DE19952634C1 - Beidseitig wirkender Antrieb für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen - Google Patents
Beidseitig wirkender Antrieb für Verstellvorrichtungen in KraftfahrzeugenInfo
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- DE19952634C1 DE19952634C1 DE19952634A DE19952634A DE19952634C1 DE 19952634 C1 DE19952634 C1 DE 19952634C1 DE 19952634 A DE19952634 A DE 19952634A DE 19952634 A DE19952634 A DE 19952634A DE 19952634 C1 DE19952634 C1 DE 19952634C1
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen beidseitig wirkenden Antrieb für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Sitze, mit einem schwenkbar gelagerten Antriebshebel (10) zur Erzeugung einer Drehbewegung, die, ausgehend von einer Nullpunktlage des Antriebshebels (10), wahlweise in die eine oder andere Drehrichtung erfolgen kann, einem Antriebsrad (30), daß nur dann gedreht wird, wenn der Antriebshebel (10) aus der Nullpunktlage bewegt wird und Kopplungselementen (20a, 20b), die an dem Antriebshebel (10) angeordnet sind, mit an deren freien Enden angeordneten Kopplungsbereichen (22a, 22b) zur Übertragung eines Drehmoments auf das Antriebsrad (30). Erfindungsgemäß sind die Kopplungselemente (20a, 20b) an dem Antriebshebel (10) angeformt und in radialer oder axialer Richtung elastisch ausgebildet.
Description
Die Erfindung betrifft einen beidseitig wirkenden Antrieb
für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung ist insbesondere
für die Verstellung von Fahrzeugsitzen oder -komponenten
wie Sitzlehnen und Sitzkissen vorgesehen.
Aus der DE 197 25 899 A1 ist ein beidseitig wirkender An
trieb zur Erzeugung einer Drehbewegung bekannt, die wahlwei
se ausgehend von einer Nullpunkt-Lage eines Antriebshebels
in die eine oder andere Antriebsrichtung erfolgt, wobei ein
anzutreibendes Element nur dann gedreht wird, wenn sich der
Antriebshebel von der Nullpunkt-Lage weg bewegt, während
bei einer Bewegung des Antriebshebels in Richtung der Null
punkt-Lage das anzutreibende Element nicht mitgenommen
wird. Der Antriebshebel ist um eine Antriebsachse schwenk
bar und mit Verriegelungsmitteln gekoppelt, die mit einer
auf dem Umfang eines Antriebsrades angeordneten Verzahnung
in Eingriff bringbar sind. Das Verriegelungsmittel weist
ein einteiliges Kippelement auf, das in Abhängigkeit von
der jeweiligen Antriebsrichtung zwischen zwei Endpositionen
hin und her kippt, wobei in jeder Endposition eine Verriege
lung des Kippelements mit der Verzahnung des Antriebsrades
erfolgt.
Aus der DE 195 27 912 A1 ist ein beidseitig wirkender
Antrieb bekannt, bei dem ein Antriebshebel auf einer An
triebsachse gelagert ist und schwenkbare Kopplungselemente
trägt, deren mit Verzahnungselementen versehene freie Enden
mit der auf dem Umfang eines Antriebsrades angeordneten
Verzahnung in Eingriff bringbar sind. Den schwenkbaren
Kopplungselementen ist eine Kulissenführung zugeordnet, die
je nach Schwenkrichtung des Antriebshebels das jeweils
unbelastete Kopplungselement von der Verzahnung des An
triebsrades abhebt. Dabei sind beidseitig und außerhalb der
Kulissenführung Federbereiche vorgesehen, die auf die
Kopplungselemente eine entgegen der Einrastrichtung der
Verzahnung gerichtete Kraft ausüben, wodurch sogenannte
Ratschengeräusche bei der Bewegung vermieden werden.
Die beschriebenen Antriebe weisen eine relativ hohe Anzahl
von Einzelteilen auf, die aufwendig zu fertigen und zu mon
tieren sind.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
das Problem zugrunde, einen beidseitig wirkenden Antrieb
zur Erzeugung einer Drehbewegung zur Verfügung zu stellen,
der mit einer geringen Anzahl von Einzelteilen auskommt und
einfach zu montieren ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen beidseitig
wirkenden Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, daß die Kopplungsele
mente mit dem Antriebshebel in radialer oder axialer Rich
tung elastisch verbunden sind. Dabei ist vorgesehen, daß
die Kopplungselemente an dem Antriebshebel angeordnet sind,
wobei vorteilhafterweise eine einstückige Anformung der
Kopplungselemente an dem Antriebshebel vorgesehen ist.
Zur Reduzierung der Einzelteile ist weiterhin vorgesehen,
daß die Kopplungsbereiche zur Übertragung eines Drehmoments
auf das Antriebsrad an den Kopplungselementen angeformt
sind.
Alternativ zu einer einstückigen Ausbildung der Kopplungsbe
reiche an den Kopplungselementen ist vorgesehen, die Kopp
lungsbereiche als separate Elemente auszubilden, die an den
Kopplungselementen in radialer oder axialer Richtung ela
stisch oder starr befestigt sind. Auf diese Weise können
optimale Werkstoffpaarungen realisiert werden, ohne daß Ein
schränkungen hinsichtlich der Materialverträglichkeiten
bzw. einer Kombinierbarkeit von Materialien überhaupt
beachtet werden müßten. Ebenfalls wird ein kostengünstiger
Austausch der Kopplungsbereiche ermöglicht, falls diese
abgenutzt oder beschädigt sind.
Zur sicheren Übertragung und kostengünstigen Herstellung
der Kopplungsbereiche ist in einer Variante der Erfindung
vorgesehen, die Kopplungsbereiche als Verzahnungsbereiche
auszubilden, denen eine entsprechende Verzahnung am Umfang
des Antriebsrades zugeordnet ist, um die Kopplungselemente
und das Antriebsrad miteinander in Eingriff zu bringen.
Neben einer Innenverzahnung des Antriebsrades und einer ent
sprechenden Anordnung der Kopplungselemente innerhalb der
Innenverzahnung ist es vorgesehen, die Kopplungselemente
auch auf eine Außenverzahnung wirken zu lassen, wobei die
Kopplungselemente entsprechend angeordnet sind. Neben
radial ausgerichteten Verzahnungen ist vorgesehen, axial
wirkende Kopplungselemente einzusetzen, die in eine entspre
chende Stirnverzahnung eingreifen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor,
daß durch die Geometrie der Kopplungselemente, ihrer verzah
nten Kopplungsbereiche und der Verzahnung des Antriebsrades
bei Einleiten eines Drehmomentes durch die Kopplungselemen
te eine Kraftkomponente wirkt, die die Verriegelung der
Kopplungselemente mit dem Antriebsrad verstärkt und ein und
dieselbe Verzahnung für beide Bewegungsrichtungen des
Antriebes genutzt werden kann. Dabei sind Mittel vorgese
hen, die den nicht durch die Antriebskraft belasteten Ein
griffsbereich des Kopplungselementes von dem Eingriffsbe
reich des Antriebsrades lösen. Diese Mittel können in einer
Kulissenführung oder Federelementen bestehen, die über eine
entsprechende Auslegung und Anordnung ein Abheben bewirken
oder das Kopplungselement außer Eingriff halten.
Weiterhin ist vorgesehen, das Antriebsrad mit zwei konzen
trischen, sägezahnförmigen Verzahnungen auszustatten, in
die die Kopplungsbereiche der Kopplungselemente eingreifen,
wobei die Sägezähne der beiden Verzahnungen zueinander
entgegengesetzt ausgerichtet sind.
Um einen geringen Leerweg bei der Verstellung des Antriebs
hebels zu erreichen, stehen in einer bevorzugten Ausgestal
tung die Kopplungselemente in der Nullpunktlage des An
triebshebels mit dem Antriebsrad in Eingriff; das bedeutet,
daß die Kopplungsbereiche der Kopplungselemente und des Antriebsrades
stets miteinander gekoppelt sind und nur für
die Rückstellbewegung in die Nullpunktlage außer Eingriff
gebracht werden.
Vorteilhafterweise ist den Kopplungselementen bei dieser
Ausgestaltungsform eine Kulissenführung zugeordnet, die die
unbelasteten Kopplungselemente während einer Bewegung des
Antriebshebels aus der Nullpunktlage von dem Antriebsrad
abhebt und bis zum Wiedererreichen der Nullpunktlage auch
abgehoben hält. Auf diese Weise wird vermieden, daß die
unbelasteten Kopplungselemente bei der Verstellbewegung
über die Formschlußelemente gleiten, so daß eine geräuschar
me Betätigung ermöglicht wird. Ebenfalls wird vermieden,
daß bei der Rückstellbewegung des Antriebshebels das An
triebsrad in Richtung der Rückstellbewegung mitgenommen
wird.
Eine Weiterbildung dieser Variante sieht vor, daß beidsei
tig außerhalb der Kulissenführungsbereiche Federbereiche
angeordnet sind, die auf die belasteten Kopplungselemente
eine entgegen der Eingriffsrichtung gerichtete Kraft aus
üben. Die Federkraft ist dabei so bemessen, daß bei einer
Bewegung des Antriebshebels aus der Nullpunktlage das
belastete Kopplungselement mit dem Antriebsrad in Eingriff
bleibt, jedoch bei einer Bewegung zur Nullpunktlage hin
außer Eingriff gebracht wird. Auf diese Weise wird sicherge
stellt, daß bei einer Rückstellbewegung des Antriebshebels
in die Nullpunktlage keine der Kopplungselemente mit dem An
triebsrad gekoppelt ist. Das unbelastete Kopplungselement
ist aufgrund der Kulissenführungsbereiche außer Eingriff ge
bracht und das belastete Kopplungselement ist aufgrund der
Federkraft des Federbereichs von dem Antriebsrad entkop
pelt. Während der Rückstellbewegung des Antriebshebels in
die Nullpunktlage befinden sich also weder das belastete
noch das unbelastete Kopplungselement in Kontakt mit dem Antriebsrad,
wodurch die Rückstellbewegung erleichtert wird
und der Verschleiß, insbesondere an Verzahnungsbereichen,
verringert wird.
Alternativ dazu ist vorgesehen, daß die Kopplungselemente
in der Nullpunktlage nicht mit dem Antriebsrad in Berührung
stehen, wodurch die Dauerbelastung der Kopplungselemente
verringert wird. Dazu ist eine Kulissenführung den Kopplung
selementen zugeordnet, die während einer Bewegung eines An
triebshebels aus der Nullpunktlage das jeweils zu belasten
de Kopplungselement mit dem Antriebsrad in Eingriff bringt
und dafür sorgt, daß bei der entgegengesetzten Bewegung,
also bei der Bewegung des Antriebshebels in Richtung der
Nullpunktlage das unbelastete Kopplungselement außer Ein
griff mit dem Antriebsrad bleibt.
Zur Erreichung eines möglichst kleinen Bauraumes ist es
vorgesehen, die Kulissenführung in einem Abdeckelement des
Antriebs auszubilden, wobei an jedem Kopplungselement ein
Führungselement angeordnet ist, das in der entsprechenden
Kulissenführung geführt wird. Je nach Anordnung des Abdecke
lementes ist es vorgesehen, das Führungselement axial oder
radial von dem Kopplungselement abstehen zu lassen, wobei
die Kulissenführung entsprechend gestaltet ist.
Zur möglichst schnellen und präzisen Führung der Kopplungse
lemente weisen die Führungselemente einen nicht abgerunde
ten Eckabschnitt auf, wodurch die Kopplungselemente schnell
abgehoben bzw. schnell in Eingriff mit dem Antriebsrad
gelangen.
Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei
spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke
näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Antriebes mit
angeformten Kopplungselementen und einem innenver
zahnten Antriebsrad;
Fig. 2a: eine Einzelheit einer Kulissenführung mit einem
entkoppelten Kopplungselement;
Fig. 2b: einen Antrieb mit angeformten Kopplungselementen
und einem innenverzahnten Antriebsrad sowie Kulis
senführungen und Federbereichen;
Fig. 3: einen Antrieb mit zwei konzentrischen Stirnverzah
nungen des Antriebsrades;
Fig. 4: einen Antrieb mit angeformten Kopplungselementen
mit separaten Kopplungsbereichen und einem stirn
verzahnten Antriebsrad;
Fig. 5: einen Antrieb mit zwangsgeführten Kopplungselemen
ten;
Fig. 5a: Detailansicht eines Federelementes gemäß Schnitt
A-A in Fig. 5;
Fig. 6: einen Antrieb mit federbelasteten, angeformten
Kopplungselementen, sowie
Fig. 7: eine Variante radial federnder Kopplungselemente.
Gleiche Bezugsziffern in den Figuren bezeichnen gleiche
Bauteile. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurden nicht in
allen Figuren sämtliche Bezugszeichen eingetragen.
Fig. 1 zeigt einen um eine Achse 1 gelagerten Antriebshebel
10, an dem angeformte Kopplungselemente 20a und 20b befe
stigt sind. Ebenfalls sind separate Kopplungsbereiche 24a
und 24b vorgesehen, die an den Kopplungselementen 20a und
20b über die herkömmlichen Verbindungsarten wie Schrauben
oder Nieten, Verkleben oder durch Formschluß über Einschie
ben in eine entsprechende Führung befestigt sind. Dabei
sind die Kopplungsbereiche 24a und 24b dergestalt an den
Kopplungselemente 20a und 20b befestigt, daß jeweils ein als
Verzahnungsbereich 29a bzw. 29b ausgebildetes Ende des Kopp
lungsbereiches 24a bzw. 24b mit einer Innenverzahnung 33 in
Eingriff steht, wobei die Innenverzahnung 33 einstückig mit
dem Antriebsrad 30 ausgebildet ist. Es ist auch vorgesehen,
einen separaten Zahnkranz einzusetzen, der drehfest in das
als Hohlrad ausgebildete Antriebsrad 30 eingesetzt oder
eingelegt wird.
Die an den Kopplungsbereichen 24a und 24b angeformten
Verzahnungsbereiche 29a und 29b weisen in Richtung auf die
Innenverzahnung 33. Weiterhin sind an den Kopplungsberei
chen 24a und 24b Führungselemente 26a und 26b befestigt,
die axial also aus der Zeichenebene heraus- hervorstehen
und in eine nicht dargestellte Kulissenführung eingreifen,
so daß bei einer Betätigung des Antriebshebels 10 aus der
dargestellten Nullpunktlage eine entsprechende radiale Bewe
gung eines nicht belasteten Kopplungselementes in Richtung
auf die Achse 1 bewirkt wird. Auf die Funktionsweise der Ku
lissenführung und der Führungselemente 26a und 26b wird,
weiter unten ausführlich eingegangen werden. Die radiale Be
weglichkeit der Kopplungselemente 20a und 20b wird durch
deren elastische Ausbildung ermöglicht, wobei die radiale
Elastizität durch die Ausnehmungen am Ansatz der Kopplungse
lemente 20a und 20b an dem Antriebshebel 10 begünstigt wird.
Bei einer Betätigung des Antriebshebels 10 aus der darge
stellten Nullpunktlage in Uhrzeigerrichtung wird der Verzah
nungsbereich 29b des Kopplungsbereiches 24b des Kopplungse
lementes 20b in die Innenverzahnung 33 gedrückt. Über
diesen Eingriff des Verzahnungsbereiches 29b in die Innen
verzahnung 33 wird das über den Antriebshebel 10 eingeleite
te Drehmoment auf die Innenverzahnung 33 übertragen, die
wiederum das Drehmoment auf das Antriebsrad 30 überträgt
und dieses in Drehung versetzt. Das Antriebsrad 30 ist sei
nerseits entweder direkt oder über ein Getriebe bzw. ein
Transmissionsglied mit der zu verstellenden Einrichtung ver
bunden.
Nach erfolgter Verstellung wird der Antriebshebel 10 mit
tels einer Rückstellfeder 60, die hier nur angedeutet
dargestellt ist, in seine Ausgangslage bzw. in die Null
punktposition zurückbewegt. Um ein Mitnehmen des Antriebsra
des 30 bei der Rückstellbewegung des Antriebshebels 10 zu
vermeiden, können verschiedene Varianten vorgesehen sein.
Neben einer Kulissenführung der Führungselemente 26a bzw.
26b, die die entsprechend unbelasteten Kopplungselemente
20a bzw. 20b bei der Verstellbewegung von der Innenverzah
nung 33 abheben, kann zur Vermeidung der Rückdrehung des An
triebsrades 30 bei der Rückstellbewegung des Antriebshebels
10 in seine Nullpunktlage eine entsprechende Ausbildung der
Verzahnungsbereiche 29a bzw. 29b vorgesehen sein. Dabei
sind die Verzahnungsbereiche 29a bzw. 29b sägezahnförmig
ausgestaltet, wobei die Steilflanken in Richtung der Ver
stellbewegung angeordnet sind und die Rückseiten der
Steilflanken entsprechend flach ausgebildet sind, so daß
ein Zurückgleiten auf der Innenverzahnung 33 ohne weiteres
möglich ist. Eine alternative Form der Führung der Kopp
lungsbereiche wird anhand der Fig. 2a und 2b erläutert.
In den Fig. 2a und 2b ist eine Variante der Erfindung mit
angeformten Kopplungselementen 20a und 20b gezeigt, an
denen axial hervorstehende Führungselemente 26a und 26b an
gebracht sind. Die Führungselemente 26a und 26b ragen
jeweils in eine Kulissenführung 40a und 40b, die vorzugswei
se in einem Gehäusedeckel angeordnet ist, der aus Gründen
der Übersichtlichkeit nicht dargestellt wurde. Ebenfalls be
finden sich die Führungselemente 26a und 26b in der Null
punktlage in Kontakt mit einer Blattfeder 42a bzw. 42b,
wobei die Federn 42a und 42b dergestalt angeordnet sind,
daß in der Nullpunktlage des Antriebshebels 10 die an den
Kopplungselementen 20a bzw. 20b angeformten Verzahnungsbe
reiche 29a bzw. 29b aufgrund der in Richtung der Innenver
zahnung 33 wirkenden Federkraft der Kopplungselemente 20a
und 20b mit der Innenverzahnung 33 in Eingriff stehen.
Bei einer Bewegung des Antriebshebels 10 im Uhrzeigersinn
wird das Antriebsrad 30 über den Verzahnungsbereich 29b des
Kopplungselementes 20b in Uhrzeigerrichtung gedreht. Gleich
zeitig wird der Verzahnungsbereich 29a, aufgrund des Ent
langgleitens des Führungselementes 26a auf der Kulissenfüh
rung 40a radial in Richtung der Achse 1 bewegt und somit
außer Eingriff mit der Innenverzahnung 33 gebracht. Dieser
Vorgang ist in der Fig. 2b sehr deutlich zu erkennen und
wird anhand der Fig. 2b detailliert beschrieben.
Das Führungselement 26a gleitet mit dem nicht abgerundeten
Eckbereich 27a auf dem rampenartigen Verlauf der Kulissen
führung 40a entlang, bis der Kulissenführungsbereich 41a
erreicht wird. Das Kopplungselement 20a wird dabei ela
stisch in Richtung der Achse 1 gebogen und der Verzahnungs
bereich 29a wird außer Eingriff mit der Innenverzahnung 33
gebracht. Im weiteren Verlauf der Verdrehbewegung des
Antriebshebels 10 gleitet das Führungselement 26a auf dem
Kulissenführungsbereich 41a entlang, der so ausge
bildet ist, daß der Verzahnungsbereich 29a nicht in Ein
griff mit der Innenverzahnung 33 treten kann.
Nach Beendigung der Verstellbewegung und Rückführung des An
triebshebels in seine Nullpunktposition nimmt das Kopplung
selement 20a die in der Fig. 2a dargestellte Ausgangspositi
on wieder ein.
Um bei der Rückstellbewegung des Antriebshebels 10 nach dem
Verstellvorgang in seine Nullpunktposition das Antriebsrad
30 nicht mitzunehmen, drückt die Feder 42b, die entspre
chend angeordnet und ausgelegt ist, in Richtung der Achse
1, wodurch das nunmehr nicht belastete Kopplungselement 20b
mitsamt mit dem Verzahnungsbereich 29b außer Eingriff mit
der Innenverzahnung 33 gebracht wird. Auf diese Weise wird
vermieden, daß das Antriebsrad 30 bei der Rückstellbewegung
entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird.
Neben der radial federnden Aufhängung der Kopplungselemente
20a und 20b ist in einer Alternative gem. Fig. 3 vorgese
hen, die angeformten Kopplungselemente 20a und 20b auch
axial federnd auszubilden. So ist das Antriebsrad 30 des
Antriebes mit zwei konzentrisch angeordneten Verzahnungen
32a und 32b, die bevorzugt sägezahnförmig ausgestaltet
sind, verbunden. Die Verzahnungen 32a und 32b sind dabei
entgegengesetzt zueinander ausgerichtet, was bedeutet, daß
die Steilseite der sägezahnförmigen Verzahnung jeweils dem
korrespondieren Verzahnungsbereich 29a bzw. 29b entgegen
steht und eine wirksame Kopplung der nicht dargestellten
elastischen Elemente mit den jeweiligen Verzahnungen 32a
und 32b ermöglicht. Die Führungselemente 26a und 26b, die
ebenfalls einstückig an dem Antriebshebel angeformt sind,
sind als Laschen ausgebildet und werden in einer nicht
dargestellten Kulissenführung geführt, die die
Verzahnungsbereiche 29a und 29b entweder mit den Verzahnun
gen 32a und 32b in Eingriff bringen bzw. den Eingriff
aufheben, je nach dem ob die Verzahnungsbereiche 29a und
29b außer Eingriff oder in Eingriff befindlich gewesen
sind.
In der Fig. 4 sind separate Kopplungsbereiche 24a und 24b
an den angeformten Kopplungselementen 20a und 20b mittels
Nieten befestigt. Die Kopplungsbereiche sind, wie beim
Antrieb gem. Fig. 3 axial wirkend und greifen in eine Stirn
verzahnung 31 des Antriebsrades 30 ein. An den Kopplungsbe
reichen 24a und 24b sind entsprechende Verzahnungsbereiche
29a und 29b angebracht, die jedoch aus Gründen der Über
sichtlichkeit nur gestrichelt angedeutet sind.
Ebenfalls weisen die separaten Kopplungsbereiche 24a und
24b Führungselemente 26a und 26b auf, die radial nach außen
ragen und in einer Kulissenführung 40a bzw. 40b geführt
sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Verzahnungsbereiche 29a und 29b nicht im Eingriff mit der
Stirnverzahnung 31, wenn der Antriebshebel 10 sich in
seiner Nullpunktposition befindet. Wird der Antriebshebel
10 in Uhrzeigerrichtung gedreht, läuft das Führungselement
26b von der rampenartigen Kontur der Kulissenführung 40b
und wird aufgrund der federnden Ausbildung der Halterung
des Kopplungsbereiches 24b, die vorzugsweise als Federblech
ausgebildet ist, axial in Richtung des Antriebsrades 30 ge
drückt. Denkbar ist auch eine Zwangsführung innerhalb der
Kulisse, so daß keine Federvorspannung benötigt wird.
Das Führungselement 26a läuft dagegen auf dem Kulissenfüh
rungsbereich 41a entlang und hält über den gesamten Ver
stellbereich den Verzahnungsbereich 29a außer Eingriff mit
dem Antriebsrad 30. Bei der Rückstellbewegung des Antriebs
hebels 10 in seine Nullpunktlage gleitet das Führungselement
26a auf dem Kulissenführungsbereich 41a in die darge
stellte Position zurück, ohne daß ein Eingriff des Verzah
nungsbereiches 29a mit dem Antriebsrad 30 bewirkt wird.
Aufgrund der Ausgestaltung der Verzahnungsbereiche 29b des
Kopplungsbereiches 24b, vorzugsweise als Sägeverzahnung mit
der entsprechenden Ausrichtung oder als ein schräg ange
stellten Dorn, gleitet der Kopplungsbereich 24b auf der
Stirnverzahnung 31 des Antriebsrades 30 zurück, bis er auf
die rampenartige Erhebung der Kulissenführung 40b aufläuft
und dort axial angehoben wird. In der Nullpunktlage des
Antriebshebels 10 befinden sich beide Führungselemente 26a
und 26b auf dem Niveau des Kulissenführungsbereiches 41b
und die Verzahnungsbereiche 29a und 29b entsprechend außer
Eingriff.
Selbstverständlich ist es möglich, die Verzahnungsbereiche
29a und 29b in der Nullpunktlage in Eingriff mit der Stirn
verzahnung 31 zu halten und bei Einleiten der Verstellbewe
gung den unbelasteten Verzahnungsbereich über die Kulissen
führung abzuheben.
Neben einer Ausbildung als Federblech können die Kopplungs
bereiche 24a und 24b auch auf anderem Wege axial vorbela
stet werden, beispielsweise durch eine separate Feder und
eine entsprechende gelenkige Aufnahme bzw. Lagerung der
Kopplungsbereiche 24a und 24b an dem Antriebshebel 10.
Fig. 5 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Erfindung
mit angeformten Kopplungselementen 20a und 20b, an denen an
geformte Kopplungsbereiche 22a und 22b befestigt sind. Die
Kopplungselemente 20a und 20b sind dabei so ausgelegt, daß
sie in ihrer Normallage die Verzahnungsbereiche 29a und 29b
außer Eingriff mit der Innenverzahnung 33 halten. Die Fede
relemente 61a und 61b drücken jedoch über das Führungsele
ment 26a bzw. 26b die Kopplungselemente 20a und 20b und
damit auch die angeformten Kopplungsbereiche 22a und 22b
radial nach außen und bringen die Verzahnungsbereiche 29a
und 29b in Eingriff mit der Innenverzahnung 33. Die Aus
gangslage des Kopplungselementes 20b ist in der unteren
Hälfte der Figur gepunktet angedeutet. Eine solche Stellung
würde vorliegen, wenn das Federelement 61b nicht auf das
Führungselement 26b wirken würde.
Das Kopplungselement 20a übt auf den angeformten Kopplungs
bereich 22a eine Federkraft aus, die den an dem vorderen
Ende des Kopplungsbereiches 22a angeordneten Verzahnungsbe
reich 29a radial nach innen, also von der Innenverzah
nung 33 des Antriebsrades 30 weg bewegt. Entgegen dieser
Federkraft wirkt ein Federelement 61a das gehäusefest mon
tiert ist und auf das Führungselement 26a dergestalt ein
wirkt, daß der Verzahnungsbereich 29a in der dargestellten
Nullpunktlage des Antriebshebels 10 in Eingriff mit der In
nenverzahnung 33 des Antriebsrades 30 gehalten wird.
Das Federelement 61a ist vorzugsweise in einem nicht darge
stellten Deckel angeordnet, und befindet sich oberhalb der
Zeichenebene. Auf gleicher Höhe befindet sich ein Kulissen
führungsbereich 41a, der ebenfalls drehfest in einem Deckel
bzw. einem Gehäuse angeordnet ist. Bei einer Drehbewegung
entgegen dem Uhrzeigersinn gleitet das Führungselement 26a
auf dem Federelement 61a entlang und aufgrund der Formgebung
des Federelementes 61a läßt die nach außen wirkende Feder
kraft nach. Der Verzahnungsbereich 29a ist demgemäß be
strebt, aufgrund der durch das Kopplungselemente 20a aufge
brachten Kraft sich nach innen zu bewegen. Diese radial
nach innen gerichtete Bewegung wird durch das Kulissenfüh
rungselement 41a verhindert, das dergestalt angeordnet ist,
daß das Führungselement 26a stets in einem vorgegebenen
Abstand zu der Innenverzahnung 33 hält und dadurch den Ver
zahnungsbereich 29a in Eingriff mit der Innenverzahnung 33
hält. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Abstand
zwischen dem Kulissenführungsbereich 41a und dem Federele
ment 61a vergrößert dargestellt.
Am Ende des Kulissenführungsbereiches 41a schnappt das
Kopplungselement 20a radial nach innen, da nunmehr ledig
lich die nach innen gerichtete Federkraft wirkt und der Ver
zahnungsbereich 29a wird außer Eingriff mit der Innenverzah
nung 33 gebracht, nachdem das Antriebsrad 30 um den entspre
chenden Winkel gedreht wurde. Bei einer Rückstellbewegung
ist somit keine Kopplung zwischen dem Antriebshebel 10 und
dem Antriebsrad 30 vorhanden und das Antriebsrad 30 wird
dementsprechend nicht mit zurückgedreht. Der Verlauf der
Bahnkurve des Führungselementes 26a ist anhand der Pfeile
angedeutet.
Auf der gegenüberliegenden Seite wird das Kopplungsele
ment 20b entsprechend bewegt, wobei hier das Führungsele
ment 26b aufgrund der Federkraft des Federelementes 61b
zunächst im Eingriff mit der Innenverzahnung 33 bleibt. In
dem Federelement 61b ist eine in der Fig. 5a dargestellte
Durchtrittsöffnung bzw. eine entsprechend geformte Ausneh
mung 66b ausgebildet, durch die das Führungselement 26b
hindurchgeführt wird und somit außer Kontakt mit dem Federe
lement 61b bringt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde
der Schnitt A-A an dem Federelement 61a angetragen; die
Ausnehmungen sind jedoch in beiden Federelementen 61a und
61b eingearbeitet. Nach dem Wegfall der Federkraft des
Federelementes 61b wirkt lediglich die nach innen gerichte
te Federkraft des Kopplungselementes 20b, so daß nach einem
bestimmten Verstellweg der Verzahnungsbereich 29b außer
Eingriff mit der Innenverzahnung 33 gebracht wird und bei
der Rückstellbewegung nicht in Eingriff steht.
In der Fig. 6 ist eine weitere Variante des Antriebes
dargestellt, bei der die separaten Kopplungsbereiche 24a
und 24b analog zu der Fig. 5 an elastischen, an dem An
triebshebel 10 angeformten Kopplungselementen 20a bzw. 20b
befestigt sind. Beide Verzahnungsbereiche 29a und 29b befin
den sich in der dargestellten Nullpunktposition des An
triebshebels 10 außer Eingriff mit der Innenverzahnung 33
und werden erst bei einer entsprechenden Verstellbewegung
durch die schräg angestellten Führungselemente 26a bzw. 26b
und das Kulissenführungselement 41a bzw. 41b radial nach
außen bewegt und in Eingriff mit der Innenverzahnung 33
gebracht. Wird zum Beispiel der Antriebshebel 10 in Uhrzei
gerrichtung gedreht, gleitet das schräg zu dem Kulissenfüh
rungselement 41b angestellte Führungselement 26b gemäß dem
Pfeil radial nach außen und bringt den Verzahnungsbereich
29b in Eingriff mit der Innenverzahnung 33. Sobald das
Führungselement 26b das Ende des gehäusefesten Kulissenfüh
rungsbereiches 41b erreicht hat, schnappt dieses aufgrund
der elastischen Ausbildung des Auslegers radial nach
innen, so daß das Führungselement 26b an ein von dem Kulis
senführungsbereich 41b beabstandeten, parallel verlaufenden
Kulissenführungsbereich 42b anschlägt.
Bei der Rückstellbewegung des Antriebshebels 10 in die Null
punktlage wird das Führungselement 26b leicht gedreht, und
zwischen den Kulissenführungsbereichen 41b und 42b in einem
leichten Klemmsitz geführt, wodurch ein Klappern verhindert
wird. Diese Drehung des Führungselementes 26b wird durch
eine entsprechende elastische Ausbildung bzw. Aufhängung
ermöglicht. Die Kulissenführungsbereiche 41b und 42b sind
vorteilhafterweise in einem Deckel drehfest gelagert und
das Führungselement 26b ragt vorteilhafterweise aus der
Ebene des Antriebsrades 30 heraus, wodurch sich Freiheiten
bei der Anordnung der Kulissenführungsbereiche 41b und 42b
ergeben.
Alternativ zu der in der Fig. 6 gezeigten Ausführungsform
ist es möglich und vorgesehen, auf den zweiten Kulissenfüh
rungsbereich 42b zu verzichten und ein Klappern des Füh
rungselementes 26b durch eine entsprechende Anordnung des
Kulissenführungsbereiches 41b zu verhindern, indem bei der
Rückwärtsbewegung das Führungselement 26b aufgrund
einer radial nach außen wirkenden Kraft gegen den Kulissen
führungsbereich 41b nach außen gedrückt wird. Dies kann
beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Kulissenfüh
rungsbereich 41b in der Mitte des Führungselementes 26b
angeordnet wird, so daß eine Verlagerung sowohl radial nach
außen als auch radial nach innen stattfindet, je nach
Bewegungsrichtung. Durch die elastische Ausbildung des
Kopplungselementes 20b wird für die notwendige Vorspannung
gesorgt.
Der nicht in Eingriff mit der Innenverzahnung gebrachte
Verzahnungsbereich bleibt während der gesamten Verstellbewe
gung außer Eingriff und ebenfalls für die Rückstellbewegung
muß kein gesonderter Mechanismus vorgesehen werden, um ein
Rückdrehen des Antriebsrades 30 zu vermeiden.
Neben den separat ausgebildeten und an den Kopplungselemen
ten befestigten Kopplungsbereichen ist es vorgesehen, die
Kopplungselemente einstückig mit angeformten Verzahnungsbe
reichen auszubilden. Ebenfalls ist vorgesehen, die Ver
zahungsbereiche separat zu verstärken, beispielsweise
mittels einer Beschichtung.
In der Fig. 7 ist eine weitere Variante des Antriebes
dargestellt, bei der die angeformten Kopplungselemente 20a
und 20b aufgrund einer Sicke 50 radial federnd ausgebildet
sind, wodurch sich eine erhöhte Stabilität der Kopplungsele
mente 20a und 20b in Drehrichtung erreichen läßt. Ebenfalls
ist eine lineare, nach innen gerichtete Bewegung möglich,
um die Kopplungselemente 20a und 20b außer Eingriff mit der
Innenverzahnung 33 zu bringen. Die Verlagerung der Kopplung
selemente 20a und 20b erfolgt über eine nicht dargestellte
Kulissenführung in Kombination mit der elastischen Ausbil
dung durch die Sicke 50, wobei auch hier die Alternativen
bestehen, die Kopplungselemente 20a und 20b in der Null
punktlage des Antriebshebels 10 in oder außer Eingriff mit
der Innenverzahnung 33 zu halten. Das Verhindern des Mitdre
hens des Antriebsrades 30 bei der Rückstellbewegung des An
triebshebels 10 wird entweder durch eine entsprechende
Formgebung der Verzahnungen erreicht oder es werden Mittel
zum Abheben des entsprechenden Kopplungselementes vorgese
hen, wie zu den vorherigen Ausführungsbeispielen beschrie
ben.
1
Achse
10
Antriebshebel
20
a,
20
b angeformte Kopplungselemente
22
a,
22
b angeformte Kopplungsbereiche
24
a,
24
b separate Kopplungsbereiche
26
a,
26
b Führungselemente
27
a,
27
b nichtgerundete Eckabschnitte der Führungselemen
te
29
a,
29
b Verzahnungsbereiche
30
Antriebsrad
31
Stirnverzahnung
32
a,
32
b sägezahnförmige Stirnverzahnungen
33
Innenverzahnung
40
a,
40
b Kulisse
41
a,
41
b Kulissenführungsbereiche
42
a,
42
b Federbereiche
50
Sicke
61
a,
61
b Federelemente
66
a Ausnehmung
Claims (14)
1. Beidseitig wirkender Antrieb für Verstellvorrichtungen
in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Sitze, mit
daß die Kopplungselemente (20a, 20b) an dem Antriebshe bel (10) angeformt und in radialer oder axialer Rich tung federelastisch ausgebildet sind.
- a) einem schwenkbar gelagerten Antriebshebel (10) zur Erzeugung einer Drehbewegung, die ausgehend von einer Nullpunktlage des Antriebshebels (10) wahlweise in die eine oder andere Drehrichtung erfolgen kann,
- b) einem Antriebsrad (30), das nur dann gedreht wird, wenn der Antriebshebel (10) aus der Nullpunktlage bewegt wird und
- c) Kopplungselementen (20a, 20b), die an dem Antriebshe bel (10) angeordnet sind, mit an deren freien Enden an geordneten Kopplungsbereichen (22a, 22b; 24a, 24b) zur Übertragung eines Drehmoments auf das Antriebsrad (30),
daß die Kopplungselemente (20a, 20b) an dem Antriebshe bel (10) angeformt und in radialer oder axialer Rich tung federelastisch ausgebildet sind.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopplungselemente (20a, 20b) an der äußeren Kontur
des Antriebshebels (10) und symmetrisch zu dessen Längs
achse angeordnet sind.
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kopplungsbereiche (22a, 22b) an den Kopplungse
lementen (20a, 20b) einteilig angeformt sind.
4. Antrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Kopplungsbereiche (24a,
24b) separate Elemente sind, die an den Kopplungselemen
ten (20a, 20b) befestigt sind.
5. Antrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Kopplungsbereiche (22a,
22b; 24a, 24b) Verzahnungsbereiche (29a, 29b) aufwei
sen, denen eine entsprechende Gegenverzahnung am Umfang
des Antriebsrades (30) zugeordnet ist, um den Antriebs
hebel (10) über die Kopplungselemente (20a, 20b) mit
dem Antriebsrad (30) zu koppeln.
6. Antrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß durch die Geometrie von Kopp
lungselementen (20a, 20b), ihren verzahnten Kopplungsbe
reichen (22a, 22b; 24a 24b) und der Verzahnung (31, 33)
des Antriebsrades (30) bei Einleiten eines Drehmomentes
durch die Kopplungselemente (20a, 20b) eine Kraftkompo
nente wirkt, die die Verriegelung der Kopplungselemente
(20a, 20b) mit dem Antriebsrad (30) verstärkt und ein
und dieselbe Verzahnung (33) für beide Bewegungsrichtun
gen des Antriebes genutzt werden kann, wobei Mittel vorgesehen
sind, die den nicht durch die Antriebskraft
belasteten Eingriffsbereich des Kopplungselementes von
dem Eingriffsbereich des Antriebsrades lösen.
7. Antrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (30) mit
zwei konzentrischen, sägezahnförmigen Verzahnungen
(32a, 32b) versehen ist, wobei die Sägezähne der beiden
Verzahnungen zueinander entgegengesetzt ausgerichtet
sind.
8. Antrieb nach einem der voranstehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (20a,
20b) in der Nullpunktlage des Antriebshebels (10) mit
dem Antriebsrad (30) in Eingriff stehen.
9. Antrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
den Kopplungselementen (20a, 20b) eine Kulissenführung
(40a, 40b) zugeordnet ist, die die unbelasteten Kopp
lungselemente (20a, 20b) während einer Bewegung des An
triebshebels (10) aus der Nullpunktlage vom Antriebsrad
(30) abhebt und bis zum Wiedererreichen der Nullpunktla
ge abgehoben hält.
10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
beidseitig außerhalb der Kulissenführungsbereiche
(41a, 41b) Federbereiche (42a, 42b) angeordnet sind,
die auf die belasteten Kopplungselemente (20a, 20b)
eine entgegen der Verriegelungsrichtung gerichtete
Kraft ausüben, wobei die Federkraft so bemessen ist,
daß das bei einer Bewegung des Antriebshebels (10)
aus der Nullpunktlage belastete Kopplungselement (20a,
20b) mit dem Antriebsrad (30) in Eingriff steht,
während es bei der Bewegung zur Nullpunktlage hin
außer Eingriff gebracht wird.
11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kopplungselemente (20a, 20b) in
der Nullpunktlage nicht mit dem Antriebsrad (30) in
Eingriff stehen.
12. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
den Kopplungselementen (20a, 20b) eine Kulissenführung
(40a, 40b) zugeordnet ist, die während einer Bewegung
des Antriebshebels (10) aus der Nullpunktlage das zu
belastende Kopplungselement (20a, 20b) mit dem An
triebsrad (30) entgegen einer Federkraft dieses Kopp
lungselementes (20a; 20b) in Eingriff bringt und bei
der entgegengesetzten Bewegung aufgrund dieser Feder
kraft außer Eingriff bringt.
13. Antrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kulissenführung (40a, 40b) in
einem Abdeckelement des Antriebs ausgebildet ist.
14. Antrieb nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß an jedem Kopplungselement ein Füh
rungselement (26a, 26b) angeordnet ist, das in der Ku
lissenführung (40a, 40b) geführt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19952634A DE19952634C1 (de) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Beidseitig wirkender Antrieb für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19952634A DE19952634C1 (de) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Beidseitig wirkender Antrieb für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE19952634C1 true DE19952634C1 (de) | 2001-08-30 |
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DE19952634A Expired - Fee Related DE19952634C1 (de) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Beidseitig wirkender Antrieb für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE19952634C1 (de) |
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- 1999-10-21 DE DE19952634A patent/DE19952634C1/de not_active Expired - Fee Related
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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