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Sitz-Verstellgetriebe
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Die Erfindung betrifft ein Sitz-Verstellgetriebe, insbesondere für
einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem an einem Trägerteil angebrachten Getriebegehäuse,
an welchem ein Ritzel gelagert ist, welches an einem am Trägerteil angelenkten Zahnsegmenthebel
angreift, wobei die Ritzelwelle an einer ritzelferneren und einer ritzelnäheren
Gehäusewand drehbar gelagert ist und ggf. in eine Ausnehmung des Trägerteils hineinreicht.
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Bei einem bekannten Sitz-Verstellgetriebe dieser Art ist die Ritzellagerwelle
beidseits des Ritzels am Gehäuse gelagert. Damit der außerhalb des Getriebegehäuses
am Trägerteil angelenkte Zahnsegmenthebel in das Ritzel eingreifen kann, ist das
Getriebegehäuse mit einer halbschalenförmigen Gehäusenase versehen, welche die ritzelnahe
Lagerstelle bildet. Der Zahnsegmenthebel greift dann in den freien Raum zwischen
Nase und übrigem Getriebegehäuse in das
Ritzel ein. Die beidseitige
Lagerung des Ritzels sichert störungsfreien Betrieb trotz der hohen mechanischen
Kräfte, die auf das Ritzel während des Betriebes einwirken.
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Aus Raumgründen ist häufig vorgesehen, daß die Ritzelwelle sowie ein
die Ritzelwelle umschließender, an der Nase vorgesehener Bund in eine entsprechend
dimensionierte Ausnehmung des Trägerteils hineinreicht. Nachteilig an dieser bekannten
Anordnung ist zum einen, daß bei der Montage des Getriebegehäuses am Trägerteil,
welche häufig bei bereits am Trägerteil angelenktem Zahnsegmenthebel vonstatten
geht, die über den Ritzelaußenumfang wenigstens geringfügig vorstehende Nase am
Zahnsegmenthebel vorbeibewegt werden muß; mit anderen Worten, es ist unter diesen
Umständen nicht möglich, das Getriebegehäuse in einer reinen Linearbewegung in Richtung
der Ritzelwellenachse an den vorgesehenen Ort am Trägerteil zu bewegen. Für den
Fall, daß in der vorgesehenen Montageendposition die Ritzelwelle in eine Ausnehmung
des Trägerteils allenfalls mit geringem Spiel hineinreicht, ist es unter Umständen
gar nicht möglich, das Getriebegehäuse bei bereits am Trägerteil angelenkten Zahnsegmenthebel
zu montieren. Eine vereinfachte Montage ist jedoch bei einem derartigen Serienprodukt
von großer Bedeutung, insbesondere für eine mit Montageautomaten (Robotern) wenigstens
teilweise durchgeführte Montage.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, bei einem Sitz-Verstellgetriebe
der eingangs genannten Art die Montagedes Getriebegehäuses am Trägerteil zu erleichtern
bei stabiler Drehlagerung des Ritzels am Gehäuse.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Ritzel außerhalb des Gehäuses
angeordnet ist, und daß sich an das Ritzel zum Gehäuse hin ein in einem Drehlager
an der ritzelnäheren Gehäusewand gelagerter Ritzellagerabschnitt
anschließt
mit einem Durchmesser, welcher wenigstens gleich dem Ritzel-Außenumfangsdurchmesser
ist.
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Erfindungsgemäß ist das Ritzel also lediglich an einer Ritzelseite
am Gehäuse drehgelagert, was im allgemeinen zu geringerer mechanischer Belastbarkeit
des Ritzels führt. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, das ritzelnähere Drehlager
mit einem durchmesservergrößerten Ritzellagerabschnitt zu bilden mit der Folge einer
Verteilung der aufzunehmenden Kräfte auf eine größere Lagerfläche, erreicht man
ausreichend große Stabilität des Drehlagers. Das Getriebegehäuse kann nunmehr vollständig
geschlossen ausgebildet sein, wodurch ein wesentlich besserer Schutz gegen Eindringen
von Feuchtigkeit und Schmutz in das Getriebegehäuseinnere gegeben ist.
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An den Ritzellagerabschnitt kann sich innerhalb des Gehäuses ein Planetenradträger
anschließen, falls ein Planetenradgetriebe für ein entsprechend hohes Ubersetzungsverhältnis
erforderlich ist. Das Ritzel kann mit dem Ritzellagerabschnitt und ggf. mit dem
Planetenradträger ein einstückiges Ritzelteil bilden. Man erhält ein derartiges
Ritzelteil hoher mechanischer Festigkeit bei niedrigen Herstellungskosten, wenn
das Ritzelteil gemäß der Erfindung von einem Sinterteil gebildet ist.
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Damit das einstückige, ggf. gesinterte Ritzelteil zur weiteren Reduzierung
der Herstellungskosten klein gehalten werden kann, wird vorgeschlagen, daß das Ritzelteil
mit einer das Ritzelteil durchsetzenden und an der ritzelferneren Gehäusewand drehgelagerten
Welle versehen ist. Diese Welle kann von einem reinen Drehteil, insbesondere einem
Stahlteil, gebildet sein.
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Zur schnellen, kostengünstigen Verbindung von Ritzel-
teil
und Welle wird vorgeschlagen, daß die Welle in das Ritzelteil eingepreßt ist.
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Das geschlossene Gehäuse im Bereich des Ritzels verhindert zuverlässig,
daß der Zahnsegmenthebel mit Getriebeteilen, insbesondere dem Planetenradträger,
innerhalb des Getriebehäuses in unerwünschten Kontakt kommt, was bei dem eingangs
genannten Getriebegehäuse mit Nase nicht auszuschließen ist. Um darüber hinaus sicherzustellen,
daß der Zahnsegmenthebel seine optimale Eingriffsposition am Ritzel beibehält, wird
vorgeschlagen, daß die ritzelnähere Gehäusewand mit einer zum Trägerteil hin vorstehenden
Führungsnase versehen ist, welche seitlich am Zahnsegmenthebel anliegt oder zu diesem
geringen Abstand aufweist.
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Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel an Hand
der einzigen Figur erläutert.
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In der einzigen Figur erkennt man ein allgemein mit 10 bezeichnetes
Sitz-Verstellgetriebe mit einem Getriebegehäuse 12, welches ein Untersetzungsgetriebe
14 aufnimmt. Das Untersetzungsgetriebe 14 ist antriebsseitig über eine flexible
Antriebswelle 16 mit einem Antriebsmotor (elektrisch, pneumatisch oder dergl.) verbunden.
Abtriebsseitig ist das Untersetzungsgetriebe 14 mit einem außerhalb des Gehäuses
12 gelegenen Ritzel 18 verbunden. Das Getriebegehäuse 12 ist starr an einem Trägerteil
20 befestigt, was vereinfacht durch einen in der Figur dargestellten gehäusefesten
Befestigungsbolzen 22 angedeutet ist. Ein Gewindeendabschnitt 24 des Befestigungsbolzens
22 durchsetzt eine Durchgangsöffnung 26 des plattenförmigen Trägerteils 20.
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Die Trägerplatte 26 ist in diesem Bereich zwischen eine durchmesservergrößerte
Schulter 28 und eine auf das freie Bolzenende aufgeschraubten Haltemutter 30 eingespannt.
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Das Trägerteil 20 kann von einer Ober- bzw. Unterschiene einer Längsverstellung
des Kraftfahrzeugsitzes gebildet sein. Ein in das Ritzel 18 eingreifender Zahnsegmenthebel
32 als Teil einer nicht weiter dargestellten Neigungsverstellung des Kraftfahrzeugsitzes
ist am Trägerteil 20 angelenkt (Gelenkbolzen 34). Das der Zahnreihe 36 des Zahnsegmenthebels
32 gegenüberliegende, nicht dargestellte Ende ist in üblicher Weise entweder unmittelbar
oder über einen Zwischenhebel entweder mit einem Sitz rahmen oder mit dem Karosserieboden
verbunden.
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Im dargestellten Beispiel ist das Untersetzungsgetriebe ein Dreifach-Getriebe.
Die erste Stufe wird von einer mit der Antriebswelle unmittelbar verbundenen Schnecke
38 und einem mit dieser kämmenden Schneckenrad 40 gebildet. Das Schneckenrad 40
wiederum ist drehfest mit einem Sonnenrad 42 verbunden, welches zusammen mit Planetenrädern
44 die zweite Getriebestufe bilden.
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Die Sonnenräder 42 sind an einem scheibenförmigen Planetenradträger
46 in entsprechendem Abstand zur Getriebeachse 48 drehbar gelagert (Lagerbolzen
50).
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Die Planetenräder 44 kämmen nicht nur mit dem Sonnenrad 42 sondern
auch mit einer Innenumfangsverzahnung 52 des Getriebegehäuses 12 unter Bildung der
dritten Untersetzungsstufe.
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Der Planetenradträger 56 ist über einen Ritzellagerabschnitt 54 mit
dem Ritzel 18 verbunden, wobei Planetenradträger 46, Ritzellagerabschnitt 54 und
Ritzel 18 ein einstückiges als Ritzelteil 56 bezeichnetes Bauteil bilden. Der Außendurchmesser
a des zylindrischen Ritzellagerabschnitts 54 ist geringfügig größer als der Ritzelaußenumfangsdurchmesser
b. Das Ritzelteil 56 besteht aus einem Sinter-Teil. Das Ritzelteil 56 ist mit
einer
zylindrischen Durchgangsbohrung 62 versehen, in die eine Stahlwelle 64 von der Planetenradträgerseite
her eingesteckt und eingepreßt ist. Die Welle 64 ist abgestuft ausgebildet mit einem
sich an den Planetenradträger 46 anschließenden durchmesservergrößerten Wellenabschnitt
66 und einem dementsprechend geringeren Durchmesser aufweisenden, das Ritzelteil
56 tragenden Wellenabschnitt 68. Die axiale Länge des Abschnitts 68 übersteigt die
axiale Länge des Ritzelteils 56, so daß die Welle 64 außerhalb des Getriebegehäuses
12 über das Ritzelteil 56 vorsteht. Bei fertigmontiertem Getriebegehäuse 12 ragt
dieses Wellenende 70 in eine entsprechende Öffnung 72 des Trägerteils 20 hinein.
Für den Fall, daß das Getriebegehäuse 12 Teil einer mehrere Einzelgetriebe der dargestellten
Art umfassenin Getriebeeinheit ist, kann auch vorgesehen sein, daß das Wellenende
70 Bewegungsspiel innerhalb der Ausnehmung 72 aufweist, zur Kompensation von Fertigungstoleranzen.
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Das Ritzel 18 ist am Getriebegehäuse 12 zweifach gelagert. Die ritzel-nächstgelegene
Lagerstelle wird vom bereits erwähnten Ritzellagerabschnitt 54 gebildet, welcher
in eine zylinderringförmige Lagerbüchse 74 eingesetzt ist. Die Lagerbüchse 74 wiederum
ist in eine Lagerbohrung 76 des Gehäuses 12 eingesetzt, welches in diesem Bereich
durch einen Umfangsbund 78 verstärkt ist.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 12 zweiteilig
ausgebildet mit einem Gehäusegrundkörper 80 und Gehäusedeckel 82. Am im Querschnitt
der Figur angenähert topfförmigen Grundkörper 80 ist sowohl die erwähnte Innenumfangsverzahnung
72 ausgebildet als auch die erste Lagerstelle mit der Lagerbohrung 76. Die zweite
Lagerstelle des Ritzels 18 wird von einer in den Gehäusedeckel 82 eingesetzten Lagerhülse
84 gebildet, welche
das ritzelferne Ende der Welle 64 aufnimmt.
An die Lagerhülse 84 schließt sich in Richtung zum Ritzel ein Distanzring 86 an.
Es folat das Sonnenrad 42, welches auf der Welle 64 drehaelaqert ist. Der Abschnitt
66 durchsetzt hierzu eine entsprechend dimensionierte Durchgangsbohrung 88 des Sonnenrads
42.
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Beim Zusammenbau des dargestellten Verstellgetriebes wird zunächst
die Welle 64 in das Ritzelteil 56 eingepreßt. Gegenüber einer einstückigen Ausbildung
von Ritzelteil mit Ritzelwelle ergeben sich bei dieser zweiteiligen Ausbildung verringerte
Herstellungskosten bei hoher mechanischer Festigkeit, da das einstückige Teil ein
unter großem Aufwand und Materialeinsatz herzustellendes Teil, insbesondere Drehteil
ist, und die Sinterteile mechanisch hohe Festigkeit bei guten Gleiteigenschaften
auS«eisen. Das mit den Planetenrädern 44 sowie dem aufgeschobenen Sonnenrad 42 versehene
Ritzelteil 56 wird dann in den Grundkörper 80 von der Gehäuseinnenseite aus eingeschoben.
Das Gehäuse wird nach der Montage von Schneckenrad 40 und Schnecke 38 durch Aufsetzen
des Gehäusedeckels 82 geschlossen. Das so komplett vormontierte Getriebegehäuse
12 kann schließlich am Trägerteil 20 befestigt werden, wobei ggf. der Zahnsegmenthebel
32 bereits am Trägerteil 20 angelenkt und seine Arbeits-Schwenkstellung einnimmt.
In dieser Stellung des Zahnsegmenthebels 32 kann das Gehäuse 12 mit dem Ende 70
der Welle 64 voraus in Richtung der Getriebeachse 48 auf das Trägerteil 20 zubewegt
und Trägerteil 20 schließlich befestigt werden, wobei das Ende 70 in die Ausnehmung
72 eingreift. Gleichzeitig kommt das Ritzel 18 in Eingriff mit der Zahnreihe 76
des Zahnsegmenthebels 32. Eine derartige Montage kann auch von Montagerobotern ohne
Schwierigkeiten durchgeführt werden.
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Um ein Ausweichen des Zahnsegmenthebels 32 im Bereich des
Ritzels
36 in Richtung zum Gehäuse 12 hin unter Belastung zu verhindern, kann am Grundkörper
80 des Gehäuses 12.eine Führungsnase 90 vorgesehen sein, welche an der dem Trägerteil
20 abgewandten Seitenfläche 92 des Zahnsegmenthebels 32 anliegt oder zu diesem geringen
Abstand aufweist. In Richtung zum Trägerteil 20 hin wird im allgemeinen kein derartiger
Anschlag benötigt, da das Trägerteil 20 selbst einen derartigen Anschlag bildet.
Hierbei ist von Vorteil, daß das Ritzel 18 aufgrund der erfindungsgemäßen Lagerung
bis an das Trägerteil 20 heranreichen kann, so daß die dargestellte Doppel-Kröpfung
94 des Zahnsegmenthebels 32 vergleichsweise geringfügig ausfallen kann oder unter
Umständen sogar ganz entfallen kann. Aufgrund des dementsprechend geringen Abstands
des Zahnsegmenthebels 32 vom Trägerteil 20 im Bereich des Ritzels 18 ergeben sich
überhaupt keine oder lediglich geringe Kippmomente (Kippachse senkrecht zur Gelenkachse
98 des Segmenthebels 32).