DE102012212140B4

DE102012212140B4 - Bremsvorrichtung für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung eines Sitzverstellmechanismus und Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung

Info

Publication number: DE102012212140B4
Application number: DE102012212140.4A
Authority: DE
Inventors: Ingo Kienke
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: KAPPEL, ANDREAS, DR., DE; Johnson Controls GmbH
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: CN104321218A; US20150072824A1; DE102012212140A1; KR20150011360A; JP2015516333A; EP2838756A1; WO2013156583A1

Abstract

Bremsvorrichtung (22) für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung (P) eines Sitzverstellmechanismus gekennzeichnet durch
- eine Integration in eine bauliche Einheit aus Planetengetriebeanordnung (P) und dessen elektromechanischer Aktuierung,
- ein Betätigungsmittel (28), welches in einem Excenterabschnitt (34) einer Excenterwelle (6) konzentrisch angeordnet und aus zumindest einem Lagerabschnitt (38) mit einem Übertragungsabschnitt (29) gebildet ist, wobei der Lagerabschnitt (38) wenigstens teilweise kreisförmig ausgebildet und der Übertragungsabschnitt (29) von dem Lagerabschnitt (38) senkrecht zu einer Längsausrichtung der Planetengetriebeanordnung (P) abragend angeordnet ist, und
- Keilelemente (25), welche auf dem Excenterabschnitt (34) gelagert sind, wobei der Übertragungsabschnitt (29) zwischen zwei Keilelementen (25) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung eines Sitzverstellmechanismus und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Bremsvorrichtung.
Im Stand der Technik werden Planetengetriebe, insbesondere Taumelgetriebe, eines Sitzverstellmechanismus manuell betätigt oder mittels eines herkömmlichen Elektromotors und eines selbsthemmenden Getriebes angetrieben.
Die DE 10 2004 019 465 A1 beschreibt eine Antriebseinheit für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit wenigstens einem Motor und wenigstens einer abtriebsseitig vom Motor vorgesehenen Getriebestufe mit einem Antrieb, wobei die Getriebestufe als Schaltgetriebe ausgebildet ist, das bei gleichbleibender Drehrichtung des Motors die Drehrichtung des Antriebs definiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Bremsvorrichtung für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung eines Sitzverstellmechanismus und ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb einer solchen Bremsvorrichtung anzugeben.
Hinsichtlich der Bremsvorrichtung für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung eines Sitzverstellmechanismus wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Hinsichtlich des Verfahrens zum Betrieb einer solchen Bremsvorrichtung wird die Aufgabe durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Bremsvorrichtung für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung eines Sitzverstellmechanismus ist erfindungsgemäß in eine aus Planetengetriebeanordnung und dessen elektromechanischer Aktuierung gebildete bauliche Einheit integriert. Dabei wird unter einer solchen Integration eine Anordnung der Bremsvorrichtung zwischen den Komponenten der Planetengetriebeanordnung und/oder deren elektromechanischer Aktuierung verstanden. Insbesondere ist die Bremsvorrichtung innerhalb eines die Planetengetriebeanordnung und deren elektromechanische Aktuierung umgebendes Gehäuse angeordnet. Dadurch ist eine besonders kompakte Baueinheit aus Bremsvorrichtung, Planetengetriebeanordnung und deren elektromechanische Aktuierung gebildet.
Eine solche Bremsvorrichtung ermöglicht eine effizientere Verstellung eines Sitzverstellmechanismus als ein selbsthemmendes Schneckengetriebe, welches einen signifikant schlechteren Wirkungsgrad aufweist.
Besonders vorteilhafterweise ist mittels der Bremsvorrichtung eine Verwendung der direkt elektromechanisch aktuierten offenen Planetengetriebeanordnung für eine Höhen- und Längsverstellung und/oder eine Lehnenverstellung eines Fahrzeugsitzes ermöglicht.
In einer ersten, besonders kostenminimierten Ausführungsvariante ist die Bremsvorrichtung als permanent wirkende Reibungsbremse ausgebildet, welche eine vorgebbare Bremskraft als Reibkraft in die Planetengetriebeanordnung einleitet. Mittels einer solchen permanenten Reibkraft unterhalb einer Blockiergrenze ist eine Selbsthemmung der Planetengetriebeanordnung erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Bremsvorrichtung als Keilbremse ausgebildet, welche zumindest Lagerring, die Keilelemente, eine Haltefeder und die entsprechenden Betätigungsmittel umfasst. Auf diese Weise ist eine Bremsvorrichtung ermöglicht, deren Bremskraft steuerbar ist.
Zweckmäßigerweise ist ein Aktuator zur Steuerung der Bremsvorrichtung mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch angetrieben.
Bevorzugt ist der Aktuator der Bremsvorrichtung stirnseitig an der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung angeordnet und wirkt durch einen hohlen Abschnitt der Excenterwelle oder ein Durchgangsloch der Ausformung des Beschlagteils auf die Komponenten der Bremsvorrichtung ein. Dadurch sind eine gute Zugänglichkeit und eine einfache Kontaktierung des Aktuators erreicht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Planetengetriebeanordnung als ein einzelnes offenes Planetengetriebe ausgebildet. Dabei ist ein solches offenes Planetengetriebe ein einfaches Planetengetriebe mit nur einem Zentralrad und einer nicht koaxialen umlaufenden Anschlusswelle eines Planetenrads. Das Zentralrad ist beispielsweise in einer möglichen Ausführungsform vom äußeren, innenverzahnten Beschlagteil und das Planetenrad vom inneren, außenverzahnten Beschlagteil eines herkömmlichen Sitzverstellmechanismus gebildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Planetengetriebeanordnung als Kombination zweier offener Planetengetriebe ausgebildet. Dadurch sind besonders hohe Drehmomente bei vergleichsweise geringen Drehzahlen erzeugbar. Eine aus einer Planetengetriebeanordnung mit mehreren Planetengetrieben gebildete Antriebseinheit ist besonders kompakt und preiswert.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Bremsvorrichtung zwischen den beiden gekoppelten offenen Planetengetrieben und/oder in axialer Richtung am Beschlagteil angeordnet. Auf diese Weise kann die Bremsvorrichtung besonders einfach in die Planetengetriebeanordnung integriert werden und vorteilhafterweise auf zumindest eine Komponente der Planetengetriebeanordnung eine Reibkraft aus welcher eine Bremswirkung resultiert, aufbringen.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Aktuator der Bremsvorrichtung zwischen den beiden gekoppelten offenen Planetengetrieben angeordnet, so dass derart eine besonders kompakte Einheit aus elektromechanisch aktuierter Kombination zweier offener Planetengetriebe und der Bremsvorrichtung gebildet ist.
Auf diese Weise ist eine für eine elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung optimierte, kompakte und kostengünstige Bremsvorrichtung ermöglicht.
Beim Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung eines Sitzverstellmechanismus wird die Bremsvorrichtung derart gesteuert oder geregelt, dass eine Bremswirkung während des Stillstands der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung bewirkt wird und direkt vor oder mit Beginn einer Stellbewegung der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung aufgehoben wird. Dadurch bremst die Bremsvorrichtung in einem nichtaktuierten Zustand die Planetengetriebeanordnung und hält diese in unveränderbarer Position.
Somit kann eine solche Planetengetriebeanordnung mit Bremsvorrichtung für eine Höhen- und Längsverstellung und/oder eine Lehnenverstellung eines Fahrzeugsitzes verwendet werden, da in dieser Anwendung eine Bremswirkung notwendig ist, um eine unbeabsichtigte Verstellung der Komponenten des Fahrzeugsitzes zu vermeiden. Insbesondere ist bei einem Crash eine Selbsthemmung besonders vorteilhaft, da diese einer Verstellung des Fahrzeugsitzes auf Grund der einwirkenden Unfallkräfte entgegenwirkt.
Anhand der beigefügten schematischen Figuren wird die Erfindung näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch eine Explosionsdarstellung einer Planetengetriebeanordnung als elektromechanisch aktuiertes Planetengetriebe,
2 schematisch eine Explosionsdarstellung einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung als Kombination zweier offener Planetengetriebe,
3 schematisch eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung,
4 schematisch eine Schnittdarstellung einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung als Kombination zweier offener Planetengetriebe mit einer rotatorisch aktuierten Bremsvorrichtung,
5 schematisch eine abhängig von der Bewegungsrichtung gesteuerte rotatorisch aktuierte Bremsvorrichtung,
6 schematisch eine unabhängig von der Bewegungsrichtung gesteuerte rotatorisch aktuierte Bremsvorrichtung und
7 schematisch eine Schnittdarstellung einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung als Kombination zweier offener Planetengetriebe mit einer linear aktuierten Bremsvorrichtung.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch eine Explosionsdarstellung einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als elektromechanisch aktuiertes offenes Planetengetriebe 1.
Ein solches offenes Planetengetriebe 1 umfasst zumindest ein inneres, außenverzahntes Beschlagteil 2, ein äußeres, innenverzahntes Beschlagteil 3, einen Magnetring 4, ein Gehäuse 5 und eine Excenterwelle 6.
In einem betriebsfertig montierten Zustand des elektromechanisch aktuierten offenen Planetengetriebes 1 ist das innere, außenverzahnte Beschlagteil 2 zumindest teil- oder abschnittsweise derart im äußeren, innenverzahnten Beschlagteil 3 angeordnet, dass eine Außenverzahnung 7 des Beschlagteils 2 an einer Innenverzahnung 8 des Beschlagteils 3 in herkömmlicher Weise abwälzen kann. Dabei weisen die Außenverzahnung 7 und die Innenverzahnung 8 bei gleichem Modul Zähnezahlen auf, die sich um wenigstens einen Zahn unterscheiden, wobei die Zähnezahl der Innenverzahnung 8 größer als die Zähnezahl der Außenverzahnung 7 ist.
Die Beschlagteile 3 und 2 sind vorzugsweise mit einem spanlosen Umformverfahren, beispielweise als Blechprägeteil, Blechstanzteil, Druckgußteil aus einem metallischen Werkstoff oder einem faserverstärkten Kunststoff oder einem Kunststoffgemisch, ausgeformt.
Im Betrieb des elektromechanisch aktuierten offenen Planetengetriebes 1 ist das Beschlagteil 2 in nicht dargestellter Weise drehbar am Beschlagteil 3 angeordnet und beispielsweise mittels des Gehäuses 5 gehalten.
Die Excenterwelle 6 ist in Form einer Welle ausgebildet, auf welcher vorzugsweise mittig ein Excenterabschnitt 9 angeordnet ist. Die Excenterwelle 6 ist mit einem ersten Wellenabschnitt drehbar in einer Lagerstelle des Beschlagteils 3 angeordnet und mit ihrem Excenterabschnitt 9 in einer zentralen Aussparung 10 des Beschlagteils 2 drehbar angeordnet.
Aussparung 10 und Excenterabschnitt 9 sind derart ausgeformt, dass zwischen Aussparung 10 und Excenterabschnitt 9 der Bauraum für die Komponenten der Bremsvorrichtung 22 geschaffen ist.
Der Magnetring 4 ist vorzugsweise aus einer Mehrzahl von ringförmig angeordneten Magnetspulen gebildet. Dabei ist ein Innenumfang 11 des Magnetrings 4 korrespondierend zum Beschlagteil 2 und dessen taumelnder Bewegung entlang der Innenverzahnung 8 des Beschlagteils 3 ausgeformt, wobei unter taumelnder Bewegung eine Bewegung um eine ihre räumliche Lage verändernde Drehachse bezeichnet wird.
Der Magnetring 4 ist vorzugsweise gestellfest stirnseitig am Beschlagteil 3 angeordnet.
Am Magnetring 4 ist zumindest eine mehradrige elektrische Anschlussleitung 12 angeordnet.
Im Betrieb des elektromechanisch aktuierten offenen Planetengetriebes 1 werden die einzelnen Magnetspulen des Magnetrings 4 in Umfangsrichtung des Magnetrings 4 nacheinander umlaufend überlappend aktiviert, so dass deren jeweiliges Magnetfeld auf den inneren, außenverzahnten Beschlagteil 2 einwirkt und diesen in eine rotatorische Taumelbewegung versetzt. Diese taumelnde Bewegung wird auf den Excenterabschnitt 9 der Excenterwelle 6 übertragen und bewirkt eine Rotation der Excenterwelle 6.
Mit der Bremsvorrichtung 22 kann das Planetengetriebe 1 gestoppt und gegen unbeabsichtigte Bewegung gesichert werden.
2 zeigt schematisch ein alternatives Ausführungsbeispiel für eine Planetengetriebeanordnung P in Explosionsdarstellung als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13, welche einen Getriebemotor ausbilden.
Bei der Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 zu einem Getriebemotor sind beide offene Planetengetriebe 1, 13 mechanisch miteinander gekoppelt. Dabei umfasst das zweite offene Planetengetriebe 13 ein zweites inneres, außenverzahntes Beschlagteil 14 und ein zweites äußeres, innenverzahntes Beschlagteil 15, welche in der bereits anhand des Planetengetriebes 1 beschriebenen Wirkverbindung stehen und in herkömmlicher Weise aneinander abwälzen.
Das erste innere, außenverzahnte Beschlagteil 2 des ersten Planetengetriebes 1 und das zweite innere, außenverzahnte Beschlagteil 14 des zweiten Planetengetriebes 13 sind in nicht dargestellter Weise drehbar im bzw. am Beschlagteil 3 gehalten. Hierzu sind die Beschlagteile 2 und 14 drehfest oder starr miteinander gekoppelt.
Das erste innere Beschlagteil 2 weist eine Ausformung 16 auf, in welche die Aussparung 10 als ein Durchgangsloch 17 eingebracht ist. Das zweite innere Beschlagteil 14 weist eine Ausformung 18 auf, in welcher ein weiteres Durchgangsloch 19 eingebracht ist. Dabei ist ein Außenumfang 20 der Ausformung 18 des Beschlagteils 14 korrespondierend zum Durchgangsloch 17 des Beschlagteils 2 ausgeformt, so dass die Ausformung 16 des ersten inneren, außenverzahnten Beschlagteils 2 und die Ausformung 18 des zweiten inneren, außenverzahnten Beschlagteils 14 stirnseitig form-, stoff- und/oder kraftschlüssig aneinander angeordnet werden können. Dadurch sind die Beschlagteile 2 und 14 im Betrieb gegeneinander verdrehfest angeordnet und stehen in mechanischer Wirkverbindung zueinander. Die jeweilige Länge der Ausformungen 16 und 18 ist dabei variabel einstellbar. Beispielsweise kann eine lange Ausformung 16 mit einer kurzen Ausformung 18 und umgekehrt kombiniert werden.
Das erste innere, außenverzahnte Beschlagteil 2 ist derart im äußeren, innenverzahnten Beschlagteil 3 angeordnet, dass eine Außenverzahnung 7 des Beschlagteils 2 an der Innenverzahnung 8 des Beschlagteils 3 in der bereits beschriebenen Weise abwälzen kann.
Die Excenterwelle 6 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel einen ersten Exzenterabschnitt 34, welcher abschnittsweise innerhalb der Lagerstelle 35 und innerhalb der Durchgangslöcher 17 und 19 der inneren, außenverzahnten Beschlagteile 2 und 14 angeordnet ist. Endseitig auf dem der Lagerstelle 35 gegenüberliegenden Ende des Exzenterabschnitts34 ist im Bereich des inneren, außenverzahnten Beschlagteils 14 auf der Excenterwelle 6 ein zweites äußeres, innenverzahntes Beschlagteil 15 angeordnet. Dieses zweite äußere, innenverzahnte Beschlagteil 15 ist drehfest auf der Excenterwelle 6 angeordnet und in nicht näher dargestellter Weise im Gehäuse 5 reibungsarm, beispielsweise gleit-, wälz- oder rollengelagert, gelagert.
Die Lagerstelle 35 kann einteilig im Beschlagteil 3 ausgeformt sein oder als separater Lagerstelle 35, beispielsweise als Lagerbuchse, im Beschlagteil 3 angeordnet sein.
In einem betriebsfertig montierten Zustand der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P aus der Kombination von zwei Taumelgetrieben 1 und 13 ist das zweite innere, außenverzahnte Beschlagteil 14 zumindest teil- oder abschnittsweise derart im zweiten äußeren, innenverzahnten Beschlagteil 15 angeordnet, dass eine Außenverzahnung 36 des Beschlagteils 15 an einer Innenverzahnung 37 des Beschlagteils 14 in herkömmlicher Weise abwälzen kann, woraus eine Relativbewegung zwischen den Beschlagteilen 14 und 15 resultiert. Dabei weisen die Außenverzahnung 36 und die Innenverzahnung 37 bei gleichem Modul Zähnezahlen auf, die sich um wenigstens einen Zahn unterscheiden, wobei die Zähnezahl der Innenverzahnung 37 größer als die Zähnezahl der Außenverzahnung 36 ist. Die Beschlagteile 14 und 15 sind dabei vorzugsweise mit einem spanlosen Umformverfahren, beispielweise als Blechprägeteil, ausgeformt.
Dabei kann eine Zähnezahldifferenz und/oder eine absolute Zähneanzahl der jeweiligen Innenverzahnungen 8, 36 und Außenverzahnungen 7, 37 zwischen den gekoppelten Taumelgetrieben 1 und 13 differieren. Insbesondere bewirkt eine Variation der absoluten Zähneanzahl und/oder der jeweiligen Zähnezahldifferenz der Taumelgetriebe 1 und 13, insbesondere deren Verzahnungen 7, 8, 36, 37, eine unterschiedliche Untersetzung der Planetengetriebeanordnung P, wobei die gekoppelten Taumelgetriebe 1 und 13 die gleiche Exzentrität aufweisen.
Im Betrieb der Planetengetriebeanordnung P ist das Beschlagteil 15 in nicht dargestellter Weise drehbar am Beschlagteil 14 gehalten.
Der Magnetring 4 umschließt oder umgibt die Ausformung 18 des zweiten innenverzahnten Beschlagteils 14 und die Ausformung 16 des ersten innenverzahnten Beschlagteils 2 axial, so dass die Beschlagteile 2 und 14 jeweils stirnseitig am Magnetring 4 angeordnet sind.
Im Betrieb der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P werden die einzelnen Magnetspulen des Magnetrings 4 in Umfangsrichtung des Magnetrings 4 nacheinander umlaufend überlappend aktiviert, so dass deren jeweiliges Magnetfeld auf die beiden gekoppelten inneren, außenverzahnten Beschlagteile 2 und 14 einwirkt und diese in eine rotatorische Taumelbewegung versetzt. Dabei wälzt die Außenverzahnung 7 des ersten inneren, außenverzahnten Beschlagteils 2 entlang der Innenverzahnung 8 des ersten äußeren, innenverzahnten Beschlagteils 3 ab.
Die Außenverzahnung 36 des zweiten inneren, außenverzahnten Beschlagteils 14 wälzt entlang der Innenverzahnung 37 des zweiten äußeren, innenverzahnten Beschlagteils 15 ab. Dadurch wird das zweite äußere, innenverzahnte Beschlagteil 15 in eine rotatorische Relativbewegung zum ersten äußeren, innenverzahnten Beschlagteil 3 versetzt.
Mit dieser Ausführungsvariante ist eine besonders langsam laufende elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung P ermöglicht.
Bei einem Betrieb des aus der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P und somit den gekoppelten elektromechanisch aktuierten offenen Planetengetrieben 1, 13 gebildeten Getriebemotors als Teil einer Neigungs-, Längs- oder Höhenverstellvorrichtung ist an der Excenterwelle 6 bevorzugt ein Stirnzahnrad 21 angeordnet.
Eine Bremsvorrichtung 22 ist bevorzugt im Bereich zwischen den beiden Taumelgetrieben 1, 13 und/oder in axialer Richtung am Beschlagteil 3 angeordnet und wirkt auf die Excenterwelle 6 ein.
3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Bremsvorrichtung 22.
In einer ersten, nicht dargestellten Ausführungsvariante ist die Bremsvorrichtung 22 als permanent wirkende Reibungsbremse ausgebildet, welche eine vorgebbare Bremskraft als Reibkraft in das oder die offenen Planetengetriebe 1, 13 einleitet und beispielsweise auf die Excenterwelle 6 aufprägt. Mittels einer solchen permanenten Reibkraft unterhalb einer Blockiergrenze ist eine Selbsthemmung der offenen Planetengetriebe 1, 13 erreicht. Zur Aufbringung der Bremskraft wirkt eine Feder mit einer vorgebbaren Federkraft permanent auf Keilelemente 25 ein.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Bremsvorrichtung 22 als herkömmliche Keilbremse ausgebildet.
Die Keilelemente 25 werden in Umfangsrichtung von abgewinkelten Federenden einer nicht dargestellten Feder auseinander gedrückt, so dass jegliches Spiel in der Verzahnung und in der Lagerung vermieden ist. Hierzu greifen die Federenden unter Vorspannung in Aushöhlungen 26 der Keilelemente 25 ein.
Eine Aktuierung, insbesondere Aushebung, der Keilelemente 25 bewirkt eine Relativbewegung der Keilelemente 25 und des Betätigungsmittels 28 und somit ein Lösen der Bremsvorrichtung 22, welche in einem nichtaktuierten Zustand die Planetengetriebeanordnung P bremst und in unveränderbarer Position hält.
Zur Aktuierung der Keilelemente 25 ist das Durchgangsloch 19 des Exzenterabschnitts 34 des Beschlagteils 14 mittels einer nutförmigen Öffnung 27 erweitert. Im Durchgangsloch 19 ist ein entsprechender Lagerabschnitt 38 eines Betätigungsmittels 28 angeordnet. In der Öffnung 27 ist ein Übertragungsabschnitt 29 des Betätigungsmittels 28 derart angeordnet, dass das Betätigungsmittel 28 in Umfangsrichtung des Exzenterabschnitts 34 abschnittsweise schwenkbar ist.
Zum Lösen der Bremskraft der Keilelemente 25 wird das Betätigungsmittel 28 geschwenkt, so dass Betätigungsmittel 28 und Exzenterabschnitt 34 in Anschlag gelangen, wobei die Bremsvorrichtung 22 gelöst wird und danach beim Drehen der Planetengetriebeanordnung P eine gemeinsame Weiterbewegung in Drehrichtung der Planetengetriebeanordnung P erfolgt.
4 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 mit einer rotatorisch aktuierten Bremsvorrichtung 22.
Eine Freigabe der Bremsvorrichtung 22 erfolgt mittels eines herkömmlichen Aktuators 30, welcher vorteilhafterweise mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch ausgebildet ist.
In einer ersten Ausführungsvariante wird die Bremsvorrichtung 22 mittels des Aktuators 30 rotatorisch freigegeben, d.h. der Aktuator 30 führt eine rotatorische Bewegung aus, welche die Aktuierung der Keilelemente 25 bewirkt.
In einer ersten Ausführungsvariante ist der Aktuator 30 der Bremsvorrichtung 22 stirnseitig an einer ersten Position I am elektromechanisch aktuierten offenen Planetengetriebe 1 angeordnet. Dabei ist die erste Position I an einer Abtriebsseite 32 der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 gegenüberliegenden Stirnseite 31 ausgebildet.
Dabei wirkt der Aktuator 30 durch einen hohlen Abschnitt der Excenterwelle 6 oder das Durchgangsloch 19 der Ausformung 18 des Beschlagteils 14 auf die Komponenten der Bremsvorrichtung 22 insbesondere die Keilelemente 25 mittelbar ein.
In einer alternativen Ausführungsvariante ist der Aktuator 30 der Bremsvorrichtung 22 einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 im Bereich zwischen den beiden gekoppelten Planetengetrieben 1, 13 an einer zweiten Position II angeordnet. Derart ist eine besonders kompakte Einheit aus der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 und der Bremsvorrichtung 22 gebildet.
5 zeigt schematisch eine abhängig von der Bewegungsrichtung des Aktuators 30 gesteuerte rotatorisch freigebende Bremsvorrichtung 22. Dabei bewirkt eine Schwenkbewegung des Betätigungsmittels 28 in Richtung A eine Freigabe des entsprechenden Keilelements 25 und somit ein teilweises Lösen der Bremsvorrichtung 22, da das andere Keilelement 25 weiterhin eine Reibkraft aufbringt. Nachdem Betätigungsmittel 28 und Exzenterabschnitt 34 in Anschlag gelangten erfolgt beim Drehen der Planetengetriebeanordnung P in Richtung A eine gemeinsame Weiterbewegung aller Komponenten in Drehrichtung der Planetengetriebeanordnung P.
Eine Schwenkbewegung des Betätigungsmittels 28 in die entgegen gesetzte Richtung B bewirkt eine Freigabe des anderen Keilelements 25 und ein teilweises Lösen der Bremsvorrichtung 22. Entsprechend ist eine Drehrichtung der Planetengetriebeanordnung P in Richtung B gerichtet.
6 zeigt schematisch eine unabhängig von der Bewegungsrichtung des Aktuators 30 gesteuerte rotatorisch freigebende Bremsvorrichtung 22. In dieser Ausführungsvariante ist das Betätigungsmittel 28 zweiteilig ausgebildet und weist insbesondere zwei entgegen gesetzt verschwenkbare Betätigungsabschnitte 33 auf. Eine Aktuierung des Betätigungsmittels 28 bewirkt eine Schwenkbewegung des einen Betätigungsabschnitts 33 in Richtung A auf das entsprechende Keilelement 25 zu, während gleichzeitig der andere Betätigungsabschnitt 33 in Richtung B auf das entsprechende Keilelement 25 zu verschwenkt. Es erfolgt somit eine Spreizung der beiden Betätigungsabschnitte 33. Derart werden beide Keilelemente 25 unabhängig von der Bewegungsrichtung des Aktuators 30 gemeinsam angesteuert und es erfolgt ein vollständiges Lösen der Bremsvorrichtung 22.
7 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 mit einer linear aktuierten Bremsvorrichtung 22.
In dieser Ausführungsvariante wird die Bremsvorrichtung 22 mittels des Aktuators 30 linear freigegeben, d.h. der Aktuator 30 führt eine lineare Bewegung aus, welche die Freigabe der Keilelemente 25 bewirkt.
Dabei erfolgt die lineare Bewegung in axialer Richtung der Excenterwelle 6 und wird mittels entsprechender Mittel, beispielsweise einer Betätigungsstange 39, in eine Schwenkbewegung des Betätigungsmittels 28 ungewandelt. Solche Mittel zur Umsetzung der Bewirkung können beispielsweise nach dem Keil- oder Gewindeprinzip ausgebildet sein.
In einer ersten Ausführungsvariante ist der Aktuator 30 der Bremsvorrichtung 22 stirnseitig an der ersten Position I am elektromechanisch aktuierten offenen Planetengetriebe 1 angeordnet.
Dabei wirkt der Aktuator 30 durch einen hohlen Abschnitt der Excenterwelle 6 oder das Durchgangsloch 19 des Exzenterabschnitts 34 des Beschlagteils 14 auf die Komponenten der Bremsvorrichtung 22, insbesondere die Keilelemente 25, mittelbar ein.
In einer alternativen Ausführungsvariante ist der Aktuator 30 der Bremsvorrichtung 22 einer elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 im Bereich zwischen den beiden gekoppelten Planetengetrieben 1, 13 an einer zweiten Position II angeordnet. Derart ist eine besonders kompakte Einheit aus der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung P als Kombination zweier offener Planetengetriebe 1, 13 und der Bremsvorrichtung 22 gebildet.
Bezugszeichenliste

1: elektromechanisch aktuiertes offenes Planetengetriebe
2: inneres, außenverzahntes Beschlagteil
3: äußeres, innenverzahntes Beschlagteil
4: Magnetring
5: Gehäuse
6: Excenterwelle
7: Außenverzahnung
8: Innenverzahnung
9: Excenterabschnitt
10: Aussparung
11: Innenumfang
12: Anschlussleitung
13: zweites offenes Planetengetriebe
14: zweites inneres, außenverzahntes Beschlagteil
15: zweites äußeres, innenverzahntes Beschlagteil
16: Ausformung
17: Durchgangsloch
18: Ausformung
19: Durchgangsloch
20: Außenumfang
21: Stirnzahnrad
22: Bremsvorrichtung
23: Innenumfang
24: Lagerring
25: Keilelement
26: Aushöhlung
27: Öffnung
28: Betätigungsmittel
29: Übertragungsabschnitt
30: Aktuator
31: Stirnseite
32: Abtriebsseite
33: Betätigungsabschnitt
34: Exzenterabschnitt
35: Lagerstelle
36: Außenverzahnung
37: Innenverzahnung
38: Lagerabschnitt
39: Betätigungsstange
I: erste Position
II: zweite Position
A, B: Richtung
P: Planetengetriebeanordnung

Claims

Bremsvorrichtung (22) für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung (P) eines Sitzverstellmechanismus gekennzeichnet durch - eine Integration in eine bauliche Einheit aus Planetengetriebeanordnung (P) und dessen elektromechanischer Aktuierung, - ein Betätigungsmittel (28), welches in einem Excenterabschnitt (34) einer Excenterwelle (6) konzentrisch angeordnet und aus zumindest einem Lagerabschnitt (38) mit einem Übertragungsabschnitt (29) gebildet ist, wobei der Lagerabschnitt (38) wenigstens teilweise kreisförmig ausgebildet und der Übertragungsabschnitt (29) von dem Lagerabschnitt (38) senkrecht zu einer Längsausrichtung der Planetengetriebeanordnung (P) abragend angeordnet ist, und - Keilelemente (25), welche auf dem Excenterabschnitt (34) gelagert sind, wobei der Übertragungsabschnitt (29) zwischen zwei Keilelementen (25) angeordnet ist.
Bremsvorrichtung (22) nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Ausbildung als Keilbremse, welche zumindest Lagerring (24), die Keilelemente (25), eine Haltefeder und die entsprechenden Betätigungsmittel (28) umfasst.
Bremsvorrichtung (22) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator (30) der Bremsvorrichtung (22) mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch angetrieben ist.
Bremsvorrichtung (22) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) der Bremsvorrichtung (22) stirnseitig an der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung (P) angeordnet ist und durch einen hohlen Abschnitt der Excenterwelle (6) oder ein Durchgangsloch (19) des Exzenterabschnitts (34) eines Beschlagteils (14) auf die Komponenten der Bremsvorrichtung (22) einwirkt.
Bremsvorrichtung (22) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetengetriebeanordnung (P) als ein einzelnes offenes Planetengetriebe (1) ausgebildet ist.
Bremsvorrichtung (22) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetengetriebeanordnung (P) als Kombination zweier offener Planetengetriebe (1, 13) ausgebildet ist.
Bremsvorrichtung (22) nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch eine Anordnung zwischen den beiden offenen Planetengetrieben (1, 13) und/oder in axialer Richtung am Beschlagteil (3).
Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) der Bremsvorrichtung (22) zwischen den beiden gekoppelten offenen Planetengetrieben (1, 13) angeordnet ist.
Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung (22) für eine direkt elektromechanisch aktuierte Planetengetriebeanordnung (P) eines Sitzverstellmechanismus, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsvorrichtung (22) derart gesteuert oder geregelt wird, dass eine Bremswirkung während des Stillstands der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung (P) bewirkt wird und vor oder mit Beginn einer Stellbewegung der elektromechanisch aktuierten Planetengetriebeanordnung (P) mittels zwei entgegengesetzer Schwenkbewegungen eines Betätigungsmittels (28) und einer darauf folgenden Freigabe von Keilelementen (25) aufgehoben wird.