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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.
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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.
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Die
Druckschriften
DE 32
22 758 C2 und
DE 101
57 273 A1 offenbaren eine solche Stellvorrichtung für einen
Kraftfahrzeugsitz, der einen Exzenter aufweist, dessen Keilsegmente
mittels einer Feder in eine Anlagestellung verspannt werden.
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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.
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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.
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Die
Aufgabe wird gelöst
mit einer Verstellvorrichtung für
eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz,
gemäß Patentanspruch
1.
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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.
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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.
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Erfindungsgemäß umfasst
der Exzenter Keilsegmente, wobei die Keilsegmente 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.
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Erfindungsgemäß 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.
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Erfindungsgemäß 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.
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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.
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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.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die
Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken
nicht ein.
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1 zeigt
eine Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
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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).
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3 zeigt
die Verstellvorrichtung der 1 in Ruhe
sowie beim Drehen des Antriebmittels um 60° bzw. 120°.
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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 Getriebebauteil 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.
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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.
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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.
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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.
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- 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