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Es sind Sitz-Längsverstellungen eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt, die eine Verriegelungseinrichtung umfassen, die einer Sitzschiene zugeordnet ist und die mindestens zwei, insbesondere drei oder vier in zugeordnete Rastöffnungen einer Rastschiene einrastbare und mittels eines Entriegelungsmechanismus entriegelbare Verriegelungsstifte aufweist. Eine solche Sitz-Längsverstellung ist beispielsweise aus der
DE 203 13 951 U1 bekannt. Weiter ist es bekannt, dass die Rastöffnungen in der Rastschiene derart ausgebildet sind, dass zu einer eingestellten Sitzlängsposition nicht sämtliche der Verriegelungsstifte in zugeordnete Rastöffnungen eingerastet sind. Beispielsweise ist es bekannt, dass bei der Verwendung von drei Verriegelungsstiften zu einer eingestellten Sitzlängsposition immer zwei der Verriegelungsstifte eingerastet sind und hierzu die entsprechende Rastöffnung durchragen, während einer der Verriegelungsstifte (nachfolgend als der dritte Verriegelungsstift bezeichnet) auf der Rastschiene aufliegt.
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Bei einer Entriegelung werden die beiden eingerasteten Verriegelungsstifte jeweils entgegen einer Federkraft, die darauf gerichtet ist, die Verriegelungsstifte in die zugehörige Rastöffnung zu drücken, angehoben. Nach einem gewissen Anheben dieser beiden Verriegelungsstifte stehen diese nicht mehr in Eingriff mit den zugeordneten Rastöffnungen und befinden sich auf der gleichen Höhe wie der dritte Verriegelungsstift. Bei einem weiteren Anheben der Verriegelungsstifte muss auch der dritte Verriegelungsstift angehoben werden, so dass ein Kraftsprung auftritt, den bei einer manuellen Betätigung des Entriegelungsmechanismus die Bedienperson möglicherweise als störend empfindet.
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Das vorstehend anhand einer Sitz-Längsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes geschilderte Problem eines Kraftsprungs bei der Betätigung eines Betätigungselementes kann auch bei anderen Betätigungssystemen auftreten. Der Grund für den Kraftsprung kann dabei beliebig sein. Er kann z.B. durch eine Schwergängigkeit oder Reibungskräfte bedingt sein, die sich in einer bestimmten Phase einer Betätigung einstellen. Er kann in einer anderen Ausgestaltung funktionell bedingt sein, beispielsweise zur Realisierung einer bestimmten Funktion zu einer bestimmten Phase einer Betätigung.
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Aus der
DE 10 2005 047 731 A1 ist eine Verriegelungseinrichtung für Kraftfahrzeugsitze mit einem Verriegelungselement bekannt, das zur selbsttätigen Arretierung sowohl in einer Entriegelungsposition als auch in einer Verriegelungsposition eine Schwenk- und Schiebebewegung um und entlang einer Schwenk- und Schiebeachse zum Ver- und Entriegeln einer an einem Befestigungsträger angelenkten Befestigungsplatte ausführt und das mit Steuerelementen, die das Ver- und Entriegeln steuern, und mit einem als Zugfeder ausgebildeten Kraftspeicherelement verbunden ist. Zum Entriegeln der Befestigungsplatte wird das Verriegelungselement zuerst mit einer ersten Schwenkbewegung um die Schwenk- und Schiebeachse aus einer arretierten Verriegelungsposition in eine durch einen ersten Anschlag der Steuerelemente bestimmte Zwischenposition verschwenkt und dabei im Kraftspeicherelement Energie gespeichert. Anschließend wird das Verriegelungselement mittels der im Kraftspeicherelement gespeicherten Energie mit einer ersten Schiebebewegung entlang der Schwenk- und Schiebeachse in eine durch einen zweiten Anschlag der Steuerelemente bestimmte arretierte Entriegelungsposition verstellt. Zum Verriegeln der Befestigungsplatte wird das Verriegelungselement mit einer der ersten Schiebebewegung entgegen gerichteten zweiten Schiebebewegung entgegen der Kraftwirkung des Kraftspeicherelements aus der arretierten Entriegelungsposition in die durch einen dritten Anschlag der Steuerelemente bestimmte Zwischenposition verstellt und dabei im Kraftspeicherelement Energie gespeichert. Anschließend wird das Verriegelungselement mit einer der ersten Schwenkbewegung entgegen gerichteten zweiten Schwenkbewegung mittels der im Kraftspeicherelement gespeicherten Energie um die Schwenk- und Schiebeachse in eine arretierte Verriegelungsposition verschwenkt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Unterstützung der Betätigung eines rotatorisch bewegbaren Elementes zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, auftretende Betätigungskräfte zu senken.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Danach zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch einen Entriegelungsmechanismus mit einer Einrichtung aus, die derart ausgestaltet ist, dass sie während einer ersten Phase der Betätigung eines rotatorisch bewegbaren Elements Energie speichert. In einer zweiten Phase der Betätigung des rotatorisch bewegbaren Elements wird diese zuvor in der ersten Phase gespeicherte Energie zur Unterstützung eines Entriegelungsprozesses des Entriegelungsmechanismus wieder abgegeben. In der ersten Phase der Betätigung steigen aufgrund der Energiespeicherung während dieser Phase die Betätigungskräfte. In der zweiten Phase der Betätigung wird die gespeicherte Energie dem System wieder zurückgeführt, so dass die Betätigungskräfte in dieser zweiten Phase sinken. Die in der ersten Phase gespeicherte Energie wird in der zweiten Phase wieder in das System eingespeist derart, dass diese Energie in der zweiten Phase die weitere Betätigung, nämlich Drehung des rotatorisch bewegbaren Elementes unterstützt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei bevorzugt derart ausgelegt, dass die Energiespeicherung in einer Phase der Betätigung erfolgt, in der die erforderlichen Betätigungskräfte gering sind. Das Einspeisen der gespeicherten Energie zurück in das System erfolgt dagegen in einer Phase der Betätigung, in der die Betätigungskräfte hoch sind, so dass die hohen Betätigungskräfte sinken und insgesamt, über den gesamten Betätigungsvorgang betrachtet, die auftretenden Betätigungskräfte geringere Schwankungen aufweisen, als dies ohne die erfindungsgemäße Vorrichtung der Fall wäre.
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Dabei kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Energie, die in der zweiten Phase der Betätigung in das System zurückfließt, dazu verwendet wird, einen Kraftsprung zu reduzieren oder vollständig aufzufangen, der in der zweiten Phase der Betätigung erfolgt. Weiter kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgelegt ist, dass die Energieeinspeisung in der ersten Phase der Betätigung und der Energierückfluss in der zweiten Phase der Bewegung derart erfolgen, dass die durch einen Nutzer oder eine elektrische Verstellvorrichtung aufzubringenden Betätigungskräfte zumindest näherungsweise über den gesamten Betätigungsprozess konstant sind.
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Die erfindungsgemäße Lösung weist den weiteren Vorteil auf, dass die in der ersten Phase der Betätigung gespeicherte Energie dazu benutzt werden kann, ein Klappern oder Spiel des rotatorisch bewegbaren Elementes oder eines mit diesem verbundenen Elementes zu verhindern. So ist beispielsweise vorgesehen, dass zur Energiespeicherung während der ersten Phase der Betätigung eine Feder vorgespannt ist, wobei durch die Vorspannung der Feder Klappergeräusche, die durch ein mögliches Spiel auftreten können, sicher verhindert werden.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einrichtung derart ausgestaltet ist, dass die erste Phase und die zweite Phase durch einen Totpunkt der Betätigung voneinander getrennt sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist die Einrichtung Mittel zur Energiespeicherung, beispielsweise eine Feder, und ein bogenförmiges Element auf, das zum einen drehbar mit dem rotatorisch bewegbaren Element und zum anderen mit dem Mittel zur Energiespeicherung verbunden ist. Das bogenförmige Element ist dabei in einer Ausgestaltung derart mit dem rotatorisch bewegbaren Element und einer Feder verbunden, dass in einer ersten Phase der Betätigung des rotatorisch bewegbaren Elements die Feder gespannt wird, bis ein Totpunkt der Bewegung erreicht wird, und nach Erreichen des Totpunkts der Bewegung in einer zweiten Phase der Betätigung des rotatorisch bewegbaren Elements die Feder entspannt wird. Die dabei frei werdende Energie unterstützt die Drehbewegung des rotatorisch bewegbaren Elementes in der zweiten Phase der Betätigung.
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Weiter kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass in einer dritten Phase der Betätigung, die sich an die zweite Phase der Betätigung anschließt, erneut eine Energiespeicherung erfolgt. Hierzu ist beispielsweise vorgesehen, dass zu Beginn der dritten Phase der Betätigung das bogenförmige Element an einem Anschlagelement des rotatorisch bewegbaren Elements zur Anlage kommt, wonach eine weitere Relativbewegung zwischen diesen Teilen nicht mehr möglich ist. Eine weitere Betätigung des rotatorisch bewegbaren Elementes führt dann zu einem Spannen der Feder. Die Spannung der Feder in der dritten Phase kann zur Realisierung oder Unterstützung einer Rückstellfunktion eingesetzt werden.
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Die Vorrichtung ist derart ausgestaltet, dass die Betätigung des rotatorisch bewegbaren Elementes mittels einer manuellen Betätigungsvorrichtung und/oder mittels einer Fernbetätigung auslösbar ist. Die Fernbetätigung kann aus einem Easy-Entry-Mechanismus mit einer schwenkbar gelagerten, in Richtung auf eine Sitzfläche des Kraftfahrzeugsitzes vorklappbaren Rückenlehne und einem das rotatorisch bewegbare Element mit dem Easy-Entry-Mechanismus verbindenden Koppelmechanismus bestehen, so dass durch Vorklappen der Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes auf die Sitzfläche das rotatorisch bewegbare Element durch den Koppelmechanismus derart gedreht wird, dass das rotatorisch bewegbare Element eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung bewirkt.
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Das rotatorisch bewegbare Element ist beispielsweise als Seilrolle ausgebildet, die in einem Entriegelungsmechanismus einer Sitz-Längsverstellung eingesetzt wird. Grundsätzlich kann es sich aber um ein beliebiges rotatorisch drehbares Element handeln, beispielsweise auch um ein Drehscharnier oder einen Drehbeschlag.
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In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung eine Mehrzahl von in zugeordnete Rastöffnungen einrastbare und ausrastbare Verriegelungsstifte aufweist, wobei die Einrichtung gemäß Anspruch 1 derart ausgebildet ist, dass die in der ersten Phase der Betätigung gespeicherte Energie freigegeben wird, wenn ein Maximum der erforderlichen Entriegelungskraft zum Entriegeln der Verriegelungsstifte vorliegt.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Unterstützung der Betätigung eines rotatorisch bewegbaren Elementes, das durch eine Seilrolle gebildet wird, wobei das rotatorisch bewegbare Element in einer unbetätigten Stellung dargestellt ist;
- 2 die Vorrichtung der 1, wobei in das rotatorisch bewegbare Element eine Kraft eingeleitet wird;
- 3 die Vorrichtung der 1, wobei aufgrund der gemäß der 2 eingeleiteten Kraft das rotatorisch bewegbare Element in eine Position gedreht ist, in der ein Maximum an Energie in einer Feder der Vorrichtung gespeichert ist;
- 4 die Vorrichtung der 1, wobei eine Position des rotatorisch bewegbaren Elementes dargestellt ist, in der ein bogenförmiges Element der Vorrichtung in Anlage mit dem rotatorisch bewegbaren Element gelangt; und
- 5 eine Sitzlängsverstellung für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem rotatorisch bewegbaren Element, das entsprechend der 1 bis 4 ausgebildet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung betrifft die Integration einer Vorrichtung zur Unterstützung der Betätigung eines rotatorisch bewegbaren Elementes in eine Längsverstelleinrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz, wobei das rotatorisch bewegbare Element durch eine Seilrolle gebildet ist. Zum Verständnis dieses Ausführungsbeispiels wird zunächst anhand der 5 eine Längsverstelleinrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz erläutert.
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Die 5 zeigt schematisch eine Sitzlängsverstellung für einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Schienenlängsführung 1, 2, die eine karosseriefest anzuordnende erste Schiene (Rastschiene) sowie eine bezüglich der Rastschiene 1 entlang einer Sitzlängsrichtung L beweglich geführte, den zu verstellenden Kraftfahrzeugsitz tragende sitzseitige Führungsschiene 2 (Sitzschiene) aufweist. Die Sitzschiene 2 ist hierbei derart gleitend auf der Rastschiene 1 geführt, dass die Sitzschiene 2 und damit auch der hiermit verbundene Kraftfahrzeugsitz in eine Vielzahl unterschiedlicher Sitzlängspositionen bezüglich der Rastschiene 1 entlang der Sitzlängsrichtung L gebracht werden kann.
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In jeder dieser Sitzlängspositionen ist die Sitzschiene 2 zusammen mit dem darauf befindlichen Kraftfahrzeugsitz bezüglich der Rastschiene 1 dadurch verriegelbar, dass Verriegelungsstifte 21 einer an der Sitzschiene 2 vorgesehenen Verriegelungseinrichtung 20 in zugeordnete Rastöffnungen 11 der Rastschiene 1 eingreifen. Die Verriegelungsstifte 21 der Verriegelungseinrichtung 20 sind dabei derart in Richtung auf die Rastöffnungen 11 der Rastschiene 1 vorgespannt, dass die Verriegelungsstifte 21 die Tendenz haben, stets in die zugeordneten Rastöffnungen 11 einzugreifen und hierdurch die sitzseitige Führungsschiene 2 bezüglich der karosserieseitigen Führungsschiene 1 zu verriegeln.
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Im Einzelnen ist dabei vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung 20 drei Verriegelungsstifte 21, 21' umfasst. In anderen Ausgestaltungen können auch lediglich zwei Verriegelungsstifte oder auch vier oder mehr Verriegelungsstifte vorgesehen sein. In der Rastschiene 1 sind dabei Rastöffnungen 11 gemäß einem Muster ausgebildet, derart, dass von den drei Verriegelungszähnen 21, 21' in einer eingestellten Sitzlängsposition lediglich zwei in zugeordnete Rastöffnungen 11 der Rastschiene 1 eingreifen. Ein dritter Verriegelungsstift 21' liegt dagegen auf der Rastschiene 1 oben auf. In dem Ausführungsbeispiel der 5 ist dies der rechte Rastzahn 21'. Der in einer aktuellen Sitzlängsposition nicht in eine zugeordnete Rastöffnung 11 eingerastete Verriegelungsstift 21´ wird im Folgenden auch als „dritter Verriegelungsstift“ bezeichnet.
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Zur Neueinstellung der Sitzlängsposition, also der Position der sitzseitigen Führungsschiene 2 und des hierauf befindlichen Kraftfahrzeugsitzes bezüglich der karosseriefesten Führungsschiene 1 in Sitzlängsrichtung L, ist es erforderlich, die Verriegelungseinrichtung 20 aktiv zu entriegeln, indem die Verriegelungsstifte 21 aus den zugeordneten Rastöffnungen 11 ausgehoben werden (soweit sie diese durchgreifen).
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Hierzu ist ein Entriegelungsmechanismus vorgesehen, der eine drehbar gelagerte Seilrolle 3 umfasst. Die Verriegelungseinrichtung 20 ist dabei über ein Koppelelement 31, z. B. in Form eines Koppelhebels, mit der drehbar gelagerten Seilrolle 3 gekoppelt, die einerseits durch einen Betätigungshebel 5 und andererseits durch einen Easy-Entry-Mechanismus 9 derart betätigt, nämlich gedreht werden kann, dass sie über das Koppelelement 31 eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung 20 durch Ausheben der Verriegelungsstifte 21 aus den Rastöffnungen 11 bewirkt.
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Die Kopplung der Seilrolle 3 mit dem zugeordneten Betätigungshebel 5 erfolgt über ein flexibles Zugmittel 41, bei dem es sich beispielsweise um ein Seil handeln kann, das als Seele eines Bowdenzuges in einer zugehörigen Bowdenhülle geführt ist. Durch Auslenken des Betätigungshebels 5, insbesondere durch Verschwenken des Betätigungshebels 5 um eine zugehörige Schwenkachse, lässt sich das flexible Zugmittel 41 derart straffen, dass es eine Drehbewegung der Seilrolle 3 bewirkt, an der das Zugmittel 41 geeignet befestigt ist, wobei diese Drehbewegung der Rolle 3 wiederum die Verriegelungseinrichtung 20 entriegelt.
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Über einen weiteren Koppelmechanismus 8, der ebenfalls einen Bowdenzug umfassen kann, ist die Betätigungsrolle 3 mit dem Easy-Entry-Mechanismus 9 gekoppelt, und zwar in der Weise, dass durch Vorklappen der Rückenlehne des entsprechenden Fahrzeugsitzes auf die Sitzfläche die drehbar gelagerte Rolle 3 durch den Koppelmechanismus 8 derart gedreht wird, dass sie eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung 20 bewirkt. Der auf der sitzseitigen Führungsschiene 2 befindliche Fahrzeugsitz lässt sich dann mit vorgeklappter Rückenlehne vorverlagern, um den Einstieg von Personen in den Fond des entsprechenden Kraftfahrzeuges zu erleichtern („Easy-Entry-Funktion“).
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Betätigung der Seilrolle 3 nicht notwendigerweise sowohl durch einen Betätigungshebel 5 als auch einen Easy-Entry-Mechanismus 9 erfolgen muss. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass ausschließlich ein Betätigungshebel 5 oder ausschließlich ein Easy-Entry-Mechanismus 9 vorgesehen sind.
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Des Weiteren wird darauf hingewiesen, dass ebenfalls vorgesehen sein kann, dass das Koppelelement 31 durch ein flexibles Zugmittel gebildet wird, bei dem es sich um ein Seil handeln kann, das als Seele eines Bowdenzuges in einer zugehörigen Bowdenhülle geführt ist. Der Betätigungshebel 5 leitet bei dieser Ausgestaltung über eine Kinematik ein Drehmoment in die Achse der Seilrolle 3 ein, was zu einer Drehbewegung der Seilrolle 3 führt, wobei diese Drehbewegung über das in dieser Ausführungsvariante als Seil ausgeführte Koppelelement 31 die Verriegelungseinrichtung 20 entriegelt.
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Bei einer Betätigung des Entriegelungsmechanismus zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung 20 tritt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel folgendes Problem auf. In einer ersten Phase der Entriegelung werden zunächst die beiden in die zugeordneten Rastöffnungen 11 eingerasteten Verriegelungsstifte 21 angehoben, wozu eine Betätigungskraft aufzuwenden ist, die die beiden Verriegelungsstifte 21 entgegen der Kraft zugeordneter, nicht dargestellter Federn nach oben anhebt. Ab einem bestimmten Punkt befinden sich die beiden angehobenen Verriegelungsstifte 21 auf der gleichen Höhe mit dem dritten Verriegelungsstift 21'. Bei einem weiteren Anheben muss nun zusätzlich eine Kraft entgegen der Federkraft aufgebracht werden, die den dritten Verriegelungsstift 21' versucht, in eine Rastöffnung 11 einrasten zu lassen. Dies bedeutet aber, dass die zur Betätigung aufzuwendende Kraft einen plötzlichen Sprung aufweist.
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Bei einer manuellen Betätigung des Entriegelungsmechanismus erlebt die Bedienperson diesen Kraftsprung als Stufe und zusätzlichen plötzlichen Kraftaufwand bei der Betätigung, der subjektiv als störend empfunden werden kann. Bei der Verwendung eines elektrisch betätigten Bedienelementes, beispielsweise im Rahmen der Betätigung der Rolle 3 mittels des Easy-Entry-Mechanismus 9, kann dieser Kraftsprung zu einer unerwünschten und plötzlichen Belastung eines elektrischen Antriebssystems führen.
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Anhand der 1 bis 4 wird im Folgenden eine Vorrichtung beschrieben, die es ermöglicht, eine Betätigung eines rotatorisch bewegbaren Elementes, hier der Seilrolle 3, zu unterstützen.
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Gemäß der 1 umfasst die Vorrichtung eine Seilrolle 300 (entsprechend der Seilrolle 3 der 5), ein bogenförmiges Element 100 und eine Feder 200.
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Die Seilrolle 300 weist eine Öffnung 320 auf, die der Aufnahme einer entsprechend der Öffnung 320 profilierten Abtriebswelle bzw. eines mit einer solchen verbundenen Abtriebselementes einer Verstellkinematik dient. Die Seilrolle 300 besitzt dabei eine exzentrisch angeordnete Drehachse 330, um die die Seilrolle durch eine in die Öffnung 320 eingeführte Abtriebswelle gedreht wird. Jedoch ist eine exzentrische Ausbildung der Drehachse 330 nicht zwingend und lediglich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen. Ebenso können die Öffnungen 320 und die Drehachse 330 zentrisch in der Seilrolle 300 ausgebildet sein. Auch ist die dargestellte spezielle Ausgestaltung der Öffnung 320 nur beispielhaft zu verstehen. In einer anderen Ausführungsvariante weist die Öffnung beispielsweise eine Innenverzahnung auf, die mit einer Außenverzahnung eines Abtriebselementes zusammenwirkt.
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Weiter umfasst die Seilrolle 300 ein axial von der einen Seitenfläche 340 der Seilrolle 300 abstehendes Anschlagelement 310 auf. Das Anschlagelement 310 dient als Anschlag für das bogenförmige Element 100, wie noch erläutert werden wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Anschlagelement 310 als Sechskantvorsprung ausgebildet, der symmetrisch in Bezug auf die Drehachse 330 an der Seilrolle 300 ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung eines Anschlagelementes 310 ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Das Anschlagelement 310 kann auch in anderer Form und an anderer Stelle an der Seilrolle 300 vorgesehen sein. Auch kann es sich bei dem Anschlagelement um eine nur kleine Struktur beispielsweise in Form eines Zapfens oder Bolzens handeln.
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In der 1 sind des Weiteren eine Nippelkammer 350 zur Aufnahme eines Seilnippels eines Bowdenzugs sowie ein Profil 360 bestehend aus mehreren Armen der Seilrolle 300 dargestellt. Diese beiden letztgenannten Elemente der Seilrolle 300 sind jedoch nicht von Bedeutung für die vorliegende Erfindung, so dass auf sie nicht weiter eingegangen wird. Auch wird darauf hingewiesen, dass in den 3 und 4 zur einfacheren Darstellung das Profil 360 und die Öffnung 320 nicht dargestellt sind.
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Das bogenförmige Element 100 weist ein erstes Ende 110 und ein zweites Ende 120 auf, die aufgrund der bogenförmigen Struktur des Elementes 100 durch eine gebogene, also nicht eben verlaufende Struktur miteinander verbunden sind. Das bogenförmige Element 100 weist in der dargestellten Zeichenebene eine definierte Dicke auf und bildet dementsprechend eine Innenseite 100a und eine Außenseite 100b aus, die im dargestellten Ausführungsbeispiel, jedoch nicht notwendigerweise einen konstanten Abstand zueinander aufweisen. Das bogenförmige Element 100 weist des Weiteren eine Erstreckung senkrecht zur Zeichenebene auf, die grundsätzlich beliebig sein kann. In einer Ausgestaltung weist das bogenförmige Element 100 senkrecht zur Zeichenebene eine Tiefe auf, die kleiner oder im Wesentlichen gleich dem Abstand ist, den das Anschlagelement 310 gegenüber der einen Seitenfläche 340 der Seilrolle 300 vorsteht. Beispielsweise erstreckt sich das bogenförmige Element senkrecht zur Zeichenebene in einer Tiefe von 1 bis 5 mm, beispielsweise in einer Tiefe von 2 bis 3 mm. Die genauen Dimensionen hängen von der Größe und Ausgestaltung der Seilrolle 300 und den zu übertragenden Kräften ab.
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Das bogenförmige Element 100 ist beispielsweise als Blechteil ausgeführt.
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Das bogenförmige Element 100 ist halbkreisförmig ausgebildet, d. h. seine Enden 110, 120 sind durch eine halbkreisförmige Struktur miteinander verbunden. Diese Formgebung des bogenförmigen Elementes 100 ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen. Beispiele für andere Formen des bogenförmigen Elementes 100 sind eine Teilkreisform, eine einer Ellipse folgende Form oder eine einer Parabel folgende Form. Auch wird darauf hingewiesen, dass die Form des bogenförmigen Elements 100 keiner bestimmten mathematischen Kurve folgen muss. Die Ausgestaltung zwischen den Enden 110, 120 ist dabei in einer Ausgestaltung, jedoch nicht notwendigerweise symmetrisch.
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Das eine Ende 110 des bogenförmigen Elementes 100 ist über ein Drehlager 140 (schematisch dargestellt) mit der Seilrolle 300 verbunden. Das andere Ende 120 des bogenförmigen Elementes ist über eine Verbindung 150 mit der Feder 200 verbunden.
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Die Feder 200 ist beispielsweise als Zugfeder ausgebildet und weist ein erstes Ende 210 und ein zweites Ende 220 auf. Das erste Ende 210 der Feder 200 ist direkt oder über ein Koppelmittel wie z.B. ein Seil mit dem Ende 120 des bogenförmigen Elementes 100 verbunden. Das andere Ende 220 der Feder 200 ist direkt oder über ein Koppelmittel wie z.B. ein Seil mit einem ortsfesten Befestigungspunkt 400 verbunden.
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Die 1 zeigt die Vorrichtung in unbetätigter Stellung, d. h. die Seilrolle 300 ist nicht zur Entriegelung der Verriegelungsstifte 21 (vgl. 5) betätigt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass auch in der in der 1 dargestellten Ruhestellung die Feder 200 eine gewisse Vorspannung besitzen kann, so dass ein Klappern verhindert wird, das ohne die Feder 200 aufgrund eines eventuellen Spiels auftreten könnte.
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Die 2 zeigt die Vorrichtung der 1 ebenfalls im unbetätigten Zustand. Dabei ist schematisch jedoch ein Drehmoment M eingezeichnet, das ein in die Öffnung 320 der Seilrolle 300 eingestecktes Abtriebselement (nicht dargestellt) auf die Seilrolle 300 überträgt. Eine aufgrund eines solchen Drehmomentes M erfolgende Drehung der Seilrolle 300 bewirkt, dass auch das bogenförmige Element 100 aufgrund der Verbindung über das Drehlager 140 mit der Seilrolle 300 zusammen gedreht wird. Dies wiederum führt dazu, dass die Feder 200 gespannt wird, wobei in der Feder 200 Energie gespeichert wird.
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Die 3 zeigt die Totpunktstellung, d.h. die Stellung, in der die Feder 200 maximal gespannt und dementsprechend ein maximaler Betrag an Energie in der Feder 200 gespeichert ist. Dabei liegen die verbindenden Gelenke und einwirkenden Kraftvektoren auf einer Linie. So definiert die Verbindungslinie zwischen der Verbindung 140 des bogenförmigen Elementes 100 mit der Seilrolle 300 und der Verbindung 150 des bogenförmigen Elementes 100 mit der Feder 200 eine Achse 130 des bogenförmigen Elementes. Diese liegt bei dem Drehwinkel der Seilrolle 300, der in der 3 dargestellt ist, auf der Drehachse 330 der Seilrolle 300.
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Ab dem Zeitpunkt, in welchem die Achse 130 des bogenförmigen Elementes 100 die Drehachse 330 der Seilrolle 300 überschreitet, wird die zuvor durch die Feder 200 gespeicherte Energie wieder in das System eingespeist. Die Feder 200 übt dabei ein zusätzliches Drehmoment auf die Seilrolle 300 aus und unterstützt dadurch den Entriegelungsprozess. Insbesondere kann aufgrund der zusätzlichen Drehmomenteinlenkung durch die Feder 200 die maximale Entriegelungskraft, die durch die Bedienperson einer manuellen Entriegelungsvorrichtung oder durch eine elektrisch betätigte Entriegelungsvorrichtung zur Bereitstellung eines auf die Seilrolle 300 wirkenden Drehmoments M bereitgestellt werden muss, gesenkt werden.
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Die Drehbewegung der Seilrolle 300 bis zu dem in der 3 dargestellten Totpunkt, also dem Punkt, an welchem die Achse 130 des bogenförmigen Elementes 100 die Drehachse 330 überschreitet, stellt eine erste Phase der Betätigung der Seilrolle 300 dar. Die Drehbewegung der Seilrolle 300 nach dem in der 3 dargestellten Totpunkt stellt eine zweite Phase der Drehbewegung dar. In der ersten Phase wird in der Feder 200 Energie gespeichert, die in der zweiten Phase dem System wieder zugeführt wird.
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In einer Ausgestaltung wird der Beginn der zweiten Phase nun derart gewählt, dass er übereinstimmt mit dem Zeitpunkt, bei dem im Ausführungsbeispiel der 5 ein Kraftsprung erforderlich ist, um alle drei Verriegelungsstifte 21, 21' in die Entriegelungsstellung zu bewegen. Ein solcher Kraftsprung wird abgemindert oder sogar eliminiert durch das zusätzliche Drehmoment, das in der zweiten Phase durch die Feder 200 auf die Seilrolle 300 wirkt.
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Die 4 zeigt die Seilrolle 300 unter einem weiteren Drehwinkel, der etwa bei 150° ausgehend von der unbetätigten Stellung der 1 und 2 liegt, wobei diese Winkelangabe wiederum nur beispielhaft zu verstehen ist. Die in der 4 dargestellte Stellung entspricht beispielsweise einer maximalen Entriegelung der Verriegelungsstifte 21 (vgl. 5). Mit Erreichen dieser Stellung legt sich das bogenförmige Element 100 an das Anschlagelement 310 an. Dies bewirkt, dass bei einer weiteren Drehung der Seilrolle 300 die Feder 200 erneut gespannt wird. Dies markiert eine dritte Phase der Betätigung der Seilrolle 300. Das erneute Speichern von Energie durch die Feder 200 dient der Bereitstellung und Unterstützung einer Rückstellfunktion. So soll sichergestellt werden, dass die Seilrolle 300, sobald kein Drehmoment M mehr in die Seilrolle 300 eingeleitet wird, in die Ausgangsstellung zurückkehrt, so dass gewährleistet ist, dass die Sitzschiene 2 wieder in Eingriff mit der Rastschiene 1 gerät und der Fahrgast nicht versehentlich auf einem Fahrzeugsitz mit nicht verriegelter Sitzlängsführung befördert wird.
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Das erneute Spannen der Feder 200 führt dabei zu einem erneuten Ansteigen der Federkennlinie.
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Es wird darauf hingewiesen, dass das Vorsehen einer dritten Phase der Betätigung der Seilrolle 300, bei der die Feder 200 erneut gespannt ist, lediglich optional ist. Grundsätzlich können auch Ausführungsbeispiele vorgesehen sein, bei denen auf einen Anschlag 310 und ein erneutes Spannen der Feder 200 verzichtet wird.
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Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer Implementierung beschrieben, bei der ein zu betätigendes drehbares Element einen Bestandteil eines Entriegelungsmechanismus einer Sitzlängsverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes darstellt. Die Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt. Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist lediglich exemplarisch für Situationen, bei denen zur Betätigung eines drehbaren Elementes in einer bestimmten Phase der Betätigung eine zusätzliche Kraft aufgewendet werden muss. Die in einer vorangehenden Betätigungsphase gespeicherte Energie wird dabei erfindungsgemäß derart in das System zurück eingespeist, dass die in dieser Phase erforderliche maximale Betätigungskraft gesenkt werden kann.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das drehbar betätigte Element statt einer Seilrolle 300 ein Drehscharnier oder ein Beschlag ist, der beispielsweise bei Hausmöbeln wie einer Klappcouch realisiert ist. Die Begriffe „drehbar“ oder „rotatorisch“ im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen dabei auch eine Schwenkbewegung.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele. Sie kann in Verbindung mit der Betätigung und/oder der Ent- und Verriegelung beliebiger drehbarer Teile realisiert werden. Sie ist für einen Einsatz bei allen Systemen geeignet, die einen Druckpunkt in dem Sinne aufweisen, dass eine erhöhte Krafteinleitung zur Betätigung bei und/oder ab diesem Druckpunkt erforderlich ist, wobei dieser Druckpunkt durch die vorgespeicherte Energie reduziert oder sogar eliminiert werden kann, so dass insgesamt eine Betätigung mit geringeren oder sogar ohne Kraftspitzen erfolgen kann.
