WO2011023279A2 - Beschlag für einen fahrzeugsitz - Google Patents

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WO2011023279A2
WO2011023279A2 PCT/EP2010/004719 EP2010004719W WO2011023279A2 WO 2011023279 A2 WO2011023279 A2 WO 2011023279A2 EP 2010004719 W EP2010004719 W EP 2010004719W WO 2011023279 A2 WO2011023279 A2 WO 2011023279A2
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tooth
fitting
curvature
ring gear
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PCT/EP2010/004719
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WO2011023279A3 (de
Inventor
Peter Thiel
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Keiper Gmbh & Co. Kg
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Publication of WO2011023279A3 publication Critical patent/WO2011023279A3/de

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/22Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable
    • B60N2/225Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by cycloidal or planetary mechanisms
    • B60N2/2252Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by cycloidal or planetary mechanisms in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear, e.g. one gear without sun gear

Definitions

  • the invention relates to a fitting for a vehicle seat with the features of the preamble of claim 1.
  • the invention is based on the object to provide a fitting of the type mentioned with an alternative gearing. This object is achieved by a fitting with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
  • a constant radius of curvature represents a simple geometry that is easy to manufacture and to design for different variants. Preferred geometrical relations of the rolling point, the centers of gear and ring gear and a Momentanpol improve the properties of this gearing.
  • the use of a Exzenterumlaufgetriebes in a fitting allows a stepless inclination adjustment of the back of a vehicle seat.
  • the saving of a central pinion in relation to a planetary planetary gearbox leads to the formation of a ner tumbling motion, which is superimposed on the relative rotation of the fitting parts.
  • the eccentric which consists, for example, of two wedge segments stretched apart by a spring or of a crescent-shaped element, is preferably mounted on its side opposite the sliding bearing, for example the inside, on a collar of the other fitting part.
  • Fig. 2 is an axial section through the embodiment
  • Fig. 3 is an exploded view of the fitting
  • Fig. 4 is a schematic representation of a vehicle seat.
  • a vehicle seat 1 for a motor vehicle has a seat part 3 and a backrest 4 that is adjustable in its inclination relative to the seat part 3.
  • a drive shaft 7 is rotated manually, for example by means of a hand wheel 5, or motor, for example by means of an electric motor, which is arranged horizontally in the transition region between the seat part 3 and backrest 4.
  • the drive shaft 7 rotatably engages in a fitting 10 in a manner described later.
  • the drive shaft 7 defines the used directional information of a cylindrical coordinate system.
  • the fitting 10 is designed as a geared fitting, in which a first fitting part 1 1 and a second fitting part 12 are connected to each other by means of a gear for adjusting and locking, more precisely by means of a - present self-locking - eccentric orbit gear, as for example in the DE 44 36 101 Al is described, the relevant disclosure of which is expressly incorporated.
  • the first fitting part 11 for example, firmly connected to the structure of the backrest 4, so lean backrest.
  • the second fitting part 12 is then firmly connected to the structure of the seat part 3, so fixed seat.
  • These assignments of the fittings 1 1 and 12 are preferred when the drive shaft 7 and the backrest 4 should have the same direction of rotation, or if the position of the drive shaft 7 with respect to the backrest 4 should be constant, for example, a drive shaft 7 rotating electric motor on the Structure of the back 4 to attach.
  • the assignments of the fittings 1 1 and 12 may also be reversed, i.
  • the first fitting part 11 would then be fixed to the seat part and the second fitting part 12 leaning against.
  • the latter assignments of the fitting parts 1 1 and 12 are preferred when the radial distances of the attachment points between the fitting 10 and a relatively thin backrest sheet should be as large as possible.
  • the two fitting parts 11 and 12 can each be approximately inscribed in a circular disk shape.
  • the two fitting parts 1 1 and 12 are preferably made of metal, especially steel.
  • a Umklamm réellesring 13 is provided to accommodate the axially acting forces, ie the cohesion of the fitting parts 11 and 12.
  • a Umklamm réellesring 13 is provided to accommodate the axially acting forces, ie the cohesion of the fitting parts 11 and 12.
  • a Umklamm réellesring 13 is provided to accommodate the axially acting forces, ie the cohesion of the fitting parts 11 and 12, a Umklammitzsring 13 is provided. Such a cohesion by means of a Umklamm réellesrings is described for example in US 6,799,806 A, the relevant disclosure of which is expressly incorporated.
  • the preferably metallic Umklamm réellesring 13 is connected to the assembly of the fitting 10 fixed to the second fitting part 12, preferably first pressed and then welded. Alternatively, the Umklamm réellesring 13 is
  • the Umklamm ceremoniessring 13 On one of its end faces, the Umklamm ceremoniessring 13 has a radially inwardly bent edge, by means of which he, optionally with the interposition of a sliding ring, the first fitting part 11 radially overlaps externally, without hindering the relative movement of the two fitting parts 11 and 12. In terms of construction, the two fitting parts 1 1 and 12 therefore together form a disc-shaped unit.
  • an externally toothed gear 16 is formed on the second fitting part 12, and an internally toothed ring gear 17 is formed on the first fitting part 11, which meshes with one another.
  • the diameter of the tip circle of the external toothing of the toothed wheel 16 is smaller by at least one tooth height (of the ring gear 17) than the diameter of the root circle of the internal toothing of the toothed ring 17.
  • a corresponding difference in the number of teeth of toothed wheel 16 and toothed rim 17 of at least one tooth enables a rolling movement of the teeth Sprocket 17 on the gear 16.
  • the first fitting part 11 has, on the side facing the toothed wheel 16, concentric with the ring gear 17 a collar 19, which may be formed as a collar on the first fitting part 1 1 (i.e., integrally formed) or attached thereto as a separate sleeve.
  • a driver 21 is rotatably supported by a hub 22.
  • the driver 21 is preferably made of plastic.
  • the hub 22 of the driver 21 is centrally provided with a bore 23 for receiving the drive shaft 7.
  • the profile of the bore 23 is matched to the profile of the drive shaft 7, in this case a splined shaft profile formed.
  • the driver 21 has an integrally formed with the hub 22 cover plate 25 with a larger diameter than the hub.
  • two wedge segments 27 are supported (with their curved inner surfaces), which store (with their curved outer surfaces) the second fitting part 12 by means of a plain bearing bush 28 which is pressed in rotation in the second fitting part 12.
  • the driver 21 has - radially spaced from the hub 22 - with a game between the narrow sides of the wedge segments 27 grasping driver segment 29, which is formed integrally with the cover plate 25 and the hub 22.
  • the mutually facing broad sides of the wedge segments 27 each take a defined by projecting material parts recess each an angled end finger of an omega spring 35 which pushes apart the wedge segments 27 in the circumferential direction, wherein in operation, the protruding material parts of the wedge segments 27 can touch and act on each other.
  • the driver 21 is axially secured on the outside of the first fitting part 11 by a clip-on circlip 43.
  • a sealing ring 44 is provided between its radially outer edge and the cover plate 25, for example made of rubber or soft plastic, which is connected to the cover plate 25, in particular clipped.
  • an eccentric which presses the gear 16 at a so defined engagement point in the ring gear 17 in extension of the direction of eccentricity.
  • a torque is first transmitted to the driver 21 and then by means of the driver segment 29 on the eccentric, which slides along the plain bearing bush 28 with displacement of the direction of eccentricity and thus under displacement of the intervention agency of the gear 16th in the ring gear 17, which is a tumbling rolling motion, ie as relative rotation with superimposed wobble.
  • the inclination of the backrest 4 is thereby continuously adjustable between several positions of use.
  • the eccentric i.e., the wedge segments 27
  • the eccentric is supported by the second fitting part 12, while in turn supporting the first fitting part 11, or the conditions are exactly the opposite, that is. the eccentric is supported on the first fitting part 11 and supports the second fitting part 12.
  • Each of the - in this case thirty-three - teeth 16a of the gear 16 has radially inwardly on both sides a tooth root 16b, radially outwardly a tooth tip 16c and between each side a tooth flank 16d.
  • the head circle circumscribing the tooth tips 16c and the root circle inscribed by the tooth roots 16b are concentric with the eccentric bushing 28 lined with the slide bearing bushing 28, thereby defining a center M 16 and a radial direction (in cylindrical coordinates) of the gear 16.
  • the course of two adjacent toothed feet 16b results, for example, from a radius of about 1 mm (quarter circle) adjoining one tooth flank 16d (continuous and differentiable), a straight piece tangentially adjoining the root circle of 1 to 2 mm and a mirror-symmetrical radius of approximately 1 mm (quarter circle), which adjoins the next tooth edge 16d.
  • the tooth roots 16b merge into one another at the point of contact with the root circle (radius, for example, about 31 mm).
  • the course of a tooth head 16c results, for example, from a radius of about 1 mm (quarter circle) adjoining one tooth flank 16d (continuous and differentiable), a tangential piece of 1 to 2 mm and a mirror-symmetrical radius of about 1 mm (quarter circle), which connects to the other tooth edge 16d.
  • the tooth tips 16c touch the tip circle (radius, for example, about 34 mm) at its radially outermost location.
  • each of the - in the present case thirty-four - teeth 17a of the toothed rim 17 has a tooth root 17b, a tooth head 17c and two tooth flanks 17d.
  • the tip circle inscribed by the tooth tips 17c and the root circle circumscribing the tooth roots 17b are concentric with the collar 19 in the present case, thereby defining a center Mn and a radial direction (in cylindrical coordinates) of the ring gear 17.
  • the courses of the tooth roots 17b and the teeth heads 17c preferably correspond to those of the tooth roots 16b and tooth tips 16c.
  • the at the root circle (radius, for example, about 36 mm) fitting straight piece can be slightly longer than that at the gear 16.
  • the radius on the tooth head 17c may be slightly greater than that on the tooth head 16c, whereby the piece resting against the tip circle (radius, for example, about 33 mm) becomes somewhat shorter than with the toothed wheel 16.
  • the tooth roots 17b of adjacent teeth 17a merge with each other at the point of contact (their radially outermost point) with the root circle, thus defining the tooth base enclosed by them.
  • the tooth tips 17c touch the tip circle at their radially innermost location.
  • the eccentricity e (of the eccentric) is the distance between the center M 17 of the ring gear 17 and the center Mi 6 of the gear 16. It is for example 1 to 2 mm.
  • the exact configuration of the teeth 16a and 17a shows how the teeth 16a, 17a can come into contact, in particular at which contact lines and surfaces.
  • a pitch point W - in system so serve the rolling movement, while the tooth tips 16c, 17c and the tooth roots 16b, 17b thereof can be configured independently.
  • the pitch point W is not exactly in extension of the eccentricity e, but is - with respect to the center Mi ⁇ of the gear 16 - at a first angle ⁇ of 10 ° to 50 °, in particular approximately 45 ° , about the extension of the eccentricity e.
  • the system of these tooth flanks 16d and 17d acts in the pitch point W as if gear 16 and ring gear 17 would rotate relative to each other about a Momentanpol P.
  • the first angle ⁇ depends on the shape of the wedge segments 27, in particular of the wedge angle, and their position during the rolling movement.
  • e occurs on the opposite side of the rolling point W a further pitch point, so that the gear 16 is supported at three points (eccentric and the two rolling points), that is stabilized.
  • the instantaneous pole P lies in each case in extension of the eccentricity e.
  • the tooth flanks 16d and 17d are are formed as circular arc pieces around the instantaneous pole P, ie their center of curvature is the same point, namely the instantaneous pole P, and the (constant) radius of curvature Ki of the tooth flank 16d and the (constant) radius of curvature K 2 of the tooth flank 17d are also the same (for example about 33 mm ).
  • the same radius of curvature Ki K 2 for the tooth flanks 16d and 17d is an ideal radius of curvature for perfectly machined teeth 16a and 17a.
  • the actual radius of curvature K 2 of the tooth flank 17d is slightly smaller and / or the actual radius of curvature Ki of the tooth flank 16d is slightly larger than the ideal radius of curvature, so the radius of curvature Ki of the tooth flank 16d at the pitch point W and the radius of curvature K 2, the tooth flank 17d at the pitch point W is (only) at least approximately equal.
  • both centers of curvature lie on the connecting straight line between the pitch point W and the instantaneous pole P.

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Abstract

Bei einem Beschlag (10), insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (11), an welchem ein Zahnkranz (17) ausgebildet ist, einem zweiten Beschlagteil (12), an welchem ein Zahnrad (16) ausgebildet ist, welches mit dem Zahnkranz (17) kämmt, wodurch die beiden Beschlagteile (11, 12) miteinander in Getriebeverbindung stehen, und einem drehbar gelagerten, von einem Mitnehmer angetriebenen, umlaufenden Exzenter zum Antrieb einer relativen Abwälzbewegung von Zahnrad (16) und Zahnkranz (17), wobei während dieser Abwälzbewegung in einem Wälzpunkt (W) eine Zahnflanke (16d) eines Zahnes (16a) des Zahnrades (16) an einer Zahnflanke (17d) eines Zahnes (17a) des Zahnkranzes (17) anliegt, sind der Krümmungsradius (Ki) der Zahnflanke (16d) des Zahnes (16a) des Zahnrades (16) im Wälzpunkt (W) und der Krümmungsradius (K2) der Zahnflanke (17d) des Zahnes (17a) des Zahnkranzes (17) im Wälzpunkt (W) wenigstens näherungsweise gleich.

Description

Beschlag für einen Fahrzeugsitz
Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der der DE 40 34 843 C2 ist ein Beschlag dieser Art bekannt, welcher als Lehneneinsteller dient. Die in Anlage kommenden Zahnflanken von Zahnrad und Zahnkranz sind nach einer Evolventen- Verzahnung ausgebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Beschlag der eingangs genannten Art mit einer alternativen Verzahnung zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Beschlag mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass der Krümmungsradius der Zahnflanke des Zahnes des Zahnrades im Wälzpunkt und der Krümmungsradius der Zahnflanke des Zahnes des Zahnkranzes im Wälzpunkt wenigstens näherungsweise gleich sind, ist eine großflächigere Anlage möglich, welche die Belastbarkeit erhöht. Ein konstanter Krümmungsradius (kreisbogenförmige Krümmung) stellt eine einfache Geometrie dar, die einfach herzustellen und auf verschiedene Varianten auszulegen ist. Bevorzugte geometrische Relationen des Wälzpunktes, der Mittelpunkte von Zahnrad und Zahnkranz und einem Momentanpol verbessern die Eigenschaften dieser Verzahnung.
Die Verwendung eines Exzenterumlaufgetriebes in einem Beschlag erlaubt eine stufenlose Neigungseinstellung der Lehne eines Fahrzeugsitzes. Die Einsparung eines zentralen Ritzels gegenüber einem Planetenumlaufgetriebe führt zur Entstehung ei- ner Taumelbewegung, die der relativen Drehung der Beschlagteile überlagert ist. Der Exzenter, der beispielsweise aus zwei mittels einer Feder auseinander gespannten Keilsegmenten oder aus einem sichelförmigen Element besteht, ist vorzugsweise auf seiner dem Gleitlager gegenüberliegenden Seite, beispielsweise der Innenseite, an einem Kragen des anderen Beschlagteils gelagert.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels mit Abwandlung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen nur teilweise dargestellten Schnitt durch Zahnrad und Zahnkranz des Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel, Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Beschlags, und Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes.
Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist ein Sitzteil 3 und eine relativ zum Sitzteil 3 in ihrer Neigung einstellbare Lehne 4 auf. Zur Neigungseinstellung der Lehne 4 wird manuell, beispielsweise mittels eines Handrades 5, oder motorisch, beispielsweise mittels eines Elektromotors, eine Antriebswelle 7 gedreht, welche horizontal im Übergangsbereich zwischen Sitzteil 3 und Lehne 4 angeordnet ist. Auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 1 greift die Antriebswelle 7 auf eine später beschriebene Weise drehfest in einen Beschlag 10 ein. Die Antriebswelle 7 definiert die verwendeten Richtungsangaben eines Zylinderkoordinatensystems.
Der Beschlag 10 ist als Getriebebeschlag ausgebildet, bei welchem ein erstes Beschlagteil 1 1 und ein zweites Beschlagteil 12 mittels eines Getriebes zum Verstellen und Feststellen miteinander verbunden sind, genauer gesagt mittels eines - vorliegend selbsthemmenden - Exzenterumlaufgetriebes, wie es beispielsweise in der DE 44 36 101 Al beschrieben ist, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
Mit der Montage des Beschlags 10 ist das erste Beschlagteil 11 beispielsweise fest mit der Struktur der Lehne 4 verbunden, also lehnenteilfest. Das zweite Beschlagteil 12 ist dann fest mit der Struktur des Sitzteils 3 verbunden, also sitzteilfest. Diese Zuordnungen der Beschlagteile 1 1 und 12 sind bevorzugt, wenn die Antriebswelle 7 und die Lehne 4 die gleiche Drehrichtung haben sollen, oder wenn die Lage der Antriebswelle 7 bezüglich der Lehne 4 konstant sein soll, um beispielsweise einen die Antriebswelle 7 drehenden Elektromotor an der Struktur der Lehne 4 anbringen zu können. Die Zuordnungen der Beschlagteile 1 1 und 12 können jedoch auch vertauscht sein, d.h. das erste Beschlagteil 11 wäre dann sitzteilfest und das zweite Beschlagteil 12 lehnenfest. Letztere Zuordnungen der Beschlagteile 1 1 und 12 sind bevorzugt, wenn die radialen Abstände der Befestigungspunkte zwischen dem Beschlag 10 und einem relativ dünnen Lehnenblech möglichst groß sein sollen.
Die beiden Beschlagteile 11 und 12 lassen sich jeweils näherungsweise in eine kreisrunde Scheibenform einbeschreiben. Die beiden Beschlagteile 1 1 und 12 bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl. Zur Aufnahme der axial wirkenden Kräfte, also zum Zusammenhalt der Beschlagteile 11 und 12 ist ein Umklammerungsring 13 vorgesehen. Ein solcher Zusammenhalt mittels eines Umklammerungsrings ist beispielsweise in der US 6,799,806 A beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Der vorzugsweise metallische Umklammerungsring 13 ist mit der Montage des Beschlags 10 fest mit dem zweiten Beschlagteil 12 verbunden, vorzugsweise zunächst aufgepresst und dann verschweißt. Alternativ ist der Umklammerungsring 13 umgebördelt, wobei er das zweite Beschlagteil 12 übergreift. An einer seiner Stirnseiten weist der Umklammerungsring 13 einen radial nach innen gebogenen Rand auf, mittels welchem er, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Gleitrings, das erste Beschlagteil 11 radial außen übergreift, ohne die Relativbewegung der beiden Beschlagteile 11 und 12 zu behindern. In baulicher Hinsicht bilden die beiden Beschlagteile 1 1 und 12 daher zusammen eine scheibenförmige Einheit. Zur Ausbildung des Getriebes ist am zweiten Beschlagteil 12 ein außenverzahntes Zahnrad 16 und am ersten Beschlagteil 11 ein innenverzahnter Zahnkranz 17 ausgebildet, welche miteinander kämmen. Der Durchmesser des Kopfkreises der Außenverzahnung des Zahnrads 16 ist um wenigstens eine Zahnhöhe (des Zahnkranzes 17) kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung des Zahnkranzes 17. Ein entsprechender Unterschied der Zähneanzahl von Zahnrad 16 und Zahnkranz 17 von wenigstens einem Zahn ermöglicht eine Abwälzbewegung des Zahnkranzes 17 am Zahnrad 16.
Das erste Beschlagteil 11 weist auf der dem Zahnrad 16 zugewandten Seite konzentrisch zum Zahnkranz 17 einen Kragen 19 auf, der als Kragenzug am ersten Beschlagteil 1 1 angeformt (d.h. einstückig ausgebildet) oder daran als separate Hülse befestigt sein kann. Im Kragen 19 ist ein Mitnehmer 21 mittels einer Nabe 22 drehbar gelagert. Der Mitnehmer 21 besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Die Nabe 22 des Mitnehmers 21 ist zentral mit einer Bohrung 23 zur Aufnahme der Antriebswelle 7 versehen. Das Profil der Bohrung 23 ist passend zum Profil der Antriebswelle 7, vorliegend einem Keilwellenprofil, ausgebildet. Im Anschluss an seine Nabe 22 weist der Mitnehmer 21 eine einstückig mit der Nabe 22 ausgebildete Abdeckscheibe 25 mit größerem Durchmesser als die Nabe auf.
Auf dem Kragen 19 sind zwei Keilsegmente 27 (mit ihren gekrümmten Innenflächen) abgestützt, die (mit ihren gekrümmten Außenflächen) das zweite Beschlagteil 12 mittels einer Gleitlagerbuchse 28 lagern, welche in das zweite Beschlagteil 12 drehfest eingepresst ist. Der Mitnehmer 21 weist - radial beabstandet zur Nabe 22 - ein mit Spiel zwischen die Schmalseiten der Keilsegmente 27 fassendes Mitnehmersegment 29 auf, welches mit der Abdeckscheibe 25 und mit der Nabe 22 einstückig ausgebildet ist. Die einander zugekehrten Breitseiten der Keilsegmente 27 nehmen mit je einer durch vorspringende Materialpartien definierten Ausnehmung jeweils einen abgewinkelten Endfinger einer Omega-Feder 35 auf, welche die Keilsegmente 27 in Umfangsrichtung auseinanderdrückt, wobei im Betrieb die vorspringenden Materialpartien der Keilsegmente 27 einander berühren und beaufschlagen können. Der Mitnehmer 21 wird auf der Außenseite des ersten Beschlagteils 11 durch einen aufgeclipsten Sicherungsring 43 axial gesichert. Auf der Außenseite des zweiten Beschlagteils 12 ist zwischen dessen radial äußerem Rand und der Abdeckscheibe 25 ein Dichtring 44 vorgesehen, beispielsweise aus Gummi oder weichem Kunststoff, der mit der Abdeckscheibe 25 verbunden ist, insbesondere verclipst ist.
Durch die Keilsegmente 27 (und die Omega-Feder 35) wird ein Exzenter definiert, welcher in Verlängerung der Richtung der Exzentrizität das Zahnrad 16 an einer so definierten Eingriffsstelle in den Zahnkranz 17 drückt. Bei einem Antrieb durch die sich drehende Antriebswelle 7 wird ein Drehmoment zunächst auf den Mitnehmer 21 und mittels des Mitnehmersegments 29 dann auf den Exzenter übertragen, welcher entlang der Gleitlagerbuchse 28 gleitet unter Verlagerung der Richtung der Exzentrizität und damit unter Verlagerung der Eingriffs stelle des Zahnrades 16 im Zahnkranz 17, was sich als taumelnde Abwälzbewegung darstellt, d.h. als Relativdrehung mit überlagerter Taumelbewegung. Die Neigung der Lehne 4 ist dadurch zwischen mehreren Gebrauchsstellungen stufenlos einstellbar.
In Abhängigkeit der Montage des Beschlags 10 wird der Exzenter (d.h. die Keilsegmente 27) vom zweiten Beschlagteil 12 gelagert, während er seinerseits das erste Beschlagteil 1 1 lagert, oder die Verhältnisse sind genau umgekehrt, d.h. der Exzenter ist am ersten Beschlagteil 11 abgestützt und stützt das zweite Beschlagteil 12.
Jeder der - vorliegend dreiunddreißig - Zähne 16a des Zahnrades 16 weist radial innen beidseitig einen Zahnfuß 16b, radial außen einen Zahnkopf 16c und dazwischen beidseitig je eine Zahnflanke 16d auf. Der die Zahnköpfe 16c umschreibende Kopfkreis und der von den Zahnfüßen 16b einbeschriebene Fußkreis sind konzentrisch, vorliegend zu der mit der Gleitlagerbuchse 28 ausgekleideten Aufnahme für den Exzenter, wodurch ein Mittelpunkt M16 und eine radiale Richtung (in Zylinderkoordinaten) des Zahnrades 16 definiert sind. Der Verlauf zweier benachbarter Zahnfüße 16b ergibt sich beispielsweise aus einem an die eine Zahnflanke 16d (stetig und differenzierbar) anschließenden Radius von etwa 1 mm (Viertelskreis), einem geraden, tangential am Fußkreis anliegenden Stück von 1 bis 2 mm und einem spiegelsymmetrischen Radius von etwa 1 mm (Viertelskreis), der an die nächste Zahnflanke 16d anschließt. Die Zahnfüße 16b gehen im Berührpunkt an den Fußkreis (Radius beispielsweise etwa 31 mm) ineinander über. Der Verlauf eines Zahnkopfes 16c ergibt sich beispielsweise aus einem an die eine Zahnflanke 16d (stetig und differenzierbar) anschließenden Radius von etwa 1 mm (Viertelskreis), einem tangentialen Stück von 1 bis 2 mm und einem spiegelsymmetrischen Radius von etwa 1 mm (Viertelskreis), der an die andere Zahnflanke 16d anschließt. Die Zahnköpfe 16c berühren den Kopfkreis (Radius beispielsweise etwa 34 mm) an ihrer radial am weitesten außen gelegenen Stelle.
Entsprechend weist jeder der - vorliegend vierunddreißig - Zähne 17a des Zahnkranzes 17 einen Zahnfuß 17b, einen Zahnkopf 17c und zwei Zahnflanken 17d auf. Der von den Zahnköpfen 17c einbeschriebene Kopfkreis und der die Zahnfüße 17b umschreibende Fußkreis sind konzentrisch, vorliegend zum Kragen 19, wodurch ein Mittelpunkt Mn und eine radiale Richtung (in Zylinderkoordinaten) des Zahnkranzes 17 definiert sind. Die Verläufe der Zahnfüße 17b und der Zahnköpfe 17c entsprechen vorzugsweise denjenigen der Zahnfüße 16b und Zahnköpfe 16c. Das am Fußkreis (Radius beispielsweise etwa 36 mm) anliegende gerade Stück kann etwas länger als dasjenige beim Zahnrad 16 sein. Der Radius am Zahnkopf 17c kann etwas größer als derjenige am Zahnkopf 16c sein, wodurch das am Kopfkreis (Radius beispielsweise etwa 33 mm) anliegende Stück etwas kürzer als beim Zahnrad 16 wird. Die Zahnfüße 17b benachbarter Zähne 17a gehen am Berührpunkt (ihrer radial am weitesten außen gelegenen Stelle) mit dem Fußkreis ineinander über und definieren so den von ihnen eingeschlossenen Zahngrund. Die Zahnköpfe 17c berühren den Kopfkreis an ihrer radial am weitesten innen gelegenen Stelle. Die Exzentrizität e (des Exzenters) ist die Strecke zwischen dem Mittelpunkt M17 des Zahnkranzes 17 und dem Mittelpunkt Mi6 des Zahnrades 16. Sie beträgt beispielsweise 1 bis 2 mm. Aus der genauen Ausgestaltung der Zähne 16a und 17a ergibt sich, wie die Zähne 16a, 17a in Kontakt kommen können, insbesondere an welchen Kontaktlinien und -flächen. Bei der vorliegend vorhandenen Polverzahnung gelangen die Zahnflanken 16d und 17d - nacheinander in jeweils einem Wälzpunkt W - in Anlage, dienen also der Abwälzbewegung, während die Zahnköpfe 16c, 17c und die Zahnfüße 16b, 17b davon unabhängig ausgestaltet werden können. Beim Antrieb des Beschlags 10, also während der Abwälzbewegung, liegt der Wälzpunkt W nicht genau in Verlängerung der Exzentrizität e, sondern steht - bezüglich des Mittelpunktes Miβ des Zahnrades 16 - in einem ersten Winkel α von 10° bis 50°, insbesondere näherungsweise 45°, über der Verlängerung der Exzentrizität e. Dabei wirkt die Anlage dieser Zahnflanken 16d und 17d im Wälzpunkt W so, als ob sich Zahnrad 16 und Zahnkranz 17 relativ zueinander um einen Momentanpol P drehen würden. Der erste Winkel α hängt von der Form der Keilsegmente 27, insbesondere des Keilwinkels, und deren Position während der Abwälzbewegung ab. Bezüglich der Verlängerung der Exzentrizität e tritt auf der dem Wälzpunkt W gegenüberliegenden Seite ein weiterer Wälzpunkt auf, so dass das Zahnrad 16 an drei Stellen (Exzenter und die beiden Wälzpunkte) abgestützt ist, also stabilisiert ist.
Der Momentanpol P liegt jeweils in Verlängerung der Exzentrizität e. Zudem steht der Momentanpol P - bezüglich des Wälzpunktes W - in einem zweiten Winkel ß von 80° bis 100°, insbesondere näherungsweise 90°, über der Verbindungsgeraden zwischen dem Wälzpunkt W und dem Mittelpunkt Mi6 des Zahnrades 16. Die Zahnflanken 16d und 17d sind als Kreisbogenstücke um den Momentanpol P ausgebildet, d.h. ihr Krümmungsmittelpunkt ist der gleiche Punkt, nämlich der Momentanpol P, und der (konstante) Krümmungsradius Ki der Zahnflanke 16d und der (konstante) Krümmungsradius K2 der Zahnflanke 17d sind ebenfalls gleich (beispielsweise etwa 33 mm).
Der gleiche Krümmungsradius Ki = K2 für die Zahnflanken 16d und 17d ist ein idealer Krümmungsradius für perfekt gearbeitete Zähne 16a und 17a. In der Praxis existieren Fertigungstoleranzen. Um diese auszugleichen, ist es von Vorteil, wenn der tatsächliche Krümmungsradius K2 der Zahnflanke 17d geringfügig kleiner und/oder der tatsächliche Krümmungsradius Ki der Zahnflanke 16d geringfügig größer als der ideale Krümmungsradius ist, also der Krümmungsradius Ki der Zahnflanke 16d im Wälzpunkt W und der Krümmungsradius K2 der Zahnflanke 17d im Wälzpunkt W (nur) wenigstens näherungsweise gleich sind. Da die Zahnflanken 16d, 17d nur sehr kurze Kreisbogenstücke sind, kann es - in Abhängigkeit der Fertigungstoleranzen - sinnvoll sein, dass die tatsächlichen Krümmungsradien Ki, K2 der Zahnflanken 16d, 17d im Bereich von ± 10%, vorzugsweise ± 4%, besonders bevorzugt ± 1%, jeweils beispielsweise bezogen auf ihren gemeinsamen Mittelwert (Ki + K2)/2, liegen. Die genannten Bereiche werden also noch als näherungsweise gleich angesehen. Vorzugsweise liegen beide Krümmungsmittelpunkte auf der Verbindungsgeraden zwischen dem Wälzpunkt W und dem Momentanpol P.
Bezugszeichenliste
Fahrzeugsitz
Sitzteil
Lehne
Handrad
Antriebswelle
Beschlag
erstes Beschlagteil
zweites Beschlagteil
Umklammerungsring
Zahnrad
a Zahn
b Zahnfuß
c Zahnkopf
d Zahnflanke
Zahnkranz
a Zahn
b Zahnfuß
c Zahnkopf
d Zahnflanke
Kragen
Mitnehmer
Nabe
Bohrung
Abdeckscheibe
Keilsegment
Gleitlagerbuchse
Mitnehmersegment
Omega-Feder
Sicherungsring 44 Dichtring
α erster Winkel
ß zweiter Winkel
e Exzentrizität
Ki, K2 Krümmungsradius
M16 Mittelpunkt des Zahnrades
M17 Mittelpunkt des Zahnkranzes
P Momentanpol
W Wälzpunkt

Claims

Patentansprüche
1. Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (11), an welchem ein Zahnkranz (17) ausgebildet ist, einem zweiten Beschlagteil (12), an welchem ein Zahnrad (16) ausgebildet ist, welches mit dem Zahnkranz (17) kämmt, wodurch die beiden Beschlagteile (1 1, 12) miteinander in Getriebeverbindung stehen, und einem drehbar gelagerten, von einem Mitnehmer (21) angetriebenen, umlaufenden Exzenter (27) zum Antrieb einer relativen Abwälzbewegung von Zahnrad (16) und Zahnkranz (17), wobei während dieser Abwälzbewegung in wenigstens einem Wälzpunkt (W) eine Zahnflanke (16d) eines Zahnes (16a) des Zahnrades (16) an einer Zahnflanke (17d) eines Zahnes (17a) des Zahnkranzes (17) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius (K1) der Zahnflanke (16d) des Zahnes (16a) des Zahnrades (16) im Wälzpunkt (W) und der Krümmungsradius (K2) der Zahnflanke (17d) des Zahnes (17a) des Zahnkranzes (17) im Wälzpunkt (W) wenigstens näherungsweise gleich sind.
2. Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsradien (Ki, K2) der im Wälzpunkt (W) aneinander anliegenden Zahnflanken (16d, 17d) der Zähne (16a, 17a) von Zahnrad (16) und Zahnkranz (17) konstant sind.
3. Beschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Abwälzbewegung von Zahnrad (16) und Zahnkranz (17) im Wälzpunkt (W) einen Momentanpol (P) einer relativen Drehbewegung definiert.
4. Beschlag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmungsmitte lpunkte der im Wälzpunkt (W) aneinander anliegenden Zahnflanken (16d, 17d) der Zähne (16a, 17a) von Zahnrad (16) und Zahnkranz (17) auf der Verbindungsgeraden von Wälzpunkt (W) und Momentanpol (P) liegen.
5. Beschlag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentanpol (P) der jeweilige Krümmungsmittelpunkt der im Wälzpunkt (W) aneinander anliegenden Zahnflanken (16d, 17d) der Zähne (16a, 17a) von Zahnrad (16) und Zahnkranz (17) ist.
6. Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Exzentrizität (e) als Strecke zwischen einem Mittelpunkt (Mi6) des Zahnkranzes (17) und einem Mittelpunkt (Mn) des Zahnrades (17) definiert ist.
7. Beschlag nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentanpol (P) in der Verlängerung der Exzentrizität (e) liegt.
8. Beschlag nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wälzpunkt (W) bezüglich des Mittelpunktes (Mi6) des Zahnrades (16) in einem ersten Winkel (α) über der Verlängerung der Exzentrizität (e) steht.
9. Beschlag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Winkel (α) 10° bis 50°, insbesondere näherungsweise 45°, beträgt.
10. Beschlag nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentanpol (P) bezüglich des Wälzpunktes (W) in einem zweiten Winkel (ß) über der Verbindungsgeraden zwischen dem Wälzpunkt (W) und dem Mittelpunkt (Mi6) des Zahnrades (16) steht.
1 1. Beschlag nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Winkel (ß) 80° bis 100°, insbesondere näherungsweise 90°, beträgt.
12. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzteil (3) und einer Lehne (4), deren Neigung mittels wenigstens eines Beschlags (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche einstellbar ist.
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