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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Komponente für ein Fahrzeug, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug, mit einer ersten Teilkomponente und einer zweiten
Teilkomponente, deren Position relativ zueinander verstellbar ist.
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Die
Anforderungen an Komponenten, die relativ zueinander verstellbare
Teilkomponenten aufweisen, sind sehr hoch. Besonders für Komponenten,
die von Personen genutzt werden oder sich im Umfeld von Personen
befinden, wie beispielsweise Komponenten für den Innenraum von Kraftfahrzeugen,
Booten oder Flugzeugen, gelten hohe Sicherheitsanforderungen. Vor
allem in Extremsituationen wie beispielsweise bei einem Unfall muss
sichergestellt sein, dass sich die Teilkomponenten nicht ungewollt
gegeneinander verstellen. Derartige Komponenten sind beispielsweise
Fahrzeugsitze, wie sie aus der
WO 96/16834 A1 , der
DE 199 16 361 A1 und der
DE 101 51 959 A1 bekannt
sind.
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Aufgabe
der Erfindung ist daher eine Komponente für ein Fahrzeug mit relativ
zueinander verstellbaren Teilkomponenten zur Verfügung zu
stellen, bei der sich trotz der bei einem Unfall auf die Komponente
wirkenden Überlast
die Teilkomponenten nicht oder nur geringfügig zueinander verstellen und
die kostengünstig
gefertigt und vielseitig eingesetzt werden kann.
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Die
Aufgabe wird gelöst
mit einer Komponente für
ein Fahrzeug, gemäß Patentanspruch
1.
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Die
starre Anordnung verhindert eine Verlagerung, und insbesondere ein
lineares Verschieben des ersten Beschlages und des zumindest einen
weiteren Beschlages zueinander. Aufgrund der Trägheit des Rastmittels und da
das Rastmittel erfindungsgemäß sowohl
im Betriebsfall als auch bei einem Unfall zumindest teilweise in
Eingriff mit dem zumindest einen weiteren Beschlag der ersten Teilkomponente ist,
ist die Verstellgeschwindigkeit der Komponente begrenzt. Bei kurzzeitigen
starken Belastungen, insbesondere bei einem Unfall, der wenige Millisekunden
andauert, lässt
die Trägheit
des Rastmittels ein unmittelbares Verstellen entlang dem zumindest
einen weiteren Beschlag nicht zu, so dass die Verriegelung „quasi-statisch” erscheint,
so dass die Teilkomponenten im wesentlichen nicht relativ zueinander verstellt
werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind an der zweiten Teilkomponente mehrere Rastmittel angeordnet,
besonders bevorzugt zumindest zwei, die beim Verstellen der Position
der ersten Teilkomponente und der zweiten Teilkomponente relativ
zueinander alternierend mit den Form- und/oder Kraftschlussmitteln
mit dem zumindest einen weiteren Beschlag rastend in Ein- und Ausgriff
sind. Dadurch ist immer zumindest ein Rastmittel im vollem form- und/oder
kraftschlüssigen
Eingriff oder mehrere Rastmittel sind zumindest teilweise im form-
und/oder kraftschlüssigen
Eingriff mit dem zumindest einen weiteren Beschlag der ersten Teilkomponente,
so dass diese Ausführungsform
eine besonders große Sicherheit
bietet.
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Bevorzugt
weisen die Rastmittel mindestens ein Eingriffmittel auf, besonders
bevorzugt eine Kralle, das in seiner Form vorzugsweise an die Form
der Form- und/oder
Kraftschlussmittel so angepasst ist, dass sich insbesondere ein
guter Formschluss zwischen den Mitteln einstellt. Ein Rastmittel
mit einer Kralle ist einfach herstellbar und liefert einen sicheren Form-
und/oder Kraftschluss, beispielsweise mit einer Ausnehmung oder
einer Verzahnung oder anderen Form- und/oder Kraftschlussmitteln.
Sie ist bezüglich
ihrer Lastaufnahmefähigkeit
leicht dimensionierbar.
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Erfindungsgemäß ist an
der zweiten Teilkomponente ein Antriebsmittel angeordnet, das ein
Form- und/oder Kraftschlussmittel aufweist, das mit dem Form- und/oder
Kraftschlussmittel des ersten Beschlages zusammenwirkt und das bei
einer Drehung um seine Drehachse entlang des ersten Beschlages abrollt,
wodurch sich die zweite Teilkomponente entlang der ersten Teilkomponente
bewegt. Mit dem Antriebmittel ist die Position der ersten und zweiten
Teilkomponente zueinander kontrolliert verstellbar.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist die Komponente eine Sperreinrichtung auf, die das Verstellen
der ersten Teilkomponente und der zweiten Teilkomponente relativ
zueinander im Betriebsfall sperrt und die insbesondere mit dem Antriebmittel
zusammenwirkt. Dadurch wird auch im Betriebsfall bei Dauerlast und/oder
Vibrationen das Verstellen der Teilkomponenten relativ zueinander
sicher vermieden.
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Besonders
bevorzugt sind Verstellelemente drehfest mit der Drehachse des Antriebsmittels
verbunden, mit denen die Rastmittel rastend in Ein- und Ausgriff
mit den Form- und/oder Kraftschlussmitteln der Beschläge bringbar
sind.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
sind die Verstellelemente Nocken. Eine Drehachse mit Nocken ist
einfach herstellbar.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist jedes Rastmittel auf einer Rastmitteldrehachse
drehbar gelagert, die im wesentlichen parallel der Drehachse angeordnet
ist. Besonders bevorzugt sind alle Rastmittel auf einer Rastmitteldrehachse
gemeinsam gelagert. Bei Drehung der Drehachse der Antriebsmittels ermöglicht die
Drehung der Verstellelemente daher eine Auf- und/oder Ab- Bewegung der Rastmittel
relativ zu dem zumindest einen weiteren Beschlag um die Rastmitteldrehachse.
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In
einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform
können
die Rastmittel auch in einer Kulisse verschiebbar angeordnet sein,
anstelle auf einer Rastmitteldrehachse drehbar gelagert zu sein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Rastmittel beim Drehen des Antriebmittels entgegen einer
Kraft, vorzugsweise entgegen einer Kraft, verstellbar. Dadurch werden
die Rastmittel sicher in einer bevorzugten Position gehalten. Bei
Anordnung der Kraft oberhalb der Rastmittel, beispielsweise mittels
einer Feder, werden die Rastmittel mittels den Verstellelementen
entgegen der Kraft von den Form- und/oder Kraftschlussmitteln des
zumindest einen weiteren Beschlages abgehoben, während die Kraft die Rastmittel
in Eingriff mit den Form- und/oder Kraftschlussmitteln des zumindest
einen weiteren Beschlages drückt.
Bei Anordnung der Kraft unterhalb der Rastmittel werden die Rastmittel
mittels den Verstellelementen entgegen der Kraft in Eingriff mit den
Form- und/oder Kraftschlussmitteln des zumindest einen weiteren
Beschlages gedrückt,
während die
Kraft die Rastmittel in Ausgriff mit den Form- und/oder Kraftschlussmitteln
des zumindest einen weiteren Beschlages drückt. Die optimale Positionierung
der Rastmittel ist daher durch die Form der Verstellelemente, ihrer
Lage relativ zu den Rastmitteln und in Abhängigkeit von dem Betrag sowie
der Richtung der entgegenwirkenden Kraft einstellbar.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die Eingriffmittel der Rastmittel zueinander versetzt angeordnet,
oder in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erste
Teilkomponente mehrere weitere Beschläge auf, die zueinander versetzt sind.
Bei Auf und/oder Ab Bewegung der Rastmittel ist immer zumindest
ein Eingriffmittel in vollem form- und/oder kraftschlüssigem Eingriff
mit einem weiteren Beschlag oder mehrere Eingriffmittel sind zumindest
teilweise in Eingriff mit einem oder mehreren weiteren Beschlägen, so
dass die Eingriffmittel im kämmendem
Eingriff mit den Form- und/oder Kraftschlussmitteln des/der weiteren
Beschläge
sind. Diese Ausführungsform
erlaubt ein leichtes Verstellen der Teilkomponenten zueinander und
ein sicheres Verriegeln der Teilkomponenten gegeneinander.
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Bevorzugt
sind die Rastmittel immer in größtmöglichem
Eingriff mit den Form- und/oder
Kraftschlussmitteln des zumindest einen weiteren Beschlages. Das
Verstellen der ersten und zweiten Teilkomponente relativ zueinander
wird durch den form- und/oder kraftschlüssigen Eingriff der Eingriffmittel mit
den Form- und/oder Kraftschlussmitteln des zumindest einen weiteren
Beschlages bei einem Unfall sicher vermieden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Drehachse manuell und/oder automatisch drehbar. Daher kann
das Verstellen der ersten und zweiten Teilkomponente relativ zueinander
sowohl manuell als auch automatisch erfolgen, wodurch die Komponente
vielseitig einsetzbar ist.
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Vorzugsweise
weisen die Form- und/oder Kraftschlussmittel des ersten Beschlages
eine Verzahnung und die Form- und/oder Kraftschlussmittel des zumindest
einen weiteren Beschlages eine Verzahnung und/oder Ausnehmungen
auf, wobei die Verzahnung der Form- und/oder Kraftschlussmittel des
ersten Beschlages feiner ist, als die Verzahnung und/oder die Ausnehmungen
der Form- und/oder Kraftschlussmittel des zumindest einen weiteren
Beschlages. Aufgrund der feinen Verzahnung der Form- und/oder Kraftschlussmittel
des ersten Beschlages können
die ersten und zweiten Teilkomponenten sehr leicht und gleichmäßig und
genau relativ zueinander verstellt werden. Gleichzeitig weisen die
grobe Verzahnung und/oder Ausnehmungen der Form- und/oder Kraftschlussmittel
des zumindest einen weiteren Beschlages eine größere Lastaufnahmefähigkeit
auf, so dass eine auf diese Form- und/oder Kraftschlussmittel wirkende Überlast,
beispielsweise bei einem Unfall, nicht zu ihrer Zerstörung – und damit
zu einem Verstellen der relativen Position der ersten und zweiten
Teilkomponente zueinander – führt.
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Bevorzugt
weisen die Beschläge
eine gemeinsame Komponentendrehachse mit beliebigem, vorzugsweise
endlichem oder unendlichem, besonders bevorzugt verschiedenem Radius
auf. Die Form und Verwendung der relativ zueinander verstellbaren Teilkomponenten
ist daher sehr variabel und der Einsatz der erfindungsgemäßen Komponente
daher sehr vielseitig möglich.
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Vorzugsweise
sind die Komponentendrehachse sowie die Drehachse im wesentlichen
parallel zueinander angeordnet. Der Aufbau der Komponente ist daher
einfach und ein ungewolltes Verkanten der Bauteile der Komponente
kann leicht vermieden werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von 1 und 3 beschrieben.
Die Beschreibungen sind lediglich beispielhaft und schränken den
allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Komponente
in einer perspektivischen Ansicht.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Komponente
in einer Draufsicht.
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3 zeigt
eine dritte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Komponente
in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Komponente
in einer perspektivischen Ansicht. Die dargestellte Komponente ist
eine Verstellvorrichtung zum Verstellen des Rückenteils relativ zum Sitzteil
eines Sitzes, wobei eine erste Teilkomponente 1 der Komponente
an dem Sitzteil und eine zweite Teilkomponente 2 der Komponente
an dem Rückenteil
angeordnet ist. Die erste Teilkomponente 1 weist einen
ersten Beschlag 6 mit Form- und/oder Kraftschlussmitteln 61 und
zwei weitere Beschläge 4, 5 mit
Form- und/oder Kraftschlussmitteln 41, 51 auf.
Die Form- und/oder
Kraftschlussmittel 41, 51, 61 des ersten
Beschlages 6 sowie der zwei weiteren Beschläge 4, 5 sind
Verzahnungen, wobei die Verzahnung des ersten Beschlages 6 feiner
ist, als die Verzahnung der zwei weiteren Beschläge 4, 5. Der
Begriff Verzahnung wird daher in den Beschreibungen der 1 und 2 anstelle
des Begriffes Form- und/oder Kraftschlussmittel 41, 51, 61 verwendet.
Außerdem
sind die Verzahnungen 41, 51 der zwei weiteren
Beschläge 4, 5 zueinander
um eine halbe Zahnbreite versetzt. Die Beschläge 4, 5, 6 der ersten
Teilkomponente 1 sind drehfest miteinander verbunden. Die
zweite Teilkomponente 2 ist um die Komponentendrehachse 3 drehbar
gelagert. An der zweiten Teilkomponente 2 ist ein Antriebmittel 7 angeordnet,
dass Form- und/oder Kraftschlussmittel 71, hier ebenfalls
eine Verzahnung, aufweist, mit denen es in Eingriff mit dem ersten
Beschlag 6 der ersten Teilkomponente 1 ist. Bei
Drehung des Antriebmittels 7 um seine Drehachse 8 rollt
das Antriebmittel 7 entlang dem ersten Beschlag 6 ab,
wodurch die Position der ersten und zweiten Teilkomponente 1, 2 relativ zueinander
verstellt wird. Auf der Drehachse 8 des Antriebmittels 7 sind
drehfest Verstellelemente 9, 10 angeordnet, hier
zwei Exzentern, mittels denen die Position von zwei Rastmitteln 11, 12,
die ebenfalls an der zweiten Teilkomponente 2 angeordnet
sind, verstellbar ist. Im folgenden wird der Begriff Exzenter anstelle
des Begriffes Verstellelemente 9, 10 verwendet.
Um den Eingriff der Rastmittel 11, 12 mit den zwei
weiteren Beschlägen 4, 5 form-
und kraftschlüssig
herzustellen, weisen die Rastmittel 11, 12 Eingriffmittel 16 auf,
hier jeweils eine Kralle. Die Rastmittel 11, 12 sind
drehbar um eine Rastmitteldrehachse 9 angeordnet und mittels
der Exzenter 9, 10 bei Drehung des Antriebmittels 7 relativ
zur ersten Teilkomponente 1 Auf und/oder Ab bewegbar. Und
zwar sind die Exzenter 9, 10 bevorzugt baugleich
aufgebaut und auf der gemeinsamen Drehachse 8 zueinander verdreht,
hier um 90°,
so dass die Rastmittel 11, 12 abwechselnd in alternierendem
Ein- und Ausgriff mit den Verzahnungen 41, 51 der
zwei weiteren Beschläge 4, 5 sind
und das Verstellen der ersten und zweiten Teilkomponente 1, 2 relativ
zueinander nicht behindern. Dadurch ist gleichzeitig sichergestellt,
dass sich immer entweder zumindest ein Eingriffmittel 16 zumindest
eines Rastmittels 11, 12 in vollem Eingriff mit
einer Verzahnung 41, 51 der weiteren Beschläge 4, 5 befindet,
oder dass sich Eingriffmittel 16 mehrerer Rastmittel 11, 12 zumindest
teilweise in Eingriff mit den Verzahnungen 41, 51 der
weiteren Beschläge 4, 5 befinden.
Damit sich die Eingriffmittel 16 nicht ungewollt verstellen
und bei einem Unfall in größtmöglichem
Eingriff mit den Verzahnungen 41, 51 der weiteren
Beschläge 4, 5 sind,
werden sie mittels den Exzentern 9, 10 entgegen
einer Kraft, hier entgegen einer Federkraft 14, 15,
verstellt.
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2 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Komponente
in einer Draufsicht. Die 2 zeigt die erste Teilkomponente 1 mit dem
ersten Beschlag 6 mit der feinen Verzahnung 61 und,
auch in dieser Ausführungsform,
zwei weiteren Beschlägen 4, 5 mit
der relativ zur Verzahnung 61 des ersten Beschlages 6 groben
Verzahnung 41, 51, die gemeinsam mit der zweiten
Teilkomponente 2 um die Komponentendrehachse 3 relativ
zueinander verstellbar sind. Die 2 zeigt
ebenfalls das Antriebmittel 7, das mit seiner Verzahnung 71 in
Eingriff mit der Verzahnung 61 des ersten Beschlages 6 ist
und das um die Drehachse 8 drehbar ist. Auf der Drehachse 8 sind
hier ebenfalls zwei Exzenter 9, 10 angeordnet,
mittels denen die zwei Rastmittel 11, 12 entgegen
der Federkraft 14, 15 alternierend in Ein- und Ausgriff mit
der Verzahnung 41, 51 der zwei weiteren Beschläge 4, 5 sind.
Die Rastmittel 11, 12 sind ebenfalls um eine Rastmitteldrehachse 13 drehbar.
Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Ausführungsform
ist die Drehachse 8 oberhalb und nicht unterhalb der Rastmittel 11, 12 angeordnet,
so dass das Antriebmittel 7 der 2 einen
größeren Durchmesser aufweist,
als das Antriebmittel 7 der Ausführungsform in 1.
Der Durchmesser des Antriebmittels 7 ist jedoch immer noch
erheblich geringer, als der Durchmesser 7 des ersten Beschlages 6,
so dass das Verstellen der relativen Position der Teilkomponenten 1, 2 auch
in dieser Ausführungsform
leicht ist.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Komponente
in einer perspektivischen Ansicht. Die dargestellte Komponente ist
eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Sitzes entlang einer
Schiene, so dass die erste Teilkomponente 1 an der Schiene
angeordnet oder die Schiene ist und die zweite Teilkomponente 2 an
dem Sitz angeordnet ist. Die Beschläge 5, 6 der
ersten Teilkomponente 1 weisen daher einen im wesentlichen unendlichen
Radius auf. Die 3 zeigt den ersten Beschlag 6 mit
einer feinen Verzahnung 61 und in dieser Ausführungsform
genau einen zweiten Beschlag 5 mit Ausnehmungen 51 anstelle
der groben Verzahnung der Verstellvorrichtungen der 1 und 2.
Die Verzahnung 71 des Antriebmittels 7, das auf
der Drehachse 8 angeordnet ist, ist in Eingriff mit der
Verzahnung 61 des ersten Beschlages 6. Bei Drehung
des Antriebmittels 7 werden zwei Exzenter 9, 10,
von denen hier nur einer sichtbar ist, gedreht, so dass zwei Rastmittel 11, 12 in
alternierendem Ein- und Ausgriff mit den Ausnehmungen 51 des
weiteren Beschlages 5 der ersten Teilkomponente 1 sind.
Die Rastmittel 11, 12 weisen eine gemeinsame Drehachse 13 auf
und in dieser Ausführungsform
jeweils drei Eingriffmittel 16 in Form von Krallen. Sie
haben eine verschiedene Länge,
so dass die Eingriffmittel 16 zueinander versetzt sind
und so dass bei Drehung des Antriebmittels 7 die Eingriffmittel 16 abwechselnd
alternierend in Ein- und Ausgriff mit den Ausnehmungen 51 des
weiteren Beschlages 5 sind. Dadurch wird auch in dieser
Ausführungsform
einerseits das Verstellen der ersten und zweiten Teilkomponente 1, 2 relativ
zueinander im Betriebsfall nicht behindert. Andererseits sind immer
zumindest die Eingriffmittel 16 eines Rastmittels 11, 12 in
vollem Eingriff oder die Eingriffmittel 16 der Rastmittel 11, 12 sind
zumindest teilweise in Eingriff mit den Ausnehmungen 51 des weiteren
Beschlages 5, so dass auch in dieser Ausführungsform
bei einem Unfall das Verstellen der ersten und zweiten Teilkomponente 1, 2 relativ
zueinander sicher vermieden wird.
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- 1
- Erste
Teilkomponente
- 2
- Zweite
Teilkomponente
- 3
- Komponentendrehachse
- 4,
5, 6
- Beschläge
- 41,
51, 61
- Form-
und/oder Kraftschlussmittel der Beschläge
- 7
- Antriebmittel
- 71
- Form-
und/oder Kraftschlussmittel des Antriebmittels
- 8
- Drehachse
- 9,
10
- Verstellelement
- 11,
12
- Rastmittel
- 13
- Rastmitteldrehachse
- 14,
15
- Feder
- 16
- Eingriffmittel,
vorzugsweise Kralle