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Die
Erfindung bezieht sich auf einen beidseitig wirkenden Antrieb zur
Drehung eines mit einer Verstellvorrichtung verbundenen, mit einer
Innenverzahnung versehenen Antriebsrades mittels eines um eine Antriebsachse
des Antriebsrades ausgehend von einer Mittelstellung in die eine
oder andere Richtung schwenkbaren Antriebshebels.
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Aus
der
DE 195 40 631
A1 ist eine selbstsperrende Schrittschaltmechanik für eine Verstellvorrichtung
eines Fahrzeugsitzes bekannt, die eine Freilaufbremse und ein Gestell
aufweist, an dem ein Handhebel um eine Lagerwelle eines mit Zahnflanken
versehenen Stellrades gelagert ist. Am Handhebel ist eine Mitnehmereinrichtung
schwenkbar angelenkt, die zwei mit den Zähnen des Stellrades zusammenwirkende
Mitnehmerbereiche enthält,
von denen in einer Transportrichtung jeweils nur einer aktiv ist. Die
Mitnehmerbereiche befinden sich in einer Mittelstellung des Handhebels
außer
Eingriff mit den Zahnflanken des Stellrades. Beim Verschwenken des Handhebels
aus seiner Mittelstellung kommt einer der Mitnehmerbereiche in Eingriff
mit den Zahnflanken des Stellrades und transportiert dieses, während der
andere Mitnehmerbereich außer
Eingriff mit dem Stellrad bleibt.
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Eine
Steuereinrichtung, die aus einer zwischen dem Gestell und der Mitnehmereinrichtung wirkenden,
reibenden Bremse besteht, bringt den jeweils in Drehrichtung vorn
liegenden Mitnehmerbereich beim Verschwenken des Handhebels aus
seiner Mittelstellung in Eingriff mit den Zahnflanken des Stellrades
und gibt am Ende des Transporthubes des Handhebels diesen Mitnehmerbereich
vom Stellrad frei, bevor er frei von den Zähnen des Stellrades zurückbewegt
wird.
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Bei
dem bekannten, in beide Drehrichtungen wirkenden Antrieb befinden
sich die Mitnehmerbereiche der Mitnehmereinrichtung in der Mittelstellung des
Handhebels außer
Eingriff mit der Verzahnung des Stellrades und werden erst beim
Verschwenken des Handhebels durch die als reibende Bremse wirkende
Steuereinrichtung in Eingriff mit der Verzahnung des Stellrades
gebracht. Aufgrund der nicht in die Verzahnung des Stellrades eingerasteten
Mitnehmerbereiche in der Mittelstellung des Handhebels liegt somit
ein Umschaltspiel vor bis die Mitnehmerbereiche der Mitnehmereinrichtung
in die Verzahnung des Stellrades einschwenken und die Schwenkbewegung
des Handhebels auf das Stellrad übertragen.
Damit die Schwenkbewegung des Handhebels auf das Stellrad übertragen
wird, ist somit die reibende Bremse zwingend erforderlich, so dass
bei einem Ausfall der Bremseinrichtung, die das anfängliche
Zurückbleiben
der Mitnehmereinrichtung gegenüber
dem Handhebel bei einer Bewegung des Handhebels bewirkt, die bekannte
Schrittschaltmechanik funktionsunfähig ist.
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Da
weiterhin der Eingriff der Mitnehmerbereiche in die Verzahnung des
Stellrades nur durch die reibende Bremse bewirkt wird, besteht bei
Fahrzeugbewegungen die Gefahr eines Klapperns der selbstsperrenden
Schrittschaltmechanik, da keinerlei Vorspannung vorgesehen ist,
die die Verzahnungen miteinander in Eingriff bringt.
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Ein
weiterer Nachteil der bekannten Schrittschaltmechanik besteht darin,
dass es in der neutralen Mittelstellung des Handhebels zu einer
unerwünschten
Verstellung der Verstellvorrichtung kommt, wenn die Verstellvorrichtung
und damit die Schrittschaltmechanik über einen längeren Zeitraum in derselben
Richtung belastet wird, insbesondere, wenn die Belastung pulsierend
erfolgt oder der Belastung eine Vibration überlagert ist. Dies ist regelmäßig bei
der Anwendung einer derartigen Schrittschaltmechanik für Verstellvorrichtungen
in Kraftfahrzeugen wie beispielsweise Sitzverstellungen der Fall.
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Aus
der
EP 09 79 179 B1 ist
ein stufenloser Sitzversteller mit einem zwischen einer gehäusefesten
Grundplatte und einer über
eine Welle mit dem zu verstellenden Teil des Sitzes verbundenen
Ritzel wirkenden Bremse bekannt, mit der das Ritzel stufenlos in
unterschiedlichen Positionen in beiden Verstellrichtungen an der
Grundplatte blockierbar ist. Die Bremse ist mittels eines Freischaltelements
freischaltbar, auf das ein als Verstellorgan dienender Hebel zum
wahlweisen Verstellen des Ritzels in beide Richtungen einwirkt.
Um den Sitz auch unter Last zuverlässig in der eingestellten Position
zu halten, ist eine stufenweise wirkende Zusatzverriegelung vorgesehen,
die bei unbetätigtem
Hebel einrastet und bei Betätigung
des Hebels ausrastet. Das Ein- und Ausrasten der Zusatzverriegelung
wird durch die Teleskopbewegung eines teleskopartig ausziehbaren Griffes
gesteuert oder die Zusatzverriegelung wirkt zwischen der Grundplatte
und dem mit dem Ritzel in Antriebsverbindung stehenden Freischaltelement,
so dass die Zusatzverriegelung einrastet, wenn sich der Hebel in
der Neutralstellung befindet.
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Diese
bekannte, bei unbetätigtem
Hebel einrastende und bei Betätigung
des Hebels ausrastende Zusatzverriegelung erfordert mit der Betätigung des teleskopartig
ausziehbaren Griffes eine zusätzliche Handhabung,
ohne die eine Verstellbewegung blockiert wird, bzw. einen erheblichen
Mehraufwand an Funktionsteilen, um eine ungewollte Verstellung des Sitzverstellers
auszuschließen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen beidseitig wirkenden Antrieb
der eingangs genannten Art zu schaffen, der im Wesentlichen geräuschlos
arbeitet, unter Last oder bei pulsierender Belastung keine ungewollten
Verstellungen zulässt und
einfach und sicher zu bedienen ist.
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Diese
Aufgabenstellung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der
erfindungsgemäße beidseitig
wirkende Antrieb besteht aus wenigen Funktionsteilen, verursacht
bei Betätigen
oder Rückführen des
Antriebshebels im Wesentlichen keine Geräusche, lässt unter Last oder bei pulsierender
Belastung keine ungewollten Verstellungen zu und ist einfach und
sicher zu bedienen.
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Trotz
der geringen Teilezahl ist eine sichere Funktion des beidseitig
wirkenden Antriebs und ein minimales Umschaltspiel beim Eingriff
einer der beiden Klinkenverzahnungen der Antriebswippe in die Innenverzahnung
des Antriebsrades gewährleistet.
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Zur
Steuerung des Eingriffs einer der beiden Klinkenverzahnungen der
Antriebswippe in die Innenverzahnung des Antriebsrades beim Schwenken des
Antriebshebels in der ei nen oder anderen Richtung zum Verstellen
der Verstellvorrichtung sowie zum Trennen der betreffenden Klinkenverzahnung von
der Innenverzahnung des Antriebsrades bei der Rückführung des Antriebshebels in
die Mittelstellung ist die Antriebswippe derart mit dem Reibelement verbunden,
dass durch die bremsende Wirkung des Reibelements bei einer Auslenkung
des Antriebshebels aus der Mittelstellung jeweils die in Schwenkrichtung
des Antriebshebels vorne liegende Klinkenverzahnung der Antriebswippe
in die Innenverzahnung des Antriebsrades hineinschwenkt und bei
der Rückführung des
Antriebshebels in die Mittelstellung wieder aus der Innenverzahnung
des Antriebsrades herausgeschwenkt wird, während die jeweils andere Klinkenverzahnung
der Antriebswippe außer
Eingriff mit der Innenverzahnung des Antriebsrades bleibt.
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Über die
Verbindung der Hebel einerseits mit der Anlenkung der Antriebswippe
am Antriebshebel und andererseits mit dem radial geführten Sperrschieber
greift der Sperrschieber in der Mittelstellung des Antriebshebels
mit seiner Sperrverzahnung formschlüssig in die Innenverzahnung
des Antriebsrades ein. Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei einem
längere
Zeit nicht betätigten
Antrieb keine ungewollte Verstellung, insbesondere bei pulsierender Belastung
oder dauerhaft in einer Richtung wirkender Belastung der Verstellvorrichtung,
auftritt. Diese Gefahr besteht insbesondere in der neutralen Mittelstellung
des Antriebshebels, in der beide Klinkenverzahnungen der Antriebswippe
nicht in die Innenverzahnung des Antriebsrades eingreifen, so dass
kein Kraftfluss zwischen dem mit der Verstelleinrichtung verbundenen
Antriebsrad und dem Antriebshebel vorliegt. Erst mit einer Betätigung des
Antriebshebels wird einer der beiden Hebel durch die Anlage seines ersten
Hebelarms an der Anlenkung der Antriebswippe am Antriebshebel aus
der Nullstellung herausgedreht und zieht dabei über seinen zweiten Hebelarm den
Sperrschieber in Richtung der Antriebsachse, so dass die Sperrverzahnung
aus der Innenverzahnung des Antriebsrades herausgehoben wird.
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Vorzugsweise
sind der Sperrschieber oder die Hebel mit mindestens einem Federelement
verbunden, das die Sperrverzahnung in Richtung auf die Innenverzahnung
des Antriebsrades vorspannt.
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Die
Vorspannung des Sperrschiebers stellt einen sicheren Eingriff der
Sperrverzahnung in die Innenverzahnung des Antriebsrades sicher
und gewährleistet
damit ein Blockieren des beidseitig wirkenden Antriebs bei unbetätigtem Antriebshebel,
so dass auch Erschütterungen
nicht zu einem ungewollten Verstellen der Verstellvorrichtung durch
Mikroschritte bei pulsierender Lasteinleitung führen.
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Um
eine definierte radiale Bewegung des Sperrschiebers sicher zu stellen,
ist der die Sperrverzahnung tragende Teil des Sperrschiebers durch eine
gehäusefeste
Führung
in radialer Richtung des Antriebsrades geführt.
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Alternativ
kann der die Sperrverzahnung tragende Teil des Sperrschiebers mit
einem gehäusefest
angelenkten Anlenkarm verbunden werden, so dass ebenfalls eine radiale
Führung
für einen
definierten Eingriff der Sperrverzahnung in die Innenverzahnung
des Antriebsrades gewährleistet
ist.
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Der
der Erfindung zugrunde liegende Gedanke kann auf verschiedene Weise
realisiert werden. In einer ersten Variante ist der Sperrschieber
an den zweiten Hebelarmen der Hebel angelenkt und kann zur radialen
Bewegung beim Eingriff der Sperrverzahnung in die Innenverzahnung
des Antriebsrades bzw. zum Herausnehmen der Sperrverzahnung aus
der Innenverzahnung des Antriebsrades ein auf die Antriebsachse
aufgestecktes, radial ausgerichtetes Langloch aufweisen.
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In
dieser Ausführungsform
kann entweder jeweils eine Zugfeder einerseits mit der gehäusefesten Führung und
andererseits mit der Anlenkung des Sperrschiebers an den zweiten
Hebelarmen der Hebel oder jeweils eine Zugfeder einerseits mit der
gehäusefesten
Führung
und andererseits mit einer zur Anlenkung des Sperrschiebers an den
zweiten Hebelarmen der Hebel versetzten Federeinhängung verbunden
werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
weist der Sperrschieber eine die Antriebsachse umgreifende, geschlossene
Form auf und in der vom Sperrschieber umschlossenen Fläche ist
eine die Sperrverzahnung des Sperrschiebers in Richtung auf die
Innenverzahnung des Antriebsrades vorspannendes Federelement angeordnet.
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In
einer weiteren Ausführungsform
weist der Sperrschieber die zweiten Hebelarme der Hebel zumindest
teilweise umfassende hakenförmige
Sperrschieberarme auf.
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Schließlich kann
der Sperrschieber auch aus zwei jeweils an dem zweiten Hebelarm
der Hebel angelenkten Sperrschieberarmen bestehen, zwischen denen
ein die Sperrschieberarme gegen die gehäusefesten Anschläge federelastisch
drückendes
Federelement angeordnet ist, während
die zweiten Hebelarme der Hebel über
eine Zugfeder miteinander verbunden sind.
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In
sämtlichen
dargestellten Ausführungsbeispielen
dienen die den Sperrschieber auf einen Eingriff der Sperrverzahnung
in die Innenverzahnung des Antriebsrades vorspannenden Federn gleichzeitig
als Rückstellfeder,
die den Antriebshebel nach einer Verstellbewegung in die neutrale
Mittelstellung zurückbewegt.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher erläutert werden
sollen. Es zeigen:
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1 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb mit einem innenverzahnten
Antriebsrad, einem Antriebshebel, einer Antriebswippe, einem über zwei
mit einer Verstellung der Antriebswippe mitbewegten Hebeln betätigten Sperrschieber und
mit der Anlenkung des Sperrschiebers an den Hebeln sowie radialen
Führungen
verbundenen Vorspannfedern;
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2 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in 1 mit
Vorspannfedern, die mit von der Anlenkung des Sperrschiebers an
den Hebeln getrennten Federeinhängungen
verbunden sind;
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3 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in den 1 und 2 mit
einem Führungsarm
zur radialen Führung
des Sperrschiebers anstelle von gehäusefesten Führungen;
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4 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in 3 mit
einem hakenförmig
ausgebildeten Sperrschieber;
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5 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in den 3 und 4 mit
einem eine geschlossene Kontur aufweisenden Sperrschieber und einer
Druckfeder;
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6 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in den 1 bis 5 mit
einem Sperrschieber, dessen Verbindung mit den Hebeln über hakenförmige Arme
hergestellt wird und der über
eine Druckfeder vorgespannt ist;
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7 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in 6 mit
zwei Zugfedern anstelle der mittig angeordneten Druckfeder und
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8 einen
Schnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb wie in den 1 bis 7 mit
einem aus zwei Sperrschieberarmen gebildeten Sperrschieber.
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Der
in den 1 bis 8 dargestellte Querschnitt durch
einen beidseitig wirkenden Antrieb zeigt übereinstimmend ein mit einer
nicht näher
dargestellten Verstellvorrichtung wie beispielsweise einer Höhen- oder
Neigungsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes verbundenes Antriebsrad 1,
das sich um eine Antriebsachse 10 in der einen oder anderen Drehrichtung
dreht und eine Innenverzahnung 11 aufweist. Zur Drehung
des Antriebsrades 1 in der einen oder anderen Drehrichtung
dient ein über
eine Bohrung 20 an der Antriebsachse 10 angelenkter
Antriebshebel 2, der ausgehend von einer Nullpunktlage
oder Mittelstellung in die eine oder andere Richtung um die Antriebsachse 10 verschwenkt
werden kann.
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Zur Übertragung
der in der einen oder anderen Richtung erfolgenden Schwenkbewegung
des Antriebshebels 2 auf das Antriebsrad 1 ist
eine Antriebswippe 3 über
einen vom Antriebshebel 2 abstehenden Lagerzapfen 21 und
eine Bohrung 30 der Antriebswippe 3 am Antriebshebel 2 angelenkt
und weist zwei spiegelbildlich zur Anlenkung angeordnete Klinkenverzahnungen 31, 32 auf,
von denen jeweils eine Klinkenverzahnung 31 bzw. 32 zur
Umsetzung einer Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 in
eine Drehbewegung des Antriebsrades 1 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 eingreift.
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Der
Eingriff der Klinkenverzahnungen 31, 32 der Antriebswippe 3 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 wird
mittels einer Steuereinrichtung so gesteuert, dass ausgehend von
der Mittelstellung des Antriebshebels 2 nur diejenige Klinkenverzahnung 31, 32 der
Antriebswippe 3 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 eingreift, die der betreffenden Schwenkrichtung
des Antriebshebels 2 zugeordnet ist.
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Zu
diesem Zweck ist in eine von der Bolzen-Bohrungs-Verbindung 21, 30 der
Antriebswippe 3 am Antriebshebel 2 beabstandete
Ausnehmung 33 mittig zwischen den beiden Klinkenverzahnungen 31, 32 vorgesehen,
in die ein als Druckfeder ausgebildetes Reibelement 4 eingesetzt
ist. Das Reibelement 4 liegt axial an der Bodenfläche des
Antriebsrades 1 und/oder an einem Gehäuseteil des beidseitig wirkenden
Antriebs an und erzielt durch Reibung die Wirkung einer Bremse,
durch die die Antriebswippe 3 der Bewegung des Antriebshebels 2 verzögert folgt, so
dass in Folge der von der Anlenkung 21, 30 der Antriebswippe 3 am
Antriebshebel 2 beabstandeten Verbindung der Antriebswippe 3 mit dem
in die Ausnehmung 33 der Antriebswippe 3 eingesetzten
Reibelement 4 sowie infolge der bremsenden Wirkung des
Reibelements 4 bei einem Verschwenken des Antriebshebels 2 in
der einen oder anderen Schwenkrichtung auf die Antriebswippe 3 ein
Drehmoment ausgeübt
wird, das die Antriebswippe 3 derart kippt, dass ihre in
Bewegungsrichtung des Antriebshebels 2 vorne liegende Klinkenverzahnung 31 bzw. 32 in die
Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 eingreift.
Beim weiteren Verschwenken des Antriebshebels 2 wird dann
das Antriebsrad 1 in der betreffenden Drehrichtung mitgeführt.
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Beim
Zurückschwenken
des Antriebshebels 2 in die Mittelstellung folgt die Antriebswippe 3 infolge der
bremsenden Wirkung des Reibelements 4 der Rückschwenkbewegung
des Antriebshebels 2 erneut verzögert, so dass die Klinkenverzahnung 31, 32,
die zuvor in die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 eingriff
aus der Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 herausgeschwenkt
wird, so dass die Rückstellbewegung
des Antriebshebels 2 geräuschlos erfolgt.
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Zwei
mit Bohrungen 50a, 60a auf die Antriebsachse 10 gesteckte
Hebel 5a, 6a liegen mit ersten Hebelarmen 51a, 61a an
der Anlenkung der Antriebswippe 3 am Antriebshebel 2 über die
Bolzen-Bohrungs-Verbindung 21, 30 sowie an dem
in die Ausnehmung 33 der Antriebswippe 3 eingesetzten
Reibelement 4 an. An die zweiten Hebelarme 52a, 62a der
Hebel 5a, 6a ist ebenfalls über eine Bolzen-Bohrungs-Verbindung 53a, 71 bzw. 63a, 72 ein T-förmig ausgebildeter
und über
ein Langloch 70 auf der Antriebsachse 10 geführter Sperrschieber 7a angelenkt.
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Am
Ende eines sich radial von der Antriebsachse 10 zur Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 erstreckenden Sperrschieberarms 74 ist
eine Sperrverzahnung 73 angeordnet, die in der in 1 dargestellten
Mittelstellung des Antriebshebels 2 formschlüssig in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 eingreift.
Zur radialen Führung
des Sperrschiebers 7a sind beidseitig des Sperrschieberarms 74 gehäusefeste
Führungen 81, 82 vorgesehen,
in die das eine Ende zweier Zugfedern 91, 92 eingehängt ist,
deren andere Enden mit den Bolzen 53a, 63a der
Bolzen-Bohrungs-Verbindungen 53a, 71, 63a, 72 der
Hebel 5a, 6a mit dem Sperrschieber 7a verbunden
sind, so dass zum einen der Sperrschieber 7a in Richtung
auf die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 vorgespannt
wird und dadurch in der Mittelstellung des Antriebshebels 2 die
Sperrverzahnung 73 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades eingreift und zum anderen die ersten Hebelarme 51a, 61a gegen
die Verbindung 21, 30 der Antriebswippe 3 am
Antriebshebel 2 gepresst werden.
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Wird
der an der Antriebsachse 10 angelenkte Antriebshebel 2 in
der einen oder anderen Richtung um die Antriebsachse 10 verschwenkt,
so wird einer der beiden Hebel 5a, 6a durch die
Anlage seines ersten Hebelarmes 51a, 61a an der
Anlenkung 21, 30 der Antriebswippe 3 am
Antriebshebel 2 gegen die Kraft der an seinem zweiten Hebelarm 52a, 62a angreifenden
Zugfeder 91, 92 aus der in 1 dargestellten
neutralen Mittelstellung in der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 mitgeführt und
zieht dabei über
die Anlenkung 52a, 71 bzw. 62a, 72 den
Sperrschieber 7a über
den Drehpunkt der Antriebsachse 10 in Richtung eines der
beiden Pfeile A, B, so dass infolge der gehäusefesten Führungen 81, 82 die Sperrverzahnung 73 aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 herausgezogen
wird. Dabei wird die jeweils andere Zugfeder 91, 92 ebenfalls
gedehnt und der jeweils andere Hebel 5a, 6a in
der Gegenrichtung zur Drehrichtung des von der Verbindung 21, 30 der
Antriebswippe 3 mit dem Antriebshebel 2 mitbewegten
Hebels 5a, 6a gedreht.
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Mit
der Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 wird die Verbindung 21, 30 der
Antriebswippe 3 mit dem Antriebshebel 2 mitbewegt,
während
die in die Ausnehmung 33 der Antriebswippe 3 eingesteckte,
als Reibelement dienende Druckfeder 4, infolge ihrer Anlage
an einem gehäusefesten
Teil für
eine Verzögerung
sorgt, durch die – wie
oben ausgeführt – die in
der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 vorne liegende
Klinkenverzahnung 31, 32 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 einrastet. Bei der weiteren Schwenkbewegung
des Antriebshebels 2 bewegt sich das in die Ausnehmung 33 der
Antriebswippe 3 eingesteckte Teil der Druckfeder 4 mit dem
Antriebsrad 1, während
das Ende der Druckfeder 4 an dem gehäusefesten Teil und/oder der
Bodenfläche
des napfartigen Antriebsrades 1 schleift.
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Wird
nach dem Ende der Schwenkbewegung der Antriebshebel 2 in
die Mittelstellung zurückbewegt,
so schließen
sich die zuvor auseinander bewegten Hebelarme 51a, 61a der
Hebel 5a, 6a infolge der von den Zugfedern 91, 92 ausgeübten Zugkräfte, wobei
der an der Anlenkung 21, 30 der Antriebswippe 3 am
Antriebshebel 2 anliegende Hebelarm 51a bzw. 61a die
Antriebswippe 3 ebenfalls in die Mittelstellung zurückbewegt.
Dabei verharrt der mit der Druckfeder 4 verbundene Federdrehpunkt
der Antriebswippe 3 in seiner Stellung bis die Anlagekante
des ersten Hebelarms 51a bzw. 61a des Hebels 5a bzw. 6a auch diesen
Federdrehpunkt und damit die Antriebswippe 3 mitnimmt,
ohne dass deren Klinkenverzahnungen 31, 32 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 eingreifen.
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Parallel
zu der Rückführung der
Antriebswippe 3 in die Mittelstellung wird auch der radial
geführte Sperrschieber 7a mit
seiner Sperrverzahnung 73 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 zurückbewegt,
so dass beim Erreichen der Mittelstellung die Sperrverzahnung 73 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 eingreift
und damit eine ungewollte Verstellung des beidseitig wirkenden Antriebs
blockiert.
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Bei
der in 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen beidseitig
wirkenden Antriebs sind im Unterschied zu der Variante gemäß 1 die
Zugfedern 91, 92 nicht mit der Gelenkverbindung
zwischen den Hebeln 5b, 6b mit dem Sperrschieber 7b,
sondern mit zusätzlichen
Federeinhängungen 75, 76 des
Sperrschiebers 7b verbunden. Wie in der Ausführungsform
gemäß 1 sind
die anderen Enden der Zugfedern 91, 92 mit gehäusefesten
Führungen 83, 84 verbunden,
die der radialen Führung
des Sperrschiebers 7b dienen. Die Federeinhängungen 75, 76 sind
seitlich versetzt zu den Anlenkungen 53b, 71 bzw. 63b, 72 des
Sperrschiebers 7b an den Hebeln 5b, 6b angeordnet.
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In
dieser Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Lösung ist
der Sperrschieber 7b nicht T-förmig ausgebildet, sondern weist
im Bereich der Antriebsachse 10 eine Ausnehmung auf, so
dass bei einer Schwenkbewegung des Antriebshebels 2 über die
Auslenkung eines der beiden Hebel 5b, 6b der Sperrschieber 7b mit
seiner Sperrverzahnung 73 aus der Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 in radialer Richtung durch die gehäusefesten
Führungen 83, 84 geführt herausbewegt
werden kann.
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Die
in 3 dargestellte Variante weist anstelle der gehäusefesten
Führungen 81 bis 84 der
in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele
zur radialen Führung
des Sperrschiebers 7a bzw. 7b einen Führungsarm 15 auf,
der einerseits über
eine Gelenkverbindung 17 gehäusefest angelenkt und andererseits über eine
Gelenkverbindung 16, 77 mit dem Sperrschieber 7c verbunden
ist. Die dadurch hervorgerufene radiale Führung des Sperrschiebers 7c bewirkt
ein im Wesentlichen senkrechtes, das heißt radial gerichtetes Eintauchen
und Herausziehen der Sperrverzahnung 73 des Sperrschiebers 7c in
die bzw. aus der Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1.
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Analog
zu den Ausführungsformen
gemäß den 1 und 2 liegen
die Hebel 5c, 6c mit ihren ersten Hebelarmen 51c, 61c an
der Anlenkung der Antriebswippe 3 am Antriebshebel 2 über die
Bolzen-Bohrungs-Verbindung 21, 30 sowie an dem
in die Ausnehmung 33 der Antriebswippe 3 eingesetzten
Reibelement 4 an. An die zweiten Hebelarme 52c, 62c der
Hebel 5c, 6c ist über eine Bolzenverbindung 71c, 72c der
T-förmig
ausgebildete und am Führungsarm 15 radial
geführte
Sperrschieber 7c angelenkt und über zwei mit gehäusefeste
Befestigungen 85, 86 verbundene Zugfedern 91, 92 so
vorgespannt, dass seine Sperrverzahnung 73 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 gedrückt
wird.
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Anstelle
von zwei Zugfedern 91, 92 kann wegen des Führungsarms 15 auch
eine einzelne Zugfeder vorgesehen und im Bereich der Gelenkverbindung 71 des
zweiten Hebelarms des Hebels 6c mit dem Sperrschieber 7c verbunden
werden.
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Das
in 4 dargestellte Ausführungsbeispiel weist im Unterschied
zu der in 3 dargestellten Variante einen
die Antriebsachse 10 umgreifenden Sperrschieber 7d auf,
der symmetrisch zur Antriebsachse über Anlenkungen 71d, 72d mit
den zweiten Hebelarmen 52d, 62d der Hebel 5d, 6d verbunden
ist. Die radiale Führung
des Sperrschiebers 7d erfolgt, wie in dem Ausführungsbeispiel
gemäß 3, über einen
Führungsarm 15,
der einerseits gehäusefest
und andererseits am Sperrschieber 7d angelenkt ist. Eine
Zugfeder 93, die einerseits im Bereich der Anlenkung 71d des
Sperrschiebers 7d am zweiten Hebelarm 62d des
Hebels 6d mit dem Sperrschieber 7d und andererseits
mit einer gehäusefesten
Anlenkung 87 verbunden ist, bewirkt die radiale Vorspannung
des Sperrschiebers 7d in Richtung auf die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1, so dass in der Mittelstellung des Antriebshebels 2 die Sperrverzahnung 73 des
Sperrschiebers 7d in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 eingreift.
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Das
in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von der Variante gemäß 4 dahingehend,
dass der Sperrschieber 7e eine geschlossene Kontur bildet.
In dem vom Sperrschieber 7e umfassten Innenraum ist eine
Druckfeder 94 angeordnet, die einerseits an einer gehäusefesten Anlenkung 88 in
der Nähe
der Antriebsachse 10 und andererseits am Sperrschieber 7e in
der Nähe
der Anlenkung des Sperrschiebers 7e am Führungsarm 15 abgestützt ist.
Durch die geschlossene Form des Sperrschiebers 7e wird
dessen Festigkeit, insbesondere dessen Verbindungssteifigkeit, erhöht.
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Dem
in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Unterschied
zu den voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Sperrschieber 7f nicht über Anlenkungen
mit den Hebeln, sondern über
formschlüssige
Hakenverbindungen 71f, 62f bzw. 72f, 52f mit
den Hebeln 5f, 6f verbunden. Der Sperrschieber 7f weist
zwei von dem die Sperrverzahnung 73 tragenden Teil 74 ausgehende
Sperrschieberarme 78, 79 auf, an deren der Sperrverzahnung 73 entgegengesetzten
Enden Haken 71f, 72f ausgebildet sind, denen hakenförmig ausgebildete zweite
Hebelarme 52f, 62f der Hebel 5f, 6f zugeordnet
sind. In der Ausnehmung zwischen den beiden Sperrschieberarmen 78, 79 ist
eine Druckfeder 94 angeordnet und an dem die Sperrverzahnung 73 tragenden
Teil 74 sowie an einem gehäusefesten Teil im Bereich der
Antriebsachse 10 abgestützt.
Zur radialen Führung
des Sperrschiebers 7f dienen seitlich an den beiden Sperrschieberarmen 78, 79 anliegende gehäusefeste
Führungen 85, 86.
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Bei
einer Betätigung
des an der Antriebsachse 10 angelenkten Antriebshebels 2 wird
einer der beiden Hebel 5f, 6f durch die Anlage
seines ersten Hebelarmes 51f, 61f an der Anlenkung 21, 30 der
Antriebswippe 3 am Antriebshebel 2 aus der in 6 dargestellten
neutralen Mittelstellung in der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 mitgeführt und
der betreffende Hebel 5f, 6f hebt mit seinem hakenförmigen zweiten
Hebelarm 52f, 62f über den jeweiligen Sperrschieberarm 78, 79 den
Sperrschieber 7f entgegen der Wirkung der Druckfeder 94 an,
so dass die Sperrverzahnung 73 des Sperrschiebers 7f aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 herausgehoben
wird.
-
Wird
nach dem Ende der Schwenkbewegung der Antriebshebel 2 in
die Mittelstellung zurückbewegt,
so schließen
sich die zuvor auseinander bewegten ersten Hebelarme 51f, 61f der
Hebel 5f, 6f infolge der von der Druckfeder 94 über den
Sperrschieber 7f auf die hakenförmigen zweiten Hebelarme 52f, 62f ausgeübten Federkraft,
so dass sowohl die Antriebswippe 3 in die Mittelstellung
als auch der radial geführte
Sperrschieber 7a mit seiner Sperrverzahnung 73 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 zurückbewegt
werden. Beim Erreichen der Mittelstellung greift die Sperrverzahnung 73 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 ein
und blockiert damit eine ungewollte Verstellung des beidseitig wirkenden
Antriebs.
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Bei
der Rückführung des
Antriebshebels 2 in die Mittelstellung dient die Druckfeder 94 sowohl
als Vorspannfeder, die die Sperrverzahnung 73 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 drückt
und in der Mittelstellung des Antriebshebels 2 in die Innenverzahnung 11 einrasten
lässt,
als auch als Rückstellfeder,
die nach Ende eines Betätigungshubes den
zuvor durch die Anlenkung 21, 30 der Antriebswippe 3 am
Antriebshebel 2 mitgeführten
Hebel 5f bzw. 6f in die in 6 dargestellte
Ausgangsstellung zurückbewegt.
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Das
in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel
gemäß 6 lediglich
dahingehend, dass anstelle einer zentralen Druckfeder 94 zwei
mit den Sperrschieberarmen 78, 79 des Sperrschiebers 7g und
mit gehäusefesten,
zur radialen Führung
des Sperrschiebers 7g dienenden Führungen 83, 84 verbundene
Zugfedern 95, 96 vorgesehen sind, die in der Mittelstellung
des Antriebshebels 2 die Sperrverzahnung 73 des
Sperrschiebers 7g in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 ziehen.
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8 zeigt
einen Querschnitt durch einen beidseitig wirkenden Antrieb mit zwei
Hebeln 5h, 6h, deren zweite Hebelarme 52h, 62h über eine
Zugfeder 97 miteinander verbunden sind. Zwischen der Verbindung
der zweiten Hebelarme 52h, 62h mit der Zugfeder 97 und
der Antriebsachse 10 sind zwei Sperrschieberarme 7h, 7h' an die zweiten
Hebelarme 52h, 62h der Hebel 5h, 6h angelenkt
und greifen mit an ihren entgegengesetzten Enden angeordneten Sperrverzahnungen 73, 73' in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 ein. Eine zwischen den Sperrschieberarmen 7h, 7h' angeordnete
Druckfeder 98 drückt
die Sperrschieberarme 7h, 7h' gegen zwei gehäusefeste Anschläge 89, 89'.
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In
der Mittelstellung des Antriebshebels 2 bewirkt die Zugfeder 97,
dass die zweiten Hebelarme 52h, 62h der Hebel 5h, 6h zueinander
bewegt werden, so dass in dieser Stellung die Sperrschieberarme 7h, 7h' mit der Sperrverzahnung 73, 73' in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 gedrückt werden.
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Wird
der an der Antriebsachse 10 angelenkte Antriebshebels 2 in
der einen oder anderen Richtung verschwenkt, so wird einer der beiden
Hebel 5h, 6h durch die Anlage seines ersten Hebelarmes 51h, 61h an
der Anlenkung 21, 30 der Antriebswippe 3 am
Antriebshebel 2 aus der in 8 dargestellten
neutralen Mittelstellung in der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 mitgeführt und
der betreffende Hebel 5h, 6h hebt mit seinem zweiten
Hebelarm 52h, 62h den jeweiligen Sperrschieberarm 7h, 7h' an, so dass
die Sperrverzahnung 73, 73' des betreffenden Sperrschieberarms 7f aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebsrades 1 herausgehoben
wird.
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Beim
Drehen des Antriebsrades 1 im Uhrzeigersinn wird der Sperrschieberarm 7h' durch die Innenverzahnung 11 (passiv)
ausgehoben, wobei es infolge der durch die Druckfeder 98 ausgeübten Kraft in
Einrastrichtung zu einem fortlaufenden Überrasten der Sperrverzahnung 73' und der Innenverzahnung 11 kommt.
Am Ende der Anriebsbewegung eines Hubes blockiert die Sperrverzahnung 73' ein Rückdrehen
des Antriebsrades 1, indem diese nun wieder in die Innenverzahnung 11 des
Antriebsrades 1 einrastet.
-
Die
in der Zeichnung dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
zeigen unterschiedliche Lösungen
zur Realisierung des erfindungsgemäßen Grundprinzips. Die Erfindung
ist jedoch nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt,
sondern kann unter Beibehaltung des erfindungsgemäßen Prinzips auch
auf andere, gegenüber
den dargestellten Ausführungsbeispielen
modifizierte Ausführungsbeispiele
erstreckt werden.
-
- 1
- Antriebsrad
- 2
- Antriebshebel
- 3
- Antriebswippe
- 4
- Reibelement
- 5a–5h
- Hebel
- 6a–6h
- Hebel
- 7a–7g
- Sperrschieber
- 7h,
7h'
- Sperrschieberarme
- 10
- Antriebsachse
- 11
- Innenverzahnung
- 20
- Bohrung
- 21
- Lagerzapfen
- 30
- Bohrung
- 31,
32
- Klinkenverzahnung
- 33
- Ausnehmung
- 50a,
60a
- Bohrung
- 51a–51h
- erster
Hebelarm
- 61a–61h
- erster
Hebelarm
- 52a–52h
- zweiter
Hebelarm
- 62a–62h
- zweiter
Hebelarm
- 53a,
53b
- Anlenkung
- 63a,
63b
- Anlenkung
- 70
- Langloch
- 71,
72
- Anlenkung
- 73,
73'
- Sperrverzahnung
- 74
- Sperrschieberarm
- 75,
76
- Federeinhängung
- 77
- Gelenk
- 78,
79
- Sperrschieberarme
- 81–86
- Gehäusefeste
Führung
- 87,
88
- gehäusefeste
Anlenkung
- 89,
89'
- Gehäusefeste
Anschläge
- 91,
92, 93
- Zugfeder
- 94
- Druckfeder
- 95–97
- Zugfeder
- 98
- Druckfeder