DE2834492C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Gelenkbeschlag für einen Sitz
mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahr
zeugsitz mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem bekannten Gelenkbeschlag der vorgenannten
Art gemäß der DE-OS 16 80 128 ragen die Ausdrückungen
der Gelenkteile nur so weit aus dem jeweiligen Gelenk
teil heraus, daß die Wandstärken der Gelenkteile
und der Ausdrückungen einander überschneiden und im
Verformungsbereich zwischen dem jeweiligen Gelenk
teil und der jeweiligen Ausdrückung eine die Rand
zone der Ausdrückung mit dem Gelenkteil verbindende
Wandbrücke stehen bleibt. Damit ist die Anbindung der
Ausdrückung des jeweiligen Gelenkteiles an diesen
über eine Wandbrücke erzielt, die als umlaufender,
die Stirnseiten der Verzahnung in axialer Richtung
einstückig verbindender Verbindungssteg ausgebildet
ist. Dieser Verbindungssteg kommt zustande, indem
die Ausdrückungen nicht um die volle Materialstärke
aus dem Gelenkteil herausgepreßt sind. Es entstehen
dabei bei jedem Gelenkteil zwei vom Durchmesser, der
Zahnform und der Zähnezahl her gleiche Verzahnungen,
zum einen als Innenverzahnung am Gelenkteil und zum
anderen als Außenverzahnung auf der Ausdrückung, wobei
jedoch in axialer Richtung der Zahnlücke der Außen
verzahnung ein Zahn der Innenverzahnung gegenüber
liegt. Bei dieser vorbekannten Lösung ist der Ver
bindungssteg zwischen den Verzahnungen derart be
messen, daß eine Übertragung von Drehmomenten und
Stützkräften, insbesondere aus dem Stirnrad auf den
zugehörigen Gelenkteil statisch einwandfrei möglich
ist. Demnach ist eine bestimmte Wandstärke des
Verbindungssteges zwischen den beiden Verzahnungen
erforderlich. Die Wirkverzahnung selbst muß jedoch
eine solche Zahnbreite aufweisen, daß sie den Festig
keitsanforderungen während der Belastung der Rücken
lehne genügt. Demnach setzt sich die Materialstärke
eines vorbekannten Gelenkteiles zusammen aus der
Zahnbreite und der Stärke des Verbindungssteges.
Zur Übertragung des Drehmomentes und der Stützkräfte
würde jedoch eine Materialstärke des Gelenkteiles
genügen, die nur der Zahnbreite der Verzahnung ent
sprechen würde. Jedoch ist bei der bekannten Lösung
immer noch die Stärke des Verbindungssteges mit in
Kauf zu nehmen, so daß die Wandstärke des Gelenk
teiles stärker ausgebildet sein muß, als dies eigentlich
nötig wäre.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gelenk
beschlag der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem
die Wandstärken der Gelenkteile und der damit verbundenen
Ausdrückungen auf das Maß der erforderlichen Zahnbreiten
reduziert sind.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch diese
Ausbildung der Gelenkteile ergeben sich Werkstoffein
sparungen von etwa 30%, so daß sich der Gelenk
beschlag insgesamt gesehen wirtschaftlicher herstellen
läßt. Diese Werkstoffersparnis kommt deshalb zustande,
weil bei der bisher bekannten Lösung die Wandbrücke
zwischen den Zähnen des Innenzahnkranzes und der
Außenverzahnung eines Gelenkteiles bzw. einer Ausdrückung
erfahrungsgemäß etwa 30% der Gesamtstärke des Gelenk
teiles bzw. der Ausdrückung beträgt. Es läßt sich
nunmehr eine Werkstoffdicke verwenden, die sich aus
schließlich an der aus Festigkeitsgründen erforderlichen
Zahnbreite orientiert. Dabei ist es zur sicheren Ver
bindung zwischen dem Gelenkteil und der damit einstückig
verbundenen, eine Innenverzahnung oder eine Außenver
zahnung bildenden Ausdrückung vorteilhaft, wenn die
Wandbrücken im Bereich des Zahngrundes den Fußkreis des
Stirnrades bzw. den Kopfkreis des Innenzahnkranzes
um etwa ¼ der Zahnhöhe übergreifen.
Zur wirtschaftlichen Herstellung von mit den
Gelenkteilen verbundenen, Verzahnungen aufweisenden
Ausdrückungen besteht ein wirtschaftliches Herstellungs
verfahren darin, daß zusammen mit einem Feinstanzvorgang
zur Herstellung der Verzahnung die im Bereich der Verzahnungs
kontur liegenden Wandbrücken zwischen der Ausdrückung und dem
Gelenkteil in einem Kaltfließpreßvorgang hergestellt werden. Durch
die Kombination des Feinstanzens mit dem Fließpressen
kann ohne Vorbehandlung die Ausdrückung eines Gelenk
teiles bei gleichzeitiger Anformung einer Verzahnung
in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden, wobei
durch den Fließpreßvorgang die jede Zahnlücke in ihrem
Randbereich rückwärtig umfassenden, keinen Platzbedarf
beanspruchenden Wandbrücken gebildet werden.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung
dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Gelenkbeschlag in einer
Seitenansicht von der Bedienungsseite her gesehen,
Fig. 2 den aus Fig. 1 ersichtlichen Gelenkbeschlag in
einem Längsschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 den mit der Rückenlehne verbindbaren, einen
Innenzahnkranz aufweisenden Gelenkteil in
einem Längsschnitt,
Fig. 4 den mit dem Sitzteil verbindbaren, auf seiner
Ausdrückung eine Stirnverzahnung aufweisenden
Gelenkteil in einem Längsschnitt,
Fig. 5 einen Anschluß der Ausdrückung an den innenver
zahnten Gelenkteil als Einzelheit V von Fig. 3
in gegenüber dieser vergrößertem Maßstab,
Fig. 6 einen Anschluß der eine Außenverzahnung aufweisenden
Ausdrückung an den Gelenkteil als Einzelheit VI
von Fig. 4 in gegenüber dieser vergrößertem Maßstab,
Fig. 7 einen Ausschnitt der Innenverzahnung des in den
Fig. 3 und 5 dargestellten Gelenkteiles im Schnitt
nach der Linie VII-VII von Fig. 3 in gegenüber
dieser vergrößertem Maßstab,
Fig. 8 den Verzahnungsbereich des der Rückenlehne
zugeordneten Gelenkteiles in einer vergrößerten
ausgebrochenen Ansicht in Richtung des Pfeiles VIII
von Fig. 3 gesehen,
Fig. 9 die Ausdrückungen im Verzahnungsbereich des der
Rückenlehne zugeordneten Gelenkteiles in einem
Schnitt nach der Linie IX-IX von Fig. 8,
Fig. 10 den Verzahnungsbereich des dem Sitzteil zuge
ordneten Gelenkteiles in einer vergrößerten
ausgebrochenen Ansicht in Richtung des Pfeiles X
von Fig. 4 gesehen,
Fig. 11 die Ausdrückungen im Verzahnungsbereich des
dem Sitzteil zugeordneten Gelenkteiles in einem
Schnitt nach der Linie XI-XI von Fig. 10.
Bei einem nicht dargestellten Kraftfahrzeugsitz ist dessen
Rückenlehne mit dem Sitzteil durch einen Gelenkbeschlag schwenk
bar verbunden. Der aus den Fig. 1 und 2 ersichtliche Gelenkbeschlag
weist einen mit der Rückenlehne verbundenen Gelenkteil 10 und
einen mit dem Sitzteil verbundenen Gelenkteil 11 auf, wobei die
beiden Gelenkteile 10 und 11 über eine Schwenkachse 12 drehbar
miteinander verbunden sind. Die Schwenkachse 12 weist einen
Exzenterabschnitt 13 auf, auf welchem sich bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel der mit dem Sitzteil verbindbare Gelenkteil
11 drehgelenkig abstützt. Der mit der Rückenlehne verbindbare
Gelenkteil 10 ist beispielsweise durch Vernieten mit einer
Stützlasche 14 fest verbunden, die sich zusammen mit dem
Gelenkteil 10 drehbar auf den zentrischen Abschnitten 15 und 16
der Schwenkachse 12 abstützen. Jeder der beiden Gelenkteile 10
und 11 weist eine Ausdrückung 17 bzw. 18 auf, wobei die
Ausdrückung 17 des Gelenkteiles 10 eine einen Innenzahnkranz 19
bildende Innenverzahnung 20 freigibt, während die Ausdrückung
18 als Stirnrad 21 mit einer Außenverzahnung 22 ausgebildet
ist. Dabei sind die Ausdrückungen 17 und 18 in den Gelenkteilen
10 und 11 derart angeordnet, daß ihre Innenseiten in einer
Ebene mit deren Außenseiten liegen. Für den Gelenkteil 10
bedeutet dies, daß die Innenseite 23 seiner Ausdrückung 17 in
einer Ebene mit der Außenseite 24 des Gelenkteiles 10 liegt.
Auch bei dem Gelenkteil 11 befindet sich die Innenseite 25 der
Ausdrückung 18 in einer Ebene liegend mit der Außenseite 26 des
Gelenkteiles 11. Dabei sind die Ausdrückungen 17 und
18 über Wandbrücken 27 bzw. 27′ mit den Gelenkteilen 10 bzw. 11
verbunden. Die Wandbrücke 27 im Bereich eines jeden Zahngrundes
verbindet die Ausdrückung 17 bzw. 18 mit dem Gelenkteil 10 bzw.
11. Die Wandbrücken 27′ befinden sich am Gelenkteil 10
zwischen den in den Zahnlückenbereichen der Innenverzahnung 20
ausgedrückten Wandteilen 38 und der Außenseite 24. Am Gelenkteil
11 befinden sich die Wandbrücken 27′ bildenden ausgerundeten
Übergänge 29 zwischen den im Zahnlückenbereich der Außenverzahnung
22 ausgedrückten Wandteilen 39 und der Innenseite 25 der
Ausdrückung 18.
Bei dem aus der Ausdrückung 18 bestehenden Stirnrad 21 ist dessen
Kopfkreis mindestens um eine Zahnhöhe kleiner als der Fußkreis
des die Ausdrückung 17 umfassenden, eine Innenverzahnung 20
aufweisenden Innenzahnkranzes, 19. Die Zähnezahlen des Innenzahn
kranzes 19 und des Stirnrades 21 unterscheiden sich um wenigstens
einen Zahn, so daß bei Drehung der Schwenkachse 12 eine Relativ
bewegung zwischen dem Innenzahnkranz 19 und dem Stirnrad 21 und
somit zwischen den Gelenkteilen 10 und 11 zustande kommt. Dabei
hält der Exzenterabschnitt 13 der Schwenkachse 12 die Innenver
zahnung 20 an einer Stelle im Eingriff mit der Außenverzahnung
22 des auf dem Exzenterabschnitt 13 der Schwenkachse 12 dreh
bar gelagerten Stirnrades 21.
Der zentrische Abschnitt 16 der Schwenkachse 12 ist auf zwei
einander gegenüberliegenden Seiten mit einer Anflachung 30 ver
sehen, wobei die Anflachungen 30 von einer Mitnehmerscheibe 31
übergriffen sind, an der ein in Fig. 2 in strichpunktierten Linien
dargestelltes Handrad 32 befestigt ist. Zwischen der Mitnehmer
scheibe 31 und der Oberfläche der Stützlasche 14 ist ein elastischer
Ring 33 angeordnet, der Sicherungsfunktionen bei entlasteter Rücken
lehne hat und deren Lagesicherung bei Rüttelvorgängen über
nimmt. Zur Sicherung des axialen Zusammenhaltes zwischen den
Gelenkteilen 10 und 11 dienen beispielsweise mit diesen
vernietete Kopfbolzen 34 und 35, die mit ihren Köpfen die
Randzonen der Stützlasche 14 bzw. des Innenzahnkranzes 19 in
radialer Richtung übergreifen. Zur Befestigung der Gelenkteile
10 bzw. 11 an der Rückenlehne bzw. am Sitzteil mögen entweder
Befestigungslöcher 36 zur Aufnahme von Befestigungsschrauben
oder aber Buckelsicken 37 zur Schweißverbindung dienen.
Zur Herstellung von einstückig mit den Gelenkteilen verbundenen
und Verzahnungen aufweisenden Ausdrückungen ist mit dem Fein
stanzvorgang zur Zahnformung ein Kaltfließpreßvorgang kombiniert,
der bei gleichzeitiger Anwendung in einem Arbeitsgang entweder
die Herstellung der verzahnten Ausdrückung zur Bildung eines
Stirnrades an einem Gelenkteil oder aber die Herstellung des ver
zahnten, von einer Ausdrückung hintergriffenen Innenzahnkranzes
ermöglicht.
- Bezugszeichenliste
10 Gelenkteil
11 Gelenkteil
12 Schwenkachse
13 Exzenterabschnitt
14 Stützlasche
15 Abschnitt, zentrisch
16 Abschnitt, zentrisch
17 Ausdrückung an 10
18 Ausdrückung an 11
19 Innenzahnkranz
20 Innenverzahnung
21 Stirnrad
22 Außenverzahnung
23 Innenseite von 17
24 Außenseite von 10
25 Innenseite von 18
26 Außenseite von 11
27 Wandbrücke
27′ Wandbrücke
28 Zahnflanke
29 Übergang, ausgerundet
30 Anflachung
31 Mitnehmerscheibe
32 Handrad
33 Ring
34 Kopfbolzen
35 Kopfbolzen
36 Befestigungsloch
37 Buckelsicken
38 Wandteil an 10
39 Wandteil an 11
Claims (3)
1. Gelenkbeschlag für einen Sitz mit verstellbarer
Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, bei dem
ein dem Sitzteil zugeordneter, fester Gelenkteil
und ein der Rückenlehne zugeordneter, schwenkbarer
Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden
sind und die Lage der beiden Gelenkteile zueinander
mittels einer als ein Stirnrad und einen Innenzahn
kranz aufweisendes Taumelgetriebe ausgebildeten
Ver- und Feststelleinrichtung bestimmbar ist, wobei
die ein Lager für die einen Exzenter aufweisende
Schwenkachse bildende Überbrückung des inneren Frei
raumes des Innenzahnkranzes und das Stirnrad jeweils
als Ausdrückung aus dem zugehörigen Gelenkteil
gebildet sind und die Ausdrückungen über Wandbrücken
mit dem jeweils zugehörigen Gelenkteil verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandbrücken (27, 27′) durch Übergänge (29)
gebildet sind, die beim Ausdrücken der Zahnlücken der
Innenverzahnung (20) des Innenzahnkranzes (19)
radial nach außen und in Umfangsrichtung von der
Außenseite der Ausdrückung (17) zur zugehörigen
Außenseite (24) des Gelenkteiles (10) verlaufend,
und beim Ausdrücken der Zahnlücken der Außenver
zahnung (22) des Stirnrades (21) radial nach innen
und in Umfangsrichtung von der dem Stirnrad (21)
abgewandten Seite des Gelenkteiles (11) zur Innen
seite (25) der Ausdrückung (18) verlaufend, jeweils
im Bereich der Verzahnungskontur entstehen.
2. Gelenkbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wandbrücken (27, 27′) im Bereich
des Zahngrundes den Fußkreis des Stirnrades (21)
bzw. den Kopfkreis des Innenzahnkranzes (19)
um etwa ¼ der Zahnhöhe übergreifen.
3. Verfahren zur Herstellung von einstückig mit den
Gelenkteilen verbundenen, Verzahnungen aufweisenden
Ausdrückungen nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zusammen mit einem Feinstanz
vorgang der Verzahnung die Wandbrücken zwischen der
Ausdrückung und dem Gelenkteil in einem Kaltfließ
preßvorgang hergestellt sind.
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