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DE10125747A1 - Umschaltgetriebe - Google Patents

Umschaltgetriebe

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Publication number
DE10125747A1
DE10125747A1 DE10125747A DE10125747A DE10125747A1 DE 10125747 A1 DE10125747 A1 DE 10125747A1 DE 10125747 A DE10125747 A DE 10125747A DE 10125747 A DE10125747 A DE 10125747A DE 10125747 A1 DE10125747 A1 DE 10125747A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
toothing
adjustment
coupling element
elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10125747A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Schumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority to DE10125747A priority Critical patent/DE10125747A1/de
Publication of DE10125747A1 publication Critical patent/DE10125747A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H31/00Other gearings with freewheeling members or other intermittently driving members
    • F16H31/001Mechanisms with freewheeling members
    • F16H31/002Hand-driven ratchets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/2227Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable and provided with braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/224Stepwise movement mechanisms, e.g. ratchets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Bei einem Umschaltgetriebe zum Übertragen der Antriebskraft von einem Verstellantrieb (1, 10) über ein Kupplungselement (5) auf eines von zwei Antriebselementen (2, 3), die jeweils einer Verstelleinrichtung in Kraftfahrzeuge zugeordnet sind, sind die Achsen des Verstellantriebs (1, 10) und der Antriebselemente (2, 3) koaxial zueinander angeordnet und das mit dem Verstellantrieb (1, 10) gekoppelte Kupplungselement (5) ist mittels einer Umschalteinrichtung (4) radial verschiebbar und mit einem der beiden Antriebselemente (2, 3) kraft- und/oder formschlüssig in Eingriff bringbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Umschaltgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Umschaltgetriebe dienen zum Übertragen der Antriebskraft von einem manuellen oder motorischen Verstellantrieb über ein Kupplungselement auf wahlweise eines von mehreren Antriebselementen, die jeweils einer Verstelleinrichtung zugeordnet sind. Die Verstelleinrichtungen sind konzen­ trisch zu einem Getriebeelement des Verstellantriebs ange­ ordnet, so dass die Antriebselemente der Verstelleinrichtun­ gen mittels des Kupplungselementes wahlweise mit dem Ver­ stellantrieb koppelbar sind.
Bei einem aus der EP 0 631 901 B1 bekannten Umschaltgetrie­ be für mehrere Verstelleinrichtungen zum Verstellen von Kraftfahrzeugsitzen sind mehrere jeweils einem Verstellge­ triebe zugeordnete Schrittschaltwerke vorgesehen. Ein Handschwenkhebel ist wahlweise mit einem der Schrittschalt­ werke oder mit mehreren Schrittschaltwerken gleichzeitig koppelbar, so daß bei einem Kraftfahrzeugsitz mit einem Handschwenkhebel mehrere Verstellfunktionen wie Höhenver­ stellung des Sitzkissens, Neigungswinkelverstellung der Rücklehne oder Kopfstützeneinstellung ausgeführt werden können.
Zu diesem Zweck ist der Handschwenkhebel koaxial zu einem Innen- und Außenteil der Schrittschaltwerke schwenkbar gelagert und weist eine der Anzahl der Schrittschaltwerke entsprechende Anzahl axial abstehender Mitnehmerstifte auf, die in eine axiale Aufnahme in dem Außenteil des jeweils einem Mitnehmerstift zugeordneten Schrittschaltwerks zu dessen Drehmitnahme formschlüssig einschiebbar sind. Hier­ für wird der Handschwenkhebel seitlich der Schrittschaltwer­ ke oder zwischen zwei Schrittschaltwerken angeordnet.
Weiterhin ist aus der DE 29 52 030 C2 ein Umschaltgetriebe zum Höhen- und Längsverstellen eines Fahrzeugsitzes mit einer Betätigungseinrichtung bekannt, über die der Antrieb der den verschiedenen Bewegungsrichtungen zugeordneten Antriebselemente steuerbar ist. Die Betätigungseinrichtung weist ein Steuerteil und einen Schwenkarm auf, die durch eine Kulissenführung in Wirkverbindung stehen. Als Verstell­ antrieb dient ein manuell oder motorisch angetriebenes Sonnenrad, das über ein verschwenkbares Planetenrad mit den verschiedenen, anzutreibenden Antriebselementen bzw. Zahnrä­ dern oder Zahnstangen koppelbar ist.
Aus der WO 00/56571 ist ein Umschaltgetriebe für mindestens zwei Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen zum Übertra­ gen der Antriebskraft von einem manuellen oder motorischen Antrieb über jeweils ein Kupplungselement auf ein Antriebse­ lement für jede Verstelleinrichtung bekannt, das konzen­ trisch zu einem Getriebeelement des Verstellantriebs ange­ ordnet ist. Die den einzelnen Antriebselementen zugeordne­ ten Kupplungselemente koppeln wahlweise eines der Antriebse­ lemente mit dem Verstellantrieb, wobei ein Schalter die einzelnen Kupplungselemente sperrt oder freigibt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Umschaltge­ triebe der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das ein Umschalten von einem manuellen Verstellantrieb auf zwei Verstelleinrichtungen bei minimaler Baugröße, insbesondere minimaler Bautiefe, sowie mit geringen Herstellungs- und Materialkosten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Umschaltgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt ein Umschaltgetriebe zur Verfügung, mit dem mittels eines Antriebshebels oder An­ triebsrades zwei verschiedene Verstelleinrichtungen betätig­ bar sind, das eine minimale Baugröße bzw. ein minimales Bauvolumen aufweist und das mit geringem Materialaufwand und geringen Herstellungskosten herstellbar ist.
Durch die Anordnung der Antriebselemente und des Kupplungse­ lements in einer Ebene erhält das Umschaltgetriebe eine minimale Bautiefe, die beispielsweise in Verbindung mit einem um die gemeinsame Achse der Antriebselemente ver­ schwenkbaren Antriebshebel oder eines um die gemeinsame Achse der Antriebselemente drehbaren Antriebsrades als Verstellantrieb so flach ausgebildet werden kann, dass das erfindungsgemäße Umschaltgetriebe besonders für beengte Bauräume bzw. zur platzsparenden Unterbringung geeignet ist.
So eignet sich das erfindungsgemäße Umschaltgetriebe bei­ spielsweise für eine Anordnung in einer Fahrzeugtür zur wahlweisen Betätigung eines Fensterhebers und einer Armleh­ nenverstellung, zur Anbringung am Seitenteil eines Fahr­ zeugsitzes zur Betätigung einer Sitzlängsverstellung, einer Lordosenverstellung, der Sitzhöhen- und Neigungseinstellung eines Fahrzeugsitzes, der Neigungseinstellung einer Sitzleh­ ne, Höhen- oder Tiefeneinstellung einer Kopfstütze und dergleichen.
In einer Ausführungsform mit minimaler Bautiefe der in einer Ebene angeordneten Antriebselemente und des Kupplung­ selementes mit zusätzlich minimalen radialen Abmessungen ist das äußere Antriebselement als Hohlrad mit einer Innen­ verzahnung und das innere Antriebselement als Ritzel mit einer Ritzelverzahnung ausgebildet, während das Kupplungse­ lement zwischen der Innenverzahnung des Hohlrades und der Ritzelverzahnung des Ritzels angeordnet ist und eine auf die Innenverzahnung des Hohlrades und die Ritzelverzahnung des Ritzels gerichtete Verzahnung aufweist.
Diese Ausführungsform ermöglicht ein äußerst kompaktes Umschaltgetriebe mit minimaler Bautiefe und minimaler Ausdehnung.
Zur Sicherung des Zahneingriffs des Kupplungselements in die Innenverzahnung des Hohlrads der einen Verstelleinrich­ tung bzw. in die Ritzelverzahnung des Ritzels der anderen Verstelleinrichtung besteht das Kupplungselement in seiner allgemeinsten Form aus einem Zahnsegment mit einer Außen- und Innenverzahnung, so dass durch Verschieben der Umschalt­ einrichtung bzw. der das Kupplungselement tragenden Platte mittels des Umschaltexzenters ein sicherer Zahneingriff zur Übertragung der Verstellkraft auf eine der beiden Verstel­ leinrichtungen ohne die Gefahr eines Verhakens, erschwerten Zahneingriffs oder Lösens des Zahneingriffs besteht.
Als Umschaltgetriebe eignet sich in besonderer Weise ein beidseitig wirkender Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewe­ gung, die wahlweise ausgehend von einer Nullpunktlage des Verstellantriebs in die eine oder andere Antriebsrichtung erfolgt, wobei die Antriebselemente nur dann gedreht wer­ den, wenn sich der Verstellantrieb von der Nullpunktlage wegbewegt, während bei einer Bewegung des Verstellantriebs in Richtung der Nullpunktlage die Antriebselemente nicht mitgenommen werden.
In einer ersten Ausführungsform weist der beidseitig wirken­ de Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung ein Kupplungs­ element auf, das aus einem einteiligen Kippelement besteht, das an seinen Enden Verzahnungsbereiche aufweist, die jeweils der Außen- und Innenverzahnung der Antriebselemente für jede Drehrichtung gegenüberstehen. Über einen mittig zwischen den Verzahnungsbereichen angeordneten Lagernocken ist das Kippelement mit dem Verstellantrieb verbundenen und kippt in Abhängigkeit von der jeweiligen Antriebsrichtung zwischen zwei Rastpositionen hin und her, wobei in jeder Rastposition ein Eingriff der Verzahnungsbereiche des Kippelements in die Außen- und Innenverzahnung der Antrieb­ selemente erfolgt.
In dieser Ausführungsform ermöglicht das Umschaltgetriebe bei minimaler Baugröße die Übertragung einer Verstellkraft von einem Verstellantrieb auf wahlweise eines von zwei zu jeweils einer Verstelleinrichtung gehörenden Antriebselemen­ ten, die in die eine oder andere Drehrichtung bewegt werden können.
Eine zusätzliche, beispielsweise aus der DE 197 25 899 C2 bekannte Brems- oder Sperrvorrichtung sorgt dafür, daß abtriebsseitig eingeleitete Drehmomente blockiert werden, so daß ungewollte Verstellbewegungen beispielseise im Crashfall ausgeschlossen werden können.
Durch die Verbindung des Lagernockens des Kippelelements mit der Umschalteinrichtung und zwei radial zum Lagernocken beabstandete und mittig zwischen den Verzahnungsbereichen vorgesehene Schwenknocken können diese je nach Stellung des Kippelements in Bezug auf eines der beiden Antriebselemente in eine von zwei einander gegenüberstehenden Schwenkaufnah­ men einer um die Antriebsachse schwenkbaren Halteplatte eingreifen, so daß bei Einwirken einer Verstellkraft auf den Lagernocken das Kippelelement um einen der beiden Schwenknocken als Lagerpunkt verschwenkt.
Die Halteplatte kann mit zwei Reibelementen verbunden werden, die radial eine Kraft auf die Verzahnung der An­ triebselemente zur Erzeugung einer stellungsunabhängig wirkenden Reibungskraft ausüben, die bei einer Bewegung des Verstellantriebs aus der Nullpunktlage heraus einer entspre­ chenden Drehung der Halteplatte aus deren Nullstellung entgegenwirken.
Alternativ kann die Halteplatte federnd zwischen einem Gehäuse des Umschaltgetriebes und dem Kippelement angeord­ net werden und damit ebenfalls eine stellungsunabhängig wirkende Reibungskraft ausüben, die bei einer Bewegung des Verstellantriebs aus der Nullpunktlage heraus einer entspre­ chenden Drehung der Halteplatte aus deren Nullstellung entgegenwirkt.
Durch zwei symmetrisch zur Mitte des Kippelements angeordne­ te, gehäusefeste Kulissenführungen, in die jeweils eine Führungsnocke des Kippelements eingreift, wird sicherge­ stellt, daß bei einer Bewegung des Verstellantriebs zurück in die Nullpunktlage das Kippelement mit der Außen- oder Innenverzahnung des jeweiligen Antriebselements während der Rückstellbewegung nicht in Eingriff gelangt oder an der Außen- und Innenverzahnung entlangratscht, wobei die Füh­ rungsnocken vorzugsweise eine Kante aufweisen, die in der Nullpunktlage zur Mittenzentrierung an einem Knickbereich der Kulissenführung anliegen.
In einer alternativen Ausführungsform besteht der beidsei­ tig wirkende Antrieb und Abtrieb zur Erzeugung einer Drehbe­ wegung aus einem Getriebe mit Freilauf und Hemmung, bei dem zwischen einem mit der Innenverzahnung versehenen Innenteil und einem Außenteil des äußeren Antriebselements sowie zwischen einem mit der Ritzelverzahnung versehenen Außenteil und einem Innenteil des inneren Antriebselements jeweils ein Ringraum ausgebildet ist, in dem mindestens zwei räumlich feststehende Anschläge zueinander versetzt angeordnet sind und an den Zylinderflächen des Innen- und Außenteils des äußeren Antriebselements bzw. an den Zylin­ derflächen des Innen- und Außenteils des inneren Antriebs­ elements anliegende Klemmkörper vorgesehen sind, die sich unter Federkraft jeweils paarweise an voneinander in Um­ fangsrichtung abgekehrten Seiten der Anschläge abstützen.
An einer der Zylinderflächen der Innen- und Außenteile ist eine der Anzahl der Anschläge entsprechende Zahl von in den Ringraum radial vorspringenden Axialrippen ausgebildet, die um Umfangswinkel zueinander versetzt so angeordnet sind, daß sie in der Grundstellung des Verstellantriebs den An­ schlägen radial gegenüberstehen.
In weiteren Ausgestaltungen des Getriebes mit Freilauf und Hemmung sind die Axialrippen an den Innenflächen des Au­ ßenteils des äußeren und inneren Antriebselements ausgebil­ det. Zur Erzeugung der Federkraft an den Klemmkörpern ist zwischen zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden und als Kugeln, Walzen oder Rollen, trapezförmige Klemmelemente u. dgl. ausgebildeten Klemmkörpern, die sich an einander zu­ gekehrten Seiten zweier aufeinanderfolgender Anschläge ab­ stützen, jeweils eine Druckfeder angeordnet, die an jedem der Klemmkörper mit in Umfangsrichtung gerichteter Druck­ kraft angreift.
Zusätzlich oder bei unzureichender Selbsthemmung der von dem jeweiligen Antriebselement angetriebenen Verstellein­ richtung können das Außenteil des inneren Antriebselements und/oder das Innenteil des äußeren Antriebselements mit einer Bremseinrichtung verbunden werden, um abtriebsseitige Drehmomente zu blockieren.
In einfachster Weise kann die Umschalteinrichtung aus einem radial geführten Schiebeschalter mit einer Ausnehmung zur Aufnahme des Lagernockens bestehen. Durch Verschieben des Schiebeschalters kann das Kippelement wahlweise gegenüber der Innen- oder Aussenverzahnung der beiden Antriebsele­ mente positioniert und durch eine in der einen oder anderen Drehrichtung wirkende Antriebskraft des Verstellantriebs in Eingriff mit der Innen- oder Aussenverzahnung der Antriebs­ elemente gebracht werden.
Um auch bei einer Zahn-auf-Zahn-Stellung der Verzahnungsbe­ reiche des Kippelements und der Innen- oder Aussenverzah­ nung der Antriebselemente einen sicheren Zahneingriff zum Verstellen zu gewährleisten bzw. sicherzustellen, daß sich das Kupplungselement immer in einer definierten Endla­ ge befindet, um in die eine oder andere Verzahnung einzu­ greifen, ist der Lagernocken nach beiden Seiten der Ausneh­ mung des Schiebeschalters mit einer Schaltfeder abgefedert.
Alternativ zu einem Schiebeschalter kann die Umschaltein­ richtung des Umschaltgetriebes aus einem mit einem Umschalt­ hebel und dem Kupplungselement verbundenen sowie radial geführten Schaltelement bestehen.
Diese Ausbildung der Umschalteinrichtung ermöglicht eine Integration in den Kraftfluss vom Verstellantrieb (Antriebs­ hebel oder Antriebsrad) zu den wahlweise betätigbaren, als Hohlrad mit einer Innenverzahnung und Ritzel mit einer Ritzelverzahnung ausgebildeten Verstelleinrichtungen.
Zur wahlweisen Übertragung der vom Verstellantrieb ausgehen­ den Verstellkraft auf die eine oder andere Verstelleinrich­ tung mit definiertem Verstellweg des Kupplungselements und damit zur Sicherung eines entsprechenden Zahneingriffs zwischen dem Kupplungselement und der zu betätigenden Verstelleinrichtung besteht das Schaltelement aus einem mit dem Umschalthebel verbundenen Umschaltexzenter und einer mit dem Kupplungselement verbundenen, radial verstellbaren Exzenteraufnahme.
Zur radialen Führung der Umschalteinrichtung, Aufnahme des Kupplungselementes und des Umschaltexzenters dient eine Umschaltplatte mit einer axial gelagerten Langlochführung und einer Verschiebenut, die im Wesentlichen senkrecht zur Langlochführung ausgerichtet ist. Das Kupplungselement ist dabei vorzugsweise zwischen der Langlochführung und der Verschiebenut mit der Umschaltplatte verbunden.
Um auch bei einer Zahn-auf-Zahn-Stellung der Verzahnung des Kupplungselementes und der Innenverzahnung des Hohlrades bzw. der Ritzelverzahnung des Ritzels einen sicheren Zah­ neingriff beim Umschalten zu gewährleisten, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Umschaltexzenter gegen­ über dem Kupplungselement abgefedert, insbesondere wird der Umschaltexzenter elastisch gelagert. Dies kann mittels einer Gummi- oder Federbuchsenlagerung des Umschaltexzen­ ters bzw. durch Anordnung von Federelementen in der Ver­ schiebenut der Umschalteinrichtung erfolgen.
Dadurch wird sichergestellt, dass auch bei einer Zahn-auf- Zahn-Stellung und bei einer Betätigung des Antriebshebels oder Antriebsrades das Kupplungselement "nachrutschen" kann und damit der Zahneingriff in definierter Weise erfolgt, d. h., das Kupplungselement befindet sich immer in einer de­ finierten Endlage, um in die eine oder andere Verzahnung einzugreifen.
Um weiterhin sicherzustellen, dass während des Betätigungs­ vorganges einer der beiden Verstelleinrichtungen kein Lösen des Zahneingriffs erfolgt, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Zahnformen der Innenverzahnung des Hohlra­ des, der Ritzelverzahnung und der Verzahnungen des Kupplung­ selementes so ausgebildet, dass beim Eingriff der Verzahnun­ gen des Kupplungselements in die Innenverzahnung des Hohlra­ des oder in die Ritzelverzahnung im Wesentlichen keine radiale Kraftkomponente auftritt.
Dies kann unter anderem mit einer als einfache, formschlüs­ sige Verkrallung ausgebildeten Verzahnung erreicht werden, da kein Abwälzen der Verzahnungen erfolgt.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des erfindungs­ gemäßen Umschaltgetriebes für zwei Verstellein­ richtungen;
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung des Umschaltgetrie­ bes gemäß Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt durch das Umschaltgetriebe gemäß der Fig. 1 und 2 mit neutraler Stel­ lung der Umschalteinrichtung bzw. des Kupplungs­ elementes;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Umschaltgetriebe mit einem als Handgriff ausgebildeten Antriebs­ hebel;
Fig. 5 ein als beidseitig wirkender Antrieb ausgebilde­ tes Umschaltgetriebe mit einem Kippelement in Nullpunktstellung gegenüber dem inneren An­ triebselement;
Fig. 6 das Umschaltgetriebe gemäß Fig. 5 beim Ein­ griff eines Verzahnungsbereichs des Kippele­ ments in die Aussenverzahnung des inneren Antriebselements;
Fig. 7 ein als beidseitig wirkender Antrieb ausgebilde­ tes Umschaltgetriebe mit einem Kippelement in Nullpunktstellung gegenüber dem äußeren An­ triebselement;
Fig. 8 das Umschaltgetriebe gemäß Fig. 7 beim Ein­ griff eines Verzahnungsbereichs des Kippele­ ments in die Innenverzahnung des äußeren An­ triebselements;
Fig. 9 eine Darstellung eines Kippelements gemäß den Fig. 5 bis 8 zur Erläuterung der Kippbewe­ gung beim Ausüben einer Verstellkraft;
Fig. 10 eine Darstellung eines in einer Kulissenführung gelagerten Kippelements gemäß den Fig. 5 bis 8 zur Erläuterung der Kippbewegung beim Ausüben einer Verstellkraft und Rückführen des Kippele­ ments in die Nullpunktlage;
Fig. 11 eine Draufsicht auf ein in einer Aussparung einer Halteplatte gelagertes Kippelement;
Fig. 12 eine Seitenansicht auf einen Fahrzeugsitz mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Umschaltge­ triebe;
Fig. 13 eine Explosionsdarstellung eines über ein Handrad antreibbaren Umschaltgetriebes mit Freilauf und Hemmung;
Fig. 14 eine perspektivische Teilansicht des Umschalt­ getriebes gemäß Fig. 13;
Fig. 15 einen Schnitt durch die Antriebselemente des Umschaltgetriebes gemäß den Fig. 13 und 14;
Fig. 16 einen Längsschnitt durch das Umschaltgetriebe gemäß den Fig. 13 bis 15;
Fig. 17 einen Schnitt durch die Antriebselemente des Umschaltgetriebes der Fig. 13 bis 16 mit einer über einen Zahnriemen antreibbaren Ver­ stelleinrichtung;
Fig. 18 und 19 Explosionsdarstellungen eines mittels eines Verstellhebels antreibbaren Umschaltgetriebes mit Freilauf und Hemmung und
Fig. 20 eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit mehreren über Umschaltgetriebe betätigbaren Verstelleinrichtungen.
Das in Fig. 1 perspektivisch dargestellte Umschaltgetriebe dient zur Übertragung der Verstellkraft von einem Antriebs­ hebel 1 auf jeweils eine von 2 Verstelleinrichtungen, denen Antriebselemente 2, 3 zugeordnet sind. Der Antriebshebel 1 kann wahlweise mit einem Handgriff (10 gemäß Fig. 2) oder mit einem Handrad bzw. mit einem Getriebeteil verbunden werden, so dass sowohl ein manueller als auch ein motori­ scher Antrieb möglich ist.
Die Antriebselemente 2, 3 der wahlweise zu betätigenden Verstelleinrichtungen bestehen zum Einen aus einem Hohlrad 2 mit einer Innenverzahnung 21 und zum Anderen aus einem Ritzel 3 mit einer Ritzelverzahnung 31 sowie einer Abtriebs­ verzahnung 32, die mit einem entsprechenden Verstellelement der zugeordneten Verstelleinrichtung kämmt. Das Hohlrad 2 kann mit einer Außenverzahnung versehen werden, die mit der Verzahnung eines Verstellelements der zugeordneten Verstel­ leinrichtung kämmt bzw. als Reibrad ausgebildet ist. Weiter­ hin kann die Kraftübertragung vom Hohlrad 2 zum entsprechen­ den Verstellelement der Verstelleinrichtung über einen Zahnriemen, ein Seil, eine Kette oder dergleichen erfolgen.
Die Antriebselemente 2, 3 sind koaxial zueinander um eine Antriebsachse drehbar angeordnet, die durch einen Achsbol­ zen 6 definiert wird, der durch eine Bohrung im Antriebshe­ bel 1, ein Langloch der Umschalteinrichtung 4 und miteinan­ der fluchtende Bohrungen des Hohlrades 2 und des Ritzels 3 gesteckt ist.
Die Umschalteinrichtung 4 besteht aus einer Platte 40, die mit dem Antriebshebel 1, einem Umschalthebel 41 und mit einem Kupplungselement 5 verbunden ist, das wahlweise in die Innenverzahnung 21 des Hohlrades 2 oder die Ritzelver­ zahnung 31 des Ritzels 3 eingreift und damit die vom An­ triebshebel 1 ausgehende Verstellkraft auf eines der beiden Antriebselemente 2, 3 überträgt.
Fig. 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung die Einzeltei­ le des erfindungsgemäßen Umschaltgetriebes und verdeutlicht den Aufbau, die Zuordnung und Funktionen der einzelnen Getriebeteile.
Das Ritzel 3 weist eine Ritzelverzahnung 31 und eine Ab­ triebsverzahnung 32 zur Verbindung mit einem dem Ritzel 3 zugeordneten Verstellelement der betreffenden Verstellein­ richtung sowie einen Lagerbereich 33 auf, der in einer Bohrung 23 des Antriebselements 2 der anderen Verstellein­ richtung gelagert ist. Das Antriebselement 2 der anderen, wahlweise zu betätigenden Verstelleinrichtung besteht aus einem Hohlrad 2 mit einer Innenverzahnung 21, das über seine Außenfläche 22 ein entsprechendes Verstellelement der anderen Verstelleinrichtung wie vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 dargestellt antreibt.
Der Verstellantrieb besteht aus einem Antriebshebel 1 mit einer Bohrung 11, durch die der Achsbolzen 8 gesteckt und mit einer Achsbohrung 30 des Ritzels 3 verbunden ist. Der Antriebshebel 1 ist mit einem Handgriff 10 fest verbunden, so dass eine auf den Handgriff 10 ausgeübte Verstellkraft über den Antriebshebel 1 auf eines der beiden Antriebsele­ mente 2, 3 und damit auf eine der beiden Verstelleinrichtun­ gen übertragen wird. Die Kraftübertragung erfolgt mittels der Umschalteinrichtung 4 und des Kupplungselementes 5, das als Zahnsegment ausgebildet ist und eine mit der Innenver­ zahnung 21 des Hohlrades 2 in Eingriff bringbare (radial) außenliegende Verzahnung 51 bzw. eine mit der Ritzelverzah­ nung 31 des Ritzels 3 in Eingriff bringbare (radial) innen­ liegende Verzahnung 52 aufweist. Die Zuordnung der Verzah­ nungen 51, 52 des Kupplungselements 5 sowie der beiden Antriebselemente 2, 3 ist insbesondere der Querschnittsdar­ stellung gemäß Fig. 3 zu entnehmen.
Das Kupplungselement 5 ist fest mit einer Umschaltplatte 40 der Umschalteinrichtung 4 verbunden, die ein Langloch 44 aufweist, durch die der Achsbolzen 8 gesteckt ist, so dass die Umschaltplatte 40 radial verschoben werden kann. Weiter­ hin weist die Umschaltplatte 40 der Umschalteinrichtung 4 eine Verschiebenut 43 zur Aufnahme eines Verstellexenters 42 auf, der mit dem Umschalthebel 41 verbunden ist. Beim Betätigen des Umschalthebels 41 wird der Verstellexenter 42 in der einen oder anderen Drehrichtung gedreht und damit die Umschaltplatte 40 in die eine oder andere Richtung des Doppelpfeiles A gemäß Fig. 2 bewegt.
Aufgrund der Verbindung der Umschaltplatte 40 mit dem Kupplungselement 5 wird damit die außenliegende Verzahnung 51 bzw. innenliegende Verzahnung 52 des Kupplungselements 5 in Eingriff mit der Innenverzahnung 21 des Hohlrades 2 bzw. mit der Ritzelverzahnung 31 des Ritzels 3 gebracht. Durch die Verbindung der Umschaltplatte 40 mit dem Antriebshebel 1 über die Umschalteinrichtung 4 und den Achsbolzen 8 wird die vom Handgriff 10 ausgehende Verstellkraft über den Antriebshebel 1 auf eines der beiden Antriebselemente 2, 3 übertragen.
Um sicherzustellen, dass auch bei einer Kopf-auf-Kopf-Stel­ lung der außenliegenden Verzahnung 51 bzw. innenliegenden Verzahnung 52 des Kupplungselements 5 in Bezug auf die Innenverzahnung 21 des Hohlrades 2 bzw. die Ritzelverzah­ nung 31 des Ritzels 3 ein definierter Zahneingriff sicherge­ stellt ist, ist der Verstellexzenter 42 in einer Gummi- oder Federbuchse 7 gelagert, die in einer Bohrung 12 des Antriebshebels 1 angeordnet ist. Alternativ können Federele­ mente in der Verschiebenut 43 angeordnet werden, die eben­ falls den Verstellexzenter 42 für einen definierten Zahnein­ griff abfedern.
Zur Sicherung des Zahneingriffs bei der Übertragung der Verstellkraft vom Verstellantrieb auf eine der beiden Verstelleinrichtungen sind die Zahnformen der Antriebsele­ mente 2, 3 sowie des Kupplungselementes 5 so gewählt, dass im Wesentlichen keine radialen Kräfte auftreten, die zum Lösen des Zahneingriffs führen könnten.
Fig. 3 veranschaulicht die gewählten Verzahnungen, die als einfache, formschlüssige Verkrallungen ausgebildet sind, da kein Abwälzen der Verzahnungen erfolgt.
Fig. 4 zeigt in einem Längsschnitt durch das Umschaltge­ triebe die Zuordnung der einzelnen Bauteile des vorstehend detailliert beschriebenen Umschaltgetriebes. In dieser Aus­ führungsform trägt das Antriebselement 2 des einen Verstell­ antriebes eine koaxiale Außenverzahnung 22, die mit einer Verzahnung eines entsprechenden Verstellelements der zuge­ ordneten Verstelleinrichtung kämmt bzw. in Verbindung mit einem Zahnriemen zur Übertragung der Verstellkraft auf ein entsprechendes Verstellelement dient. Der Schnittdarstel­ lung gemäß Fig. 4 ist besonders deutlich zu entnehmen, dass das erfindungsgemäße Umschaltgetriebe ein minimales Bauvolumen in Anspruch nimmt und insbesondere extrem flach bei geringer Flächenausdehnung aufgebaut ist.
Dabei dient das radiale Gehäuseteil 100 des Handgriffs 10 als Gehäuse zur Aufnahme des Umschaltgetriebes einschließ­ lich der Umschalteinrichtung zur wahlweisen Übertragung der vom Handgriff 10 ausgehenden Verstellkraft auf eines der beiden Antriebselemente 2, 3 der beiden verschiedenen Verstelleinrichtungen.
In den Fig. 5 bis 11 ist ein Ausführungsbeispiel eines Umschaltgetriebes dargestellt, das als Schrittschaltwerk mit beidseitig wirkendem Antrieb ausgebildet ist, dessen Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit dem aus der DE 198 59 533 A1 bekannten Schrittschaltwerk übereinstimmt.
Grundsätzlich kann das als beidseitig wirkender Antrieb ausgebildete Umschaltgetriebe je nach Anforderung an den Eingriff der Verzahnungsbereiche 61 bis 64 des Kippele­ ments 6 in die Innenverzahnung 21 bzw. Außenverzahnung 31 sowie an die Geräuschverhältnisse beim Rückführen des Verstellantriebs in die Nullpunkt- oder Ausgangslage mit oder ohne Kulissenführung ausgebildet werden.
Fig. 9 zeigt hierzu ein Ausführungsbeispiel ohne Kulissen­ führung des beidseitig wirkenden Antriebs, während die Fig. 10 und 11 in verschiedenen Teilansichten einen beidseitig wirkenden Antrieb mit Kulissenführung darstel­ len, wobei zur besseren Erkennbarkeit jeweils Teile des beidseitig wirkenden Antriebs bzw. Umschaltgetriebes wegge­ lassen wurden.
Auch die Fig. 5 bis 8 zeigen schematisch einen Schnitt durch ein als beidseitig wirkender Antrieb ausgebildetes Umschaltgetriebe, bei dem zur besseren Erkennbarkeit der Funktion des Umschaltgetriebes die Kulissenführung sowie die Verbindung des als Kippelement ausgebildeten Kupplungse­ lements zum Verstellantrieb, die Rückführungseinrichtungen des Verstellantriebs und Bremselemente weggelassen wurden, die ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment blockieren.
Das als Kippelement 6 ausgebildete Kupplungselement zur Übertragung der von einem Verstellantrieb ausgeübten Ver­ stellkraft auf das eine oder andere Antriebselement 2 bzw. 3 ist zwischen den beiden Antriebselementen 2, 3 angeordnet und über einen Lagernocken 60 mit dem nicht dargestellten Verstellantrieb verbunden. In seinen Endbereichen weist das Kippelement 6 Verzahnungsbereiche 61 bis 64 auf, von denen die innenliegenden Verzahnungsbereiche 61, 62 der Außenver­ zahnung 31 des inneren Antriebselements 3 und die außenlie­ genden Verzahnungsbereiche 63, 64 der Innenverzahnung 21 des äußeren Antriebselements 2 gegenüberstehen.
Die Verbindung des Verstellantriebs mit dem einen oder anderen Antriebselement 2, 3 erfolgt in diesem Ausführungs­ beispiel durch die Verbindung einer Umschalteinrichtung mit dem Lagernocken 60 in radialer Richtung, so dass je nach Drehrichtung entweder einer der beiden Außenverzahnungsbe­ reiche 63, 64 des Kippelements 6 in Eingriff mit der Innen­ verzahnung 21 des äußeren Antriebselements 2 kommt oder einer der beiden Innenverzahnungsbereiche 61, 62 mit der Außenverzahnung 31 des inneren Antriebselements 3.
Das Kippelement 6, die Antriebselemente 2, 3 und eine die Funktion des Schrittschaltwerks in nachstehend beschriebe­ ner Weise beeinflussende Halteplatte 7 lagern zusammen mit dem Verstellantrieb, der beispielsweise als manuell betätig­ barer Antriebshebel ausgebildet sein kann, auf einer eben­ falls nicht dargestellten Distanzhülse, die entlang einer Antriebsachse 8 angeordnet ist. Die Antriebselemente 2, 3 sind abtriebsseitig über eine Bremsvorrichtung, die ab­ triebsseitig eingeleitete Drehmomente sperrt, mit einem anzutreibenden Abtriebselement der jeweils zugeordneten Verstelleinrichtung gekoppelt. Eine mit dem als Verstellan­ trieb ausgebildeten Antriebshebel gekoppelte Rückholfeder stellt sicher, dass der Antriebshebel nach jeder Verstellbe­ wegung in die Nullpunktlage zurückgeführt wird.
Die Halteplatte 7 weist eine rhombusartige Ausnehmung 70 mit in radialer Richtung teilkreisförmigen Ecken (Fig. 5 bis 8 und 11) bzw. halbkreisförmigen Ausnehmungen 71, 72 (Fig. 9) auf, die in Verbindung mit auf dem Kippelement 6 in radialer Richtung außen und innen neben dem Lagernoc­ ken 60 angeordneten Schwenknocken 67, 68 jeweils einen Lagerpunkt für das Kippelement 6 für ein Einschwenken der außenliegenden Verzahnungsbereiche 63, 64 bzw. der innenlie­ genden Verzahnungsbereiche 61, 62 des Kippelements 6 in die Außenverzahnung 31 des inneren Antriebselements 3 bzw. in die Innenverzahnung 21 des äußeren Antriebselements 2 bilden.
Ein zweiter Lagerpunkt des Kippelements 6 ist der Lager­ nocken 60, der mit dem Verstellantrieb bzw. einem als Ver­ stellantrieb dienenden Antriebshebel verbunden ist. Beim Ausüben einer Verstellkraft auf den Lagernocken 60 bzw. bei einem Verschwenken des als Verstellantrieb dienenden An­ triebshebels aus der Nullpunktlage heraus wird der Lager­ nocken 60 mitgedreht. Da das Kippelement 6 je nach Stellung des Kippelements 6 in Bezug auf die beiden Antriebselemente 2, 3 ebenfalls in den durch die Schwenknocken 67, 68 des Kippelements und die halbkreisförmigen Ausnehmungen 71, 72 bzw. abgerundeten Ecken der Aussparung 70 der Halteplatte gelagert ist, greift bei einer Auslenkung des Lagernoc­ kens 60 auch ein Drehmoment an der Halteplatte 7 an.
Einer Drehung der Halteplatte 7 wirkt jedoch die federbela­ stete Verspannung der Halteplatte 7 in Bezug auf das Ver­ stellgehäuse des Schrittschaltwerks erzeugte Reibungskraft entgegen, aufgrund der die Halteplatte 7 bestrebt ist, in der Nullstellung zu verweilen. Die Reibungskraft erzeugt dabei die erforderliche Gegenkraft bzw. das erforderliche Gegenmoment, das zu einem sicheren Verkippen und Einrasten des Kippelements 6 mit einem seiner Verzahnungsbereiche 61 bis 64 in die Innenverzahnung 21 bzw. die Außenverzahnung 31 je nach Stellung des Kippelements 6 in Bezug auf die beiden Antriebselemente 2, 3 und je nach der Verschwenkrich­ tung des Verstellantriebs bzw. Antriebshebels in die eine oder andere Richtung sorgt.
Bei einem Rückschwenken des Antriebshebels in die Nullpunkt­ lage wird durch eine in der Ausführungsform gemäß Fig. 10 vorgesehene, gehäusefeste Kulissenführung 91, 92 sicherge­ stellt, dass die vier Verzahnungsbereiche 61 bis 64 des Kippelements 6 außer Eingriff mit der Außenverzahnung 31 des inneren Antriebselements 3 bzw. der Innenverzahnung 21 des äußeren Antriebselements 2 sind und darüber hinaus nicht an der Verzahnung 21 bzw. 31 der Antriebselemente 2, 3 entlangratschen.
Die Fig. 10 und 11 zeigen das Kippelement 6 in einer Stellung, in der es die auf den Lagernocken 60 einwirkende Verstellkraft auf die Außenverzahnung 31 des innenliegenden Antriebselements 3 leitet, das heißt der Schwenknocken 68 befindet sich in dem abgerundeten Eckbereich der Ausspa­ rung 70 der Halteplatte 7, so dass bei einer in der einen oder anderen Richtung wirkenden Verstellkraft der Verzah­ nungsbereich 61 oder der Verzahnungsbereich 62 des Kippele­ ments 6 in die Außenverzahnung 31 des innenliegenden An­ triebselements 3 eingreift.
Fig. 10 zeigt das Kippelement 6 mit dem Lagernocken 60 und den beiden Schwenknocken 67, 68, die gemäß Fig. 11 in den abgerundeten, radialen Eckbereichen der rhombusartigen Aussparung 70 der Halteplatte 7 in der jeweiligen, dem einen oder anderen Antriebselement 2, 3 zugeordneten Stel­ lung des Kippelements 6 gelagert sind und den Schwenkmittel­ punkt des Kippelements 6 bilden. Weiterhin zeigt Fig. 10 die Verzahnungsbereiche 61 bis 64 und die beiden symme­ trisch zur Nullpunktlage angeordneten, gehäusefesten Kulis­ sen 91, 92. In die Kulissen 91, 92 greifen Führungsnocken 65, 66 des Kippelements 6 ein. Die Halteplatte ist in dieser Darstellung gemäß Fig. 10 aus Gründen der Übersicht­ lichkeit nicht eingezeichnet, die Relation der Halteplat­ te 7 in Bezug auf das Kippelement 6 zeigt Fig. 11.
In den Kulissenführungen 91, 92 sind Knickbereiche 93, 94 bzw. 95, 96 angeordnet, an die sich die Führungsnocken 65, 66 des Kippelements 6 je nach vorangegangener Schwenkrich­ tung und Zuordnung des Kippelements 6 in Bezug auf das eine oder andere Antriebselement 2, 3 anlegen. Hierdurch wird eine Mittenzentrierung des Kippelements 6 erreicht, durch die Winkelverluste bei einer Bewegungsumkehr im Bereich der Nullpunktlage vermieden werden und das Spiel des beidseitig wirkenden Antriebs verringert wird.
Weiterhin zeigt Fig. 10 eine als Schiebeschalter 4' ausge­ bildete Umschalteinrichtung, mit der das Kippelement 6 in die Eingriffsstellung mit dem innenliegenden Antriebsele­ ment 3 bzw. außenliegenden Antriebselement 2 gebracht wird. Durch anschließendes Betätigen eines Antriebshebels als Verstellantrieb in die eine oder andere Schwenkrichtung wird dann der jeweilige Verzahnungsbereich 61 bis 64 des Kippelements 6 in der vorstehend beschriebenen Weise in Eingriff mit der Innenverzahnung 21 des äußeren Antriebs­ elements 2 bzw. der Außenverzahnung 31 des inneren Antriebs­ elements 3 gebracht.
Zum Umschalten des Verstellantriebs auf das eine oder an­ dere Antriebselement 2 bzw. 3 weist der Schiebeschalter 4' eine Ausnehmung 45 auf, in die der Lagernocken 60 ein­ greift. Zu beiden Seiten des Lagernockens 60 angeordnete Federelemente 46, 47 dienen zum Abfedern des Lagernockens 60, um bei einer Zahn-auf-Zahn-Stellung der Verzahnungsbe­ reiche 61 bis 64 des Kippelements 6 in Bezug auf die Innen­ verzahnung 21 oder Außenverzahnung 31 einen Eingriff der Verzahnungsbereiche 61 bis 64 in die betreffende Verzahnung 21, 31 zu gewährleisten.
Die Fig. 5 und 6 zeigen ein als beidseitig wirkender Antrieb ausgebildetes Umschaltgetriebe im Querschnitt mit einer Zuordnung des Verstellantriebs zum innenliegenden Antriebselement 3, wobei Fig. 5 das als Kippelement 6 ausgebildete Kupplungselement in einer neutralen Ausgangs­ stellung und Fig. 6 das Kippelement 6 im Eingriff mit der Außenverzahnung 31 des inneren Antriebselements 3 bei einem geringen Verschwenken eines als Antriebshebel ausgebildeten Verstellantriebs zeigt.
Die Fig. 7 und 8 zeigen ebenfalls ein als beidseitig wirkender Antrieb ausgebildetes Umschaltgetriebe im Quer­ schnitt mit einer Zuordnung des Verstellantriebs zum äuße­ ren Antriebselement 2, wobei Fig. 7 das als Kippelement 6 ausgebildete Kupplungselement in einer neutralen Ausgangs­ stellung und Fig. 8 das Kippelement 6 im Eingriff mit der Innenverzahnung 21 des äußeren Antriebselements 2 bei einem geringen Verschwenken eines als Antriebshebel ausgebildeten Verstellantriebs zeigt.
Die Fig. 5 und 7 zeigen das Kippelement 6 in einer Ausgangsstellung, in der es mittels der Umschalteinrichtung die auf den Lagernocken 60 einwirkende Verstellkraft des Verstellantriebs auf das innere Antriebselement 3 (Fig. 5) bzw. das äußere Antriebselement 2 (Fig. 7) leitet. Dement­ sprechend befindet sich gemäß Fig. 5 der Schwenknocken 67 in der abgerundeten Ecke der rhombusartigen Aussparung 70 der Halteplatte 7 und gemäß Fig. 7 der Schwenknocken 68 in Anlage zur abgerundeten Ecke der rhombusartigen Ausspa­ rung 70 der Halteplatte 7 und bildet in der jeweiligen Stellung das Schwenklager für das Kippelement 6, das beim Einwirken des Verstellantriebs in der einen oder anderen Richtung eine entsprechende Schwenkbewegung um diese Achse durchführt.
Die Fig. 6 und 8 zeigen die Stellung des Kippelements 6 bei einer geringfügigen Verstellung des Lagernockens 60 in eine der beiden Schwenkrichtungen. Aufgrund der an der Halteplatte 7 angreifenden Reibungskräfte führt die Bewe­ gung des Lagernockens 60 zugleich zu einem Verkippen des Kippelements 6, wobei gemäß Fig. 6 der innere Verzahnungs­ bereich 61 des Kippelements 6 in Richtung der Außenverzah­ nung 31 des inneren Antriebselements 3 und gemäß Fig. 8 der äußere Verzahnungsbereich 64 des Kippelements 6 in Richtung auf die Innenverzahnung 21 des äußeren Antriebsele­ ments 2 bewegt wird.
Eine besondere Bedeutung kommt den beiden Kulissenführungen 91, 92 bei der Rückführung des als Antriebshebel ausgebilde­ ten Verstellantriebs in die Nullpunktlage gemäß den Fig. 5 und 7 bzw. 10 zu. Die Kulissenführung 91, 92 stellt dabei sicher, dass das Kippelement 6 nicht aufgrund der auch beim Rückstellvorgang an der Halteplatte 7 angreifenden Reibungs­ kräfte mit seinem anderen Verzahnungsbereich, das heißt dem zuvor nicht in Eingriff mit der Innen- oder Außenverzahnung 31, 21 der Antriebselemente 2, 3 befindlichen Verzahnungsbe­ reiche mit den betreffenden Verzahnungen 21, 31 in Eingriff gelangt. Dies muss sicher verhindert werden, damit nicht auch beim Rückführen des Antriebshebels eine Kraftübertra­ gung auf das betreffende Antriebselement 2, 3 erfolgt.
Erst wenn sich das Kippelement 6 wieder in der Nullpunktla­ ge gemäß den Fig. 5, 7 und 10 befindet, kann das Kippele­ ment 6 je nach Antriebsrichtung, das heißt je nach Richtung der auf den Lagernocken 60 einwirkenden Verstellkraft in die eine oder andere Richtung verkippen. Welcher der vier Verzahnungsbereiche 61, 64 in Eingriff mit der ihm zugeord­ neten Innen- oder Außenverzahnung 21, 31 gelangt, hängt weiterhin von der Verstellrichtung des Verstellantriebs ab. Zuvor, also beim Rückführen des Antriebshebels in die Nullstellung, stellen die Antriebsnocken 65, 66 sicher, dass der jeweils andere Verzahnungsbereich 61 bis 64 des Kippelements 6 nicht mit der Innenverzahnung 21 des äußeren Antriebselements 2 bzw. der Außenverzahnung 31 des inneren Antriebselements 3 in Eingriff gelangen kann.
Fig. 12 zeigt ein Anwendungsbeispiel für ein vorstehend als beidseitig wirkender Antrieb ausgebildetes Umschaltge­ triebe 100 auf einen Fahrzeugsitz 200.
Zur Höhenverstellung der Sitzschale 201 sowie zur Neigungs­ verstellung der Rückenlehne 202 des Fahrzeugsitzes 200 dient ein beispielsweise mit einem Antriebshebel verbunde­ nes Umschaltgetriebe 100 in der vorstehend anhand der Fig. 5 bis 7 beschriebenen, als beidseitig wirkender Antrieb ausgebildeten Art. Das innere Antriebselement 3 des Umschaltgetriebes 100 wirkt dabei auf die Verstelleinrich­ tung zur Sitzhöhenverstellung, während das äußere Antriebse­ lement 2 mit einer Verzahnung 23 versehen ist, die über einen Zahnriemen 24 oder eine Kette mit einem Getriebe 25 zur Lehnenneigungsverstellung verbunden ist. Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Umschalteinrichtung kann die von einem Antriebshebel ausgeübte Verstellkraft wahlweise auf das innere Antriebselement 3 zur Sitzhöhenverstellung oder auf das äußere Antriebselement 2 zur Lehnenneigungsverstel­ lung geleitet werden. Dabei dienen zusätzliche, nicht näher dargestellte und beschriebene Bremselemente in an sich bekannter Weise zum Blockieren von abtriebsseitig eingelei­ teten Drehmomenten auf das Umschaltgetriebe, so dass bei äußeren Beschleunigungskräften, die auf den Fahrzeugsitz 200 einwirken, keine ungewollte Verstellung des Fahrzeugsit­ zes 200 stattfindet.
Das in den Fig. 13 bis 17 dargestellte Umschaltgetriebe weist im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Um­ schaltgetrieben einen beidseitig wirkenden Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung auf, dessen Antriebselemente auf dem Prinzip von Freilauf und Hemmung beruhen. Auch in dieser Ausführungsform können die Antriebselemente nur dann gedreht werden, wenn sich der Verstellantrieb von der Nullpunktlage wegbewegt, während bei einer Bewegung des Ver­ stellantriebs in Richtung der Nullpunktlage die Antriebsele­ mente nicht mitgenommen werden.
Der Verstellantrieb besteht in dem in den Fig. 13 bis 17 dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Handrad 10', in das ein Umschalthebel 41' integriert ist, mit dem die auf das Handrad 10' ausgeübte Verstellkraft über das eine oder andere Antriebselement 2', 3' zu zwei verschiedenen Ver­ stelleinrichtungen, beispielsweise zu einer Sitzhöhen- und Sitzneigungsverstelleinrichtung oder zu einer Lehnennei­ gungs- und Lordosenverstelleinrichtung übertragen wird. Dabei sorgen die Antriebselemente 2', 3' für eine stufenlo­ se Einstellung und arretieren die ihnen zugeordnete Ver­ stelleinrichtung in der jeweils eingestellten Position, so daß eine eingestellte Position weder durch Erschütterungen bei Schlechtwegstrecken noch im Falle eines Crash's ver­ ändert wird.
Wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Kraftübertragung vom Handrad 10' über ein Kupplungselement 5' auf eines der beiden Antriebselemente 2' bzw. 3', indem das Kupplungselement 5' eine innen- und außenliegende Verzahnung 51', 52' aufweist, die in die Innenverzahnung 21' des äußeren Antriebselements 2' oder in die Außenverzahnung 31' des inneren Antriebselements 3' je nach Stellung des Umschalthebels 41' eingreift.
Das Kupplungselement 5' ist fest mit einer Umschaltplat­ te 40' verbunden, die eine Langlochführung 44' und eine senkrecht hierzu angeordnete Verschiebenut 43' zur Aufnahme eines Verstellexzenters 42' aufweist, der über einen Bol­ zen 48 mit dem Umschalthebel 41' verbunden ist. Ein gehäuse­ festes Befestigungselement 14 weist einen kreisbogenförmi­ gen Schwenkbereich 142 auf, in dem das Kupplungselement 5' verschwenkbar gelagert ist. Eine mittige Bohrung 141 dient zur Aufnahme eines Achsbolzens 8', der die Achse der An­ triebselemente 2', 3' bildet und durch ein Langloch 43' in der Umschaltplatte 40' sowie ein Langloch 131 in einer Halteplatte 13 gesteckt ist.
Beim Betätigen des Umschalthebels 41' wird der Verstellex­ zenter 42' in der einen oder anderen Drehrichtung gedreht und damit die Umschaltplatte 40' in die eine oder andere Richtung verschoben. Durch die Verbindung der Umschaltplat­ te 40' mit dem Kupplungselement 5' wird damit die Außenver­ zahnung 51' bzw. die Innenverzahnung 52' des Kupplungsele­ ments 5' in Eingriff mit der Innenverzahnung 21' des als Hohlrad ausgebildeten Antriebselements 2' bzw. mit der Außenverzahnung 31' des inneren Antriebselements 3' ge­ bracht. Durch die Verbindung der Umschaltplatte 40' mit dem Handrad 10' wird die vom Handrad 10' ausgehende Verstell­ kraft auf eines der beiden Antriebselemente 2', 3' übertra­ gen.
Um auch bei einer Kopf-auf-Kopf-Stellung der Außenverzah­ nung 51' bzw. Innenverzahnung 52' des Kupplungselements 5' in Bezug auf die Innenverzahnung 21' des Antriebselements 2' bzw. die Außenverzahnung 31' des Antriebselements 3' einen definierten Zahneingriff sowie eine definierte Endla­ ge des Kupplungselements 5' sicherzustellen, in der die Außenverzahnung 51' und die Innenverzahnung 52' des Kupp­ lungselements 5' sicher in die Innenverzahnung 21' und die Außenverzahnung 31' des Antriebselements 3' eingreifen, weist der Bolzen 48 einen Nocken 49 auf, mit dem der Bolzen 48 und damit der Umschalthebel 41' über eine Schaltfeder 9 an der Halteplatte 13 abgestützt ist, so daß das Kupplungse­ lement 5' bei einer Kopf-auf-Kopf-Stellung in den nächstlie­ genden Verzahnungseingriff rutscht und damit einen definier­ ten Verzahnungseingriff gesichert ist.
Die Antriebselemente 2', 3' sind mit Ausnahme der Innenver­ zahnung 21' des Antriebselements 2' und der Außenverzah­ nung 31' des Antriebselements 3' im Wesentlichen identisch aufgebaut. Die Innenverzahnung 21' des Antriebselements 2' ist an einem zylindrischen Ring ausgebildet, dessen zylin­ drische Innenfläche 20' der zylindrischen Innenfläche 22' eines Außenteils 23' gegenübersteht, so daß zwischen der zylindrischen Außenfläche 20' und der zylindrischen Innen­ fläche 22' ein Ringraum 60' verbleibt. In dem Ringraum 60' sind vier um jeweils 90° Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnete, von der zylindrischen Innenfläche 22' des Aussenteils 23' ausgehende und in den Ringraum 60' gerichte­ te Anschläge 61' räumlich feststehend angeordnet.
Weiterhin liegen im Ringraum 60' als Rollen oder Kugeln ausgebildete Klemmkörper 63', so daß jeweils zwischen zwei Anschlägen 61' zwei Klemmkörper 63' angeordnet sind, die von einer in dem jeweiligen Ringraumabschnitt angeordneten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Druckfeder 64' gegen die einander zugekehrten Stirnflächen der Anschlä­ ge 61' gedrückt werden. Durch die vier um jeweils 90° Umfangswinkel zueinander versetzt angeordneten Anschlä­ ge 61' werden somit vier Ringraumabschnitte gebildet, in denen sich insgesamt acht Klemmkörper 63' befinden, die über vier Druckfedern 64' gegen die Stirnflächen der An­ schläge 61' gedrückt werden.
Die Klemmkörper 63' rollen auf der zylindrischen Außenflä­ che 20' bzw. der zylindrischen Innenfläche 22' des Außen­ teils 23' ab und nehmen bei einem Eingriff des Kupplungsele­ ments 5' in die Innenverzahnung 21' das Außenteil 23' mit bzw. rollen am Außenteil 23' ab, wenn die Innenverzahnung 21' zurück in die Nullpunktlage bewegt wird.
Zu diesem Zweck sind an der zylindrischen Aussenfläche 20' vier in den Ringraum 60 des Außenteils 23' gerichtete und den Anschlägen 61' gegenüberstehende Rippen oder Vorsprün­ ge 62' angeordnet und erzeugen dadurch eine Verengung des Ringraums 60'. Die vier Rippen oder Vorsprünge 62' sind ebenfalls um jeweils 90° Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet und befinden sich in der in Fig. 15 dargestell­ ten Ausgangslage radial gegenüber den Anschlägen 61'.
In gleicher Weise ist die Außenverzahnung 31' des Antriebs­ elements 3' an einem zylindrischen Ring ausgebildet, dessen zylindrische Innenfläche 32' der zylindrischen Außenflä­ che 30' eines Innenteils 33' gegenübersteht, so daß zwi­ schen der zylindrischen Außenfläche 30' und der zylindri­ schen Innenfläche 32' ein Ringraum 70' verbleibt. In dem Ringraum 70' sind vier um jeweils 90° Umfangswinkel zueinan­ der versetzt angeordnete Anschläge 71' räumlich feststehend angeordnet.
Weiterhin liegen im Ringraum 70' als Rollen oder Kugeln ausgebildete Klemmkörper 73', so daß jeweils zwischen zwei Anschlägen 71' zwei Klemmkörper 73' angeordnet sind, die von einer in dem jeweiligen Ringraumabschnitt angeordneten und sich in Umfangsrichtung erstreckenden Druckfeder 74' gegen die einander zugekehrten Stirnflächen der Anschlä­ ge 71' gedrückt werden. Durch die vier um jeweils 90° Umfangswinkel zueinander versetzt angeordneten Anschlä­ ge 71' werden somit vier Ringraumabschnitte gebildet, in denen sich insgesamt acht Klemmkörper 73' befinden, die über vier Druckfedern 74' gegen die Stirnflächen der An­ schläge 71' gedrückt werden.
Die Klemmkörper 73' rollen auf der zylindrischen Außenflä­ che 30' bzw. der zylindrischen Innenfläche 32' ab und nehmen bei einem Eingriff des Kupplungselements 5' in die Außenverzahnung 31' das Innenteil 33' mit bzw. rollen am Innenteil 33' ab, wenn die Außenverzahnung 31' zurück in die Nullpunktlage bewegt wird.
Zu diesem Zweck sind an der zylindrischen Innenfläche 32' vier in den Ringraum 70' gerichtete Rippen oder Vorsprün­ ge 72' angeordnet und erzeugen dadurch eine Verengung des Ringraums 70'. Die vier Rippen oder Vorsprünge 72' sind ebenfalls um jeweils 90° Umfangswinkel zueinander versetzt angeordnet und befinden sich in der in Fig. 15 dargestell­ ten Ausgangslage radial gegenüber den Anschlägen 71'.
Wird auf das Handrad 10' eine Verstellkraft ausgeübt, so wird diese über die Umschaltplatte 40' und das Kupplungsele­ ment 5' auf die Innenverzahnung 21' des als Hohlrad ausge­ bildeten Antriebselements 2' oder die Außenverzahnung 31' des innenliegenden Antriebselements 3' je nach Stellung des Umschalthebels 41' übertragen. Bereits nach einer minimalen Drehbewegung der vom Kupplungselement 5' mitgenommenen Innenverzahnung 21' bzw. Außenverzahnung 31' führen die Rippen oder Vorsprünge 62', 72' über die Klemmkörper 63', 73' zu einem Verspannen des jeweiligen Außenteils 23' bzw. Innenteils 33' mit dem die Innenverzahnung 21' tragenden Innenteil bzw. die Außenverzahnung 31' tragenden Außenteil der Antriebselemente 2', 3'. Dadurch wird das Außenteil 23' bzw. das Innenteil 33' mitgedreht und führt damit zu einer Verstellbewegung der dem jeweiligen Antriebselement 2', 3' zugeordneten Verstelleinrichtung.
Der maximale Drehweg des Handrades 10' ist dann erreicht, wenn die Druckfedern 64', 74' auf Blocklänge gestaucht sind. Bei einer Freigabe oder Rückführung des Handrades 10' bewirken die Druckfedern 64' bzw. 74' ein selbsttätiges Einstellen der Nulllage des Handrades 10'. Ist die mit einer Drehbewegung des Handrades 10' ausgeführte Verstellbe­ wegung der dem jeweiligen Antriebselement 2', 3' zugeordne­ te Verstelleinrichtung nicht ausreichend, so kann die Verstellbewegung durch erneutes Betätigen des Handrades 10' fortgesetzt werden.
Innerhalb des maximalen Schwenk- oder Verstellweges des Handrades 10' kann das Außenteil 23' des Antriebselements 2' bzw. das Innenteil 33' des Antriebselements 3' um jeden beliebigen Drehwinkel verdreht werden, so daß eine stufenlo­ se Verstellung der mit dem jeweiligen Antriebselement 2', 3' verbundenen Verstelleinrichtung erfolgt. Mit Freigabe des Handrades 10' sorgt das jeweilige Antriebselement 2', 3' durch seine Blockierwirkung dafür, daß die mit dem Handrad 10' vorgenommene Einstellung der jeweiligen Ver­ stelleinrichtung unverändert beibehalten wird.
Bei einer ausreichend großen Selbsthemmung der von dem jeweiligen Antriebselement 2', 3' angetriebenen Verstellein­ richtung kann das Außenteil 23' des Antriebselements 2' bzw. das Innenteil 33' des Antriebselements 3' unmittelbar mit der betreffenden Verstelleinrichtung verbunden werden. Andernfalls ist eine zusätzliche Bremseinrichtung 15 vorge­ sehen, die in dem in den Fig. 13 bis 17 dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem innenliegenden Antriebsele­ ment 3' gekoppelt ist und die Antriebsvorrichtung bei einem abtriebsseitigen Drehmoment blockiert. Eine derartige Bremseinrichtung ist beispielsweise der DE 198 55 285 A1 zu entnehmen.
In gleicher Weise kann auch das Außenteil 23' des äußeren Antriebselements 2' mit einer Bremseinrichtung, beispiels­ weise mit einem Taumelgetriebe als Bremseinrichtung, verbun­ den werden.
Fig. 17 zeigt die Kopplung eines mit dem Außenteil 23' des Antriebselements 2' verbundenen Zahnrades mit einer Zahnket­ te bzw. einem Zahnriemen 24', der ein Ritzel 25' einer vom Umschaltgetriebe entfernt angeordneten Verstelleinrichtung antreibt.
In den Fig. 18 und 19 ist das in Verbindung mit den Fig. 13 bis 17 beschriebene Umschaltgetriebe mit einem Schwenkhebel 10" anstelle eines Handrades 10' als Antriebs­ einrichtung verbunden, wobei der Aufbau und die Funktion des Umschaltgetriebes mit den Antriebselementen 2', 3', dem Kupplungselement 5' und der Umschalteinrichtung mit der Umschaltplatte 40' und dem Umschalthebel 41' mit dem vorste­ hend beschriebenen Ausführungsbeispiel übereinstimmt, so daß für dieselben Funktionsteile auch dieselben Bezugszif­ fern verwendet werden.
Neben einer Sitzhöhen- und Sitzneigungsverstellung kann das vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Umschaltgetriebe für verschiedene Verstelleinrichtungen, insbesondere in Verbindung mit Fahrzeugsitzen oder Türeinrichtungen eines Kraftfahrzeugs, eingesetzt werden, beispielsweise für eine Anordnung in einer Fahrzeugtür zur wahlweisen Betätigung eines Fensterhebers und einer Armlehnenverstellung, zur Anbringung am Seitenteil eines Fahrzeugsitzes zur Betäti­ gung der Höhen- oder Tiefeneinstellung einer Lordosenver­ stellung, zur Höhen- oder Tiefeneinstellung einer Kopfstüt­ ze, zur vorstehend beschriebenen Sitzhöhen- und Neigungsein­ stellung eines Fahrzeugsitzes und dergleichen.
In Fig. 20 ist ein Anwendungsbeispiel zum Einsatz eines der vorstehend beschriebenen Umschaltgetriebe in Verbindung mit einem Fahrzeugsitz dargestellt.
Der an einem Fahrzeugboden 19 befestigte Fahrzeugsitz besteht aus einem Sitzunterteil 16 mit einem Sitzkissen 160 und einer am Sitzunterteil 16 angelenkten Sitzlehne 17, die über Tragstangen mit einer Kopfstütze 18 verbunden ist. Der in Fig. 20 schematisch dargestellte Fahrzeugsitz kann zur ergonomisch optimalen Anpassung an den Körperbau eines Passagiers mehrfach wie folgt verstellt werden.
Der gesamte Fahrzeugsitz ist in Längsrichtung, das heißt in Richtung des Doppelpfeiles SL verschiebbar und in Richtung des Doppelpfeiles SH in der Höhe einstellbar. Zusätzlich kann die Neigung des Sitzkissens 160 in Richtung des Dop­ pelpfeiles SN sowie die Sitzkissentiefe in Richtung des Doppelpfeiles ST verstellt werden.
Die Sitzlehne 17 kann gegenüber dem Sitzunterteil 16 in Richtung des Doppelpfeiles LN in ihrer Neigung verstellt werden und zusätzlich kann eine Lordosenverstellung in Richtung des Doppelpfeiles LV durchgeführt werden.
Schließlich kann die Höhe der Kopfstütze 18 in Bezug auf die Oberkante der Sitzlehne 17 in Richtung des Doppelpfei­ les KV so eingestellt werden, daß der Kopf des Passagiers optimal an der Kopfstütze 18 anliegt.
Die für die verschiedenen Verstellbewegungen vorgesehenen Verstelleinrichtungen können motorisch oder manuell ange­ trieben werden und würden bei der Vielzahl der Verstellmög­ lichkeiten zu einer entsprechenden Vielzahl von manuellen oder motorischen Antrieben führen. Bei der in Fig. 20 dargestellten Ausführungsform eines Fahrzeugsitzes mit insgesamt sieben Verstellmöglichkeiten wären bei einem manuellen Antrieb der sieben Verstelleinrichtungen demzufol­ ge sieben mit Handrädern oder Schwenkhebeln ausgerüstete Antriebselemente der vorstehend angegebenen Art am Fahr­ zeugsitz vorzusehen. Dies würde nicht nur zu einer erhebli­ chen Verteuerung des Fahrzeugsitzes führen, sondern auch zu konstruktiven Problemstellungen bei der Anordnung der manuellen Antriebe und für den Nutzer zu einer unübersehba­ ren Vielzahl von Bedienungselementen führen.
Mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Umschaltgetriebe kann die Anzahl der Antriebselemente und damit der Handrä­ der bzw. Schwenkhebel auf drei zuzüglich eines Rasthebels für die Sitzlängsverstellung begrenzt werden. So ist bei­ spielsweise an der Seite des Sitzunterteils 16 ein erstes Handrad 81 mit einem Umschalthebel 81 zur Einstellung der Sitzneigung SN sowie der Sitzkissentiefe ST, ein Schwenkhe­ bel 82 mit einem Umschalthebel 82 zur Einstellung der Sitzhöhe SH und der Lehnenneigung LN und ein zweites Han­ drad 83 mit einem Umschalthebel 83 zur Lordosenverstel­ lung LV und Höheneinstellung HV der Kopfstütze 18 vorgese­ hen. Zusätzlich ist ein Rasthebel 84 zur Längsverstellung SL des Fahrzeugsitzes vorgesehen.
Diese insgesamt vier Handräder bzw. Schwenkhebel und Rasthe­ bel 81, 82, 83, 84 mit den Umschalthebeln 81, 82, 83 und drei Antriebselementen erfüllen somit sämtliche Verstell­ funktionen des Fahrzeugsitzes und können jeweils so angeord­ net werden, daß sie unter ergonomischen Gesichtspunkten einfach zu bedienen sind und eine eindeutige Zuordnung zu der jeweiligen Verstellmöglichkeit geschaffen wird.

Claims (29)

1. Umschaltgetriebe zum Übertragen der Antriebskraft von einem Verstellantrieb über ein Kupplungselement auf eines von zwei Antriebselementen, die jeweils einer Ver­ stelleinrichtung in Kraftfahrzeugen zugeordnet sind, wobei die Achsen des Verstellantriebs und der Antriebse­ lemente koaxial zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Verstellantrieb (1, 10; 10', 10") gekoppelte Kupplungselement (5, 5', 6) mittels einer Um­ schalteinrichtung (4, 4') radial verschiebbar und mit einem der beiden Antriebselemente (2, 3, 2', 3') kraft- und/oder formschlüssig in Eingriff bringbar ist.
2. Umschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Antriebselemente (2, 3, 2', 3') und das Kupplungselement (5, 5', 6) im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind.
3. Umschaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das äußere Antriebselement als Hohlrad (2, 2') mit einer Innenverzahnung (21, 21') und das innere Antriebselement als Ritzel (3, 3') mit einer Rit­ zelverzahnung (31, 31') ausgebildet ist und dass das Kupplungselement (5, 5', 6) eine auf die Innenverzah­ nung (21, 21') des Hohlrades (2, 2') und die Ritzelver­ zahnung (31, 31') des Ritzels (3, 3') gerichtete Verzah­ nung (51, 52; 51', 52') aufweist.
4. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass das Kupp­ lungselement (5, 5') aus einem Zahnsegment mit Außen- und Innenverzahnung (51, 52; 51', 52') besteht.
5. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch einen beidseitig wirkenden Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung, die wahlweise ausgehend von einer Nullpunktlage des Ver­ stellantriebs (1, 10, 10', 10") in die eine oder andere Antriebsrichtung erfolgt, wobei die Antriebsele­ mente (2, 3, 2', 3') nur dann gedreht werden, wenn sich der Verstellantrieb (1, 10, 10', 10") von der Null­ punktlage weg bewegt, während bei einer Bewegung des Verstellantriebs (1, 10, 10', 10") in Richtung der Nullpunktlage die Antriebselemente (2, 3, 2', 3') nicht mitgenommen werden.
6. Umschaltgetriebe nach Anspruch 5. dadurch gekennzeich­ net, dass das Kupplungselement aus einem einteiligen Kippelement (6) besteht, das an seinen Enden Verzah­ nungsbereiche (61 bis 64) aufweist, die jeweils der Außen- und Innenverzahnung (21, 31) der Antriebsele­ mente (2, 3) für jede Drehrichtung gegenüberstehen, das über einen mittig zwischen den Verzahnungsbereichen (61 bis 64) angeordneten Lagernocken (60) mit dem Verstel­ lantrieb (1, 10) verbundenen ist und das in Abhängig­ keit von der jeweiligen Antriebsrichtung zwischen zwei Rast- oder Eingriffspositionen hin und her kippt, wobei in jeder Eingriffsposition ein Eingriff der Verzahnungs­ bereiche (61 bis 64) des Kippelements (6) in die Außen- und Innenverzahnung (21, 31) der Antriebselemente (2, 3) erfolgt.
7. Umschaltgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, dass der Lagernocken (60) des Kippelelements (6) mit der Umschalteinrichtung (4) verbunden ist.
8. Umschaltgetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Kippelement (6) radial beabstandet zum Lagernocken (60) und mittig zwischen den Verzah­ nungsbereichen (61 bis 64) zwei Schwenknocken (67, 68) aufweist, die je nach radialer Stellung des Kippele­ ments (6) in eine von zwei einander gegenüberstehenden Schwenkaufnahmen (71, 72) einer um die Antriebsachse (8) schwenkbaren Halteplatte (7) eingreifen, derart, daß bei Einwirken einer Verstellkraft auf den Lager­ nocken (60) das Kippelelement (6) um einen der beiden Schwenknocken (67, 68) als Lagerpunkt verschwenkt.
9. Umschaltgetriebe nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mit der Halteplatte (7) verbundene Reibelemente, die radial eine Kraft auf die Verzahnung der Antriebselemen­ te (2, 3) zur Erzeugung einer stellungsunabhängig wirkenden Reibungskraft ausüben, die bei einer Bewegung des Verstellantriebs (1, 10) aus der Nullpunktlage heraus einer entsprechenden Drehung der Halteplatte (7) aus deren Nullstellung entgegenwirken.
10. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (7) federnd zwischen einem Gehäuse des Umschaltgetriebes und dem Kippelement (6) angeordnet ist und eine stellungsunabhängig wirkende Reibungs­ kraft ausübt, die bei einer Bewegung des Verstellan­ triebs aus der Nullpunktlage heraus einer entsprechen­ den Drehung der Halteplatte (7) aus deren Nullstellung entgegenwirkt.
11. Umschaltgetriebe nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeich­ net durch zwei symmetrisch zur Mitte des Kippelements (6) angeordnete, gehäusefeste Kulissenführungen (91, 92), in die jeweils eine Führungsnocke (65, 66) des Kippelements (6) eingreift und die bei einer Bewegung des Verstellantriebs (1, 10) zurück in die Nullpunktla­ ge sicherstellen, daß das Kippelement (6) mit der Außen- oder Innenverzahnung (21, 31) des jeweiligen Antriebselements (2, 3) während der Rückstellbewegung nicht in Eingriff gelangt oder an der Außen- und Innenverzahnung (21, 31) entlangratscht, wobei die Führungsnocken (65, 66) eine Kante aufweisen, die in der Nullpunktlage zur Mittenzentrierung an einem Knick­ bereich (93 bis 96) der Kulissenführung (91, 92) anliegen.
12. Umschaltgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen einem mit der Innenverzahnung (21') versehenen Innenteil (20') und einem Außenteil (22') des äußeren Antriebselements (2') sowie zwischen einem mit der Ritzelverzahnung (31') versehenen Außenteil (32') und einem Innenteil (30') des inneren Antriebse­ lements (3') jeweils ein Ringraum (60', 70') ausgebil­ det ist, in dem mindestens zwei räumlich feststehende Anschläge (61', 71') zueinander versetzt angeordnet sind und an den Zylinderflächen des Innen- und Au­ ßenteils (20', 22') des äußeren Antriebselements (2') bzw. an den Zylinderflächen des Innen- und Außenteils (30', 32') des inneren Antriebselements (3') anliegen­ de Klemmkörper (63', 73') vorgesehen sind, die sich unter Federkraft jeweils paarweise an voneinander in Umfangsrichtung abgekehrten Seiten der Anschläge (61', 71') abstützen, und daß an einer der Zylinderflächen von Innen- und Außenteilen (20', 22'; 30', 32') eine der Anzahl der Anschläge (61', 71') entsprechende Zahl von in den Ringraum (60', 70') radial vorspringenden Axialrippen (62', 72') ausgebildet ist, die um Umfangs­ winkel zueinander versetzt so angeordnet sind, daß sie in der Grundstellung des Verstellantriebs (1, 10) den Anschlägen (61', 71') radial gegenüberstehen.
13. Umschaltgetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, dass die Axialrippen (62', 72') an den Innenflä­ chen des Außenteils (22', 32') des äußeren und inneren Antriebselements (2', 3') ausgebildet sind.
14. Umschaltgetriebe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Erzeugung der Federkraft an den Klemmkörpern (63', 73') jeweils zwischen zwei in Um­ fangsrichtung aufeinanderfolgenden Klemmkörpern (63', 73'), die sich an einander zugekehrten Seiten zweier aufeinanderfolgender Anschläge (61', 71') abstützen, eine Druckfeder (64', 74') angeordnet ist, die an jedem der Klemmkörper (63', 73') mit in Umfangsrich­ tung gerichteter Druckkraft angreift.
15. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (63', 73') als Kugeln, Walzen oder Rollen, trapezförmige Klemmelemente u. dgl., ausgebil­ det sind.
16. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenteil (32') des inneren Antriebselements (3') und/oder das Innenteil (20') des äußeren Antriebsele­ ments (2') mit einer Bremseinrichtung (15) verbunden ist bzw. sind.
17. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Um­ schalteinrichtung aus einem radial geführten Schiebe­ schalter (4') mit einer Ausnehmung (45) zur Aufnahme eines Lagernockens (60) besteht.
18. Umschaltgetriebe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich­ net, dass der Lagernocken (60) radial nach beiden Seiten der Ausnehmung (45) des Schiebeschalters (4') abgefedert ist.
19. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Umschalteinrichtung (4) eine mit einem Umschalthe­ bel (41, 41', 41") und dem Kupplungselement (5, 5') verbundene, radial geführte Umschaltplatte (40, 40') aufweist.
20. Umschaltgetriebe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, dass die Umschaltplatte (40, 40') eine axial gelagerte Langlochführung (44, 44') und eine Verschie­ benut (43, 43') zur Aufnahme eines Umschaltexzenters (42, 42') aufweist, wobei die Langlochführung (44, 44') und die Verschiebenut (43, 43') im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sind.
21. Umschaltgetriebe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich­ net, dass das Kupplungselement (5, 5') zwischen der Verschiebenut (43, 43') zux Aufnahme des Umschaltexzen­ ters (42, 42') und der Langlochführung (44, 44') mit der Umschaltplatte (40, 40') verbunden ist.
22. Umschaltgetriebe nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellexzenter (42, 42') ge­ genüber dem Kupplungselement (5, 5') bzw. das Kupp­ lungselement (5, 5') gegenüber dem Verstellexzenter (42, 42') abgefedert ist.
23. Umschaltgetriebe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, dass der Verstellexzenter (42, 42') elastisch ge­ lagert ist.
24. Umschaltgetriebe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich­ net, dass der Umschalthebel (41') über einen Bolzen (48) mit dem Verstellexzenter (42') verbunden ist, und dass der Bolzen (48) über eine Schaltfeder (9) abge­ stützt ist.
25. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahn­ formen der Innenverzahnung (21, 21') des Hohlrades (2, 2'), der Ritzelverzahnung (31, 31') und der Verzahnun­ gen (51, 52; 51', 52') des Kupplungselementes (5, 5') so ausgebildet sind, dass beim Eingriff der Verzahnun­ gen (51, 52; 51', 52') des Kupplungselements (5, 5') in die Innenverzahnung (21, 21') des Hohlrades (2, 2') oder in die Ritzelverzahnung (31, 31') im Wesentlichen keine radiale Kraftkomponente auftritt.
26. Umschaltgetriebe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich­ net, dass die Verzahnungen (21, 31; 21', 31'; 51, 52; 51', 52') als einfache, formschlüssige Verkrallungen ausgebildet sind.
27. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver­ stellantrieb einen um die gemeinsame Antriebsachse schwenkbaren Antriebshebel (1, 10, 10") enthält.
28. Umschaltgetriebe nach mindestens einem der voranstehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ver­ stellantrieb aus einem um die gemeinsame Achse drehba­ ren Antriebsrad (10') besteht.
29. Umschaltgetriebe nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalthebel (41, 41') der Umschalteinrichtung (4, 4') an der Außenfläche des An­ triebshebels (1, 10, 10") bzw. eines mit dem Antriebs­ hebel verbundenen Handgriffs (10') oder der Außenflä­ che des Antriebsrades angeordnet ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005123445A3 (de) * 2004-06-17 2006-07-13 Bosch Gmbh Robert Sitzverstellvorrichtung, sowie verfahren zum betreiben einer solchen
DE102012212493A1 (de) * 2012-07-17 2014-01-23 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Drehsperre für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen
CN114646292A (zh) * 2022-03-20 2022-06-21 熊文江 一种便携式土木工程用距离测量装置及其使用方法
CN115606435A (zh) * 2022-11-14 2023-01-17 河北省农林科学院石家庄果树研究所 一种棚面自走式大棚卷帘设备

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