DE102022202600A1

DE102022202600A1 - Verstellvorrichtung mit einem Zahnrad mit Anschlag

Info

Publication number: DE102022202600A1
Application number: DE102022202600.4A
Authority: DE
Inventors: Bernd Griebel; Sebastian Eichhorn; Christoph Kunze; Yasar Moharam
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2023-09-21

Abstract

Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Verstellvorrichtung (1), insbesondere für einen Fahrzeugsitz (2), umfassend: ein erstes Teil (10) mit einer Innenverzahnung (100), ein zweites Teil (11) mit einer Innenverzahnung (110), ein außenverzahntes Zahnrad (12), welches mit den Innenverzahnungen (100, 110) des ersten Teils (10) und des zweiten Teils (11) kämmend im Eingriff steht, wobei das Zahnrad (12) mit dem ersten Teil (10) eine erste Übersetzung ausbildet und das Zahnrad (12) mit dem zweiten Teil (11) eine zweite Übersetzung ausbildet, die sich von der ersten Übersetzung unterscheidet, und einen Exzenter (13), der um eine Drehachse (D) relativ zum ersten Teil (10) drehbar gelagert und dazu eingerichtet ist, das Zahnrad (12) exzentrisch zur Drehachse (D) an den Innenverzahnungen (100, 110) abzurollen, wobei das Zahnrad (12) einen Anschlag (121A-121E) aufweist, der dazu ausgebildet ist, an einen fest mit dem ersten oder zweiten Teil (10, 11) verbundenen Gegenanschlag (101A, 101B) anzuschlagen.

Description

Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Verstellvorrichtung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, nach Anspruch 1 und einen Fahrzeugsitz mit einer solchen Verstellvorrichtung.
Verstellvorrichtungen werden in Fahrzeugsitzen z.B. zur Einstellung einer Sitzneigung eingesetzt. Dabei wird ein erstes Teil relativ zu einem zweiten Teil verstellt. Ein Antrieb der Verstellvorrichtung erfolgt z.B. manuell oder mit einem Antriebsmotor.
Besonders bei einem manuellen Antrieb der Verstellvorrichtungen ist es in der Regel wünschenswert, ein Spiel zwischen Bauteilen der Verstellvorrichtung möglichst gering zu halten. Ein geringes Spiel erlaubt eine gute Haptik und eine präzise Einstellung der Verstellvorrichtung und der damit relativ zueinander verstellbaren Teile. Besonders relevant ist ein Umschaltspiel, insbesondere in einer Endlage. Dort kann ein Spiel dazu führen, dass ein Benutzer, der nach einer Einstellung der Verstellvorrichtung in eine Endlage die Verstellvorrichtung aus dieser Endlage heraus in die entgegengesetzte Richtung verstellen will, zunächst dieses Spiel überwinden muss, um eine merkliche Verstellung zu bewirken.
Für gewöhnlich erfordert ein geringes Spiel eine besonders präzise Herstellung der einzelnen Bauteile, die für einige Anwendungsbereiche zu aufwändig ist.
Es besteht die Aufgabe, eine verbesserte Verstellvorrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach umfasst eine Verstellvorrichtung, insbesondere für einen Fahrzeugsitz, ein erstes Teil, ein zweites Teil, ein Zahnrad und einen Exzenter. Das erste Teil weist eine Innenverzahnung auf. Das zweite Teil weist ebenfalls eine Innenverzahnung auf. Das Zahnrad ist außenverzahnt und steht kämmend mit den Innenverzahnungen des ersten Teils und des zweiten Teils im Eingriff, wobei das Zahnrad mit dem ersten Teil eine erste Übersetzung ausbildet und das Zahnrad mit dem zweiten Teil eine zweite Übersetzung ausbildet, die sich von der ersten Übersetzung unterscheidet. Der Exzenter ist um eine Drehachse relativ zum ersten Teil drehbar gelagert und dazu eingerichtet, das Zahnrad exzentrisch zur Drehachse an den Innenverzahnungen abzurollen. Dabei ist vorgesehen, dass das Zahnrad einen Anschlag aufweist, der dazu ausgebildet ist, an einen fest mit dem ersten oder zweiten Teil verbundenen Gegenanschlag anzuschlagen.
Hierdurch schlägt bereits das Zahnrad an einen Gegenanschlag an und begrenzt so den Verstellbereich, wodurch zum Erreichen der Endlage am Gegenanschlag ein mögliches Spiel zwischen weiter abtriebsseitig gelegenen Bauteilen nicht überwunden werden muss. Das erlaubt ein besonders geringes Umschaltspiel in der Endlage. Hierdurch wird ermöglicht, dass nach besonders geringfügiger Betätigung der Verstellvorrichtung aus der Endlage heraus bereits eine Verstellbewegung eingeleitet wird. Das ermöglicht eine intuitive Bedienung und präzise Einstellung und somit eine verbesserte Verstellvorrichtung. Die Übersetzung wird durch das Verhältnis der Zähnezahlen der beiden kämmenden Bauteile bestimmt.
Der Gegenanschlag ist z.B. am ersten Teil ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Teil in Form eines Gehäuseteils ausgebildet sein. Ein gehäusefester Gegenanschlag erlaubt eine besonders effektive Reduzierung eines Spiels.
Das zweite Teil kann in einer Aufnahme des ersten Teils gelagert sein, insbesondere relativ zum ersten Teil drehbar gelagert sein. Das ermöglicht eine kompakte Bauform und eine robuste Lagerung des zweiten Teils.
Das zweite Teil kann relativ zum ersten Teil um die Drehachse drehbar gelagert sein, also um dieselbe Drehachse, um welche der Exzenter relativ zum ersten Teil drehbar ist. Das zweite Teil und der Exzenter sind also z.B. koaxial zueinander drehbar. Das ermöglicht eine Verstellung des zweiten Teils relativ zum ersten Teil ohne eine Taumelbewegung des zweiten Teils. Möglich wird dies durch das mit beiden Innenverzahnungen mit unterschiedlichen Übersetzungen kämmende Zahnrad.
Optional sind zwei fest mit dem ersten oder zweiten Teil verbundene Gegenanschläge vorgesehen. Zwischen diesen beiden Gegenanschlägen kann der Anschlag bewegbar sein. Das erlaubt die Festlegung eines vorbestimmten Verstellweges.
Es kann vorgesehen sein, dass der Anschlag senkrecht an den Gegenanschlag anschlägt. Das erlaubt ein unmittelbares Abstoppen der Verstellbewegung.
Eine Drehung des Exzenters um die Drehachse versetzt das Zahnrad z.B. in eine Bewegung, in welcher der Anschlag entlang einer Bahnkurve relativ zum ersten Teil bewegt wird. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Anschlag in einem z.B. der Drehachse zugewandten Tal der Bahnkurve an den Gegenanschlag anschlägt. Beispielsweise drängt der Anschlag in einer Richtung tangential zu einem durch Drehachse konzentrischen Kreis gegen den Gegenanschlag, wenn der Anschlag gegen den Gegenanschlag gedrückt wird. Das ermöglicht ein besonders starres Auftreffen gegen den Gegenanschlag.
Die Bahnkurve beschreibt optional zumindest eine Schlaufe. Der Exzenter ist also z.B. mehr als einmal, insbesondere mehrmals vollständig, um seine Drehachse drehbar. Das erlaubt einen weiten Verstellweg des zweiten Teils.
Das Zahnrad kann eine Außenverzahnung aufweisen, die sowohl mit der Innenverzahnung des ersten Teils als auch mit der Innenverzahnung des zweiten Teils kämmt. Die Außenverzahnung stellt also dieselbe Anzahl an Zähnen für jede der Innenverzahnungen bereit. Jeweils ein Teil eines jeden Zahns greift in einer entsprechenden Stellung des Zahnrads in die Innenverzahnung des ersten Teils und in die Innenverzahnung des zweiten Teils ein. Die beiden Innenverzahnungen sind beispielsweise axial nebeneinander angeordnet. Das ermöglicht einen einfachen Aufbau des Zahnrads. Alternativ wäre es denkbar, dass das Zahnrad jeweils eine Außenverzahnung für jede der Innenverzahnungen aufweist und die beiden Außenverzahnungen können dann unterschiedliche Anzahlen von Zähnen aufweisen.
Die Außenverzahnung des Zahnrads weist insbesondere eine geringere Anzahl an Zähnen auf als die Innenverzahnung des ersten Teils und als die Innenverzahnung des zweiten Teils. Das Zahnrad kann taumelnd innen an den Innenverzahnungen abrollen.
Die Innenverzahnung des ersten Teils weist z.B. eine andere Anzahl an Zähnen auf als die Innenverzahnung des zweiten Teils, beispielsweise einen Zahn mehr oder weniger. Hierdurch wird beim Abrollen des Zahnrads eine relative Drehbewegung des zweiten Teils zum ersten Teil bewirkt.
Der Anschlag ist z.B. in Form eines axial vorstehenden Stifts ausgebildet. Das erlaubt eine einfache Herstellung. Der Anschlag kann am Zahnrad montiert sein oder einstückig damit ausgebildet sein.
Der Gegenanschlag ist optional durch ein Ende einer Vertiefung oder eines Schlitzes ausgebildet. Das ermöglicht eine besonders robuste Ausgestaltung und zugleich einfache Herstellung.
Am ersten Teil ist optional ein zusätzlicher Endanschlag vorgesehen. Ferner kann vorgesehen sein, dass an diesen Endanschlag ein am zweiten Teil vorgesehener Endanschlag anschlagen kann, insbesondere zwei am zweiten Teil vorgesehene Endanschläge anschlagen können. Diese Endanschläge können massiver und/oder radial weiter außen ausgebildet sein und somit größere Lasten tragen als der Anschlag und der Gegenanschlag. So muss insbesondere der Anschlag nicht zwingend crashsicher ausgebildet sein, denn diese Funktion können die Endanschläge übernehmen. Der Anschlag mit dem Gegenanschlag erfüllt dann vorrangig die Funktion der Spielreduktion.
Das zweite Teil kann in Form eines Hebels ausgebildet sein. Der Hebel ist z.B. durch eine Betätigung der Verstellvorrichtung schwenkbar. Das erlaubt vielfältige Einstellfunktionen.
Gemäß einem Aspekt wird ein Fahrzeugsitz angegeben, der zumindest eine Verstellvorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung umfasst. Dieser Fahrzeugsitz ist besonders komfortabel und präzise einstellbar.
Optional dient die Verstellvorrichtung zur Sitzneigungsverstellung. Beispielsweise ist ein Sitzpolster des Fahrzeugsitzes über die Verstellvorrichtung mit einem Rahmen des Fahrzeugsitzes verbunden. So wird eine besonders spielfreie und komfortable Neigungsverstellung ermöglicht.
Gemäß einem Aspekt wird eine Verwendung eines Anschlags an einem Zahnrad zur Spielreduktion vorgeschlagen, wobei bei einer Verstellvorrichtung, umfassend ein erstes Teil mit einer Innenverzahnung, ein zweites Teil mit einer Innenverzahnung, ein außenverzahntes Zahnrad, welches mit den Innenverzahnungen des ersten Teils und des zweiten Teils kämmend im Eingriff steht, wobei das Zahnrad mit dem ersten Teil eine erste Übersetzung ausbildet und mit dem zweiten Teil eine zweite Übersetzung ausbildet, die sich von der ersten Übersetzung unterscheidet, und einen Exzenter, der um eine Drehachse relativ zum ersten Teil drehbar gelagert und dazu eingerichtet ist, das Zahnrad exzentrisch zur Drehachse an den Innenverzahnungen abzurollen, das Zahnrad mit einem Anschlag versehen wird, um zur Spielreduktion an einen fest mit dem ersten oder zweiten Teil verbundenen Gegenanschlag anzuschlagen.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Explosionsdarstellung einer Verstellvorrichtung mit einem ersten Teil, einem zweiten Teil, einem Zahnrad, einem Exzenter, einer Antriebswelle, einer Buchse, einem Deckel und einer Federlagerung;
2 eine Darstellung der Verstellvorrichtung in einem weitgehend zusammengebauten Zustand, wobei lediglich der mit der Federlagerung verbundene Deckel abgenommen ist;
3 eine Draufsicht auf die Verstellvorrichtung, wobei mögliche Orte für die Anordnung eines Anschlags und zweier Gegenanschläge veranschaulicht sind;
4 eine Ansicht des Zahnrads mit einem daran ausgebildeten Anschlag;
5 einen Ausschnitt eines Fahrzeugsitzes mit der Verstellvorrichtung; und
6A-6D Ansichten der am Fahrzeugsitz montierten Verstellvorrichtung in verschiedenen Einstellungen des zweiten Teils relativ zum ersten Teil.

1 zeigt die einzelnen Bauteile einer Verstellvorrichtung 1, die insbesondere zur Verstellung von Elementen eines Fahrzeugsitzes relativ zueinander einsetzbar ist.
Die Verstellvorrichtung 1 umfasst ein erstes Teil, hier in Form eines Gehäuseteils 10, mit einer Innenverzahnung 100 und ein zweites Teil in Form eines im zusammengebauten Zustand relativ zum Gehäuseteil 10 verstellbaren Verstellteils 11 mit einer Innenverzahnung 110.
Ferner umfasst die Verstellvorrichtung 1 ein außenverzahntes Zahnrad 12, welches im zusammengebauten Zustand mit den beiden Innenverzahnungen 100, 110 des ersten Teils 10 und des zweiten Teils 11 kämmend im Eingriff steht.
Das Zahnrad 12 weist eine Außenverzahnung 120 auf. Die Außenverzahnung 120 ist einheitlich für die beiden Innenverzahnungen 100, 110. Die Außenverzahnung 120 weist eine geringere Anzahl an Zähnen (nämlich im vorliegenden Beispiel 24 Zähne) auf als jede der Innenverzahnungen. Das Zahnrad 12 weist auch einen kleineren Teilkreisdurchmesser auf als jede der Innenverzahnungen 100, 110. Die Innenverzahnungen 100, 110 weisen im Vergleich miteinander dieselben Durchmesser auf. Dadurch kann das Zahnrad 12 innen an den Innenverzahnungen 100, 110 abrollen. Hierbei stehen stets nur einige der Zähne des Zahnrads 12 mit den Innenverzahnungen 100, 110 im Eingriff.
Die Innenverzahnungen 100, 110 weisen im Vergleich miteinander eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen auf. Im vorliegenden Beispiel weist die Innenverzahnung 100 des Gehäuseteils 10 eine geringere Anzahl an Zähnen auf als die Innenverzahnung 110 des Verstellteils 11. Konkret weist hier die Innenverzahnung 100 des Gehäuseteils 10 26 Zähne auf und die Innenverzahnung 110 des Verstellteils 11 weist 27 Zähne auf. Dadurch bildet das Zahnrad 12 mit dem Gehäuseteil 10 eine erste Übersetzung aus und mit dem Verstellteil 11 eine zweite Übersetzung, wobei sich die zweite Übersetzung von der ersten Übersetzung unterscheidet. Rollt also das Zahnrad 12 in einem zusammengebauten Zustand an den Innenverzahnungen 100, 110 ab, dann folgt daraus eine relative Drehung des Verstellteils 11 zum Gehäuseteil 10.
Um eine Abrollbewegung des Zahnrads 12 anzutreiben, umfasst die Verstellvorrichtung 1 einen Exzenter 13, der im zusammengebauten Zustand um eine Drehachse D relativ zum Gehäuseteil 10 drehbar gelagert ist. Ferner ist der Exzenter 13 dazu eingerichtet, das Zahnrad 12 exzentrisch zur Drehachse D an den Innenverzahnungen 100, 110 abzurollen. Der Exzenter 13 weist eine Aufnahme 130 auf, in welche die Antriebswelle 14 einsteckbar ist und durch welche sich die Antriebswelle 14 im zusammengebauten Zustand erstreckt. Die Aufnahme 130 ist im zusammengebauten Zustand unabhängig von der Drehlage des Exzenters 13 relativ zum Gehäuseteil 10 konzentrisch zur Drehachse D ausgerichtet. Ferner weist der Exzenter 13 eine Exzentrität 131 auf, welche sich exzentrisch zur Aufnahme 130 (und damit im zusammengebauten Zustand zur Drehachse D) erstreckt.
Wie nachfolgend noch im Detail erläutert werden wird, weist das Zahnrad 12 einen Anschlag auf, der dazu ausgebildet ist, im zusammengebauten Zustand an mindestens einen Gegenanschlag, hier je nach Verstellrichtung einen von zwei fest mit dem Gehäuseteil 10 (alternativ dazu dem Verstellteil 11) verbundenen Gegenanschlägen 101A, 101B anzuschlagen.
Die Antriebswelle 14 weist eine Formschlusskontur 140 auf, welche im zusammengebauten Zustand in eine passende Formschlusskontur des Exzenters 13 eingreift und darüber um die Drehachse D drehfest mit dem Exzenter 13 verbunden ist.
Der Exzenter 13 ist im zusammengebauten Zustand in einer Aufnahme 122 des Zahnrads 12 angeordnet, vorliegend unter Zwischenlage der Buchse 15.
Die Buchse 15 umschließt den Exzenter 13 und erleichtert eine Gleitbewegung des Exzenters 13 im Zahnrad 12.
Das Gehäuseteil 10 ist wannenförmig ausgebildet und bildet eine Aufnahme 101 für das Verstellteil 11 aus.
Wie insbesondere anhand von 2 zu erkennen, ist das Verstellteil 11 im zusammengesetzten Zustand drehbar in der Aufnahme 101 des Gehäuseteils 10 gelagert. Ein Abschnitt des Verstellteils 11 erstreckt sich als Hebel aus einer seitlichen Freimachung an der Aufnahme 101 aus der Aufnahme 101 heraus. Das Zahnrad 12 und der Exzenter 13 mit der Buchse 15 sind in das Gehäuseteil 10 und das Verstellteil 11 eingesetzt. Der Deckel 16 überdeckt diese Bauteile und sichert sie im Gehäuseteil 10. Der Deckel 16 ist im zusammengebauten Zustand fest mit dem Gehäuseteil verbunden, z.B. mittels Schrauben. Die Federlagerung 17 wird am Deckel 16 befestigt und dient zum Abstützen einer Feder, wie nachfolgend noch näher beschrieben.
Anhand der 1 und 2 ist zu erkennen, dass das Gehäuseteil 10 ferner einen Endanschlag 102 aufweist. Der Endanschlag 102 ist an der Freimachung der Aufnahme 101 ausgebildet, im gezeigten Beispiel mittig an der Freimachung. Der Endanschlag 102 weist zwei einander gegenüberliegende Anschlagflächen auf.
Das Verstellteil 11 weist einen ringförmigen Abschnitt auf, an welchem die Innenverzahnung 110 ausgebildet ist, und einen vom ringförmigen Abschnitt abstehenden Arm. An diesem Arm sind zwei voneinander beabstandete Endanschläge 112A, 112B ausgebildet. Konkret erstrecken sich ausgehend vom ringförmigen Abschnitt zwei Stege, und zwar im vorliegenden Beispiel in Bezug auf die Drehachse D in radialer Richtung nach außen. Diese Endanschläge 112A, 112B des Verstellteils 11 sind dazu ausgebildet, bei einer Drehung des Verstellteils 11 relativ zum Gehäuseteil 10 an jeweils eine der gegenüberliegenden Anschlagflächen des Endanschlags 102 des Gehäuseteils 10 anzuschlagen. Die Endanschläge 112A, 112B des Verstellteils 11 sind so ausgebildet, dass je nach Drehrichtung entweder der eine Endanschlag 112A oder der andere Endanschlag 112B an den zwischen den Endanschlägen 112A, 112B des Verstellteils 11 liegenden Endanschlag 102 des Gehäuseteils 10 anschlagen. Die Endanschläge 102, 112A, 112B definieren damit einen maximalen Verstellwinkel des Verstellteils 11 relativ zum Gehäuseteil 10. Das Verstellteil 11 bildet zwischen den Endanschlägen 112A, 112B einen Schlitz auf, in welchem der Endanschlag 102 des Gehäuseteils 10 angeordnet ist. Der Schlitz beschreibt die Form eines Kreisbogens.
Ferner weist das Verstellteil 11 einen Montageabschnitt auf, hier in Form einer Montageöffnung 111. Die Montageöffnung 111 ist im gezeigten Beispiel kreisförmig. An der Montageöffnung 111 ist ein externes Bauteil montierbar. Wird das Gehäuseteil 10 an einem anderen externen Bauteil montiert, dann können diese Bauteile durch eine Betätigung der Verstellvorrichtung 1 durch Drehung der Antriebswelle 14 relativ zueinander verstellt werden. Der Montageabschnitt liegt radial weiter außen als die Endabschläge 112A, 112B. Der Montageabschnitt ist über die Stege der Endanschläge 112A, 112B mit dem ringförmigen Abschnitt des Verstellteils 11 verbunden.
Wird die Antriebswelle 14 um die Drehachse D relativ zum Gehäuseteil 10 gedreht, dann bewirkt die daraus folgende Drehung des Exzenters 13 um die Drehachse D relativ zum Gehäuseteil 10 eine taumelnde Bewegung des Zahnrads 12 um die Drehachse D. Das Zahnrad 12 kann daher auch als Planetenrad bezeichnet werden. Allerdings erstreckt sich das Zahnrad 12 um die Drehachse D herum. Bei der taumelnden Bewegung kreist das Zentrum des Zahnrads um die Drehachse D. Dabei rollt das Zahnrad 12 an den Innenverzahnungen 100, 110 ab und versetzt diese infolge deren unterschiedlicher Zähnezahlen in eine Drehung relativ zueinander. Die daraus folgende Drehbewegung des Verstellteils 11 relativ zum Gehäuseteil 10 weist eine geringere Geschwindigkeit auf als die Drehbewegung der Antriebswelle 14, was eine genaue Einstellung mit einem geringen Kraftaufwand erlaubt.
Die Verstellvorrichtung 1 erlaubt die Verstellung des Verstellteils 11 relativ zum Gehäuseteil 10 innerhalb eines Verstellbereichs. Zur Reduktion eines Umschaltspiels an den Enden des Verstellbereichs weist die Verstellvorrichtung 1 einen Anschlag am Zahnrad 12 auf, welcher an die bereits erwähnten Gegenanschläge 101A, 101 B des Gehäuseteils 10 anschlagen kann.
3 zeigt mögliche Positionen eines solchen Anschlags 121A-121E am Zahnrad in einer an einem Fahrzeugsitz eingebauten Lage. Ferner zeigt 3 Bahnkurven B1-B5, entlang welcher der jeweilig positionierte Anschlag 121A-121E bei einer Betätigung der Antriebswelle 14 bewegt wird.
Beispielsweise sind die Gegenanschläge 101A, 101B am Gehäuseteil 10 so positioniert, dass sie in einer Einbaulage am Fahrzeugsitz symmetrisch um eine 6-Uhr-Position relativ zur Drehachse D angeordnet sind, wie in 3 veranschaulicht. Der Anschlag 121A des Zahnrads 12 ist dann entlang der Bahnkurve B1 zwischen den Gegenanschlägen 101A, 101B bewegbar. Die Bahnkurve B1 ist gekrümmt. Aufgrund der Taumelbewegung des Zahnrads 12 beschreibt die Bahnkurve B1 mehrere Schlaufen. Dabei sind die Gegenanschläge 101A, 101B so angeordnet, dass der Anschlag 121A in einem jeweiligen Tal der Bahnkurve B1 an den entsprechenden Gegenanschlag 101A, 101B anschlägt. Die Täler der Bahnkurve B1 sind der Drehachse D zugewandte Abschnitte der Bahnkurve B1. Das ermöglicht eine minimale Verspannung, wenn der Anschlag 121A gegen einen jeweiligen der Gegenanschläge 101A, 101B gepresst wird.
Im vorliegenden Beispiel sind die Gegenanschläge 101A, 101B durch Flächen eines Schlitzes im Gehäuseteil 10 ausgebildet, wie anhand von 1 zu erkennen. Der Anschlag 121A des Zahnrads 12 ist durch einen in Bezug auf die Drehachse D in axialer Richtung von einer Stirnfläche des Zahnrads 12 vorstehenden Vorsprung ausgebildet. Wie in 4 zu erkennen, ist der Vorsprung vorliegend in Form eines Stifts ausgebildet. Der Anschlag 121A wird bei einer Verstellung des Verstellteils 1 innerhalb des Schlitzes am Gehäuseteil 10 entlang der Bahnkurve B1 verlagert, bis er, je nach Drehsinn, an einen der Gegenanschläge 101A, 101B anschlägt. Der Anschlag 121A und die Gegenanschläge 101A, 101B definieren damit den Verstellbereich des Verstellteils 11 relativ zum Gehäuseteil 10. Dieser Verstellbereich entspricht einem Verstellwinkel, der kleiner ist als der durch die Endanschläge 102, 112A, 112B definierte maximale Verstellwinkel.
Somit definieren der Anschlag 121A und die Gegenanschläge 101A, 101B im Normalgebrauch die Endlagen des Verstellteils 11 in beide Verstellrichtungen. Dadurch spielt ein Spiel des Verstellteils 11 keine Rolle für das Umschaltspiel in den Endlagen, weil bereits das Zahnrad 12 anschlägt und ein weiteres Spiel nicht aufgebraucht werden muss. Somit führt eine Drehung der Antriebswelle 14 wesentlich schneller zu einer Drehung des Verstellteils, als wenn die Endanschläge 102, 112A, 112B zur Begrenzung des nutzbaren Verstellwinkels verwendet würden. Dadurch wird eine wesentlich komfortablere und präzisere Bedienung möglich. Ein Spiel des Zahnrads mit den Innenverzahnungen 100, 110 ist nötig, um trotz der unterschiedlichen Zähnezahl der Innenverzahnungen 100, 110 einen vollen Eingriff gleichzeitig in beide Innenverzahnungen 100, 110 zu gewährleisten.
Zudem ist es nicht nötig, den Anschlag 121A besonders massiv auszuführen, da die Crashsicherheit durch die radial weiter außen liegenden und massiveren Endanschläge 102, 112A, 112B gewährleistet wird. Das erlaubt eine einfache Ausführung und Herstellung des Anschlags 121A und der Gegenanschläge 101A, 101B. Beispielsweise kann der Anschlag 121A in Form eines Stifts mit weniger als 3 mm Durchmesser, z.B. mit 1 mm Durchmesser ausgebildet sein.
Anstelle einer Anordnung des Anschlags 121A im Bereich der 6-Uhr-Position sind weitere mögliche Positionen für Anschläge 121B-121E mit deren entsprechenden Bahnkurven B2-B5 in 3 veranschaulicht. Diese können, mit entsprechenden Gegenanschlägen, alternativ oder zusätzlich zum vorstehend beschriebenen Anschlag 121A vorgesehen sein. Die Verstellvorrichtung 1 kann also mehr als einen Anschlag 121A-121 E am Zahnrad 12 mit jeweils zugehörigen Gegenanschlägen aufweisen.
5 zeigt einen Fahrzeugsitz 2 mit der Verstellvorrichtung 1. Der Fahrzeugsitz 2 umfasst eine Basis 21, an welcher ein Sitzteil 20 abgestützt ist. Die Basis 21 umfasst im vorliegenden Beispiel eine Längsverstelleinrichtung mit relativ zueinander längs verschiebbaren Schienen.
Das Sitzteil 20 umfasst ein Sitzpolster 200, auf welchem ein Benutzer Platz nehmen kann, und einen Rahmen 201, welcher das Sitzpolster 200 trägt. Vorliegend ist das Sitzteil 20 verstellbar mit der Basis 21 gekoppelt, denkbar ist aber auch eine starre Befestigung des Rahmens 201 des Sitzteils 20 an der Basis 21.
Die Verstellvorrichtung 1 ist am Rahmen 201 des Sitzteils 20 montiert. Hierzu ist das Gehäuseteil 10 am Rahmen 201 befestigt. Ferner ist das Verstellteil 11 fest mit einem Querträger 22 verbunden. Hierzu ist der Querträger 22 in die Montageöffnung 111 eingesteckt und mit dem Verstellteil 11 verschweißt. Der Querträger 22 stützt einen vorderen Teil des Sitzpolsters 200 ab. Eine Betätigung der Verstellvorrichtung 1 schwenkt den Querträger 22 auf oder ab. Hierdurch ist eine Sitzneigung mittels der Verstellvorrichtung 1 einstellbar.
Um eine Verstellung entgegen der Gewichtskraft eines auf dem Fahrzeugsitz 2 sitzenden Benutzers zu erleichtern, weist die Verstellvorrichtung 1 eine Feder 18 auf. Die Feder 18 ist an der Federlagerung 17 abgestützt. Vorliegend ist die Feder 18 spiralförmig mehrfach um die Federlagerung 17 gewunden. Ein Endbereich der Feder 18 ist gegen den Querträger 22 vorgespannt.
Die 6A bis 6D veranschaulichen einen Verstellvorgang der Verstellvorrichtung. Eine Drehung der Antriebswelle 14 bewirkt über den Exzenter 13 die beschriebene Abrollbewegung des Zahnrads an den beiden Innenverzahnungen 100, 110. Das bewirkt die Schwenkbewegung des Verstellteils 11 relativ zum Gehäuseteil 10, wodurch ein vorderer Bereich des Sitzteils 20 abgesenkt (und bei umgekehrter Betätigungsrichtung angehoben) wird, bis der Anschlag 121A an einen der Gegenanschläge 101A, 101B trifft.
Auf die Antriebswelle 14 ist z.B. einfach ein Knauf drehfest aufgesteckt. Alternativ kann die Antriebswelle 14 mit einem Antriebsmotor gekoppelt sein.
Bezugszeichenliste

1: Verstellvorrichtung
10: erstes Teil (Gehäuseteil)
100: Innenverzahnung
101: Aufnahme
102: Endanschlag
101A, 101B: Gegenanschlag
11: zweites Teil (Verstellteil)
110: Innenverzahnung
111: Montageöffnung
112A, 112B: Endanschlag
12: Zahnrad
120: Außenverzahnung
121A-121E: Anschlag
122: Aufnahme
13: Exzenter
130: Aufnahme
131: Exzentrität
14: Antriebswelle
140: Formschlusskontur
15: Buchse
16: Deckel
17: Federlagerung
18: Feder
2: Fahrzeugsitz
20: Sitzteil
200: Sitzpolster
201: Rahmen
21: Basis
22: Querträger
B1-B5: Bahnkurve
D: Drehachse

Claims

Verstellvorrichtung (1), insbesondere für einen Fahrzeugsitz (2), umfassend: - ein erstes Teil (10) mit einer Innenverzahnung (100), - ein zweites Teil (11) mit einer Innenverzahnung (110), - ein außenverzahntes Zahnrad (12), welches mit den Innenverzahnungen (100, 110) des ersten Teils (10) und des zweiten Teils (11) kämmend im Eingriff steht, wobei das Zahnrad (12) mit dem ersten Teil (10) eine erste Übersetzung ausbildet und mit dem zweiten Teil (11) eine zweite Übersetzung ausbildet, die sich von der ersten Übersetzung unterscheidet, und - einen Exzenter (13), der um eine Drehachse (D) relativ zum ersten Teil (10) drehbar gelagert und dazu eingerichtet ist, das Zahnrad (12) exzentrisch zur Drehachse (D) an den Innenverzahnungen (100, 110) abzurollen, wobei das Zahnrad (12) einen Anschlag (121A-121E) aufweist, der dazu ausgebildet ist, an einen fest mit dem ersten oder zweiten Teil (10, 11) verbundenen Gegenanschlag (101A, 101B) anzuschlagen.
Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag (101A, 101B) am ersten Teil (10) ausgebildet ist, wobei das erste Teil (10) in Form eines Gehäuseteils ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (11) in einer Aufnahme (101) des ersten Teils (10) gelagert ist.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (11) relativ zum ersten Teil (10) um die Drehachse (D) drehbar gelagert ist.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei fest mit dem ersten oder zweiten Teil (10, 11) verbundene Gegenanschläge (101A, 101B) vorgesehen sind, zwischen denen der Anschlag (121A-121E) bewegbar ist.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (121A-121E) senkrecht an den Gegenanschlag (101A, 101B) anschlägt.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehung des Exzenters (13) um die Drehachse (D) das Zahnrad (12) in eine Bewegung versetzt, in welcher der Anschlag (121A-121E) entlang einer Bahnkurve (B1-B5) relativ zum ersten Teil (10) bewegt wird, wobei der Anschlag (121A-121E) in einem Tal der Bahnkurve (B1-B5) an den Gegenanschlag (101A, 101B) anschlägt.
Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnkurve (B1-B5) zumindest eine Schlaufe beschreibt.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (12) eine Außenverzahnung (120) aufweist, die sowohl mit der Innenverzahnung (100) des ersten Teils (10) als auch mit der Innenverzahnung (110) des zweiten Teils (11) kämmt.
Verstellvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenverzahnung (120) des Zahnrads (12) eine geringere Anzahl an Zähnen aufweist als die Innenverzahnung (100) des ersten Teils (10) und als die Innenverzahnung (110) des zweiten Teils (11).
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenverzahnung (100) des ersten Teils (10) eine andere Anzahl an Zähnen aufweist als die Innenverzahnung (110) des zweiten Teils (11).
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (121A-131E) in Form eines axial vorstehenden Stifts ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag (101A, 101B) durch ein Ende einer Vertiefung oder eines Schlitzes ausgebildet ist.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten Teil (10) ein zusätzlicher Endanschlag (102) vorgesehen ist, an welchen zwei am zweiten Teil (11) vorgesehene Endanschläge (112A, 112B) anschlagen können.
Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (11) in Form eines Hebels ausgebildet ist.
Fahrzeugsitz (2), gekennzeichnet durch die Verstellvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Fahrzeugsitz (2) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sitzpolster (200) des Fahrzeugsitzes (2) über die Verstellvorrichtung (1) mit einem Rahmen (201) des Fahrzeugsitzes (2) verbunden ist.