DE19952634C1 - Beidseitig wirkender Antrieb für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen - Google Patents

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.

Bezugszeichenliste

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

• 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),

dadurch gekennzeichnet,
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.