DE3201309A1

DE3201309A1 - Zentrisch, kontinuierlich, moment- und kraeftefreier verstellmechanismus zur positionierung der sitzhoehe, sitzdistanz sowie der rueckenlehne fuer gebrauchsmoebel und automobilsitze

Info

Publication number: DE3201309A1
Application number: DE19823201309
Authority: DE
Inventors: Manfred Ing.(grad.) 4050 Mönchengladbach Lortz; Wolfgang Prof. Dr.-Ing. Lortz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-01-18
Filing date: 1982-01-18
Publication date: 1983-07-28
Also published as: DE3201309C2

Description

Die Erfindung betrifft einen in Anspruch 1 angegebenen
Verstellmechanismus, der sehr universell zur Positionierung und Fixieren von Bauteilen bzw. Bauelementen
einiger Gebrauchsmöbel sowie auch Fahrzeugsitze geeignet ist. Dieser Verstellmechanismus läßt sich sowohl für die paralelle als nicht paralelle Sitzhöhenverstellung sowie auch für die Vorschubpositionierung
des Sitzgestells und weiterhin für die Lehnenpositionierung relativ zur Sitzfläche einsetzen. Dieser Verstellmechanismus dient insbesondere dazu, den Sitzenden bzw.
den Autofahrer eine ergonoraetrisch optimale Sitzposition
einnehmen zu lassen. Der Verstellmechanismus kann sowohl
durch Handrad als auch durch motorischen Antrieb betätigt
werden, wobei in Anbetracht einer optimalen Sitzposition
die Einstellbedingungen elektromotorisch sehr individuell
gesteuert und über einen Speicher zu jeder Zeit reproduzierbar wieder angefahren werden können.

Eine Vorrichtung zur Feinverstellung von Rückenlehnen ist
beispielsweise aus der DE-PS 1 297 ^96 oder auch DE-PS 1680 128
bekannt, bei welcher eine schwenkbare Beschlaglasche mit j
einem innenverzahnten Getriebezug und die andere Beschlaglasche mit einem außenverzahnten Getriebezug verbunden ist,
wobei der außenverzahnte Getriebezug mittels Exzenterbolzen
im innenverzahnten Getriebezug abläuft. Eine relative Verschiebung dieser beiden Beschlaglaschen wird dadurch erreicht,
daß die Zähnezahldifferenz zwischen Hohlrad und Stirnrad
eins beträgt. Dieser Gelenkbeschlag ist zwar kontinuier- j lieh und die beiden Beschlaglaschen bleiben während des j Schwenkens stetig im Eingriff, jedoch wird hierbei die \

Sperrsicherheit bei Belastung mittels der geringen Zähne- \

zahldifferenz erreicht. {

Aus dieser geringen Zähnezahldifferenz resultiert ein I

geringer Reibwinkel ( /*tt*t < 6° ) » ^so daß dieser Mecha- ^:

nismus infolge eines kritischen Gleitwinkels zur Selbst- J

hemmung neigt und die Getriebeübersetzung blockiert. *

Jedoch wirkt der Selbsthemmwinkel zwischen beiden Beschlag- -. laschen so, daß eine Verstellung unter Last nicht möglich
ist.

. 4·

Ein weiterer Nachteil dieser Konstruktion besteht infolge der Exzenterverstellung in der exzentrischen Bewegung der beiden Beschlaglaschen gegeneinander. Diese Bewegung wird auf die Anschlußteile übertragen und führt zu einem " Taumeln " der Rückenlehne. Dieser " Taumeleffekt " im Bereich des Übertragungsrohres führt unter Umständen zu einer Schwergängigkeit und damit im praktischen Einsatz zu einer Unbrauchbarkeit der Lehnenverstellung.

Eine ähnliche Konstruktion ist auch durch die DE-PS 2609 607; F-PS 2^55 869 bekannt. Auch diese Konstruktion besitzt einen Exzenterbolzen auf der ein außenverzahntes Zahnrad taumelt. Dieses außenverzahnte Zahnrad kämmt mit zwei innenverzahnten zentrisch gelagerten Hohlrädern, deren Zähnezahldifferenz ebenfalls wenigstens eine beträgt. In diesem Fall wird der Taumeleffekt zwar nicht mehr auf die Lehne übertragen, jedoch hat auch dieser Gelenkbeschlag den Nachteil, daß zur Aufrechterhaltung einer Feststellsicherheit nur hohe Untersetzungsverhältnisse in Frage kommen, wobei bei Belastung ein Blockieren des Getriebes durch Selbsthemmung erreicht wird. Es ist weiterhin bekannt, daß der statische Reibwinkel Msioi-( Uu&l φ Mdun. ) ungleich dem dynamischen Reibwinkel yU dyn ist.

Das hat zur Folge, daß bei dynamischer Belastung einer unbelasteten Rückenlehne diese Lehne sich infolge ihres Eigengewichtes und bei Überschreitung des dynamischen Reibwinkels automatisch verstellt. Dieses Verhalten genügt nicht den hohen Sicherheitsaspekten der Automobilindustrie für den Innenraum. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß infolge der geringen Zähnezahldifferenz die Schwenkung der Rückenlehne um einen geringen Schwenkwinkel eine sehr langwierige Betätigung der Handhabe erforderlich macht. Ein weiterer Aspekt besteht darin, daß diese Verzahnung aus funktionstechnischen Gründen nicht spielfrei gehalten werden kann und demzufolge bei extremer Belastung atmen könnte.

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Das heißt, infolge der Kraftrichtung drücken sich die im Eingriff befindlichen Zähne gegenseitig weg. Der Über- j

deckungsgrad wird verändert und dieser Effekt führt unter ι Umständen zu einem Durchrutschen der Verzahnung.

Auch eine unter DE PS 26 6θ 395} F-PS 236I 082 bekannte Konstruktion besitzt ähnliche Eigenschaften. Hier wird das Taumeln des Exzenterbolzens mittels mehrerer Stifte, die in entsprechend größer ausgeformte Bohrungen einer Gegenplatte eingreifen aufgehoben. Neben den bereits geschilderten Nachteilen kommt hier noch ein größeres Spiel im Übersetzungsgetriebe hinzu, das ebenfalls den hohen Sicherheitsaspekten der Automobilindustrie nicht genügt.

Neben den zentrisch gelagerten Exzenterbolzen zeigen einige Konstruktionen ( F-PS 75 12103} F-PS 1566 179) einen Gleitschuh. Hier wird die exzentrische Verstellbewegung vom Gleitschuh übernommen. Auch hier wird die Feststellsicherheit nur aufgrund von Reibungsgesetzmäßigkeiten realisiert, so daß sich diese Konstruktionen weder unter Last verstellen lassen, noch bei dynamischer Belastung die Position behalten.

j Eine weitere Konstruktion ist beispielsweise aus dem j

DE-PS 26 Ok 489 bekannt, bei welcher zwei Schwenkplatten !

i mit Innenverzahnung und unterschiedlicher Zähnezahl mit ;

einem Sonnenrad und vier Planetenrädern in beiden Verzahnungen eingreifen können. Infolge Betätigung des Sonnenrades mittels Handrad werden die Planetenräder angetrieben und hierüber erfolgt eine relative Verstellung zwischen den beiden Schwenkplatten. Die Feststellsicherheit beruht auch hier auf der Ausnutzung eines kritischen Reibwinkels. Zur Erhöhung dieses Effekts wird als weitere Sicherheitsvariante zusätzlich ein elastisches Element eingebaut, das bei entsprechender Belastung die zu erwartende Selbsthemmung verstärken soll. Somit weist diese Konstruktion sehr viele Bauteile auf und wird damit _v

aufwendig und teuer in der Herstellung.

Eine ähnliche Konstruktion ist unter F-PS 24 50 713 bekannt. Auch hier handelt es sich um zwei Schwenkplatten mit Innenverzahnung unterschiedlicher Zähnezahl, in die vier Planetenräder gleichzeitig eingreifen. Diese Planetenräder werden durch ein Sonnenrad bzw. durch einen 4— poligen Gleitschuh zentrisch angetrieben. Der Zwanglauf der Sonnenräder wird somit über den Gleitschuh realisiert, wobei der Gleitschuh gleichzeitig die Reibfläche vergrößert und unter Berücksichtigung des Umschlingungswinkels ( Eytelweinsche Gleichung) kann eine hohe Reibungskraft übertragen werden, so daß die Feststellsicherheit dieses Verstellmechanismus ebenfalls auf dem Selbsthemmungsprinzip beruht und auch hier der Sicherheitsaspekt der Automobilindustrie in Frage gestellt werden muß.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der beschriebenen Problemstellungen einen universell einsetzbaren Verstellmechanismus zu schaffen, der einerseits eine feinfühlige, zentrische Verstellung der Bauteile ermöglicht, andererseits ein hohes Maß an Sicherheit gegen unbeabsichtigte Verstellung bei gleichzeitiger Spielfreiheit und gute Hanhabung gewährleistet.

Diese Aufgabe ist bei dem Verstellmechanismus mit den in Anspruch 1-9 angegebenen Merkmalen gelöst. Mit dieser Gestaltung des Verstellmechanismus ergibt sich eine Getriebeanordnung, bei der die Feststellsicherheit nicht nur von der Zähnezahldifferenz beider Beschlaglaschen und somit von Reibungsgesetzmäßigkeiten, sondern in erster Linie von den geometrischen Gesetzmäßigkeiten des Flankenwinkels beim Zahneingriff abhängt. Dem Sicherheitsaspekt kann somit voll entsprochen werden, da am eingreifenden Zahn konstante Eingriffsverhältnisse vorliegen und darüberhinaus sich sämtliche auftretenden Kräfte und Momente am System komplett aufheben. Hieraus resultiert ein entscheidender Vorteil gegenüber den bisherigen Verstellmechanismen. Aufgrund dieser Konzeption ist eine Verstellung auch unter Last möglich, da keine Reibungs-

gesetzmäßigkeiten der Konstruktion zugrunde liegen. ⁿ

Die Erfindung kann mannigfaltig eingesetzt werden und in j

unterschiedlichen Ausführungsformen verwirklicht werden. f

So könnte künftig der gesamte Verstellmechanismus komplett ;

in die zu verstellenden Bauteile integriert werden und = brauchte dementsprechend kein separates Bauteil mehr dar—

zustellen, was nicht nur eine erhebliche Reduzierung der ;

Herstellkosten zur Folge hätte, sondern gleichzeitig zu ]

einer erheblichen Gewichtseinsparung führt. j

I Als Folge des immer größer werdenden Komfortanspruches _:

der Automobilindustrie an einen Fahrzeugsitz besteht die ] Möglichkeit, den Verstellmechanismus nicht nur manuell {

mittels Handrad zu betätigen, sondern darüberhinaus mittels elektromotorischer Verstellung anzutreiben und die entsprechend unterschiedlichen Sitzgestühlpositxonen zu speichern und wieder reproduzierbar anzufahren.

In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung anhand von Zeichnungen ( beispielsweise) erläutert.

Es zeigt; . .

Fig. 1 : einen Sitz mit Verstellmechanimus als Sitzhöhenversteller in paraleller savie translatorisch be- j

wegter Ausführungsform. j

Fig. 2 : einen Sitz mit Verstellmechanismus als Sitzhöhen- I versteller mit unabhängiger Höhenverstellung j

( vorn und hinten) {

Fig. 3 J einen Sitz mit Verstellmechanismus in rein paraleller Ausführung.

Fig. k i einen Verstellmechanismus, eingesetzt zur Positionsnierung des Sitzgestells infolge Relativverschiebung von Ober - zur Untergleitschiene. COPY

- tf - -

Fig. 5 J eine mit Verstellmechanismus ausgerüstete Rückenlehne.

Fig. 6 : eine mit einem Verstellmechanismus ausgerüstete Rückenlehne, bei der der Verstellmechanismus zur Kopfstützenneigungsverstellung eingesetzt ist.

Fig. 7 ϊ eine Darstellung des Verstellmechanismus in einem ersten Ausführungsbeispiel zur Verstellung zweier Bauteile mittels Innenverzahnung.

Fig. 8 : einen Querschnitt entlang der Linie IV - IV

Fig. 9 5 die Zahneingriffsgesetzmäßigkeit eines Planetenradantriebes.

Fig.10 : die Erzeugung gleicher Wälzpunkte und Kraftrichtungen für beide Beschlaglaschen.

Fig.11 : die Aufhebung der Radialkräfte am Verstellmechanismus,

Fig.12 : eine Darstellung des Verstellmechanismus in einem ersten Ausführungsbeispiel zur Verstellung zweier Bauteile mittels Außenverzahnung.

Fig.13 J einen Querschnitt entlang der Linie V-V.

Fig. 14 : einen Verstellmechanismus in integrierter Ausführung.

Fig.15 : einen Schnitt entlang der Linie VI - VI.

Ein in Fig. 1 zugrundegelegter Sitz umfaßt eine Sitzfläche 10 und ein Oberteil einer Gleitschiene 11 . Beide Bauteile sind durch 2 Verstellmechanismen 12 verbunden, wobei beide Verstellmechanismen mittels einer Übertragungsstange 13 und einem Handrad Ik synchron bedient werden können. Die eine Beschlaglaschenseite 16 ist an der Gleitschiene 11 starr befestigt. Die andere Beschlag- ' laschenseite 15 ist gelenkig an der Sitzfläche 10 be- j

festigt. Beide Beschlaglaschenseiten sind durch den Ver- i Stellmechanismus 12 zentrisch verbunden und ihre Lage i

läßt sich durch Drehbetätigung des Handrades lh infolge j einer Relativbewegung zwischen den Beschlaglaschen 15 -

und 16 zentrisch fein verstellen. Hierdurch wird unter Zugrundelegung des Gelenkhebels 17 eine paralelle Sitzhöhen-, bei gleichzeitiger translatorischer Sitzverstellung erreicht.

Gemäß Fig. 2 und 2 a ist der Verstellmechanismus 12 zur unabhängigen Höhenverstellung des Sitzes 10 gegenüber dem Oberteil der Gleitschiene 11 eingesetzt. Durch Be-

j tätigung des vorderen Handrades Ik bzw. Betätigung des ?

hinteren Handrades 14 lassen sich die gelenkig befes- j

tigten Beschlaglaschen 15 relativ zu den an der oberen : j Gleitschienen 11 starr befestigten Beschlaglaschen i6 unabhängig voneinander fein verstellen. Unter Zugrundelegung der Gelenklasche 18 kann die Sitzfläche 10 in eine unabhängige Höhen - und Neigungsposition gebracht werden.

Anstelle der zusätzlichen Gelenklasche 18 läßt sich der gleiche Effekt auch durch das in Fig. 2 a dargestellte Langloch erreichen.

Die Ausführung nach Fig. 3 ist sinngemäß den bereits gezeigten Ausführungsbeispielen. Anstelle der Einzelverstellung wird der Verstellraechanismus 12 zur Betätigung einer Schere, die aus zwei sich kreuzenden Gelenklaschen 19 und 20 besteht, und welche jeweils mit der Beschlaglasche 15 und 16 starr verbunden sind, eingesetzt.

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Durch Drehbetätigung des Handrades "\k erfolgt eine zentrische Feinverstellung der beiden Beschlaglaschen 15 und 16 und über die Gelenklaschen 19 und 20 kann die Sitzfläche 10 paralell angehoben und in jeder beliebigen Sitzhöhe fest positioniert werden. Das in Fig. k dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die obere Hälfte 21 und die untere Hälfte 22 einer Gleitschiene. Beide sind durch den Verstellmechanisraus 12 verbunden. Die Beschlaglasche 15 ist in der gezeigten Ausführungsform mit der oberen Gleitschiene fest verbunden. Die Beschlaglasche 16 besitzt ©in Langloch, in das ein Bolzen 23 der unteren Gleitschiene 22 eingepaßt ist. Durch Betätigung des Handrades 14 lassen sich die beiden Gleitschienenhälften 21 und 22 stufenlos gegeneinander verschieben und in jeder beliebigen Stellung fest positionieren.

Ein in Fig. 5 gezeigtes Anwendungsbeispiel zeigt ein komplettes Sitzgestühl mit Rückenlehne 2k deren Neigung zur Sitzfläche 10 stufenlos einstellbar ist. Für diese Einstellung ist die Beschlaglasche 15 des Verstellmechanismus 12 mit der Lehnenwange der Rückenlehne 2k starr verbunden, während die zweite Beschlaglasche 16 am Sitz 10 fest montiert wird. Die Neigungsverstellung der Rückenlehne wird durch die Drehbetätigung des Handrades "\k vorgenommen. Zur besseren Kraftaufnahme kann ein weiterer Verstellmechanismus 12 auf der anderen Seite des Sitzgestühls angebracht sein, welcher mit Hilfe der Übertragungsstange 13.synchron zum anderen Verstellmechanismus 12 mit Handrad I^ zu betätigen ist. Die Feineinstellung, Positionierung und Feststellung der Neigungslage zwischen Rückenlehne und Sitzfläche ist identisch der Schwenkachse der Beschlaglaschen 15 und und läßt sich stufenlos in jeder Position festsetzen.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel zeigt Fig. 6. Hierin ist ein Verstellmechanismus nicht nur wie in Fig. 5 zur Positionierung der Rückenlehne 2k sondern ein weiterer

Verstellmechanismus 12 zur zentrischen Schwenkverstellung der Kopfstütze 25 eingesetzt. In diesem
Anwendungsfall ist die Beschlaglasche 15 mit der
Kopfstütze 25 und die Beschlaglasche 16 mit der Rückenlehne 2k fest verbunden. Durch Betätigung des Handrades Tk läßt sich die Kopfstütze schwenken und in jeder
beliebigen Position fixieren.

In Fig. 7 ist der beschriebene ^erstellmechanisraus 12
dargestellt. Die Vorgehensweise zur Ermittlung der Kräfte und Momentenfreiheit des Verstellmechanismus soll
exemplarisch am statisch bestimmten System ( — 3 Freiheitsgrade ag> 3 Planetenräder) gezeigt werden. Gleiche
Überlegungen gelten für sämtliche anderen Übersetzungs— kombinationen» Infolge der komplexeren geometrischen
Gestaltung der Innenverzahnung sollen die dem Verstellmechanismus zugrundeliegenden Gesetzmäßigkeiten am Beispiel der Innenverzahnung erläutert werden.

In Fig. 7 handelt es sich üb ein in der Technik bekanntes Prinzip der Planetenradantriebe. Das besondere des Verstellmechanismus 12 besteht darin, daß die Planetenräder 26 nicht nur um das Sonnenrad 27 kreisen und gleichzeitig in die Innenverzahnung der Beschlaglasche 15 und der Beschlaglasche 16 eingreifen, sondern das die Kontur der Zahnflanken so konstruiert ist, daß Kraftrichtung und Kraftangriffspunkt der Beschlaglasche 16 und der Beschlaglasche 15 trotz unterschiedlicher Zähnezahl identisch sind und sich die Kräfte bei Belastung am Umfang aufheben. Das hat

im ,

zur Folge, daß die Eingriff befindlichen Zähne der Planeten- ; räder 2.6 bei rückwärtiger Belastung ( Verschiebung der
Beschlaglasche 16 gegenüber Beschlaglasche I5) wie drei Paßfedern wirken. Mittels Sonnenrad 27 können in bekannter-

weise die Planetenräder angetrieben werden und infolge
einer Zähnezahldifferenz zwischen Beschlaglasch_e 15 und Beschlaglasche 16 erfolgt eine kontinuierliche Relativverschiebung der beiden Beschlaglaschen.

Sowohl Planetenräder 2.6 als auch Sonnenrad 27 sind so ausgelegt, daß sie Gleichteile darstellen können. Das Vierkantloch dieser Zahnräder dient nicht nur zum Antrieb und zur Gewichtserleichterung des Verstellmechanismus 12, sondern darüberhinaus noch zum Ausgleich von elastischen Verformungen, so daß die Planetenräder vorgespannt eingebaut werden können und somit ein spielfreier Lauf des Verstellmechanismus gewährleistet ist.

Fig. 8 zeigt die Betätigung des Sonnenrades 27 mittels Hand rad 14 und Übertragungsstange 3°· Damit die beiden Beschlaglaschen 16 und 15 auch im Belastungsfall mit den Planetenträdern 26 kämmen, werden die Halteplatten 28 und 29 benötigt, welche beide Beschlaglaschen zusammenfügen.

Zur Erläuterung der Moment- und Kräftefreiheit des Verstell mechanismus sind die Verzahnungsgeometrien zu betrachten. Fig. 9 zeigt die Eingriffsgesetzmäßigkeiten einer Evolentenverzahnung. Die Evolentenverzahnung besitzt gegenüber allen anderen Verzahnungsarten den Vorteil, daß sie nicht nur preisgünstig und unempfindlich gegen Achsabs tandsänderungen ist, sondern gleichzeitig konstante Eingriffsverhältnisse aufweist, wobei die Kraftrichtung konstant ist und immer durch den Wälzpunkt geht. Die Ermittlung des äußeren Wälzpunktes eines Planetengetriebes ( Planetenrad 26 und Innenverzahnung) wird durch die Tangente an den Grundkreis r 3I des Planetenrades 26

und des Grundkreises 32 der innenverzahnten Beschlaglasche 15 bestimmt. Diese Tangente schneidet die vertikale Symetrieachse im Wälzpunkt, und ihre Steigung gibt die Krafteingriffsrichtung oder auch den Betriebseingriffwinkel an. Eine Profilverschiebung von Sonnenrad 27 und Planetenräder 26 beinflußt deren Achsabstand, nicht aber die Grundkreise. Um definierte Eingriffsverhältnisse zu bekommen,

muß als Bedingung die Summe aus Achsabstand zwischen Sonnenrad 27 und Planetenrad 2ö plus dem Grundkreis r des Planetenrades 26 immer größer als der Grundkreisradius 32 der innenverzahnten Beschlaglasche 15 sein. Demzufolge läßt sich mit Hilfe der Profilverschiebung der Betriebseingriffwinkel und damit die Krafteingriffrichtung beeinflussen. Die Grundkreise wiederum lassen sich durch den Eingriffswinkel beeinflussen. Werden diese grundlegenden Verzahnungsgesetzmäßigkeiten berücksichtigt, so läßt sich gleicher Betriebseingriffswinkel und damit konstante Kraftrichtung an den Beschlaglaschen 15 und erreichen.

Zur Erzeugung eines Momentengleichgewichtes müssen die Wälzkreise der Beschlaglasche 15 und die Wälzkreise der Beschlaglasche 16 gleich sein. Dies kann mit verschiedenen Maßnahmen erreicht werden. Eine mögliche Maßnahme ist in Fig. 10 dargestellt. Läßt man einen geringen Teilungsfehler entsprechend der in DIN 3962 festgelegten Verzahnungsqualitäten zwischen Planetenrad und Innenverzahnung zu, so können die Teilkreise der Beschlaglasche 15 und 16 und damit auch die Grundkreise r der Beschlaglaschen 15 und 16 verändert werden. Die gemeinsame Tangente an den Grundkreis r der Beschlaglasche 15 bzw. 16 und an den Grundkreis r des Planetenrades

unter Berücksichtigung des Achsabstandes zwischen Sonnenrad 27 und Planetenrad 26ergibt die jeweils dazugehörigen Wälzpunkte. Diese Parameter können so variiert werden, daß die Kraftangriffspunkte von Beschlaglasche 15 und identisch werden.

Um neben einem gleichen Kraftangriffspunkt auch die Kraft-

richtungen der Beschlaglasche I5 und 16 kongruent zu be- \

kommen, müssen die Eingriffswinkel der Beschlaglaschen- j

seite 15 gegenüber der Beschlaglaschenseite 1o ( oder aber j

auch die Eingriffswinkel der gesamten linken Beschlag- J halfte gegenüber der rechten Beschlaghälfte) verändert

werden. :

Diese Gesetzmäßigkeiten haben zur Folge, daß die Betriebseingriff swinkel identisch werden und die Kräfte nicht nur im gleichen Punkt, sondern auch unter gleichem Winkel eingreifen. Demzufolge heben sich die Umfangskräfte bei rückwärtigem Antrieb an den eingreifenden Zähnen der Planetenräder 26 auf. In diesem Fall wirken die eingreifenden Zähne der Planetenräder wie Paßfedern am Umfang auf die beiden Beschlaglaschen 15 und 16.

Da Wälzkreis und Kraftrichtung der Beschlaglasche 15 identisch dem Wälzkreis und Kraftrichtung der Beschlaglasche 16 ist, entsteht bei Drehbetätigung des Sonnenrades 27 kein Moment am eingreifenden Zahn des Planetenrades 26 und somit läßt sich der Verstellmechanismus auch unter Last verstellen, da ein Blockieren infolge Selbsthemmung nicht auftritt.

Fig. 11 zeigt die entstehenden achsialen Kräfte an dem Verstellmechanismus 12. Bei jedem belasteten Zahnradpaar streben die Achsmittelpunkte infolge der eingreifenden Normalkräfte und der sich daraus ergebeneden Radialkräfte auseinander. Dadurch werden Achsabstand, Flankenspiel und Überdeckungsgrad verändert. Aus diesem Grunde wurde der Verstellmechanismus so konstruiert, daß die beim Eingriff entstehenden Radialkräfte gleich groß sind und sich zum Zentrum des Sonnenrades hin aufheben. Das hat zur Folge, daß sich der Verstellmechanismus 12 bei jeder Krafteinleitung selbsttätig zentriert.

Die Verzahnungsgesetzmäßigkeiten gelten in gleicherweise auch für die Außenverzahnung. Fig. 12 zeigt eine außenverzahnte Beschlaglasche 33 und eine außenverzahnte Beschlaglasche "}k unterschiedlicher Zähnezahl. Die Verzahnung wird hierbei in die Beschlaglaschenhälfte Fig. 13 eingeschnitten, die ein gleiches Zentrum besitzen. In diese Verzahnungen greifen z.B. drei Planetenräder 26 ein. Diese Planetenräder können zum einen durch ein innenverzahntes Handrad 35 betätigt, ober aber auch durch Verlegen des Handhabungspunktes

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in eine andere Achse durch eine Zahnradpaarung ( Zahnrad 35 und Bauteil 35) mittels Handrad 37 betätigt werden. Mittels Übertragungsstange 38 kann die Drehbewegung auf einen zweiten Verstellmechanismus übertragen werden. Die Halteplatte 39 dient ausschließlich zur Befestigung und Führung des Zahnrades 36. Ebenso wie bei der Innenverzahnung läßt sich auch.hier nicht nur Selbsthemmung sondern ebenfalls Kraft - und Momentenfreiheit infolge gleicher Zahnflankenkontur am Verstellmechanismus erreichen.

Da dieser Verstellmechanismus infolge seiner Verzahnungsgeometrie optimale Krafteinheiten und Belastungsstruktur aufweist, ist in Fig. 1^ die Innenverzahnung der Beschlaglasche 15 direkt durch einen Umformvorgang in die Lehnenwange ^O der Rückenlehne 2k integriert. Durch Drehbetätigung des Handrades 1k in Fig. 15 wird das Sonnenrad 27 angetrieben und über die Planetenräder 26 erfolgt eine Feinverstellung zwischen der Lehnenwange ^O und der Beschlaglasche 16, die in diesem Fall nicht direkt an den Sitz montiert wird, sondern über einen von den Verbrauchern individuell geforderten Adapter 4i der z.B. mittels drei Nieten k2 mit der Beschlaglasche 16 verbunden ist, an die Anschlußmaße des Sitzes angepaßt. Durch Halteplatten A-3 und kk wird der gesamte Verstellmechanismus zusammengehalten. Das Verstärkungsrohr h<y ist mit der Lehnenwange fest verbunden, versteift die Konstruktion und schützt gleichzeitig das Übertragungsrohr 46.

Dieser Verstellmechanismus benötigt wenig Bauteile, ist besonders robust, leicht sowie preisgünstig in der Herstellung, lauf t zentrisch und läßt sich kontinuierlich auch unter Last betätigen} er läßt sich spielfrei gestalten und durch günstige Kraftverteilungscharakteristik in das zu betätigende Bauteil integrieren.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE j

1.] Verstellmechanismus zur Drehverstellung zweier

zentrisch gelagerter Bauteile, deren eine Bauteilseite mit der feststehenden Einheit und deren j andere Bauteilseite mit der zu verstellenden Produkteinheit verbunden ist, wobei jede Bauteilseite mit einer Verzahnung versehen ist, die eine
unterschiedliche Zähnezahl aufweist, zwischen denen
ein Planetenantrieb angeordnet ist, dessen Planentenräder mit einem oder mehreren Zähnen gleichzeitig
in beiden Verzahnungen auf gleichem Wälzkreis eingreifen und mittels Handrad oder Motor angetrieben

werden, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Verstell-

mechanismus an der Antriebsseite zentrisch verstellt ;

werden kann, auf der Abtriebsseite sich jedoch ohne {

Zusatzeinrichtungen wie Gleitschuhe, Bremse usw. j

infolge der im Eingriff stehenden Zahnflankenkontur ,

der Planetenräder 26 nicht nur Selbsthemmung erreicht ^:

werden kann, sondern darüberhinaus sich sämtliche j

Kräfte und Momente am System aufheben. :' {

2. Verstellraechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er sich im belasteten Zustand verstellen
läßt.

3. Verstellmechanismus nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß er sich zentrisch verstellen läßt in
jeder beliebigen Stellung stehen bleibt und dort belastet
werden kann.

h. Verstellmechanismus nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verzahnungen der zu bewegenden
Schwenkteile 15 und 16 durch einen Umformprozeß direkt
in die Anschlußbauteile ^O einbringen lassen, so daß die
Verzahnungen und damit der gesamte Mechanismus in das

Produkt integriert werden können.

BAD ORiGINAL

. a·

5. Verstellmechanismus nach Anspruch 1 - h, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Planetenräder 26 sowie

Sonnenrad 27 gleiche Verzahnungsgeometrien besitzen \

und Gleichteile sein können.

6. Verstellmechanismus nach Anspruch 1 - 5t dadurch gekennzeichnet, daß er sowohl für außenverzahnte als auch für innenverzahnte Produkte eingesetzt werden kann.

7. Verstellmechanismus nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß er infolge elastischer Ausführung mittels Bohrung in den Planetenrädern 26 weitgehenst bei gleich-zeitiger Gewichtseinsparung spielfrei gehalten werden kann.

8. Verstellmechanismus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftrichtung und damit der Eingriffswinkel der Verzahnung während der Betätigung konstant bleiben.

BAD ORIGINAL