DE69030388T2

DE69030388T2 - Rückblickspiegel für kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE69030388T2
Application number: DE69030388T
Authority: DE
Inventors: Robert J. Livonia Mi 48154 Fisher; Donald S. Livonia Mi 48152 Rawlings
Original assignee: LOWELL ENG CORP
Current assignee: LOWELL ENG CORP
Priority date: 1989-01-04
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1997-08-28
Anticipated expiration: 2010-01-17
Also published as: EP0511203B1; JPH05505357A; ES2103270T3; EP0511203A4; US4915493A; BR9007991A; EP0511203A1; WO1991010933A1; DE69030388D1; AU647731B2; KR920704171A; CA1325351C; JP3145395B2; AU4948290A; KR100237232B1

Description

Diese Erfindung betrifft Rückblickspiegel und insbesondere Verbesserungen an Rückblickspiegeln des in Kraftfahrzeugen enthaltenen Typs.
Aktuelle Beispiele des hierbei erwägten Typs eines in einem Kraftfahrzeug enthaltenen Rückblickspiegels sind in den US-Patenten Nr. 4,482,211; 4,678,295 und 4,740,068 offenbart. Die im US-Patent Nr. 4,678,295 offenbarte Rückblickspiegelanordnung enthält ein Spiegelhalteelement und ein Trägerelement, die beide aus Kunststoffmaterial gebildet sind. Das Trägerelement bildet einen Teil eines zweiteiligen Gehäuses oder einer Gehäuseanordnung, der an dem unbeweglichen Halter auf dem Fahrzeug befestigt ist, wobei das Spiegelhalteelement den Spiegel allein trägt. Das Spiegelhalteelement ist an dem Trägerelement für Schwenkbewegungen längs der zwei sich schneidenden, senkrechten Achsen befestigt. Die Gehäuseanordnung enthält ferngesteuerte, kraftgetriebene Mechanismen, um die Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements längs der beiden sich schneidenden, in bezug auf das Trägerelement senkrechten Achsen zu bewirken. Die Gehäuseanordnung enthält ebenfalls Sensoranordnungen, um zu ermöglichen, daß die kraftgetriebenen Mechanismen Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements in die Positionen bewirken, die durch einen Computerspeicher bestimmt sind.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft insbesondere die Konstruktion der Schwenkverbindung zwischen Spiegelhalteelement und Trägerelement, und ist deshalb nicht nur auf Spiegelanordnungen anwendbar, in denen die Bewegungen durch ferngesteuerte, kraftgetriebene Mechanismen sondern durch ferngesteuerte, per Hand betätigte Mechanismen, wie beispielsweise drei Bowdenzuganordnungen bewirkt werden, sondern weist sogar eine Anwendbarkeit für Spiegelanordnungen auf, in denen die Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements in bezug auf das Trägerelement durch direkten manuellen Eingriff des Spiegelhalteelements vollbracht werden.
Die in den Spiegelanordnungen, die in den US-Patenten Nr. 4,482,211; 4,678,295 und 4,750,068 offenbart sind, vorgesehenen Schwenkverbindungen haben die Form einer Einschnapp-Kugelgelenkanordnung. Es wird verständlich, daß eine Einschnapp-Kugelgelenkverbindung die einfachste Form einer Verbindung bildet, die vorgesehen werden kann. Sie wird leicht zusammengebaut und ist selbsthemmend. Diese Form einer Verbindung hat jedoch ihre Grenzen. Zuerst muß das Kugelelement an einem der Elemente durch ein Basisteil befestigt werden, das sich mit der Kugel längs einer Abflachung davon schneidet. Der Durchmesser des Umfangs der Abflachung stellt eine Einschränkung der Bruchfestigkeit des Kugelelements dar. Ein weiteres Problem besteht darin, daß diese Abmessung nicht einfach auf jede beliebige gewünschte Abmessung vergrößert werden kann, die notwendig ist, um die erforderliche Festigkeit zu erzeugen, weil die Vergrößerung die axiale Abmessung der Verbindung bis zu einem Punkt erhöhen kann, wo das Spiegelhalteelement von dem Trägerelement mehr als erwünscht beabstandet ist, und weil die Menge des zum Formen der Kugel erforderlichen Kunststoffmaterials zu einer Verformung während des Abkühlens, das dem Verfahrensschritt des Spritzgießens folgt, führen kann, was ausreichend ist, um die Genauigkeit der miteinander verbundenen kugeligen Oberflächen zu verzerren. Diesen Schwierigkeiten wird vorgebeugt, indem eine dreiteilige Verbindung vorgesehen ist, wie sie beispielsweise oben im US- Patent Nr. 4,585,200 offenbart ist. Eine weitere verwendete Konstruktion, die die oben beschriebenen Probleme vermeidet, ist im wesentlichen eine vierteilige Verbindung, die eine halbkugelförmige Pfanne an einem der Elemente, ein mit der Pfanne in Eingriff gebrachtes, getrenntes, gehäuseähnliches, halbkugelförmiges Element und eine zweiteilige Federanordnung enthält, um die beiden Elemente elastisch zusammenzudrücken Beispiele einer Verbindung dieses Typs sind in den US-Patenten Nr. 4,555,166; 4,696,555 und 4,693,571 veranschaulicht. Ein Vorteil einer Verbindung dieses Typs besteht darin, daß die Pfanne so hergestellt werden kann, daß sie sehr groß ist, da die in die Pfanne eingreifende Kugel eine getrennte gehäuseähnliche Anordnung aufweist. Der Nachteil dieser mehrteiligen Verbindungen, denen der Vorteil einer einfachen Kugelgelenkverbindung entgeht, sind natürlich ihre Kosten wegen der Notwendigkeit, getrennte Elemente vorzusehen, die die Kosten nicht nur von den Kosten her wesentlich erhöhen, die erforderlich sind, um die zusätzlichen Teile vorzusehen, sondern in einer vergrößerten Schwierigkeit beim Zusammenbau. Das heißt, daß der Zusammenbau viel mehr Verfahrensschritte erforderlich macht als der einfache Vorgang des Zusammenschnappens einer einstückigen Kugelgelenkverbindung.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spiegelanordnung mit Schwenkverbindung zwischen dem Spiegelhalteelement und dem Trägerelement vorzusehen, welche die Vorteile von Verbindungen des Standes der Technik wie oben erörtert erzielt, während deren Nachteile beseitigt werden.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft besonders ferngesteuerte, kraftgetriebene Mechanismen, um die Bewegungen des Spiegelhalteelements in bezug auf das Trägerelement zu bewirken. Ein charakteristischer Mechanismus dieses Typs enthält eine durch die Gehäuseanordnung getragene Stellgliedanordnung, die wahlweise durch einen Elektromotor angetrieben wird. Die vorliegende Erfindung ist mit Verbesserungen an dem Typ einer Stellgliedsanordnung befaßt, der in dem US-Patent Nr. 4,498,738 (Kumai) dargestellt ist. Die Stellgliedanordnung besteht im wesentlichen aus einem ersten Stellgliedelement und einem zweiten Stellgliedelement, die ineinanderschiebbar angebracht und schraubbar verbunden sind, sowie einem hohlen Ritzelelement, das zum Antrieb mit dem dazugehörigen Elektromotor verbunden ist. Das erste Stellgliedelement ist mit dem Spiegelhalteelement durch eine Einschnapp-Kugelgelenkverbindung verbunden. Das zweite Stellgliedelement weist eine Schwenkverbindung des Knopftyps mit dem Gehäuse oder dem Gehäuseelement auf, das eine Bewegung des zweiten Stellgliedelements in einer Längsrichtung vom Gehäuse weg nicht behindert. Wahrscheinlich wird eine Behinderung in dieser Richtung durch die Antriebsverbindung zwischen dem zweiten Stellglied und dem hohlen Ritzelelement erzielt. In der tatsächlichen Praxis werden die durch diese Verbindung mit drei Elementen erzeugten Toleranzen durch einen Federring aufgenommen, der auf das hohle Ritzelelement wirkt, um es in Richtung des zweiten Stellgliedelements zu bewegen. Infolgedessen ist die Steuerung der Bewegung des zweiten Stellgliedelements nicht so dauerhaft und bestimmt wie es gewünscht ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spiegelanordnung mit einem ferngesteuerten, kraftbetriebenen Spiegelbewegungsmechanismus einschließlich einer verbesserten Stellgliedanordnung bereitzustellen, welche die oben angemerkten Probleme umgeht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel eine Spiegelanordnung vorgesehen mit:
einem Spiegelhaltelement;
einem von dem Spiegelhalteelement getragenen Spiegel;
einem Trägerelement; und
einer Einrichtung zum Verbinden des Spiegelhalteelements auf dem Trägerelement für Schwenkbewegungen entlang von zwei sich schneidenden senkrechten Achsen;
wobei die Verbindungseinrichtung zusammenwirkende erste und zweite Verbindungsstrukturen aufweist, die integral an dem Spiegelhalteelement bzw. dem Trägerelement geformt sind;
wobei die erste integrale Verbindungsstruktur einen Teil mit einer ersten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung aufweist, die innerhalb einer ersten sphärischen Ebene angeordnet ist, wobei der Teil eine erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung hat, die innerhalb einer ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (A) ein mit dem Zentrum der ersten sphärischen Ebene übereinstimmendes Zentrum und (B) einen Radius hat, der kleiner ist als der Radius der ersten sphärischen Ebene;
wobei die zweite integrale Verbindungsstruktur einen vorspringenden Teil aufweist, der eine zweite konkave Verbindungsflächeneinrichtung hat, die innerhalb einer zweiten sphärischen Ebene angeordnet ist, die (A) einen Radius, der allgemein gleich dem Radius der ersten sphärischen Ebene ist, und (B) ein Paar paralleler Abflachungen hat, wobei die zweite integrale Verbindungsstruktur innerhalb des vorspringenden Teils einen vorspringenden zentralen Teil einschließt, der eine zweite konvexe Verbindungsflächeneinrichtung hat, die in die Richtung des Vorsprungs des vorspringenden Teils weist, der innerhalb einer zweiten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (A) ein mit dem Zentrum der zweiten sphärischen Ebene übereinstimmendes Zentrum und (B) einen Radius hat, der gleich dem Radius der ersten sphärischen segmentären Ebene ist;
wobei der Eingriff der Verbindungsflächeneinrichtungen eine relative Gleitbewegung dazwischen zuläßt, um so die Elemente in einer Vielzahl verschiedener Positionen von Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements in bezug auf das Trägerelement entlang der beiden sich schneidenden Achsen in zusammenwirkender Beziehung zu halten;
dadurch gekennzeichnet, daß die erste integrale Verbindungsstruktur einen vorspringenden Basisteil aufweist, der einen vergrößerten Teil an einem vorspringenden Ende des Basisteils hat, wobei der vergrößerte Teil die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung hat, die innerhalb der ersten sphärischen Ebene angeordnet ist, wobei die erste sphärische Ebene ein Paar paralleler Abflachungen hat, von denen eine durch einen Schnitt mit dem Basisteil definiert ist, wobei der vergrößerte Teil daran die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung hat, die von dem Basisteil weg weist und innerhalb der ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist;
wobei der vorspringende Teil der zweiten integralen Verbindungsstruktur eine vorspringende, stetige, ringförmige Wand aufweist, und wobei das Spiegelhaltelement und das Trägerelement aus Kunststoffmaterial geformt sind, wobei die Natur des Kunststoffmaterials und die Konstruktion der ringförmigen Wand derart sind, daß die ringförmige Wand betriebsfähig ist, als Reaktion auf die Bewegung des vergrößerten Teils darin elastisch nachzugeben und elastisch zurückzukehren, um (A) die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung des vergrößerten Teils in Eingriff mit der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung der ringförmigen Wand, um so die ersten und zweiten integralen Verbindungsstrukturen gegen eine Bewegung in einer Richtung voneinander weg zurückzuhalten, und (B) die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung des vergrößerten Teils in Eingriff mit der zweiten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung des vorspringenden zentralen Teils zu bringen, um so die Bewegung der ersten und zweiten integralen Verbindungsstrukturen in einer Richtung aufeinander zu zu begrenzen;
wobei die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung eine erste sphärische segmentäre Oberfläche aufweist, die sich über die erste sphärische segmentäre Ebene erstreckt, wobei die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung eine erste doppelte, abgeflachte, sphärische Oberfläche einschließt, die sich über die erste sphärische Ebene zwischen dem ersten Paar Abflachungen davon erstreckt, und wobei die erste integrale Verbindungsstruktur eine ringförmige Wandoberfläche einschließt, die sich von der ersten sphärischen segmentären Oberfläche zu der ersten doppelten, abgeflachten, sphärischen Oberfläche in nach außen divergierender Beziehung erstreckt, so daß Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements relativ zu dem Trägerelement durch die doppelten Abflachungen der ersten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung und die doppelten Abflachungen der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung begrenzt sind.
Nach der vorliegenden Erfindung ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel eine Spiegelanordnung vorgesehen mit:
einem Spiegelhalteelement;
einem von dem Spiegelhalteelement getragenen Spiegel;
einem Trägerelement; und
einer Einrichtung zum Verbinden des Spiegelhalteelements auf dem Trägerelement für Schwenkbewegungen entlang von zwei sich schneidenden senkrechten Achsen;
wobei die Verbindungseinrichtung zusammenwirkende erste und zweite Verbindungsstrukturen aufweist, die integral an dem Spiegelhalteelement bzw. dem Trägerelement geformt sind;
wobei die erste integrale Verbindungsstruktur einen Teil mit einer ersten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung aufweist, die innerhalb einer ersten sphärischen Ebene angeordnet ist, wobei der Teil eine erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung hat, die innerhalb einer ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (A) ein mit dem Zentrum der ersten sphärischen Ebene übereinstimmendes Zentrum und (B) einen Radius hat, der kleiner ist, als der Radius der ersten sphärischen Ebene;
wobei die zweite integrale Verbindungsstruktur einen vorspringenden Teil aufweist, der eine zweite konkave Verbindungsflächeneinrichtung hat, die innerhalb einer zweiten sphärischen Ebene angeordnet ist, die (A) einen Radius, der allgemein gleich dem Radius der ersten sphärischen Ebene ist, und (B) ein Paar paralleler Abflachungen hat, wobei die zweite integrale Verbindungsstruktur innerhalb des vorspringenden Teils einen vorspringenden zentralen Teil einschließt, der eine zweite konvexe Verbindungsflächeneinrichtung hat, die in die Richtung des Vorsprungs des vorspringenden Teils weist, der innerhalb einer zweiten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (A) ein mit dem Zentrum der zweiten sphärischen Ebene übereinstimmendes Zentrum und (B) einen Radius hat, der gleich dem Radius der ersten sphärischen segmentären Ebene ist;
wobei der Eingriff der Verbindungsflächeneinrichtungen eine relative Gleitbewegung dazwischen erlaubt, um so die Elemente in einer Vielzahl verschiedener Positionen von Schwenkbewegungen in zusammenwirkender Beziehung zu halten;
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verbinden des Spiegelhalteelements an dem Trägerelement dazu angebracht ist, eine Schwenkbewegung um eine dritte schneidende senkrechte Achse im wesentlichen zu verhindern, und wobei ferner vorgesehen sind
ein Gehäuseelement, das an dem Trägerelement befestigt ist und damit eine Gehäuseanordnung bildet,
wobei die Gehäuseanordnung darin montierte, kraftbetätigte Einrichtungen hat, um Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements um seine beiden sich schneidenden, senkrechten Achsen zu bewirken,
wobei die kraftbetätigten Einrichtungen ein Paar kraftgetriebener Stellgliedanordnungen einschließen,
wobei jede Stellgliedanordnung ein Element, das mit dem Spiegelhalteelement verbunden ist, und ein Element aufweist, das mit dem Gehäuseelement verbunden ist,
wenigstens eine Verbindung zwischen einem Element jeder Stellgliedanordnung und dem damit verbundenen Element, die zusammenwirkenden ersten und zweiten Verbindungsstrukturen aufweisend, die integral an den Elementen der einen Verbindung geformt sind;
wobei die erste integrale Verbindungsstruktur einen vorspringenden Basisteil aufweist, der an einem vorstehenden Ende des Basisteils einen vergrößerten Teil hat, wobei der vergrößerte Teil die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung hat; die innerhalb der ersten sphärischen Ebene angeordnet ist, die ein Paar paralleler Abflachungen hat, von denen eine durch einen Schnitt mit dem Basisteil definiert ist, wobei der vergrößerte Teil daran die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung hat, die von diesem Basisteil weg weist und innerhalb der ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist;
wobei der vorspringende Teil der zweiten integralen Verbindungsstruktur eine vorspringende, stetige, ringförmige Wand aufweist, wobei die Natur der Konstruktion der ringförmigen Wand derart ist, daß die ringförmige Wand betriebsfähig ist, als Reaktion auf die Bewegung des vergrößerten Teils darin elastisch nachzugeben und elastisch zurückzukehren, um (A) die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung des vergrößerten Teils in Eingriff mit der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung der ringförmigen Wand und (B) die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung des vergrößerten Teils in Eingriff mit der zweiten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung des vorspringenden zentralen Teils zu bringen;
wobei die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung eine erste sphärische segmentäre Oberfläche aufweist, die sich über die erste sphärische segmentäre Ebene erstreckt, wobei die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung eine erste doppelte, abgeflachte, sphärische Oberfläche einschließt, die sich über die erste sphärische Ebene zwischen dem ersten Paar Abflachungen davon erstreckt, und wobei die erste integrale Verbindungsstruktur eine ringförmige Wandoberfläche einschließt, die sich von der ersten sphärischen segmentären Oberfläche zu der ersten doppelten, abgeflachten, sphärischen Oberfläche in nach außen divergierender Beziehung erstreckt, so daß Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements relativ zu dem Trägerelement durch die doppelten Abflachungen der ersten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung und die doppelten Abflachungen der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung begrenzt sind.
Da die Erfindung eine Einschnappverbindung durch integrale Verbindungsstrukturen bereitstellen kann, werden die Vorteile einer herkömmlichen Kugelgelenkverbindung des Standes der Technik beibehalten, während gleichzeitig die ihr innenwohnenden Einschränkugen beseitigt werden. Somit erhöht eine Größenzunahme der Abflachung zwischen dem Basisteil und dem damit integralen vergrößerten Teil nicht die axiale Ausdehnung der Verbindung in zweifacher Weise wie in der Vergangenheit, noch führt sie zu einer entsprechenden Zunahme der Wandgröße des vergrößerten Teils der ersten Verbindungs struktur.
Es wird jetzt eine Anzahl von Merkmalen beschrieben, die in verschiedenen Formen der Erfindung vorgesehen werden können.
Die Aufgabe der Erfindung kann in einigen Formen gelöst werden, indem jedes zweite Stellgliedelement mit einer integralen Verbindungsstruktur an dessen einem Ende und das Gehäuseelement mit einer integralen Verbindungsstruktur versehen ist, die eine Einschnappbeziehung in bezug auf die integrale Verbindungsstruktur an jedem zweiten Stellgliedelement hat, das betriebsfähig ist, wenn es sich in einer derartigen Einschnappbeziehung befindet, um (1) Drehbewegungen um dessen Teleskopachse und Schwenkbewegungen um einen Mittelpunkt an dessen Teleskopachse zu gestatten und um (2) Bewegungen in beiden Richtungen entlang dessen Teleskopachse zu verhindern. Außerdem ist eine integrale Verbindungsstruktur an jedem Ritzelelement und dem dazugehörigen zweiten Stellglied vorgesehen, um Rotationsbewegungen des Ritzelelements in entsprechende Drehbewegungen des dazugehörigen zweiten Stellglieds um dessen Teleskopachse zu übertragen, während Schwenkbewegungen des dazugehörigen zweiten Stellglieds um dessen zentralen Punkt aufgenommen werden. Auf diese Weise werden die aus drei Elementen bestehenden Verbindungen des Standes der Technik zu Verbindungen mit zwei Elementen vereinfacht.
Eine weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft Verbesserungen in den Sensoranordnungen wie sie beispielsweise in dem zuvor erwähnten US-Patent Nr. 4,678,295 vorgesehen sind. Wie es in diesem Patent offenbart ist, sind die Sensoranordnungen von dem Hauptgehäuse oder der Gehäuseanordnung getrennt, wobei jede aus einem getrennten Gehäuse mit einer Bohrung zur verschiebbaren Aufnahme der kugelförmigen Vergrößerung an einem Ende des dazugehörigen Abfühlelements und einer von dem getrennten Gehäuse getragenen separaten Schaltkarte besteht, die seitlich durch eine Öffnung im Gehäuse ausgestellt ist, die seitlich mit der Bohrung in Verbindung steht, in welcher elektrische Kontakte, die am dazugehörigen Abfühlelement befestigt sind, mit einer Potentiometerschaltung auf der Schaltkarte zusammenwirken könnten.
Folglich ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spiegelanordnung vorzusehen, in welcher die Bauteile der Sensoranordnung auf kostengünstigste Art und Weise konstruiert und zusammengesetzt sind. Diese Aufgabe kann entsprechend der vorliegenden Erfindung in einigen Formen gelöst werden, indem erste und zweite Abfühlelemente vorgesehen werden, die mit dem Spiegelhalteelement verbunden sind, so daß sich das erste Abfühlelement damit nur bewegt, wenn sich das Spiegelhalteelement um eine der beiden sich schneidenden Achsen bewegt, und sich das zweite Abühlelement damit nur bewegt, wenn sich das Spiegelhalteelement um die andere der beiden sich schneidenden Achsen bewegt. Das Gehäuseelement hat beabstandete erste und zweite integrale Strukturen zum Befestigen von gegenüberliegenden Endteilen des ersten und des zweiten Abfühlelements für im allgemeinen Längsbewegungen, die den Bewegungen ihrer Enden mit dem Spiegelhalteelement entsprechen. Eine einzelne elektrische Schaltkarte ist vorgesehen, die darauf erste und zweite Potentiometerschaltungen aufweist. Erste und zweite elektrische Kontakte werden durch die gegenüberliegenden Endteile des ersten bzw. zweiten Abfühlelements zu Bewegungen damit getragen. Die einzelne elektrische Schaltkarte ist in dem Gehäuseelement eingebaut, so daß der erste und der zweite elektrische Kontakt mit der ersten und zweiten Potentiometerschaltung auf der einzelnen elektrischen Schaltkarte zusammenwirken.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Spiegelanordnung des beschriebenen Typs vorzusehen, die einfach in der Konstruktion, wirksam in der Funktion und kostengünstig in der Herstellung ist.
Diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden im Verlauf der folgenden ausführlichen Beschreibung und der angefügten Patentansprüche deutlicher.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden jetzt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft beschrieben; die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 die bruchstückhafte Vorderansicht einer Spiegelanordnung, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert, wobei das Spiegelglas und das Spiegelhalteelement der Anordnung entfernt sind;
Fig. 2 die bruchstückhafte Rückansicht des entfernten Spiegelhalteelements und Spiegelglases;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Gehäuseanordnung mit dem von dieser Gehäuseanordnung entfernten Trägerelement;
Fig. 4 eine Schnittansicht, die entlang der Linie 4-4 in Fig. 3 verläuft, wobei die Stellgliedanordnung im abgebrochenen Schnitt und den entnommenen Elektromotoren dargestellt ist; und
Fig. 5 eine bruchstückhafte Schnittansicht, die eine modifizierte Verbindung zwischen dem zweiten Stellglied und dem Gehäuseelement der Spiegelanordnung darstellt.
Mit speziellerem Bezug jetzt auf die Zeichnungen ist darin eine beim Bezugszeichen 10 allgemein dargestellte Rückblickspiegelanordnung gezeigt, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert. Die Spiegelanordnung 10 enthält ein Spiegelgehäuse, das aus einem zentralen Spiegelhalteelement 12 und einem peripheren Spiegelhalteelement 14 besteht, die in der Fig. 2 bruchstückhaft dargestellt sind. Ein in der Fig. 4 bruchstückhaft dargestellter gläserner Spiegel 16 wird von dem Spiegelgehäuse auf dessen einer Seite getragen. Die gegenüberliegende Seite des Spiegelhalteelements 12 ist mit einer Gehäuseanordnung verbunden, die im allgemeinen beim Bezugszeichen 18 angegeben ist, die ihrerseits mit einer Trägerstruktur 20 verbunden ist, die in der Fig. 1 bruchstückhaft dargestellt ist. Die Trägerstruktur 20 kann eine beliebige herkömmliche Konstruktion sein, die in den äußeren Seiten des Fahrzeugs oder in dessen zentralem Innenraum vorgesehen ist.
Die Gehäuseanordnung 18 ist vorzugsweise eine das Trägerelement 22 und das Gehäuseelemeent 24 enthaltende zweiteilige Konstruktion. Das Trägerelement 22 schließt eine integrale Verbindungsstruktur ein, die allgemein beim Bezugszeichen 26 angegeben und derart angepaßt ist, daß sie mit einer beim Bezugszeichen 28 allgemein angegebenen integralen Verbindungsstruktur zusammenwirkt, die an der Seite des Spiegelhalteelements 12 gegenüber von dessen Spiegelseite in allgemein konzentrischer Beziehung dazu ausgebildet ist. Die Konstruktion der zwei integralen Verbindungsstrukturen 26 und 28 ist ein wichtiges Merkmal der vorliegenden Erfindung. Die Verbindungsstrukturen 26 und 28 sind vom Einschnapptyp und so angepaßt, daß ein schwenkbares Zusammenwirken zwischen Trägerelement 22 und Spiegelhalteelement 12 hergestellt wird, was für eine Schwenkbewegung um zwei sich schneidende, senkrechte Achsen sorgt.
Wie gezeigt wird, enthält die integrale Verbindungsstruktur 26 auf dem Trägerelement 22 einen vorspringenden Basisteil 30 mit einem vergrößerten Teil 32 an einem vorstehenden Ende des Basisteils 30. Der vergrößerte Teil 32 weist eine erste konvexe Verbindungsfläche 34 auf, die innerhalb einer ersten sphärischen Ebene mit einem ersten Paar Abflachungen angeordnet ist, von denen eine durch einen Schnitt mit dem Basisteil 30 definiert ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fläche 34 eine doppelte, abgeflachte, sphärische Fläche, die sich über die erste doppelte, abgeflachte, sphärische Fläche erstreckt. Es wird verständlich, daß Teile der Fläche 34 innerhalb der Ebene weggelassen werden können.
Der vergrößerte Teil 32 hat außerdem eine vom Basisteil 30 weg weisende erste konkave Verbindungsfläche 36, die innerhalb einer ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (1) ein Zentrum aufweist, das mit dem Zentrum der ersten abgeflachten, sphärischen Ebene übereinstimmt, und (2) einen Radius aufweist, der kleiner ist als der Radius der ersten abgeflachten, sphärischen Ebene. Wie zuvor ist die Fläche 36 eine segmentäre sphärische Fläche, die sich über die Ebene erstreckt. Jedoch können Teile weggelassen werden. Eine vorzugsweise konische, ringförmige Wandfläche 38 erstreckt sich von der sphärischen, segmentären Fläche 36 zu der abgeflachten, sphärischen Fläche 34 in einer nach außen divergierenden Beziehung.
Die integrale Verbindungsstruktur 28 auf dem Spiegelhalteelement 12 weist eine vorspringende ringförmige Wand 40 mit einer zweiten konkaven Verbindungsfläche 42 auf, die innerhalb einer zweiten sphärischen Ebene angeordnet ist, die (1) einen Radius hat, der im allgemeinen gleich dem Radius der ersten sphärischen Ebene ist, und (2) ein zweites Paar paralleler Abflachungen aufweist. Die Fläche 42 ist, wie dargestellt, eine doppelte, abgeflachte, sphärische Fläche, die sich über die zweite doppelte, abgeflachte, sphärische Ebene erstreckt, obwohl Teile davon weggelassen werden können.
Die integrale Verbindungsstruktur 28 enthält gleichfalls einen vorspringenden zentralen Teil 44 innerhalb der ringförmigen Wand 40, der die Form eines Kegels hat, dessen Scheitelpunkt mit einer zweiten konvexen Verbindungsfläche 46 ausgebildet ist, die in Richtung des Vorsprungs der ringförmigen Wand weist, die in einer zweiten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (1) ein Zentrum aufweist, das mit dem Zentrum der zweiten abgeflachten, sphärischen Ebene übereinstimmt und (2) einen Radius hat, der gleich dem Radius der ersten sphärischen segmentären Ebene ist. Die Fläche 46 ist, wie dargestellt, eine sphärische segmentäre Fläche, die sich über die zweite sphärische, segmentäre Ebene erstreckt, obwohl Teile davon weggelassen werden können.
Es wird angemerkt, daß sowohl das Gehäuseelement 24 als auch das Trägerelement 22 der Gehäuseanordnung aus Kunststoffmaterial geformt sind, und daß ebenso die Spiegelhalteelemente 12 und 14 ähnlich aus Kunststoffmaterialien ausgebildet sind. Die Natur des verwendeten Kunststoffmaterials wie zum Beispiel Delrin oder dergleichen und die Konstruktion der ringförmigen Wand 40 ist derart, daß sie betriebsfähig ist, als Reaktion auf die Bewegung des vergrößerten Teils 32 darin, federnd nachzugeben und elastisch zurückzukehren, so daß die erste konvexe Verbindungsfläche 34 des vergrößerten Teils 32 mit der zweiten konkaven Verbindungsfläche 42 der ringförmigen Wand 40 in Eingriff gebracht wird, um die erste integrale Verbindungsstruktur 26 und die zweite integrale Verbindungsstruktur 28 gegen eine Bewegung in eine Richtung voneinander weg zu begrenzen, und die erste konkave Verbindungsfläche 36 des vergrößerten Teils 32 mit der zweiten konkaven Verbindungsfläche 46 des vorspringenden zentralen Teils 44 in Eingriff zu bringen, um die Bewegungen der erste Verbindungsstruktur 26 und der zweiten Verbindungsstruktur 28 in einer Richtung zueinander hin zu begrenzen. Der Eingriff der Verbindungsflächen gestattet dazwischen eine relative Gleitbewegung, um die Elemente in zusammenwirkender Beziehung in einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen einer Schwenkbewegung des Spiegelhalteelements in bezug auf das Trägerelement entlang der zuvor erwähnten beiden sich schneidenden, senkrechten Achsen zu halten. Es wird angemerkt, daß derartige Schwenkbewegungen durch die Ausdehnung der abgeflachten Flächen 34 und 42 begrenzt sind, und daß die Differenzen in den Divergenzwinkeln der konischen Fläche des Teils 46 in bezug auf die konische Fläche 38 des Teils 32 derartige Bewegungen aufnimmt.
Es sind Mittel vorgesehen, um die Schwenkbewegungen zwischen dem Spiegelhalteelement 12 und dem Trägerelement 22 um eine dritte Achse zu verhindern, die zu den beiden zuvor erwähnten, sich schneidenden Schwenkachsen senkrecht verläuft und diese schneidet. Derartige Mittel können eine beliebige Anordnung annehmen und in die integralen Verbindungsstrukturen 26 und 28, falls gewünscht, einbezogen werden. Jedoch wird, wie gezeigt, ein getrenntes Mittel bevorzugt. Von der Außenseite des Trägerelements 22 auf beiden Seiten von dessen Verbindungsstruktur 26 sich nach oben erstreckend, befinden sich zwei aufrechtstehende, integrale, gabelförmige Elemente 48, die eine Bewegung verhindern. Das Spiegelhalteelement 12 ist mit einem Paar paralleler Öffnungen 50 ausgebildet, um die gabelförmigen Elemente 48 aufzunehmen, und sich über jede Öffnung 50 erstreckend ist ein einstückiger Schaft oder ein stiftähnliches Teil 52 vorgesehen, wobei die stiftähnlichen Teile 52 eine gemeinsame Übereinstimmende Achse aufweisen, die durch die Schwenkachse der Verbindungsstrukturen hindurchgehen. Auf diese Art und Weise dient der ständige Eingriff eines der Stiftteile 52 in eines der gabelförmigen Elemente 48 dazu, die Schwenkbewegungen zwischen dem Spiegelhalteelement und dem Trägerelement um eine dritte Achse zu verhindern, die senkrecht liegt und die beiden sich schneidenden, senkrechten Achsen der Schwenkbewegung schneidet.
In der Fig. 2 sind drei integrale Strukturen 54 dargestellt, die betriebsfähig sind, um die Enden von drei Bowdenzügen (nicht gezeigt) aufzunehmen. In bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung kann das Spiegelhalteelement 12 mit Hilfe solcher Bowdenzüge eingestellt werden, die mit den zuvor erwähnten drei Strukturen 54 verbunden sind. Für die gegenwärtigen Zwecke wird eine Bewegung des Spiegelhalteelements 12 um die beiden sich schneidenden Schwenkachsen jedoch durch ein ferngesteuertes, kraftbetriebenes System gewährleistet, das innerhalb der Gehäuseanordnung getragen wird. Im Grunde enthält das System zwei kraftgetriebene Stellgliedanordnungen, die allgemein beim Bezugszeichen 56 angegeben sind, und zwei Elektromotore 58 zum Antrieb der Stellgliedanordnungen.
Mit speziellerem Bezug jetzt auf die Fig. 4 besteht jede Stellgliedanordnung 56 im wesentlichen aus drei Bauteilen, einem hohlen zylindrisch geformten Ritzelelement 60 und einem ersten und einem zweiten ineinanderschiebbaren Stellgliedelement, die allgemein bei den Bezugszeichen 62 und 64 angegeben sind. Jedes Ritzelelement 60 ist in der Gehäuseanordnung 18 zur Drehbewegung um eine feste Achse eingebaut. Wie es dargestellt ist, enthält dieser Aufbau eine Lagerfläche im Inneren des oberen Endes des Ritzelelements 60 durch eine einstückige zylindrische Wand 66 in dem Trägerelement 22, das eine Öffnung bildet, durch welche sich das dazugehörige Stellgliedelement 62 von der Gehäuseanordnung 18 zur Verbindung mit dem Spiegelhalteelement 12 nach außen erstreckt. Der drehbare Einbau jedes Ritzelelements 60 schließt gleichfalls den Eingriff eines äußeren ringförmigen Flansches ein, der sich von seinem zentralen Teil mit einer passenden nach oben stehenden Wand 68 erstreckt, die einstückig in dem Gehäuseelement 24 ausgebildet ist. An dem außenliegenden zentralen Teil jedes Ritzelelements 60 sind geeignete Getriebezähne 70 ausgebildet. Eine Schnecke 72 befindet sich im Zahneingriff mit jeder Gruppe von Zahnradzähnen 70, wobei jede Schnecke 72 mit der Hauptwelle des dazugehörigen Elektromotors 58 verbunden ist.
Jeder Elektromotor 58 ist innerhalb der Gehäuseanordnung 18 durch Eingriff in die passenden Wände geeignet befestigt, die sowohl im Trägerelement 22 als auch im Gehäuseelement 24 einstückig ausgebildet sind.
Jedes der ersten Stellgliedelemente 62 hat die Form einer langgestreckten Stange 74 mit einem Kugelelement 76, das an dessen einem Ende befestigt ist. Jedes Kugelelement 76 weist ein Paar Schaftansätze 78 auf, die sich in axial ausgerichteter und diametral gegenüberliegender Beziehung davon erstrecken. Das Spiegelhalteelement 12 hat zwei Pfannenanordnungen 80, die damit einstückig ausgebildet sind.
Wie es gezeigt ist, hat jede der Pfannenanordnungen 80 eine der einstückigen Konstruktion der ringförmigen Wand 40 der Verbindungsstruktur 28 ungleiche, geteilte Konstruktion. In dieser Hinsicht wird es verständlich, daß die ringförmige Wand 40, falls gewünscht, eine geteilte Konstruktion sein kann. Die geteilte Konstruktion ist in Verbindung mit einem Kugelelement 76 des Typs erforderlich, der zwei Schaftansätze 78 aufweist, die sich davon erstrecken. Mit dieser Anordnung gestattet jedes Kugelelement 76, wenn es sich in eingeschnappter Beziehung mit der dazugehörigen Pfannenanordnung 80 befindet, eine Schwenkbewegung des dazugehörigen ersten Stellgliedelements 62 um zwei sich schneidende senkrechte Achsen, wobei die Schaftansätze 78 eine Schwenkbewegung um eine dritte Achse verhindern, die senkrecht ist und die beiden anderen schneidet.
Es wird angemerkt, daß der Schwenkpunkt des einen Kugelelements 76 von einem der ersten Stellgliedelemente 62 innerhalb seiner dazugehörigen Pfannenanordnung 80 mit einer der beiden Schwenkachsen der Verbindungsstrukturen 26 und 28 übereinstimmt und in bezug auf die andere Schwenkachse parallel beabstandet ist. Ähnlich stimmt der Mittelpunkt des anderen Kugelelements mit der anderen Achse überein und ist von der einen Achse beabstandet. Auf diese Weise sind die beiden ersten Stellgliedelemente 62 mit dem Spiegelhalteelement 12 derart verbunden, daß sich eines nur mit dem Spiegelhalteelement bewegen wird, wenn sich letzteres um eine von dessen Achsen bewegt, und das andere ist so angebracht, um sich mit dem Spiegelhalteelement nur zu bewegen, wenn dieses sich um die andere der beiden vorgesehenen Achsen bewegt.
Jedes zweite Stellgliedelement 64 ist so ausgebildet, daß es einen scheibenförmigen Teil 82 mit einem Kugelteil 84, der an dessen einer Seite in konzentrischer Beziehung einstückig ausgebildet ist, und einen Wandteil 86 aufweist, der sich von dessen gegenüberliegender Seite in konzentrischer Beziehung befindet. Das hohle Innere des zylindrischen Wandteils 86 nimmt das gegenüberliegende Endteil der Stange 74 des dazugehörigen ersten Stellgliedelements 60 ineinanderschiebbar auf, so daß die beiden Elemente in ineinanderschiebbarer Beziehung zueinander entlang einer sich in Längsrichtung erstreckenden Teleskopachse bewegbar sind.
Der äußere Umfang des zentralen Wandteils 86 jedes zweiten Stellgliedelements 64 ist mit Außengewinden 88 ausgebildet. Jedes dazugehörige erste Stellgliedelement 60 enthält ein einstückiges, lagerförmiges Teil 90, welches mit dessen zentralem Teil konzentrisch ist. Jedes lagerförmige Teil 90 weist eine Reihe (drei) ringförmig beabstandeter Armteile 92 auf, die sich davon erstrecken. Die freien Enden der Armteile 92 drehen sich nach innen und sind mit Innengewinden versehen, die mit den Außengewinden des zylindrischen Wandteils 86 des dazugehörigen zweiten Stellgliedelements 64 verschraubbar in Eingriff gebracht sind. Falls erwünscht, kann eine Feder 94 vorgesehen werden, die sich in einer über dem Umfang abschließenden Beziehung mit den Armteilen 92 befindet, um ein einfaches Nachgeben der Arme beim Zusammenbau zu gestatten, während beim Betrieb mehr Steifigkeit erzeugt wird und außerdem gleichzeitig ein Nachgeben an den Außenseiten des Gewindeeingriffs der Gewinde 88 zu gestatten.
Den Prinzipien der vorliegenden Erfindung entsprechend wirkt das Kugelelement 84 jedes zweiten Stellgliedelements 64 mit einem Einschnapp-Pfannenteil 96 zusammen, das am Gehäuseelement 24 einstückig ausgebildet ist. Jede Einschnapp-Kugelgelenkverbindung 84 bis 96 gestattet es, daß dazugehörige zweite Stellglied element 64 um den Mittelpunkt des Kugelelements 84 zu schwenken, verhindert aber eine translatorische Bewegung des zweiten Stellgliedelements 64 entlang dessen Teleskopachse. Neben den Schwenkbewegungen, die durch den Eingriff jedes Kugelelements 84 innerhalb des dazugehörigen Pfannenteils 96 erzeugt werden, dient die Verbindung dazu, das dazugehörige zweite Stellgliedelement 64 für Drehbewegungen um dessen sich ineinanderschiebende Längsachse zu montieren, wobei die Achse den Mittelpunkt des Kugelelements 84 schneidet.
Neben den integralen Verbindungselementen 84 und 96 zwischen jedem zweiten Stellgliedelement 62 und dem Gehäuseelement 24 sind auch einstückige Verbindungsteile zwischen jedem zweiten Stellgliedelement 64 und dem dazugehörigen Ritzelelement 60 vorgesehen, die wie dargestellt, vorzugsweise ein Paar ringförmig beabstandeter Aussparungen 98, die im äußeren Umfang des scheibenförmigen Teils 82 jedes zweiten Stellgliedelements 64 ausgebildet sind, und ein Paar Ansätze 100 aufweist, die sich von einer Endkante des dazugehörigen Ritzelelements 60 erstrecken und so geformt sind, daß sie in die Aussparungen 98 eingreifen. Der Eingriff jedes Paars von Ansätzen 100 in das dazugehörige Paar Aussparungen 98 dient dazu, Drehbewegungen des dazugehörigen Ritzelelernents 60 in entsprechende Drehbewegungen des dazugehörigen Stellgliedelements 64 um seine Teleskopachse zu übertragen. Da verhindert wird, daß sich das dazugehörige erste Stellgliedelement 62 um die Teleskopachse dreht, werden Drehbewegungen jedes zweiten Stellgliedelements 64 durch das dazugehörige Ritzelelement 60 die ineinanderschiebbaren Längsbewegungen des dazugehörigen ersten Stellgliedelements 62 bewirken. Auf diese Art und Weise dient die Betätigung des durch Fernsteuerung in eine gewünschte Richtung umkehrbaren Elektromotors 58 dazu, die gewünschten Bewegungen des Spiegelhalteelements 12 durch die Funktion der Stellgliedanordnungen 56 zu bewirken.
Die bevorzugte Spiegelanordnung 10, welche die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert, ist ebenfalls mit einer Abfühleinrichtung zum Fühlen der Position einer Schwenkbewegung des Spiegelhalteelements 12 in bezug auf das Trägerelement 22 um die beiden sich schneidenden Achsen versehen, so daß die kraftbetriebene Einrichtung verwendet werden kann, um nicht per Hand gesteuerte Bewegungen zu erzielen, sondern Bewegungen, die als Reaktion auf die Position der Abfühleinrichtung automatisch gesteuert werden können. Der Typ der hier verwendeten Abfühleinrichtung ist im zuvor erwähnten US-Patent Nr. 4,678,295 vollständig offenbart, wobei dessen Veröffentlichung durch Bezug in die vorliegende Beschreibung einbezogen ist.
Für gegenwärtige Zwecke ist es ausreichend anzumerken, daß die Abfühleinrichtung zwei Abfühlelemente 102 enthält, die zur Bewegung zwischen dem Spiegelhalteelement 12 und dem Gehäuseelement 24 in einer Weise montiert sind, die ähnlich der der beiden ersten Stellgliedelemente 62 ist. Das heißt, jedes ist auf dem Spiegelhalteelement 12 beispielsweise durch eine Einschnappverbindung eines einstückigen Kugelteils 104 an einem Ende des dazugehörigen Abfühlelements 102 und einem mit dem Spiegelhalteelement 12 einstückigen Pfannenteil 106 befestigt. Die Anordnung der Pfannenteile in bezug auf die beiden sich schneidenden Schwenkachsen der Abfühlelemente ist der Anordnung der Pfannenteile dadurch ähnlich, daß sich jede in Längsrichtung mit nur einer der beiden dazugehörigen Schwenkbewegungen um die zwei sich schneidenden Schwenkachsen bewegt.
Entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird das Montieren jedes Abfühlelements 102 in bezug auf das Gehäuseelement 24 ausgeführt, indem ein einstückiges, nach oben stehendes Wandteil 108 mit C-förmiger Querschnittsform am Gehäuseelement 24 für jedes der Abfühlelemente 104 vorgesehen ist. Jedes Abfühlelement 102 weist eine allgemein kugelförmige Vergrößerung 110 an dessen gegenüberliegendem Ende auf, das im dazugehörigen C-förmigen Wandteil 108 verschiebbar angebracht ist. Wie es am besten in Fig. 5 dargestellt ist, enthält jedes Abfühlelement 102 einen einstückigen, seitlich vorspringenden Teil 112, der sich durch die dazugehörige seitliche Öffnung in dem C-förmigen Wandteil 108 erstreckt und elektrische Kontaktelemente 114 an dessen seitlich nach außen zeigender Seite trägt.
Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist eine einzelne elektrische Schaltkarte 116 vorgesehen, auf der erste und zweite Potentiometerschaltungen 118 enthalten sind. Wie es dargestellt wird, ist die einzelne elektrische Schaltkarte 116 im Gehäuseelement 24 durch ein Paar einstückiger U-förmiger Wandteile 120 verschiebbar angebracht, die jeweils gegenüber den äußeren Enden der C-förmigen Wandteile 108 benachbart ausgebildet sind. Damit ist die Anordnung derart, daß die Öffnung von einem der C-förmigen Wandteile 108 zu einer Fläche der elektrischen Schaltkarte hin verläuft, während der andere C-förmige Wandteil die gegenüberliegende Seite der elektrischen Schaltkarte Öffnet. Es wird ebenfalls angemerkt, daß die Potentiometerschaltungen 118 auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltkarte vorgesehen sind, um mit den elektrischen Kontaktelementen 114 der dazugehörigen Abfühlelemente 102 zusammenzuwirken.
Die Schaltkarte 116 ist wit einer Vielzahl elektrischer Drähte 122 fest verdrahtet, die sich aus ihr durch eine Vielzahl von eng beabstandeten Aussparungen 124 nach außen erstrecken, die in einem Kantenteil des Gehäuseelements 24 ausgebildet sind, das entlang der Schaltkarte 116 beabstandet ist. Das Trägerelement 22 hat einen zusammenwirkenden Kantenteil, der dazu dient, die Drähte 122 in den Aussparungen 124 zu halten, wenn sich das Trägerelement 22 und das Gehäuseelement 24 in zusammengesetzter Beziehung befinden.
Die Elektromotore 58 sind festverdrahtet, um eine zweite Vielzahl elektrischer Drähte 126 einzuschließen, von denen ein Paar längs des Innenumfangs des Gehäuseelements 24 angeordnet ist und durch die zusätzlichen Aussparungen 128 verläuft, die den Aussparungen 124 benachbart sind. Ähnlich erstreckt sich ein zweites Paar Motordrähte 126 durch eine Ausnehmung 130 (siehe Fig. 4), die im mittleren Kantenteil der elektrischen Schaltkarte 116 ausgebildet ist, und dann wie zuvor durch die zusätzlichen Aussparungen 132. Diese Anordnung sorgt für eine wünschenswerte Steuerung der festen Verdrahtungen, die sich beide innerhalb der Gehäuseanordnung 18 und in deren dazwischenliegender Umgebung nach außen erstrecken. Die Verwendung einer einzelnen Schaltkarte 116 bildet insbesondere eine kostengünstige Art und Weise der Funktionseigenschaften der Abfühlelemente, wie es in dem zuvor erwähnten Patent grundsätzlich beschrieben ist.
Es wird verständlich, daß die Konstruktion der integralen Verbindungsstrukturen 26 und 28 anstelle einer beliebigen der vorgesehenen Kugelgelenkverbindung verwendet werden können. Eine besonders wünschenswerte Stelle würde an einer Position sein, wo die Kugelelemente 84 und Pfannenteile 96 verwendet werden, da es angemerkt wird, daß diese Positionen die am meisten nach außen vorspringenden Teile des Gehäuseelements 24 bilden. Die Fig. 5 veranschaulicht eine Modifikation der Kugelgelenkverbindung 84 bis 96, um die technische Lehre einzubeziehen, die in den Verbindungsstrukturen 26 und 28 enthalten ist. Wie dargestellt wird, ist in jedem zweiten Stellgliedelement 64 anstelle des Kugelelements 84 eine integrale Verbindungsstruktur 134 vorgesehen, die eine Anordnung aufweist, die der Verbindungsstruktur 26 ähnlich ist. In ähnlicher Weise ist im Gehäuseelement 24 anstelle des dazugehörigen Pfannenteils 96 eine integrale Verbindungsstruktur 136 ausgebildet, die eine Anordnung hat, die der Verbindungsstruktur 28 ähnlich ist. Es wird erkannt werden, daß die vorhergehenden bevorzugten spezifischen Ausführungsbeispiele zum Zweck der Veranschaulichung der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind sowie Gegenstand einer Veränderung sind, ohne von der Erfindung abzuweichen. Deshalb schließt diese Erfindung alle Modifizierungen ein, die innerhalb des Umfangs der folgenden Patentansprüche umfaßt werden.

Claims

1. Spiegelanordnung mit:

einem Spiegelhalteelement (12);

einem von dem Spiegelhalteelement (12) getragenen Spiegel (16);

einem Trägerelement (22); und

einer Einrichtung (26, 28) zum Verbinden des Spiegelhalteelements (12) auf dem Trägerelement (22) für Schwenkbewegungen entlang von zwei sich schneidenden senkrechten Achsen;

wobei die Verbindungseinrichtung zusammenwirkende erste und zweite Verbindungsstrukturen (26, 28) aufweist, die integral an dem Spiegelhalteelement (12) bzw. dem Trägerelement (22) geformt sind;

wobei die erste integrale Verbindungsstruktur (26) einen Teil (32) mit einer ersten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung (34) aufweist, die innerhalb einer ersten sphärischen Ebene angeordnet ist, wobei der Teil (32) eine erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung (36) hat, die innerhalb einer ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (A) ein mit dem Zentrum der ersten sphärischen Ebene übereinstimmendes Zentrum und (B) einen Radius hat, der kleiner ist als der Radius der ersten sphärischen Ebene;

wobei die zweite integrale Verbindungsstruktur (28) einen vorspringenden Teil (40) aufweist, der eine zweite konkave Verbindungsflächeneinrichtung (42) hat, die innerhalb einer zweiten sphärischen Ebene angeordnet ist, die (A) einen Radius, der allgemein gleich dem Radius der ersten sphärischen Ebene ist, und (B) ein Paar paralleler Abflachungen hat, wobei die zweite integrale Verbindungsstruktur (28) innerhalb des vorspringenden Teils (40) einen vorspringenden zentralen Teil (44) einschließt, der eine zweite konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (46) hat, die in die Richtung des Vorsprungs des vorspringenden Teils (40) weist, der innerhalb einer zweiten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist, die (A) ein mit dem Zentrum der zweiten sphärischen Ebene übereinstimmendes Zentrum und (B) einen Radius hat, der gleich dem Radius der ersten sphärischen segmentären Ebene ist;

wobei der Eingriff der Verbindungsflächeneinrichtungen (34, 36, 42, 46) eine relative Gleitbewegung dazwischen zuläßt, um so die Elemente in einer Vielzahl verschiedener Positionen von Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements (12) in bezug auf das Trägerelement (22) entlang der beiden sich schneidenden senkrechten Achsen in zusammenwirkender Beziehung zu halten;

dadurch gekennzeichnet, daß die erste integrale Verbindungsstruktur (26) einen vorspringenden Basisteil (30) aufweist, der einen vergrößerten Teil (32) an einem vorspringenden Ende des Basisteils (30) hat, wobei der vergroßerte Teil (32) die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (34) hat, die innerhalb der ersten sphärischen Ebene angeordnet ist, wobei die erste sphärische Ebene ein Paar paralleler Abflachungen hat, von denen eine durch einen Schnitt mit dem Basisteil (30) definiert ist, wobei der vergrößerte Teil (32) daran die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung (36) hat, die von dem Basisteil (30) weg weist und innerhalb der ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist;

wobei der vorspringende Teil (40) der zweiten integralen Verbindungsstruktur (28) eine vorspringende, stetige, ringförmige Wand (40) aufweist, und wobei das Spiegelhalteelement (12) und das Trägerelement (22) aus Kunststoffmaterial geformt sind, wobei die Natur des Kunststoffmaterials und die Konstruktion der ringförmigen Wand (40) derart sind, daß die ringförmige Wand (40) betriebsfähig ist, in Antwort auf die Bewegung des vergrößerten Teils (32) darin elastisch nachzugeben und elastisch zurückzukehren, um (A) die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (34) des vergrößerten Teils (32) in Eingriff mit der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung (42) der ringförmigen Wand (40), um so die ersten und zweiten integralen Verbindungsstrukturen (26, 28) gegen eine Bewegung in einer Richtung voneinander weg zurückzuhalten, und (B) die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung (36) des vergrößerten Teils (32) in Eingriff mit der zweiten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung (46) des vorspringenden zentralen Teils (44) zu bringen, um so die Bewegung der ersten und zweiten integralen Verbindungsstrukturen (26, 28) in einer Richtung aufeinander zu zu begrenzen;

wobei die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung (36) eine erste sphärische segmentäre Oberfläche aufweist, die sich über die erste sphärische segmentäre Ebene erstreckt, wobei die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (34) eine erste doppelte abgeflachte sphärische Oberfläche einschließt, die sich über die erste sphärische Ebene zwischen dem ersten Paar Abflachungen davon erstreckt, und wobei die erste integrale Verbindungsstruktur (26) eine ringförmige Wandoberfläche (38) einschließt, die sich von der ersten sphärischen segmentären Oberfläche zu der ersten doppelten abgeflachten sphärischen Oberfläche in nach außen divergierender Beziehung erstreckt, so daß Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements (12) relativ zu dem Trägerelement (22) durch die doppelten Abflachungen der ersten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung (34) und die doppelten Abflachungen der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung (42) begrenzt sind.

2. Spiegelanordnung nach Anspruch 1, wobei der vorspringende zentrale Teil (44) von der Form eines Kegels ist, der die zweite konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (46) an dem Apex davon hat, wobei die zweite konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (46) eine zweite sphärische segmentäre Oberfläche aufweist, die sich über die zweite sphärische segmentäre Ebene erstreckt.

3. Spiegelanordnung nach Anspruch 2, wobei der Divergenzwinkel des Kegels wesentlich kleiner ist als der Divergenzwinkel der nach außen divergierenden ringförmigen Oberfläche (38).

4. Spiegelanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Verbindungseinrichtung ferner betriebsfähig ist, um Schwenkbewegungen zwischen den Elementen um eine dritte Achse senkrecht zu den beiden sich schneidenden Achsen und diese schneidend zu verhindern, wobei ein Gehäuseelement (24) an dem Trägerelement befestigt ist und damit eine Gehäuseanordnung (18) bildet, wobei die Gehäuseanordnung eine darin montierte kraftbetätigte Einrichtung hat, um Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements (12) um die beiden sich schneidenden senkrechten Achse zu bewirken, wobei die kraftbetätigte Einrichtung ein Paar kraftgetriebener Stellorgananordnungen (56) einschließt, wobei jede der Stellorgananordnungen ein erstes Stellorganelement (62), das einen Endteil hat, der sich von der Gehäuseanordnung nach außen erstreckt und schwenkbar mit dem Spiegelhalteelement verbunden ist, und ein zweites Stellorganelement (64) einschließt, das in ineinander verschiebbarer Beziehung mit dem ersten Stellorganelement entlang einer sich längs erstreckenden Teleskopachse angeordnet ist, wobei jedes zweite Stellorganelement eine integrale Verbindungsstruktur an einem Ende davon hat, wobei das Gehäuseelement (24) eine integrale Verbindungsstruktur daran hat, die eine Einschnappbeziehung in bezug auf die integrale Verbindungsstruktur an jedem zweiten Stellorganelernent hat, die in der Einschnapp-Beziehung betriebsfähig ist, um (1) Drehbewegungen um die Teleskopachse davon und Schwenkbewegungen um einen Zentralpunkt auf der Teleskopachse davon zuzulassen und (2) Bewegungen in beiden Richtungen entlang der Teleskopachse davon zu verhindern, wobei jede Stellorgananordnung (56) ferner aufweist: ein hohles Ritzelelement (60), das in umgebender Beziehung mit dem zugeordneten zweiten Stellgliedelement angeordnet und in dem Gehäuseelement für eine kraftbetriebene Drehbewegung um eine feste Achse montiert ist, eine integrale Einrichtung an jedem Ritzelelement (60) und dem zugeordneten zweiten Stellgliedelement (64), um Drehbewegungen des Ritzelelements auf entsprechende Drehbewegungen des zugeordneten zweiten Stellgliedelements um die Teleskopachse davon zu übertragen, während Schwenkbewegungen des zugeordneten zweiten Stellgliedelements um den Zentralpunkt davon aufgenommen werden, wobei die Schwenkmontierung jedes ersten Stellgliedelements (62) derart ist, daß eine Drehbewegung davon um die Teleskopachse davon verhindert wird, und eine nachgiebige Gewindeeinrichtung zwischen den ersten und zweiten Stellgliedelementen (62, 64) jeder Stellgliedanordnung, um Ausfahrbewegungen des zugeordneten ersten Stellgliedelements entlang der Teleskopachse davon in bezug auf das zugeordnete zweite Stellgliedelement in Reaktion auf Drehbewegungen des zugeordneten zweiten Stellgliedelements um die Teleskopachse davon zu bewirken.

5. Spiegelanordnung nach Anspruch 4, wobei die integrale Einrichtung an jedem zweiten Stellgliedelement (64) eine Anzahl ringförmig beabstandeter Aussparungen (98) in einer äußeren Perepherie eines Scheibenteils davon aufweist und wobei die integrale Einrichtung an jedem Ritzelelement eine Anzahl abhängiger Nasen an einem unteren Rand davon aufweist, die an die Anzahl von Aussparungen (98) angepaßt sind.

6. spiegelanordnung nach Anspruch 5, wobei das zweite Stellgliedelement (64) einen scheibenförmigen Teil einschließt, wobei die integrale Verbindungsstruktur jedes zweiten Stellgliedelements einen Kugelteil aufweist, der integral mit einer Seite des zugeordneten scheibenförmigen Teils in konzentrischer Beziehung damit ist, wobei jeder scheibenförmige Teil einen zylindrischen Wandteil hat, der integral mit der anderen Seite davon in konzentrischer Beziehung damit ist, wobei die Gewindeeinrichtung Außengewinde an einer äußeren Peripherie jedes zylindrischen Wandteils einschließt.

7. Spiegelanordnung nach Anspruch 6, wobei jedes erste Stellgliedelement (62) einen Schaftteil einschließt, der gleitbar und ineinander schiebbar innerhalb der inneren Peripherie des zylindrischen Wandelements des zugeordneten zweiten Stellgliedelements (64) montiert ist, wobei eine Anzahl integraler ringförmig beabstandeter, sich logitudinal erstreckender Armteile in bezug auf den Schaftteil in radial nach außen beabstandeter Beziehung angeordnet ist, wobei die Armteile eingewendete freie Enden haben, wobei die Gewindeeinrichtung Innengewinde aufweist, die an den eingewendeten Enden gebildet sind und in Gewindeeingriff mit den Außengewinden an dem zylindrischen Wandteil des zugeordneten zweiten Stellgliedelements (64) stehen.

8. Spiegelanordnung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, wobei das Spiegelhalteelement (12) erste und zweite Abfühlelemente (102) hat, die damit verbunden sind, so daß sich das erste Abfühlelement nur damit bewegt, wenn sich das Spiegelhalteelement (12) um eine der beiden sich schneidenden Achsen bewegt, und sich das zweite Abfühlelement nur damit bewegt, wenn sich das Spiegelhalteelement (12) um die andere der beiden sich schneidenden Achsen bewegt,

wobei das Gehäuseelement (24) beabstandete erste und zweite integrale Strukturen zum Montieren entgegengesetzter Endteile der ersten und zweiten Abfühlelemente für allgemein longitudinale Bewegungen entsprechend den Bewegungen der Enden davon mit dem Spiegelhalteelement (12) hat,

eine einzelne elektrische Schaltkarte mit ersten und zweiten Potentiometerschaltungen darauf,

erste und zweite elektrische Kontakteinrichtungen, die von den entgegengesetzten Endteilen des ersten bzw. zweiten Abfühlelements für Bewegungen damit gehalten werden,

und Einrichtungen zum Montieren der einzelnen elektrischen Schaltkarte in dem Gehäuseelement, so daß die ersten und zweiten elektrischen Kontakteinrichtungen mit den ersten und zweiten Potentiometerschaltungen darauf zusammenwirken.

9. Spiegelanordnung nach Anspruch 8, wobei das Gehäuseelement (24) einen äußeren Randteil aufweist, der entlang der Schaltkarte beabstandet ist, eine Anzahl von dicht beabstandeten Aussparungen darin hat, und wobei eine Anzahl von elektrischen Drähten mit den ersten und zweiten Potentiometerschaltungen der Schaltkarte verbunden ist und sich innerhalb der Anzahl von Aussparungen davon erstreckt, wobei das Trägerelement (22) einen zusammenwirkenden äußeren Randteil hat, der die Drähte in den Aussparungen hält.

10. Spiegelanordnung nach Anspuch 9, wobei die kraftbetätigte Einrichtung (24) erste und zweite Elektromotoren (58) aufweist, die innerhalb der Gehäuseanordnung (18) montiert sind und eine Anzahl von elektrischen Motordrähten haben, die damit verbunden sind, wobei die Anzahl der Motordrähte sich innerhalb einer zweiten Anzahl von Aussparungen in dem äußeren Randteil des Gehäuseelements (24) erstreckt und darin durch den zusammenwirkenden äußeren Randteil des Trägerelements (22) gehalten ist.

11. Spiegelanordnung nach Anspruch 10, wobei jede der ersten und zweiten integralen Montierungsstrukturen eine hochstehende integrale Wand von allgemein C-förmiger Querschnittskonfiguration aufweist, innerhalb der eine abgeflachte sphärische Ausbauchung an dem entgegengesetzten Ende des zugeordneten Abfühlelements (102) gleitbar montiert ist.

12. Spiegelanordnung nach Anspruch 11, wobei sich die C-förmige Wand, an der das erste Abfühlelement (102) montiert ist, sich zu einer Seite der Schaltkarte öffnet und die C-förmige Wand, an der das zweite Abfühlelement montiert ist, sich zu der entgegengesetzten Seite der Schaltkarte öffnet.

13. Spiegelanordnung mit

einem Spiegelhalteelement (12);

einem von dem Spiegelhalteelement (12) getragenen Spiegel (16);

einem Trägerelement (22); und

wobei die Verbindungseinrichtung zusammenwirkende erste und zweite Verbindungsstrukturen (26, 28) aufweist, die integral an dem Spiegelhalteelement (12) bzw. dem Trägerelement (22) geformt sind,

wobei der Eingriff der Verbindungsflächeneinrichtungen (34, 36, 42, 46) eine relative Gleitbewegung dazwischen erlaubt, um so die Elemente in einer Vielzahl verschiedener Positionen von Schwenkbewegungen in zusammenwirkender Beziehung zu halten;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Einrichtung (26, 28) zum Verbinden des Spiegelhalteelements (12) an dem Trägerelement (22) dazu eingerichtet ist, eine Schwenkbewegung um eine dritte schneidende senkrechte Achse im wesentlichen zu verhindern, und wobei ferner vorgesehen sind

ein Gehäuseelement (24), das an dem Trägerelement (22) befestigt ist und damit eine Gehäuseanordnung (18) bildet,

wobei die Gehäuseanordnung (18) darin montierte kraftbetätigte Einrichtungen hat, um Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements (12) um die beiden sich schneidenden senkrechten Achsen zu bewirken,

wobei die kraftbetätigten Einrichtungen ein Paar kraftgetriebener Stellgliedanordnungen (56) einschließen,

wobei jede Stellgliedanordnung (56) ein Element (62), das mit dem Spiegelhalteelement (12) verbunden ist, und ein Element (64) aufweist, das mit dem Gehäuseelement (24) verbunden ist,

wenigstens eine Verbindung zwischen einem Element jeder Stellgliedanordnung (56) und dem damit verbundenen Element, die zusammenwirkenden ersten und zweiten Verbindungsstrukturen (26, 28) aufweisend, die integral an den Elementen der einen Verbindung geformt sind;

wobei die erste integrale Verbindungsstruktur (26) einen vorspringenden Basisteil (30) aufweist, der an einem vorspringenden Ende des Basisteils (30) einen vergrößerten Teil (32) hat, wobei der vergrößerte Teil (32) die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (34) hat, die innerhalb der ersten sphärischen Ebene angeordnet ist, wobei die erste sphärische Ebene ein Paar paralleler Abflachungen hat, von denen eine durch einen Schnitt mit dem Basisteil (30) definiert ist, wobei der vergrößerte Teil (32) die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung (36) daran hat, die von dem Basisteil (30) weg weist und innerhalb der ersten sphärischen segmentären Ebene angeordnet ist;

wobei der vorspringende Teil (40) der zweiten integralen Verbindungsstruktur (28) eine vorspringende, stetige, ringförmige Wand (40) aufweist, wobei die Natur der Konstruktion der ringförmigen Wand (40) derart ist, daß die ringförmige Wand (40) betriebsfähig ist, in Antwort auf die Bewegung des vergrößerten Teils (32) darin elastisch nachzugeben und elastisch zurückzukehren, um (A) die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (34) des vergrößerten Teils (32) in Eingriff mit der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung (42) der ringförmigen Wand (40) und (B) die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung (36) des vergrößerten Teils (32) in Eingriff mit der zweiten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung (46) des vorspringenden zentralen Teils (44) zu bringen;

wobei die erste konkave Verbindungsflächeneinrichtung (36) eine erste sphärische segmentäre Oberfläche aufweist, die sich über die erste sphärische segmentäre Ebene erstreckt, wobei die erste konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (34) eine erste doppelte, abgeflachte sphärische Oberfläche einschließt, die sich über die erste sphärische Ebene zwischen dem ersten Paar Abflachungen davon erstreckt, und wobei die erste integrale Verbindungsstruktur (26) eine ringförmige Wandoberfläche (38) einschließt, die sich von der ersten sphärischen segmentären Oberfläche zu der ersten doppelten abgeflachten sphärischen Oberfläche in nach außen divergierender Beziehung erstreckt, so daß Schwenkbewegungen des Spiegelhalteelements (12) relativ zu dem Trägerelement (22) durch die doppelten Abflachungen der ersten konvexen Verbindungsflächeneinrichtung (34) und die doppelten Abflachungen der zweiten konkaven Verbindungsflächeneinrichtung (42) begrenzt sind.

14. Spiegelanordnung nach Anspruch 13, wobei der vorspringende zentrale Teil (44) von der Form eines Kegels ist, der die zweite konvexe Verbindungsoberflächeneinrichtung (46) an seinem Apex hat, wobei die zweite konvexe Verbindungsflächeneinrichtung (46) eine zweite sphärische segmentäre Oberfläche aufweist, die sich über die zweite sphärische segmentäre Ebene erstreckt.

15. Spiegelanordnung nach Anspruch 14, wobei der Divergenzwinkel des Kegels wesentlich kleiner ist als der Divergenzwinkel der nach außen divergierenden ringförmigen Oberfläche (38).