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Die
Erfindung betrifft eine ratschenartige Verstellvorrichtung zum ratschenden
Verschieben eines Verstellkörpers
gegenüber
einem ortsfesten Basiselement mittels eines länglichen Betätigungselements mit
beidseitig des Betätigungselements
an dem Verstellkörper
angebrachten Linearverzahnungen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
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Derartige
linear ausgebildete ratschenartige Verstellvorrichtungen werden
beispielsweise in Fahrzeugsitzen verwendet, um eine Sitzplatte des
Fahrzeugsitzes in Bezug auf ein Grundgestell wunschgemäß nach vorne
oder nach hinten zu schieben. Ebenso werden derartige Verstellvorrichtungen
zum schrittweise ratschenden Verstellen eines Verstellkörpers mittels
eines länglichen
Betätigungselementes
dafür verwendet,
eine Höheneinstellung
der Sitzplatte durchzuführen.
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Aus
der
DE 100 39 501
A1 ist eine ratschenartige Verstellvorrichtung bekannt,
die einen gegenüber
einem ortsfesten Basiselement, wie beispielsweise das Grundgestell
einer Sitzplatte, einen verschiebbaren Verstellkörper, der mit der Sitzpatte
verbunden ist, aufweist. Der Verstellkörper kann mittels eines länglich ausgebildeten
plattenförmigen
Betätigungselementes,
an dessen Ende ein Handgriff angeordnet ist, gegenüber dem
Basiselement verschoben werden, indem zwei an dem Betätigungselement schwenkbar
gelagerte axial voneinander beabstandete Ratschenelemente, die miteinander
einen Öffnungswinkel
einschließen,
in eine Linearverzahnung des Verstellkörpers eingreifen.
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Durch
das Eingreifen beziehungsweise Einrasten der Ratschenelemente in
die Linearverzahnung findet eine Mitnahme des Verstellkörpers bei Verschieben
des Betätigungselementes
statt.
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Für die Erzielung
des Ratscheneffektes kann das Betätigungselement gegenüber dem
Verstellkörper
wieder zurückbewegt
werden, indem das gegen diese Verschiebebewegung gerichtete Ratschenelement
mittels eines basiselementfesten Ausrastorganes aus der Linearverzahnung
ausgerastet wird. Hierbei ist das gegen eine vorwärts gerichtete
Verschiebebewegung des Betätigungselements
wirkende Ratschenelement aufgrund der Öffnungswinkelstellung derart
angeordnet, dass es rückwärts über Zähne der
Linearverzahnung schabt.
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Bei
einer derartigen Verstellvorrichtung sind jeweils zwei Ratschenelemente
im Bereich erster und zweiter Längsseiten
des Betätigungselementes schwenkbar
in dem Betätigungselement
gelagert. Hierdurch wird zwar je nach Verschiebestellung des Betätigungselementes
und der damit verbundenen Ratschenelemente bezüglich der beidseitig zu dem Betätigungselement
angeordneten Linearverzahnungen eine Arretierung des Betätigungselements
bezüglich
des Verstellkörpers
erreicht, jedoch ist keine Arretierungsvorrichtung zum Arretieren
des Verstellkörpers
oder des Betätigungselementes
gegenüber dem
ortsfesten Basiselement vorgesehen. Demzufolge besteht die Gefahr
des ungewollten Verschiebens des Verstellkörpers gegenüber dem ortsfesten Basiselement.
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Die
jeweils einer Linearverzahnung zugeordneten zwei Ratschenelemente
weisen an ihren Stirnseiten ebenso wie die Zähne der Linearverzahnung relativ
klein ausgebildete Zahngrößen auf,
wobei die Zähne
der Ratschenelemente in die zickzackförmige Linearverzahnung nach
Durchlaufen des Ausrastorgans in einem relativ steilen Winkel innerhalb
kürzester
Zeit eingreifen. Dies kann zu einer vorzeitigen Abnutzung der Zähne sowohl
der Linearverzahnung als auch der Ratschenelemente führen, sofern
große Verstellkräfte zur
Verschiebung des Verstellkörpers eingesetzt
werden.
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Weiterhin
ist bei einer derartigen Verstellvorrichtung kein Anschlag für das Beenden
einer vorwärts
gerichteten Verschiebebewegung des Betätigungselementes mit dem Verstellkörper vorgesehen. Dies
ermöglicht
eine unkontrollierte Verschiebebewegung des Verstellkörpers gegenüber dem
ortsfesten Basiselement.
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Demzufolge
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ratschenartige
Verstellvorrichtung zum ratschenden Verschieben eines Verstellkörpers gegenüber einem
ortsfesten Basiselement mittels eines länglichen Betätigungselements zur
Verfügung
zu stellen, bei der die Verschiebebewegungen des Verstellkörpers gegenüber dem
ortsfesten Basiselement und des Betätigungselementes gegenüber dem
Verstellkörper
besser kontrolliert werden können.
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Diese
Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des
Patentanspruches 1 gelöst.
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Ein
wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, dass bei einer ratschenartigen
Verstellvorrichtung, bei der ein längliches Betätigungselement
entlang beidseitig an einem Verstellkörper angebrachten Linearverzahnungen
verschiebbar ist, das Betätigungselement
mittels erster Ratschenelemente in eine erste Linearverzahnung einrastbar
ist und an einem ortsfesten Basiselement zwei zweite Ratschenelemente
gelagert sind, die zum Sperren einer Verschiebebewegung des Verstellkörpers gegenüber dem
ortsfesten Basiselement dienen und in die zweite Linearverzahnung
einrastbar sind. Hierbei wirkt die erste Linearverzahnung als An- und Abtriebsverzahnung
zum An- und Abtreiben des Verstellkörpers mittels des Betätigungselementes
und die zweite Linearverzahnung als Sperr- und Bremsverzahnung zum Abbremsen
beziehungsweise Sperren der Verschiebebewegung des Betätigungselementes
und des Verstellkörpers
gegenüber
dem ortsfesten Basiselement. Aufgrund der Verbindung der zweiten
Ratschenelemente mit dem Basiselement mittels Schwenklagerungen
wird eine Ratschverbindung zwischen dem Basiselement und dem Verstellkörper geschaffen,
die dazu führt,
dass ein ungewolltes Verschieben des Verstellkörpers gegenüber dem Basiselement vermieden
werden kann.
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Die
Linearverzahnungen dienen zugleich als Führungsbegrenzungen für das verschiebbare
Betätigungselement,
wobei der Verstellkörper
und das längliche
Betätigungselement
plattenförmig
ausgebildet sind. Es kann sich hierbei um Stanzblechteile handeln.
Die auf dem Verstellkörper
angebrachten Linearverzahnungen weisen zusammen mit dem länglichen
Betätigungselement
und den Ratschenelementen mit Ausnahme derer Schwenklagerungen die
gleiche Dicke auf. Sie sind auf dem Verstellkörper nebeneinander angeordnet,
so dass eine geringe Gesamtdicke der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
erreicht wird. Auf diese Weise kann die Verstellvorrichtung vorteilhaft
platzsparend in einem Fahrzeugsitz eingebaut werden.
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Mit
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
ist eine lineare schrittweise ratschende Verstellung des Verstellkörpers im
Bezug auf das ortsfeste Basiselement möglich, wodurch eine schnells
und zeitsparende Verstellung des Fahrzeugsitzes möglich ist.
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Jedes
zweite Ratschenelement kann Erfindungsgemäß mittels mindestens eines
entlang einer Längsseite
des Betätigungselementes
ausgebildeten Vorsprunges durch Verschieben des Betätigungselementes
schwenkend aus der Linearverzahnung ausgerastet werden, so dass
durch die Verschiebebewegung des Betätigungselementes ein gesteuertes
Ein- und Ausrasten der zweiten Ratschenelemente möglich ist.
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Bei
einer bevorzugten Stellung der mit einem Abstand zueinander angeordneten
zweiten Ratschenelemente mit jeweils einem spitzen Winkel zur Verlaufsrichtung
der zweiten Linearverzahnung wird durch geeignete Anordnung der
Vorsprünge
entlang der Längsseite
des Betätigungselementes
erreicht, dass eines der Ratschenelemente ausgelastet werden kann,
um so die Verschiebebewegung in eine vorbestimmte Richtung zu ermöglichen.
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Hierfür sind die
Ratschenelemente in einem Winkel derart entgegengesetzt zueinander
angeordnet, dass das eine Ratschenelement eine vorwärts gerichtete
Verschiebebewegung und das zweite Ratschenelement eine rückwärts gerichtete
Verschiebebewegung des Verstellkörpers
blockiert beziehungsweise bremst. Auf diese Weise wird ein automatisches
Freigeben der Verschiebebewegung des Verstellkörpers gegenüber dem ortsfesten Basiselement durch
Verschieben des Betätigungselementes
erreicht.
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Die
Zähne der
zweiten Linearverzahnung sind derart ausgebildet, dass ihre abgeschrägten Flanken
ein schräges
Dagegendrücken
von Stirnseiten der zweiten Ratschenelemente zulassen. Dies ermöglicht eine
Verwendung von vergleichsweise groß ausgebildeten Zähnen, wodurch
eine vorzeitige Abnutzung der Zähne
vermieden wird.
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Die
zweiten Ratschenelemente werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
mittels mindestens einer die Ratschenelemente verbindenden Zugfeder
unter Federkraftbeaufschlagung gegen die zweite Linearverzahnung
gedrückt
und sind derart ausgebildet, dass ihre Endstücke durch die Vorsprünge entgegen
der Federkraftbeaufschlagung zum Wegbewegen der Ratschenelemente
von der Linearverzahnung ausgelenkt werden können.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform sind
die ersten Ratschenelemente in dem Betätigungselement um eine senkrecht
zu Verschiebebewegung ausgerichtete fiktive Schwenkachse schwenkbar
gelagert. Beispielsweise kann dies durch die Anordnung von zwei
voneinander beabstandeter kreisrunder Aussparungen entlang einer weiteren
Längsseite
des Betätigungselementes
erreicht werden, wobei in die kreisrunden Aussparungen jeweils ein
Ratschenelement mit einem kreisrundenartigen Lagerabschnitt schwenkbeweglich
gelagert wird. Somit wird auf einfache Weise eine platzsparende
Lagerung der ersten Ratschenelemente bezüglich der Gesamtdicke der Verstellvorrichtung erreicht.
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Das
ortsfeste Basiselement weist Ausnehmungen auf, die Zapfen zugeordnet
sind, welche wiederum auf den ersten Ratschenelementen angeordnet
sind. Die Ausnehmungen dienen dazu, die ersten Ratschenelemente
mittels der orthogonal zur Verschieberichtung ausgerichteten Zapfen
in ihrer Schwenkbewegung in Abhängigkeit
von der Verschiebeposition des Betätigungselementes gegenüber dem
Verstellkörper
und in Abhängigkeit
von der Verschieberichtung des Betätigungselementes zu steuern.
Hierfür
weisen die Ausnehmungen jeweils einen derartigen Randverlauf auf,
dass mittels eines Entlanggleitens des Zapfens an den Rändern während der
Verschiebung des Betätigungselementes eine
ausrastende Schwenkbewegung des einen Ratschenelementes und eine
einrastende Schwenkbewegung des weiteren Ratschenelementes erreicht wird.
Dies hat zur Folge, dass lediglich dasjenige Ratschenelement im
eingerasteten Zustand angeordnet ist, welches für die Mitnahme des Verstellkörpers durch
das Betätigungselement
in eine vorbestimmte Richtung zuständig ist.
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Sobald
die Zapfen am Ende der Ausnehmungen während einer vorwärts gerichteten
Verschiebebewegung des Betätigungselementes
angekommen sind, dient das Ende der Ausnehmungen als Anschlag für die Beendigung
der vorwärts
gerichteten Verschiebebewegung des Betätigungselementes. Anschließend findet
eine rückwärts gerichtete
Verschiebebewegung des Betätigungselementes
statt, die dazu führt,
dass das andere erste Ratschenelement aufgrund des Randverlaufes
der Ausnehmungen nach einer vorbestimmten zurückgelegten Strecke in die erste
Linearverzahnung einrastet. Auf diese Weise kann mittels der ersten
Ratschenelemente, die nun beide im eingerasteten Zustand vorliegen, eine
zusätzli che
Sperrwirkung bezüglich
jeglicher Verschiebung des Betätigungselementes
gegenüber dem
Verstellkörper
erreicht werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
die erste Linearverzahnung derart ausgebildet, dass sie an ihren
Enden Endzähne,
vorzugsweise jeweils einen Endzahn, aufweist, deren Längenabmessungen
in Bezug auf die Verschieberichtung größer als Längenabmessungen der restlichen
Zähne der ersten
Linearverzahnung sind. Diese Längenabmessungen
der Endzähne
können
beispielsweise die zweifache Längenabmessung
der restlichen Zähne betragen.
Auf diese Weise wird eine automatische Endlagenabschaltung der gesamten
ratschenartigen Verstellvorrichtung zur Verfügung gestellt, in dem das als
Antrieb wirkende erste oder zweite Ratschenelement außer Eingriff
gebracht wird, also nicht mehr mit seinen Zähnen in die Zähne der
ersten Linearverzahnung eingreift. Dies hat zur Folge, dass der
Verstellkörper
nicht mehr weiter verschoben werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorteile
und Zweckmäßigkeit
sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung
zu entnehmen. Hierbei zeigen:
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1 in
einer Draufsicht eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
mit einem unverschobenen Verstellkörper;
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2 eine
räumliche
Explosionsdarstellung der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
mit dazugehörigen
wesentlichen Teilen;
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3 in
einer Draufsicht die erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
zu Beginn einer Verschiebebewegung des Betätigungselementes;
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4 in
einer Draufsicht die erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
mit einem verschobenen Verstellkörper
während
einer vorwärts
gerichteten Verschiebebewegung;
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5 in
einer Draufsicht die erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
mit einem verschobenen Verstellkörper
zum Zeitpunkt einer rückwärts gerichteten
Verschiebebewegung des Betätigungselementes;
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6 in
einer Draufsicht die erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
zu Beginn einer Verschiebebewegung des Betätigungselementes zum Einleiten
einer rückwärts gerichteten
Verschiebebewegung des Verstellkörpers;
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7 in
einer Draufsicht die erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verschiebevorrichtung
mit dem in Gegenrichtung verschobenen Verstellkörper;
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8 in
einer Draufsicht eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
mit einem unverschobenen Verstellkörper;
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9 in
einer Draufsicht die zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
mit einem verschobenen Verstellkörper
in einer ersten Endstellung; und
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10 in
einer Draufsicht die zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
mit einem verschobenen Verstellkörper
in einer zweiten Endstellung.
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1 zeigt
in einer Draufsicht eine ersten Ausführungsform der ratschenartigen
Verstellvorrichtung zum ratschenden Verschieben eines Verstellkörpers gegenüber einem
ortsfesten Basiselement mittels eines länglichen Betätigungselementes
mit dem Verstellkörper
in mittlerer Position – also
einer Nullstellung –,
bei der der Verstellkörper
unverschoben gegenüber
dem Basiselement vorliegt. Die erfindungsgemäße ratschenartige Verstellvorrichtung umfasst
den in dem ortsfesten Basiselement 1 verschiebbar angeordneten
Verstellkörper 2,
der eine erste Linearverzahnung 3 und eine parallel dazu
verlaufende zweite Linearverzahnung 4 an seiner Oberfläche aufweist.
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Sowohl
das Basiselement 1 als auch der Verstellkörper 2 und
ein Betätigungselement 5 sind
plattenartig ausgebildet, dass heißt sie weisen eine geringe
Dicke auf.
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Das
Betätigungselement 5 ist
zwischen der ersten und zweiten Linearverzahnung 3, 4 verschiebbar
angeordnet, indem die Aneinanderreihung der einzelnen Zähne der
Linearverzahnungen als Führungsbegrenzungen
für erste
und zweite Längsseiten 5a, 5b des
Betätigungselementes 5 dienen.
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Da
die Linearverzahnungen 3, 4 und das Betätigungselement 5 im
wesentlichen gleiche Dicken aufweisen, kann die Gesamtkonstruktion
mittels eines hier nicht gezeigten Abdeckbleches auf einfache Weise
oberseitig abgedeckt werden, um Verschmutzungen und Beeinflussungen
der Funktionsweise der Verstellvorrichtung durch andere Gegenstände zu vermeiden.
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Das
Betätigungselement 5 weist
an seinem einen offenen Ende 6 einen hier nicht gezeigten Handgriff
auf, der dazu dient, das Betätigungselement 5 hin
und her beziehungsweise vor- und
rückwärts zu bewegen,
um eine lineare, schrittweise ratschende Verstellung des Verstellkörpers 2 relativ
zu dem ortsfesten Basiselement 1 zu erreichen.
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Das
Betätigungselement 5 weist
an seiner ersten Längsseite 5a kreisrunde
Aussparungen 7a, 7b auf, die voneinander beabstandet
sind und zur lagernden Aufnahme eines kreisrundenartigen Lagerabschnittes
von ersten Ratschenelementen 8a, 8b dient. Auf
diese Weise findet eine schwenkbare Lagerung der ersten Ratschenelemente 8a, 8b innerhalb
des Betätigungselementes 5 statt.
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Die
Ratschenelemente 8a, 8b weisen oberseitig Zapfen 9a, 9b auf,
die senkrecht zu der Verschiebebewegung des Betätigungselementes, die im Bezug
auf die Bildebene der 1 links- und rechtsseitig ausgerichtet
ist, sich erstrecken. Die Zapfen 9a, 9b greifen
in Ausnehmungen 10a, 10b ein, die innerhalb des
ortsfesten Basiselementes, das sich in diesem Bereich in hier nicht
gezeigter Form über
die ersten Ratschenelemente erstreckt, angeordnet sind.
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Die
Ausnehmungen 10a, 10b dienen zur Führung der
Zapfen 9a, 9b und veranlassen in Ab hängigkeit
von ihrem spezifischen Randverlauf vorbestimmte Schwenkbewegungen
der ersten Ratschenelemente 8a, 8b durch Entlanggleiten
der Zapfen 9a, 9b entlang des Randes der Ausnehmungen 10a, 10b.
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Um
ein anhaltendes Einrasten der ersten Ratschenelemente 8a, 8b in
die Zähne
der ersten Linearverzahnung 3 sicherzustellen, sind die
ersten Ratschenelemente mittels einer Zugfeder 11 federkraftbeaufschlagt.
Die Federkraft der Zugfeder 11 bewirkt ein Drücken der
Ratschenelemente 8a, 8b gegen die Zähne der
ersten, Linearverzahnung 3 und wirkt entgegen einer zum
Ausrasten der Ratschenelemente 8a, 8b durchführbaren
Schwenkbewegung, indem die Zugfeder über einen Vorsprung 12,
der im Bereich der ersten Längsseite 5a des
Betätigungselementes 5 angeordnet
ist, umgelenkt wird.
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In
einer Ausnehmung 13 entlang der zweiten Längsseite 5b des
Betätigungselementes 5 sind
zwei zweite Ratschenelemente 14a, 14b angeordnet,
die gegen die als Brems- und Sperrverzahnung wirkende Linearverzahnung 4 gedrückt werden.
Die zweiten Ratschenelemente 14a, 14b wirken als
Bremsen und sind mittels aus der Bildebene herausragenden Zapfen 15a, 15b schwenkbar
an dem ortsfesten Basiselement 1, das sich in diesem Bereich über die
Bremsen 14a, 14b erstreckt, wie es in dieser Figur
allerdings nicht gezeigt wird, schwenkbar gelagert.
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Vorteilhaft
sind die Bremsen 14a, 14b in einem spitzen Winkel 16a, 16b derart
gegenüber
der Linearverzahnung gestellt, dass die eine Bremse 14a entgegen
einer vorwärts
gerichteten Verschiebebewegung und die weitere Bremse 14b entgegen
einer rückwärts gerichteten
Verschiebebewegung wirken können.
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Um
ein Einrasten der Bremsen 14a, 14b in die zweite
Linearverzahnung 4 sicherzustellen, sind die beiden Bremsen
mittels einer Zugfeder 17 federkraftbeaufschlagt.
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Durch
Verschieben des Betätigungselementes 5 ist
es möglich,
rückwärtige Endstücke 18a, 5a 18b der
Bremsen 14a, 14b mittels innerhalb der Ausnehmung 13 angeordneten
Vorsprünge 19a, 19b in vorbestimmter
Weise auszulenken und dadurch ein Ausrasten einender Bremsen zu
erreichen. Dies führt zu
einer Freigabe der zwischen dem Basiselement 1 und dem
Verstellkörper 2 bestehenden
Arretierung in eine der beiden Verschieberichtungen.
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In 2 wird
nochmals zur Verdeutlichung des Aufbaus der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
in einer räumlichen
Explosionsdarstellung ohne Darstellung des ortsfesten Basiselementes
die Verstellvorrichtung gezeigt. Wie der in 2 gezeigten Darstellung
der Verstellvorrichtung zu entnehmen ist, sind sowohl der Verstellkörper 2 als
auch das Betätigungselement 5 und
die ersten und zweiten Ratschenelemente 8a, 8b, 14a, 14b mit
einer geringen Dickenabmessung ausgestalten, so dass die Gesamtdicke
der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
gering ist.
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Hierbei
weisen das Betätigungselement 5 und
die ersten und zweiten Ratschenelemente 8a, 8b, 14a, 14b die
gleiche Dicke auf.
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Der
in 2 wiedergegebenen Darstellung ist deutlich zu
entnehmen, dass die Ratschenelemente oberseitig Zapfen 9a, 9b, 15a, 15b aufweisen, die
zum Führen
der ersten Ratschenelemente 8a, 8b innerhalb der
Ausnehmungen 10a, 10b und zur schwenkbaren Lagerung
der Bremsen 14a, 14b innerhalb des ortsfesten
Basiselementes 1 dienen.
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3 zeigt
die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung
zu Beginn eines vorwärts
gerichteten Verstellvorganges. Hierfür wird das Betätigungselement 5 um
2 mm nach links verschoben. Die Verschiebung des Betätigungselementes
gegenüber dem
Verstellkörper 2 wird
durch den Pfeil 24 angedeutet.
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Auf
diese Weise findet vor Beginn der Verschiebung des Verstellkörpers 2 eine
vollständige Einrastung
des ersten Ratschenelementes 8b in die erste Linearverzahnung 3,
die als An- und
Abtriebsverzahnung dient, statt. Sowohl diese vollständige Einrastung
des ersten Ratschenelementes 8b als auch ein Ausrasten
des ersten Ratschenelementes 8a werden durch den Verlauf
der Zapfen 9b, 9a entlang des Randes 25 der
Ausnehmungen 10b, 10a bestimmt.
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Aufgrund
der Verschiebung des Betätigungselementes 5 wird
das rückwärtige Ende 18a durch den
Vorsprung 19a verschwenkt, wodurch eine Stirnseite 20a der
Bremse 14a von Zähnen 21 der
Bremsverzahnung 4 wegbewegt wird. Eine Stirnseite 20b der
Bremse 14b dagegen bleibt weiterhin in Kontakt mit den
Zähnen 21.
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Durch
die Ausrastschwenkbewegung der Bremse 14a wird eine Verschiebung
des Verstellkörpers 2 nach
links bezogen auf die Bildebene gegenüber dem Basiselement 1 erst
möglich,
da zuvor die mit dem Basiselement verbundene Bremse 14a eine Arretierung
des Verstellkörpers 2 gegenüber dem Basiselement 1 bewirkte.
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In 4 wird
in eine Draufsicht die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung am Ende
des vorwärts
gerichteten Verstell- beziehungsweise Verschiebevorganges dargestellt.
Das Betätigungselement 5 ist
nun insgesamt um beispielsweise 10 mm nach links verschoben, während der
schlittenartig ausgebildete Verstellkörper 2 um beispielsweise
8 mm eine Linksverschiebung beziehungsweise eine vorwärts gerichtete
Verschiebung erfahren hat.
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Der
Unterschied bei den beiden Verschiebewegen in der Größenordnung
von etwa 2 mm entsteht durch die anfängliche Verschiebung des Betätigungselementes 5 gegenüber dem
Verstellkörper 2, wie
es in 3 gezeigt wird. Diese anfängliche Verschiebung des Betätigungselementes 5 um
beispielsweise 2 mm dient für
die gleitende Ein- und Ausrastung der ersten Ratschenelemente 8a, 8b sowie
der Ausrastung der Bremse 14a. Ein derartig gleitender
Ein- und Ausrastvorgang bewirkt eine Schonung der einzelnen Zähne 22 der
Ratschenelemente und der einzelnen An- und Abtriebszähne der
ersten Linearverzahnung 3 bei einem Zusammenspiel derjenigen.
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Zudem
wird ein gleitendes Ein- und Ausrasten durch ein Zahnprofil der
Zähne 22 der
ersten Ratschenelemente gefördert,
welches sich dadurch auszeichnet, dass die Zähne auf der einen Seite eine
abgeschrägte
Flanke 22a und auf der anderen Seite eine senkrecht zu
der Verschiebebewegung des Betätigungselements
ausgerichtete Flanke 22b aufweisen.
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Für die entgegengesetzte
Verschiebebewegung des Betätigungselementes 5 sind
an dem anderen ersten Ratschenelement 8b die Flanken in
umgekehrter Reihenfolge angeordnet, wie es aus den Bezugszeichen 23a und 23b hervorgeht.
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Die
Beendigung des vorwärts
gerichteten Verschiebevorganges wird durch den Zapfen 9b, der entlang
eines Randes 25 der Ausnehmung 10b von dem Abschnitt 25a über den
Abschnitt 25b zu dem Abschnitt 25c gleitet, bestimmt.
Der Abschnitt 25c dient als Anschlag für den Zapfen 9b und
verhindert eine weitere vorwärts
gerichtete Verschiebung des Verstellkörpers 2 und des Betätigungselementes 5 gegenüber dem
ortsfesten Basiselement 1, da die Ausnehmung 10b innerhalb
des ortsfesten Basiselementes angeordnet ist.
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Gleichzeitig
findet eine ausrastende Schwenkbewegung des ersten Ratschenelementes 8a durch
Führung
des Zapfens 9a innerhalb des Randabschnittes 25a des
Randes 25 der Ausnehmung 10a statt.
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Wird
nun das Betätigungselement 5 gemäß der Abbildung
in 5 zurückgeschoben,
also im Bezug auf die Bildebene nach rechts verschoben, so findet
eine Relativverschiebung des Betätigungselementes 5 gegenüber dem
Verstellkörper 2 statt,
da eine Mitnahme des Verstellkörpers 2 durch
das Betätigungselement
aufgrund der ausgerasteten Stellung des ersten Ratschenelementes 8a nicht
möglich
ist. Demzufolge kann das Betätigungselement 5 um
insgesamt 10 mm nach rechts gegenüber dem Verstellkörper 2 verschoben
werden.
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In 5 wird
in einer Draufsicht die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung mit
einem zurückbewegten
Betätigungselement 5 dargestellt.
Das Betätigungselement 5 nimmt
wiederum eine Nullstellung gegenüber
dem ortsfesten Basiselement ein und bewirkt durch Verschiebung des
Vorsprungs 19a ein Einrasten der Bremse 14a, welches
zu einer Sperrstellung des Verstellkörpers 2 gegenüber dem ortsfesten
Basiselement 1 führt.
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Ebenso
sind die ersten Ratschenelemente 8a, 8b wiederum
in nicht vollständig
eingerasteter Position durch Wirkung der Feder 11.
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In
dieser Nullstellung kann beispielsweise der Fahrzeugsitz, dessen
Sitzplatte mit dem Verstellkörper 2 verbunden
ist, benutzt werden, ohne dass eine ungewollte Verschiebung der
Sitzplatte gegenüber
dem ortsfesten Basiselement stattfinden kann. Alternativ kann durch
eine vorwärts
gerichtete Verschiebebewegung des Betätigungselementes 5 ein weiterer
Verstellzyklus eingeleitet werden, um die Sitzplatte mit dem Verstellkörper 2 noch
weiter zu verschieben.
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In 6 wird
in einer Draufsicht die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung zu Beginn
eines rückwärts gerichteten
Verstellvorganges, also einer Verschiebung des Verstellkörpers 2 in
die Gegenrichtung gezeigt. Hierfür
wird das Betätigungselement 5, wie
es durch den Pfeil 26 angedeutet wird, um 2 mm nach rechts
im Bezug auf die Bildebene verschoben, woraufhin die Bremse 14b aufgrund
der Vorsprungsbewegung des Vorsprunges 19b ausrastet.
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Ebenso
rastet das erste Ratschenelement 8b aufgrund der Führung seines
Zapfens 9b entlang der Randabschnitte 25a und 25b aus
der Linearverzahnung 3 aus. Zeitgleich rastet das erste
Ratschenelement 8a aufgrund der Führung seines Zapfens 9a entlang
des Randabschnittes 25b in die Linearverzahnung 3 ein.
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In 7 wird
in einer Draufsicht die Verstellvorrichtung nach Beendigung eines
rückwärts gerichteten
Verschiebevorganges gezeigt, wobei in diesem Fall insgesamt drei
Verschiebebeziehungsweise Verstellzyklen bei dazwischen liegendem
nach vorne Verschieben des Betätigungselementes 5 durchgeführt wurden.
Dies entspricht einer Verschiebung des Verstellkörpers 2 um insgesamt
24 mm, wie es durch das Bezugszeichen 27 wiedergegeben
wird.
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In
den 8–10 wird
eine zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verschiebevorrichtung
gezeigt. Die zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass Endzähne 26a an
Enden der ersten Linearverzahnung 3 derart ausgebildet
sind, dass ihre Längenabmessungen
in Bezug auf die Verschieberichtung doppelt so groß wie die
Längenabmessungen der
restlichen zwischen den Endzähnen 26a angeordneten
Zähne 26 sind.
Auf die Weise wird, sobald sich der Verstellkörper in einer vorbestimmbaren Endstellung
befindet, wie sie in den 9 und 10 für eine vorwärts und
rückwärts gerichtete Verschiebung
gezeigt wird, das als Antrieb wirkende erste Ratschenelement 8a, 8b vollständig ausser Eingriff
bezüglich
der Linearverzahnung 3 gebracht. Dies hat zur Folge, dass
kein weiterer Antrieb des Verstellkörpes 2 stattfinden
kann. Der schlittenartige Verstellkörper 2 kann somit
nicht mehr bewegt werden. Eine derartige automatische Blockierung
der gesamten Verstellvorrichtung verhindert auf einfache Weise ein
ungewolltes zu weites Verschieben des Verstellkörpers 2 gegenüber dem
ortsfesten Basiselement 1.
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Für gleiche
und gleichwirkende Teile sind in den Figuren die gleichen Bezugszeichen
verwendet worden.
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Sämtliche
Bauteile sind einzeln und in Kombination als erfindungswesentlich
anzusehen. Abwandlungen hiervon sind dem Fachmann geläufig. Beispielsweise
kann das längliche
Betätigungselement
als Blattfederstahlblech ausgebildet sein, wobei die ersten Ratschenelemente
und vorzugsweise auch die zweiten Ratschenelemente als federnde Arme
an beiden Längsseiten
des Betätigungselementes
angeordnet sind und ebenso aus Blattfederstahl bestehen. Die Ratschenelemente
und das Betätigungselement
sind einteilig ausgebildet. Durch Verschieben der federblattartig
ausgebildeten Ratschenelemente zusammen mit dem Betätigungselement über einen
mit dem ortsfesten Basiselement verbundenen Vorsprung, der zwischen
den Ratschenelementen und den Linearverzahnungen jeweils angeordnet
ist, können
die in ihrer Ruhestellung in die Linearverzahnung eingreifenden
Ratschenelemente aus der Eingriffsposition in eine ausgerückte Stellung
einzeln gebracht werden. Auf diese Weise ist das wahlweise Ausrücken der
bezüglich
der Verschiebebewegung des Betätigungselements
entweder vorwärts
gerichteten oder rückwärts gerichteten Ratschenelemente
oder das gemeinsame Einrücken sämtlicher
Ratschenelemente möglich.
Die Linearverzahnung ist wiederum auf dem Verstellkörper angeordnet.
-
- 1
- ortsfestes
Basiselement
- 2
- Verstellkörper
- 3
- erste
Linearverzahnung
- 4
- zweite
Linearverzahnung
- 5
- Betätigungselement
- 5a,
5b
- erste
und zweite Längsseiten
des Betätigungselementes
- 6
- Ende
des Betätigungselementes
- 7a,
7b
- kreisrunde
Aussparungen
- 8a,
8b
- erste
Ratschenelemente
- 9a,
9b
- Zapfen
- 10a,
10b
- Ausnehmungen
- 11
- Zugfeder
- 12
- Vorsprung
- 13
- Ausnehmung
- 14a,
14b
- Bremsen
- 15a,
15b
- Schwenkzapfen
der Bremsen
- 16a,
16b
- spitze
Winkel
- 17
- Zugfeder
- 18a,
18b
- Rückwärtige Enden
der Bremsen
- 19a,
19b
- Vorsprünge am Betätigungselement
- 20a,
20b
- Stirnseiten
der Bremsen
- 21a,
21b
- Abgeschrägte Flanken
der Zähne
- 21
- Zähne der
zweiten Linearverzahnung
- 22
- Zähne der
ersten Ratschenelemente
- 22a,
23a
- abgeschrägte Flanken
der Zähne
- 22b,
23b
- senkrechte
Flanken der Zähne 22
- 24
- Verschieberichtung
- 25
- Randverlauf
der Ausnehmungen
- 25a
- erster
Randverlaufsabschnitt
- 25b
- zweiter
Randverlaufsabschnitt
- 25c
- dritter
Randverlaufsabschnitt
- 26
- Zähne der
ersten Linearverzahnung
- 26a
- Endzähne der
ersten Linearverzahnung