DE3800765A1

DE3800765A1 - Ruecklehnwinkeleinstellvorrichtung

Info

Publication number: DE3800765A1
Application number: DE3800765A
Authority: DE
Inventors: Yasuhisa Tsutsumi; Kazuyuki Kurashige
Original assignee: Shiroki Corp; Shiroki Kinzoku Kogyo KK
Current assignee: Shiroki Corp
Priority date: 1988-01-13
Filing date: 1988-01-13
Publication date: 1989-07-27
Also published as: AU598088B2; AU1019588A; US4916962A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rücklehnwinkeleinstellvorrichtung zum Einstellen des Rücklehnwinkels der Rückenlehne eines Liegesitzes in einem Motorfahrzeug, d.h. des Rücklehnwinkels des Liegesitzes.

Bekannt sind Rücklehnwinkeleinstellvorrichtungen, bei denen der Rücklehnwinkel mittels eines Getriebes eingestellt wird.

Der in der Rücklehnwinkeleinstellvorrichtung verwendete Getriebemechanismus besteht aus einem ersten Arm mit einem äußeren Zahnkranz, einem zweiten Arm mit einem inneren Zahnkranz mit mehr Zähnen, als der äußere Zahnkranz aufweist, und einer Welle mit einem durch den Mittelpunkt des äußeren Zahnkranzes eingeführten konzentrischen Abschnitt und einem durch den Mittelpunkt des inneren Zahnkranzes eingeführten exzentrischen Abschnitt. Der äußere und der innere Zahnkranz werden durch die Welle miteinander in Eingriff gehalten. Wird die Welle um ihre eigene Achse gedreht, wird der Winkel des ersten Arms in Bezug auf den zweiten Arm geändert. Daher kann der Rücklehnwinkel des Sitzes bei Befestigung des einen der beiden Arme am Rahmen der Rückenlehne eines Sitzes und des anderen Armes am Rahmen von dessen Sitzfläche eingestellt werden, indem die Welle gedreht wird.

Der erste Arm, der zweite Arm und die Welle sind so gearbeitet, daß sie ineinander greifen, ohne sich - unabhängig von Fertigungstoleranzen - gegenseitig anzugreifen. Deshalb gibt es immer Abstände oder Spielräume zwischen Paßteilen und ineinander greifenden Teilen des ersten Arms, des zweiten Arms und der Welle. Diese Abstände oder Zwischenräume führen zu einer unerwünschten Bewegung der Rückenlehne in Bezug auf die Sitzfläche, bringen der Person auf dem Sitz Unbequemlichkeit und erzeugen Geräusch. Wenn das Motorfahrzeug fährt, kann der erste Arm in Bezug auf den zweiten Arm aufgrund der Schwingungen des Motorfahrzeuges vibrieren, und die Welle kann vorübergehend frei werden und sich aus eigenem Antrieb um ihre eigene Achse drehen, so daß der zweite Arm und damit die Rückenlehne selbst dann gekippt werden können, wenn keine Winkeleinstellung für die Rückenlehne vorgenommen wird. Die Unbequemlichkeit, welche die Person auf dem Sitz erfahren kann, das durch die Rückenlehne erzeugte Geräusch und die ungewollte Drehung der Welle neigen dazu, aufgrund der örtlich begrenzten Fertigungstoleranzen der Elemente mit zunehmenden Abständen größer zu werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung zu entwickeln, welcher der Person auf einem Sitz keine Unbequemlichkeit bringt und kein Geräusch abgibt, das von der durch das Zahnspiel bedingten Bewegung verursacht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es weiterhin, eine Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung zu entwickeln, die eine Welle aufweist, welche sich nicht aus eigenem Antrieb um ihre eigene Achse dreht.

Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung zu entwickeln, welche einen relativ einfachen Aufbau aufweist, mit dem eine Welle daran gehindert wird, sich um ihre eigene Achse zu drehen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung eines Sitzes, welche einen für die Einstellung des Rücklehnwinkels des Sitzes drehbare Welle mit einem konzentrischen Abschnitt und einem exzentrischen Abschnitt, wobei der exzentrische Abschnitt einen in axialer Richtung bewegbaren Kegelring aufweist, ein Zahnradgetriebe mit einem äußeren Zahnkranz und einem mit dem äußeren Zahnkranz in Eingriff stehenden inneren Zahnkranz, wobei der innere Zahnkranz mehr Zähne hat als der äußere Zahnkranz, einen ersten Arm mit einem der beiden Zahnkränze, wobei der eine der beiden Zahnkränze an seinem Mittelpunkt auf dem konzentrischen Abschnitt drehbar befestigt ist, einen zweiten Arm mit dem anderen der beiden Zahnkränze, wobei der andere der beiden Zahnkränze an seinem Mittelpunkt am Kegelring befestigt ist, und ein federndes Element, das in den Kegelring eingeführt ist, um normalerweise den Kegelring axial zur Welle in eine Richtung zu drücken, damit der Eingriff zwischen dem äußeren und dem inneren Zahnkranz fester wird, aufweist.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 einen Seitenaufriß einer Vorrichtung zur Rück lehnwinkeleinstellung in einer erfindungsge mäßen Ausführungsform;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung der Lage eines äußeren Zahn kranzes, eines inneren Zahnkranzes und einer Welle der Vorrichtung zur Rücklehnwinkelein stellung zueinander; und

Fig. 4 einen Schnitt einer Vorrichtung zur Rücklehn winkeleinstellung in einer anderen erfindungs gemäßen Ausführungsform.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, weist eine Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform einen am (nicht gezeigten) Rahmen der Rückenlehne eines Liegesitzes befestigten oberen Arm (erster Arm) 1 und einen am (nicht gezeigten) Rahmen der Sitzfläche des Liegesitzes befestigten unteren Arm (zweiter Arm) 2 auf. Wie in Fig. 2 dargestellt, weisen der obere Arm 1 und der untere Arm 2 einen inneren bzw. einen äußeren Zahnkranz 1 a, 2 a auf, welche an deren Seiten durch Präzisionsprägung eingeprägt sind. Die Zahl der Zähne des inneren Zahnkranzes 1 a wird um wenigstens eins größer gewählt als die Zahl der Zähne des äußeren Zahnkranzes 2 a. Ein Deckel 4 ist mittels eines Nietes 3 an der dem unteren Arm 2 gegenüberliegenden Seite des oberen Arms 1 befestigt. Der innere Zahnkranz 1 a des oberen Armes 1 weist eine in seinem Mittelpunkt liegende Durchgangsbohrung 1 b auf, während der äußere Zahnkranz 2 a des unteren Armes 2 eine in seinem Mittelpunkt liegende konische Durchgangsbohrung 2 b aufweist. Der Deckel 4 ist mit einer Durchgangsbohrung 4 a versehen. Eine Welle 5 hat konzentrische, drehbar in die Durchgangsbohrungen 1 b, 4 a eingesetzte Abschnitte und einen exzentrischen, drehbar in die Durchgangsbohrung 2 b eingesetzten Abschnitt. Der exzentrische Abschnitt der Welle 5 wird von einem auf der Welle 5 axial beweglichen Kegelring 6 mit einer konischen äußeren Umfangsoberfläche gebildet. Insbesondere weist die Welle 5 Riefelungen 5 a auf, und der Kegelring 6 weist ein exzentrisch liegendes Loch 6 a auf, das an seiner inneren Umfangsoberfläche auf die Riefelungen 5 a passende Riefelungen aufweist. Der obere Arm 1 und der untere Arm 2 sind somit auf den konzentrischen Abschnitten und dem exzentrischen Abschnitt drehbar befestigt. Der obere Arm 1, der untere Arm 2 und die Welle 5 bilden gemeinsam einen Zahnräderwerkmechanismus. Ein Zahnrad 7 mit einem in seinem Mittelpunkt liegenden Bohrloch 7 a, welches auf seiner inneren Umfangsoberfläche mit Riefelungen versehen ist, ist auf der Welle 5 auf der einen, dem unteren Arm 2 abgewandten Seite des oberen Arms 1 angeordnet. Das Zahnrad 7 wird von einem (nicht gezeigten) Motor gedreht. Das Bohrloch 7 a des Zahnrads 7 ist über zweite Riefelungen 5 b der Welle 5, welche in die Riefelungen der Bohrung 7 a eingreifen, angebracht. Die Welle 5 ist somit mit dem Zahnrad 7 drehbar. Das Zahnrad 7 wird auf der Welle 5 durch einen Sicherungsring 8 festgehalten, welcher in eine auf der Welle 5 neben den zweiten Riefelungen 5 b liegenden Nut 5 c eingreift. Ein federndes Element, welches in der Ausführungsform eine Bellevillefeder 9 aufweist, ist auf der Welle 5 in einem zwischen dem oberen Arm 1 und dem Kegelring 6 axial definierten Raum koaxial angeordnet. Der Kegelring 6 wird unter der Vorspannung der Bellevillefeder 9 normal nach rechts (Fig. 2) gegen den Deckel 4 gedrückt. Das Ende der Welle 5 weist eine Nut 5 d auf, in welcher ein Sicherungsring 10 zum Festhalten des Deckels 4 auf der Welle 5 eingreift.

Nun wird der Betrieb der so aufgebauten Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung beschrieben. Wird der (nicht gezeigte) Motor eingeschaltet, so wird das Zahnrad 7 und damit im Gleichgang die Welle 5 gedreht. Die Drehung der Welle 5 veranlaßt den Zahnräderwerkmechanismus 7 den oberen Arm 1 mit einem bestimmten Geschwindigkeitsreduzierungsverhältnis zu drehen, um den Winkel der Rückenlehne gegenüber der Sitzfläche einzustellen. Bei der gezeigten Anordnung wird das Kegelrad 6 unter der Federkraft der Bellevillefeder 9 normal nach rechts gedrückt. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Abstand G ₁ zwischen der inneren Umfangsfläche des Loches 2 b des unteren Arms 2 und der äußeren Umfangsfläche des Kegelrings 6 in der (als "exzentrische Richtung" bezeichneten) Richtung, in welcher der exzentrische Abschnitt aus der Mitte versetzt wird, kleiner als der zur exzentrischen Richtung diametral entgegengesetzten Richtung liegende Abstand G ₂ (G ₁<G ₂), so daß der Kegelring 6 in einer Position P in Fig. 3 oder in der exzentrischen Richtung als Keil dient. Da der Kegelring 6 als Keil dient, werden die Welle 5 und der obere Arm 1 gegenüber dem unteren Arm 2 in eine Richtung gedrängt, die den Eingriff zwischen dem inneren Zahnkranz und dem äußeren Zahnkranz 1 a, 2 a verstärkt, d.h., unter Spannung der Bellevillefeder 9 in die exzentrische Richtung. Dadurch ist die Eingriffszone D des inneren und des äußeren Zahnkranzes 1 a, 2 a spielfrei. Wenn die Zahneingriffszone D des inneren und des äußeren Zahnkranzes 1 a, 2 a in einer oberen Position ist (siehe Fig. 2), entstehen vom Bohrloch 1 b nach oben ein Spalt A zwischen der Oberfläche, die das Bohrloch 1 b des oberen Arms 1 beschreibt, und der Welle 5, vom Bohrloch 2 b nach unten ein Spalt B zwischen der Oberfläche, die das Bohrloch 2 b des unteren Arms 2 beschreibt, und der Welle 5 sowie vom Bohrloch 4 a nach oben ein Spalt C zwischen der Oberfläche, die das Bohrloch 4 a des Deckels 4 beschreibt, und der Welle 5. Die konzentrischen Abschnitte der Welle 5 werden so gegen die untere Oberfläche des Loches 1 b bzw. des Loches 4 a gedrückt.

Erfindungsgemäß werden die Welle 5 und die inneren Umfangsober flächen der Löcher 1 b, 4 a, welche die Welle 5 aufnehmen, unter der Federkraft der Bellevillefeder 9, welche über den als Keil wirkenden Kegelring 6 anliegt, aneinandergedrückt. Darüberhinaus werden der innere Zahnkranz und der äußere Zahnkranz 1 a, 2 a unter der Federkraft der Bellevillefeder 9, welche über den als Keil wirkenden Kegelring 6 anliegt, in Eingriff gezwungen. Daher gibt es zwischen diesen eingreifenden Elementen kein Spiel, und der Person auf dem Sitz wird keine Unbequemlichkeit geboten, und es wird kein Geräusch erzeugt durch Spiel, welches sonst vorhanden wäre. Selbst wenn der Sitz Schwingungen ausgesetzt wird, während das Fahrzeug fährt, wird verhindert, daß der obere Arm 1 sich vorübergehend vom unteren Arm 2 löst und der obere Arm und damit die Rückenlehne sich ohne Winkeleinstellung drehen oder gekippt werden.

Eine Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung in einer erfindungsgemäßen anderen Ausführungsform wird nun anhand von Fig. 4 beschrieben. Diejenigen Teile in Fig. 4, die mit dem aus dem vorangehenden Ausführungsbeispiel übereinstimmen, werden durch gleiche Bezugsnummern gekennzeichnet und werden nicht gesondert beschrieben. Die Welle 5 hat einen in der Bohrung 1 b des oberen Arms 1 angeordneten konzentrischen Abschnitt 5 e, einen in der Bohrung 2 b des unteren Arms 2 angeordneten exzentrischen zylindrischen Abschnitt 5 f und einen mit einem äußeren Gewinde versehenen Abschnitt 5 g, welcher auf einer vom oberen Arm 1 abgewandten Seite der Nut 5 c vorgesehen ist. Das Zahnrad 7 wird mittels einer Unterlagsscheibe 11, die in die Nut 5 c eingreift, und einer Mutter 12, die auf den mit einem externen Gewinde versehenen Abschnitt 5g aufgeschraubt ist, auf der Welle 5 befestigt. Ein Kegelring 13 mit einem darin vorgesehenen konzentrischen Loch ist axial beweglich auf den exzentrischen zylindrischen Abschnitt 5 f gesetzt. Somit sind der obere Arm 1 und der untere Arm 2 jeweilig auf dem konzentrischen Abschnitt bzw. dem exzentrischen Abschnitt (dem Kegelring 13 der Welle 5 drehbar befestigt, und der innere Zahnkranz 1 a und der äußere Zahnkranz 2 a werden miteinander in Eingriff gehalten. Der obere Arm 1, der untere Arm 2 und die Welle 5 bilden gemeinsam einen Zahnräderwerkmechanismus. Ein federndes Element, welches in dieser Ausführungsform eine Bellevillefeder 14 aufweist, ist in einem axial zwischen dem unteren Arm 2 und dem Deckel 4 bestimmten Raum auf der Welle 5 unter Spannung angeordnet. Der Kegelring 13 wird unter der Spannung der Bellevillefeder 14 normal von der Abdeckung 4 weg nach links gedrückt (Fig. 4). Wenn die Eingriffszone D des inneren und des äußeren Zahnkranzes 1 a, 2 a wie gezeigt in einer oberen Position ist, entstehen die gleichen Spalte A, B und C wie in der vorigen Ausführungsform, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

In der Ausführung nach Fig. 4 werden auch die Welle 5 und die inneren Umfangsoberflächen der Bohrungen 1 b, 4 a, welche die Welle 5 aufnehmen, unter der Federkraft der Bellevillefeder 14, welche durch den als Keil wirkenden Kegelring 13 anliegt, gegeneinandergedrückt. Darüberhinaus werden der innere Zahnkranz und der äußere Zahnkranz 1 a, 2 a unter der Federkraft der Bellevillefeder 14, welche über den als Keil wirkenden Kegelring 13 anliegt, in der Eingriffszone D in Eingriff gezwungen. Daher gibt es zwischen diesen eingreifenden Elementen kein Spiel, und der Person auf dem Sitz wird keine Unbequemlichkeit geboten, und es wird kein Geräusch erzeugt durch Spiel, welches sonst vorhanden wäre. Es wird verhindert, daß der obere Arm 1 sich vorübergehend vom unteren Arm 2 löst und der obere Arm und damit die Rückenlehne sich ohne Winkeleinstellung drehen oder gekippt werden.

Der äußere Zahnkranz kann auf dem oberen Arm und der innere Zahnkranz auf dem unteren Arm vorgesehen sein, und der exzentrische Abschnitt der Welle kann drehbar im äußeren Zahnkranz und der konzentrische Abschnitt drehbar im inneren Zahnkranz angeordnet sein.

Claims

1. Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung für einen Sitz, gekennzeichnet durch
eine zur Einstellung des Rücklehnwinkels des Sitzes drehbare Welle mit einem konzentrischen Abschnitt und einem exzentrischen Abschnitt, wobei der exzentrische Abschnitt einen axial beweglichen Kegelring aufweist,
ein Zahnräderwerk mit einem äußeren Zahnkranz und einem mit dem äußeren Zahnkranz in Eingriff stehenden inneren Zahnkranz, wobei der innere Zahnkranz mehr Zähne aufweist als der äußere Zahnkranz;
einen ersten Arm mit einem der beiden Zahnkränze, wobei der eine der beiden Zahnkränze in seiner Mitte drehbar auf dem konzentrischen Abschnitt angebracht ist;
einen zweiten Arm mit dem anderen der beiden Zahnkränze, wobei der andere der beiden Zahnkränze in seiner Mitte drehbar über dem Kegelring angebracht ist;
und ein mit dem Kegelring in Eingriff befindliches federndes Element, um den Kegelring axial zur Welle in eine Richtung zu drücken, die den Eingriff zwischen dem äußeren und dem inneren Zahnkranz verstärkt.

2. Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zahnkranz auf dem ersten Arm eingeprägt ist, daß der äußere Zahnkranz auf dem zweiten Arm eingeprägt ist und daß das federnde Element zwischen dem ersten und dem zweiten Arm angebracht ist, um auf den Kegelring zu drücken.

3. Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Zahnkranz auf dem ersten Arm eingeprägt ist, daß der äußere Zahnkranz auf dem zweiten Arm eingeprägt ist und daß die Vorrichtung einen Deckel aufweist, welcher mit dem ersten Arm zusammen den zweiten Arm einschließt, wobei das federnde Element zwischen der Abdeckung und dem zweiten Arm angebracht ist, um auf den Kegelring zu drücken.

4. Vorrichtung zur Rücklehnwinkeleinstellung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element eine Bellevillefeder aufweist, durch die hindurch sich die Welle erstreckt.