DE3227222C1

DE3227222C1 - Gelenkbeschlag fuer Sitze mit verstellbarer Rueckenlehne,insbesondere Kraftfahrzeugsitze

Info

Publication number: DE3227222C1
Application number: DE19823227222
Authority: DE
Inventors: Herbert 5630 Remscheid Pelz
Original assignee: Keiper Automobiltechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Keiper Automobiltechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1982-07-21
Filing date: 1982-07-21
Publication date: 1984-05-03
Also published as: JPS5928912A; EP0099549B1; EP0099549A2; EP0099549A3; JPH0454444B2

Description

Einwirkung der aus einem harten und festen Werkstoff bestehenen Zähne auf die im Zahngrund des Gegenrades angeordneten elastischen und aus einem wesentlich weicheren Werkstoff bestehenden Pufferstücke die Gefahr eines erhöhten Verschleisses, insbesondere der Pufferstücke gegeben, wodurch diese ihre Wirksamkeit verlieren und nach mehr oder weniger langer Benutzungszeit des Gelenkbeschlages einen Toleranzausgleich nicht mehr sicher gewährleisten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Gelenkbeschlag der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem durch gerichtete Verformung des ringförmigen Spannelementes ausschließlich im Scheitelpunktbereich des Exzenters in Richtung auf die Zahneingriffsstelle die Zähne der Verstelleinrichtung in ihrem Eingriffsbereich zum Toleranzausgleich ständig und dauerhaft spielfrei gehalten werden sollen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Spannelement zwischen dem Exzenterabschnitt der Schwenkachse und dem diesen umfassenden Gelenkteil angeordnet ist und der Exzenterabschnitt auf einem Teil seines axialen Längenbereiches eine seinem Scheitelpunkt gegenüberliegend angeordnete Ausgleichsnut zur kompressionsfreien Aufnahme des Spannelementes aufweist.

Durch diese Anordnung des Spannelementes stimmt einerseits die Kraftwirkungsebene des Spannelementes mit der Übertragungskraftebene der Verzahnungen überein, und andererseits wird durch die Wirkung des Spannelementes zwischen dem Exzenterscheitelpunkt und dem diesen umgebenden Gelenkteil die Verzahnung der Gelenkteile ständig in spielfreiem Eingriff gehalten, wodurch auch das Lagerspiel eliminiert wird, so daß ein vollständiger, sich aus dem Lagerspiel und dem Zahnflankenspiel zusammensetzender Radialspielausgleich stattfindet. Ein derartiger Radialspielausgleich läßt sich auch dauerhaft aufrechterhalten, weil die Kraftübertragung großflächig erfolgen kann und damit spezifische Flächenbelastungen des elastischen Spannelementes gemindert werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird - erzielt, indem die Ausgleichsnut einen sichelartigen Freiraum bildend bei einem Winkel von 90° hinter dem Scheitelpunkt des Exzenterabschnittes beginnt, bei einem Winkel von 180° die größte radiale Tiefe aufweist und bei einem Winkel von 270° hinter dem Scheitelpunkt stetig abnehmend aus dem Exzenterabschnitt austritt.

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung läßt sich dadurch erzielen, daß das Spannelement so als den Exzenterabschnitt im Scheitelpunkt übergreifender elastischer Halbkreisring ausgebildet ist, der sich mit einem Halbringansatz des Exzenterabschnitts zu einem diesen umfassenden Ring ergänzt. Durch die Anordnung des elastischen Halbkreisringes im Scheitelpunkt des Exzenterabschnitts wird eine auf die Zahneingriffsstelle gerichtete Spannkraft erzeugbar, so daß das Radialspiel unabhängig davon, ob der Gelenkbeschlag sich in seiner Bewegungs- oder in seiner Ruhephase befindet, ausgeglichen bleibt.

Um den Gelenkbeschlag sowohl aus fertigungstechnischer als auch aus montagetechnischer Sicht wirtschaftlich herstellen zu können, entspricht die Breite des Spannelementes, der Ausgleichsnut oder des Halbkreisringes etwa der halben Breite des Exzenterabschnitts, wobei die Spannelemente und der Halbringansatz in einer durch Auspressen gebildeten Ausnehmung des das Stirnrad aufweisenden Gelenkteiles angeordnet sind.

Die Erfindung ist in zwei Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den Gelenkbeschlag in einem Vertikalschnitt durch dessen die Schwenkachse aufweisendes Gelenkauge,

F i g. 2 die Schwenkachse in einem Schnitt nach der Linie II-II von F i g. 1,

Fig.3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Gelenkbeschlages, ebenfalls in einem Vertikalschnitt durch dessen Gelenkauge,

F i g. 4 die Schwenkachse des aus F i g. 3 ersichtlichen Ausführungsbeispieles ebenfalls in einem Schnitt nach der Linie IV-IV von F i g. 3.

Jeder der in der Zeichnung dargestellten Gelenkbeschläge weist einen mit der Rückenlehne verbindbaren schwenkbaren Gelenkteil 10 sowie einen mit dem Sitzteil verbindbaren festen Gelenkteil 11 auf, die über eine Schwenkachse 12 miteinander schwenkbar verbunden sind. In ihrem mittleren Bereich weist die Schwenkachse 12 einen Exzenterabschnitt 13 auf, der sich in einem dem festen Gelenkteil 11 zugeordneten Stirnrad 14 drehbar abstützt. Dieses Stirnrad 14 ist beispielsweise durch Feinstanzen einstückig mit dem festen Gelenkteil 11 verbunden und kämmt mit der Innenverzahnung des dem schwenkbaren Gelenkteil 10 zugeordneten Innenzahnkranzes 15. Auch die Verzahnung des Innenzahnkranzes 15 mag durch Feinstanzen hergestellt sein, wobei der Innenzahnkranz 15 durch eine aus der Ebene des Gelenkteiles 10 ausgedrückte Wandscheibe 16 überbrückt wird. Das Stirnrad 14 und der Innenzahnkranz 15 sind derart ausgebildet, daß der Kopfkreis des Stirnrades 14 mindestens um eine Zahnhöhe kleiner ist als der Fußkreis des Innenzahnkranzes 15. Demnach ist die Zähnezahl des Innenzahnkranzes 15 wenigstens um einen Zahn größer als die Zähnezahl des Stirnrades 14. Einerseits steht demnach immer eine große Anzahl von Zähnen miteinander im Eingriff und andererseits läuft die Zahneingriffsstelle bei einer Umdrehung der Schwenkachse 12 ebenfalls einmal um, wobei jedoch der einen Zahn mehr als das Stirnrad 14 aufweisende Innenzahnkranz 15 um den Winkel der Teilung eines Zahnes infolge der Exzentrizität des Exzenterabschnitts 13 weitergeschoben wird. Die Exzentrizität des Exzenterabschnittes 13 entspricht dabei etwa der Differenz zwischen dem Fußkreisradius des Innenzahnkranzes 15 und dem Kopfkreisradius des Stirnrades 14 und ist derart bemessen, daß eine Selbsthemmung zwischen dem Stirnrad 14 und dem Innenzahnkranz 15 gewährleistet ist.

Die den Innenzahnkranz 15 überbrückende Wandscheibe 16 weist eine zum Fußkreis der Innenverzahnung konzentrische Bohrung auf, mit welcher sich der Gelenkteil 10 auf einem zentrischen Abschnitt 17 der Schwenkachse 12 drehgelenkig abstützt. Der das Stirnrad 14 mit einem Kragen 18 im Gelenkbereich überragende feste Gelenkteil 11 wird von einem Lagerschild 19 umgriffen, der am schwenkbaren Gelenkteil 10 durch Niete 20 festgelegt ist. Auch der Lagerschild 19 weist eine zum Fußkreis der Innenverzahnung des Innenzahnkranzes 15 konzentrische Bohrung auf, in welche eine Stütznabe 21 drehfest eingesetzt ist mit welcher sich der Lagerschild 19 auf einem weiteren zentrischen Abschnitt 22 der Schwenkachse 12 abstützt. Die konzentrischen Abschnitte 17 und 22 fassen den Exzenterabschnitt 13 der Schwenkachse 12 ein. An den zentrischen Abschnitt 22 schließt sich nach außen hin ein Mitnehmerabschnitt 23 an, mit

welchem beispielsweise eine nicht dargestellte Verstellhandhabe in bekannter Weise verbunden sein kann. Am festen Gelenkteil 11 ist wenigstens ein Stützzapfen 24 befestigt, der mit einem Kragen 25 den unteren Randbereich des schwenkbaren Gelenkteiles 10 übergreift und diesen in axialer Richtung sichert. Das Stirnrad 14 weist eine konzentrisch zu seiner Verzahnung durch Auspressen des Scheibenwandteiles gebildete Ausnehmung 26 auf, und stützt sich mit einer konzentrisch zur Verzahnung angeordneten Bohrung mit Spiel im Scheibenwandteil 27 auf dem Exzenterabschnitt 13 ab. Die Ausnehmung 26 des Stirnrades 14 nimmt ein Spannelement 28 auf, was ausschließlich ausgehend vom Scheitelpunkt 29 des Exzenterabschnitts 13 in Richtung auf die Zahneingriffsstelle 30 wirksam ist. Die vorgenannten Bauteile finden bei jedem der beiden aus den F i g. 1 und 3 ersichtlichen Ausführungsbeispielen Verwendung.

Bei dem aus den F i g. 1 und 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel wird das Spannelement 28 durch einen elastischen Ring 31 gebildet, der in die Ausnehmung 26 des Stirnrades 14 paßt und den Exzenterabschnitt 13 umfaßt. Um die dem Scheitelpunkt 29 diametral gegenüberliegende Stelle des Exzenterabschnitts 13 von Elastizitätskräften freizuhalten und eine Kraftwirkung des elastischen Ringes 31 in Richtung auf die Zahneingriffsstelle 30 zu sichern, ist bei dem aus den F i g. 1 und 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel am Exzenterabschnitt 13 eine seinem Scheitelpunkt 29 gegenüberliegend angeordnete Ausgleichsnut 32 vorgesehen. Diese Ausgleichsnut 32 bildet einen sichelartigen Freiraum und beginnt bei einem Winkel von 90° hinter dem Scheitelpunkt 29 des Exzenterabschnitts 13, um bei einem Winkel von 180° die größte radiale Tiefe aufzuweisen, um dann wieder stetig abzunehmen und bei einem Winkel von 270° hinter dem Scheitelpunkt 29 des Exzenterabschnitts 13 aus diesem auszutreten.

Durch die dem Scheitelpunkt 29 gegenüberliegende Ausgleichsnut 32 des Exzenterabschnittes 13 ist eine selbstzentrierende Wirkung des elastischen Ringes 31 zwischen .dem Exzenterabschnitt 13 und dem Stirnrad 14 ausgeschlossen. Vielmehr wirkt die dem elastischen

ίο Ring 31 innewohnende Kraft nur in Richtung auf die Zahneingriffsstelle 30, wodurch einerseits das Zahnflankenspiel und andererseits das Lagerspiel auf der der Zahneingriffsstelle 30 gegenüberliegenden Seite vollständig eliminiert bleibt.

Bei dem aus den Fig.3 und 4 ersichtlichen Ausführungsbeispiel besteht das Spannelement 28 aus einem den Exzenterabschnitt 13 im Bereich seines Scheitelpunktes 29 übergreifenden elastischen Halbkreisring 33, der sich mit einem auf der dem Scheitelpunkt 29 gegenüberliegenden Seite angeordneten Halbringansatz 34 des Exzenterabschnitts 13 zu einem den Exzenterabschnitt 13 umfassenden Ring ergänzt. Der Halbringansatz 34 des Exzenterabschnitts 13 dient dabei zur Mitnahme des elastischen Halbkreisrings 33. Sowohl der Halbringansatz 34 als auch der elastische Halbkreisring 33 greifen in die Ausnehmung 26 des Stirnrades 14 vollständig ein. Dabei entspricht die Breite jeden Spannelementes 28, d. h. des elastischen Ringes 31 bzw. des elastischen Halbkreisringes 33 und des Halbringansatzes 34 etwa der halben Breite des Exzenterabschnitts 13 und stimmt mit der Tiefe der Ausnehmung 26 überein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bei denen ein dem Sitz zugeordneter, fester Gelenkteil und ein der Lehne zugeordneter, schwenkbarer Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind und wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zueinander bestimmende, als Taumelgetriebe ausgebildete Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist und der Antrieb des Exzenters des Taumelgetriebes des an wenigstens einer Seite des Sitzes angeordneten Gelenkbeschlages über eine mit dem Exzenter drehverbundene Handhabe erfolgt, wobei einer der beiden Gelenkteile mittels eines kompressiblen, als Ring ausgebildeten Spannelementes auf der Schwenkachse elastisch abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (28) zwischen dem Exzenterabschnitt (13) der Schwenkachse (12) und dem diesen umfassenden Gelenkteil (11) angeordnet ist und der Exzenterabschnitt (13) auf einem Teil seines axialen Längenbereiches eine seinem Scheitelpunkt (29) gegenüberliegend angeordnete Ausgleichsnut (32) zur kompressionsfreien Aufnahme des Spannelementes (28) aufweist.

2. Gelenkbeschlag nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsnut (32) einen sichelartigen Freiraum bildend bei einem Winkel von 90° hinter dem Scheitelpunkt (29) des Exzenterabschnitts (13) beginnt, bei einem Winkel von 180° die größte radiale Tiefe aufweist und bei einem Winkel von 270° hinter dem Scheitelpunkt (29) stetig abnehmend aus dem Exzenterabschnitt (13) austritt.

3. Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bei denen ein dem Sitz zugeordneter, fester Gelenkteil und ein der Lehne zugeordneter, schwenkbarer Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind und wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zueinander bestimmende, als Taumelgetriebe ausgebildete Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist und der Antrieb des Exzenters des Taumelgetriebes des an wenigstens einer Seite des Sitzes angeordneten Gelenkbeschlages über eine mit dem Exzenter drehverbundene Handhabe erfolgt, wobei einer der beiden Gelenkteile mittels eines kompressiblen, als Ring ausgebildeten Spannelementes auf der Schwenkachse elastisch abgestützt istjdadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (28) als den Exzenterabschnitt (13) im Scheitelpunkt (29) übergreifender, elastischer Halbkreisring (33) ausgebildet ist, der sich mit einem Halbringansatz (34) des Exzenterabschnitts (13) zu einem diesen umfassenden Ring ergänzt.

4. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Spannelementes (28), der Ausgleichsnut (32) oder des Halbkreisringes (33) etwa der halben Breite des Exzenterabschnittes (13) entspricht und die Spannelemente (28) und der Halbringansatz (34) in einer durch Auspressen gebildeten Ausnehmung (26) des das Stirnrad (14) aufweisenden Gelenkteiles (11) angeordnet sind.

Die Erfindung betrifft einen Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bei denen ein dem Sitz zugeordneter, fester Gelenkteil und ein der Lehne zugeordneter, schwenkbarer Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind und wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zueinander bestimmende, als Taumelgetriebe ausgebildete Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist und der Antrieb des Exzenters des Taumelgetriebes des an wenigstens einer Seite des Sitzes angeordneten Gelenkbeschlages über eine mit dem Exzenter drehverbundene Handhabe erfolgt, wobei einer der beiden Gelenkteile mittels eines kompressiblen, als Ring ausgebildeten Spannelementes auf der Schwenkachse elastisch abgestützt ist.

Bei einem aus der DE-PS 12 97 496 bekannten Gelenkbeschlag der eingangs genannten Art ist der eine der Rückenlehne zugeordnete und ein Innenzahnrad der Verstelleinrichtung aufweisende Gelenkteil über einen Ringkörper aus elastischem Werkstoff auf einem zentrischen Abschnitt des Exzenters elastisch drehbar gelagert. Durch diesen elastischen Ringkörper sollen Toleranzen ausgeglichen werden, da durch mehr oder weniger starkes Zusammendrücken des Ringkörpers etwa auftretende Toleranzen ausgeglichen und das Innenzahnrad mit dem Stirnrad der Verstelleinrichtung in spielfreiem Eingriff miteinander gehalten werden können. Außerdem soll dadurch ein Klappern der Bauteile und somit eine Geräuschbildung vermieden werden. Die Abstützung des der Rückenlehne zugeordneten Gelenkteiles erfolgt jedoch seitlich versetzt zur Zahneingriffsebene, wodurch Momente entstehen, die sich ungünstig auf den Toleranzausgleich auswirken können und darüber hinaus bei belasteter Rückenlehne während deren Verstellbewegung zu Verklemmungen im Verzahnungsbereich führen können, so daß die Verstellung des Gelenkbeschlages wesentlich erschwert wird.

Zur Verbesserung dieser Verhältnisse ist bereits durch die DE-OS 29 24 211 vorgeschlagen worden, den mit dem Innenzahnkranz versehenen, schwenkbaren Gelenkteil derartig abzustützen, daß dieser den auf dem Exzenterabschnitt gelagerten Gelenkteil beiderseits bereichsweise übergreift und auf beiden Seiten des Exzenterabschnitts symmetrisch dazu auf den konzentrischen Abschnitten der Schwenkachse über zwischengeschaltete, elastische Buchsen gelagert ist.

Beide vorbekannten Lösungen sind jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß die elastischen Buchsen, sobald es die Gegenkräfte zulassen, eine gleichmäßige Zentrierung der Schwenkachse gegenüber den Gelenkteilen bewirken. Dadurch wird jedoch die zweifellos bei Belastung auftretende Spielfreiheit in der Verzahnung bei entlasteter Rückenlehne teilweise wieder aufgehoben.

Eine Verbesserung in dieser Hinsicht stellt der Gelenkbeschlag gemäß der DE-OS 30 32 374 dar, bei dem im Zahngrund wenigstens eines Zahnrades elastische Pufferstücke angeordnet sind, durch deren Elastizität einerseits das Lagerspiel der Schwenkachse und andererseits das Zahnflankenspiel eliminiert werden. Dabei wirken die im Zahneingriffsbereich im Zahngrund angeordneten Pufferstücke in Richtung auf die Zahneingriffsstelle, und zwar über den Bereich des Scheitelpunktes des Exzenterabschnittes. Obschon auch bei dieser vorbekannten Lösung die Zähne der Verstelleinrichtung in ihrem Eingriffsbereich zum Toleranzausgleich spielfrei sind, so ist doch durch die