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Einrichtung zur Verstellung von Teilen, insbesondere der Rückenlehnen
von Sitzen in Kraftfahrzeugen.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verstellung von
Teilen relativ zueinander, insbesondere des Rückenteils gegenüber den Sitzteil bei
Fahrzeugsitzen, wobei den Teilen jeweils ein ringartiges Antriebsorgan zugeordnet
ist, an dessen Innenumfang sich exzentrisch gelagerte, in Drehrichtung miteinander
gekuppelte Antriebsräder mit ihrem Außenumfang abwälzen.
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Eine Rückenlehnenveratellung der vorgenannten Art ist beispielsweise
durch die britische Patentschrift 1 170 708 bekanntgeworden. Als ringartige Antriebsorgane
dienen hier Zahnkränze mit Innenverzahnung und als Antriebsräder Stirnzahnräder,
die sich an der Innenverzahnung abwälzen. Dabei weisen die innenverzahnten Zahnkränze
und die Stirnzahnräder jeweils unterschiedliche Durchmesser und Zähne zahlen auf.
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Für jeden Sitz sind somit vier verschiedene Zahnräder herzustellen.
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Ferner sind bei dem genannten Stand der Technik die Zähne zahlen abhängig
vom gevünechten Ubersetzungsverhältnis. Die Zähnezahl und daher die Zahndicke kann
nicht ohne weiteres entsprechend der mechanischen
Beanspruchung
der Zähne gewählt werden, sondern es ist mit Rücksicht auf das Ubersetzungsverhältnis
ein Kompromiß in dieser Hinsicht erforderlich. Umgekehrt sind Zugeständnisse hinsichtlich
der Wahl des Ubersetzungsverhältnisses zu machen, wenn man - was z. B. bei dör Rückenlehnenverstellung
an Kraftfahrzeugsitzen unbedingt erforderlich ist - für eine ausreichende mechanische
Festigkeit der Verstelleinrichtung (Biege- und Bruchfestigkeit der Zähne) garantieren
will. Ein weiterer Nachteil des bekannten Standes der Technik besteht darin, daß
die Bestimmung der Ubersetzung nur stufenweise möglich ist, nämlich z. B. durch
Änderung der um einen Zahn unterschiedlichen Zähne zahlen der beiden Innenzahnräder
(also z. B. 29 : 30 Zähne, 28 : 29 Zähne usw).
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend geschilderten
Nachteile zu vermeiden, d. h. eine Versteilvorrichtung der einganges genannten Art
zu schaffen, bei der jede beliebige Übersetzung verwirklichbar ist, ohne eine Beeinträchtigung
der Festigkeitseigenschaften der Binrichtung befürchten zu müssen. Ein weiteres
Anliegen der Erfindung besteht darin, den Fertigungsaufwand - insbesondere im Hinblick
auf eine rationelle Serienfertigung - zu verringern. Sie löst dieses komplexe Problem
im wesentlichen dadurch, daß die Antriebsräder und / oder die ringartigen Antriebsorgane,
letztere mittel- oder unmittelbar, auf verschiedenen Exzentern gelagert sind. Beim
Erfindungegegenatand ist die Zähnezahl zunächst von untergeordneter Bedeutung, so
daß diese und damit die Zahndicke nach der vorhandenen Beanspruchung so gewählt
werden kann, daß bei Belastung kein Zahn ausbricht oder abgeschert wird. Erst dann
wird durch die Wahl der unterschiedlichen Durchmesser das Ubersetzungsverhältnis
bestimmt. Mit der erfindungsgemäßen
Einrichtung kann somit eine
beliebige Ubersetzung ohne Abhängigkeit von bestimmten Zähnezahlverhältnissen erreicht
werden Die übersetzungen können stufenlos und kontinuierlich bestimmt werden durch
entsprechende nach Bruchteilen von Millimetern ausführbare Durchmesser der Wälzkreise
der Stirnräder and der diesen zugeordneten Zahnkränze mit Innenverzahnung. Die Zähne
zahlen haben keinen Einfluß auf die Übersetzung und können frei gewählt werden entsprechend
den erforderlichen Zahndicken und Eingriffsverhältnissen.
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Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf die Verwendung von Zahträdern
beschränkt. Vielmehr ist es auch denkbar, anstelle von.Zahnrädern Reibräder, gerändelte
Räder od. dgl. zu verwenden, wenn das Drehmoment entsprechend klein ist.
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Sofern indessen - beispielsweise zur Ubertragung vergleichsweiser
großer Prehmomente - eine Ausführungsform gewählt wird, bei der als ringförmige
Antriebsorgane Zahnkränze mit Innenverzahnung und als Antriebvräder Stirnzahnräder
dienen, läßt sich durch die erfindungsgeYB erreichte Unabhängigkeit von bestimmten
Zähnezahlverhältnissen eine bevorzugte Gestaltung verwirklichen, die sich dadurch
auszeichnet, daß die beiden Zahnkränze mit Innenverzahnung einerseits und die beiden
Stirnzahnräder andererseits jeweils gleiche Zähne zahlen aufweisen. Ferner ist diese
Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnkränze mit Innenverzahnung
konzentrisch, die beiden Stirnzahnräder dagegen unterschiedlich exzentrisch gelagert
und die Wälzkreisdurchmesser der beiden Zahnkränze mit Innenverzahnung gleich oder
unterschiedlich sind. Da die beiden innenverzahaten Zahnkrdnze
bei
gleicher Zähnezahl und gleichem Wälzkreisdruchmesser somit gleich ausgebildet sind,
kommen für jede erfindungsgemäße Verstelleinrichtung-nurmehr drei verschiedene Zahnradtypen
in Betracht. Dies erbringt bei den großen Stückzahlen einer Serienfertigung eine
erhebliche Kontenersparnis.
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Um die radialen Differenzen bei unterschiedlich exzentrischer Lagerung
der beiden Stirnzahnräder auszugleichen, ist es erforderlich, daß die unterschiedliche
Wälzkreisdurchmesser aufweisenden Stirnzahnräder in Drehrichtung fest miteinander
verbunden, in radialer Richtung dagegen gegeneinander verschiebbar sind. Dies kann
erfindungsgemäß dadurch bewerketelltigt werden, daß mindestens eines der beiden
Stirnzahnräder axiale Zapfen aufweist, die jeweils in Langlöchern im anderen Stirnzahnrad
eingreifen. Vorzugsweise wird diesbezüglich vorgeschlagen, daß die Zapfen durch
das Feinstanzverfahren aus dem Körper des Stirnzahnrades herausgedrückt ind. Der
Vorteil des relativ neuen Verfahrens des-Feinstanzens besteht darin, daß es kleinste
Toleranzen erlaubt.
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Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des oben geoffenbarten Grundgedankens
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser
aufweisenden Stirnzahnräder als fest verbundene Einheit auf einem gemeinsamen Exzenter
angeordnet sind und der mit dem Rückenteil verbundene Zahnkranz mit Innenverzahnung
bzw.
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das Rückenteil selbst exzentrisch gelagert ist. Da der Exzenter für
die Stirnräder hier gleich ist, brauchen diese dadurch nicht radial gegeneinander
verschiebbar zu sein und können somit fest verbunden werden, z. B. durch Schweißen,
Nieten od. dgl.. Hierbei ergeben sich auch für die Zahnkränze mit Innenverzahnung
ungleiche Durchmesser, wobei die Zähne zahl jedoch dieselbe sein kann.
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Der Grundgedanke der Erfindung kann ferner dahingehend weitergebildet
werden, daß die unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser aufweisenden Stirnzahnräder
auf einem gemeinsamen Exzenter sitzen und daß zwischen dem einen Stirnzahnrad und
dem Exzenter eine in radialer Richtung elastisch verformbare Büchse angeordnet ist.
Die elastische Büchse drückt sich radial zusammen und ermöglicht, daß die Mittelachse
des betreffenden Stirnzahnrades mit der theoretischen Exzentrizität gegenüber dem
anderen Stirnzahnrad zusammen/fällt.
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Die Erfindung ist nun in der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt,
veranachaulicht und in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 einen verstellbaren Beschlag für einen Kraftfahrzeugsitz
in Seitenansicht (teilweise), Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II - II in Fig.
1, Fig. 3 eine andere Ausführungsfora eines verstellbaren Beschlages für einen Kraftfahrzeugsitz
in Ansicht entsprechend Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV - IV in
Fig. 3 und Fig. 5 eine weitere Ausführungsfora eines verstellbaren 8bschlages für
einen Kraftfahrzeugsitz is Schnitt (schematisch).
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Nach Fig. 1 und 2 ist der Beschlag eines der Übersichtlichkeit halber
nicht dargestellten Kraftfahrzeugsitzes mit 10, 11 bezeichnet. Der Beschlag besteht
aus eine mit dem Sitzteil verbundenen Teil 10 und einem seitlich an der Rückenlehne
befestigten Teil 11. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Beschlagteile
10, 11 unabhängig auf einer Welle 12 gelagert. Zu diesem Zweck dienen kreisförmige
Platten 13, 14, die mit axialen Zapfen 15 bzw. 16 in entsprechende Bohrungen 17
bzw. 18 in den Beschlagteilen 10, 11 eingreifen und dadurch drehfest mit diesen
verbunden sind. Zusätzlich sind die P>tten 13, 14 mit den Beschlagteilen 10,
11 zweckmäßig noch durch Schweißen od. dgl. zu einer Einheit verbunden. Die Zapfen
15; 16 sind durch Herausdrücken aus den Platten 13, 14 nach dem Verfahren des sogenannten
Feinstanzens hergestellt. Das relativ neue Verfahren des Feinstanzens erlaubt vorteilhaft
kleinste Toleranzen. Der Beschlag 10,11 wird zusammen mit den Platten 13, 14 durch
ein geeignetes (in der Zeichnung nicht dargestelltes) Spannelonent (beispielsweise
eine Spannfeder mit besonderer Spannkraft) azial fixiert, welches ebenfalls auf
der Welle 12 angeordnet sein kann.
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Wie weiterhin insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt die Welle
12 im Bereich zwischen den beiden Platten 13, 14 zwei exzentrische Lagerstellen
19, 20, auf denen jeweils ein Stirnzahnrad 21 bzw. 22 gelagert ist. Die vorzugsweise
gleiche ZibaezahlX jedoch unterschiedliche Wälzkreisdurchmesser aufweisenden Stirnzahnräder
21, 22 sind durch Zapfen 23, 24, die in Langlöcher 25, 26 eingreifen, in Drehrichtung
fest miteinander verbunden. In radialer Richtung dagegen lassen die Langlöcher 25,
26 Relativbewegungen zwischen den Stirnzahnrädern 21, 22 zu. Die Zapfen 23, 24 sind
ebenso wie die oben beschriebenen Zapfen
15, 16 im Feinstanzverfahren
aus den Körpern der Stirnzahnräder 21, 22 herausgedrückt.
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Die Stirnzahnräder 21, 22 stehen jeweils mit eine. Zahnkranz 27 bzw.
28 mit Innenverzahnung in Eingriff, welche Zahnkränze durch die Beschlagteile 10,
11 unmittelbar gebildet werden. Die Wälzkreisdurchmesser und Zähnezahlen der innenverzahnten
Zahnkränze 27, 28 sind gleich. Sie können jedoch auch unterachiedlich sein, um den
sich ergebenden Teilungsfehler zu vermeiden. Bei Drehung der Welle 12 mittels eines
an dieser befestigten Handrades 29 erfolgt sonit eine Verdrehung des Beschlagteiles
11 gegenüber dem Beschlagteil 10 lediglich infolge der unterschiedlich exzentrischen
Lagerung (Exzenter 19, 20) der Stirnzahnräder 21, 22.
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Bei der Ausführungsforn nach Fig. 3 und 4 sind die beiden hier nit
21a, 22a bezeichneten Stirnzahnräder auf einen gemeinsamen Exzenter 30 angeordnet,
wohingegen der der Rückenlehne zugeordnete Beschlagteil 11a gegenüber de- anderen
Beschlagteil 10a ebenfalls exzentisch gelagert ist (Lagerztelle 31). Da die Stirnzahnräder
21a, 22a auf dem gemeinsemen Exzenter 30 sitzen, können sie @owohl in Drehrichtung
als auch in radialer Richtung fest miteinander verbunden sein. Dies ist in Fig.
4 durch in Bohrungen 25a, 26a eingreifende Zapfen 23a, 24a veranschaulicht. Bei
dieser Ausführungsform sind die Wälzkreisdurchmesser sowohl der Stirnzahnräder 21a,
22a als auch der innenverzahnten Zahnkränze 27a, 28a unterschiedlich, während die
Zähnezahlen jeweils gleich sein können. Die übrigen Merkamle, beispielsweise die
Verbindung der Beschlagteile iOas 11a lit den Patten 13a, ika sowie die Betätigung
der Verstelleinrichtung durch ein auf
der Welle 12a befestigtes
Handrad 29 entspricht der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2, so daß sich eine nochmalige
ausführliche Beschreibung dieser Merkmale erübrigt. Eine Verdrehung des Beschlagteils
11a kommt hier durch die exzentrische Lagerung der Stirnzahnräder 21a, 22a einerseits
und des Beschlagteils 11a (Zahnkranz 28a) andererseits zustande.
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Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform1 bei der die beiden innenverzahnten
Zahnkränze 27b, 28b über die mit diesem jeweils drehfest verbundenen Platten 13b,
14b auf der Welle 12b konzentrisch gelagert sind. Auch die beiden Stirnzahnräder
21b, 22b sitzen auf einem gemeinsamen Exzenter 30b. Zwischen dem Exzenter 30b und
dem Stirnzahnrad 22b ist jedoch eine elastische BUchse 32 angeordnet, die sich bei
Betätigung der Verstelleinrichtung, d. h. bei Drehung der Welle 12b, radial zusammendrückt
und dadurch ein Zusammenfallen der Achse 33 des Stirnzahnrades 22b mit der theoretischen
Exzentrizität, angedeutet ,durch die atrichpunktierte Linie 34, ermöglicht.
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ErwShnt sei noch, daß die im Vorstehenden beschriebene erfindungsge
mäße Verstelleinrichtung keineswegs nur zur Rückenlehnenverstellung oder Höhenverstellung
von Sitzen anwendbar ist. Sie ist vielmehr auch geeignet zur Betätigung weiterer
Kontroll- und Bedienungsvorrichtungen für Automobilaggregate und -fubehör. Darüber
hinaus sind als weitere Anwendungsmöglichkeiten denkbar: Heizungsventile, Wagenheber,
Fensterheber, Sitzmöbel, Operationstische, Arztsessel, Drehverschlüssel Verriegelungen,
Sicherheitsschlösser etc. Als hochübersetzender, raumsparender Antrieb ist die Erfindung
ferner verwendbar für Aufzügen Hebezeuge, Apparate der Che. Industrie, Wanderroste,
Drehöfen, Werkzougmaschinen u. dgl.
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Paten tan sprüche