DE19812895B4

DE19812895B4 - Manuell betätigbare Antriebsvorrichtung für einen Drehgelenkbeschlag

Info

Publication number: DE19812895B4
Application number: DE19812895A
Authority: DE
Inventors: Ernst-Reiner Frohnhaus; Burckhard Becker; Ulrich Karthaus
Original assignee: C Rob Hammerstein GmbH
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 1998-03-24
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 2010-05-06
Anticipated expiration: 2018-03-25
Also published as: DE19812895A1

Abstract

Manuell betätigbare Antriebsvorrichtung für einen Drehgelenkbeschlag, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
– mit einem Grundgestell (20),
– mit einer drehbar an diesem angeordneten Welle (22),
– mit einem an der Welle (22) drehfest angeordneten Schrittrad (26), das mit einer Verzahnung versehen ist,
– mit einem frei um die Welle (22) schwenkbar gelagerten Betätigungshebel (28), der ausgehend von einer Grundstellung in beiden Drehrichtungen verschwenkbar ist,
– mit einer Mitnehmereinrichtung (30)
a) die um eine Schwenkachse schwenkbar am Betätigungshebel (28) angelenkt ist, und
b) die zwei zum Eingriff in die Verzahnung des Schrittrades (26) ausgebildete Eingriffsbereiche (36, 38) aufweist, die in der Grundstellung des Betätigungshebels (28) von der Verzahnung frei sind und von denen jeder auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse liegt, der die Verzahnung schneidet
– mit einer Mittellagenfeder (42), die den Betätigungshebel (28) in seiner Grundstellung elastisch vorbelastet und
– mit zwischen Grundgestell...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine manuell betätigbare Antriebsvorrichtung für einen Drehgelenkbeschlag sowie einen Drehgelenkbeschlag mit einer derartigen Antriebsvorrichtung, wie diese aus DE 195 40 631 A1 bekannt sind.
Eine manuell betätigbare Antriebsvorrichtung mit feinstufiger, vorzugsweise stufenloser Einstellung ist zudem aus der DE 44 00 910 A bekannt. Auch sie hat ein Grundgestell, eine drehbar an diesem angeordnete Welle, ein mit der Welle drehfest verbundenes, mit einer Verzahnung versehenes Schrittrad, einen Betätigungshebel, der ausgehend von einer Grundstellung in zwei Drehrichtungen verschwenkbar ist, eine Mitnehmereinrichtung mit zwei Eingriffsbereichen, die in der Grundstellung des Betätigungshebels von der Verzahnung frei sind und zum Eingriff in die Verzahnung gebracht werden können sowie eine Mittellagenfeder, die den Betätigungshebel in seiner Grundstellung elastisch vorbelastet. Bei der vorbekannten Antriebsvorrichtung ist der Betätigungshebel um eine Hebelachse schwenkbar, die nicht mit der Welle zusammenfällt. Am Betätigungshebel ist die Mitnehmereinrichtung unmittelbar angeordnet. Der Betätigungshebel bildet mit seiner Mitnehmereinrichtung eine Art erstes Zahnrad, das in Eingriff mit dem Schrittrad als zweitem Zahnrad ist.
Aus DE 36 16 164 A1 ist ein selbstarretierender Drehgelenkbeschlag bekannt, bei dem die Schwenkbewegung der Mitnehmereinrichtung gegenüber dem Betätigungshebel durch Anschläge begrenzt ist. Bei einer Einleitung eines Drehmoments in das Schrittrad werden diese Anschläge nicht benötigt.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die vorbekannte Antriebsvorrichtung weiterzubilden im Sinne einer anderen Lösung, wobei es insbesondere auf eine Ausführung mit wenigen Bauteilen, die demgemäß leichtgewichtig und einfach montierbar ist, ankommt. Dabei soll der Antriebsvorrichtung ebenso wie bei der DE 195 40 631 A1 ein in beiden Drehrichtungen wirkender Klemmrollenfreilauf nachgeschaltet werden können. Derartige Klemmrollenfreiläufe sind grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der EP 370 502 A . Sie stellen sicher, dass eine in sie von Seiten der Antriebsvorrichtung eingeleitete Drehbewegung einem Verstellmechanismus durchgeleitet wird, im Kraftrückflusswege dagegen eine vom Verstellmechanismus bewirkte Drehbewegung gesperrt wird. Dies gilt in beiden Drehrichtungen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Weiterhin wird sie gelöst durch einen Drehgelenkbeschlag mit einer derartigen Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
Erfindungsgemäß ist der Betätigungshebel um die Achse der Welle schwenkbar. Dadurch wird eine kleinere Bauform als im Stand der Technik erreicht. Weiterhin ist die Mitnehmereinrichtung nicht unmittelbar dem Betätigungshebel zugeordnet, vielmehr stützt sich die Mitnehmereinrichtung auch über die Bremsmittel am Grundgestell ab. Erfindungsgemäß können die beiden Eingriffsbereiche mehrzahnig ausgebildet sein und damit gleichzeitig mit mehreren Zähnen der Verzahnung des Schrittrades in Eingriff kommen. Damit muss nicht jeder einzelne Zahn die kompletten Kräfte aufnehmen können, was ebenfalls zu einer verringerten Baugröße führt. Erfindungsge mäß werden die Eingriffsbereiche gesteuert in Eingriff und außer Eingriff gebracht mit der Verzahnung, dies erfolgt über ein Verschwenken des Betätigungshebels und aufgrund der Wirkung der Bremsmittel.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Mitnehmereinrichtung ein einstückiges, klappsymmetrisches Teil. Es ist in der Grundstellung klappsymmetrisch zu einer Linie durch die Schwenkachse und die Achse der Welle. Die beiden vorzugsweise mehrzahnigen Eingriffsbereiche liegen links und rechts dieser Symmetrieachse. Durch das einstückige Teil wird die Gesamtzahl der Bauteile kleingehalten, es wird nur eine Schwenkachse benötigt und es ist sichergestellt, das für den Fall, dass einer der Eingriffsbereiche in Eingriff ist, der andere Eingriffsbereich mit Sicherheit außer Eingriff ist.
In einer anderen Ausführung hat die Mitnehmereinrichtung zwei spiegelbildlich ausgeführte Einzelmitnehmer. Sie können baugleich sein. Sie haben entweder eine gemeinsame Schwenkachse, was dazu führt, dass sie übereinander angeordnet sind, oder sind jeweils um eine eigene Schwenkachse am Betätigungshebel angelenkt. Im letzteren Fall werden also zwei Schwenkachsen benötigt.
In einer besonders bevorzugten Ausführung werden die Bremsmittel durch eine Feder gebildet, die zwischen Grundgestell und Mitnehmereinrichtung angeordnet ist. Die Bremsmittel bewirken ein Zurückbleiben der Mitnehmereinrichtung, wenn der Betätigungshebel verschwenkt wird. Dies führt zu einem Eingriff oder bei Rückbewegung zu einem außer Eingriff kommen der Mitnehmereinrichtung mit dem Schrittrad. Die Bremseinrichtung kann beispielsweise eine Blattfeder sein, die am Grundgestell oder an der Mitnehmereinrichtung gehalten ist und am anderen Teil elastisch schleifend anliegt. Sie kann auch aus einem Elastomeren gefertigt sein, wobei zur Verhinderung einer Abnutzung durch Reibung zwischen dem Elastomeren und dem Metallteil Betätigungshebel bzw. Mitnehmereinrichtung ein Gleitstück zwischengeschaltet werden kann. Die Bremsmittel können auch eine Walze oder ein Rad sein, das in Anlage an Mitnehmereinrichtung und Betätigungshebel abrollt und geeignet um seine Drehachse abgebremst ist, beispielsweise durch eine gebremste Welle. Es kann auch ein kleines Zahnrad zwischen Grundgestell und Mitnehmereinrichtung vorgesehen sein, das in entsprechend ausgebildete Verzahnungen an diesen beiden Teilen greift und in seiner Drehbewegung entsprechend abgebremst ist, beispielsweise um einen Torsionsstab drehbar ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführung sind die Bremsmittel durch eine Schraubenfeder und eine Kugel gebildet. Die Schraubenfeder drückt die Kugel elastisch gegen entweder das Grundgestell oder die Mitnehmereinrichtung, die Schraubenfeder ist in dem anderen Teil geeignet befestigt, beispielsweise in einem ringförmigen Kragen gehalten.
In einer weiteren, bevorzugten Ausführung ist am Grundgestell eine Abstützung angeordnet, die eine Anlage für die Mittellagenfeder bildet. Die Mittellagenfeder ist vorzugsweise als Blattfeder, Haarnadelfeder, Schenkelfeder mit zwei parallelen Federarmen oder als ein federbelastetes Hebelsystem ausgebildet. Ein derartiges Hebelsystem ist aus der eingangs genannten DE 44 00 910 A ersichtlich.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen. In der nun folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnung weitere Vorteile näher erläutert. In dieser zeigen:
1: eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung in der Grundstellung (Mittellage),
2: eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung gemäß 1,
3: eine Seitenansicht entsprechend 1 der Antriebsvorrichtung, jedoch nunmehr etwas aus der Grundstellung, die gestrichelt dargestellt ist, ausgelenkt, das Grundgestell ist nicht mehr dargestellt,
4: eine Darstellung entsprechend 3, jedoch mit weiter durchgeführter Schwenkbewegung, was an der unterschiedlichen Winkelstellung des Betätigungshebels im Vergleich zu 3 erkennbar ist und
5: eine Darstellung entsprechend 4, jedoch mit wiederum weiter durchgeführter Schwenkbewegung, gestrichelt ist die Endlage angedeutet.
Die Antriebsvorrichtung hat ein Grundgestell 20, das hier als flaches Blechteil ausgebildet ist, seine Ausbildung ist beliebig. Im Grundgestell 20 ist eine Welle 22 drehbar gelagert, sie hat an ihrem einen Endbereich ein Ritzel 24, das dem Antrieb einer Verstellbewegung für einen Verstellmechanismus, beispielsweise Verstellung einer Sitzvorderkante eines Kraftfahrzeugsitzes, dient. Auf der anderen Seite des Grundgestells 20 ist an der Welle 22 drehfest ein Schrittrad 26 angeordnet, das feinstufig verzahnt ist. Diesem unmittelbar benachbart ist um die Achse der Welle 22 frei ein Betätigungshebel 28 schwenkbar angeordnet. Ausgehend von der in 1 gezeigten Grundstellung kann er in beiden Drehrichtungen verschwenkt werden. Er wird dabei jeweils in einer Endlage durch hier nicht näher dargestellte Anschläge, die am Grundgestell 20 angeordnet sein können, in seinem maximalen Schwenkwinkel begrenzt.
Zwischen dem Grundgestell 20 und dem Betätigungshebel 28 befindet sich eine Mitnehmereinrichtung 30. Sie besteht in der gezeigten Ausführung im wesentlichen aus einem klappsymmetrisch ausgebildeten Mitnehmerteil 32 und einem Mitnehmerstück 34. Das Mitnehmerteil 32 hat zwei mehrzahnige Eingriffsbereiche 36, 38, die so ausgebildet sind, dass sie mit der Verzahnung des Schrittrades 26 zusammenwirken können. Die Mitnehmereinrichtung 30 ist um einen Mitnehmerbolzen 40 schwenkbar am Betätigungshebel 28 angelenkt. Der Mitnehmerbolzen 40 ragt zur anderen Seite soweit aus dem Betätigungshebel 28 vor, dass ein Überstand von einigen Millimetern gebildet wird. Er wird für einen noch zu besprechende Mittellagenfeder 42 eingesetzt. Weiterhin hat die Mitnehmereinrichtung 30 einen Gegenhalt 44, der parallel zum Mitnehmerbolzen 40 vorspringt und ebenfalls soweit auf der anderen Seite gegenüber dem Betätigungshebel 28 wie der Mitnehmerbolzen 40 vorragt, dass er mit der Mittellagenfeder 42 in Kontakt kommen kann. Der Gegenhalt 44 hat in der gezeigten Ausführung einen rechteckförmigen Querschnitt, dessen Länge etwa dem Durchmesser des Mitnehmerbolzens 40 entspricht. Der Gegenhalt 44 durchgreift ein Loch 46 im Betätigungshebel 28. In der Grundstellung liegt er nicht an den Rändern dieses Lochs 46 an. Der Gegenhalt 44 bildet an seinen Schmalflächen jeweils einen Anschlag 48, 50 aus. Diese wirken zusammen mit Gegenanschlägen 52, 54, die durch Teilbereiche der Wandung des Lochs 46 gebildet sind. Es wirken jeweils der Anschlag 48 mit dem Gegenanschlag 52 und der Anschlag 50 mit dem Gegenanschlag 54 zusammen. Sie haben die Aufgabe, den maximalen Schwenkwinkel der Mitnehmereinrichtung 30 aus der in 1 gezeigten Mittellage und gegenüber dem Betätigungshebel 28 zu begrenzen. Auf diese Weise wird eine Krafteinleitung, nämlich Einleitung eines Drehmoments in das Schrittrad 26, möglich.
Zwischen Mitnehmereinrichtung 30 und dem Grundgestell 20 sind Bremsmittel 56 vorgesehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel hat das Mitnehmerstück 34 einen zum Grundgestell 20 hin offenen Napf, in dem ein Schraubenfeder 58 angeordnet ist. Sie drückt eine Kugel 60 gegen das Grundgestell 20. Dort sind mehrere Vertiefungen für ein Einrasten der Kugel 60 vorgesehen, zumindest ist für die Grundstellung eine Vertiefung vorgesehen.
Weitere Vertiefungen links und rechts davon, oder auch Rillen oder dergleichen, sind möglich.
Am Grundgestell 20 ist eine Abstützung 62 vorgesehen, die einerseits das Schrittrad 26 übergreift und abdeckt, insofern die Funktion eines Gehäuses hat, andererseits aber einen Vorsprung 64 ausbildet, der als Anlage für die Mittellagenfeder 42 dient. In der Grundstellung sind Mitnehmerbolzen 40, Gegenhalt 44, Vorsprung 64 und Welle 22 auf einer Geraden, wie aus 1 ersichtlich ist. Sie sind auch in der genannten Reihenfolge angeordnet. Dabei befinden sich der Mitnehmerbolzen 40 und der Gegenhalt 44 außerhalb des Umfangs des Schrittrades 26, im gezeigten Ausführungsbeispiel gilt dies auch für den Vorsprung 64.
Die Mittellagenfeder 42 ist als eine Schenkelfeder ausgebildet, die zwei parallele Federarme 66, 68 hat. Sie befinden sich beidseits der beschriebenen Anordnung aus Abstützung 62, Gegenhalt 44 und Mitnehmerbolzen 40. In der Grundstellung positionieren sie den Gegenhalt 44 so innerhalb des Lochs 46, dass sich die Anschläge 48, 50 und Gegenanschläge 52, 54 nicht berühren, vielmehr möglichst einen gleichen Abstand voneinander haben.
Das Schrittrad 26 ist möglichst feinstufig verzahnt. Die Eingriffsbereiche 36, 38 sind entsprechend ausgeführt. Je feinstufiger die Verzahnung ist, umso geringer sind die toten Wege bei einer Drehbewegung. Die relative Drehposition zwischen Schrittrad 26 und den Eingriffsbereichen 36, 38 ist unkritisch, da die Verzahnung so ausgebildet ist, dass es stets zu einem Eingriff kommt, wenn ein solcher gesteuert ausgelöst wird. Wie dies erfolgt, wird im folgenden beschrieben.
3 zeigt gestrichelt die Grundstellung und mit ausgezogenen Strichen eine Verschwenkung in einer Richtung um einen geringen Winkel. Sie reicht gerade aus, damit der Gegenhalt 44 an die Wand des Lochs 46 anschlägt, also der Anschlag 48 des Gegenhalts 44 in Kontakt mit dem Gegenanschlag 52 ist. Durch diese anfängliche Schwenkbewegung ist die Mitnehmereinrichtung 30 verschwenkt worden. Da die Mitnehmereinrichtung durch die Bremsmittel 56, die sich im Abstand von dem durch den Mitnehmerbolzen 40 gebildeten Schwenkgelenk befinden, zurückgehalten werden, verschwenkt sich die Mitnehmereinrichtung 30 bei der beschriebenen Schwenkbewegung des Betätigungshebels 28 aus seiner Grundstellung heraus. Die verschwenkte Position ist in 3 ersichtlich. In ihr hat ein Eingriffsbereich 36 in Zähne der Verzahnung eingegriffen, der andere Eingriffsbereich 38 steht frei. Bei Weiterführung der Schwenkbewegung in der gezeigten Richtung, also Drücken des Handgriffs nach unten, findet nun eine Drehbewegung des Schrittrades 26 statt. Dabei stützt sich das Mitnehmerteil 32 so einerseits am Mitnehmerbolzen 40 und andererseits am Anschlag 48 und Gegenanschlag 52 ab, dass ein Drehmoment in das Schrittrad eingeleitet werden kann, ohne dass die Eingreifbewegung in die Verzahnung verstärkt wird.
In der Darstellung gemäß 4 ist das Schrittrad 26 um einen Drehwinkel gedreht, der dem Winkelunterschied des Betätigungshebels 28 in den 3 und 4 entspricht. Der obere Federarm 66 ist nach wie vor in Anlage am Vorsprung 64, der andere Federarm 68 liegt am Mitnehmerbolzen 40 an.
5 zeigt gestrichelt die Endlage des Betätigungshebels 28. Sie zeigt in durchgezogenen Strichen die Position bei Rückbewegung aus dieser Endlage. Bei dieser Rückbewegung wird der Mitnehmerbolzen 40 soweit zurückgeführt, bis der untere Federarm 68 auch am Gegenhalt 44 anliegt. Hierdurch und unterstützt durch die Bremsmittel 56 wird wieder eine Mittellage der Mitnehmereinrichtung 30 bewirkt, wie sie in 5 dargestellt ist. Allein unter der Wirkung der Mittellagenfeder 42 bewegt sich nun der Betätigungshebel 28 selbstständig in die Grundstellung.

Claims

Manuell betätigbare Antriebsvorrichtung für einen Drehgelenkbeschlag, insbesondere für Kraftfahrzeuge, – mit einem Grundgestell (20), – mit einer drehbar an diesem angeordneten Welle (22), – mit einem an der Welle (22) drehfest angeordneten Schrittrad (26), das mit einer Verzahnung versehen ist, – mit einem frei um die Welle (22) schwenkbar gelagerten Betätigungshebel (28), der ausgehend von einer Grundstellung in beiden Drehrichtungen verschwenkbar ist, – mit einer Mitnehmereinrichtung (30) a) die um eine Schwenkachse schwenkbar am Betätigungshebel (28) angelenkt ist, und b) die zwei zum Eingriff in die Verzahnung des Schrittrades (26) ausgebildete Eingriffsbereiche (36, 38) aufweist, die in der Grundstellung des Betätigungshebels (28) von der Verzahnung frei sind und von denen jeder auf einem Kreisbogen um die Schwenkachse liegt, der die Verzahnung schneidet – mit einer Mittellagenfeder (42), die den Betätigungshebel (28) in seiner Grundstellung elastisch vorbelastet und – mit zwischen Grundgestell (20) und Mitnehmereinrichtung (30) im Abstand von der Schwenkachse angeordneten Bremsmitteln (56), dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung (30) zudem zwei Anschläge (48, 50) aufweist, die mit Gegenanschlägen (52, 54) am Betätigungshebel (28) zusammenwirken, wobei in jeder Schwenkrichtung jeweils ein Anschlag (48, 50) mit dem zugehörigen Gegenanschlag (52, 54) für die Einleitung eines Drehmoments in das Schrittrad (26) in Kontakt kommt.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung (30) ein einstückiges, klappsymmetrisches Mitnehmerteil (32) hat.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmereinrichtung (30) zwei spiegelbildlich ausgeführte Einzelmitnehmer hat, die um eine gemeinsame Schwenkachse oder um jeweils eine eigene Schwenkachse am Betätigungshebel (28) angelenkt sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (48, 50) von Flanken, insbesondere gegenüberliegenden Rändern eines Lochs (46), der Mitnehmereinrichtung (30) gebildet sind und dass die Gegenanschläge (52, 54) von einem Vorsprung (64) gebildet sind, der am Betätigungshebel (28) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (48, 50) durch seitliche Flanken eines Mitnehmerbolzens (40) gebildet sind, der an der Mitnehmereinrichtung (30) vorspringt und dass die Gegenanschläge (52, 54) von Flanken im Betätigungshebel (28), insbesondere den Flanken eines Lochs (46) im Betätigungshebel (28), gebildet sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsmittel (56) gebildet sind durch eine Feder (58), die zwischen Grundgestell (20) und Mitnehmereinrichtung (30) angeordnet und elastisch vorgespannt ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Kugel (60) vorgesehen ist, die durch die Feder (58) elastisch gegen Grundgestell (20) oder Mitnehmereinrichtung (30) vorbelastet ist und für die dort vorzugsweise mindestens eine Eingreifstelle ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Grundgestell (20) eine Abstützung (62) angeordnet ist, die einen Vorsprung (64) für eine Anlage für eine Mittellagenfeder (42) ausbildet, welche vorzugsweise als Blattfeder, Haarnadelfeder, Schenkelfeder mit zwei parallelen Federarmen (66, 68) oder als ein federbelastetes Hebelsystem ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Rückstellkraft der Mittellagenfeder (42) größer ist als die Bremswirkung der Bremsmittel (56).
Drehgelenkbeschlag mit einer Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und mit einem Rollenfreilauf, der eine eingangsseitige Welle und eine ausgangsseitige Welle hat und bei aktiver Drehung der eingangsseitigen Welle in beliebiger Drehrichtung die ausgangsseitige Welle mitdreht, bei aktiver Drehung der ausgangsseitigen Welle aber in beiden Drehrichtungen sperrt.