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Notantrieb für eine Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes
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Die Erfindung betrifft einen Notantrieb für eine Einrichtung 7um Verstellen
eines Fahrzeugsitzes oder eines Teiles eines Fahrzeugsitzes mit einem selbsthemmenden
Getriebe, mit dessen Antriebsseite ein Elektromotor und ein manuell betätigbares
Notantriebselement gekuppelt ist.
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Bei einem bekannten Notantrieb dieser Art (DE-OS 27 33 484) für ein
selbsthemmendes Getriebe zum Verstellen der Neigungslage der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes
und zum Feststellen der Rückenlehne in der gewählten Neigungslage ist in der hohl
ausgebildeten Antriebswel]e des selbsthemmenden Getriebes ein Betätigungselement
angeordnet, mit dessen eine fest auf der Antriebswelle angeordnete Kupplunsscheibe
außer Eingriff mit einem vom Motor antreibbaren Zahnrad gebracht werden kann, um
für einen Notantrieb das selbsthemmende Getriebe vom Antriebsmotor abkuppeln zu
können. Außerdem ist die Antriebswelle des selbsthemmenden Getriebes mit einem als
Mehrkant ausgebildeten Fortsatz versehen, um mit Hilfe eines Schraubenschlüssels
die Antriebswelle auch von Hand drehen zu können, nachdem zuvor die Kupplung zum
Antriebsmotor gelöst worden ist. Eine derartige Lösung ist nicht nur aufwendig.
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Sie macht es auch erforderlich, das selbsthemmende Getriebe so anzuordnen,
daß es gut ztlgänglich ist, was, abgesehen von Uerstellgetrieben für die Einstellung
der Schwenklage der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes sich häufig nur mit Schwierigkeiten
realisieren läßt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Notantrieb der
eingangs genannten Art zu schaffen, der für alle Sitzverstellgetriebe gut geeignet
ist und dennoch keinen hohen Aufwand erforderlich macht. Diese Aufgabe löst ein
Notantrieb mit den Merkmalen des Anspruches 1.
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Durch die Verbindung des Elektromotors mit der Antriebsseite des selbsthemmenden
Getriebes über eine biegsame Welle und die drehfeste Verbindung des Notantriebselementes
mit dem einen Ende dieser biegsamen Welle bereitet es keinerlei Schwierigkeiten,
den Notantrieb an einer gut zugänglichen Stelle des Fahrzeugsitzes vorzusehen, unabhängig
davon, wo das bei Ausfall des Motors mittels des Notantriebselementes anzutreibende
Getriebe angeordnet ist. Außerdem ist dadurch, daß die Kupplung des Notantriebselementes
über zwei Zahnräder mit dem einen Ende der biegsamen Welle erfolgt, der Aufwand
für den Notantrieb sehr gering.
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Ist das mit der Antriebsseite des selbsthemmenden Getriebes gekuppelte
Ende der biegsamen Welle gut zugänglich, dann kann das erste Zahnrad auf diesem
Ende angeordnet sein. In der Regel wird es jedoch zweckmäßig sein, das erste Zahnrad
auf dem mit dem Elektromotor gekuppelten Ende der biegsamen Welle anzuordnen, da
dann zum einen die biegsame Welle dazu genutzt werden kann, den Notantrieb unabhängig
von der Anordnung des selbsthemmenden Getriebes an einer gut zugänglichen Stelle
vorzusehen, und zum anderen das zweite Zahnrad in einem am Gehäuse des Elektromotors
oder eines baulich mit ihm vereinigten Getriebegehäuses festgelegten Halter gelagert
werden kann. Der Halter braucht dann nicht auf unterschiedliche Ausbildungen selbsthemmender
Getriebe abgestimmt zu sein, sondern braucht nur an das Gehäuse des Motors oder
dessen Getriebe angepaßt zu sein, welche in vielen Fällen eine gleiche Form haben.
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Je nachdem, ob man die beiden Zahnräder als Stirnräder oder beispielsweise
als Kegelräder ausbildet, kann man die Lage der Drehachse des Notantriebselementes
relativ zur Drehachse der biegsamen
Welle unterschiedlich wählen.
Bei Verwendung von Stirnrädern läßt sich außerdem durch eine verschiebbare Lagerung
des zweiten Zahnrades in einfacher Weise verhindern, daß das zweite Zahnrad ständig
mitläuft, wenn der Motor die biegsame Welle antreibt. Unabhängig von der Ausbildung
der Zahnräder kann man das Notantriebselement beispielsweise durch einen in der
Längsachse des zweiten Zahnrades vorgesehenen Innenmehrkant bilden, in den dann
im Notfall ein Betätigungselement eingesteckt werden kann. Es ist jedoch auch möglich,
das Betätigungselement über eine Welle mit dem Notantriebsele-ment zu verbinden.
Eine solche Lösung wird vor allem dann in Frage kommen, wenn weder das mit dem Elektromotor
noch das mit dem selbsthemmenden Getriebe gekuppelte Ende der biegsamen Welle gut
zugänglich ist. Bei einer Kupplung des Betätigungselementes über eine Welle mit
dem zweiten Zahnrad kann man diese Welle auch zu einer Axialverschiebung des zweiten
Zahnrades zum Zwecke des Auskuppelns und Einkuppelns verwenden. Eine vorteilhafte
Ausgestaltung eines derartigen Notantriebs ist Gegenstand der Ansprüche 7 und 8.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht
eines ersten Ausführungsbeispiels für ein Sitzlängsverstellgetriebe, Fig. 2 eine
Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der
Linie III-III der Fig.
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1, Fig. 4 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 einen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels, Fig. 6 eine Draufsicht
auf das Betätigungselement des dritten Ausführungsbeispiels in der in Fig. 5 dargestellten
Lage, Fig. 7 einen unvollständig dargestellten Längsschnitt des dritten Ausführungsbeispiels
in der Einstellung für einen Notantrieb.
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Ein nur schematisch und unvollständig angedeuteter Kraftfahrzeugsitz
1 wird in bekannter Weise von zwei in Sitzlängsrichtung verlaufenden Schienenpaaren
getragen, von denen die eine die am Fahrzeugboden oder einer an ihm vorgesehenen
Konsole festgelegte Führungsschiene 2 und die andere die fest mit dem Gestell des
Kraftfahrzeugsitzes 1 verbundene Gleitschiene 3 bildet, die quer zu ihrer Längsrichtung
formschlüssig in Eingriff mit der Führungsschiene 2 steht, jedoch in dieser längsverschiebbar
geführt ist. Die Längsverschiebung der Gleitschiene 3 in der Führungsschiene 2 erfolgt
mittels eines in bekannter Weise ausgebildeten und daher nicht dargestellten, selbsthemmenden
Getriebes. Beispielsweise kann dieses selbsthemmende Getriebe eine Gewindespindel
und ein auf dieser angeordneten Spindelmutter aufweisen, die bei einer Drehbewegung
der Gewindespindel relativ zur Mutter sich in deren Längsrichtung bewegt. Infolge
der Selbsthemmung des Getriebes kann sich der Sitz nicht ungewollt in seiner Längsrichtung
verschieben.
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Der Antrieb des selbsthemmenden Getriebes, beispielsweise der Gewindespindel,
erfolgt mittels eines Elektromotors 4 über ein an diesen angeflanschtes, nicht selbsthemmendes
Winkelgetriebe 5 und eine biegsame Welle 6, deren eines Ende mit dem Abgang des
Winkelgetriebes 5 und deren anderes Ende mit der Antriebsseite des selbsthemmenden
Getriebes gekuppelt ist. Dank der biegsamen Welle 6 ist es möglich, den Elektromotor
4 und insbesondere das Winkelgetriebe 5 unterhalb des vorderen Randes 7 des Sitzpolsters
unter einer Schutzabdeckung 8 anzuordnen. Da die Längsachse des Elektromotors 4
in Längsrichtung des Fahrzeugsitzes liegt, geht das mit dem Winkelgetriebe 5 gekuppelte
Ende der biegsamen Welle 6 in Sitzquerrichtung vom Winkelgetriebe 5 ab. Die biegsame
Welle 6 ist dann in einer Krümmung zur einen Sitzseite geführt und dort, in Sitzlängsrichtung
verlaufend, an das selbsthemmende Getriebe angekuppelt. Symmetrisch hierzu kann
eine zweite, nicht dargestellte biegsame Welle vom Winkelgetriebe 5 aus zur anderen
Sitzseite geführt und dort mit einem zweiten selbsthemmenden Getriebe gekuppelt
sein, das dem anderen Schienenpaar zugeordnet ist.
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Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist auf das mit dem Winkelgetriebe
5 gekuppelte, von seiner Umhüllung 9 freigelegte Ende der biegsamen Welle 6 eine
Nabenhülse 10 aufgesetzt, die fest mit dem das Ende der biegsamen Welle bildenden
Vierkant 11 verbunden ist, dessen restliche Länge in eine korrespondierend ausgebildete
Aufnahme der Abtriebswelle des Winkelgetriebes 5 eingreift. Auf der Nabenhülse 10
ist ein erstes Kegelrad 12 festgelegt, das sich zusammen mit der biegsamen Welle
6 dreht. Dieses erste Kegelrad 12 steht in Eingriff mit einem zweiten Kegelrad 13,
das drehbar im Stegteil eines U-förmigen Bügels 14 gelagert ist, der einen Teil
eines am Gehäuse des Winkelgetriebes 5 festgelegten Halters 15 bildet. In dem dem
Winkelgetriebe 5 benachbarten Schenkel des Bügels 14 ist die Nabenhülse 10 drehbar
gelagert. Der andere Schenkel des Bügels 14 weist, wie Fig. 1 zeigt, einen Schlitz
16 auf, der es erlaubt, diesen Schenkel auf die biegsame Welle 6 aufzustecken.
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Die Nabenbohrung des zweiten Kegelrades 13 ist in dem von der biegsamen
Welle 6 wegweisenden Endabschnitt als Innensechskant 17 ausgebildet. Da dieser Innensechskant
dazu dient, einen Sechskantschlüssel einstecken zu können, um beim Ausfall des Elektromotors
4 die biegsame Welle 6 von Hand antreiben zu können, bildet das zweite Kegelrad
13 mit dem Innensechskant 17 ein Notantriebselement. Wie insbesondere Fig. 1 zeigt,
ist die Drehachse des zweiten Kegelrades 13 schräg nach vorne und oben gerichtet.
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Außerdem ist in der Schutzabdeckung 8 eine auf die Nabe des zweiten
Kegelrades 13 ausgerichtete Öffnung 18 vorgesehen. Der für einen Notantrieb erforderliche
Schlüssel kann deshalb bequem in den Innensechskant 17 eingeführt und gedreht werden.
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Bei dem in Fig. 4 dargestellten, zweiten Ausführungsbeispiel dient
der Elektromotor 104, mit dem baulich ein nicht selbsthemmendes Winkelgetriebe 105
vereinigt ist, zum Antrieb je eines in einen nicht dargestellten Gelenkbeschlag
integriertes, selbsthlemmendes Getriebes. Mittels dieser synchron anzutreibenden,
selbsthemmenden Getriebe, die in bekannter Weise ausgebildet sind, kann die Neigungslage
der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes gegenüber
dem Sitzteil stufenlos
verändert werden. Außerdem halten die selbsthemmenden Getriebe die Rückenlehne in
der gewählten Neigungslage.
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Der Elektromotor 104 und das Winkelgetriebe 105 sind am Polsterträger
der Rückenlehne festgelegt, und zwar derart, daß die Abtriebawelle des Winkelgetriebes
105 in Querrichtung der Rückenlehne verläuft. An beide Abgänge des Winkelgetriebes
105 ist je eine biegsame Welle 106 und 106' angekuppelt, die zum einen bzw.
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anderen Gelenkbeschlag geführt und mit der Antriebswelle von deren
selbsthemmendem Getriebe gekuppelt sind.
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Auf dem mit dem einen Abtrieb des Winkelgetriebes 105 gekuppelten
Vierkant 111 der einen biegsame Welle 106 ist drehfest ein erstes stirnverzahntes
Zahnrad 112 aufgesetzt, das gegen eine Verschiebung zum Winkelgetriebe hin durch
eine Ringscheibe 119 und gegen eine Verschiebung weg vom Winkelgetriebe 105 durch
eine Buchse 120 abgesichert ist, in die das Ende der Umhüllung der biegsamen Welle
106 eingeführt ist. Die Buchse 120 ist in der einen Wange eines abgewinkelten Halters
115 festgelegt, deren andere Wange mit dem Gehäuse des Winkelgetriebes 105 verschraubt
ist. Die Buchse 120 fluchtet mit dem Abtrieb des Winkelgetriebes 105.
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Mit dem ersten Zahnrad 112 steht ein zweites stirnverzahntes Zahnrad
113 ständig in Eingriff, das auf einer Nabenhülse 110 festgelegt ist, die drehbar
in der die Buchse 120 tragenden Wange mit zur Abtriebswelle des Winkelgetriebes
105 paralleler Achse gelagert ist.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel bildet das zweite Zahnrad 113
das Notantriebselement, weshalb die Nabenbohrung der Nabenhülse 110 als Innensechskant
117 ausgebildet ist, in den von beiden Enden her ein Sechskantschlüssel eingesteckt
werden kann. Um das Einführen dieses Schlüssels in den Innensechskant zu erleichtern,
ist ein geradliniges, sich vom zweiten Zahnrad 113 bis zur einen Seite der Rückenlehne
verlaufendes Führungsrohr 121 vorgesehen,
dessen äußeres Ende am
Polsterträger der Rückenlehne und dessen inneres Ende mittels einer Verbindungslasche
am Halter 115 festgelegt ist.
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Auch das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel ist einem Elektromotor
204 und dem mit ihm baulich vereinigten Winkelgetriebe 205 zugeordnet, mittels deren
zwei je in einen Gelenkbeschlag zur schwenkbaren Verbindung der Rückenlehne eines
Kraftfahrzeugsitzes mit dessen Sitzteil integrierte selbsthemmende Getriebe angetrieben
werden, und zwar über je eine biegsame Welle 206 bzw. 206'.
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Auf dem mit dem Abtrieb des Winkelgetriebes 205 gekuppelten Vierkant
211 der biegsamen Welle 206 ist drehfest ein erstes stirnverzahntes Zahnrad 212
angeordnet, das wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 gegen eine Verschiebung
zum Winkelgetriebe 205 hin durch eine Ringscheibe 219 und gegen eine Verschiebung
in der entgegengesetzten Richtung durch eine Buchse 220 gesichert ist, in die das
Ende der Umhüllung der biegsamen Welle 206 eingreift. Die Buchse 220 ist in einer
Wange eines mit dem Gehäuse des Winkelgetriebes 205 verschraubten Halters 215 festgelegt,
wobei die Buchse 220 mit dem Abtrieb des Winkelgetriebes 205 fluchtet. Insoweit
unterscheidet sich also das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 nicht von demjenigen
gemäß Fig. 4. Hingegen ist das dem ersten stirnverzahnten Zahnrad 212 zugeordnete
zweite stirnverzahnte Zahnrad 213 fest auf einer Welle 222 angeordnet, die parallel
zur Abtriebswelle des Winkelgetriebes liegend drehbar und axial verschiebbar im
Halter 215 gelagert ist, der zu diesem Zwecke einen U-Bügelteil 214 aufweist, dessen
die beiden Lagerwangen bildenden Schenkel je in parallelen Ebenen zu der die Buchse
220 tragenden Wange liegen. Eine um die Welle 222 gelegte Schraubenfeder 223 stützt
sich einerseits am zweiten Zahnrad 213 und andererseits an der einen Wange des Bügelteils
214 ab und sucht das zweite Zahnrad 213 in der in Fig. 5 dargestellten Position
zu halten, in der es außer Eingriff mit dem ersten Zahnrad 213 ist. Um das zweite
Zahnrad 213 in Eingriff mit dem ersten Zahnrad 212 zu bringen, muß die Welle 222
entgegen der Kraft der
Schraubenfeder 223 axial verschoben werden.
Das das Notantriebselement bildende zweite Zahnrad 213 steht also still, wenn mittels
des Elektromotors 204 die beiden selbsthemmenden Getriebe angetrieben werden.
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Um nicht wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 das Notantriebselement
mittels eines langen Steckschlüssels antreiben zu müssen, ist in den am einen Ende
der Welle 222 vorgesehenen Innenvierkant 217 das eine Ende einer zusätzlichen biegsamen
Welle 224 eingesteckt, deren anderes Ende in die zentrale Aufnahme eines Vierkantbolzens
225 drehfest eingreift, der drehbar und längsverschiebbar in einer Vierkantbohrung
einer Halte- und Drehvorrichtung 226 geführt ist, welche derart in der einen seitlichen
Begrenzung des Polsterträgers der Rückenlehne gelagert ist, daß die Längsachse des
Bolzens 225 gegen den seitlichen Rand der Rückenlehne weist. Wie insbesondere Fig.
5 zeigt, ist die Halte- und Drehvorrichtung 226 drehbar in einem Kragenzug der seitlichen
Begrenzung ,elagert und wird darin durch eine Anlaufscheibe 332 und einen Schnellbefestiger
333 in axialer Richtung gesichert. Die Halte- und Drehvorrichtung weist, wie Fig.
6 zeigt, ein T-ähnliches erstes Teil 227 auf, dessen Quersteg das Profil eines Kreisabschnittes
hat, der sich über einen Winkel von weniger als 1800 erstreckt. Sein Längssteg erstreckt
sich vom Quersteg über das Zentrum der aus dem ersten Teil 227 und einem zweiten
Teil 228 gebildeten Scheibe hinaus und ist um eine Achse 229 relativ zur Halte-
und Drehvorrichtung 226 schwenkbar. Die Achse 229 kreuzt, wie die Fig. 5 und 7 zeigen,
die Längsachse der den Bolzen 225 aufnehmenden Bohrung und ist im Teil 226 abgestützt.
Im Abstand von der Achse 229 ist an den Längssteg des ersten Teils 227 eine Lasche
230 mit zur Achse 229 paralleler Achse angelenkt, die andererseits mit ebenfalls
zur Achse 229 paralleler Achse an den Bolzen 225 angelenkt ist. Diese Lasche 230
und der Längssteg des ersten Teils 227 bilden zusammen ein Kniehebelsystem, mittels
dessen die zusätzliche biegsame Welle 224 und die Welle 222 in axialer Richtung
so weit verschoben werden können, daß bei vollständig gestrecktem Kniehebel die
beiden Zahnräder 212 und 213 in Eingriff miteinander stehen.
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Normalerweise liegt der erste Teil 227 in der in Fig. 5 dargestellten
Lage, in der er zusammen mit dem zweiten Teil 228 eine an der einen Sitzseite angeordnete
Scheibe bildet. Sofern ein Notantrieb erforderlich ist, wird der erste Teil 227
um die Achse 229 nach außen geschwenkt, wie dies Fig. 7 zeigt. Dabei schiebt die
Lasche 230 den Bolzen 225 von der Achse 229 weg. Dies hat eine Längsverschiebung
der zusätzlichen biegsamen Welle 224 und der Welle 222 entgegen der Kraft der Schraubenfeder
223 zur Folge, wodurch das zweite Zahnrad 213 in Eingriff mit dem ersten Zahnrad
212 kommt. Da nach einer Schwenkung des ersten Teils 227 nach außen um 90° der Kniehebel
voliständig gestreckt ist, bleiben trotz der Schraubenfeder 223 die beiden Zahnräder
in Eingriff. Nun wird der Teil 227 zusammen mit der Halte- und Drehvorrichtung 226
entweder unmittelbar von Hand um die Längsachse des Kragenzuges im Lehnenseitenteil
gedieht oder es wird in eine in seinem Rand vorgesehene Mehrkantaufnahme 231 ein
Steckschlüssel oder ein an einem Handgriff vorgesehener Zapfen eingesteckt.
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Nachdem der Notantrieb beendet ist, wird der erste Teil 227 wieder
in die in Fig. 5 dargestellte Ausgangsstellung geschwenkt, wodurch der Bolzen 225
wieder zurückgezogen und dabei das zweite Zahnrad 213 außer Eingriff mit dem ersten
Zahnrad 212 gebracht wird.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur
allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind aln weitere Ausgestaltungen
Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und inubesondere
nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
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