-
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Sitzteiles nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Eine derartige Verstellvorrichtung weist einen Drehbeschlag zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils auf, der ein erstes Beschlagteil, ein um eine Drehachse schwenkbar zum ersten Beschlagteil angeordnetes und über ein Getriebe mit dem ersten Beschlagteil gekoppeltes, zweites Beschlagteil und ein Betätigungselement zum Verstellen des zweiten Beschlagteils relativ zu dem ersten Beschlagteil umfasst.
-
Eine derartige Verstellvorrichtung kann beispielsweise bei einem Fahrzeugsitz zum Einstellen der Neigung einer Rückenlehne relativ zu einem Sitzteil verwendet werden, wobei vorteilhafterweise beidseitig des Fahrzeugsitzes, nämlich an einer außen zur Tür hin gelegenen Türseite und einer zur Fahrzeugmitte hin gelegenen sogenannten Tunnelseite, jeweils ein Drehbeschlag angeordnet ist, die die Rückenlehne mit dem Sitzteil verbinden und ein Verschwenken der Rückenlehne relativ zum Sitzteil ermöglichen. Die beidseits der Rückenlehne angeordneten Drehbeschläge sind über eine (um eine der Lehnenschwenkachse entsprechende Drehachse) drehbare Welle miteinander verbunden, so dass durch Betätigung der Welle die Drehbeschläge in synchroner Weise betätigt werden können. Hierzu greift die Welle in die Betätigungselemente der beiden Drehbeschläge ein und kann zur Betätigung der Drehbeschläge verdreht werden.
-
Ein aus der
DE 10 2008 028 094 A1 bekannter Drehbeschlag ist nach Art eines Taumelgetriebes ausgebildet, bei dem an einem nach Art eines Hohlrads ausgebildeten, lehnenfesten ersten Beschlagteil eine Innenverzahnung angeformt ist, die mit der Außenverzahnung eines an dem ersten Beschlagteil gelagerten, nach Art eines Innenrads ausgebildeten, sitzteilfesten zweiten Beschlagteils in Eingriff steht. Das zweite Beschlagteil weist einen zentralen Aufnahmeraum auf, in dem ein Exzenter angeordnet ist, der an einem Betätigungselement angeordnet ist und durch Betätigung des Betätigungselementes verdreht werden kann derart, dass der Exzenter sich in Folge der Drehbewegung in dem Aufnahmeraum des zweiten Beschlagteils bewegt und eine taumelnde Bewegung des zweiten Beschlagteils an dem ersten Beschlagteil bewirkt. In Folge einer geeignet gewählten Zahnteilung der Innenverzahnung des ersten Beschlagteils und der Außenverzahnung des zweiten Beschlagteils wird das zweite Beschlagteil in eine im Vergleich zur Drehbewegung des Exzenters untersetzte Drehbewegung versetzt und verstellt so die Rückenlehne.
-
Um bei einer derartigen Verstellvorrichtung zu verhindern, dass sich die verwendeten Drehbeschläge selbsttätig unter Belastung verstellen, insbesondere um ein sogenanntes Ablaufen bei einer vibrierenden Belastung im Betrieb eines Fahrzeugs zu verhindern, kann eine mit der Welle verbundene Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Drehbeschläge verwendet werden, die einerseits zum Einleiten einer Verstellkraft in das Betätigungselement der Drehbeschläge dient, andererseits aber ausgebildet ist, nach Art einer Lastmomentensperre ein abtriebseitig anliegendes Drehmoment zu sperren. Die Antriebsvorrichtung weist hierzu ein Verstellelement zum Betätigen der Antriebsvorrichtung und ein mit der Welle verbundenes Abtriebselement auf, wobei das Verstellelement und das Abtriebselement derart miteinander gekoppelt sind, dass eine antriebsseitig an dem Verstellelement anliegende Kraft zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils auf den Drehbeschlag übertragen, eine abtriebsseitig an dem Abtriebselement anliegende Kraft hingegen gesperrt wird.
-
Eine solche Antriebsvorrichtung kann, wie beispielsweise aus der
DE 10 2005 060 796 A1 bekannt, als Schlingfederbremsvorrichtung ausgebildet sein, bei der ein Verstellelement und ein Abtriebselement über eine in einem Bremstopf angeordnete Schlingfeder miteinander gekoppelt sind. Wird das Verstellelement betätigt, so wird die Schlingfeder in Richtung eines Zusammenziehens derart belastet, dass sie außer Reibschluss mit dem Bremstopf gelangt und somit die Antriebsvorrichtung zum Übertragen einer Verstellkraft und zum Antreiben eines oder mehrerer über eine Welle mit der Antriebsvorrichtung gekoppelter Drehbeschläge entsperrt wird. Liegt hingegen über die Welle eine abtriebsseitige Kraft an dem Abtriebselement der Antriebsvorrichtung an, so wird die Schlingfeder in Richtung eines Aufweitens belastet und gelangt in einen Reibschluss mit dem zugeordneten Bremstopf, so dass die abtriebsseitig anliegende Kraft gesperrt und über den Bremstopf ableitet wird.
-
Bei einer aus der
DE 10 2009 005 044 A1 bekannten Verstellvorrichtung wird anstelle einer Schlingfederbremse eine Antriebsvorrichtung verwendet, die in einem Bremstopf einliegende Bremssegmente nach Art einer Backenbremse aufweist, wobei durch Betätigen eines Verstellelements die Bremssegmente zum Übertragen einer Verstellkraft auf eine mit einem oder mehreren Drehbeschlägen gekoppelte Welle entsperrt werden kann, die Bremssegmente hingegen bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft in Reibschluss mit dem Bremstopf gelangen, so dass die abtriebsseitige Kraft gesperrt wird.
-
Sowohl bei der Antriebsvorrichtung nach Art einer Schlingfederbremse der
DE 10 2005 060 769 A1 als auch bei der Antriebsvorrichtung nach Art einer Backenbremse der
DE 10 2009 005 044 A1 wird die Antriebsvorrichtung als zusätzliche, modulare Baugruppe an einen Drehbeschlag angesetzt und über die Welle mit dem Drehbeschlag gekoppelt. Das Einleiten einer Verstellkraft bei Betätigung der Antriebsvorrichtung in den Drehbeschlag erfolgt somit über die Welle, indem ein Verstellelement beispielsweise in Form eines Handrads verstellt, dadurch das Abtriebselement angetrieben und die mit dem Abtriebselement gekoppelte Welle verdreht wird. Die Welle kann hierbei mit einem Drehbeschlag oder auch mit mehreren Drehbeschlägen verbunden sein, die in synchroner Weise zum Verstellen des zu betätigenden Fahrzeugsitzteils betätigt werden.
-
Bauformbedingt sind sämtliche Teile der verwendeten Antriebsvorrichtung und auch der Drehbeschläge toleranzbehaftet. Dies betrifft insbesondere auch die Welle und deren Kopplung einerseits mit dem Abtriebselement der Antriebsvorrichtung und andererseits mit dem Betätigungselement des Drehbeschlags, wobei beispielsweise eine Welle mit einem Vierkantprofil verwendet werden kann, die in eine entsprechend geformte Aussparung am Abtriebselement einerseits und am Betätigungselement andererseits formschlüssig eingreift. Um die Welle am Abtriebselement und am Betätigungselement montieren und die Welle in die Aussparungen am Abtriebselement und Betätigungselement einführen zu können, muss ein zumindest geringes Spiel zwischen den Aussparungen am Abtriebselement und am Betätigungselement einerseits und der Welle andererseits vorgesehen sein. Dieses Spiel kann sich gegebenenfalls aber nachteilig bei einer Betätigung der Drehbeschläge bemerkbar machen, insbesondere weil sich die Toleranzen und ein daraus resultierendes Spiel in der Antriebsvorrichtung und/oder im Drehbeschlag mit dem Spiel in der Kopplung der Welle mit der Antriebsvorrichtung und dem Drehbeschlag addieren.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verstellvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Betätigung eines Drehbeschlags über eine Antriebsvorrichtung in möglichst spielarmer Weise erfolgen kann.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Dabei ist vorgesehen, dass das Abtriebselement über mindestens ein von der Welle unterschiedliches Formschlusselement formschlüssig mit dem Betätigungselement des Drehbeschlags verbunden ist.
-
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Kopplung der Antriebsvorrichtung mit dem Drehbeschlag nicht allein über die Welle vorzusehen, sondern zusätzlich das abtriebsseitig der Antriebsvorrichtung angeordnete Abtriebselement in direkter Weise mit dem antriebsseitig des Drehbeschlags angeordneten Betätigungselement zu koppeln. Sowohl das Abtriebselement der Antriebsvorrichtung als auch das Betätigungselement des Drehbeschlags stehen somit mit der Welle in Eingriff, sind zusätzlich aber über ein oder mehrere Formschlusselemente unmittelbar miteinander verbunden, so dass eine Bewegung des Abtriebselements der Antriebsvorrichtung in unmittelbarer, direkter Weise in eine Bewegung des Betätigungselements des Drehbeschlags umgesetzt wird.
-
Durch die direkte Kopplung des Abtriebselements der Antriebsvorrichtung mit dem Betätigungselement des Drehbeschlags wird ein durch die Verbindung über die Welle bedingtes Spiel bei der Übertragung einer Betätigungsbewegung von der Antriebsvorrichtung auf den mit der Antriebsvorrichtung gekoppelten Drehbeschlag aufgehoben. Über die Welle kann die Antriebsvorrichtung dabei auch noch mit weiteren Drehbeschlägen verbunden sein, wobei die Kopplung des Abtriebselements der Antriebsvorrichtung mit den Betätigungselementen dieser weiteren Drehbeschläge allein über die Welle und damit in gegebenenfalls spielbehafteter Weise erfolgt.
-
Das mindestens eine Formschlusselement ist vorteilhafterweise einstückig an dem Abtriebselement der Antriebsvorrichtung angeordnet, wobei das mindestens eine Formschlusselement beispielsweise durch mindestens einen an dem Abtriebselement angeordneten Zapfen ausgebildet sein kann, der in eine Aussparung an dem Betätigungselement des Drehbeschlags eingreift. Über einen oder mehrere von dem Abtriebselement vorstehende, in entsprechende Aussparungen am Betätigungselement des Drehbeschlags eingreifende Zapfen wird damit eine direkte Verbindung zwischen dem Abtriebselement und dem Betätigungselement geschaffen, so dass eine Drehbewegung des Abtriebselements um die Drehachse in formschlüssiger Weise auf das Betätigungselement übertragen und eine Betätigungskraft über das Betätigungselement in den Drehbeschlag zum Verstellen der Beschlagteile des Drehbeschlags zueinander eingeleitet wird.
-
Selbstverständlich ist in umgekehrter Anordnung auch denkbar, die Formschlusselemente an dem Betätigungselement zum Eingriff in entsprechende Aussparungen an dem Abtriebselement auszubilden.
-
Vorteilhafterweise werden mehrere Formschlusselemente verwendet, die axial zur Drehachse von einer Basisfläche des Abtriebselements in Richtung des Betätigungselementes des Drehbeschlags vorstehen und dabei in Umfangsrichtung um die Drehachse verteilt an der Basisfläche des Abtriebselements angeordnet sind. Es ergibt sich eine vorteilhafte Verbindung zwischen dem Abtriebselement und dem Betätigungselement, wobei dadurch, dass die Formschlusselemente von der Drehachse beabstandet und auf einem (gedachten) Kreis um die Drehachse angeordnet sind, die Betätigungskräfte vom Abtriebselement unter einer günstigen Hebelwirkung in das Betätigungselement eingeleitet werden können.
-
Das Betätigungselement des Drehbeschlags und das Abtriebselement der Antriebsvorrichtung können beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet sein, wobei zusätzlich zur Fixierung der formschlüssigen Verbindung von Abtriebselement und Betätigungselement diese miteinander verschweißt sein können. Die Schweißverbindung kann zwischen flächig aneinander anliegenden Abschnitten des Abtriebselements der Antriebsvorrichtung und des Betätigungselements des Drehbeschlags, beispielsweise über die formschlüssig in Aussparungen des Betätigungselements einliegenden Zapfen des Abtriebselements, vorgenommen werden. Als Schweißverfahren kommt beispielsweise ein Kunststofflaserschweißen oder ein Ultraschallschweißen in Betracht, wobei grundsätzlich auch andere Schweißverfahren eingesetzt werden können.
-
Vorteilhafterweise sind der Drehbeschlag und die Antriebsvorrichtung jeweils als modulare Baueinheiten ausgebildet, wobei die Antriebsvorrichtung an den Drehbeschlag angesetzt und über die Welle und das mindestens eine Formschlusselement mit dem Drehbeschlag in Verbindung steht. Die Antriebsvorrichtung dient somit als separate, externe Bremseinrichtung, die insbesondere dem Zweck dient, eine abtriebsseitig anliegende Kraft zu sperren und ein Ablaufen bei einer vibrierenden Belastung zu verhindern. Zur Montage der Antriebsvorrichtung an dem Drehbeschlag wird die Antriebsvorrichtung an die Welle angesetzt, die an der Antriebsvorrichtung angeordneten Formschlusselemente werden mit entsprechenden Aussparungen am Betätigungselement des Drehbeschlags in Eingriff gebracht, und anschließend wird die Antriebsvorrichtung relativ zum Drehbeschlag fixiert.
-
Die Antriebsvorrichtung weist ein Verstellelement zum Betätigen der Antriebsvorrichtung und ein mit der Welle verbundenes Abtriebselement auf. Das Verstellelement und das Abtriebselement sind hierbei derart miteinander gekoppelt, dass eine antriebsseitig an dem Verstellelement anliegende Kraft zum Verstellen des Fahrzeugsitzteils auf den Drehbeschlag übertragen, eine abtriebsseitig an dem Abtriebselement anliegende Kraft hingegen gesperrt wird. Diese Antriebsvorrichtung kann nach Art einer Schlingfederbremse, wie beispielsweise in der
DE 10 2005 006 769 A1 beschrieben, oder auch nach Art einer Backenbremse, wie in der
DE 10 2009 005 044 A1 beschrieben, ausgeführt sein. Bei einer solchen Antriebsvorrichtung wird bei Betätigung des Verstellelements ein Bremselement – bei Ausführung nach Art einer Schlingfederbremse ist dies eine Schlingfeder, bei Ausführung nach Art einer Backenbremse sind dies Bremssegmente mit Bremsbacken – freigeschaltet, so dass die Antriebsvorrichtung die an dem Verstellelement anliegende, antriebsseitige Kraft nicht sperrt, sondern auf das Abtriebselement zum Antreiben des Drehbeschlags überträgt.
-
Zum Freischalten dieses Bremselementes ist eine Relativbewegung zwischen dem Verstellelement und dem Abtriebselement erforderlich, um beispielsweise die Schlingfeder (bei Ausbildung der Antriebsvorrichtung nach Art einer Schlingfederbremse) oder die Bremssegmente (bei Ausbildung der Antriebsvorrichtung nach Art einer Backenbremse) außer Reibschluss mit einem zugeordneten Bremstopf zu bringen. Hierbei kann für eine haptisch angenehme, spielreduzierte Betätigung vorgesehen sein, dass das Verstellelement und das Abtriebselement über ein Federelement derart gegeneinander vorgespannt sind, dass das Verstellelement nach einer Betätigung in eine Nulllage gegenüber dem Abtriebselement zurückgestellt wird, so dass eine Betätigung des Verstellelementes immer aus einer relativ zum Abtriebselement gleichen Nulllage erfolgt. Zum Betätigen wird das Verstellelement in die eine oder andere Richtung verstellt, wobei das zwischen Verstellelement und Abtriebselement wirkende Federelement gespannt wird und nach erfolgter Betätigung des Verstellelements in seine Nulllage relativ zum Abtriebselement zurückstellt.
-
Dieses Federelement kann nach Art einer Schenkelfeder ausgebildet und in einer Aussparung an dem Abtriebselement gehalten sein. Die Schenkelfeder kann beispielsweise zwei abgewinkelte Enden aufweisen, die in Aussparungen an einem Eingriffsabschnitt am Verstellelement eingreifen, so dass über die zwei Enden das Federelement mit dem Verstellelement verbunden ist.
-
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht einer als Drehbeschlag einer Sitzverstellung ausgebildeten Verstellvorrichtung;
-
2 eine Explosionsansicht einer Antriebsvorrichtung der Verstellvorrichtung gemäß 1;
-
3 eine perspektivische Ansicht eines Abtriebselements mit daran angeordneten Bremssegmenten in einem Bremstopf;
-
4A, 4B eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 3 bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft (4A) oder einer antriebsseitigen Kraft (4B);
-
5 eine Ansicht der Anordnung gemäß 1, mit einem an der Antriebsvorrichtung angeordneten Handrad;
-
6 eine Ansicht der Anordnung gemäß 1, mit Drehbeschlag räumlich davon getrennt dargestellter Antriebsvorrichtung;
-
7 eine Ansicht der Anordnung gemäß 6, gesehen von der der Antriebsvorrichtung abgewandten Seite des Drehbeschlags her;
-
8 eine Ansicht der Anordnung gemäß 6, ohne die die Antriebsvorrichtung und den Drehbeschlag durchgreifende Welle;
-
9 eine Ansicht des Drehbeschlags ohne Antriebsvorrichtung;
-
10 eine gesonderte Ansicht der Antriebsvorrichtung;
-
11 eine gesonderte Ansicht des Betätigungselements des Drehbeschlags;
-
12 eine gesonderte Ansicht des Abtriebselements der Antriebsvorrichtung;
-
13 eine Ansicht eines modifizierten Ausführungsbeispiels der Antriebsvorrichtung und
-
14 eine Ansicht des Verstellelements und des Abtriebselementes der Antriebsvorrichtung gemäß 13
-
1 zeigt in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung eine Verstellvorrichtung bestehend aus einer Antriebsvorrichtung 1 und einem Drehbeschlag 8 zum Verstellen einer über ein oberes, zweites Beschlagteil 82 mit dem Drehbeschlag 8 verbundenen Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes. Über ein unteres, erstes Beschlagteil 81 ist die Rückenlehne mit einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes verbunden und kann durch Betätigen des Drehbeschlags 8 über die Antriebsvorrichtung 1 relativ zum Sitzteil des Fahrzeugsitzes in ihrer Neigung eingestellt werden.
-
Um eine Verstellkraft beidseitig in den Fahrzeugsitz einzuleiten – also einerseits türseitig und andererseits tunnelseitig (fahrzeugmittig) des Fahrzeugsitzes –, sind an dem Fahrzeugsitz regelmäßig zwei Drehbeschläge 8 beidseits der Rückenlehne angeordnet und über eine Welle 9 miteinander verbunden. Wird der eine Drehbeschlag 8 über die Antriebsvorrichtung 1 betätigt, wird über die Welle 9 auch der zweite Drehbeschlag 8 verschwenkt und die mit dem Beschlagteil 82 verbundene Rückenlehne zum Sitzteil des Fahrzeugsitzes verstellt.
-
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Antriebsvorrichtung 1 als manuelle Antriebsvorrichtung ausgebildet und weist hierzu ein Verstellelement 6 in Form eines Handrads auf, von dem in 1 nicht das vollständige Handrad, sondern lediglich ein sogenannter Handradadapter dargestellt ist, über den die Verstellvorrichtung mit kundenspezifisch hergerichteten Griffstücken verbunden werden kann, während in 5 die Anordnung mit einem drehfest mit dem Verstellelement 6 verbundenen Handrad 63 dargestellt ist.
-
2 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel der Antriebsvorrichtung 1. Die Antriebsvorrichtung 1 weist ein Abtriebselement 2 auf, das drehfest mit der um eine Drehachse D drehbaren Welle 9 verbunden ist und über das Verstellelement 6 verschwenkt werden kann. Über die Welle 9 ist das Abtriebselement 2 beispielsweise über ein Getriebe nach Art eines Planetengetriebes oder eines Exzentergetriebes mit dem oberen Beschlagteil 82 (siehe 1) verbunden. Das Abtriebselement 2 ist verschwenkbar in einem Bremstopf 3 angeordnet, der über einen Bund 31 und ein daran angeordnetes Formschlusselement 310 in Form eines vorstehenden Zapfens drehfest mit dem ersten Beschlagteil 81 (siehe 1) verbunden ist, indem das Formschlusselement 310 des Bremstopfes 3 in einer Aussparung 810 am ersten, unteren Beschlagteil 81 einliegt. Der Bremstopf 3 weist einen zylindrischen Bremsmantel 32 auf, innerhalb dessen das Abtriebselement 2 verschwenkt werden kann.
-
An dem Abtriebselement 2 sind vier Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b angeordnet und über Stützabschnitte 23, 24 an dem Abtriebselement 2 abgestützt. Das Abtriebselement 2 weist eine zentrale, im Querschnitt quadratische Aussparung 204 auf, über die die Welle 9 formschlüssig mit dem Abtriebselement 2 verbunden ist. An dem Abtriebselement 2 sind zwei Dorne 201a, 201b angeordnet, die in Richtung auf das Verstellelement 6 an dem Abtriebselement 2 vorstehen. Die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b sind über Federelemente 21, 22 in Form von Drehfedern gegenüber dem Abtriebselement 2 vorgespannt, wobei die Federelemente 21, 22, wie in 3 für das Federelement 22 dargestellt, über Haltevorrichtungen 220 mit dem Abtriebselement 2 verbunden sind.
-
Das Verstellelement 6, das über ein scheibenförmiges Sicherungselement 7 mit dem Abtriebselement 2 verbunden ist, weist Eingriffselemente 61a, 61b, 62a, 62b auf, über die das Verstellelement 6 auf die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b einwirken und über Anschläge 202a, 202b, 203a, 203b sowie über die Dorne 201a, 201b eine Verstellkraft auf das Abtriebselement 2 übertragen kann.
-
Anhand von
3 und
4A,
4b soll nachfolgend die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung
1 erläutert werden, wobei ergänzend auf die
DE 10 2009 005 044 A1 verwiesen wird, deren Inhalt vorliegend mit einbezogen werden soll.
-
Über die Antriebsvorrichtung 1 soll eine an dem Verstellelement 6 anliegende antriebsseitige Verstellkraft zum Verstellen der Rückenlehne auf den Drehbeschlag 8 in möglichst reibungsarmer Weise übertragen werden (siehe 1). Umgekehrt darf eine abtriebsseitig an dem Drehbeschlag 8 anliegende Kraft jedoch nicht dazu führen, dass der Drehbeschlag 8 verstellt wird, also beispielsweise bei Belastung der Rückenlehne sich die Rückenlehne relativ zum Sitzteil verstellt. Die Antriebsvorrichtung 1 wirkt daher bei Anliegen einer abtriebseitigen Kraft wie eine Lastmomentsperre und weist hierzu an dem Abtriebselement 2 die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b auf, die bei Anliegen einer abtriebsseitigen Kraft mit dem Bremsmantel 32 des Bremstopfes 3 zum Sperren der Antriebsvorrichtung 1 reibschlüssig zusammenwirken und damit ein Verstellen des Drehbeschlags 8 verhindern.
-
Die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b bilden zusammen mit dem Bremstopf 3 eine Bremseinrichtung nach Art einer Backenbremse aus. Die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b weisen hierzu jeweils zwei Anlageflächen 40a, 40b, 41a, 41b, 50a, 50b, 51a, 51b auf, die zum reibschlüssigen Bremsen mit der Innenseite des Bremsmantels 32 in Anlage gebracht werden können. Wie aus 3 und 4A, 4B ersichtlich, sind insgesamt vier Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b vorgesehen, die paarweise in axial entlang der Drehachse D zueinander versetzten Ebenen angeordnet sind. So liegen die Bremssegmente 4a, 4b und die Bremssegmente 5a, 5b sich jeweils paarweise gegenüber und bilden zwei Paare, die in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind (bei der Ansicht gemäß 4A, 4B sind die Bremssegmente 5a, 5b oberhalb der Bremssegmente 4a, 4b angeordnet).
-
An ihrer dem Stützabschnitt 23, 24 zugewandten Seite weisen die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b jeweils höckerartige Auswölbungen 52a, 52b, 53a, 53b auf, über die sich die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b an dem Abtriebselement 2 abstützen.
-
In einer Ruheposition vor Auftreten der abtriebsseitigen Kraft spannen die Federelemente 21, 22 (von denen in 4A nur das Federelement 22 sichtbar ist) die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b gegenüber dem Abtriebselement 2 vor. Die in 4A oberen Bremssegmente 5a, 5b werden dabei über die in 4A links angeordnete Feder 22 derart vorgespannt, dass sich die Bremssegmente 5a, 5b über die Auswölbungen 53a, 53b an den Stützabschnitten 23, 24 abstützen, dabei die Auswölbungen 52a, 52b jedoch nicht in Anlage mit den Stützabschnitten 23, 24 sind. Durch die Vorspannung der Feder 22 werden die Bremssegmente 5a, 5b somit in eine Stellung gedrückt, in der die Bremssegmente 5a, 5b mit ihren Anlageflächen 50a, 50b, 51a, 51b am Bremstopf 3 und mit ihrer Wölbung 53a (im Fall des Bremssegments 5a) bzw. 53b (im Fall des Bremssegments 5b) an dem Stützabschnitt 23 bzw. 24 anliegen. In analoger Weise sind auch die in 4A unten angeordneten Bremssegmente 4a, 4b über die Feder 21 gegenüber dem Abtriebselement 2 vorgespannt, so dass diese mit ihren Anlageflächen 40a, 40b, 41a, 41b am Bremstopf 3 und mit ihren Auswölbungen 52a, 52b an den Stützabschnitten 23, 24 anliegen. Folglich liegen übereinander angeordnete Bremssegmente 4a, 5a bzw. 4b, 5b versetzt zueinander an den Stützabschnitten 23 bzw. 24 an. Dabei, wie aus 1 ersichtlich, liegt zudem die Feder 21 der Feder 22 diametral gegenüber und übt somit eine Vorspannung in umgekehrte Richtung auf die unteren Bremssegmente 4a, 4b aus.
-
Liegt, wie in 4A dargestellt, eine abtriebsseitige Kraft an der Welle 9 an, die ein Drehmoment in die Verdrehrichtung A bewirkt, so versucht diese das Abtriebselement 2 in die Verdrehrichtung. A zu verdrehen. Dabei reibt das obere Bremssegment 5b mit der linken Anlagefläche 51b und der rechten Anlagefläche 50b und ebenso das untere Bremssegment 4a mit den Anlageflächen 40a und 40b am Bremstopf 3, so dass die Bremssegmente 4a, 5b sich zwischen den Stützabschnitten 23, 24 des Abtriebselements 2 und dem Bremstopf 3 verkeilen und einen Reibschluss herstellen, der ein Verdrehen des Abtriebselements 2 gegenüber dem Bremstopf 3 verhindert. Über den Bremstopf 3, der drehfest mit dem ersten Beschlagteil 81 verbunden ist (siehe 1), werden die abtriebsseitigen Kräfte damit in das erste Beschlagteil 81 eingeleitet, so dass ein Verstellen des Drehbeschlags 8 gesperrt ist.
-
Bei Anliegen einer umgekehrten abtriebsseitigen Kraft, die ein Drehmoment entgegen der Verdrehrichtung A bewirkt, gelangen analog die Bremssegmente 4b, 5a in einen Reibschluss und sperren die Antriebsvorrichtung 1.
-
Eine abtriebsseitig an der Welle 9 anliegende Kraft wird damit gesperrt und kann nicht zu einem Verstellen des Drehbeschlags 8 führen. Soll umgekehrt, wie anhand von 4B veranschaulicht, über das Verstellelement 6 eine antriebsseitige Kraft in die Verdrehrichtung B auf das Abtriebselement 2 übertragen werden, so wirkt das Verstellelement 6 über die Eingriffselemente 61a, 61b, 62a, 62b derart auf die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b ein, dass der Reibschluss zwischen den Bremssegmenten 4a, 4b, 5a, 5b und dem Bremstopf 3 aufgehoben wird und damit das Abtriebselement 2 frei im Bremstopf 3 verschwenkt werden kann. Im in 4B dargestellten Fall wirkt das Verstellelement 6 über das in 4B rechts unten angeordnete Eingriffselement 61a auf das Bremssegment 4a und über das in 4B links oben angeordnete Eingriffselement 62b auf das Bremssegment 5b ein und belastet diese derart in Richtung eines Entsperrens, dass die Bremssegmente 4a, 5b mit ihren Anlageflächen 40a, 41a, 50b, 51b außer Reibschluss mit dem Bremstopf 3 gelangen und das Abtriebselement 2 im Bremstopf 3 verschwenkt werden kann. Die weiteren Bremssegmente 4b, 5a stehen diesem nicht entgegen, da bei einem Verdrehen in die Verdrehrichtung B des Abtriebselements 2 die Bremssegmente 4b, 5a durch Wechselwirkung mit dem Bremstopf 3 nicht in einen Reibschluss gelangen und über die Vorspannung der Federn 21, 22 zusammen mit dem Abtriebselement 2 bewegt werden.
-
Wird eine umgekehrt gerichtete antriebsseitige Kraft eingeleitet, so wirkt das Verstellelement 6 in analoger Weise über die Eingriffselemente 61b, 62a auf die Bremssegmente 4b, 5a ein und belastet diese derart in Richtung eines Entsperrens, dass ein Reibschluss mit dem Bremstopf 3 aufgehoben wird.
-
Sobald die Betätigung des Verstellelementes 6 unterbrochen wird, also keine antriebsseitige Kraft mehr am Verstellelement 6 anliegt, werden die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b über die Federelemente 21, 22 wieder in Richtung eines Reibschlusses zum Sperren der Antriebsvorrichtung 1 vorgespannt.
-
Die Antriebsvorrichtung
1 ist über die Welle
9 und zudem über das Abtriebselement
2 mit dem Drehbeschlag
8 gekoppelt. Der Drehbeschlag
8 ist hierbei beispielsweise, wie in der
DE 10 2008 028 094 A1 beschrieben, nach Art eines Taumelgetriebes ausgebildet, bei dem ein Betätigungselement über einen Exzenter ein mit dem unteren Beschlagteil
81 gekoppeltes, sitzteilfestes Innenrad antreibt, das mit einer Außenverzahnung in eine Innenverzahnung eines mit dem oberen Beschlagteil
82 gekoppelten Hohlrads in Eingriff steht und, angetrieben durch den Exzenter, in eine taumelnde Drehbewegung relativ zu dem Hohlrad versetzt wird. Für nähere Einzelheiten wird auf die
DE 10 2008 028 094 A1 verwiesen, deren Inhalt vorliegend mit einbezogen werden soll.
-
Wie vorangehend bereits geschildert, weist die Antriebsvorrichtung 1 ein Verstellelement 6 auf, das beispielsweise mit einem Handrad 63 (siehe 5) verbunden sein und von einem Nutzer manuell betätigt werden kann. Mit dem Verstellelement 6 ist in der vorangehend beschriebenen Weise das Abtriebselement 2 verbunden, wobei das Abtriebselement 2 eine zentrale, eine Vierkantform aufweisende Aussparung 204 aufweist, in die die Welle 9 eingreift.
-
Wie aus
6 ersichtlich, durchgreift die vierkantige Welle
9 weiter eine Aussparung
830 eines Betätigungselements
83 des Drehbeschlags
8 und steht somit mit dem Betätigungselement
83 in Eingriff, wobei das Betätigungselement
83 in der in der
DE 10 2008 028 094 A1 beschriebenen Weise mit einem Exzenter in Wirkverbindung steht und über den Exzenter eine Betätigungskraft in den Drehbeschlag
8 einleitet. Das Betätigungselement
83 ist drehbar in einer Öffnung
810 am unteren Beschlagteil
81 angeordnet und kann beispielsweise aus Kunststoff hergestellt sein.
-
Wie in 6 bis 12 dargestellt, erfolgt die Kopplung des Abtriebselements 2 der Antriebsvorrichtung 1 mit dem Betätigungselement 81 des Drehbeschlags 8 einerseits über die Welle 9 und andererseits über Formschlusselemente 25, die an einer Basisfläche 20 des Abtriebselements 2 angeordnet sind und axial zur Drehachse D in Richtung des Betätigungselements 83 des Drehbeschlags 8 vorstehen. In montiertem Zustand greifen die Formschlusselemente 25 in Aussparungen 831 (siehe beispielsweise 6) des Betätigungselements 83 ein, so dass das Abtriebselement 2 in direkter, unmittelbarer, formschlüssiger Weise mit dem Betätigungselement 83 in Wirkverbindung steht.
-
Die direkte Kopplung des Abtriebelements 2 mit dem Betätigungselement 83 führt dazu, dass ein Spiel der Welle 9 in der Aussparung 204 des Abtriebselements 2 einerseits und der Durchgriffsöffnung 830 des Betätigungselements 83 andererseits keine Auswirkung auf die Kopplung der Antriebsvorrichtung 1 mit dem Drehbeschlag 8 hat. Wird die Antriebsvorrichtung 1 durch Verdrehen des Verstellelements 6 betätigt, so wird das Abtriebselement 2 der Antriebsvorrichtung 1 angetrieben und darüber das Betätigungselement 83 des Drehbeschlags 8 in eine Drehbewegung um die Drehachse D versetzt, wobei das Antreiben des Betätigungselements 83 über das Abtriebselement 2 in spielfreier Weise erfolgt. Eine eventuell spielbehaftete Verbindung der Welle 9 mit der Antriebsvorrichtung 1 und/oder mit dem Drehbeschlag 8 hat damit keinen Einfluss auf den Betrieb der Verstellvorrichtung.
-
Das Abtriebselement 2 kann ebenso wie das Betätigungselement 83 aus Kunststoff hergestellt sein, wobei zusätzlich zu der formschlüssigen Verbindung auch vorgesehen sein kann, die Verbindung des Abtriebselementes 2 mit dem Betätigungselement 83 durch eine beispielsweise durch Laserschweißen oder Ultraschallschweißen hergestellte Schweißverbindung zu sichern.
-
Wie insbesondere aus den separaten Ansichten gemäß 10 bis 12 ersichtlich, sind die Formschlusselemente 25 auf einem (gedachten) Kreis umfänglich um die zentrale Aussparung 204 an der Basisfläche 20 des Abtriebselements 2 verteilt angeordnet. Entsprechend sind auch die Aussparungen 831 am Betätigungselement 83 (siehe 11) angeordnet. Dadurch, dass die Formschlusselemente 25 und die Aussparungen 831 von der Drehachse D beabstandet sind, ergeben sich im Betrieb günstige Hebelverhältnisse mit einer vorteilhaften Krafteinleitung vom Abtriebselement 2 in das Betätigungselement 83.
-
Wie aus
11 ersichtlich, weist das Betätigungselement
83 rückseitig der die Aussparungen
831 tragenden Fläche einen Zapfen
832 auf, der den Drehbeschlag
8 durchgreift (siehe auch
7). An diesem Zapfen ist, wie in der
DE 10 2008 028 094 A1 beschrieben, ein den Drehbeschlag
8 antreibender Exzenter angeordnet, der durch ein Verdrehen des Betätigungselements
83 betätigt wird und über den der Drehbeschlag
8 zum Verstellen der Beschlagteile
81,
82 zueinander angetrieben wird.
-
Bei einem modifizierten Ausführungsbeispiel gemäß 13 und 14 sind das Verstellelement 6 und das Abtriebselement 2 über eine Federelement 64 gegeneinander vorgespannt. Das Federelement 64 ist in einer eine Aufnahme ausbildenden Aussparung 26 am Abtriebselement 2 angeordnet, ist nach Art einer Schenkelfeder ausgebildet und greift mit abgewinkelten Enden 640, 641 in Aussparungen 650, 651 an einem feststehend an dem Verstellelement 6 vorgesehenen Eingriffsabschnitt 65 ein.
-
Das Federelement 64 dient zum Vorspannen des Verstellelements 6 gegenüber dem Abtriebselement 2. Bei einer Betätigung des Verstellelements 6 zum Antreiben des Drehbeschlags 8 und der Welle 9 in die eine oder die andere Richtung wird das Verstellelement 6 relativ zum Abtriebselement 2 bewegt, um die Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b – wie vorangehend anhand von 4a und 4b beschrieben – freizuschalten und ein Verstellen des Abtriebselements 2 zu ermöglichen. Beim Betätigen des Verstellelementes 6 wird hierbei das Federelement 64 über seinen einen Schenkel mit dem Ende 640 oder über seinen anderen Schenkel mit dem Ende 641 abhängig von der Bewegungsrichtung des Verstellelementes 6 vorgespannt, so dass nach erfolgter Betätigung des Verstellelementes 6 eine rückstellende Federkraft relativ zum Abtriebselement 2 auf das Verstellelement 6 einwirkt, aufgrund derer das Verstellelement 6 nach erfolgter Betätigung in eine Nulllage N relativ zum Abtriebselement 2 zurückverstellt wird.
-
Wird beispielsweise bei der Ansicht gemäß 13 das Verstellelement 6 in eine Bewegungsrichtung V1 relativ zum Abtriebselement 2 betätigt, um das Abtriebselement 2 und zusammen mit dem Abtriebselement 2 den Drehbeschlag 8 in diese Bewegungsrichtung V1 anzutreiben, so wird über das Ende 641 das Federelement 64 vorgespannt und, nach erfolgter Betätigung, aufgrund der Federkraft der Feder 64 das Verstellelement 6 in die Nulllage N zurückgestellt.
-
Umgekehrt wird bei einer Betätigung des Verstellelements 6 in die Bewegungsrichtung V2 das Federelement 64 über das Ende 640 vorgespannt und das Verstellelement 6 nach erfolgter Betätigung wiederum in die Nulllage N zurückgestellt.
-
Aufgrund der Vorspannung zwischen dem Verstellelement 6 und dem Abtriebeselement 2 durch das Federelement 64 ergibt sich eine weichere Haptik beim Betätigen des Verstellelementes 6, weil die Relativbewegung zwischen dem Verstellelement 6 und dem Abtriebselement 2 zum Freispalten der Bremssegmente 4a, 4b, 5a, 5b durch das Federelement 64 gedämpft wird. Zudem reduziert sich ein Spiel bei einer Umkehrung der Betätigungsrichtung, weil ein Betätigen des Verstellelementes 6 jeweils aus der Nulllage heraus erfolgt, nicht aber aus einer ausgelenkten Stellung, in der das Verstellelement 6 nach erfolgter Betätigung verharrt.
-
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen einsetzen. Insbesondere können grundsätzlich auch anders geartete Formschlusselemente zur Herstellung einer Verbindung des Abtriebselements der Antriebsvorrichtung mit dem Betätigungselement des Drehbeschlags verwendet werden, beispielsweise Formschlusselemente, die nicht nur einen Formschluss in Umfangsrichtung um die Drehachse bewirken, sondern auch einen Formschluss in axialer Richtung, beispielsweise unter Verwendung von Rast- oder Clips-Elementen. Die Verwendung von Rastelementen in diesem Zusammenhang hat den weiteren Vorteil, dass durch ein einfaches Aufstecken der Antriebsvorrichtung auf den Drehbeschlag bereits eine Fixierung des Abtriebselements an dem Betätigungselement erfolgt.
-
Des Weiteren ist die Antriebsvorrichtung nicht notwendigerweise nach Art einer Backenbremse ausgebildet, sondern kann beispielsweise auch unter Verwendung einer Schlingfederbremse verwirklicht sein, nach Art wie in der
DE 10 2005 060 796 A1 beschrieben.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- Abtriebselement
- 20
- Basisfläche
- 201a, 201b
- Dorn
- 202a, 202b, 203a, 203b
- Anschlag
- 204
- Aussparung
- 21, 22
- Federelement
- 220
- Haltevorrichtung
- 23, 24
- Stützabschnitt
- 25
- Formschlusselement
- 26
- Aussparung
- 3
- Bremstopf
- 31
- Bund
- 310
- Formschlusselement
- 32
- Bremsmantel
- 4a, 4b, 5a, 5b
- Bremssegment
- 40a, 40b, 41a, 41b
- Anlagefläche
- 50a, 50b, 51a, 51b
- Anlagefläche
- 52a, 52b, 53a, 53b
- Auswölbung
- 6
- Verstellelement
- 61a, 61b, 62a, 62b
- Eingriffselement
- 63
- Handrad
- 64
- Federelement
- 640, 641
- Ende
- 65
- Eingriffsabschnitt
- 650, 651
- Aussparung
- 7
- Sicherungselement
- 8
- Beschlag
- 81
- Unteres Beschlagteil
- 82
- Oberes Beschlagteil
- 83
- Betätigungselement
- 830
- Durchgriffsöffnung
- 831
- Aussparung
- 832
- Zapfen
- 9
- Welle
- A
- Verdrehrichtung
- B
- Verdrehrichtung
- D
- Drehachse
- N
- Nulllage
- V1, V2
- Bewegungsrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008028094 A1 [0004, 0054, 0054, 0056, 0061]
- DE 102005060796 A1 [0006, 0068]
- DE 102009005044 A1 [0007, 0008, 0020, 0044]
- DE 102005060769 A1 [0008]
- DE 102005006769 A1 [0020]
