DE3816919A1 - Motor-driven adjusting device for seats, in particular vehicle seats - Google Patents
Motor-driven adjusting device for seats, in particular vehicle seatsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine motorisch angetriebene Verstell vorrichtung mit durch mechanische, nur in der einen Verstell richtung wirksame Mittel begrenztem Verstellbereich für Sitze, insbesondere Fahrzeugsitze, mit einer in einem Gehäuse gelager ten, sich während eines Verstellvorgangs drehenden Welle.The invention relates to a motor-driven adjustment device with mechanical, only in one adjustment effective means of limited adjustment range for seats, in particular vehicle seats, with a bearing in a housing shaft rotating during an adjustment process.
Bei den bekannten Verstellvorrichtungen dieser Art erfolgt die Verstellbereichsbegrenzung mittels Anschlägen, welche an den sich bei einem Verstellvorgang relativ zueinander bewegen den Teilen vorgesehen sind. Da in der Regel zwischen dem An triebsmotor und der Verstellvorrichtung ein Untersetzungsge triebe vorgesehen ist und am Ende des Verstellbereiches der Motor erst abgeschaltet wird, nachdem er zuvor zum Stillstand gekommen ist, werden die Verstellvorrichtung, die Anschläge und der Antriebsstrang hohen Belastungen ausgesetzt. Hierzu trägt auch die Massenträgheit des Antriebsstranges bei, weshalb es zu beträchtlichen Verspannungen im gesamten System und so gar zu bleibenden Deformationen oder Brüchen kommen kann.In the known adjustment devices of this type the adjustment range limitation by means of stops which which move relative to each other during an adjustment process the parts are provided. As a rule between the An drive motor and the adjusting device a reduction gear drives is provided and at the end of the adjustment range Engine is only switched off after it has come to a standstill has come, the adjustment device, the stops and the drive train is exposed to high loads. For this also contributes to the inertia of the drive train, which is why there is considerable tension in the entire system and such permanent deformations or breaks can occur.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine motorisch ange triebene Verstellvorrichtung zu schaffen, bei der hohe mechani sche Belastungen, vor allem Belastungsspitzen, zuverlässig vermieden werden. Diese Aufgabe löst eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.The invention has for its object a motor to create driven adjustment device in the high mechani loads, especially peak loads, reliable be avoided. An adjusting device solves this task with the features of claim 1.
Dadurch, daß die Feder während einer Verstellbewegung gegen dasjenige Ende des Verstellbereiches hin, dem die Feder als Begrenzungsmittel zugeordnet ist, mehr und mehr gespannt wird und erst bei Erreichen des Endes des Verstellbereiches ein weiteres Drehen der Welle verhindert, hat die Feder die Wirkung eines elastischen Puffers. Daher wird durch die Feder eine allmähliche Abbremsung der Welle und des mit ihr gekuppelten Antriebsmotors erreicht, wodurch Belastungsspitzen, wie sie bei unelastischen Anschlägen infolge der Massenträgheit des Antriebsstranges unvermeidbar sind, nicht auftreten können. Außerdem ermöglicht das allmähliche Ansteigen des Motorstromes bei einer Annäherung an das Ende des Verstellbereiches, den Motor ohne Verzögerung am Ende des Verstellbereiches oder schon vor Erreichen des Verstellbereiches abzuschalten, was ebenfalls das Entstehen von Belastungsspitzen und des sich aus diesen ergebenden nachteiligen Folgen verhindert.The fact that the spring during an adjustment movement against that end of the adjustment range towards which the spring as Limiting agent is assigned, is becoming more and more tense and only when the end of the adjustment range is reached prevents further rotation of the shaft, the spring has the effect an elastic buffer. Therefore, the spring is a gradual braking of the shaft and the shaft coupled to it Drive motor reached, causing stress peaks like them in inelastic attacks due to the inertia of the Drive train are inevitable, can not occur. It also allows the motor current to increase gradually when approaching the end of the adjustment range, the Motor without delay at the end of the adjustment range or already switch off before reaching the adjustment range, which also the emergence of stress peaks and the result of these resulting adverse consequences prevented.
Sofern eine Begrenzung des Verstellbereiches in beiden Verstell richtungen erforderlich ist, ist vorteilhafterweise für beide Verstellrichtungen je eine Feder vorgesehen, wobei die beiden Federn mit entgegengesetztem Wickelsinn mit der Welle und dem Gehäuse verbunden sein müssen, damit die eine Feder aufgewickelt wird, während die andere abgewickelt wird. Damit die Abwicklung der einen Feder nicht das Aufwickeln der anderen Feder behindert, sind die beiden Federn vorzugsweise gemäß Anspruch 3 ausgebildet.If there is a limitation of the adjustment range in both adjustment directions is advantageous for both Adjustment directions each provided a spring, the two Springs with opposite winding direction with the shaft and the Housing must be connected so that a spring is wound while the other is being processed. So that the settlement one spring does not hinder the winding of the other spring, the two springs are preferably designed according to claim 3.
Die beiden Federn brauchen nicht eine gleiche Charakteristik zu haben. Beispielsweise kann es bei einem Lehnen- oder Sitzversteller vorteilhaft sein, Federn mit unterschiedlich großer Federkraft vorzusehen und beispielsweise die stärkere Feder als Rückhol feder für die Rückenlehne zu benutzen.The two springs do not need the same characteristics to have. For example, with a backrest or seat adjuster be advantageous, springs with different sizes of spring force to provide and for example the stronger spring as a return spring to use for the backrest.
Bei der Feder kann es sich beispielsweise um eine Schraubenfe der handeln, die sich in der Art einer Schlingfeder um die Welle legt. In der Regel wird es jedoch aus Platzgründen vor teilhafter sein, eine Spiralfeder, vorzugsweise eine Flach spiralfeder, zu verwenden.The spring can be a screw, for example who act like a wrap around the Wave sets. As a rule, however, it is used for reasons of space be more partial, a coil spring, preferably a flat coil spring to use.
Um das mit dem Gehäuse verbundene Federende, das am Ende des Verstellbereiches einer hohen Belastung ausgesetzt ist, nur auf Zug zu beanspruchen, ist bei einer bevorzugten Ausführungs form die Verbindung zwischen dem Gehäuse und der Feder als Schwenkverbindung mit zur Welle paralleler Schwenkachse ausge führt. Vorteilhaft ist hierbei eine Ausbildung der Schwenk verbindung gemäß Anspruch 7.To the spring end connected to the housing, which at the end of the Adjustment range is exposed to a high load, only claiming tension is in a preferred embodiment form the connection between the housing and the spring as Swivel connection with swivel axis parallel to the shaft leads. An embodiment of the pivot is advantageous here Connection according to claim 7.
Die Verbindung der Feder mit der Welle ist relativ geringen Kräften ausgesetzt. Ferner ist es in der Regel vorteilhaft, die Feder nicht unmittelbar auf die Welle aufzuwickeln, da diese einen relativ kleinen Durchmesser hat. Bei einer bevorzug ten Ausführungsform ist deshalb auf der Welle ein Nabenkörper drehfest angeordnet, der vorzugsweise aus Kunststoff besteht. Mit diesem Nabenkörper kann das Federende beispielsweise in der Weise verbunden sein, daß es in eine Ausnehmung des Naben körpers eingreift.The connection of the spring to the shaft is relatively low Exposed to forces. Furthermore, it is usually advantageous do not wind the spring directly on the shaft because it has a relatively small diameter. With one preferred Therefore, the th embodiment is a hub body on the shaft non-rotatably arranged, which is preferably made of plastic. With this hub body, the spring end can, for example, in be connected so that it is in a recess of the hub body engages.
Die Welle kann beispielsweise durch die Antriebswelle eines Getriebebeschlages für die schwenkbare Verbindung der Rücken lehne eines Fahrzeuges mit dem Sitzteil gebildet sein. Sofern ein solcher Getriebebeschlag zwei spiegelbildlich gleich ausge bildete und angeordnete Verstellgetriebe aufweist, wie dies vor allem bei hochbelasteten Rückenlehnen vorteilhaft ist, kann man die beiden Federn zu beiden Seiten dieses Getriebe beschlages anordnen. Selbstverständlich wäre es aber auch möglich, die beiden Federn unmittelbar nebeneinander vorzusehen.The shaft can, for example, by the drive shaft Gear fitting for the swiveling connection of the back backrest of a vehicle can be formed with the seat part. Provided such a gear fitting two mirror images of the same formed and arranged adjusting gear, like this is particularly advantageous for heavily loaded backrests, you can put the two springs on either side of this gear arrange fitting. Of course, it would also be possible to provide the two springs directly next to each other.
In folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.In the following the invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine unvollständig dargestellte Stirnansicht des Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is an end view of the embodiment shown incomplete,
Fig. 2 einen Längsschnitt des Ausführungsbeispiels, Fig. 2 is a longitudinal section of the embodiment,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2. Fig. 3 is a section along the line III-III of FIG. 2.
Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Gelenkbeschlag zum schwenkbaren Verbinden der Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit dessen Sitzteil weist einen ersten Beschlagteil 2 auf, der fest mit dem Polsterträger 3 der Rückenlehne verbunden ist. Mittels eines Gelenkzapfens 4 ist dieser erste Beschlagteil 2 schwenk bar mit einem zweiten Beschlagteil 5 verbunden, der seinerseits fest mit einem Träger 6 des Sitzgestelles verbunden ist. Wie Fig. 2 zeigt, besteht der Beschlagteil 2 aus einem konzentrisch zum Gelenkzapfen 4 angeordneten Hohlzylinder 2′ und zwei sich von diesem radial nach innen erstreckenden Ringscheiben 2′′. Der zweite Beschlagteil 5 besteht aus zwei gleich ausgebildeten und symmetrisch zur Mittelebene des Gelenkbeschlages 1 ange ordneten, den Gelenkzapfen 4 umfassenden Hohlzylindern, die an den einander zugekehrten Enden mit je einem Flansch 5′ ver sehen sind. Diese beiden Flansche 5′ greifen zwischen die Ring scheiben 2′′ ein und werden von diesen auf ihrer Außenseite auf dem ganzen Umfang abgestützt.A joint fitting designated as a whole with 1 for pivotably connecting the backrest of a motor vehicle seat to its seat part has a first fitting part 2 which is firmly connected to the cushion support 3 of the backrest. By means of a pivot pin 4 , this first fitting part 2 is pivotally connected to a second fitting part 5 , which in turn is firmly connected to a support 6 of the seat frame. As Fig. 2 shows, the fitting part 2 of a pivot pin arranged concentrically to the hollow cylinder 4 2 ', and two of radially inwardly extending annular discs 2' '. The second fitting part 5 consists of two identical and symmetrical to the central plane of the hinge fitting 1 , the pivot pin 4 comprising hollow cylinders, which are seen at the mutually facing ends with a flange 5 'ver. These two flanges 5 'engage between the ring washers 2 ''and are supported by them on their outside over the entire circumference.
Der erste Beschlagteil 2 steht über zwei gleich ausgebildete, jedoch symmetrisch zur Mittelebene des Gelenkbeschlages 1 ange ordnete Umlaufgetriebe in Getriebeverbindung mit dem zweiten Beschlagteil 5. Die beiden Zentralräder des Umlaufgetriebes sind mit 7 bezeichnet. Sie sind fest mit dem ersten Beschlag teil 2 verbunden. Die beiden Zentralräder, die auf je einem konzentrischen Abschnitt 4′ des Gelenkzapfens 4 drehbar gela gert sind, sind mit 8 bezeichnet. Sie sind fest mit dem zweiten Beschlagteil 5 verbunden. Der zwischen den beiden konzentrischen Abschnitten 4′ liegende, exzentrische Abschnitt 4′′ des Gelenk zapfens 4 dient als Lagerzapfen für die beiden Umlaufräder 7.The first fitting part 2 is above two identically designed, but symmetrical to the central plane of the hinge fitting 1 arranged epicyclic gears in gear connection with the second fitting part 5 . The two central wheels of the epicyclic gear are designated by 7 . You are firmly connected to the first fitting part 2 . The two central wheels, each of which is rotatable on a concentric section 4 'of the pivot pin 4 , are designated by 8 . They are firmly connected to the second fitting part 5 . The between the two concentric sections 4 'lying, eccentric section 4 ''of the pivot pin 4 serves as a bearing pin for the two planet gears 7th
In die beiden zylindrischen Teile des zweiten Beschlagteiles 5 ist je ein dosenartiges, nach außen offenes Gehäuse 9 einge setzt und fest mit dem zweiten Beschlagteil 5 verbunden. In the two cylindrical parts of the second fitting part 5 , a box-like, outwardly open housing 9 is inserted and firmly connected to the second fitting part 5 .
Die beiden Gehäuse 9 liegen an der Nabe des einen bzw. anderen Zentralrades 8 an, und ihre Wandhöhe ist geringer als die axiale Erstreckung des zweiten Beschlagteiles 5 nach außen von der genannten Nabe aus. Daher liegt ein das Gehäuse nach außen verschließender Deckel 10 noch innerhalb des zweiten Beschlag teiles 5. In Fig. 2 ist nur einer der beiden Deckel 10 dargestellt.The two housings 9 rest on the hub of one or the other central wheel 8 , and their wall height is less than the axial extent of the second fitting part 5 to the outside from said hub. Therefore, a cover 10 closing the housing to the outside is still within the second fitting part 5 . In FIG. 2, only one of the two lid 10 is shown.
Die beiden Gehäuse 9 enthalten je eine Flachspiralfeder 11, deren inneres, nach innen abgewinkeltes Ende in einen radialen Schlitz eines aus Kunststoff bestehenden Wickelkörpers 12 ein greift, der außen eine zum Gelenkzapfen 4 konzentrische Zylinder fläche hat und über wenigstens eine Abflachung 13 drehfest mit den Gelenkzapfen 4 verbunden ist. Das andere Ende jeder der beiden Flachspiralfedern 11 bildet eine Schlaufe, die einen parallel zun Gelenkzapfen 4 liegenden Stift 14 umfaßt. Beide Stifte 14, welche mit ihren Endabschnitten in eine von mehreren in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Bohrungen des zugeord neten Gehäuses 9 bzw. eine damit fluchtende Bohrung eines von mehreren entsprechend in Umfangsrichtung versetzt angeordneten und fest mit dem zweiten Beschlagteil 5 verbundenen Blechteils 15 eingreifen, bilden eine Schwenkverbindung zwischen der Flach spiralfeder 11 und dem zweiten Beschlagteil 5, wodurch dieses Federende nur auf Zug, nicht aber auf Biegung beansprucht werden kann. Die beiden Flachspiralfedern 11 sind so ausgebildet, daß sie sich im entspannten Zustand an die Innenwand ihres Gehäuses 9 anlegen, und daß sie gespannt werden, wenn sie auf ihren Wickelkörper 12 aufgewickelt werden. Die beiden Flach spiralfedern 11 haben jedoch einen entgegengesetzten Wickelsinn, so daß die eine von ihnen bei einer Drehung des Gelenkzapfens 4 aufgewickelt und die andere abgewickelt wird. Die Zahl der Umdrehungen des Gelenkzapfens 4 bis zur vollständigen Abwicklung der einen Flachspiralfeder 11 ist stets größer als die Zahl der Umdrehungen des Gelenkzapfens 4 bis zur vollständigen Auf wicklung der anderen Spiralflachfeder 11 auf ihrem Wickelkörper 12. The two housings 9 each contain a flat spiral spring 11 , the inner, angled end of which engages in a radial slot of a plastic winding body 12 , which has a concentric cylindrical surface on the pivot pin 4 and has at least one flattening 13 rotatably with the pivot pin 4 is connected. The other end of each of the two flat spiral springs 11 forms a loop which comprises a pin 14 lying parallel to the pivot pin 4 . Both pins 14 , which engage with their end portions in one of a plurality of circumferentially offset bores of the assigned housing 9 or an aligned bore of a plurality of correspondingly offset in the circumferential direction and firmly connected to the second fitting part 5 , sheet metal part 15 form a Swivel connection between the flat spiral spring 11 and the second fitting part 5 , whereby this spring end can only be stressed in tension, but not in bending. The two flat spiral springs 11 are designed so that they rest in the relaxed state on the inner wall of their housing 9 , and that they are tensioned when they are wound on their winding body 12 . However, the two flat spiral springs 11 have an opposite winding direction, so that one of them is wound when the pivot pin 4 rotates and the other is unwound. The number of revolutions of the hinge pin 4 until the complete unwinding of a flat spiral spring 11 is always greater than the number of revolutions of the hinge pin 4 up to the complete winding of the other spiral flat spring 11 on its winding body 12 .
Mit zunehmender Aufwicklung einer der Flachspiralfedern 11 erhöht sich das von dieser Feder erzeugte Gegendrehmoment. Das Ende der Drehmöglichkeit des Gelenkzapfens 4 in dieser Drehrichtung ist dann erreicht, wenn der außenliegende Endab schnitt dieser Flachspiralfeder 11 geradlinig vom Wickelkörper zum Stift 14 verläuft, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. In dieser Endstellung hat die Flachspiralfeder 11 ihre größte Spannung, da sie ihre kleinste Spannung hat oder vollständig entspannt ist, wenn sie, wie in Fig. 3 dargestellt, an der Innenwandung des Gehäuses 9 anliegt. Allerdings ist es zweck mäßig, die Windungszahl der Flachspiralfeder 11 so zu wählen, daß noch einige Windungen auf dem Wickelkörper 12 liegen, wenn die andere Flachspiralfeder 11 vollständig auf ihren Wickelkörper 12 aufgewickelt ist, damit das Federende sich nicht vom Wickel körper 12 lösen kann.With increasing winding of one of the flat spiral springs 11 , the counter torque generated by this spring increases. The end of the possibility of rotation of the hinge pin 4 in this direction of rotation is reached when the outer end section of this flat spiral spring 11 extends straight from the winding body to the pin 14 , as shown in FIG. 1. In this end position, the flat spiral spring 11 has its greatest tension, since it has its lowest tension or is completely relaxed when, as shown in FIG. 3, it bears against the inner wall of the housing 9 . However, it is more appropriate standard to choose the number of turns of the flat spiral spring 11 so that a few turns are on the former 12 when the other flat spiral spring 11 is fully wound on its bobbin 12 so that the spring end can not come loose from the winding body 12th
Die Auswahl der Stelle, an welcher die beiden Flachspiralfedern 11 mit dem Gehäuse 9 verbunden sind, bestimmt den Schwenkbereich. Durch die Wahl einer anderen Stelle kann der Schwenkbereich verändert werden. Um den Schwenkbereich einstellen und/oder verstellen zu können, kann man aber auch statt mehrerer in Umfangsrichtung versetzt angeordneter Stellen für die Verbindung des äußeren Endes der Flachspiralfedern mit dem Gehäuse 9 die beiden Wickelkörper 12 mit wenigstens zwei in Umfangsrichtung versetzt angeordneten Schlitzen für die Aufnahme des inneren Endes der Flachspiralfeder versehen und außerdem oder statt solcher zusätzlicher Schlitze die die Wickelkörper 12 tragenden Abschnitte des Gelenkzapfens je als Mehrkant ausbilden, auf den der zugeordnete Wickelkörper 12 in wählbarer Winkellage aufsteckbar ist.The selection of the point at which the two flat spiral springs 11 are connected to the housing 9 determines the swivel range. The swivel range can be changed by selecting another position. In order to be able to adjust and / or adjust the swiveling range, instead of several points offset in the circumferential direction for connecting the outer end of the flat spiral springs to the housing 9, the two winding bodies 12 with at least two slots offset in the circumferential direction for receiving the Provide the inner end of the flat spiral spring and, in addition or instead of such additional slots, form the sections of the pivot pin that carry the winding bodies 12 each as a polygon onto which the associated winding body 12 can be plugged in at a selectable angular position.
Mit dem Gelenkzapfen 4 ist ein nur schematisch dargestellter Getriebemotor 16 gekuppelt, welcher den Gelenkzapfen 4 wahl weise in der einen oder anderen Drehrichtung anzutreiben vermag. With the pivot pin 4 , a only schematically illustrated gear motor 16 is coupled, which can drive the pivot pin 4 either in one or the other direction of rotation.
Diesem Getriebemotor 16 ist ein ebenfalls nicht dargestellter Motorstromsensor zugeordnet, welcher den Getriebemotor 16 ab schaltet, wenn der Motorstrom einen Wert erreicht, wie er nur auftritt, wenn die eine oder andere der beiden Flachspiralfe dern 11 eine weitere Drehung des Gelenkzapfens 4 verhindert.This geared motor 16 is also assigned a motor current sensor, not shown, which switches the geared motor 16 off when the motor current reaches a value that only occurs when one or the other of the two flat spiral springs 11 prevents further rotation of the pivot pin 4 .
Claims (13)
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Cited By (1)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4521055A (en) * | 1982-08-30 | 1985-06-04 | Ferro Manufacturing Corporation | Power recliner |
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1988
- 1988-05-18 DE DE3816919A patent/DE3816919C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4521055A (en) * | 1982-08-30 | 1985-06-04 | Ferro Manufacturing Corporation | Power recliner |
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