DE10027866A1

DE10027866A1 - Vehicle seat height adjustment mechanism has a manual lever which swings through an angular range in both directions with a coupling to the freewheel which is switched according to the lever movement direction

Info

Publication number: DE10027866A1
Application number: DE10027866A
Authority: DE
Inventors: Kai Schumann
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-06-06
Publication date: 2001-12-20
Anticipated expiration: 2020-06-07
Also published as: US20040099033A1; DE10027866B4

Abstract

The mechanism (10) to adjust the height of a seat, and especially in a vehicle, has a lever (20) which is moved manually over an angular range between two end positions to shift the drive mechanism (10) in one direction matching the direction of the adjustment lever movement. The assembly has a freewheel (54), which can be switched (50) in both directions, independently of the adjustment drive mechanism (10). The freewheel switch (50) works with a sliding path (46) at the lever (20) and a control cam at the freewheel (54) against the direction of lever (20) movement.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitzhöheneinsteller-Antrieb für einen Fahrzeugsitz, ins besondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 und einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An spruches 10.The invention relates to a seat height adjuster drive for a vehicle seat, ins special for a motor vehicle seat, with the features of the preamble of Claim 1 and a vehicle seat with the features of the preamble of the Proverbs 10

Aus der DE 44 00 910 A1 ist ein Sitzhöheneinsteller-Antrieb dieser Art bekannt, dessen Schrittmechanik für beide Einstellrichtungen symmetrisch eine Pumpbewe gung ermöglicht. Dadurch wird eine Welle angetrieben, die wiederum über ein Ge triebe das Sitzgestell des Fahrzeugsitzes einstellt. Bei der mittels eines Betätigungs hebels vorgenommenen Pumpbewegung erfolgt eine Kraftübertragung mittels eines Klinkenschaltwerks, d. h. mit Klinken, die in Eingriff mit einem Zahnrad gebracht werden. Gleichzeitig wird ein Freilauf freigeschaltet, der in der gesperrten Richtung ein Zurückdrehen der Welle verhindert. Da der Betätigungshebel manuell betätigt wird, ist aus Gründen der Anatomie des Sitzbenutzers der mögliche Schwenkbereich des Betätigungshebels in jede Richtung auf etwa 20° bis 25° beschränkt.A seat height adjuster drive of this type is known from DE 44 00 910 A1. its step mechanism symmetrically a pump movement for both setting directions possible. This drives a shaft, which in turn is driven by a Ge drives the seat frame of the vehicle seat adjusts. When using an actuation The pump movement is carried out by means of a lever Ratchet switch, d. H. with pawls that meshed with a gear become. At the same time, a freewheel is released, which is in the blocked direction prevents the shaft from turning back. Because the operating lever is operated manually the possible swivel range is due to the anatomy of the seat user of the operating lever is limited to approximately 20 ° to 25 ° in each direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Sitzhöheneinsteller-Antrieb der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Sitzhöheneinsteller-Antrieb mit den Merkmalen des Anspruches 1 und durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The invention is based on the object, a seat height adjuster drive to improve the type mentioned at the beginning. This object is achieved by a seat height adjuster drive with the features of claim 1 and by solved a vehicle seat with the features of claim 10. Favorable off designs are the subject of the subclaims.

Der erfindungsgemäße Sitzhöheneinsteller-Antrieb ist vorzugsweise so ausgebildet, daß nur zum Anheben des Sitzgestells das Klinkenschaltwerk eine Pumpbewegung durchführt ("Hochpumpen"), während zum Absenken lediglich der Freilauf freige schaltet wird ("Runterfahren"). Der Schwenkbereich des Betätigungshebels steht dann weitgehend für das Hochpumpen zur Verfügung. Diese Vergrößerung des Schwenkbereichs erhöht den Betätigungskomfort. Dadurch, daß die Schaltelemente zum Schalten des Freilaufs wenigstens teilweise axial zum Freilauf bewegbar sind, können unterschiedliche Freischaltrichtungen des Freilaufs entkoppelt werden. Die Schaltung für den Freilauf wird dann vereinfacht, was die Herstellung kostengünsti ger macht. Zudem kann der erforderliche Bauraum verringert werden. Vorzugsweise ist der Freilauf in eine von zwei Drehrichtungen durch eine Bewegung der Schalte lemente rein in Umfangsrichtung (azimuthal) freischaltbar, während er in die andere Drehrichtung durch eine Umlenkung der axialen Bewegung der Schaltelemente in eine Bewegung in gegensinniger Umfangsrichtung freigeschaltet wird. Die Umlen kung erfolgt vorzugsweise durch Schrägen.The seat height adjuster drive according to the invention is preferably designed such that only to lift the seat frame the ratchet switch a pumping movement performs ("Pump up"), while only the freewheel frees to lower is switched ("shutdown"). The swivel range of the operating lever is fixed then largely available for pumping up. This enlargement of the Swivel range increases ease of use. The fact that the switching elements for switching the freewheel are at least partially movable axially to the freewheel, different freewheel release directions can be decoupled. The Circuit for the freewheel is then simplified, which is inexpensive to manufacture eng makes. The required installation space can also be reduced. Preferably is the freewheel in one of two directions of rotation by moving the switch elements can be unlocked purely in the circumferential direction (azimuthal) while moving in the other Direction of rotation by redirecting the axial movement of the switching elements in a movement in the opposite circumferential direction is released. The Umlen kung is preferably done by slopes.

Um die axiale Bewegung der Schaltelemente auszulösen, sind vorzugsweise Kugeln vorgesehen, welche in radialer Richtung geführt und in Umfangsrichtung gleich mäßig um die Drehachse des Freilaufs herum angeordnet sind. Die Kugeln sind vor zugsweise in Kulissenbahnen geführt, welche einen in axialer Richtung nicht konstanten Querschnitt aufweisen. Eine Bewegung der Kugeln in Umfangsrichtung kann dann die gewünschte axiale Bewegung hervorrufen. Aus Verschleißgründen wirken die Kugeln vorzugsweise nicht direkt auf das Teil mit den Schaltelementen, sondern zwischen den Kugeln und den Schaltelementen ist eine flache Druckscheibe angeordnet. In order to trigger the axial movement of the switching elements, balls are preferably provided which is guided in the radial direction and the same in the circumferential direction are arranged moderately around the axis of rotation of the freewheel. The balls are in front preferably guided in slide tracks, which are not in the axial direction have a constant cross-section. A movement of the balls in the circumferential direction can then cause the desired axial movement. For reasons of wear the balls preferably do not act directly on the part with the switching elements, but between the balls and the switching elements is a flat thrust washer arranged.

Der Begriff "Sitzhöheneinsteller" soll so zu verstehen sein, daß hierunter auch ge mischte Sitzhöhen- und -neigungseinsteller sowie reine Sitzneigungseinsteller fal len, bei denen beispielsweise nur bestimmte Bereiche des Sitzes relativ zu anderen Bereichen des Sitzes ihre Höhe ändern. Der erfindungsgemäße Antrieb entspre chend vielseitig in verschiedenen Fahrzeugsitzen einsetzbar.The term "seat height adjuster" should be understood to include ge mixed seat height and incline adjusters as well as pure seat incline adjusters fal len, for example, only certain areas of the seat relative to others Areas of the seat change their height. The drive according to the invention corresponds accordingly versatile in different vehicle seats.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on an embodiment shown in the drawing example explained in more detail. Show it

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is an exploded view of the embodiment,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels aus einer anderen Per spektive, und Fig. 2 is an exploded view of the embodiment from another perspective, and

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes. Fig. 3 is a schematic side view of a vehicle seat according to the invention.

Ein höheneinstellbarer Fahrzeugsitz 201 eines Kraftfahrzeuges weist ein Sitzgestell 203 mit einem Sitzrahmen 205 auf. Das Sitzgestell 203 ist mittels eines Sitzhöhen einsteller-Antriebs 210 - hinsichtlich der Sitzhöhe - manuell stufenlos einstellbar. Der Sitzhöheneinsteller-Antrieb 210 weist ein Ritzel 212 auf, das über eine nicht näher dargestellte Welle in Getriebeverbindung mit einem beweglichen Teil des Sitzgestells 203 steht. Das Ritzel 212 weist an seiner nach außen weisenden Stirn seite einen einstückig daran ausgebildeten, zylindrischen, mit der Drehachse des Ritzels 212 fluchtenden Zapfen 218 auf. Der Zapfen 218 ist in einer Gehäuseplatte 216 und einem später beschriebene Gehäusedeckel 226 gelagert und wird über einen Freilauf geschaltet, d. h. freigegeben oder gesperrt. Die Orientierung des Ritzels 212 samt Zapfens 218 bestimmt die nachfolgenden Richtungsangaben. Die Gehäuseplat te 216 ist beispielsweise mit dem Sitzrahmen 205 des Sitzgestells 203 verbunden. A height-adjustable vehicle seat 201 of a motor vehicle has a seat frame 203 with a seat frame 205 . The seat frame 203 is manually adjustable by means of a seat height adjuster drive 210 with respect to the seat height. The seat height adjuster drive 210 has a pinion 212 , which is in gear connection with a movable part of the seat frame 203 via a shaft (not shown). The pinion 212 has on its outwardly facing end face an integral, cylindrical, in alignment with the axis of rotation of the pinion 212 pin 218 . The pin 218 is mounted in a housing plate 216 and a housing cover 226 described later and is switched via a freewheel, ie released or blocked. The orientation of the pinion 212 together with the pin 218 determines the following directions. The housing plate te 216 is connected, for example, to the seat frame 205 of the seat frame 203 .

Durch eine Drehung der Welle relativ zur Gehäuseplatte 216 ändert sich die Sitzhö he.By rotating the shaft relative to the housing plate 216 , the seat height changes.

Der Freilauf ist in einem Freilaufgehäuse 214 angeordnet, welches durch eine Kerbverzahnung drehfest mit dem Zapfen 218 in Verbindung steht. Der Zapfen 218 steht mit seinem vom Ritzel 212 abgewandten, freien Ende über das Freilaufgehäuse 214 über. Der Zapfen 218 weist in dem überstehenden Bereich hintereinander einen zylindrischen, ersten Abschnitt mit größerem Durchmesser und daran anschließend an seinem freien Ende einen ebenfalls zylindrischen, zweiten Abschnitt mit kleine rem Durchmesser auf. Auf dem ersten Abschnitt des Zapfens 218 ist ein gezahntes Mitnehmerrad 222 drehbar gelagert. Der zweite Abschnitt des Zapfens 218 ist in einem ringförmigen Flanschabschnitt 226' des Gehäusedeckels 226 gelagert, wobei auf dem Flanschabschnitt 226' ein zweiarmiger Handhebel 227 schwenkbar gelagert ist. Der einstückig am Gehäusedeckel 226 ausgebildete Flanschabschnitt 226' kann zusammen mit dem ersten Abschnitt des Zapfens 218 ein durchgängiges Lager von konstantem Durchmesser bilden.The freewheel is arranged in a freewheel housing 214 , which is non-rotatably connected to the pin 218 by a serration. The pin 218 , with its free end facing away from the pinion 212 , projects beyond the freewheel housing 214 . The pin 218 has in the protruding area one behind the other a cylindrical, first section with a larger diameter and then at its free end a likewise cylindrical, second section with a small diameter. A toothed driving wheel 222 is rotatably mounted on the first section of the pin 218 . The second section of the pin 218 is mounted in an annular flange section 226 'of the housing cover 226 , a two-armed hand lever 227 being pivotably mounted on the flange section 226 '. The flange section 226 ′ formed in one piece on the housing cover 226 can form a continuous bearing of constant diameter together with the first section of the pin 218 .

Der näherungsweise scheibenförmige Gehäusedeckel 226 ist relativ zur Gehäuse platte 216 fest angeordnet. Der Gehäusedeckel 226 weist in seinem radial äußeren Bereich, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt, drei Kulissenbahnen 229 auf. Die Kulissenbahnen 229 weisen in Umfangsrichtung am jeweils entsprechend gleichen Ende einen Querschnitt auf, der sich in der vom Handhebel 227 abgewandten axia len Richtung verjüngt. Der Handhebel 227 weist in dem radial um den Flanschab schnitt 226' herum gelegenen Bereich, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt, drei durchgängige, zylindrische Bohrungen als Kugelführungen 231 auf. Innerhalb jeder dieser Kugelführungen 231 ist eine Kugel 233 angeordnet, welche auf der dem Gehäusedeckel 226 zugewandten Seite innerhalb jeweils einer Kulissenbahn 229 zu liegen kommt. The approximately disk-shaped housing cover 226 is fixed to the housing plate 216 . The housing cover 226 has three link tracks 229 in its radially outer area, evenly distributed in the circumferential direction. The link tracks 229 have a cross-section in the circumferential direction at the corresponding end in each case, which tapers in the axia len direction facing away from the hand lever 227 . The hand lever 227 has in the area radially around the flange portion 226 'around, evenly distributed in the circumferential direction, three continuous cylindrical bores as ball guides 231 . A ball 233 is arranged within each of these ball guides 231 , which ball comes to rest on the side facing the housing cover 226 within a slide track 229 .

Zwischen dem Mitnehmerrad 222 und dem Handhebel 227 ist eine ringförmige Druckscheibe 235 angeordnet, welche radial außen so abgestützt ist, daß sie axial verschiebbar, aber nicht um ihre Symmetrieachse drehbar ist. Die Druckscheibe 235 liegt in axialer Richtung auf einer Stirnseite am Mitnehmerrad 222 und auf der an deren Stirnseite an den drei Kugeln 233 an. Die Druckscheibe 235 verhindert einen Verschleiß des Mitnehmerrades 222 durch die Kugeln 233, indem die Relativbewe gung zwischen Druckscheibe 235 und Mitnehmerrad 222 flächig erfolgt. Das Mit nehmerrad 222 weist in axialer Richtung von derjenigen Stirnseite abstehend, wel che der Gehäuseplatte 216 zugewandt ist, sechs säulenförmige Mitnehmerarme 237 auf. Jeder Mitnehmerarm 237 ist im Übergangsbereich zur Scheibe des Mitnehmer rades 222 mit einer schräg zum Mitnehmerarm 237 geneigten Keilfläche 237' ver sehen. Alle sechs Keilflächen 237' weisen in Umfangsrichtung in die gleiche Rich tung. Die Mitnehmerarme 237 sind durch entsprechende Öffnungen im Freilaufge häuse 214 gesteckt. Ein Federelement 239 zwischen dem Mitnehmerrad 222 und dem Freilaufgehäuse 214 drückt das Mitnehmerrad 222 in die Ausgangsposition, d. h. so, daß die Keilflächen 237' sich wieder außerhalb des Freilaufgehäuses 214 befinden.Between the driving wheel 222 and the hand lever 227 , an annular thrust washer 235 is arranged, which is supported radially on the outside in such a way that it is axially displaceable but not rotatable about its axis of symmetry. The thrust washer 235 bears in the axial direction on one end face on the driving wheel 222 and on the end face on the three balls 233 . The thrust washer 235 prevents wear of the driving wheel 222 through the balls 233 by the relative movement between the thrust washer 235 and the driving wheel 222 takes place over a large area. With the slave wheel 222 has in the axial direction from that end, which che faces the housing plate 216 , six columnar driver arms 237 . Each driver arm 237 is wheel in the transition region to the window of the driver 222 with a view obliquely inclined to the driving arm 237 wedge surface 237 'ver. All six wedge surfaces 237 'point circumferentially in the same direction. The driving arms 237 are inserted through corresponding openings in the housing 214 Freilaufge. A spring element 239 between the driving wheel 222 and the freewheel housing 214 presses the driving wheel 222 into the starting position, ie in such a way that the wedge surfaces 237 'are again outside the freewheel housing 214 .

Der Sitzhöheneinsteller-Antriebs 210 wird mittels eines nur schematisch dargestell ten Betätigungshebels 220 betätigt, wobei zum Anheben des Sitzgestells 203 ein "Hochpumpen" und zum Absenken ein "Runterfahren" erfolgt. Beim "Hoch pumpen" schwenkt der Betätigungshebel 220 aus einer Ausgangsposition heraus nach oben zunächst den Handhebel 227, an welchem eine nicht dargestellte Klinke in der in Fig. 1 am unteren Ende des Handhebels 227 dargestellten Bohrung gelagert ist. Die Klinke gelangt dadurch in Eingriff mit der Außenverzahnung des Mitneh merrades 222 und dreht dieses (in Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn). Über die Mit nehmerarme 237 wird der Freilauf in die Drehrichtung freigeschaltet und nach ei nem kleinen Leerhub das Freilaufgehäuse 214 mitgenommen. Das Freilaufgehäuse 214 bewegt über den Zapfen 218 das Ritzel 212, das wiederum die Welle dreht, welche das Sitzgestell 203 anhebt. Der Betätigungshebel 220 wird dann zurückge schwenkt, wobei der Handhebel 227 zurückgeführt und die Klinke ausgehoben und relativ zum Mitnehmerrad 222 in Umfangsrichtung verschoben wird. Diese Bewe gungsabläufe werden entsprechend oft wiederholt. Es erfolgt dabei keine axiale Bewegung des Mitnehmerrades 222.The seat height adjuster drive 210 is actuated by means of an actuating lever 220 which is only shown schematically, with "raising" and "lowering" for raising the seat frame 203 . When "pumping up" the actuating lever 220 pivots out of a starting position upwards first the hand lever 227 , on which a pawl, not shown, is mounted in the bore shown in FIG. 1 at the lower end of the hand lever 227 . The pawl thereby engages with the external toothing of the entraining wheel 222 and rotates it (in FIG. 1 counterclockwise). With the slave arms 237 , the freewheel is released in the direction of rotation and after a small idle stroke, the freewheel housing 214 is taken along. The freewheel housing 214 moves the pinion 212 via the pin 218 , which in turn rotates the shaft which lifts the seat frame 203 . The actuating lever 220 is then pivoted back, the hand lever 227 being returned and the pawl being lifted and displaced in the circumferential direction relative to the driving wheel 222 . These movements are repeated accordingly often. There is no axial movement of the driving wheel 222 .

Zum "Runterfahren" wird über den nach unten schwenkenden Betätigungshebel 220 der Handhebel 227 geschwenkt. Die Kugeln 233 in ihren Kugelführungen 231 ge langen dadurch in den Endbereich der Kulissenbahnen 229, welcher so verjüngt ist, daß die Kugeln 233 in axialer Richtung zur Druckscheibe 235 gedrückt werden. Die Druckscheibe 235 wiederum drückt auf das Mitnehmerrad 222, welches entgegen der Kraft des Federelementes 239 tiefer in das Freilaufgehäuse 214 gedrückt wird. Aufgrund der Keilflächen 237' vollführt das Mitnehmerrad 222 mit seinen Mitneh merarmen 237 zusätzlich zu der axialen Bewegung noch eine Bewegung in Um fangsrichtung (in Fig. 1 im Uhrzeigersinn), mit welcher es den Freilauf in diese neue Richtung freischaltet. Das Ritzel 212 mit der Welle kann sich dann drehen. Aufgrund des Gewichtes des Fahrzeugsitzes 201 und des Sitzbenutzers sinkt das Sitzgestell 203 abwärts. Ein Anschlag, beispielsweise für den Handhebel 227, oder das Ende der Kulissenbahnen 229, verhindert, daß das Mitnehmerrad 222 in seiner Endstellung in Kontakt mit dem Freilaufgehäuse 214 kommt, so daß übermäßige axiale Druckkräfte vermieden werden. For "driving down", the hand lever 227 is pivoted via the actuating lever 220 which pivots downward. The balls 233 in their ball guides 231 ge long in the end region of the slide tracks 229 , which is so tapered that the balls 233 are pressed in the axial direction to the thrust washer 235 . The thrust washer 235 in turn presses on the driving wheel 222 , which is pressed deeper into the freewheel housing 214 against the force of the spring element 239 . Because of the wedge surfaces 237 ', the driving wheel 222 with its driving arms 237 performs, in addition to the axial movement, a movement in the circumferential direction (clockwise in FIG. 1) with which it unlocks the freewheel in this new direction. The pinion 212 with the shaft can then rotate. Due to the weight of the vehicle seat 201 and the seat user, the seat frame 203 sinks downward. A stop, for example for the hand lever 227 or the end of the slide tracks 229 , prevents the driving wheel 222 from coming into contact with the freewheel housing 214 in its end position, so that excessive axial compressive forces are avoided.

Reference list

201201

Fahrzeugsitz
Vehicle seat

203203

Sitzgestell
Seat frame

205205

Sitzrahmen
Seat frame

210210

Sitzhöheneinsteller-Antrieb
Seat height adjuster drive

212212

Ritzel
pinion

214214

Freilaufgehäuse
Freewheel housing

216216

Gehäuseplatte
Housing plate

218218

Zapfen
Cones

220220

Betätigungshebel
Operating lever

222222

Mitnehmerrad
Drive wheel

226226

Gehäusedeckel
Housing cover

226226

' Flanschabschnitt
'' Flange section

227227

Handhebel
Hand lever

229229

Kulissenbahn
Scenic track

231231

Kugelführung
Ball bearing

233233

Kugel
Bullet

235235

Druckscheibe
Thrust washer

237237

Mitnehmerarm
Drive arm

237237

' Keilfläche
'' Wedge surface

239239

Federelement
Spring element

Claims

1. Seat height adjuster drive for a vehicle seat, in particular for a motor vehicle seat, with a freewheel for controlling the transmission of a torque, the freewheel by switching elements ( 237 ) being switchable between a locked and at least one unlocked state, characterized in that the switching elements ( 237 ) for switching the freewheel are at least partially axially movable for freewheeling.

2. Seat height adjuster drive according to claim 1, characterized in that the freewheel can be activated in two directions of rotation, the freewheel being activated in at least one direction of rotation by movement of the switching elements ( 237 ) in the circumferential direction.

3. Seat height adjuster drive according to claim 2, characterized in that the freewheel in one direction of rotation by a deflection of the axial movement of the switching elements ( 237 ) in a movement in the circumferential direction is switched free.

4. Seat height adjuster drive according to claim 3, characterized in that the deflection of the axial movement of the switching elements ( 237 ) takes place through inclined surfaces ( 237 ').

5. Seat height adjuster drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the freewheel can be unlocked by the axial movement of the switching elements ( 237 ) only in a single direction of rotation, the unlocking the movement of the freewheel for the other direction of rotation axial movement of the switching elements ( 237 ) is decoupled.

6. Seat height adjuster drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that balls ( 233 ) are provided for triggering the axial movement of the switching elements ( 237 ).

7. Seat height adjuster drive according to claim 6, characterized in that the balls ( 233 ) in slide tracks ( 229 ) are guided.

8. Seat height adjuster drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the slide tracks ( 229 ) have a non-constant cross-section in the axial direction.

9. Seat height adjuster drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that a thrust washer ( 235 ) is arranged between the balls ( 233 ) and the switching elements ( 237 ).

10. Vehicle seat with a height-adjustable and / or tilt-adjustable seat frame ( 3 ) and a seat height adjuster drive ( 10 ) according to one of claims 1 to 9.