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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft einen Verstellmechanismus zum Verstellen eines Verstellgetriebes nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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STAND DER TECHNIK
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Aus dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von Stellmechanismen oder Verstellmechanismen an Sitzen, insbesondere Fahrzeugsitzen bekannt. Insbesondere der KOKI CT10 Neigungsversteller und/oder Höhenversteller wird über ein Handrad bedient. Der Neigungsversteller dient dazu, die Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes aus einer Nulllage nach unten oder oben zu kippen. Das zugrundeliegende Schutzrecht ist die
DE 10 2009 055 959 A1 -
In diesem Zusammenhang wird auf die
EP 0833 997 B1 hingewiesen. Dort ist eine Schliesseinrichtung für eine Tür offenbart. Weiter wird auf die
AT 379 916 B hingewiesen, aus der ein Adapter für Videokassetten hervorgeht. Daneben wird auf die
WO 2008/061974 A1 hingewiesen, welches ein verfahrbares Haushalts-Bodenfeuchtreinigungsgerät zeigt. Weiterhin wird auf die
WO 84/00316 A1 hingewiesen, welche einen ratschenartigen Maulschlüssel offenbart. Die
DE 602 13 437 T2 offenbart wiederum ein Rückstellgerät für Sitzgurte eines Fahrzeugsitzes. Zuletzt wird auf die
DE 196 33 011 A1 verwiesen, welche eine manuelle Betätigungseinheit für eine Sitzhöhenverstellung offenbart.
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Der Höhenversteller dient dazu, den Sitz aus einer Nulllage nach unten oder oben zu kippen.
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Nachteiligerweise treten beim Freigeben des Hebels dann Geräusche, insbesondere Ratschgeräusche auf, die beim gegenseitigen Berühren der Zahnungen entstehen. Darüber hinaus entstehen oft Leerwege im Rahmen der Zahnungen einzelner Antriebselemente und möglicherweise dadurch längere Abrollwege einer Verzahnung.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verstellmechanismus so zu verbessern, dass dieser komfortabler bedienbar wird. Insbesondere soll das Betätigen des Mechanismus keine Geräusche verursachen. Darüber hinaus sollen Leerwege vermieden und längere Abrollwege der Zahnungen möglich werden.
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Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 sowie des nebengeordneten Anspruches 2.
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Der erfindungsgemässe Verstellmechanismus zum Verstellen eines Verstellgetriebes weist einen Hebel auf. Dieser Hebel dient der Verstellung eines Fahrzeugsitzes. Dabei soll durch das Zusammenspiel von Ratschenmechanismus und Pumpbewegung des Hebels in eine rotatorische Bewegung umgewandelt werden. Vorteilhaft hierbei ist der Umstand, dass durch wenige Pumpbewegungen eine komfortable und schnelle Verstellung des Fahrzeugsitzes möglich wird.
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Es soll insbesondere eine Höhen- und Neigungsverstellung eines Fahrzeugsitzes durch den erfindungsgemässen Verstellmechanismus erreicht werden.
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Der Hebel ist in einem Gehäuse, bestehend aus einem Gehäuserumpf und einem Deckel teilschwenkbar gehaltert. Dies bedeutet im Einzelnen, dass der Hebel im Verhältnis zu dem fest an einem Fahrzeugsitz angebrachten Gehäuse zwischen 5° und 45° eines Kreises hoch und runter geschwenkt werden kann. Hoch bedeutet in diesem Zusammenhang zum Nutzer hin, welcher auf dem Fahrzeugsitz sitzt und runter vom Nutzer weg.
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Der Gehäuserumpf und der Deckel sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel miteinander verklipst sind. Jedwede andere Verbindung ist jedoch denkbar und soll umfasst sein.
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Der Gehäuserumpf weist eine Führungskontur auf, wobei die Führungskontur eine Ausbuchtung ausbildet. Die Ausbuchtung umfasst zwischen 15% und 75%, bevorzugt 15% bis 50% der Gesamtlänge der Führungskontur.
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Vorzugsweise umfasst der Hebel zwei Rastfinger, wobei diese Rastflächen aufweisen, geeignet zum Eingriff in ein Antriebszahnrad. Das Antriebszahnrad wiederum ist mit einem Verstellgetriebe verbunden. Das Verstellgetriebe dient im Einzelnen dazu, vorgegebene Funktionen wie Neigungsverstellung, Höhenverstellung, Sitztiefenverstellung oder dergleichen durchzuführen.
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Das Antriebszahnrad ist in dem Gehäuse drehbar gehaltert. Dazu wird es durch eine Getriebewelle, welche den Gehäuserumpf, das Antriebszahnrad und den Deckel durchgreift, gehaltert. Auf der Seite des Deckels wird die Verbindung durch eine Sicherungsmutter abgeschlossen.
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Durch den Umstand, dass zwei Rastfinger eingesetzt werden, wird vorteilhaft erreicht, dass beide Rastfinger in Nullstellung mit dem Antriebszahnrad in Eingriff sind. Dadurch wird wiederum vorteilhaft erreicht, dass kein Leerweg vorhanden ist, was wiederum zu längeren Abrollwegen führt.
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Weiterhin sind die Rastfinger derart ausgebildet, dass sie zumindest teilweise ineinander liegen. Das bedeutet im Einzelnen, dass jeder Rastfinger eine Ausnehmung und einen verlängerten Bereich aufweist, wobei der verlängerte Bereich des einen Rastfingers in der Ausnehmung des anderen Rastfingers zu liegen kommt. Damit liegen quasi Rastflächen der Rastfinger ineinander.
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Bevorzugt stehen die Rastfinger darüber hinaus mit einem Steuerblech in Wirkverbindung. Dies bedeutet im Einzelnen, dass das Steuerblech teilschwenkbar zu dem Hebel angeordnet ist, so dass Zapfen der Rastfinger, welche wiederum am Hebel angeordnet sind, auf einer Stirnfläche des Steuerbleches aufliegen und bei Bewegen des Hebels auf der Stirnfläche entlanglaufen. Dadurch kann im Bewegungsablauf des Verschwenkens einer der Rastfinger mit seiner Rastfläche aus dem Eingriff mit dem Antriebszahnrad gebracht werden, wodurch dann Ratschgeräusche verhindert werden können.
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In diesem Zusammenhang sind die Zapfen der Rastfinger innerhalb der Führungskontur des Gehäuserumpfes geführt. Im Zusammenspiel mit der Stirnfläche und den Nasen des Steuerblechs dient die Führungskontur und die Ausbuchtung dazu, dass die Rastfinger immer dann aus dem Eingriff mit dem Antriebszahnrad gebracht werden, wenn das Antriebszahnrad normalerweise gegen die Zahnkrümmung der einzelnen Rastfinger laufen und somit Ratschgeräusche entstehen lassen würde. Vorteilhaft hierbei ist gerade der Umstand, dass die Rastfinger aus dem Eingriff mit dem Antriebszahnrad gebracht werden, um unnötige Ratschgeräusche zu verhindern. Hierbei gleitet der Zapfen aus einem einer Schraube des Antriebszahnrades näheren Radius in einen von der Schraube des Antriebszahnrades grösseren Radius. Die Differenz zwischen den beiden Radien ist definiert durch den Durchmesser des Antriebszahnrades. Letztendlich muss die Differenz derart gestaltet sein, dass beim Aufgleiten des Zapfens aus der Ausbuchtung der Rastfinger aus dem Eingriff mit dem Antriebszahnrad gebracht wird.
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Weiterhin kommt jeweils einer von zumindest zwei Bolzen, mittels welcher die Rastfinger am Hebel angeordnet sind, mit einer Aussenflächen von jeweils einer von zumindest zwei Nasen des Steuerbleches in Kontakt, wenn der Hebel nach unten oder nach oben verschwenkt wird. Dadurch wird das Steuerblech ebenfalls nach unten oder nach oben verschwenkt.
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Darüber hinaus weist das Steuerblech und auch der Hebel jeweils ein nierenförmiges Langloch auf, wobei die Langlöcher einen Teil des Antriebszahnrads aufnehmen. Bei dem Teil handelt es sich um einen zylindrischen Aufsatz auf das Antriebszahnrad, welcher in Grösse und Umfang an Grösse und Umfang der Langlöcher angepasst ist, so dass der Aufsatz in den Langlöchern entlang gleiten kann. Hiermit wird vorteilhaft erreicht, dass der Hebel und auch das Steuerblech trotz in Verhältnis zu einem Gehäuse feststehendem Antriebszahnrad beweglich bleiben.
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Ausserdem ist eine Blattfeder vorgesehen, die mit den Rastfingern über Federelemente zusammenwirkt. Im Einzelnen dient ein Bolzen dazu, den jeweiligen Rastfinger mit dem Hebel und der Blattfeder zu verbinden. Die Blattfeder bewirkt hier vorteilhaft, dass die Rastfinger in jeder Position durch ihre Zapfen geführt an der Stirnfläche des Steuerbleches und/oder der Führungskontur des Gehäuserumpfes angepresst bleiben. Darüber hinaus dient die Blattfeder bzw. ihre Federelemente insbesondere auch dazu, dass die Rastfinger bei Bedarf an das Antriebszahnrad angepresst werden, um eine optimale Traktion zu erhalten.
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Des weitern weist das Steuerblech ein Flanschelement auf, um welche eine Spiralfeder gelegt ist. Beim Betätigen des Hebels wird die Spiralfeder gespannt und verringert ihren Innendurchmesser. Dadurch wird das Steuerblech an der Umstellung am Drehpunkt festgehalten. Wird nun der Hebel losgelassen, um einen weitern Pumphub durchzuführen, wird dieser über die Spiralfeder in Nullstellung bewegt. Anschliessend gleitet einer der Rastfinger aus der Verzahnung des Antriebszahnrades und wird auf Abstand gebracht. Wird der Hebel nun in die andere Richtung bewegt, wird das Steuerblech noch von der Spiralfeder festgehalten, wobei der Rastfinger nun an der entsprechenden Stirnfläche des Steuerbleches angehoben wird, womit sich der Rastfinger aus der Verzahnung des Antriebszahnrades abhebt. Der Rastfinger ist dann nicht mehr mit dem Antriebszahnrad in Kontakt. Der andere Rastfinger ist ebenfalls nicht in Kontakt mit dem Antriebszahnrad, da er immer noch an der Führungskontur des Gehäuserumpfes anliegt und erst bei einer Pumpbewegung gegen Null nach unten in Aktion versetzt wird. Wird der Hebel weiterbewegt, schlägt der entsprechende Bolzen des Rastfingers am Steuerblech an und nimmt dieses mit in die Nullstellung. Die Klemmkraft zwischen der Spiralfeder und dem Flanschelement des Steuerbleches wird aufgehoben, da sich die Spiralfeder dann wieder entspannt. In der Nullstellung wird der Hebel von der Spiralfeder gehalten.
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In typischen Ausführungsbeispielen dient der Verstellmechanismus zum Verstellen von Mechaniken. Bevorzugt eignet sich der Verstellmechanismus zum Verstellen von Mechaniken an Fahrzeugsitzen, insbesondere der Neigung der Rückenlehen, der Höhe der Rückenlehne, der Sitzhöhe und/oder der Sitzflächenneigung. Besonders bevorzugt eignet sich der Verstellmechanismus zum Bedienen von Verstellmechaniken. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Fahrzeugsitze geräuscharm verstellt werden kann.
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Alternative Anwendungsgebiete für den Verstellmechanismus der Erfindung sind Luftkasten, verstellbare Flächen an Montageplätzen, Lagerplätzen, Vorrichtungen zum Betätigen von Öffnungen, Türen, Toren und/oder in Arbeitsmaschinen. Bevorzugt dient der Verstellmechanismus zum Betätigen der Verstellmechaniken der genannten Anwendungen.
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Zweckmässigerweise ist der Verstellmechanismus in beide Richtungen betätigbar.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Figuren kurz beschrieben, wobei die Figuren zeigen in:
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1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemässen Verstellmechanismus eines Neigungsverstellers;
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2 eine Seitenansicht des zusammengebauten erfindungsgemässen Verstellmechanismus nach 1 in Nullstellung;
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3 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Verstellmechanismus nach 2 von der gegenüberliegenden Seite ohne Deckel,
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4 eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemässen Verstellmechanismus von der gegenüberliegenden Seite in Bewegungsrichtung nach oben ohne Deckel;
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5 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Verstellmechanismus in Maximalstellung nach oben verschwenkt; und
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6 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Verstellmechanismus nach 5 in Maximalstellung nach oben verschwenk von der gegenüberliegenden Seite ohne Deckel.
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AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
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1 zeigt einen Neigungsversteller 1 mit einem erfindungsgemässen Verstellmechanismus 2 mit einer Mittellinie M in Explosionsdarstellung. Der Verstellmechanismus 2 umfasst einen Hebel 3, einen ersten Rastfinger 4, einen zweiten Rastfinger 5, ein Steuerblech 6, ein Antriebszahnrad 7 sowie eine Blattfeder 8 und eine Spiralfeder 9. Alle Elemente liegen eingebettet zwischen einem Gehäuserumpf 10 mit zugehörigem Deckel 11 und sind teilweise über eine Schraube 12 (siehe 3) miteinander verbunden, wobei die Schraube 12 durch entsprechende Bohrungen 14, 15, 16, 17 und 18 geführt ist.
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Darüber hinaus sind der Deckel 11, der Hebel 3, das Stellblech 6, das Antriebszahnrad 7 und der Gehäuserumpf 10 über eine weitere Schraube 12 miteinander verbunden, die durch Bohrungen 19, 20 bzw. 48 des Deckels 11, des Antriebszahnrades 7 bzw. des Gehäuserumpfs 10 und durch Langlöcher 21 bzw. 22 des Hebels 3 bzw. des Steuerungsbleches 6 geführt ist. Diese Verbindung liegt auf einer zu der Mittelachse M parallelen Längsachse L. Die Langlöcher 21 und 22 des Hebels 3 und des Sicherungsblechs 6 dienen der Aufnahme eines Teils des Antriebszahnrads 7. Bei dem Teil handelt es sich um einen zylindrischen Aufsatz 49 auf das Antriebszahnrad 7, welcher in Grösse und Umfang an Grösse und Umfang der Langlöcher 21 und 22 angepasst ist, so dass der Aufsatz 49 in den Langlöchern 21 und 22 entlang gleiten kann.
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Weiterhin sind der Rastfinger 4 und der Rastfinger 5 über je einen Bolzen 23 und 24 mit dem Hebel 3 bzw. mit der Blattfeder 8 verbunden, wobei die Bolzen 23 bzw. 24 hierzu durch Bohrungen 25 bzw. 26 des Hebels 3 bzw. der Blattfeder 8 geführt sind.
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Wie aus 1 in Verbindung mit den 2 und 3 ersichtlich ist, ist eine konkav gekrümmte Rastzahnung 27 bzw. 28 der Rastfinger 4 bzw. 5 unterbrochen ausgebildet, so dass die beiden Rastfinger 27 und 28 in Gebrauchslage ineinandergreifen. Weiterhin weisen die Rastfinger 4 und 5 Zapfen 29 und 30 auf, welche in Gebrauchslage in einer Führungskontur 31 mit einer Ausbuchtung 42 in dem Gehäuserumpf 10 geführt sind sowie auf einer Stirnfläche 32 des Steuerblechs 6 entlang laufen. Gleichzeitig sind die Bolzen 23 und 24 in einer Führungskontur 33 in dem Deckel 11 geführt.
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Die Blattfeder 8 drückt in Gebrauchslage mittels zweier Federelemente 34 und 35 auf Oberflächen 36 und 37 der Rastfinger 4 und 5, so dass diese wenn nötig mittels ihrer Rastzahnung 27 bzw. 28 mit der gezahnten Oberfläche des Antriebszahnrades 7 in Eingriff gelangen.
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Die Spiralfeder 9 wiederum weist zwei Enden 38 und 39 auf, von denen das Ende 39 mittels eines Hakenelementes 40 in dem Gehäuserumpf 10 festgelegt ist. Das Ende 38 der Spiralfeder 9 hingegen gelangt je nach Bewegung des Hebels 3, wie später noch ausgeführt werden wird, mit einem Mitnehmer 41 in Eingriff.
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Der Verstellmechanismus 2 ist auf nicht näher gezeigte Weise mit einem nicht näher gezeigten Verstellgetriebe verbunden. Über dieses Verstellgetriebe kann eine Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes, besonders bevorzugt eines Vordersitzes geneigt werden. Aus einer Nulllage heraus kann die Sitzfläche entweder nach unten gekippt oder nach oben gekippt werden. Gleiches gilt auch für die Sitzhöhenverstellung.
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Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist Folgende:
Die 2 bis 6 zeigen den zusammengebauten Verstellmechanismus 2 mit den relevanten Bauteilen, die zur Realisierung einer Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung des Neigungsverstellers 2 benötigt werden. Die 2 und 3 zeigen die Nullstellung des Verstellmechanismus 2.
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In Nullstellung befindet sich der Hebel 3 in horizontaler Ausrichtung. Die beiden Zapfen 29 und 30 der Rastfinger 4 und 5 liegen dabei zum einen in der Ausbuchtung 42 der Führungskontur 31 des Gehäuserumpfes 10 und zum anderen auf der Stirnfläche 32 des Steuerblechs 6 zwischen zwei Nasen 43 und 44 des Steuerblechs 6 auf. Der Zapfen 29 durchgreift den Rastfinger 4, sodass er auf beiden Flanken des Rastfingers 4 herausragt.
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Gleichzeitig sind die Bolzen 23 und 24 in der Führungskontur 33 geführt. Die Rastflächen 27 und 28 der Rastfinger 4 und 5 stehen teilweise in Eingriff mit der Oberfläche des Antriebszahnrades 7, wobei sie von den Federelementen 34 und 35 in ihre Lage gedrückt gehalten werden. Sie berühren jedoch nicht Aussenflächen 45 und 46 der Nasen 43 und 44 des Steuerbleches 6.
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Weiterhin ist das Antriebszahnrad 7 in etwa mittig in dem Langloch 21 des Hebels 3 und auch in dem Langloch 22 des Steuerbleches 6 angeordnet. Die Spiralfeder 9 ist entspannt und zwischen dem Hakenelement 40 des Gehäuserumpfes 10 und dem Mitnehmer 41 des Hebels 3 gehalten.
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Um die Sitzfläche eines Fahrzeugssitzes mit dem Neigungsversteller 1 nach oben bzw. nach unten zu kippen, zieht ein Bediener den Hebel 3 in Pfeilrichtung FAuf bzw. FAb also nach oben bzw. nach unten. In den relevanten Figuren ist lediglich die Aufwärtsbewegung des Hebels 3 gezeigt. Die Abwärtsbewegung des Hebels 3 verläuft identisch, so dass auf eine Darstellung in den Zeichnungen verzichtet wurde.
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Durch die Aufwärtsbewegung des Hebels 3 in Pfeilrichtung FAuf wird gleichzeitig der Rastfinger 4 nach unten bewegt und mittels seiner Rastfläche 27 auch das Antriebszahnrad 7 bewegt. Somit wird über das Antriebszahnrad 7 das nicht näher gezeigt Verstellgetriebe angetrieben.
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Weiterhin wird das Steuerblech 6 über den Bolzen 23 mitgenommen, welcher auf die Aussenfläche 45 der Nase 43 des Steuerbleches 6 drückt.
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Ebenfalls gleichzeitig wird die Rastfläche 28 des Rastfingers 5 aus ihrem Eingriff mit dem Antriebszahnrad 7 genommen, indem der Zapfen 30 des Rastfinger 5 durch die Aufwärtsbewegung des Hebels 3 and der Stirnfläche 32 des Steuerbleches 6 und dann über die Nase 44 entlang geführt wird, wodurch der Rastfinger 5 gegen die Kraft des Federelementes 35 der Blattfeder 8 angehoben wird. Der Zapfen 30 durchgreift den Rastfinger 5, sodass er auf beiden Flanken des Rastfingers 5 herausragt.
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Das eine Ende 38 der Spiralfeder 9 wird mittels des Mitnehmers 41 des Hebels 3 nach oben mitgenommen, wodurch ein Innendurchmesser der Spiralfeder 9 verringert wird. Die Spiralfeder 9 ist gespannt und übt gleichzeitig einen Zug auf den Hebel 3 über den Mitnehmer 41 aus. Da die Spiralfeder 9 Flanschelemente 47 des Steuerbleches 6 umfängt, wird das Steuerblech 6 durch Verringerung des Innendurchmessers der Spiralfeder 9 in seiner Position gehalten.
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Wird nun der Hebel 3 losgelassen oder nach unten bewegt, beispielsweise um einen weitern Hub durchzuführen, so wird der Hebel 3 über die Spiralfeder 9 in die Neutralstellung zurückbewegt. Die oben genannten Abläufe erfolgen in umgekehrter Reihenfolge.
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In der Form einer Pumpbewegung kann damit der Hebel 3 beispielsweise von einem Bediener mehrmals hintereinander nach oben in Pfeilrichtung FAuf gezogen werden, bis ein gewünschter Neigungswinkel der Sitzfläche erreicht ist.
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Um die Sitzfläche eine Fahrzeugsitzes mit dem Neigungsversteller
1 über den Verstellmechanismus
2 in die entgegengesetzte Richtung nach unten, also in Pfeilrichtung F
Ab zu kippen, wird der Hebel
3 in Pfeilrichtung F
Ab gedrückt. Bezugszeichenliste
| 1 | Neigungsversteller | 34 | Federelement | 67 | |
| 2 | Verstellmechanismus | 35 | Federelement | 68 | |
| 3 | Hebel | 36 | Aussenfläche | 69 | |
| 4 | Rastfinger | 37 | Aussenfläche | 70 | |
| 5 | Rastfinger | 38 | Ende | 71 | |
| 6 | Steuerblech | 39 | Ende | 72 | |
| 7 | Antriebszahnrad | 40 | Hakenelement | 73 | |
| 8 | Blattfeder | 41 | Mitnehmer | 74 | |
| 9 | Spiralfeder | 42 | Ausbuchtung | 75 | |
| 10 | Gehäuserumpf | 43 | Nase | 76 | |
| 11 | Deckel | 44 | Nase | 77 | |
| 12 | Schraube | 45 | Aussenfläche | 78 | |
| 13 | Schraube | 46 | Aussenfläche | 79 | |
| 14 | Bohrung | 47 | Flanschelement | | |
| 15 | Bohrung | 48 | Bohrung | | |
| 16 | Bohrung | 49 | zylindrischer Aufsatz | | |
| 17 | Bohrung | 50 | | | |
| 18 | Bohrung | 51 | | M | Mittelachse |
| 19 | Bohrung | 52 | | | |
| 20 | Bohrung | 53 | | L | Längsachse |
| 21 | Langloch | 54 | | | |
| 22 | Langloch | 55 | | | |
| 23 | Bolzen | 56 | | FAuf | Kraft aufwärts |
| 24 | Bolzen | 57 | | | |
| 25 | Bohrung | 58 | | | |
| 26 | Bohrung | 59 | | FAb | Kraft abwärts |
| 27 | Rastfläche | 60 | | | |
| 28 | Rastfläche | 61 | | | |
| 29 | Zapfen | 62 | | | |
| 30 | Zapfen | 63 | | | |
| 31 | Führungskontur | 64 | | | |
| 32 | Stirnfläche | 65 | | | |
| 33 | Führungskontur | 66 | | | |
