DE4447480A1 - Vorzugsweise für eine Sitzverstellung vorgesehenes Klemmgesperre - Google Patents
Vorzugsweise für eine Sitzverstellung vorgesehenes KlemmgesperreInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Klemmgesperre, bestehend aus
einem Gehäuse mit einer inneren zylindrischen Klemmfläche, mit gegen
über dem Gehäuse drehbaren Antriebselementen und Abtriebselementen,
die koaxial zu der zylindrischen Klemmfläche angeordnet sind, wobei
das Abtriebselement mit der Klemmfläche zugewandten Klemmrampen ver
sehen ist, auf denen - aus zwei, in Umfangsrichtung aufeinander
folgenden Klemmrollen gebildete - Klemmrollenpaare angeordnet sind,
deren beide Klemmrollen mittels eines zwischen ihnen angeordneten
Federelementes voneinander weg gegen die Klemmfläche und die Klemm
rampe angefedert sind, wobei das Abtriebselement mit Anschlägen für -
zwischen zwei einander benachbarten Klemmrollenpaaren eingreifende -
Klauen des Antriebselementes versehen ist, und wobei die Klauen an
ihren den Anschlägen zugewandten Seiten Anlagen für je eine Klemmrolle
eines Klemmrollenpaares aufweisen, wobei ein Umfangsspiel zwischen den
Anschlägen und den Klauen größer als ein Umfangsspiel zwischen den
Anlagen und den Klemmrollen ausgebildet ist.
Ein derartiges Klemmgesperre ist beispielsweise aus der DE-A 41 29 617
bekannt. Bei diesem Klemmgesperre ist das Gehäuse in vorteilhafter
Weise durch eine Blechhülse gebildet, die wegen ihrer spanlosen Be
arbeitung in großen Stückzahlen preiswert herstellbar ist. Allerdings
sind hier das Abtriebselement und das Antriebselement als Massivteile
ausgeführt, was neben einem hohen Gewicht erhöhte Herstellungskosten
nach sich zieht. Solche Klemmgesperre werden beispielsweise in Sitz
verstellungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Bei derartigen Anwendun
gen ist das Antriebselement beispielsweise mit einem Handrad, das
Abtriebselement beispielsweise mit der Sitzfläche oder der Rückenlehne
des Sitzes, und das Gehäuse mit einer ortsfesten Konsole verbunden.
Bei Weiterentwicklungen derartiger Klemmgesperre werden Produkte
angestrebt, die bei zumindest gleichwertiger Qualität ein geringeres
Gewicht und geringere Herstellungskosten aufweisen.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß das Abtriebselement ein
dünnwandiges Blechteil mit den daran spanlos angeformten Klemmrampen
und Anschlägen aufweist. Da in Abhängigkeit von den Anwendungsfällen
oftmals sehr dünnwandige Bleche verwendet werden können, sind die
erfindungsgemäßen Abtriebselemente erheblich leichter als die bekann
ten Abtriebselemente.
Einem weiteren, erfindungsgemäßen Vorschlag zufolge ist das Antriebs
element durch eine Kunststoffscheibe mit einstückig daran angeformten
Kunststoffklauen und ein drehfest mit der Kunststoffscheibe verbunde
nes Antriebsteil gebildet. Dieses Antriebselement läßt sich in vor
teilhafter Weise im Spritzverfahren herstellen, wobei sich ein gegen
über dem bekannten Antriebselement deutlich leichteres Antriebselement
herstellen läßt.
Gemäß Anspruch 3 ist ein Abtriebsteil drehfest mit diesem Blechteil
verbunden. Das Abtriebsteil kann beispielsweise ein Zahnrad sein.
Gemäß Anspruch 4 ist es zweckmäßig, daß das Blechteil durch einen
ringförmig geschlossenen Blechmantel gebildet ist, der an mehreren,
über den Umfang verteilten Stellen unter Bildung von Mulden nach
radial innen gezogen ist, wobei umfangsseitige Wände der Mulden die
Anschläge bilden, und wobei zwischen einander benachbarten Mulden
abgeflachte Plateaus die Klemmrampen aufweisen.
Bei derartig weitergebildeten Klemmgesperren ist es gemäß Anspruch 5
zweckmäßig, daß jede der Klauen mit zwei Anlagen für zwei Klemmrollen
paaren versehen ist, die zu beiden Seiten der Klaue angeordnet sind.
Auf diese Weise ist erreicht, daß jede Klaue in beiden Drehrichtungen
des Antriebselementes mit einer ihrer beiden Anlagen eine Klemmrolle
eines der beiden Klemmrollenpaare aus ihren Klemmbereich herausdrückt.
Mit dieser beidseitig wirkenden Klaue sind dichte Anordnungen von
Klemmrollenpaaren möglich.
Das Blechteil kann in zweckmäßiger Weise gemäß Anspruch 6 an einem
axialen Ende mit einem radial eingezogenen Blechbord ausgestattet
sein, dessen Innenumfang einen Vielkant bildet. Der Vielkant ist für
eine sichere Drehmomentübertragung auf das Abtriebsteil vorgesehen.
Gemäß Anspruch 7 ist es zweckmäßig, daß ein Gleitlager zwischen dem
Abtriebselement und dem Gehäuse vorgesehen ist. Auf diese Weise ist
das Abtriebsteil in dem Gehäuse leicht drehbar angeordnet und außerdem
einwandfrei zentriert, so daß die sichere Funktion des Klemmgesperres
gewährleistet ist.
Gemäß Anspruch 8 ist es zweckmäßig, daß ein zu dem Antriebselement und
dem Abtriebselement koaxial angeordneter zylindrischer Stift in dem
Abtriebselement verankert ist, wobei die Kunststoffscheibe mittels
eines Gleitlagers auf dem Stift gelagert ist. Auf diese Weise ist
sichergestellt, daß das Antriebsteil einwandfrei koaxial zu dem Ab
triebsteil angeordnet und gegenüber dem Gehäuse zentriert ist. An das
Blechteil kann auch ein Topf spanlos angeformt sein, der anstelle des
Stiftes vorgesehen ist. Dadurch ist die Teilevielzahl reduziert.
Gemäß Anspruch 9 ist es zweckmäßig, daß radial außerhalb der Klemm
rollenmitte eine an der Klaue vorgesehene Nase die Klemmrolle in
Umfangsrichtung hintergreift. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß
die Klemmrollen zwischen der Nase und dem Federelement verliersicher
gehalten ist. Somit ist eine vormontierte Einheit bestehend aus Ab
triebselement, Antriebselement, Klemmrollen und Federelementen mög
lich, die in das Gehäuse eingeführt wird. Selbstverständlich ist es
möglich, an den Klauen auch radial innerhalb der Klemmrollenmitte
weitere Nasen vorzusehen, die die Klemmrollen in Umfangsrichtung
hintergreifen. Auf diese Weise ist eine vormontierte Einheit bestehend
aus Antriebsteil, Klemmrollen und Federelementen möglich, wobei die
Klemmrollen in beiden radialen Richtungen zwischen den Nasen gehalten
sind.
Gemäß Anspruch 10 ist es zweckmäßig, daß das Federelement durch ein
v-förmig gebogenes Blechteil gebildet ist, dessen dünnwandige Feder
schenkel freie Schenkelenden aufweisen, die radial innerhalb der
Klemmrollenmitte die Klemmrollen hintergreifen. Zur Montage dieser
Federelemente werden die Federschenkel zusammengedrückt und zwischen
die Klemmrollen des Klemmrollenpaares radial eingesetzt, wobei die
freien Schenkelenden radial innerhalb der Klemmrollenmitten ausfedern
und die Klemmrollen hintergreifen. Diese Federelemente sind daher in
radialer Richtung verliersicher angeordnet. Besonders günstig sind
derartige Federelemente in Kombination mit den bereits genannten, an
den Klauen vorgesehenen Nasen, weil die Klemmrollen zwischen den Nasen
und den Federschenkeln einwandfrei verliersicher gehalten sind.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt vier Figuren
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Klemm
gesperre und
Fig. 2 einen teilweisen Querschnitt gemäß Linie II-II durch
das erfindungsgemäße Klemmgesperre aus Fig. 1
Fig. 3 eine Ansicht eines alternativen Federelementes, und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Federelementes aus
Fig. 3.
Das in der Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Klemmgesperre weist
ein Gehäuse 1 mit einer Bohrung 2 auf, deren Bohrungswand eine innere
zylindrische Klemmfläche 3 bildet. Koaxial zu der Bohrung 2 sind ein
Abtriebselement 4 und ein Antriebselement 5 angeordnet. Das Abtriebs
element 4 besteht aus einem ringförmig geschlossenen Blechmantel 6 und
einem damit drehfest verbundenen Abtriebsteil 7. Das Antriebselement
5 besteht aus einer Kunststoffscheibe 8, die mit einem Antriebsteil 9
drehfest verbunden ist. Ein Stift 10 ist koaxial zu der Bohrung 2
angeordnet und in einer Stiftbohrung 11 des Abtriebsteils 7 einge
preßt. Die Kunststoffscheibe 8 ist mittels eines Gleitlagers 11 auf
dem Stift 10 drehbar gelagert, wobei das Gleitlager 11 durch die
Mantelfläche 12 des Stiftes 10 und die innere Mantelfläche 13 eines
Axialbordes 14 der Kunststoffscheibe 8 gebildet ist. Zwischen dem
Abtriebsteil 7 und dem Gehäuse 1 ist ein weiteres Gleitlager 15 vor
gesehen, das durch eine zylindrische Mantelfläche 16 des Antriebsteils
7 und die innere Mantelfläche 17 eines Axialbordes 18 des Gehäuses 1
gebildet ist. Die Kunststoffscheibe 8 ist mit Klauen 19 versehen, die
axial in die Bohrung 2 hineinragen, wobei die von der Kunststoffschei
be 8 abgewandten Enden der Klauen 19 mittels eines Ringes 20 einstüc
kig miteinander verbunden sind. Der weitere Aufbau des erfindungs
gemäßen Klemmrollengesperres läßt sich besser anhand der Fig. 2
erläutern.
Der Blechmantel 6 weist über den Umfang verteilte Plateaus 21 und
Mulden 22 auf, die einander abwechseln. Jedes Plateau 21 ist mit zwei
umfangsseitig einander benachbarten Klemmrampen 23, 24 versehen, die
unter einem stumpfen Winkel aufeinander zu laufen und sich dabei von
der inneren zylindrischen Klemmfläche 3 entfernen. Auf jedem Plateau
21 sind zwei Klemmrollen 25 angeordnet, denen je eine der Klemmrampen
23, 24 zugeordnet ist. Zwischen den beiden Klemmrollen 25 ist ein
Federelement 26 vorgesehen, das die beiden Klemmrollen 25 voneinander
wegdrückt und somit in Klemmbereitschaft mit der inneren zylindrischen
Klemmfläche 3 und den Klemmrampen 23, 24 hält. Die Klauen 19 greifen
in die Mulden 22 mit Spiel in den Umfangsrichtungen ein. Weiterhin
weist jede Klaue 19 Anlageflächen 27 für die benachbarten Klemmrollen
25 auf. Weiterhin sind radial außerhalb der Klemmrollenmitten an den
Klauen 19 den benachbarten Klemmrollen 25 zugewandte Nasen 27a ein
stückig angeformt, die die Klemmrollen 25 in Umfangsrichtung hinter
greifen. Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß das Spiel in Umfangs
richtung zwischen den Klauen 19 und deren benachbarten Klemmrollen 25
kleiner ist als das Spiel zwischen den Klauen 19 und umfangsseitigen
Wänden 28 der Mulden 22. Im Inneren des Blechmantels 6 ist ein Viel
kantprofil zu erkennen, das am Innenumfang eines Radialbordes 29 des
Blechmantels 6 gebildet ist.
Nachstehend wird die Funktion des erfindungsgemäßen Klemmgesperres
anhand der beiden Figuren näher erläutert. Bei Drehung des Antriebs
elementes 5 gegenüber dem feststehenden Gehäuse 1 gelangen die An
lageflächen 27 der Klauen 19 zur Anlage an die Klemmrollen 25 und
drücken diese aus ihren Klemmbereich heraus. Von jedem je einem Pla
teau 21 zugeordneten Klemmrollenpaar wird nur eine Klemmrolle 25 von
der Klemmfläche 3 und den Klemmrampen 23, 24 weggedrückt, und zwar je
nach Drehrichtung des Antriebsteils 5 die eine oder die andere Klemm
rolle 25. Die weiterhin in Klemmbereitschaft stehende Klemmrolle 25
kann deshalb kein Klemmen herbeiführen, weil diese Klemmrolle 25
infolge der Drehrichtung des Antriebsteils 4 gegenüber dem Gehäuse 1
in Richtung auf die andere Klemmrolle 25 abwälzt, und daher nicht mehr
in Klemmbereitschaft steht. Nach dem Freischalten der Klemmrollen 25
stoßen die Klauen 19 gegen die Wände 28 des Blechmantels 6, wobei eine
weitere Drehbewegung des Antriebselementes 5 auf das Abtriebselement
4 übertragen wird. Wird hingegen eine Drehbewegung in das Abtriebs
element 4 eingeleitet, werden die bereits in Klemmbereitschaft stehen
den Klemmrollen 25 zunehmend zwischen den Klemmrampen 23, 24 und der
inneren zylindrischen Klemmfläche 3 eingespannt, wobei eine Drehbewe
gung des Abtriebselementes 4 gegenüber dem Gehäuse 1 verhindert ist.
Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 2, jedoch mit
einem geänderten Federelement 29, das im Gegensatz zu dem aus Kunst
stoff hergestellten Federelement 26 aus Stahl hergestellt ist. In der
perspektivischen Darstellung in Fig. 4 sind zwei Federschenkel 30 zu
erkennen, deren freie Schenkelenden 31 zum jeweils anderen Federschen
kel 30 hin eingerollt sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß
die freien Schenkelenden nicht auf den Klemmrampen 23, 24 verhaken
können. Die freien Schenkelenden 31 sind außerdem gegenüber den Feder
schenkeln 30 axial zu beiden Seiten derart erweitert, daß die Klemm
rollen 25 über einen großen Teil ihrer axialen Erstreckung angefedert
sind. Das Federelement 29 kann ebenso wie das Federelement 26 radial
zwischen zwei Klemmrollen eingeführt werden, wobei die freien Schenke
lenden 31 nach Passieren der Klemmrollenmitten voneinander wegfedern
und die Klemmrollen 25 hintergreifen. Auf diese Weise ist sicherge
stellt, daß die Klemmrollen 25 zwischen den Nasen 27a und den freien
Federschenkeln 31 verliersicher gehalten sind.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Bohrung
3 inneren zylindrische Klemmfläche
4 Abtriebselement
5 Antriebselement
6 Blechmantel
7 Abtriebsteil
8 Kunststoffscheibe
9 Antriebsteil
10 Stift
11 Gleitlager
12 Mantelfläche
13 innere Mantelfläche
14 Axialbord
15 Gleitlager
16 Mantelfläche
17 innere Mantelfläche
18 Axialbord
19 Klauen
20 Ring
21 Plateau
22 Mulde
23 Klemmrampe
24 Klemmrampe
25 Klemmrolle
26 Federelement
27a Nase
27 Anlagefläche
28 Wand
29 Federelement
30 Federschenkel
31 freies Schenkelende.
2 Bohrung
3 inneren zylindrische Klemmfläche
4 Abtriebselement
5 Antriebselement
6 Blechmantel
7 Abtriebsteil
8 Kunststoffscheibe
9 Antriebsteil
10 Stift
11 Gleitlager
12 Mantelfläche
13 innere Mantelfläche
14 Axialbord
15 Gleitlager
16 Mantelfläche
17 innere Mantelfläche
18 Axialbord
19 Klauen
20 Ring
21 Plateau
22 Mulde
23 Klemmrampe
24 Klemmrampe
25 Klemmrolle
26 Federelement
27a Nase
27 Anlagefläche
28 Wand
29 Federelement
30 Federschenkel
31 freies Schenkelende.
Claims (10)
1. Klemmgesperre, bestehend aus einem Gehäuse (1) mit einer inneren
zylindrischen Klemmfläche (3), mit gegenüber dem Gehäuse (1) drehbaren
Antriebselementen (5) und Abtriebselementen (4), die koaxial zu der
zylindrischen Klemmfläche (3) angeordnet sind, wobei das Ab
triebselement (4) mit der Klemmfläche (3) zugewandten Klemmrampen (23,
24) versehen ist, auf denen - aus zwei, in Umfangsrichtung aufein
ander folgenden Klemmrollen (25) gebildete - Klemmrollenpaare an
geordnet sind, deren beide Klemmrollen (25) mittels eines zwischen
ihnen angeordneten Federelementes (26, 29) voneinander weg gegen die
Klemmfläche (3) und die Klemmrampen (23, 24) angefedert sind, wobei
das Abtriebselement (4) mit Anschlägen (28) für - zwischen zwei ein
ander benachbarten Klemmrollenpaaren eingreifende - Klauen (19) des
Antriebselementes (5) versehen ist, und wobei die Klauen (19) an ihren
den Anschlägen (28) zugewandten Seiten Anlagen (27) für je eine Klemm
rolle (25) eines Klemmrollenpaares aufweisen, wobei ein Umfangsspiel
zwischen den Anschlägen (28) und den Klauen (19) größer als ein Um
fangsspiel zwischen den Anlagen (27) und den Klemmrollen (25) ausge
bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebselement (5) ein
dünnwandiges Blechteil (6) mit den daran spanlos angeformten Klemm
rampen (23, 24) und Anschlägen (28) aufweist.
2. Klemmgesperre, bestehend aus einem Gehäuse (1) mit einer inneren
zylindrischen Klemmfläche (3), mit gegenüber dem Gehäuse (1) drehbaren
Antriebselementen (5) und Abtriebselementen (4), die koaxial zu der
zylindrischen Klemmfläche (3) angeordnet sind, wobei das Ab
triebselement (4) mit der Klemmfläche (3) zugewandten Klemmrampen (23,
24) versehen ist, auf denen - aus zwei, in Umfangsrichtung aufein
ander folgenden Klemmrollen (25) gebildete - Klemmrollenpaare an
geordnet sind, deren beide Klemmrollen (25) mittels eines zwischen
ihnen angeordneten Federelementes (26, 29) voneinander weg gegen die
Klemmfläche (3) und die Klemmrampen (23, 24) angefedert sind, wobei
das Abtriebselement (4) mit Anschlägen (28) für - zwischen zwei ein
ander benachbarten Klemmrollenpaaren eingreifende - Klauen (19) des
Antriebselementes (5) versehen ist, und wobei die Klauen (19) an ihren
den Anschlägen (28) zugewandten Seiten Anlagen (27) für je eine Klemm
rolle (25) eines Klemmrollenpaares aufweisen, wobei ein Umfangsspiel
zwischen den Anschlägen (28) und den Klauen (19) größer als ein Um
fangsspiel zwischen den Anlagen (27) und den Klemmrollen (25) ausge
bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebselement (4) durch
eine Kunststoffscheibe (8) mit den einstückig daran angeformten Kunst
stoffklauen (19) und ein drehfest mit der Kunststoffscheibe (8) ver
bundenes Antriebsteil (9) gebildet ist.
3. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Abtriebsteil (4) drehfest mit diesem Blechteil (6) verbunden ist.
4. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Blechteil durch einen ringförmig geschlossenen Blechmantel (6) gebil
det ist, der an mehreren, über den Umfang verteilten Stellen unter
Bildung von Mulden (22) nach radial innen gezogen ist, wobei umfangs
seitig angeordnete Wände (28) der Mulden (22) die Anschläge bilden,
und wobei zwischen einander benachbarten Mulden (22) abgeflachte
Plateaus (21) die Klemmrampen (23, 24) aufweisen.
5. Klemmgesperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der
Klauen (19) mit zwei Anlagen (27) für zwei Klemmrollen (25) von zwei
Klemmrollenpaaren versehen ist, die zu beiden Seiten der Klaue (19)
angeordnet sind.
6. Klemmgesperre nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Blechteil (6) an einem axialen Ende einen radial eingezogenen Radial
bord (29) aufweist, dessen Innenumfang ein Vielkantprofil aufweist.
7. Klemmgesperre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Gleitlager (15) zwischen dem Abtriebselement (4) und dem Gehäuse (1)
vorgesehen ist.
8. Klemmgesperre nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zu
dem Antriebselement (5) und dem Abtriebselement (4) koaxial angeord
neter zylindrischer Stift (10) in dem Abtriebselement (4) verankert
ist, wobei die Kunststoffscheibe (8) mittels eines Gleitlagers (11)
auf dem Stift (10) gelagert ist.
9. Klemmgesperre nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß radial außerhalb der Klemmrollenmitten an den Klauen (19)
vorgesehene Nasen (27a) die Klemmrollen (25) in Umfangsrichtung hin
tergreifen.
10. Klemmgesperre nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Federelement durch ein v-förmig gebogenes Blechteil
(29) gebildet ist, dessen Federschenkel (30) freie Schenkelenden (31)
aufweisen, die radial innerhalb der Klemmrollenmitte die Klemmrollen
(25) hintergreifen.
Priority Applications (8)
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