DE4411214C2

DE4411214C2 - Gleitlager an einem Fahrzeugsitz und Verfahren zur Herstellung dieses Gleitlagers

Info

Publication number: DE4411214C2
Application number: DE19944411214
Authority: DE
Inventors: Gregor Vosmann; Ulrich Dipl Ing Lehmann
Original assignee: Keiper Recaro GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1994-03-31
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2014-04-01
Also published as: JPH07279947A; BR9501275A; DE4411214A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gleitlager an einem Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers an einem Fahrzeugsitz, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Aus den nur beispielsweise genannten Druckschriften, der DE-AS 12 97 496, der DE 31 09 302 A1 und der DE 38 16 510 A1 ist es bekannt, Lagerbuchsen zur Herstellung eines Gleitlagers beispielsweise in die Lagerbohrung des Gelenkteiles eines die Rückenlehne mit dem Sitzteil verbindenden Gelenkbeschlages einzusetzen. Diese in die Gelenkteile eingepreßten Lagerbuchsen sind in möglichst engen Toleranzen zu fertigen, um das Lagerspiel möglichst klein zu halten, da sich insbesondere bei der Verwendung von Gelenkbeschlägen für Fahrzeug sitze selbst ein nur geringes Spiel im Gelenkbereich an der Rückenlehnenoberseite infolge der relativ großen Länge der Rückenlehne im Verhältnis zum Gelenkbeschlag um ein Vielfaches des im Gelenkbereich auftretenden Spieles bemerkbar macht. Da der Einpreßvorgang selbst nicht ohne Einfluß auf die Toleranzen der Lagerbuchse bleibt, ist die Toleranz der Bohrung der Lagerbuchse entsprechend zu wählen. Dies gilt auch bei Gelenken zur Lagerung von Hebeln, Schwingen u. dgl. an Höhen- und Neigungsverstellvorrichtungen von Sitzen, wie dies beispielsweise aus der DE 40 30 855 A1 bekannt ist. Um das Lagerspiel zumindest teilweise zu eliminieren und insbesondere Klappergeräusche anzuschließen, hat man bei dem Gelenk zur Lagerung von Hebeln und Schwingen vorgeschlagen, die Lagerbuchse im Rahmen ihrer Eigenelastizität geringfügig in ihrer Gestalt zu verändern, indem die in die Lagerbuchse eingreifenden Lagerzapfen beispielsweise mit einem Ringansatz eine geringfügige Verformung der Lagerbuchse vornehmen, um das Lagerspiel zumindest teilweise zu eliminieren.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gleitlager zu schaffen, bei dem gleichzeitig mit dem Einpressen der Lagerbuchse in die Lagerbohrung eines Sitzbauteiles ein Innendurchmesser der Lagerbuchse erzielt werden kann, dessen Toleranzbereich auf wenige tausendstel Millimeter begrenzt ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.

Diese Aufgabe ist sowohl mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 als auch des Patentanspruchs 5 gelöst.

Die aus einem Mehrschichtwerkstoff gerollten Gleitlagerbuchsen weisen in der Regel drei Schichten auf, wobei die über ihre gesamte Lagerbreite eine Stoßfuge aufweisende Buchse aus Stahl oder auch Bronze gefertigt sein kann. Auf den Stahl- bzw. Bronzerücken ist dann als zweite Schicht eine 0,2 bis 0,35 Millimeter dicke poröse Bronzeschicht vornehmlich aus Zinn- oder Zinnbleibronze aufgesintert, in deren Poren eine Mischung aus Po lytetrafluorethylen (PTFE) und Blei (Pb) eingewalzt ist. Nach dem Einwalzen stellt sich eine etwa 0,01 bis 0,03 Millimeter dicke Gleitschicht über der Sinterbronze ein. Damit nun beim Kalibrieren diese relativ dünne Schicht nicht beschädigt werden kann, werden diese aus Mehr schichtwerkstoff aufgebauten Gleitlagerbuchsen auf den Kalibrierdorn aufgesteckt und durch diesen Kalibrierdorn in die Lagerbohrung des Sitzbauteiles eingepreßt. Dabei ergibt sich der radiale Preßdruck bei gleichzeitiger Re lativbewegung nur an der nicht beschichteten Außenseite der Gleitlagerbuchse, so daß die PTFE-Schicht des Gleit lagers nicht beschädigt werden kann. Dabei versteht es sich, daß der Kalibrierdorndurchmesser so ausgelegt ist, daß ein definierter Mindestdurchmesser des montierten Gleitlagers gegeben ist. Dabei ist das Gleitlager in sei nen Dimensionen und Passungen derart ausgelegt, daß im unbelasteten Zustand des Gleitlagers - d. h. vor seinem Einbau - immer ein Mindestinnendurchmesser gewährleistet ist, der dem Kalibrierdorndurchmesser gleich ist. Dies bedeutet, daß nach dem Aufschieben des Gleitlagers auf den Kalibrierdorn die Stoßfuge des geschlitzten Gleitla gers nie offen steht und somit immer ein Preßsitz er reicht wird. Dabei ist die Lagerbohrung derart dimensio niert, daß selbst für die ungünstigste Toleranzlage der Gleitlagerstärke immer ein Preßsitz erzielt wird, was be deutet, daß der kleinste Gleitlageraußendurchmesser immer größer als der größte Durchmesser der Lagerbohrung ist.

Um die während des Einpressens erzielbare Umformung der Gleitlagerbuchse infolge Umsetzung überschüssigen Materi als in der bekannten Form der Ziehkalibrierung zu unter stützen, ist die durch Feinstanzung hergestellte Lager bohrung vorteilhafterweise an ihrer mit der Gleitlager buchse in Berührung kommenden Bohrungswandung gehärtet.

Zur erleichterten Einführung und zur Unterstützung der Umformung dem Gleitlagerbuchse weist die Lagerbohrung we nigstens an einer Seite des Sitzbauteiles eine Einführfa se für die stirnseitig mit Anfasungen versehene Gleitla gerbuchse auf. Dabei mag die Einführfase vorteilhaft aus einer am Eckbereich der Lagerbohrung angeordneten Abrun dung gebildet sein.

Obschon die Verwendung eines derartigen Gleitlagers an vielerlei Lagerstellen eines Fahrzeugsitzes geeignet ist, so ist es doch zur Spieleliminierung vorteilhaft, die Gleitlagerbuchse in die Lagerbohrung eines den Exzen terabschnitt der Schwenkwelle einer als Getriebe ausge bildeten Ver- und Feststellvorrichtung umfassenden Ge lenkteiles eines Sitzgelenkbeschlages einzusetzen.

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

Fig. 1 die auf einen Kalibrierdorn aufgebrachte Gleitlagerbuchse,

Fig. 2 die auf dem Kalibrierdorn angeordnete Gleitlagerbuchse zu Beginn der Einpreßpha se,

Fig. 2A die in vergrößertem Maßstab dargestellte Einzelheit II A von Fig. 2,

Fig. 3 die in einen Sitzbauteil eingepreßte, ge rollte Gleitlagerbuchse aus einem Mehr schichtwerkstoff,

Fig. 3A die in Fig. 3 mit III A gekennzeichnet Einzelheit nach dem Einpreßvorgang in ver größertem Maßstab,

Fig. 4 einen Gelenkbeschlag, bei dem in den den Exzenterabschnitt einer Schwenkwelle um rundenden Gelenkteil eine gerollte Gleit lagerbuchse aus einem Mehrschichtwerkstoff eingepreßt ist.

In den Zeichnungen ist eine Gleitlagerbuchse 10 darge stellt, die aus einem gerollten Bandabschnitt 11 bei spielsweise aus Stahl und einer auf dem inneren Stahl rücken aufgebrachten Gleitwerkstoffschicht 12 besteht und eine über ihre ganze Lagerbreite gehende Stoßfuge 13 auf weist. Diese Gleitlagerbuchse 10 ist in Fig. 1 auf den Kalibrierabschnitt 15 eines Kalibrierdornes 14 aufge steckt. Dieser Kalibrierdorn 14 weist einen dem Kali brierabschnitt 15 vorgelagerten Einführabschnitt 16 auf, der ausgehend vom Kalibrierabschnitt zum Stirnende des Kalibrierdornes 14 hin unter einem Neigungswinkel von et wa einem halben Grad verjüngt ist. An die andere Seite des Kalibrierabschnittes 15 schließt sich eine durchmes sergrößere Abstufung 17 des Kalibrierdornes 14 an, gegen welche eine Stirnseite der Gleitlagerbuchse 10 anliegt.

In Fig. 2 ist der Beginn des Einpreßvorganges darge stellt, bei dem die auf dem Kalibrierabschnitt 15 an geordnete Gleitlagerbuchse 10 in die Lagerbohrung 19 ei nes Sitzbauteiles 18 eingepreßt wird. Zum erleichterten Aufstecken der Gleitlagerbuchse auf den Kalibrierdorn 14 und auch zum erleichterten Einschieben der Gleitlager buchse 10 in die Lagerbohrung 19 des Sitzbauteiles 18 ist die Gleitlagerbuchse 10 an ihren beiden Stirnseiten mit Anfasungen 20 versehen. Aber auch die Lagerbohrung 19 des Sitzbauteiles 18 weist zumindest auf der Einführseite für die Gleitlagerbuchse 10 eine Einführfase 21 auf. Dabei läßt sich die Einführfase 21 auch als Abrundung 22 des Einführbereiches der Lagerbohrung 19 ausbilden.

In Fig. 3 ist die in die Lagerbohrung 19 des Sitzbauteiles 18 eingepreßte Gleitlagerbuchse 10 dargestellt. In dieser Einbaulage kann die Gleitlagerbuchse, die vorteilhaft eine etwas größere Länge als die Lagerbohrung 19 aufweist, an dem zuvor an der Abstufung 17 anliegenden Ende einen geringen Umformungswulst 23 aufweisen, der durch bei der Kalibrierung am Gleitlageraußendurchmesser überschüssiges Material gebildet ist.

Der praktische Einsatz der Gleitlagerbuchse 10 ist beispielsweise an einem Gelenkbeschlag vorgenommen, wie er aus Fig. 4 ersichtlich ist. Dieser zur stufenlosen Verstellung der Rückenlehne gegenüber dem Sitzteil dienende Gelenkbeschlag weist einen mit dem Sitzteil festverbundenen Gelenkteil 24 und einen mit der Rückenlehne schwenkbaren Gelenkteil 25 auf, wobei die Gelenkteile 24 und 25 durch eine einen Exzenterabschnitt 26 aufweisende Schwenkwelle 27 miteinander verbunden sind. Die Schwenkwelle 27 ist Bestandteil einer als Getriebe ausgebildeten Ver- und Feststellvorrichtung, zu der ein beispielsweise durch Ausprägen aus dem Gelenkteil 24 gebildetes Stirnzahnrad 28 mit einer Außenverzahnung 29 gehört, die mit der Innenverzahnung 31 eines beispielsweise ebenfalls durch Ausprägen gebildeten Zahnkranzes 30 des Gelenkteiles 25 im Eingriff ist. Der Durchmesser des Kopfkreises der Außenverzahnung 29 ist um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung 31. Demgemäß weisen die Verzahnungen 29 und 31 Zähnezahlen auf, die sich um wenigstens einen Zahn unterscheiden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zähnezahl der Innenverzahnung 31 größer als die Zähnezahl der Außenverzahnung 29. Im Gelenkteil 25 ist konzentrisch zur Innenverzahnung 31 ein als Buchse ausgebildeter Mitnehmer 32 gelagert, der eine Nabe 33 umfaßt, die ihrerseits in einem auf der Seite der Innenverzahnung vorspringenden Kragenzug 34 des Gelenkteiles 25 gelagert ist. Der Mitnehmer 32 weist einen im radialen Abstand zu seiner Nabe 33 angeordneten Mitnehmerarm 35 auf, der über dem Kragenzug 34 in einen Zwischenraum zwischen dem Kragenzug 34 einerseits und einer in eine Lagerbohrung 19 des Stirnzahnrades 28 andererseits eingesetzte Gleitlagerbuchse 10 eingreift. Diese Gleitlagerbuchse 10 ist in der obengenannten Weise gestaltet und mittels eines Kalibrierdornes in die Lagerbohrung 19 eingesetzt.

In der Ebene des Mitnehmerarmes 35 sind im Kragenzug 34 zwei Keilsegmente 36 gegenläufig abgestützt, die sich mit ihrem Außenmantel an der Gleitlagerbuchse 10 des Stirnzahnrades 28 abstützen. Während die schmalen Stirnseiten der Keilsegmente 36 sich bei Feststellage des Gelenkbeschlages in geringem Abstand zum Mitnehmerarm 35 befinden, sind die breiten Stirnseiten der Keilsegmente 36 durch die Federschenkel 38 einer Drehfeder 37 im Sinne einer Auseinanderspreizung beaufschlagt. Diese Keilsegmente 36 erzeugen zusammen mit dem Kragenzug 34 des Gelenkteiles 25 einen in der Gleitlagerbuchse 10 aufgenommenen Exzenterabschnitt 26, durch welchen die Innenverzahnung 31 des Gelenkteiles 25 in Eingriff mit der Verzahnung 29 des Stirnzahnrades 28 am Gelenkteil 11 in radialer Verlängerung des Exzenterhöchstpunktes gehalten wird.

Die Nabe 33 des Mitnehmers 32 weist in ihrem Zentrum eine keilwellenartige Bohrung auf, welche eine keilwellenartig profilierte Übertragungsstange 39 aufnimmt, um die in den einen Gelenkbeschlag auf der einen Sitzlängsseite eingeleitete Drehbewegung auf den Gelenkbeschlag auf der gegenüberliegenden Sitzlängsseite zu übertragen. Die Stellbewegung wird beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine manuell zu betätigende Handhabe 40 in die Übertragungsstange 39 eingeleitet.

Wie bereits erwähnt, gibt die dargestellte und vorbeschriebene Ausführungsform den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise wieder, der keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Das Gleitlager läßt sich vielmehr außer bei Gelenkbeschlägen bei Längsverstelleinrichtungen, Höhenverstelleinrichtungen und auch Vorschwenkeinrichtungen von Fahrzeug sitzen an vielerlei Gelenkstellen verwenden und ist nicht auf die Ausführungsformen der vorgenannten Einrichtungen und Vorrichtungen beschränkt.

Bezugszeichenliste

10 Gleitlagerbuchse
11 Bandabschnitt
12 Gleitwerkstoffschicht
13 Stoßfuge
14 Kalibrierdorn
15 Kalibrierabschnitt
16 Einführabschnitt
17 Abstufung
18 Sitzbauteil
19 Lagerbohrung
20 Anfasung
21 Einführfase
22 Abrundung
23 Umformungswulst
24 Gelenkteil, fest
25 Gelenkteil, schwenkbar
26 Exzenterabschnitt
27 Schwenkwelle
28 Stirnzahnrad
29 Außenverzahnung
30 Zahnkranz
31 Innenverzahnung
32 Mitnehmer
33 Nabe
34 Kragenzug
35 Mitnehmerarm
36 Keilsegment
37 Drehfeder
38 Federschenkel
39 Übertragungsstange
40 Handhabe

Claims

1. Gleitlager an einem Fahrzeugsitz, das aus einer Lagerbohrung eines Sitzbauteiles und einer darin eingesetzten Gleitlagerbuchse besteht und die Gleitlagerbuchse zum Einsetzen in die Lagerbohrung auf einem Einpressdorn an dessen Stützschulter anliegend angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbohrung (19) durch Feinstanzung mit nachfolgender Härtung wenigstens der Bohrungswandung ausgebildet ist, und daß die Gleitlagerbuchse (10) aus einem gerollten Mehrschichtwerkstoff besteht und der Einpressdorn als Kalibrierdorn (14) ausgebildet ist.

2. Gleitlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbohrung (19) wenigstens an einer Seite des Sitzbauteiles (18) eine Einführfase (21) für die stirnseitig mit Anfasungen (20) versehene Gleitlagerbuchse (10) aufweist.

3. Gleitlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführfase durch eine am Eckbereich der Lagerbohrung (19) angeordnete Abrundung (22) gebildet ist.

4. Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitlagerbuchse (10) in die Lagerbohrung (19) eines den Exzenterabschnitt (26) der Schwenkwelle (27) einer als Getriebe ausgebildeten Ver- und Feststellvorrichtung umfassenden Gelenkteiles (24) eines Sitzgelenkbeschlages eingesetzt ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines Gleitlagers an einem Fahrzeugsitz, mit in einer Lagerbohrung eines Sitzbauteiles eingesetzten Gleitlagerbuchse, wobei die Gleitlagerbuchse zwecks Einsetzen in die Lagerbohrung auf einem Einpressdorn an dessen Stützschulter anliegend angeordnet wird und mit dem Einpressdorn in die Lagerbohrung eingepreßt wird, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem gerollten Mehrschichtwerkstoff bestehende Gleitlagerbuchse (10) in die Lagerbohrung (19) kalibriereingepreßt wird.