-
Die Erfindung betrifft einen Verstellmechanismus für einen Kraftfahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
-
Aus dem Stand der Technik sind Verstellmechanismen für Kraftfahrzeugsitze bekannt, bei denen die Verstellung über ein schaltbares Klemmrollenschaltwerk erfolgt. Beispielsweise ist eine Verstellvorrichtung bekannt, bei der ein Klemmrollenschaltwerk und ein schaltbares Klemmrollengesperre miteinander gekoppelt sind.
-
Aus der
EP 1 144 219 B1 ist eine Stelleinrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz bekannt, bei der ein gemeinsames Gehäuse für das Klemmrollenschaltwerk und das Klemmrollengesperre vorgesehen ist, wobei ein Abtriebselement des Klemmrollenschaltwerks über ein Radiallager an dem Gehäuse radial gelagert wird und die Abtriebswelle des schaltbaren Klemmrollengesperres über ein weiteres Radiallager an dem Gehäuse radial gelagert ist. Das schaltbare Klemmrollengesperre ist dabei derart mit dem Abtriebselement des Klemmrollenschaltwerks verbunden, dass eine Drehbewegung des Abtriebselements des Klemmrollenschaltwerks eine Mitnahme der Abtriebswelle des schaltbaren Klemmrollengesperres bewirkt. Wird das Klemmrollenschaltwerk nicht betätigt, sorgt das schaltbare Klemmrollengesperre dafür, dass ein von außen in die Abtriebswelle des Klemmrollengesperres eingeleitetes Drehmoment in das Gehäuse eingeleitet wird. Im Falle eines Kraftfahrzeugsitzes erzeugt das Gewicht des Sitzes bzw. Federkräfte und/oder die Gewichtskraft einer Person auf dem Kraftfahrzeugsitz ein an der Abtriebswelle von außen angreifendes Drehmoment. Somit verhindert das schaltbare Klemmrollengesperre, dass die Sitzhöhe ungewollt verändert wird.
-
Aus der
DE 10 2005 018 148 A1 ist ein Klemmkörperschaltwerk für die Verstellung eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt. Das Klemmkörperschaltwerk weist einen Außenring und einen Innenring auf, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring ein Ringspalt ausgebildet ist. In dem Ringspalt sind in Umfangsrichtung mehrere Klemmrollen angeordnet, wobei die Klemmrollen über einzelne Käfigelemente gestützt sind, wobei sich diese Käfigelemente in Ausnehmungen an dem Außenring abstützen und gegeneinander mit Druckfedern verspannt sind. Dabei ist der Käfig zumindest zwei- oder mehrteilig ausgebildet, wobei die einzelnen Käfigelemente sich über Federn gegenseitig abstützen und keine stabile Baugruppe bilden, welche in beliebigen Lagen ohne äußeren Krafteinfluss gehalten werden kann.
-
Nachteilig an einer solchen Lösung ist jedoch, dass die Montage des Klemmkörperschaltwerks aufwendig ist, da die einzelnen Käfigelemente mit den Klemmkörpern keinen stabilen Verbund bilden und im nicht montierten Zustand auseinanderfallen können. Ferner erfordert diese Lösung sowohl Federn zwischen den einzelnen Käfigelementen als auch zwischen den Käfigelementen und den Klemmkörpern. Zudem sind zur Aufnahme der Käfigelemente in dem Außenring Ausnehmungen notwendig, welche eine notwendige Dicke des Außenrings erhöhen und somit zusätzlichen axialen Bauraum benötigen.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verstellmechanismus für einen Kraftfahrzeugsitz bereitzustellen, welcher leichter zu montieren ist und weniger Bauraum benötigt.
-
Die Aufgabe wird durch einen Verstellmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an dem Käfig Halterungen vorgesehen sind, über welche die Klemmkörper in dem Käfig derart einrastbar sind, dass die Klemmkörper gegen ein Herausfallen aus dem Käfig aufgrund eines Schwerkrafteinflusses gesichert sind. Durch das Einrasten bilden die Klemmkörper und der Käfig eine Baugruppe, welche in beliebigen Lagen gehalten werden kann, ohne dass die Baugruppe wieder in ihre Einzelteile zerfällt oder sich Teile aus der Baugruppe lösen. Somit wird die Montage des Verstellmechanismus, insbesondere das Einsetzen des Käfigs mit den Klemmkörpern in den Ringspalt zwischen dem Außenring und dem Innenring wesentlich erleichtert. Zudem entsteht im Vergleich zu bislang aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ein kompakterer Käfig, für dessen Fixierung keine weiteren Ausnehmungen an dem Außenring des Verstellmechanismus vorzusehen sind. Somit kann der Außenring dünner ausgeführt werden und es werden in axialer Richtung gegenüber den bekannten Lösungen ca. 2 bis 3 mm Bauraum eingespart, so dass der Verstellmechanismus insgesamt kleiner, leichter und kostengünstiger ausgeführt werden kann. Zudem können gegenüber der bislang aus dem Stand der Technik bekannten Lösung die Druckfedern zwischen den Käfigelementen eingespart bzw. durch kostengünstige Druckfedern ersetzt werden, welche direkt radial in den Käfig integriert werden.
-
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verstellmechanismus möglich.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verstellmechanismus sind in dem Käfig Käfigtaschen zur Führung der Klemmkörper ausgebildet. Dadurch ist eine besonders einfache und sichere Möglichkeit zur Aufnahme der Klemmkörper im Käfig gegeben. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Käfigtaschen durch die Halterungen blockierbar sind. So können die Klemmrollen durch eine Innenhalterung und eine Außenhalterung an jeder Käfigtasche in der jeweiligen Käfigtasche mittels einer einfachen Schnappverbindung einrasten. Somit sind eine einfache Montage und ein verliergesichertes Handling des Käfigs sowie der Klemmkörper möglich.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Klemmkörper als Klemmrollen ausgebildet sind. Dadurch wird eine gleichmäßige Flächenpressung in der Klemmstellung erreicht, so dass die Kräfte gleichmäßig übertragen werden und es nicht zu Belastungsspitzen durch singuläre Druckpunkte kommt.
-
Für die Ausgestaltung des Verstellmechanismus ist es vorteilhaft, wenn sich der Käfig mittels Druckfedern an einem Gehäuse oder einem Deckel des Verstellmechanismus abstützt. Somit kann eine einfache Kraftübertragung zwischen den Klemmkörpern und dem Gehäuse bzw. dem Deckel realisiert werden, wodurch eine präzise Funktionsweise des Verstellmechanismus sichergestellt wird. Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn an dem Deckel oder an dem Gehäuse Stützelemente ausgebildet sind, in welche die Druckfedern eingehängt sind oder an welchen sich die Druckfedern abstützen.
-
Somit kann auf konstruktiv einfache Weise eine formschlüssige Verbindung zwischen den Druckfedern und dem Gehäuse oder dem Deckel hergestellt werden, so dass eine Lageverschiebung der Druckfedern oder ein seitliches Herausrutschen ausgeschlossen wird.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Käfig mit einer Spielpassung in den Ringspalt einsetzbar ist. Dadurch wird eine einfache und beschädigungsfreie Montage des Verstellmechanismus erleichtert. Zudem ist durch die Spielpassung gewährleistet, dass es im Betrieb keine Verspannungen zwischen den Ringen und dem Käfig gibt, welche andernfalls zu einer Beschädigung oder einem Verschleiß am Käfig führen könnte.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein Durchmesser der Klemmkörper größer als die Breite des Ringspalts ist. Somit wird ein Durchrutschen der Klemmkörper durch den Ringspalt sicher vermieden und dadurch eine Fehlfunktion des Verstellmechanismus ausgeschlossen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn an dem Außenring oder an dem Innenring Ausnehmungen vorgesehen sind, welche die Breite des Ringspalts derart erweitern, dass der Ringspalt zumindest an einem Grund der Ausnehmung breiter als der Durchmesser der Klemmkörper ist. Somit ist eine einfache Positionierung und/oder Lageorientierung der Klemmkörper bzw. des Käfigs bei der Montage des Verstellmechanismus möglich.
-
Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Druckfeder nach einer Verdrehung des Außenrings gegenüber dem Innenring die Position des Klemmkörpers und/oder des Käfigs sichert. Somit kann verhindert werden, dass der Klemmkörper bei einer Umkehr der Stellrichtung in eine Blockierstellung gelangt und somit ein Zurückstellen des Verstellmechanismus blockiert.
-
Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Klemmkörper bei Anlage am Grund der Ausnehmung am Außenring oder am Innenring keinen Kontakt zum jeweils anderen Ring haben. Somit kann sichergestellt werden, dass in einer Neutralstellung keine Drehmomente zwischen dem Innenring und dem Außenring übertragen werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Außenring über eine Feder gegenüber einer Bremse positionierbar ist. Somit ist ein einfaches und sicheres Blockieren des Verstellmechanismus in einer jeweils eingestellten Stellposition möglich, so dass ein zufälliges, unbeabsichtigtes Verstellen blockiert ist.
-
Weiterhin ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Ausnehmungen am Außenring als doppelseitige Rampen ausgebildet sind. Dadurch ist ein einfaches Bewegen der Klemmkörper von einer blockadefreien Neutralstellung in eine Blockierstellung möglich. Zudem können die Klemmkörper an den Rampen entsprechend abrollen, so dass im Betrieb des Verstellmechanismus kein erhöhter abrasiver Verschleiß der Klemmkörper zu erwarten ist. Dadurch wird eine lange Lebensdauer des Verstellmechanismus gewährleistet.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahmen auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verstellmechanismus für einen Kraftfahrzeugsitz;
-
2 einen Schnitt entlang einer Schnittebene A-A durch einen erfindungsgemäßen Verstellmechanismus; und
-
3 den Ringspalt zwischen Innenring und Außenring eines erfindungsgemäßen Verstellmechanismus in einer Detailansicht.
-
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verstellmechanismus 1 dargestellt. Der Verstellmechanismus 1 weist einen Außenring 2 und einen Innenring 3 auf, wobei zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 ein Ringspalt 4 ausgebildet ist. An dem Außenring 2 sind, wie in 2 dargestellt, Ausnehmungen 7 ausgebildet, welche den Querschnitt des Ringspalts 4 erweitern. Alternativ oder zusätzlich können auch an dem Innenring 3 Ausnehmungen 7 ausgebildet sein. In dem Ringspalt 4 ist mit Spielpassung ein Käfig 6 eingesetzt, welcher drei gleichmäßig über den Umfang des Käfigs 6 verteilte Klemmkörper 5 trägt. Dabei ist die Breite des Ringspalts in einem Bereich ohne Ausnehmung kleiner als der Durchmesser der Klemmkörper 5 und die Ausnehmungen 7 erweitern den Ringspalts 4 derart, dass die Breite des Ringspalts 4 über den Durchmesser der Klemmkörper 5 hinaus ansteigt. Die Klemmkörper 5 ragen in radialer Richtung über den Käfig 6 derart hinaus, dass die Klemmkörper 5 in den Ausnehmungen 7 gehalten werden, da der Durchmesser der Klemmkörper 5 größer als die Breite des Ringspalts 4 an einer Stelle ist, an der der Ringspalt 4 keine Ausnehmung 7 aufweist. Die Ausnehmungen 7 sind als doppelseitige Rampen 12 ausgebildet, welche durch eine Verjüngung der Breite des Ringspalts 4 ein Verklemmen der Klemmkörper 5 bewirken. Die Klemmkörper 5 sind vorzugsweise als Klemmrollen ausgebildet.
-
Der Käfig 6 weist Käfigtaschen 13 auf, in denen die Klemmkörper 5 mittels Halterungen 14 gehalten werden. Die Halterungen 14 bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial. Dabei ist in axialer Richtung jeweils vor und nach dem Klemmkörper 5 eine Halterung 14 vorgesehen, so dass die Klemmkörper 5 in den Käfigtaschen 13 mittels einer Schnappverbindung einrasten können. Der Käfig 6 ist über Druckfedern 8 an einem Gehäuse 11 oder einem Deckel 10 des Gehäuse 11 abgestützt, wobei an dem Deckel 10 bzw. an dem Gehäuse 11 Stützelemente 9 ausgebildet sind, an denen die Druckfedern 8 anliegen können oder in welche die Druckfedern 8 eingehängt werden können. Die Stützelemente 9 können auch als Laschen ausgeführt werden.
-
Der Außenring 2 ist mit einem Antrieb verbunden, welcher eine Verdrehung des Außenrings 2 gegenüber dem Innenring 3 ermöglicht. Der Innenring 3 ist mit einem Abtrieb verbunden, welcher vorzugsweise die Verstellung eines Kraftfahrzeugsitzes bewirkt. In einer neutralen Ausgangsposition liegen die Klemmkörper 5 jeweils an einem Grund 16 der Ausnehmungen 7 an, so dass die Klemmkörper 5 in dieser Stellung keinen Kontakt zum Innenring 3 haben. Der Außenring 2 ist über nicht dargestellte Federn gegenüber einer ebenfalls nicht dargestellten Bremse über Schaltnasen 15 positionierbar.
-
In 2 ist ein Schnitt A-A senkrecht zu einer Mittelachse des Verstellmechanismus dargestellt. Die drei Klemmkörper 5 sind in gleichmäßig über den Umfang verteilten Abständen von jeweils 120° entlang des Käfigs 6 eingefasst. Am Außenring 2 sind ebenfalls gleichmäßig über den Umfang verteilt die Ausnehmungen 7 ausgebildet, zu welchen die Klemmkörper 5 bei der Montage ausgerichtet werden. Alternativ können auch mehr als drei Klemmkörper 5 und mehr als drei Ausnehmungen 7 vorgesehen werden, wobei sich daraus eine entsprechend andere Teilung der Winkelsegmente des Käfigs 6 bzw. des Außenrings 2 ergibt. Der Käfig 6 ist über die Druckfedern 8 an dem Stützelement 9 abgestützt, so dass bei einer Verdrehung des Käfigs 6 die eine Druckfeder 8 entsprechend gelängt und die andere Druckfeder 8 entsprechend verkürzt wird.
-
In einer Ausgangsstellung des Verstellmechanismus 1 sind die Klemmkörper 5 symmetrisch in der Mitte der Ausnehmungen 7 positioniert und liegen am Grund 16 der Ausnehmungen 7 an. Der Käfig 6 wird durch die Druckfedern 8 derart positioniert, dass keine resultierenden Kräfte auf den Käfig 6 einwirken.
-
Zur Verstellung des Verstellmechanismus 1 wird der Außenring 2 angetrieben. Dabei verschieben sich die Klemmkörper 5 entlang der Rampe 12 der Ausnehmung 7 unter einer entsprechenden Spannung einer Druckfeder 8, bis eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 durch die Klemmkörper 5 entsteht. Ist ein Kraftschluss erreicht, wird der Innenring 3 entsprechend über die Klemmkörper 5 mitgenommen, so dass der Außenring 2 den Innenring 3 in einer Verstellrichtung mitnimmt. Eine solche Verstellposition des Verstellmechanismus 1 ist in 3 dargestellt.
-
Wird über den Außenring 2 ein Drehmoment eingeleitet, so erfolgt eine Verlagerung der Klemmkörper 5 an die in Drehrichtung hintere Rampe 12 der Ausnehmung 7. Durch die aus der Anlage der Klemmkörper 5 an den Rampen 12 bei einer weiteren Drehung des Außenrings 2 wirkenden resultierenden Kräfte, welche die Klemmkörper 5 gegen den Innenring 3 drücken, wird der Innenring 3 in Drehrichtung des Außenrings 2 mitgenommen. Ein Gegenmoment und eine Anfederung des Käfigs 6 erfolgen über die Druckfeder 8, welche sich am Gehäuse 11 oder am Deckel 10, welcher Teil des Gehäuses 11 ist, abstützt. Ist der Hub beendet, geht der Verstellmechanismus 1 in eine Freilaufrichtung und die nicht dargestellte Feder des Schaltmechanismus für den Außenring 2 bringt den Verstellmechanismus 1 wieder in die neutrale Ausgangsposition zurück. Damit die Klemmkörper 5 bei einem Zurückdrehen des Verstellmechanismus 1 nicht in die gegenüberliegende Rampe 12 der Ausnehmung 7 wechseln und somit ein Zurückdrehen des Verstellmechanismus 1 blockieren, sorgt die aufgezogene Druckfeder 8 für die Sicherung der Position des Klemmkörpers 5. Bedingt durch die beidseitige Ausbildung der Rampen 12 an den Ausnehmungen 7 kann eine Verstellung des Verstellmechanismus 1 in beide Richtungen erfolgen, so dass eine Sitzposition vor- und zurückgestellt werden kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Verstellmechanismus
- 2
- Außenring
- 3
- Innenring
- 4
- Ringspalt
- 5
- Klemmkörper
- 6
- Käfig
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Druckfeder
- 9
- Stützelement
- 10
- Deckel
- 11
- Gehäuse
- 12
- Rampe
- 13
- Käfigtaschen
- 14
- Halterung
- 15
- Schaltnase
- 16
- Grund
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1144219 B1 [0003]
- DE 102005018148 A1 [0004]
