WO2015014350A1 - Schrittschaltwerk - Google Patents
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- WO2015014350A1 WO2015014350A1 PCT/DE2014/200207 DE2014200207W WO2015014350A1 WO 2015014350 A1 WO2015014350 A1 WO 2015014350A1 DE 2014200207 W DE2014200207 W DE 2014200207W WO 2015014350 A1 WO2015014350 A1 WO 2015014350A1
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- F16D41/067—Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls all members having the same size and only one of the two surfaces being cylindrical and the members being distributed by a separate cage encircling the axis of rotation
Definitions
- the invention relates to a Shaschaitwerk, for example, for a Wegverstel- treatment.
- Stepping mechanisms are usually designed as a pinch roller switchgear and operate continuously, to accomplish an adjustment, for example, a motor vehicle seat.
- a drive element and an output element define, together with mutually facing clamping surfaces, tapering wedge-shaped clamping gaps in opposite directions, in which clamping rollers are arranged. If the drive input is deflected out of its initial position or out of its rest position, the drive element performs a working stroke. The return movement of the drive element to the starting position is an idle stroke : in which the output element is not actuated. During the working stroke of the drive element in one direction, the one pinch rollers are brought into clamping engagement with the clamping surfaces: the other Kiemmroile being supported fixed to the frame and remaining out of engagement with the Kiemmtlä- chen.
- the interface is not actuated, it is ensured that a torque introduced from the outside into the output shaft of the stepping mechanism is introduced into a housing, preferably a frame-fixed housing.
- a torque introduced from the outside into the output shaft of the stepping mechanism is introduced into a housing, preferably a frame-fixed housing.
- the weight of the seat or spring forces and / or the weight force of a person generates the torque acting on the output shaft from outside.
- the stepping mechanism thus prevents the seat height from being changed unintentionally.
- DE 10 2006 026 392 A1 discloses a stepping mechanism designed as a Kiemmrolienschalttechnik which has an outer ring connectable to a drive element and an inner ring acting as an output element. Between the outer ring and the inner ring clamp body are arranged, which cooperate with double clamping ramps on at least one of the rings concentric with the rings are mutually pivotable spring carrier. The spring carrier are braced against each other by means of a spring to spring the clamping body.
- the object of the present invention is to provide a stepping mechanism which is cost-effectively producible and space-optimized.
- this object is achieved by a stepper with a housing «in which an outer ring and a Abreteseiement are arranged, wherein the outer ring double clamping ramps and the output element has a innenklemmbahn and that are arranged in a formed between the outer ring and the driven element annular space clamping body : which with cooperate with the doublet and the sprags are spring-loaded, wherein a housing-fixed sleeve is provided in the housing. is seen and supported on the Hüise spring elements which spring the clamp body.
- the Doppeikiemmrarnpen each form a left and a right nip
- a clamping body is provided in the region of each double clamping ramp and each Doppelktemmrampe is a clamping body in each case to order.
- the clamp bodies are designed, for example, as clamping needles or clamping rollers.
- a housing-fixed Hüise is provided in the housing, on which the spring elements are supported.
- the spring elements serve to clamp the clamping bodies against the double clamping ramps.
- the clamping bodies are spring-loaded on two sides in Umphanggehchtung.
- the clamp body in awakesnchtung are spring-loaded from two sides, ie the clamp bodies are spring-loaded both in a clockwise and counterclockwise direction.
- the clamping bodies are moved into the respective clamping gap. For example, if the outer ring is rotated clockwise, the clamp body are pressed into the respective left nip.
- the clamping bodies are spring-loaded against the double clamping ramps and are not in contact with the inner clamping track of the output setting member.
- the sleeve has axially formed cams. at which the spring elements are supported The axially formed cams engage in the annular space formed by the outer ring and the driven element. This ensures that the spring elements can support themselves safely. NEN.
- the axia! formed cam and the sleeve integrally formed with each other. At the axially formed cam are each based a Federelemenf in the clockwise direction and in each case a spring element in the counterclockwise direction.
- the sleeve has a bottom, which is axially resilient and acts on the output element.
- the bottom of the sleeve is designed on the principle of a diaphragm spring.
- the ground presses resiliently on the output element in order to prevent a roping of the output element (stick-slip effect). This reduces noise caused by the stick-slip effect.
- an additional friction brake which reduces components and thus space can be saved.
- the output element is formed as an inner ring.
- the output element can be mounted on a bearing pin.
- the bearing pin can be designed to be larger in diameter for supporting the output element, thereby enabling a bearing improvement.
- the sleeve is formed of a plastic
- the spring elements are designed as compression springs.
- a Schnettschalttechnik is used in a Wegvers notorious, wherein the outer ring is connected to a drive element of the seat split.
- Stepping mechanisms used in vehicle seats to allow a continuous seat adjustment, ie height adjustment and / or adjustment of a seat back.
- the seat adjustment is usually biased by a spring which acts in the direction of a higher positioning of the seat. On the output element of the seat adjustment thus permanently attacks a spring force.
- the output element of the stepper remains due to the clamp located in clamping position in a fixed Winkeipositio
- the clamp body are displaced from its rest position.
- FIG. 2 is a side view of the invention.
- Fig. 3 is a longitudinal section through an inventive stepper in the
- FIGS. 1 to 3 show the stepping mechanism 1 according to the invention.
- the stepping mechanism 1 comprises a housing 2, in which an outer ring 3 and an output element 4, which is designed as an inner ring 5, are arranged.
- the outer ring 3 has Doppelklemmrampen 8, which form a left KiemmspaH 6a and a right nip 6b.
- the power takeoff Ment 4 has an inner clamping track 7 and is mounted on a bearing pin 11, the outer ring 3 and the Abreteseiement 4 form an annular space 8. are provided in soft clamp body 9. The clamping body 9 cooperate with the double clamping ramps 6.
- a housing-fixed sleeve 10 which is formed of a plastic arranged.
- the sleeve 10 has cams 2 formed in the axial direction.
- the cams 12 engage in the annular space 8 to the cams based spring elements 13 from. which the sprags 9 spring against the double clamping ramps 6.
- On the cams 12, one spring element 13 is supported in the circumferential direction in a clockwise direction and one spring element in each case in a counterclockwise direction. This means that the clamping bodies 9 are spring-loaded in the circumferential direction from two sides.
- the spring elements 13 are formed as compression springs.
- the sleeve 10 has a bottom 14.
- the bottom 14 is formed axially resilient and acts on the output element 4.
- the bottom 14 of the sleeve 10 is designed on the principle of a plate spring.
- Figure 1 shows the stepper mechanism 1 in a rest position, i. There is no rotational movement of the outer ring 3 instead.
- the clamping body 9 are spring-loaded by means of the spring elements 13 against the double clamping ramps 6, that they are not in contact with the inner clamping track 7.
- Each spring element 3 acts with the same force on the clamping body.
- FIG. 3 shows the shrill control mechanism 1 in an adjustment position, ie a rotational movement of the outer ring 3 takes place.
- the outer ring 3 is rotated clockwise. Consequently, the clamping body 9 are pressed by means of the corresponding spring element 13 in the left clamping gap 6a.
- the clamping body 9 are in contact with the outer ring 3 and with the réelleklernmbahn 7 of the output element 4. whereby the output selector 4 can be taken. If no rotational movement of the outer ring 3 takes place, the KiemmMech 9 are again in the rest position, according to Figure 1, brought.
Abstract
Schrittschaltwerk mit einem Gehäuse (2), in weichem ein Außenring (3) und ein Abtriebselement (4) angeeignet sind, wobei der Aussenring (3) Doppelklemmrampen (6) und das Abtriebselement (4) eine Innenklemmbahn (7) aufweist und dass in einem zwischen dem Außenring (3) und dem Abtriebselement (4) gebildeten Ringraum (8) Klemmkörper (9) angeordnet sind, welche mit den Doppelklemmrampen (6) zusammenwirken und wobei die Klemmkörper (8) angefedert sind, wobei In dem Gehäuse (2) eine gehäusefeste Hülse (10) vorgesehen ist und wobei sich an der Hülse (10) Federelemente (13) abstützen, welche die Klemmkörper (9) anfedern.
Description
Bezeichnung der Erfindung Schrittschaltwerk
Beschreibung Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Schrittschaitwerk, beispielsweise für eine Sitzverstel- iung.
Hintergrund der Erfindung
Schrittschaltwerke sind meist als Klemmrollenschaltwerke ausgebildet und arbeiten stufenlos, um eine Verstellung beispielsweise eines Kraftfahrzeugsitzes zu bewerkstelligen. Ein Antriebselement und ein Abtriebselement begrenzen gemeinsam mit einander zugewandten Klemmflächen sich in entgegengesetzte Richtungen verjüngende, keilförmige Klemmspalte, in denen Klemmrollen angeordnet sind. Wird das Antriebselernenf aus seiner Ausgangsstellung bzw. aus seiner Ruhelage ausgelenkt, verrichtet das Antriebselement einen Arbeits- hub. Die Rückbewegung des Antriebselementes in die Ausgangsstellung ist ein Leerhub: bei dem das Abtriebselement nicht betätigt wird. Beim Arbeitshub des Antriebselementes in der einen Richtung werden die einen Klemmrollen in Klemmeingriff mit den Klemmflachen gebracht: wobei die jeweils anderen Kiemmroilen gestellfest abgestützt und außer Kiemmeingriff mit den Kiemmtlä- chen bleiben. Während des Leerhubs sind die zuvor eingeklemmten Klemmrollen wegen der Bewegungsumkehr außer Kiemmeingriff mit den Klemmf lachen , die anderen Klemmrollen bleiben auch während des Leerhubs an dem gesteli-
festen Anschlag abgestützt und außer Klemmeingrift mit den Klemmflachen Deshalb erfolgt keine Mitnahme des Abtriebselementes während des Leerhubs.
Wird das Schnttschaltwerk nicht betätigt, wird dafür gesorgt, dass ein von au- ßen in die Abtriebswelle des Schrittschaltwerks eingeleitetes Drehmoment in ein Gehäuse, vorzugsweise ein gestellfestes Gehäuse eingeleitet wird. Im Fall des Kraftfahrzeugsrtzes erzeugt das Gewicht des Sitzes bzw. Federkräfte und/oder die Gewichtskraft einer Person das an der Abtriebswelle von außen angreifende Drehmoment Das Schrittschaltwerk verhindert also, dass die Sitz- höhe ungewollt verändert wird .
Die DE 10 2006 026 392 A1 offenbart ein als Kiemmrolienschaltwerk ausgebildetes Schrittschaltwerk, welches einen mit einem Antriebselement verbindbaren Außenring und einen als Abtriebselement fungierenden Innenring aufweist. Zwischen dem Außenring und dem Innenring sind Klemmkörper angeordnet, welche mit Doppelklemmrampen an mindestens einem der Ringe zusammenwirke Konzentrisch zu den Ringen sind gegeneinander verschwenkbare Federträger angeordnet. Die Federträger werden mittels einer Feder gegeneinander verspannt, um die Klemmkörper anzufedern.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Schrittschaltwerk bereitzustel- len, welches kostengünstig herstellbar «st und bauraumoptimiert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Schrittschaltwerk mit einem Gehäuse« in welchem ein Außenring und ein Abtriebseiement angeordnet sind, wobei der Außenring Doppelklemmrampen und das Abtriebselement eine innenklemmbahn aufweist und dass in einem zwischen dem Außenring und dem Abtriebselement gebildeten Ringraum Klemmkörper angeordnet sind: welche mit den Doppe!k!emmrampen zusammenwirken und wobei die Klemmkörper angefedert sind, wobei in dem Gehäuse eine gehäusefeste Hülse vor-
gesehen ist und wobei sich an der Hüise Federelemente abstützen, welche die Klemmkörper anfedern.
Die Doppeikiemmrarnpen bilden jeweils einen linken und einen rechten Klemmspalt aus, Zudem ist im Bereich jeder Doppelklemmrampe jeweils ein Klemmkörper vorgesehen bzw. jeder Doppelktemmrampe ist jeweils ein Klemmkörper zu geordnet. Die Klemmkörper sind beispielsweise als Klemmnadeln oder Klemmrollen ausgebildet. Bei dem erfindungsgemäßen Schrittschaltwerk ist in dem Gehäuse eine gehäusefeste Hüise vorgesehen, an der sich die Federelemente abstützen. Die Federelemente dienen dazu, die Klemmkörper gegen die Doppelklemmrampen anzufeder Durch den Einsatz einer Hülse, an der sich die Federelemente abstützen, können die aus dem Stand der Technik bekannten Federträger ent- fallen. Dies hat den Vorteil, dass axialer Bauraum eingespart werden kann.
In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung sind die Klemmkörper in Um- fangshchtung zweiseitig angefedert. Um ein in zwei Richtungen schaltbares Schrittschaltwerk zu ermöglichen, sind die Klemmkörper in Umfangsnchtung von zweiseitig angefedert, d.h. die Klemmkörper sind sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn angefedert. Je nachdem in weicher Richtung der Außenring bewegt wird, werden die Klemmkörper in den jeweiligen Klemmspalt bewegt. Wird beispielsweise der Außenring im Uhrzeigersinn gedreht, werden die Klemmkörper in den jeweiligen linken Klemmspalt gedrückt. Ist das Schrittschaltwerk in einer Ruhestellung, d.h. findet keine Drehbewegung des Außenrings statt, sind die Klemmkörper gegen die Doppelklemmrampen angefedert und sind nicht in Kontakt mit der Innenklemmbahn des Abtriebsetemen- tes. Vorzugsweise weist die Hülse axial ausgebildete Nocken auf. an denen sich die Federelemente abstützen Die axial ausgebildeten Nocken greifen dabei in den durch den Außenring und das Abtriebselement gebildeten Ringraum ein. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Federeiemente sicher abstützen kön-
nen. Vorteilhafterweise sind die axia! ausgebildeten Nocken und die Hülse einteilig miteinander ausgebildet. An dem axial ausgebildeten Nocken stützen sich jeweils ein Federelemenf im Uhrzeigersinn und jeweils ein Federelement entgegen dem Uhrzeigersinn ab.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Hülse einen Boden auf, welcher axial federnd ausgebildet ist und auf das Abtriebselement wirkt. Der Boden der Hülse ist dem Prinzip einer Tellerfeder ausgeführt. Der Boden drückt federnd auf das Abtriebselement, um ein Vorausseilen des Abtriebselementes zu verhindern (Stick-Slip-Effekt). So lassen sich durch den Stick-Slip-Effekt verursachte Geräusche reduzieren. Zudem kann durch eine derartige Anordnung, eine zusätzliche Reibbremse vermieden werden, wodurch Bauteile reduziert und somit Bauraum eingespart werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist das Abtriebselement als Innenring ausgebildet. Oas Abtriebselement kann auf einem Lagerbolzen gelagert sein. Dadurch dass sowohl die Federträger als auch eine extra Reib- bremse entfallen, kann der Lagerbolzen zur Lagerung des Abtriebselementes im Durchmesser größer ausgelegt werden, wodurch eine Lagerverbesserung ermöglicht wird.
Vorzugsweise ist die Hülse aus einem Kunststoff ausgebildet Durch eine derartige Ausbildung, ist es möglich das Gesamtgewicht des Schrittschaltwerkes zu reduzieren.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Federelemente als Druckfedern ausgebildet.
Vorzugsweise ist ein Schnttschaltwerk in einer Sitzversteilung eingesetzt, wobei der Außenring mit einem Antriebselement der Sitzvereteilung verbunden ist. Schrittschaltwerke in Fahrzeugsitzen verwendet, um eine stufenlose Sitzverstellung, d.h. Höhenverstellung und/oder Verstellung einer Sitzlehne, zu ermöglichen. Um bei einer manuellen Sitzhöhenversteliung die vom Sediener aufzu-
bringenden Kräfte zu begrenzen, ist die Sitzverstellung üblicherweise mittels einer Feder vorgespannt, die in Richtung einer höheren Positionierung des Sitzes wirkt. Am Abtriebselement der Sitzverstellung greift somit permanent eine Federkraft an.
Solange die Sitzverstellung und damit das Schrittschaltwerk nicht betätigt werden, bleibt das Abtriebselement des Schrittschaltwerks aufgrund der in Klemmposition befindlichen Klemmrollen in fester Winkeipositio Sobald jedoch die Srtzverstellung betätigt wird, d.h ein Antriebselement verschwenkt wird, werden die Klemmkörper aus ihrer Ruheposition verdrängt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von drei Figu- ren dargestellt. Es zeigen.
Ftg 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schrittschaltwerk m
Ruheposition, Fig. 2 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schrittscharrwerks, und
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schrittschaltwerk im
Verstellbetrieb. Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Die Figuren 1 bis 3 zeigen das erfindungsgemäße Schrittschaltwerk 1. Das Schrittschaltwerk 1 umfasst ein Gehäuse 2, in welchem ein Außenring 3 und ein Abtriebselement 4, welches als Innenring 5 ausgebildet ist, angeordnet sind.
Der Außenring 3 weist Doppelklemmrampen 8 auf, welche einen linken KiemmspaH 6a und einen rechten Klemmspalt 6b ausbilden. Das Abtriebseie-
ment 4 weist eine Innenklemmbahn 7 auf und ist auf einem Lagerbolzen 11 gelagert Der Außenring 3 und das Abtriebseiement 4 bilden einen Ringraum 8 aus. in weichem Klemmkörper 9 vorgesehen sind. Die Klemmkörper 9 wirken mit den Doppelklemmrampen 6 zusammen.
In dem Gehäuse 2 ist eine gehäusefeste Hülse 10, die aus einem Kunststoff ausgebildet ist, angeordnet. Die Hülse 10 weist in axialer Richtung ausgebildete Nocken 2 auf. Die Nocken 12 greifen in den Ringraum 8 ein An den Nocken stützen sich Federelemente 13 ab. welche die Klemmkörper 9 gegen die Dop- pelklemmrampen 6 anfedern. An den Nocken 12 stützen sich in Umfangsriciv tung jeweils ein Federelement 13 im Uhrzeigersinn und jeweils ein Federele- ment entgegen dem Uhrzeigersinn ab. Dass bedeutet, dass die Klemmkörper 9 in Umfangsrichtung von zwei Seiten angefedert werden. Die Federelemente 13 sind als Druckfedern ausgebildet.
Oes Weiteren weist die Hülse 10 einen Boden 14 auf. Der Boden 14 ist axial federnd ausgebildet und wirkt auf das Abtriebselement 4. Der Boden 14 der Hülse 10 ist dem Prinzip einer Tellerfeder ausgeführt. Nachfolgend wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schrittschalt- werks 1 anhand der Figuren 1 und 3 erläutert
Figur 1 zeigt das Schrittschaltwerk 1 in einer Ruheposition, d.h. es findet keine Drehbewegung des Außenrings 3 statt. Wie ersichtlich ist. werden die Klemm- körper 9 mittels der Federelemente 13 derart gegen die Doppelklemmrampen 6 angefedert, dass diese nicht in Kontakt sind mit der Innenklemmbahn 7. Jedes Federelement 3 wirkt mit der gleichen Kraft auf die Klemmkörper 9.
Figur 3 zeigt das Schrillschaltwerk 1 in einer Verstellposition, d.h. es findet eine Drehbewegung des Außenrings 3 statt. Im gezeigten Ausfuhrungsbeispiei wird der Außenring 3 im Uhrzeigersinn gedreht. Folglich werden die Klemmkörper 9 mittels des entsprechenden Federelementes 13 in den linken Klemmspalt 6a gedrückt. Die Klemmkörper 9 sind in Kontakt mit dem Außenring 3 und mit der
Innenklernmbahn 7 des Abtriebselementes 4. wodurch das Abtriebseleroent 4 mitgenommen werden kann. Findet keine Drehbewegung des Außenrings 3 statt, werden die Kiemmkörper 9 wieder in Ruheposition, entsprechend Figur 1, gebracht.
Alternativ kann auch eine Drehbewegung des Außenrings 3 entgegen dem Uhrzeigersinn stattfinden. Die Kiemmkörper 9 werden entsprechen in den rech- ten Klemmspalt 6b gedrückt Dadurch, dass der Boden 14 federnd auf das Abtriebselement drückt, wird ein Vorausseilen des Abtriebselementes 4 verhindert.
Bezugszeichenlisto
1 Schrittschaltwerk
2 Gehäuse
3 Außenring
4 Abtriebselement
5 innenring
6 Doppelklemmrampen
6a linker Klemmspalt
6b rechter Klemmspalt
7 Innenktemmbahn
8 Ringraum
9 Klemmkörper
10 Hülse
11 Lagerbolzen
12 Nocken
13 Federelement
14 Boden
Claims
Patentansprüche
Schrittschaltwerk mit einem Gehäuse (2), in welchem ein Außenring {3} und ein Abtriebselement (4) angeordnet sind, wobei der Außenring (3) Qoppelklemmrampen (6) und das Abtriebselement (4) eine Innen- klemmbahn (7) aufweist und dass in einem zwischen dem Außenring (3) und dem Abtriebselement (4) gebildeten Ringraum (8) Kiemmkörper (9) angeordnet sind, weiche mit den Doppelklemmrampen (6) zusammen« wirken und wobei die Klemmkörper (9) angefedert sind, dadurch gekennzeichnet: dass in dem Gehäuse (2) eine gehäusefeste H lse (10) vorgesehen ist und wobei sich an der Hülse (10) Federelemente (13) abstützen , welche die Klemmkörper (9) anfedern.
Schrittschaltwerk nach Anspruch 1. wobei die Klemmkörper (9) «n Um- fangsrichtung zweiseitig angefedert sind.
Schrittschaltwerk nach Anspruch 1. wobei die Hülse (10) axial ausgebildete Nocken (12) aufweist, an denen sich die Federelemente ( 3) abstützen.
Schrittschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse (10) einen Boden (14) aufweist, welcher axial federnd ausgebildet ist und auf das Abtriebselement (4) wirkt Schrittschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abtriebselement (4) als Innenring (5) ausgebildet ist, Schrittschaltwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Hülse ( 0) aus einem Kunststoff ausgebildet ist. Schrittschaltwerk nach Anspruch 1, wobei die Federeiemente (13) als Druckfedern ausgebildet sind.
Sitzverstellung mit einem Schrittschaltwerk nach Anspruch 1. wobei der Außenring (3) mit einem Antriebselement der Sitzversteilung verbunden ist.
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