DE3810612A1

DE3810612A1 - Swivel joint for seats with an adjustable backrest, in particular motor-vehicle seats

Info

Publication number: DE3810612A1
Application number: DE19883810612
Authority: DE
Inventors: Bernd Ing Grad Klueting; Heinz Werner
Original assignee: Keiper Recaro GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-10-12
Anticipated expiration: 2008-03-30
Also published as: DE3810612C2; FR2629548A1

Abstract

The swivel joint, which comprises a fixed joint part assigned to the seat part and a pivotable joint part assigned to the backrest, has a swivelling spindle which connects the joint parts to each other and by means of an eccentric portion keeps the tooth profiles of a spur gear, which is mounted on the eccentric portion and is connected to one joint part, in engagement with tooth profiles of an internal gear of the other joint part, which internal gear is mounted on the central portions of the swivelling spindle. The tooth profiles of the teeth of the known swivel joints have the same profile angles on both sides which results in the self-locking of the system being equal in both directions of movement. This has the effect that the adjusting movement in the direction of movement supported by the backrest weight is more smooth-running than for the opposing pivoting movement of the backrest. The intention is to provide a swivel joint, the adjusting and locking device of which has a greater self-locking when the backrest is pivoted backwards than when the backrest is pivoted forwards. The swivel joint has, for this purpose, gears having teeth which on their one unidirectional sides of the tooth profiles have a larger profile angle than on their other unidirectional sides of the tooth profiles. By virtue of this measure, when an adjustment takes place in which the tooth profiles having a smaller profile angle slide one on top of another, a greater self-locking of the adjusting and locking device of the swivel joint is obtained than in... Original abstract incomplete.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk für Sitze mit verstellbarer Lehne, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bei dem ein einem Sitzteil zugeordneter, fester Gelenkteil und ein einer Lehne zugeordneter, schwenkbarer Gelenkteil über eine Schwenkachse miteinander verbunden sind, wobei eine die Lage der beiden Gelenkteile zueinander be stimmende, Zahnräder umfassende Ver- und Feststellein richtung vorgesehen ist, die Zahnräder aufweist, welche mit ihren Zahnflanken an einer Stelle in umlaufendem Eingriff sind.The invention relates to a swivel for seats adjustable backrest, in particular motor vehicle seats, in which a fixed joint part assigned to a seat part and a pivotable joint part assigned to a backrest are connected to each other via a pivot axis, wherein a be the position of the two joint parts to each other tuning, locking and locking gears direction is provided, which has gears, which with their tooth flanks at one point in circumferential engagement are.

Bei einem aus der DE-PS 12 97 496 ersichtlichen Drehgelenk der eingangs genannten Art ist mit dem der Rückenlehne zugehörigen Gelenkteil ein Stirnzahnrad verbunden, das in ein Innenzahnrad eingreift, welches seinerseits mit dem einem Sitzteil zugehörigen Gelenkteil fest verbunden ist. Während der eine Gelenkteil vom zentrischen Abschnitt einer Schwenkachse durchdrungen ist, ist der andere Gelenkteil auf einem Exzenterabschnitt der Schwenkachse gelagert. Bei der vorbekannten Ausführungsform ist der das Stirnrad aufweisende Gelenkteil auf dem Exzenter abschnitt und der den Innenzahnkranz aufweisende Gelenkteil auf dem zentrischen Abschnitt der Schwenkachse gelagert. Der Kopfkreis des Stirnrades ist wenigstens um eine Zahnhöhe kleiner als der Fußkreis des Innenzahnrades, und auch die Zähnezahl des Stirnrades ist um wenigstens einen Zahn kleiner als die Zähnezahl des Innenzahnkranzes. Die Differenz zwischen dem Fußkreis des Innenzahnrades und dem Kopfkreis des Stirnrades entspricht der Exzentrizität zwischen dem Exzenterabschnitt und dem zentrischen Ab schnitt der Schwenkachse und ist derart bemessen, daß eine Selbsthemmung zwischen dem Innenzahnrad und dem Stirnzahnrad gewährleistet ist. Für die Selbsthemmung dieses Systems ist nicht allein die Exzentrizität maß gebend, sondern auch der Eingriffswinkel der Verzahnung und der damit zusammenhängende Flankenwinkel der Zähne. Große Eingriffswinkel und somit auch große Flankenwinkel der Zähne ergeben ungünstige Kraftverhältnisse im Ver zahnungs- und Achsbereich, die im Zusammenwirken mit dem Abstand zum Schwerpunkt der Rückenlehne die Selbsthemmung verringern. Dies ist zwar für eine Verstellung des Gelenk beschlages vorteilhaft, jedoch im Feststellfall des Gelenk beschlages nachteilig, da bei geringer Selbsthemmung durch Erschütterungen und Schwingungen des Fahrzeuges eine Selbstverstellung der Rückenlehne erfolgen könnte.In a swivel joint apparent from DE-PS 12 97 496 of the type mentioned is with that of the backrest associated joint part connected a spur gear that engages in an internal gear, which in turn with the joint part associated with a seat part is firmly connected is. While one joint part from the central section one pivot axis is penetrated, the other Joint part on an eccentric section of the swivel axis stored. In the known embodiment, the the spur gear joint part on the eccentric section and the joint part having the internal ring gear mounted on the central portion of the pivot axis. The tip circle of the spur gear is at least one Tooth height smaller than the root circle of the internal gear, and the number of teeth on the spur gear is also at least one Tooth smaller than the number of teeth on the internal ring gear. The Difference between the root circle of the internal gear and the tip circle of the spur gear corresponds to the eccentricity between the eccentric section and the central Ab cut the pivot axis and is dimensioned such that a self-locking between the internal gear and the Spur gear is guaranteed. For self-locking eccentricity is not the only measure of this system giving, but also the pressure angle of the toothing and the related flank angle of the teeth. Large pressure angles and therefore also large flank angles the teeth result in unfavorable force relationships in the ver tooth and axis area, which in cooperation with the Distance to the center of gravity of the backrest self-locking reduce. Although this is for an adjustment of the joint Fitting advantageous, but in the event of the joint being locked fogging disadvantageous because of low self-locking Shocks and vibrations of the vehicle Self-adjustment of the backrest could take place.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Drehgelenk der eingangs genannten Art hinsichtlich seiner Zahnformen dahingehend zu verbessern, daß in Wirkungsrichtung des Lehnengewichtes und der Andruckkraft durch den Sitzbenutzer auf dem der Rückenlehne zugehörigen Gelenkteil die Selbsthemmung im Verzahnungsbereich im Feststellfall erhöht und im Verstellfall entgegen der Wirkungsrichtung des Lehnengewichtes und der Andruckkraft die Selbsthemmung im Verzahnungsbereich vermindert wird.The object of the present invention is a swivel of the type mentioned in terms to improve his tooth shapes so that in Direction of action of the backrest weight and the pressure force by the seat user on the one associated with the backrest Joint part the self-locking in the gear area in Determination case increased and in the event of adjustment against the Direction of action of the backrest weight and the pressure force the self-locking in the gear area is reduced.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zahnräder an ihren Zähnen an deren einen, gleich gerichteten Seiten der Zahnflanken einen größeren Flankenwinkel aufweisen als an deren anderen, gleichge richteten Seiten ihrer Zahnflanken. Dabei weisen vorteil haft die beim Verschwenken der Lehne nach hinten sich aneinander abstützenden Zahnflanken der Zahnräder einen kleineren Flankenwinkel auf als die sich beim Verschwenken der Lehne nach vorn aneinander abstützenden Zahnflanken. Durch diese unterschiedlichen Flankenwinkel an einem Zahn stellt sich in der abwärts weisenden Kraftwirkungsrichtung der Rückenlehne eine infolge des kleineren Zahnflankenwinkels größere Selbsthemmung ein als in der nach aufwärts ge richteten Kraftwirkungsrichtung.This object is achieved in that the gears on their teeth on one, the same facing sides of the tooth flanks a larger one Have flank angles as the other, equal aligned sides of their tooth flanks. Show advantage sticks when swiveling the backrest against each other supporting tooth flanks of the gears smaller flank angle than when swiveling the back of the back of the tooth flanks supporting each other. By these different flank angles on a tooth in the downward direction of the force action Backrest due to the smaller tooth flank angle greater self-locking than in the upward direction directed direction of action.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die einen Zahnflanken einen etwa doppelt so großen Flankenwinkel auf als die anderen Zahnflanken an den Zähnen der Zahnräder. Bei den bisherigen Ausführungsformen betrug der Flankenwinkel an beiden Zahnflanken eines Zahnes etwa 30°. Während nun auf der einen Seite des Zahnes ein Flankenwinkel von 30° beibehalten wird, ist auf der anderen Seite des Zahnes ein Flankenwinkel von etwa 15° vorgesehen. Durch diese Maßnahme lassen sich die Stützkräfte im Verzahnungs- und Achsbereich bei Wirksamwerden des Flankenwinkels von etwa 15° gegenüber den Kräften, die sich beim Wirksamwerden eines Flanken winkels von etwa 30° einstellen, wesentlich reduzieren.According to a preferred embodiment of the invention the one tooth flank has a tooth size about twice as large Flank angle on than the other tooth flanks on the Teeth of the gears. In the previous embodiments the flank angle was one on both tooth flanks Tooth about 30 °. While on one side of the Tooth is maintained at a flank angle of 30 ° on the other side of the tooth a flank angle of provided about 15 °. This measure can be the supporting forces in the gear and axis area The flank angle of about 15 ° becomes effective the forces that develop when a flank becomes effective Set angle of approximately 30 °, reduce significantly.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:The invention is in one embodiment on the Drawing shown and is explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 einen Gelenkbeschlag im Vertikalschnitt, Fig. 1 shows a hinge fitting in vertical section,

Fig. 2 den aus Fig. 1 ersichtlichen Gelenkbeschlag in einer Seitenansicht, FIG. 2 is seen from FIG. 1 hinge fitting in a side view;

Fig. 3 den Verzahnungsbereich im Profilquerschnitt des in Fig. 1 dargestellten Gelenkbeschlages in einer gegenüber den Fig. 1 und 2 ver größerten Darstellung. Fig. 3 shows the toothing area in the profile cross section of the hinge fitting shown in Fig. 1 in a compared to FIGS . 1 and 2 enlarged representation.

Das Drehgelenk besteht aus einem mit dem Sitzteil ver bindbaren festen Gelenkteil 10 und aus einem mit der Rückenlehne verbindbaren schwenkbaren Gelenkteil 11. Diese beiden Gelenkteile 10 und 11 sind über eine Schwenk achse 12 miteinander verbunden, die außer ihren zentrischen Abschnitten 13 und 14 einen dazwischenliegenden als Exzenter 15 ausgebildeten Abschnitt aufweist. Der Exzenter 15 ist in einer Bohrung des festen Gelenkteiles 10 gelagert, während sich auf dem zentrischen Abschnitt 14 der schwenk bare Gelenkteil 11 mit einer Wandausprägung 16 einerseits abstützt, während ein mit dem schwenkbaren Gelenkteil 11 fest verbundener Lagerschild 17 den Gelenkaugenbereich des Gelenkteiles 10 übergreifend auf dem zentrischen Abschnitt 13 der Schwenkachse andererseits abgestützt ist. Aus dem Gelenkaugenbereich des festen Gelenkteiles 10 ist ein Stirnzahnrad 18, beispielsweise in einem Fein stanzvorgang derartig ausgeprägt, daß eine einstückige Verbindung zwischen dem Stirnzahnrad 18 und dem festen Gelenkteil 10 erhalten bleibt. Aus dem schwenkbaren Gelenkteil 11 ist die vorerwähnte Wandausprägung 16 bei spielsweise ebenfalls in einem Feinstanzvorgang derart ausgeformt, daß im schwenkbaren Gelenkteil ein Innen zahnrad 19 gebildet ist, welches das Stirnzahnrad 18 umgreift. Die Anzahl der Zähne 20 des Stirnzahnrades 18 ist um wenigstens einen Zahn kleiner als die Anzahl der Zähne 21 des Innenzahnrades 19. Dabei ist der Kopf kreis des Stirnzahnrades 18 derart bemessen, daß er um wenigstens eine Zahnhöhe geringer ist als der Fußkreis des Innenzahnrades 19. Die Exzentrizität des Exzenters 15 gegenüber den zentrischen Abschnitten 13 und 14 ent spricht etwa der Differenz zwischen dem Fußkreis des Innenzahnrades und dem Kopfkreis des Stirnzahnrades.The swivel consists of a ver with the seat part bindable fixed hinge part 10 and a connectable to the backrest pivotable hinge part 11th These two joint parts 10 and 11 are connected to one another via a pivot axis 12 which, in addition to its central sections 13 and 14, has an intermediate section designed as an eccentric 15 . The eccentric 15 is mounted in a bore of the fixed joint part 10 , while on the central section 14 the pivotable joint part 11 is supported on the one hand with a wall configuration 16 , while a bearing plate 17 firmly connected to the pivotable joint part 11 overlaps the joint eye region of the joint part 10 the central portion 13 of the pivot axis is supported on the other hand. From the joint eye area of the fixed joint part 10 , a spur gear 18 , for example in a fine stamping process, is so pronounced that an integral connection between the spur gear 18 and the fixed joint part 10 is maintained. From the pivotable hinge part 11 , the aforementioned wall configuration 16 is also formed in a fine stamping process, for example, in such a way that an inner gear 19 is formed in the pivotable hinge part, which engages around the spur gear 18 . The number of teeth 20 of the spur gear 18 is at least one tooth smaller than the number of teeth 21 of the internal gear 19 . The head circle of the spur gear 18 is dimensioned such that it is at least one tooth height less than the root circle of the internal gear 19th The eccentricity of the eccentric 15 relative to the central portions 13 and 14 speaks approximately to the difference between the root circle of the internal gear and the tip circle of the spur gear.

An dem zentrischen Abschnitt 14 der Schwenkachse 12 schließt ein Zapfen 22 an, der mit Abflachungen 23 zur Drehmitnahme eines nicht dargestellten darauf festzu legenden Handrades dient. Am gegenüberliegenden Ende ist die Schwenkachse 12 in ihrem Abschnitt 13 mit einer unrunden Aufnahmebohrung 23 versehen, die der Drehmit nahme einer die Drehbewegung auf das Drehgelenk an der gegenüberliegenden Sitzseite übertragenden Stange dient. Im unteren Bereich des festen Gelenkteiles 10 sind Bund bolzen 24 befestigt, die mit ihrem Kragen das Innenzahn rad 19 übergreifen und somit einen Beitrag zur axialen Halterung der Gelenkteile aneinander leisten. Zur Ver bindung des Drehgelenkes sowohl mit der Rückenlehne als auch mit dem Sitzteil weisen die Gelenkteile 10 und 11 Befestigungsbohrungen 25 auf.At the central section 14 of the pivot axis 12 is connected a pin 22 , which is used with flats 23 for the rotational driving of a handwheel, not shown, to be fixed thereon. At the opposite end, the pivot axis 12 is provided in its section 13 with a non-circular receiving bore 23 , which is used to take the rotary transmission of a rod that transmits the rotary movement to the rotary joint on the opposite seat side. In the lower region of the fixed joint part 10 , collar bolts 24 are fastened which overlap the internal tooth wheel 19 with their collar and thus make a contribution to the axial holding of the joint parts to one another. To connect the swivel joint to both the backrest and the seat part, the joint parts 10 and 11 have fastening holes 25 .

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist jeder Zahn 20 des Stirnzahnrades 18 und auch jeder Zahn 21 des Innenzahnrades 19 an jeder Zahnflanke 26 des Zahnes 20 und 26′ des Zahnes 21 bzw. an der Zahnflanke 27 des Zahnes 20 und an der Zahnflanke 27′ des Zahnes 21 unter schiedliche Flankenwinkel auf. Der Flankenwinkel α₁ der Zahnflanken 26 und 26′ ist dabei geringer äls der Zahnflankenwinkel α₂ der Zahnflanken 27 bzw. 27′. Dabei kann der Flankenwinkel α₂ vorteilhaft doppelt so groß sein wie der Flankenwinkel α₁. Dieser kleinere Flanken winkel α₁ befindet sich bei dem dargestellten Ausführungs beispiel an den sich beim Verschwenken der Lehne nach hinten aneinander abstützenden Zahnflanken 26 und 26′ der Zähne 20 und 21, während sich der größere Flankenwinkel α₂ an den beim Verschwenken der Lehne nach vorn anein ander anliegenden Zahnflanken 27 und 27′ befindet. Dadurch wird eine etwa sägezahnartige Verzahnung erzielt, die im Bereich des kleineren Flankenwinkels α₁ eine größere Selbsthemmung aufweist als im Bereich des Flankenwinkels α₂.As can be seen in particular from Fig. 3, each tooth 20 of the spur gear 18 and also each tooth 21 of the internal gear 19 on each tooth flank 26 of the tooth 20 and 26 'of the tooth 21 or on the tooth flank 27 of the tooth 20 and on the tooth flank 27 'of the tooth 21 at different flank angles. The flank angle α ₁ of the tooth flanks 26 and 26 'is less than the tooth flank angle α ₂ of the tooth flanks 27 and 27 '. The flank angle α ₂ can advantageously be twice as large as the flank angle α ₁. This smaller flank angle α ₁ is in the illustrated embodiment, for example, on the tooth flanks 26 and 26 'of the teeth 20 and 21 which are supported against one another when the backrest is pivoted backwards, while the larger flank angle α ₂ is at the front when pivoting the backrest anein other adjacent tooth flanks 27 and 27 'is located. This results in an approximately sawtooth-like toothing which has a greater self-locking in the area of the smaller flank angle α ₁ than in the area of the flank angle α ₂.

Wie bereits erwähnt, gibt die dargestellte und vorbe schriebene Ausführung die Erfindung lediglich beispiels weise wieder, die keinesfalls allein darauf beschränkt ist. Es sind vielmehr noch mancherlei Änderungen und andere Ausgestaltungen der Erfindung denkbar. As already mentioned, the presented and given Written embodiment of the invention, for example only wise again, which is by no means limited to this is. Rather, there are still many changes and other configurations of the invention are conceivable.

BezugszeichenlisteReference symbol list

10 Gelenkteil, fest
11 Gelenkteil, schwenkbar
12 Schwenkachse
13 Abschnitt, zentrisch
14 Abschnitt, zentrisch
15 Exzenter
16 Wandausprägung
17 Lagerschild
18 Stirnzahnrad
19 Innenzahnrad
20 Zahn, an 18
21 Zahn, an 19
22 Zapfen, von 12
23 Aufnahmebohrung
24 Bundbolzen
25 Befestigungsbohrung
26 Zahnflanke, an 20
26′ Zahnflanke, an 21
27 Zahnflanke, an 20
27′ Zahnflanke, an 21
α₁ Flankenwinkel
α₂ Flankenwinkel 10 joint part, fixed
11 articulated part, swiveling
12 swivel axis
13 section, centric
14 section, centric
15 eccentrics
16 wall design
17 end shield
18 spur gear
19 internal gear
20 tooth, on 18
21 tooth, on 19
22 cones, from 12
23 Location hole
24 collar bolts
25 mounting hole
26 tooth flank, on 20
26 ′ tooth flank, on 21
27 tooth flank, on 20
27 ′ tooth flank, on 21
α ₁ flank angle
α ₂ flank angle

Claims

1. Swivel joint for seats with adjustable backrest, in particular special motor vehicle seats, in which a seat part assigned, fixed joint part and a backrest assigned, pivotable joint part are connected to one another via a pivot axis, with a position of the two joint parts relative to one another, gearwheels Comprehensive adjusting and locking device is provided, which has gears which are in circumferential engagement with their tooth flanks at one point, characterized in that the gears ( 18 , 19 ) on their teeth ( 20 , 21 ) on one side thereof in the same direction Tooth flanks ( 27 , 27 ') have a larger flank angle ( α ₂) than the flank angle ( α ₁) on their other, rectified sides of the tooth flanks ( 26 , 26 ').

2. Swivel joint according to claim 1, characterized in that the tooth flanks ( 26 , 26 ') of the gears ( 18 , 19 ), which are supported against one another when pivoting the backrest to the rear, have the smaller flank angle ( α ₁) than that when pivoting the backrest tooth flanks ( 27 , 27 ') which support one another towards the front.

3. Swivel according to claim 1 and / or 2, characterized in that the one tooth flank ( 27 , 27 ') have an approximately twice as large flank angle ( α ₂) than the other tooth flanks ( 26 , 26 ') of the teeth ( 20 , 21 ) of the gears ( 18 , 19 ).