DE69100385T2

DE69100385T2 - Planetenfreies, kontinuerliches Gelenk mit Spielausgleich.

Info

Publication number: DE69100385T2
Application number: DE91400676T
Authority: DE
Inventors: Francois Baloche
Original assignee: Bertrand Faure Automobile SA
Current assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Priority date: 1990-03-20
Filing date: 1991-03-12
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2011-03-13
Also published as: KR910016544A; FR2659912B1; FR2659912A1; AU638813B2; ES2046864T3; EP0448446B1; KR0163058B1; EP0448446A1; AU7368891A; CA2038688A1; US5096261A; DE69100385D1; JPH05317136A; ATE94814T1; BR9101076A; CA2038688C; JP3095442B2

Description

Die vorliegende Erfindung hat ein planetenfreies kontinuierliches Gelenk zum Gegenstand, das dafür vorgesehen ist, an den Sitzen eines Kraftfahrzeuges montiert zu werden, um die Neigung der Rückenlehne eines jeden Sitzes einstellen zu können. Dieses Gelenk weist außerdem einen Spielausgleich auf, mit dem gleichzeitig die sog. "harten Punkte", d.h. die Stellen, an denen es beginnt, schwergängig zu werden, ausgeschaltet werden können. Diese beruhen auf der Tatsache, daß die Toleranzen der zusammenwirkenden Verzahnungen trotz ihrer sorgfältigen Herstellung nachteilige Fehler aufweisen können. Damit wird sowohl für das gute Funktionieren des Gelenks als auch für die Bequeml ichkeit der den entsprechenden Sitz benutzenden Fahrzeuginsassen gesorgt.
Hierzu ist auch festzustellen, daß derartige kontinuierliche Gelenke einerseits eine die Sicherheit des Benutzers erhöhende Festigkeit bei einem Aufprall oder Zusammenstoß bieten und andererseits eine einfache und damit kostengünstige Herstellung ermöglichen und so dem Anliegen der Konstrukteure für Fahrzeuge der unteren Preisklasse oder für kleinere Stadtwagen entgegenkommen.
Planetenfreie kontinuierliche Gelenke, die eine einfache Einstellung der Rückenlehne im Verhältnis zur waagerechten Sitzfläche erlauben, sind bekannt, aber diese planetenfreien kontinuierlichen Gelenke haben alle den Nachteil, daß sich die aus den Fertigungstoleranzen ergebenden Spiele addieren. Dies hat zur Folge, daß die Rückenlehne einerseits schwierig in verschiedene Winkelstellungen einzustellen ist und andererseits das Phänomen einer nachteiligen Instabilität für den Benutzer auf dem Sitz mit sich bringen kann.
Die vorliegende Erfindung beseitigt den erwähnten Nachteil, indem ein planetenfreies kontinuierliches Gelenk geschaffen wird, das einen Spielausgleich aufweist.
Das planetenfreie kontinuierliche Gelenk nach der Erfindung weist einen Spielausgleich auf, in dem ein mit der Sitzrückenlehne verbundener Drehschild in seinem Zentralbereich eine Vertiefung darstellt, dessen Randbereich als Innenverzahnung gestaltet ist, die mit einer Außenverzahnung wesentlich geringeren Durchmessers auf den Außenrand des kreisförmigen Zentralbebereichs eines mit der Grundplatte des Sitzes verbundenen Festschildes zusammenwirkt, welcher Zentralbereich eine kreisförmige öffnung aufweist. In dieser Öffnung ist um eine mit einem Mittelbund versehene Achse ein ein Kugellager mit Käfig haltender Deckel angeordnet, und außerdem sind im Innenraum des Deckels konzentrisch zur Achse zwei Halbnocken vorgesehen, die an ihren oberen Enden durch eine gebogene Spiralfeder auseinander gehalten sind, während ihre unteren Bereiche einen Abstand voneinander aufweisen, in dem ein mit der Zentralachse verbundener Daumen verschiebbar ist, der einen die Verschwenkung steuernden Arm aufweist. Diese Konstruktion erlaubt es nach der Montage, durch die unter Zusammendrücken der Feder vollzogene Verschwenkung der Nocken gegeneinander infolge der Wirkung der Verschiebung eines der beiden Halbnocken durch den Daumen die Punkte, an denen die Schwergängigkeit der Verdrehung beginnt, zu überwinden, um die Exzentrizität α der der Festschild-Verzahnung im Verhältnis zur Drehschild-Verzahnung zu verringern, wobei außerdem ein mit dem Drehschild verbundenes Gehäuse die Gesamtheit der Elemente zusammenhält, während eine untere, mit dem Festschild verbundene kreisbogenförmige Führung den Unterteil des Gehäuses trägt.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist beispielsweise und nicht einschränkend in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 ist eine Vorderansicht des Gelenks, fertig für die Montage an einem Sitz.
Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Rückansicht, teilweise geschnitten längs der Linie III-III in Fig. 2.
Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3.
In Fig. ist ein Drehschild 1 dargestellt, das auf dem unteren Teil des Halterahmens der Sitzrückenlehne in irgendeiner geeigneten Weise befestigt ist. Im Schnitt zeigt dieses Drehschild 1 einen Zentralbereich ja, der gegenüber einem Umfangsrand 1b derart nach hinten versetzt ist, daß auf der inneren Stirnfläche des Umfangsrandes 1b ein Zahnkranz 2 erscheint. Dieser Zahnkranz wird meist durch einen Endschnitt erzeugt, d.h. Tiefziehen einer ebenen Blechplatte, die nach diesem Arbeitsgang den kreisförmigen Zentralbereich 1a und den Umfangsrand 1b bildet. Die Vorderseite des Drehschildes 1 trägt auf seinem oberen Bereich ein Gehäuse 3, das auf dem oberen Bereich des Umfangsrandes 1b mit Nieten 4 befestigt ist. Wie man aus Fig. 2 erkennt, ist das Gehäuse 3 so geformt, daß es einen genügenden Zwischenraum zwischen seiner Rückseite 3a und dem Drehschild 1 bestehen läßt. In diesem Zwischenraum befindet sich das mit dem Rahmen der Sitzrückenlehne verbundene Festschild 5, das in seinem kreisförmigen Zentralbereich 5a eine Außenverzahnung 6 für das Zusammenwirken mit dem Zahnkranz 2 des Drehschildes 1 aufweist. Außerdem ist im Zentralbereich des Festschildes 5 eine kreisförmige Öffnung für ein Kugellager 8 vorgesehen, das durch einen Käfig 9 und einen Deckel 10 gehalten ist.
Auf dem unteren Bereich des mit der Sitzgrundplatte verbundenen Festschildes 5 befindet sich ein Führungsblech 11 entsprechender Form, das an dem Drehschild 5 mit Nieten 12 befestigt ist. Das Führungsblech 11 hält und führt den unteren Bereich des Gehäuses 3 (Fig. 1) und weist einen ausgeschnittenen oberen kreisförmigen Teil 11a auf.
Schließlich ist der Drehschild 1 durch eine, ein Lager 13 bildende Öffnung durchbrochen, während der Deckel 10 ein Loch 14 großen Durchmessers aufweist und das Gehäuse 3 ebenfalls mit einer Öffnung 15 versehen ist. Diese drei Öffnungen fluchten, um eine Zentralachse 16 aufnehmen zu können, die in ihrem Mittelbereich einen Bund 16a hat, an dem ein Daumen 17 angeformt ist. Die zentrale Öffnung 14 des Deckels 10 gestattet das Einführen des Bundes 16a. Die Vorderfläche des Deckels 10 umschließt zwei Stücke 18,19, die jedes einen Halbnokken formen, welche in ihrem oberen Bereich Abschnitte 18a,19a für die Aufnahme einer kreisbogenförmig gebogenen Feder 20 aufweisen, während die gegenüber liegenden Endabschnitte 18b, 19b der Halbnocken 18,19 abgerundet sind und so liegen, daß jeder einen gewissen Abstand von dem Daumen 17 einnimmt. In Fig. 3 ist die Feder zusammengedrückt dargestellt.
In der Normalstellung ist die Exzentrizität der Festverzahnung 6 im Verhältnis zur beweglichen Verzahnung 2 durch den Abstand α gegeben (vgl. Fig. 1,2 und 3).
Bei der Montage nimmt der zentrale Zwischenraum des Drehschildes 1 den das Kugellager 8 mit seinem Käfig 9 haltenden Deckel 10 ebenso wie die beiden Halbnocken 18,19 und die Feder 20 auf. Die Zentralachse 16 wird so eingeführt, daß der Bund 16a sich in der Öffnung 14 des Deckels 10 befindet und die Lage des Daumens 17 so ist, daß in diesem Moment die Exzentrizität α reduziert ist, d.h. daß der Abstand α geringer als der Abstand α&sub1; ist (s.Fig. 3).
Die beiden Halbnocken 18,19 sind demnach einer gegen den anderen zurückgestoßen und drücken dabei die Feder 20 zusammen, was es ermöglicht, den Festschild 5 an seinen Platz zu bringen, dessen feste Verzahnung 6 leicht in die Verzahnung 2 des Drehschildes 1 (s. Fig. 3) eingreift. Die Verzahnung 6 hat einen viel geringeren Durchmesser als die Verzahnung 2 des Drehschildes (s. Fig. 3),aber den gleichen Modul.
Man schiebt dann die Achse 16 in die Position der Fig. 2 zurück und verschiebt damit den Bund 16a, wodurch die beiden Halbnocken 18,19 ihre Normalstellung (Fig. 2) einnehmen. Die Feder 20 dehnt sich aus. Die Exzentrizität beträgt ein Maximum, d.h. ist normal und gleich α.
Nachdem der Festschild 5 und der Drehschild 1 montiert sind, hält man sie zusammen, indem man dann das Gehäuse 3 auf den Schild 1 bringt und dann die untere Führung 11 auf den Festschild 5.
Die Zentralachse 16 ist hohl und längsgernutet, wie bei 25 in der Zeichnung dargestellt. Deshalb ist es möglich, einen Arm polygonalen Querschnitts in das Loch der Zentralachse 16 einzuführen und so eine Verschiebung des einen Gelenks oder der beiden am Sitz gegenüber angeordneten Gelenke von Hand oder mit einem Motor (Elektromotor oder ein anderer Motor) zu steuern.
Durch den Drehantrieb des in das Loch 25 der Zentralachse gesteckten Armes wird eine Kreisbogenverschiebung der Festverzahnung 6 des Festschildes 5 erzeugt und damit eine Winkelverschiebung des Drehschildes 1 durch den Antrieb der Verzahnungen 6 und 2. Der Drehschild 1 verschiebt sich, z.B. im Richtungssinn des Pfeiles F1 (Fig. 3), aber wegen der auf der Herstellung beruhenden Toleranzspiele erreicht diese Bewegung schnell einen "harten Punkt" und damit eine schwerere Drehung der Zentralachse 16. Dabei verschiebt sich jedoch der Daumen 17 in der Zeichnung nach rechts (Pfeil F2; Fig. 3) und stößt auf den Halbnocken 18, der die Feder 20 zusammendrückt, wobei der obere Endbereich oder Absatz 18a des Halbnockens 18 auf den oberen Endbereich oder Absatz 19a des Halbnockens 19 tifft. Dadurch wird eine geringe Änderung der vorher vorhandenen Exzentrizität hervorgerufen, d.h. die Exzentrizität α verringert sich auf α&sub1;. Dies hat durch Zurückspringen der festen Verzahnung 6 des Festschildes 5 eine Trennung der festen und beweglichen Verzahnungen 6 und 2 des festen und beweglichen Schildes 1 bzw. 5 zur Folge. Man kann so leicht den jeweiligen Schwergängigkeitspunkt überwinden, der, wenn der Druck abnimmt, durch die Kraft der sich leicht entspannenden Feder 20 die beiden Halbnocken 18,19 wieder an Ort bringt, und die Elemente nehmen so wieder ihren in fig. 3 dargestellten Platz ein.
Der Daumen 17 ist dann neu zentriert und die Feder 20 leicht entspannt. Diese Bewegung bewirkt dann auch die Rückkehr in die normale Exzentriziträt α, wie in der Zeichnung dargestellt.
Man kann so jedes durch die Herstellungstoleranzen erzeugte Spiel und selbst Abnutzungen sowohl der Verzahnung 6 des Festschildes 5 als der Verzahnung 2 des Drehschildes 1 kompensieren. Die Verdrehung des Gelenkes ist damit kontinuierlich, ohne daß der Benutzer eine Schwergängigkeit bemerkt.
Schließlich ist zu erwähnen, daß der Drehschild 1 sich aufgrund der Exzentrizität des aus den beiden Halbnokken 18,19 gebildeten Nockens, der auf den Drehschild 1 im Verhältnis zum Festschild einwirkt, nach einer oszillierenden Bewegung verschiebt. Infolgedessen macht der betreffende Sitz während der Regelung des Neigungswinkels der Rückenlehne eine Auf- und Abbewegung gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung nach vorne und hinten.

Claims

Planetenfreies kontinuierliches Gelenk mit Spielausgleich, in dem ein mit einer Sitzrückenlehne verbundener Drehschild (1) in seinem Zentralbereich (1a) eine Vertiefung aufweist und im Randbereich (1b) eine Innenverzahnung (2) bildet, die mit einer Verzahnung (6) wesentlich geringeren Durchmessers des kreisförmigen Zentralbereiches (5a) eines am Sitz befestigten Festschildes (5) zusammenwirkt, welcher Festschild- Zentralbereich durch eine kreisförmige Öffnung (7) durchbrochen ist, in der um eine mit einem Bund (16a) versehene Zentralachse (16) ein Deckel (10) und außerdem im Inneren des Deckels konzentrisch zur Achse (16) zwei an ihren oberen Enden ( 18a, 19a) durch eine gebogene Spiralfeder (20) getrennte Halbnocken (18,19) angeordnet sind, deren untere Bereiche (18b,19b) einen Spalt abgrenzen, in dem ein mit der Zentralachse (16) verbundener Daumen (17) verschiebbar angeordnet ist, der einen Verschwenkungs-Steuerarm enthält, dadurch gekennzeichnet, daß im Deckel (10) ein Kugellager (8) mit Käfig (9) aufgenommen ist, welche Einheit es nach der Montage erlaubt, Punkte der Schwergängigkeit durch die die Feder (20) zusammendrückende Verschiebung der Halbnocken (18,19) gegeneinander als Folge eines Stoßes des Daumens (17) gegen einen der Haltenocken zu überwinden, um die Exzentrizität(α) der Verzahnung (6) des Festschildes (5) im Verhältnis zur Verzahnung (2) des Drehschildes (1) zu verringern, und daß außerdem ein mit dem Drehschild (1) verbundenes Gehäuse (3) die vorgenannten Elemente zusammenhält, während eine untere, am Festschild (5) befestigte (bei 11a) runde Führung (11) den unteren Teil des Gehäuses (3) hält.
2. Gelenk nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentralachse (16) mit inneren Längsnuten für die Aufnahme eines ebenfalls genuteten Steuerarmes versehen ist, der die Verbindung der beiden Gelenke, die zusammen die Einstellung des Neigungswinkels des jeweiligen Sitzes bewirken, herstellt.