DE102019207427B4 - Adjustment device for a seat element adjustment - Google Patents

Abstract

Einstellvorrichtung (1) für eine Sitzelementverstellung mit- zumindest einer Antriebseinheit (5) und/oder zumindest einer Stelleinheit (7),- zumindest einem Medienvolumen (4) und- zumindest einer Abtriebseinheit (3), wobei- die zumindest eine Abtriebseinheit (3) zur Kraftübertragung und einer daraus folgenden Verstellung eines Sitzelements mit dem Sitzelement gekoppelt ist und- zur Erzeugung der Kraft an der Abtriebseinheit (3) die Abtriebseinheit (3) über das zumindest eine Medienvolumen (4) mit der Antriebseinheit (5), welche eine Antriebsbewegung auf zumindest ein in dem Medienvolumen (4) befindliches Arbeitsmedium (M) überträgt, gekoppelt ist, und/oder- zur Einstellung einer Position der Abtriebseinheit (3) diese über das zumindest eine Medienvolumen (4) zumindest bei Beaufschlagung derselben mit einer aufgebrachten Kraft mit der Stelleinheit (7) gekoppelt ist, welche eingerichtet ist, durch Verschließen von Medienkanälen (4.3, 4.4) eine Größe des Medienvolumens (4) einzustellen, und- das Arbeitsmedium (M) die Kraft auf die Abtriebseinheit (3) überträgt,- das Arbeitsmedium (M) eine Mehrzahl von Kugeln (M1 bis Mn) umfasst,- ein Gehäuse (2) vorgesehen ist, welches in seinem Inneren zumindest abschnittsweise eine im Querschnitt kreisabschnittsförmige Wandung aufweist,- in dem Gehäuse (2) ein als Kolben ausgebildetes Stellelement (3.1) der Abtriebseinheit (3) angeordnet ist, welches im Mittelpunkt (P) des Gehäuses (2) drehbar gelagert ist und gegenüber der im Querschnitt kreisabschnittsförmigen Wandung des Gehäuses (2) zumindest gegen einen Durchtritt des Arbeitsmediums (M) dichtend angeordnet ist,- das Medienvolumen (4) zwei Kammern (4.1, 4.2) umfasst, wobei die Kammern (4.1, 4.2) von dem Stellelement (3.1) der Abtriebseinheit (3) begrenzt sind und sich in den Kammern (4.1, 4.2) das Arbeitsmedium (M) befindet,- die Antriebseinheit (5) und/oder die Stelleinheit (7) eine Antriebswelle (5.1) umfassen oder umfasst, welche anhand einer Drehbewegung reibschlüssig einzelne Kugeln (M1 bis Mn) des Arbeitsmediums (M) richtungsabhängig durch die Medienkanäle (4.3, 4.4) von einer Kammer (4.1, 4.2) in die andere Kammer (4.2, 4.1) transportiert,- die Kugeln (M1 bis Mn) des Arbeitsmediums (M) über 270 Grad um die Antriebswelle (5.1) herum angeordnet sind und- die Kugeln (M1 bis Mn) unter Vorspannung Kontakt zur Antriebswelle (5.1) innen und zu dem entsprechenden Medienkanal (4.3, 4.4) außen haben.Adjusting device (1) for seat element adjustment with - at least one drive unit (5) and / or at least one adjusting unit (7), - at least one media volume (4) and - at least one output unit (3), wherein - the at least one output unit (3) for power transmission and a consequent adjustment of a seat element is coupled to the seat element and- to generate the force on the output unit (3) the output unit (3) via the at least one media volume (4) with the drive unit (5), which generates a drive movement at least one working medium (M) located in the media volume (4) transmits, is coupled, and / or - for setting a position of the output unit (3) this via the at least one media volume (4), at least when the same is subjected to an applied force Adjusting unit (7) is coupled, which is set up to set a size of the media volume (4) by closing media channels (4.3, 4.4), u nd- the working medium (M) transmits the force to the output unit (3), - the working medium (M) comprises a plurality of balls (M1 to Mn), Has a circular segment-shaped wall in cross-section, - in the housing (2) an actuating element (3.1) of the output unit (3), which is designed as a piston, is arranged, which is rotatably mounted in the center (P) of the housing (2) and opposite the wall of circular segment-shaped cross-section of the housing (2) is arranged sealingly at least against a passage of the working medium (M), - the media volume (4) comprises two chambers (4.1, 4.2), the chambers (4.1, 4.2) from the adjusting element (3.1) of the output unit ( 3) are limited and the working medium (M) is located in the chambers (4.1, 4.2), - the drive unit (5) and / or the actuating unit (7) comprise or comprise a drive shaft (5.1) which individually frictionally based on a rotary movement e balls (M1 to Mn) of the working medium (M) are transported depending on the direction through the media channels (4.3, 4.4) from one chamber (4.1, 4.2) to the other chamber (4.2, 4.1), - the balls (M1 to Mn) of the working medium (M) are arranged over 270 degrees around the drive shaft (5.1) and - the balls (M1 to Mn) are pretensioned in contact with the drive shaft (5.1) inside and with the corresponding media channel (4.3, 4.4) outside.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung für eine Sitzelementverstellung.The invention relates to an adjusting device for a seat element adjustment.

Aus dem Stand der Technik sind allgemein Antriebe für eine Verstellung einer Sitzlehne relativ zu einer Sitzfläche bekannt. Derartige Antriebe sind als mechanische Antriebe ausgebildet und zu einer manuellen oder elektrischen Betätigung vorgesehen.Drives for adjusting a seat back relative to a seat surface are generally known from the prior art. Such drives are designed as mechanical drives and provided for manual or electrical actuation.

Die DE 101 12 017 A1 beschreibt einen Stellantrieb zur Winkelverstellung einer drehbeweglichen Rückenlehne zu einem feststehenden Sitzteil eines Fahrzeugsitzes, wobei die Rückenlehne um eine am Sitzteil angeordnete Schwenkachse schwenkbar ist. Der Stellantrieb ist eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Arbeitszylinder, der jeweils eine durch einen Kolben getrennte und mit einem Arbeitsfluid gefüllte obere Arbeitskammer und untere Arbeitskammer aufweist. Die Kolben-Zylinder-Einheit ist jeweils über ein oberes Anbindungsteil, das am oberen Ende einer Kolbenstange angeordnet ist, am Rahmen der Rückenlehne und über ein unteres Anbindungsteil, das am unteren Ende des Arbeitszylinders angeordnet ist, am Gestell des Sitzteils des Fahrzeugsitzes angelenkt. Die obere Arbeitskammer und die untere Arbeitskammer stehen über eine Leitung, bei der eine Durchflussmenge des Arbeitsfluids durch ein Bedienelement regelbar ist, in Verbindung. Im Kolben ist eine Verbindung beider Arbeitskammern in Form eines Überströmkanals vorgesehen, der mittels eines Sicherungselements verschließbar ist.the DE 101 12 017 A1 describes an actuator for adjusting the angle of a rotatable backrest relative to a stationary seat part of a vehicle seat, the backrest being pivotable about a pivot axis arranged on the seat part. The actuator is a piston-cylinder unit with a working cylinder, each of which has an upper working chamber and a lower working chamber, which are separated by a piston and filled with a working fluid. The piston-cylinder unit is articulated to the frame of the backrest via an upper connection part, which is arranged at the upper end of a piston rod, and to the frame of the seat part of the vehicle seat via a lower connection part, which is arranged at the lower end of the working cylinder. The upper working chamber and the lower working chamber are connected via a line in which a flow rate of the working fluid can be regulated by an operating element. A connection between the two working chambers is provided in the piston in the form of an overflow channel which can be closed by means of a securing element.

Die DE 32 11 708 A1 beschreibt ein Stellgetriebe, bei dem über einen ringartig geschlossenen, kinematischen Weg kraftschlüssig und statisch ein in diesen Weg einbezogenes Treibglied, an dem eine verstellende und alternativ in zwei Bewegungsrichtungen wirkende Antriebskraft angreift, mit einem Stellglied bewegungsverbunden ist. Das Stellglied wird unter Wirkung der Antriebskraft in beliebige Positionen entlang einer vorgegebenen, zwei Endpunkte aufweisenden Bewegungsbahn, die Teil des kinematischen Wegs ist, gebracht. Der kinematische Weg ist durch einen Kanal festgelegt, in dem sich ein Druckmedium bewegen kann. Das Druckmedium ist durch eine Vielzahl von Kugeln gebildet.the DE 32 11 708 A1 describes an actuating gear in which a kinematic path, which is closed like a ring, is connected to an actuator in a non-positive and static manner, a drive element included in this path, on which an adjusting drive force acting alternatively in two directions of movement acts. Under the action of the driving force, the actuator is brought into any position along a predetermined movement path which has two end points and which is part of the kinematic path. The kinematic path is defined by a channel in which a pressure medium can move. The printing medium is formed by a plurality of balls.

Weitere Einstellvorrichtungen für Fahrzeugsitze sind in der DE 103 06 403 A1 , DE 39 16 444 C1 und US 3 024 067 A beschrieben.Further adjustment devices for vehicle seats are in the DE 103 06 403 A1 , DE 39 16 444 C1 and U.S. 3,024,067 A described.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Einstellvorrichtung für eine Sitzelementverstellung anzugeben.The object of the present invention is to provide an adjustment device for a seat element adjustment which is improved over the prior art.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Einstellvorrichtung für eine Sitzelementverstellung gelöst. Die Einstellvorrichtung umfasst zumindest eine Antriebseinheit und/oder zumindest eine Stelleinheit, zumindest ein Medienvolumen und zumindest eine Abtriebseinheit, wobei die zumindest eine Abtriebseinheit zur Kraftübertragung und einer daraus folgenden Verstellung des Sitzelements, insbesondere zur Verstellung eines Schwenkwinkels des Sitzelements, mit dem Sitzelement gekoppelt ist. Zur Beeinflussung und/oder Erzeugung der Kraft an der Abtriebseinheit ist diese über das zumindest eine Medienvolumen mit der Antriebseinheit gekoppelt, welche eine Antriebsbewegung auf zumindest ein in dem Medienvolumen befindliches Arbeitsmedium überträgt. Alternativ oder zusätzlich ist zur Einstellung einer Position der Abtriebseinheit diese über das zumindest eine Medienvolumen zumindest bei Beaufschlagung derselben mit einer aufgebrachten Kraft mit der Stelleinheit gekoppelt, welche eingerichtet ist, eine Größe des Medienvolumens einzustellen. Das Arbeitsmedium überträgt wiederum die Kraft auf die Abtriebseinheit. Dabei umfasst das Arbeitsmedium eine Mehrzahl von insbesondere mechanisch fest ausgebildeten Kugeln.The object is achieved according to the invention with an adjusting device for adjusting a seat element. The adjusting device comprises at least one drive unit and / or at least one adjusting unit, at least one media volume and at least one output unit, the at least one output unit being coupled to the seat element for power transmission and a consequent adjustment of the seat element, in particular for adjusting a swivel angle of the seat element. In order to influence and / or generate the force on the output unit, it is coupled via the at least one media volume to the drive unit, which transmits a drive movement to at least one working medium located in the media volume. Alternatively or additionally, for setting a position of the output unit, it is coupled to the actuating unit via the at least one media volume at least when it is subjected to an applied force, which is set up to set a size of the media volume. The working medium in turn transmits the force to the output unit. In this case, the working medium comprises a plurality of, in particular, mechanically fixed balls.

Die somit hydraulikartig ausgebildete Einstellvorrichtung, beispielsweise auch als Lehnenversteller bezeichnet, welche als Arbeitsmedium anstatt einer Hydraulikflüssigkeit die Kugeln umfasst, zeichnet sich durch die vorteilhaften positiven Eigenschaften eines Hydrauliksystems bei gleichzeitiger Eliminierung von nachteiligen Eigenschaften eines Hydrauliksystems aus.The thus hydraulically designed adjusting device, for example also referred to as a backrest adjuster, which comprises the balls as a working medium instead of a hydraulic fluid, is characterized by the advantageous positive properties of a hydraulic system while at the same time eliminating disadvantageous properties of a hydraulic system.

Hierbei ermöglicht die Einstellvorrichtung bei besonders kleinen Abmessungen eine Anordnung in besonders kleinen Bauräumen, insbesondere Bauräumen in Fahrzeugen. Dabei sind bei Verwendung der Antriebseinheit mittels der Einstellvorrichtung sowohl sehr geringe Einstellgeschwindigkeiten als auch sehr große Einstellgeschwindigkeiten realisierbar. Dies ermöglicht einerseits eine sehr präzise Einstellung einer Sitzlehnenneigung, bei welcher ein Sitzinsasse mit seiner typischen Reaktionsgeschwindigkeit in der Lage ist, eine angestrebte Sitzlehnenposition auch einzustellen, ohne eine mehrfache Vor-und Zurückverstellung durchzuführen. Andererseits ist jedoch auch eine vollständige Verstellung in eine flache Position, beispielsweise zur Vergrößerung eines Ladevolumens möglich, insbesondere per Fernbedienung oder mittels eines anderen mobilen Endgeräts, beispielsweise eines Smartphones, mit hoher Geschwindigkeit realisierbar.With particularly small dimensions, the setting device enables an arrangement in particularly small installation spaces, in particular installation spaces in vehicles. When using the drive unit, both very low setting speeds and very high setting speeds can be achieved by means of the setting device. This enables, on the one hand, a very precise setting of a seat back inclination, at which a seat occupant with his or her typical reaction speed is able to set a desired seat back position without performing multiple forward and backward adjustments. On the other hand, however, a complete adjustment to a flat position, for example to increase a loading volume, is also possible, in particular by remote control or by means of another mobile terminal, for example a smartphone, at high speed.

Eine Weiterentwicklung autonom fahrender Fahrzeuge erfordert beispielsweise einen erweiterten Einstellbereich von Fahrzeugsitzen, um den Komfort für einen nicht mehr ständig fahrenden Fahrzeuginsassen nutzbar machen zu können. Dies bedeutet bei gleichzeitig beizubehaltender Insassensicherheit im Falle eines Unfalls, dass ein Sicherheitsgurt komplett mit dem entsprechenden Fahrzeugsitz im Fahrzeuginnenraum verfahren werden muss, um auch bei aus ihrer Ausgangsposition verstellten Fahrzeugsitzen oder Rückenlehnen nah an dem entsprechenden Fahrzeuginsassen anzuliegen. Daraus folgend umfassen Sicherheitsgurtsysteme Schultergurte, die nicht mehr karosseriefest befestigt sind, sondern im oberen Bereich der Sitzlehne. Dies führt bei einer Kollision oder einem Unfall des Fahrzeugs zu signifikant höheren Lasten in der Sitzlehne und somit im Lehneneinsteller, das heißt der Einstellvorrichtung. Die vorliegende Einstellvorrichtung zeichnet sich jedoch bei geringen Bauraumanforderungen und geringem Gewicht durch eine besonders hohe mechanische Stabilität aus und ermöglicht somit eine zuverlässige Anwendung auch bei lehnenintegrierten Sicherheitsgurtsystemen.A further development of autonomously driving vehicles requires, for example, an extended adjustment range of vehicle seats in order to be able to make use of the comfort for a vehicle occupant who is no longer constantly driving. This means, while at the same time maintaining occupant safety in the event of an accident, that a seat belt must be moved completely with the corresponding vehicle seat in the vehicle interior in order to lie close to the corresponding vehicle occupant even when the vehicle seats or backrests have been adjusted from their starting position. As a result, seat belt systems include shoulder belts that are no longer attached to the body, but rather in the upper area of the seat back. In the event of a collision or an accident of the vehicle, this leads to significantly higher loads in the seat back and thus in the backrest adjuster, that is to say the adjusting device. The present adjustment device is, however, characterized by a particularly high mechanical stability with low installation space requirements and low weight and thus enables reliable use even with seat belt systems integrated into the backrest.

Somit zeichnet sich die Einstellvorrichtung insbesondere gegenüber im Stand der Technik vielfach verwendeten Taumelgetrieben als Antriebselemente oder Rasteinstellern als manuelle Stellelemente bei gleicher oder geringerer Baugröße durch eine höhere mechanische Stabilität, höhere mögliche Verstellgeschwindigkeiten und geringere Betriebsgeräusche aus. Weiterhin ermöglicht die Einstellvorrichtung eine multifunktionale Verwendung eines einzigen Stellelementtyps für physikalisch sehr unterschiedliche Einstellprozesse, wie beispielsweise manuelle Einstellungen und/oder automatische Einstellungen und/oder elektrische Einstellungen.Thus, the adjustment device is characterized in particular compared to wobble gears as drive elements or detent adjusters as manual adjustment elements, with the same or smaller size, by a higher mechanical stability, higher possible adjustment speeds and lower operating noise. Furthermore, the setting device enables multifunctional use of a single type of control element for physically very different setting processes, such as manual settings and / or automatic settings and / or electrical settings.

Gegenüber Hydrauliksystemen sind dabei Dichtigkeitsanforderungen verringert und bei einer Undichtigkeit in der Einstellvorrichtung wird aufgrund der Verwendung der Kugeln anstatt einer Hydraulikflüssigkeit ein Austreten von Flüssigkeit und eine daraus folgende Verschmutzung oder Beschädigung eines Fahrzeuginnenraums vermieden. Daraus folgend sind weiterhin etwaige Instandsetzungskosten signifikant verringert.Compared to hydraulic systems, sealing requirements are reduced and in the event of a leak in the adjustment device, the use of balls instead of hydraulic fluid prevents fluid from escaping and the resulting contamination or damage to a vehicle interior. As a result, any repair costs are still significantly reduced.

Insbesondere bilden die Kugeln dabei ein „Festkörperfluid“, bei welchem die Kugeln leicht gegeneinander verschiebbar sind.In particular, the balls form a “solid-state fluid” in which the balls can easily be moved relative to one another.

Weiterhin umfasst die Einstellvorrichtung ein Gehäuse, welches in seinem Inneren zumindest abschnittsweise eine im Querschnitt kreisabschnittsförmige Wandung aufweist. In dem Gehäuse ist ein als Kolben ausgebildetes Stellelement der Abtriebseinheit angeordnet, welches im Mittelpunkt des Gehäuses drehbar gelagert ist und gegenüber der im Querschnitt kreisabschnittsförmigen Wandung des Gehäuses zumindest gegen einen Durchtritt des Arbeitsmediums dichtend angeordnet ist. Eine solche Ausbildung von Gehäuse und Stellelement der Abtriebseinheit ermöglicht bei geringem Bauraumbedarf eine zuverlässige Kraftübertragung.Furthermore, the setting device comprises a housing, which in its interior has at least in sections a wall with a circular section in cross section. In the housing, an actuating element, designed as a piston, of the output unit is arranged, which is rotatably mounted in the center of the housing and is arranged in a sealing manner opposite the wall of the housing, which is circular in cross section, at least against a passage of the working medium. Such a design of the housing and actuating element of the output unit enables a reliable power transmission with little space requirement.

Weiterhin umfasst das Medienvolumen zwei Kammern, wobei die Kammern von dem Stellelement der Abtriebseinheit begrenzt sind und sich in den Kammern das Arbeitsmedium befindet. Die Füllung der Kammern mit den Kugeln des Arbeitsmediums erlaubt eine Aufnahme sehr hoher Kräfte auf das als Kolben ausgebildete Stellelement, welches bei hoher Kraftaufnahme, beispielsweise im Crashfall des Fahrzeugs, Kontakt zu einer Vielzahl, insbesondere mehreren Hundert einzelner Kugeln hat und somit aufgrund einer hohen zulässigen Flächenpressung der beispielsweise für Kugellager entwickelten Kugeln dennoch keine oder eine zumindest nur geringfügige Verformung bei dieser Krafteinwirkung aufweist.Furthermore, the media volume comprises two chambers, the chambers being delimited by the actuating element of the output unit and the working medium being located in the chambers. The filling of the chambers with the balls of the working medium allows very high forces to be absorbed by the actuating element, which is designed as a piston and which, when the force is absorbed, for example in the event of a vehicle crash, is in contact with a large number, in particular several hundred, of individual balls and thus due to a high permissible Surface pressure of the balls developed, for example, for ball bearings nevertheless has no or at least only slight deformation when this force is exerted.

Ferner umfassen bzw. umfasst die Antriebseinheit und/oder die Stelleinheit eine Antriebswelle, welche anhand einer Drehbewegung reibschlüssig einzelne Kugeln des Arbeitsmediums richtungsabhängig durch die Medienkanäle von einer Kammer in die andere Kammer transportiert. Dieser Transport mittels der Antriebswelle bewirkt eine Bewegung des als Kolben ausgebildeten Stellelements, welche von der Abtriebseinheit entweder direkt oder beispielsweise über ein Getriebe auf das Sitzelement übertragen werden kann.Furthermore, the drive unit and / or the actuating unit comprise or comprise a drive shaft which, on the basis of a rotary movement, frictionally transports individual balls of the working medium, depending on the direction, through the media channels from one chamber into the other chamber. This transport by means of the drive shaft causes the actuating element, which is designed as a piston, to move, which can be transmitted to the seat element by the output unit either directly or, for example, via a gear unit.

Zusätzlich sind die Kugeln des Arbeitsmediums über 270 Grad um die Antriebswelle herum angeordnet. Dabei haben die Kugeln unter Vorspannung Kontakt zur Antriebswelle innen und zu dem entsprechenden Medienkanal außen. Der Kontakt zur Antriebswelle versetzt bei einer Drehung der Antriebswelle jede einzelne Kugel in eine Drehung um die jeweils eigene Achse, wobei die entsprechende Kugel gleichzeitig außen am entsprechenden Medienkanal abwälzt und sich folglich durch die Medienkanäle fortbewegt. Die Anordnung der Kugeln über 270 Grad hinweg führt nahezu zu einem radialen Ausgleich der Summe aller Kräfte, so dass die Antriebswelle von den zu fördernden Kugeln selbst gelagert wird und eine aufwändige, weitere radiale Lagerung entfallen kann.In addition, the balls of the working medium are arranged over 270 degrees around the drive shaft. Under pretension, the balls are in contact with the drive shaft on the inside and with the corresponding media channel on the outside. When the drive shaft rotates, the contact with the drive shaft causes each individual ball to rotate around its own axis, with the corresponding ball simultaneously rolling on the outside of the corresponding media channel and consequently moving through the media channels. The arrangement of the balls over 270 degrees almost results in a radial compensation of the sum of all forces, so that the drive shaft is supported by the balls to be conveyed itself and a complex, additional radial bearing can be dispensed with.

In einer möglichen Ausgestaltung der Einstellvorrichtung sind die Kugeln aus Stahl gebildet. Bei einer derartigen Ausbildung zeichnen sich die Kugeln durch eine besonders große mechanische Stabilität und hohe Langlebigkeit aus.In one possible embodiment of the adjustment device, the balls are made of steel. With such a design, the balls are characterized by particularly great mechanical stability and a long service life.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Einstellvorrichtung weisen die Kugeln jeweils einen Durchmesser von 0,1 mm bis 2 mm, beispielsweise 0,5 mm bis 2 mm, auf. Diese Durchmesser ermöglichen eine optimierte Kraftübertragung bei besonders gutem „Fließverhalten“ des Arbeitsmediums, welches im Idealfall nahezu dem einer Hydraulikflüssigkeit entspricht.In a further possible embodiment of the adjustment device, the balls each have a diameter of 0.1 mm to 2 mm, for example 0.5 mm to 2 mm. These diameters enable optimized power transmission with particularly good "flow behavior" of the working medium, which in the ideal case almost corresponds to that of a hydraulic fluid.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Einstellvorrichtung umfasst das Medienvolumen zwei Medienkanäle, welche die Abtriebseinheit mit der Antriebseinheit koppeln. Dabei ist ein Stellelement vorgesehen, welches zur Einstellung eines freien Querschnitts der Medienkanäle ausgebildet ist. Mittels der somit möglichen Einstellung des Querschnitts der Medienkanäle können ein „Fließwiderstand“ und eine „Fließgeschwindigkeit“ sowie daraus folgend das „Fließverhalten“ des Arbeitsmediums durch die Medienkanäle in einfacher Weise gesteuert werden.In a further possible embodiment of the setting device, the media volume comprises two media channels which couple the output unit with the drive unit. In this case, an adjusting element is provided which is designed to set a free cross section of the media channels. By means of the setting of the cross-section of the media channels that is thus possible, a “flow resistance” and a “flow speed” as well as the resulting “flow behavior” of the working medium through the media channels can be controlled in a simple manner.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Einstellvorrichtung sind die Kammern, beispielsweise in einer Mittelstellung des Stellelements, vollständig entsprechend einer dichtesten Kugelpackung und somit zu ungefähr 75 Volumen-% mit den Kugeln des Arbeitsmediums gefüllt. Ein solcher Füllgrad hat sich als besonders zur Aufnahme sehr hoher Kräfte auf das als Kolben ausgebildete Stellelement erwiesen.In a further possible embodiment of the adjusting device, the chambers, for example in a central position of the adjusting element, are completely filled with the balls of the working medium in accordance with a tightest ball packing and thus approximately 75% by volume. Such a degree of filling has proven to be particularly suitable for absorbing very high forces on the actuating element designed as a piston.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Einstellvorrichtung umfasst die Antriebseinheit einen Vorspannring, welcher mittels einer Vorspannkraft eine beispielsweise gleichmäßige und definierbare Vorspannung zwischen Antriebswelle und Kugeln erzeugt. Hierdurch werden schlupfarme Abwälzbedingungen realisiert.In a further possible embodiment of the adjustment device, the drive unit comprises a pretensioning ring which, by means of a pretensioning force, generates, for example, a uniform and definable pretension between the drive shaft and the balls. As a result, low-slip rolling conditions are achieved.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Einstellvorrichtung ist ein Druckspeicher zur Erzeugung eines vorgespannten Zusatzvolumens in mindestens einer der Kammern vorgesehen. Mittels des Druckspeichers kann bzw. können gegebenenfalls über eine Gebrauchsdauer der Einstellvorrichtung auftretender Verschleiß kompensiert oder während einer Herstellung auftretende Füllvolumenschwankungen ausgeglichen werden.In a further possible embodiment of the setting device, a pressure accumulator is provided for generating a preloaded additional volume in at least one of the chambers. By means of the pressure accumulator, wear that occurs over a period of use of the setting device can or can be compensated for, or fill volume fluctuations that occur during manufacture can be compensated for.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Einstellvorrichtung ist vorgesehen, mittels des Druckspeichers eine steuerbare Vorspannung oder einen steuerbaren Grunddruck innerhalb des Arbeitsmediums zu realisieren.In a further possible embodiment of the setting device, provision is made to implement a controllable preload or a controllable basic pressure within the working medium by means of the pressure accumulator.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

• 1 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung für eine Sitzlehnenverstellung,
• 2 schematisch zwei Schnittdarstellungen eines Ausführungsbeispiels einer Antriebseinheit für eine Einstellvorrichtung für eine Sitzlehnenverstellung,
• 3 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung mit einer Stelleinheit für eine Sitzlehnenverstellung,
• 4 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung mit einer Antriebseinheit für eine Sitzlehnenverstellung, und
• 5 schematisch zwei Schnittdarstellungen eines Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung mit einer Antriebseinheit für eine Sitzlehnenverstellung.

Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to drawings. Show:

• 1 schematically a sectional illustration of an embodiment of an adjusting device for a seat back adjustment,
• 2 schematically two sectional views of an embodiment of a drive unit for an adjusting device for a seat back adjustment,
• 3 schematically a sectional view of an embodiment of an adjusting device with an adjusting unit for a seat back adjustment,
• 4th schematically a sectional view of an embodiment of an adjusting device with a drive unit for a seat back adjustment, and
• 5 schematically two sectional views of an embodiment of an adjusting device with a drive unit for a seat back adjustment.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.

1 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung 1 für eine Sitzelementverstellung. 1 shows schematically a sectional illustration of an exemplary embodiment of an adjusting device 1 for a seat element adjustment.

Die Einstellvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2, eine Abtriebseinheit 3 mit einem Stellelement 3.1 und ein Medienvolumen 4 mit einer ersten Kammer 4.1, einer zweiten Kammer 4.2, einem ersten Medienkanal 4.3 und einem zweiten Medienkanal 4.4. Weiterhin umfasst die Einstellvorrichtung 1 eine Antriebseinheit 5 sowie ein Stellelement 6 zur Einstellung eines freien Querschnitts der Medienkanäle 4.3, 4.4.The adjustment device 1 includes a housing 2 , an output unit 3 with an actuator 3.1 and a media volume 4th with a first chamber 4.1 , a second chamber 4.2 , a first media channel 4.3 and a second media channel 4.4 . Furthermore, the adjustment device comprises 1 a drive unit 5 as well as an actuator 6th for setting a free cross-section of the media channels 4.3 , 4.4 .

Die Abtriebseinheit 3 ist in nicht näher dargestellter Weise zu einer Kraftübertragung und einer daraus folgenden Verstellung des Sitzelements, beispielsweise einer Sitzlehne, insbesondere zur Verstellung eines Schwenkwinkels der Sitzlehne relativ zu einer Sitzfläche eines Fahrzeugsitzes, mit der Sitzlehne gekoppelt. Zur Erzeugung der Kraft an der Abtriebseinheit 3 ist diese über die Medienkanäle 4.3, 4.4 des Medienvolumens 4 mit der Antriebseinheit 5 gekoppelt, welche beispielsweise eine mit beispielsweise einem Elektromotor antreibbare Antriebswelle 5.1 umfasst. Die Antriebswelle 5.1 überträgt eine Antriebsbewegung auf ein in dem Medienvolumen 4 befindliches Arbeitsmedium M. Das Arbeitsmedium M überträgt wiederum die Kraft auf die Abtriebseinheit 3. Dabei umfasst das Arbeitsmedium M eine Mehrzahl von insbesondere mechanisch fest ausgebildeten Kugeln M1 bis Mn.The output unit 3 is coupled to the seat back in a manner not shown for a power transmission and a consequent adjustment of the seat element, for example a seat back, in particular for adjusting a pivot angle of the seat back relative to a seat surface of a vehicle seat. To generate the force on the output unit 3 is this through the media channels 4.3 , 4.4 the media volume 4th with the drive unit 5 coupled, which, for example, a drive shaft that can be driven, for example, with an electric motor 5.1 includes. The drive shaft 5.1 transmits a drive movement to one in the media volume 4th working medium located M. . The working medium M. in turn transmits the power to the output unit 3 . The working medium includes M. a plurality of, in particular, mechanically fixed balls M1 to Mn .

Das Gehäuse 2 weist in seinem Inneren zumindest abschnittsweise eine im Querschnitt kreisabschnittsförmige Wandung auf, gegenüber welcher das als Kolben ausgebildete Stellelement 3.1 der Abtriebseinheit 3 dichtend angeordnet ist. In einem Mittelpunkt P des Gehäuses 2 ist das Stellelement 3.1 drehbar gelagert.The case 2 has in its interior, at least in sections, a wall having the shape of a circular section in cross section, opposite which the actuating element designed as a piston 3.1 the output unit 3 is arranged sealingly. In one focus P. of the housing 2 is the control element 3.1 rotatably mounted.

Die von dem Stellelement 3.1 begrenzten Kammern 4.1, 4.2 des Medienvolumens 4 sind derart ausgebildet, dass diese eine Bewegung des Stellelements 3.1 und somit der Abtriebseinheit 3 um den Mittelpunkt P herum über einen Bereich von 270 Grad ermöglichen. In den Kammern 4.1, 4.2 befindet sich das Arbeitsmedium M, wobei die Kammern 4.1, 4.2 in einer möglichen Ausgestaltung, insbesondere in einer Mittelstellung des Stellelements 3.1, zu mindestens 75 % mit den Kugeln M1 bis Mn des Arbeitsmediums M gefüllt sind, wobei die Kugeln M1 bis Mn beispielsweise als Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 0,5 mm bis 2 mm ausgebildet sind. Die Stahlkugeln weisen dabei eine besonders glatte Oberfläche auf, welche unter äußerer Krafteinwirkung den Zustand der dichtesten Kugelpackung einnehmen. Die Füllung der Kammern 4.1, 4.2 mit den Kugeln M1 bis Mn erlaubt eine Aufnahme sehr hoher Kräfte auf das als Kolben ausgebildete Stellelement 3.1, welches bei hoher Kraftaufnahme, beispielsweise im Crashfall des Fahrzeugs, Kontakt zu einer Vielzahl, insbesondere mehreren Hundert einzelner Kugeln M1 bis Mn hat und somit aufgrund einer hohen zulässigen Flächenpressung der beispielsweise für Kugellager entwickelten Kugeln M1 bis Mn dennoch keine oder eine zumindest nur geringfügige Verformung bei dieser Krafteinwirkung aufweist.The from the actuator 3.1 limited chambers 4.1 , 4.2 the media volume 4th are designed in such a way that this causes a movement of the actuating element 3.1 and thus the output unit 3 around the center point P. enable around over a range of 270 degrees. In the chambers 4.1 , 4.2 is the working medium M. , with the chambers 4.1 , 4.2 in one possible embodiment, in particular in a central position of the adjusting element 3.1 , at least 75% with the balls M1 to Mn of the working medium M. are filled, with the balls M1 to Mn are designed for example as steel balls with a diameter of 0.5 mm to 2 mm. The steel balls have a particularly smooth surface which, under the action of external force, assume the state of the tightest ball packing. The filling of the chambers 4.1 , 4.2 with the balls M1 to Mn allows very high forces to be absorbed on the actuating element designed as a piston 3.1 , which in the event of high force absorption, for example in the event of a vehicle crash, contact with a large number, in particular several hundred, individual balls M1 to Mn and therefore due to the high permissible surface pressure of the balls developed for ball bearings, for example M1 to Mn nevertheless has no or at least only a slight deformation when this force is applied.

Die Antriebswelle 5.1 weist beispielsweise eine glatte Mantelfläche auf und befördert anhand einer Drehbewegung reibschlüssig einzelne Kugeln M1 bis Mn richtungsabhängig durch die Medienkanäle 4.3, 4.4 von einer in die andere Kammer 4.1, 4.2 und bewirkt somit eine Bewegung des als Kolben ausgebildeten Stellelements 3.1. Diese Bewegung wird von der Abtriebseinheit 3 entweder direkt oder beispielsweise über ein Getriebe auf die Sitzlehne zur Einstellung derselben übertragen.The drive shaft 5.1 has, for example, a smooth outer surface and, by means of a rotary movement, frictionally transports individual balls M1 to Mn depending on the direction through the media channels 4.3 , 4.4 from one to the other chamber 4.1 , 4.2 and thus causes a movement of the actuating element, which is designed as a piston 3.1 . This movement is made by the output unit 3 either directly or, for example, via a transmission to the seat back to adjust the same.

In 2 sind zwei Schnittdarstellungen eines möglichen Ausführungsbeispiels einer Antriebseinheit 5 für eine Einstellvorrichtung 1 für eine Sitzlehnenverstellung dargestellt.In 2 are two sectional views of a possible embodiment of a drive unit 5 for an adjustment device 1 shown for a seat back adjustment.

Die als Kugelpumpe ausgebildete Antriebseinheit 5 umfasst eine Antriebswelle 5.1 gemäß der Beschreibung zu 1. Die Antriebswelle 5.1 ist beispielsweise eine Abtriebswelle eines Elektromotors. Über ca. 270 Grad um die Antriebswelle 5.1 herum sind die von oben links nach oben rechts zu fördernden, einzelnen Kugeln M1 bis Mn angeordnet. Die Kugeln M1 bis Mn haben unter Vorspannung Kontakt sowohl zur Antriebswelle 5.1 innen als auch zu dem entsprechenden Medienkanal 4.3, 4.4 außen. Der Kontakt zur Antriebswelle 5.1 versetzt bei einer Drehung der Antriebswelle 5.1 jede einzelne Kugel M1 bis Mn in eine Drehung um die jeweils eigene Achse, wobei sie gleichzeitig außen am entsprechenden Medienkanal 4.3, 4.4 abwälzt und sich folglich durch die Medienkanäle 4.3, 4.4 fortbewegt. Die Anordnung der Kugeln M1 bis Mn über 270 Grad hinweg führt nahezu zu einem radialen Ausgleich der Summe aller Kräfte FK, so dass die Antriebswelle 5.1 von den zu fördernden Kugeln M1 bis Mn selbst gelagert wird und eine aufwändige, weitere radiale Lagerung entfallen ist.The drive unit designed as a ball pump 5 includes a drive shaft 5.1 according to the description too 1 . The drive shaft 5.1 is for example an output shaft of an electric motor. About 270 degrees around the drive shaft 5.1 around are the individual balls to be conveyed from top left to top right M1 to Mn arranged. The balls M1 to Mn have contact with both the drive shaft under preload 5.1 inside as well as to the corresponding media channel 4.3 , 4.4 Outside. The contact to the drive shaft 5.1 offset when the drive shaft rotates 5.1 every single ball M1 to Mn in a rotation around its own axis, while at the same time on the outside of the corresponding media channel 4.3 , 4.4 shifts and consequently through the media channels 4.3 , 4.4 moved. The arrangement of the balls M1 to Mn over 270 degrees almost leads to a radial balance of the sum of all forces FK so that the drive shaft 5.1 of the balls to be promoted M1 to Mn itself is stored and a complex, further radial storage is omitted.

Im rechten Teil der 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Antriebseinheit 5 dargestellt, in welchem Kontaktbedingungen der Kugeln M1 bis Mn zur Antriebswelle 5.1, zu den Medienkanälen 4.3, 4.4 und zu einem Vorspannring 5.2, welcher mittels einer Vorspannkraft F1 für eine gleichmäßige und definierbare Vorspannung zwischen Antriebswelle 5.1 und Kugeln M1 bis Mn und damit für schlupfarme Abwälzbedingungen sorgt, gezeigt sind.In the right part of the 2 is a vertical section through the drive unit 5 shown in what contact conditions of the balls M1 to Mn to the drive shaft 5.1 , to the media channels 4.3 , 4.4 and to a preload ring 5.2 , which by means of a pretensioning force F1 for an even and definable preload between the drive shaft 5.1 and bullets M1 to Mn and thus ensures low-slip rolling conditions are shown.

Der Vorspannring 5.2 ist beispielsweise von nicht dargestellten Tellerfedern belastet und hat ebenso wie die jeweiligen Kugelkontaktflächen in den Medienkanälen 4.3, 4.4 zur jeweiligen Kugel M1 bis Mn hin einen Kontaktwinkel, so dass sich letztlich zwischen den jeweils beiden gehäusefesten Kugelkontakten ein flacher Winkel ergibt, der beispielweise ca. 150 Grad ist. Diese Kontaktbedingung bewirkt zum einen eine deutliche Erhöhung von Kontaktkräften FK gegenüber der Vorspannkraft F1, zum anderen eine recht große Reduzierung einer Kugelfortschrittsbewegung, da die jeweilige Kugel M1 bis Mn um eine Achse nahe der geometrischen Achse abwälzt. Die Wahl dieses Winkels wird bestimmt von der gewünschten Fördergeschwindigkeit, der Größe der Kugeln M1 bis Mn, einer idealen Motordrehzahl und einer Größe entstehender Bohrreibungsverluste.The preload ring 5.2 is loaded, for example, by disc springs (not shown) and, like the respective spherical contact surfaces, has in the media channels 4.3 , 4.4 to the respective ball M1 to Mn towards a contact angle, so that ultimately there is a flat angle between the two ball contacts fixed to the housing, which is, for example, approx. 150 degrees. On the one hand, this contact condition causes a significant increase in contact forces FK compared to the pre-tensioning force F1 , on the other hand, a very large reduction in a ball's progression, since the respective ball M1 to Mn rolls around an axis close to the geometric axis. The choice of this angle is determined by the desired conveying speed and the size of the balls M1 to Mn , an ideal engine speed and a size of the resulting drilling friction losses.

In einer möglichen Ausführungsvariante der Antriebswelle 5.1 ist vorgesehen, dass die Antriebswelle 5.1 der Abtrieb eines beispielsweise vorgeschalteten Schneckengetriebes ist, und die Motorwelle folglich um 90 Grad zur Achse eines Lehneneinstellers verdreht ist.In one possible variant of the drive shaft 5.1 it is provided that the drive shaft 5.1 is the output of an upstream worm gear, for example, and the motor shaft is consequently rotated by 90 degrees to the axis of a backrest adjuster.

3 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung 1 mit einer Stelleinheit 7 für eine manuelle Sitzlehnenverstellung. 3 shows schematically a sectional illustration of an exemplary embodiment of an adjusting device 1 with one actuator 7th for manual seat back adjustment.

Im Unterschied zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die Medienkanäle 4.3, 4.4 mittels der Stelleinheit 7, welche vorliegend beispielsweise als Schieber ausgebildet ist, verschließbar sind, um einen Volumenstrom der Kugeln M1 bis Mn zwischen den Kammern 4.1, 4.2 zu unterbinden. Bei dieser Ausführung, bei der dieser Schieber beispielsweise mittels einer beliebigen Handhabe durch einen Sitzbenutzer betätigt werden kann, ist folglich eine manuelle Verschwenkung der Abtriebseinheit 3 möglich, so dass das jeweilige Sitzelement bei Bedarf auch manuell einstellbar ist, wie es von so genannten Rasteinstellern bekannt ist.In contrast to the in 1 The illustrated embodiment is alternatively or additionally provided that the media channels 4.3 , 4.4 by means of the actuator 7th , which in the present case is designed as a slide, for example, can be closed by a volume flow of the balls M1 to Mn between the chambers 4.1 , 4.2 to prevent. In this embodiment, in which this slide can be operated by a seat user, for example by means of any handle, there is consequently a manual pivoting of the output unit 3 possible, so that the respective seat element can also be adjusted manually if necessary, as is known from so-called detent adjusters.

Möglich ist auch, die Ausführungsbeispiele gemäß 1 und 3 miteinander zu kombinieren und gleichzeitig und parallel wirkend in einem Mechanismus anzuwenden, so dass der jeweilige Sitzbereich manuell und/oder elektrisch verstellbar ist. Somit ist es möglich, beispielsweise eine umklappbare Rücksitzlehne federbelastet schnell nach vorn frei zu schwenken und anschließend elektrisch wieder in die Ursprungslage zurückzuführen.It is also possible to use the exemplary embodiments according to 1 and 3 to be combined with each other and to be used simultaneously and acting in parallel in one mechanism, so that the respective seat area can be adjusted manually and / or electrically. It is thus possible, for example, to swivel a foldable rear seat back quickly and freely forwards in a spring-loaded manner and then to return it electrically to its original position.

4 zeigt schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Einstellvorrichtung 1 für eine Sitzlehnenverstellung. 4th shows schematically a sectional illustration of an exemplary embodiment of an adjusting device 1 for a seat back adjustment.

Zusätzlich zu dem in 1 und/oder 3 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Einstellvorrichtung 1 einen Druckspeicher 8. In addition to the in 1 and or 3 illustrated embodiment includes the adjustment device 1 a pressure accumulator 8th .

Zur Sicherstellung der dichtesten Kugelpackung und damit einer spielfrei fixierten Abtriebseinheit 3 ist der Druckspeicher 8 vorgesehen, welcher in mindestens einer der Kammern 4.1, 4.2 ein vorgespanntes Zusatzvolumen realisiert, um gegebenenfalls über die Gebrauchsdauer auftretenden Verschleiß zu kompensieren oder während der Herstellung auftretende Füllvolumenschwankungen auszugleichen.To ensure the tightest ball packing and thus an output unit that is fixed without play 3 is the pressure accumulator 8th provided, which in at least one of the chambers 4.1 , 4.2 a preloaded additional volume is implemented in order to compensate for wear and tear that may occur over the service life or to compensate for fluctuations in the filling volume that occur during manufacture.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Druckspeicher 8 als federvorgespannter Kolben ausgebildet.In the illustrated embodiment, the pressure accumulator is 8th designed as a spring-loaded piston.

5 zeigt schematisch zwei Schnittdarstellungen des Ausführungsbeispiels der Einstellvorrichtung 1 für eine Sitzlehnenverstellung gemäß 1. 5 shows schematically two sectional views of the exemplary embodiment of the setting device 1 for a seat back adjustment according to 1 .

Im Falle einer maximalen Belastung der Einstellvorrichtung 1, beispielsweise im Crashfall, treten in den Kammern 4.1, 4.2 erhebliche Drücke auf, die fluidtypisch in alle Richtungen nahezu gleich wirken und folglich also nicht nur die aktive Fläche der Abtriebseinheit 3 beaufschlagen, sondern auch eine Kammerfläche senkrecht dazu.In the event of a maximum load on the adjustment device 1 , for example in the event of a crash, step into the chambers 4.1 , 4.2 considerable pressures which, typical for a fluid, have almost the same effect in all directions and consequently not only the active surface of the output unit 3 act on, but also a chamber surface perpendicular to it.

Folglich wirken auf die Abtriebseinheit 3 auch die Druckkräfte FD, die die Abtriebseinheit 3 innerhalb des dargestellten, beispielsweise einen Gehäusetopf 2.1 und Gehäusedeckel 2.2 umfassenden Gehäuses 2 weitest möglich nach rechts zu verschieben versuchen.Consequently act on the output unit 3 also the pressure forces FD that is the output unit 3 within the illustrated, for example a housing pot 2.1 and housing cover 2.2 comprehensive housing 2 try to move to the right as far as possible.

Um diesen Effekt für eine weitere Erhöhung einer Lastaufnahmefähigkeit zu nutzen, kann vorgesehen sein, die Abtriebseinheit 3 mit dem Gehäusedeckel 2.2 axial elastisch zu fixieren, bei Auftreten der hohen Belastung aber gezielt diese Verschiebung nach rechts zuzulassen und zu nutzen, um eine beispielsweise vollumfänglich vorhandene, axiale Verzahnung 9 zwischen Antriebseinheit 5 und Abtriebseinheit 3 in Eingriff zu bringen.In order to use this effect for a further increase in a load-bearing capacity, the output unit can be provided 3 with the housing cover 2.2 to be axially elastic, but when the high load occurs, specifically to allow this shift to the right and to use it, for example, in order to have an axial toothing that is fully available 9 between drive unit 5 and output unit 3 to engage.

Eine derartige geometrische Zusatzverzahnung kann auch in anderer geometrischer Ausführung vorhanden sein, etwa in Form einer Zusatzkammer mit verzahntem Kolben in der Abtriebseinheit 3 oder Antriebseinheit 5, der radial oder axial in einen verzahnten Bereich des jeweiligen Gegenpartners eingreift und somit eine formschlüssige Verriegelung bewirkt.Such additional geometric toothing can also be present in a different geometric design, for example in the form of an additional chamber with a toothed piston in the output unit 3 or drive unit 5 , which engages radially or axially in a toothed area of the respective counterpart and thus effects a positive locking.

Die in den 1 bis 5 dargestellte Einstellvorrichtung 1 kann für alle im Sitzbereich erforderlichen Schwenkbewegungen von insbesondere weniger als 360 Grad eingesetzt werden, also als Lehneneinsteller für eine Sitzlehne, als Antrieb für Schwingen von Gelenkhöheneinstellern, Neigungseinstellern, Kopfstützeneinstellern, Polsterstützklappen zur Konturveränderung usw.The ones in the 1 until 5 illustrated adjusting device 1 can be used for all swivel movements of less than 360 degrees in particular required in the seating area, i.e. as a backrest adjuster for a seat backrest, as a drive for swinging joint height adjusters, tilt adjusters, headrest adjusters, upholstery support flaps for changing the contour, etc.

Für alle dargestellten Ausführungsvarianten ist der Einsatz weiterer Prinzipien, Methoden und Anordnungen denkbar. So kann beispielsweise unter Anwendung von Dauer- oder Elektromagneten die Kraftwirkung zwischen den einzelnen metallischen und ggf. magnetisierbaren Kugeln M1 bis Mn beeinflusst werden, um quasi die Viskosität des als „Festkörperfluid“ ausgebildeten Arbeitsmediums M gezielt zu verändern, und somit bei Anwendung als Freischwenkeinheit für eine Rückenlehne einer Rücksitzbank die Schwenkgeschwindigkeit zu senken bzw. gezielt elektrisch zu steuern. Dies kann beispielsweise durch Einschalten des Feldes kurz vor Aufschlagen der Rückenlehne auf eine Sitzfläche erfolgen, um eine gezielte Verzögerung einzuleiten und die Rückenlehne dadurch elegant auf der Sitzfläche abzulegen.The use of further principles, methods and arrangements is conceivable for all of the variants shown. For example, by using permanent magnets or electromagnets, the force effect between the individual metallic and possibly magnetizable balls M1 to Mn can be influenced to quasi the viscosity of the working medium, which is designed as a "solid-state fluid" M. to change in a targeted manner, and thus to lower the swivel speed or to control it electrically in a targeted manner when used as a free-pivoting unit for a backrest of a rear seat bench. This can be done, for example, by switching on the field shortly before the backrest hits a seat surface, in order to initiate a targeted delay and thereby place the backrest elegantly on the seat surface.

Auch ist es möglich, je nach Gegebenheiten, Anforderungen und Fluideigenschaften, ein zusätzliches Element zur Erzeugung von Vibrationen, beispielsweise einen Elektromagnet oder Vibrationsmotor, vorzusehen, um die Haftreibung zwischen den untereinander verspannten Kugeln M1 bis Mn kurzzeitig zu reduzieren und damit den Beginn einer Fließbewegung zu erleichtern oder einen lokalen Blockierzustand zwischen den Kugeln M1 bis Mn aufzuheben.It is also possible, depending on the circumstances, requirements and fluid properties, to provide an additional element for generating vibrations, for example an electromagnet or vibration motor, in order to reduce the static friction between the balls that are clamped together M1 to Mn to reduce briefly and thus to facilitate the beginning of a flow movement or a local blocking condition between the balls M1 to Mn to cancel.

Auch ist es möglich, eine steuerbare Vorspannung oder einen steuerbaren Grunddruck innerhalb des Arbeitsmediums M zu realisieren, indem die in 4 in der Zusatzkammer des Druckspeichers 8 dargestellte Feder ganz oder zusätzlich oder teilweise elektrisch beeinflussbar ist.It is also possible to have a controllable preload or a controllable basic pressure within the working medium M. to be realized by the in 4th in the additional chamber of the accumulator 8th illustrated spring can be influenced electrically in whole or in addition or in part.

Auch kann das Arbeitsmedium M in verschiedensten Kombinationen ausgebildet sein. Es ist beispielsweise möglich, ein Konglomerat von Kugeln M1 bis Mn unterschiedlicher Durchmesser zu verwenden oder eine Mischung unterschiedlicher Kugelmaterialien, Rundheitsgenauigkeiten oder Oberflächenhärten zu verwenden.The working medium can also M. be designed in various combinations. For example, it is possible to have a conglomerate of spheres M1 to Mn to use different diameters or to use a mixture of different ball materials, roundness accuracies or surface hardnesses.

Auch ist es möglich, dass das Arbeitsmedium M neben den als Festkörper ausgebildeten Kugeln M1 bis Mn auch Fette und/oder Öle umfasst, ebenso wie beispielsweise PTFE-Partikel, die quasi als eingebundener Festschmierstoff die Fließfähigkeit des Arbeitsmediums M deutlich beeinflussen können.It is also possible that the working medium M. next to the solid balls M1 to Mn also includes fats and / or oils, as well as, for example, PTFE particles, which, as an integrated solid lubricant, improve the flowability of the working medium M. can significantly influence.

Das dargestellte Grundprinzip der Verwendung eines Arbeitsmediums M aus Festkörpern lässt prinzipiell die Umsetzung in Form auch anderer, aus dem Bereich der Hydraulik oder Pneumatik bekannter Antriebslösungen zu, also beispielsweise die Realisierung als Lineareinsteller in der klassischen Form eines Hubkolbens.The illustrated basic principle of the use of a working medium M. Solid bodies can in principle also be implemented in the form of other drive solutions known from the field of hydraulics or pneumatics, e.g. implementation as a linear adjuster in the classic form of a reciprocating piston.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11

EinstellvorrichtungAdjustment device

22

Gehäusecasing

2.12.1

GehäusetopfHousing pot

2.22.2

GehäusedeckelHousing cover

33

AbtriebseinheitOutput unit

3.13.1

StellelementControl element

44th

MedienvolumenMedia volume

4.14.1

Kammerchamber

4.24.2

Kammerchamber

4.34.3

MedienkanalMedia channel

4.44.4

MedienkanalMedia channel

55

AntriebseinheitDrive unit

5.15.1

Antriebswelledrive shaft

5.25.2

VorspannringPreload ring

66th

StellelementControl element

77th

StelleinheitControl unit

88th

DruckspeicherPressure accumulator

99

Verzahnung Interlocking

FDFD

DruckkraftCompressive force

FKFK

Kraftpower

F1F1

VorspannkraftPreload

MM.

ArbeitsmediumWorking medium

M1 bis MnM1 to Mn

KugelBullet

PP.

MittelpunktFocus

Claims (6)

Einstellvorrichtung (1) für eine Sitzelementverstellung mit - zumindest einer Antriebseinheit (5) und/oder zumindest einer Stelleinheit (7), - zumindest einem Medienvolumen (4) und - zumindest einer Abtriebseinheit (3), wobei - die zumindest eine Abtriebseinheit (3) zur Kraftübertragung und einer daraus folgenden Verstellung eines Sitzelements mit dem Sitzelement gekoppelt ist und - zur Erzeugung der Kraft an der Abtriebseinheit (3) die Abtriebseinheit (3) über das zumindest eine Medienvolumen (4) mit der Antriebseinheit (5), welche eine Antriebsbewegung auf zumindest ein in dem Medienvolumen (4) befindliches Arbeitsmedium (M) überträgt, gekoppelt ist, und/oder - zur Einstellung einer Position der Abtriebseinheit (3) diese über das zumindest eine Medienvolumen (4) zumindest bei Beaufschlagung derselben mit einer aufgebrachten Kraft mit der Stelleinheit (7) gekoppelt ist, welche eingerichtet ist, durch Verschließen von Medienkanälen (4.3, 4.4) eine Größe des Medienvolumens (4) einzustellen, und - das Arbeitsmedium (M) die Kraft auf die Abtriebseinheit (3) überträgt, - das Arbeitsmedium (M) eine Mehrzahl von Kugeln (M1 bis Mn) umfasst, - ein Gehäuse (2) vorgesehen ist, welches in seinem Inneren zumindest abschnittsweise eine im Querschnitt kreisabschnittsförmige Wandung aufweist, - in dem Gehäuse (2) ein als Kolben ausgebildetes Stellelement (3.1) der Abtriebseinheit (3) angeordnet ist, welches im Mittelpunkt (P) des Gehäuses (2) drehbar gelagert ist und gegenüber der im Querschnitt kreisabschnittsförmigen Wandung des Gehäuses (2) zumindest gegen einen Durchtritt des Arbeitsmediums (M) dichtend angeordnet ist, - das Medienvolumen (4) zwei Kammern (4.1, 4.2) umfasst, wobei die Kammern (4.1, 4.2) von dem Stellelement (3.1) der Abtriebseinheit (3) begrenzt sind und sich in den Kammern (4.1, 4.2) das Arbeitsmedium (M) befindet, - die Antriebseinheit (5) und/oder die Stelleinheit (7) eine Antriebswelle (5.1) umfassen oder umfasst, welche anhand einer Drehbewegung reibschlüssig einzelne Kugeln (M1 bis Mn) des Arbeitsmediums (M) richtungsabhängig durch die Medienkanäle (4.3, 4.4) von einer Kammer (4.1, 4.2) in die andere Kammer (4.2, 4.1) transportiert, - die Kugeln (M1 bis Mn) des Arbeitsmediums (M) über 270 Grad um die Antriebswelle (5.1) herum angeordnet sind und - die Kugeln (M1 bis Mn) unter Vorspannung Kontakt zur Antriebswelle (5.1) innen und zu dem entsprechenden Medienkanal (4.3, 4.4) außen haben.Adjusting device (1) for seat element adjustment with - at least one drive unit (5) and / or at least one actuating unit (7), - At least one media volume (4) and - At least one output unit (3), wherein - The at least one output unit (3) for power transmission and a consequent adjustment of a seat element is coupled to the seat element and - To generate the force on the output unit (3), the output unit (3) via the at least one media volume (4) with the drive unit (5), which transmits a drive movement to at least one working medium (M) located in the media volume (4), is coupled, and / or - To set a position of the output unit (3), it is coupled to the actuating unit (7) via the at least one media volume (4) at least when it is subjected to an applied force, which is set up by closing media channels (4.3, 4.4) Set the size of the media volume (4), and - the working medium (M) transfers the force to the output unit (3), - the working medium (M) comprises a plurality of balls (M1 to Mn), - A housing (2) is provided which in its interior has at least in sections a wall with a circular section in cross section, - In the housing (2) an actuating element (3.1) of the output unit (3) designed as a piston is arranged, which is rotatably mounted in the center (P) of the housing (2) and opposite the wall of the housing (2), which is circular segment-shaped in cross-section, at least is arranged sealing against a passage of the working medium (M), - The media volume (4) comprises two chambers (4.1, 4.2), the chambers (4.1, 4.2) being delimited by the adjusting element (3.1) of the output unit (3) and the working medium (M ) is located, - The drive unit (5) and / or the actuating unit (7) comprise or comprises a drive shaft (5.1) which, by means of a rotary movement, frictionally locks individual balls (M1 to Mn) of the working medium (M) through the media channels (4.3, 4.4) from one chamber (4.1, 4.2) transported into the other chamber (4.2, 4.1), - The balls (M1 to Mn) of the working medium (M) are arranged over 270 degrees around the drive shaft (5.1) and - the balls (M1 to Mn) are pretensioned in contact with the drive shaft (5.1) inside and with the corresponding media channel (4.3, 4.4) outside. Einstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Kugeln (M1 bis Mn) aus Stahl gebildet sind.Adjusting device (1) according to Claim 1 wherein the balls (M1 to Mn) are made of steel. Einstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kugeln (M1 bis Mn) jeweils einen Durchmesser von 0,1 mm bis 2 mm aufweisen.Adjusting device (1) according to Claim 1 or 2 , the balls (M1 to Mn) each having a diameter of 0.1 mm to 2 mm. Einstellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - das Medienvolumen (4) zwei Medienkanäle (4.3, 4.4) umfasst, welche die Abtriebseinheit (3) mit der Antriebseinheit (5) koppeln, und - ein Stellelement (6) vorgesehen ist, welches zur Einstellung eines freien Querschnitts der Medienkanäle (4.3, 4.4) ausgebildet ist.Adjusting device (1) according to one of the preceding claims, wherein - the media volume (4) comprises two media channels (4.3, 4.4) which couple the output unit (3) to the drive unit (5), and - an adjusting element (6) is provided, which is designed to set a free cross section of the media channels (4.3, 4.4). Einstellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (5) einen Vorspannring (5.2) umfasst, welcher mittels einer Vorspannkraft (F1) die Vorspannung zwischen Antriebswelle (5.1) und Kugeln (M1 bis Mn) erzeugt.Adjusting device (1) according to one of the preceding claims, wherein the drive unit (5) comprises a preload ring (5.2) which generates the preload between the drive shaft (5.1) and balls (M1 to Mn) by means of a preload force (F1). Einstellvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Druckspeicher (8) zur Erzeugung eines vorgespannten Zusatzvolumens in mindestens einer der Kammern (4.1, 4.2) vorgesehen ist.Adjusting device (1) according to one of the preceding claims, wherein a pressure accumulator (8) is provided for generating a pretensioned additional volume in at least one of the chambers (4.1, 4.2).

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