-
Die
Erfindung betrifft ein Beschlagsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruches 1.
-
Aus
der
GB 2 2642 146 A ist
ein Beschlagsystem dieser Art bekannt, bei dem ein Getriebebeschlag
mit zwei Beschlagteilen zur Neigungseinstellung der Lehne mittels
einer Antriebswelle antreibbar ist, wobei eine um die Schwenkachse
der Lehne herum angeordnete Schraubenfeder zwischen den beiden Beschlagteilen
wirksam ist, um das Gewicht der Lehne wenigstens teilweise zu kompensieren.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Beschlagsystem der eingangs
genannten Art zu verbessern, insbesondere die Leistungsfähigkeit
des Beschlagsystems kostengünstig
zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
ein Beschlagsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Dadurch,
dass die Feder auch das Gewicht eines einsitzenden Insassens wenigstens
teilweise kompensiert, braucht ein Motor, welcher die Antriebswelle
antreibt, nicht so stark dimensioniert zu werden. Damit kann ein
leistungsschwächerer
Motor verwendet werden, was die Herstellungskosten senkt, der mit
der zusätzlichen
Unterstützung
durch die Feder trotzdem die erforderliche Leistung aufbringt. Der selbsthemmende
Getriebebeschlag ist als Exzenterumlaufgetriebe ausgebildet ist,
bei dem die beiden Beschlagteile bei Antrieb des Getriebebeschlags eine
taumelnde Abwälzbewegung
aneinander ausführen,
womit ein kosten- und leistungsoptimiertes System zur Verfügung steht.
Entsprechend der Aufgabe spannt die Feder vorzugsweise das mit der Lehne
zu verbindende Beschlagteil gegenüber dem anderen Beschlagteil
in Vorwärtsbewegungsrichtung der
Lehne vor. Das Beschlagsystem ist für beliebige Fahrzeugsitze mit
neigungseinstellbarer Lehne verwendbar.
-
Das
erste Beschlagteil lagert vorzugsweise einen Mitnehmer, welcher
zusammen mit zwei gegeneinander verspannten Keilsegmenten einen
Exzenter definiert, womit der Getriebebeschlag spielfrei festgestellt
wird. Der Getriebebeschlag ist auf einfache Weise antreibbar und
verstellbar, indem die Antriebswelle in den Mitnehmer greift, und
zwar vorzugsweise drehfest, wobei ein Leerweg zum Toleranzausgleich
vorgesehen sein kann. Das erste Beschlagteil weist vorzugsweise
einen Zahnkranz mit einer Innenverzahnung und das zweite Beschlagteil vorzugsweise
ein den Zahnkranz kämmendes
Zahnrad mit einer Außenverzahnung
auf, wobei der Durchmesser des Kopfkreises der Außenverzahnung des
Zahnrads um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Durchmesser
des Fußkreises
der Innenverzahnung des Zahnkranzes ist, was gegenüber einem gewöhnlichen
Planetengetriebe weniger Bauteile benötigt. Indem der am ersten Beschlagteil
gelagerte Exzenter entlang des zweiten Beschlagteils, vorzugsweise
entlang einer Gleitlagerbuchse desselben, gleitet unter Verlagerung
der Richtung der Exzentrizität
und damit unter Verlagerung der Eingriffsstelle des Zahnrades im
Zahnkranz, entsteht die taumelnde Abwälzbewegung.
-
Vorzugsweise
sind zwei Getriebebeschläge vorgesehen,
d.h. auf jeder Fahrzeugsitzseite einer, womit kein besonderer Ausgleich
der taumelnden Abwälzbewegung
notwendig ist. Die Antriebswelle treibt die zwei Getriebebeschläge gemeinsam
an, so dass ein synchroner Antrieb möglich ist. Für eine günstige Bauraumverteilung
ist vorzugsweise der Motor an einem Getriebebeschlag und die Feder
am gegenüberliegenden
Getriebebeschlag angeordnet.
-
Je
nach der Art des zur Verfügung
stehenden Bauraumes kann die Feder als Spiralfeder oder als Torsionsstabfeder
ausgebildet sein. Im Falle einer Spiralfeder greift die Feder radial
innen vorzugsweise an dem mit der Lehne zu verbindenden Be schlagteil und
radial außen
am anderen Beschlagteil an, d.h. die Feder ist an der Lehne gelagert.
Auch der Motor ist an der Lehne gelagert. Die Lagerung der Feder
ist vorzugsweise radial innen auf einem Topf gelagert und an diesem
eingehängt,
wobei der Topf insbesondere an einer Halteklammer des zugeordneten
Getriebebeschlags angebracht oder angeformt ist.
-
Im
folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es
zeigen
-
1 eine
perspektivische Teilansicht des Ausführungsbeispiels,
-
2 eine
Explosionsdarstellung eines Getriebebeschlags,
-
3 einen
Radialschnitt durch das Ausführungsbeispiel
entlang der Linie III-III in 4, und
-
4 einen
Axialschnitt durch das Ausführungsbeispiel
entlang der Linie IV-IV in 3.
-
Ein
Fahrzeugsitz 1 eines Kraftfahrzeuges weist ein Sitzteil 3 und
eine Lehne 4 auf, welche mittels eines Beschlagsystems 6 am
Sitzteil 3 angebracht und relativ zu diesem in ihrer Neigung
motorisch einstellbar ist. Die verwendeten Richtungsangaben werden
durch die Anordnung des Fahrzeugsitzes 1 innerhalb des
Kraftfahrzeuges und dessen gewöhnliche
Fahrtrichtung definiert.
-
Das
Beschlagsystem 6 weist als Antrieb für die Neigungseinstellung der
Lehne 4 einen Motor 7 auf, welcher an der Struktur
der Lehne 4 angebracht ist, und zwar vorliegend auf der
Tunnelseite des Fahrzeugsitzes 1. Der Motor 7 dreht
eine Antriebswelle 9 des Beschlagsystems 6, welche
horizontal im Übergangsbereich
zwischen Sitzteil 3 und Lehne 4 angeordnet ist.
Auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 1 greift die Antriebswelle 9 auf
eine später
beschriebene Weise drehfest in je einen Getriebebeschlag 10 ein,
um beide Getriebebeschläge 10 gemeinsam
anzutreiben, d.h. das Antriebsmoment des Motors 7 auf beide
zu übertragen.
-
Jeder
Getriebebeschlag 10 ist in an sich bekannter Weise selbsthemmend
und als Exzenterumlaufgetriebe ausgebildet. Hierfür weist
der Getriebebeschlag 10 ein erstes Beschlagteil 11 und
ein zweites Beschlagteil 12 auf, welche über ein
Getriebe zum Verstellen und Feststellen miteinander verbunden sind.
Die beiden Beschlagteile 11 und 12 weisen eine
im wesentlichen flache Form auf und bestehen aus Stahl. Das erste
Beschlagteil 11 ist fest mit der den antreibenden Motor 7 tragenden
Struktur (vorliegend der Struktur der Lehne 4) verbunden,
weshalb im Ausführungsbeispiel
das erste Beschlagteil 11 lehnenfest und daher in der Zeichnung
oben dargestellt ist. Entsprechend ist das zweite Beschlagteil 12 im
Ausführungsbeispiel
sitzteilfest und in der Zeichnung unten dargestellt. Die Befestigung
erfolgt jeweils vorzugsweise durch Schweißen. Bei einer anderen Anordnung
des Motors 7 und bei manuell angetriebenen Beschlägen können die
Positionen der Beschlagteile 11 und 12 ausgetauscht
sein.
-
Zur
Ausbildung des Getriebes ist am zweiten Beschlagteil 12 ein
Zahnrad 16 mit einer Außenverzahnung und am ersten
Beschlagteil 11 ein Zahnkranz 17 mit einer Innenverzahnung
ausgeprägt,
welche miteinander kämmen.
Der Durchmesser des Kopfkreises der Außenverzahnung des Zahnrads 16 ist
um wenigstens eine Zahnhöhe
kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung des
Zahnkranzes 17. Der entsprechende Unterschied der Zähneanzahl
von Zahnrad 16 und Zahnkranz 17 ermöglicht eine
Abwälzbewegung
des Zahnkranzes 17 am Zahnrad 16, welche sich – wie unten
erklärt – als taumelnd
darstellt.
-
Das
erste Beschlagteil 11 weist auf der dem Zahnrad 16 zugewandten
Seite konzentrisch zur Innenverzahnung des Zahnkranzes 17 einen
angeformten Kragenzug 19 auf. Im Kragenzug 19 ist
mit Spiel eine Mitnehmerbuchse 21 mittels einer Nabe 22 gelagert.
Die aus Kunststoff bestehende Mitnehmerbuchse 21 ist zentral
mit einer zu einem Keilwellenprofil der Antriebswelle 9 passenden
Bohrung 23 versehen. Im Anschluss an ihre Nabe 22 weist
die Mitnehmerbuchse 21 eine Abstufung 24 mit größeren Durchmesser
als die Nabe 22 und daran anschließend eine Abdeckscheibe 25 mit
größerem Durchmesser
als die Abstufung 24 auf.
-
Über einen
Teil ihres Umfangs hinweg, im Ausführungsbeispiel etwas weniger
als die Hälfte, weist
die Abstufung 24 eine radial nach außen gerichtete Außenverzahnung 24' auf, im Ausführungsbeispiel
mit fünf
Zähnen.
Im Bereich der Außenverzahnung 24' nimmt die Abstufung 24 einen
Mitnehmerring 26 aus Stahl auf, welcher bereichsweise eine Innenverzahnung 26' aufweist, die
formschlüssig
und vollständig
in die Außenverzahnung 24' greift. Anstelle
der Verzahnungen sind auch andere formschlüssige Übertragungsprofile mit Rippen,
Polygonzügen oder
dergleichen möglich.
Zur Spielbeseitigung in der formschlüssigen Verbindung zwischen
Innenverzahnung 26' und
Außenverzahnung 24' kann bei der Montage
der Formschluss unter Verdrängung
des Materials der Abstufung 24 erfolgen.
-
Auf
dem Mitnehmerring 26 sind zwei Keilsegmente 27 abgestützt, die
mit ihren gekrümmten
Außenflächen eine
in das zweite Beschlagteil 12 drehfest eingepresste Gleitlagerbuchse 28 lagern.
Der Mitnehmerring 26 weist ein zwischen die Schmalseiten
der Keilsegmente 27 mit Spiel fassendes Mitnehmersegment 29 auf,
welches auf seiner radial nach innen weisenden Seite die Innenverzahnung 26' trägt. Das
Mitnehmersegment 29, die Abstufung 24 der Mitnehmerbuchse 21 und
ein Abschnitt der Bohrung 23 samt Antriebswelle 9 liegen
somit in einer Ebene, was mehrachsige Spannungszustände vermeidet.
Auf der Innenseite der Abdeckscheibe 25 der Mitnehmerbuchse 21 sind
zwei abstehende Zapfen 32 oder allgemein Nocken angeformt,
welche stirnseitig jeweils an einem der beiden Keilsegmente 27 anliegen
und dieses in axialer Richtung sichern.
-
Die
einander zugekehrten Breitseiten der Keilsegmente 27 nehmen
mit je einer durch vorspringende Materialpartien definierten Ausnehmung
jeweils einen abgewinkelten Endfinger einer Ringfeder 35 auf,
welche die Keilsegmente 27 in Umfangsrichtung auseinanderdrückt, wobei
bei einer Blockage der Keilsegmente 27 im Betrieb oder
einem Anlaufen der Lehne 4 gegen eine Last die radial äußeren, vorspringenden
Materialpartien einander berühren
und beaufschlagen können.
-
Die
Mitnehmerbuchse 21 wird auf der Außenseite des ersten Beschlagteils 11 durch
einen aufgeclipsten Sicherungsring 43 axial gesichert.
Auf der Außenseite
des zweiten Beschlagteils 12 ist zwischen der Ausprägung für das Zahnrad 16 und
der Abdeckscheibe 25 der Mitnehmerbuchse 21 ein Dichtring 44 vorgesehen.
Zur Aufnahme der axial wirkenden Kräfte ist zum einen am ersten
Beschlagteil 11 eine Halteklammer 45 angebracht,
vorzugsweise angeschweisst, welche – unter Zwischenlage eines Gleiters
aus Kunststoff – das
zweite Beschlagteil 12 übergreift,
ohne die Einstellbewegung zu behindern. Zum anderen ist am zweiten
Beschlagteil 12 ein Adapter 49 angebracht, vorzugsweise
angeschweisst, welcher einen der Halteklammer 45 entsprechenden Bereich
aufweist, mit dem er – unter
Zwischenlage eines Gleiters aus Kunststoff – das erste Beschlagteil 11 übergreift,
ohne die Einstellbewegung zu behindern. Der Übersichtlichkeit halber ist
in 2 nur die Halteklammer 45, nicht aber
der Adapter 49 dargestellt.
-
Durch
den Mitnehmerring 26 und die Keilsegmente 27 wird
ein Exzenter definiert, welcher in Verlängerung der Richtung der Exzentrizität das Zahnrad 16 an
einer so definierten Eingriffsstelle in den Zahnkranz 17 drückt. Bei
einem Antrieb durch die sich drehende Antriebswelle 9 wird
ein Drehmoment zunächst
auf die Mitnehmerbuchse 21 und dann auf den so definierten
Exzenter übertragen, welcher
entlang der Gleitlagerbuchse 28 gleitet unter Verlagerung
der Richtung der Exzentrizität
und damit unter Verlagerung der Eingriffsstelle des Zahnrades 16 im
Zahnkranz 17, was sich als die taumelnde Abwälzbewegung
darstellt.
-
Das
zweite Beschlagteil 12 ist mittels des trapezförmigen Adapters 49 an
der Struktur des Sitzteils 3 angebracht. Der Motor 7 treibt
mittels Drehung der Antriebswelle 9 eine Relativbewegung
von Lehne 4 zu Sitzteil 3 an, welche sich als
Neigungseinstellung der Lehne 4 darstellt. Üblicherweise
ist die Lehne 4 in ihrer Neigung zwischen ungefähr senkrechten
Gebrauchsstellungen und schräg
nach hinten geneigten Gebrauchsstellungen einstellbar. Um den Motor 7 bei einer
Bewegung der Lehne 4 aus den hintersten Gebrauchsstellungen
nach vorne zu entlasten, insbesondere um das Gewicht der Lehne 4 vollständig und dasjenige
eines Insassens wenigstens teil weise zu kompensieren, ist eine Feder 50 vorgesehen,
welche vorliegend an dem Getriebebeschlag 10 auf der dem Motor 7 gegenüberliegenden
Seite, also der Schwellerseite, angeordnet ist.
-
Die
Feder 50 spannt das erste Beschlagteil 11 gegenüber dem
zweiten Beschlagteil 12 vor, und zwar in die Vorwärtsbewegungsrichtung
der Lehne 4. Hierfür
ist die vorliegend als Spiralfeder ausgebildete Feder 50 an
ihrem radial inneren Ende auf einem axial bezüglich der Antriebswelle 9 abstehenden
Topf 54 einer Halteklammer 45 gelagert und an
diesem eingehängt,
während
sie an ihrem radial äußeren Ende an
einer axial vorspringenden Einhängung 59 des
mit dem Beschlagunterteil 12 verbundenen Adapters 49 eingehängt ist.
Der Topf 54 kann dabei als separates Bauteil mit Lasche
ausgebildet und an der Halteklammer 45 angebracht sein.
Vorzugsweise ist jedoch die Halteklammer 45 des betreffenden
(schwellerseitigen) Getriebebeschlags 10 derart abgewandelt,
dass der Topf 54 an derselben angeformt ist.
-
- 1
- Fahrzeugsitz
- 3
- Sitzteil
- 4
- Lehne
- 6
- Beschlagsystem
- 7
- Motor
- 9
- Antriebswelle
- 10
- Getriebebeschlag
- 11
- erstes
Beschlagteil
- 12
- zweites
Beschlagteil
- 16
- Zahnrad
- 17
- Zahnkranz
- 19
- Kragenzug
- 21
- Mitnehmerbuchse
- 22
- Nabe
- 23
- Bohrung
- 24
- Abstufung
- 24'
- Außenverzahnung
- 25
- Abdeckscheibe
- 26
- Mitnehmerring
- 26'
- Innenverzahnung
- 27
- Keilsegment
- 28
- Gleitlagerbuchse
- 29
- Mitnehmersegment
- 32
- Zapfen
- 35
- Ringfeder
- 43
- Sicherungsring
- 44
- Dichtring
- 45
- Halteklammer
- 49
- Adapter
- 50
- Feder
- 54
- Topf
- 59
- Einhängung