DE102005036205B3

DE102005036205B3 - Vorrichtung zur unabhängigen Verstellung eines ersten und eines zweiten Bowdenzuges

Info

Publication number: DE102005036205B3
Application number: DE102005036205A
Authority: DE
Inventors: Rico Beier; Frank Meinbrok; Markus Schnetzke
Original assignee: Faurecia Autositze GmbH and Co KG
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2025-08-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur unabhängigen Verstellung eines ersten und eines zweiten Bowdenzuges durch Betätigung eines Handrades mit in einem Gehäuse angeordneten, jedem der Bowdenzüge zugeordneten Getriebemitteln, wobei das Handrad durch Kupplungsmittel wahlweise mit den Getriebemitteln zur Betätigung des ersten oder des zweiten Bowdenzuges in Eingriff bringbar ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung dieser Art zur Verfügung zu stellen, die auf ergonomisch günstige Weise auch unter engen Raumverhältnissen bedienbar ist. Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass der jeweilig zu betätigende Bowdenzug (7, 8) durch einen in das axial am Gehäuse (2) festgelegte Handrad (50) integrierten, mit dem Kupplungsmitteln (36, 58, 61; 37, 58, 61) zusammenwirkenden, zwei Hebelarme (38, 39) aufweisenden Kippschalter (40) wählbar ist, wobei der Kippschalter (40) im Wesentlichen nicht weiter vom Gehäuse (2) vorsteht als das Handrad (50).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur unabhängigen Verstellung eines ersten und eines zweiten Bowdenzuges durch Betätigung eines Handrades gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der US 5,197,780 bekannt. Sie ist in einen Kraftfahrzeugsitz eingebaut, wobei die beiden Bowdenzüge der Höhenverstellung bzw. Tiefenverstellung (Bauchigkeit) einer Lordosenstütze dienen. Die Betätigung der Bowdenzüge erfolgt über ein Handrad, das drehfest mit einem Schaft verbunden ist, der drehbar und axial verschiebbar in einem Gehäuse gelagert ist. Auf dem Schaft sitzen, axial festgelegt aber frei drehbar, zwei Schneckenräder, die jeweils mit einem Stirnrad kämmen, das mit einem Achsstumpf versehen ist, auf dem drehfest eine Spule sitzt. In diese Spule ist jeweils das Ende der Seele eines der Bowdenzüge eingehängt. Die zueinander gewandten Stirnseiten der Schneckenräder sind voneinander beabstandet und besitzen auf einem Absatz eine Außenkeilverzahnung. Zwischen den beiden Schneckenrädern sitzt drehfest eine Kupplungshülse auf dem Schaft des Handrades, die eine Innenkeilverzahnung aufweist. Durch axiales Verschieben des Handradschaftes ist die Innenkeilverzahnung der Kupplungshülse entweder mit der Außenkeilverzahnung des einen Schneckenrades oder aber mit der Außenkeilverzahnung des anderen Schneckenrades in Eingriff bringbar. Dadurch wird durch Drehen am Handrad entweder das eine oder das andere Stirnrad angetrieben, d. h., durch axiales Verschieben des Schaftes des Handrades kann ausgewählt werden, welcher der beiden Bowdenzüge betätigt werden soll.

Eine sehr ähnliche Vorrichtung ist in der US 5,217,278 beschrieben.

Ein Vorteil dieser bekannten Vorrichtungen ist daran zu sehen, dass mit einem Stellglied, nämlich einem Handrad zwei Bowdenzüge unabhängig voneinander bedient werden können. Da derartige Vorrichtungen zur besseren Bedienbarkeit in aller Regel auf der Außenseite des Sitzteils des Kraftfahrzeugsitzes angeordnet sind, ist die erforderliche axiale Verschiebung des Handrades zum Anwählen des jeweiligen Bowdenzuges nachteilig, da auf der Sitzaußenseite in aller Regel enge Raumverhältnisse vorliegen. Zudem ist die Bedienung des Handrades quer zur Sitzrichtung ergonomisch ungünstig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zur Verfügung zu stellen, die auf ergonomisch günstige Weise auch unter engen Raumverhältnissen bedienbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Erfindungsgemäß ist das Handrad axial am Gehäuse festgelegt und die Anwahl des jeweilig zu bedienenden Bowdenzuges erfolgt über einen Kippschalter, der in das Handrad derartig integriert ist, dass er im Wesentlichen nicht weiter vom Sitz vorsteht als das Handrad selbst. Da das Handrad nicht mehr axial verschoben werden muss, ist seine Bedienung insbesondere bei engen Raumverhältnissen besser möglich, als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Handrad ringförmig ausgeführt, wobei der Kippschalter im freien Innenraum des Handrades und im Wesentlichen bündig mit dessen Stirnfläche angeordnet ist. Der Kipp schalter verschwindet damit im Wesentlichen völlig im Handrad und beansprucht keine weitere Baufreiheit.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:
1 einen perspektivischen Blick auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung in teilweise aufgeschnittener Darstellung,
2 einen Schnitt A-A durch die Vorrichtung gemäß 1 bei in einer seiner beiden möglichen Kippstellungen befindlichem Kippschalter,
3 eine Darstellung gemäß 2 bei in seiner anderen Kippstellung befindlichem Kippschalter, und
4 einen Querschnitt B-B gemäß den 1 und 2.
Die Vorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse 2, welches zwei buchsenförmige Ansätze 3 und 4 aufweist, in denen sich die Mäntel 5 und 6 eines ersten Bowdenzugs 7 bzw. eines zweiten Bowdenzugs 8 am Gehäuse 2 abstützen. Die Seelen 9 und 10 der Bowdenzüge 7 bzw. 8 sind in das Gehäuse 2 hineingeführt, und dort jeweils mittels einer Tonne 11 und 12 in eine Spule 13 bzw. 14 eingehängt. Die Spulen 13, 14 sitzen drehfest auf Achsstümpfen 15, 16 eines Stirnrades 17 bzw. 18, das auf einer Achse 19 quer zur Längsachse 20 der Vorrichtung 1 angeordnet ist. Die Stirnräder 17 und 18 besitzen an ihrem anderen Ende ebenfalls Achsstümpfe 21 bzw. 22. Die Achsstümpfe 15 und 21 des Stirnrades 17 sowie die Achsstümpfe 16 und 22 des Stirnrades 18 sind in der Außenwand 23 bzw. in einem Mittelsteg 24 des Gehäuses 2 gelagert.
Das Stirnrad 17 kämmt mit einem Schneckenrad 25 und das Stirnrad 18 mit einem Schneckenrad 26, wobei die Schneckenräder 25 und 26 auf zueinander parallelen Achsen 27 bzw. 28 liegen, die ihrerseits parallel und im gleichen Abstand zur Längsachse 20 der Vorrichtung 1 angeordnet sind. Die Schneckenräder 27 und 28 besitzen hintere Achsstümpfe 29 bzw. 30, über die sie drehbar in der Rückwand 31 des Gehäuses 2 gelagert sind sowie längere vordere Achsstümpfe 32 bzw. 33. In den Achsstümpfen 32 und 33 sind hohlzylindrische, zentrale und sich axial erstreckende Ausnehmungen 34, 35 vorgesehen, in die sich Steuerstifte 36 bzw. 37 hinein erstrecken. Diese Steuerstifte 36, 37 sind an ihren den Achsstümpfen 32, 33 abgewandten Enden in die Arme 38, 39 eines Kippschalters 40 eingehängt.
Der Kippschalter 40 ist um eine Kippachse 41, die in oberen und unteren Stegen 42 des Gehäuses 2 gelagert ist, in seine beiden Kippstellungen gemäß den 2 und 3 verstellbar. Um diese Kippstellungen zu sichern bzw. zu arretieren, besitzt der Kippschalter 40 einen sich in das Gehäuse 2 hinein erstreckenden Fortsatz 43, an dessen Stirnseite zwei nebeneinander liegende Rastmulden 44 und 45 ausgebildet sind. Diesen Rastmulden 44 und 45 ist ein Rastbolzen 46 zugeordnet, der in einer zylindrischen Ausnehmung 47 des Gehäuses 2 axial geführt und durch eine Druckfeder 48 auf den Fortsatz 43 vorgespannt ist. Der Rastbolzen 46 liegt auf der Längsachse 20 des Gehäuses 2, die auch durch die Kippachse 41 des Kippschalters 40 verläuft. Aufgrund dieser Anordnung übt der durch die Druckfeder 48 beaufschlagte Rastbolzen 46 in seinen beiden Raststellungen gemäß den 2 und 3 kein Drehmoment auf den Kippschalter 40 aus. Das vordere Ende des Rastbolzens 46 ist in Anpassung an die Form der Rastmulden 44 und 45 und um sein Herausdrücken aus den Rastmulden 44 und 45 zu erleichtern, wie später noch erläutert wird, mit einem Radius ausgestattet.
Die Seitenwand 23 des im Querschnitt kreisförmigen Gehäuses 2 erweitert sich an ihrem vorderen Ende nach Art eines Bundes 49. Auf diesen Bund 49 ist ein ringförmiges Handrad 50 aufgeschoben, welches einen U-förmigen Querschnitt mit einem längeren Innenschenkel 51 und einem kürzeren Außenschenkel 52 aufweist. Der Innenschenkel 51 liegt dabei mit seiner Außenseite dicht an der Innenseite des Bundes 49 an und ist mit dem Bund 49 derart verklippst, dass das Handrad 50 am Gehäuse 2 verdrehbar ist. Der kürzere Außenschenkel 52 des Handrades 50 überragt das vordere Ende des Bundes 49 mit radialem Abstand und ist auf seiner Außenseite mit Griffleisten 53 versehen, um das Rutschen der Hand eines Bedieners beim Drehen des Handrades 50 zu vermeiden.
Der Innenschenkel 51 des Handrades 50 ist an seinem freien Ende auf der Innenseite mit einer Innenverzahnung 54 versehen, die mit Ritzeln 55, 56 kämmt, welche im Bereich der axialen Ausnehmungen 34, 35 auf den Achsstümpfen 32, 33 der Schneckenräder 25 bzw. 26 sitzen.
Im Bereich der Ritzel 55 und 56 sind in der hohlzylindrischen Wandung der Achsstümpfe 32, 33 sich diametral gegenüberliegende Löcher 57 mit kreisförmigem Querschnitt vorgesehen. Diese nehmen jeweils einen kugelförmigen Rastkörper 58 auf, der bei axialer Verstellung der Steuerstifte 36 bzw. 37 nach außen verdrängt wird. Dazu sind die Enden der Steuerstifte 36, 37 flaschenhalsartig mit einer Schulter 59 ausgestattet, die beim axialen Verschieben der Steuerstifte 36, 37 in Anlage an die Rastkörper 58 kommt, und diese bei weiterer Einwärtsbewegung der Steuerstifte 36, 37 sukzessive nach außen verschiebt, so dass diese etwa zur Hälfte aus den Löchern 57 herausragen, wobei diese verdrängte Position der Rastkörper 58 dadurch beibehalten wird, dass die Steuerstifte 36, 37 im Anschluss an die Schulter 59 einen Außendurchmesser haben, der gegenüber dem Innendurchmesser der Ausnehmungen 34, 35 nur ein geringes Untermaß hat, welches gewähr leistet, dass die Steuerstifte 36, 37 in den Ausnehmungen 34, 35 leicht gleiten können.
Die Innenseiten der Ritzel 55 und 56 sind als Steuerkurven ausgeführt, wie am besten aus der Darstellung gemäß 4 hervorgeht. Diese Steuerkurven besitzen auf ihrem Umfang 4 jeweils um 90° zueinander versetzte Führungsabschnitte 60, die mit Spiel am Außenumfang der Achsstümpfe 32 bzw. 33 der Schneckenräder 25 und 26 so anliegen, dass sich die Ritzel 55, 56 auf diesen frei drehen können. Mittig zwischen den Führungsabschnitten 60 ist jeweils eine Rastbucht 61 mit Steuerschrägen 67 angeordnet. Wenn die Rastkörper 58 durch die Steuerstifte 36 bzw. 37 nach außen verdrängt werden, fallen sie bei entsprechender Stellung des Ritzels 55 bzw. 56 in zwei sich diametral gegenüberliegende Rastbuchten 61 ein, wodurch eine drehfeste Verbindung zwischen dem Ritzel 55 bzw. 56 und dem Schneckenrad 25 bzw. 26 hergestellt ist. Beim Umlegen des Kippschalters 40 in seine jeweils andere Kippstellung werden die Rastkörper 58 durch die Steuerschrägen 67 der Rastbuchten 61 beim Drehen am Handrad 50 in die Löcher 57 zurückgedrängt.
Anstelle der Steuerschrägen 67 oder zusätzlich dazu können auch Rastkörper 58 bei entsprechend geänderter Konstruktion zum Einsatz kommen, die auf die Steuerstifte 36, 37 vorgespannt sind, so dass sie nach dem Zurückziehen der Steuerstifte 36, 37 selbsttätig in die Löcher 57 zurückweichen.
Der Kippschalter 40 ist im freien Innenraum des ringförmigen Handrades 50 angeordnet. Wie insbesondere aus den 2 und 3 hervorgeht, schließt der Kippschalter 40 in beiden Kippstellungen im Wesentlichen bündig mit der Stirnfläche 68 des Handrades 50 ab. Dadurch wird über das Handrad 50 hinaus kein zusätzlicher Bauraum in Richtung der Längsachse 20 der Vorrichtung 1 benötigt.
Der Zwischenraum zwischen dem Innenschenkel 51 des Handrades 50 und dem Umfang des Kippschalters 40 wird durch eine Blende 62 abgedeckt, die auf die Stege 42 des Gehäuses 2 aufgeklippst ist.
Nachstehend wird die Funktionsweise der Vorrichtung 1 erläutert. An dieser Stelle sollte zuvor noch kurz erwähnt werden, dass in den Darstellungen gemäß den 2 und 3 die Spulen 13 und 14 im Vergleich mit 1 zur besseren Veranschaulichung in einer abgesenkten Position dargestellt sind. Aus den gleichen Gründen sind in den 2 und 3 die Stirnräder 17 und 18 phantomartig eingezeichnet.
Die beiden Bowdenzüge 7 und 8 führen zu einem bzw. zwei zu verstellenden Bauteilen. Das kann z. B. eine nicht dargestellte Lordosenstütze eines Kraftfahrzeugsitzes sein. Dabei dient z. B. der Bowdenzug 7 der Tiefenverstellung (Bauchigkeit) und der Bowdenzug 8 der Höhenverstellung der Lordosenstütze. Die Durchmesser der Spulen 13 und 14 sind unterschiedlich gewählt, um unterschiedliche Verstellwege realisieren zu können.
Soll z. B. die Höhe der Lordosenstütze verstellt werden, so wird der Kippschalter 40 in die in 2 gezeigte Kippstellung gebracht, falls er sich nicht schon in dieser befindet. Zur Herstellung dieser Kippstellung werden zwei Finger der bedienenden Hand 2 in zwei auf der Stirnfläche des Kippschalters 40 vorgesehene Fingermulden 63 gelegt und der Kippschalter 40 durch Druck des entsprechenden Fingers auf den Hebelarm 39 in diese Kippstellung verschwenkt. Dadurch bewegt sich der in den Hebelarm 39 eingehängte Steuerstift 37 axial einwärts. Damit bei dieser Bewegung keine Zwängungen an der Einhängestelle entstehen, sind der Steuerstift 37 wie auch der Steuerstift 36 jeweils über einen Zapfen 64 in einem Langloch 65 der Hebelarme 39 bzw. 38 geführt. Aufgrund der Einwärtsbewegung des Steuerstiftes 37 werden die beiden Rastkörper 58 nach außen gedrängt, so dass sie in die Rastbuchten 61 des Ritzels 56 einfallen, wie das aus der rechten Bildhälfte von 4 hervorgeht. Dadurch ist eine drehfeste Verbindung zwischen dem Ritzel 56 und dem Schneckenrad 26 hergestellt. Wenn nun das Handrad 50 verdreht wird, wird diese Drehbewegung über die Innenverzahnung 54 des Handrades 50 auf das Ritzel 56 und von diesem auf das Schneckenrad 26 übertragen. Dieses treibt das Stirnrad 18 und damit auch die Spule 14 an. Je nach Drehrichtung des Handrades 50 wird die Seele 10 des Bowdenzuges 8 damit auf die Spule 14 aufgewickelt oder von dieser abgewickelt, wodurch die Lordosenstütze höher oder tiefer gestellt wird.
Soll die Tiefe der Lordosenstütze verstellt werden, so ist der Kippschalter 40 in die Kippstellung gemäß 3 zu bringen. Dazu wird mit dem in der entsprechenden Fingermulde 63 liegenden Finger Druck auf den Hebelarm 38 des Kippschalters 40 ausgeübt. Durch die eingeleitete Kippbewegung des Kippschalters 40 drückt eine zwischen den Rastmulden 44 und 45 ausgebildete Steuerkante 66 den Rastbolzen 46 gegen die Kraft der Druckfeder 48 so lange axial einwärts, bis der Rastbolzen 46 mit seinem abgerundetem vorderen Ende in die Rastmulde 44 überspringt und somit die andere Kippstellung des Kippschalters 40 sichert. Durch das Einwärtsdrücken des Hebelarms 38 und damit des Steuerstiftes 36 werden die Rastkörper 58, wie schon zuvor für die andere Kippstellung des Kippschalters 40 erläutert, nach außen verlagert, während auf der anderen Seite die dem Steuerstift 37 zugeordneten Rastkörper 58 durch die Steuerschrägen 67 der Rastbuchten 61 in die Löcher 57 zurückgedrängt werden. Nun kann durch Drehen am Handrad 50 die Spule 13 in die eine oder andere Richtung gedreht werden, wodurch eine entsprechende Stellbewegung des Bowdenzuges 7 zur Tiefenverstellung der Lordosenstütze erreicht wird.

Claims

Vorrichtung zur unabhängigen Verstellung eines ersten und eines zweiten Bowdenzuges durch Betätigung eines Handrades mit in einem Gehäuse angeordneten, jedem der Bowdenzüge zugeordneten Getriebemitteln, wobei das Handrad durch Kupplungsmittel wahlweise mit den Getriebemitteln zur Betätigung des ersten oder des zweiten Bowdenzuges in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilig zu betätigende Bowdenzug (7, 8) durch einen in das axial am Gehäuse (2) festgelegte Handrad (50) integrierten, mit den Kupplungsmitteln (36, 58, 61; 37, 58, 61) zusammenwirkenden, zwei Hebelarme (38, 39) aufweisenden Kippschalter (40) wählbar ist, wobei der Kippschalter (40) im Wesentlichen nicht weiter vom Gehäuse (2) vorsteht als das Handrad (50).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Handrad (50) ringförmig ausgeführt ist, und der Kippschalter (40) im freien Innenraum des Handrades (50) im Wesentlichen bündig mit dessen Stirnfläche (68) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kippschalter (40) um eine gehäusefeste Kippachse (41) kippbar ist und einen von der Kippachse (41) gehäuseeinwärts weisenden Fortsatz (43) aufweist, an dessen Stirnfläche zwei Rastmulden (44, 45) angeordnet sind, in die ein im Gehäuse (2) axial geführter und auf den Fortsatz (43) vorgespannter Rastbolzen (46) zur Sicherung der jeweils eingestellten Kippstellung des Kippschalters (40) einrastet, wobei die axiale Wirklinie (20) des Rastbolzens (46) in beiden Raststellungen jeweils durch die Kippachse (41) verläuft, und der Rastbolzen (46) beim Wechsel der Kippstellungen des Kippschalters (40) durch Druck auf den entsprechenden Hebelarm (38, 39) des Kippschalters (40) einfedert und in die jeweils andere Rastmulde (44, 45) einrastet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Rastmulden (44, 45) eine Steuerkante (66) zum axialen Verschieben des Rastbolzens (46) gegen die Vorspannung beim Umlegen des Kippschalters (40) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das ringförmige Handrad (50) eine Innenverzahnung (54) aufweist, die mit zwei Ritzeln (55, 56) kämmt, die frei drehbar auf zueinander parallelen Drehachsen (27, 28) der Getriebemittel (25, 26) sitzen und durch die Kupplungsmittel (36, 58, 61; 37, 58, 61) mit den den Bowdenzügen (7, 8) zugeordneten Getriebemitteln (55, 25, 17; 56, 26, 18) zur Übertragung eines Drehmomentes in Eingriff bringbar sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die beiden Hebelarme (38, 39) des Kippschalters (40) Steuerstifte (36, 37) derart eingehängt sind, dass diese durch Betätigung des Kippschalters (40) axial verschiebbar sind, wobei die Steuerstifte (36, 37) jeweils in eine axiale Ausnehmung (34, 35) der den Bowdenzügen (7, 8) zugeordneten Getriebemittel (25, 26) eingreifen, und durch ihre axiale Verschiebung Rastkörper (58) durch in der Wandung der Getriebemittel (25, 26) vorgesehene Löcher (57) hindurch radial nach außen verdrängen, so dass diese in Rastbuchten (61) eingreifen, die in der Innenwandung der Ritzel (55, 56) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastbuchten (61) Steuerschrägen (67) zum Zurückdrücken der Rastkörper (58) in die Löcher (57) besitzen.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Steuerstifte (36, 37) vorgespannte Rastkörper (58) vorgesehen sind.