DE29814294U1 - Swash or eccentric gear for a vehicle seat adjustment device - Google Patents
Swash or eccentric gear for a vehicle seat adjustment deviceInfo
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Taumel- oder Exzentergetriebe für eine Fahrzeugsitz-Verstel!einrichtung Wobble or eccentric gear for a vehicle seat adjustment device
Die Erfindung betrifft eine Taumel- oder Exzentergetriebe für eine Fahrzeugsitz-Verstelleinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a wobble or eccentric gear for a vehicle seat adjustment device according to the preamble of claim 1.
Derartige Taumel- oder Exzentergetriebe werden wegen ihrer selbsthemmenden Eigenschaften für Verstelleinrichtungen in Fahrzeugen verwendet, da eine Drehmomentübertragung nur von der Antriebswelle zur Abtriebswelle erfolgt, ein an der Abtriebswelle angreifendes Drehmoment aber blockiert wird, soSuch wobble or eccentric gears are used for adjustment devices in vehicles due to their self-locking properties, since torque is only transmitted from the drive shaft to the output shaft, but torque acting on the output shaft is blocked, so
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daß eine von der Antriebsseite bewirkte Verstellung eines Fahrzeugsitzes nicht durch eine am Fahrzeugsitz angreifende Kraft verändert wird.that an adjustment of a vehicle seat effected from the drive side is not changed by a force acting on the vehicle seat.
Aus der EP 0 450 324 A3 ist ein Taumelgetriebe für einen verstellbaren Fahrzeugsitz mit einem Getriebegehäuse bekannt, in dem sich ein Innenzahnkranz und ein mit diesem in Eingriff stehendes Stirnrad befindet, das innerhalb des Innenzahnkranzes angeordnet ist und einen Kopfkreisdurchmesser hat, der mindestens um die Zahnhöhe kleiner ist als der Fußkreisdurchmesser des Innenzahnkranzes. Der Innenzahnkranz ist mit einer ersten in dem Getriebegehäuse gelagerten Welle verbunden und das Stirnrad weist eine ringförmige Exzenterfläche auf, die einen Exzenter lagert, der mit einer zweiten, gleichachsigen Welle drehfest verbunden ist und eine der Differenz von Fuß- und Kopfkreisdurchmesser angepaßte Exzentrizität aufweist. Die Abstützung des Stirnrades zur Übertragung eines Drehmomentes auf den Innenzahnkranz erfolgt mittels eines Kulissenteils, das einerseits im Getriebegehäuse in einer ersten radialen Richtung durch eine erste Längsführung geführt ist und andererseits mit dem Stirnrad über eine zweite Längsführung in Eingriff steht, die in einer zweiten, radialen Richtung verläuft, die rechtwinklig zur ersten radialen Richtung angeordnet ist.EP 0 450 324 A3 discloses a wobble gear for an adjustable vehicle seat with a gear housing, in which there is an internal gear ring and a spur gear meshing with it, which is arranged inside the internal gear ring and has a tip diameter that is smaller than the root diameter of the internal gear ring by at least the tooth height. The internal gear ring is connected to a first shaft mounted in the gear housing and the spur gear has an annular eccentric surface that supports an eccentric that is connected in a rotationally fixed manner to a second, coaxial shaft and has an eccentricity that is adapted to the difference between the root and tip diameters. The support of the spur gear for transmitting a torque to the internal gear ring is carried out by means of a link part which, on the one hand, is guided in the gear housing in a first radial direction by a first longitudinal guide and, on the other hand, is in engagement with the spur gear via a second longitudinal guide which runs in a second, radial direction which is arranged at right angles to the first radial direction.
Nachteilig bei dem bekannten Taumelgetriebe ist es, daß bei einer Verwendung des Taumelgetriebes als Untersetzungsgetriebe für einen Elektromotor zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Eingangswelle des Taumelgetriebes ein zusätzliches Untersetzungsgetriebe zwischengeschaltet werden muß, so daß die gesamte Getriebeeinheit einen erheb-The disadvantage of the known wobble gear is that when the wobble gear is used as a reduction gear for an electric motor, an additional reduction gear must be inserted between the output shaft of the electric motor and the input shaft of the wobble gear, so that the entire gear unit has a considerable
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liehen Platzbedarf hat. Weiterhin treten durch die Kulissenführung erhebliche Reibungsverluste auf und die Kulissenführung ist einer starken Abnutzung mit der Folge eines verstärkten Spiels ausgesetzt, durch das bei einem Kraftrückfluß Rüttelbwegungen und ungewünschte Verstellungen sowie Geräusche auftreten.Furthermore, the guide rails cause considerable friction losses and are subject to heavy wear, resulting in increased play, which can cause shaking movements, undesirable adjustments and noises when force is returned.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Taumel- oder Exzentergetriebe der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das bei kompakten Abmessungen eine große Übersetzung mit leicht zu variierendem Übersetzungsverhältnis ermöglicht, geringe Reibungsverluste und Abnutzungen sowie gute und geräuscharme Laufeigenschaften bei geringem Material- und Herstellungsaufwand gewährleistet.The object of the present invention is to create a wobble or eccentric gear of the type mentioned at the beginning, which, with compact dimensions, enables a large gear ratio with an easily variable gear ratio, ensures low friction losses and wear and tear as well as good and low-noise running properties with low material and manufacturing costs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Taumel- und Exzentergetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a wobble and eccentric gear with the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich durch einen kompakten Aufbau eines Taumel- oder Exzentergetriebes mit großem und leicht zu variierendem Übersetzungsverhältnis sowie durch geringe Reibungsverluste und Abnutzungen und gute, geräuscharme Laufeigenschaften sowie durch geringen Material- und Herstellungsaufwand aus. Diese Eigenschaften werden im wesentlichen dadurch erzielt, daß die Abstützung des Planetenrades zur Drehmomentenübertragung vom Antriebsritzel über das Abtriebs-Hohlrad auf die Abtriebswelle an einem gehäusefesten Abstüt&zgr;-Hohlrad erfolgt, das sich auf einfache Weise in das Getriebegehäuse integrieren bzw. mit dem Getriebegehäuse verbinden läßt und das eine reibungs- und damit geräusch- und verschleißarme Abstützung des Planetenrades ermöglicht.The solution according to the invention is characterized by a compact design of a wobble or eccentric gear with a large and easily variable gear ratio, as well as low friction losses and wear and tear and good, low-noise running properties as well as low material and manufacturing costs. These properties are essentially achieved by supporting the planetary gear for transmitting torque from the drive pinion via the output ring gear to the output shaft on a housing-fixed support ring gear, which can be easily integrated into the gear housing or connected to the gear housing and which enables the planetary gear to be supported with little friction and thus little noise and wear.
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Da das Abstüt&zgr;-Hohlrad Bestandteil eines einstückigen (vorzugsweise metallischen, im wesentlichen ebenen) Getriebedeckels ist, der mit einem tragenden Teil des Fahrzeugsitzes verbunden ist, werden bei abtriebsseitiger Belastung des selbsthemmenden Getriebes (insbesondere im Crash-Fall) die Kräfte unmittelbar in ein tragendes Teil des Fahrzeugsitzes (z.B. in das Sitzseitenteil als einem Element des Sitzgestells) eingeleitet.Since the support ring gear is part of a one-piece (preferably metallic, essentially flat) gear cover that is connected to a supporting part of the vehicle seat, when the self-locking gear is loaded on the output side (particularly in the event of a crash), the forces are introduced directly into a supporting part of the vehicle seat (e.g. into the seat side part as an element of the seat frame).
Das Getriebegehäuse selbst, das mit dem Getriebedeckel vorzugsweise derart verbunden wird, daß Crash-Kräfte im wesentlichen direkt vom Getriebedeckel in das Sitzgestell nicht aber zum Getriebegehäuse übertragen werden, kann dann aus einem kostengünstigen, weniger belastbaren und auch leichteren Werkstoff, wie z.B. Kunststoff hergestellt werden.The gearbox housing itself, which is preferably connected to the gearbox cover in such a way that crash forces are essentially transferred directly from the gearbox cover to the seat frame but not to the gearbox housing, can then be made from a cost-effective, less resilient and also lighter material, such as plastic.
Vorzugsweise ist das Abstüt&zgr;-Hohlrad in einem mit dem Getriebegehäuse verbundenen Getriebedeckel angeordnet, der einen Zylinderstift zur Lagerung eines Antriebs-Radsatzes aufweist, der sowohl mit dem Antriebs-Ritzel als auch mit einer auf der Antriebswelle gelagerten Exzenter-Antriebsradstufe in Eingriff steht, wobei der Antriebs-Radsatz eine mit dem Antriebsritzel kämmende erste Stirnradstufe und in einer zweiten Ebene eine koaxial zur ersten Stirnradstufe angeordnete und mit der Exzenter-Antriebsradstufe kämmende zweite Stirnradstufe aufweist.Preferably, the support ring gear is arranged in a gear cover connected to the gear housing, which has a cylindrical pin for supporting a drive gear set, which is in engagement with both the drive pinion and an eccentric drive gear stage mounted on the drive shaft, wherein the drive gear set has a first spur gear stage meshing with the drive pinion and, in a second plane, a second spur gear stage arranged coaxially to the first spur gear stage and meshing with the eccentric drive gear stage.
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Durch die Integration des Abstüt&zgr;-Hohlrades in dem Getriebedeckel, der gleichzeitig zur Lagerung eines Antriebs-Radsatzes dient, werden die axialen Abmessungen des Taumel- oder Exzentergetriebes minimiert und gleichzeitig die Voraussetzungen dafür geschaffen, daß die Achsabstände für gute, geräuscharme Laufeigenschaften des Getriebes exakt eingestellt werden können. Die Verwendung eines Antriebs-Radsatzes ermöglicht ein großes Übersetzungsverhältnis, das in weiten Grenzen mit einfachen Mitteln, d.h. mit geringem Aufwand und geringen Herstellungskosten veränderbar ist.By integrating the support ring gear into the gear cover, which also serves to support a drive gear set, the axial dimensions of the wobble or eccentric gear are minimized and at the same time the conditions are created for the axle spacing to be precisely adjusted for good, low-noise running properties of the gear. The use of a drive gear set enables a large transmission ratio that can be changed within wide limits using simple means, i.e. with little effort and low manufacturing costs.
Das Getriebegehäuse, das Antriebsritzel, der Antriebs-Radsatz und der Exzenter mit der Exzenter-Antriebsradstufe können aus Kunststoff und der Getriebedeckel, das Planetenrad und das Abtriebs-Hohlrad aus Metall gefertigt werden. Diese Materialwahl verringert zum einen die Herstellungskosten, das Gewicht und die Reibung und erhöht zum anderen die Laufruhe, Haltbarkeit und Präzision des Eingriffs der Zahnräder, da die die Selbsthemmung des Getriebes bewirkenden Getriebeteile aus Metall gefertigt sind, während alle übrigen Teile aus Kunststoff hergestellt werden können.The gearbox housing, the drive pinion, the drive gear set and the eccentric with the eccentric drive gear stage can be made of plastic and the gearbox cover, the planetary gear and the output ring gear can be made of metal. This choice of material reduces the manufacturing costs, weight and friction and also increases the smoothness, durability and precision of the engagement of the gears, since the gearbox parts that cause the self-locking of the gearbox are made of metal, while all other parts can be made of plastic.
Bei dem aus Metall bestehenden Planetenrad können das Antriebsrad und das axial zum Antriebsrad versetzte Abstüt&zgr;-rad aus einem durchgestellten Feinstanzteil gefertigt werden oder aus einem Sinterteil mit axial versetzten Verzahnungen bestehen. In beiden Varianten ist das Planetenrad mit einfachen Mitteln mit großer Präzision und Dauerfestigkeit herstellbar.In the case of the metal planetary gear, the drive gear and the support gear that is axially offset to the drive gear can be made from a fine-stamped part or from a sintered part with axially offset teeth. In both variants, the planetary gear can be manufactured with simple means with great precision and fatigue strength.
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Die Verzahnung des Abstüt&zgr;-Hohlrades sowie des Abtriebs-Hohlrades und des Planetenrades kann wahlweise aus einer Evolventenverzahnung oder beispielsweise aus einer Zykloidenverzahnung oder dgl. bestehen.The toothing of the support ring gear as well as the output ring gear and the planetary gear can optionally consist of an involute toothing or, for example, a cycloid toothing or similar.
Zur Erleichterung der Montage und zum verbesserten Toleranzausgleich kann vorzugsweise um den Exzenter ein geschlitzter Federring angeordnet werden oder ein kegelförmiges Elastomerelement oder Metallfederelement in den Exzenter eingedrückt werden.To facilitate assembly and improve tolerance compensation, a slotted spring ring can preferably be arranged around the eccentric or a conical elastomer element or metal spring element can be pressed into the eccentric.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung nimmt das Getriebegehäuse Teile eines Antriebsmotors auf, beispielsweise die Motorwellenlagerung, Kalottenhalter oder dgl.In an advantageous embodiment of the solution according to the invention, the gear housing accommodates parts of a drive motor, for example the motor shaft bearing, spherical cap holder or the like.
Zur weiteren Verringerung der äußeren Abmessungen der gesamten aus Antriebsmotor und Taumelgetriebe bestehenden Antriebseinheit kann die Antriebsmotorwelle wahlweise über eine flexible Welle mit dem Antriebsritzel verbunden werden oder das Antriebsritzel unmittelbar tragen.To further reduce the external dimensions of the entire drive unit consisting of the drive motor and wobble gear, the drive motor shaft can either be connected to the drive pinion via a flexible shaft or carry the drive pinion directly.
Vorzugsweise bestehen das Antriebsritzel und die mit dem Antriebsritzel kämmende erste Stirnradstufe des Antriebs-Radsatzes aus einem schräg verzahnten Stirnrad. Hierdurch werden die Laufeigenschaften verbessert und bei geringer Flächenpressung der Zähne die Getriebeabmessungen minimiert. Preferably, the drive pinion and the first spur gear stage of the drive gear set that meshes with the drive pinion consist of a helical spur gear. This improves the running properties and minimizes the gear dimensions with low surface pressure of the teeth.
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Die Abtriebswelle ist in einer Öffnung eines mit dem Getriebedeckel verbundenen Lagerdeckels abgestützt und vorzugsweise mit einem Abtriebsritzel versehen. Eine Schweißverbindung zwischen Getriebedeckel, Zylinderstift und Lagerdekkel, vorzugsweise unter Verwendung eines diese Getriebeelemente bei der Herstellung der Verbindung zueinander ausrichtenden Montagelehre gewährleistet exakte Achsabstände zwischen der Abtriebswelle, der Welle des Antriebs-Radsatzes und über die Getriebedeckel/Getriebegehäuse-Verbindung der Achse des Antriebsritzels.The output shaft is supported in an opening of a bearing cover connected to the gearbox cover and is preferably provided with an output pinion. A welded connection between the gearbox cover, cylindrical pin and bearing cover, preferably using an assembly jig that aligns these gearbox elements to one another when making the connection, ensures exact center distances between the output shaft, the shaft of the drive gear set and, via the gearbox cover/gearbox housing connection, the axis of the drive pinion.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:The idea underlying the invention will be explained in more detail using an embodiment shown in the drawing. It shows:
Fig. 1 - eine Explosionsdarstellung des Taumel- undFig. 1 - an exploded view of the wobble and
Exzentergetriebes;eccentric gear;
Fig. 2 - eine perspektivische Darstellung des Getriebes im zusammengesetzten Zustand;Fig. 2 - a perspective view of the gearbox in the assembled state;
Fig. 3 - eine Draufsicht auf das Getriebe gemäß FigurFig. 3 - a top view of the gearbox according to figure
2;2;
Fig. 4 - eine Draufsicht auf die Unterseite desFig. 4 - a top view of the underside of the
Getriebes ohne Getriebedeckel und Lagerdeckel; Gearbox without gearbox cover and bearing cover;
Fig. 5 - einen Schnitt durch das Getriebe gemäß FigurFig. 5 - a section through the gearbox according to figure
3 entlang der Linie A-A;3 along line A-A;
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Fig. 6 - einen Schnitt durch das Getriebe gemäß FigurFig. 6 - a section through the gearbox according to figure
3 entlang der Linie B-B;3 along line B-B;
Fig. 7 - eine schematische Darstellung des ExzentersFig. 7 - a schematic representation of the eccentric
mit geschlitztem Federring;with slotted spring ring;
Fig. 8 - eine schematische Darstellung des ExzentersFig. 8 - a schematic representation of the eccentric
mit in den Exzenter eingesetztem, kegelförmigem Elastomerelement undwith a conical elastomer element inserted into the eccentric and
Fig. 9 - eine schematische Darstellung der VerbindungFig. 9 - a schematic representation of the connection
von Getriebedeckel, Lagerdeckel und Zylinderstift mittels einer Montagelehre.of gearbox cover, bearing cover and cylinder pin using an assembly jig.
Das in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Taumel- oder Exzentergetriebe weist ein Getriebegehäuse 1 auf, dessen Oberseite Bohrungen zur Aufnahme der verschiedenen Wellen und mehrerer Verbindungselemente zur Befestigung eines die offene Unterseite des Getriebegehäuses 1 abdeckenden Getriebedeckels 2 aufweist. An dem Getriebegehäuse 1 ist ein Antriebsritzel 9 gelagert, das über einen Motorwellenanschluß 90 mit einem Antriebsmotor oder einer manuellen Betätigungseinrichtung verbindbar ist.The wobble or eccentric gear shown in Figures 1 to 6 has a gear housing 1, the top of which has holes for receiving the various shafts and several connecting elements for fastening a gear cover 2 covering the open underside of the gear housing 1. A drive pinion 9 is mounted on the gear housing 1 and can be connected to a drive motor or a manual actuating device via a motor shaft connection 90.
Das Antriebsritzel 9 weist eine nicht dargestellte Schrägverzahnung auf, die mit der Schrägverzahnung einer ersten Stirnradstufe 81 eines Antriebs-Radsatzes 8 in Eingriff steht. Eine zweite Stirnradstufe 82 des Antriebs-Radsatzes 8 mit kleinerem Durchmesser als dem der ersten Stirnradstufe 81 steht in Eingriff mit einer Exzenter-Antriebsradstufe 61 eines Exzenterrades 6, das einen ringförmigen ExzenterThe drive pinion 9 has a helical gear (not shown) that is in engagement with the helical gear of a first spur gear stage 81 of a drive gear set 8. A second spur gear stage 82 of the drive gear set 8 with a smaller diameter than that of the first spur gear stage 81 is in engagement with an eccentric drive gear stage 61 of an eccentric gear 6, which has an annular eccentric
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60 aufweist, dessen Achse radial versetzt zur Hohlwelle 62 verläuft, die die Drehachse der Exzenter-Antriebsradstufe60, the axis of which is radially offset from the hollow shaft 62, which is the axis of rotation of the eccentric drive wheel stage
61 bildet.61 forms.
Der Exzenter 60 ist mit einer Bohrung 3 0 eines Planetenrades 3 verbunden, das zwei in zwei axial versetzten Ebenen angeordnete Zahnräder, ein Abstützrad 31 und ein Antriebsrad 32 aufweist. Das Antriebsrad 3 2 steht in Eingriff mit der Innenverzahnung eines Abtrieb-Hohlrades 4. Das Antriebsrad 32 weist einen kleineren Durchmesser auf als das Abstützrad 31, das mit der Innenverzahnung des Abstüt&zgr;-Hohlrades 5 kämmt.The eccentric 60 is connected to a bore 30 of a planetary gear 3, which has two gears arranged in two axially offset planes, a support gear 31 and a drive gear 32. The drive gear 32 is in engagement with the internal toothing of an output ring gear 4. The drive gear 32 has a smaller diameter than the support gear 31, which meshes with the internal toothing of the support ring gear 5.
Das Abstüt &zgr;-Hohlrad 5 ist in den Getriebedeckel 2 integriert, auf dessen dem Getriebegehäuse 1 zugewandter Oberfläche sich das Antriebsritzel 9 abstützt und aus der ein Zylinderstift 7 senkrecht absteht, auf den eine Hohlwelle 80 des Antriebs-Radsatzes 8 aufgesteckt ist.The support ring gear 5 is integrated into the gear cover 2, on whose surface facing the gear housing 1 the drive pinion 9 is supported and from which a cylinder pin 7 protrudes vertically, onto which a hollow shaft 80 of the drive gear set 8 is placed.
Eine mit dem Abtriebs-Hohlrad 4 drehfest verbundene Abtriebswelle 11 ist durch eine Hohlwelle 62 des Exzenterrades 6 gesteckt und ragt durch eine Öffnung 40 des Abtriebs-Hohlrades 4 sowie durch eine Bohrung 100 eines Lagerdeckels 10, wo es ein Abtriebsritzel 12 aufnimmt bzw. einstückig mit einem Abtriebsritzel 12 verbunden ist. Die dem Getriebegehäuse l zugewandte Stirnseite 110 der Antriebswelle 11 ist in einer Bohrung des Getriebegehäuses 1 gelagert, während die Stirnseite des Zylinderstiftes 7 in einer Bohrung 70 des Getriebegehäuses 1 abgestützt ist.An output shaft 11, which is connected in a rotationally fixed manner to the output ring gear 4, is inserted through a hollow shaft 62 of the eccentric gear 6 and protrudes through an opening 40 of the output ring gear 4 and through a bore 100 of a bearing cover 10, where it accommodates an output pinion 12 or is connected in one piece with an output pinion 12. The end face 110 of the drive shaft 11 facing the gear housing 1 is mounted in a bore in the gear housing 1, while the end face of the cylindrical pin 7 is supported in a bore 70 in the gear housing 1.
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Die Verbindung zwischen dem Getriebedeckel 2 und dem Getriebegehäuse 1 erfolgt über miteinander fluchtende Befestigungsbohrungen 21, 22, 23 bzw. 13, 14, 15 und zur Ausrichtung und Lagesicherung dient eine am Getriebegehäuse ■ '! angeordnete Lasche 16 sowie eine Aussparung 20 am Getriebedeckel 2.The connection between the gear cover 2 and the gear housing 1 is made via aligned fastening holes 21, 22, 23 or 13, 14, 15 and a tab 16 arranged on the gear housing and a recess 20 on the gear cover 2 serve for alignment and position securing.
Die Funktionsweise des in den Figuren 1,bis 6 dargestellten Taumel- oder Exzentergetriebes stellt sich wie folgt dar.The functionality of the wobble or eccentric gear shown in Figures 1 to 6 is as follows.
Eine Drehbewegung des manuell oder motorisch angetriebenen Antriebsritzels 9 wird über den Antriebs-Radsatz 8 auf das Exzenterrad 6 übertragen. Durch die unterschiedlichen Zahnraddurchmesser zwischen Äntriebsritzel 9 und erster Stirnradstufe 81 des Antriebs-Radsatzes 8 einerseits sowie der zweiten Stirnradstufe 82 des Antriebs-Radsatzes 8 und der Exzenter-Antriebsradstufe 61 andererseits wird die Drehzahl des Antriebsritzels 9 abgestuft und in einem festlegbaren Verhältnis untersetzt auf den drehfest mit der Exzenter-Antriebsradstufe 61 verbundenen Exzenter 60 übertragen.A rotary motion of the manually or motor-driven drive pinion 9 is transmitted to the eccentric gear 6 via the drive gear set 8. Due to the different gear diameters between the drive pinion 9 and the first spur gear stage 81 of the drive gear set 8 on the one hand and the second spur gear stage 82 of the drive gear set 8 and the eccentric drive gear stage 61 on the other hand, the speed of the drive pinion 9 is graduated and transmitted in a fixed ratio to the eccentric 60, which is connected in a rotationally fixed manner to the eccentric drive gear stage 61.
Die auf den Exzenter 60 übertragene Drehung des Antriebsritzels 9 bewirkt über die Lagerstelle des Exzenters 60 mit dem Planetenrad 3 eine Taumelbewegung des Planetenrades 3, dessen Bohrung 30 auf dem Exzenter 60 gelagert ist. Bei dieser Taumelbewegung wälzt das Antriebsrad 32 des Planetenrades 3 auf der Innenverzahnung des Abtriebs-Hohlrades 4 ab, wobei die Drehachse des Planetenrades 3 einen Kreisbogen um die Achse des Exzenterrades 6 beschreibt.The rotation of the drive pinion 9 transmitted to the eccentric 60 causes a wobbling movement of the planetary gear 3 via the bearing point of the eccentric 60 with the planetary gear 3, the bore 30 of which is mounted on the eccentric 60. During this wobbling movement, the drive gear 32 of the planetary gear 3 rolls on the internal toothing of the output ring gear 4, with the axis of rotation of the planetary gear 3 describing a circular arc around the axis of the eccentric gear 6.
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Da das Abstützrad 31 des Planetenrades 3 sich an der Innenverzahnung des gehäusefesten Abstütz-Hohlrades 5 abstützt, führt die Taumelbewegung des Planetenrades 3 zu einer in der Drehzahl untersetzten Drehung des Abtriebs-Hohlrades 4, die auf die Abtriebswelle 11 übertragen wird. Durch die drehfeste Verbindung der Abtriebswelle 11 mit dem Abtriebsritzel 12 wird eine Verstellung des Fahrzeugsitzes durchgeführt, beispielsweise eine lineare Verstellung oder eine Neigungs- oder Höhenverstellung.Since the support wheel 31 of the planetary gear 3 is supported on the internal toothing of the housing-fixed support ring gear 5, the wobbling movement of the planetary gear 3 leads to a rotation of the output ring gear 4 with a reduced speed, which is transmitted to the output shaft 11. The rotationally fixed connection of the output shaft 11 with the output pinion 12 enables the vehicle seat to be adjusted, for example a linear adjustment or an inclination or height adjustment.
Wirkt eine äußere Kraft oder ein äußeres Drehmoment auf das Abtriebsritzel 12, so wird dieses Drehmoment infolge der Eigenschaften des Taumel- und Exzentergetriebes blockiert, d.h. das in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Taumel- oder Exzentergetriebe weist Selbsthemmung aufgrund der Eingriffsverhältnisse des Planetenrades 3, des Abtriebs-Hohlrades 4 und des Abstütz-Hohlrades 5 auf. Da diese Getriebeelemente die Selbsthemmung des Getriebes bewirken, sind sie zur Aufnahme großer Kräfte aus Metall hergestellt, während die nicht die Selbsthemmung des Getriebes bewirkenden Getriebeelemente Antriebsritzel 9, Antriebs-Radsatz 8 und Exzenterrad 6 ebenso aus Kunststoff bestehen können wie das Getriebegehäuse l.If an external force or an external torque acts on the output pinion 12, this torque is blocked due to the properties of the wobble and eccentric gear, i.e. the wobble or eccentric gear shown in Figures 1 to 6 has self-locking due to the meshing conditions of the planetary gear 3, the output ring gear 4 and the support ring gear 5. Since these gear elements cause the self-locking of the gear, they are made of metal to absorb large forces, while the gear elements that do not cause the self-locking of the gear, drive pinion 9, drive gear set 8 and eccentric gear 6, can also be made of plastic, like the gear housing 1.
Zur Veränderung des Untersetzungsverhältnisses ist lediglich eine veränderte Abstufung zwischen der Verzahnung des Antriebsritzels 9, des Antriebs-Radsatzes 8 und der Exzenter-Antriebsradstufe 61 vorzunehmen. Da diese Teile aus Kunststoff bestehen, ist ein einfacher Austausch bzw. eine einfache Fertigung gewährleistet. Darüber hinaus ist ein ruhiger, geräuscharmer Lauf mit geringer Reibung gewährleistet. Für die Innenverzahnung des Taumel- oder Exzenterge-To change the reduction ratio, all that is required is a change in the gearing of the drive pinion 9, the drive gear set 8 and the eccentric drive gear stage 61. Since these parts are made of plastic, they are easy to replace and manufacture. In addition, smooth, low-noise operation with low friction is guaranteed. For the internal gearing of the wobble or eccentric gear,
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triebes ist keine aufwendige Evolventenver&zgr;ahnung erforderlich, da für die Abstützung des Planetenrades 3 auch beispielsweise eine Zykloidenverzahnung ausreichend ist.No complex involute gearing is required for the drive, since a cycloidal gearing is sufficient for supporting the planetary gear 3.
Wie insbesondere die Schnittdarstellung gemäß Figur 5 verdeutlicht, ermöglicht die achsparallele und zueinander abgestufte Anordnung zwischen Antriebsritzel 9, Antriebs-Radsatz 8 und Exzenterrad 6 sowie die axial ineinandergefügte Anordnung von Exzenterrad 6, Getriebedeckel 2 mit dem Abstüt&zgr;-Hohlrad 5 und die darin bzw. in dem Abtriebs-Höh1-rad 4 ablaufenden Abstütz- und Antriebsräder 31, 32 des Planetenrades 3 auch in axialer Richtung einen kompakten Aufbau des Taumel- oder Exzentergetriebes. Die perspektivische Darstellung gemäß Figur 2 verdeutlicht diesen kompakten Aufbau des erfindungsgemäßen Taumel- oder Exzentergetriebes. As the sectional view according to Figure 5 in particular makes clear, the axially parallel and mutually stepped arrangement between the drive pinion 9, drive gear set 8 and eccentric gear 6 as well as the axially interlocking arrangement of eccentric gear 6, gear cover 2 with the support ring gear 5 and the support and drive gears 31, 32 of the planetary gear 3 running therein or in the output ring gear 4 also enables a compact structure of the wobble or eccentric gear in the axial direction. The perspective view according to Figure 2 illustrates this compact structure of the wobble or eccentric gear according to the invention.
Zur Verbesserung der Drehmomentübertragung zwischen dem Exzenter 60 und dem Planetenrad 3 wird der Exzenter 60 durch geeignete Maßnahmen vorgespannt, um bestehende Toleranzen auszugleichen und darüber hinaus die Montage zu unterstützen. Figur 7 zeigt in einer schematischen Draufsicht einen komplett um den Exzenter 60 angeordneten geschlitzten Federring 63, während Figur 8 ein in den Exzenter 60 eingedrücktes, kegelförmiges Elastomerelement 64 zeigt, das den Exzenter 60 zur Peripherie hin vorspannt. Anstelle des in Figur 8 dargestellten Elastomerelements 64 kann alternativ auch ein Metallfederelement verwendet werden.To improve the torque transmission between the eccentric 60 and the planetary gear 3, the eccentric 60 is preloaded by suitable measures in order to compensate for existing tolerances and also to support assembly. Figure 7 shows a schematic top view of a slotted spring ring 63 arranged completely around the eccentric 60, while Figure 8 shows a conical elastomer element 64 pressed into the eccentric 60, which preloads the eccentric 60 towards the periphery. Instead of the elastomer element 64 shown in Figure 8, a metal spring element can also be used as an alternative.
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Die Integration des Abstüt&zgr;-Hohlrades 5 in den Getriebedeckel 2 sowie die Aufnahme des der Lagerung des Antriebs-Radsatzes 8 dienenden Zylinderstiftes 7 führt nicht nur zu einer in radialer und axialer Richtung kompakten Anordnung des Taumel- oder Exzentergetriebes, sondern auch zu einer optimalen Festlegung der Achsabstände der verschiedenen Getriebeelemente zur Sicherstellung eines ruhigen Laufs des Getriebes.The integration of the support ring gear 5 into the gear cover 2 as well as the inclusion of the cylindrical pin 7 used to support the drive gear set 8 not only leads to a compact arrangement of the wobble or eccentric gear in the radial and axial direction, but also to an optimal determination of the center distances of the various gear elements to ensure smooth running of the gear.
Zur exakten Festlegung der Achsabstände kann gemäß Figur 9 eine gemeinsame Montagelehre 16 verwendet werden, die den Getriebedeckel 2, den Lagerdeckel 10 und den Zylinderstift 7 zur Montage und gegenseitigen Festlegung aufnimmt. Zu diesem Zweck wird die Montagelehre 16 mit einem ersten Abschnitt 161 durch die Bohrung 100 des Lagerdeckels 10 und mit einem zweiten Abschnitt 162 durch die Bohrung 50 des Abstüt &zgr; -Hohlrades 5 gesteckt. Eine in einem dritten Abschnitt 163 vorgesehene Bohrung 164 der Lehre 16 dient zur Aufnahme des in den Getriebedeckel 2 gesteckten Zylinderstiftes 7. In dieser gegenseitigen Festlegung des Getriebedeckels 2, des Lagerdeckels 10 und des Zylinderstiftes 7 wird eine Schweißnaht 17 um den dem Getriebedeckel 2 zugewandten Rand des Lagerdeckels 10 gelegt, die gleichzeitig an der Befestigungsstelle des Zylinderstiftes 7 den Zylinderstift 7 mit dem Getriebedeckel 2 verbinden.To precisely determine the center distances, a common assembly jig 16 can be used according to Figure 9, which accommodates the gearbox cover 2, the bearing cover 10 and the cylinder pin 7 for assembly and mutual fixing. For this purpose, the assembly jig 16 is inserted with a first section 161 through the bore 100 of the bearing cover 10 and with a second section 162 through the bore 50 of the support ring gear 5. A hole 164 of the gauge 16 provided in a third section 163 serves to accommodate the cylindrical pin 7 inserted into the gear cover 2. In this mutual fixing of the gear cover 2, the bearing cover 10 and the cylindrical pin 7, a weld seam 17 is placed around the edge of the bearing cover 10 facing the gear cover 2, which simultaneously connects the cylindrical pin 7 to the gear cover 2 at the fastening point of the cylindrical pin 7.
Indem das vorstehend beschriebene Getriebe über den Getriebedeckel 2 (in üblicher, nicht näher dargestellter Weise) mit einem tragenden Teil des Fahrzeugsitzes (insbesondere mit dem Sitzgestell oder einer Sitzschiene) verbunden wird, ist sichergestellt, daß eventuell auftretende starke, abtriebsseitige Kräfte und insbesondere Crash-Kräfte unmit-By connecting the transmission described above via the transmission cover 2 (in the usual way, not shown in detail) to a supporting part of the vehicle seat (in particular to the seat frame or a seat rail), it is ensured that any strong, output-side forces and in particular crash forces that may occur are immediately
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telbar über die die Selbsthemmung bewirkenden Getriebeteile 3, 4, 5 in das Sitzgestell eingeleitet werden, ohne daß das Getriebegehäuse 1 starken Belastungen ausgesetzt ist. Daher kann das Getriebegehäuse 1 als ein entsprechend leichtes, kostengünstiges Kunststoffteil ausgeführt sein.be introduced into the seat frame via the gear parts 3, 4, 5 that cause the self-locking, without the gear housing 1 being subjected to heavy loads. The gear housing 1 can therefore be designed as a correspondingly light, inexpensive plastic part.
Der Getriebedeckel 2, der entsprechend stabiler ausgelegt sein muß und vorzugsweise aus Metall besteht, kann in einfacher Weise durch ein einstückiges, im wesentlichen ebenes Bauteil gebildet werden, das eine (vorzugsweise durch Stanzen erzeugte) Hohlradverzahnung aufweist.The gear cover 2, which must be designed to be more stable and preferably consists of metal, can be formed in a simple manner by a one-piece, essentially flat component which has a ring gear toothing (preferably produced by punching).
Insgesamt wird eine aus dem Getriebegehäuse 1 und dem Getriebedeckel 2 bestehende Getriebeaufnahme gebildet, die trotz ihres einfachen und kostengünstigen Aufbaus zur Aufnahme und Weiterleitung großer Kräfte geeignet ist.Overall, a gear housing consisting of the gear housing 1 and the gear cover 2 is formed, which, despite its simple and cost-effective design, is suitable for absorbing and transmitting large forces.
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