DE4318481A1 - Antriebsvorrichtung zum Verstellen von zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Einrichtungsteilen - Google Patents

Antriebsvorrichtung zum Verstellen von zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Einrichtungsteilen

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Antriebsvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Antriebsvor­ richtung bekannt (DE-Patentanmeldung P 43 07 499.4), bei der über zwei alternativ erregbare, vergleichsweise kräftige Elektromagneten Kupplungsmittel des Motorankers entweder mit Gegenkupplungsmitteln einer ersten oder mit Gegenkupplungsmitteln einer zweiten Abtriebs­ welle der Antriebsvorrichtung wirkverbunden werden. Diese bekannte Antriebsvorrichtung ist wegen der Schaltmagnete relativ schwer, was bei den heutigen Bestrebungen, das Gewicht von Kraftfahrzeugen zu minimieren, nachteilig ist.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die beiden großen Elektromagneten völlig entfallen können, was sich positiv auf das Gewicht der Antriebsvorrichtung auswirkt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Antriebsvorrichtung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwischen der Ankerwelle und dem Ausgleichsgetriebe ein den beiden Abtriebswellen gemeinsames Untersetzungsgetriebe angeordnet ist, das die Motordrehzahl an die Erfordernisse anpaßt.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine unmaßstäbliche Prinzipdarstellung einer teil­ weise im Längsschnitt gezeigten Antriebsvorrichtung, die einerseits mit einer Längsverstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugsitzes und andererseits mit einer Neigungsverstelleinrichtung für die Rücken­ lehne des Sitzes wirkverbunden ist, wobei sich die Antriebsvorrich­ tung in der einen Betriebsstellung befindet, und Fig. 2 eine ver­ größerte Darstellung eines zur Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1 gehörenden Getriebes.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Zu einer Antriebsvorrichtung 10 zum Verstellen von zu einem nicht dargestellten Kraftfahrzeug gehörenden Einrichtungsteilen, die beim Ausführungsbeispiel durch einen Fahrzeugsitz 12 und durch dessen Rückenlehne 11 gebildet sind, weist einen elektrischen Antriebsmotor 14 auf, dessen Ankerwelle 16 mit einer Verlängerung 18 versehen ist. Die Verlängerung 18 ist beim Ausführungsbeispiel als Zahnritzel 20 ausgebildet. Das Zahnritzel 20 gehört zu einem Untersetzungsgetriebe 22, zu dem neben dem ein erstes Getriebeglied bildenden Zahnritzel 20 ein als Zahnrad 24 ausgebildetes zweites Getriebeglied gehört. Das Zahnrad 24 des Untersetzungsgetriebes 22 ist als Satelliten­ träger eines Ausgleichs- oder Umlaufrädergetriebes 26 ausgebildet (Fig. 2). Dazu weist das Zahnrad 24 zumindest ein innerhalb seiner Mantelfläche angeordnetes Kegelrad 28 auf, das in einem Durchbruch 30 angeordnet ist, der sich etwa parallel zur Drehachse des Zahn­ rades 24 erstreckt und an den beiden Stirnseiten 32, 34 des Zahn­ rades 24 mündet. Das Kegelrad 28 ist auf einem im Körper des Zahn­ rades 24 befestigten Bolzen 36 drehbar gelagert. Die Drehachse des Kegelrades 28 schneidet die Drehachse des Zahnrades 24 in einem rechten Winkel. Weiter zeigt Fig. 2, daß das Kegelrad 28 mit seiner Verzahnung beidseitig aus dem Durchbruch 30 herausragt. Die Ver­ zahnung des Kegelrades 28 kämmt mit zwei Tellerrädern 38 und 40, die zum Umlaufrädergetriebe 26 gehören und die auf einer Welle 42 dreh­ bar gelagert sind, welche in einer Zentralbohrung des Zahnrades 24 sitzt. Die beiden Tellerräder 38 und 40 sind benachbart zu den einander gegenüberliegenden beiden Stirnflächen 32 und 34 des Zahn­ rades 24 angeordnet. Sie weisen zapfenartige Verlängerungen 44 bzw. 46 auf, die in Lageraugen 48 und 50 eines Gehäuses 52 gelagert sind. Das Gehäuse 52 ist mit einem zum elektrischen Antriebsmotor 14 ge­ hörenden Gehäuse fest verbunden (Fig. 1). Die in den Lageraugen 48 und 50 drehbar gelagerten Zapfen 44 und 46 der Tellerräder 38 und 40 bilden Abtriebswellen des Umlaufrädergetriebes 26. An diesen Ab­ triebswellen 44 und 46 sind Bewegungsübertragungsmittel 54 bzw. 56 angeschlossen, welche mit Verstelleinheiten 58 bzw. 60 des Kraft­ fahrzeugsitzes 12 wirkverbunden sind. Die Verstelleinrichtung 58 dient zum Verschwenken der Rückenlehne 11 des Kraftfahrzeugsitzes 12 entsprechend dem Doppelpfeil 62, während die Verstelleinrichtung 60 dazu dient, den gesamten Kraftfahrzeugsitz 12 in Richtung des Doppelpfeiles 64 zu verstellen. Weiter weist die Antriebsvorrichtung 10 Mittel auf, welche zum alternativen Sperren und Freigeben der beiden Abtriebswellen 44 und 46 dienen. Diese Mittel werden im we­ sentlichen durch einen Kipphebel 66 und durch einen diesem zuge­ ordneten Elektromagneten 68 gebildet, die beide innerhalb des Ge­ häuses 52 angeordnet sind. Der als zweiarmiger Hebel ausgebildete Kipphebel 66 ist an einem an der Innenseite des Gehäuses 52 ange­ ordneten Vorsprung 70 nach Art einer Wippe gelagert. Sein einer Hebelarm 72 erstreckt sich mit einem Sperrzahn 73 zur Umfangsfläche einer flanschartigen Verbreiterung 74 des Tellerrades 38, die an ihrem Umfang Gegensperrzähne 75 hat. Der andere Hebelarm 76 des Kipphebels 66 weist ebenfalls einen Sperrzahn 77 auf, der ebenfalls mit Gegensperrzähnen 78 zusammenarbeitet, welche an der Um­ fangs- oder Mantelfläche einer flanschartigen Verbreiterung 80 des Tellerrades 40 angeordnet sind. Dabei ist die Abstimmung der Sperr­ zähne 73 bzw. 77 in bezug auf die Gegensperrzähne 75 bzw. 78 der flanschartigen Verbreiterungen 74 bzw. 80 so getroffen, daß je nach Kippstellung des Kipphebels 66 entweder die Drehbewegung des Teller­ rades 38 auf der Welle 42 oder die Drehbewegung des Tellerrades 40 auf der Welle 42 blockiert ist. Andererseits ist aber bei einer Blockierung des einen Tellerrades 38 bzw. 40 das andere Tellerrad 40 bzw. 38 frei auf der Welle 42 drehbar. Zur gezielten Betätigung des Kipphebels 66 ist dessen einer Hebelarm 76 mittels einer an einem Gehäusevorsprung 53 abgestützten, vorgespannten Schraubendruckfeder 82 so belastet, daß der Sperrzahn 73 mit den ihm zugeordneten Gegen­ sperrzähnen 75 in Eingriff gelangt, so daß die Drehbewegung des Tellerrades 38 blockiert ist. Diese Betriebsstellung des Kipphebels 66 ist in der Zeichnung gestrichelt dargestellt. Wenn nun über den elektrischen Antriebsmotor 14 das Untersetzungsgetriebe 26 ange­ trieben wird und das Zahnrad 24 umläuft, wälzt sich das im Zahnrad 24 gelagerte Kegelrad 28 auf der Verzahnung des Tellerrades 38 ab, so daß sich das Kegelrad 28 dreht. Dabei läuft das Kegelrad 28 auf einer Bahn um, welche die Drehachsen der beiden Tellerräder 38, 40 zumindest über einen Teilabschnitt umschlingt. Durch die Drehbewe­ gung des Kegelrades 28 wird das Tellerrad 40 und damit die Abtriebs­ welle 46 angetrieben. Diese Drehbewegung der Abtriebswelle 46 wird auf die Übertragungsmittel 56, die beispielsweise durch eine flexible Welle gebildet sein können, auf die Verstelleinrichtung 60 übertragen, so daß der Fahrzeugsitz 12 je nach Drehrichtung des elektrischen Antriebsmotors 14 in einer der beiden Richtungen des Doppelpfeiles 64 verschoben wird. Um alternativ das Tellerrad 40 zu blockieren und das Tellerrad 38 freizugeben, weist die Antriebsvor­ richtung 10 einen Elektromagneten 68 auf, der ein U-förmiges Weicheisenjoch 84 hat, welches am Gehäuse 52 gehalten ist.
Der eine U-Schenkel 86 ist von einer Magnetspule 88 umgeben, die bei Erregung mit einer zum Hebelarm 76 gehörenden Verlängerung 90 des aus einem ferromagnetischen Material bestehenden Kipphebels 66 zu­ sammenwirkt und diesen in seine in Fig. 2 angegebene Position be­ wegt. Dazu ist der Elektromagnet 84, 88, 90 so ausgelegt, daß er diese Kippbewegung entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 82 auszuführen vermag. Die Verlängerung 90 ist zusammen mit den Polen der U-Schenkel 86 und 87 des Weicheisenjochs 84 den örtlichen Ge­ gebenheiten angepaßt. Bei erregtem Elektromagnet wird also das Tel­ lerrad 40 blockiert, so daß der Abtrieb über das Tellerrad 38 und die Abtriebswelle 44 auf die biegsame Welle 54 erfolgt und die Ver­ stelleinheit 58 betätigt wird.
Ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß dem elektrischen Antriebsmotor 14 ein Ausgleichsgetriebe 26 mit zwei Abtriebsgliedern 38, 40 nachgeordnet ist, von denen das eine Abtriebsglied 38 mit der ersten Abtriebswelle 44 und das andere Abtriebsglied 40 mit der zweiten Abtriebswelle 46 verbunden ist und das Ausgleichsgetriebe 26 Mittel 66, 73, 77, 90, 68 aufweist, welche wahlweise eine der beiden Abtriebswellen 44 bzw. 46 sperrt und die andere Abtriebswelle 46 bzw. 44 freigibt. Dabei ist zweckmäßig zwischen der Ankerwelle 16 und dem Ausgleichsgetriebe 26 ein den beiden Abtriebswellen 44, 46 des Ausgleichsgetriebes 26 gemeinsames Untersetzungsgetriebe 22 angeordnet.
Aus Vorstehendem ergibt sich, daß mit der erfindungsgemäßen An­ triebsvorrichtung 10 zwei verschiedene Einrichtungsteile eines Kraftfahrzeuges beeinflußt werden können, obwohl nur ein einziger elektrischer Antriebsmotor 14 vorhanden ist. Die beschriebene Anwen­ dung auf die Längsverstellung des Sitzes 12 oder die Neigungsver­ stellung der Rückenlehne 11 des Kraftfahrzeugsitzes ist aber nicht die einzige Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Antriebs­ vorrichtung. Anstelle der beschriebenen Einrichtungsteile können auch beliebige andere Einrichtungs- oder Ausrüstungsteile eines Kraftfahrzeuges treten, wie sie beispielsweise durch Nackenstütze, Rückspiegel, Schiebefenster, Schiebedächer etc. gebildet sind.

Claims (14)

1. Antriebsvorrichtung zum Verstellen von zu einem Kraftfahrzeug gehörenden Einrichtungsteilen, mit einem elektrischen Antriebsmotor (14), dessen Ankerwelle (16) wahlweise mit einer ersten oder einer zweiten Abtriebswelle (44 bzw. 46) wirkverbunden ist und jede dieser Abtriebswellen mit einem anderen Einrichtungsteil zusammenwirkt, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ankerwelle (16) ein Ausgleichsgetriebe (26) mit zwei Abtriebsgliedern (38 bzw. 40) nachgeordnet ist, von denen das eine (38) mit der ersten Abtriebswelle (44) und das andere (40) mit der zweiten Abtriebswelle (46) verbunden ist und das Aus­ gleichsgetriebe (26) Mittel aufweist, welche wahlweise eine der bei­ den Abtriebswellen (44 bzw. 46) sperrt und die andere Abtriebswelle (46 bzw. 44) freigibt.
2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ankerwelle (16) und dem Ausgleichsgetriebe (26) ein den beiden Abtriebswellen (44, 46) gemeinsames Untersetzungsgetriebe (22) angeordnet ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnete daß die Ankerwelle (16) eine als erstes Getriebeglied (20) des Unter­ setzungsgetriebes (22) ausgebildete Verlängerung (18) aufweist, die mit einem zweiten Getriebeglied (24) des Untersetzungsgetriebes (22) zusammenarbeitet, daß das zweite Getriebeglied (24) mit mindestens einem innerhalb seiner Mantelfläche angeordneten Kegelrad (28) ver­ sehen ist, dessen Drehachse die Drehachse des zweiten Getriebeglieds (24) schneidet und daß beidseitig des scheibenförmigen Getriebe­ glieds (24) je ein Tellerrad (38 bzw. 40) angeordnet ist, dessen Verzahnung mit der Verzahnung des Kegelrades kämmt, wobei die Dreh­ achsen der beiden als Abtriebsräder dienenden Tellerräder (38, 40) mit der Drehachse des scheibenförmigen Getriebeglieds (24) fluchten.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kegelrad (28) in einem an den beiden Stirnseiten (32, 34) des scheibenförmigen Getriebeglieds (24) mündenden Durchbruch (30) an­ geordnet ist und mit seiner Verzahnung über die Stirnseiten (32, 34) hinausragt.
5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ausgleichsgetriebe (26) als Umlaufrädergetrie­ be ausgebildet ist, dessen Kegelrad (28) auf einer Bahn umläuft, welche die Drehachse des scheibenförmigen Getriebeglieds (24) und die Drehachsen der beiden Tellerräder (38, 40) zumindest über einen Teilabschnitt umschlingt.
6. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Sperren und Freigeben der beiden Abtriebswellen (44, 46) durch einen zweiarmigen Kipphebel (66) ge­ bildet sind, welcher an einem an der Innenseite des Gehäuses (52) angeordneten Vorsprung (70) abgestützt ist, der an einem das Aus­ gleichsgetriebe (26) umgebenden, mit dem Antriebsmotor (14) verbun­ denen Getriebegehäuse (52) angeordnet ist und daß an jedem Hebelarm (72, 76) des Kipphebels (66) ein Sperrelement (73, 77) angeordnet ist, das je nach Kippstellung des Kipphebels mit einem Gegensperr­ element (75, 78) der mit den Abtriebswellen (44, 46) drehfest ver­ bundenen Abtriebsräder (38, 40) in Eingriff gelangt.
7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegensperrelemente (75, 78) an den Mantelflächen von die Dreh­ achse umgebenden, flanschartigen Verbreiterungen (74, 80) der Ab­ triebsräder (38, 40) angeordnet sind.
8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (66) in seiner einen Betriebs­ stellung durch vorgespannte Federmittel (82) gehalten ist, die sich an einem Gehäusevorsprung (53) abstützen.
9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Kipphebel (66) in seiner anderen Betriebs­ stellung durch einen erregten Elektromagneten (68) gehalten ist.
10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (68) in dem Getriebegehäuse (52) untergebracht ist.
11. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (66) eine als Magnetanker dienende Verlängerung (90) aufweist.
12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Magnetspule (88) tragendes Weicheisenjoch (84) des Elektromagneten (68) U-förmig ausgebildet ist, daß die Magnetspule (88) den einen U-Schenkel (86) des Jochs (84) umgibt und daß die beiden Enden der U-Schenkel (86, 87) als Magnetpole dienend der Verlängerung (90) des Kipphebels (66) zugeordnet sind.
13. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (68) und die vorgespannten Federmittel (82) an demselben Hebelarm (76) des Kipphebels (66) angreifen.
14. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Abtriebswellen (44, 46) Bewegungsüber­ tragungsmittel (54, 56) drehfest verbunden sind, die deren Drehbe­ wegung auf Verstelleinrichtungen (58, 60) übertragen, welche den je­ weiligen zu verstellenden Einrichtungsteilen (11 bzw. 12) zugeordnet sind.
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