CN103154577A - 适于机动车辆中调整装置的夹紧辊飞轮 - Google Patents

Abstract

适于机动车辆中调整装置的夹紧辊飞轮包括限定轴线（22）的圆筒状护套表面；至少一对辊；与轴线（22）同心的输出轴；夹紧构件（30），其可旋转地连接到所述输出轴，且其具有至少一个倾斜的夹紧表面（32），该倾斜的夹紧表面（32）位于成对辊的相对于圆筒状护套表面的相对侧上；以及间隔装置，其至少部分地位于成对辊的两个辊之间并具有弹性性能。该间隔装置包括间隔件（44）和弹簧（54）。设置于两个辊之间的间隔件（44）可在相对于周向方向横向延伸的运动方向（70）上在正常位置和缩回位置之间运动，并具有至少一个倾斜表面（46）。当间隔件（44）在正常位置中时，倾斜表面（46）承靠辊。弹簧（54）将间隔件（44）推压到正常位置，在该正常位置，间隔件（44）将周向方向上的力施加到至少一个辊上。当从正常位置到达缩回位置时，倾斜表面远离辊移动。

Description

适于机动车辆中调整装置的夹紧辊飞轮

技术领域

本发明涉及一种适于机动车辆中、特别是机动车辆座椅中调整装置的夹紧辊飞轮，夹紧辊飞轮包括限定轴线的圆筒状护套表面，包括第一辊和第二辊的至少一对辊，相对于轴线定中的输出轴，夹紧构件和间隔装置，所述夹紧构件可旋转地连接到所述输出轴，且其具有适于每个辊的、位于成对辊的相对于圆筒状护套表面一侧上的夹紧轮廓，间隔装置至少部分地位于第一辊和第二辊之间并具有弹性性能。

背景技术

从EP497007A1已知这种夹紧辊飞轮。在这种情况下，夹紧构件为壳体的一部分。这种夹紧辊飞轮优选适用于逐步切换机构，例如从欧洲专利EP1152168B1和DE19540631C2已知的这种逐步切换机构。

关于本领域的进一步状态，还参考DE102009028213A1；在此，圆筒状护套表面为圆筒状内表面，且在该圆筒状内表面内设有倾斜的夹紧表面。圆筒状内表面是壳体的一部分。

在这种夹紧辊飞轮的情况下，希望锁定力矩尽可能得大；当考虑到赫兹压力时，其应该大于60牛·米。最小极限力矩应该大于200牛·米。另一个目的是随着旋转角度的增加，锁定力矩起初具有较小的梯度，然后当超过一定的旋转角度时，锁定力矩具有较大的梯度。当在进一步的旋转角度之上时，在开始发生永久性变形或损坏之前，夹紧作用应该保持得尽可能高且尽可能保持在恒定的水平。

已知的夹紧辊飞轮包括n个辊。其中一半负责一个方向上的旋转，而另一半负责另一个方向上的旋转。因此，一个方向上的锁定力矩只受到一半（n/2个）辊的影响。在这种情况下，另一半辊是被动的。为了增加锁定力矩，在夹紧辊飞轮中的辊数量n可以增加。然而，不希望增加夹紧辊飞轮的尺寸。夹紧辊飞轮中的空间是有限的。

在已知的夹紧辊飞轮中存在这样的问题，即在施加重复载荷的情况下，它们不能保持在一个时刻所采取的夹紧位置。如果其中车辆座椅装配有夹紧辊飞轮的车辆在路面颠簸处上行进，或者如果车辆暴露于类似的交变载荷下，则第一辊和第二辊交替采取夹紧位置。由于在z方向上向上作用于车辆上的载荷与在向下方向上作用的载荷通常是不同的，这将导致夹紧辊飞轮在两个旋转方向上的不同载荷。这又导致第一辊和第二辊的路径不同；在每一种情况下，产生微滑移，随着时间的推移，上述微滑移加起来超过整个夹紧辊飞轮的行程。z方向垂直于驱动平面延伸。

发明内容

这是提出本发明的原因。本发明自身目的是以如此的方式进一步改进引言中所提及类型的夹紧辊飞轮，以至于即使在交变载荷的情况下，一旦采用一定的角位置就保持该角位置，即在没有任何用户干预的情况下并不对其本身重新进行调整。

该目的通过具有权利要求1所述特征的夹紧辊飞轮来实现。

现在至少一些辊不再直接由弹簧安装，而是间接安装。间隔件优选由硬质塑料材料或金属制成。虽然间隔件由于其材料而具有弹性，但是该弹性为根据现有技术的间隔装置弹性的至多1％，优选小于1％，间隔件配置成例如橡胶球、螺旋弹簧等。现在辊通过由弹簧将间隔件推压到成对辊的两个辊之间的间隙内而进行弹簧安装。间隔件包括至少一个倾斜的表面，其通常抵靠辊安置；优选地，间隔件具有至少两个这种倾斜的表面，通过这种倾斜表面其分别抵靠成对辊的辊安置。给定径向截面的平面，这导致V形或X形的横截面形状。在这种情况下，V形的顶端指向夹紧轮廓的方向。在这种情况下，未特定地形成顶端，而是该空间还可在锥形部之后再次扩大。但是重要的是由于所述至少一个倾斜表面来提供锥形部。在操作期间，弹簧压靠间隔件，后者的倾斜表面在周向方向上将相邻辊推压到夹紧位置内。反之，如果辊压靠倾斜表面，则间隔件基本上克服弹簧的作用而进行移动；例如其径向向外推动或者其可枢转。

因此，相比于现有技术，上述辊是经由弹簧和间隔件弹簧安装的。该弹簧压靠间隔件，间隔件压靠至少一个辊。具体地，其推压成对辊的两个辊子使其分开。在这种情况下，弹簧具有的弹簧行程不位于两个辊之间的连接线上，而是横向于该连接线延伸，例如沿轴向延伸。间隔件是可动的。弹簧力经由基本刚性的空间而被偏转，这样最终完成成对辊的两个辊之间所需的弹簧安装连接。

优选地，单件间隔件（其抵靠成对辊的两个辊安置）设置于一对成对的辊之间。然而，在一个替代方案中，也可以给成对辊的每个辊提供其自身的间隔件以及任选地，还提供其自身的弹簧。

如果间隔件被设置于成对辊的两个辊之间，其导致下述优势：如果其中一个辊压靠倾斜表面，且如果在这种情况下作用力大到克服经由弹簧引入的力，则辊将间隔件不防碍地推压到缩回位置内。因此，所考虑的辊不直接影响成对辊的另一辊；另一辊不移动，或在如果可能移动的任何情况下也不移动。这与现有技术相反。在现有技术中，如果一个辊朝向另一辊移动，间隔装置被压缩，从而力也被传递到另一个辊上。如果给每个辊提供单独的间隔件，还防止在上述意义上而言的由另一辊对一个辊上的影响。

弹簧优选由金属制成。可选择具有特别优异弹性的材料，例如弹簧青铜。优选地，该弹簧构成一个更大的弹簧组件，例如配置成该组件的径向延伸指状部。

附图说明

从其它权利要求以及从本发明示例性实施例的以下描述将明了本发明的其它优点和特征，应该理解对本发明示例性实施例的以下描述不是限制性的且现在将参照附图对其进行说明。在附图中：

图1示出夹紧辊飞轮主要部分的组装透视示意图；

图2示出在不同于图1的观察方向所看到的图1所示的成组的三个部件的组装透视示意图，上述三个部件即为支撑部分、辊和弹簧部件；

图3示出在不同于图2的观察方向所看到的图2所示的成组的三个部件的组装透视示意图；

图4示出表示图3细节IV的放大视图；

图5示出表示图3细节V的放大视图；

图6示出根据图5的、在另一观察方向上所看到的细节；以及

图7示出可移动间隔件元件、成对辊以及弹簧的透视图。

具体实施方式

该夹紧辊飞轮包括一个小齿轮20，其放置于输出轴21上，且可绕轴线22旋转。在夹紧辊飞轮的组装状态下，该小齿轮20在一侧上自由地突出。小齿轮20经由圆筒状轴环部分连接花键轮廓24。在相邻的端部部分上，其具有带螺纹的端头，其上可附接固定装置（图中未示出），其将夹紧辊飞轮保持在一起且将其封闭。壳体26与轴环部分接触，并能够围绕带有承轴部分的轴环部分旋转。

壳体26具有圆筒状的护套表面，在这种情况下其配置成圆筒状内表面28；它相对于轴线22定中。壳体26是杯形的；其在背离小齿轮20的方向上开放。夹紧构件30***到壳体26的开放空间内。其具有适于花键轮廓24的孔，这样夹紧构件30不可旋转地连接到小齿轮20，从而不可旋转地连接到输出轴21。夹紧构件30在其径向外表面上具有n个数量的V形布置。后者即V形布置中的每一个都具有左侧和右侧倾斜的夹紧表面32。成对辊的两个V形布置沿径向对称配置。夹紧构件30的径向外表面相对于内表面28设置。具有第一辊33和第二辊34的各个成对的辊位于其间。

该夹紧辊飞轮具有总共n个辊33，34。其具有n/2个的第一辊33和n/2个第二辊34。其具有n/2对成对辊。辊33或34分配给每个V-形布置32。在正常状态或初始状态下，成对辊的辊33，34位于其V形布置的间隔开的倾斜夹紧表面32上。此后将这些倾斜的夹紧表面32简称为外侧倾斜夹紧表面32。因此在初始状态下，辊33，34与成对辊的V形布置的相邻倾斜夹紧表面32不具有任何接触。此后将这些倾斜的夹紧表面32简称为内侧倾斜夹紧表面32。

在一个优选的实施例中，分别具有一外侧斜夹紧表面和一内侧倾斜夹紧表面32的两个V形布置延伸成W形。关于细节方面参考DE102010002314A1。我们将该说明书中公开的全部内容并入到本申请的公开内容内。

支撑部分36在轴向顺序上为定位在壳体26和夹紧构件30之后，其就像夹紧构件30那样与花键轮廓24相互作用。虽然夹紧构件30以基本上无滑移的方式连接到花键轮廓24，但是支撑部分36可具有内部切口，其与花键轮廓24以如此的方式相互作用，以至于支撑部件36可旋转过约5-25°的自由旋转角度，直到从一个旋转方向开始且在改变旋转方向之后再次在另一旋转方向上抵靠花键轮廓24安置。支撑部分36基本上是圆盘形的；其覆盖大致杯形壳体26的开放侧表面。总共有n/2个突起38（所有这些构造相同）从圆盘形表面朝向壳体26突出。在组装状态下，它们分别位于成对的辊33，34之间。此外，n/4个可动的间隔件元件40和n/4个固定的间隔件元件42在相同的方向上突出。每个间隔件元件40或42分别位于成对辊的两个辊33，34之间。可动的隔离件元件40和固定的间隔件元件42在周向方向上交替地设置。可动的间隔件元件40包括间隔件44，其直接位于成对辊的两个辊33，34之间，并且通常与它们接触。该间隔件44包括两个侧表面，每个侧表面分别面对一个辊33或34，并通常与其接触。至少一个侧表面优选包括至少一个、尤其是两个倾斜表面46。由于至少一个倾斜表面46，因此间隔件44是楔形的；它朝向夹紧构件30或朝向圆筒状内表面28逐渐变细。在一个替代方案中，它也可以在另一个方向上逐渐变细，只要该方向横向于周向方向延伸即可。

可动的间隔件元件40经由狭窄的材料桥接件48连接到支撑部分36的其余部分。朝向内侧，该材料桥接件48由细长孔界定。材料桥接件48起到铰链的作用；可动的间隔件元件40可通过材料桥接件48运动来相对于支撑部分36的其余部分运动。这种运动在一个运动方向70上发生。在该示例性实施例中，该运动是枢转运动；由此也不排除其它运动。由于这种可动性，可动的间隔件元件40不同于固定的间隔件元件42。

在支撑部分36的圆盘形的另一侧上，三个挡块50平行于轴线方向突出。

如再次在沿着轴线22考虑的顺序中看到的那样，弹簧部件52位于支撑部分36的外侧。其包括一个环形主体，其中在轴向方向上具有弹性的n/4根弹簧54径向向外突出。它们与可动的间隔件元件40的头部56相接触。这些头部56给弹簧54提供精确限定的接触点。为此目的，它们在轴向方向上沿轴向稍微突出超过可动的间隔件元件44的其余部分，例如超过0.5至2毫米。

弹簧部件52具有与挡块50相互作用的三个凹槽58。最后，它包括从壳体26轴向突出的三个指状部60。

在指定顺序中的最后一个部件是释放齿轮62。其具有外部齿轮装置。它包括三个窗口64，挡块50以存在角度游隙的方式接合于其中。在这方面，可参考上述的DE102010002314A1。最后，它具有三个夹爪66，夹爪66抵达花键轮廓24的突起之间并与上述突起建立具有旋转游隙的可旋转连接。

指状部60与花键轮廓24和/或与夹爪66相互作用。弹簧54优选从弹簧部件52的环平面向外弯曲2和15°之间的角度。在轴向装配的情况下，它们以其自由端部首先与头部56接触。

图4以较大的比例示出固定的间隔件元件42及其周围的区域。图5至图7在不同观察方向上以较大的比例示出固定的间隔件元件42及其周围的区域。

在该示例性实施例中，n=12。辊33，34的总数量n的其它值是可能的，例如10，14及16。优选地，n是可以被4整除的数。优选地，n是偶数。

小旋钮状轴承突起68设置于支撑部分36的圆盘形主体上；它们具有近似于0.5至2毫米的直径以及0.2至0.8毫米的高度。它们通常位于辊33，34的中心线通常所处的位置且为该辊限定优选的旋转轴线。

功能如下：相应的弹簧安装的可动隔离件元件40由弹簧54向下推压；从而使其到达位移位置；其在图5中以虚线示出；此外，其在图7中示出。这被称为正常位置。如果压力在周向方向上施加到间隔件44上，则可动的间隔件元件40沿着运动方向70逐渐运动到缩回位置内，这在图5中以连续线示出，而在图7中根本没有示出。当弹簧力完全由压力补偿时，可动的间隔件元件40处于缩回位置。这也是产生支撑部分36的过程中且在组装之前可动的间隔件元件40所具有的位置。

在正常位置中，间隔件44相对于轴线22稍微倾斜地定位，如从图7可知的那样。辊33，34平行于轴线22延伸的辊轴线。如果现在其中一个辊33或34推压间隔件44，如这在图7中由箭头72示出，间隔件44在运动方向70上向外运动，即几乎运动到缩回位置内。因此，间隔件44的位于两个辊33，34之间的有效厚度现在较小。随着逐渐采取缩回位置，有效厚度逐渐减小。换言之，现在辊33，34可比以前更接近彼此。

通过至少一个倾斜表面46来完成间隔件44在运动方向70上向外的上述运动，辊抵靠上述倾斜表面46安置。在来自辊的压力下，倾斜表面46向外滑动。由材料桥接件48防止间隔件44在周向方向上的运动，材料桥接件48几乎只允许可动的间隔件元件绕在周向方向上延伸的轴线枢转运动。

这意味着，在辊33上给定箭头72方向上的压力，可动的间隔件元件40在运动方向70上向外运动；因此，两个辊33和34之间的间隔件44的材料厚度减小。在此过程中，压力没有首先施加到另一辊34上。因此对比于现有技术，间隔件44“不防碍地”移动，它变得更薄；从而辊33在箭头72方向上的运动并不会影响到另一辊34。

倾斜表面46与运动方向70所成的角度小于90度，但大于在辊和间隔件44所用材料之间的自锁动作的角度。

取代辊33，34，可以使用其它滚动元件，诸如像鼓形的滚动元件、球等。间隔件44，特别是其至少一个倾斜表面46，必须适配于滚动元件的相应形状。

整个支撑部分36也通过弹簧部件52压靠壳体26。以如此的方式来选择几何形状，以至于该力还用于将辊33，34轴向夹紧；它们推压壳体26的底部。这通过轴承突起68来实现。

固定的间隔件元件42位于其间的成对辊不通过弹簧54或另一个部件朝向夹紧间隙（即朝向外侧倾斜夹紧表面32）弹簧安装。这些n/4对成对辊（在该示例性实施例中为三对成对辊）的辊通常位于以V形设置的两个倾斜的夹紧表面32中间。在小齿轮20和壳体26之间旋转一定的角度之后，例如，在旋转1.4度之后，这些辊被夹紧。在现有技术中，在这些辊中的至少一半辊不是这种情况，在现有技术中为了提供夹紧动作需要显著较大的角度，例如3.3度。

根据本发明，在分配到可动的间隔件元件40的成对辊中，成对辊的每个辊分别在夹紧辊飞轮中直接和即刻被夹紧。在旋转1.4度的角度之后，n/2个辊加入到其；在旋转3.3度的角度之后最终的n/4个辊加入。

独立于可动的间隔件元件的构造，申请人有权独立于权利要求1的教导作为发明来提出一种夹紧辊飞轮，其经由间隔装置将仅仅一些成对辊弹簧安装到夹紧位置内，另外其包括如上所述的固定的间隔件元件42。

申请人有权以任何方式将独立权利要求的特征以及还有子特征和/或说明书的个别语句相组合，即使在这种组合不能从上下文立即明了的情况下。

Claims (10)

1.适于机动车辆中、特别是机动车辆座椅中调整装置的夹紧辊飞轮，所述夹紧辊飞轮包括：

限定轴线（22）的圆筒状护套表面；

包括第一辊（33）和第二辊（34）的至少一对成对辊；

相对于轴线（22）定中的输出轴；

夹紧构件（30），其可旋转地连接到所述输出轴，且其具有至少一个倾斜的夹紧表面（32），该倾斜的夹紧表面（32）位于成对辊的相对于圆筒状护套表面的一侧上；以及

间隔装置，其至少部分地位于第一辊和第二辊之间并具有弹性性能；

其特征在于，所述间隔装置包括间隔件（44）和弹簧（54），设置于第一辊（33）和第二辊（34）之间的间隔件（44）可在横向于周向方向延伸的运动方向（70）上在正常位置和缩回位置之间运动，并包括至少一个倾斜表面（46），这样在所述间隔件（44）的正常位置中，所述倾斜表面（46）抵靠辊安置，在从正常位置变到缩回位置期间，所述倾斜表面（46）从辊离开，且弹簧（54）将所述间隔件（44）偏压到正常位置中，在该正常位置中，所述间隔件（44）在周向方向上将力施加到至少一个辊上。

2.根据权利要求1所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，所述倾斜表面（46）与运动方向（70）形成小于90度的角度，并且该角度的顶端优选指向所述夹紧构件（30）。

3.根据权利要求1或2所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，所述弹簧（54）位于第一辊（33）和第二辊（33）之间的中间空隙的外部。

4.根据任一项前述权利要求所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，设置若干对成对的辊，且包括间隔件（44）和弹簧（54）的间隔装置仅仅分配到这些若干对成对辊的一些成对辊上。

5.根据任一项前述权利要求所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，设置支撑部分（36），且所述间隔件（44）由该支撑部分（36）形成。

6.根据任一项前述权利要求所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，所述弹簧（54）用在轴向方向上延伸的力分量压靠间隔件（44）。

7.根据任一项前述权利要求所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，具有左侧和右侧倾斜夹紧表面（32）的双夹紧轮廓分配到两个辊中的至少一个辊上，其中，由于取决于旋转方向使得辊与左侧或右侧倾斜夹紧表面（32）以及与圆筒状护套表面（28）配合而产生夹紧动作。

8.根据权利要求5至7任一项所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，设置至少一个可动间隔件元件（40），其形成间隔件（44）且其以可绕平行于周向方向延伸的轴线枢转的方式连接到支撑部分（36）的其余部分。

9.根据任一项前述权利要求所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，所述间隔装置和弹簧（54）是单独的部件。

10.根据任一项前述权利要求所述的夹紧辊飞轮，其特征在于，所述间隔件（44）在弹簧（54）的作用下以如此的方式压靠相邻辊，以至于所述相邻辊相对于周向方向形成一定的角度且在朝向倾斜夹紧表面（32）的方向上被更强有力地压靠以及在朝向圆筒状护套表面（28）的方向上被较小强有力地压靠。

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