用于陆上、海上或空中交通工具座椅上的铰接件

摘要

圆形铰接件包括一个固定的法兰盘，其盘有一个中心孔用来装放主件，主件支承着与双齿行星轮装在一起的凸轮，双齿行星轮的内齿轮和外齿轮分别与固定的和可动的法兰盘的齿轮啮合，固定的法兰盘的环形凹陷部位用来作为双齿行星轮和中央的卯形环的共用中部轨道，并且把滚珠轴承嵌入可动的法兰盘和一个环之间。该环装在可动的法兰盘及固定的法兰盘之间。

说明书

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利用连续或不连续的铰接件使得座椅的靠背相对于支座能够调整，从而使坐椅者在长时间内尽可能的舒适的机构已经公知。

这个问题对于陆上、海洋或空中交通工具是特别重要的，其目的是使驾驶员及乘客免于疲劳。

对于本发明，汽车结构是优先使用铰接件的，因为这种交通工具常常至少包括一个完整的设备，例如四个铰接件，前座的每个靠背有两个个。

近年来，出自于车辆的结构及节能的要求，趋向于发展建立这样一种绞接件，它的体积愈来愈小，而耐久性越来越长，因为坐位是固在安全范围内，在车辆失常状态下，使靠背框架变形而达到吸收适当的能量而免于乘客吸收猛烈的能量，遭致任何伤害。

至今，已知铰接件在固定位置上至少有一个空心细长零件保持铰接件的一个法兰盘连在坐椅的固定组件上，而其它可动空心零件有一个细长零件与靠背框架结成一个整体，可动法兰盘相对于固定法兰盘的缓慢转动，在这空心体内所包括的零组件是必须的。整个装置（1）是由中心组件固定。通过这一部分引导转动轴。整个装置（2）位于铰接件的圆周上，由沿铰接件圆周的三或四个接触点固定，当靠背实际是垂直时，这种传统装置使得可动法兰盘相对于固定法兰盘有一定脱开的耐力。只要靠背愈倾斜，法兰盘圆周上的两支承件是相互分开超过180°，从而减少了可动法兰盘相对于固定法兰盘的脱开耐力，特别是在横向作用力的情况下。

至今所知，这种铰接件已发现存在严重的缺点，用加工端面部件解决缺乏耐力，这样便增加了费用，同时使得加工件与金属简式框架，或者支座的成形铁框架或者焊接的靠背连接更困难。因为加工件与标准钢材连接的方法从来也不是很满意的。

对于使用近代车辆的最新研究，显而易见地是直接使用新的材料（塑料，轻铝合金），由于它们轻，可用于小功率和低消耗量的发动机机，从而得到紧凑的装置，而且在失常的状况下，加强了耐磨力。新的研究包括，研究所有未来的另组件及实用的坐椅靠背的铰接件，因此，本发明的目的是找到一种解决上述各种困难的方法，创建一种小巧轻便和实用上坚实的铰接件，以及包括一个把铰接件与靠背和支座框架连接的轻便工具，这样，减少了装置的费用。

在本发明的一种演变之中，有可能创造一种全双向铰接件机构，甚至用手动控制便可容易地闭锁这种机构，因此，只需一种便于使用的方法或通过一电动控制，或通过手动控制，这样，费用合理。

根据本发明，园形铰接件有一个主件，与主件同心固定的法兰盘，及由主件支承的凸轮，在凸轮上装一个双齿行星轮，其特征是双齿形星轮包括一个内齿轮和一个外齿轮，所谈及的两齿轮之一，与固定法兰盘外齿轮相啮合，所谈及的两齿轮的另一个与可动法兰盘的内齿轮相啮合合，在固定法兰盘中的截除部分，用做双齿形星轮和中央的卯形环的中心道轨，一个滚珠轴承是插入可动的法兰盘之间，滚珠轴承是插入环形截除部分，中央卯形环和一个滚珠轴承圈座之间，滚珠轴承圈座用做相对于凸轮而言的双齿形星轮支托架，在铰接件机构固定的法兰盘的外层和可动的法兰盘-两者有一个写于把支座架架和坐椅靠背接合的零件，主中心零件有一个环形槽的中心孔和一个滑动轴承，坐椅上铰接件的转动件装在滑动轴承上。

根据本发明的其他特性，卯形环是放在固定环和双齿星形轮之间，在可动的法兰盘和双齿形星轮的外园之间插有滚珠轴承。

根据本发明还有的其他特性，可动的法兰盘有一中心孔，在它的外园周上，一个滚珠轴承装在轮之内，在轮辋内包着固定的法兰盘的外园，它的中心孔和可动的法兰盘的中心孔构成一个间隙，可动的法兰盘支承一个双齿形星轮，它有两个齿轮，第一个齿轮与固定的法兰盘的内齿轮相啮合，第二齿轮与可动的法兰盘的齿轮相啮合，这双齿星形轮轴支承在偏心轮上，在环形件上有滚珠轴承，偏心轮有两个相互120°的塞孔，为了要装配旋转部件，它们是支撑在双齿星形轮的内边，拉回旋转的部件。

从下面的详细说明中本发明各种特征是显而易见的。

本发明的实施例表示在相对应的附图中，对本发明并设有限制。

图1是铰接件第一实例截面内的径向剖面图。

图2是根据图1Ⅱ-Ⅱ处的剖视图。

图3是铰接件第2实例截面内的径向剖面图。

图4是根据图3Ⅳ-Ⅳ处的剖视图。

图5是一个带有滚柱的铰接件选择实例。

图6是有外层滚珠铰接件选择实例。

图7、8、9、10、11和12实例是轴承架横剖面的正视图，是滑动轴承（图7）;在凸轮和行星轮间带有滚针的滑动轴承（图8）;单一的滑动轴承和滚珠轴承座圈位于凸轮行星轮和固定的法兰盘之间（图9）;图9外形稍有改变，因可动的法兰盘没有滑动轴承装置，（图10）;凸轮装在滑动的滚珠轴承上，而滑动的滚珠轴承在凸轮、行星轮和固定的法兰盘之间（图11）;凸轮通过滚珠轴承圈座和行星轮支撑在固定和可动法兰盘上。

图13、14、15和16是可动的法兰盘正视图及径向横剖视图图，它有不同的各种外形的小口用以将可动的法兰盘与坐椅靠背的框架相连。

图17是变形的可动的法兰盘的正视图，图18、19、20和21表示径向横剖视图，用以把可动的法兰盘的连接件与框架连在一起，用铆钉，钉，各种压板或相似的工具。

图22是铰接件选择实施例的正视图。

图23是根据图22的ⅩⅩⅢ-ⅩⅩⅢ处径向剖视图。

图24是根据图23的ⅩⅩⅣ-ⅩⅩⅣ处剖视图。

图25是根据图23ⅩⅩⅤ-ⅩⅩⅤ处的横剖视图。

图26是用于两门车辆坐椅带有定位插销的离合件的局部剖视图。

图27是图26ⅩⅩⅦ-ⅩⅩⅦ处的剖视图。

参看图1和2，可认为铰接件基本上是园柱外形，有一个与主体2同心的固定的法兰盘构成的，一是铰接件转动轴的轴承座3，另一是用于驱动双齿行星轮5运动的凸轮4，为了得到轴孔座6在法兰盘1中间范围内提供凸凹1a，1b两部分，轴孔座6是用于双齿星行轮5定中心和起轴壳作用，双齿行星轮的内齿轮5A与由法兰盘1支承的齿轮8相啮合，双齿形星轮的另一部分是由外齿轮5b与可动的法兰盘9的内齿轮9a形成，可动的法兰盘9的内齿轮9a在可动的法兰盘9的环形凹槽处，可动法兰盘的另一凹槽用于定位在轮辋11上，而轮辋包围固定法兰盘1的外园周和可动的法兰盘9的外端截止处。

如图1示，滚珠放在轮辋11和可动的法兰盘9上园周部分之间，卯形环13是放在固定环1的环形轴孔座和滚珠轴承座圈14之间，座圈14是由凸轮4的园周定心的，因为滚珠轴承15、16是在轴孔座6卯形环3和轴承14之间。

如所周知，在双齿星形轮5上的相对齿轮使得双齿星形轮5及可动的法兰盘9支撑的环形齿轮和固定的法兰盘1之间的间隙最小，如不完全抑制（排除），因在径向的相对位置，一个部件的阳性齿是有组织地啮合另一部件的阴性齿。此外，滚珠轴承座圈14，滚珠轴承15、16和12正确定位在其它的不同部件上，这样使得铰接件机构完全紧凑和具有耐力。轮辋11以连续的环状方式在可动的法兰盘9和固定的法兰盘1之间起固定作用，极大地增加了铰接件机构的耐力，由此可直接地或由辅助件把座位的框架及靠背与法兰盘相连。

图3表示固定的法兰盘30具有一个外齿轮的环形齿轮31，同时在主件32的中心线上，主件32支承凸轮33，借助于滚珠轴承圈座35，双齿行星轮装在凸轮33上，由于齿轮31的齿伸向外部的，双齿行星轮的啮合齿轮是向向内凹的，由环形齿34C支承双齿行星轮的第二齿轮34b是在外表的，最后可动的法兰盘有一个截止部分36aa，在36a上是一个齿轮，它是在内表面与双齿行星轮34的齿轮34b相啮合。注意固定的法兰盘36与固定的法兰盘30的连接是通过连续环形轮辋40实现的如图1和2中，在可动的法兰盘36和轮辋40之间插入一滚珠轴承41。

光滑卯形环与定位滚珠轴承43、44是插入可动法兰盘36和双齿形星轮外园之间，可动和固定的法兰盘间有凸轮33，双齿行星轮334，卯形环42和各种滚珠及其滚针轴承41，43，44和45，此外，如上所述，径向相对接触的齿轮的倒转可由一种铰接件机构实现，它是均匀的，而且在齿轮间是没有任何间隙的。它是可倒转的，因其是用上述的滚针轴承装置的，当组成铰接件机构的各零部件由滑动轴承支撑时，万一滚珠或滚针轴承被抑制，这种机构可成为一个不倒的铰接件机构。

这允许有不倒转的手动机构，或着反之完全倒转的机构，这后者是可以通过电动装置或类似的装置实现，如果要求在铰接件机构的部件上装一个手动闭锁装置，例如在固定的法兰盘1和主件2之间或在固定的法兰盘30和主件32之间。

参照参照图5可认为位于可动法兰盘9和轮辋11之间的滚珠轴承是极易地由滚针轴承及滚柱轴承所代替。

图6表示相同的组件，但特别地显示一个外层的滚珠轴承46。

图7表示用滑动轴承装配的主件2以及建立一个不可倒转的机构，主件2是支承在止块99上，该止块99装在可动法兰盘9上。

图8表示了图7的相同组件，但凸轮4支承一个滚针轴承100。

在那种情况下机构是不可倒转的。

图9表示的组件仅仅影响滚柱轴承101，102，如图所示，但在此止块99被压住。

图11表示滚珠轴承103，104在固定法兰盘1，主件2及凸轮4间的定位，而凸轮4支承的行星轮5没表示出来。

图12表示有双支承的主件2，在其中间位置上支撑凸轮4，主件是在滚珠轴承105，106之中，同时双齿行星轮是在滚柱轴承上。

图13是外层固定的法兰盘1的正视图，在其中间位置开有如图14，15和16所示各种外形轮廓的小口，这些小口便于机构与座位背后的框架相连。

图17表示开有小孔111的固定法兰盘1，如图18，19和20所示，或如图21园形止块130，铆丁115，压板116或其他零件可以放置孔内，为保证方便快速经济，把铰接件机构连在靠背椅的框架上，应理解这个系统是适用固定的法兰盘，为了固定后者在支座的框架上。

如图22和23所示，铰接件包括一个可动的法兰盘200，位于园形孔200a内的可动的法兰盘的内侧有一个齿轮201，而且有用于装园轴203的并相隔120°的三个孔202，轴头204用来把可动的法兰盘固定到坐椅靠背的框架上。

一个固定的法兰盘206和可动的法兰盘200相接触，并且借助于轮辋207把这两零件连接在一起，为了使固定的法兰盘206相对于可动的法兰盘200旋转，在可动的法兰盘200的边缘200b处和轮辋207之间嵌入一个滚珠轴承208。

如图23所示，固定的法兰盘206包括每一个相隔120°的凸台209，这些凸台容纳具有轴头211的轴210，从而把可动的法兰盘206固定到座椅的框架上。在中心孔206a中固定的法兰盘上有一个内齿轮212。

应该注意到可动的法兰盘200的齿轮201被放在这个孔200a的较低的位置，而固定的法兰盘206的内齿被放在这个孔206a的较外的位置上。

如图23所示，可动的法兰盘200的孔200a和固定的法兰盘206的孔206a使行星轮213的一个位置上形成可动的法兰盘200的齿轮201与齿轮214相对。而固定的法兰盘206的齿轮212与齿轮215相对。在可动的法兰盘200和固定的法兰盘206之间放入一个偏心垫圈216，在该垫圈面向可动法兰盘200的前面，装有彼此之间相隔120°的轴承盖217、218，并且包含旋转零件219，220，为了把垫圈216固定在它的偏心位置上，就不须在中间层提供一个滚珠轴承222和在次外层提供一个滚珠轴承223，使得垫圈的外缘支承着滚珠轴承223，凭借装在行星轮213外层下面的环形件224。在孔206a中，固定的法兰盘206的内侧支承着滚珠轴承222。

最后，如图所述，一个主轴230通过固定的法兰盘206中央的孔231，这个主轴是由具有锥面的轴衬232和轴230形成为一个整体。轴衬232和轴头233相连，轴头233插入可动的法兰盘200的中心孔234内。主轴203通常借助于一定弹簧被固定在如图23所示的位置上，其作用是把主轴230拉到箭头F₁（图23）所示的方向上。例如这个弹簧可被固定在与坐椅支座的框架连为一体的固定点和所示的主轴230的任意一点之间。

当这些零件处在图23、24、25中所示的位置时，旋转另件219，220通过他们的较低边219a、220a支承在轴衬形成的锥面部分上，它们牢固地固定在行星轮213中央的孔心区域里，以防止它转动。因此导致三个零件（可动的法兰盘200，行星轮213和固定的法兰盘206）的齿轮201、214、215和213产生制动。在把主轴230沿着箭头F₂（图23）所示的方向向后拉的情况中，轴衬232是不受约束的，旋转零件219，220是活动的。并且从这以后，由于滚珠轴承208、222、233的出现，所以使得可动的法兰盘在轮207内相对于固定的法兰盘转动，从而获得相对上述坐椅支座的靠背的角位移是很容易的。

由于铰接件是可换向的，因此只要在坐椅的靠背上施加一点压力就可调节向后的倾斜角度，并且在要求靠背直立的情况下，普通的动弹簧朝相反的方向作用，使坐椅的靠背倒向使用者的背后，一旦箭头F₂所指方向上施加的作用力停止，回动弹簧就把主轴230向箭头F₁的方向拉回，而且铰接件立即被旋转的零件219、220锁定。

这里描述了一个非常简单的部件，它允许靠背的调节位置从垂直的位置到水平位置，没有任何限制。因为坐椅的靠背在任何时刻都能准确地固定在使用者所要求的位置上。

因此，使铰接件获得一个连续方式有非常准确角度调节是不要的。它的调节通常是从“0°”调节开始的。

这是通过驱动轴230的锥形轴衬232引起旋转零件219、220的轴向力得到的。旋转零件作用在行星轮的光滑的内部235，从而确定机构。

此外，这个轴向力在主轴230的光滑部位231、233与可动的法兰盘200和固定的法兰盘206上的相应已知中心孔上产生一个反作用力，另一方面，通过旋转零件219、220的轴向力，也可以获得一个反作用力，在与偏心垫圈216的最大偏差相对的齿轮上提供一个反作用力。在旋转零件219、220的制动边上，在定位齿轮使用情况力，行星轮213内部包括一系列的齿与旋转零件的齿相对应。

图26和27为铰接件提供了一个解决办法。根据上面所述，如果固定的法兰盘251总是固定在支座的框架250上，那么数字252表示的可以具有任何形式，但是园形的铰接件，它带有一个可动的法兰盘253，通过在轮辋上256的外罩255可把它固定到坐椅靠背的框架254上。轮辋256与轮辋40或轮辋207一致。

可动的法兰盘253和轮辋256的连接是通过两个锁定零件258、259，其锁定零件安装在轮辋256的心轴260、261上。锁定零件258、259包括沿径向相对的园形缺上262、263。在正常情况下，它支承在可动的法兰盘253上的凸台253a上。因此，在外罩255和可动的法兰盘253之间得到坚固的连接，与此同时，采用相适应的方法（螺柱和螺母连接铆接或焊接），把坐椅的框架254和外罩255固定在一起。

此外，铰接件的各种零件全部装在中心轴265上，其中心轴包括装有一个较松的轴套266固定在轴套上的杠杆270的作用下轴套266转动，固定在凸轮267的端部267a，267b保证锁定零件258，259的园形缺口262、263脱离凸台，从而允许外罩255的自由转动动，并且不可避免地把降低坐椅靠背挨着支座，这是由于外罩255与坐椅的靠背框架254装在一起的原故。

可通过手动控制杠杆270或者仍通过电动控制，例如，当门是关闭时，可以操纵紧急联动机构280将门打开。

将装置明显地安装在坐椅的每边，以便提供坐椅靠背良好的稳定性。