DE19859533C2 - Beidseitig wirkender Antrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen beidseitig wirkenden Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung, insbesondere für eine manuelle Höhen- oder Neigungsverstellung eines Fahrzeug­ sitzes, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derar­ tiger Antrieb ist in dem deutschen Patent DE 197 25 899 C2 beschrieben.

Der Antrieb des Oberbegriffs des Anspruchs 1 weist ein einteiliges Kippelelement auf, das in Abhängigkeit von der jeweiligen Antriebsrichtung eines Antriebshebels zwischen zwei Endpositionen hin und her kippt, wobei in jeder End­ position ein Eingriff des Kippelements in die Verzahnung ei­ nes Antriebsrades erfolgt, das mit einem anzutreibenden Abtriebselement gekoppelt ist. Dabei ist sicherzustellen, daß das einteilige Kippelement bei einem Auslenken des An­ triebshebels in die eine oder andere Antriebsrichtung sicher verkippt, damit in zuverlässiger Weise und mit geringem Spiel eine Kraftübertragung auf das Abtriebselement erfol­ gen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen beidseitig wirkenden Antrieb der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, bei dem bei einfachem Aufbau ein zuverlässiges und spielarmes Verkippen des Kippele­ ments sichergestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen An­ trieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevor­ zugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch Mittel aus, die eine stellungsunabhängig wirkende Reibungskraft an der Halteplatte des Antriebs erzeugen, so daß bei einer Schwenkbewegung des Antriebshebels aus der Nullpunkt­ lage heraus eine Gegenkraft an der Halteplatte angreift, die einer entsprechenden Drehung der Halteplatte entgegen­ wirkt und dadurch zu einem sicheren Verkippen des Kipp­ elements führt.

Da die Erzeugung einer Reibungskraft mit einem Ver­ stellvorgang unmittelbar gekoppelt ist, erfolgt ein Verkippen des Kippelements mit nur minimalem Spiel. Weiter zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung durch einen einfachen Aufbau aus, da einer Drehung der Halteplatte aus der Null­ punktlage nicht über gesonderte Vorrichtungen wie etwa Fe­ deranordnungen, sondern eine direkt an der Halteplatte an­ greifende Reibungskraft entgegengewirkt wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß aufgrund der stellungs­ unabhängig wirkenden Reibungskraft an der Halteplatte eine sichere Verkippung des Kippelements auch dann er­ folgt, wenn ein Nutzer den Antriebshebel bei einem Ver­ stellvorgang nicht bis in die Nullpunktlage zurückführt, son­ dern bereits nach einem nur teilweisen Rückführen des An­ triebshebels diesen erneut zu einer Verstellung auslenkt. Die Reibungskraft auf die Halteplatte wird stellungsunabhängig, also nicht nur in der Nullpunktstellung erzeugt, so daß auch in einem solchen Fall ein sicheres Einrasten der entspre­ chenden Verzahnung des Kippelements in die zugeordnete Verzahnung des Antriebsrades erfolgt.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die Mittel zur Erzeugung einer Reibungskraft mindestens ein Reibelement auf, das mit der Halteplatte verbunden ist und radial eine Kraft auf das Antriebsrad ausübt. Bevorzugt ist das Reibelement dabei in der Halteplatte federnd gelagert und übt radial eine Kraft auf die Verzahnung des Antriebsra­ des aus. Auch kann das Reibelement einstückiger Bestand­ teil der Halteplatte sein. Bei einer Drehung der Halteplatte gegenüber dem Antriebsrad wird durch das an der Verzah­ nung des Antriebsrades entlangschleifende Reibelement eine stellungsunabhängig wirkende Reibungskraft erzeugt. Diese Ausführungsvariante zeichnet sich durch einen einfa­ chen Aufbau aus, da die Mittel zur Erzeugung der Reibungs­ kraft mittels einfacher konstruktiver Maßnahmen unmittel­ bar in die Halteplatte integriert bzw. einstückig mit dieser ausgeführt sind.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemä­ ßen Antriebes ist eine Kulissenführung vorgesehen, die bei einer Bewegung des Antriebshebels zurück in die Null­ punktlage sicherstellt, daß das Kippelement nicht mit sei­ nem anderen Verzahnungsbereich mit der Verzahnung des Antriebsrades in Eingriff gerät, was unbedingt zu verhin­ dern ist, da dann auch während der Rückstellbewegung eine Kraftübertragung erfolgte. Gleichzeitig verhindert die Ku­ lissenführung unerwünschte Geräusche bei der Rückstellbe­ wegung des Antriebshebels, die durch ein Reiben bzw. Ent­ langratschen der Verzahnung des Kippelements an der Ver­ zahnung des Antriebsrades entstehen können. Die Kulissen­ führung stellt ein sicheres und geräuschfreies Rückführen des Antriebshebels in die Nullpunktstellung sicher. Sie ist dabei bevorzugt in einem Abdeckblech des Antriebs ausge­ bildet.

Die Kulissenführung weist mit Vorteil in symmetrischer Anordnung zwei Kulissen auf, in die jeweils eine Führungs­ nocke des Kippelements eingreift. Die symmetrische An­ ordnung der Kulissen entspricht der bevorzugt ebenfalls symmetrischen Ausbildung des Kippelements mit zwei symmetrisch angeordneten Verzahnungsbereichen.

Die Führungsnocken weisen bevorzugt mindestens eine Kante auf, die in der Nullpunktlage zwecks einer Mittenzen­ trierung an einem Knickbereich der Kulissenführung an­ liegt. Durch die Mittenzentrierung des Kippelements wer­ den Winkelverluste bei der Bewegungsumkehr im Bereich der Nullstellung minimiert. Dadurch wird zusätzlich sicher­ gestellt, daß das Kippelement bei einer erneuten Schwenk­ bewegung des Antriebshebels aus der Nullpunktlage heraus sofort verkippt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand eines Ausführungsbei­ spiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen An­ triebs und

Fig. 2a-2c den Bewegungsablauf des Kippelements bei Verschwenken des Antriebshebels, wobei das Kippelement in einer Kulisse geführt wird.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Antrieb mit einem Kippelement 2c mit zwei Verzahnungsbereichen 201c, 202c, einem Antriebsrad 4c mit einer Innenverzahnung 401c und einer bevorzugt aus Kunststoff ausgebildeten Halte­ platte 3c.

Das Kippelement 2c, die Halteplatte 3c und das Antriebs­ rad 4c lagern zusammen mit einem nicht dargestellten An­ triebshebel auf einer ebenfalls nicht dargestellten Distanz­ hülse, die entlang einer Antriebsachse 6 angeordnet ist. Das Antriebsrad 4c ist abtriebsseitig über eine Bremsvorrich­ tung, die abtriebsseitig eingeleitete Drehmomente sperrt, mit einem anzutreibenden Abtriebselement gekoppelt. Eine mit dem Antriebshebel gekoppelte Rückholfeder stellt si­ cher, daß der Antriebshebel nach einer Verstellbewegung stets in die Nullpunktlage zurückgeführt wird.

Das Kippelement 2c ist in einem ersten Lagerpunkt 203c mit der Halteplatte 3c und in einem zweiten Lagerpunkt 204c mit dem nicht dargestellten Antriebshebel verbunden. Weiter sind in Fig. 1 die freien Enden 15a, 15b der Rück­ stellfeder zur Rückstellung des Antriebshebels in die Null­ punktlage und ein Befestigungsträger 9 mit Befestigungsflä­ chen 9a dargestellt, wobei die Befestigungsflächen 9a mit einem trägerfesten Element, beispielsweise dem Seitenteil eines Kraftfahrzeugsitzes, verbunden sind.

In der Kunststoffhalteplatte 3c sind in symmetrischer An­ ordnung zwei Aussparungen 301c, 302c ausgebildet, in de­ nen jeweils Reibelemente 19a, 19b federnd und nach außen radial verschiebbar gelagert sind. Die Reibelemente 19a, 19b drücken radial nach außen in die Innenverzahnung 401c des Antriebsrades 4c. Bei einer Relativbewegung zwischen der Halteplatte 3c und dem Antriebsrad 4c erzeugen sie eine Reibungskraft an der Halteplatte 3c, die einer Drehung der Halteplatte 3c entgegenwirkt.

Bei einem Verschwenken des Antriebshebels aus der Nullpunktlage heraus wird der Lagerpunkt 204c zwischen dem Antriebshebel und dem Kippelement 2c mitgedreht. Da das Kippelement 2c ebenfalls im Lagerpunkt 203c von Kippelement 2c und Halteplatte 3c gelagert ist, greift bei ei­ ner Auslenkung des Antriebshebels auch ein Drehmoment an der Halteplatte 3c an.

Einer Drehung der Halteplatte 3c wirkt jedoch die mittels der Reibelemente 19a, 19b erzeugte Reibungskraft entge­ gen. Aufgrund dieser Reibungskraft ist die Halteplatte 3c bestrebt, in der Nullstellung zu verweilen. Die Reibungs­ kraft erzeugt dabei die erforderliche Gegenkraft bzw. das er­ forderliche Gegenmoment, das zu einem sicheren Verkippen und Einrasten des Kippelements 3c in die Verzahnung 401c des Antriebsrades 4c sorgt.

Bei einem Rückschwenken des Antriebshebels in die Nullpunktlage wird durch eine Kulissenführung sicherge­ stellt, daß beide Verzahnungsbereiche 201c, 202c des Kipp­ elementes 2c außer Eingriff mit der Verzahnung 401c des Antriebsrades 4c sind und darüber hinaus nicht an der Ver­ zahnung 401c des Antriebsrads 4c entlangratschen. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2a bis 2c näher erläutert.

Die Fig. 2a bis 2c zeigen das Kippelement 2c mit den zwei Lagerpunkten 203c, 204c und den beiden Verzah­ nungsbereichen 201c, 202c, die Antriebsachse 6 und ein Abdeckblech 7, das in symmetrischer Anordnung zwei Ku­ lissen 18a, 18b aufweist. In die Kulissen 18a, 18b greifen Führungsnocken 205c des Kippelements 2c ein. Die übrigen Elemente des Antriebs sind aus Gründen der Übersichtlich­ keit nicht dargestellt.

Die Führungsnocken 205c des Kippelements 2c weisen jeweils eine Kante 2051c auf, die in der Nullstellung an Knickbereichen 181 (vgl. Fig. 2b) der Kulissen 18a, 18b an­ liegen. Hierdurch wird eine Mittenzentrierung des Kippele­ ments 2c erreicht, durch die Winkelverluste bei einer Bewe­ gungsumkehr im Bereich der Nullstellung vermieden wer­ den und das Spiel des Antriebs verringert wird.

Fig. 2a zeigt die Ausgangsstellung vor einer Verstellung des Antriebshebels. In Fig. 2b ist der Antriebshebel um ein Grad verdreht. Aufgrund der an der Halteplatte 3c angrei­ fenden Reibungskräfte führt dies sogleich zu einem Verkip­ pen des Kippelements 2c, wobei der Verzahnungsbereich 201c in Richtung der Innenverzahnung 401c des Antriebsra­ des 4c (nicht dargestellt) bewegt wird. Die Kante 2051c der links dargestellten Führungsnocke 205c unterstützt dabei in Verbindung mit dem Knickbereich 181 der Kulisse 18a ein sofortiges Verkippen und einen spielarmen Eingriff der Ver­ zahnung 201c des Kippelements 2c in die Verzahnung des Antriebsrads 4c.

Fig. 2c zeigt die Endstellung der Verstellung, die bei einer Auslenkung von etwa 26° erreicht ist.

Besondere Bedeutung kommt den Kulissen 18a, 18b bei der Rückführung des Antriebshebels in die Nullpunktstel­ lung zu. Die Kulissenführung stellt sicher, daß das Kippele­ ment 2c nicht aufgrund der auch beim Rückstellvorgang an der Halteplatte 3c angreifenden Reibungskräfte mit seiner anderen Verzahnung (hier: 202c) mit dem Antriebsrad in Eingriff gelangt. Dies muß sicher verhindert werden, damit nicht auch beim Rückführen des Antriebshebels eine Kraft­ übertragung auf das Abtriebselement erfolgt. Des weiteren verhindert die Kulissenführung, das die Verzahnungsberei­ che 201c, 202c des Kippelements beim Rückführen an der Innenverzahnung 401c des Antriebsrades 4c entlangrat­ schen und hierdurch störende Geräusche hervorrufen.

Erst wenn das Kippelement sich wieder in der Nullstel­ lung befindet, kann das Kippelement je nach Antriebsrich­ tung in die eine oder andere Richtung verkippen. Zuvor, also beim Rückführen in die Nullstellung, stellen die Antriebs­ nocken 205c sicher, daß der jeweils andere Verzahnungsbe­ reich des Kippelements nicht mit der Innenverzahnung des Antriebsrades 4c in Eingriff gelangen kann. Durch die auf­ grund der speziellen Nockenform hervorgerufenen Mitten­ zentrierung des Kippelements wird die Nullstellung mit ei­ ner hohen Auflösung definiert und ein nur minimaler Leer­ lauf am Antriebshebel ermöglicht.

Claims (8)

1. Beidseitig wirkender Antrieb zur Erzeugung einer Drehbe­ wegung, insbesondere für eine manuelle Höhen- oder Nei­ gungsverstellung eines Fahrzeugsitzes, die wahlweise ausgehend von einer Nullpunkt-Lage eines Antriebshebels in die eine oder andere Antriebsrichtung erfolgt, wobei ein anzutreibendes Element nur dann gedreht wird, wenn sich der Antriebshebel von der Nullpunkt-Lage weg be­ wegt, während bei einer Bewegung des Antriebshebels in Richtung der Nullpunkt-Lage das anzutreibende Element nicht mitgenommen wird, wobei

• a) der Antriebshebel um eine Antriebsachse schwenkbar und mit Kopplungsmitteln gekoppelt ist, die mit einer auf dem Umfang eines Antriebsrades angeordneten Verzah­ nung in Eingriff bringbar sind,
• b) das Antriebsrad mit dem anzutreibenden Element verbun­ den ist oder dieses darstellt,
• c) die Kopplungsmittel ein einteiliges Kippelement aufweisen, das in Abhängigkeit von der jeweiligen An­ triebsrichtung zwischen zwei Endpositionen hin und her kippt, wobei in jeder Endposition zur Übertragung einer Antriebskraft ein form- oder reibschlüssiger Eingriff des Kippelements in die Verzahnung des Antriebsrades er­ folgt, und
• d) das Kippelement an zwei radial beabstandeten Lager­ punkten gelagert ist, wobei der eine Lagerpunkt mit dem Antriebshebel und der andere Lagerpunkt mit einer um die Antriebsachse schwenkbaren Halteplatte gekoppelt ist, gemäß Patent DE 197 25 899 C2,

dadurch gekennzeichnet,
daß Mittel (19a, 19b) zur Erzeugung einer stellungsunab­ hängig wirkenden Reibungskraft an der Halteplatte (3c) vorgesehen sind, die bei einer Schwenkbewegung des An­ triebshebels aus der Nullpunkt-Lage heraus einer entspre­ chenden Drehung der Halteplatte (3c) aus deren Nullstel­ lung entgegenwirken.

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel mindestens ein Reibelement (19a, 19b) aufweisen, das mit der Halteplatte (3c) verbunden ist und radial eine Kraft auf das Antriebsrad (4a) ausübt.

3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement einstückiger Bestandteil der Halteplatte ist.

4. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibelement (19a, 19b) in der Halteplatte (4a) federnd gelagert ist und radial eine Kraft auf die Verzahnung (401c) des Antriebsrades (4c) ausübt.

5. Antrieb nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch eine Kulissenführung (18a, 18b), die bei einer Bewegung des Antriebshebels zurück in die Nullpunkt-Lage sicherstellt, daß das Kippelement (2c) mit der Verzahnung des Antriebsrades (4c) während der Rückstellbewegung nicht in Eingriff gelangt oder an der Verzahnung entlangratscht.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenführung (18a, 18b) in einem Abdeckblech (7) des Antriebs ausgebildet ist.

7. Antrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in symmetrischer Anordnung zwei Kulissen (18a, 18b) vorgesehen sind, in die jeweils eine Führungsnocke (205c) des Kippelements (2c) eingreift.

8. Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsnocken (205c) minstens eine Kante (2051c) auf­ weist, die in der Nullpunkt-Lage zwecks einer Mittenzen­ trierung an einem Knickbereichs (181) der Kulissenführung (18a, 18b) anliegen.