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Die Erfindung bezieht sich auf einen
beidseitig wirkenden Antrieb gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 195 40 631 A1 ist eine
selbstsperrende Schrittschaltmechanik für eine Verstellvorrichtung eines
Fahrzeugsitzes bekannt, die eine Freilaufbremse und ein Gestell
aufweist, an dem ein Handhebel um eine Lagerwelle eines mit Zahnflanken
versehenen Stellrades gelagert ist. Am Handhebel ist eine Mitnehmereinrichtung
schwenkbar angelenkt, die zwei mit den Zähnen des Stellrades zusammenwirkende
Mitnehmerbereiche enthält,
von denen in einer Transportrichtung jeweils nur einer aktiv ist.
Die Mitnehmerbereiche befinden sich in einer Mittelstellung des
Handhebels außer
Eingriff mit den Zahnflanken des Stellrades. Beim Verschwenken des
Handhebels aus seiner Mittelstellung kommt einer der Mitnehmerbereiche
in Eingriff mit den Zahnflanken des Stellrades und transportiert
dieses, während
der andere Mitnehmerbereich außer
Eingriff mit dem Stellrad bleibt.
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Eine Steuereinrichtung, die aus einer
zwischen dem Gestell und der Mitnehmereinrichtung wirkenden, reibenden
Bremse besteht, bringt den jeweils in Drehrichtung vorn liegenden
Mitnehmerbereich beim Verschwenken des Handhebels aus seiner Mittelstellung
in Eingriff mit den Zahnflanken des Stellrades und gibt am Ende
des Transporthubes des Handhebels diesen Mitnehmerbereich vom Stellrad
frei, bevor er frei von den Zähnen
des Stellrades zurückbewegt
wird.
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Bei dem bekannten, in beide Drehrichtungen
wirkenden Antrieb befinden sich die Mitnehmerbereiche der Mitnehmereinrichtung
in der Mittelstellung des Handhebels außer Eingriff mit der Verzahnung
des Stellrades und werden erst beim Verschwenken des Handhebels
durch die als reibende Bremse wirkende Steuereinrichtung in Eingriff
mit der Verzahnung des Stellrades gebracht. Aufgrund der nicht in
die Verzahnung des Stellrades eingerasteten Mitnehmerbereiche in
der Mittelstellung des Handhebels liegt somit ein Umschaltspiel
vor bis die Mitnehmerbereiche der Mitnehmereinrichtung in die Verzahnung
des Stellrades einschwenken und die Schwenkbewegung des Handhebels
auf das Stellrad übertragen.
Damit die Schwenkbewegung des Handhebels auf das Stellrad übertragen
wird, ist somit die reibende Bremse zwingend erforderlich, so dass
bei einem Ausfall der Bremseinrichtung, die das anfängliche
Zurückbleiben
der Mitnehmereinrichtung gegenüber
dem Handhebel bei einer Bewegung des Handhebels bewirkt, die bekannte
Schrittschaltmechanik funktionsunfähig ist.
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Da weiterhin der Eingriff der Mitnehmerbereiche
in die Verzahnung des Stellrades nur durch die reibende Bremse bewirkt
wird, besteht bei Fahrzeugbewegungen die Gefahr eines Klapperns
der selbstsperrenden Schrittschaltmechanik, da keinerlei Vorspannung
vorgesehen ist, die die Verzahnungen miteinander in Eingriff bringt.
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Aus der
DE 198 59 533 A1 ist ein
beidseitig wirkender Antrieb zur Erzeugung einer Drehbewegung eines
Antriebszahnrades mit einer Innenverzahnung bekannt, das ausgehend
von einer Nullpunktlage eines um eine Antriebsachse schwenkbaren
Antriebshebels in die eine oder andere Drehrichtung nur dann gedreht wird,
wenn sich der Antriebshebel von der Nullpunktlage weg bewegt, während bei
einer Bewegung des Antriebshebels in Richtung der Nullpunktlage
das Antriebszahnrad nicht mitgenommen wird. Der Antriebshebel ist
mit einem einteiligen Kippelement verbunden, das in Abhängigkeit
von der jeweiligen Antriebsrichtung zwischen zwei Endpositionen
hin und her kippt, wobei in jeder Endposition ein Eingriff des Kippelementes
in die Verzahnung des Antriebszahnrades erfolgt.
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Das Kippelement ist an zwei radial
voneinander beabstandeten Lagerpunkten gelagert, wobei der eine Lagerpunkt
mit dem Antriebshebel und der andere Lagerpunkt mit einer um die
Antriebsachse schwenkbaren Halteplatte gekoppelt ist. Weiterhin
ist ein federnd mit der Halteplatte verbundenes und radial eine
Kraft auf die Verzahnung des Antriebszahnrades ausübendes Reibelement
vorgesehen, das bei einer Schwenkbewegung des Antriebshebels aus
der Nullpunktlage heraus einer Drehung der Halteplatte aus deren
Nullstellung entgegenwirkt. Eine Kulissenführung, in die jeweils eine
Führungsnocke
des Kippelements eingreift, stellt bei einem Rückschwenken des Antriebshebels
in die Nullpunktlage sicher, dass das Kippelement mit der Verzahnung des
Antriebszahnrades während
der Rückstellbewegung
nicht in Eingriff gelangt oder an der Verzahnung entlangratscht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, einen beidseitig wirkenden Antrieb zur Drehung eines mit einer
Verstellvorrichtung verbundenen Antriebszahnrades der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem der Eingriff der Klinken in die Verzahnung
des Antriebszahnrades jederzeit gesichert ist, eine Schwenkbewegung
des Antriebshebels aus der Mittelstellung oder Nullpunktlage ohne
Umschaltspiel und anschließend
reibungs- und damit verlustfrei auf das Antriebszahnrad übertragen
wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Lösung ist
der Eingriff der Klinken in die Verzahnung des Antriebszahnrades
jederzeit gesichert und eine Schwenkbewegung des Antriebshebels
aus der Mittelstellung oder Nullpunktlage wird ohne Umschaltspiel
und anschließend
reibungs- und damit verlustfrei auf das Antriebszahnrad übertragen.
Dabei sind beide Klinken in der Mittelstellung oder Nullpunktlage
des Antriebshebels in die Verzahnung des Antriebszahnrades eingerastet,
so dass die der entsprechenden Schwenkrichtung des Antriebshebels
zugeordnete Klinke ohne Umschaltspiel die Schwenkbewegung des Antriebshebels
auf die Verzahnung des Antriebszahnrades überträgt, während die andere Klinke durch
die Steuereinrichtung unverzüglich außer Eingriff
mit der Verzahnung des Antriebszahnrades gebracht wird. Die Schwenkbewegung
des Antriebshebels wird ohne Reibungsverluste seitens der Steuereinrichtung
durch die in Eingriff mit der Verzahnung des Antriebszahnrades befindliche
Klinke auf das Antriebszahnrad übertragen.
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Beim Zurückschwenken des Antriebshebels
in die Mittelstellung bringt die Steuereinrichtung auch die Klinke
außer
Eingriff mit der Verzahnung des Antriebszahnrades, die zuvor die
Schwenkbewegung des Antriebshebels auf das Antriebszahnrad übertragen
hat. Befindet sich der Antriebshebel wieder in der Mittelstellung,
so wird das die Schwenkung der Klinken auslösende Reibmoment durch die
Steuereinrichtung wieder aufgehoben und ein die Klinken in die Verzahnung
des Antriebszahnrades bewegendes Drehmoment schwenkt beide Klinken
wieder in die Verzahnung des Antriebszahnrades ein, so dass bei
einer erneuten Schwenkbewegung des Antriebshebels in die eine oder
andere Richtung eine sofortige Übertragung
der Schwenkbewegung auf das Antriebszahnrad ohne Umschaltspiel gewährleistet
ist.
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Da das Einschwenken der Klinken in
die Verzahnung des Antriebszahnrades unabhängig von dem das Herausschwenken
der Klinken aus der Verzahnung des Antriebszahnrades bewirkenden
Drehmoment ist, ist der beidseitig wirkende Antrieb auch bei einem
Ausfall des das Herausschwenken der Klinken aus der Verzahnung des
Antriebszahnrades bewirkenden Drehmoments voll funktionsfähig, auch
wenn in diesem Falle ein Ratschen der Klinken über die Verzahnung des Antriebszahnrades
in Kauf genommen werden muss.
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Vorzugsweise übt die Steuereinrichtung mittels
einer beim Zurückschwenken
des Antriebshebels wirksamen Bremseinrichtung ein die Klinken aus
der Verzahnung des Antriebszahnrades schwenkendes Drehmoment auf
die Klinken aus.
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Die Bremseinrichtung bewirkt somit
eine gegenüber
der Schwenkbewegung des Antriebshebels nacheilende Bewegung der
Klinken, so dass die bei der Verstellbewegung des Antriebshebels
außer
Eingriff mit der Verzahnung des Antriebszahnrades befindliche Klinke
beim Zurückschwenken
des Antriebshebels weiterhin außer
Eingriff mit der Verzahnung des Antriebszahnrades bleibt, während die
die Verstellbewegung des Antriebshebels auf das Antriebszahnrad übertragende,
in die Verzahnung des Antriebszahnrades eingreifende Klinke aus
der Verzahnung ausrastet und ausgerastet zurück bewegt wird.
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Weiterhin bewirkt die Steuereinrichtung,
dass das von der Bremseinrichtung auf die Klinken ausgeübte Drehmoment
in der Mittelstellung des Antriebshebels aufgehoben wird, so dass
der Teil der Steuereinrichtung, der in der Mittelstellung des Antriebshebels
die Klinken in die Verzahnung des Antriebszahnrades bewegt, erneut
wirksam wird und somit die Klinken wieder in die Verzahnung des
Antriebszahnrades einschwenken.
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Das Einschwenken der Klinken in die
Verzahnung des Antriebszahnrades in der Mittelstellung des Antriebshebels
wird vorzugsweise mittels eines durch mindestens eine Feder erzeugten
Drehmoments bewirkt, das auf die Klinken einwirkt und in Eingriff
mit der Verzahnung des Antriebszahnrades bringt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses
Teils der erfindungsgemäßen Lösung ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine den Antriebshebel
aus einer Auslenkstellung in die Mittelstellung zurückschwenkende
Rückstellfeder
aufweist, die gleichzeitig das die Klinken aus der Verzahnung des
Antriebszahnrades schwenkende Drehmoment bei einer Rückstellbewegung
des Antriebshebels auf die Klinken ausübt und in der Mittelstellung
des Antriebshebels das die Klinken in Eingriff mit der Verzahnung
des Antriebszahnrades bringende Drehmoment erzeugt.
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Durch diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung wird
nur eine Feder zur Erzeugung der Rückstellung des Antriebshebels
in die Mittelstellung, zum Aufbringen des die Klinken in die Verzahnung
des Antriebszahnrades einschwenkenden Drehmoments sowie des die
Klinken außer
Eingriff mit der Verzahnung des Antriebszahnrades bringenden Drehmoments
beim Zurückschwenken
des Antriebshebels und zum erneuten Einrasten in die Verzahnung
des Antriebszahnrades in der Mittelstellung des Antriebshebels benötigt.
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Ein weiteres Element der Steuereinrichtung
sind mit den Klinken verbundene ortsfeste Kulissenführungen,
die die Klinken bei einer Verstellbewegung des Antriebshebels in
die Verzahnung des Antriebszahnrades drücken und bei einer Rückstellbewegung
des Antriebshebels außer
Eingriff mit der Verzahnung des Antriebszahnrades bringen.
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Vorzugsweise spannt ein Federelement
die Klinken in Bezug auf die Kulissenführungen vor, wobei in symmetrischer
Anordnung zwei Kulissenführungen
vorgesehen sind, in die jeweils ein Führungsnocken der Klinken eingreift.
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Der die Bremseinrichtung realisierende
Teil der Steuereinrichtung weist mit den Klinken form- oder reibschlüssig verbundene,
eine Kraft bzw. ein Drehmoment auf die Klinken ausübende Übertragungselemente auf,
die reibschlüssig
an ortsfesten oder durch Verstellbewegungen des Antriebshebels lageveränderlichen Abstützelementen
abgestützt
sind.
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Dieses Funktionsprinzip des die Bremseinrichtung
realisierenden Teils der Steuereinrichtung kann mit unterschiedlichen
Mitteln konstruktiv umgesetzt werden.
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Eine erste Variante ist dadurch gekennzeichnet,
dass die Übertragungselemente
einerseits über
eine Ausnehmung mit einem von der Anlenkung der Klinken am Antriebshebel
beabstandeten Steuernocken der Klinken verbunden sind und andererseits
zylinderschalenförmige,
um die Antriebsachse greifende Klammem aufweisen, die reibschlüssig mit
konkaven Aufnahmeteilen der federbelastet gegeneinander abgestützten Abstützelemente
verbunden sind.
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Dabei sind die Klammern der Übertragungselemente
von der Antriebsachse beabstandet und die auf die Abstützelemente
einwirkende Federkraft verschwenkt die Übertragungselemente derart,
dass die Klinken in der Mittelstellung des Antriebshebels in Eingriff
mit der Verzahnung des Antriebszahnrades gebracht werden. Weiterhin
sind die Abstützelemente über mindestens
einen Anschlag mit dem Antriebshebel derart verbunden, dass beim
Verschwenken des Antriebshebels in der einen oder anderen Schwenkrichtung
das eine oder das andere Abstützelement
um die Klammer des ihm zugeordneten Übertragungselementes geschwenkt wird.
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Vorzugsweise dient die die Abstützelemente
verbindende Feder als Rückstellfeder
des Antriebshebels.
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Eine zweite Variante der einen Teil
der Steuereinrichtung bildenden Bremseinrichtung weist mindestens
eine Bremsrolle auf, die zumindest während des Zurückschwenkens des
Antriebshebels in die Mittelstellung mit einer Bremsfläche der
Klinken reibschlüssig
verbunden ist.
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Die Bremsrolle ist vorzugsweise an
einer ortsfesten Bremskulisse abgestützt, die in einer ersten Ausführungsform
der zweiten Variante eine Ausnehmung aufweist, in die die Bremsrolle
in der Mittelstellung des Antriebshebels einrastet. In dieser ersten
Ausführungsform
liegt die Bremsrolle benachbart zu den Anlenkungen der Klinken am
Antriebshebel an kreisbogenförmig
um die Anlenkung verlaufende Bremsflächen der Klinken an und eine
um eine Achse der Bremsrolle gelegte Einrastfeder liegt derart an
einer der Klinkenverzahnung abgewandten Fläche der Klinken an, dass die
Klinkenverzahnung in die Verzahnung des Antriebszahnrades gedrückt wird.
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In einer zweiten Ausführungsform
der zweiten Variante weist die Bremskulisse einen verzahnten, teilkreisförmigen Umfang
auf, der form- und/oder kraftschlüssig mit der auf einer Trägerplatte
befestigten und zwischen den Klinken angeordneten Bremsrolle verbunden
ist.
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In dieser zweiten Ausführungsform
der zweiten Variante liegt die Bremsrolle an von den Anlenkungen der
Klinken am Antriebshebel entfernten Steuerflächen der Klinken an und an
den Anlenkungen der Klinken sind Drehfedern angeordnet, die einerseits
ortsfest abgestützt
sind und andererseits an einer von der Klinkenverzahnung abgewandten
Fläche
der Klinken derart anliegen, dass die Klinkenverzahnung in die Verzahnung des
Antriebszahnrades gedrückt
wird.
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In einer dritten Variante weist die
Bremseinrichtung zwei mit der Verzahnung des Antriebszahnrades klemmende
Bremsrollen auf, die auf einer um die Antriebsachse schwenkbaren
Trägerplatte
angeordnet und bei einer Relativbewegung zum Antriebszahnrad auf
einer Bremsfläche
der ihnen zugeordneten Klinke derart einwirken, dass die Klinke
außer
Eingriff mit der Verzahnung des Antriebszahnrades gebracht wird.
Eine die Klinkenverzahnung in Richtung auf die Verzahnung des Antriebszahnrades
vorspannende Druckfeder ist dabei zwischen den Klinken angeordnet.
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Die den Antriebshebel nach einer
Verstellbewegung in die Mittelstellung zurückbewegende Rückstellfeder
liegt vorzugsweise einerseits an den Anschlagflächen einer Ausnehmung der Abstützelemente,
der Trägerplatte
oder des Antriebshebels und andererseits an ortsfesten Anschlägen an.
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Anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen
soll der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke näher erläutert und
die verschiedenen, der Realisierung der erfindungsgemäßen Lösung dienenden
Konstruktionen näher
beschrieben werden. Es zeigen:
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1 – 4 eine erste Variante eines
beidseitig wirkenden Antriebs mit einer ersten Ausführungsform einer
Bremseinrichtung und mit einer orts- oder gehäusefesten Kulissenführung der
Klinken in einer Mittelstellung und in drei Bewegungsphasen;
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5 die
erste Variante eines beidseitig wirkenden Antriebs mit einer zweiten
Ausführungsform
einer als Langlochsteuerung ausgebildeten Bremseinrichtung;
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6 die
Variante und Ausführungsform
einer Bremseinrichtung gemäß 5 mit einer modifizierten Antriebshebel-Rückführung;
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7 die
erste Variante eines beidseitig wirkenden Antriebs mit einer zweiteiligen
Bremseinrichtung und einer gehäusefesten
Abstützung;
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8 eine
zweite Variante eines beidseitig wirkenden Antriebes mit einer Rückstellfeder
und einer das Einrasten der Klinken in die Verzahnung des Antriebszahnrades
bewirkenden Einrastfeder;
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9 die
zweite Variante eines beidseitig wirkenden Antriebs mit einer Rückstellfeder
und den Klinken zugeordneten Drehfedern zum Einrasten der Klinkenverzahnung
in die Verzahnung des Antriebszahnrades;
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10 eine
dritte Variante eines beidseitig wirkenden Antriebes mit einer Rückstellfeder
und einer zwischen den Klinken angeordneten Druckfeder zum Einrasten
der Klinkenverzahnung in die Verzahnung des Antriebszahnrades und
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11 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
der Funktion der Rückstellfeder.
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Die in den 1 bis 4 in
der Mittelstellung eines Antriebshebels 2 und in drei verschiedenen
Bewegungsphasen schematisch dargestellte erste Variante des erfindungsgemäßen beidseitig
wirkenden Antriebs zeigt ein mit einer nicht näher dargestellten Verstellvorrichtung
wie beispielsweise einer Höhen-
oder Neigungsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes verbundenes Antriebszahnrad 1,
das sich um eine Antriebsachse 10 in der einen oder anderen
Drehrichtung dreht und eine Innenverzahnung 11 aufweist.
Der Antriebshebel 2 ist an die Antriebsachse 10 angelenkt
und kann ausgehend von einer Nullpunktlage oder Mittelstellung in
die eine oder andere Richtung um die Antriebsachse 10 verschwenkt
werden. Zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete und über Anlenkungen 310, 320 mit
dem Antriebshebel 2 verbundene Klinken 31, 32 greifen
mit ihrer Klinkenverzahnung 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 ein und übertragen eine Schwenkbewegung
des Antriebshebels 2 in der einen oder anderen Richtung
jeweils auf das Antriebszahnrad 1, so dass dieses in Abhängigkeit
von der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 in die eine
oder andere Richtung gedreht wird.
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Der Eingriff der Klinkenverzahnungen 315 bzw. 325 der
Klinken 31, 32 in die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 wird
mittels einer Steuereinrichtung so gesteuert, dass ausgehend von
der Mittelstellung des Antriebshebels 2 nur diejenige Klinke 31 bzw. 32 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 eingreift,
die der jeweiligen Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 zugeordnet
ist.
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Die Steuereinrichtung besteht aus
einer Bremseinrichtung 4 sowie orts- oder gehäusefesten
Kulissenführungen 91, 92,
die in Abhängigkeit
von der Stellung des Antriebshebels 2 einen Eingriff der
Klinkenverzahnung 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 freigeben bzw. die Klinkenverzahnungen 315, 325 von
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 beabstandet
halten.
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Den Kulissenführungen 91, 92 zugeordnet
ist jeweils ein Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32, die in die Kulissenführungen 91, 92 eingreifen
bzw. an einer Kante der Kulissenführung 91, 92 entlanggleiten.
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Die Kulissenführungen 91, 92 weisen
jeweils einen Knickbereich auf, der zwischen einem von der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 entfernten und einem der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 benachbarten Abschnitt angeordnet ist.
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Damit stellen die Kulissenführugen 91, 92 im
Zusammenwirken mit den Führungsnocken 311, 321 der Klinken 31, 32 sicher,
dass die der jeweiligen Verstellrichtung des Antriebshebels 2 zugeordnete
Klinke 31 bzw. 32 bei einer Verstellbewegung des
Antriebshebels 2 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 eingreift, während die Klinkenverzahnung 311 bzw. 321 der
jeweils anderen Klinke 31 bzw. 32 aus der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 herausgehoben wird. Beim Rückführen des
Antriebshebels 2 in die Mittelstellung verhindert die Steuereinrichtung
ein Entlangratschen der Klinkenverzahnungen 315, 325 der
Klinken 31, 32 an der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 und dadurch hervorgerufene störende Geräusche. Erst
wenn sich der Antriebshebel 2 wieder in der Mittelstellung
befindet, können
die Klinken 31, 32 wieder in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 einschwenken.
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Die Bremseinrichtung 4 der
Steuereinrichtung besteht aus flügelförmigen Übertragungselementen 41, 42,
die schlitzförmige
Ausnehmungen 411, 421 aufweisen, in die die Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 eingreifen, so dass die Übertragungselemente 41, 42 eine
Kraft auf die Klinken 31, 32 und wegen des von den
Anlenkungen 310, 320 der Klinken 31, 32 am
Antriebshebel 2 beabstandeten Kraftangriffs der Übertragungselemente 41, 42 auch
ein Drehmoment auf die Klinken 31, 32 ausüben. An
ihrem entgegengesetzten Ende weisen die beispielsweise mittels eines
Filmscharniers miteinander verbundenen Übertragungselemente 41, 42 teilzylinderförmige Klammern 410, 420 auf,
die wechselseitig mit ihren konkaven Innenflächen an der Antriebsachse 10 anliegen.
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Die konvexen Außenflächen der zylinderförmigen Klammern 410, 420 liegen
an konkaven Aufnahmeteilen 430, 440 zweier Abstützelemente 43, 44 der
Bremseinrichtung 4 an. Die Abstützelemente 43, 44 sind mit
einer als Zugfeder ausgebildeten Rückstellfeder 12 kraftschlüssig miteinander
verbunden. Zwischen Anschlagflächen 432, 442 der
Abstützelemente 43, 44 ist
sowohl ein mit dem Antriebshebel 2 verbundener Anschlag 21 als
auch ein orts- oder gehäusefester
Anschlag 22 angeordnet, so dass bei einer Verstellbewegung des
Antriebshebels 2 aus der Mittelstellung heraus die Abstützelemente 43, 44 um
ihre konkaven Aufnahmeteile 430, 440 und damit
um die Antriebsachse 10 geschwenkt und auseinanderbewegt
werden, da das eine Abstützelement 43 bzw. 44 am
orts- oder gehäusefesten
Anschlag 22 anliegt, während
das andere durch die Verstellbewegung des Antriebshebels 2 über den
mit dem Antriebshebel 2 verbundenen Anschlag 21 mitgenommen
wird.
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Nachfolgend soll die Funktionsweise
der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Variante
des erfindungsgemäßen beidseitig
wirkenden Antriebs in der Ausgangs- oder Mittelstellung des Antriebshebels
und in drei verschiedenen Bewegungsphasen näher erläutert werden.
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In der Mittelstellung des Antriebshebels 2 befinden
sich gemäß 1 die Klinkenverzahnungen 315, 325 der
Klinken 31, 32 in Eingriff mit der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1. Durch die Federkraft der Rückstellfeder 2 drücken die
Abstützelemente 43, 44 mit
gleicher Anpresskraft F1 und F2 gegen die zylinderförmigen Klammern 410, 420 der
den Klinken 31, 32 zugeordneten Übertragungselemente 41, 42.
Der mit dem Antriebshebel 2 verbundene Anschlag 21 befindet
sich mit beidseitigem Spiel zwischen den Anschlagflächen 432, 442 der
Abstützelemente 43, 44 und
die Anschlagflächen 432, 442 der
Abstützelemente 43, 44 liegen
gleichzeitig am orts- oder gehäusefesten
Anschlag 22 an. Aufgrund der auf die Übertragungselemente 41, 42 wirkenden
Anpresskräfte
F1 und F2 drücken
die Übertragungselemente 41, 42 über die
Führungsnocken 311, 321 die
Klinkenverzahnungen 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1, da sich die Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 jeweils in dem Abschnitt der Kulissenführungen 91, 92 befinden, der
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 benachbart
ist.
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Bei einer Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in
Richtung des in 2 in
den Antriebshebel 2 eingetragenen Pfeiles werden die Übertragungselemente 41, 42 über die
in die Ausnehmungen 411, 421 eingreifenden Führungsnocken 311, 321 der
mit dem Antriebshebel 2 verbundenen Klinken 31, 32 in
der Verstellrichtung des Antriebshebels 2 mitgenommen,
wobei durch die Drehbewegung der Übertragungselemente 41, 42 und
der reibschlüssigen
Anlage der zylinderförmigen
Klammern 410, 420 der Übertragungselemente 41, 42 an
den konkaven Innenflächen 430, 440 der
Abstützelemente 43, 44 ein
Reibmoment auf die Übertragungselemente 41, 42 ausgeübt wird,
wodurch die Ausnehmungen 411, 421 der Übertragungselemente 41, 42 entgegen
der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 eine gegen die
Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 gerichtete Kraft ausüben. Diese
Kraft bewirkt in Bezug auf die erste Klinke 31 ein verstärktes Einrasten
der Klinkenverzahnung 315 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 infolge der auf die erste Klinke 31 wirkenden
Bremskraft und deren Abstand zur Anlenkung 310 der ersten
Klinke 31 am Antriebshebel 2.
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Der mit dem Antriebshebel 2 verbundene
Anschlag 21 wird bei der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 mitbewegt
und drückt
gegen die Anschlagfläche 442 des
zweiten Abstützelementes 44,
das in der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 mitverschwenkt
wird, während
das erste Abstützelement 43 mit
seiner Anschlagfläche 432 am
orts- oder gehäusefesten
Anschlag 22 anliegt.
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Aufgrund der unterschiedlichen Hebelarme
zwischen der Verbindung der Abstützelemente 43, 44 mit der
Rückstellfeder 12 und
dem orts- oder gehäusefesten
Anschlag 22 einerseits sowie dem mit dem Antriebshebel 2 verbundenen
Anschlag 21 andererseits treten unterschiedliche Anlagekräfte F1,
F2 bei der Anlage der konkaven Innenflächen 430, 440 der
Abstützelemente 43, 44 an
den konvexen Außenflächen der
zylinderförmigen
Klammern 410, 420 der Übertragungselemente 41, 42 auf,
so dass die zylinderförmige
Klammer 410 des ersten Übertragungselementes 41 in
Anlage an die Antriebsachse 10 gebracht wird, während die
konkave Innenfläche
der zylinderförmigen
Klammer 420 des zweiten Übertragungselements 42 von
der Antriebsachse 10 abgehoben wird. Dadurch entstehen
unterschiedliche Reibmomente an den Übertragungselementen 41, 42,
die dazu führen,
dass die auf den Führungsnocken 311 der
ersten Klinke 31 einwirkende Einrastkraft verstärkt wird,
während
die auf die zweite Klinke 32 einwirkende Kraft des zweiten Übertragungselements 42 verringert
wird.
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Durch die Kulissenführung 92 und
in Verbindung mit der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 gleitet der
Führungsnocken 321 der
zweiten Klinke 32 über
den Knickbereich der Kulissenführung 92 in
den von der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 beabstandeten
Abschnitt und hebt die Klinkenverzahnung 325 der zweiten
Klinke 32 mit Beginn der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 unverzüglich aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 heraus,
so dass während
der gesamten Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in Richtung
des in 2 in den Antriebshebel 2 eingetragenen
Pfeiles die Klinkenverzahnung 325 außer Eingriff mit der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 bleibt.
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3 zeigt
die Funktionselemente des beidseitig wirkenden Antriebs in der Endlage
der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 mit einer entsprechenden
Verdrehung des Antriebszahnrades 1 um die Antriebsachse 10 und
einer Auslenkung des zweiten Abstützelementes 44 infolge
der auf das zweite Abstützelement 44 wirkenden
Kraft des mit dem Antriebshebel 2 verbundenen Anschlags 21.
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4 zeigt
die Kraftverhältnisse
und Bewegung der einzelnen Funktionselemente des beidseitig wirkenden
Antriebs bei der Rückführung des
Antriebshebels 2 in die Nullpunktlage oder Mittelstellung.
Die Rückführung des
Antriebshebels 2 in die Mittelstellung wird durch die Rückstellfeder 12 verursacht,
die bestrebt ist, die Abstützelemente 43, 44 zusammenzuziehen
und damit den mit dem Antriebshebel 2 verbundenen Anschlag 21 in
Richtung auf den orts- oder gehäusefesten
Anschlag 22 zu bewegen, an dem die Anschlagfläche 432 des
ersten Abschnittselementes 43 anliegt. Der in den Antriebshebel 2 eingetragene
Pfeil zeigt die Richtungsumkehr der Bewegungsrichtung des Antriebshebels 2 an.
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Bei der Rückführung des Antriebshebels 2 in
die Nullpunktlage oder Mittelstellung sind die Übertragungselemente 41, 42 infolge
der auf ihre zylinderförmigen
Klammern 410, 420 einwirkenden Reibungskraft bestrebt,
in ihrer jeweiligen Lage zu verharren und damit der Bewegung des
Antriebshebels 2 und damit der Klinken 31, 32 nachzueilen.
Die an den Übertragungselementen 41, 42 angreifenden
Reibungskräfte
bewirken, dass die Übertragungselemente 41, 42 der
Bewegung des Antriebshebels 2 und damit der mit dem Antriebshebel 2 verbundenen
Klinken 31, 32 nacheilen, so dass sich die auf
die Führungsnocken 311, 321 der Klinken 31, 32 einwirkende
Kraft umkehrt und die Klinken 31, 32 über die
Führungsnocken 311, 321 und
die Ausnehmungen 411, 421 die Übertragungselemente 41, 42 mitziehen.
Auf Grund der Kraftumkehr an den Führungsnocken 311, 321 wird
die Klinkenverzahnung 315 der ersten Klinke 31,
die zuvor im Eingriff mit der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 stand,
aus der Innenverzahnung 11 herausgehoben. Die Klinkenverzahnung 325 der
zweiten Klinke 32 bleibt auf Grund der auf das zweite Übertragungselement 42 einwirkenden
Reibungskraft, die eine entsprechende Kraft über die Ausnehmung 421 auf
den Führungsnocken 321 der zweiten
Klinke 32 ausübt,
und wegen des sich in dem von der Innenverzahnung 11 beabstandeten
Abschnitt der Kulissenführung 92 befindenden
Führungsnocken 321 der
zweiten Klinke 32 weiterhin außer Eingriff mit der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1.
-
Erreicht der Antriebshebel 2 die
Nullpunktlage bzw. Mittelstellung, befinden sich die Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 in den der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 benachbarten Abschnitten der Kulissenführungen 91, 92,
so dass beide Klinkenverzahnungen 315, 325 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 einrasten
können.
Dabei sorgt in der Mittelstellung des Antriebshebels 2 die
von der Rückstellfeder 12 über die
Abstützelemente 43, 44 und
deren konkave Aufnahmeteile 430, 440 sowie die
zylinderförmigen
Klammern 410, 420 auf die Übertragungselemente 41, 42 ausgeübte Kraft
in Verbindung mit dem Spiel zwischen dem zylinderförmigen Klammern 410, 420 und
der Antriebsachse 10 dafür, dass das auf die Klinken 31, 32 über die
Abstützelemente 41, 42 ausgeübte Drehmoment
die Klinkenverzahnungen 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 einrastet.
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Damit steht der beidseitig wirkende
Antrieb bei einer erneuten Verstellbewegung des Antriebshebels 2 sofort
zur Übertragung
der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 auf das Antriebszahnrad 1 bereit,
ohne dass zunächst
die Klinkenverzahnungen 315, 325 der Klinken 31, 32 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 einschwenken
müssen.
Eine erneute Verstellbewegung des Antriebshebels 2 wird
somit unverzüglich
in eine Drehbewegung des Antriebszahnrades 1 umgesetzt.
-
Die in 5 dargestellte
zweite Ausführungsform
der ersten Variante des beidseitig wirkenden Antriebs stimmt in
ihrem Aufbau und ihrer Funktion im Wesentlichen mit der vorstehend
anhand der 1 bis 4 dargestellten und beschriebenen
ersten Variante der erfindungsgemäßen Lösung überein, so dass auf die vorstehende
Beschreibung in Bezug auf die übereinstimmenden
Bezugsziffern verwiesen werden kann.
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Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform
der ersten Variante sind die spangenförmigen Abstützelemente 45, 46 jedoch
nicht klammerförmig
ausgebildet, sondern – wie
das eine schraffiert dargestellte spangenförmige Abschnittselement 45 zeigt – weisen
eine Bohrung 450 auf, die die zylinderförmigen Klammern 410, 420 der Übertragungselemente 41, 42 umgeben.
Die spangenförmigen
Abstützelemente 45, 46 weisen
jeweils ein Langloch 451, 461 auf, in die Steuernocken 412, 422 der Übertragungselemente 41, 42 eingreifen.
Die aus den Langlöchern 451, 461 und
den Steuernocken 412, 422 gebildete Langlochsteuerung
ersetzt die Kulissenführung
der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform
der ersten Variante des beidseitig wirkenden Antriebs.
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Die Funktionsweise dieser zweiten
Ausführungsform
der ersten Variante des beidseitig wirkenden Antriebs entspricht
der vorstehend anhand der 1 bis 4 beschriebenen Funktion
der ersten Ausführungsform der
ersten Variante des beidseitig wirkenden Antriebs.
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Die in 6 dargestellte
dritte Ausführungsform
der ersten Variante des beidseitig wirkenden Antriebs unterscheidet
sich von den vorstehend in den 1 bis 5 dargestellten und vorstehend
beschriebenen Varianten lediglich in der Form der Abstützelemente 47, 48 und
darin, dass anstelle des mit dem Antriebshebel 2 verbundenen
mittig zwischen den Abstützelementen 47, 48 angeordneten
Anschlags 21 zwei in Ausnehmungen 473, 483 an
den Außenflächen der
Abstützelemente 47, 48 eingreifende
Anschläge 23, 24 mit
dem Antriebshebel 2 verbunden sind. Die ebenfalls spangenförmig ausgebildeten
Abstützelemente 47, 48 weisen scherenförmig einander übergreifende
Schenkel 474, 484 auf, zwischen denen der ortsfeste
Anschlag 21 angeordnet ist.
-
Bei einer Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in
Richtung des in 6 in
den Antriebshebel 2 eingetragenen Pfeiles wird das Abstützelement 48 durch
den Anschlag 24 ausgelenkt und entfernt sich mit seinem
Schenkel 484 von dem ortsfesten Anschlag 21, während das
Abstützelement 47 in
seiner Stellung verharrt und die zwischen den Abstützelementen 47, 48 angeordnete
und diese miteinander verspannende Rückstellfeder 12 bestrebt
ist, die Abstützelemente 47, 48 zusammenzuziehen.
Wird der Antriebshebel 2 nach Beendigung der Verstellbewegung
freigegeben, zwingt die Rückstellfeder 12 das
ausgelenkte Abstützelement 48 wieder
zurück
in die Ausgangslage und der Antriebshebel 2 wird über den
Anschlag 24 in seine Mittelstellung zurückbewegt.
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Bei einer Verstellbewegung des Antriebshebels 2 entgegen
der Richtung des in 6 in
den Antriebshebel 2 eingetragenen Pfeiles wird dagegen
das Abstützelement 47 durch
den Anschlag 23 ausgelenkt und entfernt sich mit seinem
Schenkel 474 von dem ortsfesten Anschlag 21, während das
Abstützelement 48 in seiner
Stellung verharrt und die zwischen den Abstützelementen 47, 48 angeordnete
und diese miteinander verspannende Rückstellfeder 12 bestrebt
ist, die Abstützelemente 47, 48 zusammenzuziehen.
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Die in 7 dargestellte
vierte Ausführungsform
der ersten Variante des beidseitig wirkenden Antriebs unterscheidet
sich von der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform
der ersten Variante darin, dass die Übertragungselemente 51, 52 über Ausnehmungen 511, 521 mit
Steuernocken 312, 322 der Klinken 31, 32 in
Verbindung stehen, die über
Führungsnocken 311, 321 in
Kulissenführungen 91, 92 wie
bei der ersten Ausführungsform
der ersten Variante gemäß der 1 bis 4 eingreifen.
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Die Abstützelemente 53, 54 sind
klammerförmig
um die die Antriebsachse 10 umgreifenden zylinderförmigen Klammem 510, 520 der Übertragungselemente 51, 52 gelegt
und weisen von der Rückstellfeder 12 entfernte,
verlängerte
Abschnitte 532, 542 auf, die auf gehäusefesten
Abstützungen 27, 28 aufliegen.
Die zylinderförmigen
Klammem 510, 520 der Übertragungselemente 51, 52 sind
wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der ersten Variante über ein
Verbindungselement, vorzugsweise über ein Filmscharnier miteinander
verbunden. Die Übertragungselemente 51, 52 bestehen
ebenso wie die zylinderförmigen Klammern 510, 520 vorzugsweise
aus einem geeigneten Kunststoff.
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Der Antriebshebel 2 weist
zwei Anschläge 25, 26 auf,
die in der Mittelstellung des Antriebshebels 2 einen geringen
Abstand von den Anschlagflächen 531, 541 der
Abstützelemente 53, 54 aufweisen,
die über eine
als Zugfeder ausgebildete Zentrier- und Rückstellfeder 12 miteinander
verbunden sind.
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Bei einer Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in
Richtung des in 7 in
den Antriebshebel 2 eingetragenen Pfeiles werden die Übertragungselemente 51, 52 über die
in die Ausnehmungen 511, 521 eingreifenden Steuernocken 312, 322 der
mit dem Antriebshebel 2 verbundenen Klinken 31, 32 in
der Verstellrichtung des Antriebshebels 2 mitgenommen,
wobei durch die Drehbewegung der Übertragungselemente 51, 52 und der
reibschlüssigen
Anlage der zylinderförmigen
Klammern 510, 520 der Übertragungselemente 51, 52 an
den konkaven Innenflächen 530, 540 der
Abstützelemente 53, 54 ein
Reibmoment auf die Übertragungselemente 51, 52 ausgeübt wird,
wodurch die Ausnehmungen 511, 521 der Übertragungselemente 51, 52 entgegen der Schwenkrichtung
des Antriebshebels 2 eine gegen die Steuernocken 312, 322 der
Klinken 31, 32 gerichtete Kraft ausüben. Diese
Kraft bewirkt in Bezug auf die zweite Klinke 32 ein verstärktes Einrasten
der Klinkenverzahnung 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 infolge der auf die zweite Klinke 32 wirkenden
Bremskraft und deren Abstand zur Anlenkung 320 der zweiten
Klinke 32 am Antriebshebel 2.
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Die mit dem Antriebshebel 2 verbundenen
Anschläge 25, 26 werden
bei der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 mitbewegt,
wobei der Anschlag 25 gegen die Anschlagfläche 531 des
ersten Abstützelementes 53 drückt, das
in der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 mitverschwenkt
wird, während
das zweite Abstützelement 54 in
seiner Ausgangsstellung verharrt.
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Bedingt durch die Kulissenführung 91 und
in Verbindung mit der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 gleitet
der Führungsnocken 311 der
ersten Klinke 31 über
den Knickbereich der Kulissenführung 91 in
den von der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 beabstandeten
Abschnitt und hebt die Klinkenverzahnung 315 der ersten
Klinke 31 mit Beginn der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 unverzüglich aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 heraus,
so dass während
der gesamten Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in Richtung
des in 7 in den Antriebshebel 2 eingetragenen
Pfeiles die Klinkenverzahnung 315 der ersten Klinke 31 außer Eingriff
mit der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 bleibt.
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Die mit der Verstellbewegung des
Antriebshebels 2 gespannte Rückstellfeder 12 ist
bestrebt, die Abstützelemente 53, 54 zusammenzuziehen
und damit nach Beendigung der Verstellbewegung den Antriebshebel 2 in
die Nullpunktlage oder Mittelstellung zurück zu bewegen. Bei der Rückführung des
Antriebshebels 2 in die Nullpunktlage oder Mittelstellung
sind die Übertragungselemente 51, 52 infolge
der auf ihre zylinderförmigen
Klammern 510, 520 einwirkenden Reibungskraft bestrebt,
in ihrer jeweiligen Lage zu verharren und damit der Bewegung des
Antriebshebels 2 und damit der Klinken 31, 32 nachzueilen.
Die an den Übertragungselementen 51, 52 angreifenden
Reibungskräfte
bewirken, dass die Übertragungselemente 51, 52 der
Bewegung des Antriebshebels 2 und damit der mit dem Antriebshebel 2 verbundenen
Klinken 31, 32 nacheilen, so dass sich die auf
die Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 einwirkende Kraft umkehrt und die
Klinken 31, 32 über die Führungsnocken 311, 321 und
die Ausnehmungen 511, 521 die Übertragungselemente 51, 52 mitziehen.
Auf Grund der Kraftumkehr an den Steuernocken 312, 322 wird
die Klinkenverzahnung 325 der zweiten Klinke 32,
die zuvor in Eingriff mit der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 stand,
aus der Innenverzahnung 11 herausgehoben. Die Klinkenverzahnung 315 der
ersten Klinke 31 bleibt wegen des sich in dem von der Innenverzahnung 11 beabstandeten
Abschnitt der Kulissenführung 91 befindlichen
Führungsnocken 311 der
ersten Klinke 31 weiterhin außer Eingriff mit der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1.
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Erreicht der Antriebshebel 2 die
Nullpunktlage bzw. Mittelstellung, befinden sich die Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 in den der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 benachbarten Abschnitten der Kulissenführungen 91, 92,
so dass beide Klinkenverzahnungen 315, 325 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 einrasten
können.
Dabei sorgt in der Mittelstellung des Antriebshebels 2 die
von der Rückstellfeder 12 über die
Abstützelemente 53, 54 und
deren konkave Aufnahmeteile 530, 540 sowie die
zylinderförmigen
Klammern 510, 520 auf die Übertragungselemente 51, 52 ausgeübte Kraft
in Verbindung mit dem Spiel zwischen dem zylinderförmigen Klammern 510, 520 und
der Antriebsachse 10 dafür, dass das auf die Klinken 31, 32 über die
Abstützelemente 51, 52 ausgeübte Drehmoment
die Klinkenverzahnungen 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 einrastet.
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Damit steht der beidseitig wirkende
Antrieb bei einer erneuten Verstellbewegung des Antriebshebels 2 sofort
zur Übertragung
der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 auf das Antriebszahnrad 1 bereit,
ohne dass zunächst
die Klinkenverzahnungen 315, 325 der Klinken 31, 32 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 einschwenken
müssen.
Eine erneute Verstellbewegung des Antriebshebels 2 wird
somit unverzüglich
in eine Drehbewegung des Antriebszahnrades 1 umgesetzt.
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Die in 8 dargestellte
erste Ausführungsfonn
einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen beidseitig wirkenden Antriebs
weist als Bremseinrichtung der Steuereinrichtung zwei mit kreisbogenförmig um
die Anlenkungen 310, 320 der Klinken 31, 32 verlaufenden
Bremsflächen 313, 323 der
Klinken 31, 32 zusammenwirkende, jeweils einer
der Klinken 31, 32 zugeordnete elastische Reibräder 61 auf,
die sich an einer teilzylindrischen Reibkulisse 62 abstützen. In
der Mittelstellung des Antriebshebels 2 greifen die elastischen
Reibräder 61 in
eine Rastausnehmung 620 der gehäusefesten Reibkulisse 62 ein.
-
Um die Achse 610 der elastischen
Reibräder 61 ist
eine Einrastfeder 13 angeordnet, die an der der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 gegenüberliegenden Seite der Klinken 31, 32 anliegt
und somit die Klinken 31, 32 in Richtung auf die
Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 drückt.
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Zur Rückstellung des Antriebshebels 2 in
die Mittelstellung nach einer Verstellbewegung ist analog zu der
ersten Variante eine Rückstellfeder 12 vorgesehen,
die einerseits am Antriebshebel 2 und andererseits an einem
gehäusefesten
Anschlag anliegt. Die Aufgabe und Funktion der Rückstellfeder 12 wird
an Hand der 11 detailliert
beschrieben.
-
Die Steuereinrichtung besteht neben
der vorstehend beschriebenen Bremseinrichtung aus den elastischen
Reibrädern 61,
der gehäusefesten
Reibkulisse 62 und den Bremsflächen 313, 323 der
Klinken 31, 32 aus orts- oder gehäusefesten
Kulissenführungen 91, 92,
die in Abhängigkeit
von der Stellung des Antriebshebels 2 einen Eingriff der
Klinkenverzahnung 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 freigeben bzw. die Klinkenverzahnungen 315, 325 von
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 beabstandet
halten.
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Den Kulissenführungen 91, 92 zugeordnet
ist jeweils ein Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32, die in die Kulissenführungen 91, 92 eingreifen
bzw. an einer Kante der Kulissenführung 91, 92 entlanggleiten. Die
Kulissenführungen 91, 92 weisen
jeweils einen Knickbereich auf, der zwischen einem von der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 entfernten und einem der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 benachbarten Abschnitt angeordnet ist.
Damit stellen die Kulissenführungen 91, 92 im
Zusammenwirken mit den Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 sicher, dass die der jeweiligen
Verstellrichtung des Antriebshebels 2 zugeordnete Klinke 31 bzw. 32 bei
einer Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 eingreift, während die Klinkenverzahnung 311 bzw. 321 der
jeweils anderen Klinke 31 bzw. 32 aus der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 herausgehoben wird.
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Beim Rückführen des Antriebshebels 2 in
die Mittelstellung verhindert die Steuereinrichtung ein Entlangratschen
der Klinkenverzahnungen 315, 325 der Klinken 31, 32 an
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 und
dadurch hervorgerufene störende
Geräusche.
Erst wenn sich der Antriebshebel 2 wieder in der Mittelstellung befindet,
können
die Klinken 31, 32 wieder in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 einschwenken.
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Wird der Antriebshebel 2 in
Richtung des in den Antriebshebel 2 eingetragenen Pfeiles
verschwenkt, so wird das an der gehäusefesten Reibkulisse 62 in
Richtung des in das elastische Reibrad 61 eingetragenen Pfeiles
gedreht und überträgt diese
Drehung auf die Bremsflächen 313, 323 der
Klinken 31, 32, die daraufhin die Klinken 31, 32 in
Richtung der um die Anlenkungen 310, 320 der Klinken 31, 32 eingetragenen
Pfeile verschwenken. Dadurch wird die Klinkenverzahnung 315 der
ersten Klinke 31 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 gedrückt, während die Klinkenverzahnung
der zweiten Klinke 32 aus der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 herausgehoben wird.
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Bei der Rückstellung des Antriebshebels 2 entgegen
der Richtung des in den Antriebshebel 2 gemäß 8 eingetragenen Pfeiles
rollen die elastischen Reibräder 61 entgegen
der eingetragenen Pfeilrichtung um die Reibradachse 610 auf
der Reibkulisse 62 ab und die Richtung der an die Anlenkungen 310, 320 der
Klinken 31, 32 eingetragenen, die Schwenkrichtung
der Klinken 31, 32 angebenden Pfeile kehrt sich
um, so dass die Klinkenverzahnung 315 der ersten Klinke 31 aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 herausgeschwenkt
wird, während
die Klinkenverzahnung der zweiten Klinke 32 aufgrund der
Kulissenführung 92 aus der
Innenverzahnung 11 des Antriebzahnrades 1 herausgeschwenkt
bleibt.
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Sollte aufgrund mangelnder Reibkräfte zwischen
der Reibkulisse 62 und den elastischen Reibrädern 61 bzw.
zwischen den elastischen Reibrädern 61 und
den Bremsflächen 313, 323 der
Klinken 31, 32 die Bremseinrichtung nicht oder
nur mangelhaft funktionieren, wäre
gleichwohl die Funktion des beidseitig wirkenden Antriebs sichergestellt,
da unabhängig
von der Funktion der Bremseinrichtung die Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in
der einen oder anderen Verstellrichtung auf das Antriebszahnrad 1 übertragen
wird und lediglich bei der Rückstellung
des Antriebhebels 2 die Klinkenverzahnung 315 bzw. 325 der
zuvor die Verstellbewegung des Antriebshebels 2 auf das
Antriebszahnrad 1 bewirkenden Klinke 31 bzw. 32 über die
Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 gleitet
und dabei Geräusche
erzeugt.
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Bei der in 9 dargestellten zweiten Ausführungsform
der zweiten Variante ist die Reibradachse 710 eines Reibrades 71 auf
einer Trägerplatte 73 angeordnet,
die um die Antriebsachse 10 verschwenkbar ist. Das Reibrad 71 steht
mit einer gehäusefesten
Reibkulisse 72 in Verbindung und ist derart zwischen den
entsprechend ausgebildeten Klinken 31, 32 angeordnet,
dass es bei einer Verstellbewegung des Antriebshebels 2 aufgrund
der am Antriebshebel 2 angelenkten Klinken 31, 32 in
der Verstellrichtung mitgenommen wird.
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In dieser Ausführungsform sind die Klinken 31, 32 über die
Klinkenachsen 310, 320 an den mit dem Reibrad 71 zusammenwirkenden
Bremsflächen 316, 326 entgegengesetzten
Enden am Antriebshebel 2 angelenkt, so dass die Anforderungen
an das von dem Reibrad 71 auf die Bremsflächen 316, 326 der
Klinken 31, 32 ausgeübte Bremsmoment geringer sind
als bei der ersten, in den 1 bis 4 dargestellten Variante,
da hier ein größerer Hebelarm
zur Erzeugung eines Bremsmoments zum Herausschwenken der Klinkenverzahnungen 315, 325 aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 vorliegt.
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Um die Klinkenachsen 310, 320 der
Klinken 31, 32 sind Drehfedern 14, 15 gelegt,
die einerseits gehäusefest
und andererseits an einer der Klinkenverzahnung 315, 325 der
Klinken 31, 32 gegenüberliegenden Fläche abgestützt sind
und somit die Klinkenverzahnungen 315, 325 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 drücken.
-
Das Reibrad 71 und die gehäusefeste
Reibkulisse 72 sind in dieser Ausführungsform als Zahnrad bzw. Zahnbogen
ausgebildet. Alternativ kann das Reibrad 71 als Stufenrad
ausgebildet sein, dessen eine Ebene eine Verzahnung aufweist, die
an einer gehäusefesten
Zahnbogenkulisse abrollt, während
die andere Ebene aus einer Reibfläche besteht, die mit den Bremsflächen 316, 326 der
Klinken 31, 32 in Verbindung steht.
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Die Trägerplatte 73 weist
eine Ausnehmung 730 mit zwei einander gegenüberliegenden
Anschlagflächen 731, 732 auf,
an denen und an nicht näher
dargestellten gehäusefesten
Anschlägen
analog zur schematischen Darstellung gemäß 11 eine Rückstellfeder 12 anliegt.
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Das Reibrad 71 und die Bremsflächen 316, 326 der
Klinken 31, 32 sind so gestaltet, dass in der
Nullpunktlage bzw. Mittelstellung des Antriebshebels 2 Reibungsfreiheit
zwischen dem Reibrad 71 und den Bremsflächen 316, 326 der
Klinken 31, 32 herrscht. Dadurch können in
der Mittelstellung des Antriebshebels 2 durch die Wirkung
der Drehfedern 14, 15 die Klinkenverzahnungen 315, 325 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 einrasten.
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Die in 10 schematisch
dargestellte dritte Variante des erfindungsgemäßen beidseitig wirkenden Antriebs
weist eine Bremseinrichtung 8 mit zwei um Reibradachsen 810, 820 drehbaren
Reibrädern 81, 82 auf, die
auf einer um die Antriebsachse 10 schwenkbaren Trägerplatte 85 angeordnet
sind und mit Bremsflächen 313, 323 der
um die Klinkenachsen 310, 320 schwenkbaren Klinken 31, 32 zusammenwirken.
Die Reibräder 81, 82 weisen
eine Verzahnung auf, die in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 eingreift und an den Bremsflächen 313, 323 der
Klinken 31, 32 anliegt. Die Bremsflächen 313, 323 sind
bogenförmig
ausgebildet, wobei der Mittelpunkt des teilkreisförmigen Bogens
der Bremsflächen 313, 323 durch
die Klinkenachsen 310, 320 gebildet wird.
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Die Klinken 31, 32 sind
wie bei den vorstehend beschriebenen Varianten über die Klinkenachsen 310, 320 mit
dem Antriebshebel 2 verbunden und an den die Klinkenverzahnungen 315, 325 aufweisenden
Enden mittels einer Druckfeder 16 gegeneinander abgestützt, so
dass die Klinkenverzahnungen 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 gedrückt werden.
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Die Steuereinrichtung besteht neben
der vorstehend beschriebenen Bremseinrichtung 8 aus orts-
oder gehäusefesten
Kulissenführungen 91, 92,
die in Abhängigkeit
von der Stellung des Antriebshebels 2 einen Eingriff der
Klinkenverzahnungen 315, 325 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 freigeben bzw. die Klinkenverzahnungen 315, 325 aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 herausheben.
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Den Kulissenführungen 91, 92 zugeordnet
ist jeweils ein Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32, die in die Kulissenführungen 91, 92 eingreifen
bzw. an einer Kante der Kulissenführung 91, 92 entlanggleiten. Die
Kulissenführungen 91, 92 weisen
jeweils einen Knickbereich auf, der zwischen einem von der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 entfernten und einem der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 benachbarten
Abschnitt angeordnet ist. Damit stellen die Kulissenführungen 91, 92 im
Zusammenwirken mit den Führungsnocken 311, 321 der
Klinken 31, 32 sicher, dass die der jeweiligen
Verstellrichtung des Antriebshebels 2 zugeordnete Klinke 31 bzw. 32 bei
einer Verstellbewegung des Antriebshebels 2 in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 eingreift, während die Klinkenverzahnung 311 bzw. 321 der
jeweils anderen Klinke 31 bzw. 32 aus der Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 herausgehoben wird.
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Die Trägerplatte 85 weist
analog zu den vorstehend beschriebenen Varianten eine Ausnehmung 850 mit
zwei einander gegenüberliegenden
Anschlagflächen 851, 852 auf,
zwischen denen und an nicht näher
dargestellten gehäusefesten
Anschlägen
analog zur schematischen Darstellung gemäß 11 eine Rückstellfeder 12 anliegt.
-
Bei einem Verschwenken des Antriebshebels
in Richtung des an den Antriebshebel 2 angetragenen Pfeiles
wird die Trägerplatte 85 in
Richtung des in die Trägerplatte 85 eingetragenen
Pfeiles um die Antriebsachse 10 geschwenkt, da die Bremsflächen 313, 323 der
am Antriebshebel 2 angelenkten Klinken 31, 32 die Reibräder 81, 82 in
der Schwenkrichtung des Antriebshebels 2 mitnehmen. Aufgrund
des Eingriffs der Reibräder 81, 82 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 werden
die Reibräder 81, 82 in
Richtung der an die Reibräder 81, 82 angetragenen
Pfeile um die Reibradachsen 810, 820 gedreht.
Diese Drehung der Reibräder 81, 82 übt auf die
Bremsflächen 313, 323 der
Klinken 31, 32 Reibungskräfte aus, die die Klinken 31, 32 um
die Klinkenachsen 310, 320 verschwenken. Dadurch
wird die Klinkenverzahnung 325 der zweiten Klinke 32 aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 herausgeschwenkt,
während
die Klinkenverzahnung 315 der ersten Klinke 31 verstärkt in die
Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 hineingedrückt wird. Diese
Verhältnisse
bleiben bis zum Ende der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 erhalten.
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Beim Zurückschwenken des Antriebshebels 2 aufgrund
der Federkraft der Rückstellfeder 12 oder durch
eine entsprechende manuelle Betätigung
drehen sich die in 10 eingetragenen
Pfeilrichtungen um, so dass die zuvor in die Innenverzahnung 11 des
Antriebszahnrades 1 eingreifende Klinkenverzahnung 315 der
ersten Klinke 31 aus der Innenverzahnung 11 herausgeschwenkt
wird, während
die Klinkenverzahnung 325 der zweiten Klinke 32 aufgrund
der Kulissenführung 92 aus
der Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 herausgeschwenkt
bleibt.
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Erreicht der Antriebshebel 2 die
Nullpunktlage oder Mittelstellung rasten beide Klinkenverzahnungen 315, 325 aufgrund
eines zwischen den Reibrädern 81, 82 und
den Bremsflächen 313, 323 vorgesehenen
geringfügigen
Spiels durch die Wirkung der Druckfeder 16 mit ihren Klinkenverzahnungen 315, 325 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 ein,
so dass bei einer darauffolgenden Verstellbewegung des Antriebshebels 2 unverzüglich, d.
h. ohne vorausgehendes Einschwenken einer der Klinken 31 bzw. 32 in
die Innenverzahnung 11 des Antriebszahnrades 1 eine Übertragung
der Verstellbewegung des Antriebshebels 2 auf das Antriebszahnrad 1 erfolgt.
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11 zeigt
in einer Prinzipdarstellung die Abstützung und Wirkung der Rückstellfeder 12 entsprechend
den vorstehend beschriebenen Varianten des beidseitig wirkenden
Antriebs.
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Die Rückstellfeder 12 liegt
in der Nullpunktlage oder Mittelstellung des Antriebshebels 2 (bzw.
einer der Trägerplatten 73, 85)
sowohl an den Anschlägen 201, 202 des
Antriebshebels 2 als auch an orts- oder gehäusefesten
Anschlägen 17, 18 an.
Bei einer Auslenkung des Antriebshebels 2 in die eine oder
andere Richtung wird die Rückstellfeder 12 von
einem der mit dem Antriebshebel 2 verbundenen Anschläge 201, 202 mitgenommen
und entsprechend komprimiert.
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Wird der Antriebshebel 2 freigegeben,
so entspannt sich die Rückstellfeder 12 und
nimmt den betreffenden, mit dem Antriebshebel 2 verbundenen
Anschlag – in
der Prinzipdarstellung gemäß 11 den Anschlag 201 – in der
entgegengesetzten Richtung mit bis die Nullpunktlage oder Mittelstellung
des Antriebshebels 2 erreicht ist.
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