DE3540726C2 - Einstellbeschlag für Sitze mit neigungseinstellbarer Lehne, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einstellbeschlag für Sitze mit neigungseinstellbarer Lehne, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, bei dem ein dem Sitz zugeordneter, fester Beschlagteil und ein der Lehne zugeordneter, einstellbarer Beschlagteil über eine Stellwelle und ein die Lage der beiden Beschlagteile zueinander bestimmendes Getriebe miteinander verbunden sind, wobei der Antrieb des Getriebes über die Stellwelle erfolgt und die Selbsthemmung des Getriebes durch einen elastischen Bremsring gesteigert ist, der in axialer Richtung zwischen der Stellwelle und einem mit dieser verbundenen, der Lehne zugeordneten Bauteil angeordnet ist.

Bei einem aus der DE-OS 20 41 302 bekannten Einstellbeschlag ist das die Einstelleinrichtung bildende Getriebe als sogenanntes Taumelgetriebe ausgebildet, dessen Antrieb über einen mit der Stellwelle drehfest verbundenen Exzenter erfolgt. Dabei ist in axialer Richtung zwischen dem dem mit der Rückenlehne verbundenen Beschlagteil zugehörigen Lagerschild und der Stellwelle ein Bremselement in Form eines Ringes vorgesehen, der in der Regel aus einem elastischen Werkstoff besteht und somit einerseits Längentoleranzen ausgleicht und andererseits die sich aus den Reibmomenten an den Lagerstellen und der Verzahnung ergebende Selbsthemmung des Getriebes insbesondere dann unterstützt, wenn Belastungsstöße an der Rückenlehne auftreten, wie dies insbesondere bei unruhiger Fahrt des Kraftfahrzeuges der Fall sein kann. Diese dem aus dem Lehnengewicht resultierenden Moment entgegenstehende Bremswirkung vergrößert im gleichen Maße das Betätigungsmoment dann, wenn die Lehne entgegen der Wirkung ihres Gewichtes verstellt werden soll. Außerdem kann beim Bremsring durch Alterung die Eigenelastizität geringer werden, so dass sich seine Bremswirkung verringert.

Aus dem DE 80 25 286 U1 ein Einstellbeschlag bekannt, bei dem die Selbsthemmung geringfügig unterstützt wird. Diese Wirkung ist bei dieser vorbekannten Lösung deshalb gering, weil das am Sicherungsring anstehende Bremsmoment mit nur einem relativ geringen Radius reibschlüssig wirksam ist. Außerdem ist es bei dieser Lösung nachteilig, dass das gegen die Ablaufrichtung der Rückenlehne wirksame Bremsmoment während der Verstellbewegung auch im Vorschwenksinne wirksam ist, so dass dieses von der Bedienungsperson zusätzlich zum eigentlichen Stellmoment überwunden werden muss.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Einstellbeschlag der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass unter Beibehaltung eines gegen die Ablaufrichtung der Rückenlehne wirkenden Bremsmomentes diese Bremswirkung bei Verstellung der Rückenlehne in der Gegenrichtung aufgehoben oder wenigstens reduziert wird.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Bremsring als Druckfeder ausgebildet ist, die am einen Ende mit dem der Lehne zugeordneten Bauteil und am anderen Ende über eine bis zu einem vorbestimmten Drehmoment sperrende und bei einem das vorbestimmte Drehmoment übersteigenden Drehmoment freigebende Verzahnung mit der Stellwelle verbunden ist. Durch die Ausbildung der Verzahnung ist es möglich, die Stellmomente in beiden Stellrichtungen etwa gleich groß zu gestalten und sicherzustellen, dass in der eingestellten Gebrauchslage der Rückenlehne diese sicher in der eingestellten Lage verbleibt, selbst dann, wenn durch unruhige Kraftfahrzeugfahrt infolge von Straßenunebenheiten sich Erschütterungen auf die Rückenlehne auswirken. Dabei ist die Verzahnung vorteilhaft durch Sägezähne gebildet, wobei diese in ihrer Neigung in Bezug auf die eine bzw. andere Drehrichtung des Exzenters unterschiedlich sein können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Druckfeder mag eine Kegelfeder darstellen, da bei der Verwendung einer solchen Kegelfeder auf Zwischenglieder verzichtet werden kann. Eine fertigungstechnisch einfach zu gestaltende Ausführungsform läßt sich erzielen, indem die Druckfeder als Tellerfeder ausgebildet ist und eine durch Ausbiegen innerer Ringabschnitte gebildete Verzahnung aufweist, die in eine an der Nabenstirnseite eines mit der Stellwelle drehfest verbundenen Antriebsgliedes angeordnete Verzahnung eingreift. Statt jedoch die Verzahnung an einer Stirnseite des Antriebsgliedes anzuordnen, wird nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Stellwelle mit einem Stützring fest zu verbinden, der auf seiner den Beschlagteilen zugekehrten Seite eine Verzahnung aufweist, in welche die Verzahnung der Druckfeder eingreift.

Um jedoch die Druckfeder im Verstellfall aus ihrer Verzahnung vollständig ausdrücken zu können, ist das Antriebsglied drehbar und axial verschiebbar auf der Stehwelle gelagert, die an ihrem freien, das Antriebsglied lagernden Ende mit einem Mitnahmering fest verbunden ist, gegen den das Antriebsglied mittels der Druckfeder andrückbar ist, wobei das Antriebsglied und der Mitnahmering mit jeweils einer Ausrückverzahnung ineinandergreifen und in eine in Ausrückrichtung eingetiefte Ausnehmung der Ausrückverzahnung ein Mitnehmerzapfen der anderen Ausrückverzahnung eingreift. Diese Ausrückverzahnung kann vorteilhaft ineinanderpassende, trapezartige Zähne und Zahnlücken aufweisen, so dass beim Verdrehen des Antriebsgliedes gegenüber dem Mitnahmering zunächst die Ausrückverzahnung außer Eingriff kommt, bis schließlich in der Endphase der Mitnehmerzapfen an einer Seitenwandung der Ausnehmung zur Anlage kommt, um bei Weiterdrehung des Antriebsgliedes über den Mitnahmering die Stehwelle mit dem darauf angeordneten Exzenter zu drehen. Durch die dabei entstehende Axialbewegung des Antriebsgliedes wird von diesem die Druckfeder aus der Verzahnung des auf der Stellwelle festgelegten Stützringes gedrückt, so dass ein Überspringen von der einen in die andere Zahnlücke verhindert wird. Zur Verschleißminderung mag dabei zwischen der Druckfeder und dem Antriebsglied ein den Stützring der Stellwelle umgreifender Anlaufring geschaltet sein.

Als Antriebsglied könnte bei einer motorisch betriebenen Rückenlehnenverstelleinrichtung ein Zahnrad fungieren. Es ist jedoch auch möglich, das Antriebsglied als Handrad auszubilden.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Einstellbeschlag in einer Seitenansicht bei abgenommenem Handrad in einem Schnitt nach der Linie I-I von Fig. 5,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einstellbeschlages in einem Längsschnitt analog der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte Einzelheit III von Fig. 2, ebenfalls in einem Längsschnitt,

Fig. 4 die in Fig. 3 dargestellte Einzelheit in einer Ansicht,

Fig. 5 den aus Fig. 1 ersichtlichen Einstellbeschlag in einem Längsschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 6 die Mitnehmerverbindung zwischen der Handhabe und der Schwenkachse in einem Schnitt nach der Linie VI-VI von Fig. 5 in Sperrlage,

Fig. 6a die aus Fig. 6 ersichtliche Mitnehmerverbindung in einem Zustand der Stellbewegung.

Der zwischen einem nicht dargestellten Sitzteil und einem Rückenlehnenrahmen 10 angeordnete Einstellbeschlag umfasst einen mit dem Rückenlehnenrahmen 10 verbundenen, einstellbaren Beschlagteil 11 und einen mit dem nicht dargestellten Sitzteil verbindbaren festen Beschlagteil 12, die über eine Stellwelle 13 miteinander verbunden sind, mit der ein im Beschlag integriertes Getriebe antreibbar ist.

Dem festen Beschlagteil 12 ist dazu ein beispielsweise in einem Feinstanzvorgang einstückig ausgepreßtes Stirnrad 14 zugeordnet, das auf einem Exzenterabschnitt 15, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 16, drehbar gelagert ist. Der einstellbare Beschlagteil 11 umfasst einen mit dem Stirnrad 14 kämmenden Innenzahnkranz 17, der durch eine in gleicher Weise wie das Stirnrad gebildete Stützscheibe 18 überbrückt wird, die auf einem zentrischen Abschnitt 19 der Stellwelle 13 gelagert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der mit dem Beschlagteil 11 verbundene Rückenlehnenrahmen 10 mit seinem Steg 20 zu einem Lagerauge 21 geformt, das sich über beispielsweise eine Lagerbuchse 22 auf einem weiteren zentrischen Abschnitt 23 der Stehwelle 13 abstützt. An den zentrischen Abschnitt 19 schliesst sich zur Sitzinnenseite hin ein Übertragungszapfen zur Weiterleitung der Stellbewegung auf den auf der gegenüberliegenden Sitzlängsseite angeordneten Einstellbeschlag an, während sich der zentrische Abschnitt 23 in einem Stellzapfen 25 der Stellwelle 13 zur Außenseite hin fortsetzt.

In bekannter Weise ist die Zähnezahl des Stirnrades 14 um wenigstens einen Zahn kleiner als die Zähnezahl des Innenzahnkranzes 17 und auch der Kopfkreis des Stirnrades ist um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner gehalten als der Fußkreis des Innenzahnkranzes. Die Exzentrizität des Exzenterabschnittes 15 gegenüber den zentrischen Abschnitten 19 und 23 der Stellwelle 13 ist dabei in Anpassung an die Differenz zwischen dem Fußkreis des Innenzahnkranzes und dem Kopfkreis des Stirnrades bemessen, wobei in Fällen normaler Belastung zwischen dem Innenzahnkranz und dem Stirnrad eine Selbsthemmung gewährleistet ist, wodurch zwar eine Verstellung des einstellbaren Beschlagteiles 11 gegenüber dem festen Beschlagteil 12 durch Drehung der Stellwelle 13, nicht jedoch durch Belastung eines der Beschlagteile herbeigeführt werden kann.

Um jedoch eine unbeabsichtigte Verstellung der Lehne infolge von Vibrationen mit Sicherheit auszuschliessen, ist zwischen dem bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführungsbeispiel undrehbar und in axialer Richtung unverschiebbar am Stellzapfen 25 festgelegten, ein Handrad bildenden Antriebsglied 26 und dem mit dem einstellbaren Beschlagteil 11 verbundenen Lagerauge 21 eine Druckfeder geschaltet, die - wie aus der Zeichnung entnommen werden kann - als Tellerfeder ausgebildet ist. Diese Tellerfeder 27 stützt sich mit ihrem durchmessergrößeren Bereich am Lagerauge 21 ab und liegt an diesem reibschlüssig an, wie dies insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen ist. Ausgehend von ihrem Innendurchmesser weist die Tellerfeder gleichmäßig am Umfang verteilte, radial verlaufende Einschnitte 30 auf, zwischen deren Segmentabschnitte 31 gebildet sind, die durch entsprechende Formgestaltung im durchmesserkleineren Bereich der Tellerfeder eine Verzahnung in Form von Sägezähnen bilden. Die Nabe 33 des als Handrad ausgebildeten Antriebsgliedes 26 weist an der Nabenstirnseite 34 eine zur Verzahnung der Druckfeder 27 passende Verzahnung 35 auf, deren Zähne mit den Zähnen der Verzahnung 32 der Druckfeder zusammenwirken.

Die Druckfeder 27 verhindert mit ihrer Axialspannkraft in Verbindung mit den Verzahnungen 32 und 35, dass bei Erschütterungen der mit dem Rückenlehnenrahmen 10 verbundene Beschlagteil 11 sich infolge des aus dem Lehnengewicht resultierenden Drehmomentes selbsttätig verstellen kann. Durch entsprechende Formgebung der Verzahnungen 32 und 35 (unterschiedliche Neigungswinkel der Zahnflanken) läßt sich das Stellmoment sowohl für die Verschwenkung der Rückenlehne nach hinten als auch für deren Verschwenkung nach vorn gleich gestalten. Dabei wird zur Überwindung der Federkraft ein etwas höheres Stellmoment erforderlich sein, als dies für das aus dem Rückenlehnengewicht resultierende Drehmoment erforderlich wäre.

Dieses Stellmoment kann jedoch gemäß dem aus den Fig. 5 und 6 ersichtlichen Ausführungsbeispiel reduziert werden. Die Bauteile dieses Ausführungsbeispieles stimmen weitgehend mit den Bauteilen des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 1 bis 4 überein und unterscheiden sich zum einen dadurch, dass der Exzenterabschnitt 15' als Kegelstumpf ausgebildet ist, um das Radialspiel zwischen den Lagerstellen der Beschlagteile und deren Verzahnungen zu reduzieren. In weiterer Unterscheidung zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist bei der in Fig. 5 ersichtlichen Ausführung der Stehzapfen 36 glattwandig derart ausgebildet, dass das als Antriebsglied 26' ausgebildete Handrad auf diesem Stellzapfen 36 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist. Mit diesem Stehzapfen 36 ist jedoch ein Stützring 37 fest verbunden, der auf seiner den Beschlagteilen 11 und 12 zugekehrten Stirnseite mit einer Verzahnung 35 versehen ist, in welche die Verzahnung 32 der am Lagerauge 21 abgestützten Druckfeder 27 eingreifen kann. Mit dem freien Ende des Stellzapfens 36 ist ein scheibenförmiger Mitnahmering 38, beispielsweise durch Verschrauben, fest verbunden, der mit seinem über den Durchmesser des Stellzapfens 36 hinausragenden Ringbereich in eine Ausnehmung 39 des Antriebsgliedes 26' eingreift. Die Stirnseite dieser Ausnehmung 39 in der Nabe 33 des Antriebsgliedes 26' ist mit einer trapezförmige Zähne aufweisenden Ausrückverzahnung 40 versehen, welche mit einer gleichgestalteten Ausrückverzahnung 41 an der Innenstirnseite des Mitnahmeringes 38 zusammenwirkt (Fig. 6 und 6a). Außerdem ist in der Stirnseite der Ausnehmung 39 eine in Ausrückrichtung eingetiefte Ausnehmung 42 angeordnet, deren lichte Weite gleich oder etwas geringer ist als die Teilung der Ausrückverzahnung 40 und 41. Am Mitnahmering 38 ist ein in die Ausnehmung 42 vorragender Mitnehmerzapfen 43 angeordnet, der an den Seitenwandungen der Ausnehmungen 42 zur Anlage kommen kann. Zwischen dem freien Ende der Nabe 33 des Antriebsgliedes 26' und dem durchmesserkleineren Bereich der Druckfeder 27 ist ein den Stützring 37 umfassender Anlaufring 44 angeordnet. Um bei dieser Ausführung die Tellerfeder 27 am Lagerauge 21 drehfest zu halten, weist die Tellerfeder 27 an ihrem Außenumfang in gleichmäßigem Abstand angeordnete Ausnehmungen 28 auf, in welche vom Lagerauge 21 vorspringende Zungen 29 eingreifen und eine Verdrehung der Tellerfeder 27 gegenüber dem Lagerauge bzw. Beschlagteil 11 verhindern. Aus Fig. 1 ist eine beispielsweise Anordnung von Ausnehmungen 28 im Umfang der Tellerfeder 27 und der in diese fassenden Zungen 29 des Lagerauges zu entnehmen.

Es ist noch darauf hinzuweisen, dass das Antriebsglied 26 bzw. 26' bei manueller Betätigung des Einstellbeschlages als Handrad ausgebildet ist, während das Antriebsglied bei motorischer Verstellung des Beschlages als Zahnrad ausgebildet sein kann, welches mit einem Getriebemotor zusammenwirkt.

Wird nun das Antriebsglied 26' - wie in Fig. 6a dargestellt - im einen oder anderen Drehsinne gedreht, so drückt sich infolge der an den Zahnflanken der Ausrückverzahnung 41 sich abstützenden Ausrückverzahnung 40 das Antriebsglied 26' im Sinne des Pfeiles A nach links, wodurch das freie Stirnende der Nabe 33 über den Anlaufring 44 die Druckfeder 27 aus der Verzahnung 35 des Stützringes drückt. Gleichzeitig kommt dabei eine Seitenwandung der Ausnehmung 42 mit dem Mitnehmerzapfen 43 des Mitnahmeringes 38 in Anlage, so dass bei Weiterdrehung des Antriebsgliedes 26' auch die Stellwelle 13 in Drehung versetzt und die Stellbewegung des Einstellbeschlages eingeleitet wird. Sobald nun die Drehbewegung des Antriebsgliedes 26' unterbleibt, wird durch die Druckfeder 27 das Antriebsglied 26' wieder in die aus Fig. 6 ersichtliche Lage zurückgedrückt, wobei die Verzahnungen 32 und 35 wieder ihre Sperrfunktion einnehmen und somit wirksam verhindern, dass die Rückenlehne infolge Erschütterungen ihre Lage selbsttätig verändert.

Bezugszeichenliste

10

Rückenlehnenrahmen

11

Beschlagteil, einstellbar

12

Beschlagteil, fest

13

Stellwelle

14

Stirnrad

15

Exzenterabschnitt von

13

15

'Exzenterabschnitt

16

Wälzlager

17

Innenzahnkranz

18

Stützscheibe

19

zentrischer Abschnitt

20

Steg von

10

21

Lagerauge

22

Lagerbuchse

23

zentrischer Abschnitt

24

Übertragungszapfen

25

Stellzapfen

26

Antriebsglied/Handrad

26

'Antriebsglied/Handrad

27

Druckfeder/Tellerfeder

28

Ausnehmung

Claims (7)

1. Einstellbeschlag für Sitze mit neigungseinstellbarer Rückenlehne, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, bei dem ein dem Sitz zugeordneter, fester Beschlagteil und ein der Lehne zugeordneter, einstellbarer Beschlagteil über eine Stellwelle und ein die Lage der beiden Beschlagteile zueinander bestimmendes Getriebe miteinander verbunden sind, wobei der Antrieb des Getriebes über die Stellwelle erfolgt und die Selbsthemmung des Getriebes durch einen elastischen Bremsring gesteigert ist, der in axialer Richtung zwischen der Stehwelle und einem mit dieser verbundenen, der Lehne zugeordneten Bauteil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsring als Druckfeder (27) ausgebildet ist, die am einen Ende mit dem der Lehne zugeordneten Bauteil (21) und am anderen Ende über eine bis zu einem vorbestimmten Drehmoment sperrende und bei einem das vorbestimmte Drehmoment übersteigenden Stellmoment freigebende Verzahnung (32, 35) mit der Stellwelle (13) verbunden ist.

2. Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (32, 35) durch Sägezähne gebildet ist.

3. Beschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (27) als Tellerfeder ausgebildet ist und eine durch Ausbiegen innerer Ringabschnitte (31) gebildete Verzahnung (32) aufweist, die in eine an der Nabenstirnseite eines mit der Stellwelle (13) drehverbundenen Antriebsgliedes (26) angeordnete Verzahnung (35) eingreift.

4. Beschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellwelle (13) mit einem Stützring (37) fest verbunden ist, der auf seiner den Beschlagteilen (11, 12) zugekehrten Seite eine Verzahnung (35) aufweist, in welche die Verzahnung (32) der Druckfeder (27) eingreift.

5. Beschlag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das das Antriebsglied (26') axial verschiebbar und drehbar auf der Stellwelle (13) gelagert ist, die an ihrem freien, das Antriebsglied lagernden Ende mit einem Mitnahmering (38) fest verbunden ist, gegen den das Antriebsglied (26') mittels der Druckfeder (27) andrückbar ist, wobei das Antriebsglied (26') und der Mitnahmering (38) mit jeweils einer Ausrückverzahnung (40, 41) ineinandergreifen und in eine in Ausrückrichtung eingetiefte Ausnehmung (42) der einen Ausrückverzahnung (40) ein Mitnehmerzapfen (43) der anderen Ausrückverzahnung (41) eingreift.

6. Beschlag nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckfeder (27) und dem Antriebsglied (26') ein den Stützring (37) der Stellwelle (13) umgreifender Anlaufring (44) geschaltet ist.

7. Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsglied (26, 26') ein Handrad Verwendung findet.