DE4228054A1 - Drehgelenk, insbesondere für Sitze mit verstellbarer Lehne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk, insbesondere für Sitze mit verstellbarer Lehne, bei dem zwei gegeneinander bewegbare Gelenkteile über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine die Lage der beiden Gelenktei­ le zueinander bestimmende, als Getriebe ausgebildete Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist, die einen auf der Schwenkachse angeordneten und mit dieser zusammen drehbaren Exzenter aufweist, wobei die Schwenkachse über einen an einem Gelenkteil abgestützten Kraftspeicher in axialer Richtung verschiebbar ist, und beiderseits ihres zylindrischen Exzenterabschnittes zentrische Abschnitte mit kegeligen Mantelflächen aufweist, die in einem, den anderen auf dem Exzenterabschnitt abgestützten Gelenkteil im Gelenkaugenbereich umgreifenden, Gelenkteil gelagert sind.

Bei einem aus der DE 37 09 403 A1 bekannten Drehgelenk der eingangs genannten Art sind die beiderseits des Ex­ zenterabschnitts angeordneten, zentrische , kegelige Man­ telflächen aufweisenden Abschnitte genauso einstückiger Bestandteil der Schwenkachse wie auch der Exzenterab­ schnitt selbst. Die Fertigung einer derartigen Schwenk­ achse stellt wegen des Fluchtungserfordernisses der zen­ trischen Abschnitte einerseits und der exakten Lagezuord­ nung des exzentrischen Abschnittes in bezug auf die glei­ che Exzentrizität gegenüber beiden zentrischen Abschnit­ ten hohe Anforderungen an die mechanische Fertigung. Die gegenüber anderen Drehgelenken erzielten Vorteile der vorbekannten Lösung hinsichtlich einer Radialspielelimi­ nierung im Feststellfall und einer leichtgängigen Lehnen­ verstellung selbst bei belasteter Rückenlehne im Ver­ stellfall werden durch den Fertigungsaufwand, der insbe­ sondere bei der Herstellung der Schwenkachse und der die­ se aufnehmenden Lagerstellen aufzuwenden ist, teuer er­ kauft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den eingangs genannten Gelenkbeschlag unter Beibehaltung sei­ ner Vorteile fertigungstechnisch zu verbessern.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß einer der beiden zentrischen Abschnitte als metallischer Kern mit einer konusbuchsenartigen Ummantelung ausgebildet ist. Dabei läßt sich die Ummantelung vorteilhaft durch Umspritzen des als Zylinderansatz ausgebildeten Kerns der Schwenk­ achse mit Kunststoff erzeugen. Dabei genügt es, wenn nur einer der zentrischen Abschnitte mit seiner kegeligen Mantelfläche und der Exzenterabschnitt selbst präzise und exakt zueinander gefertigt sind. Die Maßgenauigkeit des zweiten zentrischen Abschnitts mit kegeliger Mantel­ fläche läßt sich durch den Einformvorgang mit nachfolgen­ der Kunststoffumspritzung erzielen. Dabei ist ein siche­ rer Verbund zwischen der Ummantelung aus Kunststoff und dem metallischen Kern vorteilhaft erzielbar, indem der zylindrische Kern eine profilierte Mantelfläche auf­ weist, die durch wenigstens eine Ringnut unterteilt ist. Dabei sorgt die Profilierung für eine drehfeste Verbin­ dung, während die Ringnut die axiale Sicherung der Um­ mantelung am metallischen Kern übernimmt.

Um die Schwenkachse in Drehung versetzen zu können, ist ein Antriebsglied in Form eines Handrades oder aber ei­ nes Zahnrades bei verlegter Bedienungsstelle oder motori­ schem Antrieb erforderlich, das bei den bekannten Drehge­ lenken drehfest und axial gesichert an der Schwenkachse anzuordnen ist. Dazu sind einerseits Elemente zur Dreh­ momentübertragung und zur axialen Sicherung erforder­ lich. Zur Einsparung derartiger Elemente wird vorgeschla­ gen, in die Ummantelung ein Antriebsglied einstückig zu integrieren. Dabei kann das Antriebsglied als Übertra­ gungsscheibe für die Aufnahme eines Handrades ausgebildet sein, während es jedoch auch möglich ist, das Antriebs­ glied aus einem Zahnrad zu bilden, das zusammen mit der Ummantelung an den zylindrischen Kern des zentrischen Abschnitts angeformt ist. Dabei versteht es sich, daß das Zahnrad aus dem gleichen Werkstoff besteht, wie die Um­ mantelung selbst.

Zur Fertigungsvereinfachung des metallischen Kerns des mit der Ummantelung versehenen Abschnitts ist dieser Kern der Schwenkachse koaxial zum Exzenterabschnitt an­ geordnet, und die Ummantelung gegenüber dem Kern um das Exzentermaß zur koaxialen Fluchtung der Ummantelung mit dem anderen, die kegelige Mantelfläche aufweisenden zen­ trischen Abschnitt zurückversetzt. Des weiteren ist es aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft, wenn der im Durchmesser größere zentrische Abschnitt die den Konus bildende Ummantelung aufweist.

Eine günstige Lagerung des die Ummantelung aufweisenden zentrischen Abschnitts im Gelenkteil wird vorteilhaft dadurch erzielt, daß die Lagerstelle für die Ummantelung aus einem Konuskragen des mit dem schwenkbaren Gelenkteil verbundenen Seitenteiles gebildet ist. Dieser Seitenteil mag dabei aus einer Blechlamelle bestehen, die zur Bil­ dung des Konuskragens und von Stabilitätswulsten als Preßteil geformt ist.

Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen auf der Zeich­ nung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Drehgelenk in einer Seitenansicht,

Fig. 2 das Drehgelenk in einem Vertikalschnitt nach der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Drehgelenkes in einer der Fig. 2 analogen Schnittdarstellung.

Das beispielsweise für Kraftfahrzeugsitze geeignete Dreh­ gelenk weist jeweils einen dem Sitzteil zugeordneten fe­ sten Gelenkteil 10 und einen der Rückenlehne zugeordneten schwenkbaren Gelenkteil 11 auf. Diese Gelenkteile sind über eine Schwenkachse 12 drehgelenkig miteinander ver­ bunden. Diese Schwenkachse 12 weist einen zylindrischen Exzenterabschnitt 13 auf, der zwischen zwei zentrischen Abschnitten 14 und 15 angeordnet ist, wobei die zentri­ schen Abschnitte 14 und 15 als unterschiedlich große Ke­ gelstümpfe ausgebildet sind und demzufolge kegelige Man­ telflächen aufweisen.

Während der zentrische Abschnitt 14 in einstückiger Ver­ bindung mit dem Exzenterabschnitt 13 steht und demzu­ folge aus dem gleichen metallischen Werkstoff wie der Exzenterabschnitt 13 besteht, ist der zentrische Ab­ schnitt 15 aus zwei verschiedenen Werkstoffen gebildet. Der im Gebrauchszustand im Durchmesser größer als der Ex­ zenterabschnitt 13 gestaltete zentrische Abschnitt 15 um­ faßt zunächst einen einstückig mit dem Exzenterabschnitt 13 verbundenen Kern 16, der demzufolge aus dem gleichen Werkstoff wie der Exzenterabschnitt 13 und der zentrische Abschnitt 14 besteht, und der als durchmessergleicher und koaxial zum Exzenterabschnitt 13 angeordneter Zapfen aus­ gebildet ist. Bei dem aus Fig. 2 ersichtlichen Ausfüh­ rungsbeispiel ist dieser als Zapfenfortsatz des Exzenter­ abschnitts 13 ausgebildete Kern 16 mit zwei in axialem Abstand zueinander angeordneten Ringnuten 17 versehen, während die zylindrische Außenmantelfläche des Kerns 16 mit einer profilierten Mantelfläche 18 versehen ist. Diese profilierte Mantelfläche kann im einfachsten Fall durch Aufrauhen gebildet sein, ist jedoch zweckmäßiger­ weise mit kleinen nebeneinander in Achsrichtung verlau­ fenden Kerben oder aber einer Verzahnung versehen. Dieser Kern 16 ist mit einer aus Kunststoff bestehenden Umman­ telung 19 umspritzt, deren Achsmitte gegenüber der Achs­ mitte des Exzenterabschnitts 13 um das Exzentermaß ver­ setzt ist, so daß die Achsmitte der Ummantelung 19 koaxi­ al zur Achsmitte des zentrischen Abschnittes 14 verläuft, und die Ummantelung 19 zusammen mit dem Kern 16 letz­ tendlich den zentrischen Abschnitt 15 ergibt, dessen konische Mantelfläche durch den Außenumfang der Ummante­ lung 19 gebildet ist. In diese Ummantelung 19 ist ein An­ triebsglied 20 integriert, das bei den dargestellten Aus­ führungsbeispielen als Zahnrad 21 zur Verbindung mit einem motorischen Antrieb oder aber mit einem Vorgelege einer manuellen Stelleinheit ausgebildet ist.

Während sich auf dem konischen Außenmantel des zylindri­ schen Abschnittes 14 der Gelenkteil 11 mit einer koni­ schen Lagerbohrung 22 unmittelbar abstützt, ist der mit diesem schwenkbaren Gelenkteil 11 fest verbundene und den festen Gelenkteil 10 bereichsweise übergreifende Seitenteil 23 der Lehne bzw. ein adäquater Lagerschild mittels eines Konuskragens 24 auf dem konischen Abschnitt der Ummantelung 19 abgestützt.

An den kegelstumpfförmigen, zentrischen Abschnitt 14 schließt sich ein zylindrischer Zapfen 25 an, der an seinem freien Ende eine Umfangsnut 26 für einen Siche­ rungsring 27 aufweist, an dem sich eine Scheibe 28 ab­ stützt, die ihrerseits der Anlage einer als Kraftspei­ cher fungierenden Tellerfeder 29 dient. Durch diese Tel­ lerfeder 29 wird wie bei der nach der DE 37 09 403 A1 be­ kannten Lösung die Schwenkachse stets in Neigungsrichtung der kegeligen Mantelflächen der zentrischen Abschnitte 14 und 15 gespannt, wodurch im Feststellfall eine radiale Verspannung der Gelenkteile gegeneinander und damit eine Radialspieleliminierung erfolgt. Die Funktionsweise der vorbeschriebenen Ausführungsform ist prinzipiell die gleiche, wie diejenige der vorbekannten Lösung gemäß der DE 37 09 403 A1, da auch hier der feste Gelenkteil 10 über ein Wälzlager 30 an dem Exzenterabschnitt 13 abge­ stützt ist, und der sich auf dem Exzenterabschnitt ab­ stützende Teil des festen Gelenkteiles ein ausgepräg­ tes Stirnzahnrad 31 bildet. Dieses Stirnzahnrad 31 kämmt mit dem Innenzahnkranz 32 des schwenkbaren Gelenkteiles 11, der wenigstens eine um einen Zahn größere Zähnezahl aufweist als das Stirnzahnrad 31, wobei der Fußkreis der Innenverzahnung um wenigstens eine Zahnhöhe größer ist als der Kopfkreis des Stirnrades 31.

Das aus Fig. 3 ersichtliche Ausführungsbeispiel ent­ spricht im wesentlichen in Aufbau und Wirkungsweise der aus Fig. 2 ersichtlichen Ausführung. Unterschiedlich da­ zu ist, daß der metallische Kern 16 des zentrischen Ab­ schnittes 15 nur mit einer einzigen an den Exzenterab­ schnitt 13 angrenzenden Ringnut 17 versehen ist, und daß die Ummantelung 19 dieses Kerns 16 einen zylindrischen Zapfenfortsatz 33 aufweist, welche der Aufnahme einer Schließfederbremse dienen mag, deren Sperrstück zur dreh­ festen Verbindung in eine Zahnung 34 des Zapfenfortsatzes eingreift und durch Federfinger 35 am Zapfenfortsatz 33 in axial festgelegter Lage gehalten ist. Die übrigen Bau­ teile können in der aus Fig. 2 ersichtlichen und zuvor beschriebenen Weise gestaltet sein.

Wie bereits erwähnt, geben die dargestellten und vorbe­ schriebenen Ausführungsformen den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise wieder, der keinesfalls darauf be­ schränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei Änderun­ gen und andere Ausgestaltungen der Erfindung denkbar. Außerdem sind alle vorbeschriebenen Merkmale erfindungs­ wesentlich, auch wenn sie in den Ansprüchen nicht aus­ drücklich beansprucht sind.

Bezugszeichenliste

10 Gelenkteil, fest
11 Gelenkteil, schwenkbar
12 Schwenkachse
13 Exzenterabschnitt
14 zentrischer Abschnitt
15 zentrischer Abschnitt
16 Kern
17 Ringnut
18 Mantelfläche
19 Ummantelung
20 Antriebsglied
21 Zahnrad
22 Lagerbohrung
23 Seitenteil
24 Konuskragen
25 Zapfen
26 Umfangsnut
27 Sicherungsring
28 Scheibe
29 Tellerfeder
30 Wälzlager
31 Stirnzahnrad
32 Innenzahnkranz
33 Zapfenfortsatz
34 Zahnung
35 Federfinger

Claims (8)

1. Drehgelenk, insbesondere für Sitze mit verstellbarer Lehne, bei dem zwei gegeneinander bewegbare Gelenk­ teile über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zu­ einander bestimmende, als Getriebe ausgebildete Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist, die einen auf der Schwenkachse angeordneten und mit dieser zu­ sammen drehbaren Exzenter aufweist, wobei die Schwenkachse über einen an einem Gelenkteil abge­ stützten Kraftspeicher in axialer Richtung ver­ schiebbar ist, und beiderseits ihres zylindrischen Exzenterabschnitts zentrische Abschnitte mit kegeli­ gen Mantelflächen aufweist, die in einem den anderen auf dem Exzenterabschnitt abgestützten Gelenkteil im Gelenkaugenbereich umgreifenden Gelenkteil gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer der beiden zentrischen Abschnitte (14,15) als metallischer Kern (16) mit einer konusbuchsenartigen Ummantelung (19) ausgebildet ist.

2. Drehgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (19) durch Umspritzen des als Zylinderansatz ausgebildeten Kerns (16) der Schwen­ kachse (12) mit Kunststoff gebildet ist.

3. Drehgelenk nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zylindrische Kern (16) eine profilierte Mantelfläche (18) aufweist, die durch wenigstens eine Ringnut (17) unterteilt ist.

4. Drehgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ummantelung (19) ein Antriebsglied (20) einstückig integriert ist.

5. Drehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied (20) aus einem Zahnrad (21) besteht, das zusammen mit der Ummantelung (19) an den zylindrischen Kern (16) des zentrischen Ab­ schnitts (15) angeformt ist.

6. Drehgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der um­ mantelte, zylindrische Kern (16) der Schwenkachse (12) koaxial zum Exzenterabschnitt (16) angeordnet ist, und die Ummantelung (19) gegenüber dem Kern (16) um das Exzentermaß zur koaxialen Fluchtung der Ummantelung (19) mit dem anderen, die kegelige Man­ telfläche aufweisenden, zentrischen Abschnitt (14) zurückversetzt ist.

7. Drehgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Durchmesser größere zentrische Abschnitt (15) die den Konus bildende Ummantelung (19) aufweist.

8. Drehgelenk nach einem oder mehreren der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die La­ gerstelle für die Ummantelung (19) aus einem Konus­ kragen (24) des mit dem schwenkbaren Gelenkteil (11) verbundenen Seitenteiles (23) gebildet ist.