DE3102402A1

DE3102402A1 - Sitzverstellung, insbesondere fuer einen kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE3102402A1
Application number: DE19813102402
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Metallwerk Max Brose & Co 8630 Coburg GmbH; Metallwerk Max Brose GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1981-01-26
Filing date: 1981-01-26
Publication date: 1982-09-16
Also published as: DE3102402C2; JPS6251773B2; FR2498536B3; JPS57142211A; FR2498536A1; US4487391A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Wctxk-man"n, DTp l.-Fh υ s". "Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Wiuckmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska /

8000 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

Metallwerk Max Brose GmbH & Co.
D-86 30 Coburg, BRD

Sitzverstellung, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz

Die Erfindung betrifft eine Sitzverstellung, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, umfassend ein einen Sitz tragendes, verstellbares Sitzuntergestell sowie zumindest einen Verstellmotor, der über zumindest eine zwei ineinandergreifende Getriebeteile aufweisende Antriebsverbindung mit dem Sitzuntergestell verbunden ist.

Bei einer bekannten Sitzverstellung dieser Art kommt es während des Betriebes gelegentlich zu einem hör- und fühlbaren Rattern. Es hat sich herausgestellt,· daß dieses Rattern dann auftritt, wenn das Gewicht des Sitzes und der■auf dem Sitz befindlichen Person die vom Verstellmotor bewirkte Verstellbewegung unterstützt. Wenn die vom Verstellmotor ausgeübte Verstellkraft in der gleichen Größenordnung liegt wie die vom Gewicht des Sitzes und der Person herrührende, die Verstellbewegung unterstützende Sitzkraft, so kann es dazu kommen, daß abwechselnd das eine Getriebeteil das andere und das andere Getriebeteil das eine antreibt. Dieser ggf. hochfrequente Lastwechsel führt dann zu äußerst störenden Schwingungen und Geräuschen, es sei denn,die gesamte Antriebsverbindung, insbesondere die beiden ineinandergreifenden Getriebeteile sind spielfrei gefertigt. Eine derart genaue Fertigung ist jedoch zu kostenaufwendig und außerdem für

die übliche Großserienfertigung der Sitzverstellung ungeeignet.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Sitzverstellung der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei der ein ruhiger Lauf gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Bremseinrichtung vorgesehen ist, die einer in einer ersten Richtung erfolgenden, durch eine vom Sitz auf das Sitzuntergestell ausgeübten Sitzkraft unterstützten Verstellbewegung des Sitzuntergestells entgegenwirkt. Durch diese Abbremsung wird erreicht, daß die Antriebsverbindung und damit auch die zwei ineinandergreifenden Getriebeteile stets unter einer definierten Verspannung gehalten werden, die ihr Vorzeichen nicht wechselt. Es greifen daher immer die gleichen Zahnflanken aneinander, so daß ein erschütterungsfreier Lauf selbst dann gewährleistet ist, wenn die Getriebeteile mit Spiel ineinandergreifen.

In einer ersten Ausführungsform wirkt die Bremseinrichtung bei der Verstellbewegung in der ersten Richtung auf die Antriebsverbindung im Kraftweg zwischen dem Verstellmotor und den Getriebeteilen derart bremsend ein, daß das im Kraftweg dem Verstellmotor nähere eine Getriebeteil vom Verstellmotor mit einer Verstellkraft beaufschlagt ist, die geringer ist, als die auf das andere Getriebeteil wirkende Sitzkraft. Hierdurch wird erreicht, daß auch zu Beginn und am Ende der Verstellbewegung in der ersten Richtung kein Belastungswechsel der Antriebsverbindung eintritt, da sowohl bei stillstehender Sitzverstellung als auch während der Verstellbewegung das andere Getriebeteil unter der Wirkung der dominierenden Sitzkraft an das eine Getriebeteil mit stets denselben Zahnflanken andrückt.

Von Vorteil ist auch, daß der Verstellmotor für die Verstellbewegung in der ersten Richtung relativ schwach dimensioniert sein kann, da die Verstellbewegung selbst von

der Sitzkraft bewirkt wird.

In einer weiteren Ausführungsform wirkt die Bremseinrichtung bei der Verstellbewegung in der ersten Richtung auf die Antriebsverbindung im Kraftweg zwischen den Getriebeteilen und dem Sitz derart bremsend ein, daß das im Kraftweg dem Verstellmotor nähere eine Getriebeteil vom Verstellmotor mit einer Verstellkraft beaufschlagt ist, die größer ist, als die auf das andere Getriebeteil wirkende durch die Abbremsung reduzierte Sitzkraft. Diese Ausführungsform ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es den Umständen nach einfacher ist, das andere Getriebeteil abzubremsen. Ein Lastwechsel findet lediglich am Anfang und am Ende der Verstellbewegung statt. Während der Verstellbewegung sorgt die Abbremsung dafür, daß die Verstellkraft dominiert und die Antriebsverbindung daher stets unter einer definierten Verspannung steht.

Es wird vorgeschlagen, daß die Bremseinrichtung als Reibungsbremse ausgebildet ist. Derartige Reibungsbremsen haben einfachen Aufbau und sind kostengünstig herzustellen.

In einer ersten Ausführungsform ist zwischen dem Außenumfang einer Welle und dem Innenumfang eines am Sitzuntergestell drehfest angebrachten Bremsgehäuses zumindest ein Kunststoff- oder Gummireibring vorgesehen. Derartige Ringe sind allgemein in einer Vielzahl unterschiedlicher Abmessungen kostengünstig erhältlich.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Welle von einem am Sitzuntergestellt drehfest angebrachten, ein- oder mehrteiligen, vorgespannten Bremsblock aus Kunststoff oder dergleichen umgriffen. Zur Einstellung einer gewünschten Bremskraft kann der gabelartig ausgebildete Bremsblock mit ineinandergreifenden Rastverzahnungen an den Gabelenden versehen sein. Es ist jedoch auch möglich, den Bremsblock mittels zumindest einer Schraubverbindung vorzuspannen.

Bei einer Verstellbewegung in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung muß die entgegenwirkende Sitzkraft überwunden werden. Damit nicht auch noch die von der Bremseinrichtung ausgeübte Bremskraft überwunden werden muß, wird vorgeschlagen, einen Freilauf vorzusehen, der die Bremseinrichtung bei einer Verstellbewegung in der zweiten Richtung unwirksam schaltet.

Als zuverlässig wirkender und dennoch kostengünstig herstellbarer Freilauf wird eine in einer Drehrichtung mit der Welle mitdrehende, in der anderen Drehrichtung freilaufende Freilaufhülse, vorzugsweise Nadellagerhülse, vorgeschlagen.

Diese Freilaufhülse kann in der entsprechenden Ausführungsform am Außenumfang der Welle angebracht sein und zwar entweder innerhalb des oder der Kunststoff- oder Gummireibringe oder innerhalb des Bremsblocks.

Bei einer linearen Vor- und Zurückverstellung des Sitzes mit zumindest einer auf einer Unterschiene hin- und her verschiebbar gelagerten, mit einer Zahnstange versehenen Oberschiene und einem mit der Zahnstange kämmenden Antriebsritzel tritt eine eine ratternde Verstellbewegung ggf. verursachende Sitzkraft auf, sobald die Schienen zur Horizontalen geneigt verlaufen. In diesem Falle erhält man eine der Neigung entsprechende,in Schienenlängsrichtung gerichtete Komponente des Sitz- und Personengewichts. Bei Verwendung einer reibungsarmen Kugellaufschiene als Oberschiene wird diese Kraftkomponente auch nur unwesentlich durch die Reibungskraft zwischen den Schienen reduziert. Um einen ratternden Lauf zu vermeiden, wird vorgeschlagen, das Antriebsritzel als das eine Getriebeteil und die Zahnstange als das andere Getriebeteil auszubilden. Wie im vorstehenden ausgeführt, kann man die Bremseinrichtung entweder auf die Antriebsverbindung zwischen Verstellmotor und Antriebsritzel bremsend einwirken lassen oder auf die Antriebsverbindung zwischen Zahnstange und Sitz. Die Bremseinrichtung

kann dabei auch unmittelbar auf das Antriebsritzel oder auf die Zahnstange einwirken. Vorzugsweise läßt man die Bremseinrichtung an eine Ritzelwelle des Antriebsritzels angreifen, da die Bremseinrichtung in diesem Falle besonders 5 einfach aufgebaut sein kann und auch ohne weiteres mit der bereits angeführten Freilaufhülse kombiniert werden kann.

Es wird vorgeschlagen, daß das Antriebsritzel drehfest mit einem in einem Getriebegehäuse angeordneten, von einer Schnecke getriebenen Schneckenrad verbunden ist, und daß das Bremsgehäuse Teil des Getriebegehäuses ist. Es erübrigt sich demnach ein eigenes Bremsgehäuse.

In einer besonders stabilen Anordnung sind zwei zueinander parallele, jeweils mit Zahnstange versehene Oberschienen und zwei Unterschienen vorgesehen sowie zwei mittels einer Verbindungswelle drehfest miteinander verbundene Antriebsritzel. In diesem Falle ist in dem Bereich eines der Enden der Verbindungswelle oder im Bereich beider Enden jeweils eine Bremseinrichtung vorgesehen.

Im FaIIe₇ daß die Sitzverstellung mit zumindest einem mit einem Zahnsektor ausgebildeten Schwenkhebel und einem mit dem Zahnsektor kämmenden Antriebsritzel zur Neigungs- und /oder Höhenverstellung des Sitzes versehen ist, wird vorgeschlagen, daß das Antriebsritzel als das eine Getriebeteil und der Zahnsektor als das andere Getriebeteil ausgebildet sind. Hierdurch wird verhindert, daß es bei einer Absenkbewegung des Sitzes wiederum zu hochfrequentem Lastwechsel kommt. Wenn, wie vorgeschlagen, die Bremseinrichtung an eine Ritzelwelle des Antriebsritzels angreift, erreicht man wiederum, daß die Verstellkraft,mit der das Antriebsritzel auf den Zahnsektor wirkt, stets kleiner ist, als die vom Zahnsektor auf das Antriebsritzel übertragene Sitzkraft, so daß zu keinem Zeitpunkt ein Lastwechsel stattfindet.

In einer weiteren Ausführungsform greift die Bremseinrich-

tung an den Schwenkhebel an, was unter Umständen konstruktiv einfacher zu verwirklichen ist, insbesondere dann, wenn zwei mittels einer Verbindungswelle drehfest miteinander verbundene Schwenkhebel vorgesehen sind, von denen zumindest eines mit dem Zahnsektor ausgebildet ist. In diesem Falle kann man die Bremseinrichtung an dem Außenumfung der Verbindungswelle angreifen lassen. Auch hier kann die Bremseinrichtung mit einer Freilaufhülse kombiniert werden.

Die Erfindung wird im folgenden an mehreren Beispielen anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Sitzverstellung mit einer ersten Ausführungsform der Bremseinrichtung und zwar im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bremseinrichtung und

Fig. 4 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der Bremseinrichtung.

Die in den Fig. 1 uns 2 dargestellte Sitzverstellung 10 besteht aus einem motorisch verstellbaren Sitzuntergestell Mittels zweier Bodenschienen 14, von denen in Fig. 3 eine gezeigt ist, ist das Sitzuntergestell 12 an Halteblechen 16 des Kraftfahrzeugbodens befestigt. Der eigentliche, in Fig. 1 punktiert angedeutete Kraftfahrzeugsitz 18 ist an zwei zueinander parallelen Oberschienen 20 angebracht, die ihrerseits auf zwei Unterschienen 22 längsverschiebbar gelagert sind. Um eine motorische Verschiebung der den Kraftfahrzeugsitz 18 tragenden beiden Oberschienen 20 gegenüber den Unterschienen 22 zu erreichen, ist an jeder Oberschiene

20 eine Zahnstange 24 angebracht. Hierzu ist an beiden Enden jeder Oberschiene 20 jeweils ein Endstück 26 befestigt mit einem seitlich nach unten abstehenden Lappen 28, der mit dem entsprechenden Ende der Zahnstange 24 verbolzt ist (Bolzen 30). Mit der Zahnstange 24 kämmt ein in Fig. 2 punktiert angedeutetes Antriebsritzel 32, welches auf einer strichpunktiert angedeuteten Antriebswelle 34 drehfest angebracht ist. Die Antriebswelle 34 wird von einem Schnekkenradgetriebe 36 angetrieben, welches wiederum über eine biegsame Verbindungswelle 38 mit einem elektrischen Verstellmotor verbunden ist. Dieser Verstellmotor ist Teil einer Motoreinheit 40, die neben diesem, der Längsverstellung des Kraftfahrzeugsitzes 18 dienenden Verstellmotor noch zwei weitere Verstellmotoren zur Neigungs- und Höhenverstellung des Kraftfahrzeugsitzes 18 aufweist. Der prinzipielle Aufbau eines derartigen Schneckenradgetriebes geht aus der im übrigen eine von den Fig. 1 und 2 abweichende Ausführungsform (z.B. andere Ausbildung der Oberschiene) zeigenden im folgenden noch zu behandelnden Fig. 3 hervor.

Das Schneckenradgetriebe 36 ist an einer Montageplatte 42 mittels Schrauben 44 (siehe Fig. 1) festgeschraubt. Die Montageplatte 42 ihrerseits ist an der Unterschiene 22 angebracht (Schrauben 46). Zur Versteifung ist die Montageplatte 42 stellenweise mit Rippen 48 ausgeformt. Dementsprechend ist auch auf der in Fig. 2 rechten Seite eine Montageplatte 50 an der Unterschiene 22 angebracht. Die Motoreinheit 40 ist an einem Befestigungsbügel 52 festgeschraubt (Schrauben-Bolzenverbindungen 54); der Befestigungsbügel 52 ist über Schrauben 56 an der Montageplatte 50 starr angebracht.

Um eine genau gleichzeitige Bewegung der beiden Oberschienen 20 zu erreichen, ist ein dem Antriebsritzel 32 (Ln Fig. 2 links)entsprechendes Antriebsritzel 58 vorgesehen, welches mit der in Fig. 2 rechten Zahnstange 24 kämmt und welches über eine rohrförmige Verbindungswelle 60 mit dem Antriebsritzel 32 drehfest verbunden ist. Das Antriebsritzel 58 ist

in Fig. 2 punktiert angedeutet.

Die beiden Montageplatten 42 und 50 sind an deren in Fig. 1 linken Ende mit den entsprechenden Bodenblechen 14

05· jeweils über einen Schwenkhebel 62 verbunden, der an beiden Teilen schwenkbar gelagert ist. Hierzu durchsetzt eine mit beiden Schwenkhebeln verschweißte Verbindungswelle 64 jeweils eine entsprechende Lagerbohrung eines senkrecht nach oben stehenden Befestigungslappens an den jeweiligen Enden beider Bodenbleche 14. Die Befestigungslappen 66 werden gabelartig von den Schwenkhebeln 62 umgriffen. An der Montageplatte 42 ist der entsprechende Schwenkhebel 62 mittels eines Bolzens 68 schwenkbar gelagert, der zudem der Befestigung eines Schneckenradgetriebes 70 dient. Ein in Fig. 1 gestrichelt angedeutetes Antriebsritzel 72 des Schneckenradgetriebes 70 kämmt mit einem Zahnsektor 74 des Schwenkhebels 62 .

Eine biegsame Antriebswelle 76 verbindet das Schneckenradgetriebe 70 mit einem diesen zugeordneten Verstellmotor der Motoreinheit 40. Der in Fig. 2 rechte Schwenkhebel 62 ist

über einen Schwenkbolzen 78 an der Montageplatte 50 angelenkt. Die Verbindungswelle 64 sorgt für eine synchrone Bewegung beider Schwenkhebel 62. 25

Um ein Anheben der in Fig. 1 linken Enden der Unterschienen 22 zu erleichtern, ist eine spiralförmige, vorgespannte Blattfeder 80 vorgesehen, deren eines Ende an der Verbindungswelle 60 anliegt und deren anderes Ende einen Querschlitz eines Haltebolzens 82 durchsetzt. Der Haltebolzen 82 wiederum steht von einer Halteplatte 84 ab, die mittels Schrauben 86 am Schneckenradgetriebe 70 fixiert ist.

Die in Fig. ι rechten Enden der Montageplatten 4 2 und 50 sind jeweils über ein Zweihebelgelenk 88 mit den entsprechenden Enden der Bodenbleche 14 verbunden. Ein erster

Schwenkhebel 90 jedes Doppelgelenks 88 ist an seinem einen Ende am Bodenblech 14 angelenkt (Lagerbolzen 92) und an seinem anderen Ende an einem Ende eines zweiten Schwenkhebels 94 angelenkt. Der zweite Schwenkhebel 94 wiederum ist an der Montageplatte 42 bzw. 50 über Lagerbolzen 96 bzw. 98 angelenkt. Die beiden zweiten Schwenkhebel 94 sind drehfest über eine mehrfach gekrümmte Verbindungswelle 100 verbunden, so daß es ebenso wie bei den in Fig. 1 linken beiden Schwenkhebeln 62 ausreicht, einen der beiden ersten Schwenkhebel 94 anzutreiben. Hierzu ist der erste Schwenkhebel 94 entsprechend dem Schwenkhebel 6 2 mit einem Zahnsektor 102 ausgebildet, der mit einem strichliert angedeuteten Antriebsritzel 104 eines Schneckenradgetriebes 106 kämmt. Befestigungsschrauben 108 halten das Schneckenradgetriebe 106 an der Montageplatte 42. Die Antriebsverbindung mit einem entsprechenden Verstellmotor der Motoreinheit 40 wird über eine biegsame Antriebswelle 110 hergestellt.

Durch entsprechende Betätigung eines oder mehrerer der Verstellmotoren der Motoreinheit 40 kann der Kraftfahrzeugsitz 18 wahlweise in der Richtung des Doppelpfeils A hin- und her bewegt werden oder in seiner Höhe bzw. Neigung durch entsprechende Verschwenkung der Schwenkhebel 62 und 94 in Richtung der Doppelpfeile B und C verstellt werden.

In der in Fig. 1 dargestellten obersten Stellung des Sitzes 18 sind die Schienen 20 und 22 um einen Winkel Ο», gegen die Horizontale geneigt. In tieferen Stellungen des Sitzes 18 kann dieser Winkelt bis zu 17° betragen. Dementsprechend groß ist die in Längsrichtung der Oberschiene 20 gerichtete mit F bezeichnete Kraftkomponente des Gesamtgewichts von Person und Sitz 18. Aufgrund der reibungsarmen, Lagerkugeln einsetzenden Lagerung der Oberschiene 20 an der Unterschiene 22 kann die Reibung zwischen Ober- urd Unterschiene vernachlässigt werden. Die an der Oberschiene 20 befestigte Zahnstange 24 greift demnach mit der als

"Sitzkraft" bezeichneten Kraftkomponente F an das in Fig. 2 punktiert angedeutete Antriebsritzel 32 an. Bei einer Verstellung des Sitzes 18 nach hinten, also einer Verschiebung der Oberschiene 20 in Fig. 1 von links nach rechts, kann es zu einem hör- und fühlbaren Rattern kommen, wenn die Verstellkraft, mit der das motorgetriebene Antriebsritzel 32 an die Zahnstange 24 angreift, in der gleichen Größenordnung wie die Sitzkraft F liegt. Aufgrund des fertigungs- und montagebedingten Spiels zwischen der Zahnstange 24 und dem Antriebsritzel 32 liegen, je nachdem, ob gerade die Sitzkraft F oder die Verstellkraft größer ist,wie die in Fig. 1 mit 112 bezeichneten Zahnflanken der Zahnstange 24 an den entsprechenden Zahnflanken des Antriebsritzels 32 an oder die Zahnflanken 114 (siehe in Fig. 1 das linke Ende der Zahnstange 24). Den jeweiligen Verhältnissen entsprechend kann es zu einem schnellen Wechsel zwischen den beiden beschriebenen Eingriffsarten kommen und damit zu einem hochfrequenten Lastwechsel. Dieser schnelle Lastwechsel erzeugt unangenehme Schwingungen und Geräusche, die sich in dem bereits angeführten Rattern bemerkbar machen. Mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bremseinrichtung 116 läßt sich dieses Rattern zuverlässig verhindern. Die Bremseinrichtung 116 besteht aus einem Bremsblock 118, der eine Freilaufhülse 120 umgreift, die wiederum die Antriebswelle 34 umschließt (siehe auch Fig. 2).

Der Bremsblock 118 ist gegen Verdrehung im Uhrzeigersinn in Fig. 1 durch einen vom Schneckenradgetriebe 36 abstehenden Haltelappen 122 gesichert. Um auch eine Verdrehung im Gegenuhrzeigersinn auszuschließen, ist der Bremsblock 118 am Haltelappen 122 festgeklebt oder festgeschraubt.In dieser Drehrichtung treten jedoch aufgrund der noch zu besprechenden Freilaufhülse 120 wesentlich geringere Drehmomente auf.

Der Bremsblock 118 ist angenähert gabelartig ausgebildet mit zwei verdickten Gabelenden 124 und 126 und einem Mittelabschnitt 128, der an einer Außenhülse 130 der Freilaufhül-

se 120 mit Reibungskraftschluß anliegt. Der hierzu ringförmig gebogene Mittelabschnitt 128 umgreift die Außenhülse 130 längs einer nur geringfügig im Bereich der Gabelenden 124 und 126 unterbrochenen Umfangslinie. Dementsprechend groß ist die wirksame Reibungsfläche zwischen der Außenhülse 130 und dem Mittelabschnitt 128.

Die Reibungskraft zwischen dem Bremsblock 118 und der Aussenhülse 130 der Freilaufhülse 120 läßt sich dadurch variieren, daß die beiden angenähert radial von der Außenhülse 130 abstehenden Gabelenden 124 und 126 einander in Umfangsrichtung angenähert oder voneinander entfernt werden. Bei der in Fig. 1 dargestellten besonders einfachen Ausführungsform sind die beiden Gabelenden 124 und 126 über eine Widerhakenverzahnung 132 aneinander befestigt, die in mehreren Stellungen des einen Gabelendes 124 zum anderen Gabelendes 126 einrastet. Hierzu sind sowohl an der von der Freilaufhülse 120 fernen Stirnfläche des Gabelendes 124 als auch an einem vom Gabelende 126 abstehenden, die genannte Stirnfläche überdeckenden Vorsprung 134 entsprechende Widerhaken angebracht. Wie Fig. 1 zeigt, kann die Vorspannung des Bremsblocks 118 und damit die Reibungskraft in einfacher Weise dadurch erhöht werden, daß das Gabeiende 124 soweit zum Gabelende 126 hin verschoben wird, bis die Widerhaken der Widerhakenverzahnung 132 wiederum ineinandergreifen. Zur Lösung der Vorspannung braucht der Vorsprung 134 lediglich soweit radial nach außen abgebogen werden, bis die Zähne der Widerhakenverzahnung 132 nicht mehr ineinandergreifen.

Der Aufbau der Freilaufhülse 120 ist in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutet. Diese besteht aus der bereits erwähnten Außenhülse 130 und einer auf der Antriebswelle 34 drehfest angebrachten Innenhülse 136, zwischen denen auf den Umfang verteilte Lagernadeln 138 laufen. Aufgrund der in Fig. 1 nicht dargestellten besonderen Wölbung einer der einander zugewandten Umfangsflächen von Außenhülse 130 und

Innenhülse 136 kann die Außenhülse 130 in einer Drehrichtung sich frei gegenüber der Innenhülse 136 verdrehen, in unserem Falle bei einer Drehung der Außenhülse 130 im Gegenuhrzeigersinn; bei einer Drehung der Außenhülse 130 in der entgegengesetzten Drehrichtung kommt es jedoch zu einer Blockierung der Außenhülse 130 im Bezug auf die Innenhülse 136.

Bei einer motorgetriebenen Verschiebung des Sitzes 18 nach hinten, also einer Bewegung der Oberschiene 20 in Richtung des Pfeils F, blockiert die Freilaufhülse 120, so daß die vom entsprechenden Verstellmotor über die Antriebswelle 38 und das Schneckenradgetriebe 36 auf das Antriebsritzel 32 ausgeübte Kraft entsprechend der Reibung zwischen der Freilaufhülse 120 und dem Bremsblock 118 verringert wird. Hierbei wird die Reibungskraft derart hoch eingestellt, daß die resultierende Antriebskraft, mit der das Antriebsritzel 32 vom Verstellmotor angetrieben wird, stets deutlich geringer ist als die auf die Zahnstange 24 wirkende, vom Gewicht des Sitzes und der auf dem Sitz sitzenden Person herrührenden Sitzkraft F. Hierdurch ist gewährleistet, daß sowohl bei abgeschaltetem Verstellmotor als auch bei laufendem Verstellmotor stets die Zahnflanken 112 der Zahnstange 24 an den entsprechenden Zahnflanken des Antriebsritzeis 32 anliegen. Ein Lastwechsel tritt während des Betriebes nicht auf.

In Fig. 3 ist eine abgewandelte Bremseinrichtung 216 dargestellt. Diese ist in das dem Schneckenradgetriebe 36 entsprechende Schneckenradgetriebe 236 integriert. Das Antriebsritzel ist mit 232 bezeichnet und die das Antriebsritzel tragende Antriebswelle mit 234. Entsprechend Fig. ist auch hier eine Verbindungswelle 260 vorgesehen, die auf das entsprechend geriffelte Ende der Antriebswelle drehfest aufgeschoben ist und die Verbindung zum gegenüberliegenden, nicht dargestellten, Antriebsritzel, herstellt.

Das Antriebsritzel 232 kämmt mit einer Zahnstange 224, die abweichend zur Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 einstückig mit der Oberschiene 220 ausgebildet ist. Eine Kugel 221 zwischen der Oberschiene 220 und der entsprechenden Unterschiene 222 soll andeuten, daß eine leichtgängige Kugellaufschienenführung vorliegt.

Das Schneckenradgetriebe 236 besteht aus einem Getriebegehäuse 237,in dem ein Schneckenrad 239 sowie eine mit dem Schneckenrad 239 kämmende Antriebsschnecke 241 angeordnet ist. Das Schneckenrad 239 ist an einen Flansch 243 unverdrehbar angegossen, der wiederum drehfest an der Antriebswelle 234 angebracht ist. In axialer Richtung, in Fig. 3 nach rechts, wird das Getriebegehäuse 237 durch einen Lagerdeckel 245 abgeschlossen,in dem wiederum eine Lagerbuchse 24 7 für die Antriebswelle 234 eingepreßt ist. Der Lagerdeckel 245 ist unter Zwischenlage einer Platte 249 am Getriebegehäuse 237 in nicht dargestellter Weise festgeschraubt oder festgeklebt. Die aus Kunststoff bestehende Platte 249 trägt zwei in axialer Richtung, in Fig. 3 nach links, vorstehende LagervorSprünge 251, von denen einer in Fig. 3 dargestellt ist. Die zwischen beiden Lagervorsprüngen 251 angeordnete Antriebsschnecke 241 ist mit ihren beiden axialen Enden an jeweils einem der Lagervorsprünge 251 drehbar gelagert.

Gemäß Fig. 3 besteht die Bremseinrichtung 216 wiederum aus einer vereinfacht dargestellten Freilaufhülse 320, dessen nicht dargestellte Innenhülse drehfest am Außenumfang der Antriebswelle 234 angebracht ist. Zur Aufnahme der Freilaufhülse 320 ist das Getriebegehäuse 237 mit einem in Fig. 3 nach links axial vorstehenden zylindrischen Hals 253 ausgebildet, dessen Rand 255 zur Antriebswelle 234 hin umgebogen ist und einen Anschlag für das in Fig. 3 linke Ende der Freilaufhülse 320 bildet. An dem rechten Ende der Freilaufhülse 320 ist eine durchmesservergrößerte Scheibe 257 vorgesehen, die sich in Fig. 3 nach rechts gegen einen durch-

ine;;servergrößerten Abschnitt 259 der Antriebswelle 234 abstützt. Der Innendurchmesser des Halses 253 ist größer als dejr Außendurchmesser der Freilaufhülse 320, so daß ein zylindrischer Ringraum 259 zwischen der Freilaufhülse 320 und dem Hals 253 gebildet ist, der in axialer Richtung einerseits durch den abgebogenen Rand 255 und andererseits durch die Scheibe 257 begrenzt ist. In diesem Ringraum 259 sind beispielsweise vier Gummiringe 261 eingesetzt, deren Abmessungen, beispielsweise die Ringdicke, etwas größer gewählt sind als die Abmessungen des Ringsraums 259, so daß die Ringe 261 unter Vorspannung sowohl an die Aussenumfangsflache der Freilaufhülse 320 als auch die Innenuit.fangsflache des Halses 253 andrücken. Wird nun bei entsprechender Drehrichtung der Antriebswelle die Freilaufhülse,bzw. deren nicht dargestellte Außenhülse, mitgedreht, so führt die Reibung zwischen den Gummiringen 261 und den Außen- bzw. Innenumfangsflachen der Freilaufhülse 320 bzw. des Halses 253 zu einer Abbremsung der Drehbewegung und damit zu einer Verringerung der Verstellkraft, mit der das Antriebsritzel 232 die Zahnstange 224 zu verstellen versucht. Die Bremskraft der Bremseinrichtung 216 wird durch entsprechende Dimensionierung der Gummiringe 261 in gleicher Weise, wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2, derart groß gewählt, daß die resultierende Verstellkraft des Antriebsritzels 232 stets geringer ist als die Sitzkraft, mit der die Zahnstange 224 aufgrund des Gewichts von Sitz und Fahrer, beaufschlagt ist. Das Antriebsritzel 232 wird also ständig von der Zahnstange 224 geschoben, sei es bei ruhendem oder laufendem Verstellmotor. Es tritt daher niemals ein Zustand ein, in dem das Antriebsritzel vom Verstellmotor schneller verdreht wird, als es von der Zahnstange 224 allein verdreht werden würde.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform 416 einer Bremseinrichtung gezeigt, bei der ebenfalls Gummiringe 461 zwischen einer an der Antriebswelle 434 angebrachten Freilaufhülse 520 und einem zylindrischen Abschnitt 453 eines Gehäuses vorgesehen sind. Die Funktionsweise ist daher die

gleiche wie bei der Bremseinrichtung 216 nach Fig. 3. Der einzige Unterschied liegt darin, daß der zylindrische Abschnitt 453 Teil eines eigenen Bremsgehäuses 463 ist, also nicht in ein Schneckenradgetriebe integriert ist. Die Bremseinrichtung 416 kann daher beispielsweise an dem dem Schnekkenradgetriebe 236 fernen Ende der Verbindungswelle 260 gemäß Fig. 3 angeordnet sein. Das an der Antriebswelle 434 drehfest angebrachte Antriebsritzel 458 entspräche dann dem in Fig. 2 rechten Antriebsritzel 58. Die Zahnstange, mit der das Antriebsritzel 4 58 zusammenwirkt, ist mit 424 bezeichnet. Das Bremsgehäuse 463 ist mit einem radial nach außen stehenden Befestigungsflansch 465 versehen, mit dem es an der Sitzverstellung, beispielsweise der Montageplatte 50 gemäß Fig. 2, angebracht werden kann.

Die in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Bremseinrichtungen 116, 216 und 416 können auch entsprechend abgewandelt in die Schneckenradgetriebe 70 und/oder 106 integriert oder an diese angebaut werden, wobei sie jeweils auf die Antriebsritzel 72 bzw. 104 bremsend^ einwirken.Die Freilaufhülse wird dann jeweils so eingestellt, daß sie die entsprechenden Antriebsritzel abbremst, wenn der Sitz abgesenkt wird. Da auch hier eine der Sitzkraft F entsprechende Kraft auf den Schwenkhebel 62 bzw. 94 ausgeübt wird, verhindert die entsprechend starke Abbremsung der Antriebsritzel 72 bzw. 104 einen unerwünschten ggf. hochfrequenten Lastwechsel zwischen dem Zahnsektor 74 bzw. 102 und der entsprechenden Ritzelverzahnung.

Die vorbeschriebenen Bremseinrichtungen können jedoch auch derart in die Sitzverstellung 10 eingebaut werden, daß sie unmittelbar auf die Verbindungswelle 64 und/oder die Verbindungswelle 100 wirken, was besonders einfachen Aufbau zur Folge hat. In diesem Falle wird die Freilaufhülse wiederum so geschaltet, daß die Bremseinrichtung eine Absenkung des Sitzes durch entsprechende Drehung der Verbindungswelle entgegenwirkt. Die Bremskraft kann dabei so

hoch sein, daß sie eine selbsttätige Verstellung des Sitzes (bei freilaufendem Antriebsritzel) ausschließt. Wird nun der Sitz durch Einschalten des entsprechenden Verstellmotors abgesenkt, so treibt das Antriebsritzel in eindeutiger Weise, ohne das Lastwechsel zu befürchten sind, den Zahnsektor des entsprechenden Schwenkhebels an.

Leerseite

Claims

Patentansprüche

Sitzverstellung, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, umfassend ein einen Sitz tragendes, verstellbares Sitzuntergestellt sowie zumindest einen Verstellmotor, der über zumindest eine zwei ineinandergreifende Getriebeteile aufweisende Antriebsverbindung mit dem Sitzuntergestell verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Bremseinrichtung (16; 216; 416), die einer in einer ersten Richtung erfolgenden, durch eine vom Sitz (18) auf das Sitzuntergestell (10) ausgeübten Sitzkraft (F) unterstützten Verstellbewegung des Sitzuntergestells (10) entgegenwirkt.
2. Sitzverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16; 216; 416) bei der Verstellbewegung in der ersten Richtung auf die Antriebsverbindung im Kraftweg zwischen dem Verstellmotor und den Getriebeteilen (24, 32; 24, 58; 224, 232; 424, 458) derart bremsend einwirkt, daß das im Kraftweg dem Verstellmotor nähere eine Getriebeteil (32; 58; 232; 458) vom Verstellmotor mit einer Verstellkraft beaufschlagt ist, die geringer ist, als die auf das andere Getriebeteil (24; 224; 424) wirkende Sitzkraft (F).
3. Sitzverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung bei der Verstellbewegung in der ersten Richtung auf die Antriebsverbindung im Kraftweg zwischen den Getriebeteilen und dem Sitz derart bremsend einwirkt, daß das im Kraftweg dem Verstellmotor nähere eine Getriebeteil vom Verstellmotor mit einer Verstellkraft beaufschlagt ist, die größer ist, als die auf das andere Getriebeteil wirkende,durch die Abbremsung reduzierte Sitzkraft.
4. Sitzverstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16; 216; 416) als Reibungsbremse ausgebildet ist.
5. Sitzverstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (16; 216; 416) an den Außenumfang einer Welle (34; 234; 434) angreift.
6. Sitzverstellung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenumfang der Welle (234; 4 34) und dem Innenumfang eines Bremsgehäuses (253; 453) zumindest ein Kunststoff- oder Gummireibring(261; 461) vorgesehen ist.
7. Sitzverstellung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (34) von einem ein- oder mehrteiligen, vorgespannten Bremsblock (118) aus Kunststoff oder dergl. umgriffen ist.
8. Sitzverstellung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gabelartig ausgebildete Bremsblock (118) mit ineinandergreifenden Rastverzahnungen (132) an den Gabelenden (124, 126) versehen ist.
9. Sitzverstellung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsblock mittels zumindest einer Schraubverbin-

dung vorgespannt ist.
10. Sitzverstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch einen Freilauf (12Oj 320; 520), der die Bremseinrichtung (16; 216; 416) bei einer Verstellbewegung in zur erster Richtung entgegengesetzter zweiter Richtung unwirksam schaltet.
11. Sitzverstellung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf als in einer Drehrichtung mit der Welle (34; 234; 434) mitdrehende, in der anderen Drehrichtung freilaufende Freilaufhülse (120; 320; 520), vorzugsweise Nadellagerhülse, ausgebildet ist.
12. Sitzverstellung nach den Ansprüchen 11 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufhülse (320; 520) zwischen dem Außenumfang der Welle (234; 434) und dem Innenumfang des Bremsgehäuses (253; 553), vorzugsweise innerhalb des oder der Kunststoff- oder Gummireibringe (261; 461) am Außenumfang der Welle (234; 434) angebracht ist.
13. Sitzverstellung nach Anspruch 11 und einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufhülse (120) innerhalb des Bremsblocks (118) am Aussenumfang der Welle (34) angebracht ist.
14. Sitzverstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit zumindest einer auf einer Unterschiene hin- und her verschiebbar gelagerten, mit einer Zahnstange versehenen Oberschiene und einem mit der Zahnstange kämmenden Antriebsritzels zur linearen Verstellung des Sitzes, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (32; 58; 232; 458) als das eine Getriebeteil und die Zahnstange (24; 224; 424) als das andere Getriebeteil ausgebildet ist.
15. Sitzverstellung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (116; 216; 416) an eine Antriebswelle (34; 234; 434) des Antriebsritzels (32; 232; 458) angreift.
16. Sitzverstellung nach den Ansprüchen 15 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (232) drehfest mit einem in einem Getriebegehäuse (237) angeordneten, von einer Schnecke (241) angetriebenen Schneckenrad

(239) verbunden ist und daß das Bremsgehäuse (253) Teil des Getriebegehäuses (237) ist.
17. Sitzverstellung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander parallele mit Zahnstange (24; 224; 424) versehene Oberschienen (20; 220) und zwei Unterschienen (22; 222) vorgesehen sind, daß zwei mittels einer Verbindungswelle (60; 260) drehfest miteinander verbundene Antriebsritzel (32, 58; 232, 458) vorgesehen sind und daß im Bereich eines der Enden der Verbindungswelle (60; 260) oder im Bereich beider Enden jeweils eine Bremseinrichtung (16; 216; 416) vorgesehen ist.
18. Sitzverstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,

mit zumindest einem mit einem Zahnsektor ausgebildeten Schwenkhebel und einem mit dem Zahnsektor kämmenden Antriebsritzel zur Neigungs- und/oder Höhenverstellung des Sitzes, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel als das eine Getriebeteil und der Zahnsektor als das andere Getriebeteil ausgebildet sind.
19. Sitzverstellung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung an eine Antriebswelle des Antriebsritzels angreift.
20. Sitzverstellung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung an den Schwenkhebel an-

greift.
21. Sitzverstellung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mittels einer Verbindungswelle drehfest miteinander verbundene Schwenkhebel vorgesehen sind, von denen zumindest eines mit dem Zahnsektor ausgebildet ist, und daß die Bremseinrichtung an die Verbindungswelle angreift.