DE19850835A1 - Gelenkmechanismus für einen Kraftfahrzeugsitz und Kraftfahrzeugsitz mit einem solchen Gelenkmechanismus - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Gelenkmechanismen für Kraftfahrzeugsitze, insbesondere Automobile, und betrifft Sitze, die mit solchen Mechanismen ausgerüstet sind.

Genauer betrifft die Erfindung einen Gelenkmechanismus für Fahrzeugsitze, die zwei zueinander schwenkbewegliche Ab­ schnitte aufweisen, wobei der Mechanismus aufweist:

• - einen ersten und einen zweiten starren Flansch, die dazu dienen, entsprechend an den beiden Abschnitten des Sitzes befestigt zu werden, wobei diese beiden Flansche benachbart angeordnet sind, unter Bildung ei­ nes geschlossenen Gehäuses,
• - ein hypozykloidales Getriebe, das in dem Gehäuse ent­ halten ist, wobei dieses Getriebe einen ersten und ei­ nen zweiten Zahnkranz aufweist, die sich in Eingriff miteinander befinden, wobei der erste Zahnkranz mit dem ersten Flansch verbunden ist und der zweite Zahn­ kranz in mechanischer Verbindung mit dem zweiten Flansch steht, wobei der erste und zweite Zahnkranz eine erste bzw. zweite zentrale Achse aufweisen, die parallel verlaufen und zueinander versetzt angeordnet sind, wobei der erste Zahnkranz radial nach innen ge­ richtet ist und der zweite Zahnkranz nach außen ge­ richtet ist,
• - einen Nocken, der ebenfalls in dem Gehäuse enthalten ist, und der durch eine Antriebs- oder Steuerwelle an­ getrieben wird, wobei diese Steuerwelle drehbar um die erste Achse in einem Lager montiert ist, das mit dem ersten Flansch verbunden ist, und das einen ersten Durchmesser aufweist, und der Nocken drehbeweglich um die zweite Achse in einer kreisförmigen Aufnahme ange­ bracht ist, die mit dem zweiten Zahnkranz verbunden ist, um eine relative Drehung zwischen den beiden Zahnkränzen zu erzeugen, wobei die kreisförmige Auf­ nahme einen zweiten Druckmesser größer als der erste Durchmesser aufweist,
• - und einen elastischen Bremsring, der drehverbunden mit dem Nocken ist, und der radial unter Reibung in einer Aufnahme eingezwängt ist, die mit einem der Zahnkränze verbunden ist, um den Nocken abzubremsen, um die Irre­ versibilität bzw. Festlegung der durch den Gelenkme­ chanismus realisierten Einstellung sicherzustellen.

Die EP-A-0 505 229 beschreibt ein Beispiel eines derartigen Gelenkmechanismus.

Der in diesem Dokument beschriebene Mechanismus weist ein Planetenrad mit doppelter Zahnung auf, das zwischen seinen beiden Flanschen gesetzt ist, wobei eine der Zahnungen des Planetenrads den zweiten obengenannten Zahnkranz bildet und der elastische Ring um den Nocken in einer kreisförmigen Aufnahme angebracht ist, die in dem Planetenrad ausgebildet ist.

In diesem Dokument wird der elastische Ring aus einem aus­ geschnittenen Blechteil gebildet, das sich in einer Ebene parallel zu den beiden Flanschen erstreckt, und das eben­ falls als seitlicher Käfig für die Kugeln eines Kugellagers dient, das zwischen den Nocken und die Aufnahme des Plane­ tenrades gesetzt ist, wobei dieses Blechteil in Kontakt mit der Aufnahme des Planetenrades nur durch seinen äußeren Ab­ schnitt ist.

Daraus resultiert, daß die Kontaktoberfläche zwischen dem elastischen Ring und der Aufnahme des Planetenrades relativ schwach ist, was einen sehr hohen Kontaktdruck zwischen dem äußeren Arm dieses Ringes und der Aufnahme des Planetenra­ des notwendig macht, um eine ausreichende Reibung zwischen den beiden Teilen sicherzustellen.

Dieser sehr hohe Kontaktdruck kann nur schwer gewährleistet werden, und kann darüber hinaus eine schnelle Abnutzung des elastischen Rings und/oder Aufnahme des Planetenrads her­ vorrufen.

Wenn die oben genannten Anordnungen ausreichend bzw. geeig­ net sind für eine hypozykloidales Getriebe mit Planetenrad, wo ein moderates Bremsen ausreichen kann, um die Irreversi­ bilität der Einstellung, die mittels des Gelenkmechanismus geschaffen wird, sicherzustellen, gilt dieses nicht für ei­ nen einzügigen (monotrain) bzw. einstufigen Hypozykloidal­ mechanismus, wo der zweite Zahnkranz mit dem zweiten Flansch verbunden ist: tatsächlich ist es in diesem Fall notwendig, auf ein wirksameres und sichereres Bremsen zu­ rückgreifen zu können, um die Irreversibilität des Gelenk­ mechanismus sicherzustellen.

Die vorliegende Erfindung hat insbesondere zum Ziel, diese Nachteile zu überwinden.

Hierzu ist erfindungsgemäß ein Gelenkmechanismus der ange­ sprochenen Art im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zahnkranz mit dem zweiten Flansch verbunden ist, und daß der elastische Ring aus einem Metallblatt gebildet ist, das an der Steuerwelle befestigt und um die Welle ent­ lang einer Erzeugenden gerollt ist, parallel zur ersten Achse, wobei der elastische Ring in dem Lager des ersten Flansches aufgenommen ist, unter Reiben gegen eine In­ nenoberfläche, die zu diesem Lager gehört und mit dem er­ sten Flansch verbunden ist.

Dank dieser Anordnungen ist der elastische Ring in Kontakt mit dem Lager über eine Reiboberfläche, die relativ groß ist, was keinen zu hohen Kontaktdruck zwischen dem Ring und dem Lager erfordert.

Darüber hinaus ist es, aufgrund der Tatsache, daß der ela­ stische Ring einen relativ geringen Durchmesser aufweist, möglich, eine ausreichende elastische Steifigkeit des Rings zu erreichen, ohne auf ein Metallblatt mit einer zu großen Dicke zurückgreifen zu müssen, um diesen Ring zu bilden.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann man gegebenenfalls darüber hinaus auf die eine und/oder die andere nachfolgende Anordnung zurückgreifen:

• - Der elastische Ring weist einen Endrand auf, der sich parallel zu ersten Achse erstreckt, und der radial nach innen umgeschlagen ist, wobei er in einen Spalt eindringt, der in der Steuerwelle ausgebildet ist, wo­ bei sich der elastische Ring ringförmig ausgehend von diesem Endrand bis zu einem freien Ende erstreckt;
• - das Lager ist von einem Kragen oder Bund gebildet, der sich axial von dem ersten Flansch zu dem zweiten Flansch erstreckt, und der von dem Nocken umgeben ist;
• - der Nocken weist zwei exzentrische übereinandergeord­ nete Scheiben auf, die drehbeweglich auf dem Kragen oder Bund angeordnet sind, wobei jeder mit einem ge­ wissen Spiel in Drehrichtung bezüglich der Steuerwelle versehen ist, wobei beide Scheiben winkelmäßig vonein­ ander durch eine Feder in eine Position beabstandet sind, wo der Nocken eine maximale Exzentrizität bezüg­ lich der ersten Achse aufweist, und die Steuerwelle wenigstens einen Betätigungsfinger aufweist, der die beiden Scheiben in Drehung gegen die Feder versetzt bei der Drehung der Steuerwelle, unter Verringern so­ mit der Exzentrizität des Nockens bezüglich der ersten Achse.

Darüber hinaus hat die vorliegende Erfindung ebenfalls ei­ nen Fahrzeugsitz zum Gegenstand, der einen Sitz und eine Rückenlehne aufweist, wobei die Rückenlehne an den Sitz mittels wenigstens eines Gelenkmechanismus angebracht ist, wie er oben definiert ist.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung von einer ihrer Ausführungsformen, die nicht einschränkend, lediglich beispielhaft angegeben ist, unter Bezugnahme auf die beige­ fügten Zeichnungen:

In den Zeichnungen zeigen:

• - die Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeug­ sitzes, der mit einem Gelenkmechanismus nach einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist,
• - die Fig. 2 eine Axialschnittansicht des Gelenkmecha­ nismus, den der Sitz von Fig. 1 aufweist,
• - die Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Linie III-III von Fig. 2,
• - und die Fig. 4 eine Detailansicht des elastischen Bremsringes, der in dem Mechanismus der Fig. 2 und 3 vorgesehen ist.

In den unterschiedlichen Figuren bezeichnen dieselben Be­ zugsziffern die identischen oder ähnlichen Elemente.

Die Fig. 1 zeigt einen Vordersitz 1 eines Kraftfahrzeugs, der, einerseits einen Sitz 2, der auf dem Boden 3 des Fahr­ zeugs angebracht ist, und andererseits eine Rückenlehne 4 aufweist, die schwenkbeweglich um eine horizontale Querach­ se X an dem Sitz befestigt ist.

So ist die Neigung der Rückenlehne 4 mit Hilfe eines dreh­ baren Steuerknopfes 5 einstellbar, der einen Gelenkmecha­ nismus 6 antreibt, von dem eine Ausführungsform in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist.

Dieser Gelenkmechanismus 6 weist auf:

• - einen ersten metallischen Flansch 7, der im wesentli­ chen kreisförmig ist, wobei er sich in einer Ebene senkrecht zur Achse X erstreckt, und der, im darge­ stellten Beispiel, mit der Armatur des Sitzes 2 ver­ bunden ist,
• - einen zweiten metallischen Flansch 8, der ebenfalls eine kreisförmige Ausbildung aufweist und der sich parallel zum ersten Flansch 7 erstreckt, wobei der zweite Flansch B drehbeweglich um die Achse X mit ei­ ner Taumelbewegung ist,
• - einen metallischen gefalzten Ring 9, der ein Profil im wesentlichen in Form eines nach innen offenen U auf­ weist, und der entlang des Umfangs des ersten und zweiten Flansches 7, 8 verläuft, derart, daß er mit ihnen ein geschlossenes Gehäuse bildet,
• - ein einzügiges bzw. einstufiges hypozykloidales Ge­ triebe 10, das zwischen den ersten und den zweiten Flansch im Inneren des Gehäuses gesetzt ist,
• - und eine metallische Steuer- bzw. Antriebswelle 11, die parallel zur Achse X verläuft, wobei diese Welle mit einem Betätigungs- oder Steuerknopf 5 verbunden ist und in einem Lager 12 gelagert ist, das von einem Kragen des ersten Flansches 7 gebildet wird, wobei es axial zu dem zweiten Flansch B vorspringt.

Das hypozykloidale Getriebe 10 weist seinerseits auf:

• - einen ersten Zahnkranz 13, der an der Innenseite des Flansches 7 ausgebildet ist, und der radial nach dem Inneren ausgerichtet ist, wobei dieser erste Zahnkranz auf der Achse X zentriert ist,
• - einen zweiten Zahnkranz 14, der auf einer Achse X' zentriert ist, die parallel zur Achse X verläuft, die jedoch bezüglich dieser versetzt ist, wobei dieser Zahnkranz radial nach außen orientiert ist und einen Außendurchmesser aufweist, der geringer ist als der Innendurchmesser des ersten Zahnkranzes, und wobei der zweite Zahnkranz, in dem hier betrachteten speziellen Fall, auf einem metallischen Teil 15 ausgebildet ist, das fest bzw. starr an der Innenseite des Flansches 8 befestigt ist,
• - und einen starren metallischen Exzenternocken 16, der sich senkrecht zur Achse X erstreckt, und der durch die Welle 11 angetrieben wird, wobei dieser Nocken um den Kragen 12 und in einer zylindrischen Aufnahme 17 gelagert ist, die mit dem Flansch 8 verbunden ist und die einen Durchmesser größer als der Kragen oder Bund 12 aufweist.

So erzeugt die Drehung der Welle 11 eine Drehung des Noc­ kens 16, der seinerseits eine Drehung des zweiten Flansches 8 mit einer Taumelbewegung bezüglich des ersten Flansches 7 erzeugt.

Der Nocken 16 könnte selbstverständlich aus einem einzigen Stück gebildet sein, jedoch ist er im hier besonders be­ trachteten Fall vorzugsweise gebildet aus:

• - zwei exzentrischen übereinandergeordneten Scheiben 18, die sich jeweils senkrecht zur Achse X erstrecken und die mit einem gewissen Drehspiel bezüglich der Steuer­ welle angebracht sind, wobei sie den Kragen 12 umge­ ben, wobei diese beiden Scheiben jeweils einen radia­ len inneren bogenförmigem Ausschnitt 20 und zwei ra­ diale äußere bogenförmige Ausschnitte 21 aufweisen, wobei die bogenförmigen Ausschnitte derart angeordnet sind, daß sie winkelmäßig von einer Scheibe zur ande­ ren versetzt sind, und die bogenförmigen Ausschnitte 21 der beiden Scheiben durch zwei axiale Finger 22 durchsetzt sind, die mit der Steuerwelle 11 verbunden sind, und die sich jeweils über die Dicke der beiden Scheiben 18 erstrecken,
• - und einer Feder 19, die zwei Arme aufweist, die gleichzeitig in den bogenförmigen Ausschnitt 20 der beiden Scheiben 18 eingreifen und winkelmäßig die bei­ den Scheiben zu einem gegenseitigen Abstand drücken, wobei sie dazu tendieren, die Exzentrizität des Noc­ kens 16 maximal zu machen.

In Ruhe nehmen die Scheiben 18 des Nockens 16 somit am Bremsen des Gelenkmechanismus teil und nehmen das innere Spiel dieses Mechanismus auf, und, wenn eine Bedienungsper­ son die Steuerwelle 11 dreht, nehmen die Finger 22 die bei­ den Scheiben 18 mit, unter Einwirken auf die eine oder die andere dieser beiden Scheiben, gegen den Druck, der von der Feder 19 ausgeübt wird, was die globale Exzentrizität des Nockens 16 bezüglich der Achse X vermindert, derart, daß somit ein inneres Spiel dem Gelenkmechanismus erneut ver­ leiht wird, um ihm die Betätigung gemäß dem bereits in der EP-A-0 628 446 beschriebenen Betrieb zu erleichtern.

Um die Irreversibilität bzw. das Festhalten an den Einstel­ lung darüber hinaus zu garantieren, die erfindungsgemäß mittels dieses Mechanismus geschaffen werden, wird das Bremsen des Gelenkmechanismus hauptsächlich mittels eines elastischen Rings 23 erreicht, der gut in Fig. 4 ersicht­ lich ist, und der ebenfalls in den Fig. 2 und 3 ersicht­ lich ist.

Dieser elastische Ring 23 ist aus einem Metallblatt gebil­ det, das um die Steuerwelle 11 gemäß einer Erzeugenden par­ allel zur Achse X gerollt ist.

Der elastische Ring 23 erstreckt sich somit winkelmäßig von einem Endrand 24, der radial nach innen umgeschlagen ist, bis zu einem freien Ende 25.

Der Endrand 24 des elastischen Ringes wird in einen Schlitz oder Spalt 26 eingeführt, der in der Steuerwelle 11 ausge­ bildet ist, derart, daß der elastische Ring 23 mit der Steuerwelle verbunden ist.

Darüber hinaus ist der elastische Ring in dem Kragen oder Bund 12 aufgenommen, wobei der radial bezüglich seiner Ru­ hestellung komprimiert bzw. zusammengedrückt ist, gestri­ chelt dargestellt in Fig. 4, derart, daß dieser Ring gegen die innere Oberfläche dieses Bundes reibt.

Diese Reibung erzeugt ein Bremsen zwischen der Steuerwelle 11 und dem Kragen 24, was die Irreversibilität des Gelenk­ mechanismus garantiert.

Darüber hinaus wird das fragliche Bremsen noch größer, wenn die Steuerwelle 11 sich im Uhrzeigersinn in Fig. 3 dreht, was einem Schwenken der Rückenlehne 4 nach hinten ent­ spricht: tatsächlich tendiert der elastische Ring 23 dahin sich aufzuweiten, durch einen Hängeeffekt des freien Endes 25 des Ringes, was die Reibung dieses Ringes gegen den Bund 24 verstärkt, während, wenn die Steuerwelle 11 in Gegenuhr­ zeigerrichtung in Fig. 3 dreht, nur die elastische Kraft des Ringes 23 das Reiben des Ringes gegen den Bund 24 si­ cherstellt.

Dank dieser Anordnungen beträgt das mit Hilfe des elasti­ schen Rings 23 geschaffene Bremsen ein Maximum in Schwen­ krichtung der Rückenlehne 4, was einem Andrücken bzw. einer Anlage eines Verwenders gegen diese Rückenlehne entspricht, derart, daß ein Andrücken des Verwenders nicht die Gefahr einer Veränderung der Neigung der Rückenlehne hervorruft.

Claims (5)

1. Gelenkmechanismus für einen Fahrzeugsitz, der zwei Ab­ schnitte (2, 3) aufweist, die zueinander schwenkbeweg­ lich sind, wobei dieser Mechanismus aufweist:

• - einen ersten und einen zweiten starren Flansch (7, 8), die dazu dienen, entsprechend an den beiden Abschnit­ ten des Sitzes befestigt zu werden, wobei diese beiden Flansche benachbart angeordnet sind, unter Bildung ei­ nes geschlossenen Gehäuses,
• - ein hypozykloidales Getriebe (10), das in dem Gehäuse enthalten ist, wobei dieses Getriebe ersten und zwei­ ten Zahnkranz (13) aufweist, die sich in Eingriff mit­ einander befinden, wobei der erste Zahnkranz mit dem ersten Flansch (7) verbunden ist und der zweite Zahn­ kranz (14) in mechanischer Verbindung mit dem zweiten Flansch (8) steht, wobei der erste und zweite Zahn­ kranz eine erste bzw. zweite zentrale Achse (X, X') aufweisen, die parallel verlaufen und zueinander ver­ setzt angeordnet sind, wobei der erste Zahnkranz radi­ al nach innen gerichtet ist und der zweite Zahnkranz nach außen gerichtet ist,
• - einen Nocken (16), der ebenfalls in dem Gehäuse ent­ halten ist, und der durch eine Antriebs- oder Steuer­ welle (11) angetrieben wird, wobei diese Steuerwelle drehbar um die erste Achse (X') in einem Lager (17) montiert ist, das mit dem ersten Flansch verbunden ist, und das einen ersten Durchmesser aufweist, und der Nocken drehbeweglich um die zweite Achse in einer kreisförmigen Aufnahme (17) angebracht ist, die mit dem zweiten Zahnkranz (14) verbunden ist, um eine re­ lative Drehung zwischen den beiden Zahnkränzen zu er­ zeugen, wobei die kreisförmige Aufnahme einen zweiten Druckmesser größer als der erste Durchmesser aufweist,
• - und einen elastischen Bremsring (23), der drehverbun­ den mit dem Nocken (16) ist, und der radial unter Rei­ bung in einer Aufnahme eingezwängt ist, die mit einem der Zahnkränze verbunden ist, um den Nocken abzubrem­ sen,

dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zahnkranz (13) mit dem zweiten Flansch (8) verbunden ist,
und daß der elastische Ring (23) aus einem Metallblatt gebildet ist, das an der Steuerwelle (11) befestigt und um die Welle entlang einer Erzeugenden gerollt ist, parallel zur ersten Achse, wobei der elastische Ring in dem Lager (12) des ersten Flansches aufgenom­ men ist, unter Reiben gegen eine Innenoberfläche, die zu diesem Lager gehört und mit dem ersten Flansch ver­ bunden ist.

2. Gelenkmechanismus nach Anspruch 1, bei dem der elasti­ sche Ring (23) einen Endrand (24) aufweist, der sich parallel zu ersten Achse erstreckt, und der radial nach innen umgeschlagen ist, wobei er in einen Spalt (26) eindringt, der in der Steuerwelle ausgebildet ist, wobei sich der elastische Ring ringförmig ausge­ hend von diesem Endrand bis zu einem freien Ende (25) erstreckt.

3. Gelenkmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Lager von einem Kragen (12) gebildet ist, der sich axial von dem ersten Flansch (7) zu dem zweiten Flansch (8) erstreckt, und der von dem Nocken (16) um­ geben ist.

4. Gelenkmechanismus nach Anspruch 3, bei dem der Nocken (16) zwei exzentrische übereinandergeordnete Scheiben (18) aufweist, die drehbeweglich auf dem Kragen (12) oder Bund angeordnet sind, wobei jeder mit einem ge­ wissen Spiel in Drehrichtung bezüglich der Steuerwelle (11) versehen ist, wobei beide Scheiben winkelmäßig voneinander durch eine Feder (19) in eine Position be­ abstandet sind, wo der Nocken (16) eine maximale Ex­ zentrizität bezüglich der ersten Achse (X) aufweist, und die Steuerwelle wenigstens einen Betätigungsfinger (22) aufweist, der die beiden Scheiben (18) in Drehung gegen die Feder (19) versetzt bei der Drehung der Steuerwelle, unter Verringern somit der Exzentrizität des Nockens bezüglich der ersten Achse.

5. Fahrzeugsitz mit einem Sitz (2) und einer Rückenlehne (3), wobei die Rückenlehne an dem Sitz mit Hilfe wenig­ stens eines Gelenkmechanismus (6) nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche angebracht ist.