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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Neigungsverstellbeschlag für die Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
derartiger Neigungsverstellbeschlag ist aus der
DE 101 34 355 A1 bekannt.
Seine Beschlagteile besitzen eine Innen- bzw. Außenverzahnung, die durch Ausprägung aus
Blechzuschnitten der Beschlagteile hergestellt sind. Dabei hat die
Außenverzahnung
eine zumindest um einen Zahn geringere Zähnezahl als die Innenverzahnung
und einer der Beschlagteile lagert auf um die Schwenkachse verdrehbaren
Exzentermitteln. Durch Drehen dieser Exzentermittel um die Schwenkachse
des Neigungsverstellbeschlages wälzt
sich die Innenverzahnung des einen Beschlagteils auf der Außenverzahnung
des anderen Beschlagteils ab. Dadurch wird ein der Zähnezahldifferenz
entsprechendes Verschwenken des rückenlehnenfesten Beschlagteils
gegenüber
dem sitzteilfesten Beschlagteil erreicht. Der Vorteil dieses und
anderer, prinzipiell gleich aufgebauter Verstellbeschläge liegt
darin, dass sie eine stufenlose Einstellung auch bei hohen Belastungen
ermöglichen.
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Im
Crashfall kann es durch sehr große, axial wirkende Kräfte zu einem
Auseinanderbiegen und damit einem Durchrutschen der Verzahnungen
der beiden Beschlagteile kommen. Um dies zu verhindern, ist eine
axiale Klammerung der beiden Beschlagteile vorgesehen. Dazu gehören Haltebleche, wobei
jeweils ein Halteblech jeweils an einem der Beschlagteile festgelegt
ist und den anderen Beschlagteil bereichsweise übergreift. Bei dem Neigungsverstellbeschlag
gemäß der eingangs
erwähnten
DE 101 34 355 A1 sind
die beiden Beschlagteile zusätzlich
im Bereich der Schwenkachse durch einen metallischen, einstückigen Mitnehmer,
bestehend aus einer Mitnehmerscheibe und einer Mitnehmernabe, sowie
eine Scheibe axial geklammert. Dabei liegt die Mitnehmerscheibe
an der Außenseite
eines der Beschlagteile und die auf der Mitnehmernabe axial festgelegte
Scheibe an der Außenseite
des anderen Beschlagteils an.
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Aus
der
DE 101 44 840
A1 ist ein Neigungsverstellbeschlag bekannt, bei dem der
Mitnehmer aus einer Mitnehmerbuchse aus Kunststoff und einem Mitnehmerring
aus Metall besteht, wobei Mitnehmerbuchse und Mitnehmerring durch
ein Übertragungsprofil
formschlüssig
miteinander verbunden sind.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen weiteren Neigungsverstellbeschlag
gattungsgemäßer Art
zur Verfügung
zu stellen
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem
Neigungsverstellbeschlag gelöst,
der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Lösung dient der
Mitnehmer neben seiner Funktion der Einleitung einer Verstellbewegung
in die Exzentermittel gleichzeitig der axialen Klammerung der beiden
Beschlagteile im zentralen Bereich des Neigungsverstellbeschlages,
in dem seine Mitnehmerscheibe an der Außenseite des einen Beschlagteils
anliegt und die an der Außenseite
des anderen Beschlagteils anliegende Sicherungsscheibe mit dem aus
der Mitnehmernabe herausragenden Metallrohr formschlüssig verbunden
ist. Das Metallrohr armiert zum einen den Mitnehmer, zum anderen
nimmt es auf Grund seiner axialen Verankerung in der Mitnehmernabe
und seines Materials auftretende Axialkräfte zuverlässig auf. Diese Verklammerung
erhöht
zusätzlich
zu den üblichen,
die Beschlagteile am Umfang der Verzahnungen klam mernden Halteteilen
die Sicherheit des Neigungsverstellbeschlages gegen ungewolltes „Öffnen" im Crashfall.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In
der dazugehörigen
Zeichnung zeigt:
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1 die
Bauteile eines erfindungsgemäßen Neigungsverstellbeschlages
in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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2 einen
perspektivischen Blick von schräg
außen
auf den zusammengebauten Neigungsverstellbeschlag,
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3 einen
perspektivischen Blick von schräg
innen auf den zusammengebauten Neigungsverstellbeschlag,
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4 einen
Schnitt A-A gemäß 3,
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5 einen
vergrößerten Ausschnitt
B gemäß 4,
und
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6 eine
Einzeldarstellung des Mitnehmers bei herausgelöstem Metallrohr (theoretischer Zustand).
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Der
in der Zeichnung dargestellte Neigungsverstellbeschlag 1 gehört zu einem
nicht dargestellten Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer
Rückenlehne,
wobei die Rückenlehne über den
Neigungsverstellbeschlag 1 in ihrer Neigung relativ zum Sitzteil
verstellbar ist. Dazu besitzt der Neigungsverstellbeschlag 1 ein
sitzteilfestes Beschlagteil 2 und ein rückenlehnenfestes Beschlagteil 3.
Bei beiden Beschlagteilen 2, 3 handelt es sich
um tiefgezogene Stahlblechplatinen, wobei das Beschlagteil 2 eine aus
der Platine ausgeprägte
Außenverzahnung 4 und
das Beschlagteil 3 eine aus der Platine ausgeprägte Innenverzahnung 5 aufweist.
Die Außenverzahnung 4 hat
bei gleichem Modul eine um mindestens einen Zahn geringere Zähnezahl
als die Innenverzahnung 5. Bei montiertem Neigungsverstellbeschlag 1 kämmen die
Außenverzahnung 4 und
die Innenverzahnung 5 miteinander. Das Beschlagteil 3 besitzt
weiterhin einen konzentrisch zur Innenverzahnung 5 ausgeprägten Durchzug 6 mit
einer kreisrunden Durchgangsöffnung 7.
Auf den Durchzug 6 ist ein innerer Lagerring 8 aufschiebbar.
Das Beschlagteil 2 besitzt ebenfalls eine zur Außenverzahnung 4 konzentrisch
angeordnete kreisrunde Durchgangsöffnung 9, in die ein äußerer Lagerring 10 einsetzbar
ist.
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Die
Lagerringe 8 und 10 dienen der Lagerung von Exzentermitteln 11.
Diese bestehen aus einem Exzenterring 12 und zwei gleichen,
spiegelbildlich angeordneten Keilsegmenten 13. Im zusammengebauten
Zustand ist der Exzenterring 12 auf den inneren Lagerring 8 aufgeschoben,
die Keilsegmente 13 liegen mit ihren Innenseiten 13.1 auf
dem Exzenterring 12 auf und die Außenseiten 13.2 der
Keilsegmente 13 stützen
sich an der Innenseite 10.1 des äußeren Lagerrings 10 ab.
Aufgrund dieser Zwischenschaltung der Exzentermittel 11 zwischen
die beiden Beschlagteile 2 und 3 besteht eine
Exzentrizität
e (siehe 4) zwischen der die Schwenkachse 14 des
Neigungsverstellbeschlages 1 bildenden Mittelachse der
Durchgangsöffnung 7 des
Beschlagteils 3 und der Mittelachse 16 der Durchgangsöffnung 9 des Beschlagteils 2.
Diese Exzentrizität
e sorgt dafür, dass
die Außenverzahnung 4 in
Verlängerung
der Richtung der Exzentrizität
e in die Innenverzahnung 5 des Beschlagteils 3 gedrückt wird.
Um dieses Ineinandergreifen von Außenverzahnung 4 und
Innenverzahnung 5 sowie der Lagerung der beiden Beschlagteile 2 und 3 spielfrei
zu gestalten, sind die Keilsegmente 13 durch Federmittel
derart beaufschlagt, dass sie in Umfangsrichtung auf dem Exzenterring 12 im
Sinne einer Erhöhung
der Exzentrizität
e auseinandergedrückt werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist als Federmittel eine Omegafeder 15 vorgesehen, deren
rechtwinklig abgewinkelten Schenkel 15.1 an den aufeinander
zugerichteten Stirnseiten 13.3 der Keilsegmente 13 anliegen
und diese, wie beschrieben, auseinander drücken.
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Die
oben beschriebene Anordnung sorgt dafür, dass der Neigungsverstellbeschlag 1 in
jeder eingestellten Neigungslage der Rückenlehne spielfrei arretiert
ist, weil aus der Rückenlehne
wirkende Kräfte
radial von den Keilsegmenten 13 aufgenommen, also keine
Stellkräfte
auf diese ausgeübt
werden. Die durch die Omegafeder 15 auf die Keilsegmente 13 eingeleitete
Spannung kann nur durch auf die Keilsegmente 13 wirkende
Umfangskräfte
aufgehoben werden. Zur Einleitung einer solchen Stellbewegung auf
die Exzentermittel 11 ist ein einstückiger Mitnehmer 19,
bestehend aus einer Mitnehmernabe 17 und einer Mitnehmerscheibe 18,
vorgesehen. Der Mitnehmer 19 wird weiter unten noch näher erläutert.
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An
die Beschlagteile 2, 3 sind über Schweißbuckel 20 ein Adapter 27 und
ein Lagerschild 28 angeschweißt. Der Adapter 27 dient
der Anbindung des Beschlagteils 2 an das Sitzteil und das
Lagerschild 28 der Anbindung des Beschlagteils 3 an
die Rückenlehne
des nicht dargestellten Kraftfahrzeugsitzes. Dabei überdeckt
der Adapter 27 das Beschlagteil 3 bereichsweise
am Umfang der Innenverzahnung 5 bzw. das Lagerschild 28 überdeckt
das Beschlagteil 2 bereichsweise am Umfang der Außenverzahnung 4,
wodurch die Beschlagteile 2, 3 axial miteinander verklammert
sind. Das geht am Besten aus den 2 und 3 hervor.
In dem Überdeckungsbereich
ist zwischen dem Adapter 27 und dem Beschlagteil 3 bzw.
zwischen dem Lagerschild 28 und dem Beschlagteil 2 jeweils
ein Gleiter 29 aus Kunststoff angeordnet, der einen Metall-Metall-Kontakt
vermeiden soll.
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Der
Mitnehmer 19 ist aus Kunststoff durch Gießen oder
Spritzgießen
gefertigt. Seine Mitnehmernabe 17 besitzt eine zentrale
Ausnehmung 30 mit einem unrunden Querschnitt, im Falle
dieses Ausführungsbeispiels
mit einem quadratischen Querschnitt, zur Aufnahme einer nicht dargestellten
Antriebsstange. Diese Antriebsstange dient der Einleitung eines Drehmoments
in den Neigungsverstellbeschlag 1 und kann Teil eines Handrades
oder einer von einem Motor angetriebenen Welle sein. Im eingebauten
Zustand liegt die Mitnehmerscheibe 18 an der Außenseite
des Beschlagteils 2 an, während die Mitnehmernabe 17 in
die Durchgangsöffnung 7 des
Durchzugs 6 mit geringem radialen Spiel hineinragt.
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Um
für eine
zusätzliche
axiale Klammerung der Beschlagteile 2, 3 zu sorgen,
ist in die Mitnehmernabe 17 ein Metallrohr 31 eingebettet,
das in einer Gussform entsprechend eingegossen bzw. umspritzt wird.
Es ist im Einbettungsbereich mit auf dem Umfang verteilten Öffnungen 31.1 versehen,
die beim Gießen
vom Kunststoff duchsetzt werden, so dass das Metallrohr 31 axial
in der Mitnehmernabe 17 verankert ist, also Zug übertragen
kann. Auf dem der Mitnehmerscheibe 18 abgewandten Ende
ragt das Metallrohr 31 aus der Mitnehmernabe 17 heraus. Dieser Überstand
ist so groß gewählt, dass
das Metallrohr 31 bei eingebautem Mitnehmer 19 eine
an der Außenseite
des Beschlagteils 3 anliegende Sicherungsscheibe 32 überragt
und sein Ende durch Vertaumeln formschlüssig an der Sicherungsscheibe 32 festgelegt
werden kann, wie am besten aus 5 ersichtlich
ist. Die einerseits an der Außenseite
des Beschlagteils 2 anliegende Mitnehmerscheibe 18 und die
andererseits mit dem Mitnehmer 19 vertaumelte, an der Außenseite
des Beschlagteils 3 anliegende Sicherungsscheibe 32 sorgen
neben dem Adapter 27 und dem Lagerschild 28, die
die Beschlagteile 2, 3 peripher klammern, für eine zusätzliche,
zentrale Klammerung der Beschlagteile 2, 3.
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Die
Mitnehmerscheibe 18 besitzt zwei Mitnehmerfinger 21.
Bei zusammengebautem Neigungsverstellbeschlag 1 greifen
diese Mitnehmerfinger 21 jeweils in einen zwischen dem
Exzenterring 12 und dem äußeren Lagerring 10 gebildeten
Zwischenraum ein. Dabei liegen ihre Stirnflächen 21.1 umfänglich im
Abstand von den der Omegafeder 15 abgewandten Stirnseiten 13.4 der
Keilsegmente 13. Dieser umfängliche Abstand zwischen den
Stirnflächen 21.1 und 13.4 ist
vorgesehen, um die Stellkraft der Omegafeder 15 auf die
Keilsegmente 13 nicht einzuschränken. Neben den Mitnehmerfingern 21 weist die
Mitnehmerscheibe 18 noch Öffnungen 22 und 23 auf.
Die Öffnung 22 dient
dem Durchgriff der Schenkel 15.1 der Omegafeder 15,
während
die Öffnungen 23 dem
Verrasten einer Abdeckkappe 24 aus Kunststoff an der Mitnehmerscheibe 18 dienen.
Dazu sind an der Abdeckkappe 24 Rastnoppen 25 vorgesehen, die
in die Öffnungen 23 einschiebbar
und hinter diesen verrastbar sind. Als zusätzliches Verrastungsmittel
ist an der Abdeckkappe 24 eine Federzunge 26 vorgesehen,
die die Öffnung 22 der
Mitnehmerscheibe 18 durchgreift und hinter dieser verrastet.
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Die
Abdeckkappe 24 dient der Abdeckung der Omegafeder 15 sowie
der Mitnehmerscheibe 18, insbesondere aber der Abdeckung
des offenen Gelenkbereichs des Neigungsverstellbeschlages 1,
um diesen gegen Verschmutzung insbesondere bei Lackierarbeiten zu
schützen.
Sie besitzt eine Nabe 24.1 mit quadratischem Querschnitt,
die in die zentrale Ausnehmung 30 der Mitnehmernabe 17 formschlüssig einschiebbar
ist. Der Querschnitt der Nabe 24.1 ist auf den Querschnitt
der Antriebsstange abgestimmt, d.h., die zentrale Ausnehmung 30 nimmt
die Antriebsstange nicht direkt sondern indirekt über die Nabe 24.1 auf.
Diese Ausbildung ist für
die Drehmomentenübertragung
von der Antriebsstange auf den Mitnehmer 19 nicht erforderlich,
sorgt aber bei eingeschobener Antriebsstange zusätzlich für einen sicheren Halt der Abdeckkappe 24 am
Neigungsverstellbeschlag 1.
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Zur
Betätigung
des Neigungsverstellbeschlages 1 wird über die Antriebsstange, angetrieben durch
ein Handrad oder eine Motor-Getriebe-Einheit, ein Drehmoment auf den Mitnehmer 19 übertragen. Dadurch
gelangt die Stirnseite 21.1 eines der Mitnehmerfinger 21,
je nachdem in welche Richtung gedreht wird, in Anlage an die Stirnseite 13.4 des
diesem Mitnehmerfin ger 21 zugeordneten Keilsegmentes 13. Beim
weiteren Verdrehen der Mitnehmerscheibe 18 wird gegen die
Kraft der Omegafeder 15 gearbeitet, d.h. die Verspannung
der Keilsegmente 13 zwischen dem Exzenterring 12 und
dem äußeren Lagerring 10 wird
gelöst,
so dass sich für
die Verstellung des Neigungsverstellbeschlages 1 ein radiales
Spiel einstellt. Beim weiteren Antrieb durch die Antriebsstange
drehen sich die Keilsegmente 13 zusammen mit dem Exzenterring 12 um
die Schwenkachse 14. Aufgrund dieser Drehbewegung der Exzentermittel 11 verlagert
sich die Richtung der Exzentrizität e und damit auch die Eingriffsstelle
der Außenverzahnung 4 in die
Innenverzahnung 5. Es stellt sich somit eine taumelnde
Abwälzbewegung
des Außenzahnrades 4 am
Innenzahnrad 5 ein und das Beschlagteil 3 verschwenkt
am feststehenden Beschlagteil 2. Sobald die Drehmomenteneinleitung
in den Neigungsverstellbeschlag 1 über die Antriebsstange beendet
ist, drückt
die Omegafeder 15 die Keilsegmente 13 wieder in
ihre Ausgangslage, d.h. die Exzentrizität e wird wieder erhöht, wodurch
das für
die Verstellbewegung erforderliche radiale Spiel beseitigt wird
und die Rückenlehne
wieder arretiert ist.