DE4128764C2 - Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung mit ei­ ner sitzfesten Grundplatte, einer lehnenfesten, schwenkbaren Platte und einem zwischen den Platten wirksamen Verstellgetriebe, bei dem ein von einer die Plat­ ten nach außen durchsetzenden drehbaren Welle getragenes Stellrad eine Mehr­ zahl von Planetenrädern antreibt, deren Verzahnung gleichzeitig teils mit einem in einer ersten, zur drehbaren Welle konzentrischen zylindrischen Aussparung der Grundplatte angeordneten ersten Innenzahnrad und teils mit einem in einer zwei­ ten, zur drehbaren Welle konzentrischen zylindrischen Aussparung der schwenk­ baren Platte angeordneten zweiten Innenzahnrad mit zum ersten Innenzahnrad gleichem Kopfkreis, jedoch verschiedener Zahl von Zähnen in Eingriff ist, wobei zur Lagesicherung der Planetenräder zumindest ein erstes Halteelement koaxial drehbar zur drehbaren Welle angebracht ist.

Aus JP 60-187645-U ist eine Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung bekannt, die ei­ ne Grundplatte, eine schwenkbare Platte, eine drehbare Welle, zwei Stellräder, vier Planetenräder und ein Halteelement umfaßt. Die Grundplatte und die schwenkbare Platte sind über die drehbare Welle schwenkbar miteinander ver­ bunden. Die Grundplatte und die schwenkbare Platte weisen zylindrische Ausspa­ rungen auf, die im wesentlichen einander gegenüber angeordnet sind. Die Grundplatte und die schwenkbare Platte weisen auf den zylindrischen Innenflä­ chen, die durch die jeweiligen zylindrischen Aussparungen definiert sind, jeweils ein Innenzahnrad auf. Die Stellräder sind an der drehbaren Welle angebracht, wobei eines von ihnen wahlweise drehfest mit der drehbaren Welle verbunden ist. Die Planetenräder sind einerseits mit den Stellrädern und andererseits mit den die Planetenräder umgebenden Innenzahnrädern in Eingriff. Jedes Planetenrad weist einen gezahnten Bereich mit größerem Durchmesser und einen gezahnten Be­ reich mit kleinerem Durchmesser auf. Das Halteelement ist an der drehbaren Welle drehbar angebracht, besitzt im wesentlichen die Form einer Scheibe und weist vier konkave Vertiefungen auf, von denen jeweils der gezahnte Bereich mit kleinerem Durchmesser eines Planetenrades in einer vorgegebenen Umlaufbahn um die Stellräder gehalten wird.

Diese herkömmliche Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung weist eine nicht zufrie­ denstellende Lebensdauer auf.

Daneben ist aus der DE-AS 15 55 711 eine weitere, jedoch grundsätzlich ver­ schiedene Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung bekannt. Hier sind die Planeten­ räder fest mit dem Planetenradträger verbunden, so daß die Montage erheblich aufwendiger ist.

Darüber hinaus ist eine weitere Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung aus der gat­ tungsbildenden US-PS 43 45 792 bekannt. Darin gezeigte Planetenräder 135, die durch ein Stellrad 130 angetrieben werden und jeweils in eine Innenverzahnung 118 bzw. 122 einer Grundplatte 162 bzw. einer schwenkbaren Platte 160 eingrei­ fen, werden durch Halteelemente 131a, 131b positioniert und abgestützt. Diese Haltelemente 131a, 131b weisen in radialer Richtung verlaufende Arme 151 auf, zwischen denen jeweils eine im wesentlichen konkave Oberfläche 156 gebildet ist, so daß die Planetenräder 135 formpassend zwischen den Armen 151 aufgenom­ men werden. Da die Halteelemente 131a, 131b direkt an der Verzahnung der Planetenräder 135 anliegen, d. h. die Arme 151 und die dazwischen liegenden konkaven Oberflächen 156 stützen die Planetenräder 135 an den Zahnspitzen ab, kommt es an den Planetenrädern 135 ebenfalls zu erhöhtem Verschleiß, der zu einem ungleichmäßigen und hakeligen Umlaufen der Sitzrückenlehnen-Verstell­ einrichtung führt.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sitz­ rückenlehnen-Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbes­ sern, daß ein weitgehend verschleißfreier, gleichmäßiger und sanfter Betrieb der Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes der Planetenräder zumindest auf einer Seite in seiner Drehachse einen zylindrischen Vorsprung aufweist, der radial nach außen von der zylindrischen Innenfläche einer dritten, zur drehbaren Welle konzentrischen zylindrischen Aussparung wenigstens entwe­ der der Grundplatte oder der schwenkbaren Platte und radial nach innen wenig­ stens an dem ersten Halteelement spielfrei abgestützt ist.

Eine solche Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung gestattet, daß das Halteelement die Planetenräder an seitlichen zylindrischen Vorsprüngen abstützt, so daß die Verzahnung der Planetenräder von der Lagerung durch das Halteelement unbe­ einträchtigt ist.

So wird Verschleiß an den Zahnspitzen der Planetenräder vermieden. Daher kann eine gleichmäßige Rotation der Planetenräder erzielt werden, wodurch sich eine erhöhte Lebensdauer der erfindungsgemäßen Sitzrückenlehnen-Verstelleinrich­ tung ergibt.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Patentanspruch 3 wird jedes Planetenrad mit seinen zwei Vorsprüngen von den beiden Halteelementen so ge­ halten, daß es besonders gleichmäßig gedreht werden kann, so daß der Abrieb der Zähne der Planetenräder weiter verringert und daher die Lebensdauer der er­ findungsgemäßen Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung weiter erhöht wird.

Zusätzlich kann das auf die drehbare Welle auszuübende Drehmoment verringert werden.

Da vorzugsweise das Stellrad und der gezahnte Bereich eines jeden Planetenra­ des nach Patentanspruch 6 im wesentlichen die gleiche Dicke besitzen, wird die Lebensdauer der Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung ebenfalls verbessert.

Wenn jedes Planetenrad nach Patentanspruch 8 mit seinen Vorsprüngen in den Einbuchtungen des Halteelementes 26 aufgenommen ist, können die Planetenrä­ der genau in ihrer Position gehalten werden.

Weitere, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den übrigen Un­ teransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehö­ rigen Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosions-Darstellung einer Sitzrückenlehnen- Verstelleinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 eine Teilaufriß-Seitenansicht der Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine Teilaufriß-Rückansicht der Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine perspektivische Explosions-Darstellung einer Sitzrückenlehnen- Verstelleinrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, und

Fig. 5 eine Teilaufriß-Seitenansicht der Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Zunächst wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 eine Sitzrückenlehnen-Verstelleinrich­ tung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Die Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung umfaßt eine Grundplatte 10, eine schwenkbare Platte 12, eine drehbare Welle 14, ein Stellrad 16, eine Mehrzahl von Planetenrädern 18 (vier Planetenräder in dieser Ausführungsform) und zwei Halteelemente 20.

Die Grundplatte 10 und die schwenkbare Platte 12 sind an der Sitzfläche (oder am Sitzkissen) bzw. an der Rückenlehne befestigt. Die Grundplatte 10 und die schwenkbare Platte 12 weisen jeweils kreisförmige Durchgangsbohrungen 22 bzw. 24 auf, die in horizontaler Richtung im wesentlichen zueinander ausgerichtet sind und die drehbare Welle 14 aufnehmen. Daher wird die drehbare Welle 14 von der Grundplatte 10 und der schwenkbaren Platte 12 drehbar gehalten. Wie aus der weiteren Beschreibung deutlich wird, dreht sich die schwenkbare Platte 12 langsam um eine Drehachse "R" der drehbaren Welle 14, wenn sich die drehbare Welle 14 dreht. Um die drehbare Welle 14 zu drehen, kann beispielsweise entwe­ der an einem äußeren Ende der drehbaren Welle 14 ein (nicht gezeigter) handbe­ tätigter Stellhebel befestigt werden oder mit einem inneren Ende der drehbaren Welle 14 ein (nicht gezeigter) Elektromotor funktional verbunden werden.

Die Grundplatte 10 und die schwenkbare Platte 12 sind jeweils mit einem ersten Wandbereich 10a bzw. 12a und einem zweiten Wandbereich 10b bzw. 12b verse­ hen. Der erste Wandbereich 10a bzw. 12a definiert eine größere zylindrische Aussparung 10c bzw. 12c, während der zweite Wandbereich 10b bzw. 12b eine kleinere zylindrische Aussparung 10d bzw. 12d definiert. Sowohl die größeren als auch die kleineren zylindrischen Aussparungen 10c und 12c bzw. 10d und 12d sind um die Drehachse "R" der drehbaren Welle 14 angeordnet und nehmen das Stellrad 16, die Planetenräder 18 und das Halteelement 20 in sich auf.

Die Grundplatte 10 und die schwenkbare Platte 12 sind an zylindrischen Innenflä­ chen, die in den größeren zylindrischen Aussparungen 10c bzw. 12c definiert sind, jeweils mit Innenzahnrädern 10e bzw. 12e versehen. Die Innenzahnräder 10e und 12e sind nebeneinander angeordnet und besitzen den gleichen Kopf­ kreis, jedoch eine verschiedene Anzahl von Zähnen.

Das Stellrad 16 ist an der drehbaren Welle 14 koaxial zu dieser angebracht. Ge­ gebenenfalls kann die drehbare Welle 14 mit dem Stellrad 16 monolithisch aus­ gebildet werden.

Ein gezahnter Bereich (ohne Bezugszeichen) des Planetenrades 18 und das Stellrad 16 besitzen in einer horizontalen Richtung die gleiche Dicke (siehe Fig. 3). Jedes Planetenrad 18 ist mit dem Stellrad 16 so in Eingriff, daß die gezahnten Be­ reiche der Planetenräder 18 mit dem Stellrad 16 radial ausgerichtet sind. Außer­ dem ist jedes Planetenrad 18 mit den Innenzahnrädern 10e und 12e, deren Ge­ samtdicke im wesentlichen gleich der Dicke des gezahnten Bereichs eines Plane­ tenrades 18 ist, in Eingriff. Jedes Planetenrad 18 ist mit zwei einander gegenüber­ liegenden zylindrischen Vorsprüngen 18a versehen, die um eine (nicht gezeigte) Drehachse des Planetenrades 18 angeordnet sind. Jeder Vorsprung 18a besitzt eine glatte zylindrische Oberfläche, die an eine durch die kleinere zylindrische Aussparung 10d oder 12d definierte zylindrische Innenfläche anstößt.

Jedes Halteelement 20 besitzt im wesentlichen die Form einer Scheibe und weist in ihrem Mittelpunkt eine kreisförmige Durchgangsbohrung 20a auf, um die dreh­ bare Welle 14 aufzunehmen. Das Halteelement 20 ist an der drehbaren Welle 14 drehbar angebracht. Zwischen den Halteelementen 20 ist das Stellrad 16 einge­ setzt. Das Halteelement 20 und der Vorsprung 18a des Planetenrades 18 besit­ zen in horizontaler Richtung im wesentlichen die gleiche Dicke. Ferner stößt das Halteelement 20 an die zylindrischen glatten Oberflächen der Vorsprünge 18a der Planetenräder 18 an.

Wenn im Betrieb die drehbare Welle 14 gedreht wird, wird das Stellrad 16 mit der drehbaren Welle 14 gedreht, wobei durch die Bewegung des Stellrades 16 sich die Planetenräder 18 an den Innenzahnrädern 10e und 12e abwälzen. Da die An­ zahl der Zähne des Innenzahnrades 10e von der Anzahl der Zähne des Innen­ zahnrades 12e verschieden ist, bewirkt das Abwälzen der Planetenräder 18 eine Drehung des Innenzahnrades 12e in Bezug auf das Innenzahnrad 10e. Dadurch wird eine geringe Winkelbewegung der schwenkbaren Platte 12 bewirkt. Somit wird die Rückenlehne in Bezug auf die Sitzfläche langsam vorwärts oder rück­ wärts geschwenkt.

Wenn die Drehung der drehbaren Welle 14 angehalten wird, hält die Rückenlehne in einer bestimmten Winkelposition an. In diesem angehaltenen Zustand bewegt sich die Rückenlehne selbst dann nicht, wenn auf sie eine äußere Kraft ausgeübt wird. Der Grund hierfür liegt in dem großen Untersetzungsverhältnis der Sitzrüc­ kenlehnen-Verstelleinrichtung. Daher wird die Rückenlehne solange in einer ge­ wünschten Position gehalten, wie die drehbare Welle 14 nicht gedreht wird.

Nun wird mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 eine Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Um die folgende Beschreibung abzukürzen, werden diejenigen Teile, die im we­ sentlichen mit den entsprechenden Teilen des oben beschriebenen ersten Aus­ führungsbeispiels identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, au­ ßerdem wird eine genaue Erläuterung dieser Teile im folgenden weggelassen.

Mit dem Bezugszeichen 26 sind Halteelemente bezeichnet. Jedes Halteelement 26 der zweiten Ausführungsform besitzt größere Abmessungen als das Halteele­ ment 20 des ersten Ausführungsbeispiels. Jedes Halteelement 26 weist vier Ein­ buchtungen 26a auf, die jeweils einen Vorsprung 18a eines Planetenrades 18 so halten, daß der entsprechende Vorsprung 18a gleichmäßig darin drehbar ist. Die Einbuchtungen 26a sind in gleichem Abstand an der Umfangsfläche des Haltee­ lementes 26 verteilt.

In den oben erwähnten ersten und zweiten Ausführungsbeispielen besitzt jedes Planetenrad 18 zwei Vorsprünge 18a, außerdem sind die Grundplatte 10 und die schwenkbare Platte 12 jeweils mit kleineren zylindrischen Aussparungen 10d bzw. 12d versehen, um die Vorsprünge 18a eines jeden Planetenrades 18 und die Halteelemente 20 bzw. 26 aufzunehmen. Gegebenenfalls kann jedoch jedes Pla­ netenrad 18 mit nur einem Vorsprung 18a versehen werden, wobei in diesem Fall entweder nur die Grundplatte 10 oder nur die schwenkbare Platte 12 mit der klei­ neren zylindrischen Aussparung 10d bzw. 12d versehen werden kann, um den Vorsprung 18a eines jeden Planetenrades 18 und das Halteelement 20 oder 26 aufzunehmen.

Die Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtungen haben folgende Vorteile: Da jedes Planetenrad 18 mit seinen zwei Vorsprüngen 18a von dem Halteelement 20 oder 26 so gehalten wird, daß es gleichmäßig gedreht werden kann, wird ein Abrieb der Zähne der Planetenräder 18 im Vergleich zu der oben erwähnten herkömmli­ chen Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung wesentlich verringert. Daher wird die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung we­ sentlich erhöht.

Claims (8)

1. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung, mit einer sitzfesten Grundplatte, einer lehnenfesten, schwenkbaren Platte und einem zwischen den Platten wirksamen Ver­ stellgetriebe, bei dem ein von einer die Platten nach außen durchsetzenden drehba­ ren Welle getragenes Stellrad eine Mehrzahl von Planetenrädern antreibt, deren Ver­ zahnung gleichzeitig teils mit einem in einer ersten, zur drehbaren Welle konzentri­ schen, zylindrischen Aussparung der Grundplatte angeordneten ersten Innenzahnrad und teils mit einem in einer zweiten, zur drehbaren Welle konzentrischen, zylindri­ schen Aussparung der schwenkbaren Platte angeordneten zweiten Innenzahnrad mit zum ersten Innenzahnrad gleichem Kopfkreis, jedoch verschiedener Zahl von Zähnen in Eingriff ist, wobei zur Lagesicherung der Planetenräder zumindest ein erstes Halte­ element koaxial drehbar zur drehbaren Welle angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Planetenräder (18) zumindest auf einer Seite in seiner Drehachse einen zy­ lindrischen Vorsprung (18a) aufweist, der radial nach außen von der zylindrischen In­ nenfläche einer dritten, zur drehbaren Welle (14) konzentrischen zylindrischen Aus­ sparung (10d, 12d) wenigstens entweder der Grundplatte (10) oder der schwenkbaren Platte (12) und radial nach innen wenigstens an dem ersten Halteelement (20,26) spielfrei abgestützt ist.

2. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dritte zylindrische Aussparung (10d; 12d) auch die Aufnahme für das erste Halteelement (20; 26) ist.

3. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich­ net durch ein zweites Halteelement (20; 26), das mit dem ersten Halteelement (20; 26) ausgerichtet ist, wobei das Stellrad (16) zwischen das erste und das zweite Halte­ element (20; 26) eingesetzt ist, und jedes der Planetenräder (18) einen zweiten zylind­ rischen Vorsprung (18a) aufweist, der dem ersten zylindrischen Vorsprung (18a) ge­ genüberliegt und mit diesem ausgerichtet ist, und sowohl die Grundplatte (10) als auch die schwenkbare Platte (12) jeweils eine dritte zylindrische Aussparung ( 10d, 12d) für die Aufnahme der ersten bzw. der zweiten zylindrischen Vorsprünge (18a) und der ersten bzw. der zweiten Halteelemente (20; 26) aufweisen.

4. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (10) und die schwenkbare Platte (12) einen ersten und einen zweiten gestuften Wandbereich (10a, 10b, 12a, 12b) aufweisen, durch die die erste und die zweite zylindrische Aussparung (10c, 12c) bzw. die dritten zylindrischen Aussparungen (10d, 12d) definiert werden.

5. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gezahnten Bereiche der Plane­ tenräder (18) mit dem Stellrad (16) radial ausgerichtet sind, und das Stellrad (16) und die gezahnten Bereiche in einer im wesentlichen horizontalen Richtung im wesentli­ chen die gleiche Dicke besitzen, um so einen vollständigen Eingriff zwischen den Pla­ netenrädern (18) und dem Stellrad (16) zu erreichen.

6. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Halteelement (20; 26) in der Nähe des Stellrades (16) angeordnet ist, die ersten zylindrischen Vorsprünge (18a) mit dem ersten Halteelement (20; 26) radial ausgerichtet sind, und das erste Halteelement (20; 26) und die ersten zylindrischen Vorsprünge (18a) in einer im we­ sentlichen horizontalen Richtung im wesentlichen die gleiche Dicke besitzen.

7. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Haleelement (20) im wesentli­ chen die Form einer Scheibe besitzt und an deren Umfangsfläche eine zylindrische Oberfläche aufweist, an die die ersten Vorsprünge (18a) drehbar anstoßen.

8. Sitzrückenlehnen-Verstelleinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (26) im wesentli­ chen die Form einer Scheibe besitzt und an seinem Umfangsbereich eine Mehrzahl von Einbuchtungen (26a) aufweist, in die jeweils einer der ersten zylindrischen Vor­ sprünge (18a) drehbar eingepaßt ist.