DE10000515C1 - Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Abstract

Eine Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem elektrischen Antriebsmotor weist mehrere Getriebe wahlweise antreibbare Abtriebswellen für unterschiedliche Stellantriebsvorrichtungen auf. Die Getriebe sind in Reihe geschaltete Planetengetriebe, die jeweils einen gemeinsam angetriebenen Planetenradträger mit mindestens einem Doppel-Planetenrad aufweisen, das zueinander und nebeneinander angeordnete Verzahnungsbereiche mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschiedlichen Zähnzahlen aufweist, dessen einer Verzahnungsbereich jeweils mit einer Innenverzahnung eines ersten Schaltrads und dessen zweiter Verzahnungsbereich jeweils mit der Innenverzahnung eines zweiten Schaltrads kämmt. Die Schalträder sind sämtlich gleichachsig mit der Drehachse der Planetenradträger und des elektrischen Antriebsmotors gelagert. Zum wahlweise erfolgenden Fixieren jeweils eines der zweiten Schalträder eines Planetengetriebes sind Bremseinrichtungen vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE 42 38 300 A1) trägt die Abtriebswelle eines elektrischen Antriebsmo­ tors ein Stirnrad, das mit den Stirnrädern benachbarter An­ triebseinheiten im Eingriff steht. Bei einem Betrieb des Antriebsmotors drehen sich sämtliche im Eingriff stehenden Stirnräder gleichzeitig. Die zu den verschiedenen Stirnrä­ dern gehörenden Antriebswellen der unterschiedlichen Stell­ antriebe werden durch je eine jeder Antriebswelle zugeord­ nete schaltbare Kupplung aktiviert.

Schaltbare Kupplungen sind relativ aufwendige Bauelemente. Da die Stirnräder nebeneinander mit parallel zueinander verlaufenden Achsen angeordnet werden müssen, beanspruchen sie und die ihnen zugeordneten Kupplungen einen erheblichen Platz, der bei Kraftfahrzeugsitzen mit vielfältigen, kraft­ betätigten Verstellfunktionen nicht immer vorhanden ist.

Schließlich verursachen Kupplungen während der Schaltphase unerwünschte Geräusche.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung der als be­ kannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß sie ohne eine Vielzahl von Kupplungen auskommt.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1.

Die Antriebsvorrichtung erlaubt eine kompakte Bauweise, bei der die Antriebsglieder aller Verstellvorrichtungen in Rei­ he mit dem Antriebsmotor angeordnet werden können. Es kön­ nen beliebig viele Verstellvorrichtungen sowohl gleichzei­ tig als auch nacheinander betätigt werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 - eine perspektivische Ansicht einer Antriebs­ vorrichtung für mehrere Verstellvorrichtungen;

Fig. 2 - eine Explosionsdarstellung eines Planetenge­ triebes der Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1 in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 - eine perspektivische Ansicht des Planetenge­ triebes gemäß Fig. 2;

Fig. 4 - einen Längsschnitt durch ein Planetengetriebe gemäß Fig. 2;

Fig. 5 - einen schematischen Querschnitt durch das Ge­ häuse des Planetengetriebes mit einer Brems­ vorrichtung nach Fig. 2 mit Blickrichtung ge­ mäß Pfeil V.

Fig. 6 - eine Explosionsdarstellung eines Planetenge­ triebes in einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 7 - einen Längsschnitt durch das Planetengetriebe nach Fig. 6;

Fig. 8 - einen schematischen Querschnitt entlang der Schnittebene VIII-VIII in Fig. 7;

Fig. 9 - eine schematischen Darstellung eines Betäti­ gungsschalters in Ausgangsstellung;

Fig. 10 - eine schematische Darstellung des Betäti­ gungsschalters nach Fig. 9 in einer ersten Schaltstellung;

Fig. 11 - eine schematische Darstellung des Betäti­ gungsschalters nach Fig. 9 in einer zweiten Schaltstellung.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Be­ zugszeichen versehen, die sich im Bedarfsfall durch Hoch­ striche voneinander unterscheiden.

An einem elektrischen Antriebsmotor 1 sind mehrere Plane­ tengetriebe 2, 2' und 2" koaxial zu seiner Drehachse in Reihe hintereinander angeflanscht. Jedes Planetengetriebe 2, 2' und 2" weist eine quer zur Drehachse 9 der Getriebe gerichtete Abtriebswelle 3, 3' und 3" auf.

Die Planetengetriebe 2, 2' und 2" sind identisch zueinander ausgebildet. Im folgenden wird daher nur eines der Plane­ tengetriebe beschrieben. Das Planetengetriebe 2 weist gemäß Fig. 2 ein hülsenförmiges Gehäuse 2a auf, dessen Stirnsei­ ten offen sind. Das Gehäuse 2a kann mit Gehäusen benachbar­ ter Planetengetriebe verbunden werden.

In dem Gehäuse 2a sind zwei Schalträder 4 und 5 drehbar ge­ lagert, die von Lagerzapfen 6b eines Planetenradträgers 6 durchsetzt werden. Der Planetenradträger 6 ist drehbar zwi­ schen den Schalträdern 4 und 5 angeordnet. Der ein erstes Schaltrad 5 tragende Lagerzapfen weist ein Vierkantloch 6e auf, in das ein Vierkantzapfen des folgenden Planetenge­ triebes 2' eingeschoben werden kann.

Der das zweite Schaltrad 4 in einer Lagerbohrung 4b durch­ setzende Lagerzapfen 6b setzt sich in einem Vierkantzapfen 6a fort, der mit dem Antriebsmotor 1 verbunden ist. Der Planetenradträger 6 weist auf gegenüberliegenden Seiten an seinem Außenumfang Ausnehmungen 6d und 6c auf, in denen zwei Doppel-Planetenräder 7 und 8 mit Zapfen 7c und 8c drehbar gelagert sind.

An jedem Doppel-Planetenrad 7 und 8 sind zwei Verzahnungs­ bereiche 7a und 7b bzw. 8a und 8b ausgebildet, die in eine Aussparung des Planetenradträgers 6 zwischen den Ausnehmun­ gen 6d und 6c eintauchen. Der Verzahnungsbereich 7a besitzt einen größeren Durchmesser und eine größere Zähnezahl als der Verzahnungsbereich 7b. Der Verzahnungsbereich 8a ist identisch zum Verzahnungsbereich 7a und der Verzahnungsbe­ reich 8b ist identisch zum Verzahnungsbereich 7b ausgebil­ det. Die Verzahnungsbereiche 7a und 8a greifen in eine In­ nenverzahnung 5a des ersten Schaltrades 5 ein. Die Verzah­ nungsbereiche 7b und 8b kämmen mit einer Innenverzahnung 4a des zweiten Schaltrades 4.

Das erste Schaltrad 5 trägt koaxial zu seiner Innenverzah­ nung 5a eine Kegelverzahnung 5b, in die eine an einem Wel­ lenzapfen 3a der Abtriebswelle 3 vorgesehene Kegelverzah­ nung 3b eingreift. Die Drehachse des Wellenzapfens 3a ver­ läuft quer zur Drehachse 9 des Planetenträgers 6. Der Wel­ lenzapfen 3a durchsetzt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, das Gehäuse 2a und kann beispielsweise mit einer flexiblen Wel­ le verbunden sein.

Das zweite Schaltrad 4 trägt auf seinem Außenumfang eine Reibungsfläche 4c, an der ein Bremsband 10a anliegt. Rei­ bungsfläche 4c und Bremsband 10a bilden eine Bremseinrich­ tung 10 in einer ersten Ausführungsform. Das Bremsband 10a wird durch ein Führungsstück 10e, wie aus Fig. 5 ersicht­ lich, in seiner Lage am Schaltrad 4 gehalten. Das eine Ende des Bremsbandes 10a ist mit dem Führungsstück 10e fest ver­ bunden. Das andere Ende des Bremsbandes 10a ist an einem Bowdenzug 13 befestigt. Das Führungsstück stützt sich mit­ tels einer Rückstellfeder 14 am Gehäuse 2a ab.

Die in den Fig. 6-8 beschriebene zweite Ausführungsform einer Bremseinrichtung 10' unterscheidet sich von der vor­ stehend beschriebenen nur durch zwei, das Schaltrad 4 um­ schließende Bremsbacken 10c und 10d, die gelenkig miteinan­ der verbunden sind. Die Bremsbacken 10c und 10d weisen je einen Ansatz 10b auf, zwischen denen eine Rückstellfeder 14' angeordnet ist. An dem einen Ansatz 10b der Bremsbacke 10c ist die Seele eines Bowdenzuges 13 befestigt. Der Man­ tel des Bowdenzuges 13 stützt sich an dem Ansatz 10b der anderen Bremsbacke 10d ab.

Die Planetenträger 6 aller Planetengetriebe 2, 2' und 2" werden von dem Antriebsmotor 1 gemeinsam angetrieben. Bei unbetätigtem Bowdenzug 13 wird das erste Schaltrad 5 durch Reibung gegenüber dem Gehäuse 2a unverdrehbar gehalten. Die Verzahnungsbereiche 7a und 8a der Doppel-Planetenräder 7 und 8 wälzen sich daher auf der Innenverzahnung 5a ab. Die Verzahnungsbereiche 7b und 8b wälzen sich auf der Innenver­ zahnung 4a des zweiten Schaltrades 4 ab. Durch die unter­ schiedliche Zähnezahl der Zahnradbereiche 7a und 7b bzw. 8a und 8b ergibt sich eine Rotation des frei drehbaren Schal­ trades 4.

Bei Betätigung des Bowdenzugs 13 wird das Schaltrad 4 durch die Bremseinrichtung 10 bzw. 10' gegenüber dem Gehäuse 2a fixiert. Da sich nun die Verzahnungsbereiche 7b und 8b auf der Innenverzahnung 4a abwälzen müssen, wird das Schaltrad 5 in Drehung versetzt. Die über die Kegelverzahnungen 3b und 5b mit dem Schaltrad 5 verbundene Abtriebswelle 3 und die mit ihr verbundene Verstellvorrichtung wird auf diese Weise solange angetrieben, wie der Bowdenzug 13 gespannt ist. Damit ist ein unabhängiger, motorischer Antrieb unter­ schiedlicher Verstellvorrichtungen mit nur einem Antriebs­ motor 1 möglich.

Die Betätigung des Bowdenzuges 13 erfolgt durch einen Betä­ tigungsschalter 16, der von einer Zugfeder 15 in seiner neutralen Ausgangsstellung gehalten wird. Bei Drehung des Betätigungsschalters 16 spannt die Zugfeder 15 den Bowden­ zug 13 und überwindet die Kraft der Rückstellfeder 14 bzw. 14'.

Der Betätigungsschalter 16 ist um eine Achse 17 schwenkbar an einem sitzfesten, nicht dargestellten Gehäuse gelagert. Zur Betätigung ist der Betätigungsschalter 16 mit Griffmul­ den 16a ausgestattet. Die Verdrehung des Betätigungsschal­ ters 16 in eine erste Schwenkstellung führt zu einer Betä­ tigung der Bremseinrichtung 10 bzw. 10'. Erst bei weiterem Verschwenken des Betätigungsschalters 16 wird der Antriebs­ motor 1 durch einen an dem Betätigungsschalter 16 vorgese­ henen Nocken 12 eingeschaltet. Je nach Schwenkrichtung des Betätigungsschalters 16 wirkt der Nocken 12 auf einen Schalter 18 oder 19. Der Schalter 18 schließt einen Strom­ kreis, der den Antriebsmotor 1 in einer ersten Drehrichtung treibt. Durch den Schalter 19 wird der Antriebsmotor 1 in der entgegengesetzten Drehrichtung betrieben.

Claims (11)

1. Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz, mit ei­ nem elektrischen Antriebsmotor (1) und mehreren über Ge­ triebe wahlweise antreibbare Abtriebswellen (3; 3'; 3") für unterschiedliche Stellantriebsvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe in Reihe geschaltete Planetengetriebe (2; 2'; 2") sind, die jeweils einen gemeinsam angetrie­ benen Planetenradträger (6) mit mindestens einem Doppel- Planetenrad (7; 8) aufweisen, das zueinander und neben­ einander angeordnete Verzahnungsbereiche (7a; 7b; 8a; 8b) mit unterschiedlichen Durchmessern und unterschied­ lichen Zähnezahlen aufweist, dessen einer Verzahnungsbe­ reich (7a; 8a) jeweils mit einer Innenverzahnung (5a) eines ersten Schaltrads (5) kämmt und dessen zweiter Verzahnungsbereich (7b; 8b) jeweils mit der Innenverzah­ nung (4a) eines zweiten Schaltrads (4) kämmt, wobei die Schalträder (4, 5) sämtlich gleichachsig mit der Dreh­ achse (9) der Planetenradträger (6) und des elektrischen Antriebsmotors (1) gelagert sind, mit zum wahlweise er­ folgenden Fixieren jeweils eines der zweiten Schalträder (4) eines Planetengetriebes (2; 2'; 2") ausgebildeten Bremseinrichtungen (10; 10').

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenradträger (6) zwei einander diametral gegenüberliegend angeordnete Doppel-Planetenräder (7; 8) tragen.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (10; 10') unmittelbar an den zweiten Schalträdern (4) angreifen.

4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (10; 10') Reibungsbremsen sind.

5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremsen Reibungsflächen (4c) der zwei­ ten Schalträder (4) umschlingende Bremsbänder (10a) aufweisen.

6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremsen an Reibungsflächen (4c) der zweiten Schalträder (4) anliegende Bremsbacken (10c; 10d) aufweisen.

7. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (10; 10') Rückstellfedern (14; 14') aufweisen, die Bremselemente von den Rei­ bungsflächen (4c) der zweiten Schalträder (4) abheben.

8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eines der beiden Schalträder (5; 4) eines jeden Getriebes eine Abtriebsverzahnung trägt, welche mit einer Gegenverzahnung kämmt, die mit der Abtriebs­ welle (3; 3'; 3") verbunden ist.

9. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsverzahnung und die Gegenverzahnung mit­ einander kämmende Kegelverzahnungen (5b; 3b) sind.

10. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (3; 3'; 3") eine flexible Welle ist.

11. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (10; 10') über Bowdenzüge (13) betätigbar sind.