DE10052089C1 - Vehicle seat position adjustment has a lever drive mechanism, with a manual drive lever linked by a transfer unit with a reduction ratio to a drive take-off lever for a comfortable operation - Google Patents
Vehicle seat position adjustment has a lever drive mechanism, with a manual drive lever linked by a transfer unit with a reduction ratio to a drive take-off lever for a comfortable operationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Hebelantrieb für eine Fahrzeugsitz-Einstelleinrichtung, insbesondere in einem Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a lever drive for a vehicle seat adjustment device, in particular in a motor vehicle seat according to the preamble of patent claim 1.
Bei Fahrzeugsitzen sind zur Einstellung verschiedener Teile, beispielsweise der Neigung der Rückenlehne oder der Höhe der Sitzfläche zahlreiche Einstelleinrich tungen mit verschiedenen Antrieben bekannt. Die in der DE 44 00 910 A1 offenbar te Einstelleinrichtung weist ein selbstsperrendes Schrittschaltwerk auf, welches durch einen Hebel manuell angetrieben wird. Wechselseitige Hubbewegungen des Hebels werden in diskontinuierliche Drehbewegungen der Abtriebswelle des Schrittschaltwerks umgesetzt. Die Anordnungen und Abmessungen des Hebels und der mit dem Hebel in Wirkverbindung stehenden Bauteile des Schrittschaltwerks definieren das Übersetzungsverhältnis für die Übertragung des Drehmomentes. Die ser Hebelantrieb läßt in der Handhabung noch Wünsche offen.In vehicle seats are used to adjust various parts, such as the Inclination of the backrest or the height of the seat numerous adjustment device known with various drives. That disclosed in DE 44 00 910 A1 te setting device has a self-locking step mechanism, which is manually driven by a lever. Alternate lifting movements of the Lever are in discontinuous rotary movements of the output shaft of the Step switch implemented. The arrangements and dimensions of the lever and the components of the stepping mechanism that are operatively connected to the lever define the transmission ratio for the transmission of the torque. the This lever drive leaves nothing to be desired in terms of handling.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Hebelantrieb der eingangs ge nannten Art für eine angenehmere Handhabung zu verbessern.The invention is based on the object, a lever drive of the beginning ge named type to improve for a more comfortable handling.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Hebelantrieb mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by a lever drive with the features of claim 1 solved. Advantageous refinements are the subject of Dependent claims.
Dadurch, daß ein Hebelantrieb mit mehreren Bauteilen vorgesehen ist, kann zu nächst ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis vorgegeben werden, das den baulichen Begebenheiten angepaßt ist und in gewissem Grade unabhängig von der Ein stelleinrichtung und beispielsweise ihrem Schrittschaltwerk gewählt werden kann. So ist es möglich, beispielsweise bei geringer Belastung mit einer kleinen Bewe gung des Antriebshebel, bei schwenkbarem Antriebshebel mit einem kleinen Schwenkwinkel, eine große Bewegung des Abtriebshebels und damit der Einstel leinrichtung zu erreichen, bei schwenkbarem Abtriebshebel also einen großen Schwenkwinkel und damit eine große Bewegung der Einstelleinrichtung zu erzielen. Dadurch, daß das Übersetzungsverhältnis sich in Abhängigkeit des übertragenen Drehmomentes ändert, kann bei großen Belastungen der Hebelantrieb das Überset zungsverhältnis reduzieren, um den Einsteller vor hohen Lasten und Überlasten zu schützen. Im Extremfall verhindert vorzugsweise das Übertragungselement als Überlastsicherung eine Übertragung des Drehmoments. Die Änderung des Überset zungsverhältnisses erfolgt vorzugsweise automatisch, d. h. ohne Zutun des Benut zers. Mit einem Antriebshebel können auch zwei oder mehr Abtriebshebel angetrie ben werden, beispielsweise über entsprechend viele Übertragungselemente.The fact that a lever drive is provided with several components can next, a specific transmission ratio is specified that corresponds to the structural Is adapted and to some extent independent of the one setting device and, for example, its stepper can be selected. So it is possible, for example, with small loads with a small movement the drive lever, with a small drive lever Swivel angle, a large movement of the output lever and thus the setting l device to achieve, so a large with swiveling output lever To achieve swivel angle and thus a large movement of the adjusting device. Because the gear ratio is dependent on the transmitted Torque changes, the lever drive can translate at high loads Reduce the ratio in order to protect the adjuster from high loads and overloads protect. In the extreme case, the transmission element preferably prevents as Overload protection a transmission of the torque. The change of the translation ratio is preferably automatic, d. H. without user intervention dec. Two or more output levers can also be driven with one drive lever ben, for example, over a corresponding number of transmission elements.
In bevorzugter Ausführungsform erfolgt die Änderung des Übersetzungsverhältnis ses dadurch, daß die Lagerstelle des Übertragungselementes relativ zu den Lager stellen des Antriebshebels und des Abtriebshebels beweglich in einer Kulisse mit einer Vorspannung angeordnet ist, wobei sich die Lagerstelle des Übertragungsele mentes bei Überwindung der Vorspannung durch das übertragene Drehmoment sich innerhalb der Kulisse bewegt. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses erfolgt also durch eine Geometrieänderung der verschiedenen Hebelarme des Hebelan triebs. Antriebshebel und Abtriebshebel können eine gemeinsame Lagerstelle, bei spielsweise einen Bolzen, oder verschiedene Lagerstellen aufweisen. Zum Län genausgleich ist das Übertragungselement vorzugsweise mittels Schlitz-Zapfen- Führungen an den Antriebshebel und den Abtriebshebel gekoppelt.In a preferred embodiment, the gear ratio is changed ses in that the bearing point of the transmission element relative to the bearing set the drive lever and the output lever movable in a backdrop a bias is arranged, the bearing of the transmission element mentes itself when the preload is overcome by the transmitted torque moved within the backdrop. The gear ratio is changed by changing the geometry of the various lever arms of the lever drive. Drive lever and output lever can be a common bearing, at for example, a bolt, or have different bearings. To the country the transmission element is preferably balanced by means of a slot pin Guides coupled to the drive lever and the output lever.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on an embodiment shown in the drawing example explained in more detail. Show it
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels, Fig. 1 is a schematic, perspective view of the embodiment,
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Darstellung des Ausführungsbeispiels bei Übertragung eines kleinen Drehmomentes, Fig. 2 is a partially sectioned view of the embodiment when transmitting a small torque,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Darstellung des Ausführungsbeispiels bei Übertragung eines großen Drehmomentes, und Fig. 3 is a partially sectioned illustration of the embodiment when transmitting a large torque, and
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugsitzes. Fig. 4 is a schematic representation of an exemplary vehicle seat.
Ein Fahrzeugsitz 1 weist eine drehbare Einstelleinrichtung 3, im folgenden als Dreh einstelleinrichtung bezeichnet, mit einem Schrittschaltwerk auf. Die Dreheinstell einrichtung 3 dient als Sitzhöheneinsteller zur Einstellung der Höhe der Sitzfläche und wirkt unangetrieben als Sperre. Die Dreheinstelleinrichtung 3 wird über einen am Schrittschaltwerk angreifenden Hebelantrieb 11, welcher als ein Regelgetriebe ausgebildet ist, mit diskontinuierlichen Drehbewegungen in der Art einer Pumpbe wegung angetrieben.A vehicle seat 1 has a rotatable adjusting device 3 , hereinafter referred to as a rotating adjusting device, with a stepping mechanism. The rotary adjustment device 3 serves as a seat height adjuster for adjusting the height of the seat surface and acts as a lock without being driven. The rotary adjusting device 3 is driven by a lever drive 11 which acts on the step-by-step mechanism and is designed as a regulating gear, with discontinuous rotary movements in the manner of a pump movement.
Von einer sitzstrukturfesten Grundplatte 13 steht ein Lagerbolzen 15 ab, auf wel chem ein länglicher Antriebshebel 17 schwenkbar gelagert ist. Die Ausrichtung des Lagerbolzens 15 ist im folgenden als axial bezeichnet und legt die übrigen Rich tungsangaben fest. Am Antriebshebel 17 ist ein von außen zugänglicher Handgriff 19 als Bedienelement für den Sitzbenutzer fest angebracht, welcher durch eine Pumpbewegung aus einer Ruhestellung heraus den Hebelantrieb 11 manuell be dient. Auf dem Lagerbolzen 15 ist auch ein länglicher Abtriebshebel 21 schwenkbar gelagert, welcher in Wirkverbindung mit dem Schrittschaltwerk steht, vorzugsweise mit einer antreibenden Klinke.From a seat structure-fixed base plate 13 a bearing pin 15 protrudes, on which chem an elongated drive lever 17 is pivotally mounted. The orientation of the bearing pin 15 is referred to below as axial and sets the other direction indications. On the drive lever 17 , an externally accessible handle 19 is firmly attached as an operating element for the seat user, which serves the lever drive 11 manually by a pumping movement from a rest position. On the bearing pin 15 an elongated output lever 21 is pivotally mounted, which is in operative connection with the stepping mechanism, preferably with a driving pawl.
Ein flacher Steuerhebel 25 mit einer leicht dreieckigen Form weist einen ersten Bol zen 26, einen zweiten Bolzen 27 und einen dritten Bolzen 28 auf, welche alle paral lel zueinander und zum Lagerbolzen 15 ausgerichtet sind und senkrecht von der gleichen Seite des Steuerhebels 25 in axialer Richtung zur Grundplatte 13 hin abste hen. Der erste Bolzen 26 greift in eine im Antriebshebel 17 ausgebildete erste Nut 17', der zweite Bolzen 27 in eine im Abtriebshebel 21 ausgebildete zweite Nut 21' und der dritte Bolzen 28 in eine in der Grundplatte 13 ausgebildete dritte Nut 29 ein, wobei jeweils Schlitz-Zapfen-Führungen gebildet werden. Die als Steuerkulisse dienende dritte Nut 29 verläuft wenigstens teilweise quer zu derjenigen Richtung, in welcher der Antriebshebel 17 in der Ruhestellung ausgerichtet ist. Der dritte Bolzen 28 ist durch eine Steuerfeder 31 zu demjenigen Ende der dritten Nut 29 hin vorge spannt, welches näher zum Antriebshebel 17 hin angeordnet ist. Die Steuerfeder 31 ist beispielsweise als Spiralfeder ausgebildet und an der Grundplatte 13 angebracht.A flat control lever 25 with a slightly triangular shape has a first bolt 26 , a second bolt 27 and a third bolt 28 , all of which are aligned parallel to one another and to the bearing bolt 15 and perpendicularly from the same side of the control lever 25 in the axial direction hen stand out towards the base plate 13 . The first pin 26 engages in a recess formed in the drive lever 17 first groove 17 ', the second bolt 27 into a hole formed in the driven lever 21 second groove 21', and the third pin 28 in an opening formed in the base plate 13 third groove 29, where each slot -Tap guides are formed. The third groove 29 serving as a control link extends at least partially transversely to the direction in which the drive lever 17 is oriented in the rest position. The third bolt 28 is pre-tensioned by a control spring 31 to that end of the third groove 29 which is arranged closer to the drive lever 17 . The control spring 31 is designed, for example, as a spiral spring and is attached to the base plate 13 .
Der Steuerhebel 25 dient als Übertragungselement zur Übertragung des am An triebshebel 17 angreifenden, vom Sitzbenutzer aufgebrachten Drehmoments auf den Abtriebshebel 21. Dabei verschiebt sich während der Schwenkbewegung des An triebshebels 17 der erste Bolzen 26 innerhalb der ersten Nut 17', so daß sich auf grund des sich ändernden Hebelarmes und des Übertragungswinkels das auf den Steuerhebel 25 übertragene Drehmoment ständig ändert. Die Länge der Nut 17' be grenzt den möglichen Schwenkbereich des Antriebshebels 17. Der um den dritten Bolzen 28 schwenkende Steuerhebel 25 bewirkt eine Schwenkbewegung des Ab triebshebels 21, wobei während der Schwenkbewegung des Steuerhebels 25 sich der zweite Bolzen 27 innerhalb der zweiten Nut 21' verschiebt, so daß sich aufgrund des sich ändernden Hebelarmes und des Übertragungswinkels das auf den Abtriebs hebel 21 übertragene Drehmoment ständig ändert. The control lever 25 serves as a transmission element for the transmission of the on the operating lever 17 engaging, applied by the seat torque to the output lever 21st It moves during the pivoting movement of the drive lever 17 to the first bolt 26 within the first groove 17 ', so that due to the changing lever arm and the transmission angle, the torque transmitted to the control lever 25 changes constantly. The length of the groove 17 'limits the possible pivoting range of the drive lever 17th The pivoting about the third bolt 28 control lever 25 causes a pivoting movement of the operating lever 21 , wherein during the pivoting movement of the control lever 25 , the second bolt 27 moves within the second groove 21 ', so that due to the changing lever arm and the transmission angle the output lever 21 transmitted torque changes constantly.
Die Abstände der verschiedenen Bolzen 15, 26, 27 und 28 untereinander sind so gewählt, daß der durch die Bolzen 26 und 28 definierte, dem Antriebshebel 17 zu geordnete Hebelarm des Steuerhebels 25 kürzer ist als der durch die Bolzen 27 und 28 definierte, dem Abtriebshebel 21 zugeordnete Hebelarm des Steuerhebels 25, und daß, wenn die vom Hebelantrieb 11 zu übertragenden Momente klein sind, bei spielsweise bei einem unbelasteten Fahrzeugsitz 1, das Übersetzungsverhältnis zwi schen dem langarmig betriebenen Antriebshebel 17 und dem kurzarmig betriebenen Abtriebshebel 21 nur gering schwankt und sich beispielsweise im Bereich von 1 : 4 bis 1 : 3 befindet. Mit einem solchen Übersetzungsverhältnis können kleine Schwenkwinkel des Antriebshebels 17 in große Schwenkwinkel des Abtriebshebels 21 und damit des Schrittschaltwerks der Dreheinstelleinrichtung 3 umgesetzt wer den. Während der Schwenkbewegung des Steuerhebels 25 wirkt eine Komponente der übertragenen Kräfte in Richtung der dritten Nut 29, also entgegen der Kraft der Steuerfeder 31. Mit dem hohen Übersetzungsverhältnis kann eine rasche Einstellung der Dreheinstelleinrichtung 3 erreicht werden, vorliegend also eine Grobeinstellung der Sitzhöhe.The distances between the different bolts 15 , 26 , 27 and 28 are chosen so that the lever arm of the control lever 25 defined by the bolts 26 and 28 , the drive lever 17 is shorter than that defined by the bolts 27 and 28 , the output lever 21 associated lever arm of the control lever 25 , and that when the moments to be transmitted from the lever drive 11 are small, for example with an unloaded vehicle seat 1 , the transmission ratio between the long-arm drive lever 17 and the short-arm output lever 21 fluctuates only slightly and, for example is in the range of 1: 4 to 1: 3. With such a transmission ratio, small swivel angles of the drive lever 17 can be converted into large swivel angles of the output lever 21 and thus of the stepping mechanism of the rotary setting device 3 . During the pivoting movement of the control lever 25, a component of the transmitted forces acts in the direction of the third groove 29 , that is, counter to the force of the control spring 31 . With the high transmission ratio, a rapid adjustment of the rotary adjustment device 3 can be achieved, in the present case a rough adjustment of the seat height.
Wenn die vom Hebelantrieb 11 zu übertragenden Momente groß sind, beispielswei se bei einsitzendem Sitzbenutzer, übersteigt die Kraftkomponente in Richtung der dritten Nut 29 die Vorspannung der Steuerfeder 31. Der dritte Bolzen 28 wird an das andere Ende der dritten Nut 29 gedrückt, so daß sich die Schwenkachse des Steuerhebels 25 und zugleich die Positionen des ersten und des zweiten Bolzens 26 bzw. 27 verlagern. Dadurch ändern sich die Hebelarmverhältnisse so, daß Antriebs hebel 17 und Abtriebshebel 21 etwa mit gleich langen Armen betrieben werden. Das Übersetzungsverhältnis beträgt nun etwa 1 : 1 bis 1 : 0, wobei mit 1 : 0 eine Überlastsi cherung realisiert ist, wenn zwischen Lagerbolzen 15, erstem Bolzen 26 und drittem Bolzen 28 ein rechter Winkel besteht. Mit dem niedrigeren Übersetzungsverhältnis kann eine Feineinstellung der Dreheinstelleinrichtung 3 erreicht werden. If the moments to be transmitted by the lever drive 11 are large, for example when the seat user is seated, the force component in the direction of the third groove 29 exceeds the pretension of the control spring 31 . The third bolt 28 is pressed against the other end of the third groove 29 , so that the pivot axis of the control lever 25 and at the same time the positions of the first and second bolts 26 and 27 shift. This changes the lever arm ratios so that the drive lever 17 and output lever 21 are operated with approximately the same length of arms. The transmission ratio is now about 1: 1 to 1: 0, with 1: 0 a Überlastsi assurance is realized if there is a right angle between the bearing pin 15 , first pin 26 and third pin 28 . With the lower transmission ratio, a fine adjustment of the rotary adjustment device 3 can be achieved.
11
Fahrzeugsitz
vehicle seat
33
Dreheinstelleinrichtung
Dreheinstelleinrichtung
1111
Hebelantrieb
lever drive
1313
Grundplatte
baseplate
1515
Lagerbolzen
bearing bolt
1717
Antriebshebel
drive lever
1717
' erste Nut
'first groove
1919
Handgriff
handle
2121
Abtriebshebel
output lever
2121
' zweite Nut
'second groove
2525
Steuerhebel
control lever
2626
erster Bolzen
first bolt
2727
zweiter Bolzen
second bolt
2828
dritter Bolzen
third bolt
2929
dritte Nut
third groove
3131
Steuerfeder
control spring
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