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Die Erfindung betrifft einen Einsteller mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1, wie er in der
DE 10 2009 052 582 B3 als Hauptpatent zum vorliegenden Zusatz beschrieben ist, und einen Fahrzeugsitz hierzu.
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Bei dem aus der
DE 103 41 001 B3 bekannten Einsteller sind gegenüber einer gewöhnlichen Getriebestufe die Drehachsen Antriebsrad und Abtriebsrad versetzt zum jeweiligen Schwerpunkt angeordnet. Das um 1:1 (oder ein ganzzahliges Vielfaches davon) schwankende Übersetzungsverhältnis gleicht den schwankenden Drehmomentenbedarf des Getriebebeschlags aus. Diese Schwankungen des Drehmomentenbedarfs entstehen durch die laufende Richtungsänderung der Exzentrizität des Exzenterumlaufgetriebes, welche sich als Taumelbewegung darstellt. Dadurch ändern sich auch die wirksamen Hebelarme, und die Masse der einzustellenden Komponente vollführt eine minimale Auf- und Abbewegung. Ohne die Getriebestufe würde bei einem motorischen Antrieb eine periodische Drehzahländerung und damit eine Geräuschänderung auftreten, was den subjektiven Qualitätseindruck des Insassen stören würde.
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Bei dem Einsteller der eingangs genannten Art weisen die Antriebszähne und/oder die Abtriebszähne in Umfangsrichtung der zugeordneten Drehachse unterschiedliche Abmessungen, insbesondere Formen, und/oder unterschiedliche Abstände zu den Nachbarzähnen, d. h. unterschiedliche Zahnteilungen, und/oder in axialer Richtung der zugeordneten Drehachse unterschiedliche Abmessungen und/oder unterschiedliche axiale Positionen auf. Mit der Getriebestufe wird dann sowohl der schwankende Drehmomentenbedarf des Getriebebeschlags – wenigstens teilweise – kompensiert, als auch ein Übersetzungsverhältnis geschaffen, das von 1:1 oder einem ganzzahligen Vielfachen davon (1:n oder n:1, mit n als ganzer Zahl) abweicht. Zwischen den Antriebszähnen und den Abtriebszähnen sind beliebige Zahnpaarungen möglich und damit beliebige Übersetzungsverhältnisse einstellbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Einsteller der eingangs genannten Art und einen Fahrzeugsitz hierzu zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Einsteller mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruches 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Theoretisch können die Unterschiede der Zähne sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung auftreten. Erfindungsgemäß sind die Unterschiede in axialer Richtung so ausgestaltet, dass die Kontaktzonen der Zähne die besagten Unterschiede zeigen, während andere Zonen der Zähne Füllmaterial aufweisen, das erst bei hohen Belastungen wirksam wird. Insgesamt wird so die Festigkeit der Zähne der Getriebestufe gesteigert.
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Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Getriebestufe werden Bauteile und damit Bauraum und Kosten eingespart. Um Unwuchten zu vermeiden, liegt der (Massen-)Schwerpunkt des jeweiligen Zahnrades regelmäßig auf der Drehachse. Soweit durch die unterschiedlichen Abmessungen und/oder axialen Positionen Unsymmetrien auftreten, können diese durch eine spiegelbildliche Doppelung des betreffenden Zahnrades wieder ausgeglichen werden.
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Die Übersetzung wird durch unterschiedliche Durchmesser von Antriebsrad und Abtriebsrad erreicht. Der Durchmesser meint vorrangig den Kopfkreisdurchmesser, jedoch sind auch der Fußkreisdurchmesser und alle sonstigen verzahnungsspezifischen Durchmesser, beispielsweise der Durchmesser des Grundkreises einer Evolvente, unterschiedlich.
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Um mit den Antriebszähnen und Abtriebszähnen das schwankende Übersetzungsverhältnis zu erzeugen, wird vorzugsweise die axiale Richtung der Drehachsen ausgenutzt. Vorzugsweise eines der Zahnräder, beispielsweise das kleinere Antriebsrad, gibt in axialer Richtung verschiedene Verzahnungsebenen vor, in denen die Abmessungen der Zähne unterschiedlich zu den Abmessungen der Zähne in den jeweils anderen Verzahnungsebenen sind. Im Grenzfall ergibt sich eine kegelstumpfähnliche Ausbildung. Ein großer Kegel-Öffnungswinkel ist vorteilhaft. Die Zähne des jeweils anderen Zahnrades, beispielsweise des größeren Abtriebsrades, sind hieran angepasst. Die unterschiedlichen Verzahnungsebenen treten entsprechend auf. Der Wechsel in die nächste Verzahnungsebene hängt von der Anzahl der Teilungsebenen in Umfangsrichtung ab. Im Grenzfall unendlich vieler Teilungsebenen mit infinitesimal kleiner Abmessung in axialer Richtung ergibt sich eine ringförmige Anordnung in einer schräg zur Drehachsen liegenden Ebene.
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Der erfindungsgemäße Einsteller kann als Neigungseinsteller für eine Lehne vorgesehen sein, bei welcher während der Schwenkbewegung der Schwerpunkt der Lehne durch eine Taumelbewegung des Getriebebeschlags angehoben und abgesenkt wird und sich dadurch der Drehmomentenbedarf ändert. Ein Einsatz des erfindungsgemäßen Einstellers ist auch für Höheneinsteller oder Neigungseinsteller sinnvoll, bei denen das Sitzkissen bewegt wird, da hierzu hohe Kräfte notwendig sind. Entsprechend kann prinzipiell jeder Fahrzeugsitz mit einem erfindungsgemäßen Einsteller ausgerüstet werden, der dann bei Betätigung letztendlich eine Komponente oder ganze Baugruppe des Fahrzeugsitzes bewegt. Es ist auch möglich, außerhalb des Gebiets der Fahrzeugsitze (und deren Einsteller) eine Getriebestufe mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Antriebszähne und Abtriebszähne zu schaffen.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels mit verschiedenen Getriebestufen näher erläutert. Es zeigen
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1 eine schematische, perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels,
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2A eine Draufsicht auf eine Getriebestufe mit (genau) einer Verzahnungsebene und variierenden Zahnformen,
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2B eine vergrößerte Teilansicht der Getriebestufe von 2A,
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2C eine weitere, vergrößerte Teilansicht der Getriebestufe von 2A,
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3 eine Draufsicht auf eine Getriebestufe mit variierender Zahnteilung,
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4A eine Draufsicht auf eine Getriebestufe mit drei Verzahnungsebenen,
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4B eine perspektivische Ansicht der Getriebestufe von 4A,
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4C eine perspektivische Ansicht einer abgewandelten Getriebestufe von 4A,
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5 eine perspektivische Ansicht einer Getriebestufe mit infinitesimal dünnen Verzahnungsebenen,
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6A einen Schnitt durch einen Teil eines Antriebsrades und eines Abtriebsrades mit infinitesimal dünnen Verzahnungsebenen und axial ergänztem Füllmaterial gemäß dem Ausführungsbeispiel,
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6B eine perspektivische Ansicht des Abtriebsrades mit infinitesimal dünnen Verzahnungsebenen und axial ergänztem Füllmaterial von 6A,
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6C einen Schnitt durch das Abtriebsrad von 6B entlang des Ringes,
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6D eine Teilansicht des Abtriebsrades von 6B, und
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6E eine weitere Teilansicht des Abtriebsrades von 6B.
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Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist ein Sitzteil 3 und eine relativ zum Sitzteil 3 schwenkbare Lehne 4 auf. Um eine Komponente des Fahrzeugsitzes 1 zu bewegen, beispielsweise zur Einstellung der Neigung der Lehne 4 relativ zum Sitzteil 3 oder zur Einstellung der Höhe der Sitzfläche des Sitzteils 3 (samt Lehne 4) relativ zum Fahrzeugboden (beispielsweise mittels eines Viergelenks auf beiden Fahrzeugsitzseiten oder eines Scherengestells), weist der Fahrzeugsitz 1 eine Einstellvorrichtung auf, die im folgenden als Einsteller 5 bezeichnet ist.
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Der Einsteller 5 umfasst einen motorischen oder manuellen Antrieb 6, beispielsweise einen Elektromotor oder ein Handrad, eine vom Antrieb 6 angetriebene Getriebestufe 8 und wenigstens einen von der Getriebestufe 8 – vorzugsweise mittels einer Welle 9 – angetriebenen Getriebebeschlag 10. Es können zwei Getriebebeschläge 10 (vorzugsweise auf jeder Fahrzeugsitzseite einer) vorgesehen sein, die durch die von der Getriebestufe 8 angetriebene gemeinsame Welle 9 miteinander in Getriebeverbindung stehen.
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Beim Getriebebeschlag
10 sind zwei Beschlagteile mittels eines – vorzugsweise selbsthemmenden – Exzenterumlaufgetriebes miteinander verbunden, wie es beispielsweise in der
EP 1 423 294 B1 oder
DE 44 36 101 A1 beschrieben ist, deren diesbezügliche Offenbarungsgehalte ausdrücklich einbezogen werden. Die Beschlagteile des Getriebebeschlags
10 sind mit den relativ zueinander einzustellenden Strukturteilen des Fahrzeugsitzes
1 verbunden, liegen also im Kraftfluss, so dass der Getriebebeschlag
10 das lastaufnehmende Getriebe innerhalb des Einstellers
5 darstellt. Durch die Drehung eines Exzenters im Inneren des Getriebebeschlags
10 ändert dessen Exzentrizität laufend ihre Richtung. Dies sorgt für eine Abwälzbewegung zwischen einem Stirnzahnrad und einem Innenzahnkranz, welche jeweils an einem der beiden Beschlagteile vorgesehen sind. Die Abwälzbewegung stellt sich als relative Drehung mit überlagerter Taumelbewegung dar. Eine volle Drehung des Exzenters bewirkt eine Verdrehung der Beschlagteile um einige Winkelgrade. Aufgrund der Taumelbewegung ändern sich innerhalb des Getriebebeschlags
10 die Hebelarme und Abstützpunkte, so dass ein schwankender Drehmomentenbedarf entsteht.
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Die Getriebestufe 8 dient zum einen der Übersetzung des Antriebs 6, d. h. einer Reduzierung der Drehzahl des – gegebenenfalls weitere Getriebestufen aufweisenden – Motors und einer Erhöhung des Drehmomentes, und der – wenigstens teilweisen – Kompensation des – aufgrund der Taumelbewegung – schwankenden Drehmomentenbedarfs des Getriebebeschlags 10. Die Getriebestufe 8 weist ein um eine erste Drehachse A1 drehbares Antriebsrad 81 und ein um eine zweite Drehachse A2 drehbares Abtriebsrad 82 auf, welche miteinander kämmen. Der (Massen-)Schwerpunkt des Zahnrades 81 oder 82 liegt – in der Regel – auf der zugeordneten Drehachse A1 oder A2. Die beiden Zahnräder 81 und 82 sind in an sich bekannter Weise in einem (dem Einsteller 5 zugeordneten) Gehäuse 80 drehbar gelagert, wobei die Drehachsen A1 und A2 parallel zueinander versetzt angeordnet sind. Das Gehäuse 80 kann für die Getriebestufe 8 allein oder für Antrieb 6 und Getriebestufe 8 gemeinsam vorgesehen sein.
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Für die Erzeugung der gewünschten Übersetzung ist der Durchmesser des Abtriebsrades 82 größer als der Durchmesser des Antriebsrades 81. Für die Kompensation der Taumelbewegung sind die – vorliegend als Außenverzahnung ausgebildeten – Verzahnungen von Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 82 speziell ausgebildet, wodurch das Übersetzungsverhältnis (und damit das übertragene Drehmoment) während der Umdrehungen von Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 82 schwankt.
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Die typische Drehmomentschwankung bekannter Getriebebeschläge 10 liegt im Bereich von ±8% bis ±15% des Drehmomentmittelwertes, so dass eine Schwankung des wirksamen Übersetzungsverhältnisses von etwa ±10% bereits ausreicht. Da die zu kompensierende Drehmomentschwankung definitiv nur einmal pro Umdrehung des Abtriebsrades 82 auftritt, sollte der wirksame Hebelarm des Abtriebsrades 82 (und damit die Übersetzung) genau einmal pro Umdrehung vom minimalen zum maximalen Wert – und wieder zurück – verändert werden, während das – um die Übersetzung schnellere – Antriebsrad 81 in allen Relativstellungen mit dem Abtriebsrad 82 kämmt.
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Der erfindungsgemäße Lösungsansatz besteht somit in einer zyklischen Änderung von Verzahnungsparametern der einzelnen Zähne des Abtriebsrades 82, im folgenden als Abtriebszähne 82a bezeichnet, und der Verwendung eines Antriebsrades 81, welches mit untereinander identischen Zähnen, im folgenden als Antriebszähne 81a bezeichnet, in jeder Lage hinreichend gute Kontaktbedingungen zu seinem Gegenrad, also dem Abtriebsrad 82, findet. Als Variationsparameter der Verzahnung des Abtriebsrades 82 kommen beispielsweise die Profilverschiebung, die Variation des Eingriffswinkels, die Teilkreisdurchmesser-Variation, die Variation der Zahnteilung, die Modulvariation und eine Kombination aller Parameter in Frage.
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Das Übersetzungsverhältnis schwankt vorzugsweise um einen nicht-ganzzahligen Wert, so dass dann hinsichtlich des Eingriffs keine feste Zuordnung zwischen einzelnen Antriebszähnen 81a und Abtriebszähnen 82a besteht.
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Eine solche beispielhafte Getriebestufe mit variierenden Zahnformen ist in 2A dargestellt. Mit unterschiedlichen Zahnformen werden unterschiedliche Eingriffswinkel erreicht. Detaildarstellung von zwei diametral gegenüber liegenden Abtriebszähnen 82a sind in 2B und 2C dargestellt. Bei dem in 2B dargestellten Abtriebszahn 82a, der in 2A links dargestellt ist, beträgt am inneren Zahnflanken-Ende 82i der Eingriffswinkel 13°, während am äußeren Zahnflanken-Ende 82o der Eingriffswinkel 16° beträgt. Bei dem in 2C dargestellten Abtriebszahn 82a, der in 2A rechts dargestellt ist, beträgt am inneren Zahnflanken-Ende 82i der Eingriffswinkel 17°, während am äußeren Zahnflanken-Ende 82o der Eingriffswinkel 29° beträgt.
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Eine weitere beispielhafte Getriebestufe mit variierender Zahnteilung, also variierendem Abstand der Zähne zu den Nachbarzähnen bei gleicher (oder ähnlicher) Zahnform, ist in 3 dargestellt. Um eine kontinuierliche, näherungsweise sinusförmige Übersetzungsänderung über einen Umlauf zu erreichen, erfolgt die Änderung der Zahnteilung ebenfalls kontinuierlich. Die Änderung ist deutlich sichtbar, wenn die zwei Hälften des Abtriebsrades 82 miteinander verglichen werden, die sich durch die eingezeichnete Diagonale D ergeben. In der linken unteren Hälfte sind neunzehn Zähne und in der rechten oberen Hälfte fünfzehn Zähne angeordnet. Um trotz variierender Teilung des Abtriebsrades 82 einen kontinuierlichen Eingriff zum Antriebsrad 81 sicherzustellen, wird eine sich kontinuierlich ändernde Geometrie des Antriebsrades 81 verwendet, bei der die eine Extremgeometrie exakt zu einem kompletten Abtriebsrad 82 mit der großen Zähnezahl, und die andere Extremgeometrie exakt zu einem kompletten Abtriebsrad 82 mit der kleinen Zähnezahl passt, was in 3 durch zwei Umrisslinien dargestellt ist. Die Änderung von der einen zur anderen Extremgeometrie des Antriebsrades 81 erfolgt hierbei in axialer Richtung, also über die Dicke, so dass sich ein kegelstumpfähnliches Antriebsrad 81 ergibt. Die in 3 bildlich dargestellte Variation der Zahnteilung des Abtriebsrades 82 wird in der Praxis zur Optimierung der Eingriffsverhältnisse vorzugsweise in Kombination mit der Variation weiterer Parameter wie insbesondere dem Eingriffswinkel, der Profilverschiebung und dem Teilkreisdurchmesser erfolgen.
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Um möglichst große Variationen zu erlauben, insbesondere um schmale Zähne 81a oder 82a zu vermeiden und eine ausreichende Festigkeit zu erhalten, wird die dritte Raumdimension ausgenutzt, also die axiale Richtung in den eigenen Zylinderkoordinaten von Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 82. Es werden also mehrere, unterschiedliche Antriebsrad- und Abtriebsradverzahnungen mit fließend unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen erzeugt, die in geschickter Weise räumlich angeordnet sind. So kann beispielsweise ein Antriebsrad 81 eingesetzt werden, welches in unterschiedlichen Höhen (bezüglich der ersten Drehachse A1) jeweils eine Zahnform für den entsprechenden Übersetzungsbereich jeweils über den vollen Umfang (360° umlaufend) aufweist, und dieses Antriebsrad 81 kann gepaart werden mit einem Abtriebsrad 82, welches in den gleichen Ebenen die entsprechende Gegenverzahnung aufweist, die jedoch nur jeweils über einen Teil des Umfangs ausgeführt ist.
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Eine Getriebestufe mit drei axial versetzten Verzahnungsebenen ist in 4A und 4B dargestellt. Über die (axiale) Dicke des Antriebsrades 81 hinweg sind drei axial versetzte Verzahnungsebenen am Antriebsrad 81, d. h. Ebenen mit unterschiedlichen Antriebszähnen 81a, vorgesehen, welche mit einer Reihe von entsprechend ausgebildeten und axial angeordneten Abtriebszähnen 82a kämmen, die jedoch nur als Zahnsegmente über einen Teilbereichs in Umfangsrichtung vorgesehen sind, vorliegend 360°/3 = 120°. In Folge dessen wird bei einer Umdrehung des Antriebsrades 81 zunächst die erste Verzahnungsebene von Antriebszähnen 81a mit ihrer entsprechenden Übersetzung im Eingriff mit der entsprechenden Verzahnungsebene der Abtriebszähne 82a sein. Nach 120° Drehung des Abtriebsrades 82 wechselt die Verzahnungsebene und damit die Übersetzung, und nach 240° übernimmt die dritte Verzahnungsebene (welche in 4B nicht dargestellt ist). Hierdurch wird die Bandbreite der möglichen Übersetzungsänderung deutlich erhöht. Mit jeweils fließender bzw. kontinuierlicher Änderung der Abtriebszähne 82a mit entsprechenden Übergängen an den Grenzen der 120°-Sektoren wird eine kontinuierliche (stetige) Übersetzungsänderung über eine Umdrehung des Abtriebsrades 82 erreicht.
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Um die Übergänge zwischen den Verzahnungsebenen sanfter zu gestalten, können die Abtriebszähne 82 in mehr Zahnsegmente unterteilt werden, als Verzahnungsebenen vorhanden sind, beispielsweise Anzahl der Zahnsegmente = 2 × (Anzahl der Verzahnungsebenen – 1).
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In 4C ist eine solche Abwandlung zu sehen, bei der vier Zahnsegmente in den drei Verzahnungsebenen angeordnet sind, und zwar in einer Abfolge 120° – 60° – 120° – 60°, d. h. verallgemeinert sind beispielsweise die Zahnsegmente in den mittleren Verzahnungsebenen halb so lang wie in den beiden äußersten Verzahnungsebenen. Alternativ sind alle Zahnsegmente gleich lang, bei vier Zahnsegmenten also jeweils 90°.
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Wird die Dicke der Verzahnungsebenen des Antriebsrades 81 und entsprechend die Teile des Winkelbereichs in Umfangsrichtung des Abtriebsrades 82 infinitesimal klein gewählt, so ergibt sich ein kegelstumpfähnliches Antriebsrad 81 mit kontinuierlicher Änderung der Zahnform und ein schräg zur axialen Richtung liegender Ring 82r mit Abtriebszähnen 82a mit ebenso kontinuierlicher Änderung der Zahnform. 5 zeigt diesen Grenzfall einer Getriebestufe mit infinitesimal dünnen Verzahnungsebenen, der sich beispielsweise aus einer Verfeinerung der Unterteilung von 4C ergibt. Die Anordnung der Abtriebszähne 82a entlang des Ringes 82r in einer Ebene, deren Normalenachse N nicht mit der zweiten Drehachse A2 des Abtriebsrades 82 fluchtet, sondern schräg dazu steht, folgt dem (Kegel-)Öffnungswinkel des kegelstumpfähnlichen Antriebsrades 81, womit sich die axiale Überdeckung erhöht.
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Zusätzlich zu der räumlich kontinuierlichen Änderung (d. h. der Position in axialer Richtung) kann auch eine kontinuierliche Änderung der Verzahnungsparameter vorgesehen sein, wie beispielsweise in 2A bis 3 dargestellt, im wesentlichen also eine Durchmesservariation des Ringes der Abtriebszähne 82a mit dem Ziel, über die komplette Zahnhöhe der Abtriebszähne 82a hinweg eine Kontaktlinie mit dem kegelstumpfähnlichen Antriebsrad 81 bzw. dessen räumlich unterschiedlichen Zahndurchmessern zu erlangen.
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Es ist auch möglich, dass ein schräg zur axialen Richtung liegender Ring 82r mit Abtriebszähnen 82a, wie er in 5 dargestellt ist, auch bei der Getriebestufe mit variierender Zahnteilung von 3 verwirklicht ist. Der Bereich mit der dichteren Zahnteilung kämmt beispielsweise mit dem schmaleren oberen Teil des Antriebsrades 81, während der Bereich mit der dünneren Zahnteilung beispielsweise mit dem breiteren unteren Teil des Antriebsrades 81 kämmt.
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Der Ring 82r der Abtriebszähne 82a in 5 zeigt für den Normalbetrieb, d. h. während des Einstellvorgangs des Einstellers 5, eine ausreichende Festigkeit. In Extremsituationen, beispielsweise wenn der Einsteller 5 gegen einen festen Anschlag fährt, können jedoch Zahnkräfte auftreten, welche die Zahnkräfte des Normalbetriebs um ein Mehrfaches übersteigen. Die notwendige Festigkeit für diese hohen Belastungen kann durch die Verwendung von hochfestem Material erreicht werden, welches allerdings teuer ist, oder durch eine Verstärkung. Hierzu wird der schräg zur axialen Richtung liegende Ring 82r, wie er in 5 dargestellt ist und entlang dessen die Abtriebszähne 82a angeordnet sind, durch Füllmaterial 82f in axialer Richtung ergänzt (6A). Beispielsweise kann so viel Füllmaterial 82f ergänzt werden, dass die Stirnseiten des Abtriebsrades 82 parallel zueinander angeordnet sind und sich senkrecht zur zweiten Drehachse A2 erstrecken. Die Stirnseiten können aber auch anders angeordnet und geformt sein.
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Das mit Füllmaterial 82f ergänzte Abtriebsrad 82 ist in 6B dargestellt. Um die axiale Abmessung anzudeuten, sind Höhenlinien eingezeichnet, d. h. die Punkte der Abtriebszähne 82a mit gleicher axialer Koordinate miteinander verbunden. Das zur Verstärkung ergänzte Füllmaterial 82f der Abtriebszähne 82a kommt während des Einstellvorgangs von Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 82 nicht in Kontakt mit den Antriebszähnen 81a (bleibt kontaktfrei), weist also einen Mindestabstand zu den Antriebszähnen 81a auf. In Kontakt mit den Antriebszähnen 81a kommt während des Einstellvorgangs nur eine Kontaktlinie oder Kontaktzone, welche durch den in einer Ebene liegenden Ring 82r (und eine durch die Elastizität definierte Zone seitlich davon) definiert wird. Die Normalenachse N, welche zur Ebene des Ringes 82r gehört, steht – wie in 5 – schräg zur zweiten Drehachse A2 des Abtriebsrades 82. Zur Verdeutlichung der Lage des Ringes 82r und der Normalenachse N zeigt 6C einen Schnitt durch das Abtriebsrad von 6B entlang des Ringes 82r. Die Einhüllende der Abtriebszähne 82a kann ein Zylinder sein, ist vorzugsweise aber ein Kegel, so dass beispielsweise in 6B die unteren Abtriebszähne 82a im unteren Bereich des Ringes 82r eine größere radiale Abmessung aufweisen als im oberen Bereich des Ringes 82r. Ein kleiner Kegel-Öffnungswinkel ist bevorzugt.
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Erst bei hohen Belastungen, beispielsweise bei Erreichen eines festen Anschlags oder im Crashfall, kommt auch das Füllmaterial 82f (vorzugsweise aufgrund einer elastischen Verformung) in Kontakt mit dem Antriebsrad 81, d. h. den Antriebszähnen 81a. um die Festigkeit der Getriebestufe zu verbessern.
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Die Abtriebszähne 82a des Abtriebsrades 82 von 6B weisen vorzugsweise auch die bereits beschriebene, kontinuierliche Änderung der Verzahnungsparameter auf. Beispielhaft zeigt diese kontinuierliche Änderung 6D im Bereich der größten Übersetzung (entspricht 2B) und 6E im Bereich der kleinsten Übersetzung, (entspricht 2C).
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Die Antriebszähne 81a weisen bei den beschriebenen Ausführungen in Umfangsrichtung jeweils die gleiche Form und die gleichen Abstände (zu den Nachbarzähnen) auf, d. h. das Antriebsrad 81 hat eine zyklische Symmetrie. Es ist aber auch denkbar, dass das Antriebsrad 81 diesbezüglich unsymmetrisch ist.
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Soweit unerwünschte Axialkräfte bei Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 82 aufgrund der Schrägstellung der Normalenachse N zur zweiten Drehachse A2 ausgeglichen werden sollen, sind in einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht dargestellt) Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 82 an einer senkrecht zur axialen Richtung verlaufenden Ebene gespiegelt. Das Gesamtgebilde ist dann wieder symmetrisch, womit sich die Axialkräfte beider Radhälften gegenseitig kompensieren. Werden die Zahnräder 81, 82 durch Kunststoffspritzgießen hergestellt, so bietet sich insbesondere beim Abtriebsrad 82 eine geschickte Anordnung von Querschiebern im Werkzeug an. Alternativ können die Zahnräder 81, 82 zweiteilig hergestellt und durch Clipsverbindungen oder andere Verbindungsverfahren zum jeweiligen Gesamtrad gefügt werden.
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Das schwankende Übersetzungsverhältnis der Getriebestufe 8 kann den schwankenden Drehmomentenbedarf des Getriebebeschlags 10 (und der daran befestigten Strukturteile) so ausgleichen, dass dem beispielsweise als einfachen Gleichstrommotor ausgebildeten Antrieb 6 ein nahezu konstantes Drehmoment abgefordert wird, d. h. keine nennenswerten Schwankungen der Motordrehzahl auftreten, welche störende Geräusche verursachen würden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 3
- Sitzteil
- 4
- Lehne
- 5
- Einsteller
- 6
- Antrieb
- 8
- Getriebestufe
- 9
- Welle
- 10
- Getriebebeschlag
- 80
- Gehäuse
- 81
- Antriebsrad
- 81a
- Antriebszahn
- 82
- Abtriebsrad
- 82a
- Abtriebszahn
- 82i
- inneres Zahnflanken-Ende
- 82f
- Füllmaterial
- 82o
- äußeres Zahnflanken-Ende
- 82r
- Ring
- A1
- erste Drehachse
- A2
- zweite Drehachse
- D
- Diagonale
- N
- Normalenachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009052582 B3 [0001]
- DE 10341001 B3 [0002]
- EP 1423294 B1 [0027]
- DE 4436101 A1 [0027]
