DE102010056376B4

DE102010056376B4 - Beschlag für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102010056376B4
Application number: DE201010056376
Authority: DE
Inventors: Heinrich Hammann; Thomas Dill; Ulf Schäffling
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-02-20
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: DE102010056376A1

Abstract

Beschlag (10) für einen Fahrzeugsitz (1), insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit a) einem ersten Hohlrad (11) und einem zweiten Hohlrad (12), welche relativ zueinander um eine Achse (A) verdrehbar sind, wobei am ersten Hohlrad (11) ein erster Zahnkranz (17a) und am zweiten Hohlrad (12) ein zweiter Zahnkranz (17b) ausgebildet sind, b) einer Klammer (13) zum axialen Zusammenhalt der beiden Hohlräder (11, 12), c) einem Ritzel (16), welches mit den beiden Zahnkränzen (17a, 17b) kämmt, um eine Abwälzbewegung relativ zu den beiden Hohlrädern (11, 12) auszuführen, und d) einem drehbar gelagerten Exzenterelement (21) zum Antrieb der relativen Abwälzbewegung, dadurch gekennzeichnet, dass e) die beiden Hohlräder (11, 12) und die Klammer (13) eine scheibenförmige Einheit bilden und f) die Klammer (13) einen Radkranz (13b) zur Befestigung am ersten Hohlrad (11) aufweist, welcher konzentrisch zur Achse (A) angeordnet ist, wobei g) die Klammer (13) wenigstens eine vom Radkranz (13b) radial nach innen abstehende Speiche (13c) und h) eine von der Speiche (13c) getragene Nabe (13d) aufweist, welche konzentrisch zur Achse (A) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Einen Beschlag dieser Art ist aus der DE 10 2004 005 980 B3 bekannt. Die beiden Hohlräder weisen radial abstehende Flansche auf zur Befestigung an einem Sitzrahmenseitenteil und zur Befestigung des vorderen Querrohrs als Abtrieb. Die Klammer ist am Flansche des ersten Hohlrades befestigt und trägt am Ende einer Speiche eine Nabe für das Exzenterelement, welches ansonsten in einer zentralen Lageröffnung des ersten Hohlrades gelagert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, der besonders kompakt gebaut ist, wenig Konstruktionsmaterial benötigt und dadurch ein besonders geringes Gewicht aufweist sowie eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Beschlag mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Bauform ist kompakter gebaut und spart dadurch Bauraum. Sie benötigt weniger Material und spart damit Gewicht und Kosten. Die Klammer dient dem axialen Zusammenhalt der Hohlräder und weist eine zusätzliche Lagerfunktion auf, wofür beispielsweise zwei konzentrische Ringe (Radkranz, Felge) mit wenigstens einem Verbindungsbereich in der Art einer Speiche vorgesehen ist. Das erste Hohlrad ist vorzugsweise feststehend, während als Abtrieb vorzugsweise eine Schwinge am zweiten Hohlrad dient. Eine vergleichbare Schwinge ist an einem Gelenk oder dergleichen auf der gegenüberliegenden Fahrzeugsitzseite vorgesehen.
Zwischen den beiden Schwingen ist ein vorderes Querrohr montiert. Die Neigungseinstellung des Sitzkissens erfolgt in an sich bekannter Weise durch das Schwenken der Schwingen, womit das vordere Querrohr – und damit das vordere Ende des Sitzkissens – angehoben oder abgesenkt wird. Das hintere Ende des Sitzkissens wird beispielsweise durch Drehschubgelenke nachgeführt.
Der Einstellbereich der scheibenförmigen Einheit kann gegenüber der Bauform mit radialen Flanschen vergrößert werden. Eine Begrenzung des Einstellbereichs kann zwischen dem Abtrieb und der Klammer erfolgen, welche dann entsprechend zusammenwirkende Anschlage und Gegenanschläge aufweisen. Der Abtrieb kann beispielsweise durch ein Fenster der Klammer ragen, wobei der Rand des Abtriebs, beispielsweise eine Ecke der Schwinge, als Anschlag und der Rand des Fensters, beispielsweise eine Speiche, als Gegenanschlag ausgebildet ist.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine Explosionsdarstellung des Beschlags,
2 eine perspektivische Ansicht des Beschlags,
3 eine Draufsicht auf den Beschlag,
4 eine Seitenansicht des Beschlags in verschiedenen Stellungen, und
5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes.
Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraffahrzeug weist ein neigungseinstellbares Sitzkissen 3 auf, welches auf einer Sitzschale ruht, die auf einem Sitzrahmen abgestützt ist. Der Sitzrahmen weist zwei Sitzrahmenseitenteile, ein vorderes Querrohr und ein hinteres Querrohr auf. Das hintere Querrohr ist beidseitig fest mit den Sitzrahmenseitenteilen verbunden. Das Sitzkissen 3 ist mittels seiner Sitzschale vorne auf dem vorderen Querrohr und hinten an den Sitzrahmenseitenteilen abgestützt. Das vordere Querrohr ist relativ zu den Sitzrahmenteilen um eine zum vorderen Querrohr parallele Achse A schwenkbar, wofür an einem der beiden Sitzrahmenseitenteile ein Gelenk und am anderen der beiden Sitzrahmenseitenteile ein Beschlag 10 vorgesehen, welche zusammen die Achse A definieren. Durch das Schwenken des vorderen Querrohrs ändert sich die Neigung des Sitzkissens 3.
Der Beschlag 10 weist ein erstes Hohlrad 11 und ein zweites Hohlrad 12 auf, welche relativ zueinander um die Achse A verdrehbar sind. Die Achse A definiert die verwendeten Richtungsangaben eines Zylinderkoordinatensystems. Beide Hohlräder 11 und 12 bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, der wenigstens bereichsweise gehärtet sein kann. Die beiden Hohlräder 11 und 12 lassen sich jeweils näherungsweise in eine kreisrunde Scheibenform einbeschreiben. Das erste Hohlrad 11 ist im Durchmesser gegenüber dem zweiten Hohlrad 12 um einen radial außen liegenden Randbereich 11a größer, wodurch ein Napf entsteht, welcher das zweite Hohlrad 12 aufnimmt und dadurch im ersten Hohlrad 11 lagert. Das erste Hohlrad 11 dient daher als Gehäuse.
Zur Aufnahme der axial wirkenden Kräfte, also zum axialen Zusammenhalt der Hohlräder 11 und 12, ist eine Klammer 13 vorgesehen. Die Klammer 13 besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, der vorzugsweise ungehärtet ist. Die Klammer 13 ist fest mit dem ersten Hohlrad 11 verbunden, beispielsweise mittels Laserschweißens oder mittels einer anderen an sich bekannten Befestigungstechnik. Die Klammer 13 und das als Gehäuse dienende erste Hohlrad 11 umklammern das zweite Hohlrad 12 (und weitere Bauteile des Beschlags 10). In baulicher Hinsicht bilden die beiden Hohlräder 11 und 12 daher zusammen mit der Klammer 13 eine scheibenförmige Einheit.
Die vorzugsweise einstückig ausgebildete Klammer 13 weist als Grundform einen im wesentlichen flachen Ring auf, welcher als Radkranz 13b bezeichnet sei. Der Radkranz 13b ist konzentrisch zur Achse A angeordnet und dient zur Befestigung an dem radial außen liegenden Randbereich 11a des ersten Hohlrades 11. Vom Innenumfang des Radkranzes 13b steht über einen Teil des Innenumfangs (beispielsweise etwa ein Viertel) wenigstens eine Speiche 13c radial nach innen ab. Die Speiche 13c trägt an ihrem radial inneren Ende eine Nabe 13d. Die Nabe 13d ist ebenso wie der Radkranz 13b ringförmig ausgebildet und konzentrisch zur Achse A angeordnet. Vorliegend ist die Nabe 13d radial innen (hohl)zylindrisch geformt, d. h. mit einem Kragen versehen, und erstreckt sich von einem Ende radial nach außen bis zur Speiche 13c, so dass sich ein L-förmiges Profil ergibt. Da die Speiche 13c sich nur über einen Teil des Innenumfangs des Radkranzes 13b erstreckt und die Nabe 13d einen deutlich kleineren Durchmesser als der Innenumfang aufweist, ist in der Klammer 13 ein Fenster ausgebildet.
Das erste Hohlrad 11 und das zweite Hohlrad 12 schließen ein Ritzel 16 ein. Das Ritzel 16 kämmt mittels einer ersten Verzahnung 16a mit einem ersten Zahnkranz 17a am ersten Hohlrad 11 und mittels einer zweiten Verzahnung 16b mit einem zweiten Zahnkranz 17b am zweiten Hohlrad 12. Die Verzahnungen 16a und 16b und die Zahnkränze 17a und 17b sind in ihren Zähnezahlen, Zahngeometrien und Durchmessern so ausgebildet, dass das Ritzel 16 eine relative Abwälzbewegung zu den Hohlrädern 11 und 12 ausführen kann. Details dieses sogenannten D6-Getriebes sind in der DE 10 2004 005 980 B3 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Vorliegend weist die erste Verzahnung 16a einen größeren Durchmesser auf als die zweite Verzahnung 16b. Die Zähnezahlen der Zahnkränze 17a und 17b definieren die zyklische Symmetrie der zugeordneten Hohlräder 11 und 12. Ohne die Zahnkränze 17a und 17b wären die Hohlräder 11 und 12 rotationssymmetrisch.
Zum Antrieb der relativen Abwälzbewegung des Ritzels 16 an den Zahnkränzen 17a und 17b der, Hohlräder 11 und 12 ist ein Exzenterelement 21 vorgesehen, vorzugsweise ein Kunststoffspritzgussteil. Das Exzenterelement 21 weist in axialer Richtung mehrere Abschnitte auf, die mit abnehmendem Durchmesser nebeneinander angeordnet sind. Das Exzenterelement 21 liegt mit einem Flanschabschnitt 21a an der Außenseite des ersten Hohlrades 11 an. An den Flansch 21a schließt sich ein erster Lagerabschnitt 21b an, mittels dessen das Exzenterelement 21 in einer zentralen Lageröffnung 11b des ersten Hohlrades 11 gelagert ist. An den ersten Lagerabschnitt 21b schließt sich ein Exzenterabschnitt 21c an, welcher exzentrisch zur Achse A versetzt ist. Der Exzenterabschnitt 21c sitzt in einer Lageröffnung 16c des Ritzels 16, um das Ritzel 16 zu lagern. An den Exzenterabschnitt 21c schließt sich ein zweiter Lagerabschnitt 21d an, mittels dessen das Exzenterelement 21 im Kragen der Nabe 13d der Klammer 13 gelagert ist, gegebenenfalls mit Spiel. An den zweiten Lagerabschnitt 21d schließt sich ein Sicherungsabschnitt 21e an, an welchem ein Sicherungsring 24 befestigt werden kann, vorzugsweise aufgeclipst wird. Der Sicherungsring 24 liegt an der Außenseite der Nabe 13d der Klammer 13 an. Das hohle Exzenterelement 21 nimmt mit einer zentralen, profilierten Aufnahme eine Welle auf, auf welcher wiederum ein Handrad sitzt, um die Welle und damit das Exzenterelement 21 zu drehen.
Die Nabe 13d ist mit ihrem Kragen in einem Lagerring 28 gelagert, welcher wiederum drehfest in einer Lageröffnung 12d des zweiten Hohlrades 12 sitzt. Das Lagerspiel zwischen erstem Hohlrad 11 und zweitem Hohlrad 12 sowie zwischen Nabe 13d der Klammer 13 und Lagerring 28 ist so gewählt, dass keine Überbestimmung entsteht, das zweite Hohlrad 12 jedoch ”doppelt” gelagert ist. Entsprechend gilt dies für das Exzenterelement 21, welcher ebenfalls ”doppelt” gelagert ist.
Der am zweiten Hohlrad 12 ausgebildete zweite Zahnkranz 17b weist einen kleineren Durchmesser auf als der Innenumfang des Radkranzes 13b der Klammer 13. Somit ist die Kehrseite des zweiten Zahnkranzes 17b im Fenster der Klammer 13 sichtbar und vorliegend über den Radkranz 13b erhaben. Dies schafft die Möglichkeit, dass am zweiten Hohlrad 12, genauer gesagt im Bereich der Kehrseite des zweiten Zahnkranzes 17b, eine Schwinge 32 befestigt ist. Die Schwinge 32 ist vorzugsweise am zweiten Hohlrad 12 angeschweißt, wobei die Kehrseite des zweiten Zahnkranzes 17b der Vorpositionierung dienen kann. Die Schwinge 32 selber dient als Abtrieb des Beschlags 10. Die Schwinge 32 (und der Bereich des zweiten Hohlrades 12, an dem die Schwinge 32 befestigt ist) ragt durch das Fenster der Klammer 13. Die Schwinge 32 steht radial vom Beschlag 10 ab.
Zur Begrenzung des Einstellbereichs des Beschlags 10 kann die Schwinge 32 mit der Klammer 13 zusammen wirken, genauer gesagt mit dem Rand des Fensters der Klammer 13. Vorliegend sind die beiden radial inneren Ecken der Schwinge 32 als Anschläge 32f ausgebildet, während die (näherungsweise) radial verlaufenden Ränder der Speiche 13c als Gegenanschläge 13g ausgebildet sind. Der mögliche Schwenkbereich der Schwinge 32 hängt von den Abmessungen der Speiche 13c und der Schwinge 32 in Umfangsrichtung ab und beträgt vorliegend etwa zweimal 85°.
Mit der Montage des Beschlags 10 ist das erste Hohlrad 11 mit einem der beiden Sitzrahmenseitenteile verbunden. Beispielsweise kann die Kehrseite des ersten Zahnkranzes 17a oder ein Ringabsatzes in eine entsprechende Öffnung des Sitzrahmenseitenteils greifen und mit diesem verschweißt sein. Das vordere Querrohr ist an einem Ende mit der Schwinge 32 verbunden, wofür die Schwinge 32 eine Montageöffnung aufweist. Beispielsweise kann das vordere Querrohr formschlüssig in die Montageöffnung greifen und mit der Schwinge 32 verschweißt sein. Die Schwinge 32 kann kundenspezifisch angepasst sein, während die anderen Bestandteile des Beschlags 10 vorzugsweise Gleichteile für alle Kunden sind.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzkissen
10: Beschlag
11: erstes Hohlrad
11a: Randbereich
11b: Lageröffnung (des ersten Hohlrades)
12: zweites Hohlrad
12d: Lageröffnung (des zweiten Hohlrades)
13: Klammer
13b: Radkranz
13c: Speiche
13d: Nabe
13g: Gegenanschlag
16: Ritzel
16a: erste Verzahnung
16b: zweite Verzahnung
16c: Lageröffnung (des Ritzels)
17a: erster Zahnkranz
17b: zweiter Zahnkranz
21: Exzenterelement
21a: Flanschabschnitt
21b: erster Lagerabschnitt
21c: Exzenterabschnitt
21d: zweiter Lagerabschnitt
21e: Sicherungsabschnitt
24: Sicherungsring
28: Lagerbuchse
32: Schwinge
32f: Anschlag
A: Achse

Claims

Beschlag (10) für einen Fahrzeugsitz (1), insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit a) einem ersten Hohlrad (11) und einem zweiten Hohlrad (12), welche relativ zueinander um eine Achse (A) verdrehbar sind, wobei am ersten Hohlrad (11) ein erster Zahnkranz (17a) und am zweiten Hohlrad (12) ein zweiter Zahnkranz (17b) ausgebildet sind, b) einer Klammer (13) zum axialen Zusammenhalt der beiden Hohlräder (11, 12), c) einem Ritzel (16), welches mit den beiden Zahnkränzen (17a, 17b) kämmt, um eine Abwälzbewegung relativ zu den beiden Hohlrädern (11, 12) auszuführen, und d) einem drehbar gelagerten Exzenterelement (21) zum Antrieb der relativen Abwälzbewegung, dadurch gekennzeichnet, dass e) die beiden Hohlräder (11, 12) und die Klammer (13) eine scheibenförmige Einheit bilden und f) die Klammer (13) einen Radkranz (13b) zur Befestigung am ersten Hohlrad (11) aufweist, welcher konzentrisch zur Achse (A) angeordnet ist, wobei g) die Klammer (13) wenigstens eine vom Radkranz (13b) radial nach innen abstehende Speiche (13c) und h) eine von der Speiche (13c) getragene Nabe (13d) aufweist, welche konzentrisch zur Achse (A) angeordnet ist.
Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlräder (11, 12) eine zyklische Symmetrie bezüglich der Achse (A) aufweisen.
Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Hohlrad (12) eine Schwinge (32) befestigt ist.
Beschlag nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (32) und/oder der Bereich des zweiten Hohlrades (12), an dem die Schwinge (32) befestigt ist, durch ein Fenster der Klammer (13) ragt, welches radial innerhalb des Radkranzes (13b) vorgesehen ist.
Beschlag nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwinge (32) wenigstens einen Anschlag (32f) zur Begrenzung des Einstellbereichs des Beschlags (10) aufweist.
Beschlag nach Anspruch 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiche (13c) wenigstens einen Gegenanschlag (13g) zum Zusammenwirken mit dem Anschlag (32f) aufweist.
Fahrzeugsitz (1), insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzkissen (3) und wenigstens einem Beschlag (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Neigungseinstellung des Sitzkissens (3).