DE2724637A1

DE2724637A1 - Gelenkbeschlag fuer sitze mit verstellbarer rueckenlehne, insbesondere kraftfahrzeugsitze

Info

Publication number: DE2724637A1
Application number: DE19772724637
Authority: DE
Inventors: Heinz P Cremer; Dieter Muhr
Original assignee: Keiper Automobiltechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Keiper Automobiltechnik GmbH and Co KG
Priority date: 1977-06-01
Filing date: 1977-06-01
Publication date: 1978-12-14
Also published as: BR7803477A; US4195884A; JPS53149454A; DE2724637C2; FR2392630A1; FR2392630B1

Description

Dipl.-ing. LUDEWIG - dipl.-hhys. BUSE ■ dipl.-phys. MENTZEL

WUPPERTAL 2 UNTERDORNEN 114 RUF (02 02) 553611/12

37 — τ ~ Kennwort: "Taumelherz"

Firma Keiper Automobiltechnik GmbH & Co. KG, 5630 Remscheid 14, Büchelstr. 54 - 58

Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitze.

Die Erfindung betrifft einen Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bei denen ein dem Sitzteil zugeordneter Gelenkteil und ein der Rückenlehne zugeordneter Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zueinander bestimmende Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist und dem einen Gelenkteil ein Innenzahnrad und dem anderen Gelenkteil ein in dieses eingreifendes Stirnrad zugeordnet ist, wobei der Kopfkreisdruchmesser des Stirnrades um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Fußkreisdurchmesser des Innenzahnrades und einer der beiden Gelenkteile auf einem auf der Schwenkachse angeordneten, durch eine Handhabe drehbaren Exzenter gelagert ist, dessen Exzentrizität etwa der Differenz zwischen dem Raduis des Fußkreises des Innenzahnrades und dem Radius des Kopfkreises des Stirnrades entspricht.

Bei einem aus der DT-PS 1 297 496 bekannten Gelenkbeschlag der vorgenannten Art ist der Innenzahnkranz mit dem jeweils am Sitzteil befestigten Gelenkteil und das in den

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Innenzahnkranz eingreifende Stirnrad mit dem an der Rückenlehne befestigten Gelenkteil drehfest verbunden. Dabei ist das Stirnrad auf einem die Schwenkachse des Gelenkbeschlages bildenden Exzenterbolzen drehbar gelagert, während das den mit dem Stirnrad kämmenden Zahnkranz aufweisende Gelenkteil drehbar auf einem zentrischen Abschnitt des Exzenterbolzens drehgelenkig abgestützt ist. Durch die vorgenannte Wahl der Größenverhältnisse von Stirnrad und Innenzahnrad einerseits und der daraus resultierenden kleinstmöglichen Exzentrizität des exzentrischen Abschnittes gegenüber dem zentrischen Abschnitt des Exzenterbolzens andererseits ist eine sichere Selbsthemmung zwischen dem Innenzahnrad und dem Stirnrad gewährleistet, so daß einerseits eine stufenlose Verstell möglichkeit der Rückenlehne mittels der Handhabe gegeben ist, während andererseits eine Verstellung des Gelenkbeschlages infolge der Rückenlehnenbelastung nicht auftreten kann. Die Handhabe ist drehfest mit dem Exzenterbolzen verbunden und verlagert bei Drehung des Exzenterbolzens die Exzentrizität des exzentrischen Abschnittes gegenüber seinem zentrischen Abschnitt. Durch die in einem der Breite des Strinrades und des Innen zahnrades entsprechenden Abstand der nebeneinander angeordneten Gelenkteile läßt sich die Verzahnung zwischen dem Stirnrad und dem Innenzahnrad nicht frei von aus einem Stützmoment resultierenden Zwangskräften halten. Diese Zwangskräfte beeinflussen die Selbsthemmung und führen verstärkt durch das fertigungsbedingte Zahnflankenspiel zu einem höheren Verschleiß zwischen Stirnrad und Innenzahnrad, wobei der Verschleiß durch entsprechenden Werkstoffeinsatz von Stirnrad und Innenzahnrad in Grenzen gehalten werden muß.

Bei dem aus der DT-AS 1 580 543 bekannten Gelenkbeschlag ist das Innenzahnrad zwecks Ausgleichs fertigungsbedingter Toleranzen über eine drehfest mit dem Innenzahnrad verbundene Lagerscheibe auf einem aus elastischem Werkstoff bestehenden

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Exzenterring gelagert, der seinerseits drehbar auf der mit dem Stirnrad fest verbundenen Schwenkachse angeordnet ist und über Aufsteckelemente mit der Handhabe in drehfester Verbindung steht. Obschon durch den elastischen Exzenterring ein Spielausgleich zwischen der Verzahnung stattfindet, so läßt sich die Verzahnung jedoch nicht von aus dem Stützmoment resultierenden Zwangskräften freihalten, da einerseits die Gelenkteile abstandsweise nebeneinander angeordnet sind und andererseits die den Exzenterring aufweisende Lagerstelle ebenfalls unsymmetrisch neben der Verzahnung angeordnet ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gelenkbeschlag der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die Gelenkteile derart gegeneinander abgestützt sind, daß keine Stützmomente zwischen den Gelenkteilen wirksam werden und die Ver- und Feststelleinrichtung von Zwangskräften frei bleibt.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der dem Stirnrad zugeordnete Gelenkteil aus zwei mit dem Stirnrad verbundenen und dieses zwischen sich einschließenden Halbschalen besteht, während der dem Innenzahnrad zugeordnete Gelenkteil zwei weitere, mit dem Innenzahnrad verbundene, dieses und die mit dem Stirnrad verbundenen Halbschalen bereichsweise seitlich übergreifende Stützschalen aufweist. Dabei ist das von den Halbschalen beiderseits überdeckte Stirnrad vorzugsweise auf dem exzentrischen Abschnitt eines die Schwenkachse bildenden Exzenterbolzens gelagert, während das Innenzahnrad über seine Stützschalen auf zwei beiderseits am exzentrischen Abschnitt austretenden, zentrischen Bolzenabschnitten drehbar angeordnet ist. Durch die Aufteilung der Gelenkteile in symmetrisch zueinander angeordnete Gelenkteilhälften sind zwar auch die Stützkräfte in gleich große Teilkräfte aufgeteilt, die jedoch

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als resultierende Kräfte mittig in der Wälzebene der Verzahnungen wirksam werden. Zwangskräfte aus außermittig angreifenden Stützkräften, die über Kragarme Stützmomente bilden und auf die Verzahnung ungünstig einwirken könnten, treten dadurch nicht auf. Infolge der Verwendung eines Stellexzenterbolzens, dessen exzentrischer Abschnitt mittig zwischen zwei zentrischen Bolzenabschnitten angeordnet ist, lassen sich auch die Biegebeanspruchungen des Exzenterbolzens reduzieren und damit günstigere Dimensionierungen schaffen.

Um einerseits einen genügend großen Verstellbereich der Rückenlehne zu schaffen und andererseits die Reibung in den Lagerstellen durch entsprechende Lagerwerkstoffauswahl zu reduzieren, sind nach einem Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung die Stützschalen halbkreisförmig ausgebildet und weisen in ihrem mittleren Bereich Lageraugen auf, die mit die zentrischen Bolzenabschnitte umfassenden drehfest mit den Lageraugen verbundenen Lagerbuchsen versehen sind. Eine Anpassung des Schwenkbereiches an die Erfordernisse bzw. eine Vergrößerung des Schwenkbereiches läßt sich vorzugsweise dadurch erzielen, daß die mit dem Stirnrad verbundenen Halbschalen auf ihren beiden Längsseiten die Schwenkbewegung der Gelenkteile mit den Anschlußstellen der Stützschalen begrenzende Ausnehmungen aufweisen.

Zur einwandfreien Übertragung der Stell- und Haltekräfte vom Stirnrad auf die das eine Gelenkteil bildenden Halbschalen und umgekehrt ragen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auf jeder Seite des Stirnrades wenigstens zwei mit dem Stirnrad fest verbundene Zapfen aus, durch welche die beiden Halbschalen auf Drehmitnahme mit dem Stirnrad gekuppelt sind. Ebenfalls zur sicheren Kraftübertragung zwischen dem anderen, aus zwei Stützschalen gebildetem Gelenkteil weist nach einem weiteren

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Merkmal der Erfindung der Zahnkranz im Bereich eines Halbkreises wenigstens zwei Anschlußaugen auf, mittels denen eine Verbindung mit korrespondierenden Anschlußstellen der Stützschalen herstellbar ist.

Damit der Gelenkbeschlag unabhängig von der unterschiedlich große Anschlagplatten bedingenden Sitzkonstruktion eingesetzt werden kann, enden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die das eine Gelenkteil bildenden Halbschalen und die das andere Gelenkteil bildenden Stützschalen in geringem Abstand oberhalb des Außenumfanges des Zahnkranzes und sind mit Anschlußplatten zur Festlegung der Gelenkteile am Sitzteil bzw. an der Rückenlehne verbindbar. Dabei können die Anschlußplatten durch Schweißen, Verschrauben, Nieten od. dgl. mit den Stützschalen bzw. Halbschalen verbunden sein.Während es für eine Verschweißung vorteilhaft ist, die Halbschalen und Stützschalen über der Umfangsflache des Innenzahnrades zusammenzuführen, ist es beim Verschrauben oder Vernieten der verschiedenartig ausgebildeten Anschlußplatten vorteilhaft, wenn die Halbschalen und die Stützschalen an ihren den Zahnkranz überragenden Enden eine die Anschlußplatten zwischen sich aufnehmende Abkröpfung aufweisen.

Eine narrensichere Montage von Stirnrad und damit zu verbindenden Halbschalen sowie eine vereinfachte Lagerhaltung von Einzelteilen läßt sich nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung erzielen, indem die Halbschalen die doppelte Anzahl von Bohrungen aufweist als die aus einer Seite des Stirnrades ausragende Anzahl von Zapfen und die Teilung und der Abstand der Bohrungen mit der Teilung und dem Abstand der Zapfen des Stirnrades übereinstimmt.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

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Fig.1 den Gelenkbeschlag in einer Seitenansicht von der Betätigungsseite aus gesehen, bei abgenommener Handhabe,

Fig.2 den Gelenkbeschlag in einem Vertikalschnitt nach der Linie II-II von Fig.1 und

Fig.3 den Gelenkbeschlag in der aus Fig. 1 ersichtlichen Seitenansicht, jedoch nach entfernter Stützschale und bereichsweise aufgebrochener Halbschale.

Der Gelenkbeschlag weist einen schwenkbaren, mit einer nicht dargestellten Rückenlehne zu verbindenden Gelenkteil 10 und einen festen Gelenkteil 11 auf, der an einem ebenfalls nicht dargestellten Sitzteil zu befestigen ist. Der untere Gelenkteil 11 besteht aus zwei im Abstand zueinander angeordneten, einen Zwischenraum zwischen sich einschließenden Halbschalen 12, die jeweils eine Mittelbohrung 13 aufweisen. Zentrisch und im Abstand zu dieser Mittelbohrung sind auf einem Teilkreis bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel acht Bohrungen

14 im gleichen Abstand zueinander angeordnet, in welche jeweils vier aus beiden Seiten eines Stirnrades 15 austretende Zapfen 16 zur Drehmitnahme schließend hineinragen. Das Stirnrad

15 weist eine zu seinem Zapfen 16 zentrische Bohrung auf, deren Durchmesser etwas geringer ist als der Durchmesser der Mittelbohrungen 13 in den Halbschalen 12. Mit seiner Bohrung ist das Stirnrad 15 auf einem exzentrischen Abschnitt 17 eines die Schwenkachse des Gelenkbeschlages bildenden Exzenterbolzens 18 drehgelagert.

Der Exzenterbolzen 18 weist zu beiden Seiten seines exzentrischen Abschnitts 17 zentrische Bolzenabschnitte 19 und 20 auf, an denen die das mit der Rückenlehne zu verbindende Gelenkteil

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bildenden Stützschalen 21 mit in deren Lageraugen 22 angeordneten Lagerbuchsen 23 abgestützt sind. Die Stützschalen 21 weisen eine halbkreisförmige Gestalt auf und sind an drei Anschlußstellen 24 mit den Anschlußaugen 25 eines das Stirnrad 15 umfassenden Innenzahnrades 26 beispielsweise durch Niete 27 verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zähnezahl des Stirnrades 15 um einen Zahn geringer als die Zähnezahl des Innenzahnrades 26. Dadurch ergibt sich ein um eine Zahnhöhe kleinerer Kopfkreisdurchmesser des Stirnrades als der Fußkreisdurchmesser des Innenzahnrades. Die Exzentrizität zwischen dem exzentrischen Abschnitt 17 einerseits und den exzentrischen Bolzenabschnitten 1-9 und andererseits ist so gewählt, daß sie der Differenz zwischen dem Radius des Fußkreises von Innenzahnrad 2 6 und dem Radius des Kopfkreises von Stirnrad 15 entspricht.

Die mit dem Stirnrad 15 verbundenen Halbschalen 12 werden in ihrem oberen Bereich von den taschenartig aufgewölbten Stützschalen 21 umfaßt, deren äußere einander gegenüberliegende Anschlußstellen 2 4 die Schwenkbewegung begrenzen, indem die Anschlußstellen 2 4 an den Längsseiten der Halbschalen 12 anschlagen. Um einen ausreichenden Schwenkwinkel des Gelenkteiles 10 gegenüber dem Gelenkteil 11 zu garantieren, sind die Halbschalen 12 an ihren Längsseiten im Anschlagbereich mit Ausnehmungen 28 versehen.

Sowohl die das eine Gelenkteil 10 bildenden Stützschalen 21 als auch die das andere Gelenkteil 11 bildenden Halbschalen 12 enden in geringem Abstand über dem Außenumfang des Innenzahnrades 2 6 und sind in diesen Endbereichen mit Abkröpfungen 29 bzw. 30 versehen, so daß einerseits die Halbschalen 12 und andererseits die Stützschalen 21 einen solchen Abstand voneinander aufweisen, daß in diesen Freiraum Anschlußplatten 31 und 32 bzw. 33 und 34 eingeschoben werden können und beispielsweise über in den Anschlußplatten und den Halbschalen

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bzw. Stützschalen angeordneten Löchern durch Niete miteinander verbunden sind. Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, können die Anschlußplatten in ihrer Gestaltung an die jeweilige Sitzkonstruktion angepaßt werden, während der eigentliche die Ver- und Feststelleinrichtung beinhaltende Gelenkbeschlag immer der gleiche bleiben kann. Während die aus Fig.1 ersichtlichen Anschlußplatten 31 und 32 eine relativ große Stützlänge aufweisen, sind die in Fig.3 dargestellten Anschlußplatten 33 und 34 wesentlich kürzer gestaltet.

Der Bolzenabschnitt 2 0 des Exzenterbolzens 18 ist gegenüber dem Bolzenabschnitt 19 verlängert und weist an seinem äußeren Ende einen beispielsweise durch Abflachungen gebildeten unrunden Querschnitt auf, welcher der Drehmitnahme eines Mitnehmers 35 dient, der mit einer als Handrad ausgebildeten Handhabe 36 kuppelbar ist. Auf der den Bolzenabschnitt 19 aufweisenden Seite des Exzenterbolzens 18 ist dieser zentrisch zum Bolzenabschnitt 19 mit einem unrunden Loch 37 versehen, welches der Aufnahme einer Verbindungsstange dient, durch welche die Drehbewegung des Exzenterbolzens 19 auf den auf der anderen Seite des Sitzes angeordneten Gelenkbeschlag übertragen werden kann.

Die dargestellten und beschriebenen Ausführungen der Erfindung geben diese nur beispielsweise wieder und die Erfindung ist keinesfalls darauf beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen der Erfindung möglich. So ist es beispielsweise denkbar, einen als Schwenkachse dienenden glatten Bolzen zu verwenden, der auf einer Seite einen sich auf dem Bolzen mit einer Hülse abstützenden Exzenterring trägt, der seinerseits am Innenzahnrad 26 angreift. Bei der Verwendung eines solchen Exzenterringes versteht es sich, daß die Handhabe 36 mit der Hülse des Exzenterringes zu verbinden ist. Außerdem ist es denkbar, statt der in den Fig. 1 und 3

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dargestellten Verbindung der Anschlußplatten 31 bis 34 durch Niete auch eine Schweißverbindung zu verwenden. Für das Schweißen sind dann die Abkröpfungen 2 9 und 30 so weit zueinander geführt, daß sich diese Abkröpfungen berühren und die Anschlußplatten in einer Stumpfschweißung mit diesen Abkröpfungen verbunden werden können. Es versteht sich, daß der dargestellte Gelenkbeschlag auch um 180° gedreht eingebaut werden kann, wobei dann die Halbschalen 12 mit der an der Rückenlehne befestigten Anschlußplatte 31 bzw. 33 und die Stützschalen 21 mit der am Sitzteil befestigten Anschlußplatte 32 bzw. 34 verbunden sind.

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Claims

PATENTANWÄLTE

DiPL-ING. LUDEWIG * dipl-phys. BUSE * dipl-phys. MENTZEL

WUPPERTAL 2 UNTERDORNEN 114 RUF (0202) 553611/12

Kennwort: "Taumelherz"

Ansprüche :

Gelenkbeschlag für Sitze mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bei denen ein dem Sitzteil zugeordneter Gelenkteil und ein der Rückenlehne zugeordneter Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zueinander bestimmende Ver- und Feststelleinrichtung vorgesehen ist und dem einen Gelenkteil ein Innenzahnrad und dem anderen Gelenkteil ein in dieses eingreifendes Stirnrad zugeordnet ist, wobei der Kopfkreisdurchmesser des Stirnrades um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Fußkreisdurchmesser des Innenzahnrades und einer der beiden Gelenkteile auf einem auf der Schwenkachse angeordneten, durch eine Handhabe drehbaren Exzenter gelagert ist, dessen Exzentrizität etwa der Differenz zwischen dem Radius des Fußkreises des Innenzahnrades und dem Radius des Kopfkreises des Stirnrades entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Stirnrad (15) zugeordnete Gelenkteil (11) aus zwei mit dem Stirnrad (15) verbundenen und dieses zwischen sich einschließenden Halbschalen (12) besteht, während der dem Innenzahnrad (26) zugeordnete Gelenkteil (10) zwei weitere, mit dem Innenzahnrad (26) verbundene, dieses und die mit dem Stirnrad (15) verbundenen Halbschalen (12) bereichsweise seitlich übergreifende Stützschalen (21) aufweist.

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2. Gelenkbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von den Halbschalen (12) beiderseits überdeckte Stirnrad (15) auf dem exzentrischen Abschnitt (17) eines die Schwenkachse bildenden Exzenterbolzens (18) gelagert ist, während das Innenzahnrad (26) über seine Stützschalen (21) auf zwei beiderseits am exzentrischen Abschnitt (17) austretenden, zentrischen Bolzenabschnitten (20) drehbar angeordnet ist.
3. Gelenkbeschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützschalen (21) halbkreisförmig ausgebildet sind und in ihrem mittleren Bereich Lageraugen (22) aufweisen, die mit die exzentrischen Bolzenabschnitte (19, 20) umfassenden, drehfest mit den Lageraugen (22) verbundenen Lagerbuchsen (2 3) versehen sind.
4. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Stirnrad (15) verbundenen Halbschalen (12) auf ihren beiden Längsseiten die Schwenkbewegung der Gelenkteile (10, 11) mit den äußeren, einander gegenüberliegenden Anschlußstellen (24) der Stützschalen (21) begrenzende Ausnehmungen (28) aufweisen.
5. Gelenkbeschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jeder Seite des Stirnrades (15) wenigstens zwei mit dem Stirnrad fest verbundene Zapfen

(16) ausragen, durch welche die beiden Halbschalen (12) auf Drehmitnahme mit dem Stirnrad (15) gekuppelt sind.
6. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenzahnrad

(26) im Bereich eines Halbkreises wenigstens zwei Anschlußaugen (2 5) aufweist, mittels denen eine Verbindung

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mit korrespondierenden Anschlußstellen (2 4) der Stützschalen (21) herstellbar ist.
7. Gelenkbeschlag nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die das eine Gelenkteil (11) bildenden Halbschalen (12) und die das andere Gelenkteil (10) bildenden Stützschalen (21) in geringem Abstand oberhalb des Außenumfanges des Innenzahnrades (26) enden und mit Anschlußplatten (31, 32, 33, 34) zur Festlegung der Gelenkteile (10, 11) am Sitzteil bzw. an der Rückenlehne verbindbar sind.
8. Gelenkbeschlag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (12) und die Stützschalen (21) an ihren das Innenzahnrad (2 6) überragenden Enden die Anschlußplatten (31, 32, 33, 34) zwischen sich aufnehmende Abkröpfungen (2 9, 30) aufweisen.
9. Gelenkbeschlag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (12) die doppelte Anzahl von Bohrungen

(14) aufweist, als die aus einer Seite des Stirnrades (15) ausragende Anzahl von Zapfen (16) und die Teilung und der Abstand der Bohrungen (14) mit der Teilung und dem Abstand der Zapfen (16) des Stirnrades (15) übereinstimmt.

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