DE2724047C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitz mit neigungsverstell­ barer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, bei dem auf beiden Seiten des Sitzes zwischen Sitzteil und Rückenlehne jeweils ein Gelenkbeschlag angeordnet ist, dessen einer, dem Sitzteil zugeordneter, fester Gelenk­ teil und dessen anderer, der Rückenlehne zugeordneter, schwenkbarer Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine die Lage der beiden Gelenk­ teile zueinander bestimmende Ver- und Feststellein­ richtung vorgesehen ist, bei der dem einen Gelenkteil ein Innenzahnkranz und dem anderen Gelenkteil ein in diesen eingreifenden Stirnrad fest zugeordnet ist und einer der beiden Gelenkteile auf einem auf der Schwenk­ achse angeordneten, drehbaren Exzenter gelagert ist, wobei wenigstens ein Exzenter der beiden einem Sitz zugeordneten Gelenkbeschläge über eine Handhabe ver­ drehbar und beide Exzenter zur Übertragung der Dreh­ bewegung mit den Enden einer Übertragungswelle dreh­ fest verbunden sind.

Bei einer aus der DE-AS 12 97 496 bekannten Anordnung von Gelenkbeschlägen ist der Innenzahnkranz mit dem jeweils am Sitzteil befestigten Gelenkteil und das in den Innen­ zahnkranz eingreifende Stirnrad mit dem jeweils an der Rückenlehne befestigten Gelenkteil drehfest verbunden. Dabei ist der Fußkreis des Innenzahnrades um wenigstens eine Zahnhöhe größer als der Kopfkreis des Stirnrades, welches auf einem Exzenterabschnitt der Schwenkachse bei jedem Beschlagteil gelagert ist. Die Exzentrizität des Exzenterabschnittes gegenüber dem Zentrum der Schwenkachse entspricht etwa der Differenz zwischen dem Radius des Fußkreises des Innenzahnkranzes und dem Radius des Kopfkreises des Stirnrades. Durch die Wahl dieser kleinstmöglichen Exzentrizität ist ein wesent­ licher Beitrag zur Selbsthemmung zwischen dem Innenzahn­ kranz und dem Stirnrad gewährleistet, so daß bei stufen­ loser Verstellmöglichkeit der Rückenlehne durch die Handhabe eine Verstellung des Gelenkbeschlages infolge der Rückenlehnenbelastung verhindert wird. Die drehfest mit der Schwenkachse verbundene Handhabe ist jedoch in der Regel nur bei dem einen der beiden Beschlagteile auf einer Seite des Fahrzeugsitzes angeordnet. Zur Über­ tragung der Stellbewegung vom einen auf den anderen Gelenkbeschlag sind die einander zugekehrten Enden der Schwenkachsen über eine deren Drehbewegung übertragende Welle miteinander drehfest verbunden. Obschon bei einem mit den vorbeschriebenen Gelenkbeschlägen ausgestatteten Fahrzeugsitz dessen Rückenlehne zufriedenstellend stufenlos verstellbar ist und in der eingestellten Neigungslage auch sicher verbleibt, kann infolge des fertigungstechnisch bedingten Spieles sowohl zwischen den Zahnflanken des Innenzahnkranzes als auch zwischen den Zahnflanken des Stirnrades einerseits sowie zwischen dem Exzenterabschnitt der Schwenkachse und der diesen übergreifenden Bohrung des Stirnrades andererseits bei unbelasteter Rückenlehne ein spielbedingtes, störendes Klappergeräusch bei unruhiger Kraftfahrzeugfahrt auf­ treten.

Aus dem DE-GM 19 76 086 ist eine Arretiereinrichtung für die zwischen der Rückenlehne und dem Sitzteil eines Fahrzeugsitzes auf dessen beiden Längsseiten angeordneten Gelenkteile bekanntgeworden, die über einen Torsionsstab zur Kraftbeaufschlagung der Rückenlehne im Vorschwenk­ sinne verfügt, wenn die Arretiervorrichtung gelöst ist. Diese Arretiervorrichtung umfaßt eine mit dem Sitzrahmen­ teil fest verbundene stirnverzahnte Sperrscheibe, in welche eine durch den Torsionsstab belastete und mit der Rückenlehnenlasche verbundene stirnverzahnte Sperr­ scheibe eingreifen kann. Diese den Feststellzustand herstellenden und mit ihren Sperrverzahnungen ineinander­ greifenden Sperrscheiben sind durch ein Federglied aus­ einanderdrückbar, wenn eine die Sperrscheiben axial zusammenhaltende Stellschraube über eine Handhabe gelöst wird. Diese Arretiervorrichtung ist nur auf einer Längs­ seite des Sitzes angeordnet, während auf der anderen Längsseite des Sitzes am Sitzrahmenteil ein Zapfen gehalter ist, auf welchem die Rückenlehnenlasche schwenkbar lagert und den Torsionsstab drehfest haltert, wenn der Zapfen am Sitzrahmenbügel festgelegt ist. Dabei wird die Kraftbeaufschlagung durch den Torsionsstab auf die Rückenlehnenlasche mittels der mit dem Torsionsstab verbundenen Sperrscheibe zugeordneten Stiften überragen, die in Bohrungen in der Rückenlehnenlasche eingreifen. Im Sperrfall läßt sich damit ein durch das Spiel zwischen den Bohrungen der Rückenlehnenlasche und den Stiften bedingtes, störendes Klappergeräusch trotz des Torsionsstabes nicht verhindern, da dieser lediglich im Stellfall auf die Rückenlehnenlaschen wirksam ist.

Eine Stellbewegung durch die Handhabe der Arretiervor­ richtung kann ebenfalls nicht erzeugt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei stellverbundenen Gelenkbeschlägen der eingangs genannten Art das ferti­ gungstechnisch bedingte Radialspiel im Kraftübertragungs­ bereich zwischen den Gelenkteilen und insbesondere zwischen deren Verzahnungen derart zu eliminieren, daß Klappergeräusche bei unbelasteter Rückenlehne vermieden sind.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches genannten Merkmalen gelöst. Durch die gegeneinander drehwinkeleinstellbaren Wellenab­ schnitte der Übertragungswelle ist es möglich, deren Eigenelastizität dahingehend auszunutzen, daß die Zahn­ flanken der Verzahnungen auf einer Zahnseite in ständiger Anlage aneinanderbleiben. Durch die beim Zusammenbau des Sitzes erzielbare Verspannung der Über­ tragungswelle und der damit drehverbundenen Zahnräder sind entsprechend der Verspannungsrichtung, beispiels­ weise beim einen Beschlagteil die linken Zahnflanken und beim anderen Beschlagteil die rechten Zahnflanken in Anlage miteinander. Das Zahnflankenspiel ist somit ausschließlich auf eine Seite der Zahnflanken eines Gelenkbeschlages verlagert und befindet sich in bezug auf die beiden miteinander zusammenwirkenden Gelenkbe­ schläge auf zwei unterschiedlichen Zahnflankenseiten. Aber auch das Spiel in den Lagerstellen ist durch die Verspannung der beweglichen Bauteile des Gelenkbe­ schlages gegeneinander aufgehoben. Dadurch ist sicher verhindert, daß während unruhiger Kraftfahrzeugfahrt bei unbelasteter Rückenlehne Klappergeräusche auftreten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 den Kraftfahrzeugsitz mit den zwischen Rückenlehne und Sitzteil angeordneten Beschlagteilen und der diese verbin­ denden Übertragungswelle in einer per­ spektivischen Ansicht,

Fig. 2 die Beschlagteile mit der sie verbin­ denden Übertragungswelle in einem Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 die Übertragungswelle im Querschnitt nach der Linie III-III von Fig. 2,

Fig. 4 die im Eingriff miteinander befindli­ chen Gelenkteile des Gelenkbeschlages in einem Schnitt nach der Linie IV- IV von Fig. 3.

Der Kraftfahrzeugsitz 10 besteht aus einem Sitzteil 11 und einer Rückenlehne 12, welche über Gelenkbeschläge 13, 14 miteinander verbunden sind. Diese Gelenkbeschläge sind in Wirkungsweise und Aufbau einander gleich und unterscheiden sich lediglich durch ihre Schwenkachsen. Während die Schwenk­ achse des Gelenkbeschlages 13 drehfest mit einer Handhabe verbunden ist, weist die Schwenkachse des Gelenkbeschlages 14 keinen Zapfenansatz zur Aufnahme einer derartigen Handhabe auf. Zum Verständnis von Aufbau und Wirkung der Rückenlehnen­ verstellung mag es daher genügen, den Gelenkbeschlag 13 ein­ gehend zu beschreiben und die Unterschiede des Gelenkbeschla­ ges 14 aufzuzeigen.

Der Gelenkbeschlag 13 besteht aus einem festen mit dem Sitz­ teil 11 verbundenen Gelenkteil 15 und aus einem schwenkbaren mit der Rückenlehne 12 verbundenen Gelenkteil 16. Die Gelenk­ teile 15 und 16 sind über eine Schwenkachse 17 miteinander verbunden, welche zwei zueinander zentrische Abschnitte 18 und 19 mit unterschiedlichem Durchmesser sowie einen als Exzenter 20 ausgebildeten weiteren Abschnitt aufweist. Auf dem Exzenter 20 ist ein mit dem Gelenkteil 16 verbundenes, durch Feinstanzen und Fließpressen einstückig hergestelltes Stirnrad 21 drehbar gelagert, das mit seiner Außenverzahnung 22 in die Innenverzahnung 23 eines Zahnkranzes 24 greift, der am Gelenkteil 15 angeordnet ist und sich über eine Wandbrücke 25 an einer auf dem zentrischen Abschnitt 18 der Schwenkachse 17 drehgelagerten Hülse 26 abstützt. Die Innenverzahnung 23 des Zahnkranzes 24 und die Außenverzah­ nung 22 des Stirnrades 21 sind so ausgebildet, daß der Kopf­ kreis des Stirnrades 21 mindestens um eine Zahnhöhe kleiner ist als der Fußkreis der Innenverzahnung 23 des Zahnkranzes 24. Ein derartig ausgebildetes Getriebe wirkt selbsthemmend. Daß immer eine Vielzahl von Zähnen miteinander im Eingriff ist, gewährleistet die Selbsthemmung zwischen dem Stirnrad 21 und dem Zahnkranz 24 und damit zwischen den Gelenkteilen 15 und 16. Die Exzentrizität des Exzenters 20 gegenüber dem Abschnitt 18 entspricht der Differenz zwi­ schen dem Radius des Fußkreises der Innenverzahnung 23 und dem Radius des Kopfkreises der Außenverzahnung 22. Auf dem nach außen weisenden zentrischen Abschnitt 19 der Schwenk­ achse 17 stützt sich eine Handhabe 27 drehbar und durch einen Sicherungsring 28 axial unverschiebbar ab, während die Dreh­ mitnahme der Handhabe 27 über eine drehfest auf dem zentrischen Abschnitt 18 angeordnete Federscheibe 29 erfolgt. Im Exzen­ ter 20 ist konzentrisch zum Abschnitt 18 der Schwenkachse 17 ein Sackloch 30 angeordnet, welches einen Ansatz 31 einer Übertragungswelle 32 formschlüssig aufnimmt, die den Ge­ lenkbeschlag 13 mit dem Gelenkbeschlag 14 zur Übertragung eines Drehmomentes verbindet.

Der Gelenkbeschlag 14 hat eine Schwenkachse 33, die einen Exzenter 20 und einen zentrischen Abschnitt 18 auf­ weist. Auf dem Exzenter 20 des Gelenkbeschlages 14 ist ebenfalls ein mit dem Gelenkteil 16 verbundenes Stirnrad 21 drehbar gelagert, während auf dem zentrischen Abschnitt 18 der Schwenkachse 33 die Wandbrücke 25 des mit dem Ge­ lenkteil 15 verbundenen Zahnkranzes 24 über die Hülse 26 drehbar abgestützt ist. Die Verhältnisse der Außenverzah­ nung 22 und der Innenverzahnung 23 sind dieselben wie bei dem zuvor beschriebenen Gelenkbeschlag 13. Zur axialen Festlegung der Gelenkteile 15 und 16 des Gelenkbeschlages 14 dient ein mit dem zentrischen Schwenkachsenabschnitt 18 verbundener Federteller 34, der sich an der Wandbrücke 25 des Gelenkteiles 15 abstützt. Der Exzenter 20 der Schwenk­ achse 33 weist ebenfalls ein Sackloch auf, in wel­ ches einer der beiden Ansätze 31 der Übertragungs­ welle 32 formschlüssig eingreift. Die Übertragungswelle besteht aus zwei rohrförmigen Wellenabschnitten 35 und 36, die etwa in der Mitte zwischen den beiden Gelenkbeschlägen 13 und 14 anein­ anderstoßen und an dieser Stoßstelle 37 zur Drehmomentüber­ tragung mittels einer Muffe 38 miteinander verbunden sind. Zu diesem Zweck sind in die rohrförmigen Wellenabschnitte 35 und 36 Schaftenden 39 und 40 eingesetzt, die jeweils an ihrem durchmessergrößten Abschnitt eine Außenkerbverzahnung 41 aufweisen, während die Muffe 38 eine zur Außenkerbver­ zahnung 41 passende Innenkerbverzahnung 42 aufweist. Die Schaftenden 39 und 40 sind Bestandteile von in die Rohre der Wellenabschnitte 35 und 36 drehfest eingesetzten Wel­ lenstümpfen, die zwischen ihrem Rohreinsatz und den kerb­ verzahnten Schaftenden 39 und 40 Zylinderansätze 43 und 44 aufweisen. Im Übergangsbereich zwischen jedem Zylinder­ ansatz 43 bzw. 44 und dem angrenzenden Schaftende 39 bzw. 40 ist eine Nut 45 angeordnet, die der Aufnahme eines Axial­ sicherungsringes 46 dient. Die Durchmesser der Zylinderan­ sätze 43 und 44 sind kleiner als der Innendurchmesser der Muffe 38, während ihre Längen unterschiedlich sind. Wäh­ rend die Länge des Zylinderansatzes 43 relativ kurz sein kann, entspricht die Länge des Zylinderansatzes 44 zweck­ mäßig wenigstens der halben Muffenlänge und zwar deshalb, damit nach Entfernung des entsprechenden Axialsicherungs­ ringes 46 die Muffe 38 ganz vom Schaftende 39 abgezogen und auf den Wellenabschnitt 35 geschoben werden kann. In diesem Zustand sind die Wellenabschnitte 35 und 36 gegen­ einander verdrehbar; eine derartige Ausbildung des Zylinderansatzes 44 ist insbesondere dann vorzusehen, wenn - wie aus der Zeichnung ersichtlich - die Wellenabschnitte 35 und 36 aus einem Rohr bestehen, dessen Außendurch­ messer im Gegensatz zur zeichnerischen Darstellung größer sein könnte als der Innendurchmesser der Muffe 38, oder wenn die den Zylinderansatz 44 mit einem rohrförmigen Wellenabschnitt 35 verbindende Schweiß­ raupe nach außen hin höher aufträgt als der Innen­ durchmesser der Muffe 38 groß ist.

Das Schaftende 39 weist einen Zapfenansatz 47 auf, welcher in eine Bohrung 48 am Schaftende 40 einragt. Sowohl der Zapfenansatz 47 als auch die Bohrung 48 weisen jeweils eine Nut auf und bilden so einen gemeinsamen Aufnahmeraum für einen Sicherungsring 49, durch welchen die beiden zur Bildung einer vormontierten Baueinheit zusammengesteckten Wellenabschnitte 35 und 36 in axialer Richtung gehalten werden.

Bei der vormontierten Übertragungswelle 32 können jedoch deren Wellenabschnitte 35 und 36 noch gegeneinander ver­ dreht werden, und es befindet sich zunächst noch die Muffe 38 ausschließlich auf dem Schaftende 40 des Wellen­ abschnittes 35. Wenn sich die Übertragungswelle 32 mit ihren Ansätzen 31 in den Sacklöchern 30 befindet, werden die Wellenabschnitte 35 und 36 gegeneinander verdreht, so daß die Zähne der Verzahnungen 22 und 23 nur auf einer Seite mit ihren Zahnflanken aneinander anliegen, während die Zahnflanken auf der anderen Zahnseite einen Abstand voneinander aufweisen, der dem gesamten Flankenspiel entspricht. Dadurch ist es möglich, das Stirnrad 21 gegen­ über dem Zahnkranz 24 derart in Anlage zu bringen, daß bei dem Gelenkbeschlag 13 - wie in Fig. 4 dargestellt - die Zahnflanken auf der linken Seite aneinanderliegen, während bei dem Gelenkbeschlag 14 die Zahnflanken auf der rechten Zahnseite aneinanderliegen. In dieser dreh­ winkelverstellten Lage der beiden Wellenabschnitte 35 und 36 wird nun die Muffe 38 auch auf das Schaftende 39 aufgeschoben, so daß die Torsionsverspannung in der Über­ tragungswelle 32 aufrechterhalten bleibt. Damit ist ein "Flattern" zwischen der Außenverzahnung 22 des Stirnrades 21 und der Innenverzahnung 23 des Zahnkranzes 24 ausge­ schlossen, so daß Klappergeräusche wirksam vermieden sind.

Die Wellenabschnitte 35 und 36 können in einem weiteren Ausführungsbeispiel an der Stoßstelle mit klauen­ kupplungsartigen Elementen versehen sein, die in kleinen Drehwinkelstufen miteinander verbindbar sind. Außerdem ließe sich eine zweiteilige, teleskopartig zusammenschiebbare Übertragungs­ welle 32 schaffen, deren Ansätze 31 mit einer Kerbverzahnung versehen sind, die dann in eben­ falls kerbverzahnte Bohrungen in den Exzentern 20 der Schwenkachsen 17 und 33 einschiebbar und verriegelbar sind.

• Bezugszeichenliste 10 Kraftfahrzeugsitz
  11  Sitzteil
  12 Rückenlehne
  13 Gelenkbeschlag
  14 Gelenkbeschlag
  15 Gelenkteil
  16 Gelenkteil
  17 Schwenkachse
  18 Abschnitt
  19 Abschnitt
  20  Exzenter
  21 Stirnrad an 16
  22 Außenverzahnung
  23 Innenverzahnung
  24 Zahnkranz an 15
  25 Wandbrücke von 15
  26 Hülse
  27 Handhabe
  28 Sicherungsring
  29 Federscheibe
  30 Sackloch
  31 Ansatz
  32 Übertragungswelle
  33 Schwenkachse
  34 Federteller
  35 Wellenabschnitt
  36 Wellenabschnitt
  37 Stoßstelle
  38 Muffe
  39 Schaftende
  40 Schaftende
  41 Außenkerbverzahnung
  42 Innenkerbverzahnung
  43 Zylinderansatz
  44 Zylinderansatz
  45 Nut
  46 Axialsicherungsring
  47 Zapfenansatz
  48 Bohrung
  49 Sicherungsring

Claims (7)

1. Sitz mit neigungsverstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, bei dem auf beiden Seiten des Sitzes zwischen Sitzteil und Rückenlehne jeweils ein Gelenkbe­ schlag angeordnet ist, dessen einer, dem Sitzteil zugeord­ neter, fester Gelenkteil und dessen anderer, der Rücken­ lehne zugeordneter, schwenkbarer Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zueinander bestimmende Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist, bei der dem einen Gelenkteil ein Innenzahnkranz und dem anderen Gelenkteil ein in diesen eingreifendes Stirnrad fest zugeordnet ist und einer der beiden Gelenkteile auf einem auf der Schwenkachse angeordneten, drehbaren Exzen­ ter gelagert ist, wobei wenigstens ein Exzenter der bei­ den einem Sitz zugeordneten Gelenkbeschläge über eine Handhabe verdrehbar und beide Exzenter zur Übertragung der Drehbewegung mit den Enden einer Übertragungswelle drehfest verbunden sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragungswelle (32) aus wenigstens zwei miteinander verbindbaren Wellenabschnitten (35, 36) besteht, die an ihrer Stoßstelle (37) drehwinkeleinstellbar miteinander verbunden sind.

2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenabschnitte (35, 36) im Bereich ihrer Stoßstelle (37) außenkerbverzahnte Schaftenden (39, 40) aufweisen, die von einer axial verschiebbaren, innenkerbverzahnten Muffe (38) übergriffen sind.

3. Sitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die außenkerbverzahnten Schaftenden (30, 40) der Wellenabschnitte (35, 36) durch eine Nut (45) zur Auf­ nahme eines Axialsicherungsringes (46) gegenüber den die Schaftenden (39, 40) tragenden Wellenabschnitten (35, 36) begrenzt sind.

4. Sitz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Schaft­ ende (39) einen Zapfenansatz (47) aufweist, welcher in eine Bohrung (48) im anderen Schaftende (40) einsteck­ bar ist, wobei die Bohrung (48) eine Nut aufweist, in welche ein in einer Nut des Zapfenansatzes (47) ange­ ordneter Sicherungsring (49) einrastet.

5. Sitz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Über­ tragungswelle (32) bildenden Wellenabschnitte (35, 36) aus Rohren bestehen, in deren der Stoßstelle (37) zuge­ kehrten Enden Schaftenden (39, 40) bildende Wellen­ stümpfe drehfest eingesetzt sind.

6. Sitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden Wellenstümpfe einen um etwas mehr als die halbe Muffenlänge langen Zylinderansatz (44) aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser der Muffe (38) ist.

7. Sitz nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenab­ schnitte (35, 36) mit ihren den verzahnten Schaftenden (39, 40) gegenüberliegenden Enden formschlüssig mit den Schwenkachsen (17, 33) der Gelenkbeschläge (13, 14) verbunden sind.