DE2614684A1

DE2614684A1 - Ratschen-schaltgetriebe

Info

Publication number: DE2614684A1
Application number: DE19762614684
Authority: DE
Inventors: Arnold Tschursch
Original assignee: Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Current assignee: Georg Fritzmeier GmbH and Co KG
Priority date: 1976-04-05
Filing date: 1976-04-05
Publication date: 1977-10-13
Also published as: IT1084969B; FR2347229A1; US4128152A; GB1553023A; BR7702132A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ratschen-Schaltgetriebe und insbesondere auf ein Ratschen-Schaltgetriebe für die Verwendung als Stellelement bei einem Fahrzeugsitz.

Es sind die verschiedensten Gewichts- und Höheneinstellungen bekannt, wobei die Gewichtseinstellung aufgrund der relativ hohen aufzuwendenden Kräfte meistens mittels einer umschaltbaren Ratsche erfolgt. Die Höheneinstellung geschieht durch ein eigenes Verstellelement entweder in Parallelogramm- oder in Trapez-Gestängeausführung, die mittels eine:Drehspindel betätigt werden. Die Höheneinstellung dieser bekannten Verstellvorrichtungen sind jedoch nicht geeignet, während der Belastung des Sitzes betätigt zu werden.

Vir/14

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ratschen-Schaltgetriebe zu schaffen, das eine Höheneinstellung des Sitzes auch

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während seiner Belastung erlaubt und das durch die Kopplung der beiden erforderlichen Schaltwellen eine Betätigung von einer Stelle aus ermöglicht.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwei unabhängig voneinander in einem Schaltgehäuse um eine gemeinsame Drehachse drehbare Schaltwellen vorgesehen sind, auf denen jeweils drehfest eine Zahnscheibe sitzt, der zwei entgegengesetzt wirkende, federvorgespannte Schaltklinken zugeordnet sind, die wahlweise durch Drehen einer am Schaltgehäuse lagernden Nockenscheibe einklinkbar sind, die mit einem radial vom Schaltgehäuse vorstehenden Drehknauf verbunden ist, mit dem es um die Achse der Schaltwellen verschwenkbar ist.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Eine bevorzugte Anwendung findet das Schaltgetriebe bei einer Schwingfederung für Sitze aus einem zur geraden Führung des Sitzes dienenden Führungssystem und einem zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen angeordneten Federelement, wobei das Federelement mittels einer Schaltwelle für die Höhenverstellung des Sitzes spannungsfrei als Ganzes verschiebbar und mittels der anderen Schaltwelle vorspannbar ist.

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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt des Ratschen-Schaltgetriebes.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des Ratschen-Schaltgetriebes.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht des Ratschen-Schaltgetriebes

Fig. 4 zeigt das Ratschen-Schaltgetriebe in Anwendung

bei einer Parallelogrammfederung für einen Fahrzeugsitz .

Fig. 5 zeigt die in Fig. 4 dargestellte Anordnung von vorne.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt durch das Ratschen-Schaltgetriebe und durch die Parallelogrammfederung nach Fig. 4 und 5.

7 η q π /. ι / η λ 1 η

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Das insgesamt mit 1 bezeichnete Ratschen-Schaltgetriebe nach Fig. 1 bis 3 dient für das wahlweise Drehen zweier zueinander konzentrischer Schaltwellen 2 und 3, die in einem Schaltgehäuse 4 enden, das drehbar auf diesen Wellen gelagert ist. Das Gehäuse 4 besitzt eine mittlere kreisförmige Trennwand 5 mit Doppel-T-Querschnitt, die als Lagerung für die innere Schaltwelle 2 dient und zu deren beiden Seiten Gehäusedeckel 6 und 7 vorgesehen sind, die mit der Trennwand zu einer Einheit zusammensetzbar sind und von denen der in Fig. 1 rechte Deckel die äußere, hohle Schaltwelle 3 stützt. Jeder Schaltwelle 2 und 3 ist im Gehäuse 4 eine Zahnscheibe 8 bzw. 9 zugeordnet, die auf gegenüberliegenden Seiten der Trennwand 5 sitzen und von denen die Zahnscheibe 9 fest mit dem Ende der äußeren Schaltwelle 3 verbunden ist, während die Zahnscheibe 8 auf das Ende der inneren Schaltwelle 2 aufgesteckt und mit dieser drehfest über einen Stift 10 verbunden ist, der eine mit der Zahnscheibe 8 verbundene, einseitig axial vorstehende Nabe 11 durchragt. Mit jeder Zahnscheibe 8 und 9 wirkt ein Schaltklinkenpaar 12, 13 bzw. 14, 15 zusammen, von denen lediglich das der Zahnscheibe 8 zugeordnete Paar in der Ansicht in Fig. 2 dargestellt ist. Jede der Schaltklinken 12 und 13 bildet einen zweiarmigen/ etwa in seiner .Mitte an der Trennwand 5 auf etwa diametral der Zahnscheibe 8 gegenüberliegenden Seiten gelagerten mondsichelartigen Hebel, dessen Lagerung von einer Lagerwelle 16 bzw. 17 gebildet ist, für die an der Trennwand axial vorstehende Aufnahmewarzen 18 bzw. 19 angeformt sind oder die mit der Trennwand einstückig sind. Der in der Fig. 2 untere Arm 12· ' bzw 13· ' jeder Schalt-

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klinke 12 und 13 besitzt eine mit der Zahnung der Zahnscheibe 8 zusammenarbeitende Nase 20 bzw. 21/ während der zugehörige obere Arm 12 ' ' bzv/. 13 · ' mit seinem Rücken 22 bzw. 23 mit einer drehbaren Nockenscheibe 24 zusammenwirkt, die mit einer radial vom Schaltgehäuse 4 vorstehenden Nockenstange 25 verbunden ist, die über eine in das Gehäuse eingesetzte Lagermuffe 26 gehalten ist und am freien Ende einen Drehknauf 27 trägt. Die Nockenscheibe 24 hat auf ihrer den Schaltklinken zugewandten Seite eine Vertiefung 28,in die der obere Arm jeder Schaltklinke mit seinem Rücken ausweichen kann. Den beiden Schaltklinken 12 und 13 ist eine gemeinsame Blattfeder 29 zugeordnet, die mittig in einer Aufnahmewarze 30 an der Trennwand 5 gehalten ist und so auf den unteren Arm 12' und 13' beider Schaltklinken einwirkt, daß diese in Richtung auf Eingriff in die Zahnscheibe 8 vorgespannt sind.

Die Ausbildung auf der anderen Seite der Trennwand ist identisch, so daß die Lagerwellen 16 und 17 der Schaltklinken 12 und 13 gleichzeitig auch für die Lagerung der Schaltklinken 14 und 15 herangezogen werden können. Entsprechend ist auch eine weitere Blattfeder 31 vorgesehen. Die Sicherung der Schaltklinken auf den Lagerwellen erfolgt mittels Federringen 32.

Mit dieser Ausgestaltung des Ratschen-Schaltgetriebes kann immer nur eine Ratschenklinke in ihre Zahnscheibe eingeklinkt werden, und zwar dann, wenn durch Drehen der Nockenscheibe

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der Rücken 22 bzw. 23 des oberen Arms unter Verschwenken der Schaltklinken durch die Wirkung der Blattfeder 29 in die Vertiefung 28 ausweichen kann. Alle anderen Schaltklinken sind dann außer Eingriff mit ihren Zahnscheiben. Es kann nunmehr mit Hilfe der Nockenstange 25 mit dem Schaltgehäuse 4 unter Mitnahme der einen Schaltwelle in eine Richtung gedreht werden. Man erkennt, daß die beiden einer Zahnscheibe zugeordneten Schaltklinken 12, 13 bzw. 14, 15 jeweils für entgegengesetzte Drehbewegungen der Zahnscheibe und damit der Schaltwellen dienen, so daß vier Betätigungsmöglichkeiten gegeben sind.

Es wird nunmehr die Anwendung des Schaltgetriebes bei einem abgefederten Fahrzeugsitz erläutert. Gemäß der Darstellung in den Fig. 4 und 5 ist ein Sitzteil 33 eines Kraftfahrzeugsitzes durch eine einseitig angeordnete Parallelogrammfederung an einer fahrzeugfesten Konsole 34 abgestützt.Die Parallelogrammfederung weist zwei Führungsschwingen 35 und 36 auf, die ineinander angeordnet sind. Die äußere Führungsschwinge 35 ist als Gehäuse ausgebildet, das die innere Führungsschwinge 36 mit Abstand umgibt und an dem das Schaltgetriebe 1 an einem Ende (in Fig. 6 links) angebracht ist. An jedem Ende der äußeren Führungsschwinge ist in seitlich vorstehenden Lagerschalen je ein hohlzylindrischer, die äußere Führungsschwinge 35 durchquerender Schwenkzapfen 37 bzw 38 gelagert. Auf den beiden Schwenkzapfen sind gabelförmig

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ausgebildete, aus zwei im Abstand voneinander liegenden
Armen bestehende Laschen 39 bzw. 40 drehfest angeordnet.
Die freien Enden der beiden auf der gleichen Seite liegenden Arme der Laschen 39 und 40 sind jeweils durch einen Stab
gelenkig miteinander verbunden, die zusammen die innere
Führungsschwinge 36 bilden. Der Schwenkzapfen 38 ist drehfest mit einem den Sitzteil 33 lagernden Sitzhalter 41 und der
Schwenkzapfen 37 drehfest mit der fahrzeugfesten Konsole 34 verbunden. Hierdurch erfolgt beim Einfedern des Sitzteils aus der in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage in die strichpunktierte Lage eine Relativbewegung zwischen der äußeren Führungsschwinge 35 und der inneren Führungsschwinge 36. Zwischen den beiden Führungsschwingen 35 und 36 ist ein Federelement 42 angeordnet. Dieses Federelement besteht aus einem StoPdämpfer 43 und einer Druckfeder 44. Der Kolben 45 des Stoßdämpfers ist mittelbar an die Laschen 39 angelenkt, während sich sein Zylinder 46 am linken Ende des Gehäuses abstützt. Die Anlenkung der Kolbenstange erfolgt über einen mit den Laschen gelenkig verbunden Lagerkopf 47, in dem die Kolbenstange mittels eines Stifts 48 gegen Drehen gesichert ist. Der Zylinder 46 ist durch eine Zylinderstange 49 nach
links verlängert, die mit dem freien Ende durch das Gehäuse 35 hindurch in das Schaltgetriebe ragt. Dieses freie Ende bildet die innere Schaltwelle 2. Auf der Zylinderstange 49 sitzt eine Gewindespindel 50, die mit der Zylinderstange durch einen Mitnehmerstift 51 fest verbunden ist und eine Wandermutter 52
trägt, die das eine Widerlager der den Stoßdämpfer 43 konzent-

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risch umgebenden Druckfeder 4 4 bildet, deren anderes Ende sich an dem Lagorkopf 47 abstützt. Die Gewindespindel 50 liegt über ein Axialdrucklager 53 an eine mit Außengewinde versehene Gewindebuchse an, die durch das Gehäuse 3 5 nach außen in das Schaltgetriebe 1 ragt und dessen äußere Schaltwelle 3 abgibt. Diese ist mit Gewindeeingriff durch eine Schraubenmutter 54 geführt, die drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse 35 besitzt hierfür eine Zwischenwand 55, der eine Abschlußwand 56 vorgelagert ist, die eine Öffnung für das Ansetzen des Schaltgetriebes aufweist, dessen Gehäusedeckel 7 in diesem Fall als zylindrischer Stutzen ausgebildet ist, der axial verschiebbar durch die öffnung ragt.

Mit dem Ratschen-Schaltgetriebe kann eine Verstellung der Vorspannung der Druckfeder und ohne Einfluß auf diese eine Verstellung der Höhe des Fahrzeugsitzes vorgenommen werden; dies wird im folgenden erläutert. Die Anpassung an die Größe des Fahrers (Höheneinstellung des Sitzes) erfolgt durch die äußere Schaltwelle 3. Ein Drehen dieser Schaltwelle liefert infolge des Eingriffs mit der ortsfesten Schraubenmutter 54 eine der Gewindesteigung entsprechende Dreh- und Verschiebungsbewegung. Die Drehbewegung wird durch das Axialdrucklager aufgefangen, während die Längsbewegung auf die Gewindespindel 50, den Mitnehmerstift 51, die Wandermutter 52 und das gesamte

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Federelement 42 übertragen und dadurch die Lasche 39 um den Schwenkzapfen 37 verdreht wird. Die damit verbundene Konfigurationsänderung des Parallelogramms ergibt die an den jeweiligen Fahrer angepaßte Höheneinstellung des Sitzes. Die Anpassung an das Gewicht des Fahrers erfolgt durch die Federvorspannung der Druckfeder 44. Dies geschieht über die innere Schaltwelle 2. Ein Drehen der inneren Schaltwelle 2 ruft über den Mitnehmerstift 51 ein Mitdrehen der Gewindespindel 50 hervor, die mit der Wandermutter 52 in Eingriff steht. Diese Wandermutter wird wegen des Rückhalt-Moments der Druckfeder 44 nicht verdreht, weshalb sie längs ihrer Achse verschoben wird und die Druckfeder 4 4 vorspannt oder entspannt. Vorzugsweise weisen die Wandermutter 52 und die Gewinde spindel 50 ein T rape ζ gewinde auf, welches einen geringeren Reibungswiderstand als ein Spitzgewinde besitzt. Eine Einstellung der Vorspannung der Druckfeder 44 an das Gewicht des Fahrers wird somit sehr einfach durchgeführt. Das Ratschen-Schaltgetriebe kann auch auf Abstand von der Parallelogrammfederung angebracht sein, wenn sich damit eine bessere Betätigung vom Sitz aus ergibt. Der Drehknauf 27 ist vorzugsweise aus Polyurethanschiium gefertigt; er trägt für die vier den unterschiedlichen VersteLlmüglichkeiten des Sitzes entsprechenden Einstellungen geeignete Symbole.

Die Erfindung schafft somit ein Ratschen-Schaltgetriebe, das als StelLelernent für die Betätigung zweier Schaltwellen unabhängig voneinander verwendet v/erden kann. Die beiden Schalt-

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wellen müssen nicht notwendigerweise konzentrisch, ineinanderliegen; sie können bei anderen Verwendungszwecken auch in axialer Flucht zueinander verlaufen und von zwei entgegengesetzten Seiten zentrisch in das Schaltgehäuse münden.

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Claims

Patentansprüche

1, Ratschen-Schaltgetriebe, insbesondere zur Höhen- und Gewichtseinstellung von abgefederten Fahrzeugsitzen, gekennzeichnet durch zwei unabhängig voneinander in einem Schaltgehäuse (4) um eine gemeinsame Drehachse drehbare Schaltwel1 en(2,3), auf denen jeweils drehfest eine Zahnscheibe (8;9) sitzt, der zwei entgegengesetzt wirkende, federvorgespannte Schaltklinken (12, 13; 14,15) zugeordnet sind, die wahlweise durch Drehen einer am Schaltgehäuse gelagerten Nockenscheibe (24) einklinkbar sind, die mit einem radial vom Schaltgehäuse vorstehenden Drehknauf (27) verbunden ist, mit dem es um die Achse der Schaltwellen verschwenkbar ist.

2- ' Schaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltklinke (12, 13, 14, 15) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen einer Arm (12", 13", 14", 15") durch die Federvorspannung gegen die mit dem Drehknauf (27) verbundene Nockenscheibe (24) gedrückt wird, die eine Vertiefung (28) aufweist, in die jeweils eine der Schaltklinken mit ihrem einen Arm unter Einklinken des anderen Arms (12¹, 13', 14', 15') in die ihm zugeordnete Zahnscheibe (8,9) einrastbar ist.

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3. Schaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, didwreh zeichnet, daß den einer Zahnscheibe (8;9) zugeordneten bilden Schaltklinken (12,13;H,15) eine gemeinsame Blattfeder (29}31) zugeordnet ist.

4. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden einer Zahnscheibe (8;9) zugeordneten Schaltklinken (12,13 ;14,15) auf 1m wesentlichen diametral gegenüberliegenden Seiten der Scheibe und zusammen mit der Blattfeder (29;31) mit der Scheibe (8;9) in einer Ebene liegen.

5. Schaltgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zahnscheiben (8,9) auf entgegengesetzten Seiten einer das Schaltgehäuse (4) durchsetzenden Trennwand (5) liegen, an der die Lagerwellen (16,17) der Schaltklinken(12 ,13 , 14,15) sowie Aufnahmewarzen (3G) für die Blattfedern (29,31) vorgesehen sind.

6. Schaltgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (5) am Außenumfang einen T-Flansch besitzt, auf den von wenigstens einer Seite axial'ein Gehäusedeckel (6) aufsetzbar ist und der eine radial vorstehende Lagermuffe (26) für den Drehknauf (27) liefert.

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7. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwellen (2,3) konzentrisch sind.

8. Schaltgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgehäuse (4) mittels der Trennwand (5) auf der inneren Schaltwelle (2) gelagert 1st.

9. Schaltgetriebe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgehäuse (4) mittels eines Gehäusedeckels (7) auf der äußeren Schaltwelle (3) gelagert ist.

10. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnscheibe (8) der inneren Schaltwelle (2) lösbar auf diese aufgesteckt ist.

11. Schaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10 für eine Schwingfederung für Sitze aus einem zur Geradführung des Sitzes dienenden FUhrungssystem und einem zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen angeordneten Federelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (42) mittels der einen Schaltwelle (3) zur Höhenverstellung des Sitzes spannungsfrei als Ganzes verschiebbar und mittels der anderen Schaltwelle (2) vorspannbar ist.

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12. Schaltgetriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mit der inneren Schaltwelle (2) eine Gewindespindel (50) verdrehbar ist, auf der eine das eine, bewegliche Widerlager des Federelements (42) bildende Wandermutter (52) axial verstellbar ist, die ihrerseits zusammen mit der Gewindespindel (50) durch die äußere Schaltwelle (3) verschiebbar ist.

13. Schaltgetriebe nach Anspruch 11 oder 12 fUr eine Schwingfederung in Form eines Lenkerparallelogramms, dessen beide Parallelogrammhebel (35,36) ineinander angeordnet sind, wobei der äußere Parallelogrammhebel (35) als geschlossener Hohlkörper mit an den Enden angeordneten Lagerstellen (37,38) ausgebildet ist und in den Lagerstellen die einen Enden von an einem Sitzhalter (41) bzw. an einer fahrzeugfesten Konsole (34) drehfest angeordneten Laschen (39,40) gelagert sind, deren andere Enden den einen Parallelogrammhebel (36) gelenkig aufnehmen, und wobei das Federelement (42) mit einem Ende an einer der Laschen und mit dem anderen Ende am äußeren Parallelogrammhebel (35) abgestutzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (42) von einem Stoßdämpfer (43) und einer diesen umgebenden Druckfeder (44) gebildet ist, wobei der Zylinder (46) des Stoßdämpfers fest mit der inneren Schaltwelle (2) verbunden ist und die Gewindespindel (50) mit einem Axial druck!ager (53) stirnseitig an der äußeren Schaltwelle (3) abgestützt ist, die ihrerseits mit einer ortsfesten Schraubenmutter ( 54 ) drehbar am äußeren Parallelogrammhebel (35) abgestützt ist.

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