DE102014220131A1

DE102014220131A1 - Verstellvorrichtung und Fahrzeugsitz mit Verstellvorrichtung

Info

Publication number: DE102014220131A1
Application number: DE102014220131.4A
Authority: DE
Inventors: Frank Gessner; Lutz Strieder; Markus Gumbrich
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-10-06
Publication date: 2016-01-21
Anticipated expiration: 2034-10-07
Also published as: DE102014220131B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, mit einer Antriebsvorrichtung und einem Verstellmechanismus, wobei die Antriebsvorrichtung über ein Kraftübertragungselement mit einem Verbindungselement des Verstellmechanismus insbesondere form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkt, wobei das Kraftübertragungselement separat von dem Verbindungselement ausgebildet und mit diesem durch wenigstens ein Befestigungsmittel fest verbunden ist, sowie einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit einer solchen Verstellvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, mit einer Antriebsvorrichtung und einem Verstellmechanismus, wobei die Antriebsvorrichtung über ein Kraftübertragungselement mit einem Verbindungselement des Verstellmechanismus insbesondere form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkt, wobei das Kraftübertragungselement separat von dem Verbindungselement ausgebildet und mit diesem durch wenigstens ein Befestigungsmittel fest verbunden ist, sowie einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit einer solchen Verstellvorrichtung.
Es sind aus dem Stand der Technik bereits Verstellvorrichtungen für Fahrzeugsitze bekannt. Solche Verstellvorrichtungen ermöglichen es einem Insassen, den Fahrzeugsitz an seine Bedürfnisse, beispielsweise hinsichtlich Höhe, Längsposition oder Neigung, anzupassen. Im Falle starker Belastungen, wie sie beispielsweise bei einem Unfall auftreten, besteht die Gefahr, dass die Antriebsvorrichtung und der Verstellmechanismus entkoppelt oder strukturell beschädigt werden, wodurch eine unkontrollierte Bewegung des Fahrzeugsitzes droht. Die daraus resultierende Verletzungsgefahr stellt ein erhebliches Sicherheitsrisiko dar.
Es ist daher bekannt, einzelne Bauteile der Verstellvorrichtung zu härten und diejenigen Bauteile des Verstellmechanismus, die die Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung und Verstellmechanismus herstellen, zu verdoppeln um den Verstellmechanismus stabiler zu realisieren. Nachteilig ist dabei jedoch, dass mehr und schwerere Bauteile verwendet werden müssen, was den Bestrebungen im Fahrzeugbau nach einer Gewichtsreduzierung aller Bauteile zuwiderläuft. Außerdem stellt eine Verdoppelung von Bauteilen hohe Anforderungen an die Fertigungstoleranzen der jeweiligen Bauteile, was wiederum kostspielige und komplizierte Fertigungsverfahren erfordert.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstellvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Verstellvorrichtung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, mit einer Antriebsvorrichtung und einem Verstellmechanismus, wobei die Antriebsvorrichtung über ein Kraftübertragungselement mit einem Verbindungselement des Verstellmechanismus insbesondere form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkt, wobei das Kraftübertragungselement separat von dem Verbindungselement ausgebildet und mit diesem durch wenigstens ein Befestigungsmittel fest verbunden ist, wobei die auf das Kraftübertragungselement einwirkenden Kräfte beim Betrieb und/oder in einer Unfallsituation eine form- und/oder kraftschlüssige Anlage an dem Verbindungselement bewirken und/oder verbessern.
Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, mit einer Antriebsvorrichtung und einem Verstellmechanismus, wobei die Antriebsvorrichtung über ein Kraftübertragungselement mit einem Verbindungselement des Verstellmechanismus insbesondere form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkt, wobei das Kraftübertragungselement separat von dem Verbindungselement ausgebildet und mit diesem durch wenigstens ein Befestigungsmittel fest verbunden ist. Mit einer solchen Verstellvorrichtung sind beispielsweise die Neigung einer Sitzlehne und/oder die Höhe eines Sitzteils einstellbar. Unter der separaten Ausführung von Kraftübertragungselement und Verbindungselement soll insbesondere verstanden werden, dass das Kraftübertragungselement und das Verbindungselement einzelne und voneinander getrennte Bauteile sind. Vorzugsweise sind die Bauteile aus separaten Werkstücken hergestellt, alternativ sind die beiden Bauteile aus einem einstückigen Werkstück hergestellt und werden anschließend getrennt. Durch die separate Ausführung des Kraftübertragungselements kann dieses in vorteilhafter Weise unabhängig von dem Verbindungselement hergestellt und vorbehandelt, beispielsweise gehärtet werden. Weiterhin ist bei Verschleiß nur das Kraftübertragungselement auszutauschen, was die Wartung vorteilhafterweise vereinfacht. Erfindungsgemäß weist nun das Kraftübertragungselement ein erstes Sicherungsmittel auf, welches derart vorgesehen ist, dass die auf das Kraftübertragungselement einwirkenden Kräfte beim Betrieb und/oder in einer Unfallsituation eine form- und/oder kraftschlüssige Anlage mit dem Verbindungselement bewirken und/oder verbessern.
Hierdurch wird es in besonders vorteilhafter Weise ermöglicht, dass im Falle eines Unfalls und/oder während des normalen Betriebs der Verstellvorrichtung durch die form- und/oder kraftschlüssige Anlage an das Verbindungselement und/oder deren Verbesserung die Stabilität der Verstellvorrichtung erhöht wird und eine Entkopplung des Verstellmechanismus von der Antriebsvorrichtung wirkungsvoll vermieden wird. Ferner ist die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung in einfacher Weise mit wenigen Bauteilen herstellbar. Schließlich sind in vorteilhafter Weise die Anforderungen an die Fertigungstoleranzen der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung geringer, was eine Senkung der Fertigungskosten ermöglicht.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz gleichermaßen und umgekehrt.
Die Antriebsvorrichtung kann jede dem Fachmann bekannte Antriebsvorrichtung sein, die zum Antrieb des Verstellmechanismus geeignet ist. Vorzugsweise ist die Antriebsvorrichtung manuell antreibbar, insbesondere über einen Hebel oder ein Rad. Besonders bevorzugt umfasst die Antriebsvorrichtung einen Elektromotor. Solche Antriebsvorrichtungen sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 355 821 B4 , DE 10 340 997 B3 , DE 10 052 089 C1 und DE 10 019 854 C2 bekannt, deren Offenbarungsinhalt hiermit explizit aufgenommen werden soll.
Vorzugsweise ist der Verstellmechanismus mehrteilig vorgesehen. Besonders bevorzugt ist der Verstellmechanismus ein Viergelenkmechanismus. Ein solcher Viergelenkmechanismus umfasst beispielsweise eine vordere Schwinge und eine hintere Schwinge, die jeweils an einem Ende direkt oder indirekt beispielsweise mit der Fahrzeugkarosserie und an ihrem jeweiligen anderen Ende direkt oder indirekt beispielsweise mit dem Sitzteil des Fahrzeugsitzes verbunden sind. Vorzugsweise ist das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung eine vordere und/oder hintere Schwinge. Besonders bevorzugt ist das Verbindungselement mit der vorderen und/oder hinteren Schwinge verbunden. Dadurch wirkt die Antriebsvorrichtung direkt oder indirekt auf den Viergelenkmechanismus.
Vorzugsweise ist die Verstellvorrichtung ein Höhenversteller. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, einen einfach aufgebauten und stabilen Höhenversteller, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, bereitzustellen.
Unter einer Unfallsituation soll insbesondere eine Situation verstanden werden, in der auf wenigstens Teile der Verstellvorrichtung wirkende Kräfte betragsmäßig ein Vielfaches von sonst üblicherweise wirkenden Kräften betragen. Besonders bevorzugt wirken in einer Unfallsituation doppelt, dreifach, vierfach, fünffach, zehnfach und/oder hundertfach größere Kräfte als während einer Nicht-Unfallsituation. Der Fachmann versteht, dass unter einer Nicht-Unfallsituation, insbesondere eine Gebrauchs- oder Ruhesituation im normalen Betrieb gemeint ist, insbesondere eine Situation, vorzugsweise unmittelbar, nach der Montage der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
Vorzugsweise ist das Sicherungsmittel derart vorgesehen, dass es im Verlauf seiner Lebensdauer in Anlage mit dem Verbindungselement überführt wird und/oder das sich die Anlage verbessert, vorzugsweise die Anlagefläche vergrößert, insbesondere durch Materialbeanspruchung und/oder -verschleiß. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Stabilität und Sicherheit der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung über ihre gesamte Lebensdauer oder zumindest über einen vorbestimmten Zeitraum hinweg gewährleistet ist. Der Fachmann versteht, dass Lebensdauer hierbei insbesondere eine durchschnittliche Lebensdauer meint, also beispielsweise den Zeitraum, über den hinweg ein Bauteil üblicherweise verwendet wird, bzw. verwendet werden kann.
Vorzugsweise wirkt ausschließlich das Kraftübertragungselement mit der Antriebsvorrichtung zusammen. Es ist also insbesondere kein weiteres Bauteil zum Zusammenwirken mit der Antriebsvorrichtung vorgesehen. Hierdurch wird in vorteilhafterweise die Komplexität der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung verringert, was eine einfachere und kostengünstigere Fertigung ermöglicht. Ferner werden somit die Anforderungen an die Fertigungstoleranzen der Bauteile in vorteilhafterweise gering gehalten.
Vorzugsweise weist das Kraftübertragungselement eine Verzahnung zum Zusammenwirken mit einer Verzahnung der Antriebsvorrichtung auf. Besonders bevorzugt wirkt das Kraftübertragungselement mit einem Zahnrad der Antriebsvorrichtung zusammen. Ganz besonders bevorzugt ist die Verzahnung einstückig mit dem Kraftübertragungselement ausgebildet. Darunter soll insbesondere verstanden werden, dass die Verzahnung in das Material des Kraftübertragungselements eingearbeitet ist, beispielsweise ausgefräst oder ausgestanzt ist.
Vorzugsweise ist das Kraftübertragungselement im Wesentlichen kreisbogenförmig bzw. kreisringförmig ausgebildet. Darunter soll insbesondere verstanden werden, dass eine Haupterstreckungsrichtung des Kraftübertragungselements einen Kreisbogen beschreibt. Hierdurch ist eine besonders einfache und sichere Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung und Verstellmechanismus möglich. In besonders vorteilhafter Weise wird hierdurch ein Zahnradgetriebe, bzw. zahnradähnliches Getriebe bereitgestellt.
Vorzugsweise ist die Verzahnung an einer in radialer Richtung außenliegenden Seite des Kraftübertragungselements angeordnet.
Vorzugsweise ist das Kraftübertragungselement ganz oder bereichsweise, insbesondere wenigstens im Bereich der Verzahnung behandelt, beispielsweise gehärtet und/oder beschichtet. Hierdurch wird die Stabilität der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung in vorteilhafter Weise weiter erhöht.
Vorzugsweise ist das erste Sicherungsmittel wenigstens ein, insbesondere einstückig, mit dem Kraftübertragungselement ausgebildeter, stufenartiger Vorsprung, der wenigstens eine Anlagefläche aufweist. Besonders bevorzugt ist das erste Sicherungsmittel eine, insbesondere regelmäßige, Abfolge von stufenartigen Vorsprüngen. Ganz besonders bevorzugt sind die stufenartigen Vorsprünge entlang eines Kreisbogens vorgesehen. Noch mehr bevorzugt weisen die stufenartigen Vorsprünge jeweils wenigstens eine Anlagefläche auf, deren Haupterstreckungsrichtung mit einem Radius des Kreisbogens einen spitzen Winkel einschließt, beispielsweise einen Winkel von weniger als 45°, oder weniger als 30°, oder weniger als 15° oder weniger als 5°. Vorzugsweise sind jeweils zwei benachbarte bzw. nächste Anlageflächen aufeinander zu geneigt. Somit werden insbesondere im Wesentlichen trapezförmige Ein- bzw. Ausbuchtungen gebildet. Besonders bevorzugt sind die Vorsprünge senkrecht zu der Verzahnung vorgesehen. Durch die zulaufende Form der Anlageflächen wird bei der belastungsbedingten Anlage des ersten Sicherungsmittels und damit des Kraftübertragungselements an das Verbindungselement vorteilhafterweise die gegenseitige Lage der Bauteile automatisch ausgerichtet. Dies bedeutet insbesondere, dass durch die Form des ersten Sicherungsmittels ein automatischer Toleranzausgleich der beiden Bauteile, d.h. des Kraftübertragungselements und des Verbindungselements, erfolgt.
Vorzugsweise weist das Verbindungselement ein zweites Sicherungsmittel zur form- und/oder kraftschlüssigen Anlage mit dem ersten Sicherungsmittel auf. Besonders bevorzugt ist das zweite Sicherungsmittel komplementär zu dem ersten Sicherungsmittel vorgesehen. Darunter soll insbesondere verstanden werden, dass das erste Sicherungsmittel und das zweite Sicherungsmittel form- und/oder kraftschlüssig ineinander eingreifen, ähnlich einer Verzahnung.
Vorzugsweise ist das zweite Sicherungsmittel einstückig mit dem Verbindungselement ausgebildet.
Vorzugsweise weist das Kraftübertragungselement und/oder das Verbindungselement wenigstens ein Loch auf, in dem das wenigstens eine Befestigungsmittel vorgesehen ist. Ganz besonders bevorzugt ist das Befestigungsmittel eine Niet. Noch mehr bevorzugt sind wenigstens zwei, drei oder vier Niete vorgesehen. Durch die Niete wird eine besonders stabile und einfache Verbindung zwischen dem Kraftübertragungselement und dem Verbindungselement ermöglicht.
Vorzugsweise sind das Kraftübertragungselement und das Verbindungselement in der Nicht-Unfallsituation derart durch das Befestigungsmittel verbunden, dass das zweite Sicherungsmittel parallel und beabstandet zu dem ersten Sicherungsmittel angeordnet ist.
Besonders bevorzugt sind das erste und das zweite Sicherungsmittel entlang paralleler Kreisbögen angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verbindungselement ein schwingenartiges Element mit einem Schenkel sowie einem kreissegmentartigen Abschnitt, der insbesondere einstückig mit dem Schenkel ausgebildet ist. Besonders bevorzugt weist das Verbindungselement eine Haupterstreckungsebene auf, d.h. es ist im Wesentlichen flach ausgebildet.
Vorzugsweise weist das Verbindungselement an einem Ende des Schenkels ein Loch auf, wobei der Mittelpunkt des Lochs zugleich der Mittelpunkt des kreissegmentartigen Abschnitts ist.
Vorzugsweise weist der Schenkel eine Haupterstreckungsrichtung auf, die parallel zu einer radialen Richtung des kreissegmentartigen Abschnitts vorgesehen ist.
Vorzugsweise weist der kreissegmentartige Abschnitt einen äußeren Kreisring auf. Besonders bevorzugt ist in dem äußeren Kreisring wenigstens ein Loch für das wenigstens eine Befestigungsmittel vorgesehen. Ganz besonders bevorzugt ist das zweite Sicherungsmittel entlang eines äußeren Umfangs des äußeren Kreisrings angeordnet. Der Fachmann versteht, dass dadurch, dass der kreissegmentartige Abschnitt einen äußeren Kreisring aufweist, insbesondere gemeint ist, dass der kreissegmentartige Abschnitt wenigstens eine Durchbrechung aufweist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise Material eingespart und das Verbindungselement weist ein geringeres Gewicht auf als ein gleichartiges Verbindungselement ohne Durchbrechung bzw. Kreisring. Vorzugsweise weist der kreissegmentartige Abschnitt radiale Verstärkungsstreben auf.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsitz, insbesondere ein Kraftfahrzeugsitz, mit einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein besonders stabiler Fahrzeugsitz bereitgestellt, der dennoch verstellbar ist, beispielsweise bezüglich seiner Höhe, Neigung und/oder bezüglich seiner Längsposition im Fahrzeug.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachten Ausführungen gelten für die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung gleichermaßen und umgekehrt.
Bei dem Fahrzeugsitz kann es sich beispielsweise um einen Vordersitz eines Kraftfahrzeugs handeln, insbesondere um einen Fahrer- und/oder Beifahrersitz.
Vorzugsweise ist an jeder Seite des Fahrzeugsitzes eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung vorgesehen.
Bezüglich des Aufbaus des Fahrzeugsitzes sei hierzu auf die DE 20 2005 009 185 U1 verwiesen, deren Offenbarungsinhalt hiermit explizit aufgenommen werden soll.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1 bis 9 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.
1 zeigt einen Fahrzeugsitz in einer schematischen Seitenansicht.
2 zeigt ein Verbindungselement und ein Kraftübertragungselement gemäß dem Stand der Technik in einer Aufsicht.
3 zeigt ein Verbindungselement und ein Kraftübertragungselement gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht.
4 zeigt ein Verbindungselement und ein Kraftübertragungselement gemäß dem Stand der Technik in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus 2.
5 zeigt ein Detail der Verzahnung aus 2.
6 zeigt ein Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt ein Kraftübertragungselement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt ein Verbindungselement und ein Kraftübertragungselement gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Aufsicht.
9 zeigt das Verbindungselement und das Kraftübertragungselement gemäß der Ausführungsform aus 8 in einer Untersicht.
In 1 ist ein Fahrzeugsitz 1 in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Der Fahrzeugsitz ist beispielsweise ein Vordersitz, insbesondere ein Fahrersitz. Der Fahrzeugsitz 1 ist dabei in Fahrtrichtung, hier in x-Richtung orientiert. Der Fachmann versteht, dass dies zwar die üblichste, aber nicht die einzig mögliche Orientierung ist. So kann beispielsweise der Fahrzeugsitz 1 im hinteren Bereich eines Fahrzeugs auch in -x-Richtung, also gegen die Fahrtrichtung, orientiert sein.
Der Fahrzeugsitz 1 umfasst ein Sitzteil, welches in einer Gebrauchsposition im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist, sowie eine mit dem Sitzteil, insbesondere drehbar, verbundene Rückenlehne, die in einer Gebrauchsposition im Wesentlichen vertikal, hier in z-Richtung, ausgerichtet ist. Zu Komfortzwecken ist die Rückenlehne dabei in einem gewissen Winkelbereich, beispielsweise um 15°, um die Vertikale verstellbar.
Der Fahrzeugsitz 1 ist über eine Sitzschiene direkt oder indirekt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Vorzugsweise ist der Fahrzeugsitz 1 über einen Längsversteller in x-Richtung und -x-Richtung verschiebbar vorgesehen.
Um Insassen unterschiedlicher Körpergröße eine korrekte und bequeme Sitzposition zu ermöglichen, umfasst der Fahrzeugsitz 1 vorzugsweise eine Verstellvorrichtung als Höhenversteller. Solch ein Höhenversteller umfasst eine Antriebsvorrichtung 3, die hier über einen manuell zu bedienenden Hebel gesteuert wird, sowie einen durch die Antriebsvorrichtung angetriebenen Verstellmechanismus 2. Dieser ist vorzugsweise als Viergelenkmechanismus vorgesehen und umfasst hier unter anderem eine vordere Schwinge 40 und eine hintere Schwinge 50, die jeweils an ihrem unteren Ende drehbar mit der Sitzschiene und an ihrem oberen Ende jeweils drehbar mit dem Sitzteil verbunden sind. Durch die Antriebsvorrichtung 3 gesteuert drehen sich die Schwingen 40, 50 um ihre Drehpunkte und verschwenken den Fahrzeugsitz 1 somit von einer hinteren, abgesenkten Position in eine vordere, angehobene Position.
Kritisch ist dabei die Kopplung zwischen Antriebsvorrichtung 3 und Verstellmechanismus 2. Üblicherweise steht eine Verzahnung des Verstellmechanismus 2 mit einem Zahnrad der Antriebsvorrichtung 3 in Eingriff. Bei einem Unfall, oder auch durch gebrauchsbedingte Materialbelastung und -verschleiß, drohen das Zahnrad und die Verzahnung außer Eingriff zu geraten oder durch die großen wirkenden Kräfte beschädigt zu werden. Im schlimmsten Fall wird dadurch eine unkontrollierte Bewegung des Fahrzeugsitzes 1 ermöglicht, was für den Insassen ein erhebliches Sicherheitsrisiko bedeutet.
In 2 sind ein Verbindungselement 10 und ein Kraftübertragungselement 20 gemäß dem Stand der Technik in einer Aufsicht dargestellt. Um die oben genannten Probleme zu vermeiden, ist es beispielsweise bekannt, sowohl das mit dem Zahnrad der Antriebsvorrichtung 3 gekoppelte Verbindungselement 10 mit einer Verzahnung 101 zu versehen, als auch an dem Verbindungselement 10 ein Kraftübertragungselement 20 vorzusehen, welches ebenfalls eine Verzahnung 201 aufweist. Das Kraftübertragungselement 20 wird durch Befestigungsmittel 30, beispielsweise eine oder mehrere Niete(n), mit dem Verbindungselement 10 verbunden. Die gegenseitige Lage beider Bauteile wird durch weitere Befestigungsmittel 30′ festgelegt, hier durch Stifte des Verbindungselements 10, die passgenau in entsprechende Ausnehmungen des Kraftübertragungselements 20 eingreifen und somit beide Bauteile relativ zueinander fixieren.
Das Verbindungselement 10 kann eine vordere Schwinge 40 und/oder eine hintere Schwinge 50 sein, es kann aber auch als separates Bauteil an einer solchen Schwinge 40, 50 befestigt sein. Die in 2 dargestellte Ausführungsform des Verbindungselements 10 weist einen Schenkel 103 auf, der sich im Wesentlichen gerade erstreckt und über zwei Ausnehmungen, d.h. Löcher, jeweils an seinen beiden Enden mit weiteren Bauteilen verbunden werden kann. Hier weist der Schenkel ungefähr in seiner Mitte einen höhergezogenen Bereich auf, der zur Verstärkung bzw. Versteifung vorgesehen ist.
Ferner weist das Verbindungselement 10 einen kreissegmentförmigen Abschnitt 104 auf, wobei der Mittelpunkt dieses kreissegmentförmigen Abschnitts 104 mit dem Mittelpunkt einer der beiden Ausnehmungen bzw. Löcher zusammenfällt. Der kreissegmentförmige Abschnitt 104 ist hier einstückig mit dem Schenkel 103 ausgebildet. Um das Verbindungselement 10 möglichst leicht zu realisieren, weist der kreissegmentförmige Abschnitt 104 eine Ausnehmung auf. Dadurch wird eine kreisringähnliche Struktur erzeugt, an dessen äußerem Umfang, d.h. an dem radial äußersten Kreisbogen eine Verzahnung 101 vorgesehen ist, die mit einem hier nicht gezeigten Zahnrad der Antriebsvorrichtung 3 in Eingriff steht. Auf diesem kreissegmentartigen Abschnitt 104 ist nun das Kraftübertragungselement 20 befestigt, welches ebenfalls eine Verzahnung 201 aufweist.
In 3 sind ein Verbindungselement 10 und ein Kraftübertragungselement 20 gemäß dem Stand der Technik in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Dabei entspricht die dargestellte Ausführungsform der in 2 dargestellten Ausführungsform, weshalb auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird.
In 4 sind ein Verbindungselement 10 und ein Kraftübertragungselement 20 gemäß dem Stand der Technik in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A aus 2 dargestellt. Hier sind insbesondere das Befestigungsmittel 30 sowie das weitere Befestigungsmittel 30′ gut zu erkennen. Weiterhin ist aus der Darstellung ersichtlich, dass sowohl das Verbindungselement 10 als auch das Kraftübertragungselement 20 im Wesentlichen flächig erstreckt sind, d.h. sie weisen eine Haupterstreckungsebene auf und ihre Ausdehnung in dieser Haupterstreckungsebene ist um eine Vielfaches größer als ihre Ausdehnung in eine Richtung senkrecht zu der jeweiligen Haupterstreckungsebene.
Wie ebenfalls der Darstellung gemäß 4 zu entnehmen ist, sichert das Befestigungsmittel 30 hier das Verbindungselement 10 und das Kraftübertragungselement 20 formschlüssig insbesondere auch in eine Richtung senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Bauteile, während das weitere Befestigungsmittel 30′ hier die Lage der Bauteile in ihrer gemeinsamen Haupterstreckungsebene festlegt.
In 5 ist ein Detail der Verzahnung 101, 201 aus 2 dargestellt. Wie in der Darstellung zu erkennen ist, ist hier nur die Verzahnung 101 des Verbindungselements 10 vollständig ausgeführt, während die Verzahnung 201 des Kraftübertragungselements 20 nur einen Teil der Verzahnung 101 abdeckt und daher im Wesentlichen der Verstärkung der Verzahnung 101 dient, falls beispielsweise bei einem Unfall das Zahnrad der Antriebsvorrichtung 3 und das Verbindungselement 10 gegeneinander verschoben werden. Wie weiterhin zu erkennen ist, sind die Verzahnungen 101, 201 in ihrem unteren Bereich im Wesentlichen kongruent vorgesehen. Daher sind lediglich geringe Fertigungstoleranzen zulässig, damit bei Befestigung des Kraftübertragungselements 20 an dem Verbindungselement 10 die Verzahnungen 101, 201 möglichst vollständig und passgenau übereinander zu liegen kommen. Dies erhöht die Anforderungen an die Herstellung der Bauteile erheblich.
In 6 ist ein Verbindungselement 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Im Wesentlichen entspricht das Verbindungselement 10 den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, weshalb auf die diesbezüglichen Ausführungen verwiesen wird. Im Unterschied zu dem Verbindungselement 10 gemäß der beispielsweise in 2 dargestellten Ausführungsform weist das Verbindungselement 10 hier jedoch an dem äußeren Umfang des kreissegmentartigen Abschnitts 104, also entlang des äußeren Kreisbogens, ein zweites Sicherungsmittel 102 auf, welches hier in Form regelmäßiger Vorsprünge, die eine im Wesentlichen trapezförmige Grundform aufweisen, ausgebildet ist. Dabei sind die im Wesentlichen radial angeordneten Anlageflächen 110 des zweiten Sicherungsmittels 102 hier schräg vorgesehen, d.h. die Haupterstreckungsebenen der Anlageflächen 110 laufen in radialer Richtung auseinander. Hierdurch wird ein automatischer Toleranzausgleich ermöglicht, da komplementär gestaltete Vorsprünge eines ersten Sicherungsmittels 202 des Kraftübertragungselements 20, das hier nicht dargestellt ist, sich automatisch entsprechend ihrer Lage in Eingriff mit den Vorsprüngen des zweiten Sicherungsmittels 102 begeben, insbesondere unter Wirkung von unfallbedingten Kräften.
In 7 ist ein Kraftübertragungselement 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Kraftübertragungselement 20 ist im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet und weist an seiner Außenseite, also der Seite des in radialer Richtung weiter außen gelegenen Kreisbogens, eine Verzahnung 201 auf. Vorzugsweise ist das Kraftübertragungselement 20 gehärtet, wenigstens im Bereich der Verzahnung. Hier sind vier Ausnehmungen bzw. Löcher zu erkennen, über die das Kraftübertragungselement 20 durch Befestigungsmittel 30 mit dem Verbindungselement 10 verbunden werden kann. Vorzugsweise sind die Befestigungsmittel 30 Niete.
Des Weiteren ist in 7 das erste Sicherungsmittel 202 zu erkennen, welches ähnlich zu dem im Zusammenhang mit 6 erläuterten zweiten Sicherungsmittel 102 aus einer regelmäßigen Abfolge von Vorsprüngen besteht, wobei die Vorsprünge eine im Wesentlichen trapezförmige Grundform aufweisen. Die seitlichen Anlageflächen 220 der Vorsprünge laufen in radialer Richtung nach innen aufeinander zu. Hier ist das erste Sicherungsmittel 202 einstückig mit dem Kraftübertragungselement 20 ausgebildet, beispielsweise aus diesem herausgestanzt oder herausgefräst. Insbesondere ist die Materialdicke des Kraftübertragungselements 20 im Bereich der Ausnehmungen für die Befestigungsmittel 30 geringer als im Bereich der Verzahnung 201.
In 8 sind ein Verbindungselement 10 und ein Kraftübertragungselement 20 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Aufsicht dargestellt. Bezüglich der beiden Bauteile sei auf die oben stehenden Ausführungen verwiesen. Im montierten Zustand, wie er hier dargestellt ist, ist das Kraftübertragungselement 20 derart an dem kreissegmentförmigen Abschnitt 104 des Verbindungselements 10 angeordnet, dass die Ausnehmungen für die Befestigungsmittel 30 übereinander und das erste Sicherungsmittel 202 und das zweite Sicherungsmittel 102 parallel zueinander liegen und insbesondere geringfügig beabstandet sind. Dies bedeutet hier, dass sich die jeweiligen Vorsprünge des ersten und zweiten Sicherungsmittel 202, 102 jeweils ineinander erstrecken, ohne dass sie jedoch bereits im gegenseitigen Eingriff sind. Werden nun, beispielsweise durch einen Unfall oder durch langanhaltende Belastungen während des Betriebs des Fahrzeugs, das Kraftübertragungselement 20 und das Verbindungselement in radialer Richtung gegeneinander verschoben, so geraten die Sicherungsmittel 102, 202 abhängig von der jeweiligen Toleranzlage an wenigstens einigen Stellen in Eingriff und der Verriegelungsmechanismus 2 wird verstärkt bzw. stabilisiert. Durch die schrägen Anlageflächen 110, 220 des ersten und zweiten Sicherungsmittels 102, 202 wird hiermit ein automatischer und einfacher Toleranzausgleich erreicht.
In 9 sind das Verbindungselement 10 und das Kraftübertragungselement 20 gemäß der Ausführungsform aus 8 in einer Untersicht dargestellt. Dabei entspricht die Darstellung in 9 im Wesentlichen derjenigen in 8, weshalb auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
2: Verstellmechanismus
3: Antriebsvorrichtung
10: Verbindungselement
101: Verzahnung
102: Zweites Sicherungsmittel
103: Schenkel
104: Kreissegmentartiger Abschnitt
110: Anlagefläche
20: Kraftübertragungselement
201: Verzahnung
202: Erstes Sicherungsmittel
220: Anlagefläche
30, 30′: Befestigungsmittel
40: Vordere Schwinge
50: Hintere Schwinge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10355821 B4 [0009]
DE 10340997 B3 [0009]
DE 10052089 C1 [0009]
DE 10019854 C2 [0009]
DE 202005009185 U1 [0034]

Claims

Verstellvorrichtung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz (1), mit einer Antriebsvorrichtung (3) und einem Verstellmechanismus (2), wobei die Antriebsvorrichtung über ein Kraftübertragungselement (20) mit einem Verbindungselement (10) des Verstellmechanismus insbesondere form- und/oder kraftschlüssig zusammenwirkt, wobei das Kraftübertragungselement (20) separat von dem Verbindungselement ausgebildet und mit diesem durch wenigstens ein Befestigungsmittel (30) fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (20) ein erstes Sicherungsmittel (202) aufweist, welches derart vorgesehen ist, dass die auf das Kraftübertragungselement (20) einwirkenden Kräfte beim Betrieb und/oder in einer Unfallsituation eine form- und/oder kraftschlüssige Anlage mit dem Verbindungselement (10) bewirken und/oder verbessern.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) ein zweites Sicherungsmittel (102) aufweist, das mit dem ersten Sicherungsmittel zumindest in einer Unfallsituation zusammenwirkt.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sicherungsmittel von dem ersten Sicherungsmittel unmittelbar nach der Montage der Verstellvorrichtung beabstandet vorgesehen ist.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anlagefläche zwischen dem ersten Sicherungsmittel (202) und dem zweiten Sicherungsmittel (102) während des Betriebs der Verstellvorrichtung und/oder in einer Unfallsituation vergrößert.
Verstellvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung mit dem Kraftübertragungselement zusammenwirkt.
Verstellvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement kreisringsegmentförmig vorgesehen ist.
Verstellvorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder zweite Sicherungsmittel (102, 202) eine trapezförmige Ein- und/oder Ausbuchtung ist.
Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 2–7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Sicherungsmittel (102, 202) ineinander eingreifen.
Fahrzeugsitz aufweisend eine Verstellvorrichtung gemäß einem der voranstehenden Ansprüchen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung eine Höhenverstellung ist.