DE4446741B4

DE4446741B4 - Betätigungseinrichtung

Info

Publication number: DE4446741B4
Application number: DE19944446741
Authority: DE
Inventors: Günter Hönicke
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1994-12-24
Filing date: 1994-12-24
Publication date: 2004-06-24
Anticipated expiration: 2014-12-25
Also published as: DE4446741A1

Abstract

Betätigungseinrichtung zur schrittweisen Verstellung eines beweglichen Teils gegenüber einem ortsfesten Teil, insbesondere für eine Sitzhöhenverstellung und/oder Rückenlehnen-Neigungsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes, mit einem Verstellhebel, welcher aus einer Mittelstellung heraus in beide Drehrichtungen um eine in einem der beiden Teile gelagerte Achse verschwenkbar ist und zwei schwenkbar gelagerte Rastklinken aufweist, die formschlüssig in ein ebenfalls um die Achse drehbar gelagertes Klinkenrad eingreifen, wobei bei der Betätigung des Verstellhebels die in der jeweiligen Verstellrichtung liegende Rastklinke im Eingriff mit dem Klinkenrad bleibt, während die jeweils andere Rastklinke mittels eines Umschaltstiftes, welcher mit dem den Verstellhebel lagernden Teil fest verbunden ist, aus der Eingriffsstellung mit dem Klinkenrad gehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastklinken (5, 6) um eine gemeinsame Schwenkachse (8) angelenkt sind und der Umschaltstift (7) zwischen dieser Schwenkachse (8) und dem Klinkenrad (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung zur schrittweisen Verstellung eines beweglichen Teils gegenüber einem ortsfesten Teil, insbesondere für eine Sitzhöhenverstellung und/oder Rückenlehnen-Neigungsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes, mit einem Verstellhebel, welcher aus einer Mittelstellung heraus in beide Drehrichtungen um eine in einem der beiden Teile gelagerte Achse verschwenkbar ist und zwei schwenkbar gelagerte Rastklinken aufweist, die formschlüssig in ein ebenfalls um die Achse drehbar gelagertes Klinkenrad eingreifen, wobei bei der Betätigung des Verstellhebels die in der jeweiligen Verstellrichtung liegende Rastklinke im Eingriff mit dem Klinkenrad bleibt, während die jeweils andere Rastklinke mittels eines Umschaltstiftes, welcher mit dem den Verstellhebel lagernden Teil fest verbundenen ist, aus der Eingriffsstellung mit dem Klinkenrad gehoben wird.

Eine Betätigungseinrichtung dieser Art ist durch die DE 41 23 10 , bekannt. Diese Betätigungseinrichtung ist als Drehbeschlag für zwei zueinander winkelverstellbare Bauteile mit einem in beide Richtungen verschwenkbaren Verstellhebel ausgebildet, bei dem zwei separat gelagerte Rastklinken im Eingriff mit einem Klinkenrad stehen. Bei der Verstellung des Drehbeschlags erfolgt die Steuerung der Rastklinken über einen am Verstellhebel schwenkbar gelagerten Kipphebel, welcher seinerseits von einem mit einem der winkelverstellbaren Bauteile verbundenen Gleitzapfen gesteuert wird.

Nachteilig bei dieser Konstruktion ist die komplizierte Bauweise, bei der ein Steuerungsteil (Kipphebel) für die Rastklinken funktionsmäßig zwischen den separat gelagerten Rastklinken und dem Umschaltstift angeordnet ist. Wegen den dabei auftretenden Herstellungs- und Montagetoleranzen ist eine besonders genaue Auslegung und Fertigung der Einzelteile erforderlich, die mit verhältnismäßig hohen Kosten verbunden ist. Außerdem beansprucht eine derartige Betätigungseinrichtung einen relativ großen Bauraum.

Aus der US 5 007 611 ist eine Betätigungseinrichtung bekannt, bei der zur Übertragung von Drehbewegungen von einem Verstellhebel auf ein Klinkenrad zwei Rastklinken vorgesehen sind, die jeweils um eine separate Achse schwenkbar angeordnet sind und bei der Verstellung des Klinkenrades mit einem drehbar gelagerten Nocken zusammenwirken. Der Nocken ist derart ausgebildet und in Bezug zu den Rastklinken sowie zum Klinkenrad angeordnet, dass durch Verdrehung des Nockens um einen bestimmten Winkel die jeweils nicht in Verstellrichtung liegende Rastklinke außer Eingriff mit dem Klinkenrad gebracht werden kann. Dazu ist der Nocken über ein Gestänge mit dem Verstellhebel verbunden, der zu diesem Zweck axial verschiebbar an der Betätigungsvorrichtung gelagert ist. Durch die axiale Verstellung des Verstellhebels kann der Nocken in die jeweilige Richtung gedreht und somit die Drehrichtung des Klinkenrades bestimmt werden.

Zur Steuerung der Rastklinken bei dieser Betätigungseinrichtung ist jedoch ein manuell betätigbarer Verstellhebel vorgesehen, der über ein Gestänge mit dem Nocken verbunden ist. Dabei muss der Verstellhebel vor dem jeweiligen Verstellen des Sitzes axial in die entsprechende Position verstellt werden, um die entsprechende Drehrichtung des Klinkenrades und somit die gewünschte Verstellrichtung des Sitzes einzustellen. Umständliche Handhabung, hoher konstruktiver Aufwand und Raumbedarf zeichnen somit diese Lösung aus.

Bei der Lösung nach der DE 36 08 858 A1 erfolgt die Steuerung der Rastklinken auf einem im Vergleich mit der Erfindung grundsätzlich anderen Prinzip der Lagerung des Verstellhebels, da hier keine Steuerung der Rastklinken bei der Verstellung des Sitzes bzw. Betätigung des Verstellhebels vorgesehen ist. Bei dieser Lösung stimmen die Drehachsen von Verstellhebel und Klinkenrad nicht überein. Dadurch können die Rastklinken, deren Eingriffsflächen bei der Betätigung des Verstellhebels eine kreisförmige Bahn mit einem relativ großen Radius beschreiben, durch eine Feder ständig in eine bestimmte Mittelstellung vorgespannt werden. Ein Anschlag dient hier lediglich dazu, die Rastklinken in dieser Mittelstellung zu fixieren. Diese Lösung zeichnet sich ebenfalls durch einen hohen Raumbedarf aus.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau und die Funktionsweise einer gattungsgemäßen Betätigungseinrichtung so zu gestalten, dass unter Beibehaltung einer komfortablen und feinstufigen Verstellung die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Rastklinken um eine gemeinsame Schwenkachse angelenkt sind und der Umschaltstift zwischen dieser Schwenkachse und dem Klinkenrad angeordnet ist.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen in der Kompaktheit und der sicheren Funktionsweise der Betätigungseinrichtung, bei der die Rastklinken zur Verstellung des Klinkenrades unmittelbar mit dem Umschaltstift zusammenwirken. Der Umschaltstift ist dabei vorteilhafterweise auf der Verbindungsgeraden zwischen der Schwenkachse der Rastklinken und der Achse des Klinkenrades angeordnet. Dadurch wird bei der Betätigung des Verstellhebels, unabhängig von der Betätigungsrichtung (nach oben oder nach unten), die jeweils nicht in der Verstellrichtung liegende Rastklinke durch den Umschalt stift aus der Eingriffsstellung mit dem Klinkenrad geschwenkt. Damit ist eine besonders raumsparende Bauweise des Verstellmechanismus erreicht worden, die sich vorzugsweise zur Verwendung als Sitzhöhenverstellung und/ oder Rückenlehnen-Neigungsverstellung in einem Kraftfahrzeug eignet.

Um die Sicherheit bei der Kopplung des Verstellhebels mit dem Klinkenrad zu erhöhen und eine besonders feinstufige Verstellung des Klinkenrades in beide Richtungen zu erreichen, ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß das Klinkenrad durch zwei miteinander fest verbundene Zahnräder mit gegenläufigen Rastverzahnungen gebildet ist und daß die Rastklinken an der Schwenkachse axial versetzt angeordnet sind, so daß jede Rastklinke mit einem separaten Zahnrad im Eingriff steht. Um den Formschluß zwischen den Rastklinken und den Zahnrädern sicher zu gestalten, bestehen die Rastverzahnungen der Zahnräder aus an sich bekannten asymmetrischen Zähnen mit jeweils einer steilen und jeweils einer relativ flachen Zahnflanke, deren Profile geradlinig oder leicht gekrümmt ausgebildet werden können.

Erfindungsgemäß weist jede Rastklinke eine Gleitfläche für den Umschaltstift auf. Beim Beginn der Betätigung des Verstellhebels kommt zunächst die nicht in der Verstellrichtung liegende Rastklinke mit ihrer Gleitfläche in Kontakt mit dem Umschaltstift. Bei der weiteren Betätigung des Verstellhebels schwenkt dann diese Rastklinke, bedingt durch den relativ zu dieser Rastklinke nicht beweglichen Umschaltstift, um ihre Schwenkachse und kommt dadurch außer Eingriff mit dem entsprechenden Zahnrad, während der Umschaltstift entlang der Gleitfläche geführt wird. Die Rastklinke bleibt solange außer Eingriff mit dem Zahnrad bis sich der Verstellhebel wieder in der Mittelstellung befindet.

Um den ständigen Kontakt zwischen den Rastklinken und den Zahnrädern bzw. dem Umschaltstift sicherzustellen, sind die jeweiligen Rastklinken von einer Feder, beispielsweise einer Haarnadelfeder, gegen die entsprechenden Zahnräder vorgespannt.

Zur Fixierung der eingestellten Position bzw. zur Erleichterung der Betätigung des Verstellhebels, ist an der Betätigungseinrichtung eine Bremseinrichtung vorgesehen, die über ein als Untersetzungsgetriebe wirkendes Zahnräderpaar mit dem Klinkenrad verbunden ist.

Die Betätigungseinrichtung kann zusammen mit der Bremseinrichtung sowohl an dem zu verstellenden Teil, beispielsweise an der verstellbaren Struktur eines Kraftfahrzeugsitzes, als auch an dem ortsfesten Teil, beispielsweise an einem mit der Karosserie verbundenen Teil des Sitzrahmens, angeordnet sein.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt teilweise schematisch in
1 eine räumliche Darstellung der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung, welche an einem Kraftfahrzeugsitz als Sitzhöhenverstellung ausgebildet ist;
2 eine Seitenansicht der Betätigungseinrichtung nach 1, bei der zur Verdeutlichung der Funktionsweise die Einzelteile des Verstellmechanismus sichtbar dargestellt sind.
Die 1 zeigt eine am Sitzrahmen 3 eines Kraftfahrzeugsitzes 1 angeordnete Betätigungseinrichtung 2 mit einem etwa nach vorn gerichteten Verstellhebel 4, der zur Höhenverstellung des Kraftfahrzeugsitzes 1 aus einer Mittelstellung heraus nach unten oder nach oben betätigbar ist.
Die Betätigungseinrichtung 2 besteht, wie in 2 verdeutlicht, aus einem Verstellmechanismus 9 und einer an sich bekannten Bremseinrichtung 15, welche einerseits mit einem nicht dargestellten Hebelmechanismus zur Höhenverstellung des Kraftfahrzeugsitzes 1 und andererseits über ein als Untersetzungsgetriebe wirkendes Zahnräderpaar 18 mit einem Klinkenrad 10 des Verstellmechanismus 9 verbunden ist.
Zur Koppelung des Verstellhebels 4 mit dem Klinkenrad 10 sind am Verstellmechanismus 9 zwei gegenläufige Rastklinken 5, 6 vorgesehen, die um eine gemeinsame am Verstellhebel 4 angeordnete Schwenkachse 8 schwenkbar gelagert sind und im Eingriff mit dem Klinkenrad 10 stehen. Der Verstellhebel 4 und das Klinkenrad 10 sind dabei um eine gemeinsame am Sitzrahmen 3 angeordnete Achse 11 drehbar gelagert.
Das Klinkenrad 10 ist durch zwei fest miteinander verbundene Zahnräder 12, 13 mit gegenläufig ausgerichteten Rastverzahnungen gebildet. Die einzelnen Zähne der Zahnräder 12, 13 sind asymmetrisch mit jeweils einer relativ steilen Zahnflanke 19 und jeweils einer relativ flachen Zahnflanke 20 ausgebildet, wobei beide Zahnflanken 19, 20 ein geradliniges Profil aufweisen. Damit die Rastklinken 5, 6 formschlüssig in die entsprechenden Rastverzahnungen der Zahnräder 12, 13 eingreifen können, sind diese am Verstellhebel 4 an der Schwenkachse 8 entsprechend axial versetzt angeordnet. Sie werden dabei von einer nicht dargestellten Haarnadelfeder gegen die jeweiligen Zahnräder 12, 13 vorgespannt.
Am Verstellhebel 4 ist weiterhin zwischen der Schwenkachse 8 und dem Klinkenrad 10 ein kreisbogenförmig verlaufender Schlitz 14 vorgesehen, in den ein mit dem Sitzrahmen 3 verbundener Umschaltstift 7 formschlüssig eingreift. Der Umschaltstift 7 begrenzt einerseits die Schwenkbewegungen des Verstellhebels 4, der aus der Mittelstellung A in beide Richtungen um die entsprechenden Winkel B und C verschwenkt werden kann, andererseits sorgt der Umschaltstift 7 dafür, daß während der jeweiligen Rückstellung des Verstellhebels 4 in die Mittelstellung A die jeweils in der Bewegungsrichtung liegende Rastklinke 5 bzw. 6 außer Eingriff mit dem Klinkenrad 10 gehalten wird.
Zu diesem Zwecke ist an jeder Rastklinke 5, 6 eine konkave, leicht gekrümmte Gleitfläche 16, 17 vorgesehen, die gegen den Umschaltstift 7 mit Vorspannung anliegt.
Zur Anhebung des Kraftfahrzeugsitzes 1 muß der Verstellhebel 4 gegen die Kraft einer am Verstellmechanismus 9 angeordneten Feder (nicht dargestellt) von der Mittelstellung A aus nach oben betätigt werden. Der Verstellhebel 4 schwenkt dabei gemeinsam mit den Rastklinken 5, 6 um die Achse 11 (Winkel B). Bei dieser Drehbewegung wird die nicht in der Bewegungsrichtung liegende Rastklinke 5 vom relativ zur Rastklinke 5 unbeweglichen Umschaltstift 7 aus der Eingriffsstellung mit dem Zahnrad 12 geschwenkt. Die Rastklinke 6 bleibt dabei im formschlüssigen Eingriff mit dem Zahnrad 13 und koppelt dadurch den Verstellhebel 4 mit dem Klinkenrad 10, das seinerseits über das Zahnräderpaar 18 in Verbindung mit der Bremseinrichtung 15 steht.
Bei der Absenkung des Kraftfahrzeugsitzes 1 wird der Verstellhebel 4 aus der Mittelstellung A heraus nach unten geschwenkt (Winkel A). Dabei erfolgt durch den Umschaltstift 7 eine automatische Umkehr der Wirkungsrichtung des Verstellhebels 4, der nun über die Rastklinke 5 mit dem Zahnrad 12 gekoppelt wird, während die Rastklinke 6 außer Eingriff mit dem Zahnrad 13 gehalten wird.
Nach Beendigung der jeweiligen Verstellbewegung wird der Verstellhebel 4 automatisch durch die Feder (nicht dargestellt) in die neutrale Stellung A bewegt, in der beide Rastklinken 5, 6 im Eingriff mit dem Klinkenrad 10 stehen und damit die eingestellte Sitzposition zusätzlich sichern. Eine derartige Funktionsweise kann nur durch die Anordnung des Umschaltstiftes 7 zwischen der Schwenkachse 8 und dem Klinkenrad 10 erfolgen, wobei sich der Umschaltstift 7 in der Mittelstellung A des Verstellhebels 4 auf der Verbindungsgeraden zwischen der Schwenkachse 8 und der Achse 11 befindet.

Claims

Betätigungseinrichtung zur schrittweisen Verstellung eines beweglichen Teils gegenüber einem ortsfesten Teil, insbesondere für eine Sitzhöhenverstellung und/oder Rückenlehnen-Neigungsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes, mit einem Verstellhebel, welcher aus einer Mittelstellung heraus in beide Drehrichtungen um eine in einem der beiden Teile gelagerte Achse verschwenkbar ist und zwei schwenkbar gelagerte Rastklinken aufweist, die formschlüssig in ein ebenfalls um die Achse drehbar gelagertes Klinkenrad eingreifen, wobei bei der Betätigung des Verstellhebels die in der jeweiligen Verstellrichtung liegende Rastklinke im Eingriff mit dem Klinkenrad bleibt, während die jeweils andere Rastklinke mittels eines Umschaltstiftes, welcher mit dem den Verstellhebel lagernden Teil fest verbunden ist, aus der Eingriffsstellung mit dem Klinkenrad gehoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastklinken (5, 6) um eine gemeinsame Schwenkachse (8) angelenkt sind und der Umschaltstift (7) zwischen dieser Schwenkachse (8) und dem Klinkenrad (10) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klinkenrad (10) durch zwei miteinander fest verbundene Zahnräder (12, 13) mit gegenläufigen Rastverzahnungen gebildet ist und daß die Rastklinken (5, 6) an der Schwenkachse (8) axial versetzt angeordnet sind, so daß jede Rastklinke (5, 6) mit einem separaten Zahnrad (12, 13) im Eingriff steht.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastklinken (5, 6) gegen das Klinkenrad (10) mittels einer Feder vorgespannt sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rastklinke (5, 6) eine Gleitfläche (16, 17) für den Umschaltstift (7) aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Betätigungseinrichtung (2) eine Bremseinrichtung (15) für das zu verstellende Teil vorgesehen ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klinkenrad (10) über ein als Untersetzungsgetriebe wirkendes Zahnräderpaar (18) mit der Bremseinrichtung (15) verbunden ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (2) an einem Sitzrahmen (3) des Kraftfahrzeugsitzes (1) angeordnet ist.