DE4037057A1

DE4037057A1 - Gelenkbeschlag fuer kraftfahrzeugsitze

Info

Publication number: DE4037057A1
Application number: DE19904037057
Authority: DE
Inventors: Gerhard Reuber; Hans G Menne; Gavriel Shafry
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1992-05-27

Description

Die Erfindung betrifft einen Gelenkbeschlag für Kraftfahrzeugsitze der sich aus dem Oberbegriff des Hauptanspruchs ergebenden Gattung. Ein derartiger Gelenkbeschlag ist ausführlich in der deutschen Patentanmeldung P 39 16 673 beschrieben, auf deren Inhalt verwiesen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen Gelenkbeschlag, insbesondere hinsichtlich seiner kostengünstigen Herstellbarkeit, sowie seiner Funktion zu verbessern.

Die Aufgabe wird bei dem Gelenkbeschlag der genannten Gattung durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, auf die Verwendung eines in der Herstellung vergleichsweise teuren, relativ breiten Stirnrades zu verzichten und dieses Stirnrad durch mindestens zwei Elemente zu ersetzen, die in ihrer Herstellung preiswerter sind, da sie beispielsweise durch Herausstanzen aus Blech hergestellt werden können.

Eine weitere Vereinfachung und kostengünstigere Herstellung läßt sich durch die Verwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 2 erreichen. Hierzu wird beispielsweise gemäß Anspruch 3 durch einen Preßvorgang eine vertiefte Ausnehmung (Ausstellung) in dem zweiten Gelenkteil geschaffen, wobei die Außenkontur dieser Ausstellung der Außenkontur des Zahnrades entspricht. Sorgt man gemäß den Merkmalen nach Anspruch 4 dafür, daß das Zahnrad mit einem Teil seiner Außenverzahnung über die Ausnehmung hervorragt, so hat man einerseits eine einfache und feste Verbindung zwischen Zahnrad und zweitem Gelenkteil, andererseits dient die hervorstehende Außenverzahnung zum Eingreifen in die Innenverzahnung des zweiten Gelenkteils.

Eine Verbesserung durch eine Verminderung der Flankenbelastung läßt sich hierbei durch Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 4 erreichen. Es wird hierbei also die Außenverzahnung zum einen Teil durch die hervorstehenden Zähne des Zahnrades und zum anderen durch eine entsprechende Außenverzahnung der Ausstellung in dem zweiten Gelenkteil erreicht. Sinnvollerweise wird man bei einer derartigen Konstruktion sowohl den in der o. g. Patentanmeldung beschriebenen ersten Abschnitt 16 als auch den zweiten Abschnitt 17 mit einer Innenverzahnung versehen. Durch diese Maßnahme ist der in der o. g. Patentanmeldung beschriebene Vorteil anwendbar, daß die beiden Abschnitte des ersten Gelenkteils in winkelmäßiger Verdrehung bei eingesetzter Außenverzahnung gegeneinander verschoben werden, so daß hier ein Toleranzausgleich mit einfachen Mitteln erzielt werden kann.

So weit man eine Ausnehmung gemäß den Merkmalen nach Anspruch 2 vorsieht so kann man gemäß einer Merkmalskombination nach Anspruch 5 auch zwei Zahnräder in Symmetrie zueinander anwenden und in zwei einander entsprechende Ausnehmungen einsetzen. Hierdurch kommt man zu einer Außenverzahnung, die aus zwei aus den Ausnehmungen hervorstehenden Verzahnungen zweier Zahnräder besteht und im Effekt die gleiche Wirkung wie ein breites Stirnrad gemäß der Patentanmeldung P 39 16 673 hat, welches in das zweite Gelenkteil (2) eingesetzt ist. Allerdings hat man hier wieder den Vorteil, daß diese zwei schmaleren Zahnräder durch Stanzen sehr preiswert hergestellt werden können.

In Weiterbildung läß sich hier die Merkmalskombination nach Anspruch 6 einsetzen, in dem die beiden Ausnehmungen zu einer Durchgangsöffnung verbunden sind, in die von der einen Seite her ein einziges oder aber auch von beiden Seiten her zwei zueinander symmetrisch angeordnete Zahnräder eingesetzt sein können. Aber auch eine zur Fläche des zweiten Gelenkteils unsymmetrische Anordnung der beiden Zahnräder läßt sich im Bedarfsfalle vorsehen.

Beim Einsetzen des Zahnrades oder der Zahnräder in die Ausnehmung bzw. die Durchgangsöffnung empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 7. Da der Stanzeinzug im Material stärker verdichtete und mehr abgerundete Flanken bei der Außenverzahnung besitzt, bewirkt die den Stanzeinzug tragende Außenverzahnung einen ruhigeren Lauf des Zahnrades. Vorzugsweise wird man auch den Stanzeinzug der Ausnehmung bzw. der Ausstellung in den zweiten Gelenkteil ebenfalls nach außen legen, so daß die so gebildete Außenverzahnung ruhiger auf der ihr zugeordneten Innenverzahnung läuft.

Eine verbesserte Justierung des Gelenkbeschlages läßt sich durch die Maßnahmen nach Anspruch 8 erreichen. Diese Maßnahmen sind nicht nur bei einer Konstruktion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 anwendbar, sondern stellen eine Verbesserung generell für einen Gelenkbeschlag der eingangs genannten Gattung dar. Die hierdurch gegebene Möglichkeit der Justierung und des Ausgleichs von Toleranzen kann einerseits die in der Anmeldung P 39 16 673 beschriebenen Toleranzausgleichsmaßnahmen des winkelmäßigen Verdrehens der beiden Anschnitte 4 und 5 ersetzen, andererseits aber auch derartige Maßnahmen vorteilhaft ergänzen. Durch die beschriebene radiale Verstellung des Exzenters wird dieser immer im kraftschlüssigen Eingriff mit dem im Zahneingriff befindlichen Sektor des Zahnrades bzw. der Außenverzahnung gehalten, so daß die vorzugebenden Toleranzen vergleichsweise grob und damit die Herstellungskosten niedrig sind.

Als Verstellmittel empfehlen sich in Weiterbildung der Erfindung die sich auch Anspruch 10 ergebenden Elemente. Hierbei ist wichtig die Berücksichtigung der Weiterbildung gemäß Anspruch 11, damit der Exzenter eine hinreichende Möglichkeit für eine radiale Verschiebung erhält. Die Keilwirkung weist damit in die Richtung der größten Exzentrizität des Exzenters, wodurch man die Keilwirkung optimiert.

Um ein Nachstellen in Bedarfsfalle zu vermeiden empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 14, wobei die Welle ständig in eine Richtung gezogen wird, bei der der Exzenter das Zahnrad im Eingriff mit der Innenverzahnung hält.

Besonders einfache Justierungsmittel sind in dem Anspruch 13 angegeben, wobei in vorteilhafter Weise bei einer Welle gemäß Anspruch 11 ein Drehen des Exzenters auf der Antriebswelle verhindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Figuren erläutert; darin zeigt

Fig. 1 in geschnittener Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Gelenkbeschlages

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gelenkbeschlages nach Fig. 1,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit selbsttätiger Justierung,

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel mit selbsttätiger Justierung,

Fig. 5 in symbolischer Darstellung die Justierung durch eine federnde Längsverschiebung der Welle gemäß Fig. 3 und

Fig. 6 ein Profilteil, aus welchem die mit einem Keil versehene Welle abgeschnitten werden kann.

Hinsichtlich der Beschreibung wird auf die Patentanmeldung P 38 16 673 verwiesen. Die dort vorgenommene Numerierung wurde weitgehend beibehalten. Fig. 1 und 2 zeigen einen ersten Gelenkteil, mit einem vorzugsweise mit der Lehne eines Autositzes verbundenen Halteteil 15. Zu diesem Gelenkbeschlag 1 gehört ein Halteteil 15, welches mit einem ersten Beschlagdeckel 16 und einem zweiten Beschlagdeckel 17 vernietet oder anderweitig, z. B. punktgeschweißt, verbunden ist. An dem ersten und zweiten Beschlagdeckel 16, 17 sitzt ein erster Abschnitt 4 bzw. zweiter Abschnitt 5, die durch Einsenkungen in den Beschlagdeckeln 16, 17 gebildet sind. Diese Einsenkungen haben an ihrer inneren Randfläche eine zahnförmige Kontur, so daß sich die beiden Innenverzahnungselemente 8, 9 ergeben, die als Innenverzahnung des Beschlaggehäuses dienen.

Da die Einsenkungen durch entsprechendes Pressen gebildet sind, setzt sich auf dem äußeren Rand der Einsenkungen die Verzahnung als Außenverzahnung fort, die aber im vorliegenden Ausführungsbeispiel keine besondere Rolle spielt.

Das zweite Gelenkteil 2 ragt in das Beschlaggehäuse und hat innerhalb des Innenraums des Gehäuses eine Ausnehmung 18 mit einer Innenverzahnung, in die ein Zahnrad 3 mit einer entsprechenden Außenverzahnung eingesetzt ist. Da die Breite des Zahnrades 3 größer ist als die Tiefe der Ausnehmung 18, ragt ein Teil des Zahnrades über die Stirnfläche des zweiten Gehäuseteiles hervor und steht so als Außenverzahnung auf der in der in Fig. 1 linken Seite des zweiten Gelenkteils 2 zur Verfügung.

Da die Ausnehmung 18 durch Pressen entstanden ist, wurde die Preßform so gewählt, daß die Durchstellung 26 eine Außenverzahnung 20 bildet, die mit der Außenverzahnung 6 des Zahnrades 3 fluchtet, so daß auch auf der rechten Seite des ersten Gelenkteils eine Außenverzahnung besteht. Die beiden Außenverzahnungen 6 und 20 wirken also wie das in der eingangs genannten Patentanmeldung beschriebene Stirnrad in Verbindung mit dem zweiten Gelenkteil 2.

Das außenverzahnte zweite Gelenkteil 2 ist über ein Rollenlager 21, welches in einer Hülse 23 gefaßt ist, drehbar auf einem Exzenter 11 gelagert, der wiederum in entsprechenden Durchbrüchen des ersten und zweiten Abschnitts 4, 5 mittels einer Welle 10 gelagert ist. Der Exzenter 11 ist mit der Welle 10 drehfest verbunden und kann ggf. einstückig hergestellt sein.

Die Funktionsweise entspricht der im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel in der Patentanmeldung P 39 16 673 beschriebenen, indem über die Außenfläche des Exzenters die Außenverzahnung 6, 20 in die Innenverzahnung 8, 8 gepreßt wird. Aufgrund der unterschiedlichen Zähnezahlen zwischen Außenverzahnung und Innenverzahnung ändert sich in Abhängigkeit von den Umdrehungen der Welle 10 der Winkel zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkteil 1, 2 (s. Fig. 2), indem diese Teile in der Ebene von Fig. 2 eine Schwenkbewegung gegeneinander ausführen. Eine Längsbewegung der Beschlagdeckel 16, 17 ist durch nicht näher beschriebene Sprengringe auf der Welle 10 verhindert. Selbstverständlich ist es für die Wirkungsweise des Gelenkbeschlages wichtig, daß der Durchmesser der Innerverzahnung größer ist als der Durchmesser der Außenverzahnung, wie aus Fig. 1 und 2 deutlich zu ersehen, so daß die Außenzähne nur örtlich in die Innenverzahnung eingreifen (in Fig. 1 und 2 am unteren Ende der Außenverzahnung).

In dem man die Beschlagdeckel 16 und 17 während der Montage, und zwar vor der Verbindung gegeneinander verdreht bzw. verspannt, eliminiert man in besonders einfacher Weise das Beschlagspiel bzw. reduziert es erheblich.

Fig. 3 zeigt nun die Möglichkeit einer Selbstjustierung der Innenverzahnung gegenüber der Außenverzahnung, wobei hier ein breites Stirnrad gemäß Patentanmeldung P 38 16 673 aber auch eine aus mehreren Elementen gebildete Außenverzahnung angewendet werden kann. Das Ausführungsbeispiel Fig. 3 geht aus von einer Konstruktion wie sie im Zusammenhang mit Fig. 1 und 2 der o. g. Anmeldung geschildert ist. Der wesentliche Unterschied besteht nun darin, daß die Herstellung des Exzenters und die Justierung vereinfacht werden soll. Hierzu ist die vierkantige Antriebswelle 10 längstverschieblich und drehfest gegenüber dem Exzenter 11 gelagert. Die Antriebswelle 10 besitzt einen keilförmingen Ansatz 19, der mit seiner äußeren Schrägfläche einer entsprechend geneigten schrägen Fläche eines im wesentlichen vierkantigen Durchgangsloches 22 des Exzenters 11 zugeordnet ist. Auf der dem Keil 18 abgewandten Fläche der Antriebswelle 10 ist zwischen der Innenfläche des Durchgangsloches 22 und der Außenfläche der Welle 10 ein Spalt S. Zieht man also die Welle 10 in Richtung des Pfeiles in Fig. 3, so wird sich der Exzenter 11 nach unten und damit in Krafteingriff mit dem Zahnrad 3 bewegen (in Richtung größer werdender Exzentrizität), dessen Außenverzahnung dementsprechend in die Innenverzahnung des zweiten Gelenkteils 2 eingreift.

Die beiden Büchsen 12, 13 zur Lagerung der Welle 10 ermöglichen die mit dem Keil 18 versehene Welle 10 in das durch die Deckel 16, 17 gebildete Gehäuse einzuführen, und zwar zwischen den Abschnitten 4 und 5 der Beschlagdeckel 16 und 17. Gleichzeitig bilden sie ein Drehlager für die Vierkantwelle 10 gegenüber dem Gehäuse 16, 17.

Die symbolisch dargestellte Feder 14 greift über eine Nut in Längsrichtung an der Welle 10 an und stellt so den Exzenter 11 in radialer Richtung nach.

Eine andere Möglichkeit zur Nachstellung ist aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 zu ersehen, bei dem mittels eines ringförmigen Federelements 14 der Exzenter 11 in Längsrichtung der Welle 10 vorgespannt ist, wobei die Wirkung des Federelements 14 versucht, den Exzenter nach rechts zu verschieben, so daß er vermehrt das Zahnrad 3 nach unten drückt und es so mit seiner Außenverzahnung in Eingriff mit der Innenverzahnung des zweiten Gelenkteils hält. Die Buchsen 12 und 13 dienen wieder dazu, die Welle 10 drehbar zu lagern, wobei diese Buchsen über Sprengringe und Dichtplatten in Längsrichtung der Welle 10 festgehalten sind. In Fig. 4 wird somit statt der Welle der Exzenter verschoben.

Fig. 5 zeigt eine manuelle Betätigungsmöglichkeit des erfindungsgemäßem Gelenkbeschlags, in dem das Federelement 14 einen Drehknopf 24 in Längsrichtung der Welle 10 vorspannt und somit die weiter oben beschriebene Wirkung des Keils 19 aufrecht erhält. Durch jeweils einen entsprechenden Bund an den Buchsen 12, 13 kann man erzwingen, daß diese in axialer Richtung gegenüber den Abschnitten 4, 5 festgehalten werden.

Fig. 6 zeigt eine Möglichkeit eine mit einem Keil 18 versehene Welle 10 aus einem Profil 25 (z. B. durch Rollen oder Ziehen gebildet) preiswert durch Abschneiden zu gewinnen. Dabei wird das Preßteil durch Pressen in Richtung des Pfeiles in Fig. 6 gewonnen, während die nachfolgende Abschneidebewegung senkrecht hierzu jeweils in einer zu Ebene 27 parallelen Ebene erfolgt.

Claims

1. Gelenkbeschlag für Kraftfahrzeugsitze, mit zwei gegeneinander verschwenkbaren Gelenkteilen (1, 2), wobei dem ersten Gelenkteil (1) eine Innenverzahnung (8, 9) und dem zweiten Gelenkteil (2) eine Außenverzahnung (6, 20) zugeordnet ist, die miteinander kämmen, wobei die Außenverzahnung (6, 20) eine geringere Zähnezahl und einen geringeren Kopfkreisdurchmesser aufweist als die Innenverzahnung und mit einer, einem Exzenter (11) aufweisenden Antriebswelle (10), auf denen die beiden Gelenkteile (1, 2) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenverzahnung (6, 20) aus mindestens zwei Elementen (3, 6) zusammengesetzt ist, von denen mindestens ein Element (3) aus einem ersten Zahnrad besteht.

2. Gelenkbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das erste Zahnrad (3) in eine der Außenkontur des Zahnrades (3) entsprechende Ausnehmung (18) in dem zweiten Gelenkteil (2) eingesetzt ist, wobei das Zahnrad (3) mit einem Teil seiner Breite aus der Ausnehmung (18) ragt und zumindest einen Teil der Außenverzahnung (6) bildet.

3. Gelenkbeschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (18) durch eine Ausstellung (26) im zweiten Gelenkteil (2) gebildet ist.

4. Gelenkbeschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstellung (26) eine der Verzahnung des Zahnrades (3) entsprechende Außenverzahnung (20) aufweist, die in Verbindung mit der Verzahnung (6) des Zahnrades die Außenverzahnung bildet.

5. Gelenkbeschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zahnräder miteinander fluchtend und vorzugsweise symmetrisch zu dem zweiten Gelenkteil (2) in mindestens einer Ausnehmung des zweiten Gelenkteils (2) eingesetzt sind.

6. Gelenkbeschlag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine Durchsgangsöffnung in dem zweiten Gelenkteil (2) ist.

7. Gelenkbeschlag nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Stanzeinzug versehene Seite des Zahnrades (3) als Außenverzahnung (6) dient.

8. Gelenkbeschlag nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Stanzeinzug versehene Seite des Zahnrades (3) in die Ausnehmung (18) ragt.

9. Gelenkbeschlag für Kraftfahrzeugsitze mit zwei gegeneinander verschwenkbaren Gelenkteilen, wobei dem ersten Gelenkteil (1) eine Innenverzahnung (8, 9) und dem zweiten Gelenkteil (2) eine Außenverzahnung (6, 20) zugeordnet ist, die miteinander kämmen, wobei die Außenverzahnung (6, 20) eine geringere Zähnezahl und einen geringeren Kopfkreisdurchmesser aufweist als die Innenverzahnung (8, 9) und mit einer einen Exzenter (11) aufweisenden Antriebswelle (10), auf denen die beiden Gelenkteile gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (10) gegenüber dem Exzenter (11) längsverschiebbar und nicht drehbar gelagert ist und daß Mittel (18) vorgesehen sind, die bei einer Längsverschiebung der Antriebswelle (10) den Exzenter (11) in radialer Richtung verstellen.

10. Gelenkbeschlag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (18) durch einen mit der Welle (10) verbundenen Keil gebildet sind, der mit einer vorzugsweise entsprechend der Keilschräge geneigten, dem Keil zugeordneten Innenfläche des Exzenters (11) zusammenwirkt.

11. Gelenkbeschlag nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Exzenters (11) auf der Antriebswelle (10) in radilaer Richtung ein Spiel (S) besitzt.

12. Gelenkbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (10) eine rechteckförmige Querschnittsfläche besitzt.

13. Gelenkbeschlag nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil einstückig mit der Welle verbunden ist und die Keil-Wellen-Einheit von einem Profilstück (25) abgeschnitten ist, welches eine der Kontur aus Welle (10) und Keil (19) entsprechende Querschnittsfläche besitzt.

14. Gelenkbeschlag nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Federmittel (14) vorgesehen sind, die die Antriebswelle (10) in eine Richtung zu ziehen suchen, bei der die Welle (10) in radialer Richtung kraftschlüssig in Eingriff mit dem Exzenter (11) gehalten ist.

15. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (10) mittels Buchsen (12, 13) in den Teilen (4, 5) die eine Innenverzahnung aufweisen, drehbar gelagert ist, welche außen rund sind und innen eine Aussparung aufweisen, die die Aufnahme der Welle (10) ermöglicht wie auch ihre Verschiebung in Längsrichtung.

16. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Zahnrad (3) oder das zweite Gelenkteil (2) mittels Rollenlagerung auf dem Exzenter (11) gelagert ist.

17. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das Zahnrad (3) oder das zweite Gelenkteil (2) auf dem Exzenter (11) gleitgelagert ist.

18. Gelenkbeschlag für Kraftfahrzeugsitze, mit zwei gegeneinander verschwenkbaren Gelenkteilen (1, 2), wobei dem ersten Gelenkteil (1) eine Innenverzahnung (8, 9) und dem zweiten Gelenkteil (2) eine Außenverzahnung (6, 20) zugeordnet ist, die miteinander kämmen, wobei die Außenverzahnung (6, 20) eine geringere Zähnezahl und einen geringeren Kopfkreisdurchmesser aufweist als die Innenverzahnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenverzahnung (8, 9) und/oder die Außenverzahnung (6, 20) mindestens doppelt im Gelenkbeschlag verhanden sind und doppelt miteinander in Eingriff stehen, wobei der erste Gelenkteil (1) mit Innenverzahnung auf eine Antriebswelle (10) und der zweite Gelenkteil (2) mit Außenverzahnung auf einen Exzenter (11) gelagert sind.

19. Gelenkbeschlag nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile mit Innenverzahnung (4, 5) und/oder Außenverzahnung gegeneinander verdreht und somit verspannt sind.

20. Gelenkbeschlag nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Montage die beiden Teile mit Innenverzahnung (4, 5) gegeneinander mit einem vorbestimmten Moment verdreht dann axial leicht verspannt werden um die beiden Teile (4, 5) nach Drehen der Antriebswelle um mindestens 360° miteinander zu verbinden.