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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 ange-lenkt, 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 vom 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 Mitnehmereinrchtung 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 einen 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 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 Federeinhangungen 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.
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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.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 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
