DE1291570B

DE1291570B - Einstellbares Gelenk

Info

Publication number: DE1291570B
Application number: DE1962L0042173
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich; Ludwig
Original assignee: LUDWIG GEB HENNING JOHANNA
Current assignee: LUDWIG GEB HENNING JOHANNA
Priority date: 1962-06-07
Filing date: 1962-06-07
Publication date: 1969-03-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein einstellbares Gelenk, das für Sitzmöbel aller Art sowie Kraftfahrzeugsitze u. dgl. verwendbar ist und das Einstellen der Lehne zum Sitz um kleinste Winkelverstellungen erlaubt.
Für derartige Gelenke ist es bekannt, den Sitzteil mit einem festen Zahnbogen zu versehen, in den ein an der Lehne gelagertes, durch einen Drehknopf zu betätigendes; mit Verzahnung versehenes selbstsperrendes Schaltrad eingreift, das ein stufenweises Verstellen der Lehne erlaubt, wobei eine mit der Hand ein- und ausstellbare Verriegelung die Lehne auch bei Überbeanspruchung in der eingestellten Lage sichert.
Auch das stufenlose Verstellen von Rückenlehnen ist bekannt. Bei einer dieser Ausführungsformen ist an dem Gelenk der Lehne ein mit Innenverzahnung versehenes Gehäuse - angebracht, das mit einem exzentrisch gelagerten, einen Bremsbelag oder eine Verzahnung aufweisenden Kupplungsglied verspannt werden kann, wodurch die Lehne in jede Lage einstellbar ist. Bei großen Beanspruchungen, besonders nach längerer Lebensdauer, besteht jedoch die Gefahr des Durchrutschens.
Bei Vorgelegen für Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen ist es zum Erreichen einer kleinen übersetzung bekannt, zwischen einem mit einer Innenverzahnung versehenen Rad und einem gleichachsig angeordneten Stirnrad ein Doppelzahnrad anzuordnen, wobei das Übersetzungsverhältnis zwischen der treibenden und der getriebenen Welle durch das Zähnezahlverhältnis des innenverzahnten Rades zu. dem eingreifenden Stirnrad bestimmt wird. Als einstellbares schmales Gelenk für Sitzmöbel aller Art ist diese notwendigerweise sperrige Bauart solcher Getriebe, bei denen es auf die Baulänge weniger ankommt, nicht anwendbar.
Auch ist es bekannt, die Rückenlehne mit dem Gelenk durch eine exzentrisch gelagerte Stehstange zu verbinden und durch Drehen des Exzenters die Lehne zu verstellen. Das Verstellen erfolgt jedoch nicht stufenlos, sondern verhältnismäßig groß, weil. der Exzenter durch ein verzahntes Rad mit Sperrklinke festgestellt wird.
Zum feinstufigen Verstellen der Lehne gegenüber der Sitzfläche ist ein einstellbares Gelenk vorgeschlagen worden, bei dem um eine Achse drehbare Schenkel unter Verwendung von Verzahnungen gegeneinander mit verschiedenen Winkeln feststellbar sind und jedem Schenkel bzw. Gelenkauge Zähne zugeordnet sind, deren Zahl voneinander verschieden ist und ein zwischen den Augen liegendes Verbindungsteil passende Zähne für die unterschiedlichen Verzahnungen aufweist. Auf dem Verbindungsteil sind ein oder mehrere Ritzel gelagert, die mit zwei ; Zahnkränzen verschiedenen Durchmessers und gleicher Zähnezahl versehen sind. Diese Ausführungsform ermöglicht zwar zahlreiche Einstellungen der Lehne zum Sitz, arbeitet jedoch mit mehreren Zahnkörpern, die radial zur Gelenkachse verschiebbar f sind, um ihre Aufgabe erfüllen zu können.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese zuletzt geschilderte Ausführungsform zu vereinfachen und dadurch die Herstellungskosten beträchtlich zu senken. Die Erfindung sieht hierzu vor, daß als f Verbindungsteil zwei Planetenzahnkränze verwendet werden, die mit den drehbaren Schenkeln zugehöriger, Sonnenräder bildenden Innenverzahnungen ständig im Eingriff stehen, wobei die Planetenräder mittels eines gleichachsig zur Gelenkachse angeordneten Verstellknopfes um diese drehbar sind. Hiermit ist die erstrebte Vereinfachung des Gelenkes erreicht, und die Betätigungsmöglichkeit anderer bekannter Gelenkausführungen wird beibehalten, indem durch einfaches Verdrehen eines auf der Gelenkwelle sitzenden Knopfes das Verstellen beispielsweise der Lehne eines Kraftfahrzeugsitzes möglich wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die beiden Planetenzahnkränze eine Einheit mit Zahnradkörpern bilden bzw. zu fest miteinander verbundenen Zahnrädern gehören. Dies gibt den Vorteil, daß sehr große Drehmomente übertragen werden können. Je nachdem, welche Übersetzung in dem Verstelltrieb gewünscht wird, können die Planetenräder mit gleicher Zähnezahl bzw. gering voneinander abweichenden Zähnezahlen versehen werden, wodurch in jedem Fall das Getriebe selbsthemmend wirkt, wenn Drehmomente in die Sonnenräder eingeleitet werden. Das feste Verbinden der Planetenräder ist aus Herstellungsgründen einfacher als etwa die Fertigung in einem Stück. Da nach der Erfindung die Sonnenräder mit den drehbaren Schenkeln des Gelenkes fest verbunden sind, ist keine Freilaufsperre notwendig, wodurch sich eine einfache Betätigung und einfache Bauart ergibt.
Die Erfindung sieht noch eine Reihe weiterer wertvoller Einzelheiten vor. So sind die Sonnenräder ineinander gelagert, wodurch Übertragung großer Kräfte bei kleinstem Materialaufwand erreicht wird und eine schmale, raumsparende Bauweise möglich ist. Weiterhin sind die Planetenräder nach der Erfindung größer als der Radius der Sonnenräder ausgebildet, so daß ein einfacher Exzenter auf der Gelenkwelle für die Lagerung der Planetenräder genügt und bei großem Überdeckungsgrad das Prinzip der einfachen Bauweise erhalten bleibt.
Die Erfindung sieht weiter vor, daß die Planetenräder im Anlenkpunkt der Rückenlehne eines Kraftfahrzeuges liegen. Dabei handelt es sich um denjenigen Punkt, um den zur Erleichterung des Einsteigens bei Verwendung als Beschlag für einen Fahrzeugsitz die Rückenlehne geklappt wird. Der unmittelbar am Gelenk liegende Betätigungsknopf zum Verstellen des Gelenkes liegt somit weiter nach vorn zur Sitzfläche und ist leichter mit der Hand zu erreichen als bei den üblichen Anordnungen, bei denen das Verstellgelenk in dem üblichen Gelenkpunkt selbst liegt. Bei der erfinderischen Ausführungsform überträgt ein Gestänge das Drehmoment des Schenkels, indem dieses Gestänge an dem einen Sonnenrad angelenkt und mit dem kürzeren Arm des winkelförmig ausgebildeten Lehnenbesehlags verbunden ist. Nach der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, auf der gegenüberliegenden Seite des Sitzes das gleiche Verstellgelenk anzuordnen, wobei die Gelenkwelle gleichzeitig als Hauptwelle dient. Da beide Gelenke, wie oben beschrieben, im Anlenkpunkt der Rückenlehne liegen, kann die durchgehende Welle an dieser Stelle tief genug gelegt werden, so daß das Sitzkissen nicht beeinträchtigt wird. Die sonst üblichen durchgehenden Wellen im eigentlichen Gelenkauge stören, weil die Wellen mit der Rückenlehne mitgeklappt werden müssen und so den Fußraum der auf der hinteren Bank sitzenden Passagiere einengen. Durch Drehen der Hauptwelle werden beide Getriebe gleichzeitig verstellt. Die Gelenke, links und rechts vom Sitz, sind auf diese Weise fest miteinander gekuppelt, und der Rückenlehnenrahmen kann sehr leicht gebaut werden. Es ist auch möglich, nur auf einer Seite des Sitzes ein doppelt so starkes Getriebe anzuordnen und die Drehbewegung des Sonnenrades - beim Verstellen des Gelenkes - durch ein kräftiges Rohr nach dem gegenüberliegenden Lehnenbeschlag zu übertragen. Es entfällt hierbei ein Getriebe.
Die Zeichnung veranschaulicht die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel, und zwar zeigt F i g. 1 das in einen Sitzbeschlag eingebaute Gelenk mit dem Sitz in Seitenansicht, F i g. 2 das Gelenk im Schnitt und F i g. 3 Hinteransicht des Gelenkes.
Nach F i g. 1 ist am Rahmen eines Sitzes 1 ein Beschlagteil 2 befestigt, an dessen oberem Ende bei 3 ein winkelförmiger Beschlag 4 einer Rückenlehne 5 drehbar gelagert ist. Der Sitzbeschlagteil2 ist bei 6 am Rahmen des Sitzes 1 gelagert, und der Zehnenbeschlag 4 ist über eine Lenkstange 7 in seiner Neigung verstellbar. Die Stange 7 wird von einem im Drehpunkt 6 vorgesehenen Getriebe bewegt, das in den F i g. 2 und 3 veranschaulicht ist, indem ein Verstellknopf 8 gedreht wird, der zentrisch zum Drehpunkt 6 gelagert ist. Wird die Rückenlehne, um Platz für den Zugang zu den Hintersitzen zu schaffen, nach vorn geschwenkt, so bleiben die Beschläge 2 und 4 in der gleichen Lage zueinander stehen und Lehne und Beschläge drehen sich um den Punkt 6. Ein fester Anschlag 9 dient als Auflage für den Beschlag 2. Der hebelartige Beschlagteil 2 ist auf einer durchgehenden Welle 10 drehbar gelagert, und diese Welle geht bis zur anderen Seite des Sitzes und trägt dort das gleiche Getriebe, wie hier dargestellt. Auf der Welle 10 ist ein Exzenterlager 11 vorgesehen, auf dem zwei fest miteinander verbundene bzw. zu einem Stück vereinigte Planetenräder 12 und 13 gelagert sind, wobei der Zahnkranz des Planetenrades 12 mit der Innenverzahnung eines Sonnenrades 14 im ständigen Eingriff steht, das auf dem Beschlag 2 befestigt ist. Der Zahnkranz des anderen Planetenrades oder Planetenradteiles 13 steht im Eingriff mit einer Innenverzahnung, die zu einem Sonnenrad 15 gehört, das ebenfalls auf der Welle 10 gelagert ist. Um große Lagerkräfte aufnehmen zu können, ist das Sonnenrad 15 mit einer Schulterführung 16 versehen, die sich auf dem Außenrand des Sonnenrades 14 lagert und führt.
Das Sonnenrad 1.5 trägt einen Zapfenlagerbolzen 17, auf dem ein Kopf 18 einer in F i g. 1 dargestellten Lenkstange 7 drehbar gelagert ist. Sämtliche Getriebeteile werden von dem Sitzgestellrahmen 19 getragen, in dem die Welle 10 in einer Nabe 20 des Gestells 19 drehbar ist. Das Verstellgelenk arbeitet wie folgt: Bei Verdrehen des Verstellknopfes 8 drehen sich auch die Welle 10 und ihr Exzenter 11, auf dem die fest miteinander verbundenen Planetenräder 12 und 13 gelagert sind. Dadurch treiben die Planetenräder die Sonnenräder 14 und 15 an. Weisen z. B. das Sonnenrad 14 29 Zähne und das Sonnenrad 15 30 Zähne und die Planetenräder 12 und 13 je 26 Zähne auf, so würden bei einer Umdrehung des Knopfes 8 die Sonnenräder um 1/so von 360°, also um 12° verdreht. Die Stange 7 wird entsprechend verschoben und die Rückenlehne in ihrer Neigung verstellt. Die Planetenräder 12 und 13 können jedoch auch verschiedene Zähnezahlen aufweisen, wodurch ein anderes übersetzungsverhältnis entsteht.
Für einzelne Fälle mag es erwünscht sein, nur auf einer Seite des Sitzes ein Verstellgelenk anzuordnen. Dann läßt sich die Drehbewegung des Sonnenrades 15 beim Verstellen des Gelenkes durch ein ausreichend bemessenes Rohr nach dem gegenüberliegenden Lehnenbeschlag 2 übertragen, mit dem es fest verbunden ist. Diese Ausführungsform ist unter Umständen billiger als die Verwendung von zwei leichteren Verstellgelenken.

Claims

Patentansprüche: 1. Einstellbares Gelenk, bei dem die Augen zweier um eine Achse drehbarer Schenkel unter Verwendung von Verzahnungen gegeneinander mit verschiedenen Winkeln feststellbar sind und jedem Schenkel bzw. Gelenkauge Zähne zugeordnet sind, deren Zahl voneinander verschieden ist und ein zwischen den Augen liegender Verbindungsteil passende Zähne für die unterschiedlichen Verzahnungen aufweist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß als Verbindungsteil zwei Planetenzahnkränze (12, 13) verwendet werden, die mit den drehbaren Schenkeln zugehöriger, Sonnenräder bildender Innenverzahnungen (14, 15) ständig im Eingriff stehen, wobei die Planetenräder mittels eines gleichachsig zur Gelenkachse angeordneten Verstellknopfes um diese drehbar sind.
2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Planetenzahnkränze eine Einheit mit Zahnradkörpern bilden bzw. zu fest miteinander verbundenen Zahnrädern gehören.
3. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenräder mit den drehbaren Schenkeln des Gelenkes fest verbunden sind.
4. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenzahnkränze gleiche Zähnezahl aufweisen.
5. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Planetenzahnkränze geringfügige Zähnezahlunterschiede zeigen.
6. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenräder auf einem exzentrischen Lager der Gelenkachse sitzen.
7. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenräder ineinander gelagert sind. B.
Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Planetenräder größer ausgeführt ist als der Radius der Sonnenräder.
9. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetentrieb im Anlenkpunkt einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist.
10. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innenliegende Schenkel des Gelenkes mit der Rückenlehne des Sitzes durch ein Gestänge verbunden ist.
11. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge unmittelbar an ein Sonnenrad angelenkt ist.
12. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Lagers am Sitzgestell das Gegenlager für den unteren Gelenkschenkel bildet.
13. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung des Gelenkes für Kraftfahrzeugsitze die andere gegenüberliegende Seite des Sitzes ein gleiches Gelenk aufweist und die Gelenkwelle beide Gelenke miteinander verbindet.
14. Gelenk nach den Ansprüchen 1 und 2 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gelenke verbindende Welle unter dem Sitz bzw. unter den Sitzen liegt.