DE3811074A1

DE3811074A1 - TRANSMISSION TO TRANSFER A ROTATIONAL MOTION

Info

Publication number: DE3811074A1
Application number: DE3811074A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Reuber
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-10-12
Also published as: GB8905691D0; GB2216982A; IT1228563B; JPH01283449A; IT8919641A0; FR2629547A1

Abstract

In a nutating gear mechanism with meshing gears 3, 6 having a different relative number of teeth, one of said gears 3 is in the form of a swash-plate or nobble gear driven by an actuating shaft 1 having an inclined abutting end surface 2. With gear 6 held stationary the output is via a member 10 rotatable on shaft 1, with rotary motion from gear 3 being transmitted to output member 10 via mating spigots 11 and recesses 12. The gears 3, 6 are in the form of crown gears. The swash-plate gear 3 may additionally be formed as a spur gear (see Figs 3 & 4) having teeth meshing with a surrounding stationary internally toothed member (19). The gear mechanism may be used for adjusting a vehicle seat back. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Übertragen einer Drehbewegung, mit kämmenden Zahnrädern unterschiedlicher Zähnezahl.The invention relates to a transmission for transmitting a Rotary motion, with meshing gears different Number of teeth.

Derartige Getriebe werden insbesondere als Stellgetriebe verwandt, wobei in einem bekannten Stellgetriebe eine Planetengetriebekonstruktion Anwendung findet, welche über einen Exzenter gesteuert wird. Ein solches Stellgetriebe, ist mit einem besonders hohen Fertigungsaufwand verbunden, wobei trotz Einhaltens hoher Toleranzanforderungen stets ein unerwünschtes Spiel zwischen den relativ zueinander verdrehbaren Bauteilen besteht. Es läßt sich somit keine zufriedenstellende Verstellgenauigkeit erzielen.Such gears are used in particular as Actuator related, being in a known Actuator a planetary gear design application finds which is controlled by an eccentric. A such actuator is with a particularly high Manufacturing effort connected, despite being high Tolerance requirements always an undesirable game between the components rotatable relative to one another consists. It can therefore not be satisfactory Achieve adjustment accuracy.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden, und ein gattungsgemäßes Getriebe zu schaffen, welches sich durch einen besonders einfachen Aufbau mit einer geringen Zahl von Einzelteilen auszeichnet, welche einfach aufgebaut sind, und dabei eine hohe Einstellgenauigkeit zu garantieren.The invention is therefore based on the object to avoid mentioned disadvantages, and a generic To create gear, which is characterized by a special simple construction with a small number of individual parts distinguishes which are simply constructed, and one guarantee high setting accuracy.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein erstes Zahnrad eine Taumelbewegung ausführt, wobei es sich auf einem zweiten Zahnrad abwälzt.This object is achieved in that a first gear executes a wobbling movement, whereby it rolls on a second gear.

Es wird also dem ersten Zahnrad eine Taumelbewegung aufgezwungen, welcher durch das Abwälzen auf den zweiten, eine andere Zähnezahl aufweisenden Zahnrad eine zusätzliche Drehbewegung überlagert wird. Auf diese Weise verdrehen sich zwei Punkte, die sich zu Beginn eines Taumelumlaufes berühren, nach Beendigung dieses Taumelumlaufes relativ zueinander um ein Maß, das durch die Zähnezahl und die Zähnezahldifferenz zwischen beiden Zahnrädern bestimmt ist. Die beiden ehemaligen Berührungspunkte werden nach einem Taumelumlauf um die Anzahl von Zähnen gegeneinander verdreht sein, die der Zähnezahldifferenz entspricht.So the first gear will wobble imposed, which by shifting to the second, another gear having a number of teeth additional rotary motion is superimposed. In this way twist two points at the beginning of one Touch the wobble cycle after finishing this Wobble circulation relative to each other by an amount caused by the number of teeth and the number of teeth difference between the two Gears is determined. The two former Points of contact are created after a wobble round the Number of teeth that are twisted against each other Difference in the number of teeth corresponds.

Bei einer praktischen Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Taumelachse (das ist die Mittellinie des Kegels, dessen Mantelfläche von der Mittelachse des taumelnden ersten Zahnrades umfahren wird) koaxial zur Längsachse des zweiten Zahnrades verläuft. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Taumelbewegung durch Beaufschlagung des ersten Zahnrades durch die schräg zu ihrer Radialebene verlaufende Stirnfläche einer relativ zum ersten Zahnrad drehbaren Welle erfolgt; diese durch einen schrägen Schnitt hergestellte Stirnfläche weist gegenüber der Radialebene der Welle einen Winkel auf, der durch die Zahnradgeometrie bestimmt ist. Für die praktische Verwendung ist es dabei besonders geeignet, wenn die Längsachse der Welle koaxial zur Längsachse des zweiten Zahnrades verläuft.In a practical implementation of the invention provided that the wobble axis (this is the center line of the cone, the lateral surface of which is from the central axis of the tumbling around the first gear) coaxial to Longitudinal axis of the second gear runs. A preferred one Embodiment of the invention provides that the Tumbling movement by acting on the first gear through the oblique to their radial plane End face of a rotatable relative to the first gear Wave occurs; this by an oblique cut manufactured end face facing the radial plane the shaft at an angle through the gear geometry is determined. It is included for practical use particularly suitable if the longitudinal axis of the shaft is coaxial runs to the longitudinal axis of the second gear.

Zur Kompensation der Taumelbewegung, ist bei einer praxisnahen Ausführungsform der Erfindung eine Mitnehmervorrichtung drehbar um die Drehachse der Welle gelagert, die in das erste Zahnrad eingreift. Um den Wirkungsgrad des Getriebes zu verbessern und um vorzeitigen Verschleiß zu verhindern, ist es besonders günstig, wenn zwischen der Stirnfläche und dem ersten Zahnrad ein Axiallager vorgesehen ist. Eine in der Praxis bevorzugt anwendbare Ausführungsform sieht vor, daß die Zahnräder als an der Stirnseite verzahnte Planräder ausgeführt sind, wobei das erste Zahnrad sowohl eine Planradverzahnung als auch eine Stirnverzahnung aufweist. Hierbei bietet sich als Ausführungsform mit integrierten Taumelbewegungsausgleich eine Lösung an, bei welcher das erste Zahnrad mit seiner Planverzahnung mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff steht, während seine Stirnverzahnung in ein drittes Zahnrad eingreift. Dabei wird sich das taumelnde erste Zahnrad auf dem zweiten Zahnrad abwälzen, während innerhalb des dritten Zahnrades die Taumelbewegung kompensiert wird.To compensate for the wobble, is at one practical embodiment of the invention Driver device rotatable about the axis of rotation of the shaft stored, which engages in the first gear. To the To improve efficiency of the transmission and order Preventing premature wear is special favorable if between the face and the first Gear an axial bearing is provided. One in practice preferred applicable embodiment provides that the Gears as face gears toothed on the front are executed, the first gear being both Has face gear teeth as well as spur gear teeth. This is an embodiment with integrated Swash compensation a solution in which the first gear with its face gear with the second Gear is engaged while its spur gear teeth engages in a third gear. It will Roll the wobbling first gear onto the second gear while within the third gear the wobble is compensated.

Neben der gerade beschriebenen Ausführung der Zahnräder als Planzahnräder ist auch eine Ausführung möglich, bei welcher ein taumelndes außenverzahntes Stirnrad innerhalb einer Innenverzahnung angeordnet ist.In addition to the design of the gears just described as a design gear is also possible, at which is a wobbling spur gear inside an internal toothing is arranged.

Eine von vielen bevorzugten Anwendungen des erfindungsgemäßen Getriebes, ist eine Sitzverstellung, insbesondere für Kraftfahrzeugsitze, wobei das zweite Zahnrad an einem ersten Beschlagteil ausgebildet ist, während das erste Zahnrad ein zweites Bauteil beaufschlagt, welches relativ zum ersten Beschlagteil verschwenkbar ist. Somit läßt sich beispielsweise eine Sitzlehnenverstellung für Kraftfahrzeuge schaffen, welche neben dem einfachen Aufbau eine exakte Führung gewährleistet. Dabei ist es natürlich auch von Vorteil, daß das Getriebe konstruktionsbedingt selbsthemmend ist.One of many preferred uses of the gearbox according to the invention is a seat adjustment, especially for motor vehicle seats, the second Gear is formed on a first fitting part, while the first gear is a second component acted on, which is relative to the first fitting part is pivotable. Thus, for example, a Seat back adjustment for motor vehicles, which in addition to the simple structure, precise guidance guaranteed. Of course, it is also an advantage that the gearbox is self-locking due to its design.

Weitere vorteilhafte Merkmale sowie die Funktion der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Other advantageous features and the function of the Invention emerge from the description below based on the drawing.

Hierzu zeigt:This shows:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, Fig. 1 shows a first embodiment of the invention,

Fig. 2 einen Schnitt A-A gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a section AA according to FIG. 1,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig. 3 shows a second embodiment of the invention,

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Taumelscheibe, Fig. 4 is a plan view of the swash plate,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Taumelscheibe, Fig. 5 is a section through the swash plate,

Fig. 6 eine Darstellung der Zahnprofile des zweiten Zahnrades und des schräg zu diesem verlaufenden ersten Zahnrades, bzw. der Taumelscheibe. Fig. 6 shows the tooth profiles of the second gear and the oblique to this first gear, or the swash plate.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zeigt eine gestufte Betätigungswelle 1, deren Stirnfläche 2 welche am ersten Zahnrad 3 anliegt, in einem Winkel von etwa 7 Grad zur Radialebene der Betätigungswelle 1 verläuft. Das erste Zahnrad 3 weist eine Planverzahnung 4 mit zweiundvierzig Zähnen auf, welche mit der Planverzahnung 5 des zweiten Zahnrades kämmt, das über vierzig Zähne verfügt. Das zweite Zahnrad 6 ist drehbar auf dem Lagerzapfen 7 angeordnet, dessen anderes Ende in die Sackbohrung der Betätigungswelle 1 ragt, mit der der Lagerzapfen 7 mittels einer Verschraubung 8 verbunden ist.The embodiment according to FIG. 1 shows a stepped actuation shaft 1 , the end face 2 of which lies against the first gearwheel 3 , extends at an angle of approximately 7 degrees to the radial plane of the actuation shaft 1 . The first gear 3 has a spur gear 4 with forty-two teeth which meshes with the spur gear 5 of the second gear, which has forty teeth. The second gear 6 is rotatably arranged on the journal 7 , the other end of which projects into the blind bore of the actuating shaft 1 , to which the journal 7 is connected by means of a screw connection 8 .

Das scheibenförmige erste Zahnrad 3 ist mit seinem gewölbt ausgebildeten Innendurchmesser 9 drehbar und schwenkbar auf den Lagerzapfen 7 angeordnet. The disc-shaped first gear 3 with its curved inner diameter 9 is rotatably and pivotably arranged on the bearing pin 7 .

Durch Drehen der Betätigungswelle 1 bei gleichzeitigem Festhalten des zweiten Zahnrades 6 wird das erste Zahnrad 3 in eine Taumelbewegung versetzt. Durch die Differenz der Zähnezahlen des ersten und zweiten Zahnrades werden sich die beiden Zahnräder nach einer vollen Umdrehung der Betätigungswelle 1 um zwei Zähne gegeneinander verdrehen. Die Drehbewegung des ersten Zahnrades 3 gegenüber dem zweiten Zahnrad 6 wird auf die Mitnehmervorrichtung 10, welche drehbar auf der Betätigungswelle 1 gelagert ist, übertragen. Hierzu greifen vier am Umfang verteilte Zapfen 11 in entsprechende Ausnehmungen 12 des ersten Zahnrades 3 ein. Dies ist in Fig. 2, die einen Schnitt gemäß Fig. 1 entlang der Geraden A-A zeigt, dargestellt.By rotating the actuating shaft 1 while holding the second gear 6 at the same time, the first gear 3 is made to tumble. Due to the difference in the number of teeth of the first and second gearwheel, the two gearwheels will rotate by two teeth against each other after a complete rotation of the actuating shaft 1 . The rotational movement of the first gear 3 relative to the second gear 6 is transmitted to the driver device 10 , which is rotatably mounted on the actuating shaft 1 . For this purpose, four pins 11 distributed around the circumference engage in corresponding recesses 12 in the first gear 3 . This is shown in FIG. 2, which shows a section according to FIG. 1 along the line AA .

Selbstverständlich ist es auch möglich, durch Drehen der Betätigungswelle 1 und gleichzeitigem Festhalten der Mitnehmervorrichtung 10 das zweite Zahnrad 6 zu verdrehen.Of course, it is also possible to turn the second gear 6 by rotating the actuating shaft 1 and simultaneously holding the driver device 10 .

Eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes zeigt Fig. 4 am Beispiel einer Lehnenverstellung, welche insbesondere bei Kraftfahrzeugsitzen zu verwenden ist. Dabei ist in einer Figur die axiale Fixierung des Lehnenbeschlages 20 sowohl mittels eines Sicherungsringes 21 als auch mittels einer Schweißnaht 22 dargestellt. Ansonsten stimmen die beiden Ausführungsformen miteinander überein.A further development of the subject matter of the invention is shown in FIG. 4 using the example of a backrest adjustment which is to be used in particular in motor vehicle seats. The axial fixation of the backrest fitting 20 is shown in one figure both by means of a securing ring 21 and by means of a weld seam 22 . Otherwise, the two embodiments correspond to one another.

Durch die plane Fläche 23 der Welle 24 ist das Handrad 25 mit dem Taumelkörper 26 gekoppelt und durch einen Sicherungsring 27 axial fixiert. Am Taumelkörper 26 ist eine Beaufschlagungsfläche 28 ausgebildet, die schräg zur Radialebene verläuft. An dieser Beaufschlagungsfläche liegt eine Stirnseite eines Axiallagers 29 an, welches aus am Umfang verteilten Kugeln 30 und einem Kugelkäfig 31 besteht. Die andere Stirnseite des Axiallagers 29 beaufschlagt die verzahnte Taumelscheibe 32, die funktionsmäßig dem ersten Zahnrad 3 entsprechend der Fig. 1 entspricht.The handwheel 25 is coupled to the wobble body 26 by the flat surface 23 of the shaft 24 and is axially fixed by a locking ring 27 . An impingement surface 28 is formed on the wobble body 26 and extends obliquely to the radial plane. An end face of an axial bearing 29 , which consists of balls 30 distributed around the circumference and a ball cage 31 , bears against this loading surface. The other end face of the axial bearing 29 acts on the toothed swash plate 32 , which corresponds functionally to the first gear 3 according to FIG. 1.

Wie auch den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen ist, weist die Taumelscheibe 32 auf ihrer vom Axiallager 29 abgewandten Stirnseite eine Planverzahnung auf, die jedoch durch radiale Ausstanzungen 33 zusätzlich eine Stirnverzahnung bilden. Die Planverzahnung der Taumelscheibe greift dabei in die Planverzahnung 34 ein, welche im Lehnenbeschlag 20 ausgebildet ist. Die Stirnverzahnung der Taumelscheibe 32 steht dagegen in Eingriff mit der Stirnverzahnung 35, welche in Form einer Innenverzahnung am Sitzbeschlag 19 ausgebildet ist. Der Sitzbeschlag 19 und der Lehnenbeschlag 20 sind durch eine ringförmig verlaufende Führung 36 drehbar ineinander gelagert. Der Sitzbeschlag 20 ist drehbar auf dem Taumelkörper 26 gelagert und axial durch einen Anschlag und den Zwischenring 27 fixiert. Der Zwischenring 37 ist beispielsweise durch die Verschweißung 22 oder einen Sicherungsring 21 am, Taumelkörper 26 befestigt. Das nicht dargestellte Ende der Welle 24 führt zu einer zweiten Getriebeeinheit, welche sich auf der anderen Seite des Sitzes befindet. Wie der Fig. 5 zu entnehmen ist, ist die Taumelscheibe 32 auf ihrer dem Axiallager 29 gegenüberliegenden Seite mit einer Abschrägung 28 versehen, die dem Winkel entspricht, um welchen die Beaufschlagungsfläche 28 gegenüber der Radialebene geneigt ist. Die Profilform der Planverzahnung 34 im Lehnenbeschlag 20 und der Planverzahnung an der Taumelscheibe 32 ist in Fig. 6 dargestellt. Das Profil der Stirnverzahnung der Taumelscheibe 32 ist Fig. 4 zu entnehmen.As can also be seen in FIGS . 4 to 6, the swash plate 32 has a face toothing on its end face facing away from the axial bearing 29 , which, however, additionally form a face toothing by means of radial punchings 33 . The face teeth of the swash plate engage in the face teeth 34 , which is formed in the backrest fitting 20 . The spur toothing of the swash plate 32 , on the other hand, is in engagement with the spur toothing 35 , which is designed in the form of an internal toothing on the seat fitting 19 . The seat fitting 19 and the backrest fitting 20 are rotatably supported one inside the other by an annular guide 36 . The seat fitting 20 is rotatably mounted on the wobble body 26 and axially fixed by a stop and the intermediate ring 27 . The intermediate ring 37 is fastened to the swash body 26 , for example by the weld 22 or a securing ring 21 . The end of the shaft 24 , not shown, leads to a second gear unit, which is located on the other side of the seat. As can be seen from FIG. 5, the swash plate 32 is provided on its side opposite the axial bearing 29 with a bevel 28 which corresponds to the angle by which the action surface 28 is inclined with respect to the radial plane. The profile shape of the face teeth 34 in the backrest fitting 20 and the face teeth on the swash plate 32 is shown in FIG. 6. The profile of the end teeth of the swash plate 32 can be seen in FIG. 4.

Wird das Handrad 25 und damit der Taumelkörper 26 gedreht, so wird die Taumelscheibe 32 über die Beaufschlagungsfläche 28 und das Axiallager 29 mit einer Taumelbewegung beaufschlagt. Die Verzahnung 35 ist über den Sitzbeschlag 19 drehfest. Durch die Zähnezahldifferenz zwischen der Planverzahnung an der Taumelscheibe 32 und der Planverzahnung 34 wird der Lehnenbeschlag 20 nach einer vollen Umdrehung des Handrades um ein Maß verschwenkt, welches sich aus der Zähnezahl und der Zähnezahldifferenz berechnet. If the handwheel 25 and thus the wobble body 26 is rotated, the wobble plate 32 is acted upon by a wobble movement via the contact surface 28 and the axial bearing 29 . The toothing 35 is rotationally fixed via the seat fitting 19 . Due to the difference in the number of teeth between the face teeth on the swash plate 32 and the face teeth 34 , the backrest fitting 20 is pivoted after a full turn of the handwheel by an amount which is calculated from the number of teeth and the number of teeth.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Betätigungswelle
2 Stirnseite
3 erstes Zahnrad
4 Planverzahnung
5 Planverzahnung
6 zweites Zahnrad
7 Lagerzapfen
8 Verschraubung
9 Innendurchmesser
10 Mitnehmervorrichtung
11 Zapfen
12 Ausnehmung
19 Sitzbeschlag
20 Lehnenbeschlag
21 Sicherungsring
22 Schweißnaht
23 Fläche
24 Welle
25 Handrad
26 Taumelkörper
27 Sicherungsring
28 Beaufschlagungsfläche
29 Axiallager
30 Kugel
31 Kugelkäfig
32 Taumelscheibe
33 Ausstanzung
34 Planverzahnung
35 Stirnverzahnung
36 Führung
37 Zwischenring
38 Abschrägung 1 operating shaft
2 front
3 first gear
4 face gear
5 face gear
6 second gear
7 journals
8 screw connection
9 inside diameter
10 driver device
11 cones
12 recess
19 seat fitting
20 backrest fitting
21 circlip
22 weld
23 area
24 wave
25 handwheel
26 wobble body
27 circlip
28 loading area
29 thrust bearings
30 bullet
31 ball cage
32 swashplate
33 die cut
34 face gear
35 spur toothing
36 leadership
37 intermediate ring
38 bevel

Claims

1. Transmission for transmitting a rotary movement with meshing gears of different number of teeth, characterized in that a first gear ( 3 , 32 ) with respect to a further gear ( 6 , 34 ) is arranged so that a wobble movement can be forced on it another gear ( 6 , 34 ) rolls.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the wobble axis extends coaxially to the longitudinal axis of the second gear ( 6 , 34 ).

3. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the wobble movement by the action of the first gear ( 3 , 32 ) through an oblique to its radial end face ( 2 , 28 ) of a relative to the first gear ( 3 , 32 ) rotatable Body ( 1 , 26 ) takes place.

4. Transmission according to claim 3, characterized in that the longitudinal axis of the rotatable body ( 1 , 26 ) extends coaxially to the longitudinal axis of the second gear ( 6 , 34 ).

5. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a driver device ( 10 , 19 , 35 ) is rotatably mounted about the axis of rotation of the body ( 1 , 26 ) which engages in the first gear ( 3 , 32 ).

6. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that an axial bearing ( 29 ) is provided between the end face ( 2 , 28 ) and the first gear ( 3 , 32 ).

7. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the gear wheels ( 3 , 6 , 32 , 34 ) is designed as toothed face wheels on its end face.

8. Transmission according to claim 7, characterized in that the first gear ( 32 ) has both a face toothing and a spur toothing.

9. Transmission according to claim 8, characterized in that the first gear ( 32 ) with its face teeth with the second gear ( 34 ) is engaged, while its spur gear engages in a third gear ( 19 , 35 ).

10. Seat adjustment in particular backrest adjustment for motor vehicle seats, with a transmission, according to one of the preceding claims, characterized in that the second gear is formed on a first fitting part ( 20 ), while the first gear acts on a second fitting part ( 19 ), which relative to first fitting part ( 20 ) is rotatable.