DE102004039538A1

DE102004039538A1 - Verstellvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102004039538A1
Application number: DE200410039538
Authority: DE
Inventors: Juergen Otto; Ingo Kienke; Mario Budweg; Thomas Stromberg; Albert Kirubaharan
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2006-03-02
Anticipated expiration: 2024-08-14
Also published as: DE102004039538B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil, mit einem zweiten Beschlagteil, die auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind, wobei die relative Lage des ersten Beschlagteils zum zweiten Beschlagteil mittels eines Exzenters, der eine Exzenterachse aufweist und auf der Drehachse angeordnet ist, bestimmt ist, wobei der Exzenter ein Getriebebauteil umfasst, wobei die Verstellvorrichtung ein Antriebsmittel umfasst, mit dem sie verstellbar ist, indem sich beim Drehen des Antriebsmittels das Getriebebauteil umd die Drehachse dreht und das zweite Beschlagteil am ersten Beschlagteil abrollt, wobei das Getriebebauteil ein Mittel und das Antriebsmittel ein Gegenmittel aufweist, die beim Drehen des Antriebsmittels zumindest teilweise aneinander anliegen, wodurch sich die Exzentrizität des Exzenters verringert, wodurch die relative Lage des ersten Beschlagteils zum zweiten Beschlagteil von einer Grundposition in eine Verstellposition verstellt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil, mit einem zweiten Beschlagteil, die auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind, wobei die relative Lage des ersten Beschlagteils zum zweiten Beschlagteil mittels eines Exzenters, der eine Exzenterachse aufweist und auf der Drehachse angeordnet ist, bestimmt ist, wobei der Exzenter ein Getriebebauteil umfasst, wobei die Verstellvorrichtung ein Antriebmittel umfasst, mit dem sie verstellbar ist, indem sich beim Drehen des Antriebmittels das Getriebebauteil um die Drehachse dreht und das zweite Beschlagteil am ersten Beschlagteil abrollt.

Zur kontinuierlichen Neigungsverstellung von Bauteilen, insbesondere zur Verstellung der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes relativ zum Sitzteil, werden häufig Taumelversteller eingesetzt, da sie kontinuierlich in Eingriff sind, eine hohe Übersetzung gewährleisten, selbsthemmend sind und sich trotzdem relativ leicht drehen lassen. Um Klappergeräusche zu vermeiden und das systembedingte Spiel zu reduzieren, wird die Größe des inneren Exzenters häufig mittels zwei entgegengesetzten Keilsegmenten verändert, so dass die Zahnteile zueinander verspannt werden. die Keilsegmente werden mittels Federn auseinandergedrückt.

Die Druckschrift DE 32 22 758 C2 offenbart eine solche Stellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz, der einen Exzenter aufweist, dessen Keilsegmente mittels einer Feder in eine Anlagestellung verspannt werden.

Nachteilig ist, dass die radiale Kraftwirkung der Keilsegmente, die einerseits die Spielreduzierung bewirkt, andererseits eine große Reibung bewirkt, die beim Verstellen des Beschlages überwunden werden muss.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Verstellvorrichtung zur Neigungsverstellung zweier Beschlagteile zu schaffen, die eine Reduzierung der Verstellmomente bei gleichzeitig geringem Spiel ermöglicht und die kostengünstig ist.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Verstellvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil, mit einem zweiten Beschlagteil, die auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet sind, wobei die relative Lage des ersten Beschlagteils zum zweiten Beschlagteil mittels eines Exzenters, der eine Exzenterachse aufweist und auf der Drehachse angeordnet ist, bestimmt ist, wobei der Exzenter ein Getriebebauteil umfasst, wobei die Verstellvorrichtung ein Antriebmittel umfasst, mit dem sie verstellbar ist, indem sich beim Drehen des Antriebmittels das Getriebebauteil um die Drehachse dreht und das zweite Beschlagteil am ersten Beschlagteil abrollt, wobei das Getriebebauteil ein Mittel und das Antriebmittel ein Gegenmittel aufweist, die beim Drehen des Antriebmittels zumindest teilweise aneinander anliegen, wodurch sich die Exzentrizität des Exzenters verringert, wodurch die relative Lage des ersten Beschlagteils zum zweiten Beschlagteil von einer Grundposition in eine Verstellposition verstellt ist.

Das zweite Beschlagteil ist mittels des Exzenters in die Exzenterachse verschoben, zu der es im wesentlichen symmetrisch angeordnet ist, so dass der Mittelpunkt des zweiten Beschlagteils im wesentlichen auf der Exzenterachse liegt. Der Abstand des zweiten Beschlagteils vom ersten Beschlagteil ist daher radial um die Drehachse herum verschieden. Von der Drehachse aus gesehen ist er auf der Seite der Exzenterachse klein und auf der gegenüberliegenden Seite groß. Beim Drehen des Exzenters dreht sich die Exzenterachse radial um die Drehachse, wodurch auch der Mittelpunkt des zweiten Beschlagteils im wesentlichen radial um die Drehachse verschoben wird, so dass sich das zweite Beschlagteil am ersten Beschlagteil abrollt. Durch das Mittel und das Gegenmittel verringert sich beim Drehen des Exzenters die Exzentrizität, das ist der Abstand der Exzenterachse von der Drehachse, des Exzenters, so dass die relative Lage des ersten Beschlagteils zum zweiten Beschlagteil zusätzlich von der Grundposition in die Verstellposition verschoben ist. Dadurch ist der Abstand der Beschlagteile zueinander auf der Seite der Exzenterachse in der Verstellposition größer, als in der Grundposition. Beim Drehen des Exzenters ist daher die Reibung reduziert und die benötigten Verstellkräfte sind kleiner, so dass das Verstellen einfacher ist. Das Herstellen des Gegenmittels ist durch eine Anformung an das Antriebmittel einfach und kostengünstig möglich. Das Mittel ist bevorzugt durch die Form des Getriebebauteils bestimmt und daher ebenfalls kostengünstig herstellbar.

Vorzugsweise umfasst der Exzenter einen Kraftspeicher, besonders bevorzugt eine Ringfeder, wobei sich die Exzentrizität entgegen der Kraft des Kraftspeichers verringert. Der Exzenter wird daher in der Grundposition sicher gehalten. Auch Kräfte, die in der Grundposition auf das Getriebe wirken, beispielsweise ruckartige Bewegungen während der Fahrt, insbesondere über unebenes Gelände, führen im wesentlichen zu keiner Verstellung der Position, so dass Klappergeräusche vermieden werden.

Bevorzugt umfasst der Exzenter Keilsegmente, wobei die Keilsegmente besonders bevorzugt zueinander symmetrisch und spiegelsymmetrisch zu einer durch die Drehachse und die Exzenterachse verlaufenden Gerade angeordnet sind, wobei die Enden des Kraftspeichers in Kerben der Keilsegmente eingreifen. Durch die keilförmige Form bilden die Keilsegmente und/oder die Anordnung der Keilsegmente die Exzentrizität des Exzenters. Die Keilsegmente werden mittels der Kraft des Kraftspeichers relativ zueinander auseinander gedrückt, so dass der Exzenter mittels der Kraft des Kraftspeichers vergrößert ist. Dadurch ist das Spiel zwischen den Beschlagteilen, insbesondere in der Grundposition, reduziert.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Getriebebauteil ein Verstärkungssegment auf, wobei sich die Keilsegmente in Grundposition an dem Verstärkungssegment abstützen, wobei der Kraftspeicher zumindest teilweise am Getriebebauteil anliegt und wobei der Kraftspeicher die Keilsegmente mit dem Getriebebauteil verspannt. Mittels der Kraft des Kraftspeichers wird das Getriebebauteil daher so verschoben, dass die Keilsegmente in Grundposition am Verstärkungssegment anliegen und sich am Verstärkungssegment abstützen, so dass die Keilsegmente durch das Verstärkungssegment zusätzlich auseinander gedrückt werden. Das Verstärkungssegment unterstützt daher die Kraft des Kraftspeichers in der Grundposition. Die Kraft des Kraftspeichers kann daher kleiner ausgelegt werden. Das Verstärkungssegment kann einfach, beispielsweise mittels Anformung an das Getriebebauteil, hergestellt werden und die Lösung ist kostengünstig.

Vorzugsweise ist das Getriebebauteil in Verstellposition so verschoben, dass sich die Keilsegmente weniger als in Grundposition oder nicht an dem Verstärkungssegment abstützen. Dadurch erfolgt das Drehen der Beschlagteile in Verstellposition im wesentlichen entgegen der Kraft des Kraftspeichers und die Wirkung des Verstärkungssegmentes ist erheblich reduziert oder sogar aufgehoben. Da die Feder aufgrund des Verstärkungssegmentes kleiner ausgelegt ist, ist das Verstellen einfacher, als bei einer Lösung ohne Verstärkungssegment. Weiterhin ist der Abstand der Beschlagteile relativ zueinander durch das Verschieben von der Grundposition in die Verstellposition so verändert, dass die Reibung zwischen den Beschlagteilen geringer und daher das Verstellen zusätzlich einfacher ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verstellvorrichtung ein Gleitmittel, in dem die Keilsegmente zumindest teilweise angeordnet sind und an dem sich die Keilsegmente mittels der Kraft des Kraftspeichers abstützen. Vorzugsweise reduziert das Gleitmittel die Reibung zwischen dem Exzenter und dem zweiten Beschlagteil und gewährleistet einen gleichmäßigen Rundlauf beim Drehen des Exzenters. Der Fachmann versteht, dass das Gleitmittel sowohl als separates Bauteil als auch im zweiten Beschlagteil vorgesehen sein kann. Besonders bevorzugt weist die mit dem Exzenter zusammenwirkende Oberfläche des zweiten Beschlagteils beim Drehen des Exzenters eine ausreichend geringe Reibung auf, so dass kein Gleitmittel vorgesehen sein muss.

Vorzugsweise weisen das erste Beschlagteil sowie das zweite Beschlagteil Form- und Kraftschlussmittel auf, die zumindest teilweise miteinander in Eingriff sind. Besonders bevorzugt sind die Form- und/oder Kraftschlussmittel Zähne. Dadurch ist gewährleistet, dass die Beschlagteile sicher in Eingriff und relativ zueinander verstellbar sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
1 zeigt eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
2 zeigt die Verstellvorrichtung der 1 in der Darstellung (a) in der Grundposition, in der Darstellung (b) in der Verstellposition und in der Darstellung (c) einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Darstellung (a).
3 zeigt die Verstellvorrichtung der 1 in Ruhe sowie beim Drehen des Antriebmittels um 60° bzw. 120°.
1 zeigt eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung 1. Die Verstellvorrichtung 1 weist ein erstes Beschlagteil 2 sowie ein zweites Beschlagteil 3 auf, die auf einer gemeinsamen Drehachse D angeordnet sind. Sie umfasst ein Antriebmittel 5, mit dem sie verstellbar ist. Die relative Lage des ersten Beschlagteils 2 zum zweiten Beschlagteil ist mittels eines Exzenters 16 bestimmt, der zwei Keilsegmente, ein Getriebebauteil 9 sowie eine Feder 10 umfasst. Das Antriebmittel 5 weist ein Antriebsegment 7 auf, das beim Drehen des Antriebmittels 5 zumindest teilweise am Exzenter 16 anliegt und diesen mitnimmt, so dass sich beim Drehen des Antriebmittels 5 das Getrebebauteil 9 um die Drehachse D dreht, wobei das zweite Beschlagteil 3 am ersten Beschlagteil 2 abrollt und wobei sich das zweite Beschlagteil 3 oder das erste Beschlagteil 2 dreht. Das Getriebebauteil 9 weist ein Mittel 11 und das Antriebmittel 5 weist ein Gegenmittel 6 auf, die beim Drehen des Antriebmittels 5 aneinander anliegen, so dass die relative Lage der Beschlagteile 2, 3 zueinander von einer Grundposition G in eine Verstellposition V verschoben ist und die Exzentrizität E des Exzenters 16 – die in 3 dargestellt ist – verringert ist. Dadurch ist die Reibung der Beschlagteile 2, 3 aneinander reduziert. Die beiden Keilsegmente 8 des Exzenters 16 sind bevorzugt symmetrisch und vorzugsweise spiegelsymmetrisch zu einer durch die Drehachse D und die Exzenterachse EA verlaufenden Gerade angeordnet. Sie werden mittels einem Kraftspeicher 10, vorzugsweise einer Ringfeder, deren Enden in Kerben 15 der Keilsegmente 8 eingreifen, relativ zueinander auseinander gedrückt. Im folgenden wird daher der Begriff Ringfeder 10 anstelle des Begriffes Kraftspeicher verwendet. Die Ringfeder 10 liegt zumindest teilweise am Getriebebauteil 9 an und verspannt die Keilsegmente 8 mit dem Getriebebauteil 9. Außerdem sind die Keilsegmente 8 zumindest teilweise in einem Gleitmittel 14 der Verstellvorrichtung 1 angeordnet und stützen sich zumindest teilweise an dem Gleitmittel 14 ab. Das Gleitmittel 14 reduziert die Reibung zwischen dem Exzenter und dem zweiten Beschlagteil 3 und gewährleistet einen gleichmäßigen Rundlauf beim Drehen des Exzenters 16. Das Getriebebauteil 9 weist ein Verstärkungssegment 12 auf, an dem die Keilsegmente 8 sich in der Grundposition G abstützen. In der Verstellposition V ist das Getriebebauteil 9 so verschoben, dass die Keilsegmente 8 sich weniger oder nicht am Verstärkungssegment 12 abstützen. Die Beschlagteile 2, 3 weisen Form- und/oder Kraftschlussmittel 42, 43 auf, vorzugsweise Zähne, die zumindest teilweise miteinander in Eingriff sind. Das Form- und/oder Kraftschlussmittel 42 des ersten Beschlagteils 2 ist in dieser 1 nicht sichtbar.
2 zeigt die Verstellvorrichtung 1 der 1 in der Darstellung (a) in der Grundposition G, in der Darstellung (b) in der Verstellposition V, beide Darstellungen entlang des Schnittes B-B der Darstellung (c), und in der Darstellung (c) einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Darstellung (a). Die 2 zeigt das erste Beschlagteil 2, das zweite Beschlagteil 3 mit seinem Form- und/oder Kraftschlussmittel 43, sowie den Exzenter 16 bestehend aus dem Getriebebauteil 9, der Ringfeder 10 sowie den Keilsegmenten 8. Weiterhin ist das Antriebsegment 7 des Antriebmittels 5 erkennbar. Die Keilsegmente 8 liegen in der Grundposition G der Darstellung (a) am Verstärkungssegment 12 des Getriebebauteils 9 an. Das Mittel 11 des Getriebebauteils 9 und das Gegenmittel 6 des Antriebmittels 5 liegen in der Grundposition G nicht aneinander an. Die Enden der Ringfeder 10 greifen in Kerben 15 der Keilsegmente 8 und die Ringfeder 10 liegt zumindest teilweise am Getriebebauteil 9 an. Die Darstellung (b) zeigt die Verstellposition V. In der Darstellung (b) liegt das Mittel 11 zumindest teilweise am Gegenmittel 6 an und das Getriebebauteil 9 ist so verschoben, dass die Keilsegmente 8 weniger oder nicht mehr am Verstärkungssegment 12 anliegen. Das Antriebsegment 7 nimmt den Exzenter 16 mit, so dass das Getriebebauteil 9 beim Drehen in eine Drehrichtung R gedreht wird, wobei sich das zweite Beschlagteil 3 am ersten Beschlagteil 2 abrollt. Wenn das Mittel 11 und das Gegenmittel 6 aneinander anliegen, wird bei weiterem Drehen des Getriebebauteils 9 das erste Beschlagteil 2 oder das zweite Beschlagteil 3 um die Drehachse D gedreht. Die Darstellung (b) zeigt das Gegenmittel 6 in der Grundposition G sowie in der Verstellposition V und die Kraftrichtung K die auf das Getriebebauteil 9 in der Verstellposition V wirkt. In der Darstellung (c) ist das erste Beschlagteil 2, das zweite Beschlagteil 3 sowie das Antriebmittel 5 erkennbar.
3 zeigt die Verstellvorrichtung 1 der 1 in Darstellung (a) in Ruhe sowie in den Darstellungen (b) und (c) beim Drehen des Antriebmittels 5 um 60° bzw. 120° um die Drehachse D. Das erste Beschlagteil 2 sowie das zweite Beschlagteil 3 weisen Form- und/oder Kraftschlussmittel 42, 43 auf, die zumindest teilweise miteinander in Eingriff sind. Weiterhin sind die Keilsegmente 8, das Verstärkungssegment 12 des Getriebebauteils 9, die Enden der Feder 10 sowie das Gleitmittel 14 sichtbar. Das zweite Beschlagteil 3 ist mittels des Exzenters 16 im wesentlichen symmetrisch um eine Exzenterachse EA angeordnet, dessen Abstand von der Drehachse D bzw. dessen Exzentrizität durch die Pfeile E angedeutet ist. Bei Drehung des Antriebmittels 5 dreht sich der Exzenter 16, wodurch sich die Exzenterachse EA radial um die Drehachse D dreht, so dass sich der Mittelpunkt des zweiten Beschlagteils 3 im wesentlichen radial um die Drehachse D dreht und das zweite Beschlagteil 3 am ersten Beschlagteil 2 abrollt. In der Darstellung (b) ist das erste Beschlagteil 2 geringfügig zur Darstellung (a) geneigt, in der Darstellung (c) ist das erste Beschlagteil 2 geringfügig zur Darstellung (b) geneigt. Das erste Beschlagteil 2 hat sich also relativ zum zweiten Beschlagteil 3 gedreht. Die Stärke der Drehung ist vom Übersetzungsverhältnis der Form- und oder Kraftschlussmittel 42, 43 der Beschlagteile 2, 3 zueinander abhängig.
Verstellvorrichtungen 1 für Kraftfahrzeugsitze werden bevorzugt so gewählt, dass sich bei einer Drehung des Exzenters 16 um 360° das erste Beschlagteil 2 um die Drehachse D dreht und vorzugsweise um einen Zahn verstellt wird.

1: Verstellvorrichtung
2: Erstes Beschlagteil
3: Zweites Beschlagteil
42: Form- und/oder Kraftschlussmittel des ersten Beschlagteils
43: Form- und/oder Kraftschlussmittel des zweiten Beschlagteils
5: Antriebmittel
6: Gegenmittel
7: Antriebssegment
8: Keilsegmente
9: Getriebebauteil
10: Feder
11: Mittel
12: Verstärkungssegment
13: Drehwinkel
14: Gleitmittel
15: Kerben
16: Exzenter
D: Drehachse
G: Grundposition
V: Verstellposition
R: Drehrichtung
K: Kraftrichtung
E: Exzentrizität, Abstand der Exzenterachse von der Drehachse
EA: Exzenterachse

Claims

Verstellvorrichtung (1) für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (2), mit einem zweiten Beschlagteil (3), die auf einer gemeinsamen Drehachse (D) angeordnet sind, wobei die relative Lage des ersten Beschlagteils (2) zum zweiten Beschlagteil (3) mittels eines Exzenters (16), der eine Exzenterachse (EA) aufweist und auf der Drehachse (D) angeordnet ist, bestimmt ist, wobei der Exzenter (16) ein Getriebebauteil (9) umfasst, wobei die Verstellvorrichtung (1) ein Antriebmittel (5) umfasst, mit dem sie verstellbar ist, indem sich beim Drehen des Antriebmittels (5) das Getriebebauteil (9) um die Drehachse (D) dreht und das zweite Beschlagteil (3) am ersten Beschlagteil (2) abrollt, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebebauteil (9) ein Mittel (11) und das Antriebmittel (5) ein Gegenmittel (6) aufweist, die beim Drehen des Antriebmittels (5) zumindest teilweise aneinander anliegen, wodurch sich die Exzentrizität (E) des Exzenters (16) verringert, wodurch die relative Lage des ersten Beschlagteils (2) zum zweiten Beschlagteil (3) von einer Grundposition (G) in eine Verstellposition (V) verstellt ist.
Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (16) einen Kraftspeicher (10), bevorzugt eine Ringfeder, umfasst und dass sich die Exzentrizität (E) entgegen der Kraft des Kraftspeichers (10) verringert.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter (16) Keilsegmente (8) umfasst, wobei die Keilsegmente (8) bevorzugt zueinander symmetrisch und spiegelsymmetrisch zu einer durch die Drehachse (D) und die Exzenterachse (EA) verlaufenden Gerade angeordnet sind, wobei die Enden des Kraftspeichers (10) in Kerben (15) der Keilsegmente (8) eingreifen.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebebauteil (9) ein Verstärkungssegment (12) aufweist und dass sich die Keilsegmente (8) in Grundposition (G) an dem Verstärkungssegment (12) abstützen, dass der Kraftspeicher (10) zumindest teilweise am Getriebebauteil (9) anliegt und dass er die Keilsegmente (8) mit dem Getriebebauteil (9) verspannt.
Verstellvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebebauteil (9) in Verstellposition (V) so verschoben ist, dass sich die Keilsegmente (8) weniger als in Grundposition (G) oder nicht an dem Verstärkungssegment (12) abstützen.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gleitmittel (14) umfasst, in dem die Keilsegmente (8) zumindest teilweise angeordnet sind und an dem sich die Keilsegmente (8) mittels der Kraft des Kraftspeichers (10) abstützen.
Verstellvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beschlagteil (2) sowie das zweite Beschlagteil (3) Form- und Kraftschlussmittel (42, 43) aufweisen, die zumindest teilweise miteinander in Eingriff sind.