DE3729134C2 - Verstellbeschlag für einen Fahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verstellbeschlag für einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Dieser aus der DE 32 01 309 A1 vorbekannte Verstellbeschlag ist stufenlos einstellbar, wobei er selbsthemmend ist, also im Kraftrückflußweg sperrt, so daß eine einmal gewählte Einstellung unverändert bleibt. Seine Verstellung und seine Feststellung erfordern also wie bei Rastbeschlägen keine separate Betätigungen.

Günstig bei dem vorbekannten Verstellbeschlag ist, neben der bereits erwähnten stufenlosen Einstellbarkeit mit Selbsthemmung und dem relativ großen Untersetzungsverhältnis, die kleine Gesamtbaugröße, der Aufbau aus relativ wenigen Teilen und die sinnfällige Bedienung, da die Drehrichtung an der Antriebswelle der Schwenkrichtung des einen Beschlagarms gegenüber dem anderen entspricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beibehaltung dieser Vorteile den Verstellbeschlag der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, daß sein Untersetzungsverhältnis bei gleichen geometrischen Abmessungen größer sein kann, so daß ein Elektromotor unter Umständen ohne zusätzliches Untersetzungsgetriebe angeschlossen werden kann, und daß der Wirkungsgrad verbessert ist. Zusätzlich ist es eine Aufgabe, eine alternative Konstruktion für einen stufenlos einstellbaren Verstellbeschlag mit Selbsthemmung anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Verstellbeschlag mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung beruht also im wesentlichen darauf, daß beim Einsatz von Planetentrieben für einen Verstellbeschlag ein möglichst geringer Unterschied zwischen den beiden Planetentrieben ein umso größeres Untersetzungsverhältnis ergibt. Je weniger Verzahnungsteile sich stets im Eingriff miteinander befinden, umso besser ist der Wirkungsgrad.

Der erfindungsgemäße Verstellbeschlag erfüllt diejenigen Anforderungen und hat damit diejenigen Vorteile, die von einem Verstellbeschlag für Kraftfahrzeugsitze erwartet werden: Er ist stufenlos einstellbar und, da er aufgrund des großen Übersetzungsverhältnisses, das bei ihm erreichbar ist, selbsthemmend arbeitet, selbstfeststellend. Auf konstruktiv einfache Weise ist ein sehr großes Untersetzungsverhältnis zu erreichen. Er läßt sich daher sowohl für direkten Elektromotorantrieb, als auch für Handantrieb auslegen. Der erfindungsgemäße Verstellbeschlag kann platzsparend ausgeführt werden und setzt sich aus weniger Teilen zusammen als der vorbekannte Verstellbeschlag. Er läßt sich mit einfachen Mitteln klapperfrei ausbilden.

Er ist dabei sinnfällig bedienbar, seine Drehrichtung entspricht also der Kipprichtung des verstellten Beschlagarmes.

Das Untersetzungsverhältnis des erfindungsgemäßen Verstellbeschlages wird im wesentlichen bestimmt durch den Ritzeldurchmesser und die Durchmesserdifferenz der beiden Innenverzahnungen. Je kleiner beide Größen gewählt werden, umso größer ist die Untersetzung. Praktisch sind dem Untersetzungsverhältnis aber dadurch Grenzen gesetzt, daß die Zahnzahl der beiden Innenverzahnungen sich zumindest um die Zahl 1 unterscheiden muß. Durch Wahl einer Feinverzahnung können aber bei vernünftigem Aufwand noch höhere Untersetzungsverhältnisse erreicht werden.

Sind die beiden Planetenräder eines Planetenradpaares nicht drehstarr, sondern nur durch eine gleiche Achse miteinander verbunden, muß ein - gegebenenfalls gestuft ausgeführtes - Ritzel eingesetzt werden, das mit beiden Planetenrädern jedes Paares im Eingriff steht.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung haben die beiden Innenverzahnungen einen geringfügig unterschiedlichen Innendurchmesser. Von einem unterschiedlichen Durchmesser der Innenverzahnungen beider Beschlagarme wurde zwar in der oben stehenden Erläuterung der Erfindung stets ausgegangen, es gibt aber konstruktive Lösungen, die unter Benutzung des Erfindungsgedankens mit gleich großen Innenverzahnungen arbeiten, so daß unterschiedlich große Innenverzahnungen zwar bevorzugt, nicht aber zwangsweise notwendig sind. Ein Verstellbeschlag nach der Erfindung mit im Durchmesser gleich großen Innenverzahnungen beider Beschlagarme kann beispielsweise dadurch realisiert sein, daß ein Ritzel zwei Planetenradpaare antreibt, die jeweils aus einem etwas größeren ersten Planetenrad und einem etwas kleineren zweiten Planetenrad aufgebaut sind, die drehstarr verbunden sind. Eine Innenverzahnung führt dabei Taumelbewegungen um die Achse der anderen Innenverzahnung aus, wobei die besagte erste Innenverzahnung aber stets im Eingriff mit ihren beiden Planetenrädern bleibt.

Nur zur Vollständigkeit soll erwähnt sein, daß die ersten und die zweiten Planetenräder jedes Planetenradpaares untereinander identisch sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend, unter Bezugnahme auf die Zeichnung, näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Eine perspektivische Darstellung in Form eines Montagebildes eines Verstellbeschlags, der nicht dem Wortlaut des Patentanspruchs 1 unterfällt, sondern der Erläuterung zusätzlicher Merkmale dient und

Fig. 2: ein ebenfalls perspektivisches Montagebild eines Verstellbeschlags nach der Erfindung.

Bei dem Verstellbeschlag für einen Fahrzeugsitz nach Fig. 1 sind zwei Beschlagarme 20, 22 vorgesehen, die im konkreten Anwendungsfall für die Neigungsverstellung einer Rückenlehne, wie bei Verstellbeschlägen mit gelenkiger Verbindung der Beschlagteile und Einstellung der Neigung durch gestufte Verrastung üblich, nur innerhalb eines vorgegebenen Verstellwinkels, grundsätzlich aber über den Vollkreis, also 360 Grad, stufenfrei gegeneinander verstellbar sind. In bekannter Weise ist ein Beschlagarm, beispielsweise der erste Beschlagarm 20, an seinen zwei dargestellen Befestigungsbohrungen mit einem Sitzrahmen verbunden, während der zweite Beschlagarm 22 am Rahmen einer Rückenlehne festliegt. Jeder Beschlagarm 20, 22 hat eine kreisrunde Innenverzahnung 24, 26, die einen geringfügig voneinander unterschiedlichen Innendurchmesser haben. Jede Innenverzahnung 24, 26 befindet sich im ständigen Eingriff mit jeweils drei Planetenrädern; für die erste Innenverzahnung sind dies die Planetenräder 28, für die zweite Innenverzahnung 26 die Planetenräder 30. Die innerhalb ihrer Gruppe identischen Planetenräder 28 bzw. 30 sind jeweils zu Paaren zusammengefaßt, ein Planetenradpaar wird jeweils durch ein erstes und ein zweites Plantenrad 28, 30 gebildet, diese sind konzentrisch (also gleichachsig) und drehstarr miteinander verbunden. Der Durchmesserunterschied der Innenverzahnungen 24, 26 hat dasselbe Maß wie der Durchmesserunterschied der beiden Planetenräder 28, 30 jedes der drei untereinander gleichen Planetenradpaare. Dies hat zur Folge, daß sich die Achsbohrungen 32 jedes Planetenradpaares auf einem Kreis bewegen, der konzentrisch zu den beiden konzentrischen Innenverzahnungen 24, 26 ist. Die ersten Planetenräder 28 sind im Durchmesser etwas größer als die zweiten Planetenräder 30.

Mit jedem ersten Planetenrad 28 aller Paare ist ein Ritzel 34, das die Funktion eines Sonnenrades hat, in ständigem Eingriff. Es hat einen Durchmesser, der deutlich kleiner ist als der Durchmesser der Planetenräder 28, 30, wodurch schon zwischen Ritzel und den Planetenrädern 28 bzw. 30 eine Untersetzung erzielt wird. Das Ritzel ist mit einer Antriebswelle 36 verbunden, die ihrerseits durch einen (zum Zweck der besseren Darstellung nur halb dargestellten) Drehknopf 38 in beiden Drehrichtungen gedreht werden kann. Erfolgt eine Drehbewegung durch den Drehknopf 38 oder alternativ durch einen Motor, so bewirkt die Drehbewegung des Ritzels 34 einen Umlauf der Planetenradpaare. Da der Durchmesser der Planetenräder 28, 30 jedes Paares unterschiedlich ist, ist auch der bei Abrollen zurückgelegte Weg beider Planetenräder 28, 30 unterschiedlich, so daß insgesamt eine Winkelverstellung der beiden Beschlagarme 20, 22 zueinander erzwungen wird. Um eine möglichst hohe Untersetzung zu erzielen, unterscheidet sich die Zahnzahl des ersten Planetenrades 28 möglichst wenig von der Zahnzahl des zweiten Planetenrades 30, im Ausführungsbeispiel beträgt der Unterschied einen Zahn. Die Untersetzung kann durch besonders hoch getrieben werden, daß eine Feinverzahnung gewählt wird.

Im zusammengebauten Zustand berühren sich die beiden Beschlagarme 20, 22 an ihren zueinander gewandten Flächen. An ihren voneinander abgewandten Flächen liegt jeweils ein scheibenförmiges Lagerteil 40, 42 an, dessen Durchmesser größer ist als die Durchmesser der Innenverzahnungen 24, 26. Die miteinander verbundenen Lagerteile 40, 42 sichern den (seitlichen) Zusammenhalt des Verstellbeschlages in der gezeigten Ausführung. Das in der Fig. 1 links befindliche erste Lagerteil 40 hat drei Achsstummel, die senkrecht zu seiner Ebene vorspringen und gleich verteilt auf einem Kreis angeordnet sind, der konzentrisch zur Außenkontur und zu einer Bohrung 46 ist. Die drei Achsstummel 44 durchgreifen die Achsbohrung 32 jeweils eines Planetenradpaares und dienen zugleich der Verbindung mit dem zweiten Lagerteil 42. Die Bohrungen 46 der Lagerteile 40, 42 lagern die Antriebswelle 36. Die Bohrung 41 im linken Lagerteil 40 ist dafür vorgesehen, daß eine (nicht dargestellte) Verlängerung der Antriebswelle 36 zu einem zweiten, identisch ausgebildeten Verstellbeschlag durchgeführt werden kann.

In einer anderen, figürlich aber nicht dargestellten Ausbildung haben die beiden Planetenräder 28, 30 gleiche Zahnzahl, aber einen möglichst geringen Modulunterschied. Sie haben nach wie vor unterschiedliche Durchmesser, das eine Planetenrad, z. B. 28, hat also einen möglichst geringfügig kleineren Durchmesser als das andere Planetenrad, z. B. 30. Die Zahnzahlen der Innenverzahnungen 24, 26 sind unterschiedlich, unterscheiden sich aber möglichst wenig, also beispielsweise um einen Zahn. Bei dieser Ausbildung können sehr hohe Untersetzungsverhältnisse erzielt werden.

In bekannter Weise ist zwischen dem rechten Lagerteil 42 und der Antriebswelle 36 eine Bremsfederanordnung 48 vorgesehen, die innerhalb eines Hohlraums des Drehknopfes 38 angeordnet sein kann. Sie verhindert eine beschleunigungsbedingte, selbsttätige Verstellung.

In einer nicht dargestellten Variante dieser Ausführung wird anstelle eines Ritzels 34 ein gestuftes Ritzel eingesetzt, das nicht nur mit einem der beiden Planetenräder 28, 30 jedes Paares, sondern mit beiden Planetenräder 28, 30 jedes Paares ständig im Eingriff steht. Dann ist eine drehfeste Verbindung der beiden Planetenräder 28, 30 jedes Paares nicht mehr erforderlich.

In dem beschriebenen Verstellbeschlag nach Fig. 1 sind die Antriebswelle 36 und damit das Ritzel 34, der Bewegungskreis der Mittelpunkte der Planetenradpaare und die Innenverzahnungen 24, 26 zueinander konzentrisch. Bei einem Drehantrieb des Drehknopfes 38 drehen sich die scheibenförmigen Lagerteile 40, 42 gegenüber den Beschlagarmen 20, 22.

Im Gegensatz dazu hat der Verstellbeschlag nach der Erfindung gemäß Fig. 2 keine gleichachsige Anordnung.

Für den Verstellbeschlag nach Fig. 2 gilt daher: Je geringer der Durchmesserunterschied zwischen den beiden Innenverzahnungen 24, 26 ist und je größer damit das Untersetzungsverhältnis ist, desto geringer ist der Taumelradius d, umso weniger spürt man also die Taumelbewegung. Durch Wahl einer sehr feinen Verzahnung und einen Zahnunterschied zwischen beiden Innenverzahnungen 24, 26 um die Zahl 1 wird die Taumelbewegung so reduziert, daß sie im praktischen Betrieb nicht mehr auffällt.

Claims (9)

1. Verstellbeschlag für einen Fahrzeugsitz mit einem ersten, eine Innenverzahnung (24) aufweisenden Beschlagarm (20), mit einem zweiten, eine Innenverzahnung (26) aufweisenden Beschlagarm (22) und mit einer Antriebswelle (36), die manuell oder motorisch angetrieben ist und mit der ein als Sonnenrad ausgeführtes Ritzel (34) drehfest verbunden ist, das mit mehreren ersten Planetenrädern (28) in Eingriff steht, die sich ihrerseits jeweils mit der Innenverzahnung (24) des einen Beschlagarms (20) in Eingriff befinden, wobei jedes erste Planetenrad (28) gleichachsig und vorzugsweise drehfest mit einem anderen Planetenrad (30) verbunden ist, das mit der Innenverzahnung (26) des zweiten Beschlagarms (22) in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Planetenradpaare (28, 30) mit jeweils einem ersten Planetenrad (28) und einem zweiten Planetenrad (30) vorgesehen sind und daß die Achsen der Innenverzahnungen (24, 26) um das Maß d gegeneinander versetzt angeordnet sind.

2. Verstellbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Innenverzahnungen (24, 26) einen möglichst geringfügig unterschiedlichen Innendurchmesser haben, wobei sie sich um eine möglichst geringe Zahnzahl voneinander unterscheiden und/oder einen möglichst geringen Modulunterschied haben.

3. Verstellbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Planetenräder (28, 30) jedes Planetenradpaares (28, 30) baugleich sind.

4. Verstellbeschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (36) mit einer Innenverzahnung (z. B. 24) gleichachsig ist.

5. Verstellbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder (28, 30) um Achsstummel (44) drehbar angeordnet sind, die mit einem scheibenförmigen Lagerteil (40, 42) verbunden sind.

6. Verstellbeschlag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Lagerteil (40, 42) einen Außendurchmesser hat, der größer ist als der Innendurchmesser der Innenverzahnungen (24, 26).

7. Verstellbeschlag nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerteil (40, 42) eine konzentrische Bohrung (46) für die Lagerung der Antriebswelle (36) aufweist.

8. Verstellbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Beschlagarm (20 oder 22) starr mit einem die Innenverzahnung (24 oder 26) überbrückenden Teil verbunden ist, das eine Lagerbohrung für die Antriebswelle (36) ausbildet.

9. Verstellbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ritzel (34) nur mit den ersten Planetenrädern (28), oder nur mit den zweiten Planetenrädern (30), oder mit allen Planetenrädern (28, 30) im Eingriff steht.