DE10230591A1

DE10230591A1 - Stellantrieb, insbesondere für Sitzeinstelleinrichtungen

Info

Publication number: DE10230591A1
Application number: DE2002130591
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Köchling; Winfried Wolff; Manfred Scharrer
Original assignee: Buehler Motor GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 2002-07-06
Filing date: 2002-07-06
Publication date: 2004-01-29

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb, insbesondere für Sitzeinstellungen, mit zumindest einem Elektromotor mit nachgeordnetem Untersetzungsgetriebe und einer Auskupplungsvorrichtung für Handbetrieb. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen gattungsgemäßen Stellantrieb mit einer möglichst aus wenigen Teilen aufgebauten, Bauraum und Gewicht sparenden Auskupplungsvorrichtung zu versehen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Untersetzungsgetriebe zumindest ein bei elektrischem Betrieb unbewegliches Getriebeelement aufweist, das für den Handbetrieb lösbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb, insbesondere für Sitzeinstelleinrichtungen, mit zumindest einem Elektromotor mit nachgeordnetem Untersetzungsgetriebe und einer Auskupplungsvorrichtung für Handbetrieb.

Elektrische Stellantriebe dienen dem Komfort oder der Verstellung von unzugänglichen Stellgliedern. Im Falle eines Spannungsausfalls oder sonstigen Defekts sollen Stellglieder von Hand einstellbar sein; das ist in der Regel auch bei Sitzelementen der Fall. Da Stellantriebe gewöhnlich hochuntersetzende, zum Teil selbsthemmende, Untersetzungsgetriebe aufweisen, um das erforderliche Stellmoment aufzubringen, ist eine Handverstellung nur mit Hilfe einer Kupplung zwischen dem Elektromotor und dem Untersetzungsgetriebe oder innerhalb des Untersetzungsgetriebes möglich. Bei bekannten Kupplungen sind eine Reihe von Zusatz-Bauteilen notwendig, die den Herstellungs- und Montageaufwand erhöhen, mehr Bauraurn erfordern und das Gesamtgewicht des Stellantriebs erhöhen.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen gattungsgemäßen Stellantrieb mit einer möglichst aus wenigen Teilen aufgebauten, Bauraum und Gewicht sparenden Auskupplungsvorrichtung zu versehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Untersetzungsgetriebe zumindest ein bei elektrischem Betrieb unbewegliches Getriebeelement aufweist, das für den Handbetrieb lösbar ist. Dadurch stellt das bereits vorhandene Getriebeelement einen Teil der Auskupplungsvorrichtung dar, womit entsprechende Teile, Bauraum und Gewicht eingespart werden.

Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargestellt. Es ist vorteilhaft, wenn das genannte lösbare Getriebeelement ein Hohlrad ist, weil dieses einen großen Durchmesser aufweist und damit einen größeren Hebelarm für eine Kupplung ermöglicht und eine gute Zugänglichkeit vorhanden ist.

Zweckmäßigerweise ist das lösbare Getriebeelement mit Kupplungsmitteln versehen, die bei elektrischem Betrieb eine form- oder reibschlüssige Verbindung mit zumindest einem Gegenkupplungsmittel eingehen.

Es ist zumindest ein Gegenkupplungsmittel vorgesehen, das handbetätigt vom Kupplungsmittel ausrück- oder abhebbar ist.

Als Untersetzungsgetriebe eignet sich besonders ein Planetengetriebe, wobei das Hohlrad Bestandteil des Planetengetriebes ist. Im eingekuppelten Zustand erfüllt das Hohlrad die Funktion eines Getriebegehäusefesten Hohlrades, an dessen Verzahnung Planetenräder, die von einem Sonnenrad angetrieben werden abrollen, dabei dient ein Planetenträger als Getriebeausgang. Nach dem Lösen des Hohlrads können sich die Plantenräder nicht mehr am Hohlrad abstützen und der Planetenträger daher kein Moment auf eine Ausgangswelle abgeben.

Damit ein ausreichendes Moment auf den Ausgang des Stellantriebs übertragen werden kann, muss im eingekuppelten Zustand eine genügend große Kraft auf die Kupplungsmittel des lösbaren Getriebeelements und den Gegenkupplungsmitteln anliegen, daher sind diese durch eine entsprechend ausgelegte Kupplungseinrückfeder federbeaufschlagt.

Es wird bevorzugt Druckfedern vorzusehen, um die form- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Getriebeelement und dem Stellantrieb aufrecht zu erhalten. Die zumindest eine Druckfeder ist dabei auf einen Aufnahmedorn aufgenommen. Dieser Aufnahmedorn weist einen durchmessergrößeren Ansatz auf, dessen Stirnseite eine Abstützfläche für die Druckfeder darstellt. Die Verwendung von zwei oder drei Aufnahmedornen mit je einer Druckfeder begünstigt eine symmetrische Anlage der Kupplungsmittel.

Zweckmäßigerweise weist die Auskuppelvorrichtung eine Schwenkeinrichtung auf, die aus einer Kupplungswelle, dem Gegenkupplungsmittel und einem Zughebel besteht. Dabei ist das Gegenkupplungsmittel vorzugsweise hebelförmig ausgebildet und die Kupplungswelle im Bereich Ihres ersten Endes mit dem Gegenkupplungsmittel und im Bereich Ihres zweiten Endes mit dem Zugehebel versehen.

Wie bei bekannten Stellantrieben ist auch bei der vorliegenden Erfindung ein Bowdenzug am Gegenkupplungsmittel so angeordnet, dass dieses durch Betätigung des Bowdenzuges auskuppelbar ist. Hierzu greift der Bowdenzug am Zughebel an, der im oder am Stellantrieb gelagert ist, wobei ein Schwenkgelenk des Bowdenzuges Bestandteil des Stellantriebes ist. ist das Schwenkgelenk mit einem Gehäuse des Stellantriebs zumindest teilweise einstückig, können entsprechend Teile eingespart werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Auskupplungsvorrichtung und
2 einen Stellantrieb mit einer entsprechenden Auskupplungsvorrichtung.
1 zeigt Teile eines Stellantriebs 1, mit einem Planetengetriebe 9, bestehend aus einem auf einer Welle 22 befestigten Sonnenrad 20, Planetenrädern 21, die auf einen Planetenträger (nicht dargestellt) gelagert sind und einem Hohlrad 5, das zugleich Bestandteil einer Auskupplungsvorrichtung 4 ist. Das Hohlrad 5 weist auf seiner Umfangsseite 6 als Ausnehmungen aus einem Ring 17 ausgebildete Kupplungsmittel 7 auf, in die ein Gegenkupplungsmittel 8 federbeaufschlagt eingreift. Die Kupplungsmittel 7, 8 sind so aufeinander abgestimmt, dass sich im eingekuppelten Zustand eine drehspielfreie Kupplungsverbindung ergibt. Das Gegenkupplungsmittel 8 ist Teil einer Schwenkeinrichtung 23, bestehend aus einer Kupplungswelle 18, die an ihren beiden Endbereichen einerseits mit einem Zughebel 11 und andererseits mit dem Gegenkupplungsmittel 8 fest verbunden oder einstückig ist. Die Kupplungswelle 18 bildet, zusammen mit einer diese drehbar aufnehmende gehäusefesten Lagerung, ein Schwenkgelenk 15, wobei die Schwenkeinrichtung 23 aus Kupplungswelle 18, Zughebel 10 und Gegenkupplungsmittel 8 um eine Schwenkachse 19 schwenkbar ist. Die Kupplungswelle 18 weist gegenüber dem Gegenkupplungsmittel 8 ein Abstützmittel 24 auf, das von einer auf einen Aufnahmedorn 13 geführten Kupplungseinrückfeder 12 derart beaufschlagt ist, dass das Hohlrad 5 des Planetengetriebes 9 im Normalbetrieb gegen Verdrehung gesichert ist. Der Aufnahmedorn 13 weist einen Ansatz 14 auf, an dem sich die als Druckfeder ausgeführte Kupplungseinrückfeder 12 abstützt. Die Auskupplung der Auskupplungsvorrichtung 4 kann von Hand über einen Bowdenzug 10 vorgenommen werden (hier nur angedeutet).
2 zeigt einen Stellantrieb 1 mit einem Gehäuse 16 (geöffnet dargestellt) in dem das Planetengetriebe 9, mit dem Sonnenrad, Planetenrädern, einem Planetenträger 25 und dem Hohlrad 5, den an der Umfangsseite des Hohlrads angeordneten Kupplungsmitteln 7 als erstes Bestandteil der Auskupplungsvorrichtung 4, der Schwenkeinrichtung 23, bestehend aus dem Gegenkupplungsmittel 8, der Kupplungswelle 18, die im Gehäuse 16 gelagert ist und dem Zughebel 11, der mit dem Bowdenzug 10 ih Wilkverbindung steht, angeordnet ist. Der Bowdenzug 10, der an einer Stütze 26 abgestützt ist, greift am Zughebel 11 an und schwenkt dadurch die Kupplungswelle und damit das Gegenkupplungsmittel 8 gegen die Kraft der Kupplungseinrückfeder 12 aus dem Kupplungsmittel 7. Um Spielfreiheit zu erreichen, könnten Kupplungsmittel 7 und Gegenkupplungsmittel trapezförmig ausgeführt sein, wobei dann durch die Federkraft der Kupplungseinrückfeder 12 stets für aneinander anliegende Kupplungsflächen gesorgt wird.
Funktionsweise
Bei nicht betätigtem Bowdenzug, hält die Druckfeder 12 das Gegenrastmittel 8 mit einem der Rastmittel 7 spielfrei in Eingriff und bewirkt, dass das Hohlrad 5 quasi antriebsgehäusefest ist. Dadurch ist der Betrieb eines gewöhnlichen Stellantriebs, bestehend aus einem Elektromotor und einem Untersetzungsgetriebe zur Einstellung eines Stellglieds, z.B. eines Sitzelements möglich, wobei das Sonnenrad 20, die mit dem Hohlrad 5 in Eingriff stehenden Planetenräder 21 und damit den Planetenträger, der als Ausgang dieser Getriebestufe des Stellantriebs dient, antreibt. Wird der Bowdenzug betätigt, schwenkt der Zughebel 11 um die und das über die Kupplungswelle 18 mit dem Zughebel 11 verbundene Gegenkupplungsmittel 8 um die Schwenkachse 19, wobei das Gegenkupplungsmittel 8 aus dem Kupplungsmittel 7 seitlich herausschwenkt. Durch die Schwenkbewegung, wird der Aufnahmedorn 13 durch das Abstützmittel 24 in seiner Axialrichtung verschoben, wodurch die Druckfeder 12 über den Ansatz 14 zusammengedrückt und damit gespannt wird, so dass eine Einrückbewegung des Gegenkupplungsmittels bei entlastetem Bowdenzug selbsttätig erfolgt. Ggf. wird das Hohlrad erst nach einer Betätigung des Elektromotors verriegelt, sobald das Gegenkupplungsmittel 8 mit einem der Kupplungsmittel 7 in Übereinstimmung gebracht ist.
Im ausgekuppelten Zustand ist das Hohlrad 5 frei im Gehäuse drehbar. Eine vom Stellglied zurückwirkende Gegenkraft kann in diesem Zustand nicht mehr vom Hohlrad 5 aufgenommen werden, deshalb rollen die Planetenräder 21 bei manueller Betätigung des Stellglieds (z.B. Sitzelement) und damit angetriebenem Planetenträger auf dem Sonnenrad 20 ab und nehmen dabei das Hohlrad mit.
Der Bowdenzug dient dazu, eine manuelle Betätigung zu ermöglichen bzw. zu erleichtern.
Der Schutzumfang der Erfindung ist nicht auf das gezeigte Beispiel beschränkt, denn es sind eine Vielzahl von alternativen Ausführungsformen denkbar, auch mit unterschiedlicher Getriebe- und Kupplungsanordnung.

1: Stellantrieb
2: Elektromoto
3: Untersetzungsgetriebe
4: Auskupplungsvorrichtung
5: Getriebeelement (Hohlrad)
6: Umfangsseite
7: Kupplungsmittel
8: Gegenkupplungsmittel
9: Planetengetriebe
10: Bowdenzug
11: Zughebel
12: Kupplungseinrückfeder
13: Aufnahmedorn
14: Ansatz
15: Schwenkgelenk
16: Gehäuse
17: Ring
18: Kupplungswelle
19: Schwenkachse
20: Sonnenrad
21: Planetenrad
22: Welle
23: Schwenkeinrichtung
24: Abstützmittel
25: Planetenträger
26: Stütze

Claims

Stellantrieb (1), insbesondere für Sitzeinstelleinrichtungen, mit zumindest einem Elektromotor (2) mit nachgeordnetem Untersetzungsgetriebe (3) und einer Auskupplungsvorrichtung (4) für Handbetrieb, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (3) zumindest ein bei elektrischem Betrieb unbewegliches Getriebeelement (5) aufweist, das für den Handbetrieb lösbar ist.
Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (5) ein Hohlrad ist.
Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (5) mit zumindest einem Kupplungsmittel (7) versehen ist.
Stellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Kupplungsmittel (7) bei elektrischem Betrieb eine form- oder reibschlüssige Verbindung mit zumindest einem Gegenkupplungsmittel (8) eingeht.
Stellantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Gegenkupplungsmittel (8) handbetätigt vom Kupplungsmittel (7) ausrück- oder abhebbar ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Planetengetriebe (9) Bestandteil des Untersetzungsgetriebes (3) wobei das lösbare Getriebeelement (5) Bestandteil des Planetengetriebes (9) ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenkupplungsmittel (8) federbeaufschlagt am Kupplungsmittel (7) anliegt.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Kupplungseinrückfeder (12) vorgesehen ist, um die form- oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Getriebeelement (5, 6) und dem Stellantrieb (1) aufrecht zu erhalten.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrückfeder (12) eine Druckfeder ist, die auf einem Aufnahmedorn (13) aufgenommen ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmedorn (13) einen Ansatz (14) aufweist, dessen Durchmesser mit der Größe der Kupplungseinrückfeder (12) korrespondiert.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Gegenkupplungsmittel (8) mit dem zumindest einen Kupplungsmitttel (7) formschlüssig und spielfrei eingreifbar ausgebildet ist, wobei das Gegenkupplungsmittel (8) Bestandteil der Auskupplungsvorrichtung (4) ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskuppelvorrichtung (4) eine Schwenkeinrichtung (23) aufweist, die aus einer Kupplungswelle (18), dem Gegenkupplungsmittel (8) und einem Zughebel (11) besteht.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gegenkupplungsmittel (8) hebelförmig ausgebildet ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungswelle (18) im Bereich Ihres ersten Endes mit dem Gegenkupplungsmittel (8) und im Bereich Ihres zweiten Endes mit dem Zugehebel (11) versehen ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskupplungsvorrichtung (4) durch einen Bowdenzug (10) betätigbar ist, der am Zughebel (11) angreift.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkeinrichtung (23) ein Schwenkgelenk (15) aufweist und im Gehäuse (16) des Stellantriebs (1) um eine Schwenkachse (19) schwenkbar gelagert ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (5) auf seiner Umfangsseite (6) mit einer Vielzahl von Kupplungsmitteln (7) versehen ist.
Stellantrieb nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsmittel (7) Ausnehmungen aus einem das Hohlrad (5) umgreifenden Ring (17) sind.