DE10341001B3

DE10341001B3 - Einsteller für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10341001B3
Application number: DE10341001A
Authority: DE
Inventors: Rolf Schüler; Ulrich Lehmann
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2003-09-05
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-09-06
Also published as: US20060124820A1; EP1660343A1; US7306285B2; WO2005023579A1; BRPI0406553A

Abstract

Bei einem Einsteller (3) für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem antreibbaren Getriebebeschlag, wobei der angetriebene Getriebebeschlag eine Komponente des Einstellers (3) und/oder des Fahrzeugsitzes (1) bewegt, ist dem Getriebebeschlag eine Getriebestufe (21) mit schwankendem Übersetzungsverhältnis vorgeschaltet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einsteller für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Ein Einsteller dieser Art ist aus der EP 0 979 749 A2 bekannt. Ein ähnlicher, aus der nachveröffentlichten DE 102 25 247 A1 hervorgegangener Einsteller ist bei einem Fahrzeugsitz auch als Höheneinsteller vorgesehen, wobei die Höhe durch eine Bewegung von Schwingen eingestellt wird. Der zugeordnete Getriebebeschlag basiert auf einem Exzenterprinzip, weshalb in Kombination mit den Schwingen der Momentenbedarf des Gesamtsystems mit der Exzenterrotation periodisch schwankt. Um entsprechende Schwankungen der Motordrehzahl, die zu störenden Geräuschen führen, zu verhindern, wird herkömmlicherweise ein drehmomentenstarker, hochbelastbarer Motor gewählt, dessen Drehzahl nur unmerklich beeinflußt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Einsteller der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Einsteller mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß dem Getriebebeschlag eine Getriebestufe mit schwankendem Übersetzungsverhältnis vorgeschaltet ist, kann der schwankende Momentenbedarf des Systems aus dem als Exzentergetriebe ausgebildeten Getriebebeschlag und gegebenenfalls Hebeln und Schwingen des Einstellers wenigstens nahezu ausgeglichen werden, d.h. der Antrieb der Getriebestufe kann gleichmäßig, insbesondere mit gleichmäßiger Drehzahl, erfolgen. Bei einem bevorzugten motorischen Antrieb kann dann ein im Vergleich zum Stand der Technik schwächerer Motor verwendet werden, der kosten- und gewichtsgünstiger ist. Bei Schrittschaltwerken werden spürbare und störende Kraftschwankungen vermieden. Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Lösung der Komfort gesteigert.

Die Getriebestufe ist vorzugsweise als Unrundgetriebe ausgebildet, d.h. wenigstens ein Zahnrad, aus geometrischen Gründen in der Regel zwei Zahnräder, rotiert bzw. rotieren jeweils nicht um den Krümmungsmittelpunkt ihrer Verzahnung. Aus der DE 26 26 442 C2 ist zwar ein Höheneinsteller bekannt, der zwei elliptische Zahnsegmente aufweist, jedoch sind aufgrund des geringen Übersetzungsverhältnisses sehr hohe Bedienkräfte aufzubringen, die sinnvoll erst durch die Verwendung des erfindungsgemäß vorgesehenen Getriebebeschlags beherrschbar sind, insbesondere im Falle eines motorischen Antriebs.

Bei den in der Getriebestufe vorgesehenen Zahnrädern liegen im Gegensatz zu üblichen Getriebezahnrädern die einander entsprechenden Punkte oder Bereiche der einzelnen Zähne, beispielsweise die Zahnkopfmitten, nicht oder nur in Sonderfällen auf einem gemeinsamen Kreis. Vielmehr bestimmt sich die Form der Verbindungslinie aus den zum jeweiligen Winkel gehörenden Abständen zum Zahnraddrehpunkt, deren Größe wiederum sich aus der beim jeweiligen Winkel gewünschten Übersetzung ableitet. Diese Zahnräder sind in ihrem zum Flächenschwerpunkt versetzten Drehpunkt direkt oder indirekt gelagert, indem beispielsweise drehfest auf einer gelagerten Welle sitzen. Zur Einsparung von Bauraum genügt ein Wellenstummel, wobei auch längere Wellen möglich sind. Diese Zahnräder weisen einen Wälzkreis mit sinusartigem Verlauf auf, der an die Momentenschwankungen angepaßt ist. Die Einzelzahngeometrie ändert sich kontinuierlich mit dem Umfang, insbesondere ändern sich die Werte für Profilverschiebung, Fuß- und Kopfhöhe, Über gangsradien etc. Ein Zahnrad wird vorzugsweise vom Motor angetrieben, während das andere Zahnrad vorzugsweise den Getriebebeschlag antreibt. Das Übersetzungsverhältnis ändert sich periodisch um den Mittelwert 1:1 herum.

Für eine Vormontage, die insbesondere wegen der mehrdeutigen, nur in einer Stellung funktionsfähigen Ausrichtung hilfreich ist, weist die Getriebestufe vorzugsweise ein nahezu geschlossenes Gehäuse aufweist, innerhalb dessen die Zahnräder angeordnet und sicher gelagert sind. Die Getriebestufe kann in den Motor integriert sein, beispielsweise mit dessen in der Regel vorhandenen Getriebe im gleichen Gehäuse angeordnet sein.

Ein Einsatz des erfindungsgemäßen Einstellers ist insbesondere für Höheneinsteller oder Neigungseinsteller sinnvoll, bei denen das Sitzkissen bewegt wird, da hierzu hohe Kräfte notwendig sind. Es ist aber auch möglich, den Einsteller als Neigungseinsteller für die Lehne vorzusehen. Entsprechend kann prinzipiell jeder Fahrzeugsitz mit einem erfindungsgemäßen Einsteller ausgerüstet werden, der dann bei Betätigung letztendlich eine Komponente oder ganze Baugruppe des Fahrzeugsitzes bewegt.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Teils des Ausführungsbeispiels,
2 eine Ansicht der beiden Zahnräder,
3 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Ausführungsbeispiels aus der zu 1 entgegengesetzten Blickrichtung, und
4 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugsitzes,
Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist einen als Höheneinsteller ausgebildeten Einsteller 3 auf, mittels dessen das Sitzkissen 5 samt Lehne 7 in der Höhe relativ zum Fahrzeugboden des Kraftfahrzeuges einstellbar ist. Hierfür sind auf beiden Fahrzeugsitzseiten an Sitzschienen 11 mit jeweils einem Ende eine vordere Schwinge 13 und eine hintere Schwinge 15 angelenkt, welche mit ihrem anderen Ende jeweils an einem Sitzrahmen-Seitenteil 17 angelenkt sind, so daß ein Viergelenk definiert ist. Ein am Sitzrahmen-Seitenteil 17 angebrachter Motor 19 treibt mittels einer nachfolgend näher beschriebenen Getriebestufe 21 einen im Sitzrahmen-Seitenteil 17 eingebrachten Getriebebeschlag 25 an, welcher mittels eines Antriebshebels 27 an einem Arm 29 der hinteren Schwinge 15, die eine Komponente des Einstellers 3 und zugleich des Fahrzeugsitzes 1 bildet, angreift und diese schwenkt, wodurch der Einsteller 3 betätigt wird.
Der an sich bekannte, selbsthemmende Getriebebeschlag 25 weist in seinem Inneren einen sich drehenden Exzenter auf, welcher für eine Abwälzbewegung zwischen einem Stirnzahnrad und einem Innenzahnkranz sorgt, die jeweils an verschiedenen Beschlagteilen vorgesehen sind. Eine volle Drehung des Exzenters bewirkt eine Verdrehung der Beschlagteile um einige Winkelgrade. Aufgrund der Drehung des Exzenters ändern sich innerhalb des Getriebebeschlags 25 die Hebelarme und Abstützpunkte relativ zum Antriebshebel 27, so daß ein schwankender Momentenbedarf entsteht.
Die zwischen dem Motor 19 und dem Getriebebeschlag 21 vorgesehene Getriebestufe 21 umfasst ein am Sitzrahmen-Seitenteil 17 anzubringendes erstes Gehäuseteil 31 und ein mit letzterem zur Bildung eines nahezu geschlossenen Gehäuses zu verbindenden zweiten Gehäuseteil 33, zwischen denen ein erstes Zahnrad 35 und ein zweites Zahnrad 37 angeordnet sind. Das erste Zahnrad 35 und das zweite Zahnrad 37 sind mittels Lagerbuchsen 39 in den beiden Gehäuseteilen 31 und 33 drehbar gelagert. Ein vom Motor 19 angetriebener, profilierter Antriebswellenstummel 41, der durch das zweite Gehäuseteil 33 hindurchragt, nimmt das erste Zahnrad 35 drehfest auf. Das erste Zahnrad 35 kämmt das zweite Zahnrad 37, welches drehfest auf einem profilierten Abtriebswellenstummel 43 sitzt, der durch das erste Gehäuseteil 31 hindurch ragt und den Getriebebeschlag 25 antreibt.
Der Antriebswellenstummel 41 und der Abtriebswellenstummel 43 durchdringen das erste Zahnrad 35 bzw. das zweite Zahnrad 37 an Stellen, die im Gegensatz zu üblichen Getriebezahnrädern nicht im Mittelpunkt eines Kreises und damit nicht im Flächenschwerpunkt der Verzahnungsgeometrie liegen, d.h. bezüglich ihres Drehpunktes sind die Zahnräder unrund. Während der Antriebswellenstummel 41 und der Abtriebswellenstummel 43 und somit die Drehpunkte der Zahnräder 35 und 37 ortsfest bleiben, ändert sich der Abstand des Kontaktpunktes der beiden Zahnräder 35 und 37 kontinuierlich während einer Umdrehung, wodurch sich eine ebenso kontinueirliche Änderung des Übersetzungsverhältnisses ergibt. Jeder einzelne Zahn der beiden Zahnräder 35 und 37 ist in seiner Geometrie, d.h. Höhe, Breite, Neigung, Flankenwinkel, Radien etc., individuell so angepaßt, daß die beiden Zahnräder 35 und 37 trotz des Versatzes gleichmäßig aneinander ablaufen.
Das schwankende Übersetzungsverhältnis der ein Unrundgetriebe bildenden Getriebestufe 21 kann den schwankenden Momentenbedarf des aus Getriebebeschlag 25, Antriebshebel 29 und hinterer Schwinge 15 bestehenden Systems so ausgleichen, daß der als einfacher Gleichstrommotor ausgebildete Motor 19 ein nahezu konstantes Drehmoment liefern kann, d.h. keine nennenswerten Schwankungen der Motordrehzahl auftreten, welche störende Geräusche verursachen würden.

1: Fahrzeugsitz
3: Einsteller
5: Sitzkissen
7: Lehne
11: Sitzschiene
13: vordere Schwinge
15: hintere Schwinge, Komponente
17: Sitzrahmen-Seitenteil
19: Motor
21: Getriebestufe
25: Getriebebeschlag
27: Antriebshebel
29: Arm
31: erstes Gehäuseteil
33: zweites Gehäuseteil
35: erstes Zahnrad
37: zweites Zahnrad
39: Lagerbuchse
41: Antriebswellenstummel
43: Abtriebswellenstummel

Claims

Einsteller für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem antreibbaren Getriebebeschlag (25), wobei der angetriebene Getriebebeschlag (25) eine Komponente (15, 27) des Einstellers (3) und/oder des Fahrzeugsitzes (1) bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Getriebebeschlag (25) eine Getriebestufe (21) mit schwankendem Übersetzungsverhältnis vorgeschaltet ist, die ein erstes Zahnrad (35), welches drehfest auf einem versetzt zum Flächenschwerpunkt der Verzahnungsgeometrie angeordneten Antriebswellenstummel (41) sitzt, und ein zweites Zahnrad (37) aufweist, welches drehfest auf einem versetzt zum Flächenschwerpunkt der Verzahnungsgeometrie angeordneten, den Getriebebeschlag (25) antreibenden Abtriebswellenstummel (43) sitzt.
Einsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebestufe (21) als Unrundgetriebe ausgebildet ist.
Einsteller nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Motor (19) mittels der Getriebestufe (21) den Getriebebeschlag (25) antreibt.
Einsteller nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebestufe (21) in den Motor (19) integriert ist.
Einsteller nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (19) den Antriebswellenstummel (41) antreibt.
Einsteller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebestufe (21) ein nahezu geschlossenes Gehäuse aufweist, innerhalb dessen die Zahnräder (35, 37) angeordnet sind.
Einsteller nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsteller (3) als Höheneinsteller zur Einstellung der Höhe eines Sitzkissens (5) ausgebildet und mit Schwingen (13, 15) versehen ist, wobei der angetriebene Getriebebeschlag (25) wenigstens eine der Schwingen (15) als eine Komponente des Einstellers (3) und des Fahrzeugsitzes (1) bewegt.