DE202022105717U1

DE202022105717U1 - Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange und Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE202022105717U1
Application number: DE202022105717.6U
Authority: DE
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2022-10-11
Filing date: 2022-10-11
Publication date: 2022-10-26
Anticipated expiration: 2032-10-12

Abstract

Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) mit einem Zahnstangenteil (17) und einem Übertragungsteil (16), wobei das Zahnstangenteil (17) und das Übertragungsteil (16) über fluchtende Verbindungsausnehmungen (33, 34, 35, 36) und in den Verbindungsausnehmungen (33, 34, 35, 36) angeordnete Verbindungselemente (20) fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich mindestens einer Verbindungsausnehmung (33, 34, 35, 36) ein Deformationsbereich (49) mit einer reduzierten Steifigkeit vorhanden ist, welcher bei einer Beanspruchung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) durch Beanspruchungskräfte infolge eines Aufpralls eine Relativbewegung zwischen der Verbindungsausnehmung (33, 34, 35, 36) und dem Verbindungselement (20) ermöglicht.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange. Derartige Fahrzeugsitzversteller-Zahnstangen finden Einsatz in einem Fahrzeugsitz beispielsweise eines Personenkraftwagens, um eine Sitzhöhenverstellung eines Fahrzeugsitzrahmens vorzunehmen. Zur Herbeiführung der Sitzhöhenverstellung wird die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange mittels eines Ritzels, welches manuell oder von einem elektrischen Motor (u. U. unter Zwischenschaltung eines Getriebes) angetrieben ist, verstellt. Die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange ist an einem höhenverstellbaren Unterbau des Fahrzeugsitzes, insbesondere einer eine Koppelschwinge aufweisenden Parallelogrammführung eines Fahrzeugsitzrahmens, derart angelenkt, dass die von dem Ritzel herbeigeführte Bewegung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange zur Höhenverstellung des Unterbaus führt.
Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz.
STAND DER TECHNIK
Eine gattungsgemäße Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange ist aus DE 10 2016 001 564 A1 bekannt. Die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange ist in einem Endbereich an einer Koppelschwinge einer Parallelogrammführung eines Fahrzeugsitzrahmens verschwenkbar angelenkt. Die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange ist länglich mit einer Krümmung entlang der Längsachse ausgebildet. In dem der Anlenkung an der Koppelschwinge abgewandten Endbereich verfügt die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange auf der Unterseite über eine Verzahnung, die kämmt mit einem Ritzel, welches von dem Benutzer manuell mittels eines Pumpenhebels verdreht werden kann. Eine Verdrehung des Ritzels führt zu einer Bewegung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange, welche wiederum eine Verschwenkung der Koppelschwinge der Parallelogrammführung und damit eine Sitzhöhenverstellung des Fahrzeugsitzrahmens zur Folge hat. Auf der dem Eingriff zwischen der Verzahnung und dem Ritzel abgewandten Seite liegt die Oberseite der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange gleitend an einer Führungsfläche einer Halteklammer an. Die Halteklammer gibt ein Spiel zwischen der Verzahnung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange und dem Ritzel vor, indem der Freiheitsgrad eines Abhebens der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange von dem Ritzel nach oben begrenzt ist. Die Halteklammer dient neben der Bereitstellung der Führungsfläche für die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange auch zur Lagerung des Ritzels.
Eine entsprechende Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange ist aus DE 10 2020 128 422 A1 bekannt, wobei hier die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange in vertikaler Richtung gefangen ist zwischen dem Ritzel und einem Stehbolzen. An dem Stehbolzen ist eine als Blattfeder ausgebildete Feder abgestützt, die die Verzahnung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange in die Verzahnung des Ritzels drückt, womit ein Abheben der genannten Verzahnungen vermieden wird und auch ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen erfolgen kann.
Die nicht gattungsgemäßen Druckschriften DE 11 2007 001 883 T5 , DE 10 2007 018 715 A1 , DE 11 2008 001 976 T5 , EP 2 237 987 B2 und EP 2 139 718 B1 beschreiben einen Fahrzeugsitzbeschlag, der eine Verbindung zwischen einem Fahrzeugsitzrahmen und einem Rückenlehnenrahmen eines Fahrzeugsitzes ermöglicht, wobei der Neigungswinkel zwischen dem Rückenlehnenrahmen und dem Fahrzeugsitzrahmen veränderbar ist. Der Fahrzeugsitzbeschlag ist über einen Deformationsbereich mit dem Fahrzeugsitzrahmen gekoppelt, der auch ohne Veränderung der Betriebsstellung des Fahrzeugsitzbeschlags infolge einer plastischen Deformation eine Veränderung des Neigungswinkels des Rückenlehnenrahmens gegenüber dem Fahrzeugsitzrahmen bei einem Aufprall ermöglicht. Die Verformung des Deformationsbereichs dient einer Aufnahme von Aufprallenergie und der Gewährleistung einer Abfederung des während des Aufpralls wirkenden Stoßes.
AUFGABE DER ERFINDUNG
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange hinsichtlich

- der Fertigung und/oder
- der einsetzbaren Materialien und/oder
- der Aufnahme von Energie bei einem Aufprall und/oder
- der Verformungswege bei einem Aufprall und/oder
- der Ausgestaltung der Verzahnung

Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz mit einer entsprechend verbesserten Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange vorzuschlagen.
LÖSUNG
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Schutzansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Schutzansprüchen zu entnehmen.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange, die aus einem (ein- oder mehrteiligen) Zahnstangenteil und einem (ein- oder mehrteiligen) Übertragungsteil hergestellt ist. Das Zahnstangenteil bildet eine (Gesamt-)Verzahnung aus, die mit einem Ritzel kämmt, dessen Verdrehung eine Sitzhöhenverstellung herbeiführen soll. Das Übertragungsteil kann in dem dem Zahnstangenteil abgewandten Endbereich mit dem Fahrzeugsitzrahmen oder dem Unterbau, insbesondere einer Koppelschwinge einer Parallelogrammführung, verschwenkbar gekoppelt sein. Alternativ oder zusätzlich dient das Übertragungsteil der Übertragung von Kräften und/oder Bewegungen, die mittels der Verdrehung des Ritzels an dem Zahnstangenteil hervorgerufen werden.
Durch den Einsatz einerseits eines Zahnstangenteils und andererseits eines Übertragungsteils kann erfindungsgemäß ermöglicht werden, dass das Zahnstangenteil einerseits und das Übertragungsteil andererseits aus unterschiedlichen Materialien gefertigt werden und/oder mit unterschiedlichen Herstellungsverfahren hergestellt werden, aus Blechen unterschiedlicher Dicken hergestellt werden oder auch unterschiedliche Oberflächenbehandlungen zum Einsatz kommen. Um lediglich ein die Erfindung nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, können das Zahnstangenteil und das Übertragungsteil (oder Teile derselben) jeweils in einem Schmiedeprozess oder Umformprozess aus einem plattenförmigen Halbzeug hergestellt sein.
Erfindungsgemäß sind das Zahnstangenteil und das Übertragungsteil über fluchtende Verbindungsausnehmungen und in diesen Verbindungsausnehmungen angeordnete Verbindungselemente fest miteinander verbunden. Bei den in den Verbindungsausnehmungen angeordneten Verbindungselementen handelt es sich beispielsweise um quer zur Haupterstreckungsebene des Zahnstangenteils und des Übertragungsteils orientierte zylindrische Verbindungskörper, beispielsweise Bolzen, Niete, Stifte u. ä.
Hinsichtlich Fahrzeugsitzversteller-Zahnstangen des Standes der Technik bestand das Vorurteil der Fachwelt, dass diese möglichst starr auszubilden sind. Im Gegensatz hierzu schlägt die Erfindung vor, dass im Bereich mindestens einer Verbindungsausnehmung ein Deformationsbereich vorhanden ist, der eine reduzierte Steifigkeit aufweist, was auch bedeuten kann, dass dieser Deformationsbereich eine freie Bewegung ermöglicht. Der Deformationsbereich dient dazu, dass bei einer Beanspruchung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange durch Beanspruchungskräfte infolge eines Aufpralls eine Relativbewegung zwischen der Verbindungsausnehmung und dem Verbindungselement ermöglicht wird. Dieser Ausgestaltung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem Aufprall, insbesondere infolge der von einem Gurtschloss auf den Fahrzeugsitzrahmen übertragenen Kräfte, eine Übertragung dieser Beanspruchungskräfte über die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange und dessen Eingriff mit dem Ritzel auf die Sitzhöhen-Verstelleinrichtung, insbesondere einen Motor, erfolgt. Diese Übertragung kann unerwünscht sein und bei Ausgestaltung der Sitzhöhen-Verstelleinrichtung als Motor zum Versagen des Motors führen, was auch zum Verlust der Sicherung der Sitzhöhe bei dem Aufprall führen kann. Ein anderes Problem bekannter Fahrzeugsitzversteller-Zahnstangen ist, dass diese bei einem Aufprall eine unerwünschte Verformung erfahren, die wiederum eine unerwünschte Bewegung, insbesondere ein Abtauchen, der Höhenverstelleinrichtung zur Folge hat.
In diesem Spannungsfeld schafft die Erfindung Abhilfe dadurch, dass der Deformationsbereich während des Aufpralls gezielte Relativbewegungen zwischen der Verbindungsausnehmung und dem Verbindungselement ermöglicht, die einerseits zu einer geführten Deformationsbewegung führen können und andererseits zur Absorption von Aufprallenergie führen sowie zu einer Reduzierung eines Beanspruchungsstoßes infolge des Aufpralls führen können. Möglich ist, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine plastische Verformung nicht oder weniger der die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange umgebenden Komponenten (beispielsweise Kopplungsstellen, Lager, der Höhenverstellpumpe, eines Höhenverstellmotors u. ä.) erfolgt, sondern auch oder ausschließlich der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange in dem Deformationsbereich.
Im Rahmen der Erfindung ist durchaus möglich, dass das Zahnstangenteil und das Übertragungsteil über zwei Verbindungselemente und zwei zugeordnete Verbindungsausnehmungen fest miteinander verbunden sind, womit bereits eine Fixierung und exakte Relativposition und Orientierung des Zahnstangenteils und des Übertragungsteils vorgegeben werden kann. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung sind das Zahnstangenteil und das Übertragungsteil über drei Verbindungselemente und drei zugeordnete Verbindungsausnehmungen fest miteinander verbunden. Hierbei können die drei Verbindungselemente über die Längserstreckung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange verteilt angeordnet sein, wobei diese auf einer Geraden oder entlang einer gekrümmten Längsachse angeordnet sein können. Möglich ist aber auch, dass eine Verbindungsachse zwischen einem ersten Verbindungselement und einem zweiten Verbindungselement abgewinkelt ist gegenüber einer Verbindungsachse zwischen dem zweiten Verbindungselement und dem dritten Verbindungselement. Zusätzlich zu den drei genannten Verbindungselementen und zugeordneten Verbindungsausnehmungen können auch weitere Verbindungselemente vorhanden sein.
Für die Ausgestaltung des Deformationsbereichs mit reduzierter Steifigkeit gibt es im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten, von denen im Folgenden lediglich einige explizit genannt werden:

- Möglich ist, dass der Deformationsbereich mit reduzierter Steifigkeit eine als Langloch ausgebildete Verbindungsausnehmung ist. In dem Langloch kann dann das Verbindungselement angeordnet sein.

Hierbei weist das Langloch für einen Vorschlag zumindest einen Teilabschnitt auf, der gegenüber der Verbindungsachse der anderen Verbindungselemente und Verbindungsausnehmungen geneigt ist. Dies hat zur Folge, dass eine Bewegung des in dem Langloch angeordneten Verbindungselements gegenüber dem geneigten Langloch nur dann möglich ist, wenn eine plastische Verformung im Bereich der Verbindung zwischen den anderen Verbindungselementen und Verbindungsausnehmungen auftritt. Für derartige Verformungen stellt dann das Langloch mit dem darin angeordneten Verbindungselement eine Art Führung dar, die die plastische Verformung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange vorgibt oder beeinflusst.

- Möglich ist auch, dass der Deformationsbereich ein Materialsteg ist, der zwischen einer Deformationsausnehmung und der Verbindungsausnehmung gebildet ist. Dieser Materialsteg begrenzt dann einen Rand der Verbindungsausnehmung. Kommt es zu Beanspruchungskräften, wirken diese Beanspruchungskräfte auf den Materialsteg, der dann plastisch verformt werden kann unter Aufnahme von Aufprallenergie und Abfederung eines etwaigen Beanspruchungsstoßes. Hierbei ist der Materialsteg vorzugsweise quer oder mit einer Komponente quer zu einer zu erwartenden Richtung einer Beanspruchungskraft und/oder zu den Verbindungsachsen der Verbindungselemente und/oder zu der Längserstreckung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange orientiert.

Möglich ist, dass ein Verbindungselement an einem Materialsteg mit dahinter angeordneter Deformationsausnehmung abgestützt ist, während mindestens ein anderes Verbindungselement ohne einen derartigen Materialsteg an einem Vollmaterial ohne Deformationsausnehmung abgestützt ist oder dass die anderen Verbindungselemente jeweils in einer Verbindungsausnehmung in Ausgestaltung als Langloch angeordnet sind, wobei vorzugsweise dann die Längserstreckung der Langlöcher quer oder mit einer Komponente quer zu dem Materialsteg orientiert sein können.
Es versteht sich, dass auch mehrere Verbindungselemente oder sämtliche Verbindungselemente an Materialstegen abgestützt sein können.
Auch möglich ist, dass in Beanspruchungsrichtung an einer Verbindungsausnehmung mehrere Paare von Materialstegen und Deformationsausnehmungen anschließen, die dann bei einem Aufprall sukzessive verformt werden. Diesbezüglich wird beispielhaft auf die Druckschriften DE 11 2007 001 883 T5 , DE 10 2007 018 715 A1 , DE 11 2008 001 976 T5 und EP 2 237 987 B2 verwiesen, bei welchen mehrere derartige sukzessive verformte Materialstege in einem anderen Zusammenhang verwendet werden.

- Für eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Deformationsbereichs weist mindestens eine Verbindungsausnehmung mindestens zwei Teilbereiche auf, deren Quererstreckungen unterschiedlich sind. Dabei weist mindestens eine Quererstreckung der beiden Teilbereiche ein Untermaß gegenüber der Quererstreckung des Verbindungselements auf. Tritt das Verbindungselement bei einem Aufprall infolge elastischer und/oder plastischer Verformungen in den Teilbereich mit dem Untermaß ein, muss das Verbindungselement infolge des Untermaßes diesen Teilbereich unter elastischer und/oder plastischer Verformung aufweiten, womit ein Deformationsbereich bereitgestellt ist, der zur weichen Aufnahme eines Stoßes und/oder zum Abbau von Aufprallenergie dienen kann.

Möglich ist beispielsweise, dass für diesen Vorschlag die Verbindungsausnehmung mehrere ineinander mündende Teilbohrungen aufweist, deren Durchmesser einem Durchmesser eines bolzenartigen Verbindungselements entspricht. Im Übergangsbereich zwischen den einzelnen Teilbohrungen ergeben sich dann jeweils Verjüngungen, die das Verbindungselement unter elastischer und/oder plastische Aufweitung passieren muss, um in die nächste Teilbohrung zu gelangen. Hierbei kann auch eine sogenannte „Schneemann-Ausnehmung“ eingesetzt werden mit Teilbohrungen gleicher oder unterschiedlicher Durchmesser, die der Außenkontur der Kugeln eines Schneemannes entsprechen.
Alternativ möglich ist, dass die Verbindungsausnehmung ein Langloch ist, dessen seitliche Begrenzungsflächen nicht parallel zueinander sind. Vielmehr sind die seitlichen Begrenzungsflächen des Langlochs keilförmig verjüngt ausgebildet, so dass mit zunehmender Bewegung des Verbindungselements entlang des keilförmigen Langlochs das Verbindungselement immer weiter in Querrichtung eingespannt wird.
Möglich ist aber auch, dass die Breite des Langloches in Stufen variiert mit beliebig geformten Übergängen zwischen den unterschiedlichen Teilbreiten.
Wie zuvor erläutert, kann nicht nur ein Deformationsbereich vorhanden sein. Vielmehr können mindestens zwei Verbindungsausnehmungen jeweils einen Deformationsbereich mit einer reduzierten Steifigkeit aufweisen, wobei diese Deformationsbereiche dann entsprechend gleichen Grundprinzipien wie oben erläutert oder entsprechend unterschiedlichen Grundprinzipien ausgestaltet sein können. Möglich ist somit, dass sich die Wirkung der Deformationsbereiche bei gleicher Ausgestaltung kumuliert. Finden unterschiedliche Typen von Deformationsbereichen Einsatz, können diese jeweils unterschiedlichen Funktionen dienen, wobei aber auch dann eine kumulierte Wirkung, insbesondere die Aufnahme von Aufprallenergie in Form einer elastischen und/oder plastischen Verformung, erfolgen kann.
Sind mehrere Deformationsbereiche vorhanden, können diese bei einem Aufprall gleichzeitig zur Wirkung kommen. Für einen anderen Vorschlag der Erfindung kommen diese mehreren Deformationsbereiche bei einem Aufprall nacheinander zur Wirkung, was mit oder ohne zeitliche Überlappung der Fall sein kann.
Für die Fertigung des Übertragungsteils und/oder des Zahnstangenteils gibt es vielfältige Möglichkeiten. Für einen Vorschlag der Erfindung sind/ist das Übertragungsteil und/oder das Zahnstangenteil in einem Schmiedeprozess oder Umformprozess hergestellt, wobei hierzu vorzugsweise ein plattenförmiges Halbzeug eingesetzt wird.
Die zweiteilige Ausgestaltung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange ermöglicht auch, dass die Geometrie und der Querschnitt des Übertragungsteils und des Zahnstangenteils jeweils spezifisch an die wirkenden Beanspruchungen angepasst sind. Bei einem Vorschlag ist das Übertragungsteil mit einem (zumindest in einem Längsabschnitt) abgewinkelten oder C-förmigen Querschnitt ausgestattet. Auf diese Weise kann eine Erhöhung des Flächenträgheitsmoments des Übertragungsteils und damit einhergehend eine Erhöhung der Steifigkeit desselben herbeigeführt werden. Ein Schenkel des abgewinkelten Querschnitts oder ein Grundschenkel eines C-förmigen Querschnitts kann dann als Anlagefläche für das Zahnstangenteil dienen, wobei dann auch im Bereich dieses Schenkels oder Grundschenkels eine Verbindungsausnehmung für das Verbindungselement angeordnet sein kann.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe (bei welcher optional kumulativ die zuvor erläuterten Gestaltungsmerkmale Einsatz finden können) stellt eine Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange dar, die über ein Zahnstangenteil und ein Übertragungsteil verfügt, die über fluchtende Verbindungsausnehmungen und in den Verbindungsausnehmungen angeordnete Verbindungselemente fest miteinander verbunden sind. Für diesen Vorschlag weist das Zahnstangenteil zwei Zahnstangenplatten auf, die jeweils eine Verzahnung aufweisen. Die beiden Zahnstangenplatten sind dabei so gestaltet und so an dem Übertragungsteil befestigt, dass die Verzahnungen miteinander überlappen, so dass diese eine gemeinsame Gesamtverzahnung bilden. Das Überlappen der Verzahnungen bedeutet hierbei, dass die Zähne einerseits und Zahnlücken andererseits der Verzahnungen fluchtend zueinander angeordnet sind, so dass ein Zahn des Ritzels jeweils in eine Zahnlücke der beiden Zahnstangenplatten und damit eine Gesamtzahnlücke der Gesamtverzahnung eintreten kann.
Dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass unter Umständen wünschenswert ist, dass die Gesamtverzahnung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange, die mit dem Ritzel kämmt, eine möglichst großflächige Zahnflanke aufweist für eine großflächigen Kontakt mit der Verzahnung des Ritzels. Soll aber das Zahnstangenteil aus einer Zahnstangenplatte hergestellt werden, ist die Plattendicke der Zahnstangenplatte, die in den üblichen Umformvorgängen mit vertretbarem Aufwand und mit ausreichender Präzision hergestellt werden kann, begrenzt, womit wiederum die Zahnflankenfläche begrenzt ist. Hinsichtlich dieses Zielkonflikts schafft die Erfindung Abhilfe dadurch, dass die Verzahnungen der beiden Zahnstangenplatten für verhältnismäßig kleine Dicken der Zahnstangenplatten hergestellt werden können, womit die Zahnflankenfläche der Verzahnungen der einzelnen Zahnstangenplatten den Anforderungen nicht genügen könnte. Infolge der „Dopplung“ der beiden Zahnstangenplatten steht dann aber an der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange die doppelte Zahnflankenfläche zur Verfügung, womit die Anforderungen erfüllt sein können.
Möglich ist, dass die Verzahnungen an den beiden Zahnstangenplatten derart vorgesehen sind, dass die Verzahnungen der beiden Zahnstangenplatten exakt miteinander fluchten, womit also die Zahnflankenflächen der beiden Zahnstangenplatten eben und ohne Stufe nebeneinander liegen und an diesen jeweils die Zähne des Ritzels anliegen. Für einen weiteren Vorschlag der Erfindung weisen die Verzahnungen der beiden Zahnstangenplatten aber einen Versatz auf. Dieser gezielt herbeigeführte Versatz hat beispielsweise Vorteile, wenn die Fertigung der Zahnstangenplatten und der Verzahnungen zu Fertigungsungenauigkeiten führt. Durch die Wahl eines Versatzes, der größer sein kann als die Fertigungstoleranzen, kann konstruktiv vorgegeben werden, welche der beiden Zahnstangenplatten in jedem Fall zuerst und alleine in Eingriff mit der Verzahnung des Ritzels kommt. Es liegen somit definierte Kontaktbedingungen vor.
Der Versatz der Verzahnungen der beiden Zahnstangenplatten wird dabei so groß gewählt, dass bei einer Beanspruchung bei einem Aufprall und den hierdurch hervorgerufenen Verformungen der Zahnstangenplatten und des Verbindungsbereichs derselben an das Übertragungsteil der Versatz überwunden wird, so dass dann die Zahnflankenflächen der Verzahnungen der beiden Zahnstangenplatten bündig zueinander angeordnet sind und somit beide von dem Ritzel kontaktiert werden. Diese relative Verschiebung der beiden Zahnstangenplatten und der Verzahnungen derselben zueinander infolge von plastischen und/oder elastischen Verformungen hat zur Folge, dass bei einem Aufprall zunächst die Beanspruchungskraft lediglich von einer Zahnstangenplatte auf das Übertragungsteil übertragen wird. Die Steifigkeit für die Übertragung der Beanspruchungskraft entspricht somit der Steifigkeit der Übertragung einer Zahnstangenplatte. Ist dann der Versatz überwunden, verdoppelt sich die Steifigkeit der Abstützung, da nun die Abstützung über die Verzahnungen beider Zahnstangenplatten erfolgt. Die Nutzung der beiden Zahnstangenplatten mit zugeordneten, unter einem Versatz angeordneten Verzahnungen hat somit eine nicht lineare, sprungartige Erhöhung der Steifigkeit zur Folge, die zu einer zunächst weichen Einkopplung der Beanspruchungskraft und anschließend einer erhöhten Steifigkeit zur Aufnahme größerer Verformungsenergie genutzt werden kann. Möglich ist, dass für die Sitzhöhenverstellung der Versatz nicht beseitigt wird, so dass für die Sitzhöhenverstellung das Ritzel nur an einer Verzahnung anliegt, oder dass je nach den wirkenden Kräften bei der Sitzhöhenverstellung bereits eine Beseitigung des Versatzes erfolgt.
Für die Größe des Versatzes der Verzahnungen der beiden Zahnstangenplatten gibt es im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten. Um lediglich ein die Erfindung nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann der Versatz im Bereich von 0,1 mm bis 0,3 mm oder 0,15 mm bis 0,25 mm liegen.
Möglich ist, dass die Verbindung der beiden Zahnstangenplatten derart erfolgt, dass die Zahnstangenplatten im Bereich der Verzahnungen unmittelbar aneinander anliegen, also beispielsweise die freien Seitenfläche der Zähne (abgesehen von dem Versatz) unmittelbar aneinander anliegen. Für einen anderen Vorschlag der Erfindung ist zwischen den Verzahnungen der Zahnstangenplatten ein Zwischenraum ausgebildet, was zur Folge hat, dass die freien Seitenflächen der Zähne der Verzahnungen voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise kann einerseits die zuvor erläuterte Relativbewegung zwischen den beiden Verzahnungen zur Überwindung des Versatzes ohne Reibung erfolgen. Andererseits erfolgt infolge des Zwischenraums die Übertragung der Beanspruchungskraft zwischen dem Ritzel und den Verzahnungen der Zahnstangenplatten nach Überwindung des Versatzes über in Querrichtung beabstandete Beanspruchungskraftkomponenten, die jeweils von dem Kontakt eines Zahns einer Zahnstangenplatte mit dem Ritzel und infolge des benachbarten Zahnes der anderen Zahnstangenplatte mit dem Ritzel entstehen. Dieses Paar der Beanspruchungskraftkomponenten führt zu einer besseren Kraftübertragung, womit auch die Verformungswege der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange besser vorgegeben werden kann.
Wenn hier der Eingriff des Ritzel in die Verzahnung oder Gesamtverzahnung beschrieben ist, wird zur Vereinfachung der Beschreibung davon ausgegangen, dass lediglich ein Zahn des Ritzels in die Verzahnung oder Gesamtverzahnung eingreift. Es versteht sich, dass auch mehrere Zähne des Ritzels gleichzeitig in die Verzahnung oder Gesamtverzahnung eingreifen können.
Für die Gewährleistung des Zwischenraums zwischen den Zahnstangenplatten im Bereich der Verzahnungen derselben gibt es vielfältige Möglichkeiten. Möglich ist beispielsweise, dass zwischen den Zahnstangenplatten ein Zwischenkörper angeordnet ist oder Abstandsringe im Verbindungsbereich der beiden Zahnstangenplatten miteinander angeordnet sind, die die Breite des Zwischenraums vorgeben. Für einen anderen Vorschlag der Erfindung ist der Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der Zahnstangenplatten herbeigeführt dadurch, dass mindestens eine Zahnstangenplatte auf der der anderen Zahnstangenplatte zugewandten Seite gewölbt ausgebildet ist oder eine Stufe aufweist. Beispielsweise kann in einem Umformverfahren ein Querschnitt der Zahnstangenplatte gestuft sein, dass ein erster Abschnitt über eine Stufe mit dem die Verzahnung aufweisenden zweiten Abschnitt verbunden ist. Möglich ist dann, dass die Zahnstangenplatte in einem ersten Abschnitt vollflächig an der anderen Zahnstangenplatte anliegt, während der zweite Abschnitt, in welchem die Verzahnung angeordnet ist, einen Rücksprung in der Breite des Zwischenraums bildet. Neben dem auf diese Weise herbeigeführten Zwischenraum zwischen den Verzahnungen der Zahnstangenplatten kann die abgewinkelte, gewölbte oder gestufte Ausgestaltung mindestens einer Zahnstangenplatte auch eine Erhöhung der Biegesteifigkeit derselben zur Folge haben.
Eine weitere Funktion kann von der erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange übernommen werden, wenn die Verzahnung einer Zahnstangenplatte einen Anschlag aufweist, über welchen der maximale Weg des Ritzels entlang der Verzahnung vorgegeben ist. Der Endanschlag kann einen (End-)Anschlag für die Sitzhöhenverstellung bereitstellen.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe stellt ein Fahrzeugsitz dar, der einen Fahrzeugsitzrahmen aufweist. Der Fahrzeugsitzrahmen ist über einen Unterbau abgestützt, der Koppelschwingen aufweist. Vorzugsweise bilden die Koppelschwingen in dem Unterbau eine Art Parallelogrammführung für den Fahrzeugrahmen. Je nach Schwenkwinkel der Koppelschwingen ergibt sich dann eine unterschiedliche Sitzhöhe des Fahrzeugsitzrahmens. Erfindungsgemäß ist die Sitzhöhenverstellung durch eine Betätigung einer Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange herbeiführbar, wie diese zuvor beschrieben worden ist. Hierbei kann die Betätigung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange mittels eines Ritzels erfolgen, welches manuell von dem Benutzer, beispielsweise über eine Pumpeinrichtung oder ein Drehrad, oder mittels eines elektrischen Antriebs herbeiführbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen.
Hinsichtlich des Offenbarungsgehalts - nicht des Schutzbereichs - der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Gebrauchsmusters gilt Folgendes: Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Schutzansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Schutzansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Schutzansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen, was aber nicht für die unabhängigen Schutzansprüche des eingetragenen Gebrauchsmusters gilt.
Die in den Schutzansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs „mindestens“ bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.
Die in den Schutzansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Schutzansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Schutzansprüche leichter verständlich zu machen.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit einer Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange.
2 zeigt eine Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange in einer räumlichen Ansicht von unten.
3 zeigt ein Detail III der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange gemäß 2 im Bereich der Verzahnung.
4 zeigt eine Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange in einer Explosionsdarstellung.
5 bis 8 zeigen unterschiedliche Ausgestaltungen eines Übertragungsteils einer Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange in einer Seitenansicht.

FIGURENBESCHREIBUNG
In der folgenden Beschreibung werden teilweise für Bauelemente oder Merkmale derselben, die sich hinsichtlich Geometrie und/oder Funktion entsprechen oder ähneln, dieselben Bezugsnummern verwendet, wobei diese dann durch die zusätzlichen Buchstaben a, b, ... voneinander unterschieden sein können. Auf diese Bauelemente und Merkmale kann dann mit oder ohne den ergänzenden Buchstaben a, b, ... Bezug genommen werden, womit dann eines der Bauelemente oder Merkmale, mehrere der Bauelemente oder Merkmale oder sämtliche Bauelemente oder Merkmale angesprochen sein können.
Des Weiteren ist zu einigen Bezugszeichen mit einem Bindestrich ein anderes Bezugszeichen ergänzt. Hiermit ist gekennzeichnet, dass das Bauelement oder Merkmal, welches mit dem erstgenannten Bezugszeichen gekennzeichnet ist, dem Bauelement oder Merkmal, welches mit dem zweitgenannten Bezugszeichen gekennzeichnet ist, zugordnet ist oder Bestandteil desselben ist.
1 zeigt einen Fahrzeugsitz 1 in einer Seitenansicht. Der Fahrzeugsitz 1 verfügt über einen Fahrzeugsitzrahmen 2 und eine Rückenlehnenrahmen 3, die über einen hier nicht näher dargestellten Fahrzeugsitzbeschlag so miteinander verbunden sind, dass der Neigungswinkel des Rückenlehnenrahmens 3 veränderbar ist.
Der Fahrzeugsitzrahmen 2 ist über eine Unterbau 4 gegenüber einem Fahrzeugboden 5 abgestützt. Der Unterbau 4 verfügt über eine vordere Koppelschwinge 6 und eine hintere Koppelschwinge 7, die jeweils in dem oberen Endbereich mittels eines vorderen Schwenklagers 8 bzw. eines hinteren Schwenklagers 9 an dem Fahrzeugsitzrahmen 2 angelenkt sind. Der untere Endbereich der Koppelschwingen 6, 7 ist über Schwenklager 10, 11 an einer Längsschiene 12 angelenkt. Die Längsschiene 12 ist in Längsrichtung des Fahrzeugsitzes verschieblich an dem Fahrzeugboden 5 gehalten, um eine Längsverstellung des Fahrzeugsitzes 1 herbeiführen zu können. Für die dargestellte Ausführungsform des Unterbaus 4 bilden die Koppelschwingen 6, 7 eine Art Parallelogrammführung 13 oder Viergelenkkette.
An der hinteren Koppelschwinge 7 ist in einem Schwenklager 14 eine Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 angelenkt. Hierbei sind die Schwenkachsen der Schwenklager 9, 11, 14 an den Ecken eines Dreiecks angeordnet. Mittels einer über das Schwenklager 14 übertragenen Verstellkraft der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 kann eine Verschwenkung der Koppelschwinge 7 herbeigeführt werden, die mit einer Verschwenkung der Koppelschwinge 6 einhergeht und die Veränderung der Sitzhöhe des Fahrzeugsitzrahmens 2 zur Folge hat.
Die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 ist länglich ausgebildet mit einer hier beispielsweise geringfügig gekrümmten Längsachse.
Die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 verfügt für das hier dargestellte Ausführungsbeispiel über ein Übertragungsteil 16 und ein Zahnstangenteil 17. Das Zahnstangenteil 17 weist zwei Zahnstangenplatten 18, 19 auf. Das Übertragungsteil 16 und die Zahnstangenplatten 18, 19 liegen sandwichartig mit lediglich teilweiser Überlappung aneinander an und sind über Verbindungselemente 20a, 20b, 20c und 20d fest miteinander verbunden. Bei den Verbindungselementen 20 handelt es sich um Bolzen, Niete oder andere an sich bekannte Verbindungselemente.
Das Schwenklager 14 ist in dem dem Zahnstangenteil 17 abgewandten Endbereich des Übertragungsteils 16 angeordnet. Hingegen bilden die Zahnstangenplatten 18, 19 in dem den Übertragungsteil 16 abgewandten Endbereich jeweils mit Verzahnungen 21, 22 eine Gesamtverzahnung 23 (s. 2 und 3). Die Gesamtverzahnung 23 kämmt mit einem Ritzel 24. Das Ritzel 24 wird für das dargestellte Ausführungsbeispiel angetrieben von einem elektrischen Antrieb 25 zur Herbeiführung einer Sitzhöhenverstellung.
Wie in 4 zu erkennen ist, ist das Übertragungsteil 16 in dem mittleren Abschnitt mit einem C-förmigen Querschnitt mit einem Grundschenkel 26 und zwei hier ungefähr parallelen Seitenschenkeln 27, 28 ausgestattet. Hierbei geht der untere Seitenschenkel 27 über die gesamte Längserstreckung des Übertragungsteils 26 durch, während der obere Seitenschenkel 28 vor den beiden Endbereichen des Übertragungsteils 16 endet.
Die Zahnstangenplatte 18 ist plattenförmig mit konstanter Plattendicke ausgebildet.
Die Zahnstangenplatte 19 ist ebenfalls plattenförmig ausgebildet, wobei allerdings die Zahnstangenplatte 19 einen Grundkörper 29 und einen abgestuften Bereich 30 aufweist, dessen Dicke geringer ist als die Dicke des Grundkörpers 29. In dem abgestuften Bereich 30 ist die Verzahnung 22 ausgebildet. Der abgestufte Bereich 30 erstreckt sich entlang der Unterseite der Zahnstangenplatte 19.
Die Zahnstangenplatte 19 verfügt in dem Endbereich der Verzahnung 22 über einen über die Verzahnung 22 hervortretenden Vorsprung, der einen Anschlag 31 bildet, der die Verzahnung 22 und damit die Gesamtverzahnung 23 begrenzt und einen Anschlag für die Bewegung des Ritzels 24 und damit die Sitzhöhenverstellung bereitstellt.
In dem montierten Zustand liegt die Zahnstangenplatte 18 vollflächig an dem Grundschenkel 26 des Übertragungsteils 16 an. Auf der dem Übertragungsteil 16 abgewandten Seite der Zahnstangenplatte 18 liegt die Zahnstangenplatte 19 mit dem Grundkörper 29 großflächig an. Hingegen wird durch Anordnung der Verzahnung 22 in dem abgestuften Bereich 30 zwischen den Verzahnungen 21, 22 ein Zwischenraum 32 ausgebildet (vgl. 2 und 3).
Die feste Verbindung des Übertragungsteils 16 mit den Zahnstangenplatten 18, 19 erfolgt über fluchtende Verbindungsausnehmungen 33, 34, 35, 36, welche in den Figuren teilweise mit den Zusätzen „-16“, „-18“, „-19“ gekennzeichnet sind, um zu indizieren, dass es sich um eine Verbindungsausnehmung des Übertragungsteils 16, der Zahnstangenplatte 18 oder Zahnstangenplatte 19 handelt.
Die Verbindungsausnehmungen 33-18, 34-18, 35-18 und 36-18 der Zahnstangenplatte 18 sind ungefähr entlang einer Geraden oder einer geringfügig gekrümmten Längsachse über die Längserstreckung der Zahnstangenplatte 18 verteilt und jeweils als Bohrung ausgebildet. Auch die fluchtenden Verbindungsausnehmungen 33-19, 34-19 und 35-19 der Zahnstangenplatte 19 sind als Bohrungen ausgebildet. Die Zahnstangenplatte 19 verfügt über keine Verbindungsausnehmung 36.
Das Übertragungsteil 16 verfügt über die Verbindungsausnehmungen 34-16, 35-16 und 36-16. Hierbei sind die Verbindungsausnehmungen 34-16, 36-16 als Langlöcher 41 ausgebildet, die in Richtung der Verbindungsachse der Verbindungsausnehmungen 34-16, 35-16 und 36-16 orientiert sind. Den Verbindungsausnehmungen 34-16 und 35-16 sind in Richtung des Schwenklagers 14 Deformationsausnehmungen 37-16 bzw. 38-16 vorgeordnet. Zwischen den Paaren der Verbindungsausnehmung 34-16 und zugeordneter Deformationsausnehmung 37-16 sowie der Verbindungsausnehmung 35-16 und der Deformationsausnehmung 38-16 sind jeweils streifenförmige Materialstege 39-16, 40-16 ausgebildet.
Zur Bildung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 als Baueinheit erfolgt die Verbindung des Übertragungsteils 16 mit den Zahnstangenplatten 18, 19 wie folgt:

a) Das Verbindungselement 20a erstreckt sich durch die Verbindungsausnehmungen 33-18, 33-19.
b) Das Verbindungselement 20b erstreckt sich durch die Verbindungsausnehmungen 34-16, 34-18, 34-19.
c) Das Verbindungselement 20c erstreckt sich durch die Verbindungsausnehmungen 35-16, 35-18, 35-19.
d) Schließlich erstreckt sich das Verbindungselement 20d durch die Verbindungsausnehmungen 36-16, 36-18.

Hierbei pressen die Verbindungselemente 20 das Übertragungsteil 16 und die Zahnstangenplatten 18, 19 fest aneinander an, womit eine gestapelte, teilweise überlappende sandwichartige Baueinheit gebildet ist.
Wird in einem Crashfall die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 mit einer Beanspruchungskraft, insbesondere einer in Richtung der Längserstreckung wirkenden Druckkraft, beispielsweise infolge einer über das Gurtschloss 41, den Fahrzeugsitzrahmen 2 und das Schwenklager 14 auf die Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 übertragenen Kraft, beansprucht, ist zunächst eine Abstützung ohne Relativverschiebung zwischen dem Übertragungsteil 16 und den Zahnstangenplatten 18, 19 gewährleistet, da das Verbindungselement 20c in den als Bohrungen ausgebildeten Verbindungsausnehmungen 35-16, 35-18, 35-19 ohne Spiel oder mit einem geringfügigem Spiel aufgenommen ist. Das Verbindungselement 20b stützt sich dabei an dem Materialbereich 40-16 ab. Kommt es zu einer Erhöhung der Beanspruchungskraft, führt dies zu einer plastischen Verformung des Materialstegs 40-16 in die Deformationsausnehmung 38-16 hinein, was zur Folge hat, dass sich die Zahnstangenplatten 18, 19 gemeinsam relativ in Längsrichtung gegenüber dem Übertragungsteil 16 bewegen können. Diese Bewegung wird ermöglicht dadurch, dass das Verbindungselement 20d in der Verbindungsausnehmung 36-16 in Form eines Langloches 41 geführt ist und das Verbindungselement 20b in der als Langloch 41 ausgebildeten Verbindungsausnehmung 34-16 geführt ist. Nach weiterer Verformung des Materialstegs 40-16 kommt das Verbindungselement 20b zur Anlage an den Materialsteg 39-16, womit dieser Materialsteg 39-16 verformt wird. Es kommt somit in einer zweiten Phase der Relativbewegung zum gleichzeitigen Verformung der Materialstege 39-16, 40-16, was eine Erhöhung der Aufnahme der Energie für die erforderliche plastische Verformung zur Folge hat. Für das Ausführungsbeispiel in 4 ist die Verformungsrichtung in Richtung der Längserstreckung vorgegeben durch die Ausrichtung der einzelnen Verbindungsausnehmungen sowie die Ausrichtung der Langlöcher.
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Gestaltung des Übertragungsteils 16 dargestellt, welches gemeinsam mit den Zahnstangenplatten 18, 19 gemäß 2 bis 4 in einer Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 eingesetzt werden kann. Bei ansonsten dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 bis 4 entsprechender Ausgestaltung ist für dieses Ausführungsbeispiel die Verbindungsausnehmung 36-16 als Langloch 41 ausgebildet, welches über zwei Teilabschnitte 42, 43 verfügt, die L-förmig abgewinkelt sind. Hierbei ist der Teilabschnitt 42 in Beanspruchungsrichtung, Richtung der Längserstreckung des Übertragungsteils 16 und/oder in Richtung der Verbindungsachse der Verbindungsausnehmungen 35-16 und 34-16 (oder unter einem spitzen Winkel, insbesondere von weniger als 45 °, weniger als 30 °, weniger als 25 ° oder weniger als 20° hierzu) orientiert, während der Teilabschnitt 43 quer hierzu orientiert ist. Vorzugsweise bilden die Teilabschnitte 42, 43 einen Winkel von 90° +/- 20 °oder 90° +/- 10°. Kommt es bei dem Aufprall zu einer Beanspruchung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15, gilt zunächst für die plastische Verformung der Materialstege 39-16 und 40-16 das zuvor Gesagte. Während der plastischen Verformung der Materialstege 39-16 und 40-16 kann sich das Verbindungselement 20c entlang des Teilabschnitts 42 des Langloches 41 bewegen. Hieran anschließend ist das Verbindungselement 20c durch den Teilabschnitt 43 geführt, womit Relativbewegungen einerseits zwischen den Zahnstangenplatten 18, 19 und andererseits dem Übertragungsteil 16 ermöglicht sind, die sich aus einer Durchbiegung der genannten Bauelemente und plastischen und/oder aus elastischen Verformungen der Wechselwirkung zwischen den Verbindungselementen 20b, 20c und zugeordneten Verbindungsausnehmungen 34, 35, 36 ergeben. Hiermit wird eine relative Verschwenkung des Übertragungsteils 16 gegenüber den Zahnstangenplatten 18, 19 um eine Schwenk- oder Biegeachse ermöglicht, die vertikal zur Zeichenebene gemäß 5 und im Uhrzeigersinn orientiert ist.
6 zeigt eine weitere Ausführungsform für die Gestaltung des Übertragungsteils 16. In diesem Fall sind die Verbindungsausnehmungen 34-16 und 35-16 als Bohrungen ausgebildet, die korrespondierend zu dem Durchmesser der zugeordneten Verbindungselemente 20b, 20c (mit oder ohne Spiel) ausgebildet sind. In diesem Fall ist die Verbindungsausnehmung 36-16 als Langloch ausgebildet, welches nicht in Richtung der Längserstreckung des Übertragungsteils 16 oder der Verbindungsachsen der Verbindungsausnehmung 34-16, 35-16 orientiert ist, sondern vielmehr gegenüber diesen Richtungen um einen spitzen Winkel, insbesondere einen Winkel im Bereich von 60 ° bis 90 ° oder 70 ° bis 85 °, geneigt ist. Auch in diesem Fall kann bei entsprechender plastischer oder elastischer Verformung durch das Langloch 41 eine Führung einer Durchbiegung oder Verschwenkung derart erfolgen, dass eine Verschwenkung oder Auslenkung des Lagerauges für das Schwenklager 14 erfolgt.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Verbindungsausnehmungen 34-16, 35-16 und 36-16 jeweils als Langlöcher 44 ausgebildet sind. Die Langlöcher 44 verfügen dabei über Teilabschnitte 45, 46, im Bereich welcher das Langloch 44 unterschiedliche Breiten aufweist. In dem nicht beanspruchten Zustand befindet sich das Verbindungselement 20d in dem Teilabschnitt 45. In dem Teilabschnitt 45 hat das Langloch 44 eine größere Breite als in dem Teilabschnitt 46. Möglich ist, dass in dem Teilabschnitt 45 die Breite des Langloches 44 ungefähr (insbesondere mit einer Spielpassung oder mit Spiel) der korrespondierenden Erstreckung des Verbindungselements 20d entspricht, während in dem Teilabschnitt 46 die Breite des Langlochs 44 kleiner ist als die Breite des Verbindungselements 20d. Durchaus möglich ist auch, das bereits in dem Teilabschnitt 45 das Verbindungselement 20d in dem Langloch 44 von dessen Seitenwandungen komprimiert oder radial verpresst wird. Kommt es zu einer Beanspruchung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15, können die Verbindungselemente 20b, 20c, 20d von dem Teilabschnitt 45 in den Teilabschnitt 46 übertreten. Angesichts der sich verringernden Breite ist hierzu aber erforderlich, dass der Materialbereich des Übertragungsteils 16, der die Verbindungsausnehmungen 34-16, 35-16 und 36-16 umgibt und/oder die Verbindungselemente 20b, 20c, 20d elastisch oder plastisch verformt werden, womit eine Energieaufnahme und/oder Abfederung eines entsprechenden Stoßes sowie eine Relativbewegung zwischen den Zahnstangenpatten 18, 19 und dem Übertragungsteil 16 ermöglicht wird. Für das in 7 dargestellte Ausführungsbeispiel sind die die Langlöcher begrenzenden Seitenflächen verjüngt ausgebildet mit einer sich kontinuierlich verringernden Breite, wobei dies entsprechend eines beliebigen Kurvenverlaufes oder auch gradlinig mit keilförmiger Verjüngung oder in Stufen erfolgen kann.
8 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Übertragungsteils 16, bei dem entsprechend 5 die Verbindungsausnehmungen 34-16, 35-16 durch Materialstege 39-16, 40-16 mit vorgeordneten Deformationsausnehmungen 37-16, 38-16 begrenzt sind. In diesem Fall ist auch die Verbindungsausnehmung 36-16 als Langloch ausgebildet, wobei dieses entsprechend der Verbindungsachse der Verbindungsausnehmungen 34-16, 35-16 oder unter einem spitzen Winkel hierzu (beispielweise weniger als 35 °, weniger als 30 °, weniger als 25 ° oder weniger 20 °) geneigt ist. Dem Endbereich der als Langloch 41 ausgebildeten Verbindungsausnehmung 36-16 ist ein Materialsteg 47-16 zugeordnet mit einer im Querrichtung orientierten Deformationsausnehmung 48-16.
Wirkt auf eine mit den Zahnstangenplatten 18, 19 gemäß 2 bis 4 sowie ein Übertragungsteils 16 gemäß 8 ausgebildete Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange 15 bei einem Aufprall eine Beanspruchung, erfolgt zunächst die Verformung des Materialstegs 40-16 durch das Verbindungselement 20c. Während dieser Verformung können die Verbindungselemente 20b, 20d entlang der von den Verbindungsausnehmungen 34-16, 36-16 ausgebildeten Langlöcher gleiten. Als nächstes kommt dann das Verbindungselement 20b zur Anlage an den Materialsteg 39-16 mit dann folgender gemeinsamer Verformung der Materialstege 36-16, 40-16. Eine Erhöhung der Steifigkeit sowie aufnehmbaren Energie erfolgt dann, wenn auch das Verbindungselement 20d zur Anlage an den Materialsteg 47-16 kommt, womit dann auch dieser Materialsteg 47-16 verformt wird.
Für die Formgebung der Deformationsausnehmungen 37, 38, 48 und der hierdurch begrenzten Materialstege 39, 40, 47 gibt es im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten. Für die dargestellten Ausführungsbeispiele sind die Deformationsausnehmungen 37, 38, 48 in dem den Materialsteg 39, 40, 47 begrenzenden Bereich konzentrisch zu der Bohrung oder dem Langloch, welches von der zugeordneten Verbindungsausnehmung 34, 35, 36 gebildet ist, ausgebildet. Die Materialstege 39, 40, 47 können somit einen zentrischen Abschnitt aufweisen, der eine ungefähr konstante Breite hat und die Form eines Kreisringsegmentes aufweisen kann. Möglich ist, dass die Deformationsausnehmungen 37, 38, 48 ansonsten entsprechend ein gekrümmtes, quer zur Längsachse des Übertragungsteils 16 orientiertes Langloch ausbilden (vgl. Deformationsausnehmung 48-16 in 8) oder eine quadratische oder rechteckige oder mehreckige Form aufweisen (vgl. die Deformationsausnehmungen 37-16, 38-16 in 8).
Vielfältige Variationen oder Kombinationen von einzelnen Deformationselementen sind ebenfalls möglich. Um lediglich ein die Erfindung nicht beschränkendes Beispiel zu nennen, kann im Bereich eines Verbindungselements 20 sowohl ein sich verjüngendes Langloch als auch ein das sich verjüngende Langloch begrenzender Materialsteg, der dann plastisch verformt wird, mit zugeordneter Deformationsausnehmung Einsatz finden.
Das Übertragungsteil 16 ist für die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele mit unterschiedlichen Deformationsbereichen 49 ausgestattet. In 5 stellen die Materialstege 39-16, 40-16 Deformationsbereiche 49 dar, da die Materialstege 39-16, 40-16 im Fall eines Aufpralls plastisch deformiert werden. In 5 stellt des Weiteren das abgewinkelte Langloch 41 einen Deformationsbereich 49 dar, da das Langloch mit dem Teilabschnitt 43 einen Deformationsweg vorgibt, der allerdings hier nicht durch eine Deformation im unmittelbaren Bereich der Verbindungsausnehmung 36-16 ist, sondern vielmehr eine Biegung oder elastischen Verformung im Bereich der anderen Deformationsbereiche 49 oder der beteiligten Bauelemente ist. Für das Ausführungsbeispiel in 6 stellt ausschließlich das Langloch 41 einen Deformationsbereich 49 dar.
In 7 stellen jeweils die sich verjüngenden Langlöcher 44 Deformationsbereiche 49 dar.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 stellen die Materialstege 39-16, 40-16 und 47-16 jeweils Deformationsbereiche 49 dar.
Für das dargestellte Ausführungsbeispiel waren die Deformationsbereiche 49 lediglich an dem Übertragungsteil 16 vorgesehen. Alternativ oder kumulativ möglich ist, dass (unter Umständen entsprechend ausgebildete) Deformationsbereiche 49 an dem Zahnstangenteil 17 vorgesehen sind.
Die Erfindung ist einsetzbar für ein Zahnstangenteil 17, welches lediglich über eine einzige Zahnstangenplatte 18 verfügt, oder für ein Zahnstangenteil 17, welches, wie in den dargestellten Ausführungsformen, über die beiden Zahnstangenplatten 18, 19 verfügt.
Finden zwei Zahnstangenplatten 18, 19 mit zugeordneten Verzahnungen 21, 22 Einsatz, kann eine optionale Besonderheit auf Grundlage von 3 erläutert werden:

Möglich ist, dass die Verzahnungen 21, 22 einen Versatz 50 aufweisen, der zur Folge hat, dass für den normalen Betrieb mit dem Antrieb über das Ritzel 24 lediglich eine Verzahnung, insbesondere die Verzahnung 21, in Eingriff mit der Verzahnung des Ritzels 24 kommt. Lediglich für erhöhte Kräfte, insbesondere Beanspruchungskräfte bei einem Aufprall, erfolgt eine elastische Verformung der Zahnstangenplatten 18, 19 mit den Verzahnungen 21, 22 und/oder der Abstützung derselben über die Verbindungselemente 20 an dem Übertragungsteil 16 derart, dass der Versatz 50 beseitigt wird, womit dann beide Verzahnungen 21, 22 zur Anlage an die Verzahnung des Ritzels 24 kommen. Erst mit der Beseitigung des Versatzes 50 sind dann die Zahnflanken der Verzahnungen 21, 22 bündig zueinander angeordnet.

Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
2: Fahrzeugsitzrahmen
3: Rückenlehnenrahmen
4: Unterbau
5: Fahrzeugboden
6: vordere Koppelschwinge
7: hintere Koppelschwinge
8: Schwenklager
9: Schwenklager
10: Schwenklager
11: Schwenklager
12: Längsschiene
13: Parallelogrammführung
14: Schwenklager
15: Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange
16: Übertragungsteil
17: Zahnstangenteil
18: Zahnstangenplatte
19: Zahnstangenplatte
20: Verbindungselement
21: Verzahnung
22: Verzahnung
23: Gesamtverzahnung
24: Ritzel
25: elektrischer Antrieb
26: Grundschenkel
27: Seitenschenkel
28: Seitenschenkel
29: Grundkörper
30: abgestufter Bereich
31: Anschlag
32: Zwischenraum
33: Verbindungsausnehmung
34: Verbindungsausnehmung
35: Verbindungsausnehmung
36: Verbindungsausnehmung
37: Deformationsausnehmung
38: Deformationsausnehmung
39: Materialsteg
40: Materialsteg
41: Langloch
42: Teilabschnitt
43: Teilabschnitt
44: Langloch
45: Teilabschnitt
46: Teilabschnitt
47: Materialsteg
48: Deformationsausnehmung
49: Deformationsbereich
50: Versatz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016001564 A1 [0003]
DE 102020128422 A1 [0004]
DE 112007001883 T5 [0005, 0019]
DE 102007018715 A1 [0005, 0019]
DE 112008001976 T5 [0005, 0019]
EP 2237987 B2 [0005, 0019]
EP 2139718 B1 [0005]

Claims

Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) mit einem Zahnstangenteil (17) und einem Übertragungsteil (16), wobei das Zahnstangenteil (17) und das Übertragungsteil (16) über fluchtende Verbindungsausnehmungen (33, 34, 35, 36) und in den Verbindungsausnehmungen (33, 34, 35, 36) angeordnete Verbindungselemente (20) fest miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich mindestens einer Verbindungsausnehmung (33, 34, 35, 36) ein Deformationsbereich (49) mit einer reduzierten Steifigkeit vorhanden ist, welcher bei einer Beanspruchung der Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) durch Beanspruchungskräfte infolge eines Aufpralls eine Relativbewegung zwischen der Verbindungsausnehmung (33, 34, 35, 36) und dem Verbindungselement (20) ermöglicht.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnstangenteil (17) und das Übertragungsteil (16) über drei Verbindungselemente (20b, 20c, 20d) und drei zugeordnete Verbindungsausnehmungen (34, 35, 36) fest miteinander verbunden sind.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der oder ein Deformationsbereich (49) mit reduzierter Steifigkeit eine als Langloch (41) ausgebildete Verbindungsausnehmung (33, 34, 35, 36) ist, in dem ein Verbindungselement (20) angeordnet ist, wobei das Langloch (41) vorzugsweise zumindest einen Teilabschnitt (43) aufweist, der gegenüber der Verbindungsachse der anderen Verbindungselemente (20b, 20c) und Verbindungsausnehmungen (34-16, 35-16) geneigt ist.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder ein Deformationsbereich (49) mit reduzierter Steifigkeit ein Materialsteg (39, 40, 47) ist, der zwischen einer Deformationsausnehmung (37, 38, 48) und der Verbindungsausnehmung (37-16, 38-16, 48-16) gebildet ist und einen Rand der Verbindungsausnehmung (34-16, 35-16, 36-16) begrenzt.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder ein Deformationsbereich (49) mit reduzierter Steifigkeit eine Verbindungsausnehmung (34-16, 35-16, 36-16) ist, die mindestens zwei Teilbereiche (45, 46) aufweist, deren Quererstreckung unterschiedlich ist, wobei mindestens eine Quererstreckung eines Teilbereichs (46) ein Untermaß gegenüber der Quererstreckung des Verbindungselements (20) aufweist.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsausnehmung (34-16, 35-16, 36-16) ein Langloch (44) mit einer sich kontinuierlich oder in Stufen verringernden Breite ist.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Verbindungsausnehmungen (34-16, 35-16, 36-16) jeweils einen Deformationsbereich (49) mit einer reduzierten Steifigkeit aufweisen.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Deformationsbereiche (49) bei einem Aufprall nacheinander zur Wirkung kommen.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsteil (16) und/oder das Zahnstangenteil (17) in einem Schmiedeprozess hergestellt sind/ist.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsteil (16) einen abgewinkelten oder C-förmigen Querschnitt aufweist.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) mit einem Zahnstangenteil (17) und einem Übertragungsteil (16), wobei das Zahnstangenteil (17) und das Übertragungsteil (16) über fluchtende Verbindungsausnehmungen (34, 35, 36) und in den Verbindungsausnehmungen (34, 35, 36) angeordnete Verbindungselemente (20) fest miteinander verbunden sind, insbesondere Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnstangenteil (17) zwei Zahnstangenplatten (18, 19) aufweist, die jeweils eine Verzahnung (21, 22) aufweisen und so an dem Übertragungsteil (16) befestigt sind, dass die Verzahnungen (21, 22) eine Gesamtverzahnung (23) bilden.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnungen (21, 22) der beiden Zahnstangenplatten (18, 19) einen Versatz (50) aufweisen.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Verzahnungen (21, 22) der Zahnstangenplatten (18, 19) eine Zwischenraum (32) ausgebildet ist.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zahnstangenplatte (18, 19) gewölbt oder abgestuft ausgebildet ist.
Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (22) einer Zahnstangenplatte (19) einen Anschlag (31) aufweist.
Fahrzeugsitz (1) mit einem Fahrzeugsitzrahmen (2), der über Koppelschwingen (6, 7) abgestützt ist, wobei über eine Verschwenkung der Koppelschwingen (6, 7) ein Sitzhöhenverstellung des Fahrzeugsitzrahmens (2) möglich ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzhöhenverstellung durch eine Betätigung einer Fahrzeugsitzversteller-Zahnstange (15) nach einem der vorhergehenden Ansprüche herbeiführbar ist.