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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Neigungsverstellbeschlag für die Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
derartiger Neigungsverstellbeschlag ist aus der
DE 102 03 006 A1 bekannt.
Seine Beschlagteile besitzen eine Innen- bzw. Außenverzahnung, die durch Ausprägung aus
Blechzuschnitten der Beschlagteile hergestellt sind. Dabei hat die
Außenverzahnung
eine zumindest um einen Zahn geringere Zähnezahl als die Innenverzahnung
und einer der Beschlagteile lagert auf um die Schwenkachse verdrehbaren
Exzentermitteln. Durch Drehen dieser Exzentermittel um die Schwenkachse
des Neigungsverstellbeschlages wälzt
sich die Innenverzahnung des einen Beschlagteils auf der Außenverzahnung
des anderen Beschlagteils ab. Dadurch wird ein der Zähnezahldifferenz
entsprechendes Verschwenken des rückenlehnenfesten Beschlagteils
gegenüber
dem sitzteilfesten Beschlagteil erreicht. Der Vorteil dieses und
anderer, prinzipiell gleich aufgebauter Verstellbeschläge liegt
darin, dass sie eine stufenlose Einstellung auch bei hohen Belastungen
ermöglichen.
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Im
Crash-Fall kann es durch sehr große, axial wirkende Kräfte zu einem
Auseinanderbiegen der beiden Beschlagteile und damit einem Durchrutschen
ihrer Verzahnungen kommen. Um dies zu verhindern, ist eine axiale
Klammerung der beiden Beschlagteile vorgesehen. Dazu gehören Haltebleche, wobei
jeweils ein Halteblech an einem der Beschlagteile festgelegt ist
und den anderen Beschlagteil bereichsweise übergreift. Bei dem bekannten
Neigungsverstellbeschlag sind die beiden Beschlagteile zusätzlich im
Be reich der Schwenkachse durch eine Mitnehmernabe aus Kunststoff
axial gesichert. Dazu besitzt die Mitnehmernabe ein Flanschteil,
dass sich an einem der Beschlagteile abstützt, während auf der Seite des anderen
Beschlagteils auf das Ende der Mitnehmernabe ein Sicherungsring
aufgeklipst ist, der hier die axiale Klammerung übernimmt. Über die Art und Weise der Rastverbindung
zwischen Sicherungsring und Mitnehmernabe ist in
DE 102 03 006 A1 nichts
ausgesagt.
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Die
Mitnehmernabe besitzt eine zentrale, unrunde Durchgangsöffnung für die Aufnahme
einer Antriebswelle. Zur sicheren Übertragung der aus der Antriebswelle
wirkenden Drehmomente muss die Mitnehmernabe aus hoch festem, ggf.
noch durch Glasfasern verstärktem
Kunststoff gefertigt sein. Zum anderen muss die Verrastung zwischen
dem Sicherungsring und der Mitnehmernabe eine ausreichende Stufenhöhe haben,
damit der Sicherungsring fest auf der Mitnehmernabe sitzt, d. h.,
durch axialen Druck nicht von der Mitnehmernarbe abgehoben wird.
Dabei ist der Kraftaufwand für
die Herstellung der Verrastung in Abhängigkeit von der Nachgiebigkeit
des Materials von Mitnehmernabe und Sicherungsring um so größer, je
größer die
Stufenhöhe
der Verrastung ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Neigungsverstellbeschlag
gattungsgemäßer Art
zur Verfügung
zu stellen, der bei großer
Stufenhöhe
der Verrastung zwischen der Mitnehmernabe und dem Sicherungsring
einen verhältnismäßig geringen Kraftaufwand
für die
Montage des Sicherungsringes erfordert.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem
Neigungsverstellbeschlag für
die Rückenlehne eines
Kraftfahrzeugsitzes gelöst,
der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.
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Die
Einzelstufenhöhen
der mindestens zwei treppenartigen Raststufen addieren sich zu einer
Gesamtstufenhöhe,
die einen ausreichend festen Sitz des Sicherungsringes auf der Mitnehmernabe
gewährleistet.
Gleichzeitig wird der Kraftaufwand für das Aufschieben des Sicherungsringes
auf das Rastende der Mitnehmernabe im Vergleich mit einer Raststufe,
die eine der Gesamtstufenhöhe
entsprechende Einzelstufenhöhe
besitzt, deutlich verringert, da das Material der Mitnehmernabe
und/oder des Sicherungsringes nur halb so viel nachgeben muss.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Mitnehmernabe
an ihrem Verrastungsende durch radiale Schlitze in Zungen unterteilt.
Dadurch wird der Kraftaufwand für
die Montage des Sicherungsringes bei gleichbleibender Gesamtstufenhöhe der Verrastung
weiter reduziert, bzw. kann die Gesamtstufenhöhe bei gleichbleibendem Kraftaufwand erhöht werden.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In
der dazugehörigen
Zeichnung zeigt:
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1 die
Bauteile eines erfindungsgemäßen Neigungsverstellbeschlages
in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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2 eine
Darstellung gemäß 1 aus
einem anderen Blickwinkel,
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3 einen
perspektivischen Blick auf den zusammengebauten Neigungsverstellbeschlag,
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4 einen
Schnitt A-A gemäß 3,
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5 eine
perspektivische Darstellung der Mitnehmernabe in einer ersten Ausführungsform,
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6 eine
perspektivische Darstellung der Mitnehmernabe in einer zweiten Ausführungsform,
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7 einen
vergrößerten Ausschnitt
B gemäß 4 mit
verrastetem Sicherungsring, und
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8 eine
Darstellung gemäß 7 vor dem
Verrasten des Sicherungsringes.
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Der
in der Zeichnung dargestellte Neigungsverstellbeschlag 1 gehört zu einem
nicht gezeigten Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne,
wobei die Rückenlehne
durch den Neigungsverstellbeschlag 1 in ihrer Neigung relativ
zum Sitzteil verstellbar ist. Dazu besitzt der Neigungsverstellbeschlag 1 ein
sitzteilfestes Beschlagteil 2 und ein rückenlehnenfestes Beschlagteil 3.
Bei beiden Beschlagteilen 2, 3 handelt es sich
um tiefgezogene Stahlblechplatinen, wobei das Beschlagteil 2 eine aus
der Platine ausgeprägte
Außenverzahnung 4 und
das Beschlagteil 3 eine aus der Platine ausgeprägte Innenverzahnung 5 aufweist.
Die Außenverzahnung 4 hat
bei gleichem Modul eine um mindestens einen Zahn geringere Zähnezahl
als die Innenverzahnung 5. Bei montiertem Neigungsverstellbeschlag 1 kämmen die
Außenverzahnung 4 und
die Innenverzahnung 5 miteinander. Das Beschlagteil 3 besitzt
weiterhin einen konzentrisch zur Innenverzahnung 5 ausgeprägten Durchzug 6 mit
einer kreisrunden Durchgangsöffnung 7.
Auf den Durchzug 6 ist ein innerer Lagerring 8 aufschiebbar.
Das Beschlagteil 2 besitzt ebenfalls eine zur Außenverzahnung 4 konzentrisch
angeordnete kreisrunde Durchgangsöffnung 9, in die ein äußerer Lagerring 10 einsetzbar
ist.
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Die
Lagerringe 8 und 10 dienen der Lagerung von Exzentermitteln 11.
Diese bestehen aus einem Exzenterring 12 und zwei gleichen,
spiegelbildlich angeordneten Keilsegmenten 13. Im zusammengebauten
Zustand ist der Exzenterring 12 auf den inneren Lagerring 8 aufgeschoben,
die Keilsegmente 13 liegen mit ihren Innenseiten 13.1 auf
dem Exzenterring 12 auf und die Außenseiten 13.2 der
Keilsegmente 13 stützen
sich an der Innenseite 10.1 des äußeren Lagerrings 10 ab.
Aufgrund dieser Zwischenschaltung der Exzentermittel 11 zwischen
die beiden Beschlagteile 2 und 3 besteht im zusammengebauten
Zustand eine Exzentrizität
zwischen der die Schwenkachse 33 des Neigungsverstellbeschlages 1 bildenden
Mittelachse der Durchgangsöffnung 7 des
Beschlagteils 3 und der Mittelachse der Durchgangsöffnung 9 des
Beschlagteils 2. Diese Exzentrizität sorgt dafür, dass die Außenverzahnung 4 in
Verlängerung
der Richtung der Exzentrizität
in die Innenverzahnung 5 des Beschlagteils 3 gedrückt wird.
Um dieses Ineinandergreifen von Außenverzahnung 4 und
Innenverzahnung 5 sowie der Lagerung der beiden Beschlagteile 2 und 3 spielfrei
zu gestalten, sind die Keilsegmente 13 durch Federmittel
derart beaufschlagt, dass sie in Umfangsrichtung auf dem Exzenterring 12 im
Sinne einer Erhöhung
der Exzentrizität auseinandergedrückt werden.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist als Federmittel eine Omegafeder 14 vorgesehen, deren
rechtwinklig abgewinkelten Schenkel 14.1 an den aufeinander
zugerichteten Stirnseiten 13.3 der Keilsegmente 13 anliegen
und diese, wie beschrieben, auseinander drücken.
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Die
oben beschriebene Anordnung sorgt dafür, dass der Neigungsverstellbeschlag 1 in
jeder eingestellten Neigungslage der Rückenlehne spielfrei arretiert
ist, weil aus der Rückenlehne
wirkende Kräfte
radial von den Keilsegmenten 13 aufgenommen, also keine
Stellkräfte
auf diese ausgeübt
werden. Die durch die Omegafeder 14 auf die Keilsegmente 13 eingeleitete
Spannung kann nur durch auf die Keilsegmente 13 wirkende
Umfangskräfte
aufgehoben werden. Zur Einleitung einer solchen Stellbewegung auf
die Exzentermittel 11 ist ein Mitnehmer, zweistückig bestehend
aus einer Mitnehmernabe 15 und einer Mitnehmerscheibe 16,
vorgesehen. Der Mitnehmer wird nachstehend näher erläutert.
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Die
Mitnehmernabe 15 ist aus hochfestem, glasfaserverstärktem Kunststoff
gefertigt. Sie weist eine durchgehende zentrale Ausnehmung 17 auf,
die als Keilwellenprofil zur formschlüssigen Aufnahme einer mit einem
eben solchen Profil ausgestatteten, rohrförmigen Übertragungswelle 18 ausgebildet
ist. An einem ihrer Enden besitzt die Mitnehmernabe 15 ein
Flanschteil in Form einer Abdeckscheibe 19. Diese Abdeckscheibe 19 erfüllt verschiedene
Funktionen. Zum einen dient sie der Abdeckung der Omegafeder 14 und
der Mitnehmerscheibe 16, insbesondere aber der Abdeckung
des offenen Gelenkbereichs des Neigungsverstellbeschlages 1,
um diesen gegen Verschmutzung insbesondere bei Lackierarbeiten zu schützen. Eine
weitere Funktion der Abdeckscheibe 19 besteht zum anderen
im Zusammenspiel mit einem auf das andere Ende der Mitnehmernabe 15 aufklipbaren
Sicherungsring 20 in einer axialen Klammerung des Neigungsverstellbeschlages 1,
wie später
noch erläutert
wird. Diese axiale Klammerung erfolgt zusätzlich zu einer axialen Klammerung
der beiden Beschlagteile 2 und 3 durch in der
Zeichnung nicht dargestellte Haltebleche. Diese Haltebleche werden über Schweißbuckel 21 an
die Beschlagteile 2 und 3 angeschweißt und übergreifen
das jeweilige andere Beschlagteil 2 bzw. 3 bereichsweise
am Umfang der Innenverzahnung 5 bzw. Außenverzahnung 4. Diese
axiale Klammerung gehört
zum Stand der Technik.
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Die
Abdeckscheibe 19 hat neben den oben genannten Funktionen
noch eine weitere wesentliche Funktion, nämlich die der Drehmomentenübertragung
von der Mitnehmernabe 15 auf die Mitnehmerscheibe 16.
Dazu sind an der Abdeckscheibe 19 drei Übertragungsnoppen 27 einstückig mit
dieser ausgebildet, die formschlüssig
in entsprechende Öffnungen 28 der
Mitnehmerscheibe 16 eingreifen.
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Die
Mitnehmerscheibe 16 ist als Blechstanzteil ausgeführt. Sie
besitzt neben den Öffnungen 28 eine
weitere Öffnung 29,
die dem Durchgriff der Schenkel 14.1 der Omegafeder 14 dient.
Eine weitere, zentrale, kreisrunde Öffnung 30 der Mitnehmerscheibe 16 ist
für die
Aufnahme der Mitnehmernabe 15 im montierten Zustand vorgesehen.
Darüber
hinaus besitzt die Mitnehmerscheibe 16 zwei abgewinkelte
Mitnehmerfinger 31. Bei zusammengebautem Neigungsverstellbeschlag 1 greifen
diese Mitnehmerfinger 31 jeweils in einen zwischen dem
Exzenterring 12 und dem äußeren Lagerring 10 gebildeten Zwischenraum
ein. Dabei liegen ihre Stirnflächen 31.1 umfänglich im
Abstand von den der Omegafeder 14 abgewandten Stirnseiten 13.4 der
Keilsegmente 13. Dieser umfängliche Abstand zwischen den
Stirnflächen 31.1 und 13.4 ist
vorgesehen, um die Stellkraft der Omegafeder 14 auf die
Keilsegmente 13 nicht einzuschränken.
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An
ihrem der Abdeckscheibe 19 abgewandten Ende besitzt die
Mitnehmernabe 15 zwei treppenartige Raststufen 22, 23 mit
jeweils gleicher Stufenhöhe
a, wie am besten aus 8 hervorgeht. Jede Raststufe 22, 23 besteht
aus einer schrägen
Auflaufschulter 22.1 bzw. 23.1, die jeweils in
ein Plateau 22.2 bzw. 23.2 übergehen, die sich rechtwinklig
Rastschultern 22.3 bzw. 23.3 mit der Raststufenhöhe a anschließen. Der
Sicherungsring 20 ist mit dazu komplementären Raststufen 24, 25 ausgestattet.
Diese Raststufen 24. 25 bestehen also auch aus
einer schrägen
Auflaufschulter 24.1 bzw. 25.1, einem Plateau 24.2 bzw. 25.2 und
einer Rastschulter 24.3 bzw. 25.3 mit einer Stufenhöhe a.
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Zur
Montage wird die Mitnehmernabe 15 durch die bereits montierten übrigen Bauteile
des Neigungsverstellbeschlages 1 hindurch gesteckt, so dass
sie den Durchzug 6 des Beschlagteils 3 durchgreift.
Die Abdeckscheibe 19 liegt dann außen am Beschlagteil 2 an
und das Ende mit den Raststufen 22, 23 ragt auf
der anderen Seite aus dem Beschlagteil 3 heraus. Nun wird
zur Festlegung der Mitnehmernabe 15 in bzw. am Neigungsverstellbeschlag 1 und
zu dessen zusätzlicher
axialer Klammerung der Sicherungsring 20 auf das freie
Ende der Mitnehmernabe 15 aufgeschoben. Dabei laufen zunächst gleichzeitig
die Auflaufschultern 23.1 und 25.1 bzw. 22.1 und 24.1 aufeinan der
auf. Bei weiterem axialen Druck auf den Sicherungsring 20 federt
das freie Ende der Mitnehmernabe 15 nach innen ein, wobei sich
der Sicherungsring 20 auch gleichzeitig weiten kann, so
dass die Auflaufschultern 23.1 und 25.1 bzw. 22.1 und 24.1 so
lange aufeinander gleiten, bis sich die Plateaus 23.2 und 25.2 bzw. 22.2 und 24.2 auf
gleichem Durchmesserniveau befinden. Die Plateaus 23.2 und 25.2 bzw. 22.2 und 24.2 gleiten
nun aufeinander bis die Rastschultern 23.3 und 25.3 bzw. 22.3 und 24.3 hintereinander
verrasten, wie in den 4 und 7 dargestellt
ist. Die Stirnseite 26 des Sicherungsringes 20 liegt
dann an einer flächigen Prägung 32 des
Beschlagteils 3 an. Zum Abschluss der Montage des Neigungsverstellbeschlages 1 wird die
Antriebswelle 18 durch die zentrale Ausnehmung 17 der
Mitnehmernabe 15 hindurch gesteckt.
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Die 5 und 6 zeigen
zwei verschiedene Ausführungsformen
der Mitnehmernabe 15. Bei der Ausführungsform gemäß 5 ist
die Mitnehmernabe 15 im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 6 durch
radiale Schlitze 35 in Zungen 34 unterteilt. Dieses
Unterteilung der Mitnehmernabe 15 verbessert das Einfedern
der Mitnehmernabe 15 beim Aufschieben des Sicherungsringes 20,
so dass für
diese Montage weniger Kraft aufgewendet werden muss. Dieses leichtere
Einfedern ist für
den Gebrauch des Neigungsverstellbeschlages 1 unschädlich, da
ein Einfedern der Zungen 34 bei eingeschobener Antriebswelle 18 nicht
mehr möglich
ist.
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Zur
Betätigung
des Neigungsverstellbeschlages 1 wird über die Antriebswelle 18,
angetrieben durch ein Handrad oder eine Motor-Getriebe-Einheit, die Mitnehmernabe 15 und
die Übertragungsnoppen 27 der
Abdeckscheibe 19 ein Drehmoment auf die Mitnehmerscheibe 16 übertragen.
Dadurch gelangt die Stirnseite 31.1 eines ihrer Mitnehmerfinger 31,
je nachdem in welche Richtung gedreht wird, in Anlage an die Stirnfläche 13.4 des
diesem Mitnehmerfinger 31 zugeordneten Keilsegmentes 13. Beim
weiteren Verdrehen der Mitnehmerscheibe 16 wird gegen die
Kraft der Omegafeder 14 gearbeitet, d.h. die Verspannung
der Keilsegmente 13 zwischen dem Exzenterring 12 und
dem äußeren Lagerring 10 wird
gelöst,
so dass sich für
die Verstellung des Neigungsverstellbeschlages 1 ein radiales
Spiel einstellt. Beim weiteren Antrieb durch die Antriebswelle 18 drehen
sich die Keilsegmente 13 zusammen mit dem Exzenterring 12 um
die Schwenkachse 33. Aufgrund dieser Drehbewegung der Exzentermittel 11 verlagert
sich die Richtung der Exzentrizität und damit auch die Eingriffsstelle
der Außenverzahnung 4 in die
Innenverzahnung 5. Es stellt sich somit eine taumelnde
Abwälzbewegung
des Außenzahnrades 4 am
Innenzahnrad 5 ein und das Beschlagteil 3 verschwenkt
am feststehenden Beschlagteil 2. Sobald die Drehmomenteneinleitung
in den Neigungsverstellbeschlag 1 über die Antriebswelle 18 beendet
ist, drückt
die Omegafeder 14 die Keilsegmente 13 wieder in
ihre Ausgangslage, d.h. die Exzentrizität wird wieder erhöht, wodurch
das für
die Verstellbewegung erforderliche radiale Spiel beseitigt wird
und die Rückenlehne
wieder arretiert ist.