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Sitzverstellung, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz
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Die Erfindung betrifft eine Sitzverstellung, insbesondere für einen
Kraftfahrzeugsitz, mit einer Getriebeeinheit, welche mit einer einstückigen Grundplatte
als Teil eines Getriebegehäuses an einer Trägerplatte befestigbar ist und welche
wenigstens zwei Einzelgetriebe aufweist, jeweils mit einem Ritzel zum Antrieb eines
an der Trägerplatte gelagerten Zahnsegment-Schwenkhebels, wobei ein Ende der Ritzelwelle
im Gehäuse der Getriebeeinheit gelagert ist.
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Bei einer bekannten Sitzverstellung dieser Art ist das andere Ende
der Ritzelwelle in einer entsprechenden Lageröffnung der Trägerplatte drehbar gelagert.
Entsprechend der Anzahl der Einzelgetriebe ist die Trägerplatte folglich mit wenigstens
zwei derartiger lageröffnungen versehen.
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Bei der Montage der Getriebeeinheit an der Trägerplatte kommt es nun
aufgrund von Fertigungstoleranzen häufig vor, daß die der jeweiligen Ritzelwelle
zugeordnete Lageröffnung in der Trägerplatte mit der Achse der bereits einseitig
im Gehäuse der Getriebeeinheit gelagerten Ritzelwelle nicht exakt fluchtet. Die
Ursache hierfür können zum
einen Toleranzschwankungen der Lagerbohrungen
in der Trägerplatte sein, daneben auch Toleranzschwankungen von Befestigungsbohrungen
sowohl der Trägerplatte wie auch der Getriebeeinheit für Durchgangsschrauben oder
dergl. zur Befestigung der Getriebeeinheit an der Trägerplatte und schließlich auch
Fertigungsschwankungen bei den Einzelgetrieben, die zu unterschiedlichen Ritzelachsenlagen
führen. Wenn nun trotz nicht exakter Übereinstimmung von Ritzelachse und Lageröffnung
bei wenigstens einem der Einzelgetriebe dennoch das andere Ende der Ritzelwelle
in die Lageröffnung der Trägerplatte eingesteckt und die Getriebeeinheit an der
Trägerplatte befestigt wird, so ergibt sich eine Schrägstellung der Ritzelachse,
was zu unangenehmen Geräuschen und Rattern bei der Betätigung der Sitzverstellung
führt. Auch ergibt sich eine gewisse Schwergängigkeit der Sitzverstellung bei erhöhtem
Verschleiß.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt demgegenüber darin, eine Sitzverstellung
der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welcher ruhiger, verschleißarmer
Betrieb der Einzelgetriebe weitgehend unabhängig von Fertigungsungenauigkeiten der
Trägerplatte und der Grundplatte gewährleistet ist.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das andere Ende der Ritzelwelle
in einer Lageröffnung eines am Gehäuse, vorzugsweise an der Grundplatte, ausgebildeten,
das Ritzel einseitig umgreifenden Lagervorsprungs gelagert ist. Die Ritzelwelle
ist somit völlig unabhängig von der Trägerplatte beidendig gelagert, so daß es nicht
mehr auf die relative Lage zwischen dem Lager des einen Endes der Ritzelwelle im
Gehäuse und einer zugeordneten Lageröffnung in der Trägerplatte ankommt. Von besonderem
Vorteil ist, daß nunmehr eine Vormontage der Getriebeeinheit möglich ist, bei welcher,
unabhängig von der Trägerplatte, die Ritzelwelle beidendig gelagert in das Gehäuse
der Getriebeeinheit eingesetzt wird. Die so vormontierte Getriebeeinheit kann bequem
ge-
llandhabt werden, da ein unbeabsichtigter Verlust des Ritzels
alls(geschlossen ist.
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Währcnd der Betätigung der Einzelgetriebe, welche vorzugsweise Teil
einer Höhen- und/oder Neigungsverstellung sind, treten hohe Kräfte auf, die das
Ritzel außer Eingriff mit dem Zahnsegment-Schwenkhebel zu bringen versuchen. Um
diese Kräfte ohne eine Verbiegung oder gar Verformung des Lagervorsprungs unter
diesen Kräften auszuschließen, wird vorgeschlagen, daß der Lagervorsprung im wesentlichen
halbschalenförmig ausgebildet ist mit zur Ritzelachse im wesentlichen paralleler,
vorzugsweise mit dieser zusammenfallender albschalenachse, wobei im. Schalenboden
die Lageröffnung und in einem Umfangsabschnitt der Schalenseitenwand eine Eingriffsöffnung
für den Schwenkhebel vorgesehen ist.
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Um die Kräfte problemfrei in die Grundplatte ableiten zu können wird
vorgeschlagen, daß der Schalenrand an der Grundplatte starr befestigt ist, vorzugsweise
durch einstückige Ausbildung von Halbschale und Grundplatte. Hierbei kann vorgesehen
sein, daß der Schalenrand längs des gesamten Umfangs, ggf. bis auf den Bereich der
Eingriffsöffnung, unmittelbar in die Grundplatte übergeht. Auf diese Weise wird
die Stabilität der Halb schale noch weiter erhöht mit dem zusätzlichen Vorteil,
daß sich ein geschlossener Aufbau ergibt mit geringer Neigung zur Verschmutzung
des Gehäuseinnenraums.
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Der im allgemeinen parallel zur Trägerplattenebene und mit geringem
lichten Abstand zur Trägerplatte schwenkbar gelagerte Zahnsegment-Schwenkhebel greift
mit der Außenumfangsverzahnung des Zahnsegments in das Ritzel ein, welches dementsprechend
nahe an der Trägerplatte anzuordnen ist. Für das Drehlager des anderen Endes der
Ritzelwelle bleibt folglich unter diesen räumlichen Verhältnissen kein Raum
auf
der der Trägerplatte zugewandten Seite des Zahnsegment-Schwenkhebels. Erfindungsgemäß
wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die Trägerplatte mit einer Aufnahmeöffnung
für wenigstens einen Teil des Schalenbodens, vorzugsweise einen die Ritzelwelle
umschließenden Lagerbund des Schalenbodens versehen ist, deren öffnungsweite derart
überdimensioniert ist, daß der Teil des Schalenbodens in der Aufnahmeöffnung in
den möglichen unterschiedlichen Endmontagepositionen der Ritzelwelle relativ zur
Aufnahmeöffnung ausreichend Platz findet.Aufgrund der Überdimensionierung der Öffnungsweite
der Aufnahmeöffnung bleibt der Vorteil erhalten, daß die Lagerung der Ritzelwelle
unabhängig ist von Lagegenauigkeiten der Aufnahmeöffnung und der Befestigungslöcher
von Grundplatte und Trägerplatte für die gegenseitige Befestigung.
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Die beiden Einzelgetriebe können Teil einer Höhen- und/oder Neigungsverstellung
sein. Die Getriebeeinheit kann jedoch auch mit einem weiteren Getriebe als Teil
einer Horizontalverstellung versehen sein, dessen Ritzel in eine Zahnstange eingreift.
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Die Trägerplatte kann unmittelbar mit dem Kraftfahrzeugboden oder
mit dem Kraftfahrzeugsitz verbunden sein. Sie kann auch einen Zwischenrahmen bilden,
welcher je nach Lage der HQrizontalverstellung entweder gegenüber dem Kraftfahrzeugboden
oder gegenüber dem Kraftfahrzeugsitz linear verstellbar ist. Erstere Anordnung ist
bevorzugt, da dann die am Kraftfahrzeugboden angebrachte Zahnstange stets horizontal
verläuft, so daß sich stets gleiche Verstellkräfte bei der horizontalen Verschiebung
ergeben.
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Um auch bei klein dimensionierten Antriebsmotoren ausreichende Verstellkräfte
zu gewährleisten wird vorgeschlagen, daß das Einzelgetriebe zweistufig ausgebildet
ist, vorzugsweise mit einer Schneckenradgetriebestufe und einer Pianet-engetriebestufe,
welche auE der Ritzelwelle hintereinander angeordnet sind. Die bei diesem Aufbau
notwendigerweise ver-
gleichsweise lange Ritzelwelle wird durch
die beidendige Lagerung auch bei hohen Drehmomenten zuverlässig in der vorgesehenen
Lage gehalten-.
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Die Erfindung wird im folgenden an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnung erläutert.
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Es zeigt: Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer Sitzverstellung
für einen Kraftfahrzeugsitz; Fig. 2 das linke Ende der Sitzverstellung in Fig. 1
in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 einen abgewickelten Schnitt nach Linie III-III in
Fig. 2; und Fig. 4 eine Draufsicht auf einen abgebrochenen Teil der Sitzverstellung
in Fig. 1 (Blickrichtung IV in Fig. 1).
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Die Sitzverstellung 10 in Fig. 1 dient der Verstellung eines strichliert
angedeuteten Sitzes mit Sitzpolster 12 und Sitzlehne 14 gegenüber dem Kraftfahrzeugboden
16. Das Sitzpolster 12 ist über einen nicht dargestellten Sitzrahmen oder Sitzschale
an beiden Längsseiten (parallel zur Fahrzeuglängsrichtung) jeweils mit einem Oberteil
18 verbunden in Form eines Profilblechs mit angenähert Z-Profil.
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Die Lehne 14 ist an ihren beiden Seiten mit jeweils einem Schwenkhebel
20 verschraubt (Schrauben 22), welcher an einer rückwärtigen Backe 18a an das Oberteil
18 angelenkt ist (Gelenkbolzen 24). Ein Zahnsegment 22a des Schwenkhebels 20 kämmt
mit einem Antriebsritzel 26a eines an der Backe 18a befestigten Getriebes 26, welches
über eine angedeutet flexible Antriebswelle 26b mit einem nicht darge-
stellten
Elektromotor verbunden ist. Eine Drehung des Antriebsritzels 26a hat dementsprechende
Schwenkbewegung (Doppelpfeil A in Fig. 1) der Lehne 14 zur Folge.
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Das Oberteil 18 ruht auf einem Zwischenteil 28, welches sich wiederum
auf einem am Kraftfahrzeugboden angebrachten Unterteil 30 abstützt. Das Zwischenteil
28 ist gegenüber dem Unterteil 30 in Fahrzeuglängsrichtung (Doppelpfeil B in Fig.
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1) hin- und herbewegbar. Hierzu stützt sich das Zwischenteil an einer
Tragschiene 30a ab, welche wie im dargestellten Beispiel durchgehend zwischen dem
vorderen und hinteren Befestigungspunkt 16a und 16b am Kraftfahrzeugboden ausgebildet
sein kann oder zweiteilig mit jeweils einem Schienenabschnitt im Bereich der beiden
Befestigungspunkte 16a und 16b. In Fig. 3 ist die Verbindung zwischen der durchgehenden
Tragschiene 30a und einer Trägerplatte 28a des Zwischenteils 28 rein schematisch
dargestellt. Man erkennt, daß der untere Rand der vertikalen Trägerplatte 28a im
wesentlichen U-förmig nach oben zurückgebogen ist und daß ein entsprechender Rand
der Tragschiene 30a den umgebogenen Rand umgreift. Ferner erkennt man eine Zahnstange
30b des Unterteils 30, welche an ihren beiden Enden im Bereich der Befestigungspunkte
16a und 16b mit der Tragschiene 30a verbunden ist. Die obere Schmalseite der Zahnstange
30b ist mit einer Linearverzahnung 30c versehen, in welche ein Ritzel 32a eines
Einzelgetriebes 32 eingreift. Zur Vereinfachung der Fig. 3 ist dort das Einzelgetriebe
32 weggelassen . Wie insbesondere aus Fig. 4 zu entnehmen ist, in welcher der Umriß
des Oberteils 18 mit einer Strich-Punkt-Punkt-Linie angedeutet ist, gehen vom Einzelgetriebe
32 zwei Führungsstifte 32c aus, welche an der Unterseite 30d der Zahnstange 30b
anliegen und dafür sorgen, daß Sitzel 32a und Zahnstange 30b auch bei hoher Belastung
in gegenseitigem Eingriff bleiben.
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Die Stifte 32c enden in einer gemeinsamen vertikalen Stützplatte 32d
auf der vom Getriebe 32 abgewandten Seite des Ritzels 32a. Füßchen 32d der Stützplatte
32c sind mit dem-
entsprechend abqestuften Endabschnitten 32e in
entsprechend i3ohruncjcn 34 der Trätjerplatte 28a eingesteckt.
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Das Einzelgetriebe 32 ist Teil einer allgemein mit 36 bezeichneten
Getriebeeinheit, welche neben dem Einzeigetriebc 32 noch aus zwei weiteren Einzelgetrieben
besteht, nämlich einem in Fig. 1 linken Einzelgetriebe 38 und einem in Fig. 1 rechten
Einzelgetriebe 40. Das linke Einzelgetriebe 38 dient zum Anheben und Absenken des
Sitzpolsters 12 im Bereich seiner vorderen Querkante und das Einzelgetriebe 40 dementsprechend
zum Anheben und Absenken des Sitzpolsters 12 im Bereich der hinteren Querkante.
Hierzu kämmt jeweils ein Antriebsritzel 38a bzw. 40a mit einem Zahnsegment-Schwenkhebel
42 bzw. 44. Beide Schwenkhebel sind im Bereich ihrer Längenmitte am Zwischenteil
28, nämlich an der Trägerplatte 28a um eine zur Trägerplattenebene senkrechte Schwenkachse
drehbar gelagert. Der in Fahrtrichtung vordere Schwenkhebel 42 greift mit seinem
dem Zahnsegment 42a fernen Ende 42b über eine Gelenkverbindung unmittelbar an eine
nach unten abstehende Lasche 45 des Oberteils 18 an. Der hintere Schwenkhebel 44
dagegen ist in der üblichen Weise über einen Verbindungslenker 47 mit dem hinteren
Ende des Oberteils 18 verbunden. Durch entsprechende Betätigung von mit den Einzelgetrieben
38 und 40 über flexible Wellen 38b bzw. 40b verbundene Elektromotoren läßt sich
eine Höhenbund/oder Neigungsverstellung des Sitzpolsters 12 erreichen.
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Die die drei Einzelgetriebe 32, 38 und 40 umfassende Getriebeeinheit
36 besteht aus einer einstückigen Grundplatte 48 sowie jeweils einer Abdeckplatte
38c, 32c und 4Qc der jeweiligen Einzelgetriebe 38, 32 und 40. Die Abdeckplatten
38c und 40c der beiden äußeren Getriebe sind im wesentlichen eben, so daß die Grundplatte
48 in diesem Bereich zur Aufnahme der Getriebeeinzelteile hochgezogen ist; die Abdeckplatte
32c des mittleren Einzelgetriebes dagegen ist stärker plastisch ausgeformt und umgreift
die nicht darge-
stellte Antriebs schnecke für das hier vorgesehene
Schneckenradgetriebe. Dementsprechend ist die Grundplatte in diesem Bereich mit
geringerer Dicke ausgeführt. Zur Gewichtseinsparung bei gleichzeitig hoher mechanischer
Festigkeit ist die Grundplatte mit einer Vielzahl von Verstrebungen versehen, von
denen in Fig. 4 zwei mit 50 bezeichnete Verstrebungen erkennbar sind. Der Umriß
der dementsprechend unregelmäßig aufgebauten Grundplatte 48 ist in Fig. 4 mit verstärkter
Linie gezeichnet. Soweit der Umriß der Grundplatte 48 in den Fig. 1 und 2 von anderen
Bauteilen verdeckt ist, ist dieser strichpunktiert angedeutet.
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Die- Grundplatte 48 erstreckt sich gemäß Fig. 1 von der Lagerstelle
des vorderen Schwenkhebels 42 (Lagerbolzen 52) bis zur Lagerstelle des hinteren
Schwenkhebels 44 (Lagerbolzen 54). Fig. 3 zeigt in vereinfachter Darstellung die
vordere Lagerstelle. Der Schwenkhebel 42 ist zwischen die in diesem Bereich elngesenkte
Trägerplatte 28a und eine an der Grundplatte 48 ausgeformte Befestigung-shülse 54
eingespannt. Der Kopf 52a des Lagerbolzens 52 liegt beispielsweise an der eingesenkten
Außenseite der Trägerplatte 28a, ggf. unter Zwischenlage einer Beilagscheibe 52b
an. Der Schaft des Bolzens 52 durchsetzt zuerst die Trägerplatte 28a und den Schwenkhebel
42a und schließlich mit einem durchmesserverringerten Abschnitt die Hülse 54, um
schließlich mit einem Gewindeabschnitt 52c auszulaufen, auf welchen eine Mutter
52d aufgeschraubt ist.
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Dementsprechend kann auch die Drehlagerung des Schwenkhebels 44 am
anderen Sitzende ausgebildet sein. Zwischen dem Einzelgetriebe 38 und dem Einzelgetriebe
32 sowie zwischen dem Einzelgetriebe 32 und dem Einzelgetriebe 40- ist an der Grundplatte
48 jeweils eine an der Trägerplatte 28a stirnseitig anliegende Befestigllngshülsc
56 bzw. 58 ausgeformt. In eine durch die jeweilige Hülse verlaufende Durchgangsbohrung
56a bzw. 58a der Grundplatte 48 ist jeweils ein
Befestigungsbolzen
60 bzw. 62 hindurchgesteckt, welcher nach Durch tritt durch eine entsprechende Befestigungsbohrung
64 bzw. 66 mit einer Mutter 68 bzw. 70 versehen ist, welche an der von der Getriebeeinheit
36 abgewandten Seite der Trägerplatte 28a anliegt.
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Zum prinzipiellen Aufbau der Sitzverstellung 10 ist nachzutragen,
daß die Fig. 1, 2 und 4 lediglich die in bezug auf die Fahrtrichtung linke Hälfte
der Sitzverstellung 10 zeigen; die rechte Hälfte ist dementsprechend zu ergänzen,
wobei in üblicher Weise starre Verbindungswellen für eine Bewegungsübertragung auf
die andere Seite sorgen.
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In den Fig. 3 und 4 ist eine derartige mit 69 bezeichnete Verbindungswelle
dargestellt, welche das Drehgelenk für die Lasche 45 bildend drehfest mit dem Schwenkhebel
42 verbunden ist und diesen mit einem entsprechenden Schwenkhebel auf der anderen
Sitzseite starr verbindet. In Fig.
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4 ist ferner eine Verbindungswelle 71 erkennbar, welche das Ritzel
32a unmittel mit einem entsprechenden Ritzel auf der anderen Sitzseite drehfest
verbindet.
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Fig. 3 zeigt in einem Detailschnitt das Einzelgetriebe 38.
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Man erkennt eine Ritzelwelle 72 des Antriebsritzels 38a, welche mit
ihrem von der Trägerplatte 28 fernen Ende 72a in einer Lagerbuchse 72b drehbar gelagert
ist. Die Lagerbuchse 42b wiederum ist in eine entsprechende Lageröffnung 74 der
Abdeckplatte 38c eingesetzt. Das andere nde 72c der Ritzelwelle 72 ist ebenfalls
in einer (selbstschmierenden) Lagerbuchse 72d drehbar gelagert. Die Lagerbuchse
72d ist in eine Lageröffnung 76 eines Lagervorsprungs 78 eingesetzt, welcher mit
der Grundplatte 48 einstückig ausgeformt ist. Der Lagervorsprung 48 hat die Form
einer Halbschale mit einem die erwähnte Lageröffnung 76 aufweisenden Schalenboden
78a und einer sich konisch aufweitenden Schalenseitenwand 79, deren Umfangsrand
unmittelbar in die Grundplatte 48 übergeht. Der Schalenboden 78 ist mit einem
das
Ritzelwellenende 72c umschließenden Lagerbund 78b ausgebildet, dessen axiale Länge
etwa derDicke a der Trägerplatte 28c entspricht und dessen Außendurchmesserb etwa
0t5 bis 2mm kleiner ist als der lichte Innendurchmesser c einer Aufnahmeöffnung
80 der Trägerplatte 28a, in welche öffnung der Lagerbund 78b über seine gesamte
axiale Länge hineinreicht.Dementsprechend liegt diesem Getriebe 38 zugewandte Seite
28b der Trägerplatte 28a an der den Lagerbund 78b umringenden Stirnfläche 78c des
Schalenbodens 78 flächig an.
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Die Symmetrieachse (Konusachse) 82 des;Vorsprungs 78 fällt mit der
Ritzelachse zusammen; sie bildet die zum Boden 78 senkrechte Halbschalenachse.
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Das eigentliche Ritzel 38a erstreckt sich von der Innenseite 78d des
Schalenbodens 78 bis etwa in die durch den vom Schalenboden 78a fernen Umfangsrand
84 der Schalenseitenwand 79 definierten Ebene. Damit der Zahnsektor 42a des Schwenkhebels
42 in das Ritzel: 38a eingreifen kann, ist die Schalenseitenwand 79 unterbrochen
unter Bildung einer dementsprechend großen Eingriffsöffnung 86.
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Das Getriebe 38 ist zweistufig aufgebaut, nämlich aus einer Schneckenradgetriebestufe
und einer pianetenradgetriebestufe Die flexible Welle 38b (siehe z.B. Fig. 2) ist
mit einer Schnecke 88 innerhalb des von der Platte 38c abgedeckten Innenraums 89
der Grundplatte 48 drehfest verbunden. Die Schnecke 88 kämmt mit einem Schneckenrad
90, welches auf der Ritzelwelle 72 frei drehbar gelagert ist. Das Schneckenrad 90
setzt s-ich in Richtung zum Ritzel 38a in einem Zahnradabschnitt 90a fort, welches
als Sonnenrad der Planetenradgetriebestufe dient. Ein auf dem Ritzel 38a drehfest
gelagerter scheibenförmiger Planetenradträger 92 trägt z.B.
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vier Planetenräder 94, welche mit Abstand von der Achse 82 am Planetenradträger
92 über Drehlagerbolzen 96 gelagert sind. Die Planetenräder 94 kämmen zum einen
mit dem
das Sonnenrad bildenden Zahnradabschnitt 90a und zum anderen
mit einer Innenumfangsverzahnung 98 der Grundplatte 48.
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Die Getriebeeinheit 10 kann weitgehend vormontiert werden.
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So können die beiden Einzelgetriebe 38 und 40 komplett vormontiert
werden. Hierzu ist gemäß Fig. 3 die Ritzelwelle 72 samt Planetenradträger 92 und
Schneckenrad 90 in den Raum 89 einzusetzen, bis schließlich das Wellenende 72c die
selbstschmierende Lagerbuchse 76 ausfüllt. Sodann kann die Abdeckplatte 38c aufgeschraubt
werden; derartige Befestigungsschrauben 100 sind in den Fig. 3 und 4 angedeutet.
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Anschließend kann die Getriebeeinheit als Ganzes an der Trägerplatte
28a montiert werden, wobei ggf. vorher die Stützplatte 38c mit ihren Füßchen 32d
an die Trägerplatte 28a anzustecken ist. Die Befestigung der Grundplatte 48 und
damit der Getriebeeinheit 36 erfolgt, wie bereits aus dem vorstehenden hervorgeht,
durch Einsetzen der Bolzen 52, 54, 60 und 62 und anschließendes Verschrauben. Unabhängig
von evtl. Fertigungsungenauigkeiten findet dabei der Lagervorsprung 76 stets Platz
in der überdimensionierten Aufnahmeöffnung 80 der Trägerplatte 28a.
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