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Kennwort: Klemmbeschlag
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Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere
für Kraftfahrzeugsite Die Erfindung betrifft einen Gelenkbeschlag für Sitze mit
verstellbarer Rückenlehne, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, bestehend aus zwei
über eine Achse drehbar miteinander verbundenen Gelenklaschen, von denen die eine
Lasche dem Sitzteil und die andere Lasche der Rückenlehne zugeordnet ist, wobei
die Laschen über ein im Sperrsinn federbelastetes, mittels einer Andruckscheibe
axial bewegliches Reibgesperre gegeneinander festlegbar sind und das Reibgesperre
über eine Handhabe zur Verschwenkung der-der Rückenlehne zugeordneten Lasche entsperrbar
ist.
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Bei einem bekannten Gelenkbeschlag der vorgenannten Art ist mit der
der Rückenlehne zugeordneten Gelenklasche ein Zahnsegment verbunden, welches mit
einem in der den Sitzteil zugeordneten Gelenklasche gelagerten Zahnritzel im Eingriff
ist. Das Zahnritzel ist mit einer Kupplungswelle drehfest verbunden, die außerdem
auch drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnete Scheiben trägt. Zwischen diese
Scheiben greifen weitere, an einem mit'der am Sitzteil b-efestigten Gelenklasche
axial verschiebbar angeordneten Lagerkäfig drehfest und ebenfalls axial beweglich
angeordnete Scheiben und bilden dort ein Reibgesperre, dessen Lagerkäfig über Federn
im die Sdheiben zusammendrückenden Sinne belastet ist. Über einen handhebelbetAtlgten
Stellring
ist der Lagerkäfig im Lösesinne verschiebbar, so daß die
Klemmkraft zwischen den Scheiben dadurch aufhebbar ist und die Rückenlehne von Hand
verstellt werden kann. Bei Rückstellung des Handhebels in seine Sperrlage werden
die Scheiben über die am Lagerkäfig angreifenden Federn zusammengedrückt, so daß
über die Reibkraft zwischen den Scheiben die Gelenklaschen in der eingestellten
Lage zueinander verbleiben, Wenn jedoch sehr starke Beschleunigungs- bzw. Verzögerungskräfte
an der Rückenlehne angreifen - was insbesondere bei Unfällen der Fall ist -so ist
es durchaus möglich, daß das vom Reibgesperre ausgeübte Sperrmoment nicht ausreicht,
um die Rückenlehne sicher in ihrer eingestellten Lage zu halten.
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Bei einem weiteren bekannten Gelenkbeschlag der torgenannten Art ist
das aus mehreren ringförmigen Scheiben bestehende Reibgesperre zwischen die Gelenklaschen
geschaltet, wobei der eine Teil der Reibscheiben der einen Gelenklasche und der
andere Teil der Reibscheiben der anderen Gelenklasche direkt zugeordnet sind. Zur
Erzeugung von die Reibscheiben gegeneinander festlegenden Reibkräften wirkt auf
einer Seite der paketartig zusammengesetzten Scheiben eine im Sperrsinne drehfederbelastete
Stellscheibe ein, in deren Umfang drei Druckkugeln gelagert sind, die einerseits
an der'äußeren Scheibe des Reibscheibenpaketes anliegen und andererseits in geneigt
zur Scheibenebene und in deren Umfangsrichtung verlaufende Stützrillen eingreifen.
Über einen Betätigungshebel ist die Stellscheibe gegen die Kraft der Sperrfeder
so weit freischwenkbar, daß die pruckkugeln in die tieferen Abschnitte der Rillen
in der Stützscheibe gelangen, so daß der Sperrdruck zwischen den Sperrscheiben aufgehoben
wird.
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Dadurch läßt sich die Rückenlehne von Hand vor- bzw. zurückschwenken.
Auch in diesem Falle ist jedoch die Sperrkraft durch den Reibwert der Sperrscheiben
und die aus der Drehfeder resultierende Sperrkraft bestimmt, so daß bei Einwirkung
unfallbedingter Beschleunigungs bzw. Verzögerungskräfte auf die Rückenlehne deren
sicherer Verbleib in ihrer Einstellage nicht gewährleistet ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gelenkbeschlag der
eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher, stufenloser Verstellung der
Rückenlehne, deren Einstellage auch bei unfallbedingten, hohen Massenkräften einwandfrei
sichert.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Laschen
über ein an sich bekanntes Taumelgetriebe aneinander abgestützt sind und zwischen
dem die Laschen gegeneinanderdrückenden Reibgesperre und der Andruckscheibe eine
Stellflanken aufweisende Planverzahnung angeordnet ist. Dadurch tritt bei festgelegtem
Reibgesperre durch eine Bewegung der Rückenlehne in der einen oder anderen Richtung
eine Sperrkrafterhöhung ein, weil durch eine Schwenkbewegung der an der Bremsscheibe
anliegenden Lasche auch die Bremsscheibe in Schwenkrichtuhg mittenommen wird, so
daß die Zahnflanken ihrer Planverzahnung an den Zahnflanken der Andruckscheibe hochrutschen
und dadurch die Anpresskraft der Bremsscheibe an der Lasche erhöhen. Mit zunehmender
Belastung der Rückenlehne steigt auch die Anpreskkraft der Bremsscheibe, so daß
die Reibkräfte sich derart erhöhen, daß ein Durchrutschen der mit der Rückenlehne
verbundenen Gelenklasche wirksam verhindert ist.
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Nach einem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung ibt das Reibgesperre
aus einer auf der fest mit dem Stirnrad des Taumelgetriebes verbundenen Achse drehbar
und axial verschiebbar angeordneten Bremsscheibe gebildet, die mit ihrer einen Stirnfläche
an der Lasche anliegt und deren gegenüberliegende Stirnfläche die Planverzahnung
aufweist, die mit der Planverzahnung der auf der Achse undrehbar abgestützten Andruckscheibe
im Eingriff ist. Durch die undrehbare Anordnung der Andruckscheibe auf der Achse
ist'einVerdrehen der Handhabe im Lösesinne von der Laschen seite her ausgeschlossen.
Um die Klemmkraft zwischen den Laschen einerseits sowie der Bremsscheibe und der
Andruckscheibe andererseits übertragen zu können, besteht die mit dem Stirnrad der
Lasche fest verbundene Achse vorzugsweise aus einem Kopfbolzen
mit
einem Kopfbund, einem die Bremsscheibe drehbar und axial verschiebbar aufnehmenden
Bolzenabschnitt, einem die Andruckscheibe undrehbar, jedoch axial verschiebbar aufnehmenden
Mitnehmerabschnitt und aus einem ein Bewegungsgewinde für die Aufnahme der Handhabe
aufweisenden Gewindeschaft.
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Damit jedoch die mit der Rückenlehne verbundene Gelenklasche einwandfrei
verstellt werden kann, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Bremsscheibe
von einem Kraft speicher im Lösesinn gegen die Kraft einer die Handhabe in Sperrlage
halternden Sperrfeder beaufschlagt. Demnach wird beim Betätigen der Handhabe gegen
die Wirkung der Sperrfeder die Bremsscheibe über den Kraftspeicher einwandfrei von
der Gelenklasche 10 abgedrückt, so daß diese gegenüber der Gelenklasche 11 auf deren
Stirnrad 14 sich taumelnd abwälzend verschwenkt werden kann.
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Zur Erhöhung des Reibwertes zwischen der Bremsscheibe und der Gelenklasche
ist es zweckmäßig, eine Reibscheibe aus einem den Reibwert erhöhenden Werkstoff
zwischenzuschalten, zu deren platzsparender Anordnung die Bremsscheibe vorzugsweise
an ihrer der Lasche zugekehrten Stirnfläche eine eingetiefte Ringfläche zur Aufnahme
der Reibscheibe aufweist, wobei ebenfalls aus Platzgründen eine konzentrisch dazu
innerhalb der Ringfläche angeordnete Ausnehmung für den- am Stirnrad der Lasche
abgestützten Kraftspeicher in der Bremsscheibe vorgesehen ist.
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Die Handhabe ist im Sperrsinne durch eine Sperrfeder belastet, so
daß der Handhebel lediglich zum Lösen zu betätigen ist und nach Loslassen selbsttätig
von der Sperrfeder in seine Sperrlage zurückgezogen wird, so daß das Reibgesperre
die Gelenklaschen selbsttätig gegeneinander festlegt. Zu diesem Zweck ist die Handhabe
nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung als einen Sperrarm aufweisender
Handhebel ausgebildet, wobei mit dem Sperrarm eine an der Lasche abgestützte Sperrfeder
31 verbunden ist.
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Um bei stärkerer Belastung der Rückenlehne und damit beginnender Drehbewegung
der Gelenklasche ein Aufeinandergleiten der Planverzahnungen zur Erhöhung des Anpressdruckes
zu ermöglichen, weisen die Planverzahnung der Bremsscheibe und die Planverzahnung
der Andruckscheibe ineinander passende Zähne auf, deren Flanken einen stumpfen Winkel
zwischen sich einschließen. Dabei ist jedoch sicherzustellen, daß zur Vermeidung
einer Selbsthemmung der Tangens des Steigungswinkels jeder Zahnflanke größer ist
als der Reibwert der aneinanderliegenden Zahnflanken.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird
nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig.1 den erfindungsgemäßen
delenkbeschlag in einer Ansicht auf die den Handhebel tragenden Seite gesehen, Fig.2
den aus Fig.1 ersichtlichen Gelenkbeschlag in einem Schnitt nach der Linie tI-II
von Fig.1, Fig.3 ' die Planverzahnungen zWischen der Bremsscheibe und der Andruckscheibe
des Gelenkbeschlages in einem in Scheibenumfangsrichtung verlaufenden Schnitt nach
der Linie Ill-Ill von Fig.2.
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Der aus den Fig.1 bis 3 ersichtliche Gelenkbeschlag umfaßt im wesentlichen
eine am nicht dargestellten Sitzteil zu befestigende Lasche 11 und eine an der ebenfalls
nicht dargestellten Rückenlehne festlegbare Lasche 10 sowie eine Stellvorrichtung
12. Die Lasche 10 weist einen innenverzahnten Zahnkranz 13 auf, der ein mit der
Lasche 11 verbundenes, außenverzahntes Stirnrad 14 umgreift. Dabei ist die Verzahnung
des Zahnkranzes 13 derart ausgebildet, daß der Durchmesser ihres Fußkreises um eine
Zahnhöhe größer ist als der Durchmesser des Kopfkreises des Stirnrades 14. Sinngemäß
weisen die Verzahnungen des Zahnkranzes 13 und des Stirnrades 14 um wenigstens eins
voneinander abweichende
Zähnezahlen auf. Die Anordnung ist derart
gewählt, daß sich die den Zahnkranz 13 aufweisende Lasche 10 auch im Stirnrad 14
der Lasche 11 mit einer taumelnden Bewegung abwälzen kann.
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Das Stirnrad 14 weist eine zentrische Bohrung auf, die von einem Kopfbolzen
15 durchdrungen ist, dessen Kopfbund 16 beispielsweise durch Verschweißen fest mit
dem Stirnrad 14 und somit auch mit der Lasche 11 verbunden ist. Der Schaft des Kopfbolzens
15 weist drei Abschnitte auf, die verschiedene Bauteile tragen.
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Der sich an den Kopfbund 16 anschließende Bolzenabschnitt 17 ist als
Rundachse ausgebildet und nimmt nach Durchdringung der Bohrung des Stirnrades 14
eine Bremsscheibe 18 auf, die drehbeweglich und axial verschiebbar auf dem Bolzenabschnitt
17 gelagert ist. Die Bremsscheibe 18 weist eine in vertikaler Ebene verlaufende
Ringfläche 19 auf, die beispielsweise in einer Ringausnehmung eine Reibscheibe 20
aufnimmt, die an einer Stirnseite der mit dem Zahnkranz 13 versehenen Lasche 10
anliegt, während die gegenüberliegende Stirnseite der Lasche 10 an der Lasche 11
anliegt, aus welcher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Stirnrad 14 derart
ausgeprägt ist, daß die Breite des Stirnrades 14 geringer ist als die Breite des
Zahnkranzes 13, dessen Breite der Stärke der Lasche 10 entspricht. Die der Ringfläche
19 gegenüberliegende Stirnfläche.der Bremsscheibe 18 ist mit einer Planverzahnung
21 versehen, welche in die Planverzahnung 22 einer Andruckscheibe 23 eingreift.
Diese Andruckscheibe 23 weist eine unrunde Bohrung 24 auf, die einen durch gegenüberliegende
Abflachungen 25 gebildeten Mitnehmerabschnitt 26 des Kopfbolzens 15 undrehbar, jedodh
axial verschiebbar umfaßt. An den Mitnehmerabschnitt 26 des Kopfbolzens 15 schließt
sich ein Gewindeschaft 27 an, dessen dewinde als Bewegungsgewinde ausgebildet ist
und mit einem ein Mutterauge 28 aufweisenden Handhebel 29 zusammenwirkt. Der Handhebel
29 ist mit einem Sperrarm 30 versehen, an welchem eine an der mit dem Sitzteil verbundenen
Lasche 11 abgestützte Sperrfeder 31 angreift. Diese Sperrfeder 31 beaufschlagt den
Sperrarm 30 des Handhebels 29
derart, daß dessen Mutterauge 28
bei tnbetätigtem Handhebel die Andruckscheibe 23 gegen die Bremsscheibe 18 drückt,
die sich ihrerseits mit der Reibscheibe 20 an die Stirnfläche des Zahnkranzes 13
andrückt. Die einerseits am Sperrarm 30 des Handhebels 29 festgelegte Sperrfeder
j1 mag andererseits an einem an der Lasche 11 befestigten Zapfen 32 oder auch an
einer die Sperrkraft in Grenzen veränderbaren, nicht dargestellten Stelleinheit
abgestützt sein. Wenn der Handhebel 29 im Lösesinne betätigt wird, drückt ein am
Stirnrad 14 abgestützter und in einer Ausnehmung 33 der Bremsscheibe 18 angeordneter,
aus beispielsweise Tellerfedern 34 bestehender Kraftspeicher die Andruckscheibe
23 und die Bremsscheibe 18 so weit von der Stirnfläche des Zahnkranzes 13 weg, daß
die Reibscheibe die Lasche 10 freigibt und deren Verstellung gegenüber der Lasche
11 erlaubt.
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Dies erfolgt durch Drücken oder Ziehen an der mit der Lasche 10 verbundenen,
nicht dargestellten Rückenlehne. Dabei wird unter Aufrechterhaltung des Zahneingriffs
zwischen dem Stirnrad 14 und dem Zahnkranz 13 der mit der Lasche 10 verbundene Zahnkranz
13 auf dem Stirnrad 14 der mit dem Sitzteil verbundenen Lasche 11 verdreht, wobei
nach einmaligem Umlauf der Zahneingriffsstelle der Zahnkranz 13 um 'jeweils eine
Zahnteilung weitergewandert ist. Während jedes Umlaufes der Zahneingriffsstelle
findet'eine oszillierende Taumelbewegung der Lasche 10 auf dem Stirnrad 14 statt.
Nach Erreichen der gewünschten Einstellage der Rückenlehne erfolgt nach Loslassen
des Handhebels 29 dessen selbsttätige Rückstellung in seine Sperrlage infolge der
an seinem Sperrarm 30 angreifenden Sperrfeder 31. Das Mutterauge 28 des Handhebels
29 wird dann auf dem Gewindeschaft 27 verdreht und bewegt sich in Richtung auf die
Laschen 10 und 11.
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Dabei drückt das Mutterauge 28 unter tberwindung der Gegenkraft der
Tellerfedern 34 über die Andrucksdheibe 23 die Bremsscheibe 18 mit ihrer Reibscheibe
gegen die Stirnfläche der Lasche 10 im Bereich ihres Stirnrades 14 und klemmt die
Lasche 10 zwischen der Lasche 11 und der Bremsscheibe 18 ein. Wenn nun auf die Rückenlehne
und somit auch auf die damit verbundenen Laschen 10 eine große, aus Unfällen resultierende
Beschieunigungs- bzw. Verzögerungskraft
einwirkt, so tritt bei
einer geringfügigen Verdrehung der Lasche 10 durch den Reibsdhluß zwischen der Lasche
10 und der Bremsscheibe 18 auch eine geringfügige Verdrehung der Bremsscheibe 18
auf. Da jedoch die Andruckscheibe 23 undrehbar auf dem Mitnehmerabschnitt 26 der
Achse 15 gelagert ist, schieben sich bei einer Drehung der Bremsscheibe 18 die Zähne
35 ihrer Planverzahnung 21 auf den Flanken der Zähne 36 der Planverzahnung 22 der
Andruckscheibe 23 hoch, so daß eine Axialbewegung der Bremsscheibe 18 in Richtung
auf die Lasche 10 stattfindet.
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Dadurch erhöht sich die Anpresskraft der Bremsscheibe 18 auf die Lasche
10, so daß sich bei zunehmender Belastung der Lasche 10 auch die Reibkraft zwischen
der Lasche 10 und der Bremsscheibe 18 derart erhöht, daß die Lasche 10 Sicher an
einer unbeabsichtigten Verdrehung gehindert ist.
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Aus Gründen einer bequemen Verstellung der Rücken lehne ist es sinnvoll,
wenn an der mit der Rückenlehne verbundenen Lasche 10 eine Rückholfeder 37 angreift,
durch welche die Lasche 10 aus ihrer rückwärtigen Neigungslage bei Betätigung des
Handhebels 29 selbsttätig in ihre aufrechte Lage zurückgeführt wird. Diese Rückholfeder
37 kann in bekannter Weise aus einer Spiralfeder bestehen, die beispielsweise zum
einen an der Lasche 10 angelenkt ist und zum anderen mit ihrem zentralen Feder lappen
in den Schlitz eines mit der Achse 15 verbundenen Ansatzes 38 eingreift.
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Die dargestellte Ausführung ist, wie bereits erwähnt wurde, nur eine
beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und keinesfalls allein darauf beschränkt.
Es sind vielmehr noch manche andere Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfindung
möglich.
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So ist es beispielsweise denkbar, als Sperrfeder 31 eine direkt auf
das Mutterauge 28 einwirkende Drehfeder zu verwenden, so daß der Sperrarm 30 am
Handhebel 29 entfallen kann. Obschon durch die Verwendung eines Taumelgetriebes
infolge der Einwirkung radialer und tangentialer Kraftkomponenten auf die Reibscheibe
20 der Bremsscheibe 18 eine sichere Sperrwirkung erzielt werden kann,
so
ist jedoch auch denkbar, die Lasche 10 mit einer Zentrierbohrung auf einem Zentrieransatz
an der Lasche 11 ohne Zwischenschaltung eines Taumelgetriebes anzuordnen.