DE10125747A1 - Umschaltgetriebe - Google Patents
UmschaltgetriebeInfo
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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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10125747A DE10125747A1 (de) | 2000-10-24 | 2001-05-18 | Umschaltgetriebe |
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| DE10053476 | 2000-10-24 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10125747A1 true DE10125747A1 (de) | 2002-05-16 |
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ID=7661372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10125747A Withdrawn DE10125747A1 (de) | 2000-10-24 | 2001-05-18 | Umschaltgetriebe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10125747A1 (de) |
Cited By (4)
| 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 |
-
2001
- 2001-05-18 DE DE10125747A patent/DE10125747A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005123445A3 (de) * | 2004-06-17 | 2006-07-13 | Bosch Gmbh Robert | Sitzverstellvorrichtung, sowie verfahren zum betreiben einer solchen |
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| 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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