DE102012025622B3 - Schrittschaltwerk für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen - Google Patents
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- B60N2/165—Gear wheel driven mechanism
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Schrittschaltwerk für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Verstellvorrichtungen von Kraftfahrzeugsitzen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Eine derartige Stellvorrichtung ist aus der
EP 1 144 219 B1 bekannt. Sie hat einen aus einer Nullstellung um eine Achse hin- und her bewegbaren Handhebel, dessen eines Ende an einer innerhalb eines Gehäuses angeordneten Betätigungsstufe angreift. Die Betätigungsstufe ist ein Klemmkörperschaltwerk. Dieses hat ein Klemmrad, das durch den Handhebel schwenkbar ist und das ein Antriebselement bildet. Das Klemmkörperschaltwerk hat weiterhin ein Abtriebselement in Form eines Stellteils. Zwischen Klemmrad und Stellteil befindet sich ein Spalt, in dem erste Klemmrollen einklemmbar angeordnet sind. Das Abtriebselement des Klemmkörperschaltwerks ist mit einer Sperrstufe kuppelbar, die ein Klemmkörpergesperre ist. Hierfür sind zwischen einer Abtriebswelle und dem Gehäuse zweite Klemmrollen angeordnet und einklemmbar. Das Abtriebselement ist an dem Gehäuse radial gelagert. Das Klemmkörpergesperre ist innerhalb des Gehäuses angeordnet. Die Abtriebswelle des Klemmkörpergesperres ist über ein weiteres Radiallager an dem Gehäuse radial gelagert. - Aus der
EP 631 901 B1 2 und3 gezeigt, ist mit einem schaltbaren Klemmrollengesperre, wie es in13 gezeigt ist und die Sperrstufe bildet, gekoppelt. Ein hin und her bewegbarer Handhebel des Klemmrollenschaltwerks weist eine im Wesentlichen kreisrunde Ausnehmung auf, in die ein Innenteil eingreift. In einem von Innenteil und einer Wand der kreisrunden Ausnehmung begrenzten Ringraum sind erste Klemmrollen im Bereich von Klemmschrägen angeordnet. Das Innenteil ist drehfest mit Mitnehmern verbunden, die zwischen zweiten Klemmrollen des schaltbaren Klemmrollengesperres eingreifen. Dieses bildet die Sperrstufe. - Aus der
DE 10 2010 031 133 A1 ist ein Klemmrollenfreilauf für eine Verstellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug bekannt. Die Betätigungsstufe hat einen aus einer Nullstellung um eine Achse hin- und her bewegbaren Handhebel, der über einen Klinkenmechanismus ein Zahnrad antreibt. Dieses Zahnrad weist erste und zweite Übertragungsmittel auf. Diese Übertragungsmittel wirken mit einer Sperrstufe zusammen, die Klemmrollen aufweist. Dabei ist der minimale Transportwinkel, den die Betätigungsstufe leisten kann, durch die Zahnteilung des Zahnrades begrenzt. Ein Betätigungshub muss jeweils das ganzzeilige Vielfache der Zahnteilung sein, ist dies nicht der Fall, kommt es zu einem mehr oder weniger großen Leerweg. Dabei kann auch in knackendes Geräusch auftreten. - Die
US 2012 / 0 305 359 A1 - Ausgehend von dem Schrittschaltwerk der eingangs genannten Art ist es Aufgabe der Erfindung, das vorbekannte Schrittschaltwerk günstiger und einfacher auszubilden, es gegen Vandalismus und Überbelastung zu sichern und die Anzahl seiner Komponenten zu verringern.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Schrittschaltwerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Dieses Schrittschaltwerk hat eine geringe Anzahl von Teilen. Es ermöglicht eine einfache Montage. Es ist kostengünstig herzustellen.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von zwei nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen der Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Folgenden näher erläutert werden. In dieser Zeichnung zeigen:
-
1 : in perspektivisches Montagebild des Schrittschaltwerks mit Blickrichtung schräg zur Achse, ein Handhebel ist vorn, -
2 : in perspektivisches Montagebild wie1 , jedoch nunmehr gesehen von hinten, auf ein Abtriebselement, -
3 : ein perspektivisches Montagebild eines Steuerelements mit Mitnehmern, eines Klemmrades und erster Klemmrollen, -
4 : eine Draufsicht in axialer Richtung auf das Steuerelement gemäß3 und einige erste Klemmrollen, -
5 : eine Draufsicht in axialer Richtung auf das Klemmrad gemäß3 und die ersten Klemmrollen, diese befinden sich in Klemmstellung, -
6 : eine Schnittdarstellung bei radialer Schnittebene und stark vergrößert herausgenommen eines Details mit einem Paar zweiter Klemmrollen und den unmittelbar dieses Paar umgebenden Bauteilen einer Sperrstufe, -
7 : eine Darstellung wie6 , jedoch nunmehr mit anderer Ausführung der Klemmschräge eines Klemmspalts und -
8 : ein Diagramm des Verlaufs des übertragenen Drehmoments N in Nm über den Verstellwinkel alpha in Winkelgrad zwischen Klemmrad und Stellteil der Betätigungsstufe bzw. zwischen Gehäuse und Abtriebselement der Sperrstufe, bei dem Winkel a findet ein Abschalten statt. - Die
1 bis6 beziehen sich auf ein erstes Ausführungsbeispiel.7 bezieht sich auf ein zweites Ausführungsbeispiel. - Der Klemmrollenfreilauf hat eine Betätigungsstufe
18 und eine Sperrstufe19 . Im Folgenden wird zunächst die Sperrstufe19 beschreiben. Die Sperrstufe19 ist wie der Klemmrollenfreilauf nach derDE 10 2010 031 133 A1 aufgebaut, auf die dortige Beschreibung und Zeichnung wird ausdrücklich Bezug genommen. Sie ist vollinhaltlich Bestandteil der vorliegenden Anmeldung. - Die Sperrstufe
19 hat ein Ritzel20 , das auf einer Ausgangswelle21 sitzt und um eine Achse22 drehbar ist. Die Ausgangswelle21 ist Teil eines Abtriebselements23 . Im montierten Zustand des Klemmrollenfreilaufs ragt das Ritzel20 frei an einer Seite vor. Das Ritzel20 hat an seinem freien Endbereich einen Stummel, an dem Befestigungsmittel angebracht werden können, die den Klemmrollenfreilauf zusammenhalten und schließen. Der Klemmrollenfreilauf hat ein Gehäuse26 . Es ist mit einem Kragenbereich der Ausgangswelle21 in Kontakt. Die Ausgangswelle21 hat einen Lagerbereich, der am Gehäuse26 anliegt. - Das Gehäuse
26 hat eine zylindrische Mantelfläche28 , die zentrisch zur Achse22 ist. Das Gehäuse26 ist topfförmig, es ist in Richtung abgewandt vom Ritzel20 offen. In den offenen Raum des Gehäuses26 passt ein Klemmelement30 des sind drehfest miteinander verbunden. Sie sind axial lösbar miteinander verbunden. Hierzu hat das Klemmelement30 ein Loch, das dem Keilwellenprofil24 angepasst ist, so dass das Klemmelement30 drehfest mit dem Ritzel20 verbunden ist. Das Klemmelement30 hat die Form einer Lochscheibe. An seiner radialen Außenfläche hat es eine Anzahl n von V-förmigen Anordnungen32 . Zwei benachbarte V-förmige Anordnungen32 begrenzen zusammen mit der Mantelfläche28 jeweils einen zweiten Klemmspalt33 . Jede V-förmige Anordnung32 hat jeweils eine linke und eine rechte Klemmschräge. Die V-förmige Anordnung32 ist jeweils symmetrisch zu einer Radialen. Die radiale Außenfläche des Klemmelements30 wird auch als der Mantelfläche28 gegenüberliegenden Seiten bezeichnet. Der Klemmrollenfreilauf hat insgesamt n zweite Klemmrollen34 , die n/2 zweite Klemmrollenpaare bilden. Jeder V-förmigen Anordnung32 ist eine zweite Klemmrolle34 zugeordnet. Im Normalzustand bzw. Ausgangszustand befinden sich die zweiten Klemmrollen34 eines zweiten Klemmrollenpaars auf den voneinander entfernten Klemmschrägen ihrer V-förmigen Anordnungen32 , siehe6 . Diese Klemmschrägen werden im Folgenden äußere Klemmschrägen genannt. Die zweiten Klemmrollen34 eines zweiten Klemmrollenpaars haben im Ausgangszustand daher nicht Kontakt mit den einander benachbarten Klemmschrägen der V-förmigen Anordnungen32 . Diese Klemmschrägen werden im Folgenden innere Klemmschrägen genannt. - In einer bevorzugten Ausführung verlaufen die beiden V-förmigen Anordnungen
32 mit jeweils einer äußeren und jeweils einer inneren Klemmschräge in Form eines W, siehe6 . - Die Sperrstufe
19 des Klemmrollenfreilaufs weist weiterhin einen Käfig40 auf. Er hat einen scheibenförmigen Grundkörper. Von diesem springen in axialer Richtung Mitnehmernasen42 vor. Sie greifen jeweils zwischen benachbarte Paare der zweiten Klemmrollen34 . Zwischen zwei Mitnehmernasen42 ist jeweils ein Distanzelement44 vorgesehen, das in gleicher Richtung wie die Mitnehmernasen42 von der Scheibe vorspringt. Es befindet sich zwischen den beiden zweiten Klemmrollen34 eines Rollenpaars. Die Mitnehmernasen42 bilden in Umfangsrichtung mindestens eine Anlagefläche aus. An einer Anlagefläche liegt jeweils eine zweite Klemmrolle34 an. Die Anlagefläche ist so gerichtet, dass sie bei Kontakt mit der zweiten Klemmrolle34 diese in eine Richtung drückt, die eine Komponente in Richtung der Radialen gesehen vom Mittelpunkt der zweiten Klemmrolle34 zum Zentrum der Achse22 hin hat. Anders ausgedrückt wird die zweite b Klemmrolle34 evorzugt gegen die V-förmige Ausnehmung und nicht gegen die Mantelfläche28 gedrückt. Der Unterschied beträgt mindestens 20%. - Auf der anderen Seite des scheibenförmigen Grundkörpers des Käfigs
40 springen Zapfen46 vor. Diese bilden erste Aufnahmemittel. Der Käfig40 hat ein zentrales Loch, mit dem er spielbehaftet drehbar das Keilwellenprofil umgreift. -
6 zeigt den Ausgangszustand. Im Ausgangszustand liegt jede der beiden zweiten Klemmrollen des betrachteten Rollenpaars an der äußeren Klemmschräge ihrer V-förmigen Anordnung32 an. Der Abstand von der inneren Klemmschräge der zugehörigen V-förmigen Anordnung32 beträgt X. Die äußeren Klemmschrägen verlaufen nach außen hin nicht gradlinig, sondern gehen von einer anfänglichen Steigung ausgehend vom Verbindungspunkt der beiden Klemmschrägen einer V-förmigen Anordnung nach außen in eine flachere Steigung über, so dass sie dort einen geringeren Winkel mit der Mantelfläche28 , die radial gegenüberliegt, einschließen. Sie gehen noch weiter nach außen hin über in eine Anschlagflanke56 , die zu einem Vorsprungsbereich gehört, der sich zwischen zwei Rollenpaaren befindet. Diese Anschlagflanke56 verläuft deutlich steiler als die Klemmflanken und begrenzt den möglichen Weg der zweiten Klemmrollen34 . Dadurch wird das maximal übertragbare Drehmoment begrenzt und bei dem Wert des maximal übertragbaren Drehmoments gehalten. Der Verlauf ist aus8 ersichtlich. Dieser gilt für die zweiten Klemmrollen34 . Für die ersten Klemmrollen76 liegt das maximal übertragbare Drehmoment bei etwa der Hälfte. Ist nach einem gewissen Verdrehwinkel des Schrittschaltwerks eine zweite Klemmrolle34 in Klemmstellung, so wird sie mit zunehmendem Winkel alpha zwischen Gehäuse26 und Klemmelement30 weiter in den Klemmspalt hineingezogen, das übertragene Drehmoment N steigt weiter an. Ab der Stelle, an der die zweite Klemmrolle den der Mantelfläche28 nächsten Punkt der V-förmigen Anordnung32 erreicht hat, wird bei dem Winkelwert a der Verlauf der Kurve steiler. Das maximale Drehmoment wird bei dem Drehmomentwert Nmax übertragen An dieser Stelle ist die zweite Klemmrolle34 im Anschlag an eine Anschlagflanke56 . Eine weitere Annäherung der zweiten Klemmrolle an die Mantelfläche28 findet somit nicht statt. Anders ausgedrückt wird die Keilwirkung, die aufgrund der Klemmschräge erreicht wird, geometrisch an einer bestimmten Stelle nicht weiter erhöht, sondern abgebrochen und dadurch erreicht, dass bei einem maximal übertragbaren Drehmoment, siehe Nmax in8 , die Sperrstufe19 abschaltet. Unter Abschalten wird verstanden, dass sie das maximale Drehmoment nach wie vor weiter überträgt, aber ein noch höheres, angreifendes Drehmoment nicht überträgt, sondern durchrutscht. Unter Abschalten wird der nahezu waagerechte, flache Zweig des Verlaufs in8 verstanden. Das Abschalten findet am Knick vom schräg ansteigenden Verlauf in den nahezu waagerechten Verlauf in8 statt, siehe Winkelwert a. - Das maximal übertragbare Drehmoment der Sperrstufe
19 wird als zweites Drehmoment bezeichnet. Es liegt über 200 Nm, insbesondere über 250 Nm, und ist kleiner als das Drehmoment, das zu einer Zerstörung der Sperrstufe19 führt. - In einer Alternative kann das Distanzelement entfallen, die zweiten Klemmrollen
34 eines Rollenpaares haben dann unmittelbaren Kontakt. Aber auch im Falle eines unmittelbaren Kontaktes der beiden zweiten Klemmrollen34 kann ein reduziertes Element anstelle des Distanzelementes44 vorgesehen sein, das sich im Dreieck zwischen den beiden zweiten Klemmrollen34 des Paars und der Mantelfläche28 befindet und die zweite Klemmrollen34 nach innen vorbelastet. Vorzugsweise sind die Anlageflächen43 so ausgebildet, dass sie die Rollen radial nach innen vorbelasten bzw. drücken. Es ist gewünscht und vorteilhaft, dass die Rollen radial nach innen vorbelastet sind. - Das Distanzelement
44 kann elastisch, starr oder sowohl elastisch als auch starr sein. Vorzugsweise ist das Distanzelement44 an der Stelle starr, die den Mittelpunkt der beiden zweiten Klemmrollen34 das Rollenpaar verbindet. Dadurch ist der Abstand zwischen den Rollen des Rollenpaares gesichert. Ansonsten kann das Distanzelement44 vorzugsweise elastisch sein, beispielsweise im Dreiecksbereich zwischen den beiden Rollen des Rollenpaares und der Mantelfläche28 . - Außerhalb des Käfigs
40 , gesehen vom Ritzel20 , befindet sich die Betätigungsstufe18 . - Die Betätigungsstufe
18 wird durch einen Handhebel60 angetrieben. Er ist um die Achse22 hin- und her bewegbar. Er wird durch die Schenkelfeder72 elastisch in der Nullstellung, aus der er in beide Drehrichtungen auslenkbar ist, gehalten. Der Handhebel60 ist mit einem Befestigungsteil62 verbunden, beide haben Befestigungslöcher für eine entsprechende Verbindung. Das Befestigungsteil62 hat einen Innenvielkant, der so ausgestaltet ist, dass ein möglichst hohes Drehmoment übertragen werden kann. Er passt auf einen Außenvielkant eines Klemmrades64 . Zwischen diesem Klemmrad64 und dem Befestigungsteil62 befindet sich ein Steuerelement66 es ist ein einteiliges Teil, das Steuerelement66 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Wie aus2 ersichtlich ist, springen auf der vom Handhebel60 abgewandten Seite des Steuerelements66 Mitnehmer68 vor. Das Steuerelement66 hat einen Vorsprung70 , der in Richtung vom Handhebel60 weg vorspringt. Er bildet zwei seitliche Radialflächen aus. Mit diesen kommen Enden einer Schenkelfeder72 in Anlage, die um das Gehäuse26 greift. Das Gehäuse26 ist mit einem Trägerteil74 verbunden und kann über das Trägerteil74 an einem Verstellarm der Verstellvorrichtung befestigt werden. Das Trägerteil74 hat eine zum Handhebel60 weisende Nase71 , an der die beiden Enden der Schenkelfeder72 anliegen. - Das Klemmrad
64 ist in Kontakt mit m/2 Paaren erster Klemmrollen76 . Diese kommen in Kontakt mit einer Innenfläche eines Stellteils78 . Diese Innenfläche des Stellteils78 und das Klemmrad64 begrenzen einen ringförmigen Spalt, in dem die ersten Klemmrollen76 in ihnen zugeordneten Klemmschrägen angeordnet sind. Die Klemmschrägen werden vom Klemmrad64 ausgebildet. - Das Klemmrad
64 ist zusammen mit dem Befestigungsteil62 und dem Handhebel60 auf einer Lagerbuchse angeordnet, die um einen Achsstummel drehbar ist, der Teil des Abtriebselements23 ist. Die Lagerbuchse sitzt kraftschlüssig auf dem Abtriebselement23 , das eine Drehachse bildet. Die Lagerbuchse hat einen Bund, dieser sitzt in einer Vertiefung des Stellteils78 , die sich vor (in1 gesehen) den Fingern82 befindet. Die m=12 ersten Klemmrollen laufen gegen die Mitnehmer68 des Steuerelements66 . Die aktiven ersten Klemmrollen klemmen gegenüber der zylindrischen Innenmantelfläche des Stellteils78 ein, so dass sich auch das Stellteil78 mit dreht. Der Handhebel60 , das Befestigungsteil62 , das Stellteil78 und das Steuerelement66 machen dabei die gleiche Bewegung. Im weiteren Verlauf der Betätigung wird die Sperrstufe19 wie folgt betätigt: Die Zapfen46 des Käfigs40 , die in die Fenster80 des Stellteils78 greifen, nehmen die Sperrstufe19 mit, wie dies in der o.g.DE 10 2010 031 133 A1 beschrieben ist. Die Schenkelfeder72 sorgt mit ihren beiden freien Enden für ein Rückstellmoment, wodurch der Handhebel60 nach einer Verstellbewegung wieder in die Nulllage zurückbewegt wird. - Das Stellteil
78 ist topfförmig ausgebildet. Es hat eine Zylinderfläche, dort sind Fenster80 und Finger82 vorgesehen. Diese bilden erste Übertragungsmittel, die mit den ersten Aufnahmemitteln in Form der Zapfen46 zusammenwirken. Die Zapfen46 greifen in die Fenster80 mit radialem Spiel ein. Die Finger82 bilden zweite Übertragungsmittel, sie arbeiten mit zweiten Aufnahmemitteln zusammen, die durch das Keilwellenprofil des Abtriebselements23 gebildet sind. Auch zwischen diesen beiden steht ein radiales Spiel. Für das erste Übertragungsmittel wird das Spiel durch einen Freilaufwinkel a beschrieben, für das zweite Übertragungsmittel durch einen Übertragungsfreiwinkel b. Die Freilaufwinkel a und/oder der Übertragungsfreiwinkel b liegen im Bereich 2° bis 10°, insbesondere bei etwa 5°. - Der Klemmrollenfreilauf der Betätigungsstufe
18 ist entsprechend wie das oben beschriebene Klemmrollengesperre der Sperrstufe19 aufgebaut.4 zeigt die Mitnehmer68 , die den Mitnehmernasen42 der Sperrstufe19 entsprechen. In der Betätigungsstufe18 sind die ersten Klemmrollen76 jedes Paars in direktem Kontakt, es ist kein Distanzelement wie bei der Sperrstufe19 vorgesehen. In der Darstellung der5 sind beide erste Klemmrollen76 jedes Paars im Klemmzustand. Die gegen den Uhrzeigersinn vordere erste Klemmrolle76 ist an einer Anschlagflanke56 , es wird in diesem Zustand das maximale Drehmoment übertragen. - Das maximal übertragbare Drehmoment der Betätigungsstufe
18 wird als erstes Drehmoment bezeichnet. Es liegt bei etwa etwa 30 bis 50 Nm, es liegt vorzugsweise unter 80 Nm, insbesondere unter 100 Nm, und ist kleiner als das Drehmoment, das zu einer Zerstörung der Betätigungsstufe18 und/oder des Handhebels60 führt. Die Begrenzung des ersten Drehmoments vermeidet eine Zerstörung der Betätigungsstufe18 durch Vandalismus. - Ein typischer Funktionsablauf der Sperrstufe
19 ist wie folgt: Greift am Ritzel20 ein Drehmoment N an und wird das Ritzel20 gegenüber dem festgehaltenen Gehäuse26 gedreht, so befindet sich nach ungefähr 2° Ritzeldrehung die jeweils in der Drehrichtung klemmende zweite Klemmrolle34 des Rollenpaars bereits ungefähr 1° in Klemmung. Die andere zweite Klemmrolle34 des jeweiligen Rollenpaares gerät über den Käfig40 ebenfalls in Klemmung. Nach2 ,5° Ritzeldrehung wird das Stellteil78 vom Ritzel20 mitgenommen. Nach weiteren 2,5° Drehung läuft das Stellteil78 gegen die Zapfen46 des Käfigs40 . Nach 7° Ritzeldrehung kommen die in der Drehrichtung ursprünglich klemmenden zweiten Klemmrollen34 gegen den jeweiligen Anschlag56 . - Die Zeichnung in den
5 und6 ist maßstäblich. Die einzelnen Abmessungen können dadurch aus diesen Figuren entnommen und dadurch bestimmt werden, dass die ersten Klemmrollen76 und die zweiten Klemmrollen34 jeweils einen Durchmesser von 5 mm haben. Auf diese Weise kann auch das Maß X ermittelt werden. - Die Sperrstufe
19 für eine Verstellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeugsitz, weist ein Gehäuse26 , eine Zylinderfläche, die zentrisch zu einer Achse22 ist und die entweder von einer zylindrischen Mantelfläche28 des Gehäuses26 oder einer zylindrischen Mantelfläche28 eines Lagerrings gebildet ist, mindestens eine zweite Klemmrolle34 , wobei die zweite Klemmrolle34 in Kontakt mit der Zylinderfläche kommt, ein Abtriebselement23 , das zentrisch zur Achse22 ist, und eine Klemmkontur auf, die in Kontakt mit der zweiten Klemmrolle34 kommt, die sich auf der der Zylinderfläche gegenüberliegenden Seite der Klemmrolle34 befindet, dabei ist die Klemmkontur eine Doppel-Klemmkontur, die eine linke Klemmschräge und eine rechte Klemmschräge aufweist. - Die Sperrstufe
19 für eine Verstellvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeugsitz, weist ein Gehäuse26 , das eine zylindrische Mantelfläche28 hat, die eine Achse22 definiert, mindestens ein Rollenpaar, das zwei zweite Klemmrollen34 aufweist, wobei die zweite Klemmrollen34 sich in Kontakt mit der Mantelfläche28 befinden, eine Ausgangswelle21 , die zentrisch zur Achse22 ist, ein Klemmelement30 , das sich auf der der Mantelfläche28 gegenüberliegenden Seite der zweiten Klemmrollen34 befindet und das mit der Ausgangswelle21 drehverbunden ist, auf. Dabei weist die Sperrstufe19 weiterhin einen Käfig40 auf, der in Umfangsrichtung für jede zweite Klemmrolle34 mindestens jeweils eine Anlagefläche43 hat, an der eine zweite Klemmrolle34 anliegt, und weist das Klemmelement30 für jede zweite Klemmrolle34 eine V-förmige Anordnung32 mit einer linken Klemmschräge einer rechten Klemmschräge aufweist. Die beiden Klemmschrägen sind vorzugsweise spiegelbildlich zueinander. - Der Anmelder behält sich vor, Merkmale und auch Untermerkmale einzelner Ansprüche und/oder einzelner Sätze der Beschreibung beliebig miteinander kombinieren zu können, auch wenn eine derartige Kombination nicht unmittelbar aus dem Zusammenhang ersichtlich ist.
- Die beschriebene Kupplungsanordnung aus dem ersten Übertragungsmittel (Fenster
80 ) und dem ersten Aufnahmemittel (Zapfen46 ) sowie die beschriebene Kupplungsanordnung aus dem zweiten Übertragungsmittel (Finger82 ) und dem zweiten Aufnahmemittel (Keilwellenprofil24 ), ermöglichen die für die Klemmung erforderlichen Drehspiele der Sperrstufe19 . Ohne Drehspiele würde ein Antriebsmoment vom Ritzel20 direkt über das Stellteil78 auf den Käfig40 übertragen und die zweiten Klemmrollen34 gerieten außer Klemmung. - Je nach Belastungszustand und Betätigungsrichtung der Sperrstufe
19 werden entweder die zweiten Klemmrollen34 über den Käfig40 oder das Ritzel20 zuerst vom Stellteil78 mitgenommen. Daher könnten die oben beschriebenen Drehspiele von der konstruktiven Auslegung gleiche Beträge haben. Vorzugsweise ist aber die Abstimmung so, dass zuerst die zweiten Klemmrollen34 mitgenommen werden. Im umgekehrten Falle würde ein Hakeln entstehen können, da das Ritzel20 mit dem Klemmelement30 drehfest verbunden ist. Da sich die Rollenpaare jeweils in einer Vorzugslage befinden, nämlich auf der äußeren Klemmschräge, und beim Betätigen über den Käfig40 nur das Auflaufen der zweiten Klemmrollen34 auf die äußeren Klemmschrägen vermieden wird, hält das Distanzelement44 im Normalfall die zweiten Klemmrollen34 von den inneren Klemmschrägen fern, siehe Abstand X. Gleichzeitig erfolgt über das Distanzelement44 auch der Vorschub der jeweils hinteren Klemmrolle des Rollenpaars, wenn die vordere Klemmrolle76 vom Käfig40 verschoben wird. - Das Steuerelement
66 hat ein Gehäuse26 , das im Wesentlichen aus einem ringförmigen Boden und einer umlaufenden, zylindrischen Wand besteht. Es ist topfförmig. Der Vorsprung70 ist an die zylindrische Wand außen angesetzt und hat eine Rippe, die in der Ebene des freien Randes der zylindrischen Wand liegt. Der Vorsprung70 ragt axial über diese Ebene des freien Endes der zylindrischen Wand hinaus. Die Mitnehmer68 springen von der Innenseite des topfförmigen Bodens frei vor, sie springen zur Ebene des freien Randes der zylindrischen Wand hin vor. Alle die in diesem Absatz beschriebenen Teile des Steuerelements66 sind in einem einzigen Bauteil realisiert, das einstückig zusammenhängend ist. - Das Schrittschaltwerk arbeitet wie folgt: Wird der Handhebel
60 betätigt, so kommen bei Beginn der Betätigung die ersten Klemmrollen76 durch das Steuerelement66 in Klemmung. Am Ende der Betätigung werden die ersten Klemmrollen76 , das Klemmrad64 und der Handhebel60 in die Nullstellung zurückbewegt, dies erfolgt aufgrund der Schenkelfeder72 . Das Schrittschaltwerk hat ein direktes Ansprechverhalten. Geringe Einsteuerwinkel führen zur Reduzierung der Hubzahl, die für eine gewisse Verstellbewegung der Verstellvorrichtung notwendig ist. Durch das Stellteil78 wird die Betätigungskraft auf die Sperrstufe19 übertragen, wodurch das Abtriebselement23 dreht. Wenn die ersten Klemmrollen76 in Klemmung gehen, nehmen sie das Stellteil78 mit. Dieses greift über die Kupplungsanordnung über den Käfig40 zwischen die zweiten Klemmrollen34 der Sperrstufe19 und nimmt diese mit. Das Schrittschaltwerk greift immer und sehr direkt nach einem vorgegebenen, notwendigen Betätigungswinkel unabhängig von der Zahnteilung ein. Es sind beliebig kleine Schritte und Betätigungswinkel möglich. - In der Ausführung nach
7 schließt sich an die V-förmige Anordnung32 nach außen hin ein planer Bereich bzw. ein Planum84 an. Dort hat der erste und/oder der zweite Klemmspalt eine gleichbleibende bzw. konstante Höhe, anders ausgedrückt findet dort keine Keilwirkung statt. Am Ende des planen Bereichs84 ist eine Anschlagflanke56 vorgesehen. Bis auf den planen Bereich84 unterscheidet sich das zweite Ausführungsbeispiel nicht von dem ersten Ausführungsbeispiel. - Bezugszeichenliste
-
- 18
- Betätigungsstufe
- 19
- Sperrstufe
- 20
- Ritzel
- 21
- Ausgangswelle
- 22
- Achse
- 23
- Abtriebselement
- 24
- Keilwellenprofil, zweites Aufnahmemittel
- 26
- Gehäuse
- 28
- Mantelfläche
- 30
- Klemmelement
- 32
- V-förmige Anordnung
- 34
- zweite Klemmrolle
- 40
- Käfig
- 42
- Mitnehmernase
- 43
- Anlagefläche
- 44
- Distanzelement
- 46
- Zapfen, erstes Aufnahmemittel
- 56
- Anschlagflanke
- 60
- Handhebel
- 62
- Befestigungsteil
- 64
- Klemmrad
- 66
- Steuerelement
- 68
- Mitnehmer
- 70
- Vorsprung
- 71
- Nase
- 72
- Schenkelfeder
- 74
- Trägerteil
- 76
- erste Klemmrolle
- 78
- Stellteil
- 80
- Fenster, erste Übertragungsmittel
- 82
- Finger, zweite Übertragungsmittel
- 84
- planer Bereich, Planum
Claims (6)
- Schrittschaltwerk für Verstellvorrichtungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere für Verstellvorrichtungen für Kraftfahrzeugsitze - mit einem aus einer Nullstellung um eine Achse (22) hin und her bewegbaren Handhebel (60), - mit einer Betätigungsstufe (18), die ein mit dem Handhebel (60) drehfest verbundenes Klemmrad (64), die ein Stellteil (78), die mindestens einen ersten Klemmspalt zwischen Klemmrad (64) und Stellteil (78), die mindestens eine in diesem Klemmspalt angeordnete erste Klemmrolle (76) und die ein Steuerelement (66) aufweist, wobei das Steuerelement (66) Mitnehmer (68) hat und mindestens ein Mitnehmer (68) in den ersten Klemmspalt hineinragt und sich jeweils in Nähe der ersten Klemmrolle befindet, und wobei das Stellteil (78) erste und zweite Übertragungsmittel (80, 82) aufweist, - mit einer Sperrstufe (19), die a) ein Gehäuse (26) hat, welches eine zylindrische Mantelfläche (28) aufweist, wobei die Mantelfläche (28) zentrisch zur Achse (22) ist, b) einen Käfig (40) hat, der erste Aufnahmemittel, die mit den ersten Übertragungsmitteln (80) zusammenwirken, aufweist, c) ein Abtriebselement (23) hat, das zweite Aufnahmemittel, die mit den zweiten Übertragungsmitteln (82) zusammenwirken, aufweist, d) mindestens einen zweiten Klemmspalt zwischen der zylindrischen Mantelfläche (28) und dem Abtriebselement (23) aufweist, und e) mindestens eine in diesem zweiten Klemmspalt angeordnete zweite Klemmrolle (34) aufweist, wobei ein Trägerteil (74) vorgesehen ist, das mit dem Gehäuse (26) drehfest verbunden ist, wobei das Trägerteil (74) eine zum Handhebel (60) hinweisende Nase (71) hat, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schenkelfeder (72) als eine Rückstellfeder für den Handhebel (60) vorgesehen ist, die um das Gehäuse (26) greift, wobei zwei Enden der Schenkelfeder (72) an der Nase (71) anliegen, und dass das Steuerelement (66) einen Vorsprung (70) aufweist, der in Richtung vom Handhebel (60) weg vorspringt und zwei seitliche Radialflächen aufweist, wobei die beiden Enden der Schenkelfeder (72) mit diesen Radialflächen in Anlage kommen.
- Schrittschaltwerk nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsstufe (18) ausgelegt ist für die Übertragung eines maximalen ersten Drehmoments und bei der Übertragung höherer Drehmomente als das erste maximale Drehmoment abschaltet, dass die Sperrstufe (19) ausgelegt ist für die maximale Übertragung eines zweiten Drehmoments und bei der Übertragung höherer Drehmomente als das zweite Drehmoment abschaltet, und dass das zweite Drehmoment mindestens doppelt so groß ist wie das erste Drehmoment. - Schrittschaltwerk nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebselement (23) eine Abtriebswelle und ein Klemmelement (30) aufweist, dass die Abtriebswelle und das Klemmelement (30) lösbar und drehfest miteinander verbunden sind, und dass der zweite Klemmspalt zwischen der zylindrischen Mantelfläche (28) und dem Klemmelement (30) ausgebildet ist. - Schrittschaltwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Handhebel (60) zwischen die beiden Enden der Schenkelfeder (72) greift.
- Schrittschaltwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Betätigungsstufe (18) der erste Klemmspalt so ausgelegt ist, dass in der Position, welche eine erste Klemmrolle (76) bei Übertragung des ersten maximalen Drehmoments hat, der erste Klemmspalt eine Anschlagflanke (56) und/oder einen planaren Bereich (84) aufweist, und dass in der Sperrstufe (19) der zweite Klemmspalt an der Stelle, an der sich eine zweite Klemmrolle (34) bei Übertragung des zweiten Drehmoments befindet, eine Anschlagflanke (56) und/oder einen planaren Bereich (84) aufweist.
- Schrittschaltwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (40) Mitnehmernasen (42), die in zweite Klemmspalte hineinreichen und vorzugsweise auch Distanzelemente (44), die zwischen zwei zweite Klemmrollen (34) hineinragen, aufweist.
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