Внешнее оптическое устройство, регулируемое по длине - RU2568512C2
Код документа: RU2568512C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к внешнему оптическому устройству для автомобильных транспортных средств, в частности технологического транспорта, согласно преамбуле пункта 1 патентной формулы.
В некоторых случаях может возникнуть необходимость не только регулировать угол или расположение наружного зеркала автомобильного транспортного средства, но также регулировать его расстояние от кузова автомобиля. Такое регулирование длины может, например, потребоваться в автомобиле с длинным прицепом, чтобы предоставить водителю надлежащий обзор заднего вида. При отсутствии необходимости использовать прицеп, наружное зеркало автомобиля, которое выдвинуто наружу, можно обратно втянуть ближе к корпусу посредством регулировки длины, что имеет не только аэродинамические преимущества, но также уменьшает риск повреждения наружного зеркала при парковке или прохождении узких проездов.
В публикации DE 3938961 А1 представлена информация о телескопической регулировке для зеркала. В этом случае наружное зеркало крепится на постоянно регулируемой телескопической штанге, которая, в свою очередь, шарнирно соединяется посредством двух плоских профилей удерживающей рамки на кабине автомобиля. Данная открытая конструкция зеркал не только проблематична с аэродинамической точки зрения, но также обладает тем недостатком, что соединение, а также телескопическая штанга подвержены осадкам. Поскольку круглые телескопические штанги не только подвижные, но также и поворотные по отношению друг к другу, то регулировка длины в таком устройстве должна также иметь возможность принимать крутящие моменты, которые прилагаются внешними усилиями на зеркало.
Соответственно, здесь был совершен прогресс в части использования труб прямоугольного сечения, которые взаимно замещаемые, но не поворотные. Фиксирование определенного взаимного расположения труб квадратного сечения относительно друг друга было достигнуто, например, через двусторонний зажим. Ранее упомянутые проблемы изменения аэродинамических характеристик и защиты от осадков решались сборкой корпуса вокруг телескопических средств, а указанный корпус собирался из двух отлитых под давлением половин, которые завинчиваются до отказа.
Тем не менее на практике было показано, что данное решение не только тяжелое, но также не удовлетворяет во всех случаях прочностные требования для приложения силы от наружного зеркала на держатель, установленный на транспортном средстве или раме машины.
На этом основании задача настоящего изобретения предоставить внешнее зеркальное устройство для автомобильных транспортных средств, которое позволяет осуществлять регулировку по длине наружного зеркала автомобиля или фиксирующего приспособления, на котором монтируется наружное зеркало автомобиля, где указанная внешнее оптическое устройство имеет простую конструкцию и/или является технологичной, способствует снижению веса устройства в целом и удовлетворяет прочностным требованиям.
Данная задача достигается признаками пункта 1.
Согласно изобретению, фиксирующее приспособление для наружного зеркала автомобиля располагается в корпусе с возможностью перемещения, который, в свою очередь, крепится на держателе, установленном на автомобиле. Корпус здесь содержит часть корпуса, сформированную целиком из пластика, которая направляет исключительно фиксирующее приспособление.
Поскольку часть корпуса, направляющая фиксирующее приспособление, выполнена из пластика, то в целом возникает значительное снижение веса зеркального средства. Кроме того, было обнаружено, что пластиковый корпус в цельном исполнении значительно жестче, чем вышеупомянутые отлитые под давлением половины, которые привинчиваются друг к другу. Кроме того, в случае пластикового корпуса возникает большая степень свободы с учетом его конструкции таким образом, что согласно изобретению корпус не только экономичен в производстве, но также обеспечивает гибкость конструкции в соответствии с конкретным применением.
Поскольку корпус согласно изобретению корпус подразумевает цельное воспринимающее нагрузку полое тело из пластика, то в дополнение к фиксирующему приспособлению, расположенному с возможностью перемещения, может также быть обеспечен механизм регулировки вручную или при помощи механического привода или же механизм регулировки при помощи других средств.
Корпус может крепиться через карабин к держателю, установленному на автомобиле. Таким образом, корпус вместе с фиксирующим приспособлением и наружным зеркалом автомобиля, которое закреплено на нем, складывается, например, в узких проездах или под влиянием внешней силы, во избежание повреждения зеркала.
Часть корпуса, которая несет и направляет фиксирующее приспособление, может предпочтительно содержать часть подшипника скольжения, в которой фиксирующее приспособление линейно направляется непосредственно по части корпуса или по полоскам скольжения, встроенным в него. Благодаря такой конструкции, пластиковый корпус выполняет, таким образом, функцию наружной телескопической штанги, известной из уровня техники, тем самым количество отдельных деталей внешнего оптического устройства и, соответственно, сложность зеркального средства могут быть уменьшены. Чтобы повысить эффект скольжения фиксирующего приспособления, которое располагается в корпусе с возможностью перемещения, можно вставить соответствующие полоски скольжения из материала с низким коэффициентом трения.
В качестве материала для полосок скольжения предпочтительно использовать термопластичный полимер, такой как полиоксиметилен (ПОМ) из-за его высокой стойкости к истиранию и низкому коэффициенту трения.
Чтобы удерживать или закрепить фиксирующее приспособление или наружное зеркало в определенном положении, можно использовать зажимное приспособление на части подшипника скольжения, зажимное приспособление которого предотвращает, через напряженную посадку или фрикционную посадку, относительное перемещение между фиксирующим приспособлением и корпусом.
В качестве альтернативы вместо зажимного приспособления может использоваться фиксатор, который обеспечивает геометрическое замыкание между корпусом и фиксирующим приспособлением, например, через запирающие элементы, предусмотренные в секциях.
Зажимная рукоятка, установленная на шарнирах на пластиковом корпусе, может служить в качестве зажимного приспособления, зажимная рукоятка которого содержит кулачок, с которым вставка, предусматриваемая на части подшипника скольжения, предпочтительно через устройство пластинчатой пружины, может поджиматься к наружной стенке фиксирующего приспособления.
Посредством встройки зажимного приспособления, т.е. зажимной рукоятки, вставки и дополнительно устройства пластинчатой пружины, фиксирующее приспособление в части корпуса может устанавливаться и регулироваться без дополнительных инструментов. Таким образом, часть подшипника скольжения служит не только для линейного направления фиксирующего приспособления, но в то же время в качестве удерживающей секции для установки фиксирующего приспособления в определенном положении. Зажимная рукоятка толкает здесь вставку так, чтобы фрикционная посадка обеспечивалась не только между вставкой и наружной стенкой фиксирующего приспособления, но также между наружной стенкой фиксирующего приспособления и противоположно расположенной частью корпуса или секции направляющей планки.
Подсоединение пластинчатой пружины служит во время работы зажимной рукоятки не только для соблюдения допусков, но также определяет постоянную нагрузку отклонения таким образом, чтобы обеспечивалось не только простое управления зажимом и высвобождением зажимной рукоятки, но также и определенная сила зажима. Это имеет преимущество над зажимными болтами, ранее использовавшимися с поточечным расположением, и зажимной эффект которых зависел от конкретного момента затяжки, и фиксирующее приспособление иногда закреплялось непрочно и небезопасно.
Предпочтительно, зажимная рукоятка устанавливается в части корпуса так, чтобы в зажатом состоянии полностью размещаться в углублении. Таким образом, зажимная рукоятка не только защищается от внешнего воздействия, но также может обеспечивать аэродинамически эффективное расположение в корпусе.
Кроме части подшипника скольжения, первая часть корпуса может также содержать направляющую секцию, имеющую одно или несколько направляющих ребер, которые зацепляются в соответствующих пазах ползунка, ползунок которых предусматривается в фиксирующем приспособлении. Пазы и направляющие ребра выдвигаются здесь в направлении регулировки фиксирующего приспособления. При использовании направляющих ребер, которые предусмотрены внутри полого пластикового корпуса, и пазов ползунка, дополнительно улучшается линейное направление фиксирующего приспособления, передвигаемого внутри корпуса. Кроме линейного направления направляющие ребра, которые зацепляются в пазах ползунка, жестко закрепленного на фиксирующем приспособлении, обеспечивают, чтобы фиксирующее приспособление или наружное зеркало автомобиля не скручивались по направлению к корпусу. При взаимодействии ползунка и направляющих ребер, достигается определенная геометрия для подачи изгибающего момента и момента кручения. При взаимодействии ползунка и направляющих ребер, фиксирующее приспособление направляется и центрируется внутри корпуса.
При этом ползунок служит в качестве переходника так, чтобы для применения зеркального средства согласно изобретению можно было использовать обычное и универсальное U-образное трубчатое фиксирующее приспособление и опционально можно было его изменять или модернизировать при помощи ползунка согласно изобретению.
Корпус может содержать также и вторую часть корпуса, через которую держатель, установленный на автомобиле, может соединяться с первой частью корпуса. Таким образом, первая часть корпуса может быть сконструирована соответственно своей основной функции, в частности исключительно для расположения и направления фиксирующего приспособления и механизма регулировки, а фиксация на держателе, установленном на автомобиле, может осуществляться через вторую часть корпуса, специально предназначенную для этого и предпочтительно полностью выполненную из пластика. Таким образом, например, можно достичь, чтобы конструктивно идентичная первая часть корпуса имела возможность крепления на разных держателях, установленных на автомобиле, и в то же время использовалась только одна соответствующая вторая часть с отличающейся конструкцией.
Первая или вторая часть корпуса, предпочтительно обе части корпуса, имеют фиксирующую часть, установленную на автомобиле для крепления к держателю. Данная фиксирующая часть, установленная на автомобиле, может содержать металлическую пластину, которая служит в качестве локального усиления для крепления части корпуса на держателе, без значительного увеличения массы корпуса в целом. Для улучшения ручного использования, металлическая пластина может быть выполнена в форме металлической вставки, встроенной в часть корпуса на участке крепления на автомобиль. Свойства корпуса могут изменяться посредством определения размеров металлической пластины или металлической вставки и подгоняться под соответствующие требования заказчика. Таким образом, согласно изобретению, сила от корпуса может безопасно воздействовать на держатель, установленный на автомобиле.
Как упоминалось ранее, корпус может закрепляться на шарнирах на держатель, установленный на автомобиле. В держателе может успешно применяться геометрия формованного стопорного зуба, находящегося в действующем соединении с запирающим элементом, который располагается между фиксирующей частью первой и второй части корпуса и держателем. При конфигурации геометрии стопорного зуба в держателе, запирающее соединение содержит не только меньше компонентов, но также может помещаться в кожух для защиты от внешнего воздействия, чтобы запирающее соединение было менее подвержено коррозии и износу.
Внедренный запирающий элемент предпочтительно соединяется через соединение «паз-пружина» к фиксирующей части первой или второй части корпуса с геометрическим замыканием и таким образом вращательно фиксируется на нем.
Чтобы обеспечить определенный поворот корпуса на держателе, установленном на автомобиле, фиксирующая часть первой или второй части корпуса содержит вкладыш подшипника скольжения, встроенный в нее, вкладыш подшипника скольжения которой расположен для обеспечения поворота в соответствующем разъеме держателя. Поскольку часть корпуса выполнена из пластика, то такой вкладыш подшипника скольжения тоже может быть соответственно простым в производстве. Кроме того, количество деталей может быть также уменьшено таким образом.
Согласно изобретению, фиксирующее приспособление, которое расположено в корпусе, может устанавливаться и регулироваться вручную посредством притягивания или толкания, и соответственно может изменяться расстояние наружного зеркала по отношении к кузову автомобиля. Тем не менее, в качестве альтернативы, внешнее оптическое устройство может содержать электрический исполнительный блок для регулировки фиксирующего приспособления, которым можно, например, управлять из кабины, что более комфортно для оператора. Регулировку фиксирующего приспособления через электрический исполнительный блок можно осуществлять различными способами. Например, исполнительный блок может приводить в движение шпиндель, который остается в зацеплении с трапециевидной резьбой, встроенной в ползунок. Если фиксирующее приспособление сконструировано в форме трубы, то шпиндель может располагаться внутри фиксирующего приспособления, посредством чего можно получить максимально компактную конструкцию. В качестве альтернативы, фиксирующее приспособление может легко регулироваться через кабели, соединенные с ползунком или через привод зубчатой рейки.
Электрический исполнительный блок предпочтительно может размещаться в первой части корпуса, выполненной в виде полого тела, а наружная периферийная часть электрического исполнительного блока со стороны автомобиля может быть предусмотрена дополнительно под окружную внутреннюю стенку первой части корпуса. Следовательно, электрический исполнительный блок может закрывать и изолировать первую часть корпуса, установленную на автомобиле, так что в части корпуса изолируется весь механизм регулировки и электрический исполнительный блок. Данную функцию закрытия и изолирования предпочтительно может выполнять кожух трансмиссии электрического исполнительного блока или электродвигателя. Таким образом, в одной детали обеспечивается не только простая конструкция, но также и объединение двух функций.
В соответствии с другим или дополнительным аспектом изобретения, электрический исполнительный блок может регулировать фиксирующее приспособление даже тогда, когда фиксирующее приспособление прочно закреплено на подшипнике скольжения через зажимное приспособление. Посредством постоянного натяжения можно минимизировать вибрации между фиксирующим приспособлением и корпусом. Например, зажимная рукоятка всегда остается закрытой.
В соответствии с другим или дополнительным аспектом изобретения, механизм сцепления соединяется между электрическим исполнительным блоком и шпинделем, электрический исполнительный блок которого обеспечивает передачу крутящего момента, необходимого для регулировки фиксирующего приспособления, от электрического исполнительного блока на шпиндель в обоих направлениях и, в случае перегрузочного момента, превышающего граничный крутящий момент, автоматически обеспечивает относительное вращение между электрическим исполнительным блоком и шпинделем. Кроме того, сцепление выполнено таким образом, что в случае изменения направления крутящего момента на обратное, в пределах заданного угла свободного хода не передается никакой регулировочный момент. Следовательно, с одной стороны, обеспечивается защита от перегрузки, а с другой стороны, при изменении направления вращения, обеспечивается свободный от нагрузки пуск электрического исполнительного блока согласно заданной номинальной скорости. Оба этих момента имеют положительное влияние на работу и срок эксплуатации электрического исполнительного блока.
Механизм сцепления может содержать колокол сцепления, приводимый в движение электрическим исполнительным блоком и водилом, жестко соединенным со шпинделем. Водило может здесь содержать загруженные ролики или элементы скольжения, равномерно распределенные по периферии, с наружной пружинной фиксацией по радиусу и впрессованные во внутреннюю стенку колокола сцепления, а внутренняя стенка колокола сцепления может включать в себя выступы, которые равномерно распределены по периферии, и толкают ролики или элементы скольжения радиально вовнутрь, если перегрузочный момент больше, чем заданный граничный крутящий момент.
Посредством свободного от нагрузки пуска, часть кинетической энергии колокола сцепления и часть инерционного момента электрического исполнительного блока передается в форме воздействия на ролики и, следовательно, на водило, прежде чем замыкающее соединение между роликами и вылетами, т.е. между колоколом сцепления и водилом, заходит в зацепление и передается крутящий момент, подлежащий передаче. Данный эффект, который нежелателен при обычной технологии трансмиссии, намеренно внедрен во внешнее оптическое устройство согласно изобретению с целью высвобождения временной блокировки фиксирующего приспособления и корпуса, например, из-за попадания грязи.
Количество выступов может быть больше, чем количество роликов или элементов скольжения. Следовательно, угол зацепления, а с ним и люфт между колоколом сцепления и водилом или между электрическим исполнительным блоком и шпинделем может быть малым.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение более подробно представлено в прилагаемых фигурах. На фигурах:
На Фиг.1 представлен поперечный разрез внешнего оптического устройства, согласно первому варианту осуществления изобретения;
На Фиг.2 представлен поперечный разрез по линии II-II Фиг.1;
На Фиг.3 представлен поперечный разрез по линии III-III Фиг.1;
На Фиг.4 представлен вид спереди внешнего оптического устройства согласно первому варианту осуществления изобретения;
На Фиг.5 представлен вид сбоку ползунка;
На Фиг.6 представлен поперечный разрез ползунка;
На Фиг.7 представлен торцевой участок фиксирующего приспособления внешнего оптического устройства, согласно первому варианту осуществления изобретения;
На Фиг.8 представлен вид сбоку торцевой части фиксирующего приспособления;
На Фиг.9 представлен поперечный разрез механизма сцепления внешнего оптического устройства согласно первому варианту осуществления изобретения, подсоединенного между электрическим исполнительным блоком и шпинделем;
На Фиг.10 представлена диаграмма временной зависимости крутящего момента во время регулировки фиксирующего приспособления системы наружных зеркал, согласно первому варианту осуществления изобретения;
На Фиг.11 представлен другой вариант диаграммы временной зависимости крутящего момента во время регулировки фиксирующего приспособления системы наружных зеркал, согласно первому варианту осуществления изобретения;
На Фиг.12 представлен поперечный разрез внешнего оптического устройства, согласно второму варианту осуществления изобретения; а
На Фиг.13 представлен поперечный разрез по линии XIII-XIII Фиг.12.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На Фиг.1 представлен поперечный разрез внешнего оптического устройства 2 согласно первому варианту осуществления изобретения с держателем 4, установленным на автомобиле, корпусом 6 и фиксирующим приспособлением 8. Фиксирующее приспособление 8 служит для крепления наружного зеркала автомобиля (не показано).
Корпус 6 состоит из первой части 10 корпуса и второй части 12 корпуса, где первая часть 10 корпуса одна поддерживает и направляет фиксирующее приспособление 8, а вторая часть 12 служит, главным образом, только для крепления корпуса 2 к держателю 4.
Первая часть 10 корпуса содержит скользящую часть 14 на своей развернутой от держателя 4 стороне, в которой располагается передвигаемое фиксирующее приспособление 8. Скользящая часть 14 главным образом сформирована цилиндрическим углублением в первой части 10 корпуса, углубление которой снабжено полосками скольжения 16 (на чертежах не показано), выполненными из ПОМ.
Скользящая часть 14 включает в себя радиальное отверстие 18, в котором радиально располагается передвигаемое зажимное приспособление 20. Зажимное приспособление 20 может дополнительно проектироваться под фиксирующее приспособление 8, т.е. с цилиндрической выемкой, и располагаться по плоскости наружной стенки фиксирующего приспособления 8 (смотрите Фиг.2). Зажимное приспособление 20 имеет углубление 22 на своей боковой стороне от фиксирующего приспособления 8, где углубление 22 заполняется пластинчатой пружиной 24.
В скользящей части 14, дополнительно устанавливается зажимная рукоятка 26, контролируемая вручную, где ось качания K - это поперечная ось, которая располагается с промежутками в радиальном направлении по отношению к центральной оси А фиксирующего приспособления 8, поперечная ось которого располагается радиально снаружи вставки 20. Зажимная рукоятка 26 содержит кулачок 28, который после качания зажимной рукоятки 26 вокруг оси качания K, толкает пластинчатую пружину 24 и упруго деформирует ее в направлении фиксирующего приспособления 8. Вставка 22 вдавливается радиально вовнутрь посредством усилия пластинчатой пружины 24 и образует соединение напряженной посадки или фрикционной посадки с частью наружной стенки фиксирующего приспособления 8 и толкает дальше фиксирующее приспособление 8 посредством фрикционной посадки на обратной стороне цилиндрического углубления скользящей части 14.
На Фиг.2 представлен поперечный разрез по линии II-II Фиг.1, линия которого проходит параллельно оси качания K и вертикально к центральной оси А.
Скользящая часть 14 также включает в себя углубление 30, в котором зажимная рукоятка 26 в зажатом состоянии (как показано на Фиг.1) полностью располагается в скользящей части 14 или первой части 10 корпуса и спрятана внутри него. Кроме этого углубление 30 имеет такие размеры, что можно ухватить зажимную рукоятку 26 рукой или при помощи инструмента, для ее регулировки.
Первая часть 10 корпуса также включает в себя часть тонкостенного полого тела 32, которое граничит со скользящей частью 14 со стороны держателя, и окружает торцевую часть 34 фиксирующего приспособления 8. Согласно Фиг.3, на которой представлено сечение по линии III-III Фиг.1, полое тело 32 содержит два взаимно расположенных направляющих ребра 36, выдающихся вовнутрь, которые проходят параллельно центральной оси А и которые зацепляются скольжением в соответствующие продольные пазы 38 ползунка 40, который крепится на торцевой части 34 фиксирующего приспособления 8. Для того чтобы ползунок 40 крепился во вращательном направлении на фиксирующем приспособлении 8, взаимодействие на направляющих ребрах 36 и пазах 38 гарантирует, чтобы фиксирующее приспособление 8 могло перемещаться по центральной оси А, но не вращалось вокруг указанной центральной оси. Любое применение внешних усилий на наружное зеркало автомобиля или фиксирующее приспособление 8 воспринимается направляющими ребрами 36. Длина направляющих ребер 36 в осевом направлении соответствует как минимум максимальному смещению фиксирующего приспособления 8 в корпусе 6.
Участок полого тела 32 вместе с направляющими ребрами 36 образуют направляющий участок в соответствии с настоящим изобретением. Таким образом, фиксирующее приспособление 8 направляется с одной стороны на скользящей части 14, а также на направляющих ребрах 36. Кроме того, скользящая часть 14 и направляющие ребра 36 воспринимают изгибающие моменты. Из-за длинного плеча рукоятки между скользящей частью 14 и положением, в котором ползунок 40 направляется в направляющие ребра 36, изгибающие силы могут быть низкими.
На Фиг.4, 5 и 6 представлены различные виды ползунка 40. Фиг.4 - вид спереди. Фиг.5 - вид сбоку и Фиг.6 - поперечный разрез по линии VI-VI на Фиг.4. Ползунок 40 - это главным образом кубовидное тело, которое включает в себя продольные пазы 38 на двух противоположных сторонах, а на третьей стороне располагается цилиндрическое углубление 42, имеющее два выступающих вовнутрь, взаимно располагаемых вдоль оси выступа 46. Когда ползунок 40 вводится в торцевую часть 34 фиксирующего приспособления 8, выступы 46 зацепляются в продольные пазы 48, которые предусмотрены в торцевой части 34 фиксирующего приспособления 8 (смотрите Фиг.7 и 8). Ползунок 40 сформирован таким образом, чтобы иметь высокую жесткость и способность передавать изгибающий момент и момент кручения, которые вводятся через фиксирующее приспособление 8 на первую часть 10 корпуса. Кроме того, ползунок 40 - это единая деталь со специальными свойствами, которая также экономична в производстве.
Наружный диаметр торцевой части 34, а внутренний диаметр углубления 42 имеют допуски для тугой посадки. Кроме того, ползунок 40 (на чертежах не показано) включает в себя карабины 50, которые зацепляются эластично и замком в соответствующей возвратной пружине или в соответствующем углублении 52 (смотрите Фиг.8). Таким образом, ползунок 40 располагается в фиксированном вращательном положении на фиксирующем приспособлении 8 и крепится к нему по оси.
Центральное отверстие 54 с трапециевидной резьбой предусмотрено на дне углубления 42, отверстие которого находится в рабочем соединении со шпинделем 56, который приводится в движение через электрический исполнительный блок 58, состоящий из электродвигателя 60 и трансмиссии 62. Электрический исполнительный блок 58, а также шпиндель показаны на Фиг.1 только схематически. Тем не менее, указано, что часть электрического исполнительного блока 58, которая находится на стороне держателя, например, кожухе трансмиссии 64, дополнительно проектируется на внутреннюю периферию первой части 10 корпуса, и, следовательно, механизм регулировки, который полностью располагается в первой части 10 корпуса, можно герметизировать, предпочтительно изолировать от внешнего воздействия.
Если шпиндель 56 приводится в движение в том или ином направлении, ползунок 40, расположенный на зацеплении со шпинделем 56, перемещается вдоль оси шпинделя 56, ось которого совпадает с центральной осью А торцевой части 34 фиксирующего приспособления 8 и одновременно представляет собой ось смещения фиксирующего приспособления 8, а фиксирующее приспособление 8, которое жестко соединено с ползунком 40, смещается в осевом направлении. Здесь направляющие ребра 36 первой части 10 корпуса скользят в продольных пазах 38 ползунка 40, а наружная стенка фиксирующего приспособления 8 скользит по полоскам скольжения 16 в скользящей части 14. С целью минимизации вибраций между фиксирующим приспособлением 8 и корпусом 6, зажимная рукоятка 26 остается здесь закрытой. Вставка 20, соответственно постоянно надавливает на фиксирующее приспособление и поддерживает нагрузку от пружины. Электродвигатель 60 должен, следовательно, преодолевать в основном силу трения между частью подшипника скольжения 14 и фиксирующим приспособлением 8 при работе фиксирующего приспособления 8. Тем не менее, сила трения, которую необходимо преодолеть, уменьшается посредством полосок скольжения 16. Когда наружное зеркало автомобиля и/или фиксирующее приспособление 8 располагается в необходимом положении, электрический исполнительный блок 58 можно остановить, а положение механически зафиксировать при помощи зажимной рукоятки 26 и вставки 20. Таким образом, электрический исполнительный блок 58 можно высвободить и выключить.
Если полоски скольжения 16 не предусмотрены, то в качестве альтернативы зажимную рукоятку 16 можно высвобождать перед применением фиксирующего приспособления 8 и можно зажимать после работы.
Далее на Фиг.1 можно увидеть, что первая часть 10 корпуса служит для частичного размещения держателя 4, установленного на автомобиле. Таким образом, держатель 4 включает в себя полую цилиндрическую часть 66, проходящую вертикально по отношению к центральной оси А, к которой корпус 6 крепится на шарнирах вокруг оси качания S. Цилиндрическая часть 66 держателя 4 включает в себя на одном конце целостную геометрию защелкиваемого зуба 68 и может фиксироваться при взаимном соединении запирающего элемента 70 с установочной частью 72 первой части 10 корпуса через винтовое соединение 74.
На противоположной стороне держатель 4 соединяется с корпусом 6 через вторую часть 12 корпуса. В дополнение к цилиндрической части 66, держатель 4 включает в себя углубление 76, которое предназначено для расположения цилиндрического вкладыша подшипника скольжения 78, который предусмотрен внутри установочной части 80, если вторая часть 12 корпуса соединяется с первой частью 10 корпуса.
Как можно увидеть далее на рисунках 1 и 3, металлические вставки 82 в пластиковом корпусе сформованы в тонкостенные установочные части 72, 80 первой и/или второй части корпуса 10, 12, металлические вставки которых служат для усиления установочных частей 72, 80 и применения силы из корпуса 6 на держатель 4.
Как можно увидеть далее на Фиг.1, установочная часть 72 первой части 10 корпуса содержит пазы 84, в которых снаружи образованные выступы 86 на запирающем элементе 70 зацепляются при помощи замка. Держатель 4 прикручивается через запирающий элемент 70 в металлические вставки 82, встроенные в первую часть 10 корпуса. Таким образом, запирающий элемент 70 крепится во вращательном направлении к первой части 10 корпуса. Геометрическое замыкание также можно получить посредством соединения «паз-пружина».
Часть цилиндрического соединения 66 держателя 4, отклоняющаяся посредством пружины (на чертежах не показано) по отношению к запирающему элементу 70, и часть цилиндрического соединения 66 граничит между первой и второй частью корпуса 10, 12 таким образом, чтобы запирающий элемент 70, при соответствующем применении момента качения заданного размера, скручивался по отношению к пружине, предварительно нагруженной под геометрию запирающего зуба 68 держателя 4, и таким образом обеспечивал качательное движение между корпусом 6 и держателем 4.
На Фиг.9 представлен поперечный разрез сцепления 90, соединенного между трансмиссией 62 и шпинделем 56. Сцепление 90 передает крутящий момент от трансмиссионной ступени 63 трансмиссии 62 через колокол сцепления 91 на водило 92 и, в конечном итоге, на шпиндель 56, зафиксированный во вращательном направлении на водиле 92. Трансмиссионная ступень 63 сочетается с наружными зубьями 93 колокола сцепления 91. На внутренней периферии 94 цилиндрического или кольцеобразного колокола сцепления 91 находятся выступы или кулачки 95, равномерно распределенные по периферии, выступы или кулачки 95 которой взаимодействуют через нажимные пружины 96 с радиально смещенными наружу роликами 97 водила 92. Данное взаимодействие и функционирование сцепления 90 подробно описываются ниже.
Водило 92 содержит радиально располагаемые, выдающиеся наружу углубления 98 (на Фиг.9: четыре углубления), которые равномерно распределяются по периферии, в углублениях которой располагаются нажимные пружины 96. Эти нажимные пружины 96 нагружают ролики 97, которые располагаются на их концах, по радиусу наружу по направлению к внутренней периферии 94 колокола сцепления 91. Ролики 97 располагаются здесь, большей частью, в углублениях 98. Когда колокол сцепления 91 приводится в движение через трансмиссионную ступень 63, ролики 97 катятся в круговом направлении на внутренней периферии 94 между выступами 95 колокола сцепления 91, пока они не наткнуться на один из выступов 95. Выступы 95 пытаются затолкнуть ролики 97 вовнутрь, преодолевая усилие нажимных пружин. Усилия пружины подбираются таким образом, чтобы они не прогибались вовнутрь при обычном ходе шпинделя 56 и при работе фиксирующего приспособления таким образом, чтобы ролики водила 92 и выступы 95 колокола сцепления 91 образовывали геометрическое замыкание и, соответственно, передавали крутящие моменты от колокола сцепления 91 на водило 92 и на шпиндель 56.
В случае изменения направления колокола сцепления 91, водило 92 останавливается, пока ролики 97 снова не натыкаются на следующий выступ 95 во вращательном направлении и заходят с ними в указанное выше геометрическое замыкание.
Для обеспечения защиты от перегрузки, ролики 97 могут толкаться по радиусу вовнутрь под заданным граничным крутящим моментом Мк посредством выступов 95 против нажимных пружин 96 до тех пор, пока они не преодолеют выступы 95 согласно принципу храпового сцепления и не обеспечат большее относительное вращение между колоколом сцепления 91 и водилом 92. Таким образом, предотвращается повреждение электрического исполнительного блока 38.
На Фиг.10 представлена диаграмма временной зависимости. Согласно протяженности фиксирующего приспособления 8, ролики 97 находятся на выступах 95 колокола сцепления 91 и соответственно передают заданный момент, который должен достигать минимального значения момента трения MR между фиксирующим приспособлением 8 и вставкой 20 в скользящей части 14.
После достижения фиксирующим приспособлением 8 своего положения максимальной протяженности, например, из-за ограничителя, фиксирующее приспособление 8, а с ним и шпиндель 56 и/или водило 92 не допускают его дальнейшее вращение. Если колокол сцепления 91 двигается далее, колокол сцепления 91 достигает максимального крутящего момента сцепления Мк относительно быстро, т.е. максимального крутящего момента Мк, передаваемого через сцепление 90, крутящий момент которого определяется по взаимодействию выступов 95 и нажимных пружин 96. После достижения крутящего момента сцепления Мк, ролики 97 отводятся в радиальном направлении вовнутрь таким образом, чтобы обеспечить прохождение выступов 95. В результате ролики 97 катятся по внутренней периферийной части 94 между выступами 95, т.е. ролики 97 катятся свободно. Крутящий момент трения Mw между роликами 97 и колоколом сцепления 91 имеет значение, меньше момента трения MR, т.е. ниже обычно передаваемого крутящего момента. После заданного угла вращения φ, ролики 97 снова перемещаются до соответствующих выступов 95 и проходят их, когда превышается крутящий момент сцепления Мк.
После изменения направления вращения колокола сцепления 91, ролики 97 катятся в противоположном направлении, пока не наткнуться на следующий выступ. Это означает, что при изменении направления, возможно прохождение расстояния дуги свободного хода φ без нагрузки, пока разноименные поверхности выступов 95 не соприкоснулись с роликами 97. Здесь часть кинетической энергии колокола сцепления 91 и внутренней массы двигателя передается в форме воздействия S на ролики 97 и при его помощи на водило 92, пока не будет образовано геометрическое замыкание между роликами 97 и выступами 95, т.е. между колоколом сцепления 91 и водилом 92, и не передан крутящий момент MR.
Данный эффект, который нежелателен при обычной технологии трансмиссии, намеренно внедрен во внешнее оптическое устройство согласно изобретению. В частности, если удлиняющее движение фиксирующего приспособления (Этап I на Фиг.10) продолжается, пока сцепление не включается в работу (Этап II на Фиг.10), то нельзя исключить легкую нагрузку ползунка 40 со шпинделем 56. Данную нагрузку или блокировку можно высвободить посредством подачи усилия или импульса, после изменения направления. Кроме того, фиксирующее приспособление 8 может быть заблокировано из-за попадания грязи внутрь корпуса 6. Если блокировка не устраняется при оказании первого усилия, а крутящий момент сцепления Мк превышен, то сцепление 90 прерывается. Периодическая подача импульса, создаваемого таким образом, на водило 92 и, соответственно, на шпиндель 56 приводит к постепенному разрыхлению частиц грязи. Таким образом, можно эффективно разрыхлить частицы грязи, которые приводят к блокировке между фиксирующим приспособлением 8 и корпусом 6.
Преимущество свободного хода также состоит в том, что электродвигатель 60 может запускаться почти без нагрузки до скорости, менее номинальной. При отключении механизма подачи устанавливается исходное положение шпинделя 56, а с ним и водила 92, таким образом, что ролики 97 переходят в состояние покоя, по отношению к вращательному направлению, присутствующему в подаче, непосредственное перед поверхностями волнообразных выступов в колоколе сцепления 91. Следовательно, при изменении направления, возможно прохождение расстояния дуги свободного хода φ без нагрузки, пока разноименные поверхности не соприкоснулись с роликами 97.
Таким образом, сцепление 90 включает в себя большой люфт φ между водилом 92 и колоколом сцепления 91. Тем не менее это непроблематично в контексте внешнего оптического устройства 2 согласно изобретению, поскольку кинематическая цепочка между двигателем 60 и фиксирующим приспособлением 8 отключается посредством зажима. Соответственно, люфт в сцеплении 90 не выступает в качестве люфта между фиксирующим приспособлением 8 и корпусом 6.
На Фиг.11 представлен другой вариант диаграммы временной зависимости крутящего момента в случае регулировки фиксирующего приспособления 8. Она показывает крутящий момент нагрузки в случае обычного изменения направления вращения без отображения крутящего момента нагрузки в случае перегрузки. Поскольку выступы 95 на внутренней периферии 94 колокола сцепления 91 отделяются друг от друга, то проходит определенное время, пока ролики 97 не наткнутся на выступы 95 в противоположном направлении на внутренней периферии 94 колокола сцепления 91. Передаваемый крутящий момент уменьшается до момента трения Mw, который возникает, когда ролики 97 катятся по внутренней периферийной поверхности 94 колокола сцепления 91. Когда ролики 97 - пока еще без нагрузки - натыкаются на поверхности следующих выступов 95, то возникает ударный момент, обусловленный инерционным воздействием на ролики 95, который тем не менее быстро ослабевает до нормального момента вращения.
На Фиг.12 представлено внешнее оптическое устройство 102, согласно второму варианту осуществления изобретения. Оно отличается от внешнего оптического устройства по первому варианту осуществления изобретения главным образом тем, что регулировка фиксирующего приспособления 8 не осуществляется через электрический исполнительный блок, а в основном производится вручную, и только в этом состоят различия с первым вариантом осуществления.
Кроме того, можно также опустить электрический исполнительный блок 58 и шпиндель 56. Следовательно, ползунок может иметь другую конструкцию, которую можно увидеть на Фиг.13.
Ползунок 140 имеет главным образом кубовидное тело, как и в первом варианте осуществления, в котором указанное тело включает в себя продольные пазы 138 на двух противоположных сторонах, продольные пазы которых 138 могут размещать направляющие ребра 36. Вместо цилиндрического углубления 42 и обоих выступающих вовнутрь выступов 46, ползунок 140 включает в себя два полуцилиндрические углубления 142, которые разделяются перемычкой по материалу 146. Таким образом, ползунок 140 может, как и в первом варианте, передвигаться к продольно разделенной торцевой части 34 фиксирующего приспособления 8. Таким образом, ползунок 140 фиксируется геометрическим замыканием и вращательно крепится на фиксирующем приспособлении 8. Осевая фиксация на торцевой части 34 фиксирующего приспособления 8 может осуществляться так же, как и в первом варианте осуществления.
В случае ручной фиксации, зажимная рукоятка 26 высвобождается перед регулировкой фиксирующего приспособления 8, а положение фиксируется после регулировки посредством закрытия зажимной рукоятки 26.
Хотя на Фиг.12 показано другое крепление на держателе 4, оно может быть произведено, как и в первом варианте осуществления (смотрите Фиг.1). То же самое относится к скользящей части.
В вышеприведенном тексте описано внешнее оптическое устройство для автомобилей согласно двум вариантам осуществления, при которых часть корпуса, выполненная цельной из пластика, несет и направляет фиксирующее приспособление для наружного зеркала автомобиля. Таким образом, обеспечивается легкое, экономичное внешнее оптическое устройство, которое удовлетворяет прочностным требованиям.
Разумеется, что внешнее оптическое устройство, описанное выше, может быть изменено в объеме формулы изобретения.
Например, регулировка фиксирующего приспособления может производиться через кабели или реечный привод.
Кроме того, дополняющие друг друга элементы, например соединение между ползунком и торцевой частью фиксирующего приспособления или направляющих ребер, можно спроектировать в обратной зависимости. Например, ползунок может включать в себя продольно идущие выступы, которые скользят в соответствующих пазах в первой части корпуса.
Осевую длину корпуса можно уменьшить или удлинить в зависимости от необходимого смещения фиксирующего приспособления.
Кроме того, направляющие ребра можно также усилить при помощи металлических вставок. В качестве альтернативы, ползунок может направляться по сторонам, т.е. по четырем ребрам.
На направляющих ребрах и/или первой части корпуса могут быть предусмотрены ограничители для ограничения максимального смещения.
При этом металлические вставки на установочной части каждой части корпуса могут быть спроектированы более длинными, толстыми в зависимости от предполагаемого крутящего или изгибающего момента.
Кроме того, в некоторых обстоятельствах полоски скольжения могут опускаться или же можно использовать другие материалы для полосок скольжения.
Кроме того, согласно изобретению механизм сцепления рассматривается в качестве отдельного изобретения, применение которого не обязательно ограничивается описанным внешним оптическим устройством, а может переноситься на другие внешние оптические устройства, вне данной области технического применения. Соответственно, Заявитель сохраняет за собой право обеспечить охрану отдельно механизму сцепления.
Реферат
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Внешнее оптическое устройство для технологического транспорта имеет держатель, корпус, фиксирующее приспособление для наружного зеркала транспортного средства и установочную часть первой части корпуса. Держатель установлен на транспортном средстве. Корпус шарнирно закреплен на держателе защелкивающимся образом. Фиксирующее приспособление для наружного зеркала транспортного средства расположено в корпусе с возможностью перемещения. Корпус имеет первую часть корпуса, которая выполнена целиком из пластика и с возможностью одной направлять фиксирующее приспособление. Установочная часть первой части содержит металлическую пластину для крепления первой установочной части к держателю. Достигается повышение прочности и снижение веса внешнего оптического устройства. 15 з.п. ф-лы, 13 ил.
