DE102006023535B4

DE102006023535B4 - Getriebestufe für einen Stellantrieb

Info

Publication number: DE102006023535B4
Application number: DE102006023535A
Authority: DE
Inventors: Rolf Schüler
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2008-12-18
Anticipated expiration: 2026-05-20
Also published as: CN101448677B; JP2009537191A; WO2007134705A3; US20090078066A1; WO2007134705A2; DE102006023535A1; CN101448677A; US8298110B2; JP5277160B2

Abstract

Getriebestufe (10, 30) für einen Stellantrieb in einem Fahrzeug, insbesondere eines Fahrzeugsitzes (2), mit einem um eine Drehachse (A) drehbaren Antrieb (11), wenigstens einem vom Antrieb (11) angetriebenen Exzenter (12, 13), einem vom Exzenter (12, 13) angetriebenen Ritzel (14, 15), einem mit dem Ritzel (14, 15) kämmenden Hohlrad (16), relativ zu welchem das Ritzel (14, 15) eine einen Wälzkontakt (W) definierende Abwälzbewegung ausführt, und einem die relative Abwälzbewegung abgreifenden Abtrieb (18), dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Ritzels (14, 15) und/oder des Hohlrades (16) im Bereich des Wälzkontaktes (W) wenigstens bereichsweise elastisch verformbar ist, um eine Flächenberührung am Wälzkontakt (W) zu erzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebestufe für einen Stellantrieb, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der DE 28 49 542 A1 ist eine Getriebestufe dieser Art bekannt, welche als lastaufnehmendes Getriebe in einem Lehnenneigungseinsteller eingesetzt ist. Das Ritzel und das Hohlrad sind daher an jeweils einem Beschlagteil angeformt und werden von einem manuell angetriebenen Exzenter zu ihrer relativen Abwälzbewegung angetrieben. Die Zahngeometrien enthalten abschnittsweise eine verkürzte Zykloide.
Die DE-OS 21 30 873 zeigt eine Getriebestufe mit zwei Hohlrädern, zwei drehfest verbundenen Ritzeln und einem gemeinsamen Exzenter. Zwischen den Ritzeln und den Hohlrädern besteht ein gewöhnlicher Zahneingriff mit Punktberührung (bzw. Linienberührung in axialer Richtung) am Wälzkontakt. Eine elastisch verformbare Büchse ist zwischen dem Exzenter und den Ritzeln vorgesehen und hat keinen Einfluss auf den besagten Wälzkontakt zwischen Ritzel und Hohlrad.
Die US 5,611,747 A offenbart einen Exzenter, welcher einen Träger und zwei Wälzkörper mit einer Federkugel dazwischen umfasst. Die Wälzkörper können aber nicht abwälzen, da die drei runden Elemente nicht zugleich aneinander und an einer gemeinsamen Lauffläche abrollen können. Vielmehr ist die Bewegung gleitend, d. h. die Teile rutschen aneinander vorbei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Getriebestufe der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Getriebestufe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass das Material des Ritzels und/oder des Hohlrades im Bereich des Wälzkontaktes wenigstens bereichsweise elastisch verformbar ist, wird eine Flächenberührung am Wälzkontakt erzeugt, mit welcher für einen hochviskosen Schmierstofffilm an den Bauteilen große Schmierspaltlängen und kleine Schmierspaltdicken erreicht werden, was die dämpfende Wirkung des Schmierstofffilmes deutlich verbessert. Bei kleinem Bauraumbedarf wird eine große Getriebeuntersetzung erreicht.
Um die bereichsweise elastische Verformung zu erzeugen, kann das Ritzel einerseits und das Hohlrad andererseits wenigstens bereichsweise aus unterschiedlichem Material bestehen, so dass am Wälzkontakt eine unterschiedliche Nachgiebigkeit und damit Materialverdrängung auftritt. Beispielsweise kann das Ritzel und/oder das Hohlrad aus Kunststoff ausgebildet sein, insbesondere als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt sein, während das andere Bauteil weniger nachgiebig ist, beispielsweise aus Metall besteht. Es ist auch möglich, dass das Ritzel und/oder das Hohlrad Aussparungen im Material aufweisen, welche die Nachgiebigkeit des Materials erhöhen und zugleich das elastisch verdrängte Material aufnehmen. Es ist aber auch möglich, dass das Ritzel und/oder das Hohlrad in einem elastischen Bett gelagert sind, welches dann für die Nachgiebigkeit sorgt. Die abschnittsweise Verwendung einer Zykloide oder angenäherter Zykloidenform als Zahngeometrie mit ähnlicher Krümmung und daraus resultierender konvex-konkaven Anlage vereinfacht die Ausbildung der Flächenberührung.
Es ist für den laufenden Betrieb, auch hinsichtlich lokaler Belastungen und Verschleiß, von Vorteil, wenn funktionsbedingte Exzentrizitäten der Bewegung und Unsymmetrien der Lagerkräfte möglichst weitgehend kompensiert werden. So kann eine Kompensation des taumelnden Anteils der Abwälzbewegung beim Übergang auf den Abtrieb durch ein Kreisschubgetriebe oder eine Kompensationsstufe mit einer Übersetzung von eins erfolgen. Insbesondere beim Kreisschubgetriebe kann eine näherungsweise symmetrische Beaufschlagung des Abtriebs erfolgen, indem zwei Ritzel bezüglich der Drehachse exzentrisch, in Umfangsrichtung um 180° versetzt zueinander und axial nebeneinander gelagert sind und mit dem gemeinsamen Hohlrad und gemeinsamen Abtrieb zusammenwirken.
Für das Abgreifen der Abwälzbewegung durch den Abtrieb ist vorzugsweise ein Kreisschubgetriebe (Flächendruckgetriebe) mit Führungselementen für das Ritzel vorgesehen, wie es beispielsweise in der US 4,228,698 A offenbart ist, oder alternativ eine Oldham-Kupplung (Kreuzkurbelgetriebe) vorgesehen, wie sie beispielsweise in der EP 0 450 324 B1 beschrieben ist.
Um eine stärkere Untersetzung von der Motordrehzahl in die Drehzahl des Abtriebs zu erreichen, können zwei Getriebestufen in Serie geschaltet werden, wobei die zwei Getriebestufen axial und/oder radial geschachtelt sein können. Gleichachsige Drehungen des Antriebs und Abtriebs der Getriebestufen benötigen keine Ausgleichselemente und ermöglichen einfache Lagerverhältnisse. Entsprechend können die Exzenter an den jeweiligen Abtrieben der vorgehenden Stufen angeformt sein, also einstückig mit diesen ausgebildet sein, was ebenfalls die Anzahl der benötigten Bauteile reduziert.
Die erfindungsgemäße Getriebestufe kann mit einem bürsten- oder elektronisch kommutierten Motor, an den sie abtriebsseitig angeschlossen wird, zu einem motorischen Stellantrieb kombiniert werden. Ein vorzugsweise gemeinsames Gehäuse des motorischen Stellantriebs kann, gegebenenfalls unter Hinzunahme von Deckeln oder dergleichen, abdichtend aufgebaut werden, was eine problemlose Behandlung des motorischen Stellantriebs in einem Tauchbad erlaubt.
Ein solcher motorischer Stellantrieb kann beispielsweise in ein lastaufnehmendes Getriebe eines Einstellers eines Fahrzeugsitzes integriert werden. Aufgrund der hohen Untersetzung kann, falls notwendig, ein Ablaufen des lastaufnehmenden Getriebes durch eine Schlingfederbremse oder dergleichen am Rotor verhindert werden. Eine Hohlwellenbauweise erlaubt einen einfachen Anschluss einer Übertragungsstange zwischen beiden Fahrzeugsitzseiten, vorzugsweise durch eine profilierte zentrale Aufnahme in dem Antriebsbauteil für das lastaufnehmende Getriebe, also vorliegend im Abtrieb der Getriebstufe.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels mit Abwandlungen näher erläutert. Es zeigen
1 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel entlang der Linie I-I in 2,
2 einen Längsschnitt durch das in einem motorischen Stellantrieb verwendete Ausführungsbeispiel,
3 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes,
4 eine vergrößerte, schematisierte Teilansicht von 1,
5 eine Teilansicht einer Abwandlung mit Aussparungen im Ritzel,
6 eine Teilansicht einer Abwandlung mit elastischem Bett,
7 eine schematisierte Darstellung einer Abwandlung mit radial geschachtelten Getriebestufen, und
8 eine schematisierte Darstellung einer Abwandlung mit einem erweiterten Wälzexzenter.
Ein motorischer Stellantrieb 1 eines Fahrzeugsitzes 2, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, weist einen Motor 5 und wenigstens eine abtriebsseitig an den Motor 5 angeschlossene Getriebestufe 10 auf. Die (erste) Getriebestufe 10 umfasst einen an den Motor 5 angeschlossenen, als Hohlwelle ausgebildeten, um eine Drehachse A drehbaren Antrieb 11, einen vom Antrieb 11 angetriebenen ersten Exzenter 12 und einen damit gekoppelten zweiten Exzenter 13, ein vom ersten Exzenter 12 angetriebenes erstes Ritzel 14, ein vom zweiten Exzenter 13 angetriebenes zweites Ritzel 15, ein Hohlrad 16 und einen Abtrieb 18. Die Drehachse A definiert die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben.
Die beiden Exzenter 12 und 13 können jeweils ein Festexzenter sein, der mit seiner (radialen) Innenseite drehfest auf der (radialen) Außenseite des Antriebs 11 sitzt und mit seiner radialen Außenseite an der radialen Innenseite des zugeordneten Ritzels 14 oder 15 entlang gleitet. Ein solcher Festexzenter ist in der DE 28 49 542 A1 offenbart, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Die Exzenter 12 und 13 können auch durch ein Keilsystem definiert werden, wie es in der DE 44 36 101 A1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. In 1 wird der erste Exzenter 12 durch einen Wälzkörper 12a definiert, beispielsweise eine Kugel, eine zylindrische Rolle oder ein Hohlzylinder. Der Wälzkörper 12a liegt einerseits an einer Stelle des Umfangs des Antriebs 11 an dessen Außenseite an und rollt andererseits in einer Ringnut auf der Innenseite des ersten Ritzels 14 entlang. Dies führt dazu, dass der Mittelpunkt des ersten Ritzels 14 auf einer Exzenterachse B liegt, welche parallel versetzt zur Drehachse A um diese umläuft, jedoch mit einer Umlaufgeschwindigkeit, die weniger als die Hälfte der Umlaufgeschwindigkeit des Antriebs 11 beträgt.
Dieser letztgenannte Wälzexzenter stellt somit gleichzeitig eine Getriebestufe mit einer Übersetzung von mindestens zwei dar, deren Wirkungsgrad aufgrund des reinen Wälzkontaktes sehr hoch ist und die gleichzeitig als Lager für das erste Ritzel 14 dient. Die in 1 dargestellte Ausführung, bei der die für das gleitfreie Abwälzen des Wälzkörpers 12a erforderlichen, auf diesen wirkenden Radialkräfte durch die Radialkräfte des ersten Ritzels 14 an der Stelle des äußeren Wälzkontaktes W entstehen, repräsentiert nur das Grundprinzip. Eine bevorzugte Erweiterung zeigt 8, bei der diese „Wälzexzenter-Getriebestufe" als in sich geschlossene Funktionseinheit mit innerem Kräftehaushalt (Feder) realisiert ist, indem zwischen die runden Wälzgeometrien zwei gegeneinander vorgespannte Wälzkörper 12a Verwendung finden und die Radialkräfte gegenüberliegend durch weitere Wälzkörper 12b aufgefangen werden.
Es sind beliebige Kombinationen der genannten Typen von Exzentern möglich. Eine bevorzugte Lagerung der Ritzel 14 und 15 auf den Exzentern 12 und 13 mittels eines Gleit-, Kugel- oder Wälzlagers ist in 2 nur angedeutet. Mit einer solchen lagerung wird der Wälzkontakt W auf ein gesondert ausgebildetes Bauteil verlagert. Vorliegend stehen die zwei Exzenter 12 und 13 in festen Phasenbeziehung miteinander und sind bezüglich der Drehachse A in Umfangsrichtung um 180° zueinander versetzt und drehfest zueinander angeordnet. Die von den Exzentern 12 und 13 angetriebenen, also bezüglich der Drehachse A exzentrisch gelagerten, und axial nebeneinander angeordneten Ritzel 14 und 15 führen daher um 180° zueinander versetzte Bewegungen aus, weshalb zunächst nur die Bewegung des ersten Ritzels 14 beschrieben ist.
Das erste Ritzel 14 führt eine Abwälzbewegung am – vorliegend feststehenden – Hohlrad 16 aus. Hierzu kämmt das erste Ritzel 14 mit dem Hohlrad 16, genauer gesagt kämmt eine radial außen gelegene Außenverzahnung 14a des ersten Ritzels 14 mit einer radial innen gelegenen Innenverzahnung 16a des Hohlrads 16. Der Kopfkreisdurchmesser der Außenverzahnung 14a ist um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Fußkreisdurchmesser der Innenverzahnung 16a. Die Zähnezahl der Außenverzahnung 14a ist um eins kleiner als die Zähnezahl der Innenverzahnung 16a. Die Zahngeometrie sowohl der Außenverzahnung 14a als auch der Innenverzahnung 16a ist abschnittsweise eine Zykloide oder eine angenäherte Zykloidenform, d. h. die Zahnflanken können gegebenenfalls gekürzt sein und/oder Zwischenabschnitte, vorzugsweise Kreisbögen, enthalten.
Bei der Abwälzbewegung des ersten Ritzels 14 am Hohlrad 16 steht die in Verlängerung der Exzentrizität des ersten Exzenters 13, also der Verbindungslinie zwischen der Drehachse A und der Exzenterachse B gelegene Stelle der Außenverzahnung 14a des ersten Ritzels 14 in Kontakt mit der augenblicklich zugewandten Stelle der Innenverzahnung 16a des Hohlrades 16. Die Kontaktstelle sei als Wälzkontakt W bezeichnet. Während bei bekannten Lösungen am Wälzkontakt W eine Linienberührung zwischen den beiden Bauteilen stattfindet, beispielsweise aufgrund leicht unterschiedlicher Krümmungsradien der beiden Verzahnungen, ist erfindungsgemäß eine Flächenberührung am Wälzkontakt W vorgesehen. Für einen hochviskosen Schmierstofffilm an den Bauteilen können damit große Schmierspaltlängen und kleine Schmierspaltdicken erreicht werden, was die dämpfende Wirkung deutlich verbessert.
Um die Flächenberührung am Wälzkontakt W zu erreichen, ist das Material des Hohlrades 16 radial außerhalb des Wälzkontaktes W, also das die Außenverzahnung 16a wenigstens mittelbar tragende Material, wenigstens bereichsweise elastisch ver formbar. Im Ausführungsbeispiel (1) sind Aussparungen 20 im Material des Hohlrades 16 vorgesehen, die Platz schaffen zur Aufnahme des am Wälzkontakt W elastisch verdrängten Materials. Die Aussparungen 20 können zusätzlich oder alternativ im ersten Ritzel 14 vorgesehen sein (5). Das Material kann auch von Haus aus weicher sein, beispielsweise indem das erste Ritzel 14 metallisch und das Hohlrad 16 aus Kunststoff ausgebildet ist, vorzugsweise als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt ist. In einer Abwandlung (6) ist das Hohlrad 16 zwar metallisch ausgebildet, aber in einem elastischen Bett 21 innerhalb eines feststehenden Gehäuses 22 gelagert, so dass sich insgesamt eine schichtweise elastische Anordnung ergibt. Die verschiedenen Möglichkeiten für die Erzeugung der Flächenberührung können auch in Kombination vorliegen.
Um die Abwälzbewegung des ersten Ritzels 14 abzugreifen und deren taumelnden Anteil zu kompensieren, ist zwischen dem ersten Ritzel 14 und dem um die Drehachse A drehbar gelagerten Abtrieb 18 ein Kreisschubgetriebe (Flächendruckgetriebe) ausgebildet. Von einem scheibenförmigen Grundkörper des Abtriebs 18 stehen wenigstens zwei, vorliegend acht, näherungsweise zylindrische Führungselemente 24 axial ab, beispielsweise ausgeprägte Nocken oder Bolzen. Das erste Ritzel 14 weist um die Exzenterachse B herum wenigstens zwei, entsprechend der Anzahl der Führungselemente 24 vorliegend acht, Führungsöffnungen 25 auf, in welche die Führungselemente 24 mit Spiel greifen. Das Spiel ist etwas größer als der doppelte Abstand der Exzenterachse B zur Drehachse A. Mit der Abwälzbewegung des ersten Ritzels 14 führt der Abtrieb 18 eine untersetzte Drehbewegung um die Drehachse A aus.
Das vom zweiten Exzenter 13 angetriebene zweite Ritzel 15 führt die gleiche Abwälzbewegung am gemeinsamen Hohlrad 16 mit ebenfalls einer Flächenberührung am Wälzkontakt W aus. Diese Flächenberührung wird mit den gleichen Mitteln erzeugt. Durch die versetzte Anordnung der beiden Ritzel 14 und 16 wird der ebenfalls gemeinsame Abtrieb 18 symmetrisch beaufschlagt und dadurch von Querkräften freigehalten.
Der motorische Stellantrieb 1 gemäß 2 weist vorliegend eine zweite Getriebestufe 30 auf, die bezüglich der Drehachse A axial versetzt zur bislang beschriebenen ersten Getriebestufe 10 angeordnet und abtriebsseitig an diese angeschlossen ist. Die Bauteile der zweiten Getriebestufe 30 sind gleich oder nahezu gleich wie diejenigen der ersten Getriebestufe 10 ausgebildet, insbesondere hinsichtlich der geometrischen Abmessungen der zusammenwirkenden Bereiche, d. h. beiden Getriebestufen 10 und 30 liefern die gleiche Untersetzung. Zur Bildung eines gemeinsamen Gehäuses 22 erstreckt sich das Hohlrad 16 axial durchgängig in beide Getriebestufen 10 und 30, gegebenenfalls unter radialer Zwischenlage des elastischen Betts 21 und/oder Stufen der Verzahnungen in axialer Richtung.
Das gemeinsame Gehäuse 22 des motorischen Stellantriebs 1 lagert auch den Motor 5, welcher axial versetzt auf der von der zweiten Getriebestufe 30 abgewandten Seite der ersten Getriebestufe angeordnet ist. Dabei ist ein Stator 5a des Motors 5 fest im Gehäuse 22 gelagert, während ein Rotor 5b um die Drehachse A drehbar gelagert und drehfest mit dem Antrieb 11 der ersten Getriebestufe 10 verbunden ist. Der Motor 5 ist vorzugsweise elektronisch kommutiert. Dabei läuft das magnetische Feld des Stators 5a um, und der Rotor 5b trägt Permanentmagnete 5c, welche beispielsweise Metalle aus der Gruppe der seltenen Erden enthalten. Die notwendige Elektronik 5d ist vorzugsweise auf der von der ersten Getriebestufe 10 abgewandten Stirnseite des Motors 5 angeordnet. Der Abtrieb 18 der zweiten Getriebestufe 30 bildet zugleich den gesamten Abtrieb des motorischen Stellantriebs 1. Dieser Abtrieb 18 ist als Hohlwelle ausgebildet, welche sich über die gesamte axiale Länge des motorischen Stellantriebs 1 erstreckt, auf ihrer Innenseite profiliert ist zur drehfesten Aufnahme einer Übertragungsstange und auf ihrer Außenseite den Rotor 5 samt Antrieb 11 der ersten Getriebestufe 10 und den Abtrieb 18 der ersten Getriebestufe 10 samt Antrieb 11 der zweiten Getriebestufe drehbar lagert.
In einer abgewandelten Ausführung (7) sind anstelle der axial geschachtelten Getriebestufen zwei radial geschachtelte Getriebestufen vorgesehen. Die radial äußere, erste Getriebestufe 10 entspricht den zuvor beschriebenen Getriebestufen 10 und 30, d. h. ein erstes Ritzel 14 wird zu einer Abwälzbewegung an einem fest stehenden Hohlrad 16 angetrieben, wobei zwei Zykloid-Verzahnungen kämmen. Der Abtrieb 18 ist der Übersichtlichkeit halber in der Zeichnung nicht dargestellt. Zum Antrieb des ersten Exzenters 12 ist eine abgewandelte, radial innere Getriebestufe 32 vorgeschaltet, bei der an einem feststehenden, auf seiner (radialen) Außenseite mit einer Zykloid-Verzahnung versehenen Lager 34 ein durch einen axial versetzt zur Zeichenebene angeordneten Exzenter angetriebener Ring 36 mit einer Zykloid-Verzahnung auf seiner (radialen) Innenseite eine Abwälzbewegung ausführt. Als Kompensationsstufe zum Ausgleich der taumelnden Bewegung ist auf der (radialen) Außenseite des ersten Rings 36 eine weitere Zykloid-Verzahnung vorgesehen, welche eine Abwälzbewegung an einer Zykloid-Verzahnung auf der (radialen) Innenseite des ersten Exzenters 12 ausführt. Diese Kompensationsstufe hat allerdings eine Übersetzung von eins, da die Anzahl der Zähne gleich gewählt ist. Bei beiden untersetzenden Getriebestufen 10 und 32 sind, wie zuvor beschrieben, Maßnahmen für eine Flächenberührung am Wälzkontakt W der aneinander abwälzenden Bauteile getroffen.
Der erfindungsgemäße motorische Stellantrieb 1 kann beispielsweise zur Neigungseinstellung einer Lehne 42 des Fahrzeugsitzes 2 relativ zu einem Sitzteil 43 des Fahrzeugsitzes 2 eingesetzt werden. Hierzu treibt der motorischen Stellantrieb 1 ein lastaufnehmendes, im Kraftfluss zwischen der Lehne 42 und dem Sitzteil 43 liegendes Getriebe an, beispielsweise einen Getriebebeschlag, wie er beispielsweise in der DE 199 38 666 A1 offenbart ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Der motorische Stellantrieb 1 kann unter Bildung eines integrierten Einstellers vollständig oder teilweise in das lastaufnehmende Getriebe integriert sein, wie es in der DE 10 2004 019 466 A1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
Der motorische Stellantrieb 1 kann aber auch zur Höheneinstellung des Sitzteils 43 eingesetzt werden, indem der motorische Stellantrieb 1 beispielsweise zwischen einer Schwinge einerseits und einem Sitzrahmen oder einer Sitzschiene andererseits wirksam ist und ebenfalls in den Einsteller integriert ist. Es sind weitere Einsatz möglichkeiten des motorischen Stellantriebs 1 zwischen weiteren, relativ zueinander beweglichen Komponenten des Fahrzeugsitzes 2 möglich.

1: motorischer Stellantrieb
2: Fahrzeugsitz
5: Motor
5a: Stator
5b: Rotor
5c: Permanentmagnet
5d: Elektronik
10: (erste) Getriebestufe
11: Antrieb
12: erster Exzenter
12a: Wälzkörper
12b: weitere Wälzkörper
13: zweiter Exzenter
14: erstes Ritzel
14a: Außenverzahnung
15: zweites Ritzel
16: Hohlrad
16a: Innenverzahnung
18: Abtrieb
20: Aussparung
21: elastisches Bett
22: Gehäuse
24: Führungselement
25: Führungsöffnung
30: zweite Getriebestufe
32: radial innere Getriebestufe
34: Lager
36: Ring
42: Lehne
43: Sitzteil
A: Drehachse
B: Exzenterachse
W: Wälzkontakt

Claims

Getriebestufe (10, 30) für einen Stellantrieb in einem Fahrzeug, insbesondere eines Fahrzeugsitzes (2), mit einem um eine Drehachse (A) drehbaren Antrieb (11), wenigstens einem vom Antrieb (11) angetriebenen Exzenter (12, 13), einem vom Exzenter (12, 13) angetriebenen Ritzel (14, 15), einem mit dem Ritzel (14, 15) kämmenden Hohlrad (16), relativ zu welchem das Ritzel (14, 15) eine einen Wälzkontakt (W) definierende Abwälzbewegung ausführt, und einem die relative Abwälzbewegung abgreifenden Abtrieb (18), dadurch gekennzeichnet, dass das Material des Ritzels (14, 15) und/oder des Hohlrades (16) im Bereich des Wälzkontaktes (W) wenigstens bereichsweise elastisch verformbar ist, um eine Flächenberührung am Wälzkontakt (W) zu erzeugen.
Getriebestufe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (14, 15) einerseits und das Hohlrad (16) andererseits wenigstens bereichsweise aus unterschiedlichem Material bestehen.
Getriebestufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (14, 15) und/oder das Hohlrad (16) aus Kunststoff ausgebildet ist, insbesondere als Kunststoff-Spritzgussteil hergestellt ist.
Getriebestufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (14, 15) und/oder das Hohlrad (16) Aussparungen (20) im Material aufweist.
Getriebestufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (14, 15) und/oder das Hohlrad (16) in einem elastischen Bett (21) gelagert sind.
Getriebestufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahngeometrie des Ritzels (14, 15) und des Hohlrades (16) wenigstens abschnittsweise eine Zykloide oder eine angenäherte Zykloidenform ist.
Getriebestufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Übergang auf den Abtrieb (18) eine Kompensation des taumelnden Anteils der Abwälzbewegung durch ein Kreisschubgetriebe oder eine Kompensationsstufe mit einer Übersetzung von eins erfolgt.
Getriebestufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ritzel (14, 15) bezüglich der Drehachse (A) exzentrisch, in Umfangsrichtung um 180° versetzt zueinander und axial nebeneinander gelagert sind und mit dem gemeinsamen Hohlrad (16) und gemeinsamen Abtrieb (18) zusammenwirken.
Getriebestufe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Getriebestufen (10, 30, 32) axial und/oder radial geschachtelt sind.
Getriebestufe (10, 30) für einen Stellantrieb in einem Fahrzeug, insbesondere eines Fahrzeugsitzes (2), mit einem um eine Drehachse (A) drehbaren Antrieb (11), wenigstens einem vom Antrieb (11) angetriebenen Exzenter (12, 13), einem vom Exzenter (12, 13) angetriebenen Ritzel (14, 15), einem mit dem Ritzel (14, 15) kämmenden Hohlrad (16), relativ zu welchem das Ritzel (14, 15) eine einen Wälzkontakt (W) definierende Abwälzbewegung ausführt, und einem die relative Abwälzbewegung abgreifenden Abtrieb (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (12, 13) durch wenigstens einen Wälzkörper (12a) definiert wird, der jeweils zu einer runden Geometrie des Antriebs (11) und einer runden Geometrie des Ritzels (14,15) im Kontakt steht und zwischen diesen abwälzt.
Getriebestufe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (12, 13) mehrere Wälzkörper (12a, 12b) aufweist.
Getriebestufe nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Wälzkörper (12a, 12b) Kugeln, zylindrische Rollen oder Hohlzylinder sind.
Getriebestufe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzkontakt (W) zwischen dem Wälzkörper (12a) und dem Ritzel (14, 15) und/oder die Kontaktfläche zwischen dem Wälzkörper (12a) und dem Antrieb (11) an einem vom Ritzel (14, 15) und/oder Antrieb (11) gesondert ausgebildeten, gegebenenfalls einem anderen Material bestehenden Bauteil auftritt.
Motorischer Stellantrieb (1) mit einem insbesondere elektronisch kommutierten Motor (5) und wenigstens einer abtriebsseitig am Motor (5) angeschlossenen Getriebestufe (10, 30, 32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Einsteller für einen Fahrzeugsitz (2), insbesondere zur Neigungseinstellung einer Lehne (42) relativ zu einem Sitzteil (43), mit einem lastaufnehmenden Getriebe und einem wenigstens teilweise in das lastaufnehmende Getriebe integrierten motorischen Stellantrieb (1) nach Anspruch 14.