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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz
mit einem Sitzteil, einer Rückenlehne
und einer Sitzlehnenverstellvorrichtung zum Verstellen der Rückenlehne
gegenüber
dem Sitzteil.
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Bei derartigen Fahrzeugsitzen wird
eine z. B. über
ein Handrad auf eine Eingangswelle der Sitzlehnenverstellvorrichtung
eingegebene Drehbewegung in eine Schwenkbewegung der Rückenlehne
gegenüber
dem Sitzteil untersetzt, so dass eine stufenlose Einstellung der
Lehnenneigung möglich
ist. Indem die Sitzlehnenverstellvorrichtung selbsthemmend ausgebildet
ist, wird ein unbeabsichtigtes Verstellen durch auf die Rückenlehne
einwirkende Momente vermieden. Hierbei muss die Verstellvorrichtung
insbesondere auch die bei einem Unfall auftretenden hohen Kräfte und
Drehmomente aufnehmen können.
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Die
DE 195 08 328 A1 zeigt eine derartige Sitzlehnenverstellvorrichtung.
Eines der beiden Bauteile weist eine Innenverzahnung auf, in die
Riegel bzw. Zähne
entlang einer geradlinigen, radialen Richtung einschiebbar sind.
Die Zähne
sind in Kammern zwischen Stegen des anderen Bauteils derartig geführt, dass
genau die radiale Ein- und Auswärtsbewegung
ermöglicht
ist. Nach innen werden die Zähne auf
einer Steuerfläche
abgestützt,
die als Außenfläche eines
eiförmigen
Steuergliedes ausgebildet ist. Bei Drehung des Steuergliedes werden
die Zähne somit
periodisch in radialer Richtung nach außen verschoben, wobei jeweils
ein Eingriff einiger der Zähne in
Zahnlücken
erfolgt. Die äußeren Endabschnitte der
Zähne und
die Vertiefungen bzw. Zahnlücken
der Innenverzahnung laufen nach außen hin sich verjüngend zu,
so dass die Zähne
beim außermittigen
Einschieben in eine Vertiefung ein Drehmoment zwischen den Stegen
des zweiten Bauteils und der Innenverzahnung des ersten Bauteils übertragen.
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Nachteilhaft an dieser Verstellvorrichtung
ist zum einen jedoch, dass nur eine teilweise Selbsthemmung erreicht
wird. Wenn auf das die Innenverzahnung aufweisende Bauteil ein Drehmoment
einwirkt, tragen zur selbsthemmenden Wirkung lediglich – je nach
Eingriffssituation der Zähne – diejenigen
ein oder zwei Zähne
bei, die von den Zähnen
der Innenverzahnung gegen den exzentrischen Bereich des Steuergliedes
gedrückt
werden. Die gegenüberliegenden
Zähne tragen
ebenso wenig zur Selbsthemmung bei wie diejenigen Zähne, die
in radial äußerer Stellung,
d. h. formschlüssig
in der Vertiefung, sind, und diejenigen Zähne, die in radial innerer
Stellung sind, d. h. nicht in die Zahnlücken der Innenverzahnung eingreifen.
Der eventuell nur eine Zahn, der zur selbsthemmenden Wirkung beitragen
soll, kann jedoch zwischen dem Angriffspunkt der Innenverzahnung
an seiner äußeren Anlagefläche und
seiner an dem Steuerglied anliegenden inneren Anlagefläche eine
nicht auf die Drehachse gerichtete Kraft von der Innenverzahnung
auf das Steuerglied übertragen, die
somit zur Übertragung
eines Drehmomentes führt.
Hierbei wird insbesondere bei Verwendung nur weniger Zähne auch
keine formschlüssige
Verriegelung zwischen der Innenverzahnung und den Stegen und somit – zumindest
bei ungünstiger
Eingriffsituation der Zähne – auch keine
vollständige
Selbsthemmung erreicht.
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Weiterhin ist eine spielfreie Ausgestaltung
einer derartigen Sitzlehnenverstellvorrichtung problematisch. Die
in radialer Richtung linear verschiebbaren Zähne gleiten mit ihren Seitenflächen an
den Seitenflächen
der Stege des zweiten Bauteils. Eine spielfreie Anordnung der Zähne zwischen
den Stegen ist jedoch praktisch nicht möglich; zur Erreichung einer
reibungsarmen Führung
der Zähne
zwischen den Stegen ist vielmehr ein gewisses Übermaß erforderlich. Auch bei dem
formschlüssigen
Eingriff eines Zahnes in seiner radial äußeren Stellung in eine Vertiefung
der Innenverzahnung wird letztlich aufgrund der fertigungstechnisch
bedingten Toleranzen ein Spiel zwischen der Steuerfläche und
dem Zahn verbleiben.
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Durch die fehlende Selbsthemmung
der Sitzlehnenverstellvorrichtung der
DE 195 08 328 A1 kann bei
einem Auffahrunfall die erforderliche Crashsicherheit der Rückenlehne
nicht mehr gewährleistet
werden. Das auftretende Win kelspiel ist in der Sitzlehnenverstellvorrichtung
zwar noch relativ gering, jedoch am Lehnenende als Spiel der Sitzlehne
gegenüber
dem Sitz bemerkbar, was zur Verringerung des Sitzkomforts, einem
Totweg der Rückenlehne
bei einem Unfall und einem erhöhten
Verschleiß führt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
einen Fahrzeugsitz zu schaffen, die bei einfacher und leichtgängiger Bedienbarkeit
seiner Sitzlehnenverstellvorrichtung eine hohe Crashsicherheit und
eine zumindest weitgehend spielfreie, stufenlose Einstellbarkeit
der Lehnenneigung gewährleistet.
Weiterhin soll vorzugsweise ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden.
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Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz
nach Anspruch 1 gelöst.
Die Unteransprüche
beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
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Erfindungsgemäß führen die Zähne somit bei der Verstellbewegung
Drehbewegungen durch. Diese Bewegungen der Zähne können im allgemeinen Überlagerungen
einer in radialer Richtung aus- und einwärts gerichteten linearen Bewegung
und einer Rotationsbewegung der Zähne um jeweils eine zu der
Drehachse der Bauteile parallelen Drehachse sein. Auf besonders
bevorzugte Weise laufen die Zähne
jeweils auf einer Kreisbogenbahn von ihrer inneren Anlage an dem
Antriebsglied zu der äußeren Anlage
an der Innenverzahnung und auf einer weiteren Kreisbogenbahn zurück.
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Durch die erfindungsgemäßen Drehbewegungen
der Zähne
wird eine bessere Anpassung der Form der Zähne und Stege sowie der Innenverzahnung
an den Bewegungsablauf ermöglicht,
der einen selbsthemmenden Eingriff eines Teils der Zähne ermöglicht.
Hierbei wird insbesondere ein günstiger Übertragungswinkel zwischen dem beweglichen Zahn
und der Innenverzahnung erreicht, bei dem die Kraftübertragung
von dem beweglichen Zahn auf die Innenverzahnung mit einer kleinen
radialen Komponente erfolgt, so dass ein hoher Wirkungsgrad erreichbar
ist. Weiterhin wird ein geringes Spiel mit einer definierten Anlage
der Zähne
an den beiden benachbarten Stegen gewährleistet.
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Vorteilhafterweise wird hierbei in
der radial äußersten
Stellung eines Zahns keine Anlage an der Innenverzahnung erreicht,
um auch in dieser Position eine definierte Anlage an den benachbarten
Stegen zu gewährleisten.
Die Kopplung der Zähne
an die Innenverzahnung erfolgt somit an den bevorzugt schräg verlaufenden
Zahnflanken der Innenverzahnung, wobei jeweils mindestens ein Zahn
an einer in Drehrichtung vorderen bzw. hinteren Zahnflanke anliegt.
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Als Antriebsglied für die Verstellung
der Zähne
ist vorteilhafterweise ein Exzenter vorgesehen. Hierzu kann an der
Eingangswelle direkt eine außermittig
angebrachte Kreisscheibe starr angebracht sein, an deren Außenfläche die
Zähne mit
ihren inneren Anlageflächen
anliegen. Vorteilhafterweise ist jedoch ergänzend ein Exzenterring zwischen
der Exzenterscheibe und den inneren Anlageflächen der Zähne vorgesehen. Der Exzenterring
führt hierbei
im Wesentlichen eine Taumelbewegung ohne Rotation durch, so dass
ein Antrieb der Zähne
im Wesentlichen ohne Reibschluss ihrer inneren Anlagefläche an dem
Exzenterring ermöglicht
wird. Die Zähne
wälzen
lediglich mit einer geringen Wälzreibung
auf dem Exzenterring ab, so dass ein hoher Wirkungsgrad erreicht
wird.
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Um eine definierte Anlage der Zähne an dem Antriebsglied
zu erreichen, sind diese vorteilhafterweise radial vorgespannt.
Dies kann zum einen durch eine Vorspannung zur Drehachse hin erfolgen,
die z. B. durch einen vorgespannten elastischen O-Ring, z. B. einen
Gummiring, ausgeübt
wird. Der O-Ring
kann hierbei axiale Vorsprünge
bzw. Bereiche der Zähne umgeben,
wobei er z. B. auch durch Ausnehmungen der Zähne gelegt sein kann. Weiterhin
kann eine Vorspannung nach außen
erfolgen. Diese Vorspannung kann z. B. durch ein vorgespanntes Federelement
erfolgen, das auf der Welle sitzt und die Exzenterscheibe in einer
Richtung radial nach außen
drückt.
Das Federelement kann hierbei rein elastisch verformt werden oder
unter teilweise plastischer Verformung in die Verstellvorrichtung
eingebracht werden. Weiterhin ist eine radiale Vorspannung nach
außen
auch z. B. durch ein Übermaß möglich. Eine
Vorspannung ist jedoch grundsätzlich
nicht erforderlich.
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Die Drehbewegung der Zähne kann
in ihrem als unteren Totpunkt wirkenden radial inneren Umkehrpunkt
vorteilhafterweise durch eine Steuerfläche eingeleitet werden. Die
Steuerfläche
kommt insbesondere an den inneren Anlageflächen der Zähne zur Anlage, wenn diese
in ihren radial inneren Positionen sind. Hierdurch wird insbesondere
eine Verklemmwirkung der Zähne
in dem unteren Totpunkt ihrer Bewegung vermieden. Die Steuerfläche kann
insbesondere ein Steuerverzahnungsbereich eines mit dem zweiten
Bauteil drehfest verbundenen bzw. mit diesem einteilig ausgebildeten
Steuerzahnrades sein. Als Steuerverzahnung kann insbesondere eine
Außenverzahnung
dienen. Hierbei kommt die innere Anlagefläche eines Zahns mit Zahnlücken bzw.
Vertiefungen der Außenverzahnung
des zweiten Bauteils in Eingriff. Anstelle einer Außenverzahnung kann
entsprechend auch eine Innenverzahnung vorgesehen sein.
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Der Zahn kann gemäß einer Ausführungsform
um einen an dem ersten Bauteil definierten Drehpunkt verdreht werden,
indem eine Nase des Zahns in eine entsprechende Führung in
der Kammer zwischen den Stegen des anderen Bauteils eingreift. Die
Führung
verjüngt
sich in radialer Richtung nach innen, um bei der radial inneren
Stellung des Zahns den definierten Drehpunkt zu gewährleisten
und bei radial äußeren Stellungen
sowohl die einwärts
gerichtete als auch die auswärts
gerichtete Kreisbogenbahn zu ermöglichen,
denen die Seitenflächen
der Zähne
in definierter Weise an Seitenflächen
der Stege gleiten.
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Alternativ hierzu können die
Zähne und
Stege auch Schulterbereiche aufweisen, die bei der Gleitbewegung
der Zähne
an den Stegen für
die definierte Drehbewegung sorgen.
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Weiterhin kann auch eine Steuerscheibe
mit einer einen Reibschluss mit inneren Anlageflächen der Zähne bewirkenden Steuerfläche vorgesehen sein,
die z. B. drehstarr mit der Eingangswelle bzw. dem Antriebsglied
verbunden ist.
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Erfindungsgemäß kann der Fahrzeugsitz auch
zwei erfindungsgemäße Sitzlehnenverstellvorrichtungen
aufweisen, die auf den beiden Seiten der Sitzlehne vorgesehen sind
und von denen ein Bauteil jeweils starr an der Sitzlehne und das
andere Bauteil starr an dem Sitz bzw. dem Fahrzeug befestigt ist.
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Hierbei ist eine vorgespannte Torsionsfeder zwischen
den Antriebsgliedern der beiden Sitzlehnenverstellvorrichtungen
vorgesehen, die aufgrund ihrer Vorspannung bewirkt, dass das erfindungsgemäß bereits
geringe Spiel einer Sitzlehnenverstellvorrichtung zu jeweils einer
der beiden Drehrichtungen – d.
h. an einer Seite zur Abwärtsbewegung
der Sitzlehne und an der anderen Seite zur Aufwärtsbewegung der Sitzlehne – hin festgelegt
ist und eine Spielfreiheit erreicht wird. Die Torsionsfeder kann zum
einen durch eine torsionsweiche Welle zwischen den beiden Sitzlehnenverstellvorrichtungen
erreicht werden. Alternativ hierzu kann z. B. ein Handrad über eine
starre Welle mit der Eingangswelle der gegenüberliegenden Sitzlehnenverstellvorrichtung
gekoppelt sein und eine z. B. als Schraubenfeder ausgebildete Torsionsfeder
zwischen dem Handrad und der Eingangswelle der anderen Sitzlehnenverstellvorrichtung
vorgesehen sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand
der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 bis 3 eine Sitzlehnenverstellvorrichtung
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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1 eine
Explosionsdarstellung der Sitzlehnenverstellvorrichtung;
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2 einen
Querschnitt;
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3 einen
Längsschnitt;
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4 bis 14 eine Sitzlehnenverstellvorrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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4 eine
Explosionsdarstellung einer Sitzlehnenverstellvorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung;
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5 eine
perspektivische Ansicht der ineinander gesetzten Beschlagteile ohne
Antriebsglied und Zähne;
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6 eine
Vorderansicht eines Zahns;
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7 eine
Seitenansicht des Zahns aus 5;
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8 einen
Querschnitt der zweiten Ausführungsform;
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9 einen
Querschnitt mit Darstellung insbesondere der in die Innenverzahnung
eingreifenden Zähne;
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10 einen
Querschnitt mit Darstellung insbesondere der in die Außenverzahnung
eingreifenden Zähne;
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11a-d die
Darstellung der Bewegung eines Zahns zwischen benachbarten Stegen;
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12a-c die
Drehbewegung eines Zahns bei Eingriff in die Außenverzahnung;
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13a, b das erste Bauteil in Draufsicht und Längsschnitt;
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14a, b das zweite Bauteil in Draufsicht und
Längsschnitt;
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15 bis 26 eine Sitzlehnenverstellvorrichtung
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung;
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15 eine
Explosionsdarstellung;
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16 einen
Querschnitt bzw. überlagerte Darstellung
der Einzelteile;
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17 einen
Längsschnitt
der Sitzlehnenverstellvorrichtung;
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18 eine
perspektivische Ansicht der zusammengesetzten Sitzlehnenverstellvorrichtung;
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19a,b eine
Vorderansicht und Seitenansicht eines Zahns;
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20 einen
Querschnitt mit Darstellung insbesondere der in die Innenverzahnung
eingreifenden Zähne;
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21 einen
Querschnitt bzw. überlagerte Darstellung,
insbesondere die in die Außenverzahnung
eingreifenden Zähne
zeigt;
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22a-d die
Darstellung der Bewegung eines Zahns zwischen benachbarten Stegen;
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23a-d die
Darstellung der Bewegung eines Zahns zwischen der Innen- und Außenverzahnung;
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24a-c Vorder-,
Seiten- und Rückansicht des
zweiten Bauteils;
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25a-c Vorder-,
Seiten- und Rückansicht des
ersten Bauteils;
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26 einen
Querschnitt einer Sitzlehnenverstellvorrichtung gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
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27 eine
Sitzlehnenverstellanordnung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung;
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28 einen
Querschnitt eines Teils der Anordnung aus 15;
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29 eine
Sitzlehnenverstellanordnung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung.
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Eine Sitzlehnenverstellvorrichtung 1 weist gemäß 1 ein erstes Beschlagteil 2 mit
Befestigungslöchern 2.1 zur
Anbringung an z. B. einem sitzfesten bzw. fahrzeugfesten Bauteil,
ein mittleres Loch 2.2 und in Umfangsrichtung zueinander
beabstandete, in axialer Richtung vorstehende Stege 2.3 auf, zwischen
denen Kammern 2.4 definiert sind. Ein als zweites Bauteil
dienendes lehnenseitiges Beschlagteil 3 weist Befestigungslöcher 3.1 zur
Anbringung an der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes und eine Innenverzahnung 3.2 mit Zähnen 3.3 und
zwischen den Zähnen 3.3 ausgebildeten
Vertiefungen 3.4 auf. Eine Eingangswelle 4 weist
eine Exzenterscheibe 4.2 und eine Verriegelungsnase 4.3 auf.
Eine Steuerscheibe 5 weist eine die Verriegelungsnase 4.3 aufnehmende
Verriegelungsausnehmung 5.1 zur starren Kopplung der Steuerscheibe 5 an
die Eingangswelle 4 und eine Steuerfläche 5.2 auf. Ein Exzenterring 6 ist
um die Exzenterscheibe 4.2 gelegt. Zähne 7 sind in Umfangsrichtung
verteilt derartig angeordnet, dass sie mit inneren Anlageflächen 7.4 an
der Exzenterscheibe 6 anliegen und sich von der Drehachse
A weg erstrecken. Äußere Anlageflächen 7.5 der
Zähne 7 greifen
bei Drehung der Eingangswelle 4 in die Innenverzahnung 3.2 des
zweiten Bauteils 3 ein. Ein O-Ring 8 ist mit Vorspannung
um axial vorstehende Vosprünge 7.1 der
Zähne 7 gelegt
und bewirkt eine Anlage jedes Zahns 7 mit seiner inneren
Anlagefläche 7.4 an
der Außenseite
der Exzenterscheibe 6. Ein Spannring 10 dient
zur Verpressung der Bauteile in axialer Richtung.
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Die Führung der Zähne 7 in den Kammern 2.4 zwischen
den Stegen 2.3 ist insbesondere aus der Darstellung der 2 ersichtlich, da die Zähne bei
umlaufender Exzenterscheibe 4.2 jeweils in verschiedenen,
aufeinander folgenden Eingriffspositionen sind. Der in 2 unterste Zahn 7a ist
in der in radialer Richtung äußersten
Position, bei der er in Eingriff mit einer Vertiefung 3.4 (Zahnlücke) der
Innenverzahnung 3.2 ist. Hierbei erstreckt sich der Zahn 7.4 genau
in radialer Richtung. Der in 2 oberste
Zahn 7b ist in seiner in radialer Richtung innersten Position,
bei der er mit seiner äußeren Anlagefläche 7.5 an
dem Scheitelpunkt eines Zahns 3.3 der Innenverzahnung 3.2 anliegt.
Dieser Zahn 7b sowie seine benachbarten Zähne erfahren
ein Drehmoment durch die Steuerfläche 5.2, die in der
als unteren Totpunkt der Ein- und Auswärtsbewegung der Zähne wirkenden
innersten Position eine definierte Verkippung des Zahns bewirkt.
Zwischen der innersten und äußersten
Position bewegen sich die Zähne auf
Kreisbogenbahnen. Die Zähne 7 der
ersten Ausführungsform
sind mit einem radial inneren Bereich 7.2, einem radial äußeren Bereich 7.3,
und einem diese Bereiche 7.2 und 7.3 verbindenden
Mittelbereich 7.6 mit konkaven Seitenflächen 7.7 ausgebildet.
Die Zähne
gleiten mit ihren Seitenflächen,
im Wesentlichen mit dem konkaven Seitenflächenbereich 7.7 sowie
einem Seitenflächenbereich 7.8 des radial äußeren Bereichs 7.3 an
den Stegen 2.3. Die Stege 2.3 weisen wiederum
ebenfalls einen mit einer Verjüngung
ausgebildeten mittleren Bereich 2.6 auf.
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Bei der in den 4 bis 14 gezeigten
zweiten Ausführungsform
entsprechen Teile mit gleiche oder ähnlichen Bezugszeichen den
Teilen der ersten Ausführungsform.
Die Verstellvorrichtung 11 weist wiederum zwei Beschlagteile 12, 13 mit
Befestigungslöchern 12.1, 13.1 zur
Befestigung an einem sitzfesten bzw. fahrzeugfesten Teil und an
der Sitzlehne auf. An dem ersten Beschlagteil 12.1 sind
wiederum sich in axialer Richtung erstreckende Stege 12.3 vorgesehen,
die sich keilförmig
bzw. im Wesentlichen dreieckig zur Drehachse A hin verjüngen. Zwischen
den Stegen 12.3 sind wiederum Kammern 12.4 ausgebildet,
in denen die Zähne 17 angeordnet sind.
In den Kammern 12.4 sind weiterhin Führungen 12.7 als Vertiefungen
ausgebildet, in die axial vorstehende Nasen 17.9 der Zähne 17 eingreifen.
Die Nasen 17.9 sind etwa in der Mitte der Zähne 17 angeordnet
und erstrecken sich in axialer Richtung entgegen gesetzt zu den
am unteren Ende der Zähne 17 angeordneten
Vorsprüngen 17.1.
Die Vorsprünge 17.1 werden
wiederum von dem elastischen O-Ring zur Drehachse A hin gegen die
Anlagefläche
des Exzenterrings 16 gedrückt. Die Führungen 12.7 verjüngen sich
zur Drehachse A hin, so dass die Nasen 17.9 in der innersten
Position der Zähne 17 im
Wesentliche spielfrei aufgenommen sind und einen definierten Drehpunkt
für die
Zähne 17 bilden.
Die kreisbogenförmigen
Auswärts-
und Einwärtsbewegungen der
Zähne 17 werden
durch die Verbreiterung der Führungen 12.7 nach
außen
hin ermöglicht.
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Bei der zweiten Ausführungsform
ist anstelle der Steuerscheibe 5 ein Außenzahnrad 15 vorgesehen,
das drehsteif oder einteilig mit dem zweiten Bauteil 13 ausgebildet
ist. Als Steuerfläche
dient somit der Außenverzahnungs bereich 15.2 des
Außenzahnrades 5 mit
Zähnen 15.3 und
dazwischen ausgebildeten Vertiefungen 15.4 (Zahnlücken). Bei
dem gezeigten zweiten Beispiel ist die Anzahl der Zahnlücken 15.4 der
Außenverzahnung 15 um
eins höher
als die Anzahl der Zähne 17;
die Anzahl der Zähne 17 ist wiederum
gleich der Anzahl der Stege 12.3 und um eins weniger als
die Anzahl der Zähne 13.3 der
Innenverzahnung 13.2 des zweiten Bauteils 13.
Die inneren Anlageflächen 17.4 der
Zähne 17 kommen nahe
ihrer radial inneren Position, d.h. bei den unteren Zähnen der 8 bzw. den in 10 gezeigten Zähnen 17,
in Anlage an Seitenflanken der Zähne 15.3 des
Außenzahnrades 15.
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Durch die formschlüssige Aufnahme
der inneren Anlageflächen 17.4 der
Zähne 17 an
dem Außenzahnrad 15 wird
bei der zweiten Ausführungsform
eine definiertere Drehung der Zähne 17 in
ihrer einem unteren Totpunkt entsprechenden innersten Position erreicht
als in der ersten Ausführungsform, bei
der die Zähne
reibschlüssig
durch die Steuerscheibe 5 verstellt werden. Bei beiden
Ausführungsformen
erfolgt eine fortwährende
Abstützung
der Zähne 7 bzw.
17 auf dem als Antriebsglied wirkenden Exzenterring 6 bzw.
16, durch die eine funktionelle Trennung der Antriebwirkung und
der das Verdrehen bzw. Verkippen der Zähne bewirkenden Steuerfläche erreicht
wird.
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Die in 15 gezeigten
Ausführungsform weist
entsprechend als erstes Bauteil ein erstes Flanschteil 2 auf,
das über
Befestigungslöcher 2.1 mit
einem ersten Bauteil verbindbar ist. Das erste Flanschteil 2 weist
ein mittleres Loch 2.2 und in Umfangsrichtung zueinander
beabstandete, in axialer Richtung vorstehende Stege 2.3 auf,
zwischen denen Kammern 2.4 definiert sind. Ein als zweites
Bauteil dienendes zweites Flanschteil 3 weist Befestigungslöcher 3.1 zur
Anbringung an einem ersten Bauteil und eine Innenverzahnung 3.2 mit
Zähnen 3.3 und
zwischen den Zähnen 3.3 ausgebildeten
Vertiefungen 3.4 auf. Eine Eingangswelle 4 weist
einen Vierkantbereich 4.1 auf, auf den an zwei gegenüberliegenden
Seiten Abstandshalter 4.4 und an einer weiteren Seite ein
elastisch (eventuell auch mit zusätzlicher plastischer Vorbiegung)
gespanntes Spannfederelement 4.6 aufgesetzt ist. Eine kreisförmige Scheibe 4.2 mit
vierkantförmigem
mittlerem Loch 4.5 ist auf die Abstandshalter 4.4 und
das Spannfederelement 4.6 gesetzt. Die Scheibe 4.2 wird durch
das Spannfederelement
4.6 radial nach außen gedrückt und
dient in ihrer außermittigen
Stellung als Exzenterscheibe 4.2. Die Abstandshalter 4.4 gleiten an
dem Vierkantbereich 4.1 und/oder der Exzenterscheibe 4.2.
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Ein Exzenterring 6 ist um
die Exzenterscheibe 4.2 gelegt und führt bei Drehung der Eingangswelle 4 eine
Taumelbewegung durch. Zähne 7 sind
in Umfangsrichtung verteilt derartig angeordnet, dass sie mit inneren
Anlageflächen 7.4 an
dem Exzenterring 6 anliegen und sich von der Drehachse
A weg erstrecken. Äußere Anlageflächen 7.5 der
Zähne 7 greifen
bei Drehung der Eingangswelle 4 in die Innenverzahnung 3.2 des
zweiten Bauteils 3 ein. Durch die Vorspannung des Spannfederelementes 4.6 werden
die Zähne 7 in
die Innenverzahnung 3.2 gedrückt. Ein O-Ring 8 ist
mit Vorspannung um axial vorstehende Vorsprünge 7.1 der Zähne 7 gelegt
und bewirkt eine Anlage jedes Zahns 7 mit seiner inneren Anlagefläche 7.4 an
der Außenseite
des Exzenterrings 6. Grundsätzlich kann auch die Vorspannung durch
den O-Ring 8 oder durch das Spannfederelement 4.6 (und
die Vorsprünge 7.1)
entfallen, da eine der beiden Vorspannungen ausreichend ist.
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Die Führung der Zähne 7 in den Kammern 2.4 zwischen
den Stegen 2.3 ist insbesondere aus 16 und den 22 und 23 ersichtlich, da die Zähne 7 bei
umlaufender Exzenterscheibe 4.2 jeweils in verschiedenen,
aufeinander folgenden Eingriffspositionen sind. Der in 16 unterste Zähne 7 ist
in der in radialer Richtung innersten Position, bei der er mit seiner äußeren Anlagefläche 7.5 an
dem Scheitelpunkt eines Zahns 3.3 der Innenverzahnung 3.2 anliegt.
Hierbei erstreckt sich der Zahn 7 genau in radialer Richtung.
Der in 16 oberste Zahn 7 ist
in seiner in radialer Richtung äußersten
Position, bei der er in Eingriff mit einer Vertiefung 3.4 (Zahnlücke) der
Innenverzahnung 3.2 ist. Dieser Zahn 7 sowie die anderen
Zähne etwa
der unteren Hälfte,
die in 21 dargestellt
sind, erfahren ein Drehmoment durch die Außenverzahnung 5.2,
die in der als unteren Totpunkt der Ein- und Auswärtsbewegung
der Zähne
wirkenden innersten Position eine definierte Verkippung des Zahns
bewirkt. Zwischen der innersten und äußersten Position bewegen sich
die Zähne 7 auf
Kreisbogenbahnen. Die Zähne 7 verjüngen sich gemäß 19 von der inneren Anlagefläche 7.4 zu der äußeren Anlagefläche 7.5,
die wie gezeigt flach oder auch gewölbt ausgebildet sein kann.
Seitenflächen 7.6 der
Zähne weisen
vorteilhafterweise konkave Seitenflächenbereiche 7.7 auf.
Die Zähne 7 gleiten
gemäß 22 mit ihren Seitenflächen 7.6,
im Wesentlichen mit dem konkaven Seitenflächenbereich 7.7 an
den Stegen 2.3. Die Stege 2.3 verjüngen sich
zur Drehachse A hin, sind im wesentlichen dreieckig bzw. keilförmig ausgebildet
und weisen vorteilhafterweise ebenfalls konkave Seitenflächenbereiche 2.6 auf.
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In den Kammern 2.4 sind
weiterhin Führungen 2.7 als
Vertiefungen ausgebildet, in die axial vorstehende Nasen 7.9 der
Zähne 17 eingreifen.
Die Nasen 7.9 sind etwa in der Mitte der Zähne 7 angeordnet
und erstrecken sich in axialer Richtung entgegen gesetzt zu den
am unteren Ende der Zähne 7 angeordneten
Vorsprüngen 7.1.
Die Führungen 2.7 verjüngen sich
zur Drehachse A hin, so dass die Nasen 7.9 in der innersten
Position der Zähne 7 im
Wesentliche spielfrei aufgenommen sind und einen definierten Drehpunkt
für die
Zähne 7 bilden.
Die kreisbogenförmigen
Auswärts-
und Einwärtsbewegungen
der Zähne 7 werden
durch die Verbreiterung der Führungen 7.7 nach
außen
hin ermöglicht.
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Das Außenzahnrad 5 ist drehsteif
oder einteilig mit dem zweiten Flanschteil 3 ausgebildet.
In den Darstellungen der 16 und 21 sind das Außenzahnrad 5 und
der Exzenterring 6 überlagert
eingezeichnet. Der Außenverzahnungsbereich 5.2 des Außenzahnrades 5 mit
Zähnen 5.3 und
dazwischen ausgebildeten Vertiefungen 5.4 (Zahnlücken) dient als
Steuerfläche.
Die Anzahl der Zahnlücken 5.4 der Außenverzahnung 5 kann
z. B. um eins höher
als die Anzahl der Zähne 7 und
die Anzahl der Zähne 7 wiederum
gleich der Anzahl der Stege 12.3 und um eins weniger als
die Anzahl der Zähne 3.3 der
Innenverzahnung 3.2 des zweiten Flanschteils 3 sein.
Die inneren Anlageflächen 7.4 der
Zähne 7 kommen
nahe ihrer radial inneren Position, d.h. bei den unteren Zähnen der 16 bzw. den in 21 gezeigten Zähnen 7,
in Anlage an Seitenflanken der Zähne 5.3 des
Außenzahnrades 5.
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Durch die formschlüssige Aufnahme
der inneren Anlageflächen 7.4 der
Zähne 7 an
dem Außenzahnrad 5 wird
eine definierte Drehung der Zähne 7 in
ihrer einem unteren Totpunkt entsprechenden innersten Position erreicht;
alternativ hierzu ist auch eine reibschlüssige Anlage der Zähne 7 an
einer mit nativ hierzu ist auch eine reibschlüssige Anlage der Zähne 7 an
einer mit z. B. der Eingangswelle 4 drehsteif verbundenen
Steuerscheibe möglich.
Es erfolgt eine fortwährende
Abstützung
der Zähne 7 auf
dem als Antriebsglied wirkenden Exzenterrings 6, durch die
eine funktionelle Trennung der Antriebwirkung und der das Verdrehen
bzw. Verkippen der Zähne
bewirkenden Steuerfläche
erreicht wird.
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Bei der in 26 gezeigten Ausführungsform entsprechen wesentliche
Teile der zweiten Ausführungsform
der 15 bis 25 und sind daher nicht detaillierter
beschrieben. Die Sitzlehnenverstellvorrichtung weist Zähne 27 mit
seitlichen Schulterbereichen 27.1 und Stege 22.3 mit
seitlichen Schulterbereichen 22.4 auf, die bei der Gleitbewegung
der Zähne 27 aneinander
zur Anlage kommen. Durch die Formgebung mit den Schulterbereichen
kann die Bewegung der Zähne
hinreichend definiert werden, so dass gegenüber z. B. der Ausführungsform
der 1 bis 11 die Schlitz-Zapfen-Führung entfällt. Somit
findet die gesamte Führung
und Kraftübertragung
in einer Ebene statt, wodurch z. B. auf die Zähne einwirkende Kippmomente
aus der Ebene heraus vermieden werden. Auch bei dieser Ausführungsform
ist als Steuerzahnrad ein Außenzahnrad 15 vorgesehen. Dieses
erfasst mit seiner Außenverzahnung 15.2 die unteren
Bereiche der Zähne 27.
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Erfindungsgemäß kann das Außenzahnrad 5 bzw. 15 auch
von der Abtriebswelle entkoppelt sein und z. B. frei drehend gelagert
sein. Bei einer derartigen Anordnung treiben die Zähne 7 bzw. 27 das
frei drehende Außenzahnrad 5 bei
ihrer Einwärtsbewegung
an und werden durch das Außenzahnrad
gedreht.
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Die in den 27, 28, 29 gezeigte Sitzlehnenverstellanordnung
weist zwei Sitzlehnenverstellvorrichtungen 11 und 11' bzw. entsprechend
auch 1 und 1' nach
einer oder mehreren Ausführungsformen der
Erfindung auf, die an den beiden Seiten eines Fahrzeugsitzes vorgesehen
sind. Eine Welle 109 ist durch die erste Sitzlehnenverstellvorrichtung 11 hindurch
geführt
und mit dem Antriebsglied 14' der
zweiten Sitzlehnenverstellvorrichtung 11' starr gekoppelt.
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Eine Mitnehmerbuchse 22 mit
einer Nase 24 ist mit einem Stift 26 auf der Welle 9 befestigt,
eine Mitnehmerbuchse 23 mit einer Nase 25 ist
an dem Antriebsglied der Sitzlehnenverstellvorrichtung 11 befestigt.
Eine als Schraubenfeder ausgebildete Torsionsfeder 19 verbindet
die Mitnehmerbuchsen 22 und 23 und spannt sie
gegeneinander vor. Ein Handrad 20 ist auf die Welle 109 aufgesetzt
und weist einen Stift 21 auf, der sich zwischen die Nasen 24 und 25 erstreckt.
Das Handrad 20 wird von einer Scheibe 30 und einem
in die Welle 109 geschraubten Bolzen 32 gesichert.
Der Stift 21 gelangt bei Betätigung je nach Drehrichtung
entweder zunächst
gegen die Nase 24 und verdreht hierdurch das Antriebsglied
der zweiten Sitzlehnenverstellvorrichtung 11', oder er gelangt zunächst gegen
die Nase 25 und verdreht das Antriebsglied der ersten Sitzlehnenverstellvorrichtung 11.
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Durch die Vorspannung wird bei dem
Spiel der Verstellvorrichtungen zwischen der Anlage in Aufwärts- bzw.
Abwärtsschwenkrichtung
der Rückenlehne
jeweils eine der beiden Sitzlehnenverstellvorrichtungen 11, 11' in eine der
beiden Schwenkrichtungen vorgespannt. Ein Spiel in der Schwenkbewegung
der Rückenlehne
kann somit vermieden werden, da die Bewegung in jede der beiden Schwenkrichtungen
durch jeweils eine Verstellvorrichtung blockiert wird.
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Gemäß der Ausführungsform der 29 ist das Handrad 20 auf einem
Vierkant-Endbereich der Welle 109 starr befestigt.