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Die
Erfindung betrifft eine Lordosenstütze eines Fahrzeugsitzes nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Handverstellung umfasst eine Seilrolle, die auf einer
Drehachse gelagert ist und in eine Antriebsrichtung und in eine
der Antriebsrichtung entgegen gerichtete Abtriebsrichtung drehbar ist.
Der Seilrolle ist ein Zugmittel zugeordnet, das teilweise auf der
Seilrolle aufgerollt ist. Durch Drehung der Seilrolle in An- bzw.
Abtriebsrichtung kann die Länge
des Teils des Zugmittels eingestellt werden, der auf der Seilrolle
aufgerollt ist, sowie die Länge des
Teils des Zugmittels, das von der Seilrolle abgerollt ist.
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Das
Zugmittel ist ausgebildet und dazu vorgesehen, mit einer Lordosenstütze eines
Fahrzeugsitzes gekoppelt zu werden. In einer Einbaustellung bewirkt
eine Drehung der Seilrolle in An- bzw. Abtriebsrichtung eine Veränderung
der Länge
des von der Rolle abgerollten Teils des Zugmittels und dadurch ein
Verstellen der Lordosenstütze.
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Eine
solche Lordosenstütze
ist z. B. aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 203 13 925 bekannt. Die aus dem
Gebrauchsmuster bekannte Lordosenstütze eines Kraftfahrzeugsitzes
kann durch Bewegung eines Gleiters ver- bzw. eingestellt werden,
der entlang einer Führungsschiene
bewegt wird. Der Gleiter kann z. B. von dem Zugmittel der solchen Handverstellung
bewegt werden.
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Bekannte
Handverstellungen für
Lordosestützen
weisen dabei entweder zwei Seilrollen auf, die die Lordosenstütze in eine
Antriebs- und Abtriebsrichtung bewegen können, oder relativ kompliziert
aufgebaute Handverstellungen mit eingebautem Rechts- und Linksgewinde.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Handverstellung für eine Lordosenstütze bereitzustellen,
die sich durch eine einfache Handhabung verstellen lässt und
dabei insbesondere möglichst kompakt
aufgebaut ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Handverstellung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach
wirkt auf die Seilrolle eine Vorspannung ein, die ein Drehmoment
der Seilrolle in Abtriebsrichtung bewirkt. Die Länge des Teils des Zugmittels,
das auf der Seilrolle aufgerollt ist, ist dadurch verkürzbar, dass
die Seilrolle dem Drehmoment in Abtriebsrichtung nachgibt und sich
in Abtriebsrichtung dreht. In Antriebsrichtung kann die Länge des aufgerollten
Teils des Zugmittels durch Aufrollen des Zugmittels auf die Seilrolle
verstellt werden.
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Dadurch
wird eine Verwendung eines Rechts- und eines Linksgewindes für die Handverstellung
bzw. die Verwendung zweier Seilrollen überflüssig, was die erfindungsgemäße Handverstellung besonders
kostengünstig
macht.
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Besonders
bevorzugt ist die Seilrolle durch Kraftübertragung über das Zugmittel vorgespannt. Das
Zugmittel ist so vorgespannt, dass es entlang seiner Erstreckungsrichtung
von der Seilrolle weg zieht, was ein Drehmoment der Seilrolle in
Abtriebsrichtung bewirkt. Durch die Zugspannung am Zugmittel wird
bei Drehung der Seilrolle in Abtriebsrichtung automatisch das Zugmittel
von der Seilrolle abgewickelt, während
es bei Drehung in Antriebsrichtung wieder aufgerollt wird. Da durch
Einstellung der Länge
des auf- bzw. abgerollten Zugmittels das Verstellen der mit dem
Zugmittel koppelbaren Lordosenstütze
gesteuert wird, hat ein Benutzer der Handverstellung beim Drehen
der Seilrolle die Kontrolle über
die Einstellung der Lordosenstütze.
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Dabei
ist das Zugmittel bevorzugt mit einem Element (z.B. einem Gleiter)
einer Lordosenverstelleinrichtung zum Verstellen der Lordosenstütze gekoppelt,
wobei auf das Element eine Vorspannung einwirkt, die von dem Zugmittel
auf die Seilrolle übertragen
wird. Somit muss ein elastisches Spannelement, das die Vorspannung
erzeugt, nicht Bestandteil der Handverstellung sein. Es kann vielmehr
auf direkt das Element der Lordosenverstellung einwirken, da die
Vorspannung über
das Zugmittel von dem Element auf die Seilrolle übertragen wird. Die Richtung,
entlang der das Element vorgespannt ist, ist der Richtung, entlang
der das Zugmittel mit dem Element gekoppelt ist vorzugsweise entgegengesetzt,
um einen möglichst
verlustfreien Spannungsübertrag
zu gewährleisten.
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In
einer Ausführungsform
erfolgt eine Drehung der Seilrolle in Antriebsrichtung immer gegen das
von der Vorspannung bewirkte Drehmoment in Abtriebsrichtung. Die
Drehrichtung der Seilrolle richtet sich also danach, ob das durch
die Vorspannung auf die Seilrolle einwirkendes Drehmoment oder ein durch
Drehung der Seilrolle in Antriebsrichtung erfolgtes Drehmoment größer ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
weist die Handverstellung eine Sperre auf, die in einer Sperrstellung
die Drehung der Seilrolle in Abtriebsrichtung hemmt. Die Hemmwirkung
der Sperre ist dabei groß genug,
um gegen das durch die Vorspannung erzeugte Drehmoment die Seilrolle
an einer Drehbewegung zu hindern. Durch die Sperre wird verhindert,
dass sich die Seilrolle aufgrund der Vorspannung in eine unerwünschte Position
verdreht. In der Sperrstellung bleibt die für die Handverstellung eingestellte
Position bzw. Stellung der Lordosenstütze erhalten.
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Eine
Drehung der Seilrolle in Antriebsrichtung erfolgt in gegen eine
zur Verstellung der Lordosenstütze
aufzubringende Verstellbewegungsreibung ist daher zumindest von
der entsprechenden Reibungskraft gehemmt. Die Sperre hemmt in der Sperrstellung
auch eine Drehung der Seilrolle in Abtriebsrichtung. Somit wird
jegliche Drehung der Seilrolle um ihre Drehachse durch die Sperre
abgebremst.
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Dabei
verursacht bevorzugt die Vorspannung, dass die Handverstellung in
die Sperrstellung gelangt. Durch die Vorspannung wirkt eine Kraft
auf die Seilrolle als Teil der Handverstellung. Diese wird dazu
ausgenutzt, die Handverstellung aus einer frei verstellbaren Position
in die Sperrstellung zu überführen.
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Dabei
ist in einer Ausführungsform
vorgesehen, dass die Handverstellung automatisch die Sperrstellung
einnimmt, wenn die Handverstellung in einer Nichtbetätigungsstellung
ruht. Nichtbetätigungsstellung
ist dabei die Bezeichnung für
den Zustand der Handverstellung, den diese einnimmt, wenn sie nicht
betätigt
wird, also nicht zum Verstellen der Lordosenstütze benutzt wird.
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In
einer Weiterbildung dieser Ausführungsform
steht die Seilrolle in der Sperrstellung in Reibungskontakt mit
einer Bremsfläche
der Sperre. Durch den Reibungskontakt wird die Drehung der Seilrolle
in Abtriebsrichtung gehemmt. Die Stärke der Hemmung ist dabei durch
die einer Reibungskraft zwischen Seilrolle und Bremsfläche bestimmenden Größen wie
z. B. dem Reibungskoeffizient bestimmt. Insbesondere kann die Seilrolle
in der Sperrstellung durch die Vorspannung gegen die Bremsfläche gedrückt werden.
Steht die Seilrolle z. B. durch Anliegen einer Zugkraft an dem Zugmittel
unter Vorspannung, wirkt dadurch eine Kraft in der Richtung auf
die Seilrolle, in der das Zugmittel von der Seilrolle wegführt. In
der Sperrstellung wird diese Kraft ausgenutzt, um die Seilrolle
gegen die Bremsfläche
zu drücken.
Besonders bevorzugt weist die Sperre zwei keilförmig zueinander verlaufende
Bremsflächen
auf, zwischen denen die Seilrolle angeordnet ist. In der Sperrstellung
steht die Seilrolle in Reibungskontakt mit beiden Bremsflächen. Dazu
wird die Seilrolle relativ zu den Bremsflächen in Richtung Keilspitze
bewegt. Die Seilrolle ist dann in der Sperrstellung zwischen beiden
Bremsflächen
verkeilt.
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Nicht
nur über
eine Bremsfläche
sondern auch über
eine Außenkontur
der Seilrolle kann auf die Sperrwirkung Einfluss genommen werden:
So weist die Seilrolle eine Bremskontur als Außenfläche auf, die in der Sperrstellung
in Reibungskontakt mit der Bremsfläche steht. Die Bremswirkung
selbst ist durch die Beschaffenheit der Bremskontur und der Bremsfläche festgelegt.
Z. B erhöht
ein elastisches Material wie Gummi den Reibungskoeffizienten zwischen
Seilrolle und Bremsfläche,
während
ein steifes und glattes Material wie z. B. Metall oder glatter Kunststoff
den Reibungskoeffizienten absenkt.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist es vorgesehen, dass die Bremskontur der Seilrolle polygonartig
ausgebildet ist. Die Polygonstruktur verläuft dabei entlang des Durchmessers der
Seilrolle. Je nach Anzahl der Kanten des Polygons wird festgelegt,
welchen Drehwinkel die Seilrolle relativ zu der Bremsfläche in der
Sperrposition einnehmen kann. In der Sperrposition liegt dabei eine flache
Seite der Bremskontur an der Bremsfläche.
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Die
Bremsfläche
kann z. B. an der Innenseite einem Gehäuse ausgebildet sein, das die
Handverstellung umschließt
bzw. begrenzt.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die Sperre durch Betätigung
der Handverstellung lösbar.
Wird die Seilrolle in An- oder Abtriebsrichtung bewegt, löst sich
die Sperre dabei von selbst. Die Handverstellung wird dadurch aus
der Sperrstellung gebracht und lässt
sich drehen. Dies kann z. B. dadurch bewirkt werden, dass eine Bremsfläche der
Sperre an der Innenseite eines Gehäuses angeformt ist, welches
die Handverstellung umschließt
bzw. begrenzt. Eine durch Betätigung
auf die Seilrolle einwirkende Drehkraft eines Betätigers würde dann
die Sperrwirkung überwinden.
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Zur
Betätigung
der Seilrolle ist vorzugsweise ein Handrad vorgesehen, das so mit
der Seilrolle gekoppelt ist, dass ein Drehen des Handrads eine Drehung
der Seilrolle bewirkt. Handrad und Seilrolle sind dabei vorzugsweise
um dieselbe Achse drehbar und benachbart zueinander angeordnet und
verbindungssteif miteinander gekoppelt.
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Wird
dabei das Handrad nicht betätigt,
insbesondere nicht gedreht, ruht die Handverstellung in einer Nichtbetätigungsstellung.
In der Nichtbetätigungsstellung
setzt die Sperrwirkung der Sperre ein.
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Als
bevorzugtes Zugmittel ist ein Bowdenzug vorgesehen, dessen Sehne
an der Seilrolle befestigt ist und auf die Seilrolle auf- und abgewickelt
werden kann. Dabei ist das Hüllrohr
des Bowdenzugs gegen ein Gehäuse
der Handverstellung abgestützt.
Eine Kraftausübung
des Hüllrohres
relativ zur Sehne kann somit – in
Abhängigkeit
der Relativrichtung – eine Drehung
der Seilrolle relativ zum Gehäuse
bewirken.
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In
einer Ausführungsform
ist es vorgesehen, dass die Drehung der Seilrolle in An- oder Abtriebsrichtung
durch einen Drehanschlag begrenzt ist. Durch den Drehanschlag wird
der Winkelbereich festgelegt, über
den die Seilrolle drehbar ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von in Figuren dargestellten Ausführungsformen
beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Trägers
mit einer Lordosenverstelleinrichtung zur Einstellung der Lage einer
Lordosenstütze
für eine Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes;
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2 den
Träger
der 1 in schematischer Darstellung;
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3 eine
schematische Darstellung der Kopplung der Lordosenverstelleinrichtung
des Trägers
aus 1 mit einer Handverstellung;
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4 eine
Handverstellung für
die Lordosenverstelleinrichtung der 1 in schematischer Darstellung
mit einer abgerundeten Bremskontur;
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5A eine
schematische Darstellung einer Handverstellung für eine Lordosenstütze mit
einer polygonartigen Bremsstruktur unter Vorspannung;
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5B die
Handverstellung der 5A bei Drehung in Antriebsrichtung;
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6 eine
perspektivische Ansicht einer Handverstellung für eine Lordosenstütze mit
einem Handrad und
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7 eine
Ansicht eines Lehnengestells mit einer verstellbaren Lordosenstütze in einer
Explosionsdarstellung.
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In
den Figuren sind einander ähnliche
oder identische Merkmale mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Anhand
der 1 und 2 wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel
einer Lordosenstütze für eine Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes erläutert
werden. Die Lordosenstütze
wird durch Betätigung
eines Handrads verstellt, das nachfolgend anhand der 4, 5A, 5B und 6 erläutert werden
wird. Die 3 zeigt das Zusammenwirken der
Handverstellung aus einer der 4 bis 6 mit
der Lordosenstütze
der 1 bzw. 2.
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Die 7 weist
eine tragende Struktur einer Rückenlehne
in Form eines Lehnengestells 30 und zwei voneinander beabstandete,
sich jeweils in Lehnenlängsrichtung
z erstreckende Streben 31 auf, vor denen eine Lordosenstütze 32 angeordnet
ist. Dies ist beispielsweise mittels in den Figuren nicht dargestellter
Federelemente an dem Lehnengestell 30 gelagert.
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Unter
der Lehnenlängsrichtung
z wird vorliegend diejenige Richtung verstanden, entlang der sich bei
bestimmungsgemäßem Gebrauch
der Rückenlehne
an einem Kraftfahrzeugsitz die Wirbelsäule einer auf dem entsprechenden
Fahrzeugsitz sitzenden Person erstreckt. Bei aufrechter Einstellung
der Rückenlehne,
d. h., wenn diese im Wesentlichen senkrecht vom Sitzpolster absteht,
verläuft
die Lehnenlängsrichtung
z im Wesentlichen entlang der vertikalen Fahrzeugachse. Das Lehnengestell 30 sowie
die Lordosenstütze 32 liegen
dabei jeweils im Wesentlichen in einer Ebene, die durch die Lehnenlängsachse
z sowie die senkrecht hierzu verlaufende horizontale Querachse y
aufgespannt wird.
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In
den 1 und 2 ist ein Träger 20 gezeigt, der
ein Trägerblech 21 und
eine darauf angeordnete Lordosenverstelleinrichtung 10 aufweist. Das
Trägerblech 21 wird
mittels geeigneter Fixierungsmittel an den in Lehnenlängsrichtung
y erstreckten Streben 31 befestigt. Das Trägerblech 21 erstreckt
sich dabei entlang einer Erstreckungsebene des Lehnengestells und
entlang der horizontalen Querrichtung y (senkrecht zur Lehnenlängsrichtung z)
von der einen Strebe 31 zur anderen Strebe 31. Die
Lordosenverstelleinrichtung 10 weist etwa mittig bezüglich der
Querausdehnung in Querrichtung y ein Drehlager 18 auf,
in dem zwei Stützbügel 11', 11'' schwenkbar angelenkt sind.
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Jeder
der beiden Stützbügel 11', 11'' erstreckt sich jeweils von seinen
beiden schwenkbar an dem Drehlager D angelenkten Enden zu einem
der beiden seitlichen Ränder
des Trägerblechs 21.
Die U-förmigen
Stützbügel 11', 11'' weisen eine Krümmung auf, so dass sie jeweils
eine Rampe mit variabler Krümmung
definieren, die mit jeweils einem zugehörigen Gleiter 12', 12'' zusammenwirkt.
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Die
beiden Gleiter 12', 12'' sind an jeweils einer an dem Trägerblech 21 angeordneten
bzw. ausgebildeten Gleiterführung 17 in
Erstreckungsrichtung der Schenkel der U-förmigen
Stützbügel 11', 11'' geführt. Sie untergreifen dabei
die beiden Stützbügel 11', 11'' an deren gekrümmten Abschnitten und wirken
mit diesen rampenartig nach dem Keilprinzip zusammen. Die beiden
Gleiter 12', 12'' sind entlang der jeweils zugeordneten
Gleiterführung 17 einander
entgegengesetzt entlang der horizontalen Querrichtung y mittels
eines nicht dargestellten Handantriebs bewegbar. Durch Verschieben
der Gleiter 12', 12'' entlang der Richtung y parallel
zur Erstreckungsebene des Lehnengestells 30 kann mittels
der Stützbügel 11', 11'' eine Einstellung der Lage bzw.
Wölbung
der Lordosenstütze 32 entlang
einer Richtung z senkrecht zur Erstreckungsebene (yz-Ebene) des Lehnengestells 30 vorgenommen
werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass
die Gleiter 12', 12'' mit entsprechend gekrümmten Abschnitten
der Stützbügel 11', 11'' nach dem Keilprinzip zusammenwirken,
so dass eine Bewegung der Gleiter 12', 12'' entlang
der Richtung y in eine Bewegung der Stützbügel 11 (nämlich in
einer Schwenkbewegung um die Drehlager D der Stützbügel 11) umgesetzt
wird, welche eine Komponente in x-Richtung senkrecht zur Erstreckungsebene
des Lehnengestells 30 aufweist.
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Durch
die symmetrische Anordnung der beiden Stützbügel 11', 11'' und
der zugeordneten Gleiter 12', 12'' bezüglich einer in Längslehnenrichtung
z verlaufenden Symmetrieachse wird dabei eine symmetrische, gleichmäßige Wölbung bzw.
Verstellung der Lordosenstütze 32 sichergestellt.
Die Stützbügel 11', 11'' dienen somit als Verstellelemente
zum Verstellen der Position der Lordosenstütze.
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Die
beiden Gleiter 12', 12'' werden von einem Spannelement 14 vorgespannt.
Das Spannelement 14 ist im Ausführungsbeispiel als eine Spiralfeder
ausgebildet, die sich entlang der Lehnenquerrichtung y erstreckt
und die beiden Gleiter 12' und 12'' parallel zur y-Achse in Richtung
zu den Streben 31 hin spannt (Spannrichtungen S' und S''). Das Spannelement 14 bewirkt
eine Vorspannung auf die beiden Gleiter 12', 12'' in
einander entgegengesetzter Richtung, den Spannrichtung S' und S''.
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Die
Vorspannung bewirkt eine auf die Gleiter 12' und 12'' wirkende
Schubkraft.
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An
dem Seitenrand des Trägerblechs 21 sind Gleiteranschläge 15 vorgesehen,
die die Gleiterführung 17 nach
außen
hin begrenzen und verhindern, dass die Gleiter 12' und 12'' über den Anschlag 15 hinaus
bewegt werden.
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Die
Gleiter 12' und 12'', die Gleiterführung 17, die Gleitabschläge 15,
das Spannelement 14 und das Drehelement 18 bilden
zusammen die Lordosenverstelleinrichtung 10, die auf der
Vorderseite 22 des Trägerblechs 21 angeordnet
ist, die in einer Einbaustellung dem Rücken eines Benutzers zugewandt
ist.
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Eine
Bewegung des Gleiters 12' entgegen seiner
Vorspannrichtung S' ist
nur gegen die Vorspannung möglich,
die vom Spannelement 14 auf den Gleiter 12' ausgeübt wird
(analoges gilt für
Gleiter 12'').
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In 3 ist
schematisch dargestellt, wie die Gleiter 12' und 12'' der
Lordosenverstelleinrichtung 10 der 2 verstellt
und bewegt werden. Durch die Längsachse
des Spannelements 14 verläuft eine Sehne 13b eines
Bowdenzugs 13 parallel zur Querachse y und parallel zur
Ebene des Lehnengestells.
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Der
Bowdenzug 13 dient als Zugmittel zum Übertragen einer Zugkraft, die
von einer Handverstellung 1 über den Bowdenzug 13 auf
die Gleiter 12' und 12'' übertragen wird. Der Bowdenzug 13 weist dabei
ein Hüllrohr 13a auf,
das sich am Gleiter 12' abstützt und
dort endet. Die Sehne 13b des Bowdenzugs 13 ist
länger
als das Hüllrohr 13a ausgebildet und
verläuft
im Inneren des Hüllrohrs 13a.
Am gleiterseitigen Ende 13a' des
Hüllrohrs 13a ragt
die Sehne 13b aus dem Hüllrohr
hinaus und ist so angeordnet, dass es den Gleiter 12' durchdringt,
sich entlang des Spannelements 14 bis zum zweiten Gleiter 12' erstreckt.
Die Sehne 13b ist mit ihrem gleiterseitigen Ende 13b'' an dem zweiten Gleiter 12'' befestigt.
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Das
gleiterseitige Ende 13b'' der Sehne 13b kann
durch Drehung der Handverstellung 1 relativ zu dem gleiterseitigen
Ende 13a' des
Hüllrohrs 13a bewegt
werden. Die Stellung der Handverstellung 1 bestimmt die
Länge der
Sehne 13b. die über
das gleiterseitige Ende 13a' des
Hüllrohres 13a hinausragt und
somit den Abstand der beiden Gleiter 12' und 12'' voneinander.
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Durch
Verkürzen
des Abstandes der gleiterseitigen Enden 13a' und 13b'' zueinander,
was durch Drehung einer Seilrolle 6 der Handverstellung 1 in Antriebsrichtung
erfolgt, wird eine Zugkraft auf den Gleiter 12' in Richtung
Z'' ausgeübt, der
entgegengesetzt zur Spannrichtung S'' des
Gleiters 12'' verläuft und
gegen die Spannung des Spannelements 14 wirkt. Gleichzeitig
wird das gleiterseitige Ende 13a' des Füllrohres 13a gegen
die Spannrichtung S' des Gleiters 12' gedrückt und
bewegt den Gleiter 12' in Zugrichtung
Z' auf den Gleiter 12'' zu. Durch Ausübung einer über den Bowdenzug 13 übertragenen Zugkraft
auf den Gleiter 12' und 12'' werden diese aufeinander zu in
Zugrichtung Z' bzw.
Z'' bewegt. Gleichzeitig
werden sie durch die Gleiterführung 17 geführt.
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Der
Gleiter 12' dient
somit als Stützelement 16 für das gleiterseitige
Ende 13a' des
Füllrohres 13.
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Die
Bewegung der Gleiter 12' und 12'' aufeinander zu erfolgt durch Übertragung
einer Zugkraft über
den Bowdenzug 13, eine Bewegung der Gleiter voneinander
weg erfolgt mit Hilfe der Spannkraft des Spannelements 14.
Somit können
die Gleiter mit Hilfe eines einzigen Zugmittels 13 gegeneinander
bewegt werden.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform,
die in den Figuren nicht dargestellt ist, kann auch nur ein Gleiter
vorgesehen sein, der sich entlang der Lehnenlängsachse z bewegt. Er ist durch ein
Spannelement gegen ein Stützelement
vorgespannt. Das Verstellprinzip funktioniert analog zur 3 mit
dem Unterschied, dass der Gleiter 12' nicht beweglich ist, sondern an
seiner Position als Stützelement 16 fixiert
ist. In diesem Falle ist auch nur ein Stützbügel (11') als Verstellelement für die Lordosenstütze vorgesehen.
Alternativ können
zwei parallel zueinander entlang der Rückenlehnenlängsachse z verlaufende Gleiter
vorgesehen sein, durch deren Bewegung die Stellung jeweils eines
Verstellbügels verstellt
wird.
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Die 4 zeigt
eine schematische Darstellung einer Handverstellung 1.
Sie dient zur Übertragung
einer Zugkraft über
ein Zugmittel 13 (4 zeigt
die Sehne 13b des Bowdenzugs 13) auf den Gleiter 12' bzw. 12'' (vgl. 3).
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Kernstück der Handverstellung 1 ist
eine Seilrolle 6, die um eine Drehachse D drehbar gelagert
ist. 4 zeigt einen Schnitt durch die Seilrolle 6 senkrecht
zur Drehachse D. Auf einer Außenfläche der
Seilrolle 6, die die Seilrolle 6 kreisförmig begrenzt,
verläuft
eine Aufrollfläche 6'. Die Aufrollfläche 6' dient zur Aufnahme
und zum Aufrollen der Sehne 13b des Zugmittels 13 aus 3.
Die Sehne 13b ist mit dem Ende, das dem gleiterseitigen
Ende 13b'' (vgl. 3)
gegenüberliegt
an der Seilrolle 6 befestigt. Bei Drehung der Seilrolle 6 wird
die Sehne 13b auf die Aufrollfläche 6' aufgerollt bzw. je nach Drehrichtung
von ihr abgerollt. Durch die Drehwinkelposition der Seilrolle 6 wird
eingestellt, wie viel Prozent der Sehne 13b auf der Seilrolle 6 auf-
und wie viel davon abgerollt sind. Der Durchmesser der Seilrolle 6, entlang
dem die Aufrollfläche 6' verläuft, ist
kleiner als der Durchmesser einer Bremsscheibe 3c, die ebenfalls
drehbar um die Drehachse D gelagert ist. Die Bremsscheibe 3c und
die Seilrolle 6 sind verwindungssteif miteinander verbunden
und können
nicht relativ zueinander verdreht werden. Sie können entweder aus einem einzigen
Stück bestehen
oder zweistückig
ausgebildet sein. Sowohl Seilrolle 6 als auch Bremsscheibe 3c sind
scheibenförmig
ausgebildet.
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Die
Bremsscheibe 3c wird an ihrem Umfang durch eine Bremskontur 3b begrenzt,
die in einer Sperrstellung der Handverstellung 1 in Reibungskontakt
mit einer Bremsfläche 3a steht.
Im Ausführungsbeispiel
der 4 sind zwei Bremsflächen 3a vorgesehen,
die keilförmig
zueinander verlaufen. Die gedachte Schnittfläche der beiden Bremsflächen 3a, die
die Schneide des gedachten Keils bildet, verläuft parallel zur Drehachse
D und ist von der Drehachse D in der Richtung beabstandet, in der
die Sehne 13b von der Seilrolle 6 wegführt.
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Die
Bremsflächen 3a befinden
sich auf der Innenseite eines Gehäuses 4 der Handverstellung 1 und
begrenzen das Gehäuse 4 nach
innen in Richtung zu einer Gehäuseaussparung 8 des
Gehäuses 4 zugewandt.
In der in 4 gezeigten Sperrstellung der
Handverstellung 1 wird die Bremsscheibe 3c mit ihrer
Bremskontur 3b gegen die beiden Bremsflächen 3a gedrückt und
zwischen ihnen verkeilt.
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Die
Sehne 13b führt
von der Seilrolle 6 entlang einer Verlaufsrichtung V fort.
Die Sehne 13b ist – wie
in 3 gezeigt – an
dem Gleiter 12'' befestigt, auf
den eine Vorspannung in Richtung S'' wirkt,
die von dem Spannelement 14 erzeugt wird. Die aus der Federkraft
des Spannelements 14 resultierende Spannkraft überträgt sich
vom Gleiter 12'' über die Sehne 13b auf
die Seilrolle 6 der Handverstellung 1 der 4.
Die Vorspannung bewirkt also eine Kraft auf die Seilrolle 6 in
Richtung der Verlaufsrichtung V der Sehne 13b. Durch die
Beabstandung der Aufrollfläche 6' von der Drehachse 6' von der Drehachse
D bewirkt die Vorspannung ein Drehmoment auf die Seilrolle D um
die Drehachse D in Abtriebsrichtung VD.
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Die
Abtriebsrichtung VD entspricht der Drehrichtung der Seilrolle 6,
in der die Länge
des auf die Aufrollfläche 6' aufgerollten
Endes der Sehne 13b verkürzt wird. Der Abtriebsrichtung
VD entgegengesetzt ist die Antriebsrichtung AD. Durch Drehung der Seilrolle 6 in
Antriebsrichtung AD wird der auf der Aufrollfläche 6' befindliche Teil der Sehne 13b verlängert.
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Eine
Verkürzung
des von der Seilrolle 6 abgerollten Teils der Sehne 13b kann
durch Drehung der Seilrolle 6 in Antriebsrichtung erreicht
werden, während
die Vorspannung dafür
sorgt, dass die Sehne 13b bei Drehung in Abtriebsrichtung
von der Seilrolle abgewickelt wird. Durch Beabstandung der Aufrollfläche 6' von der Drehachse
D ist ein Verstellen der Gleiterposition auf der Gleiterführung 17 (vgl. 1)
durch ein einziges, gewindeloses Handrad möglich.
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Bei
Drehung der Seilrolle 6 wird entweder die Reibungskraft
zwischen Bremskontur 3b und den Bremsflächen 3a durch Anlegen
einer Drehkraft überwunden
oder die Seilrolle 6 um ein kurzes Stück entgegen der Verlaufsrichtung
V bewegt, so dass die Bremskontur 3b nicht mehr in Kontakt
mit der Bremsfläche 3a steht.
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Die 5A und 5B zeigen
eine Ausführungsvariante
zur Handverstellung 1 der 4: Während in 4 die
Bremskontur 3b der Bremsscheibe 3c glatt und scheibenförmig ausgebildet
ist, ist die Bremskontur 3b der 5 polygonartig
ausgebildet und weist entlang des Umfangs der Bremsscheibe 3c mehrere
Ecken auf. Zwischen den Ecken verläuft die Bremskontur 3D geradlinig.
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In
der in 5A gezeigten Sperrstellung liegen
zwei flächige
Stellen der Bremskontur 3b an den Bremsflächen 3a an.
Für ein
Verdrehen der Seilrolle 6 muss nun nicht nur die Reibungskraft überwunden werden,
sondern auch die Seilrolle 6 relativ zum Gehäuse 4 bewegt
werden. Obwohl entlang der Verlaufsrichtung V über die Sehne 13b eine
Zugkraft auf der Seilrolle 6 wirkt, dreht sie sich nicht,
sondern bleibt in ihrer Sperrstellung.
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In 5B wird
die Seilrolle 6 in Antriebsrichtung AD gedreht, so dass
eine Zugkraft in negativer Verlaufsrichtung V auf die Sehne 13b übertragen wird.
Durch die Anzahl der Polygonecken der Bremskontur 3b wird
die Anzahl der verschiedenen Sperrstellungen festgelegt. Je mehr
Polygonecken die Bremsscheibe 3c aufweist, in umso mehr
Stufen kann die Lordosenstütze
eingestellt werden. Die kreisförmige
Ausbildung der Bremsscheibe 3c im Ausführungsbeispiel der 4 resultiert
in einer stufenlosen Einstellung.
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6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Handrades 1 in
einer Explosionsdarstellung. Die Bremskontur 3b ist wieder polygonartig
ausgebildet. Auf der Seilrolle ist neben den Bremsscheiben 3c auch
ein Handrad 2 verwindungssteif relativ zur Seilrolle befestigt.
Es kann von einem Sitzbenutzer zur Verstellung der Lordosenstütze betätigt werden,
indem es um die Drehachse D gedreht wird.
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Zwischen
den Bremsscheiben 3c ist eine Seilnut 5 ausgebildet,
die zur Aufnahme der Sehne eines Bowdenzugs dient, dessen Hüllrohr 13a gegen das
Gehäuse 4 der
Handverstellung 1 abgestützt ist. Die Sehne 13b des
Bowdenzugs 13 wird in der Seilnut 5 auf die Außenfläche 6' der Seilrolle 6 aufgewickelt
(in 6 nicht zu sehen). Beim Drehen der Seilrolle 6 in
Antriebsrichtung AD und somit beim Aufwickeln der Sehne 13b wird
eine Zugkraft bereitgestellt, die entlang der Sehne 13b immer
in die gleiche Richtung wirkt.
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An
einer der Bremsscheiben 3c ist ein Handradnippel 7b ausgebildet,
der bei Drehung entlang einer Nippelführung 7c geführt wird.
Die Nippelführung 7c ist
als Aussparung im Gehäuse 4 ausgebildet
und wird von einem Handradanschlag 7a unterbrochen, der
zur Begrenzung des Drehwinkels dient, um den die Seilrolle gedreht
werden kann.
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- 1
- Handverstellung
- 2
- Handrad
- 3a
- Bremsfläche
- 3b
- Bremskontur
- 3c
- Bremsscheibe
- 4
- Gehäuse
- 5
- Seilnut
- 6
- Seilrolle
- 6'
- Aufrollfläche
- 7a
- Handradanschlag
- 7b
- Handradnippel
- 7c
- Nippelführung
- 8
- Gehäuseaussparung
- 10
- Lordosenverstelleinrichtung
- 11
- Verstellelement
- 12
- Gleiter
- 13
- Zugmittel
- 13a
- Hüllrohr
- 13a'
- Gleiterseitiges
Ende des Hüllrohres
- 13b
- Sehne
- 13b''
- Gleiterseitiges
Ende der Sehne
- 14
- Spannelement
- 15
- Gleiteranschlag
- 16
- Stützelement
- 17
- Gleiterführung
- 18
- Drehelement
- 20
- Träger
- 21
- Trägerblech
- 22
- Vorderseite
- 30
- Lehnengestell
- 31
- Strebe
- 32
- Lordosenstütze
- S',S''
- Spannrichtung
- Z',Z''
- Zugrichtung
- VD
- Abtriebsrichtung/Vorspannungsrichtung
- AD
- Antriebsrichtung
- V
- Verlaufsrichtung
- D
- Drehachse