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Diese
Erfindung bezieht sich auf einen Betätiger, der eine Verstellung
einer flexiblen Leitung, eines Kabels, eines Seils oder dergleichen
ermöglicht. Die
Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sind für den Fachmann gut bekannt,
der in dem Bereich von Betätigern
zum Umwandeln einer Rotationsbewegung in eine Axialbewegung und
umgekehrt arbeitet.
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Die
Vorrichtung der Erfindung ist zum Erzeugen einer Spannung in einer
flexiblen Leitung, wie zum Beispiel einem Kabel, Seil oder dergleichen
geeignet. Sie ist jedoch außerdem
zum Erzeugen einer Zugkraft geeignet, um beispielsweise die Position
eines Elements zu verstellen, wobei die Kraft durch eine derartige
flexible Leitung übertragen
wird. In einer Ausführungsform
umfasst der Betätiger
der Erfindung eine Komponente einer verstellbaren Kopfstütze für einen
Sitz, wie z.B. für
einen Fahrzeugsitz. Der Betätiger
wird hierin teilweise unter Bezugnahme auf diese Anwendung beschrieben.
Es ist jedoch so zu verstehen, dass der Betätiger der Erfindung für die Verwendung
in einem weiten Bereich anderer Anwendungen gut geeignet ist.
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Die
vorliegende Erfindung liefert einen Betätiger zum Ermöglichen
einer Verstellung einer flexiblen Leitung, wobei der Betätiger eine
Schraubengewinde-Spindel und ein damit zusammenwirkend eingreifendes
Gewinde-Verstellelement
umfasst, das eine Mutter mit einem Schrauben-Innengewinde umfasst,
durch das diese mit einem Schrauben-Außengewinde der Spindel in Schraubgewinde-Eingriff steht,
und wobei das Verstellelement relativ zu der Spindel drehbar ist,
um eine Axialbewegung der Spindel zu bewirken. An einem Ende der
Spindel ist ein Drehblock oder eine Seilscheibe an dieser angebracht,
welche/r auf einer Achse drehbar ist, welche quer zu der Achse der
Spindel verläuft,
wodurch eine flexible Leitung, beispielsweise ein Kabel, Seil oder dergleichen
durch Herumlegen derselben um den Drehblock oder die Seilscheibe
in Bezug auf die Spindel gehalten werden kann.
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In
einer Ausgestaltung umfasst der Betätiger einen Körper oder
ein Gehäuse,
in dem die Spindel und das Verstellelement vorgesehen sind. Die
Spindel kann aus dem Gehäuse
ausfahrbar sein, und der Drehblock oder die Rolle kann sich in diesem
Fall zumindest während
eines Teils eines Axialbewegungsbereichs der Spindel außerhalb
des Körpers
oder des Gehäuses
befinden. Jedoch wird es bevorzugt, dass die Spindel nicht aus dem
Gehäuse
ausfahrbar ist, und dass sich der Drehblock oder die Seilscheibe auch
während
des gesamten Axialbewegungsbereichs der Spindel innerhalb des Körpers oder
des Gehäuses
befindet.
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Das
Gehäuse
ist vorzugsweise ausgebildet, um die Spindel an einer Drehung zu
hindern, wenn sie mit der Drehung des Verstellelements axial bewegt
wird. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse eine Nut oder Führung bilden,
die parallel zu der Achse der Spindel verläuft, wobei sich ein Abschnitt
der Spindel in der Nut oder der Führung befindet. Alternativ
kann die Spindel eine Nut oder eine Führung bilden, die parallel
zu der Achse der Spindel verläuft, wobei
ein vorstehender Abschnitt des Gehäuses in dieser aufgenommen
ist.
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Das
Verstellelement ist eine Mutter, welche ein Innengewinde aufweist,
mit dem es in Gewindeeingriff mit einem Außengewinde der Spindel steht. Die
Mutter ist am bevorzugtesten derart, dass die Mutter bei ihrer Drehung
in der Lage ist, sich entlang dieser Achse zu bewegen, wenn sich
die Spindel relativ zu der Mutter bewegt. Folglich ist die Mutter
am bevorzugtesten mit einem Außengewinde
versehen und steht mit einem durch das Gehäuse gebildeten Innengewinde
in Gewindeeingriff, wobei das Außengewinde der Mutter gegenläufig zu
ihrem Innengewinde ist. In dieser Ausgestaltung kann eine Drehung der
Mutter und folglich eine Axialbewegung der Spindel manuell oder
durch einen Motorantrieb erreicht werden.
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In
einer mechanischen Ausgestaltung kann ein Drehknopf oder eine Handhabe
vorgesehen sein, der/die an oder in dem Gehäuse gelagert ist, wobei der
Drehknopf mit der Mutter in Eingriff steht, wodurch die Mutter mit
dem Drehknopf drehbar ist. Der Eingriff kann derart sein, dass die
Mutter relativ zu dem Drehknopf axial verstellbar ist, wenn sie
sich mit dem Drehknopf dreht. In einer Ausgestaltung erfolgt der
Eingriff durch entsprechende Nuten, die parallel zu der Achse der
Spindel verlaufen, so dass eine manuelle Drehung des Drehknopfs
eine Drehung der Mutter verursacht, während eine Axialbewegung der Mutter
relativ zu dem Drehknopf möglich
ist. Bei einer Ausgestaltung mit einem Motorantrieb kann z.B. ein gleichartiger
Nut-Eingriff zwischen der Mutter und einem drehbaren Ausgangselement
eines Antriebsmotors vorgesehen sein.
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In
einer Ausführungsform
des Betätigers
der Erfindung, welche für
die Verwendung mit oder in einer verstellbaren Kopfstütze für einen
Fahrzeugsitz geeignet ist (hierin als "die Kopfstützen-Ausführungsform" bezeichnet), ist der Betätiger länglich in
der Richtung der Spindelachse. Der Betätiger ist an einem ersten Ende
ausgebildet, um eine flexible Leitung aufzunehmen, durch welche
die Kopfstütze
verstellbar ist, während
ein manueller oder motorisch-angetriebener Antrieb an seinem zweiten
Ende vorgesehen sein kann, um den Betätiger zu betätigen. Zur
Erleichterung der weiteren Beschreibung werden die ersten und zweiten
Enden als das Kabelende bzw. das Antriebsende bezeichnet, während die
entsprechenden Enden des Gehäuses,
der Spindel und des Verstellelements in gleicher Weise unterschieden
werden.
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In
der Kopfstützen-Ausführungsform
weist das Gehäuse
insgesamt eine Hohlzylinder-Form auf, welches an seinem Antriebsende
offen ist, aber vorzugsweise an seinem Kabelende teilweise geschlossen
ist. Über
einen Abschnitt seiner Innenfläche,
der dem Antriebsende näher
ist, bildet das Gehäuse
ein Schrauben-Innengewinde. Die Mutter weist eine zylindrische Form
auf und bildet über
einen Abschnitt ihrer Länge,
der von ihrem Kabelende verläuft,
ein Schrauben-Innengewinde. Über
einen Abschnitt ihrer Länge
von dem Antriebsende bildet die Mutter ein Schrauben-Außengewinde,
durch welches sie mit dem Innengewinde des Gehäuses in Eingriff steht, während das
Außengewinde
gegenläufig
zu dem Innengewinde der Mutter ist. Die Mutter ist außerdem axial
nach innen von ihrem Antriebsende ausgespart, um axial verlaufende
Innen-Nuten zu bilden, durch welche ein Antrieb der Mutter zugeführt werden
kann, um ihre Drehung relativ zu dem Gehäuse zu bewirken.
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Die
Spindel der Kopfstützen-Ausführungsform
weist von ihrem Antriebsende einen Haupt-Abschnitt in der Form eines
Schafts mit Schrauben-Außengewinde
auf. Der Schaft ist axial nach innen von dem Kabelende der Mutter
durch Schraubengewinde-Eingriff zwischen dem Innengewinde der Mutter und
dem Außengewinde
der Spindel aufgenommen. An ihrem Kabelende ist die Spindel gabelförmig, um ein
Paar Ansätze
zu bilden, welche longitudinal zu dem Schaft-Abschnitt verlaufen
und welche einen Spalt dazwischen bilden. Die Ansätze sind
symmetrisch auf gegenüberliegenden
Seiten der Achse des Spindelschafts angeordnet, wobei die Ansätze parallel
zueinander und einander zugewandt sind. Die Spindel weist eine Seilscheibe
auf, welche zwischen den Ansätzen
montiert ist und welche auf einem Stift drehbar ist, der durch fluchtende Öffnungen
in den Ansätzen
verläuft.
Die Seilscheibe weist einen Durchmesser auf, welcher die Seiten-Abmessungen der Spindel überschreitet,
während
der Stift senkrecht zu der Spindelachse ist und diese schneidet,
so dass sich ein entsprechendes Segment der Seilscheibe auf jeder
Seite der Spindel, wenn entlang der Stiftachse betrachtet, befindet.
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In
der Kopfstützen-Ausführungsform
ermöglicht
eine Drehung der Mutter in dem Gehäuse der Mutter in dem Gehäuse zwischen
durch ihre jeweiligen Gewinde in Eingriff gesetzten Grenzen axial
auszufahren oder einzufahren. Wenn das Innengewinde, durch welches
die Mutter mit der Spindel in Eingriff steht, gegenläufig zu
dem Außengewinde
ist, durch welches die Mutter mit dem Gewinde des Gehäuses in
Eingriff steht, ist die Spindel in der Lage, aus der Mutter auszufahren
oder in diese einzufahren, wenn die Mutter entsprechend in dem Gehäuse ausfährt oder
einfährt.
Folglich ist die Spindel in der Lage, sich axial in Bezug auf das
Gehäuse über eine
Distanz zu bewegen, welche die Summe der Distanzen ist, über welche
sich die Mutter relativ zu dem Gehäuse bewegt und sich die Spindel
relativ zu der Mutter bewegt.
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Bei
einer Bewegung der Spindel zwischen der vollständig eingefahrenen und der
vollständig ausgefahrenen
Position verläuft
die Seilscheibe quer zu einem longitudinalen Abschnitt des Gehäuses, in welchem
das Gehäuse
ohne Gewinde ist. Jedoch ist in diesem Abschnitt ein Mittel zum
Hindern der Spindel an einer Drehung relativ zu dem Gehäuse vorgesehen,
wenn sich die Spindel axial bewegt. Diese Beschränkung wird durch das Segment
der Seilscheibe geliefert, das an jeder Seite der Spindel vorgesehen ist,
das sich in einer/einem in oder durch das/dem Gehäuse gebildeten
entsprechenden länglichen
Nut oder Schlitz befindet. Obwohl das Gehäuse vorzugsweise an dem Kabelende
teilweise geschlossen ist, findet auch eine Fortsetzung von jeder
dieser Nuten oder Schlitzen statt, so dass ein flexibles Kabel imstande
ist, durch das Kabelende des Gehäuses
entlang einer Nut oder eines Schlitzes eingeführt zu werden und um die Seilscheibe
und dann zurück
entlang der anderen Nut oder des Schlitzes zu laufen.
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Wie
oben angegeben, kann ein Antrieb dem Betätiger der Kopfstützen-Ausführungsform
durch axial verlaufende, Innen-Nuten zugeführt werden, die in dem Antriebsende
der Mutter gebildet sind. Um einen Antrieb zu liefern, umfasst die
Ausführungsform einen
Drehknopf, der an dem Antriebsende des Gehäuses montiert ist, durch welchen
die Mutter manuell drehbar ist. Der Drehknopf umfasst einen Handgriff-Abschnitt
und, vorspringend von diesem, einen Schaft, welcher Außen-Nuten
bildet. Der Schaft ist in dem ausgesparten Antriebsende der Mutter
derart axial ausgenommen, dass die jeweiligen Nuten in Eingriff
stehen und die Mutter imstande ist, durch manuelle Drehung des Drehknopfes
gedreht zu werden. Der Drehknopf weist außerdem einen zylindrischen Randabschnitt
auf, welcher um das Antriebsende des Gehäuses mit dem in der Mutter
aufgenommenen Schaft koaxial aufgenommen ist, wobei der Drehknopf
lösbar
auf dem Gehäuse
durch den Rand gehalten ist, der eine Innen-Umfangs-Wulst aufweist, durch
welche ein Schnapp-Sitz über äußere, erhöhte Ausbildungen
auf dein Gehäuse
vorliegt.
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Das
Gehäuse
des Betätigers
der Kopfstützen-Ausführungsform
ist vorzugsweise eher eine integrale Konstruktion, als zwei longitudinal
geteilte Hälften.
Um dies und um eine kompakte Konstruktion zu ermöglichen, befindet sich jedes
Segment der Seilscheibe, welches an einer entsprechenden Seite der
Spindel vorgesehen ist, in einer durch das Gehäuse gebildeten Nut. Die Ausgestaltung
ist derart, dass die Seilscheibe, vordem sie zwischen den Ansätzen der
Spindel montiert wird, imstande ist, durch eine der Nuten des Gehäuses eingeführt zu werden. Mit
der in die Mutter eingefahrenen Spindel, aber ohne der Seilscheibe
und dem Stift, die an der Spindel befestigt sind, werden die Mutter
und die Spindel in das Antriebsende des Gehäuses eingeführt, wobei die Ansätze der
Spindel führen.
Wenn das führende Ende
des Innengewindes der Mutter das nachlaufende Ende des Gewindes
des Gehäuses
berührt,
wird die Mutter gedreht, um einen Gewindeeingriff zwischen diesen
Gewinden zu veranlassen. Die Drehung wird in einem beschränkten Ausmaß fortgesetzt,
bis die Spindel und die Mutter eine Position erreichen, in welcher
der zwischen den Ansätzen
gebildete Spalt nach jeder der durch das Gehäuse gebildeten Nuten ausgerichtet
ist und die Öffnungen
in den Ansätzen
nach einer Öffnung
durch mindestens eine der diametral gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses ausgerichtet
sind. Die Seilscheibe kann dann durch eine der Nuten in dem Gehäuse bis
zu einer Position zwischen den Ansätzen eingeführt werden, nachdem der Stift
durch die Öffnung
in dem Gehäuse,
die Öffnung
in dem näheren
Ansatz und dann durch die Seilscheibe und den anderen Ansatz eingeführt werden
kann, um die Seilscheibe drehbar in Bezug auf die Spindel zu montieren.
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Wenn
die Mutter gedreht wird, um einen anfänglichen Gewindeeingriff zwischen
ihr und dem Gehäuse
zu erreichen, dreht sich die Spindel mit der Mutter in Abwesenheit
von einem Faktor, der eine Relativdrehung zwischen der Spindel und
der Mutter verursacht. Mit der bezüglich der Spindel montierten Seilscheibe
befindet sich jedoch jedes Segment der Seilscheibe in einer entsprechenden
Nut des Gehäuses.
Dies hindert die Spindel an einer Drehung relativ zu dem Gehäuse und
ermöglicht
dadurch eine Relativdrehung zwischen der Spindel und der Mutter.
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Ein
flexibles Kabel ist bezüglich
der Spindel, wie bereits beschrieben, angeordnet. Um dies zu erreichen,
kann das Kabel durch das Gehäuse
eingeführt
werden, um um die Seilscheibe zu laufen, nachdem die Seilscheibe
bezüglich
der Spindel montiert worden ist, aber vorzugsweise nachdem die Spindel und
die Mutter zumindest teilweise von ihren vollständig eingefahrenen Positionen
ausgefahren worden sind. Alternativ kann das Kabel durch das Gehäuse eingeführt werden,
bevor die Seilscheibe in das Gehäuse
eingeführt
wird, wobei die Seilscheibe nach ihrer Einführung und Sicherung durch den
Stift einen Teil des um sie geführten
Kabels einfängt.
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Beim
Gebrauch des Betätigers
der Kopfstützen-Ausführungsform
ist ein Ende des Kabels entweder an dem Gehäuse an dessen Kabelende oder
an einer fixierten Komponente, wie z.B. einem fixierten Teil einer
Kopfstütze,
befestigt. Das andere Ende des Kabels ist an einer beweglichen Komponente
der Kopfstütze
befestigt. Die Ausgestaltung kann derart sein, dass, wenn sich die
Mutter und die Spindel in ihren ausgefahrenen Positionen befinden,
die Länge des
Kabels gerade ausreichend ist, um es einem Vorspannmittel zu ermöglichen,
die bewegliche Komponente der Kopfstütze zu einer von zwei Positionen
zu bewegen, zwischen welchen die bewegliche Komponente relativ zu
der ersten Komponente verstellbar ist. Wenn der Drehknopf gedreht
wird, um die Nut und die Spindel einzufahren, wird die Spannung
in dem Kabel erhöht
und das Kabel wird veranlaßt,
um sich um die Seilscheibe zu bewegen, wobei die bewegliche Komponente
zu oder in Richtung ihrer anderen Position verstellt wird.
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Die
Komponenten des Betätigers
können aus
einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein. In einigen Anwendungen
kann es für
mindestens einige Komponenten wünschenswert
sein, aus einem geeigneten Material, wie z.B. Aluminium, Messing,
Kupfer, Magnesium, Zink oder Stahl, zu bestehen. Für andere
Anwendungen ist es jedoch vorteilhaft, aus geeignetem Kunststoffmaterial,
wie z.B. durch Spritzguss aus einem thermoplastischen Material hergestellte
Komponenten zu haben.
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Eine
verstellbare Kopfstütze,
mit welcher ein Betätiger
gemäß der Erfindung
verwendet werden kann, kann eine Kernstruktur umfassen, welche auf einem
Führungssystem
zur Bewegung nach oben und unten relativ zu einer in Verbindung
stehenden Sitz-Rückenlehne
montiert werden kann, und welche relativ bewegbare erste und zweite
Abschnitte aufweist. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der
erste Abschnitt ein innerer Abschnitt, welcher auf dem Führungssystem
zur relativen Auf- und Abwärtsbewegung
montiert ist, und der zweite äußere Abschnitt ist
mit dem inneren Abschnitt zur Relativbewegung um eine Schwenkachse
verbunden, um eine Verstellung der Kopfstützen-Position nach vorne und
hinten zu gestatten. In einer anderen Ausführungsform ist der erste Abschnitt
auf dem Führungssystem
zur relativen Auf- und Abwärtsbewegung
montiert, und der zweite Abschnitt ist mit dem ersten Abschnitt
zur relativen Linear-Bewegung
verbunden, um eine Verstellung der Kopfstütze nach vorne und hinten zu
gestatten.
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Die
Kopfstütze
umfasst ein Antriebssystem, welches eine Verstellung nach oben und
unten oder eine Verstellung nach vorne und hinten steuert, wobei
das Antriebssystem den Betätiger
der Erfindung und mindestens ein flexibles Kabel umfasst, durch welches
der Betätiger
die relevante Verstellung der Kopfstütze steuert. Die Ausgestaltung
ist vorzugsweise so, dass zwei derartige Antriebssysteme vorgesehen
sind, wobei jedes entsprechend eine Verstellung nach oben und unten
sowie eine Verstellung nach vorne und hinten steuert. In dieser
Ausgestaltung kann die Kopfstütze
leicht entweder für
eine Zwei-Wege-Verstellung oder eine Vier-Wege-Verstellung ausgebildet
werden. In dem ersteren Fall ist einer der Betätiger als der bedienbare Betätiger gewählt, während in
dem letzteren Fall beide Betätiger bedienbar
sind. Es ist ferner bevorzugt, dass jedes der zwei Antriebssysteme
leicht entweder an eine manuelle Betätigung oder eine Motorbetätigung anpassbar
sind.
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In
einer besonderen Ausführungsform
der Erfindung ist die Kopfstütze
für die
Verwendung mit einem Befestigungssystem ausgebildet, das zwei seitlich
beabstandete Trägerstangen
aufweist, welche an der Sitz-Rückenlehne
befestigt sind und über den
oberen Rand von dieser Rückenlehne
vorspringen. Die Kopfstützen-Kernstruktur
kann auf beiden Stangen zur Relativ-Schiebe-Bewegung in der axialen Richtung
der Stangen montiert sein. Ein Querelement kann zwischen dem oberen
Endabschnitt von jeder der Stangen verlaufen und an diesem befestigt sein,
wobei in diesem Fall das Höhen-Antriebssystem
der Kopfstütze
zwischen diesem Querelement und dem ersten Abschnitt der Kopfstützen-Kernstruktur
verlaufen kann. Das erste Vorspannmittel kann beispielsweise zwischen
dem Querelement und dem ersten Abschnitt wirken, um die Kernstruktur
anzutreiben, sich die Trägerstangen
nach unten weg von dem Querelement zu bewegen, wobei in diesem Fall das
flexible Kabel des Höhen-Antriebssystems
betätigbar
ist, um die Kernstruktur nach oben gegen den Einfluss des ersten
Vorspannmittels zu ziehen. Das zweite Vorspannmittel kann den zweiten
Abschnitt der Kernstruktur in eine rückwärtige Richtung relativ zu dem
inneren Abschnitt antreiben, wobei in diesem Fall das flexible Kabel
des Antriebssystems für
Verstellung nach vorne und hinten betätigbar ist, um den zweiten
Abschnitt nach vorne gegen die Vorspannung zu ziehen.
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Der
Betätiger
oder jeder Betätiger
kann auf der Kopfstütze
montiert sein, oder er kann auf der Rückenlehne oder an einigen anderen
passenden, von der Kopfstütze
entfernten Stellen montiert sein.
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Es
wird zweckmäßig sein,
nachfolgend die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen zu beschreiben, welche beispielhafte Ausführungsformen
der Erfindung zeigen. Die Besonderheit dieser Zeichnungen und die
zugehörige,
detaillierte Beschreibung ist nicht als Ersatz der in dem vorangehenden
Teil der Beschreibung gegebenen breiten Darstellung der Erfindung
zu verstehen.
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In
den Zeichnungen:
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1 zeigt
eine typische Fahrzeugsitz-Kopfstützen-Ausgestaltung, mit welcher
der Betätiger
dieser Erfindung anwendbar ist;
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2 ist
eine halb-schematische, perspektivische Ansicht der Kernstruktur
der Kopfstütze
von 1;
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3 und 4 sind ähnlich 2,
sind aber teilweise geschnitten dargestellt, um das Innere der Kernstruktur
in jeweiligen Verstellpositionen zu veranschaulichen;
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5 ist
eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Betätigers,
der für
die Ausgestaltung gemäß 1 bis 4 geeignet
ist;
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6 und 7 sind
Seiten-Schnittansichten, welche 3 bzw. 4 entsprechen;
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8 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Betätigers gemäß der Erfindung,
die teilweise geschnitten dargestellt ist; und
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9 ist
eine perspektivische Explosionsansicht des Betätigers gemäß 8.
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Die
Fahrzeugsitz-Kopfstützen-Ausgestaltung 10 gemäß 1 weist
eine Kopfstütze 12 auf, welche
auf zwei seitlich beabstandeten Trägerstangen 14 und 16 montiert
ist, wobei jede von diesen an der Sitz-Rückenlehne 18 befestigt
ist. Die Stangen 14 und 16 befinden sich in entsprechenden
rohrförmigen
Führungen 20 und 22,
welche an der Rückenlehne 18 in
einer bekannten Weise befestigt sind. Es wird bevorzugt, dass die
Stangen 14 und 16 aus der Rückenlehne 18 entfernbar
sind, und es wird weiter bevorzugt, dass die Kopfstütze 12 und
die Stangen 14 und 16 in Verbindung stehen, um
eine Kopfstützen-Unter-Anordnung
zu bilden, in welcher die Kopfstütze 12 auf
den Stangen 14 und 16 für eine Relativbewegung montiert
ist, um die erforderliche Verstellung der Kopfstützen-Höhe zu gestatten. In einer derartigen
Ausgestaltung sind die Stangen 14 und 16 normalerweise
gegen eine Bewegung relativ zu den Führungen 20 und 22 gehalten,
wenn die Unter-Anordnung auf der Sitz-Rückenlehne 18 montiert
ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Kopfstütze 12 eine
relativ steife Kernstruktur, auf welche ein geeignetes Polster- und Verkleidungsmaterial
aufgebracht ist. Das Polster- und Verkleidungsmaterial kann auf
die Kernstruktur in beliebiger, geeigneter Weise aufgebracht werden,
umfassend diese, die in der Beschreibung der PCT-Patentanmeldung
AU97/00325 geschildert ist.
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2 ist
eine halb-schematische, perspektivische Ansicht einer Kernstruktur 24 der
Kopfstütze 12.
Die Kernstruktur 24 umfasst ein hohles Gehäuse, das
aus zwei Teilen 26 und 28 gebildet ist, welche dargestellt
sind und bei einer Nahtstelle 30 trennbar sind, die ungefähr mittig
in der Breite der Kernstruktur 24 vorgesehen ist; andere
Anordnungen könnten aber
auch Anwendung finden.
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Die 3 und 4 sind
Ansichten, die ähnlich 2 sind,
aber in welchen das Gehäuseteil 26 entfernt
ist, um das Innere des Gehäuses
zu zeigen. Das Gehäuse 26, 28 bildet
einen äußeren Abschnitt
der Kernstruktur 24 und ist auf einem inneren Abschnitt 32 montiert,
welcher wiederum auf den Stangen 14 und 16 befestigt
ist. Der innere Abschnitt 32 ist schiebbar auf den Stangen 14 und 16 montiert, um
eine Höhenverstellung,
wie nachfolgend beschrieben wird, zu gestatten, und das Gehäuse 26, 28 ist
auf dem inneren Abschnitt 32 für eine Relativbewegung um eine
Schwenkachse X-X (3) montiert, um eine Verstellung
nach vorne und hinten zu gestatten, wie hierin nachfolgend beschrieben
wird. In der gezeigten Konstruktion ist jedes Gehäuseteil 26 und 28 auf
einer entsprechenden von zwei Stumpf-Achsen 34 (3)
befestigt, die sich an entsprechenden gegenüberliegenden Seiten des inneren
Abschnitts 32 befinden, um eine Bewegung um die Achse X-X
zu ermöglichen.
Andere als die besonders in 3 und 4 gezeigten
Ausgestaltungen könnten
Anwendung finden, um die Ziele der Erfindung zu erreichen.
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In
der besonderen, gezeigten Ausgestaltung umfasst das Antriebssystem
für eine
Verstellung nach vorne und hinten einen Betätiger 36 und ein flexibles
Kabel 38, das zwischen dem Betätiger 36 und einer
hinteren Wand 39 des Gehäuses 26, 28 verläuft. Das
Kabel 38 ist vorzugsweise von dem Bowden-Typ, das einen
in einer rohrförmigen
Hülse 42 axial
verschiebbaren Drahtkern 40 aufweist. Ein Zapfen 44 an
einem Abschlussende des Kabels 38 ist an der Gehäusewand 39 gegen
Relativbewegung befestigt, außer
vielleicht für
irgendeine Drehbewegung, um eine Verstellung der Kopfstützen-Position nach
vorne und hinten zu kompensieren. Der Endabschnitt des Kerns 40,
an welchem der Zapfen 44 befestigt ist, erstreckt sich über eine
Rolle 46, die auf einem aufrechten Arm 48 des
inneren Abschnitts 32 drehbar befestigt ist. Die Kabelhülse 42 verläuft zwischen
dem Arm 48 und dem Betätiger 36.
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Die 5 ist
eine schematische Darstellung von einer Form der Vorrichtung, die
für die
Verwendung als Betätiger 36 geeignet
ist. Diese Vorrichtung umfasst einen an dem Kernstruktur-Gehäuse 26, 28 in
einer geeigneten Weise befestigten Körper 50, eine rohrförmige in
dem Körper 50 drehbar
angebrachte Schraubengewinde-Mutter 52 und eine Schraubengewinde-Spindel 54,
die mit einem Innengewinde der Mutter 52 zusammenwirkend
in Eingriff steht. Die Mutter 52 weist außerdem ein
Außengewinde
auf, welches mit einem in einer Bohrung 50a des Körpers 50 gebildeten
Innengewinde zusammenwirkend in Eingriff steht. Die Innen- und Außengewinde
der Mutter 52 sind gegenläufig, um die durch jede vollständige Drehung
der Mutter 52 erreichte Kabel-Verstellung zu erhöhen. In
dieser Hinsicht wird die Spindel 54 an einer Drehung mit
der Mutter 52 gehindert, um sich axial als Reaktion auf eine
Mutter-Drehung zu bewegen, und diese Hinderung kann in einer beliebigen,
geeigneten Weise erreicht werden. Die Ausgestaltung ist derart,
dass eine Drehung der Mutter 52 in einer Richtung (beispielsweise
im Uhrzeigersinn) die Spindel 54 veranlasst axial zu der
Linken von 5 bewegt zu werden und gleichzeitig
die Mutter 52 veranlasst sich axial in der gleichen Richtung
wegen der Wechselwirkung mit dem Gewinde der Bohrung 50a zu
bewegen. Eine Axialbewegung der Spindel 54 wird dadurch
erhöht. Beliebige,
geeignete Mittel, wie z.B. ein Handrad (nicht dargestellt), können an
der Mutter 52 befestigt werden, um eine angenehme Drehung
der Mutter 52 zu ermöglichen,
und die Bohrung 52a der Mutter 52 kann für diesen
Zweck genutet sein, wie in 2 dargestellt
ist. Betätiger,
die anders als der besonders gezeigte sind, könnten Anwendung finden.
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Das
Kabel 38 ist mit der Spindel 54 verbunden, und
in der besonderen, gezeigten Ausgestaltung wird diese Verbindung
durch Herumlegen des Kabelkerns 40 um einen Drehblock oder
eine Rolle 56 erreicht, welche/r auf dem Ende der Spindel 54 drehbar
montiert ist. Ein Zapfen 58 an dem Abschlussende des Kerns 40 ist
in einer in dem Betätiger-Körper 50 gebildeten
Kavität
aufgenommen und das benachbarte Ende 60 der Kabelhülse 42 grenzt
an einer in dem Körper 50 gegenüberliegenden
Schulter an. Es wird bevorzugt, dass die Rolle 56 schiebbar
in mindestens einem longitudinal verlaufenden Schlitz 50b angeordnet
ist, der in dem Körper 50 gebildet
ist, um dadurch die Spindel 54 fest gegen eine Drehung mit
der Mutter 52 zu halten.
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Ein
Vorspannmittel, wie z.B. eine Schrauben-Druckfeder 62,
wirkt vorzugsweise zwischen der hinteren Gehäusewand 39 und dem
relativ fixierten Arm 48, um die Kopfstütze 12 normalerweise
zu der rückwärtigen,
in 3 gezeigten Position zu drücken. Eine Drehung der Betätiger-Mutter 52 in
einer Richtung zieht den Kabelkern 40 weiter in den Betätiger-Körper 50 und
zieht dadurch die hintere Gehäusewand 39 in
Richtung auf den relativ fixierten Arm 48. Die Feder 62 wird
als Konsequenz dieser Bewegung zusammengedrückt. Eine Drehung der Mutter 52 in
der entgegengesetzten Richtung verursacht eine Zunahme der effektiven
Länge des
Kabelkerns 40, der zwischen dem Betätiger 36 und der hinteren Gehäusewand 39 verläuft, und
die Feder 62 wirkt dann, um die hintere Gehäusewand 39 von
dem Arm 48 wegzubewegen. Eine Verstellung der Kopfstützen-Position
nach vorne und hinten wird dadurch in einer relativ einfachen Weise
erreicht. Die 3 und 4 zeigen
die Kopfstütze 12 in
der hintersten bzw. vordersten Position.
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In
der gezeigten, besonderen Ausgestaltung verläuft ein Querelement 51 zwischen
den oberen Enden der zwei Stangen 14 und 16 und
verbindet diese. Das Element 51 ist an den Stangen 14 und 16 gegen
eine Relativbewegung befestigt. Es wird bevorzugt, wie gezeigt,
dass mindestens eine Vorspannfeder 53 zwischen dem Element 51 und
der Kopfstützen-Kernstruktur 24 wirkt,
um die Kopfstütze 12 nach
unten entlang der Stangen 14 und 16 zu drängen. In
der gezeigten Ausgestaltung sind zwei Federn 53 vorgesehen
und jede wirkt zwischen dem Element 51 und dem inneren
Abschnitt 32 der Struktur 24. Es wird offensichtlich
sein, dass andere Vorspannmittel verwendet werden können.
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Die
Federn 53 bilden einen Teil des Kopfstützen-Höhen-Antriebssystems, und in
der gezeigten Ausgestaltung umfasst dieses System außerdem einen
Betätiger 36' und ein flexibles
Kabel 35. Der Betätiger 36' kann von der
gleichen Art oder ähnlich
wie der Betätiger 36 sein
und das Kabel 38' kann
von der gleichen allgemeinen Art wie das Kabel 38 sein.
Ein Zapfen 55 an einem Ende des Kerns 40' des Kabels 38' ist an dem
Element 51 in einer geeigneten Weise befestigt und das
andere Ende des Kerns 40' kann
an dem Betätiger 36' in der in Bezug
auf 5 beschriebenen Weise angebracht sein. Die Hülse 42' des Kabels 38' verläuft zwischen
dem Betätiger 36' und dem inneren
Abschnitt 32, um gegen eine axiale Bewegung relativ zu
dem Betätiger 36' und dem Abschnitt 32 gehalten
zu werden. Eine geeignete Betätigung des
Betätigers 36' zieht die Kopfstütze 12 auf
den Stan gen 14 und 16 gegen die Wirkung der Federn 53 zu
einer äußersten
Position nach oben.
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In
der in den 2 bis 4 dargestellten Ausgestaltung
sind die Betätiger 36 und 36' an der Kopfstütze 12 befestigt
und sind an entsprechenden gegenüberliegenden
Seiten der Kopfstütze 12 zugänglich.
Andere Ausgestaltungen sind selbstverständlich auch möglich. In
einer alternativen Ausgestaltung ist der Betätiger 36 (mindestens)
entfernt zu der Kopfstütze 12 angeordnet.
Falls die Trägerstange 14 rohrförmig ist,
kann das Kabel 38' durch
das Innere dieser Stange oder alternativ der Stange 16 verlaufen.
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Falls
die Kopfstütze 12 für eine Vier-Wege-Verstellung
auszubilden ist, könnte
das mit dem Betätiger 36 verbundene
Kabel 38 durch das Innere der Stange 16 (angenommen,
sie ist rohrförmig)
oder alternativ der Stange 14 verlaufen.
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Die
Position der Kopfstütze 12 könnte eher durch
eine motorisch angetriebene Ausgestaltung als durch eine manuell
betätigbare
Ausgestaltung verstellt werden, wie soweit beschrieben. Beispielsweise
könnte
entweder einer oder beide der Betätiger 36 und 36' durch einen
Elektromotor betätigt
werden, und dies ist möglich,
wenn die Betätiger
an der Kopfstütze 12 oder
andernorts vorgesehen sind.
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Der
Betätiger 70 gemäß 8 und 9 wird
im allgemeinen aus der Beschreibung verständlich werden, die auf den
Betätiger 36 von 5 gerichtet
ist. Der Betätiger 70 entspricht
außerdem größtenteils
der Kopfstützen-Ausführungsform,
auf die oben Bezug genommen wird, und die Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels
ist, wo relevant, auf den Betätiger 70 anzuwenden.
Eine weitere Beschreibung des Betätigers 70 wird daher größtenteils auf
in dem Betätiger 70 gegenüber dem
Betätiger 36 sich
unterscheidende Gegenstände
beschränkt.
Teile des Betätigers 70,
welche denjenigen des Betätigers 36 entsprechen,
haben die gleiche Bezugsziffer plus 100.
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Der
Körper
oder das Gehäuse 150 des
Betätigers 70 ist
von einer zylindrischen, rohrartigen Form. Die Bohrung 150a des
Gehäuses 150 bildet ein
Innengewinde 82 in der Nähe des Antriebsendes; das heißt, am linken
Ende in jeder der 8 und 9. Entlang
eines größeren Längen-Abschnitts des
Gehäuses 150 bildet
das Gehäuse 150 zwischen dem
Gewinde 82 und dem anderen Kabelende longitudinale Schlitze 150b,
welche zu der Außenseite des
Gehäuses 150 offen
sind. An dem Kabelende ist das Gehäuse 150 quer zu der
Basis 150a durch einen diametralen Steg 150d geschlossen.
An jeder Seite des Stegs 150d bildet das Gehäuse 150 eine entsprechende
Nut 150e; wobei jede Nut 150e seitlich zu der
Außenseite
des Gehäuses 150 offen
ist und eine axiale Fortsetzung eines entsprechenden Schlitzes 150b durch
das Kabelende liefert.
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Das
Antriebsende des Gehäuses 150 ist durch
einen Drehknopf 72 geschlossen, durch welchen der Betätiger 70 manuell
betätigbar
ist. Der Drehknopf 72 umfasst einen Handgriff-Abschnitt 74 und,
von dem Abschnitt 74 verlaufend, einen genuteten Schaft 76 und
einen zylindrischen Rand 78, welcher koaxial zu dem Schaft 76 ist.
Der Drehknopf 72 ist drehbar auf dem Gehäuse 150 durch
den Rand 78 befestigt, der axial auf dem Antriebsende des
Gehäuses 150 aufgenommen
ist, und ist auf dem Gehäuse 150 durch
einen geeigneten Schnapp-Sitz gehalten. Aus diesem Grund kann eine
Umfangs-Wulst (nicht dargestellt) auf der Innenseite des Randes
vorgesehen sein, welche eine Schnapp-Verbindung über eine ähnliche Wulst 79 um
die Außenfläche des
Gehäuses 150 ist.
Falls derartige Wülste zu
einer überhöhten Kraft
führen
würden,
die erforderlich ist, um den Drehknopf 72 anzubringen oder
zu entfernen, kann eine der Wülste
diskontinuierlich ausgebildet sein, um eine umlaufend beabstandete
Reihe erhöhter
Ausbildungen bereitzustellen.
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Der
genutete Schaft 76 des Drehknopf 72 weist eine
komplementäre
Form zu der genuteten Bohrung 152a auf und ist in dieser
aufgenommen, die von dem Antriebsende der Mutter 152 nach
innen verläuft.
Die Ausgestaltung ist derart, dass eine Drehung des Drehknopfes 72 eine
Drehung der Mutter 152 relativ zu dem Gehäuse 150 verursacht.
Der Eingriff zwischen dem Schaft 76 und der genuteten Bohrung 152a wird
auch aufrechterhalten, wenn die Mutter 152 axial entlang
des Gehäuses 150 ausgefahren oder
eingefahren wird, wenn ein Eingriff durch ein Schrauben-Außengewinde 80 der
Mutter 152 mit einem Schrauben-Innengewinde 82 des
Gehäuses 150 gestattet
wird.
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Das
Gewinde 80 ist wieder gegenläufig zu einem Schrauben-Innengewinde
(nicht dargestellt), das durch die Mutter 152 gebildet
wird. Dieses Innengewinde steht im Eingriff mit dem durch die Spindel 154 gebildeten
Gewinde 84 und die Spindel 154 ist wegen der Gegenläufigkeit
imstande, axial relativ zu der Mutter 152 auszufahren oder
einzufahren, während
die Mutter 152 relativ zu dem Gehäuse 150 entsprechend
axial ausfährt
oder einfährt.
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Wie
dargestellt, ist das Kabelende der Spindel 154 gabelförmig, um
zwei axial verlaufende, parallele Ansätze oder Finger 86 zu
bilden. Die Länge der
Finger 86 und die Öffnung
zwischen diesen ist derart, dass sie imstande sind, den Drehblock
oder die Seilscheibe 156 dazwischen zur Drehung des Blocks
oder der Seilscheibe 156 auf einem Stift 88 aufzunehmen.
Der Stift 88 wird durch eine Öffnung 86a in jedem
der Finger 86 und eine Bohrung 156a durch die
Seilscheibe 156 eingeführt.
Die Breite der Finger 86 ist gleich dem Durchmesser des
Gewindeabschnitts der Spindel 154. Jedoch weist die Seilscheibe 156 einen
grösseren
Durchmesser auf, so dass sich ein entsprechendes Segment 156b der Seilscheibe 156 außerhalb
der Finger 86 auf jeder Seite der Spindel 154 befindet.
Jedes der Segmente befindet sich in einem entsprechenden Schlitz 150b des
Gehäuses 150.
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Die
Mutter 152, die Spindel 154 und die Seilscheibe 156 sind
in dem Gehäuse 150 montiert,
wie oben für
die Kopfstützen-Ausführungsform
beschrieben ist. Folglich wird die Seilscheibe 156 durch
einen der Schlitze 150b eingeführt, um zwischen den Fingern 86 angeordnet
zu werden. Der Stift 88 wird dann über eine Öffnung 90 in dem Gehäuse 150 eingeführt, welche
eine der zwei diametral gegenüberliegenden Öffnungen
ist. Zur Demontage wird der Stift 88 zuerst über eine Öffnung 90 herausgezogen.
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Wie
dargestellt, weist das Gehäuse 150 ein Paar
entgegengesetzt verlaufender Ohren 92 auf, die jeweils
eine Öffnung 92a bilden.
Der Betätiger 70 kann
in einer erforderlichen Position durch eine Schraube oder ein anderes
geeignetes Befestigungsmittel montiert werden, die/das durch jede Öffnung 92a eingeführt wird,
um in eine geeignete fixierte Struktur einzugreifen.
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In 8 erstreckt
sich ein Kabel 115 (dargestellt in punktierter Kontur)
in das Gehäuse 150 über eine
Nut 150e und entlang eines Schlitzes 150b, um um
die Seilscheibe 156 und zurück entlang des anderen Schlitzes 150b und
aus der anderen Nut 150e zu laufen. Ein Ende des Kabels 115 kann
außenseitig
an dem Betätiger 70 fixiert
sein, wie z.B. an einer fixierten Struktur, relativ zu welcher der
Betätiger 70 befestigt
ist. Dieses Ende des Kabels 115 kann alternativ in der
anderen Nut 150e durch Bereitstellung eines Zapfens gesichert
sein, wie bezüglich
des Betätigers 36 gemäß 5 beschrieben
ist. In jedem Fall bewirkt eine Drehung des Drehknopfes 72,
um ein Einfahren der Mutter 152 und der Spindel 152 zu
verursachen, und folglich der Seilscheibe 156, eine Bewegung
des Kabels 115, um weiter in das Gehäuse 150 gezogen zu
werden. Bei einer entgegengesetzten Drehung, um die Mutter 152 auszufahren,
ermöglichen
die Spindel 154 und die Seilscheibe 156 in gleicher
Weise eine Zunahme in der effektiven Länge dieser Bewegung, die von
dem Betätiger 70 verläuft.
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Das
Kabel 115 kann wieder von dem Bowden-Typ sein. Es kann
auch eine elastische Vorspannung vorgesehen sein, die wirkt, um
das Kabel daran zu hindern, in das Gehäuse 150 gezogen zu
werden, und um das Kabel herauszuziehen.
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In
der Ausgestaltung der Erfindung, in welcher die Spindel imstande
ist, aus der Mutter auszufahren oder in diese einzufahren, wenn
die Mutter entsprechend in dem Gehäuse ausfährt oder einfährt, ist
die Spindel imstande, sich über
die Summe der Distanzen zu bewegen, über welche sie sich relativ
zu der Mutter bewegt und sich die Mutter relativ zu dem Gehäuse bewegt.
Wenn die Spindel und die Mutter vollständig eingefahren sind, steckt
die Spindel in der Mutter in dem gleichen Abschnitt des Gehäuses, der
die eingefahrene Mutter enthält.
Dies verkürzt
die Länge
des Betätigers
relativ zu derjenigen, die für
den gleichen Bewegungsbereich der Seilscheibe erforderlich ist,
aber bei welcher die Mutter nicht axial beweglich ist. Die kürzere Länge erhöht den Bereich
von Anwendungen, für
welche der Betätiger
geeignet ist.
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Die
Grenzen der axialen Bewegung werden vorzugsweise nicht durch Erreichen
verjüngter
Enden der Schraubengewinde erreicht. Derartige verjüngte Enden
liefern eine unerwünschte
schwammige Antwort wegen den Grenzen, die mit der aufgebrachten
Drehkraft variieren, und insbesondere bei Kunststoff-Komponenten
kann sie diese veranlassen, gestreckt zu werden. Die Grenzen werden
daher am bevorzugtesten präziser
gesetzt. Im Falle des axialen Einfahrens wird die Grenze vorzugsweise
durch das Antriebsende der Spindel gesetzt, das an einem Widerlager,
wie z.B. einer transversalen Wand quer zu der Bohrung der Mutter,
an dem Antriebsende des Innengewindes der Mutter anschlägt. Folglich
kann die transversale Wand entsprechende Blindbohrungen der Mutter
trennen, wobei eine das Innengewinde bildet und die andere genutet
ist.
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Im
Falle des axialen Ausfahrens wird die Grenze vorzugsweise durch
das Kabelende von jedem von dem Außengewinde der Mutter und dem
Innengewinde des Gehäuses
gesetzt, die in einer abrupten Stirnfläche enden. Wo die Gewinde einen eckigen
Abschnitt aufweisen, kann jedes folglich an einer Endfläche im wesentlichen
in einer diametralen Ebene abschließen. Die entsprechenden Endflächen bilden
beim Anschlagen die Grenze für
das axiale Ausfahren.
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Schließlich ist
es verständlich,
dass Änderungen
und Ergänzungen
an den hierin beschriebenen Ausgestaltungen durchgeführt werden
können, ohne
den Bereich der Erfindung, welcher durch die Ansprüche definiert
ist, zu verlassen.