DE3222758A1 - Stellvorrichtung fuer sitze, insbesondere kraftfahrzeugsitze - Google Patents
Stellvorrichtung fuer sitze, insbesondere kraftfahrzeugsitzeInfo
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Description
Stellvorrichtung für Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze
Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, zur Neigungsverstellung
der Rückenlehne, die über beiderseits angeordnete Gelenkbeschläge mit dem Sitzteil verbunden ist und jeder Gelenkbeschlag
einen der Rückenlehne zugeordneten Gelenkhebel und einen dem Sitzteil zugeordneten Gelenkhebel aufweist,
die über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine, die Lage der Gelenkhebel zueinander bestimmende,
als Taumelgetriebe ausgebildete Ver- und Feststelleinrichtung
vorgesehen ist, die einen der Schwenkachse zugeordneten Exzenter aufweist, der aus zwei an der Schwenkachse
abgestützten Keilsegmenten besteht, die von einem Druckspeicher in drehmomentübertragender Anlage an der
Schwenkachse gehalten sind.
Aus der DE-OS 30 13 304 ist eine Rückenlehnenstellvorrichtung für Sitze bekannt, die aus zwei Gelenkbeschlägen
gebildet ist, wovon jeweils einer auf jeder Sitzlängsseite
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zwischen dem Sitzteil und der Rückenlehne angeordnet ist.
Dabei weist jeder Gelenkbeschlag eine Schwenkachse auf, über welche die beiden Gelenkhebel eines Gelenkbeschlages
miteinander drehverbunden sind. Während sich der eine Gelenkhebel - beispielsweise der mit der Rückenlehne
verbundene Gelenkhebel - auf einem zentrischen Abschnitt der Schwenkachse abstützt, ist der andere Gelenkhebel
- beispielsweise der mit dem Sitzteil verbundene Gelenkhebel - auf einem Exzenter derart gelagert, daß seine
Außenverzahnung in die Innenverzahnung des erstgenannten Gelenkteiles eingreift und mit diesem ein sogenanntes
Taumelgetriebe bildet. Der Exzenter besteht dabei aus einer mit der Schwenkachse- drehfest verbundenen Mitnehmerscheibe
mit zwei zueinander versetzten Mitnehmernasen und aus zwei zwischen den Mitnehmernasen angeordneten,
durch einen Kraftspeicher auseinander spreizbaren Keilsegmenten, die sich einerseits an der Mitnehmerscheibe
27 und andererseits an der Innenbohrung des den Exzenterumgebenden Gelenkteiles anpressen. Durch die auseinanderspreizbaren
Keilsegmente werden die Verzahnungen einer-seits und die Lagerstellen andererseits spielfrei gegeneinander
verspannt. Erst bei Drehung der Schwenkachse wird über eine Mitnehmernase das jeweils benachbarte Keilsegment
im Lösesinne beaufschlagt, so daß sich ein die Verstellbewegung erleichterndes Spiel einstellt. Die beiden
Schwenkachsen der auf beiden Sitzlängsseiten angeordneten Gelenkbeschläge sind in bekannter Weise durch
eine in unrunde Bohrungen einer jeden Schwenkachse eingreifende Übertragungsstange miteinander verbunden. Infolge
des Spiels an den Verbindungsstellen zwischen der Übertragungsstange und der Schwenkachse eines jeden Gelenkbeschlages
in Verbindung mit der Elastizität der Übertragungsstange selbst und auch infolge nicht exakter
Fluchtung der Exzenterhöchstpunkte der beiden Gelenkbeschlage kommt es beim Verstellen der Rückenlehnenneigung
insbesondere bei dem Gelenkbeschlag, an welchen die Stellbewegung durch die Übertragungsstange weitergegeben wird,
zu einer stotternden Bewegung, die der Fachmann als Judder-Bewegung bezeichnet. Eine derartige Judder-Bewegung
verursacht insbesondere neben einem unruhigen Bewegungsablauf auch Geräusche während dieser Verstellbewegung.
Dabei ergeben sich besondere Schwierigkeiten bei solchen
Rückenlehnen, deren Rahmen aufgrund seiner Konstruktionsweise relativ starr ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Rückenlehnenstellvorrichtung der vorgenannten Art derart
zu verbessern, daß das sogenannte Judder-Problem weitgehend beseitigt wird.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schwenkachse von einer die beiden Gelenkbeschläge miteinander
verbindenden, durchgehenden Welle gebildet ist, auf deren Endabschnitten die Gelenkhebel gelagert sind,
wovon jeweils ein Gelenkhebel die Keilsegmente umgreift,
die sich in einer Ausnehmung an beiden Endabschnitten der Welle abstützen. Die durchgebende, eine einheitliche
Schwenkachse für beide Gelenkbeschläge darstellende Welle vermeidet bereits das fertigungstechnisch bedingte Spiel
an Verbindungsstellen, da es bei der einheitlichen Welle
derartige Verbindungsstellen gar nicht gibt und andererseits lassen sich die Ausnehmungen in ihrer Höhenlage
exakt übereinstimmend an den Wellenenden herstellen, so daß auch die Exzenterhöchstpunkte beider Gelenkbeschläge
exakt miteinander fluchten. Der lediglich noch verbleibende
Nachteil der Eigenfederung der Übertragungsstange läßt sich durch entsprechende Dimensionierung der Welle weitestgehend
ausschalten. Dadurch ist das Judder-Problem bei der Rückenlehnenverstellung gelöst und es findet eine
3^ synchrone Verstellbewegung statt.
Zur Fertigungsvereinfachung einerseits und zur Erzielung
eines wirtschaftlichen Materialeinsatzes andererseits wird nach einem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung vorgeschlagen,
die Welle aus einem Rohr zu bilden, das an seinen Endbereichen je einen Ausschnitt und je einen eingepreßten
Zapfen aufweist, der zusammen mit jedem Ausschnitt eine Ausnehmung für die den Exzenter bildenden Keilsegmente
darstellt. Dabei ist der die Keilsegmente in Anlagestellung aufspreizende Druckspeicher vorzugsweise von einer die
IQ Welle umgreifenden Ringfeder gebildet, die mit abgewinkelten
Andrückfingern in Haltekerben zwischen den Keilsegmen-. ten eingreift.
Um die Spreizwirkung der Ringfeder ständig aufrechterhalten zu können, ist nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung die Ringfeder durch eine am Wellenende
festgelegte Topfscheibe lagegesichert.
Damit die Einpreßzapfen ihre axiale Lage im Rohr beibehalten,
weist der Zapfen vorzugsweise eine Ringnut auf, in welche ein Einschnürring des Rohres eingepreßt ist.
Dabei ist es aus montagetechnischen Gründen vorteilhaft, wenn jeweils der mit der Rückenlehne verbundene Gelenkhebel
unmittelbar auf der Welle gelagert ist und jeweils der dem Sitzteil zugeordnete Gelenkhebel den aus Keilsegmenten
gebildeten Exzenter umfaßt.
Die ERfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.
3Q Es zeigen:
Fig. 1 die aus zwei Gelenkbeschlägen bestehende Stellvorrichtung in Verbindung mit einem
Rückenlehnenrahmen in einem Teil-Vertikalschnitt nach der Linie I-I von Fig. 2,
·*■
Fig. 2 den die Gelenkbeschläge aufweisenden
Rückenlehnenrahmen in einer Seitenansicht im Teilschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,
Fig. 3 den auf der Handrad-Seite der Welle angeordneten Gelenkbeschlag als Einzelheit III
von Fig. 1 in einem gegenüber dieser vergrößert dargestellten Maßstab,
Fig. 4 die beide Gelenkbeschläge verbindende Welle
in einem Querschnitt nach der Linie IV-IV von Fig. 3 an der Exzenterstelle,
Fig. 5 das in Fig. 3 dargestellte Wellenende in perspektivischer Ansicht in Explosionsdar
stellung.
Auf beiden Seiten der Rückenlehne 10 sind deren Rahmenschenkel
11 mit Gelenkbeschlägen 12 bzw. 13 fest verbunden.
Jeder der beiden Gelenkbeschläge umfaßt im wesentlichen einen mit dem Rahmenschenkel 11 der Rückenlehne fest verbundenen,
schwenkbaren Gelenkhebel 14 und einen mit dem nicht dargestellten Sitzteil verbundenen festen Gelenkhebel
15 sowie eine Stellvorrichtung 16.
Diese Stellvorrichtung umfaßt ein beispielsweise durch Ausprägen aus dem Gelenkhebel 15 gebildetes Stirnrad
mit einer Außenverzahnung, welche mit der Innenverzahnung eines beispielsweise ebenfalls durch Ausprägen gebildeten
Zahnkranzes 18 des schwenkbaren Gelenkteiles 14 kämmt. Der Durchmesser des Kopfkreises des Stirnrades 17 ist
um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung des Zahnkranzes 18.
Demgemäß weisen die Verzahnungen Zähnezahlen auf, die sich um wenigstens einen Zahn unterscheiden, wobei die
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Zähnezahl des Zahnkranzes 18 größer ist als die Zähnezahl des Stirnrades 17. Dabei ist die Anordnung der Stellvorrichtung
derart gewählt, daß bei jedem Gelenkbeschlag die mit der Rückenlehne verbundenen Gelenkhebel 14 mit
ihrer Innenverzahnung auf der Außenverzahnung des Stirnrades 17 der Gelenkhebel 15 abwälzen können. Der den
Zahnkranz 18 mit der Innenverzahnung aufweisende Gelenkhebel 14 eines jeden Gelenkbeschlages ist auf einer beide
Gelenkbeschläge mit ihren Endbereichen durchquerenden Welle 19 drehbar gelagert. Diese Welle 19 besteht im wesentlichen
aus einem Rohr 20, in dessen Endbereiche jeweils ein Zapfen 21 eingepreßt ist. Um den Zapfen 21 insbesondere
in axialer Richtung sicher im jeweiligen Rohrende festzulegen, weist der Zapfen entfernt von seiner mit dem Rohrende
bündigen Stirnfläche eine Ringnut 22 auf, in welche die Wandung des Rohres 20, einen Einschnürring 23 bildend,
eingepreßt ist. In geringem Abstand von den äußeren Stirnenden der Welle 19 ist das Rohr 20 jeweils in seinen Endbereichen
mit einem in Form und Größe exakt übereinstimmenden Ausschnitt 24 versehen, dessen Rohrmantelstück-Abwicklung
einem Rechteck entspricht. Dieser Ausschnitt 24 bildet in Verbindung mit dem im Rohr 20 steckenden
Zapfen 21 eine sich über einen Umfangsbereich erstreckende Ausnehmung an den beiden Enden der Welle 19. In diese
Ausnehmung greifen zwei Keilsegmente 25 und 26 ein, die sich zusammen mit einem Abschnitt des Rohres 20 und dem
innenliegenden Zapfen 21 zu einem Kreisquerschnitt ergänzen, der jeweils einen Exzenter 27 auf der Welle 19
bildet. Auf jedem Exzenter, dessen Exzentrizität der halben Differenz zwischen dem Pußkreis des Zahnkranzes
18 und dem Kopfkreis des Stirnrades 17 entspricht, lagert
jeweils das Stirnrad 17 des Gelenkhebels 15.
Da die Keilsegmente 25 und 26 zusammen mehr als 200° des im Rohr 20 angeordneten Zapfen 21 umfassen, ist das
den wesentlichen Teil des EXzenters 27 bildende Segment aus montagetechnischen Gründen in zwei Keilsegmente 25
und 26 aufgeteilt. Um einerseits Fertigungstoleranzen aufzufangen und andererseits eine sichere Anlage der
Keilsegmente an den Mitnehmerflächen 28 des Rohres 20 zu gewährleisten, weisen die Keilsegmente 25 und 26 im
Bereich ihrer Trennfuge eine Haltekerbe 29 bzw. 30 auf, in welche die Andruckfinger 31 und 32 einer als Kraftspeicher fungierenden Ringfeder 33 eingreifen. Diese
Ringfeder 33 umgreift das die Welle bildende Rohr 20 und liegt an der äußeren Stirnfläche der Keilsegmente
25 und 26 an. In dieser Lage wird die Ringfeder 33 durch eine Topfscheibe 34 bzw. 34" gesichert, die auf der
die Handhabe aufweisenden Sitzseite durch einen mit dem Zapfen 21 verschraubten Mitnehmerteller 35 für das nicht
dargestellte Handrad in axialer Lage gehaltert ist. Auf der gegenüberliegenden, den Gelenkbeschlag 13 aufweisenden
Sitzlängsseite übergreift die Topfscheibe 34' die Stirnfläche der Welle 19 und ist unmittelbar über
eine in das Gewindeloch 36 des Zapfens 21 eingedrehte Schraube 37 an der Welle 19 festgelegt, wodurch auch
die Ringfeder 33 des Gelenkbeschlages 13 in axialer Richtung lagegesichert ist. Die axiale Zuordnung der
gegeneinander schwenkbaren Gelenkhebel 14 und 15 eines jeden Gelenkbeschlages 12 bzw. 13 erfolgt in bekannter
Weise durch Kopfbolzen 38, die beispielsweise im Gelenkhebel 14 vernietet sind und mit dem Randbereich ihres
Kopfes den anderen Gelenkhebel 15 übergreifen.
0 Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist,
mag die Welle 19 von einem die Rahmenschenkel 11 der
Rückenlehne 10 miteinander verbindenden Rahmenrohr 39
verkleidet sein. Dieses Rahmenrohr 39 im Gelenkbereich der Rückenlehne 10 schafft einen stabilen Rückenlehnenrahmen.
-fit
Wenn nun über den drehfest mit der Welle 19 verbundenen Mitnehmerteller 35 des nicht dargestellten Handrades
eine Drehbewegung in die Welle 19 eingeleitet wird, so wälzt sich der Exzenter 27 in der Bohrung des dem Gelenkhebel
15 zugehörigen Stirnrades 17 ab, wobei die Welle 19 eine um das Exzentermaß exzentrische Drehbewegung vollführt.
Diese Taumelbewegung wird auch auf den Gelenkhebel 14 bzw. dessen Zahnkranz 18 übertragen, dessen Innenverzahnung
sich auf der Außenverzahnung des Stirnrades abwälzt. Dabei läuft bei einer Umdrehung der Welle 19
auch die Eingriffsstelle zwischen dem Zahnkranz 18 und
dem Stirnrad 17 einmal um, während bei diesem einmaligen Umlauf der Gelenkhebel 14 um eine Zahnteilung gedreht
wird. Da die beiden Exzenter 27 für beide Gelenkbeschläge 12 und 13 auf gleicher Welle 19 angeordnet sind, erfolgt
auch eine synchrone Drehbewegung beider Gelenkbeschläge.
Wie bereits erwähnt, gibt die dargestellte Ausführung die Erfindung lediglich beispielsweise wieder und ist
keinesfalls allein darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei Änderungen und andere Ausgestaltungen
der Erfindung möglich. So ist es beispielsweise denkbar, statt des aus zwei Keilsegmenten gebildeten Exzenters
ein einziges Exzentersegment zu verwenden, wenn dieses höchstens einen Umfang von 180° aufweist und sich von
einer Seite her auf den Zapfen 21 im Rohr 20 aufstecken läßt. In diesem Fall könnte dann auf die Ringfeder 33
verzichtet werden. Darüber hinaus es auch denkbar, die Welle 19 einstückig zu gestalten und die Ausnehmung
24, beispielsweise durch Kopierfräsen od.dgl., in die Welle 19 einzubringen.
DIPL.-PHYS. BUSE · DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl.-ing. LUDEWl·
Unterdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 557022/23/24 . Telex 8591606 wp
5600 Wuppertal 2, den
Kennwort: "Wellenexzenter"
Bezugszeichenliste :
10 | Rückenlehne | 31 | Andruckfinger |
11 | Rahmenschenkel | 32 | Andruckfinger |
12 | Gelenkbeschlag | 33 | Kraftspeicher/Ringfeder |
13 | Gelenkbeschlag | 34 | Topfscheibe |
14 15 |
Gelenkhebel, schwenkbar Gelenkhebel, fest |
34' 35 |
Topfscheibe Mitnehmerte11er |
16 | Stellvorrichtung | 6 | Gewindeloch |
17 | Stirnrad | 37 | Schraube |
18 | Zahnkranz | 38 | Kopfbolzen |
19 | Welle | 39 | Rahmenrohr |
20 | Rohr | ||
21 | Zapfen | ||
22 | Ringnut | ||
23 | Einschnürring | ||
24 | Ausschnitt/ Ausnehmung |
||
25 | Keilsegment | ||
26 | Keilsegment | ||
27 | Exzenter | ||
28 | Mitnehmerfläche | ||
29 | Haltekerbe | ||
30 | Haltekerbe |
Claims (6)
1.) jstellvorrichtung für Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze,
zur Neigungsverstellung der Rückenlehne, die über beiderseits angeordnete Gelenkbeschläge
mit dem Sitzteil verbunden ist und jeder Gelenkbeschlag einen der Rückenlehne zugeordneten
Gelenkhebel und einen dem Sitzteil zugeordneten Gelenkhebel aufweist, die über eine Schwenkachse miteinander
verbunden sind/ wobei eine die Lage der Gelenkhebel zueinander bestimmende, als Taumelgetriebe
ausgebildete Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist, die einen der Schwenkachse zugeordneten
Exzenter aufweist, der aus zwei an der Schwenkachse abgestützten Keilsegmenten besteht, die
von einem Druckspeicher in drehmomentübertragender Anlage an der Schwenkachse gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse von einer die beiden Gelenkbeschläge
(12, 13) miteinander verbindenden, durchgehenden
Welle (19) gebildet ist, auf deren Endabschnitten die Gelenkhebel (14, 15) gelagert sind,
wovon jeweils ein Gelenkhebel (15) die Keilsegmente (25, 26) umgreift, die sich in einer Ausnehmung
(24) an beiden Endabschnitten (19) abstützen.
2.) Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (19) aus einem Rohr (20)
gebildet ist, das an seinen Endbereichen je einen Ausschnitt (24) und je einen eingepreßten Zapfen (21)
aufweist, der zusammen mit jedem Ausschnitt eine Ausnehmung (24) für die den Exzenter bildenden Keilsegmente
(25, 26) darstellt.
3.) Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Keilsegmente (25, 26)
in Anlagestellung aufspreizende Druckspeicher von einer die Welle (19) umgreifenden Ringfeder (33)
gebildet ist, die mit abgewinkelten Andruckfingern (31, 32) in Haltekerben (29, 30) zwischen den Keil-Segmenten
(25, 26) eingreift.
4.) Stellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringfeder (33) durch eine am Wellenende festgelegte Topfscheibe (34, 34') lagegesichert
ist.
5.) Stellvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (21)
eine Ringnut (22) aufweist, in welche ein Einschnürring (23) des Rohres (20) eingepreßt ist.
6.) Stellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils der mit der Rückenlehne (10) verbundene Gelenkhebel (14) unmittelbar auf der Welle (19)
gelagert ist und jeweils der dem Sitzteil zugeordnete Gelenkhebel (15) den aus Keilsegmenten (25,
26) gebildeten Exzenter umfaßt.
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