DE19939434A1 - Übertragungsmechanismus zur Übertragung von Drehbewegungen bei einem Kraftfahrzeug-Sicherheitssystem - Google Patents

Abstract

Es ist ein mechanisch arbeitender Übertragungsmechanismus für ein Sicherheitssystem in Kraftfahrzeugen zum Abgreifen der Drehbewegung eines ersten Bauteils und zur mechanischen Übertragung in der Drehbewegung eines zweiten Bauteils mittels eines zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil zwischengeschalteten Hebelgetriebes vorgesehen, bei welchem das Hebelgetriebe als ein aus mehreren kettenartig angeordneten und jeweils über ein Filmscharnier (22) miteinander verbundenen Hebeln (16, 21, 23) bestehendes, einstückig ausgebildetes Übertragungselement (15) ausgebildet ist, dessen erster äußerer Einzelhebel (16) schwenkbar in der Drehachse (11) des ersten Bauteils (Rückenlehne 10) gelagert und drehfest mit dem ersten Bauteil verbunden und dessen anderer äußerster Einzelhebel (23) in der Drehachse (31) des zweiten Bauteils (flexible Welle 12) gelagert und drehfest mit dem zweiten Bauteil verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen mechanisch arbeitenden Übertragungsmechanismus für ein Sicherheitssystem in Kraftfahrzeugen zum Abgreifen der Drehbewegung eines ersten Bauteils und zur mechanischen Übertragung in die Drehbewegung eines zweiten Bauteils mittels eines zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil zwischengeschalteten Hebelgetriebes.

Bei beengten Einbauverhältnissen im Rahmen eines Sicherheitssystems in Kraftfahrzeugen besteht das Problem, die Drehbewegung eines Bauteils senkrecht zu seiner Bewegungsebene abgreifen und in die Drehbewegung eines zweiten Bauteils übertragen zu müssen, ohne daß ausreichend Raum für einen Anschluß des zweiten Bauteils in der Drehachse des ersten Bauteils zur Verfügung steht. Eine derartige Problemstellung ergibt sich beispielsweise bei einem in der DE 40 22 571 C2 beschriebenen Sicherheitsgurtsystem, bei welchem die Verschwenkung der Rückenlehne aus ihrer jeweiligen Stellung über eine an die Drehachse der Rückenlehne angeschlossene flexible Welle in eine entsprechende Lagenachführung für den Sensor eines an der Rückenlehne montierten Sicherheitsgurtaufrollers umsetzbar sein soll. Hierzu ist die flexible Welle stirnseitig senkrecht zur Drehebene der Rückenlehne an deren Drehachse drehfest angeschlossen, so daß jede Verschwenkung der Rückenlehne in eine Verdrehung der flexiblen Welle umgesetzt wird. Sofern nun kein ausreichender Raum für den axialen Anschluß der flexiblen Welle an die Rückenlehne gegeben ist, besteht das Problem des für eine Übertragung der Drehbewegung der Rückenlehne in eine Drehbewegung der flexiblen Welle geeigneten Übertragungsmechanismus. Nach einem in der DE 40 22 571 C2 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist bereits hierzu ein Hebelgetriebe zwischengeschaltet, welches aus mehreren, über dazwischen angeordnete Lager miteinander verbundenen Einzelhebeln besteht und somit das Problem von negativen Auswirkungen der mit den Lagern zwangsläufig verbundenen Lagerspiele auf die Genauigkeit der Übertragung der Drehbewegung aufwirft.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen, und es liegt ihr daher die Aufgabe zugrunde, einen mechanisch arbeitenden Übertragungsmechanismus zur Verfügung zu stellen, welcher den beliebigen Abgriff und die Übertragung der abgegriffenen Drehbewegung in die Drehbewegung eines anderen Bauteils ohne Spiel mit hoher Präzisierung ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß das Hebelgetriebe als ein aus mehreren kettenartig angeordneten und jeweils über ein Filmscharnier miteinander verbundenen Hebeln bestehendes, einstückig ausgebildetes Übertragungselement ausgebildet ist, dessen erster äußerer Einzelhebel schwenkbar in der Drehachse des ersten Bauteils gelagert und drehfest mit dem ersten Bauteil verbunden und dessen anderer äußerster Einzelhebel in der Drehachse des zweiten Bauteils gelagert und drehfest mit dem zweiten Bauteil verbunden ist. Bei einem solchermaßen ausgebildeten Übertragungselement bestehen zwischen den über Filmscharniere miteinander verbundenen Einzelhebeln des Hebelgetriebes keinerlei Lagerspiele, so daß eine exakte Übertragung der Drehbewegung zwischen den beiden aneinander zu koppelnden Bauteilen gewährleistet ist. In vorteilhafter Weise ist zudem das einstückig ausgebildete Übertragungselement einfach herzustellen und auch leicht zu montieren.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Einsatz des Übertragungselementes für die Übertragung der Drehbewegung einer Rückenlehne in die Drehbewegung einer daran zu koppelnden flexiblen Welle vorgesehen, indem der erste äußerste Einzelhebel des Übertragungselementes in der Drehachse der Rückenlehne gelagert und an seinem freien Ende drehfest mit der Rückenlehne gekoppelt ist und der zweite äußerste Einzelhebel mit einem axialen Versatz zu der Drehachse der Rückenlehne in der Drehachse der flexiblen Welle gelagert und in der Drehachse drehfest mit dieser verbunden ist.

Es kann vorteilhaft sein, wenn ein Trägerteil mit Lageröffnungen zur Lagerung von erstem Einzelhebel und zweitem Einzelhebel des Übertragungselementes vorgesehen und ortsfest an der Sitzstruktur als Träger der Rückenlehne festlegbar ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der erste mit einem Lagervorsprung in der in der Drehachse der Rückenlehne angeordneten Lageröffnung des Trägerteils gelagerte Einzelhebel unmittelbar drehfest mit der Rückenlehne verbunden ist.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß der erste Einzelhebel mit einem Lagervorsprung in der in der Drehachse der Rückenlehne des Trägerteils angeordneten Lageröffnung gelagert ist und an seinem freien Ende eine drehfeste Ankopplung an die Rückenlehne aufweist, wobei die drehfeste Ankopplung über eine am Ende des Hebels ausgebildete Stift/Schlitz-Verbindung mit der Rückenlehne verwirklicht sein kann.

Zur Vereinfachung der Montage kann weiterhin vorgesehen sein, daß erster Einzelhebel und zweiter Einzelhebel des Übertragungselementes mittels an deren Lagervorsprüngen ausgebildeter Clipsverbindungen an dem Trägerteil gehaltert sind.

Erfindungsgemäß kann über die Auslegung der wirksamen Hebellängen der das Hebelgetriebe bildenden Einzelhebel eine Untersetzung bzw. eine Übersetzung des zu übertragenden Verdrehwinkels einstellbar sein.

Der erfindungsgemäße Übertragungsmechanismus ist in besonders einfacher Weise herzustellen und zu montieren, wenn das Übertragungselement mit seinen einstückig verbundenen Einzelhebeln und das Trägerteil als ein einheitliches Spritzgußteil herstellbar und das Übertragungselement mittels eingerichteter Abreißkanten von dem Trägerteil für die Montage des Übertragungsmechanismus abtrennbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Übertragungselement einschließlich des anzuschließenden ersten und zweiten Bauteils in einer räumlich auseinandergezogenen Darstellung,

Fig. 2 das Übertragungselement gemäß Fig. 1 einschließlich des zugehörigen Trägerteils in einer für die Montage vorzuhaltenden Einzeldarstellung in Vorderansicht.

Soweit die Erfindung nachstehend anhand eines Anwendungsfalles beschrieben wird, wie er sich beispielsweise aus der zur Bildung der Gattung herangezogenen DE 40 22 571 C2 ergibt, ist auf die dortige Beschreibung der Notwendigkeit einer Umsetzung der Drehbewegung der Rückenlehne in die Drehbewegung einer der Nachführung eines Sensors bei einem an der Rückenlehne montierten Gurtaufroller dienenden flexiblen Welle im einzelnen Bezug genommen, so daß sich die Darstellung der vorliegenden Erfindung auf eine schematische Andeutung derjenigen Bauteile wie Rückenlehne und flexible Welle beschränkt, die in ihrer Drehbewegung aneinander zu koppeln sind.

Eine Rückenlehne 10 ist als erstes Bauteil um eine Drehachse 11 gelagert. Andererseits ist als zweites Bauteil eine flexible Welle 12 angeordnet, die mit ihrem einen Ende an einen ortsfest gelagerten Mitnehmer 13 angeschlossen ist, der seinerseits für die Lagenachführung eines Sensors eines im einzelnen nicht dargestellten Sicherheitsgurtaufrollers sorgt. In einer konstruktiven Abwandlung kann aber auch ohne weiteres vorgesehen sein, daß die flexible Welle unmittelbar unter Verzicht auf einen derartigen Mitnehmer 13 an die Drehachse des nachzuführenden Teils angeschlossen ist. An ihrem anderen, zur Ankopplung an die Rückenlehne 10 bestimmten Ende weist die flexible Welle 12 einen Vierkantanschluß 14 für eine dort angreifende drehfeste Verbindung auf.

Das zur Übertragung der Drehbewegung der Rückenlehne 10 auf die Drehbewegung der flexiblen Welle 12 vorgesehene Übertragungselement 15 besteht aus einem ersten äußersten Einzelhebel 16, der mit einem Lagervorsprung 17 in einer noch zu beschreibenden Weise in der Drehachse 11 der Rückenlehne 10 schwenkbar gelagert ist. An seinem freien Ende 18 weist der Einzelhebel 16 einen Schlitz 19 zum Eingriff eines an der Rückenlehne 10 befestigten Stiftes 20 auf, so daß sich diesbezüglich eine drehfeste Verbindung zwischen dem Einzelhebel 16 und der Rückenlehne 10 ergibt; soweit sich zwischen der Drehachse 11 der Rückenlehne 10 und der Kopplung mit dem Einzelhebel 16 Toleranzen auftreten, ist durch die Stift-Schlitz-Verbindung 19, 20 für den notwendigen Bewegungsspielraum Sorge getragen.

Wie nicht weiter dargestellt, kann auch der erste Einzelhebel 16 in seiner Lagerung in der Lagerbohrung 27 des Trägerteils 26 unmittelbar drehfest mit der Rückenlehne 10 verbunden sein.

An seinem anderen Ende ist der erste Einzelhebel 16 über ein Filmscharnier 22 mit einem Zwischenhebel 21 verbunden, der seinerseits wiederum über ein Filmscharnier 22 mit einem zweiten Einzelhebel 23 einstückig verbunden ist, der seinerseits mittels eines Lagervorsprunges 24 ortsfest gelagert und in einer an seinem Ende vorgesehenen Anschlußöffnung 25 zur Aufnahme des Vierkantanschlusses 14 der flexiblen Welle 12 drehfest mit der flexiblen Welle 12 als zweitem Bauteil verbunden ist.

Die Lagerung des Übertragungselementes 15 mit den einzelnen Hebeln 16, 21, 23 ist an einem gesonderten Trägerteil 26 verwirklicht, welches zugeordnete Lageröffnungen 27, 28 zur Aufnahme der Lagervorsprünge 17 bzw. 24 von erstem Hebel 16 bzw. zweitem Hebel 23 aufweist. Das Trägerteil 26 ist mittels an ihm ausgebildeter Halteelemente 29 fest an der Sitzstruktur als Träger der Rückenlehne 10 montiert, so daß sich bei Verstellung der Neigung der Rückenlehne 10 eine Relativbewegung zwischen dem mit der Rückenlehne 10 verbundenen Hebel 16, 21, 23 und dem Trägerteil 26 ergibt. Das Trägerteil dient insoweit als Lagerplatte für die Einzelhebel 16, 23, deren Lagervorsprünge 17 bzw. 24 mittels zugeordneter Clipsverbindungen 32 in den Lageröffnungen 27, 28 des Trägerteils 26 festgelegt sind.

Wie sich aus der Darstellung der Fig. 1 hinreichend ergibt, führt eine Verschwenkung der Rückenlehne 10 um ihre Drehachse 11 zu einer gleichgerichteten Verdrehung des ersten Einzelhebels 16, der über den eingeschalteten Zwischenhebel 21 in gleichgerichteter Bewegung den zweiten Einzelhebel 23 verschwenkt, wobei die Drehbewegung des zweiten Einzelhebels 23 aufgrund des in dessen Drehachse erfolgten Anschlusses der flexiblen Welle 12 in eine Verdrehung der flexiblen Welle 12 umgesetzt wird.

Anhand der vorstehenden Beschreibung ist auch deutlich, daß über die Auslegung der wirksamen Hebellängen der das Hebelgetriebe bildenden Einzelhebel 16, 21 und 23 eine Untersetzung bzw. eine Übersetzung des durch den Übertragungsmechanismus zu übertragenden Verdrehwinkels einstellbar sein kann. Diese wirksamen Hebellängen erstrecken sich bei dem ersten Einzelhebel 16 zwischen seiner Lagerung in der Drehachse 11 der Rückenlehne 10 bis zu dem zugeordneten Filmscharnier 22 und bei dem zweiten Einzelhebel 23 zwischen dem Filmscharnier 22 und seiner Lagerachse 31 an dem Trägerteil 26, die mit der Drehachse 31 der flexiblen Welle 12 übereinstimmt. Der wirksame Hebelarm des Zwischenhebels 21 bestimmt sich nach seiner Länge zwischen den an beiden Enden befindlichen Filmscharnieren 22.

Durch die nicht ortsfest gelagerten Filmscharniere 22 können zudem Lagerabweichungen zwischen den achsversetzten Drehachsen 11 und 31 der beiden Einzelhebel 16 und 23 problemlos ausgeglichen werden.

In Fig. 2 ist schematisch eine besonders günstige Anordnung von Übertragungselement 15 und Trägerteil 26 dargestellt, die die besonders günstige Herstellung der für die Ausbildung des Übertragungsmechanismus erforderlichen Einzelteile ermöglicht. Da das Übertragungselement 15 aufgrund der an ihm ausgebildeten Filmscharniere aus einem geeigneten Kunststoff besteht, bietet es sich an, das weiterhin erforderliche Trägerteil 26 in die Spritzform zu integrieren und insoweit das Übertragungselement 15 mit Trägerteil 26 in einem Spritzvorgang herzustellen, wobei das Trägerteil 26 längs dafür eingerichtete Abreißkanten 30 von dem einstückig bestehenbleibenden Übertragungselement 15 ablösbar ist, so daß die beiden Teile 15, 26 als einzig erforderliche Einzelteile für die Montage des Übertragungsmechanismus eingesetzt werden können.

Claims (8)

1. Mechanisch arbeitender Übertragungsmechanismus für ein Sicherheitssystem in Kraftfahrzeugen zum Abgreifen der Drehbewegung eines ersten Bauteils und zur mechanischen Übertragung in die Drehbewegung eines zweiten Bauteils mittels eines zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil zwischengeschalteten Hebelgetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelgetriebe als ein aus mehreren kettenartig angeordneten und jeweils über ein Filmscharnier (22) miteinander verbundenen Hebeln (16, 21, 23) bestehendes, einstückig ausgebildetes Übertragungselement (15) ausgebildet ist, dessen erster äußerer Einzelhebel (16) schwenkbar in der Drehachse (11) des ersten Bauteils (Rückenlehne 10) gelagert und drehfest mit dem ersten Bauteil verbunden und dessen anderer äußerster Einzelhebel (23) in der Drehachse (31) des zweiten Bauteils (flexible Welle 12) gelagert und drehfest mit dem zweiten Bauteil verbunden ist.

2. Übertragungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei das erste Bauteil die schwenkbare Rückenlehne (10) eines Fahrzeugsitzes ist und das zweite Bauteil eine entsprechend der Verschwenkung der Rückenlehne in Drehbewegung zu versetzende flexible Welle zum Nachführen des Sensors eines an dem Fahrzeugsitz angeordneten Gurtaufrollers ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste äußerste Einzelhebel (16) des Übertragungselementes (15) in der Drehachse (11) der Rückenlehne (10) gelagert und drehfest mit der Rückenlehne (10) gekoppelt ist und der zweite äußerste Einzelhebel (23) in der Drehachse (31) der flexiblen Welle (12) gelagert und in der Drehachse (31) drehfest mit dieser verbunden ist.

3. Übertragungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerteil (26) mit Lageröffnungen (27, 28) zur Lagerung von erstem Einzelhebel (16) und zweitem Einzelhebel (23) des Übertragungselementes (15) vorgesehen und ortsfest an der Sitzstruktur als Träger der Rückenlehne (10) festlegbar ist.

4. Übertragungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste mit einem Lagervorsprung (17) in der in der Drehachse (11) der Rückenlehne (10) angeordneten Lageröffnung (27) des Trägerteils (26) gelagerte Einzelhebel (16) unmittelbar drehfest mit der Rückenlehne (10) verbunden ist.

5. Übertragungsmechanismus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Einzelhebel (16) mit einem Lagervorsprung (17) in der in der Drehachse (11) der Rückenlehne (10) des Trägerteils (26) angeordneten Lageröffnung (27) gelagert ist und an seinem freien Ende (18) eine drehfeste Ankopplung (19, 20) an die Rückenlehne (10) aufweist.

6. Übertragungsmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß erster Einzelhebel (16) und zweiter Einzelhebel (23) des Übertragungselementes (15) mittels an deren Lagervorsprüngen (17, 24) ausgebildeter Clipsverbindungen an dem Trägerteil (26) gehaltert sind.

7. Übertragungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über die Auslegung der wirksamen Hebellängen der das Hebelgetriebe bildenden Einzelhebel (16, 21, 23) eine Untersetzung oder eine Übersetzung des zu übertragenden Verdrehwinkels einstellbar ist.

8. Übertragungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (15) mit seinen einstückig verbundenen Einzelhebeln (16, 21, 23) und das Trägerteil (26) als ein einheitliches Spritzgußteil herstellbar und das Übertragungselement (15) mittels eingerichteter Abreißkanten (30) von dem Trägerteil (26) für die Montage des Übertragungsmechanismus abtrennbar ist.