DE2808954C2

DE2808954C2 -

Info

Publication number: DE2808954C2
Application number: DE2808954A
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing.(Grad.) 5608 Radevormwald De Klueting; Rainer 5632 Wermelskirchen De Holweg
Original assignee: Keiper Automobiltechnik & Co Kg 5630 Remscheid De GmbH
Current assignee: Keiper Automobiltechnik & Co Kg 5630 Remscheid De GmbH
Priority date: 1978-03-02
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1988-06-09
Also published as: FR2418639A1; FR2418639B1; DE2808954A1; US4195881A

Description

Die Erfindung betrifft einen Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere für Kraftfahr zeugsitze, wobei ein mit der Rückenlehne verbundener, schwenkbarer Gelenkteil über eine selbsthemmende Ver stelleinrichtung in Form eines die Einstellbewegung untersetzenden Getriebes in seiner Lage zu einem dem Sitz fest zugeordneten Gelenkteil einstellbar ist und wobei die Einstellung durch einen Motor über eine Stell welle erfolgt.

Bei einem aus der DE-AS 16 30 907 bekannten Gelenkbeschlag der vorgenannten Art wird zur Verstellung eines mit der Rückenlehne verbundenen Gelenkteiles ein Motor benutzt, der aus einem Elektromotor und einem vorgeschalteten Untersetzungsgetriebe besteht, das zusammen mit dem Elektromotor eine Baueinheit bildet. Jeder der auf einer Sitzlängsseite angeordneten Gelenkbeschläge weist eine selbsthemmende Verstelleinrichtung auf, die aus einem die Einstellbewegung untersetzenden Getriebe besteht, welches dadurch gebildet wird, daß der eine Gelenkteil einen innenverzahnten Zahnkranz aufweist, während der andere Gelenkteil ein in diesen eingreifendes Stirnrad aufweist, und der eine Gelenkteil auf einem zentrischen Abschnitt einer Schwenkachse und der andere Gelenkteil auf einem exzentrischen Abschnitt der Schwenkachse angeordnet ist. Die Exzentrizität des Exzenterabschnittes gegenüber dem Mittelpunkt der Schwenk achse entspricht der Differenz zwischen dem Radius des Kopfkreises des Stirnrades und dem Radius des Fußkreises des Innenzahnkranzes. Während infolge der motorisch betriebenen Drehung der als Stellwelle fungierenden Schwenkachse eine Verstellung des mit der Rückenlehne verbundenen Gelenkteiles möglich ist, kann infolge der Reibung zwischen den Verzahnungen einerseits und zwischen den Lagerstellen andererseits sowie durch die Wahl der Exzentrizität des Exzenterabschnitts gegen über dem zentrischen Abschnitt der Schwenkachse eine Selbsthemmung erzielt werden, die eine Verstellung durch Kraftangriff an der Rückenlehne normalerweise aus schließt.

Es ist jedoch denkbar, die Reibung in den Lagerstellen durch Einsatz von Wälzlagern zum leichteren Ver stellen zu vermindern, so daß nach Verringerung dieses Parameters die Selbsthemmung reduziert wird. Dies kann insbesondere im Crashfall dazu führen, daß die unfall bedingten Kräfte an das eine Baueinheit mit dem Elektromotor bildende Untersetzungsgetriebe weiterge geben werden. Diese Kräfte ließen sich zwar dort auf nehmen, wenn das Untersetzungsgetriebe beispielsweise als Schneckentrieb selbsthemmend ausgebildet wäre, was jedoch in diesem Fall dann zumindest eine starke Dimensionierrung dieses Schneckengetriebes erfordert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen motorisch betriebenen Gelenkbeschlag der vorge nannten Art dahingehend zu verbessern, daß der mit der Rückenlehne verbundene Gelenkteil nicht unbeabsichtigt verschwenkt werden kann, wobei die eingestellte Neigungs lage der Rückenlehne selbst im Crashfall sicher beibe halten bleibt.

Diese Aufgabe ist mit den im Kennzeichen des Hauptan spruches genannten Merkmalen gelöst. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß insbesondere hohe, unfallbedingte Beschleunigungskräfte der Rückenlehne vom Untersetzungs getriebe des Elektromotors ferngehalten werden, so daß dieses Getriebe lediglich hinsichtlich der erforder lichen Stellkräfte ausgelegt zu werden braucht. Infolge der Festlegung der drehfest mit der Stellwelle ver bundenen Sperrscheibe am einen Gelenkteil im Ruhezustand werden die Gelenkteile praktisch unschwenkbar miteinander fest verbunden und bilden deshalb im Crashfall eine winkelstabile Einheit, die eine Verschwenkung der Rückenlehne außer beim Antrieb der Schwenkachse nicht zuläßt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden mit den in den Unteransprüchen angegebenen Merkmalen erzielt.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher er läutert. Es zeigt

Fig. 1 den motorisch angetriebenen Gelenkbeschlag in einer Seitenansicht,

Fig. 2 den Gelenkbeschlag nach Fig. 1 mit einer Sperreinrichtung auf einer Seite des Kraftfahrzeugsitzes in einem Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1, wobei der mit der Sperr einrichtung versehene Gelenkbeschlag mit einem auf der anderen Seite des Sitzes angeordneten Ge lenkbeschlag verbunden ist,

Fig. 3a die Verzahnungen der Sperreinrichtung in einem Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2,

Fig. 3b eine andere Verzahnungsform der Sperreinrichtung im Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2 und

Fig. 3c eine weitere Ausführungsform der Verzahnungen von Sperring, Sperrscheibe und Zahnring der Sperr einrichtung, ebenfalls im Schnitt nach der Linie III-III von Fig. 2.

Der Sitzteil und die Rückenlehne eines nicht dargestellten Fahr zeugsitzes sind über Gelenkbeschläge 10 und 11 schwenkbar und einstellbar miteinander verbunden. Jeder dieser Gelenkbeschläge weist einen mit dem Sitzteil verbundenen Gelenkteil 12 bzw. 12′ und einen mit der Rückenlehne verbundenen Gelenkteil 13 bzw. 13′ auf, wobei die zugehörigen Gelenkteile über eine Schwenkachse 14 bzw. 14′ drehgelenkig miteinander verbunden sind. Da die eigent lichen Gelenkbeschläge 10 und 11 in Wirkungsweise und Aufbau ein ander gleich sind und sich lediglich durch die Ausbildung eines Zapfens ihrer Schwenkachsen 14 bzw. 14′ unterscheiden, mag zum Verständnis der Rückenlehnenverstellung genügen, den Gelenkbe schlag 10 eingehender zu beschreiben und die Unterschiede des Gelenkbeschlages 11 aufzuzeigen.

Die zur Verbindung der Gelenkteile 12 und 13 dienende Schwenk achse 14 weist zwei zueinander zentrische Abschnitte 15 und 16 sowie einen Exzenterabschnitt 17 auf. Ein mit dem Gelenkteil 12 durch Feinstanzen und Fließpressen ein stückig hergestelltes Stirnrad 18 ist auf dem Exzenterabschnitt 17 drehbar gelagert und greift mit seiner Außenverzahnung in die Innenverzahnung eines Zahnkranzes 19, der am Gelenkteil 13 angeordnet ist und sich über eine Wandbrücke auf dem zentrischen Abschnitt 16 der Schwenkachse 14 drehgelenkig abstützt. Die Innenverzahnung des Zahnkranzes 19 und die Außenverzahnung des Stirnrades 18 sind derart ausgebildet, daß der Kopfkreis des Stirnrades 18 mindestens um eine Zahnhöhe kleiner als der Fuß kreis der Innenverzahnung des Zahnkranzes 19 ist. Dadurch sind immer eine Vielzahl von Zähnen miteinander im Eingriff. Die Exzentrizität des Exzenterabschnittes 17 gegenüber den zen trischen Abschnitten 15 und 16 entspricht der Differenz zwischen dem Radius des Fußkreises der Innenverzahnung des Zahnkranzes 19 und dem Radius des Kopfkreises der Außenverzahnung des Stirnrades 18. Die Schwenkachse 14 bildet zusammen mit dem Stirnrad 18 und dem Zahnkranz 19 ein Taumelgetriebe.

An den zentrischen Abschnitt 16 der Schwenkachse 14 schließt ein zentrischer Zapfen 20 an, der keilwellenartig profiliert ist und sich in einem Bolzenansatz 21 fortsetzt, welcher stirnseitig eine unrunde Bohrung zur Aufnahme einer das Drehmoment vom einen Gelenkbeschlag 10 auf den anderen Gelenk beschlag 11 übertragenden Stange 22 aufweist. Während auf dem Zapfen 20 der Schwenkachse 14 eine Sperrscheibe 23 drehfest, jedoch axial verschiebbar gelagert ist, stützt sich auf dem Bolzenansatz 21 der Schwenkachse 14 ein als Stirnrad ausgebilde tes Zwischenrad 24 frei drehbar ab. Mit dem Zwischenrad 24 kämmt das Antriebsritzel 25 eines Elektromotors 26, der als Getriebemotor ausgebildet ist.

Dieser Getriebemotor ist an eine mit dem Gelenkteil 13 ver bundene Konsolplatte 27 angeflanscht.

Die Sperrscheibe 23 weist an ihren beiden Stirnseiten im Bereich ihres Umfanges die Verzahnungen 28 und 29 auf und wird von einer am Gelenkteil 13 abgestützten Tellerfeder 30 an das Zwischenrad 24 angedrückt. Dieses Zwischenrad 24 weist im Radialbereich der Verzahnung 28 der Sperrscheibe 23 einen Zahnring 31 auf, dessen Zähne in die Verzahnung 28 der Sperrscheibe 24 passen. Durch die Tellerfeder 30 wird das Zwischenrad 24 normalerweise mit der drehfest auf der Stellwelle 14 angeordneten Sperrscheibe 23 ge kuppelt. Der Gelenkteil 13 weist in seinem der Verzahnung 29 der Sperrscheibe 23 gegenüberliegenden Radialbereich einen Sperring 32 auf, der von in die Verzahnung 29 der Sperrscheibe 23 passenden Zähnen gebildet ist. Dabei stimmen die Außenumfänge der Sperr scheibe 23, des Zahnringes 31 und des Sperringes 32 überein und weisen auch in radialer Richtung etwa gleiche Zahnlängen auf. Sowohl die Verzahnungen 28 und 29 der Sperrscheibe 23 als auch die Verzahnungen von Zahnring 31 und Sperring 32 sind nach Fig. 3a als Plankerbverzahnungen - wie sie z. B. eine Hirth-Verzahnung darstellt - ausgebildet. Nach Fig. 3b und 3c weisen die Zahnringe 31 und die Sperringe 32 eine sägezahnartige Profilierung auf. Die Verzahnungen 28 und 29 der Sperrscheibe 23 bestehen aus in die Lücken der Sägezähne von Zahnring 31 und Sperring 32 passenden Erhebungen.

Der Elektromotor 26 treibt über das vom als Schneckentrieb ausgebildeten Untersetzungsgetriebe 33 austretende Antriebsritzel 25 das Zwischenrad 24 an, welches, wie in Fig. 2 dargestellt, über seinen Zahnring 31 mit der Ver zahnung 28 der Sperrscheibe 23 gekuppelt ist. Diese Kupplungslage der axial verschiebbar, jedoch drehfest auf der Schwenkachse 14 angeordneten Sperrscheibe 23 wird durch die sich im Gelenkteil 13 abstützende Tellerfeder 30 aufrechterhalten. Durch Drehung des Zwischenrades 23 wird auch die Schwenkachse 14 gedreht, mit welcher sich der damit verbundene Exzenterabschnitt 17 ebenfalls dreht und den Gelenkteil 13 gegenüber dem Gelenkteil 12 verstellt.

Damit fungiert die Schwenkachse 14 gleichzeitig als Stellwelle.

Wenn nun bei stillstehendem Motor 26 infolge eines Crashfalles eine Beschleunigungskraft auf die Rückenlehne einwirkt, so kann es bei Versagen der Selbsthemmung des Taumelgetriebes zu einer Drehbewegung der Stellwelle 14 kommen, während vom Antriebsritzel 25 das Zwischenrad 24 festgehalten ist. Dadurch gleitet die im Kupplungszustand befindliche Sperrscheibe 23 mit ihrer Verzahnung 28 aus dem Grund des Zahnringes 31 heraus, so daß die Verzahnung 29 der Sperrscheibe 23 in die Verzahnung des Sperringes 32 am Gelenkteil 13 eingreift. Dadurch ist ein Weiterdrehen der Stell welle 14 verhindert, so daß die Rückenlehne auch im Crashfall ihre eingestellte Lage beibehält.

Bezugszeichenliste 10 Gelenkbeschlag
11 Gelenkbeschlag
12 Gelenkteil
12′ Gelenkteil
13 Gelenkteil
13′ Gelenkteil
14 Schwenkachse/Stellwelle
14′ Schwenkachse
15 Abschnitt, zentrisch
16 Abschnitt, zentrisch
17 Exzenterabschnitt
18 Stirnrad
19 Zahnkranz
20 Zapfen
21 Bolzenansatz
22 Stange
23 Sperrscheibe
24 Zwischenrad
25 Antriebsritzel
26 Elektromotor
27 Konsolplatte
28 Verzahnung an 23
29 Verzahnung an 23
30 Tellerfeder
31 Zahnring
32 Sperring
33 Untersetzungsgetriebe

Claims

1. Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, wobei ein mit der Rückenlehne verbundener schwenkbarer Gelenkteil über eine selbsthemmende Verstelleinrichtung in Form eines die Einstellbewegung untersetzenden Getriebes in seiner Lage zu einem dem Sitz fest zugeordneten Ge lenkteil einstellbar ist und wobei die Einstellung durch einen Motor über eine Stellwelle erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stellwelle (14) ein mit dem Antriebs ritzel (25) des Motors (26) kämmendes Zwischenrad (24) lose drehbar gelagert ist, welches mit einer im Kupplungs sinne federbelasteten, mit der Stellwelle (14) drehfest, je doch axial verschiebbar verbundenen Sperrscheibe (23) ge kuppelt ist, die sich bei Überlast durch Axialver schiebung selbsttätig an einem Sperring (32) eines der beiden Gelenkteile festlegt.

2. Gelenkbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperring (32) aus einer der Sperrscheibe (23) zuge kehrten, ringförmig an einer Stirnseite des der Sperrscheibe (23) benachbarten Gelenkteiles (13) angeordneten Verzahnung gebildet ist, in welche die eine von zwei am Rand der Sperr scheibe (23) beidseitig angeordneten Verzahnungen (28, 29) paßt, von denen die andere Verzahnung (28) mit einem Zahnring (31) des Zwischenrades (24) im Eingriff ist.

3. Gelenkbeschlag nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Außenumfang des Zahnringes (31), des Sperringes (32) und der Verzahnungen (28, 29) in gleichem, radialem Abstand vom Zentrum der Stellwelle (14) angeordnet sind, wobei die Längen der Zähne des Zahnringe (31) und des Sperringes (32) sowie der Verzahnungen (28, 29) etwa übereinstimmen.

4. Gelenkbeschlag nach Anspruch 2 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Verzahnungen des Zahnringes (31) und des Sperringes (32) als auch die Verzahnungen (28, 29) der Sperrscheibe (23) als Planver zahnungen ausgebildet sind.

5. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrscheibe (23) durch eine am dieser benachbarten Gelenkteil (13) ab gestützte Tellerfeder (30) mit dem Zwischenrad (24) gekuppelt ist.