41 mit Gewinde kann dazu verwendet werden, die Federn 40 gegen die Kugeln 36 vorzubelasten. Die Kompression führt dazu, dass die Federn 40 abgeflacht werden. Die Gestaltung der Feder ist derart, dass die Federkraft bis zu einer maximalen Vorbelastungskraft zunimmt, aber diese Kraft dann abnimmt, wenn die Feder weiter abgeflacht wird. Die Federkraft gegenüber der Auslenkung ist in 11 dargestellt. Die Wirkung ist auf Grund einer negativen Federrate eine abnehmende Federkraft, wenn die Auslenkung aus der maximalen Vorbelastungsposition zunimmt.
Entsprechend sind die Federn 40 derart vorbelastet, dass sie die maximale Kraft auf die Kugeln aufbringen. Jede weitere Auslenkung der Federn 40, wenn die Kugeln 36 ansteigen, führt zu einer Verringerung der Federkraft, die auf die Kugeln 36 aufgebracht wird. Entsprechend wird eine maximale Rastenhaltekraft benötigt, wenn die Kugeln 36 innerhalb der ausgerichteten Kerben 29 und 30 in Eingriff sind, und die auf die Kugeln 36 aufgebracht Kraft nimmt ab, wenn sie durch die Rotation der Gehäuseplatte 14 in Bezug auf den Zapfen 17 angehoben werden.
Wenn eine Rotationskraft auf die Gehäuseplatte 14 über den Spiegelkopf 11 aufgebracht wird, wird abhängig von der Richtung der Rotation eine der Oberflächen 31 oder 32, die unter einem Winkel sind, eine Kraft auf jede der Kugeln 36 aufbringen. Die Oberflächen 31 oder 32, die unter einem Winkel sind, drücken die Stahlkugel 36 in die Kerbe 29, wobei sie gleichzeitig nach oben angehoben wird. Dieser Bewegung nach oben wird durch die Federn 40 entgegengewirkt, wenngleich eine fortgesetzte Bewegung der Federn 40 nach oben zu einer Verringerung der Federkraft führt. Wenn einmal das benötigte Anfangsdrehmoment auf den Spiegelkopf 11 aufgebracht wird, wird es dann nach und nach einfacher, dass die Stahlkugeln 36 aus der Kerbe 30 gelöst werden. Wenn die Stahlkugeln 36 vollkommen angehoben sind, werden sie zwischen den Kerben 29 und der abgeschrägten Kante 39 gehalten.
Die Stahlkugeln 36 bleiben in dieser angehobenen Position, bis die Kerben 29 und 30 einmal in Ausrichtung gebracht sind. Ferner können Kerben 30 in Zwischenpositionen vorgesehen werden, die als weitere Rastenelemente wirken, um einen Spiegel in einer Parkposition zu halten. In jedem Fall haben die Kugeln 36 die maximale Vorbelastungskraft, die durch die Federn 40 aufgebracht wird, wenn die Kerben 30 mit den Kerben 29 ausgerichtet sind, und werden daher positiv die Gehäuseplatte 14 in Bezug auf den Zapfen 17 halten.
Die Verwendung von frei schwimmenden Kugellagern, die sich selbst innerhalb der ausgerichteten Kerben 29 und 30 zentrieren, bedeutet, dass es verringerte Anforderungen in Hinblick auf das Sicherstellen der Konzentrizität zwischen den verschiedenen rotierenden Komponenten gibt. Die Verwendung eines 3-Punkt-Belastungssystems, das erzielt wird unter Verwendung der drei Sätze von Kerben 29 und 30, stellt sicher, dass kein freies Spiel zwischen dem Träger und den Gehäuseplatten 13 und 14 vorhanden sein kann. Ferner ist die Anordnung selbstzentrierend.
Der erhöhte Oberflächenkontakt zwischen dem Flansch 22 und der Trägerfläche 28 führt zu einem verringernden Schaukeln des Spiegelkopfs 11 und der Möglichkeit, Schmiermittel innerhalb der Vertiefung 21 der Gehäuseplatte 14 zu enthalten. Die Erstreckung der Oberfläche zwischen dem Flansch 22 und der Stützfläche 28 minimiert den Verlust von Schmiermitteln oder das Eindringen von Verunreinigungen oder korrosiven Fluiden in die Gehäuseplatte 14.
Als Alternative zu den Kugeln 36 als Verzahnungs- oder Rastenelemente zeigen 6 bis 8 Stahlblöcke 49, die derart gestaltet sind, dass sie sich jeweils innerhalb der Kerben 29 und 30 anordnen. Bei dieser Ausführungsform weist das hintere Ende 50 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, der sich innerhalb der Kerbe 29 positioniert. Das vordere Ende 51 des Blocks 49 weist ein Paar von Oberflächen 52 und 53 unter einem Winkel auf, die mit der Kerbe 30 derart in Eingriff gelangen, dass die Oberflächen 52 und 53 gegen die Oberflächen 31 und 32 stoßen. Dies sieht eine größere Kontaktfläche im Vergleich zu den Stahlkugeln 36 vor.
Der Rest der Anordnung, die in 6 dargestellt ist, ist der gleiche wie derjenige, der in 2 dargestellt ist. Eine Unterlegscheibe 46 ist auf der Oberseite der Blöcke 49 angeordnet, und die Federn 40 werden gegen die Unterlegscheibe 46 durch einen Halter 41 mit Gewinde gehalten. Eine Rotation der Gehäuseplatte 14 in Bezug auf den Zapfen 17 führt dazu, dass das vordere Ende 51 der Blöcke 49 nach oben geschwenkt wird, und dieser Bewegung wird anfänglich durch die Federn 40 entgegengewirkt.
Eine Alternative für die erste Ausführungsform ist in 13 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Zapfen 17 ein Teil des Fahrzeugträgers 12. Dies kann durch einen druckgegossenen oder spritzgegossenen Einsatz für den Träger 12 erreicht werden, oder durch Befestigen des Zapfens 17 an dem Träger 12 über eine Gewindebefestigung, einen Bajonettverschluss oder Schrauben. Die Gehäuseplatte 14 ist an dem Spiegelkopf 11 auf die gleiche Weise, wie es für die erste Ausführungsform beschrieben ist, angebracht. Das Gelenk arbeitet auf genau die gleiche Weise wie derjenigen, die für die erste Ausführungsform beschrieben wurde.
Eine andere mögliche Variation ist es, dass die Gehäuseplatte 14 ein Teil des Spiegelkopfs 11 ist, zusätzlich dazu, dass der Zapfen 17 in dem Träger 12 eingebaut wird. Alternativ kann die Gehäuseplatte 14 in den Spiegelkopf 11 eingebaut werden, während eine Trägerplatte 13 ähnlich zu derjenigen, die in 2 und 3 gezeigt ist, verwendet wird.
Eine zweite Ausführungsform ist in 14 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform enthält die Gelenkanordnung 55 einen Zapfen 56 und eine Platte 57. Die Platte 57 weist eine Öffnung 59 auf, die um den Zapfen 56 herum angeordnet ist. Die Öffnung 59 ist in dem Zentrum einer erhabenen kreisförmigen Rippe 60 geformt, die durch Pressen in die Platte 57 geformt wird. Das Pressen bildet die Öffnung 59, eine abgeschrägte Kante 61, mehrere V-förmige Kerben 62 und eine kreisförmige Lagerfläche 63 auf der unten liegenden Oberfläche der Rippe 60 aus (siehe 14a). Der Zapfen 56 ist mit einem kreisförmigen Flansch 65 versehen, der innerhalb der Ausnehmung angeordnet ist, die durch die Rippe 60 auf der unten liegenden Oberfläche der Platte 57 gebildet ist. Der kreisförmige Flansch 65 stößt gegen die kreisförmige Lagerfläche 63 auf der unten liegenden Oberfläche der Rippe 60 und die Tiefe der durch die Rippe 60 gebildeten Ausnehmung dient dazu, sicherzustellen, dass die Basis des Zapfens 56 und der kreisförmige Flansch 65 nicht unter einer Oberfläche der Platte 57 vorspringen.
Der Zapfen 56 und der kreisförmige Flansch 65 sind auch aus einem Pressmetallbauteil geformt. Der Zapfen 56 weist drei Kerben 67 auf, die in seinen Umfang eingepresst sind. Die Kerben 67 sind mit drei der V-förmigen Kerben 62 ausgerichtet.
Die Verzahnungselemente enthalten Stahlkugeln 68 in Kombination mit den V-förmigen Kerben 62 und den Kerben 67. Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Stahlkugeln 68 zwischen der ausgerichteten V-förmigen Kerbe 62 und der Kerbe 67 angeordnet und halten in Verbindung mit der durch die Federn aufgebrachten Kraft die Platte 57 in Bezug auf die Zapfen 56.
Die Kugeln 68 stehen etwas über die obere Fläche 69 des Zapfens 56 vor, wenn sie in der Position zwischen benachbarten Kerben 62 und 67 sind. Dies ermöglicht es, dass eine Unterlegscheibe 70 über der oberen Fläche 69 des Zapfens 56 angeordnet ist und gegen die Stahlkugeln 68 lagert. Eine Hülse 71 wird dazu verwendet, die Unterlegscheibe 70 mit den drei Federn 72 auszurichten. Die Unterlegscheibe 70 und die Federn 72 weisen eine zentrale Öffnung 73 auf, die sich jeweils um die Hülse 71 anordnet. Die Hülse 71 sitzt auf einer kreisförmigen Vertiefung 74 innerhalb der oberen Fläche 69 des Zapfens 56. Eine Kappe 75 bedeckt die Anordnung der Federn 72 und der Unterlegscheibe 70. Die obere Fläche 76 der Hülse 71 stößt gegen die Innenfläche der Kappe 75. Die Öffnung 77 in der Kappe 75 besitzt den gleichen Durchmesser wie der Innendurchmesser der Hülse 71.
Die gesamte Anordnung 55 wird durch eine Schraube 78 und eine Mutter 79 zusammengehalten. Die Höhe der Hülse 71 in Längsrichtung stellt sicher, dass das Anziehen der Schraube 78 dazu führt, dass die Kappe 75 die Federn 72 zusammendrückt und eine Vorbelastungskraft aufbringt. Die Federn 72 sind bei dieser Ausführungsform die Gleichen wie die Federn 40, die bei der vorherigen Ausführungsform beschrieben sind. Das Maß der Kompression der Federn 72 sieht wiederum eine Vorbelastungskraft vor, die über die Unterlegscheibe 70 auf die Kugeln 68 aufgebracht wird.
Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform enthält jede der V-förmigen Kerben 62 ein Paar von Oberflächen 81 und 82 unter einem Winkel. Die Kerben 67 weisen einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf, so dass die Oberflächen 81 und 82 unter einem Winkel dazu neigen, die Stahlkugeln 68 innerhalb der Kerben 67 nach oben anzuheben, wenn die Platte 57 in Bezug auf den Zapfen 56 gedreht wird. Die Stahlkugeln 68 bleiben innerhalb der Kerben 67 und werden gegen die Unterlegscheibe 70 und die Federn 72 angehoben, wenn sich die V-förmige Kerbe 62 aus der Ausrichtung mit der Kerbe 67 bewegt. Die Kugel wird dann zwischen den Kerben 67 und der abgeschrägten Kante 61 gehalten.
Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Federn 72 zu einem Punkt vorbelastet, bei dem die weitere Kompression der Federn zu einer Verringerung der Federkraft führt. Dies bedeutet, dass eine maximale Kraft auf die Stahlkugeln 68 aufgebracht wird, wenn die Kerben 62 und 67 ausgerichtet sind. Dies führt dann zur maximalen Haltekraft zwischen der Platte 57 und dem Zapfen 56.
Bei dieser Ausführungsform sind die sechs V-förmigen Kerben 62 um die Öffnung 59 vorgesehen. Dies sieht drei Rastenpositionen vor. Die erste ist die Position in Verwendung, wobei zwei Rastenpositionen dafür vorgesehen sind, wenn der Spiegel nach vorne und hinten gedrückt wird. Der Winkelabstand zwischen den V-förmigen Kerben 62 variiert in Abhängigkeit von dem erforderlichen Maß an Bewegung nach vorne und hinten.
Bei dieser Ausführungsform ist die Platte 57 derart gestaltet, dass sie innerhalb eines röhrenförmigen Arms angeordnet ist, der sich zwischen einem Spiegelkopf und einem Befestigungsträger erstreckt. Die Platte 57 ist mit gekrümmten Seiten 83 versehen, die dazu dienen, die Platte 57 innerhalb des röhrenförmigen Arms zu positionieren. Der Zapfen 56 ist an dem Spiegelträger durch die Schraube und die Mutter 78 bzw. 79 befestigt.
15 und 16 veranschaulichen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform enthält eine erste Platte 85 und eine zweite Platte 86. Jede der Platten weist eine zentrale Öffnung 87 auf, durch die sich ein Schaft 88 erstreckt. Der Schaft 88 ermöglicht es, dass sich die erste und die zweite Platte 85 bzw. 86 bezüglich einander drehen, und ermöglicht eine bestimmte Relativbewegung in Längsrichtung zwischen den Platten 85 und 86. Die Platten 85 und 86 sind bei dieser Ausführungsform gepresstes Metall, und Rasten sind zwischen der ersten und der zweiten Platte 85 bzw. 86 geformt, die V-förmige Ausnehmungen 90 und V-förmige Vorsprünge 91 enthalten. Die V-förmigen Ausnehmungen 90 sind in einer erhabenen ringförmigen Rippe 92 gebildet, die nach außen von einer Seite der Platte 85 gepresst ist. Jeder der V-förmigen Vorsprünge 91 wird nach außen von einer Seite der Platte 86 gepresst. Jede V-förmige Ausnehmung und jeder V-förmige Vorsprung ist radial um das Zentrum der Öffnung 87 derart beabstandet, dass die Rotation von einer der Platten 85 oder 86 in Bezug auf den Schaft 88 zu einer Bewegung der Vorsprünge 91 in die Ausnehmungen 90 und aus den Ausnehmungen 90 heraus führt.
Jede der Ausnehmungen und jeder der Vorsprünge enthält ein Paar von Oberflächen 93 und 94 unter einem Winkel, die in Bezug aufeinander gleiten und daher bewirken, dass die Platten 85 und 86 sich bezüglich einander trennen. Diese Oberflächen 93 und 94 unter einem Winkel sehen einen mechanischen Vorteil vor, um die Federkraft zu überwinden, die die Platten 85 und 86 zusammendrückt.
Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen enthält eine Feder 95 eine konkave Scheibe mit einer zentralen Öffnung 96. Der Schaft 88 erstreckt sich durch die Öffnung 96. Der Schaft 88 enthält einen Flansch 97, der die Feder 95 gegen die Platte 85 festgehalten hält. Um den Schaft 88 zu sichern, ist sein Ende 99 über den kreisförmigen Rand 98 der Öffnung 87 in der Platte 86 gewalzt. Die erforderliche Vorbelastung wird auf die Feder 95 vor dem Walzen aufgebracht.
Eine Rotation der ersten Platte 85 in Bezug auf die zweite Platte 86 führt dazu, dass sich die Platten 85 und 86 in Längsrichtung entlang des Schafts 88 trennen. Dieser Trennung wird durch die Feder 95 entgegengewirkt. Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen führt eine weitere Auslenkung der Feder 95 über ihre Vorbelastungsposition dazu, dass die Federkraft abnimmt, wodurch auch die Kraft verringert wird, die dazu erforderlich ist, die Vorsprünge 91 aus den Ausnehmungen 90 zu lösen. Wenn sie einmal gelöst sind, gleiten die Vorsprünge 91 um die obere Fläche der Rippe 92. Wenn die Vorsprünge 91 zurück in die Ausrichtung mit den Ausnehmungen 90 gebracht sind, nimmt die Federkraft wieder zu und klemmt die Platten 85 und 86 zusammen.
Sowohl die erste als auch die dritte Ausführungsform verbinden auf ähnliche Weise den Spiegelkopf 11 und den Fahrzeugträger 12. Bei der ersten Ausführungsform weist die Trägerplatte 13 Dorne 101 auf, die von der Trägerplatte 13 vorstehen und in einer Ebene sind, die etwas unter der Trägerplatte 13 liegt. Der Fahrzeugträger 12 weist Öffnungen 102 auf, innerhalb derer sich die Dome 101 anordnen. Die Trägerplatte 13 wird dann in einer Richtung gedrückt, damit die Dorne 101 in Eingriff mit Schlitzen 103 gelangen können, die innerhalb der Ausnehmungen 102 angeordnet sind. Dies hält die Trägerplatte 13 gegen den Fahrzeugträger 12.
Arretierdorne 105 sind in der Trägerplatte 13 geformt. Ein Schnitt 106 erstreckt sich entlang der Kante der Platte, was es dann ermöglicht, dass der Rand nach unten ausgelenkt wird, um den Arretierdorn 105 zu bilden. Der Fahrzeugträger 12 weist entsprechende Vertiefungen 107 auf, die durch die Enden 108 der Arretierdorne 105 in Eingriff genommen werden, wenn die Trägerplatte 13 in eine Position gedrückt ist, in der die Dorne 101 vollständig in Eingriff sind. Ein Arretierdorn 105, der eine Ausnehmung 107 in Eingriff nimmt, ist in 9 dargestellt, wo die Enden 108 der Arretierdorne 105 gegen das Ende der Ausnehmungen 107 stoßen und dabei die Trägerplatte 13 in Position auf dem Fahrzeugträger 12 halten.
Die Gehäuseplatte 14 weist ähnliche Dorne 101 auf, die mit entsprechenden Schlitzen innerhalb des Spiegelkopfs 11 in Eingriff sind. Wiederum sind Arretierdorne 105 in Eingriff mit Ausnehmungen innerhalb des Spiegelkopfs, die die Gehäuseplatte 14 am Platz halten.
Ein ähnliches Befestigungsmittel wird bei der dritten Ausführungsform verwendet. Wiederum gibt es Dorne 101, die mit entsprechenden Schlitzen in dem Fahrzeugträger 12 und dem Spiegelkopf 11 in Eingriff gelangen und Arretierdorne 105, die mit Ausnehmungen in dem Spiegelkopf 11 und dem Fahrzeugträger 12 in Eingriff gelangen, um die erste und die zweite Platte 85 bzw. 86 am Platz zu halten.
Beide der Befestigungsmittel für die erste und dritte Ausführungsform machen es sehr einfach, die Gelenkanordnungen 10 und 84 zwischen einem Fahrzeugträger 12 und einem Spiegelkopf 11 zu sichern. Die Gelenkanordnungen 10 und 84 sind ein Modul, das eine einfache Verbindung des Spiegelkopfs 11 an einem Fahrzeugträger 12 ermöglicht.
Alternativ können, wie es in 12 dargestellt ist, Gewindeschrauben 109 dazu verwendet werden, die Gehäuseplatte 14 und die Trägerplatte 13 an dem Spiegelkopf 11 und dem Fahrzeugträger 12 zu befestigen.
Eine vierte Ausführungsform der Erfindung ist in 18 und 19 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform enthält die Gelenkanordnung 110 einen Elektromotorantrieb, der dazu verwendet werden kann, den Spiegel entweder in eine Parkposition zu falten, wenn es benötigt wird, oder der eine motorisierte Spiegeljustierung um nur eine Achse vorsieht. Diese Art von Spiegel ist als Monoachsenspiegel bekannt. Bei dem Parkmechanismus wird oftmals verlangt, den äußersten Bereich des Flügelspiegels so nahe wie möglich an den Fahrzeugkörper zu bringen, wenn das Fahrzeug geparkt ist. Dies minimiert das Potential für einen Stoß auf den Flügelspiegel.
Bei einem Monoachsenspiegel ist der Spiegel dazu gestaltet, dass er den herkömmlichen Zweiachsen-Spiegelebenen-Justiermechanismus entfallen lässt, der normalerweise zwei unabhängige Motoren enthält. Statt dessen ist der Spiegel derart gestaltet, dass eine Justierung um eine horizontale Achse nicht erforderlich ist. Daher ist der Spiegel mit einer Einfachachsenjustierung um eine im Wesentlichen vertikale Achse versehen.
Bei den in 18 und 19 gezeigten Ausführungsformen enthält die Schwenkanordnung 110 eine Trägerplatte 113 und eine Gehäuseplatte 114. Die Befestigung der Trägerplatte und der Gehäuseplatte 113 und 114 an dem Spiegelkopf 11 und dem Fahrzeugträger 12 ist ähnlich zu dem bei der ersten und dritten Ausführungsform verwendeten Verfahren, wenngleich sie in 18 und 19 nicht dargestellt ist. Wiederum ist die Trägerplatte 113 mit einem Zapfen 117 versehen, an dem die Gehäuseplatte 114 zur Rotation gelenkig gelagert ist. Die Gehäuseplatte 114 weist einen Flansch 142 auf, innerhalb dessen eine Öffnung 126 geformt ist. Die Öffnung 126 wird durch eine Lagerfläche 125 definiert.
Die Öffnung 126 ermöglicht es, dass sich der Flansch 142 um den Zapfen 117 positioniert.
Es sind mehrere Komponenten vorgesehen, die es ermöglichen, dass die Gehäuseplatte 114 elektrisch um den Zapfen 117 angetrieben wird, ein Federmittel, das die erforderliche Belastungskraft nach unten aufbringt, um die Gehäuseplatte sicher in Bezug auf die Trägerplatte 113 zu halten, und eine Freilaufkupplung, die es dem Spiegelkopf 11 ermöglicht, wegzuknicken, wenn er mit Druck beaufschlagt wird oder manuell bewegt wird.
Die in 19 dargestellte Anordnung enthält eine Spannscheibe 144 und eine Hülsenscheibe 146, die zunächst über dem Zapfen 117 angeordnet ist. Diese Spannscheibe 144 ist zwischen dem Flansch 142 und der Lagerfläche 128 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist eine Berührung zwischen der Öffnung 125 und dem Zapfen 117 vorhanden. Die Hülsenscheibe 146 minimiert die Rotationsreibung. Als nächstes ist eine weitere Spannscheibe 144 angebracht, die zwischen einer Abstandscheibe 145 und der oberen Fläche des Flanschs 142 positioniert ist. Eine weitere Spannscheibe 144 ist auf der oberen Fläche der Abstandscheibe 145 positioniert. Als nächstes kommt bei der Anordnung ein Kupplungsring 148, der in Eingriff mit einem Zahnrad 149 ist. Das Zahnrad 149 wird durch einen Schneckenantrieb 150 betrieben, der wiederum von einem Elektromotor 151 angetrieben wird. Der Kupplungsring 148 ist in Bezug auf den Zapfen 117 fixiert. Bei dieser Ausführungsform wird dies durch eine Presspassung erreicht, wobei jedoch auch Keile verwendet werden können. Die Presspassung ermöglicht es, dass der Kupplungsring 148 an dem Zapfen 117 festgelegt ist, während gleichzeitig der erforderliche Zwischenraum in Bezug auf die Spannscheiben 144, den Flansch 142 und eine Abstandscheibe 145 sichergestellt ist. Es ermöglicht, dass der Zwischenraum zwischen diesen Komponenten derart gesteuert wird, dass kein übermäßiges freies Spiel zwischen der Trägerplatte 113 und der Gehäuseplatte 114 vorhanden ist.
18 und 19 zeigen die Feder 136, die die gleiche konkave Federscheibe enthält, die bei den vorherigen Ausführungsformen verwendet wird. Die Feder 136 wird zwischen einer Zapfenscheibe 137 und einer Lastverteilungsscheibe 138 gehalten.
Verzahnungen sind zwischen dem Kupplungsring 148 und einem Zahnrad 149 vorgesehen, die ein manuelles Wegbrechen des Mechanismus ermöglichen. Wie unten beschrieben wird, sind die Verzahnungselemente, die bei dieser vierten Ausführungsform verwendet werden, im Wesentlichen die Gleichen wie diejenigen, die bei den vorherigen Ausführungsformen beschrieben worden sind.
Die Spannscheiben 144 werden in Abhängigkeit von der Anwendung gewählt. Bei einem Monoachsenspiegel sind die Spannscheiben 144 derart gestaltet, dass sie eine ausreichende Haftreibung vorsehen, um eine unerwünschte Bewegung des Spiegelkopfs 11 zu verhindern, wenn er in seiner aufgefalteten Position ist. Auf Grund des Spiels innerhalb des Schneckenantriebs 150 und des Zahnrads 149 besteht ein bestimmtes Potential, dass sich der Spiegelkopf 11 innerhalb des Ausmaßes dieses Spiels bewegt. Die von den drei Spannscheiben resultierende Reibung ist jedoch groß genug, so dass die Bewegung des Spiegelkopfs 11 innerhalb dieses Spiels nicht auftritt. Entsprechend werden die Spannscheiben 144 derart gewählt, dass sie eine stabile Positionierung des Spiegelkopfs 11 vorsehen. Beim Parkieren des Spiegelkopfs 11 sind die Spannscheiben 144 derart gewählt, dass sie die Reibungskräfte senken.
Bei dem Monoachsenspiegel muss der Elektromotor 151 leistungsfähig genug sein, um die Reibung zu überwinden, die durch die Spannscheiben 144 vorgesehen wird. Unter der Voraussetzung, dass eine ausreichende Antriebskraft vorgesehen wird, kann eine Rotation des Spiegelkopfs 11 und der Gehäuseplatte 114 um den Zapfen 117 erzeugt werden, vorausgesetzt, dass die Trennkraft der Verzahnungen größer als die zum Drehen der Gehäuseplatte 114 erforderliche Kraft ist. Dies verhindert, dass sich die Verzahnungselemente lösen, während der Elektromotor 151 die Gehäuseplatte 114 um den Zapfen 117 antreibt.
Der Elektromotor 151 und der Schneckenantrieb 150 sind in Bezug auf die Gehäuseplatte 114 gesichert. Wenn das Zahnrad 149 stationär in Bezug auf den Zapfen 117 gehalten wird, bewirkt entsprechend eine Betätigung des Schneckenantriebs 150, dass es und diejenigen Komponenten, an denen es angebracht ist, um das Zahnrad 149 und den Zapfen 117 angetrieben werden.
Der Elektromotor 151 kann mit herkömmlichen Sensoren ausgerüstet werden, um eine Stromüberlast zu bestimmen, die dazu verwendet werden können, den Elektromotor 151 automatisch von der Energiezufuhr abzuschneiden. Wenn entsprechend ein Anhalten durch den Spiegelkopf 11 oder die Gehäuseplatte 114 auftritt, treten Anstiege des Stroms auf, die dann verwendet werden können, um die Bewegung des Spiegelkopfs 11 zu unterbrechen.
Wenn der Spiegelkopf 11 manuell gedreht wird oder mit einem Stoß beaufschlagt wird, wird die Rotationskraft über den Schneckenantrieb 150 direkt zum Zahnrad 149 übertragen. Entsprechend neigt das Zahnrad 149 dazu, sich unabhängig vom Kupplungsring 148 zu drehen. Die obere Fläche von sowohl dem Kupplungsring 148 als auch dem Zahnrad 149 sind mit ausgerichteten V-förmigen Kerben 129 und 130 versehen, die ähnlich zu denjenigen sind, die für die vorherigen Ausführungsform beschrieben wurden. Zusätzlich sind auch Stahlkugeln 134 innerhalb der ausgerichteten Kerben 129 und 130 positioniert. Die Kerben 130 sind derart gestaltet, dass sie die Stahlkugeln 134 in die Kerben 129 bewegen, während gleichzeitig die Stahlkugeln vertikal gegen die Unterlegscheibe 138 angehoben werden.
Entsprechend führt eine manuelle Drehung des Spiegelkopfs 11 dazu, dass die Verzahnungselemente sich trennen, wodurch eine Bewegung des Spiegelkopfs 11 ermöglicht wird. Die Arbeitsweise der Verzahnung ist genau die Gleiche wie diejenige bei den vorherigen Ausführungsformen.
Wie bei den vorherigen Ausführungsformen weist die Feder 136 eine negative Federkonstante auf, nachdem sie vorbelastet ist, so dass die auf die Stahlkugeln 134 aufgebrachte Last abnimmt, wenn sich die Stahlkugeln 134 jeweils in die Kerben 129 bewegen. Dies wiederum verringert den Widerstand gegenüber Rotation, der durch jede der Spannscheiben 144 vorgesehen wird.
Der Elektromotor 151 ist derart gestaltet, dass er eine Reihe von Positionen um das Zahnrad

Claims

Spiegelanordnung, enthaltend einen Spiegelkopf (11); einen Spiegelmontageträger (12) eines Rückblickspiegels; eine Schwenkanordnung (10); wobei die Schwenkanordnung (10) enthält: eine Öffnung (26) und einen in der Öffnung (26) aufgenommenen Zapfen (17); wobei der Zapfen (17) auf entweder dem Spiegelmontageträger (12) oder dem Spielkopf (11) ist und die Öffnung (26) in dem anderen Element aus dem Spiegelmontageträger (12) oder dem Spiegelkopf (11) ist; wobei der Zapfen (17) in die Öffnung (26) derart eingesetzt ist, dass sich der Spielkopf (11) in Verwendung in Bezug auf den Spiegelmontageträger (12) drehen kann; eine Zahnanordnung (29, 30, 36), die derart angeordnet ist, dass sie in Verwendung zwischen dem Spiegelmontageträger (12) und dem Spiegelkopf (11) liegt, wobei die Zahnanordnung die Drehung des Spiegelkopfs (11) in Bezug auf den Spiegelmontageträger (12) aus einer arretierten Position, in der der Spiegelkopf (11) in einer ausgewählten Position in Bezug auf den Spiegelmontageträger (12) gehalten wird, in eine gelöste Position, in der der Spiegelkopf (11) in Bezug auf den Spiegelmontageträger (12) gedreht ist, ermöglicht; und eine Federanordnung (40), die dazu angepasst ist, eine Kraft gegen die Zahnanordnung (29, 30, 36) aufzubringen, wobei die Federanordnung (40) eine negative Federzahl aufweist, wenn sie aus einer vorbelasteten Position komprimiert wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (40) gegen die Zahnanordnung (29, 30, 36) derart vorbelastet ist, dass eine maximale Federkraft in der arretierten Position aufgebracht wird, und derart, dass die Federkraft während der Bewegung in die gelöste Position abnimmt.
Spiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei die Federanordnung zumindest eine kreisförmige Scheibe (40), die eine konkave Außenfläche aufweist, besitzt.
Spiegelanordnung nach Anspruch 2, wobei die Federanordnung ferner eine Öffnung (42) in dem Zentrum der Scheibe (40) enthält und die Scheibe (40) einen konischen Querschnitt in eine Ebene, die die Achse der Scheibe enthält, besitzt.
Spiegelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Federanordnung (40) eine positive Federzahl im ersten Teil ihrer Auslenkung und eine negative Federzahl in dem Teil ihrer Auslenkung, der dem ersten Teil ihrer Auslenkung folgt, besitzt.
Federanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zahnanordnung mehrere erste in Umfangsrichtung beabstandete Ausnehmungen (29) besitzt, die zu dem Zapfen (17) zugehörig sind, mehrere zweite in Umfangsrichtung beabstandete Ausnehmungen (30) besitzt, die zu der Öffnung (26) zugehörig sind, die jeweils mit einer entsprechenden ersten Ausnehmung (29) an dem Zapfen (17) ausgerichtet sind, und ein Zahnelement (36) besitzt, das sich zwischen jeder ausgerichteten ersten (29) und zweiten (30) Ausnehmung befindet, das in Eingriff in jeder ausgerichteten ersten und zweiten Ausnehmung kommt, um die Zahnanordnung zu arretieren, und das sich aus einer der Ausnehmungen bewegt, um die Zahnanordnung zu lösen.
Spiegelanordnung nach Anspruch 5, wobei die Zahnelemente (36) Kugeln enthalten.
Spiegelanordnung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Öffnung (26) zu einer Öffnungsplatte (14) zugehörig ist und die Ausnehmungen (30), die zu der Öffnung (26) zugehörig sind, V-förmige Kerben (30) in der Öffnungsplatte (14) um den Umfang der Öffnung (26) enthalten.
Spiegelanordnung nach Anspruch 9, wobei die Zahnelemente (49) Oberflächen besitzen, die einen V-förmigen Vorsprung definieren, der gegen den die V-förmigen Kerben (30) stößt.
Spiegelanordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei jede V-förmige Kerbe (30) ein Paar von rampenförmigen Oberflächen besitzt, die jeweils ebenfalls unter einem Winkel im Bezug auf die Achse des Zapfens (17) liegen.
Spiegelanordnung nach Anspruch 11, wobei die rampenförmigen Oberflächen bewirken, dass sich die Zahnelemente (49) weg von der V-förmigen Kerbe (30) bewegen, wobei sie mit den Ausnehmungen (30) in dem Zapfen (17) in Eingriff bleiben.
Spiegelanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Öffnungsplatte (14) eine abgeschrägte Oberfläche (22) um den Umfang der Öffnung (26) aufweist, die Zahnelemente (36, 49) zwischen der Abschrägung und den Ausnehmungen (29) in dem Zapfen (17) gehalten werden, wenn die V-förmigen Kerben (30) aus der Ausrichtung aus den Ausnehmungen (29) in dem Zapfen bewegt sind.
Spiegelanordnung nach Anspruch 8, weiter enthaltend eine Unterlegscheibe (46) zwischen den Kugeln (36) und der Federanordnung, wobei sich die Kugeln (36) gegen die Unterlegscheibe (46) und die Feder (40) bewegen, wenn sich die Schwenkanordnung aus einer arretieren in eine gelöste Position bewegt.
Spiegelanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter enthaltend eine Gewindebefestigung (41), die eine Verbindung zu dem Zapfen (17) herstellt, und die die Federanordnung (40) und die Zahnanordnung (29, 30, 36) an dem Zapfen (17) hält.
Spiegelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Zapfen (17) auf einer Zapfenplatte (13) befestigt ist und die Öffnung (26) an einer Öffnungsplatte (14) angebracht ist.
Spiegelanordnung nach Anspruch 14, wobei die Zapfenplatte (13) dazu angepasst ist, auf dem Spiegelmontageträger (12) befestigt zu werden, und die Öffnungsplatte (14) dazu angepasst ist, auf dem Spiegelkopf (11) montiert zu werden.