DE19847081A1 - Beidseitig wirkender manueller Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung - Google Patents
Beidseitig wirkender manueller Antrieb zur Erzeugung einer DrehbewegungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen beidseitig wirkenden manuellen Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung, die wahlweise ausgehend von einer Nullpunkt-Lage eines Betätigungselements in die eine oder andere Antriebsrichtung erfolgt. Der Antrieb weist ein Antriebssystem, das manuell über das Betätigungselement antreibbar ist, und eine zwischen dem Antriebssystem und dem Abtriebselement angeordneten Bremsvorrichtung auf, die einerseits ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment blockiert und die andererseits beim Anliegen eines antriebsseitigen Drehmoments freigeschaltet wird. Erfindungsgemäß ist zwischen dem Antriebssystem und der Bremsvorrichtung eine Überlast-Kupplungsvorrichtung (4, 9, 13) vorgesehen, die bei Überschreitung eines vorgegebenen antriebsseitigen Drehmoments das Antriebssystem und die Bremsvorrichtung entkoppelt. Die Erfindung verhindert eine Überlastung der im Kraftfluß angeordneten Elemente des Antriebs.
Description
Die Erfindung betrifft einen beidseitig wirkenden manuellen
Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Ein gattungsgemäßer Antrieb ist aus der DE 195 27 912 C2
bekannt. Bei dem in dieser Druckschrift beschriebenen
Antrieb wird die durch einen Nutzer auf ein Betätigungsele
ment ausgeübte Kraft ausgehend von einer Nullpunktlage des
Betätigungselements in die eine oder andere Antriebsrich
tung über ein Antriebssystem auf ein Abtriebselement über
tragen. Eine Drehbewegung des Abtriebselements wird dabei
nur erzeugt, wenn das Betätigungselement von der Nullpunkt
lage wegbewegt wird. Zwischen dem Antriebssystem und dem
Abtriebselement ist eine Bremsvorrichtung angeordnet, die
ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment blockiert.
Der aus der DE 195 27 912 C2 bekannte Antrieb weist eine
formschlüssige, zumeist klauenartige Verbindung zwischen
dem Antriebssystem und der zwischen Antriebssystem und
Abtriebselement angeordneten Bremsvorrichtung auf. Dies
bringt es mit sich, daß bei einer hohen Momentenbeanspru
chung sichergestellt werden muß, daß die auftretenden
Kräfte durch die einzelnen Elemente des Antriebssystems
bzw. der Bremsvorrichtung sicher aufgenommen werden. Dies
gilt insbesondere für mit dem Betätigungselement gekoppelte
schwenkbare Rastelemente, die zur Übertragung einer Drehbe
wegung formschlüssig in ein mit der Bremsvorrichtung gekop
peltes Verzahnungsteil eingreifen. Um einen Materialbruch
bei hohen, antriebsseitig auftretenden Kräften zu verhin
dern, sind diese Elemente üblicherweise aus einem hochfe
sten Sinter-Werkstoff gefertigt, der auftretende Überlast
kräfte sicher aufnimmt.
Nachteilig ist die Verwendung hochfester Sinter-Werkstoffen
jedoch mit relativ hohen Kosten verbunden. Auch sind die
metallischen Teile bei ihrer Betätigung geräuschintensiv.
Schließlich können auftretende Überlastkräfte auch bei
Verwendung hochfester Materialen nur bis zu einer bestimm
ten Grenze aufgenommen werden und droht bei höheren Kräften
ein Materialbruch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen beidseitig
wirkenden Antrieb der eingangs genannten Art derart aus zu
bilden, daß die bei Erzeugung einer Drehbewegung formschlüs
sig ineinandergreifenden Kraftübertragungselemente des
Antriebssystems im Kunststoff gefertigt werden können, so
daß eine Kosten- und Geräuschreduzierung möglich ist. Dabei
ist sicherzustellen, daß auch bei hohen, antriebsseitigen
Drehmomenten die Funktionsfähigkeit des Antriebs erhalten
und ein möglicher Materialbruch sicher verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Antrieb mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte und be
vorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran
sprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß
zwischen dem Antriebssystem und der Bremsvorrichtung eine
Überlastkupplung vorgesehen ist, die bei Überschreiten
eines vorgegebenen antriebsseitigen Drehmomentes das An
triebssystem und die Bremsvorrichtung entkoppelt. Damit
wird eine Überlastung der im Kraftfluß angeordneten Elemen
te verhindert, so daß diese Elemente auch aus einem weniger
festen Material wie Kunststoff gefertigt werden können. Der
Einsatz von Kunststoff für die im Kraftfluß angeordneten
Elemente führt darüber hinaus zu einer erwünschten Geräusch
reduzierung gegenüber der Verwendung metallischer Teile.
Auch verhindert die erfindungsgemäße Lösung einen möglichen
Materialbruch und Funktionsausfall des Antriebs durch
Trennung des Kraftflusses bei Überschreiten eines vorgegebe
nen Drehmoments.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht
die Kupplungsvorrichtung aus mindestens zwei elastisch
gegeneinander verspannten Reibelementen, von denen das eine
mit dem Antriebssystem und das andere mit der Bremsvorrich
tung verdrehsicher in Verbindung steht, wobei die Reibele
mente bei Überschreitung des vorgegebenen antriebsseitigen
Drehmoments durchrutschen. Der Kraftfluß wird bei dieser
Ausführungsvariante unterbrochen, sobald die auftretende
Kraft die zwischen den Reibelementen bestehende Reibungs
kraft übersteigt.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die
Kupplungsvorrichtung Formschlußelemente auf, die mit paßfä
higen Formschlußelementen des Antriebssystems einerseits
und paßfähigen Formschlußelementen der Bremsvorrichtung
andererseits im Eingriff stehen. Eine Federkraft verspannt
dabei die Formschlußelemente in Eingriffsrichtung. Bei
Überschreiten des vorgegebenen antriebsseitigen Drehmomen
tes werden die Formschlußelemente des Antriebssystems oder
der Bremsvorrichtung mit den zugeordneten Formschlußelemen
ten der Kupplungsvorrichtung durch Überwindung der Vorspann
kraft außer Eingriff gebracht.
Die Formschlußelemente können alternativ eine axiale oder
eine radiale Eingriffsrichtung aufweisen. Im Falle einer
axialen Eingriffsrichtung der Formschlußelemente wird das
Antriebssystem durch die Federmittel zur Erzeugung einer
Vorspannung zusätzlich axial verspannt. Hierdurch wird das
Spiel des Betätigungselements bzw. des manuellen Antriebs
minimiert, so daß eine exakte Führung des Betätigungselemen
tes möglich ist.
Bevorzugt weist die Überlastkupplung zum Trennen des An
triebssystems und der Bremsvorrichtung federnd ausgebildete
Formschlußelemente, insbesondere in Form einer Formfeder
auf. Die Kupplungsvorrichtung ist dabei bevorzugt einteilig
ausgebildet. Durch die federnd ausgebildeten Formschlußele
mente wird gleichzeitig das Antriebssystem axial verspannt.
Die erfindungsgemäße Überlastkupplung weist bevorzugt einen
integrierten Federbereich sowie erste Formschlußelemente,
die dauerhaft mit dem Antriebssystem oder der Bremsvorrich
tung im Eingriff stehen und zweite Formschlußelemente, die
bei Überschreitung des vorgegebenen antriebsseitigen Drehmo
ments durch Überwindung der Vorspannkraft außer Eingriff
geraten, auf.
Der Kraftschluß zwischen Antriebssystem und Bremsvorrich
tung wird in einer ersten bevorzugten Variante des erfin
dungsgemäßen Antriebs bei Überschreitung des vorgegebenen
antriebsseitigen Drehmomentes dadurch getrennt, daß eine
axiale Verschiebung des Antriebssystem und/oder der Brems
vorrichtung gegen die elastische Vorspannkraft erfolgt.
Durch die axiale Verschiebung geraten dabei die Formschluß
elemente zwischen Kupplungsvorrichtung und Antriebssystem
bzw. Kupplungsvorrichtung und Bremsvorrichtung außer Ein
griff.
In einer alternativen Ausgestaltung, bei der die Formschluß
elemente der Kupplungsvorrichtung notwendig federnd ausge
bildet sind, erfolgt eine Trennung des Kraftflusses zwi
schen Antriebssystem und Bremsvorrichtung nicht durch eine
axiale Verschiebung, sondern durch Deformation der federn
den Formschlußelemente dahingehend, daß ein Formschluß
aufgehoben wird. Bei dieser Variante ist eine eine axiale
Verspannung des Systems bewirkende Feder nicht unbedingt
erforderlich, da ein axialer Bewegungsspielraum nicht
benötigt wird, bevorzugt jedoch ebenfalls vorgesehen, um
das Spiel des Antriebs zu minimieren.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die
Überlast-Kupplungsvorrichtung durch ein mit dem Antriebssy
stem gekoppeltes Antriebsrad und ein mit der Bremsvorrich
tung gekoppeltes Mitnehmerrad gebildet, die mittels minde
stens einer Formfeder formschlüssig miteinander gekoppelt
sind, wobei ab dem vorgegebenen Drehmoment der Formschluß
durch Verformung der Formfeder und/oder eine Relativbewe
gung von Mitnehmerrad und Antriebsrad aufgehoben wird.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Figuren der Zeichnung anhand mehrerer bevorzugter Ausfüh
rungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsge
mäßen Kupplungsvorrichtung eines beidseitig
wirkenden Antriebs;
Fig. 2 einen Schnitt durch die Kupplungsvorrichtung
der Fig. 1 entlang der Linie A-A;
Fig. 3 einen Schnitt durch die Kupplungsvorrichtung
der Fig. 1 entlang der Linie B-B;
Fig. 4 eine Darstellung des Antriebsrads der Kupp
lungsvorrichtung der Fig. 1 aus abtriebsseiti
ger Sicht;
Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung einer Formfeder
einer Überlastkupplung;
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsge
mäßen Kupplungsvorrichtung, bei der ein kraft
abhängiger radialer Formschluß vorliegt;
Fig. 7 schematisch den Aufbau eines beidseitig wirken
den Antriebs, wobei die erfindungsgemäße
Überlastkupplung zwischen Antriebsrad und
Mitnehmerrad nicht dargestellt ist; und
Fig. 8a-8c den Bewegungsablauf der antriebsseitigen
Elemente des beidseitig wirkenden Antriebs der
Fig. 7.
Fig. 7 zeigt den grundlegenden Aufbau eines beidseitig
wirkenden Verstellantriebs. Ein als Betätigungselement
dienender Antriebshebel 1, ein Kippelement 2, eine Halte
platte 3 und ein Antriebsrad 4 mit einer Innenverzahnung
401 bilden das Antriebssystems des Verstellantriebs. Sie
lagern auf einem Stufenbolzen 5, der entlang einer Antrieb
sachse 6 angeordnet ist. Ein ebenfalls auf dem Stufenbol
zen 5 lagerndes Abdeckblech 7 dient der Abdeckung der
Teile. Eine zwischen Abdeckblech 7 und Antriebshebel 1 als
Wellscheibe ausgebildete Feder 8 sorgt für eine axiale Ver
spannung der Antriebselemente.
Das Antriebsrad 4 ist über ein Mitnehmerrad 9 mit einer
Bremsvorrichtung 10 gekoppelt, die in einem Bremsgehäuse 11
angeordnet ist. Das Mitnehmerrad 9 bildet zwei diametral ge
genüberliegende, zylindermantelförmig ausgebildete Mitneh
merklauen 901 aus, die formschlüssig zwischen radialen An
schlagflächen von Bremsbacken 101 der Bremsvorrichtung 10
angeordnet sind.
Die Bremsvorrichtung 10 ist in ihrem grundlegenden Aufbau
etwa aus der DE 41 20 617 A1 bekannt, auf die insofern
Bezug genommen wird. Sie funktioniert derart, daß bei
Auftreten eines abtriebsseitigen Drehmoments auf ein Ab
triebsritzel 12 die Bremsbacken 101 mit der Innenwand des
Bremsgehäuses 11 verklemmen und eine Drehmomentübertragung
dadurch gesperrt wird, so daß eine unkontrollierte Verstel
lung ausgeschlossen ist. Bei einer antriebsseitigen Drehmo
mentübertragung ist die Sperrwirkung dagegen aufgehoben.
Eine auf den Antriebshebel 1 ausgeübte Kraft wird über das
Kippelement 2 auf das Antriebsrad 4, von diesem auf das
Mitnehmerrad 9 und vom Mitnehmerrad 9 über die Mitnehmer
klauen 901 und weitere Formschlußelemente (nicht darge
stellt) auf ein Flügelteil (nicht dargestellt) übertragen,
das formschlüssig mit dem Abtriebsritzel 12 verbunden ist
und eine Drehbewegung auf dieses überträgt. Das Abtriebsrit
zel 12 greift etwa zur Höhen- oder Neigungsverstellung
eines Fahrzeugsitzes in eine Getriebevorrichtung ein (nicht
dargestellt).
Bei bekannten beidseitig wirkenden Antrieben gemäß Fig. 7
ist die Verbindung zwischen Antriebssystem und Bremsvorrich
tung, insbesondere die Verbindung zwischen Antriebsrad 4
und Mitnehmerrad 9, starr ausgebildet. Hierzu sind das
Antriebsrad 4 und das Mitnehmerrad 9 beispielsweise über
Bolzen starr miteinander verbunden. Dies bringt den Nach
teil mit sich, daß bei Auftreten von Überlastkräften der
Antrieb hohe Belastungen erfährt und zur Verhinderung eines
Materialbruchs die einzelnen Elemente des Antriebs mit
hoher Festigkeit ausgebildet werden müssen. Hierzu werden
insbesondere hochfeste Sinter-Werkstoffe verwendet.
Die erfindungsgemäße Überlastkupplung zwischen Antriebssy
stem und Bremsvorrichtung, die in den nachfolgenden Ausfüh
rungsbeispielen zwischen dem Antriebsrad 4 des Antriebssy
stems und dem Mitnehmerrad 9 der Bremsvorrichtung ausge
führt ist, verhindert durch Entkopplung des Antriebssystems
von der Bremsvorrichtung bei Überschreitung eines vorgegebe
nen antriebsseitigen Drehmoments eine Überlastung der im
Kraftschluß angeordneten Getriebeelemente.
In den Fig. 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Überlast
kupplung zwischen dem Antriebsrad 4 und dem mit Klauen 901
versehenen Mitnehmerrad 9 ausgebildet. Hierzu ist eine Form
feder 13 vorgesehen, die zum einen fest mit dem Antriebsrad
4 verbunden ist und zum anderen mit einem federnden Form
schlußbereich 131 in eine Aussparung 902 des Mitnehmerrades
9 eingreift. Dabei sind insgesamt vier Formfedern 13 und
vier Aussparungen 902 des Mitnehmerrades 9 vorgesehen, die
gemäß Fig. 1 symmetrisch angeordnet sind. Der Fachmann
erkennt, daß die Zahl vier nur beispielhaft ist und auch
mehr bzw. weniger Formfedern und Aussparungen vorgesehen
sein können.
Zur festen Verbindung der Formfeder 13 mit dem Antriebsrad
4 sind deren Enden 132 jeweils in einer Nut 402 des An
triebsrades 4 formschlüssig angeordnet bzw. befestigt.
Gemäß Fig. 4, das das Antriebsrad 4 ohne das Mitnehmerrad
aus abtriebsseitiger Sicht zeigt, sind die Nuten 402 ent
lang des Umfangs eines Kreises 404 ausgebildet, der abwech
selnd aus den Nuten 402 und dazwischen angeordneten Ausspa
rungen 403 gebildet wird.
Die Aussparungen 403 des Antriebsrads 4 liegen gegenüber
den Aussparungen 902 des Mitnehmerrads, so daß die Feder 13
sich jeweils aus der Aussparung 902 des Mitnehmerrads 9 in
Richtung der Aussparung 403 des Antriebsrads 4 verformen
kann, wobei ein formschlüssiger Eingriff der Feder 13 in
die Aussparung 902 und damit eine Kopplung zwischen An
triebsrad 4 und Mitnehmerrad 9 aufgehoben wird.
Die Funktionsweise der Überlastkupplung ist wie folgt. Für
den Fall, daß das Abtriebselement 12 (Fig. 7) sperrt bzw.
das Ende eines Verstellweges erreicht ist, jedoch über den
Antriebshebel 1 ein antriebsseitiges Drehmoment auf das
Antriebsrad 4 und von diesem über die Formfedern 13 auf das
Mitnehmerrad 9 übertragen wird, so erfolgt eine Verformung
des Formschlußbereichs 131 der Formfeder 13 dahingehend,
daß der Formschlußbereich 131 aus der Aussparung 902 des
Mitnehmerrades 9 herausgedrückt und in die Aussparung 403
des Antriebsrades 4 hineingedrückt wird. Dies ergibt sich
aus dem auf das Antriebsrad 4 wirkenden, antriebsseitigen
Drehmoment, das eine Relativbewegung zwischen dem Antriebs
rad 4 und dem sperrenden Mitnehmerrad 9 herbeizuführen
sucht.
Sobald die Formfeder 13 aus der Aussparung 902 hinausge
drückt ist, ist die formschlüssige Verbindung zwischen
Antriebsrad und Mitnehmerrad 9 aufgehoben, so daß der
Kraftschluß zwischen Antriebssystem und Bremsvorrichtung
getrennt ist. Eine Überlastung der im Kraftfluß angeordne
ten Elemente ist damit ausgeschlossen.
Die Formfeder 13 ist dabei derart ausgelegt, daß erst bei
Überschreiten eines vorgegebenen antriebsseitigen Drehmo
ments die auf die Formfeder 13 ausgeübten Kräfte ein Heraus
drücken der Feder 13 aus der Öffnung 902 bewirken können
und der Formschluß aufgehoben wird. Ein Herausdrücken der
Feder 13 bzw. des Formschlußbereichs 131 aus der Öffnung
902 wird dabei durch die an der Formfeder 13 anliegenden
Kanten der Öffnung 902 herbeigeführt, die bei Vorliegen
eines antriebsseitigen Drehmoments eine Kraft mit einer
axialen Komponente auf die Formfeder 13 ausüben.
In Fig. 5 ist eine alternative Ausführung einer Formfeder
13' dargestellt. Diese weist wiederum als wesentlichen Be
standteil einen zentralen Formschlußbereich 131' zum form
schlüssigen Eingriff in eine Öffnung bzw. Aussparung des
Mitnehmerrades 9 auf. Die seitlichen Bereiche 132' sind zur
festen Verbindung mit dem Antriebsrad (alternativ dem
Mitnehmerrad) vorgesehen. Die Federenden 132' sind im
Ausführungsbeispiel der Fig. 5 dabei mit einem federnden
Bereich 133' ausgebildet, der für eine zusätzliche axiale
Verspannung von Antriebsrad und Mitnehmerrad sorgt. Durch
die axiale Verspannung des Antriebssystems wird das Spiel
des Antriebshebels 1 minimiert, so daß eine exakte Hebelfüh
rung und ein minimales Umkehrspiel realisiert werden kön
nen.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind das An
triebsrad 4 und das zur Übertragung einer Antriebsbewegung
in die Verzahnung 401 des Antriebsrads 4 eingreifende
Kippelement 2 bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet. Dies
ist möglich, da durch die Überlastkupplung sichergestellt
ist, daß keine zu hohen Kräfte auf diese Formschlußelemente
wirken. Durch die Verwendung von Kunststoff für das Kippele
ment 2 und Antriebsrad 4 werden unerwünschte Geräusche
reduziert, die beim Rückführen des Kippelements 2 in die
Nullpunktlage über die Gegenverzahnung des Antriebsrades
entstehen. Auch ist die Verwendung von Kunststoff gegenüber
der Verwendung von bisher üblichen hochfestem Sinterwerk
stoff kostengünstig.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung erfolgt
eine Entkopplung von Antriebsrad 4 und Mitnehmerrad 9 nicht
durch eine Deformation der Formfeder 13, sondern durch eine
axiale Verschiebung des Antriebsrads 4 gegenüber dem Mitneh
merrad 9 bzw. umgekehrt gegen eine axial wirkende elasti
sche Vorspannkraft.
Beispielsweise ist in dieser alternativen Ausführungsform
die Formfeder 13 der Fig. 1 bis 3 starr ausgebildet. Bei
Auftreten einer Überlastkraft wird die Feder 13 dann nicht
durch Deformation aus der Aussparung 902 des Mitnehmerrades
9 herausgedrückt. Vielmehr wird das gesamte Antriebssystem
axial gegen die Wellfeder 8 (vgl. Fig. 7) verschoben. Auch
dies hat zur Folge, daß der Formschlußbereich 131 des
Elements 13 sich aus der Aussparung 902 hinausbewegt und
nicht mehr formschlüssig mit dem Mitnehmerrad 9 gekoppelt
ist.
Es erfolgt eine Aufhebung des Formschlusses bzw. der Kopp
lung zwischen Antriebsrad und Mitnehmerrad nicht durch
Deformation der Feder 13, sondern durch eine axiale Ver
schiebung verbunden mit einer Deformation der Wellfeder 8.
Es wird darauf hingewiesen, daß axial wirkende Federmittel,
die eine axiale Verspannung des Antriebssystems bewirken
und dabei gleichzeitig eine axiale Verschiebung des An
triebssystems ermöglichen, auch an anderen Stellen des
Antriebssystems als gemäß Fig. 7 vorgesehen sein können.
In Fig. 6 ist eine alternative Variante der Erfindung
dargestellt, in der der Formschluß zwischen Mitnehmerrad 9'
und Antriebsrad 4' radial erfolgt. Eine Formfeder 15 ist
dabei über Befestigungsstellen 16 fest mit dem Antriebsrad
4' verbunden. Das Antriebsrad 4' ist entsprechend den
Fig. 1 bis 4 ausgebildet. Die Formfeder 15 verläuft ent
lang des Umfangs des Mitnehmerrades 9', das mit Mitnehmer
klauen 901' versehen ist.
Die Formfeder 15 weist in regelmäßigem Abstand, im vorlie
genden Falle drei mal, einen radial vorstehenden Formschluß
bereich 151 auf, der jeweils in eine entsprechende radiale
Aussparung 902' des Mitnehmerrades 9' eingreift. Bei Über
schreiten des vorgegebenen Drehmoments wird der radial vor
stehende Formschlußbereich 151 der Formfeder 15 nach außen
gebogen und dabei derart verformt, daß er außer Eingriff
mit der Aussparung 902' gerät. Dadurch wird der Formschluß
zwischen Antriebsrad 4' und Mitnehmerrad 9' aufgehoben. Es
erfolgt eine Trennung des Kraftflusses.
Es sind zahlreiche weitere Varianten denkbar, wie mittels
einer Formfeder ein kraftabhängiger axialer oder radialer
Formschluß zwischen dem Mitnehmerrad und dem Antriebsrad
hergestellt werden kann.
Alternativ (nicht dargestellt) wird eine kraftabhängige
Kopplung nicht durch Formschlußelemente wie eine Formfeder,
sondern durch Reibelemente zur Verfügung gestellt. Hierbei
ist vorgesehen, daß zwei elastisch gegeneinander verspannte
Reibelemente am Mitnehmerrad und am Antriebsrad ausgebildet
oder verdrehsicher mit diesen befestigt sind, wobei auf
grund der aneinanderliegenden Reiboberflächen ein Kraft
schluß vorliegt. Bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmo
ments sind die auf die Reibelemente wirkenden Drehmomente
jedoch so stark, daß sie die zwischen den Reibelementen
bestehende Reibungskraft überwinden und die Reibelemente
unter Trennung des Kraftschlusses zwischen Antriebsrad und
Mitnehmerrad durchrutschen.
In den Fig. 8a bis 8c ist abschließend zur vollständigen
Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen An
triebs der Bewegungsablauf des Kippelements 2 des Antriebs
systems bei Verschwenken des Antriebshebels 1 aus der Null
punktlage heraus kurz beschrieben.
Das Kippelement 2 weist zwei symmetrisch angeordnete, auf
einem Kreisumfang liegende Verzahnungsbereiche 21a, 21b
auf, wobei je nach Antriebsrichtung einer der Verzahnungsbe
reiche 21a, 21b mit der Innenverzahnung 401 des Antriebs
rads 4 in Eingriff bringbar ist. Das Kippelement 2 ist in
einem ersten Lagerpunkt 201 mit einer Halteplatte 17 und in
einem zweiten Lagerpunkt 202 mit dem Antriebshebel, der aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, gekop
pelt. Auf der Halteplatte 17 ist symmetrisch zur Antrieb
sachse eine Drehfeder 18 mit zwei Federenden 181a, 181b vor
gesehen, die an einem Zapfen 171 der Halteplatte 17 anlie
gen.
Aufgrund dieser Federkraft wird bei einer Drehung der Halte
platte 17 aus der Nullstellung heraus ein rückstellendes
Drehmoment auf die Halteplatte 17 ausgeübt, so daß diese
bestrebt ist, in der Nullstellung zu verweilen. Die Drehfe
der 18 erzeugt dabei das erforderliche Gegenmoment, das für
ein sicheres Verkippen und Einrasten des Kippelements 2 in
die Verzahnung 401 des Antriebsrades 4 sorgt.
In Fig. 8a ist die Nullpunktlage dargestellt. In Fig. 8b
erfolgt gerade ein Eingriff des einen Verzahnungsbereichs
21b des Kippelements 2 in die Innenverzahnung 401 des
Antriebsrads 4. In Fig. 8c ist die maximale Auslenkung
dargestellt.
Bei einem Rückschwenken des Antriebshebels in die Null
punkt-Lage wird das am Kippelement 2 anliegende Drehmoment
aufgehoben, so daß der in Eingriff befindliche Verzahnungs
bereich 21b des Kippelements 2 außer Eingriff mit der Innen
verzahnung 401 des Antriebsrades 4 gerät und bei einer Rück
stellbewegung keine Kräfte auf das Antriebsrad 4 übertragen
werden.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf
die vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Insbesonde
re ist die Erfindung nicht auf eine zwischen Antriebsrad
und Mitnehmerrad realisierte Überlastkupplung beschränkt.
Wesentlich für die Erfindung ist allein, daß zwischen dem
Antriebssystem und der Bremsvorrichtung eine Überlastkupp
lung vorgesehen ist, die bei Überschreiten eines vorgebenen
antriebsseitigen Drehmoments das Antriebssystem und die
Bremsvorrichtung zur Verhinderung einer Überlastung der im
Kraftfluß angeordneten Elemente entkoppelt.
Claims (15)
1. Beidseitig wirkender manueller Antrieb zur Erzeugung
einer Drehbewegung, insbesondere für eine Verstellung
eines Kraftfahrzeugsitzes, die wahlweise ausgehend von
einer Nullpunkt-Lage eines Betätigungselements in die
eine oder andere Antriebsrichtung erfolgt, wobei ein an
zutreibendes Abtriebselement nur dann dreht, wenn das
Betätigungselement von der Nullpunkt-Lage weg bewegt
wird, während bei einer Bewegung des Betätigungselements
in Richtung der Nullpunkt-Lage keine Drehung des Abtrieb
selements erfolgt, mit
- a) einem Antriebssystem, das manuell über das Betätigung selement antreibbar ist,
- b) einer zwischen dem Antriebssystem und dem Abtriebsele ment angeordneten Bremsvorrichtung, die einerseits ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment blockiert und die andererseits beim Anliegen eines antriebsseitigen Drehmoments freigeschaltet wird, so daß das Antriebsmo ment auf das Abtriebsmoment übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebssystem und der Bremsvorrichtung (10) eine Überlast-Kupplungsvorrichtung (13, 13', 15) vorgesehen ist, die bei Überschreitung eines vorgegebe nen antriebsseitigen Drehmoments das Antriebssystem und die Bremsvorrichtung (10) entkoppelt, so daß eine Überla stung der im Kraftfluß angeordneten Elemente verhindert wird.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungsvorrichtung aus mindestens zwei elastisch
gegeneinander verspannten Reibelementen besteht, von
denen das eine mit dem Antriebssystem und das andere mit
der Bremsvorrichtung verdrehsicher in Verbindung steht,
und daß die Reibelemente bei Überschreitung des vorgege
benen antriebsseitigen Drehmoments durchrutschen.
3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kupplungsvorrichtung Formschlußelemente (132, 132', 16;
131, 131', 151) aufweist, die mit paßfähigen Formschluß
elementen (402) des Antriebssystems einerseits und paßfä
higen Formschlußelementen (902, 902') der Bremsvorrich
tung andererseits im Eingriff stehen, und daß bei Über
schreitung des vorgegebenen antriebsseitigen Drehmoments
die Formschlußelemente des Antriebssystems oder der
Bremsvorrichtung mit den zugeordneten Formschlußelemen
ten (131, 131', 151) der Kupplungsvorrichtung außer Ein
griff geraten.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formschlußelemente (131, 131', 902) eine axiale Ein
griffsrichtung haben.
5. Antrieb nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsvorrichtung Federmittel (133') auf
weist, die das Antriebssystem axial verspannen.
6. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formschlußelemente (151, 902') eine radiale Eingriffs
richtung haben.
7. Antrieb nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrich
tung einteilig ausgebildet ist und mindestens einen
Bereich mit federnden Formschlußelementen (131, 131',
151) aufweist.
8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
einteilige Kupplungsvorrichtung wenigstens einen inte
grierten Federbereich (13, 13', 15), erste Formschlußele
menten (132, 132', 16), die dauerhaft mit dem Antriebssy
stem oder der Bremsvorrichtung in Eingriff stehen, und
zweite Formschlußelementen (131, 131', 151), die bei Über
schreitung des vorgegebenen antriebsseitigen Drehmoments
außer Eingriff geraten, aufweist.
9. Antrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1, 3, 4, 7,
8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung des
vorgegebenen antriebsseitigen Drehmoments eine Entkopp
lung des Antriebssystems von der Bremsvorrichtung (10)
durch eine axiale Verschiebung des Antriebssystems
und/oder der Bremsvorrichtung (10) gegen eine elastische
Vorspannung erfolgt.
10. Antrieb nach mindestens einem der Ansprüche 1, 3, 4, 7,
8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreitung des
vorgegebenen antriebsseitigen Drehmoments eine Entkopp
lung des Antriebssystems von der Bremsvorrichtung (10)
durch Verformung von federnden Formschlußelementen (13,
13', 15) erfolgt, die einen Formschluß zwischen An
triebssystem und der Kupplungsvorrichtung oder zwischen
der Bremsvorrichtung und der Kupplungsvorrichtung
herstellen.
11. Antrieb nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsvorrich
tung durch ein mit dem Antriebssystem gekoppeltes An
triebsrad (4, 4') und ein mit der Bremsvorrichtung (10)
gekoppeltes Mitnehmerrad (9, 9') gebildet ist, die
mittels mindestens einer Formfeder (13, 13', 15) form
schlüssig miteinander verbunden sind, wobei ab dem
vorgegebenen Drehmoment der Formschluß durch Verformung
der Formfeder (13, 13', 15) und/oder eine Relativbewe
gung von Mitnehmerrad (9, 9') und Antriebsrad (4, 4')
aufgehoben wird.
12. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formfeder (13, 13') einen kraftabhängigen axialen
Formschluß zwischen Mitnehmerrad (9) und Antriebsrad
(4) herstellt.
13. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formfeder (15') einen kraftabhängigen radialen Form
schluß zwischen Mitnehmerrad (9') und Antriebsrad (4')
herstellt.
14. Antrieb nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formfeder (15) am Umfang des Mitnehmerrads (9') an
geordnet ist und mindestens einen radial vorstehenden
Federbereich (151) aufweist, der in eine entsprechende
radiale Aussparung (902') des Mitnehmerrads (9') ein
greift, wobei bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmo
ments der radial vorstehenden Federbereich (151) ver
formt wird und dabei außer Eingriff mit der Aussparung
(902') gerät.
15. Antrieb nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formfeder (13, 13', 15)
fest mit dem Antriebsrad (4, 4') verbunden ist.
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