DE3816919C2 - Motor-driven adjustment device for swivel adjustments in seats, in particular vehicle seats - Google Patents
Motor-driven adjustment device for swivel adjustments in seats, in particular vehicle seatsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine motorisch angetriebene Verstell vorrichtung für Schwenkverstellungen bei Sitzen, insbesondere Fahrzeugsitzen, welche die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.The invention relates to a motor-driven adjustment device for swivel adjustments in seats, in particular vehicle seats, which the Features of the preamble of claim 1.
Bei bekannten motorisch angetriebenen Verstellvorrichtungen für Schwenkverstellungen bei Sitzen erfolgt die Verstellbereichsbegrenzung mittels An schlägen, welche an den sich bei einem Verstellvorgang relativ zueinander bewegenden Teilen vorgesehen sind. Da in der Regel zwischen dem Antriebsmotor und der Verstellvorrichtung ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen ist und am Ende des Verstell bereiches der Motor erst abgeschaltet wird, nachdem er zuvor zum Stillstand gekommen ist, werden die Verstellvorrichtung, die Anschläge und der Antriebsstrang hohen Belastungen aus gesetzt. Hierzu trägt auch die Massenträgheit des Antriebs stranges bei, weshalb es zu beträchtlichen Verspannungen im gesamten System und sogar zu bleibenden Deformationen oder Brüchen kommen kann.In known motor-driven adjustment devices for swivel adjustments on seats, the adjustment range is limited using On beat, which is relative to the adjustment process moving parts are provided. Because usually between the drive motor and the adjusting device Reduction gear is provided and at the end of the adjustment area the engine is only switched off after it has been has come to a standstill, the adjustment device, the stops and the drive train from high loads set. The inertia of the drive also contributes to this stranges, which is why there is considerable tension in the entire system and even permanent deformations or Breaks can come.
Eine bekannte Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art (US 45 21 055) ist baulich mit einem Gelenkbeschlag für Fahrzeugsitze vereinigt, bei welchem der Schwenkbereich der Rückenlehne durch einen konzentrisch zur Gelenkachse im einen Beschlagteil verlaufen den Schlitz und einem am anderen Beschlagteil vorgesehenen und in diesen Schlitz eingreifenden Zapfen mechanisch begrenzt ist, wobei in diesen Zapfen das eine Ende einer vorgespannten Spiralfeder eingehängt ist, welche die Gelenkachse umgibt und ein Gegendrehmoment zu dem durch das Gewicht der geneigt stehenden Rückenlehne bedingten Drehmoment erzeugt. Das andere Ende dieser sogenannten Vorholfeder ist fest mit der Gelenkachse verbunden. Eine zwischen den beiden Stufen eines zweistufigen Untersetz ungsgetriebes, über das der Motor den Gelenkbeschlag antreibt, vorgesehene elastische Kupplung soll Stöße beim Einschalten des Motors dämpfen. Sie reduziert aber auch die durch die me chanische Begrenzung des Verstellbereiches bedingten, oben erwähnten Nachteile.A known adjusting device of the type mentioned (US 45 21 055) is structurally combined with an articulated fitting for vehicle seats, in which the swivel range of the backrest by a run concentrically to the hinge axis in one fitting part the slot and one provided on the other fitting part and mechanically limited pin engaging in this slot is, in which pin one end of a biased Spiral spring is attached, which surrounds the hinge axis and a counter torque to that due to the weight of the inclined Backrest generated conditional torque. The other end of this so-called forward spring is firmly connected to the hinge axis. One between the two stages of a two-stage coaster transmission via which the motor drives the joint fitting, The provided elastic coupling is intended to shock when switched on dampen the engine. But it also reduces the me chanical limitation of the adjustment range, above disadvantages mentioned.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine motorisch ange triebene Verstellvorrichtung zu schaffen, bei der hohe mechanische Belastungen, vor allem Belastungsspitzen, noch weitergehend vermieden werden können. Diese Aufgabe löst eine Verstellvor richtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.The invention has for its object a motor driven adjustment device to create high mechanical Loads, especially peak loads, go even further can be avoided. An adjustment solution solves this task direction with the features of claim 1.
Dadurch, daß die Feder während einer Verstellbewegung gegen dasjenige Ende des Verstellbereiches hin, dem die Feder als Begrenzungsmittel zugeordnet ist, mehr und mehr gespannt wird und erst bei Erreichen des Endes des Verstellbereiches ein weiteres Drehen der Welle verhindert, hat die Feder die Wirkung eines elastischen Puffers. Daher wird durch die Feder eine allmähliche Abbremsung der Welle und des mit ihr gekuppelten Antriebsmotors erreicht, wodurch Belastungsspitzen, wie sie bei unelastischen Anschlägen infolge der Massenträgheit des Antriebsstranges vermeidbar sind, nicht auftreten können. Außer dem ermöglicht das allmähliche Ansteigen des Motorstromes bei einer Annäherung an das Ende des Verstellbereiches, den Motor ohne Verzögerung am Ende des Verstellbereiches oder schon vor Erreichen des Verstellbereiches abzuschalten, was ebenfalls das Entstehen von Belastungsspitzen und des sich aus diesen ergebenden nachteiligen Folgen verhindert.The fact that the spring during an adjustment movement against that end of the adjustment range towards which the spring as Limiting agent is assigned, is becoming more and more tense and only when the end of the adjustment range is reached prevents further rotation of the shaft, the spring has the effect an elastic buffer. Therefore, by the spring gradual braking of the shaft and the shaft coupled to it Drive motor reaches, causing stress peaks like them in inelastic attacks due to the inertia of the Drive train are avoidable, can not occur. Except this enables the gradual increase in the motor current an approach to the end of the adjustment range, the motor without delay at the end of the adjustment range or before Switch off reaching the adjustment range, which also the emergence of peak loads and the result of these resulting adverse consequences prevented.
Sofern eine Begrenzung des Verstellbereiches in beiden Verstell richtungen erforderlich ist, ist vorteilhafterweise für beide Verstellrichtungen je eine Feder vorgesehen, wobei die beiden Federn mit entgegengesetztem Wickelsinn mit der Welle und dem Gehäuse verbunden sein müssen, damit die eine Feder aufgewickelt wird, während die andere abgewickelt wird. Damit die Abwicklung der einen Feder nicht das Aufwickeln der anderen Feder behindert, sind die beiden Federn vorzugsweise gemäß Anspruch 3 ausgebildet.If there is a limitation of the adjustment range in both adjustment directions is advantageous for both Adjustment directions each provided a spring, the two Springs with opposite winding direction with the shaft and the Housing must be connected so that a spring is wound while the other is being processed. So that the settlement one spring does not hinder the winding of the other spring, the two springs are preferably designed according to claim 3.
Die beiden Federn brauchen nicht eine gleiche Charakteristik
zu haben. Beispielsweise kann es bei einem Lehnen- oder Sitzversteller
vorteilhaft sein, Federn mit unterschiedlich großer Federkraft
vorzusehen und beispielsweise die stärkere Feder als Rückhol
feder für die Rückenlehne zu benutzen,
Bei der Feder kann es sich beispielsweise um eine Schraubenfe
der handeln, die sich in der Art einer Schlingfeder um die
Welle legt. In der Regel wird es jedoch aus Platzgründen vor
teilhafter sein, eine Spiralfeder, vorzugsweise eine Flach
spiralfeder, zu verwenden.The two springs do not need to have the same characteristics. For example, it can be advantageous for a backrest or seat adjuster to provide springs with different spring forces and, for example, to use the stronger spring as a return spring for the backrest.
The spring can be, for example, a Schraubenfe which is in the manner of a wrap spring around the shaft. In general, however, it will be more advantageous to use a spiral spring, preferably a flat spiral spring, for reasons of space.
Um das mit dem Gehäuse verbundene Federende, das am Ende des Verstellbereiches einer hohen Belastung ausgesetzt ist, nur auf Zug zu beanspruchen, ist bei einer bevorzugten Ausführungs form die Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Feder als Schwenkverbindung mit zur Welle paralleler Schwenkachse ausge führt. Vorteilhaft ist hierbei eine Ausbildung der Schwenk verbindung gemäß Anspruch 7.To the spring end connected to the housing, which at the end of the Adjustment range is exposed to a high load, only claiming tension is in a preferred embodiment form the connection between the housing and the spring as Swivel connection with swivel axis parallel to the shaft leads. An embodiment of the pivot is advantageous here Connection according to claim 7.
Die Verbindung der Feder mit der Welle ist relativ geringen Kräften ausgesetzt. Ferner ist es in der Regel vorteilhaft, die Feder nicht unmittelbar auf die Welle aufzuwickeln, da diese einen relativ kleinen Durchmesser hat. Bei einer bevorzug ten Ausführungsform ist deshalb auf der Welle ein Nabenkörper drehfest angeordnet, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Mit diesem Nabenkörper kann das Federende beispielsweise in der Weise verbunden sein, daß es in eine Ausnehmung des Naben körpers eingreift.The connection of the spring to the shaft is relatively low Exposed to forces. Furthermore, it is usually advantageous do not wind the spring directly on the shaft because it has a relatively small diameter. With one preferred Therefore, the th embodiment is a hub body on the shaft non-rotatably arranged, which is preferably made of plastic. With this hub body, the spring end can, for example, in be connected in such a way that it is in a recess of the hub body engages.
Die Welle kann beispielsweise durch die Antriebswelle eines Getriebebeschlages für die schwenkbare Verbindung der Rücken lehne eines Fahrzeuges mit dem Sitzteil gebildet sein. Sofern ein solcher Getriebebeschlag zwei spiegelbildlich gleich ausge bildete und angeordnete Verstellgetriebe aufweist, wie dies vor allem bei hochbelasteten Rückenlehnen vorteilhaft ist, kann man die beiden Federn zu beiden Seiten dieses Getriebe beschlages anordnen. Selbstverständlich wäre es aber auch möglich, die beiden Federn unmittelbar nebeneinander vorzusehen.The shaft can, for example, by the drive shaft Gear fitting for the swiveling connection of the back backrest of a vehicle can be formed with the seat part. Provided such a gear fitting two mirror images of the same formed and arranged adjusting gear, like this is particularly advantageous for heavily loaded backrests, you can put the two springs on either side of this gear arrange fitting. Of course, it would also be possible to provide the two springs directly next to each other.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine unvollständig dargestellte Stirnansicht des Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is an end view of the embodiment shown incomplete,
Fig. 2 einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels, Fig. 2 is a longitudinal section of the embodiment,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2. Fig. 3 is a section along the line III-III of FIG. 2.
Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Gelenkbeschlag zum schwenkbaren Verbinden der Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit dessen Sitzteil weist einen ersten Beschlagteil 2 auf, der fest mit dem Polsterträger 3 der Rückenlehne verbunden ist. Mittels eines Gelenkzapfens 4 ist dieser erste Beschlagteil 2 schwenk bar mit einem zweiten Beschlagteil 5 verbunden, der seinerseits fest mit einem Träger 6 des Sitzgestelles verbunden ist. Wie Fig. 2 zeigt, besteht der Beschlagteil 2 aus einem konzentrisch zum Gelenkzapfen 4 angeordneten Hohlzylinder 2′ und zwei sich von diesem radial nach innen erstreckenden Ringscheiben 2′′. Der zweite Beschlagteil 5 besteht aus zwei gleich ausgebildeten und symmetrisch zur Mittelebene des Gelenkbeschlages 1 ange ordneten, den Gelenkzapfen 4 umfassenden Hohlzylindern, die an den einander zugekehrten Enden mit je einem Flansch 5′ ver sehen sind. Diese beiden Flansche 5′ greifen zwischen die Ring scheiben 2′′ ein und werden von diesen auf ihrer Außenseite auf dem ganzen Umfang abgestützt.A joint fitting designated as a whole with 1 for pivotably connecting the backrest of a motor vehicle seat to its seat part has a first fitting part 2 which is fixedly connected to the cushion support 3 of the backrest. By means of a hinge pin 4 , this first fitting part 2 is pivotally connected to a second fitting part 5 , which in turn is firmly connected to a support 6 of the seat frame. As Fig. 2 shows, the fitting part 2 of a pivot pin arranged concentrically to the hollow cylinder 4 2 ', and two of radially inwardly extending annular discs 2' '. The second fitting part 5 consists of two identical and symmetrical to the central plane of the hinge fitting 1 , the hinge pin 4 comprising hollow cylinders, which are seen at the facing ends with a flange 5 'ver. These two flanges 5 'engage between the ring discs 2 ''and are supported by them on their outside on the entire circumference.
Der erste Beschlagteil 2 steht über zwei gleich ausgebildete, jedoch symmetrisch zur Mittelebene des Gelenkbeschlages 1 ange ordnete Umlaufgetriebe in Getriebeverbindung mit dem zweiten Beschlagteil 5. Die beiden Zentralräder des Umlaufgetriebes sind mit 7 bezeichnet. Sie sind fest mit dem ersten Beschlag teil 2 verbunden. Die beiden Zentralräder, die auf je einem konzentrischen Abschnitt 4′ des Gelenkzapfens 4 drehbar gela gert sind, sind mit 8 bezeichnet. Sie sind fest mit dem zweiten Beschlagteil 5 verbunden. Der zwischen den beiden konzentrischen Abschnitten 4′ liegende, exzentrische Abschnitt 4′′ des Gelenk zapfens 4 dient als Lagerzapfen für die beiden Umlaufräder 7.The first fitting part 2 is above two identically designed, but symmetrical to the central plane of the hinge fitting 1 arranged epicyclic gears in gear connection with the second fitting part 5 . The two central wheels of the epicyclic gear are designated by 7. You are firmly connected to the first fitting part 2 . The two central wheels, each on a concentric section 4 'of the pivot pin 4 are rotatably gela, are designated by 8 . They are firmly connected to the second fitting part 5 . The between the two concentric sections 4 'lying, eccentric section 4 ''of the pivot pin 4 serves as a bearing pin for the two planet gears 7th
In die beiden zylindrischen Teile des zweiten Beschlagteiles 5 ist je ein dosenartiges, nach außen offenes Gehäuse 9 einge setzt und fest mit dem zweiten Beschlagteil 5 verbunden. In the two cylindrical parts of the second fitting part 5 , a box-like, outwardly open housing 9 is inserted and firmly connected to the second fitting part 5 .
Die beiden Gehäuse 9 liegen an der Nabe des einen bzw. anderen Zentralrades 8 an, und ihre Wandhöhe ist geringer als die axiale Erstreckung des zweiten Beschlagteiles 5 nach außen von der genannten Nabe aus. Daher liegt ein das Gehäuse nach außen verschließender Deckel 10 noch innerhalb des zweiten Beschlag teiles 5. In Fig. 2 ist nur einer der beiden Deckel 10 dargestellt.The two housings 9 rest on the hub of one or the other central wheel 8 , and their wall height is less than the axial extent of the second fitting part 5 to the outside from said hub. Therefore, a cover 10 closing the housing to the outside is still within the second fitting part 5 In FIG. 2, only one of the two lid 10 is shown.
Die beiden Gehäuse 9 enthalten je eine Flachspiralfeder 11 deren inneres, nach innen abgewinkeltes Ende in einen radialen Schlitz eines aus Kunststoff bestehenden Wickelkörpers 12 ein greift, der außen eine zum Gelenkzapfen 4 konzentrische Zylinder fläche hat und über wenigstens eine Abflachung 13 drehfest mit dem Gelenkzapfen 4 verbunden ist. Das andere Ende jeder der beiden Flachspiralfedern 11 bildet eine Schlaufe, die einen parallel zum Gelenkzapfen 4 liegenden Stift 14 umfaßt. Beide Stifte 14, welche mit ihren Endabschnitten in eine von mehreren in Umfangsrichtung versetzt angeordneten Bohrungen des zugeord neten Gehäuses 9 bzw. eine damit fluchtende Bohrung eines von mehreren entsprechend in Umfangsrichtung versetzt angeordneten und fest mit dem zweiten Beschlagteil 5 verbundenen Blechteils 15 eingreifen, bilden eine Schwenkverbindung zwischen der Flach spiralfeder 11 und dem zweiten Beschlagteil 5, wodurch dieses Federende nur auf Zug, nicht aber auf Biegung, beansprucht werden kann. Die beiden Flachspiralfedern 11 sind so ausgebildet, daß sie sich im entspannten Zustand an die Innenwand ihres Gehäuses 9 anlegen, und daß sie gespannt werden, wenn sie auf ihren Wickelkörper 12 aufgewickelt werden. Die beiden Flach spiralfedern 11 haben jedoch einen entgegengesetzten Wickelsinn, so daß die eine von ihnen bei einer Drehung des Gelenkzapfens 4 aufgewickelt und die andere abgewickelt wird. Die Zahl der Umdrehungen des Gelenkzapfens 4 bis zur vollständigen Abwicklung der einen Flachspiralfeder 11 ist stets größer als die Zahl der Umdrehungen des Gelenkzapfens 4 bis zur vollständigen Auf wicklung der anderen Spiralflachfeder 11 auf ihrem Wickelkörper 12. The two housings 9 each contain a flat spiral spring 11 whose inner, inwardly angled end engages in a radial slot of a plastic winding body 12 which has an outer surface concentric to the pivot pin 4 and has at least one flattening 13 rotatably with the pivot pin 4 connected is. The other end of each of the two flat spiral springs 11 forms a loop, which comprises a pin 14 lying parallel to the pivot pin 4 . Both pins 14 , which engage with their end portions in one of a plurality of circumferentially offset bores of the assigned housing 9 or an aligned bore of one of a plurality of correspondingly offset in the circumferential direction and firmly connected to the second fitting part 5 , sheet metal part 15 form a Swivel connection between the flat spiral spring 11 and the second fitting part 5 , whereby this spring end can only be stressed in tension, but not in bending. The two flat spiral springs 11 are designed so that they rest in the relaxed state on the inner wall of their housing 9 , and that they are tensioned when they are wound on their winding body 12 . However, the two flat spiral springs 11 have an opposite winding direction, so that one of them is wound when the pivot pin 4 rotates and the other is unwound. The number of revolutions of the hinge pin 4 until the complete unwinding of the flat spiral spring 11 is always greater than the number of revolutions of the hinge pin 4 up to the complete winding of the other spiral flat spring 11 on its winding body 12 .
Mit zunehmender Aufwicklung einer der Flachspiralfedern 11 erhöht sich das von dieser Feder erzeugte Gegendrehmoment. Das Ende der Drehmöglichkeit des Gelenkzapfens 4 in dieser Drehrichtung ist dann erreicht, wenn der außenliegende Endab schnitt dieser Flachspiralfeder 11 geradlinig vom Wickelkörper zum Stift 14 verläuft, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Endstellung hat die Flachspiralfeder 11 ihre größte Spannung, da sie ihre kleinste Spannung hat oder vollständig entspannt ist, wenn sie, wie in Fig. 3 dargestellt, an der Innenwandung des Gehäuses 9 anliegt. Allerdings ist es zweck mäßig, die Windungszahl der Flachspiralfeder 11 so zu wählen, daß noch einige Windungen auf dem Wickelkörper 12 liegen, wenn die andere Flachspiralfeder 11 vollständig auf ihren Wickelkörper 12 aufgewickelt ist, damit das Federende sich nicht vom Wickel körper 12 lösen kann.With increasing winding of one of the flat spiral springs 11 , the counter torque generated by this spring increases. The end of the possibility of rotation of the pivot pin 4 in this direction of rotation is reached when the outer end section of this flat spiral spring 11 extends straight from the winding body to the pin 14 , as shown in FIG. 1. In this end position, the flat spiral spring 11 has its greatest tension, since it has its lowest tension or is completely relaxed when, as shown in FIG. 3, it bears against the inner wall of the housing 9 . However, it is more appropriate standard to choose the number of turns of the flat spiral spring 11 so that a few turns are on the former 12 when the other flat spiral spring 11 is fully wound on its bobbin 12 so that the spring end can not come loose from the winding body 12th
Die Auswahl der Stelle, an welcher die beiden Flachspiralfedern 11 mit dem Gehäuse 9 verbunden sind, bestimmt den Schwenkbereich. Durch die Wahl einer anderen Stelle kann der Schwenkbereich verändert werden. Um den Schwenkbereich einstellen und/oder verstellen zu können, kann man aber auch statt mehrerer in Umfangsrichtung versetzt angeordnet er Stellen für die Verbindung des äußeren Endes der Flachspiralfedern mit dem Gehäuse 9 die beiden Wickelkörper 12 mit wenigstens zwei in Umfangsrichtung versetzt angeordneten Schlitzen für die Aufnahme des inneren Endes der Flachspiralfeder versehen und außerdem oder statt solcher zusätzlicher Schlitze die die Wickelkörper 12 tragenden Abschnitte des Gelenkzapfens je als Mehrkant ausbilden, auf den der zugeordnete Wickelkörper 12 in wählbarer Winkellage aufsteckbar ist.The selection of the point at which the two flat spiral springs 11 are connected to the housing 9 determines the swivel range. The swivel range can be changed by selecting another position. In order to be able to adjust and / or adjust the swivel range, one can also place the two winding bodies 12 with at least two slots for the reception, which are offset in the circumferential direction, instead of a plurality of circumferentially offset locations for connecting the outer end of the flat spiral springs to the housing 9 of the inner end of the flat spiral spring and, in addition or instead of such additional slots, form the sections of the pivot pin carrying the winding body 12 each as a polygon onto which the associated winding body 12 can be plugged in at a selectable angular position.
Mit dem Gelenkzapfen 4 ist ein nur schematisch dargestellter Getriebemotor 16 gekuppelt, welcher den Gelenkzapfen 4 wahl weise in der einen oder anderen Drehrichtung anzutreiben vermag. With the pivot pin 4 , a only schematically shown gear motor 16 is coupled, which is able to drive the pivot pin 4 selectively in one or the other direction of rotation.
Diesem Getriebemotor 16 ist ein ebenfalls nicht dargestellter Motorstromsensor zugeordnet, welcher den Getriebemotor 16 ab schaltet, wenn der Motorstrom einen Wert erreicht, wie er nur auftritt, wenn die eine oder andere der beiden Flachspiralfe dern 11 eine weitere Drehung des Gelenkzapfens 4 verhindert.This geared motor 16 is also assigned a motor current sensor, not shown, which switches the geared motor 16 off when the motor current reaches a value that only occurs when one or the other of the two flat spiral springs 11 prevents further rotation of the pivot pin 4 .
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