DE102012111941A1

DE102012111941A1 - Sitzbeschlag für einen Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102012111941A1
Application number: DE102012111941.4A
Authority: DE
Inventors: Rolf Schüler
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2012-12-07
Filing date: 2012-12-07
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2032-12-08
Also published as: US20150298584A1; EP2928724A1; WO2014086824A1; DE102012111941B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sitzbeschlag für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil mit einem eine Innenverzahnung aufweisenden Hohlrad, einem zweiten Beschlagteil mit einem eine Außerverzahnung aufweisenden, mit dem Hohlrad in Eingriff befindlichen Zahnrad, einem in einer axial zum Zahnrad verlaufenden Bohrung des zweiten Beschlagteils drehbar gelagerten Exzenter zur abwälzenden Verstellung des Zahnrads gegenüber dem Hohlrad und einer den Exzenter antreibenden, sich axial zum Hohlrad erstreckenden Antriebswelle. Um einen Sitzbeschlag bereitzustellen, der kostengünstig und zumindest überwiegend in Großserie produziert werden kann, eine besonders kompakte Bauweise aufweist und dessen Schwenkbereich zuverlässig festgelegt ist, wobei der maximale Schwenkbereich des Sitzbeschlags während der Montage in einfacher Weise an beliebig viele Fahrzeugsitztypen angepasst werden kann, ist vorgesehen, dass an dem einen von Zahnrad und Hohlrad ein Sperrelement in einem zwischen der Verzahnung und der Bohrung verlaufenden Abschnitt angeordnet ist, an dem anderen von Zahnrad und Hohlrad in Anschlagnockenträger verdrehsicher angeordnet ist, wobei der Anschlagnockenträger zwei Anschlagnocken aufweist, die mit dem Sperrelement derart zusammenwirken, dass die maximale Verstellbarkeit der beiden Beschlagteile zueinander in entgegengesetzte Bewegungsrichtung durch jeweils einen Anschlagnocken begrenzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitzbeschlag für einen Kraftfahrzeugsitz, mit

– einem ersten Beschlagteil mit einem eine Innenverzahnung aufweisenden Hohlrad,
– einem zweiten Beschlagteil mit einem eine Außerverzahnung aufweisenden, mit dem Hohlrad in Eingriff befindlichen Zahnrad,
– einem in einer axial zum Zahnrad verlaufenden Bohrung des zweiten Beschlagteils drehbar gelagerten Exzenter zur abwälzenden Verstellung des Zahnrads gegenüber dem Hohlrad und
– einer den Exzenter antreibenden, sich axial zum Hohlrad erstreckenden Antriebswelle.

Sitzbeschläge der eingangs genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE 10 2008 036 647 bekannt sind, werden bei Kraftfahrzeugsitzen zur Einstellung einer gegenüber einem Sitzteil verstellbaren Rückenlehne eingesetzt, wobei ein Beschlagteil mit dem Sitzteil und ein anderes Beschlagteil mit der Rückenlehne verbunden ist. Bei derartigen Sitzbeschlägen wird durch eine Verdrehung der Antriebswelle ein Verdrehen des Exzenters bewirkt, wodurch ein taumelndes Abwälzen des Zahnrades gegenüber dem Hohlrad nach Art eines Taumelgetriebes erreicht wird. Entsprechend der Zähnezahldifferenz erfolgt hierdurch eine Verschwenkung der Beschlagteile zueinander.
Sitzbeschläge der eingangs genannten Art ermöglichen die Realisierung einer stufenlosen Verstellung, wobei der für den Sitzbeschlag erforderliche Bauraum äußerst gering bemessen ist. Darüber hinaus ist die Exzentrizität des Exzenters dazu geeignet, eine Selbsthemmung herbeizuführen, die den Sitzbeschlag zuverlässig in jeder eingestellten Position sichert.
Der durch die Sitzbeschläge vorgegebene Schwenkbereich der Rückenlehne gegenüber dem Sitzteil wird üblicherweise durch außen an den Beschlagteilen angeordnete Anschläge erreicht. Derartige Anschläge und deren genaue Positionierung sind erforderlich, um ein Festklemmen an den Enden des Verstellbereiches zu verhindern, wobei dies insbesondere bei elektrisch angetriebenen Sitzbeschlägen erforderlich ist. Die üblicherweise außen an den Sitzbeschlägen angeordneten Anschläge weisen den Nachteil auf, dass für diese ein Bewegungsraum im Schwenkbereich des Sitzbeschlages freigehalten werden muss. Die Ausgestaltung der Endanschläge führt überdies zu erhöhten Fertigungskosten und birgt letztlich die Gefahr des Einklemmens sowohl für Polsterteile als auch für den Benutzer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitzbeschlag bereitzustellen, der kostengünstig und zumindest überwiegend in Großserie produziert werden kann, eine besonders kompakte Bauweise aufweist und dessen Schwenkbereich zuverlässig festgelegt ist, wobei der maximale Schwenkbereich des Sitzbeschlags während der Montage in einfacher Weise an beliebig viele Fahrzeugsitztypen angepasst werden kann.
Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Sitzbeschlag mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Sitzbeschlag für einen Kraftfahrzeugsitz umfasst einen ersten Beschlagteil mit einem eine Innenverzahnung aufweisenden Hohlrad, einen zweiten Beschlagteil mit einem eine Außerverzahnung aufweisenden, mit dem Hohlrad in Eingriff befindlichen Zahnrad, einen in einer axial zum Zahnrad verlaufenden Bohrung des zweiten Beschlagteils drehbar gelagerten Exzenter zur abwälzenden Verstellung des Zahnrads gegenüber dem Hohlrad und eine den Exzenter antreibende, sich axial zum Hohlrad erstreckenden Antriebswelle. An dem einen von Zahnrad und Hohlrad, bevorzugt am Hohlrad, ist ein Sperrelement in einem zwischen der Verzahnung und der Bohrung verlaufenden Abschnitt angeordnet und an dem anderen von Zahnrad und Hohlrad, bevorzugt dem Zahnrad, kann ein Anschlagnockenträger verdrehsicher angeordnet werden, der zwei Anschlagnocken aufweist, die mit dem Sperrelement derart zusammenwirken, dass die maximale Verstellbarkeit der beiden Beschlagteile zueinander in entgegengesetzte Bewegungsrichtung durch jeweils einen Anschlagnocken begrenzt wird.
Eine Verstellung des erfindungsgemäßen Sitzbeschlags, wodurch eine Verlagerung des ersten Beschlagteils in Bezug zu dem zweiten Beschlagteil erreicht wird, erfolgt durch eine Verdrehung der sich axial zum Hohlrad erstreckenden Antriebswelle. Hierdurch erfolgt ein Antrieb des Exzenters, der eine abwälzende Verstellung des Zahnrades gegenüber dem Hohlrad bewirkt, in dessen Folge das erste Beschlagteil gegenüber dem zweiten Beschlagteil verschwenkt wird. Systembedingt ist dabei das Zahnrad innerhalb des Hohlrads angeordnet und vollzieht bei der Verstellung eine durch den Exzenter bewirkte Taumelbewegung.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Verstellbereichs des Zahnrads gegenüber dem Hohlrad mittels zwei an dem Anschlagnockenträger angeordneten, mit dem Sperrelement zusammenwirkenden Anschlagnocken ermöglicht eine besonders einfach und kostengünstige Herstellung sämtlicher Bauteile des Sitzbeschlags in Großserie. Über den Anschlagnockenträger ist der Sitzbeschlag auf die jeweilige Fahrzeugserie anpassbar. Das Einsetzen dieses dem jeweiligen Fahrzeugtypen angepassten Anschlagnockenträgers ermöglicht es, während der Montage schnell und in einfacher Weise eine dem jeweiligen Fahrzeugsitz angepasste Beschränkung des maximalen Verstellbereichs vorzunehmen. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Ausgestaltung den Vorteil auf, dass aufgrund der innerhalb des Sitzbeschlags erfolgten Anordnung von Anschlagnocken und Sperrelement die Gefahr eines Einklemmens von Fremdteilen bzw. des Benutzers vollständig ausgeschlossen werden kann. Ferner weist der erfindungsgemäße Sitzbeschlag gegenüber bekannten Sitzbeschlägen mit außen liegenden Anschlägen einen geringeren Bauraum auf.
Als Sitzbeschlag wird grundsätzlich jedes Bauelement verstanden, dass an einem Fahrzeugsitz, insbesondere einem Kraftfahrzeugsitz, angeordnet werden kann und dabei zwei Bauteile beweglich miteinander verbindet, wobei diese Bewegung bevorzugt eine Schwenkbewegung umfasst und besonders bevorzugt im Wesentlichen auf eine Verschwenkbewegung um eine Achse beschränkt ist. Der erfindungsgemäße Sitzbeschlag weist dabei einen ersten Beschlagteil auf, der in Bezug zu dem zweiten Beschlagteil verschwenkbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass das eine Beschlagteil mit einem Sitzteil und das andere Beschlagteil mit einer Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes verbunden werden können.
Grundsätzlich können sowohl das Zahnrad als auch das Hohlrad aus einem beliebigen Material, etwa Metall, einem Kunststoff, einem Verbundwerkstoff oder einer Keramik gebildet sein und eine beliebige Form aufweisen. Darüber hinaus kann es sich bei diesen Bauteilen um jeweils ein einzelnes Bauteil oder um eine Baugruppe aus mehreren Bauteilen handeln. Das Zahnrad weist gegenüber dem Hohlrad zumindest im verzahnten Bereich, bevorzugt insgesamt einen kleineren Außendurchmesser radial in Bezug zu einer Rotationsachse des Zahnrades auf, so dass das Zahnrad besonders bevorzugt in radialer Richtung vollständig innerhalb des Hohlrades angeordnet werden kann, wobei es in axialer Richtung nach wie vor aus diesem abschnittsweise herausstehen kann.
Das Zahnrad weist dabei in wenigstens einem Bereich eine Außenverzahnung auf, die bevorzugt im Wesentlichen kreisrund in einem Außenbereich des Zahnrades verläuft und zu einer Rotationsachse des Zahnrades, die bevorzugt durch den Mittelpunkt der Bohrung des Zahnrades verläuft, einen radial konstanten Abstand aufweist. Dabei ist die Außenverzahnung derart gebildet, dass sie mit der Innenverzahnung des Hohlrades zusammenwirken kann, insbesondere innerhalb der Innenverzahnung eine taumelnde Abwälzbewegung vollziehen kann.
Das Hohlrad weist eine Innenverzahnung auf, die bevorzugt im Wesentlichen kreisrund in einem Innenbereich des Hohlrades verläuft und zu einer Rotationsachse des Hohlrades, die bevorzugt durch den Mittelpunkt der Bohrung des Hohlrades verläuft, einen radial konstanten Abstand aufweist.
Die Verzahnung des Zahnrades und/oder des Hohlrades kann dabei eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise eine gerade, schräge oder gegenschräge Verzahnung. Bevorzugt haben die einzelnen Zähne der einen kreisförmigen Umfang des Zahnrades und/oder des Hohlrades umspannenden Verzahnung eine im Wesentlichen rechteckige Form, wobei besonders bevorzugt der Boden jeder der Vertiefungen zwischen zwei Zähnen abgerundet ist.
Das erfindungsgemäße zweite Beschlagteil weist eine axial zum Zahnrad verlaufende Bohrung auf. Unter einer Bohrung wird nicht nur eine kreisrunde Ausnehmung in einem Bauteil verstanden, die durch Materialabtrag mittels Bohren gebildet wurde. Vielmehr kann eine Bohrung eine beliebige, ein Bauteil durchdringende Ausnehmung sein, die eine beliebige Form aufweist und sowohl durch Materialabtrag an dem Bauteil erzeugt werden kann, als auch während der Herstellung des Bauteils von Anfang an vorgesehen ist. Dabei kann die Bohrung beispielsweise beim Gießen oder Umformen des Bauteils, durch Fräsen, Bohren, Sägen, Stanzen oder durch ein anderweitiges Produktions- oder Umformverfahren gebildet werden. Aufgabe der Bohrungen ist dabei, ein Antriebsrad, einen Sicherungsring, eine Achse, einen Exzenter, eine Antriebswelle oder ein anderweitiges Bauteil aufzunehmen.
Als Antriebswelle wird grundsätzlich jedes Bauteil verstanden, das dazu geeignet ist, eine Rotationsbewegung auf den Sitzbeschlag, insbesondere auf einen Exzenter des Sitzbeschlags zu übertragen. Dabei kann die Antriebswelle beliebig geformt sein und aus einem beliebigen Material bestehen. Auch kann es sich bei der Antriebswelle aus einer Baugruppe mehrerer Bauteile handeln. Dabei muss die Antriebswelle nicht aus einem separaten Bauteil gebildet sein, sondern kann in andere Bauteile mit weiteren Funktionen integriert sein, etwa als Teil eines Zahnrades, eines Antriebsrades oder eines Ritzels.
Der erfindungsgemäße Sitzbeschlag weist im montierten Zustand einen umlaufenden Hohlraum auf, innerhalb dem ein Sperrelement angeordnet ist, das den Hohlraum abschnittsweise unterbricht, bzw. zumindest in einem Bereich eine Querschnittsfläche des Hohlraums verringert. Der Hohlraum wird dabei im montierten Zustand zwischen dem Zahnrad und dem Hohlrad gebildet und verläuft koaxial zur Beschlagachse. Innerhalb dieses Hohlraumes wird darüber hinaus der Anschlagnockenträger angeordnet, der bevorzugt zumindest abschnittsweise direkt am Hohlrad oder am Zahnrad anliegt. Zur Begrenzung des Verschwenkbereichs des Sitzbeschlags, d. h. zur Festlegung des Verstellbereichs des ersten Beschlagteils relativ zum zweiten Beschlagteil ist dabei innerhalb des Hohlraums das in Richtung auf die am Anschlagnockenträger angeordneten Anschlagnocken vorstehende Sperrelement angeordnet, so dass die Seitenflächen des Sperrelements als Anschlag für jede der beiden Anschlagnocken dienen.
Die Ausgestaltung des Sperrelements ist grundsätzlich frei wählbar. Dabei kann es sich um ein separates, am Hohlrad oder am Zahnrad angeordnetes Bauteil handeln. Darüber hinaus ist denkbar, dass das Sperrelement mehrstückig ausgebildet ist. Bevorzugt ist das Sperrelement allerdings einstückig mit dem Zahnrad oder dem Hohlrad ausgebildet.
Bevorzugt weist das Sperrelement zwei Seitenflächen auf, die derart ausgeformt sind, dass sie in möglichst vollflächigen Kontakt mit einem Teil der Anschlagnocken kommen können. Besonders bevorzugt befindest sich das Sperrelement am Zahnrad oder dem Hohlrad radial in Bezug zu der Rotationsachse des Bauteils innerhalb der Verzahnung des Bauteils angeordnet.
Gemäß der Erfindung ist der Anschlagnockenträger verdrehfest an dem Hohlrad oder an dem Zahnrad angeordnet und im Hohlraum zwischen dem Hohlrad und dem Zahnrad positioniert. Im montierten Zustand stehen dabei die Anschlagnocken von dem mit dem Anschlagnockenträger verbundenen Zahnrad oder Hohlrad derart ab, so dass die an dem Anschlagnockenträger angeordneten Anschlagnocken mit dem Sperrelement, bevorzugt jeweils über die Seitenflächen dieser Bauelemente in Kontakt kommen können.
Die Verwendung eines separaten Anschlagnockenträgers ermöglicht dabei eine Herstellung der übrigen Bauteile des Sitzbeschlags in Großserie und eine anschließende Anpassung des maximalen Verschwenkbereichs während des Einbaus an den jeweiligen Kraftfahrzeugbzw. Fahrzeugsitztyp.
Die Anordnung des Anschlagnockenträgers kann dabei grundsätzlich in beliebiger Weise erfolgen. So besteht die Möglichkeit, den Anschlagnockenträger mit dem Zahnrad oder Hohlrad zu verschweißen, zu verkleben oder anderweitig stoffschlüssig zu befestigen. Darüber hinaus oder ergänzend besteht die Möglichkeit, den Anschlagnockenträger derart auszugestalten, dass er den vorhandenen Bauraum im Wesentlichen vollständig ausfüllt oder es können zusätzliche Abstützpunkte vorgesehen werden, die eine form- und/oder kraftschlüssige Anbringung ermöglichen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagnockenträger jedoch derart ausgebildet und weist das Hohlrad oder das Zahnrad eine entsprechende Ausgestaltung auf, dass der Anschlagnockenträger im montierten Zustand gegen Verdrehen gegenüber dem Zahnrad oder Hohlrad form- und/oder kraftschlüssig gesichert ist, wodurch zum einen eine ganz besonders kompakte Bauweise des Sitzbeschlags ermöglicht wird und zum anderen die Individualisierung des Sitzbeschlags durch Einsetzen eines entsprechenden Anschlagnockenträgers während des Zusammenbaus bzw. der Montage in ganz besonders einfacher Weise und besonders zeiteffizient erfolgen kann.
Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung kann der Anschlagnockenträger beispielsweise radial vorstehende Vorsprünge aufweisen, die in entsprechende Ausnehmungen an dem Hohlrad oder dem Zahnrad eingreifen. Auch können der Anschlagnockenträger und das Hohlrad oder Zahnrad eine eine Verdrehung blockierende Kontur aufweisen. Diese Ausgestaltung der Erfindung erlaubt eine einfache und variable Montage des Sitzbeschlags. Eine zusätzliche Lagesicherung kann dabei gegebenenfalls durch ein weiteres Bauteil erreicht werden. So kann beispielsweise ein Trennring mit einer Clipsvorrichtung dazu verwendet werden, um den Anschlagnockenträger in seine Position an dem Zahnrad oder Hohlrad zu arretieren.
Grundsätzlich können die Anschlagnocken aus einem beliebigen Material gebildet sein und eine beliebige Form aufweisen. Bevorzugt sind die Anschlagnocken aus demselben Material gebildet wie der Anschlagnockenträger und besonders bevorzugt sind der Anschlagnockenträger und die Anschlagnocken einstückig ausgeformt. Dabei sind die Anschlagnocken, insbesondere im Hinblick auf die Anordnung beider Anschlagnocken entlang dem Umfang des Anschlagnockenträgers, derart angeordnet, dass jeweils eine Seitenfläche jeder der Anschlagnocken bei einem vordefinierten Verstellwinkel des Sitzbeschlags am Kraftfahrzeugsitz mit dem Sperrelement zusammenwirkt und somit den maximalen Verschwenkbereich effizient und in besonders einfacher Weise einschränkt. Dabei kann für jeden Fahrzeugsitztyp die Anordnung der Anschlagnocken am Anschlagnockenträger der jeweiligen Sitzgeometrie angepasst werden und somit der Sitzbeschlag durch Einsetzen eines geeigneten Anschlagnockenträgers in besonders einfacher Weise an den jeweiligen Fahrzeugsitztyp angepasst werden.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Sperrelement einen zur zugeordneten Bohrung und/oder der Anschlagnocken einen zur Mittelpunktachse des Anschlagnockenträgers koaxialen Verlauf auf, wodurch eine beliebig lange Ausgestaltung des Sperrelements und/oder ein Anschlagnocken in Umfangrichtung des Hohlrades bzw. des Anschlagnockenträgers ermöglicht wird, ohne dass es zu einer Behinderung einer Verstellung des Hohlrades gegenüber dem Zahnrad sowie dem daran fest angeordneten Anschlagnockenträger kommt.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind das Zahnrad und/oder das Hohlrad derart gestaltet, dass zwischen den beiden Bauteilen der Anschlagnockenträger mit in Umfangsrichtung beliebig langen und/oder an beliebigen Positionen entlang des Umfangs angeordneten Anschlagnocken angeordnet werden kann, wodurch eine freie, durch die Form des Zahnrades und des Hohlrades uneingeschränkte Individualisierbarkeit des Sitzbeschlags sichergestellt ist. Dazu weisen das Hohlrad und/oder das Zahnrad besonders bevorzugt eine im Wesentlichen rotationssymmetrische Ausgestaltung, insbesondere rotationssymmetrisch zu der Rotationsachse des jeweiligen Bauteils im Betrieb des Sitzbeschlags auf.
Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Anschlagnocken am Anschlagnockenträger im montierten Zustand derart angeordnet, dass sie in Umfangsrichtung des Anschlagnockenträgers im Wesentlichen radial zu einer Seite von dessen Oberfläche abragen und dabei bevorzugt im Bereich des äußeren Umfangs des Anschlagnockenträgers angeordnet sind, wodurch der Anschlagnockenträger besonders materialeffizient und kostengünstig hergestellt werden kann. Auch ermöglicht die Ausgestaltung des Anschlagnockenträgers mit zu einer Seite von dessen Oberfläche abragenden Anschlagnocken, dass der Anschlagnockenträger zu einer Seite mit den Anschlagnocken mit dem Sperrelement zusammenwirken kann, während die andere Seite nah an der Oberfläche des Zahnrads oder des Hohlrades angeordnet werden kann, wodurch eine besonders kompakte Bauform ermöglicht wird.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die in Umfangsrichtung ausgerichtete, mit dem Sperrelement zusammenwirkende Seitenfläche jeder der Anschlagnocken eine an die jeweilige Seitenfläche des Sperrelements angepasste Form auf. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung sind die am Ende des Schwenkbereichs miteinander in Kontakt gelangenden Seitenflächen des Sperrelements und der Anschlagnocken derart aufeinander abgestimmt, dass es zu einer flächigen Anlage der einander zugeordneten Flächen kommt. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung wird ein besonders zuverlässiger Endanschlag bereitgestellt, wobei insbesondere einem Verklemmen der Seitenfläche in besonders vorteilhafter Weise vorgebeugt wird.
Systembedingt beschreibt jeder der Anschlagnocken gegenüber dem Sperrelement bei einer Verstellung des Hohlrades relativ gegenüber dem Zahnrad aufgrund der durch den Exzenter erzeugten abwälzenden Verstellung eine zykloidförmige Bahnkurve innerhalb eines Innenbereichs des Hohlrades. Während der Verstellung variiert somit der in radialer Richtung gerichtete Bewegungsanteil gegenüber dem in Umfangsrichtung gerichteten Bewegungsanteil eines Anschlagnockens.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anschlagnocken und das Sperrelement derart positioniert sind, dass jeder der bei einer Verstellung auf einer zykloidförmigen Bahnkurve relativ gegenüber dem Sperrelement bewegte Anschlagnocken in dem Bereich der Bahnkurve mit der Seitenfläche des Sperrelements in Kontakt gelangt, in der der in Umfangsrichtung gerichtete Bewegungsanteil der Bahnkurve größer ist als der in radialer Richtung gerichtete Bewegungsanteil.
Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung sind das Sperrelement und die Anschlagnocken derart aufeinander abgestimmt, dass diese aneinander zur Anlage kommen, wenn der in Umfangsrichtung weisende Bewegungsanteil den in radialer Richtung gerichteten Bewegungsanteil überwiegt. Hierdurch kann in besonders zuverlässiger Weise einem Verklemmen von Anschlagnocken und Sperrelement vorgebeugt werden. Die Gefahr eines Verklemmens könnte dann bestehen, wenn einer der Anschlagnocken und das Sperrelement in Kontakt miteinander gelangen, wenn der Bewegungsanteil des Anschlagnockens in radialer Richtung den in Umfangsrichtung deutlich übersteigt.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Sperrelement am Hohlrad angeordnet. Bevorzugt ist das Sperrelement dabei einstückig mit dem Hohlrad ausgebildet, wodurch es in besonders einfacher Weise und kostengünstig hergestellt werden kann und zugleich ein Ablösen des Sperrelements vom Hohlrad besonders wirksam verhindert wird.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Länge des Sperrelements in Umfangsrichtung des Hohlrades kleiner als 25 %, ganz besonders bevorzugt kleiner als 10 % des Umfangs des Hohlrades, wodurch in vorteilhafter Weise das Gesamtgewicht des Sitzbeschlags sowie die Produktionskosten niedrig gehalten werden können.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Exzenter einen Mitnehmer sowie zwei Keilsegmente auf. Die Ausgestaltung des Exzenters zum Antrieb des Zahnrads gegenüber dem Hohlrad kann grundsätzlich in beliebiger Weise ausgestaltet sein. Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Exzenter jedoch einen Mitnehmer sowie zwei Keilsegmente auf. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung des Mitnehmers und seiner Ausrichtung gegenüber den Keilsegmenten, welcher eine exzentrische Anordnung des Zahnrads gegenüber der Längsachse des Hohlrads bewirkt, kann ein Verstellbereich der Antriebswelle festgelegt werden, in deren Bereich eine Verstellung keine unmittelbare Verlagerung des ersten Beschlagteils gegenüber dem zweiten Beschlagteil zur Folge hat. Die Verwendung eines Mitnehmers in Verbindung mit zwei Keilsegmenten zeichnet sich dabei durch ihren einfachen Aufbau sowie zuverlässige Funktion aus.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Keilsegmente in Umfangsrichtung durch ein Federelement, insbesondere eine Omegafeder auseinander gedrückt, um eine zuverlässige Anlage der Keilsegmente in der Bohrung des Zahnrads bzw. in einem innerhalb dieser Bohrung angeordneten Gleitring zu gewährleisten. Die Verwendung einer Omegafeder lässt sich in besonders einfacher und kostengünstiger Weise realisieren, wobei sich diese aufgrund ihrer Ausgestaltung besonders platzsparend im Sitzbeschlag anordnen lässt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform eines Sitzbeschlags;
2 eine schematische Darstellung der Ausführungsform des in der 1 dargestellten, zusammengebauten Sitzbeschlags;
3 eine perspektivische Darstellung des Hohlrads, des Anschlagnockenträgers und des Zahnrads der in 1 dargestellten Ausführungsform des Sitzbeschlags und
4 eine perspektivische Darstellung des Hohlrads der in 1 dargestellten Ausführungsform des Sitzbeschlags mit dem daran angeordneten Anschlagnockenträger.
Eine in 1 in einer Explosionsdarstellung dargestellte Ausführungsform eines Fahrzeugsitzbeschlags 1 weist einen ersten Beschlagteil 2 sowie einen zweiten Beschlagteil 3 auf, welche mit einem hier nicht dargestellten Sitzteil und einer ebenfalls nicht dargestellten Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes verbindbar sind.
Der Fahrzeugsitzbeschlag 1 weist ein eine Innenverzahnung 5 aufweisendes Hohlrad 4 auf. Im Innenbereich 24 des Hohlrads 4 zwischen der Innenverzahnung 5 und einer axial zum Hohlrad 4 verlaufenden Bohrung 8 weist das Hohlrad 4 eine Sperrelement 11 auf, das sich koaxial zur Bohrung 8 über einen Winkelbereich von etwa 10° entlang des Umfangs des Hohlrades 4 erstreckt. Dabei weist das Sperrelement 11, das einstückig mit dem Hohlrad 4 gebildet ist, zwei Seitenflächen 18, 19 auf, die orthogonal zur Oberfläche des Hohlrads 4 im Innenbereich 24 und normal zur Umfangsrichtung der Innenverzahnung 5 ausgerichtet sind.
Weiterhin weist der Fahrzeugsitzbeschlag 1 ein außenverzahntes Zahnrad 6 mit einer geringeren Anzahl an Zähnen 7 als das Hohlrad 4 auf, so dass bei einer gegenüber dem Hohlrad 4 exzentrischen Anordnung des Zahnrads 6 dieses eine Taumelbewegung gegenüber dem ersten Beschlagteil 2 ausführt.
Um eine exzentrische Anordnung des Zahnrads 6 gegenüber dem Hohlrad 4 zu erreichen, weist der Fahrzeugsitzbeschlag 1 einen Exzenter 10 auf, der aus zwei Keilsegmenten 21, 22 sowie einem an einem Antriebsrad 25 angeordneten Mitnehmer 20 gebildet ist.
Im zusammengebauten Zustand (2) des Fahrzeugsitzbeschlags 1 liegen die Keilsegmente 21, 22 an einem Führungsbereich 34 des Zahnrads 6 an. Das Antriebsrad 25 erstreckt sich mit einem Achsstummel 26 entlang der axial zum Hohlrad 4 verlaufenden Beschlagachse 27, wobei der koaxial zum Achsstummel 26 angeordnete Mitnehmer 20 mit seinen Stirnseiten mit den Stirnseiten der Keilsegmente 21, 22 in Eingriff bringbar angeordnet ist. Die Keilsegmente 21, 22 sind dabei in Umfangsrichtung voneinander weg durch ein Federelement 23 vorgespannt, welches mit seinen Federenden 28, die sich parallel zur Beschlagachse 27 erstrecken, in Aussparungen 30 der Keilsegmente 21, 22 angeordnet ist. Zur Sicherung der Position des Antriebsrads 25 dient ein Sicherungsring 29, der im zusammengebauten Zustand koaxial zum Ende des Achsstummels 26 verläuft.
Im zusammengebauten Zustand des Fahrzeugsitzbeschlags 1 ist also der Mittelpunkt der Bohrung 9 des Zahnrads 6 gegenüber der durch den Mittelpunkt der Bohrung 8 des Hohlrads 4 verlaufenden Beschlagachse 27, um das aus der Differenz der Wälzkreise der Verzahnungen 5, 7 resultierende Exzentermaß versetzt. Der sich einstellende sichelförmige Zwischenraum wird durch die spiegelbildlich angeordneten Keilsegmente 21, 22 ausgefüllt.
Im Falle eines Antriebs des Antriebsrads 25 über ein verdrehfest mit dem Achsstummel 26 verbundenes Handrad oder über einen elektromotorischen Antrieb, erfolgt eine Verschiebung des Mitnehmers 20 in Richtung auf die freien Enden der Keilsegmente 21, 22 innerhalb der Bohrung 8 des Hohlrads 4. Aufgrund der Exzentrizität rollt bei einer Verstellung der Keilsegmente 21, 22 das Zahnrad 6 auf einer zykloidförmigen Bahnkurve innerhalb des Hohlrads 4 ab.
Weiterhin weist der Fahrzeugsitzbeschlag 1 einen separaten, als Anschlagring ausgebildeten Anschlagnockenträger 12 (3) auf, der mit zwei in Bezug zu der Beschlagachse 27 am Anschlagnockenträger 12 sich gegenüberliegenden Anschlagnocken 13, 14 versehen ist.
Im montierten Zustand des Fahrzeugsitzbeschlags 1 ist der Anschlagnockenträger 12 verdrehfest mit dem Zahnrad 6 verbunden, so dass auch die beiden Anschlagnocken 13, 14 gegenüber dem Zahnrad 6 festgelegt sind. Hierzu weist das Zahnrad 6 eine Vertiefung 31 mit einer "blumenartig" ausgestalteten Konturierung 32 und der Anschlagnockenträger 12 eine entsprechend geformte Gestalt auf, wodurch in Umfangsrichtung ein Formschluss besteht.
Von dem Anschlagnockenträger 12 stehen die Anschlagnocken 13, 14 in axialer Richtung auf das Hohlrad 4 vor, wobei die Anschlagnocken 13, 14 im montierten Zustand innerhalb des Innenbereichs 24 des Hohlrads 4 an dem Anschlagnockenträger 12 verdrehbar angeordnet sind (4). Der Innenbereich 24 des Hohlrads 4 wird dabei durch das durchgeprägtes Sperrelement 11 unterbrochen, dessen Seitenflächen 18, 19 einen Anschlag für jeweils eine Seitenfläche 16, 17 der beiden Anschlagnocken 13, 14 bilden, wodurch die Verstellbewegung des Hohlrads 4 gegenüber dem Zahnrad 6 begrenzt ist.
Zur Lagesicherung des Anschlagnockenträgers 12 gegenüber dem Zahnrad 6 dient ein einclipsbarer Trennring 33, durch den der Anschlagnockenträger 12 gegen axiales und radiales Verschieben gesichert ist.
Die Position der Anschlagnocken 13, 14 am Anschlagnockenträger 12, insbesondere in Bezug zum Umfang des Anschlagnockenträgers 12, bestimmt dabei den maximal möglichen Verschwenkbereich des Fahrzeugsitzbeschlags 1 und kann entsprechend der Vorgaben des Herstellers und entsprechend den Erfordernissen des jeweiligen Fahrzeugsitzes durch Verwendung eines geeigneten Anschlagnockenträgers 12 angepasst werden.
Um ein Verklemmen des jeweiligen Anschlagnockens 13, 14 mit den Seitenflächen 18, 19 des Sperrelements 11 zu verhindern, sind diese so ausgebildet, dass die Anschlagnocken 13, 14 mit ihren Seitenflächen 16, 17 erst dann mit einer der Seitenflächen 18, 19 des Sperrelements 11 in Kontakt gelangt, wenn der in Umfangrichtung gerichtete Bewegungsanteil der Bahnkurve des Zahnrads 6 innerhalb des Hohlrads 4 größer ist als der in radialer Richtung gerichtete Bewegungsanteil.
Bezugszeichenliste

1: Sitzbeschlag
2: erstes Beschlagteil
3: zweites Beschlagteil
4: Hohlrad
5: Innenverzahnung
6: Zahnrad
7: Außenverzahnung
8: Bohrung des Hohlrads
9: Bohrung des Zahnrads
10: Exzenter
11: Sperrelement
12: Anschlagnockenträger
13: Anschlagnocken
14: Anschlagnocken
15: Mittelpunktachse
16: Seitenfläche des Anschlagnocken
17: Seitenfläche des Anschlagnocken
18: Seitenfläche des Sperrelements
19: Seitenfläche des Sperrelements
20: Mitnehmer
21: Keilsegment
22: Keilsegment
23: Federelement
24: Innenbereich des Hohlrades
25: Antriebsrad
26: Achsstummel
27: Beschlagachse
28: Federenden
29: Sicherungsring
30: Aussparungen
31: Vertiefung
32: Konturierung
33: Trennring
34: Führungsbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008036647 [0002]

Claims

Sitzbeschlag (1) für einen Kraftfahrzeugsitz, mit – einem ersten Beschlagteil (2) mit einem eine Innenverzahnung (5) aufweisenden Hohlrad (4), – einem zweiten Beschlagteil (3) mit einem eine Außerverzahnung (7) aufweisenden, mit dem Hohlrad (4) in Eingriff befindlichen Zahnrad (6), – einem in einer axial zum Zahnrad (6) verlaufenden Bohrung (9) des zweiten Beschlagteils (3) drehbar gelagerten Exzenter (10) zur abwälzenden Verstellung des Zahnrads (6) gegenüber dem Hohlrad (4) und – einer den Exzenter (10) antreibenden, sich axial zum Hohlrad (4) erstreckenden Antriebswelle, dadurch gekennzeichnet, dass – an dem einen von Zahnrad (6) und Hohlrad (4) ein Sperrelement (11) in einem zwischen der Verzahnung (5, 7) und der Bohrung (8, 9) verlaufenden Abschnitt angeordnet ist, – an dem anderen von Zahnrad (6) und Hohlrad (4) ein Anschlagnockenträger (12) verdrehsicher angeordnet ist, wobei – der Anschlagnockenträger (12) zwei Anschlagnocken (13, 14) aufweist, die mit dem Sperrelement (11) derart zusammenwirken, dass die maximale Verstellbarkeit der beiden Beschlagteile (2, 3) zueinander in entgegengesetzte Bewegungsrichtung durch jeweils einen Anschlagnocken (13, 14) begrenzt wird.
Sitzbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (11) einen zur zugeordneten Bohrung (8, 9) und/oder der Anschlagnocken (13, 14) einen zur Mittelpunktachse (15) des Anschlagnockenträgers (12) koaxialen Verlauf aufweisen.
Sitzbeschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagnocken (13, 14) am Anschlagnockenträger (12) im montierten Zustand derart angeordnet sind, dass sie in Umfangsrichtung des Anschlagnockenträgers (12) im Wesentlichen radial zu einer Seite von dessen Oberfläche abragen und dabei bevorzugt im Bereich des äußeren Umfangs des Anschlagnockenträgers (12) angeordnet sind.
Sitzbeschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagnockenträger (12) derart ausgebildet ist und das Hohlrad (4) oder Zahnrad (6) eine entsprechende Ausgestaltung aufweisen, dass der Anschlagnockenträger (12) im montierten Zustand gegenüber dem Zahnrad (6) oder dem Hohlrad (4) form- und/oder kraftschlüssig festgelegt ist.
Sitzbeschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung ausgerichtete, mit dem Sperrelement (11) zusammenwirkende Seitenfläche (16, 17) jeder der Anschlagnocken (13, 14) eine an die jeweilige Seitenfläche (18, 19) des Sperrelements (11) angepasste Form aufweist.
Sitzbeschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagnocken (13, 14) und das Sperrelement (11) derart positioniert sind, dass jeder der bei einer Verstellung auf einer zykloidförmigen Bahnkurve relativ gegenüber dem Sperrelement (11) bewegte Anschlagnocken (13, 14) in dem Bereich der Bahnkurve mit der Seitenfläche (18, 19) des Sperrelements (11) in Kontakt gelangt, in der der in Umfangsrichtung gerichtete Bewegungsanteil der Bahnkurve größer ist als der in radialer Richtung gerichtete Bewegungsanteil.
Sitzbeschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zahnrad (6) oder Hohlrad (4) derart gestaltet sind, dass zwischen den beiden Bauteilen (4, 6) der Anschlagnockenträger (12) mit in Umfangsrichtung beliebige langen und/oder an beliebigen Positionen entlang des Umfangs angeordneten Anschlagnocken (13, 14) angeordnet werden kann.
Sitzbeschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (11) am Hohlrad (4) angeordnet, bevorzugt einstückig mit dem Hohlrad (4) ausgebildet ist und besonders bevorzugt die Länge des Sperrelements (11) in Umfangsrichtung des Hohlrades (4) kleiner als 25 %, ganz besonders bevorzugt kleiner als 10 % des Umfangs des Hohlrades (4) ist.
Sitzbeschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenter einen Mitnehmer (20) sowie zwei Keilsegmente (21, 22) aufweist.
Sitzbeschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilsegmente (21, 22) in Umfangsrichtung durch ein Federelement (23), insbesondere eine Omegafeder auseinander gedrückt sind.