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Die
Erfindung betrifft einen Verstellbeschlag, insbesondere für einen
Fahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil und einem zweiten Beschlagteil,
die über
ein Taumelgetriebe drehverstellbar miteinander verbunden sind, gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein
Verstellbeschlag der eingangs genannten Art wird insbesondere zum
Verstellen der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes eingesetzt. Hierzu wird beispielsweise der
erste Beschlagteil mit der Rückenlehne
und der zweite Beschlagteil mit der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes verbunden.
Der Einsatz eines Taumelgetriebes hat sich an dieser Stelle bewährt, da
es eine mit vergleichsweise wenigen Elementen auskommende, gleichzeitig
ein Getriebe umfassende Drehverbindung darstellt.
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Ein
derartiger eingangs beschriebener Verstellbeschlag ist beispielsweise
aus der
DE 29 21 588 A1 bekannt.
Das Taumelgetriebe umfasst dabei ein um eine Zentralachse drehbares
Zentralrad und ein zur Zentralachse exzentrisch im Inneren des Zentralrads
angeordnetes Umlaufrad. Dabei bilden das Zentralrad und das Umlaufrad
zueinander einen exzentrischen Aufnahmeraum, in dem ein erster und
ein zweiter Exzenter gegeneinander verdrehbar angeordnet sind, wodurch
eine variable Exzentrizität
gebildet ist. Zur Betätigung
des Taumelgetriebes ist als Übertragungselement
eine mittels einer Verstellachse drehbare Mitnehmerscheibe vorgesehen.
Die Mitnehmerscheibe weist Aussparungen auf, die mit auf den Exzentern
angeordneten Mitnehmerstiften in Eingriff steht. Weiter ist ein
mechanisch wirkendes Kopplungselement (Feder) vorgesehen, welches
im Ruhezustand des Verstellbeschlags die Exzenter so gegeneinander
dreht, dass sich ihre Gesamtexzentrizität vergrößert. Hierdurch wird das Umlaufrad
in eine Position gebracht, in welcher es spielfrei in das Zentralrad
eingreift. Bei einer Verdrehung der Mitnehmerscheibe wird über den
Mitnehmerstift jeweils ein Exzenter verdreht, wodurch sich die Gesamtexzentrizität verkleinert.
Hierdurch wird das Umlaufrad in eine Position gebracht, in welcher
es mit Spiel in das Zentralrad eingreift. Das Umlaufrad kann taumelnd
mit umlaufender Exzentrizität über die
Mitnehmerscheibe gegenüber
dem Zentralrad verdreht werden. Hierdurch verdreht sich mit entsprechender Übersetzung, die
durch das Verhältnis
der Zahnanzahl der Außenverzahnung
des Umlaufrades zu der Zahnanzahl der Innenverzahnung des Zentralrades
bestimmt ist, der erste Beschlagteil relativ zu dem zweiten Beschlagteil.
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Der
aus der
DE 29 21 588
A1 bekannte Verstellbeschlag ist in seiner Ruhestellung
spielfrei, wodurch ein Klappern vermieden ist. Nachteiligerweise ist
dieser Verstellbeschlag jedoch relativ schwergängig und weist eine Betätigungsasymetrie
bezüglich der
Drehrichtung auf.
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Weitere
ein Taumelgetriebe aufweisende Verstellbeschläge, bei welchen das Umlaufrad
in einer Ruhestellung dem Zentralrad spielfrei aufliegt, sind aus
der
DE 195 27 374
C2 und der
DE
103 28 300 A1 bekannt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Verstellbeschlag mit einem Taumelgetriebe
anzugeben, der möglichst
leichtgängig
und in seiner Ruheposition spielfrei ist. Diese Aufgabe wird für einen
Verstellbeschlag gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass das Übertragungselement
zusätzlich
in der Ebene der Beschlagteile beweglich gelagert ist, wobei sich
das Eingriffsmittel im Wesentlichen in dieser Ebene erstreckt und bei
Betätigung
auf beide Mitnahmemittel entgegen dem Kopplungselement wirkt, wodurch
die Exzenter in eine Position mit verringerter Gesamtexzentrizität bringbar
sind, in welcher das Umlaufrad mit Spiel in das Zentralrad eingreift.
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Die
Erfindung geht dabei von der Überlegung aus,
dass zur Ausbildung einer variablen Exzentrizität in dem exzentrischen Aufnahmeraum
ein innerer und ein äußerer Exzenter
angeordnet sind. Zu einer Verringerung der von beiden Exzentern
gebildeten Gesamtexzentrizität
muss eine Relativdrehung beider Exzenter zueinander erfolgen. Da
sich der innere Exzenter und der äußere Exzenter abgesehen von ihrer
Form insbesondere durch ihre Anordnung im Verstellbeschlag unterscheiden,
resultiert eine Asymmetrie im Bewegungsablauf, falls der innere
gegenüber
dem äußeren Exzenter
oder aber der äußere gegenüber dem
inneren Exzenter verdreht wird.
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Die
Erfindung erkennt in einem weiteren Schritt, dass diese Asymmetrie
im Bewegungsablauf beseitigt werden kann, wenn beide Exzenter unabhängig von
der Bewegungsrichtung gegeneinander bewegt werden. Dies erfolgt
dadurch, dass das Übertragungselement
in der Ebene der Beschlagteile beweglich gelagert ist und dass sich
das Eingriffsmittel im Wesentlichen in dieser Ebene erstreckt. Durch eine
derartige Ausgestaltung bewirkt eine Verdrehung des Übertragungselements
in der Ebene der Beschlagteile eine Verschiebung und somit insgesamt
eine Verschwenkung des Eingriffsmittels, die zu einer Betätigung eines
Exzenters entgegen der Drehrichtung verwendet werden kann. Die in
der Ebene bewegliche Lagerung kann durch ein Schiebelager mit mehreren
Freiheitsgraden in der Ebene ausgebildet werden. Auch kann das Eingriffsmittel
beispielsweise in einer vorgegebenen Längsrichtung oder entlang einer
Kulisse verschiebbar sein.
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In
einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Eingriffsmittel
als ein sich radial erstreckender Zeiger ausgebildet und das Mitnahmemittel
der Exzenter jeweils durch zwei jeweils auf einer Seite des Zeigers
angeordnete Strukturen gebildet. Wird das Übertragungsmittel gedreht,
so stützt sich
der radial erstreckende Zeiger zunächst an einer in Drehrichtung
liegenden Struktur ab, um dann aufgrund der Längsverschiebbarkeit gegen eine
gegenüberliegende
Struktur verkippt zu werden. Diese bei Betätigung verkippte Position des
Zeigers führt
gegenüber
einer Ruheposition zu einem Auseinanderbewegen der Strukturen, wodurch
die Exzenter gegeneinander verdreht werden. In der Ruheposition werden
die Exzenter aufgrund des Kopplungselementes wieder in die Position
mit vergrößerter Gesamtexzentrizität zurückgezogen.
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Zweckmäßigerweise
weisen die Exzenter jeweils einen sich radial über den Umfang hinaus erstreckenden
Arm auf, auf welchem jeweils das Mitnahmemittel an geordnet ist.
Hierdurch wird der verfügbare
Hebelarm zum Gegeneinanderverdrehen der beiden Exzenter verlängert. Dies
ermöglicht
eine größere Flexibilität bei der
Anpassung des Verstellweges.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das
Mitnahmemittel der Exzenter jeweils durch eine sich im Wesentlichen
radial erstreckende Zange gebildet, wobei das Eingriffsmittel zwei
in radialer Richtung voneinander beabstandete und zwischen den Zangen
der Exzenter angeordnete Strukturen umfasst. Bei dieser Ausgestaltung
werden die Zangen durch das Kopplungselement aufeinander zugezogen,
wodurch sich die Gesamtexzentrizität der beiden Exzenter vergrößert. Wird
das Übertragungselement
verdreht, so stützt
sich zunächst
die äußere Struktur
gegen die in Drehrichtung befindliche Zange ab. Infolge der durch
das Kopplungselement verursachten Gegenkraft wird das Übertragungselement
verschoben, wodurch sich bei entsprechender Ausgestaltung die innenliegende
Struktur entgegen der Drehrichtung gegen die weitere Zange bewegt.
Hierdurch werden unabhängig
von der Drehrichtung des Übertragungselements
beide Zangen gegeneinander geöffnet,
wodurch sich die Exzenter gegeneinander verdrehen.
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Die
Wirkung entgegen der Drehrichtung kann vorteilhafterweise erhöht werden,
wenn die Zange zu der zentrumsnahen Struktur hin verdickt ist.
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Zweckmäßigerweise
laufen die Enden der Zangen aufeinander zu, wobei das Spiel zwischen dem Übertragungselement
und den Zangen durch ein radial wirkendes Stellelement beseitigt
ist.
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Vorteilhafterweise
weist das Übertragungselement
für jede
Zange einen Anschlag auf, wobei die Zangen jeweils zwischen den
Strukturen und dem zugeordneten Anschlag angeordnet sind. Durch
den Anschlag wird zum einen ein Überdrehen
verhindert und zum anderen sichergestellt, dass über das Übertragungselement eine Verdrehung
des Umlaufrads gegenüber
dem Zentralrad bewirkt wird.
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Die
beschriebenen Strukturen können
vielfältig
ausgestaltet sein. So kann das Eingriffsmittel auf das jeweilige
Mitnahmemittel durch Form-, Kraft- oder Reibschluss wirken. Auch
ist neben einer mechanischen Kopplung auch eine magnetische oder elektrische
Kopplung vorstellbar. Für
einen Verstellbeschlag, der aus vergleichsweise wenigen mechanischen
Elementen zusammengesetzt ist, ist es jedoch insbesondere sinnvoll,
die Strukturen als Stifte auszuformen. Die Stifte selbst können hierbei
aufgeklebt oder aufgeschraubt oder aus dem jeweiligen Element selbst
herausgeformt sein.
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Für die Betätigung des
Verstellbeschlags ist es zweckmäßig, ein
Antriebselement mit einem Mitnehmer zur Betätigung des Übertragungsmittels vorzusehen.
Das Antriebselement kann dabei motorisch angetrieben oder aber ein
einfaches Handrad sein. Im Falle der geschilderten Ausführungsform,
in welcher die Mitnahmemittel als Zangen ausgebildet sind, ist es
von Vorteil, wenn das Stellelement, welches das Übertragungselement gegen die
Zangen drückt, sich
an dem Mitnehmer abstützt.
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Zur
Ausbildung der Verschiebbarkeit ist es zweckmäßig, ein Langloch vorzusehen.
Dabei braucht das Übertragungselement
nicht zwangsläufig
mit dem Langloch auf der Zentralachse gelagert sein. Dies ist insbesondere
dann nicht sinnvoll, wenn sich das Übertragungselement gar nicht
bis zur Zentralachse hin erstreckt.
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Aus
Kostengründen
ist es vorteilhaft, wenn das Kopplungselement durch eine mechanische
Feder gebildet ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen in teilweise
perspektivischer Darstellung:
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1 einen
geöffneten
Verstellbeschlag,
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2 den
Verstellbeschlag gemäß 1 mit
eingesetzten Exzentern in einer Ruheposition,
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3 den
Verstellbeschlag gemäß 1 mit
eingesetzten Exzentern in einer Betätigungsposition,
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4 den
Verstellbeschlag gemäß 1 mit
detailliertem Blick auf die Exzenter,
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5 einen
Verstellbeschlag mit zangenförmigen
Mitnahmemitteln der Exzenter und
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6 eine
alternative Ausgestaltung des Verstellbeschlags gemäß 5.
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In 1 ist
zur Erläuterung
der Funktionsweise ein geöffneter
Verstellbeschlag 1 dargestellt, der ein erstes Beschlagteil 3 und
ein zweites Beschlagteil 4 umfasst, die über ein
Taumelgetriebe drehverstellbar miteinander verbunden sind. Hierzu ist
an dem ersten Beschlagteil 3 ein Zentralrad 6 angeordnet,
welches eine nicht sichtbare Innenverzahnung aufweist. Das Zentralrad 6 bildet
mit seiner Außenverzahnung 9 gewissermaßen eine
topfförmige Struktur
aus, in welche ein mit dem zweiten Beschlagteil 4 verbundenes
Umlaufrad 7 eingesetzt ist. Hierzu weist das Umlaufrad 7 eine
Außenverzahnung 8 auf,
welche in die Innenverzahnung des Zentralrads 6 eingreift.
Von der eingeprägten
Außenverzahnung 8 ist
die Rückseite
sichtbar.
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Der
Durchmesser der Außenverzahnung 8 ist
geringfügig
kleiner als der Durchmesser der Innenverzahnung des Zentralrads 6.
Hierdurch ist das Umlaufrad 7 bezüglich der Zentralachse 9 exzentrisch
angeordnet. Das zweite Beschlagteil 4 führt daher bei einer Betätigung gegenüber dem
ersten Beschlagteil 3 eine Taumelbewegung aus, wobei sich das
Umlaufrad 7 mit wechselnder Drehachse entlang der Innenverzahnung
des Zentralrads 6 abrollt.
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Am
Boden 10 des Zentralrads 6 ist zentral eine Hülse 11 angeordnet.
Zusammen mit der umlaufenden Wandung 12 des Umlaufrads 7 bildet
diese Hülse 11 einen
exzentrischen Aufnahmeraum 13 aus. Bei einer Taumelbewegung
des Umlaufrads 7 in dem Zentralrad 6 rotiert gewissermaßen die
Exzentrizität
des Aufnahmeraums 13 um die Zentralachse 9. Entsprechend
den dargestellten Größenverhält nissen
rotiert die Exzentrizität
gegenüber
der Relativdrehung von Umlaufrad 7 zu Zentralrad 6 mit
einer etwa 35-fachen Übersetzung.
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2 zeigt
den Verstellbeschlag 1 gemäß 1 mit in
den Aufnahmeraum 13 eingesetzten Exzentern 14 und 15.
Dabei ist der innere Exzenter 14 in einem äußeren Exzenter 15 eingesetzt.
Beide Exzenter 14 und 15 füllen den Aufnahmeraum 13 aus.
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An
den inneren Exzenter 14 ist ein sich in radialer Richtung
erstreckender erster Arm 17 angeordnet. Dieser befindet
sich gegenüber
einem spiegelsymmetrisch ausgebildeten zweiten Arm 18,
der an dem außenliegenden
zweiten Exzenter 15 angebracht ist. Werden erster Arm 17 und
zweiter Arm 18 aufeinanderzubewegt, so vergrößert sich
die Gesamtexzentrizität
der beiden Exzenter 14 und 15. Umgekehrt verringert
sich die Gesamtexzentrizität,
wenn erster Arm 17 und zweiter Arm 18 auseinander
bewegt werden. Dargestellt ist eine Ruheposition des Verstellbeschlags 1.
Dabei sind der erste Arm 17 und der zweite Arm 18 durch
ein hier nicht dargestelltes Kopplungselement aufeinander zu bewegt.
Durch die hierdurch vergrößerte Gesamtexzentrizität greift
das Umlaufrad 7 spielfrei in das Zentralrad 6 ein.
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Sowohl
auf dem ersten Arm 17 als auch auf dem zweiten Arm 18 sind
radial voneinander beabstandet erste Strukturen 20 bzw.
zweite Strukturen 22 jeweils in Form von Stiften angeordnet.
Zur Betätigung
des Verstellbeschlags 1 ist ein Übertragungselement 25 vorgesehen,
welches den Exzentern 14 und 15 aufliegt. Das Übertragungselement 25 ist
mittels eines Langloches 26 drehbar um die Zentralachse 9 gelagert.
Das Übertragungselement 25 weist weiter
ein als sich radial erstreckender Finger ausgebildetes Eingriffsmittel 27 auf,
welches zwischen den ersten Strukturen 20 und den zweiten
Strukturen 22 liegt. Gegenüber dem Eingriffsmittel 27 ist
dem Übertragungselement 25 eine
Kante 29 angeformt, die der Mitnahme durch ein Antriebselement,
wie insbesondere einem Handrad dient.
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Wird
das Übertragungselement 25 durch
Mitnahme der Kante 29 gedreht, so verkantet sich das Eingriffsmittel 27 unabhängig von
der Drehrichtung zwischen einer äußeren und
einer gegenüberliegenden
inneren der Strukturen 20 bzw. 22. Diese Verkantung
wird durch die Längsverschiebung
des Übertragungselements 25 mittels
des Langlochs 26 ermöglicht.
Durch diese Bewegung öffnen
sich der erste Arm 17 und der zweite Arm 18 gegeneinander,
wodurch sich die Gesamtexzentrizität der Exzenter 14 und 15 verringert.
Die Exzenter 14 und 15 können gemeinsam in dem Aufnahmeraum 13 verdreht
werden, wodurch sich mit entsprechender Übersetzung das erste Beschlagteil 3 gegenüber dem
zweiten Beschlagteil 4 oder umgekehrt verdreht.
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Zur
Verdeutlichung der Bewegung des Übertragungselements 25 ist
der Verstellbeschlag 1 in 3 in einer
Betätigungsposition
dargestellt. Man erkennt deutlich, dass sich das Übertragungselement 25 entgegen
dem Uhrzeigersinn verdreht hat, wobei das Langloch 26 der
Innenbohrung 9' anliegt,
durch welche im eingebauten Zustand eine entsprechende Welle geführt ist.
Der Finger des Eingriffsmittels 27 drückt die äußere der Strukturen 22 und
die innere der Strukturen 20 auseinander, wodurch die Gesamtexzentrizität der Exzenter 14 und 15 verringert
ist. Im Unterschied zu 2 sind für das erste Beschlagteil 3 zwei
das Umlaufrad 7 übergreifende Übergriffe 30 eingezeichnet.
In diesen Übergriffen 30 ist
das Umlaufrad 7 eine Taumelbewegung zulassend geführt.
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4 zeigt
zur Veranschaulichung eine Detailansicht des ersten Exzenters 14 und
des zweiten Exzenters 15, die in dem Aufnahmeraum 13 angeordnet
sind. Hierzu ist das Übertragungselement 25 nicht
eingezeichnet.
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Man
erkennt, dass der erste Arm 17 den innenliegenden ersten
Exzenter 14 und der zweite Arm 18 dem außen liegenden
zweiten Exzenter 15 zugeordnet ist. Zur Ermöglichung
einer Relativdrehung der beiden Exzenter 14 und 15 gegeneinander
weist der innen liegende erste Exzenter 14 eine Ausnehmung 32 auf,
in welcher ein nach innen verlängertes Teilstück des zweiten
Arms 18 drehbar ist. Zur Verdeutlichung ist weiter symbolisch
das Kopplungselement 34 dargestellt, welches eine mechanische
Feder 35 umfasst, die den ersten Arm 17 und den
zweiten Arm 18 aufeinander zu bewegt.
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In 5 ist
schematisch ein weiterer Verstellbeschlag 36 in einer Aufsicht
dargestellt. Man erkennt entsprechend dem Vorgesagten ein Übertragungselement 38,
welches als Eingriffsmittel Mitnahmestrukturen 39 und 40 umfasst.
Das Übertragungselement 38 ist
mittels eines Langlochs 26 um die Zentralachse 9 drehbar
und längsverschiebbar
gelagert. Zum Antrieb des Übertragungselements 38 ist ein
Antriebselement 42 vorgesehen, welches einen als Langloch
ausgebildeten Mitnehmer 44 aufweist, in welchem eine mit
dem Übertragungselement 38 verbundene
Struktur 46 geführt
ist. Diese Struktur 46 stützt sich mittels einer Feder 47 in
dem Mitnehmer 44 ab, wodurch insgesamt ein Stellelement 48 gebildet
wird, welches das Übertagungselement 38 gemäß 5 nach
unten drückt.
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Die
nicht sichtbaren Exzentrizitäten
weisen ein zentral angreifendes erstes bzw. zweites Mitnahmemittel 49 bzw. 50 auf,
die jeweils als eine erste Zange 52 bzw. als eine zweite
Zange 53 ausgebildet sind. Dabei sind die Zangen 52 bzw. 53 nach
außen aufeinander
zulaufend gekrümmt
und werden mittels einer Feder 35, die ein Kopplungselement 34 bildet, aufeinander
zu gezogen. Werden die erste Zange 52 und die zweite Zange 53 gegeneinander
geöffnet,
so verringert sich die Gesamtexzentrizität der Exzenter. Im gezeigten
Fall ist eine Ruheposition dargestellt, in der die Gesamtexzentrizität vergrößert ist.
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Wird
das Antriebselement 42 beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn
gedreht, so bewegt sich die Struktur 39 gegen die zweite
Zange 53. Aufgrund der durch die Feder 35 resultierenden
Gegenkraft wird dabei das Übertragungselement 38 bezüglich der
Zentralachse 9 durch das Langloch 26 nach links
verschoben. Durch die resultierende Kippbewegung drückt die
Struktur 40 schließlich
gegen die erste Zange 52, die an dieser Stelle eine Verdickung 55 aufweist.
Im Endeffekt werden hierdurch beide Zangen 52 und 53 gegeneinander
geöffnet,
wodurch sich die Gesamtexzentrizität der Exzenter verringert,
so dass das Übertra gungselement 38 und
damit der Verstellbeschlag 36 insgesamt betätigt werden
kann.
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Zusätzlich weist
das Antriebselement 42 Anschläge 57 und 58 auf,
die zur Mitnahme des Übertragungselements 38 vorgesehen
sind.
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In 6 ist
schematisch in einer Aufsicht ein weiterer Verstellbeschlag 56 dargestellt.
Der Verstellbeschlag 56 unterscheidet sich von dem in 5 dargestellten
Verstellbeschlag 36 durch eine andere Ausführung des Übertragungselements 60.
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In
diesem Fall sind die Anschläge 57 und 58 nicht
dem Antriebselement 42 sondern dem Übertragungselement 60 zugeordnet.
Das Übertragungselement 60 wird
alleine über
den Mitnehmer 44 angetrieben. Auch in dem dargestellten
Fall öffnen
sich bei Verdrehung des Übertragungselements 60 die
beiden Zangen 52 und 53 gegeneinander so weit,
bis sie an dem jeweiligen Anschlag 57 bzw. 58 anliegen. Auch über diese
Anschläge 57 bzw. 58 erfolgt
eine Verdrehung der Exzenter.
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- 1
- Verstellbeschlag
- 3
- erstes
Beschlagteil
- 4
- zweites
Beschlagteil
- 6
- Zentralrad
- 7
- Umlaufrad
- 8
- Außenverzahnung
- 9
- Zentralachse
- 9'
- Innenbohrung
- 10
- Boden
- 11
- Hülse
- 12
- Wandung
- 13
- Aufnahmeraum
- 14
- erster
Exzenter
- 15
- zweiter
Exzenter
- 17
- erster
Arm
- 18
- zweiter
Arm
- 20
- erste
Strukturen
- 22
- zweite
Strukturen
- 25
- Übertragungselement
- 26
- Langloch
- 27
- Eingriffsmittel
- 29
- Kante
- 30
- Übergriff
- 32
- Ausnehmung
- 34
- Kopplungselement
- 35
- Feder
- 36
- Verstellbeschlag
- 38
- Übertragungselement
- 39
- Struktur
- 40
- Struktur
- 42
- Antriebselement
- 44
- Mitnehmer
- 46
- Struktur
- 47
- Feder
- 48
- Stellelement
- 49
- erstes
Mitnahmemittel
- 50
- zweites
Mitnahmemittel
- 52
- erste
Zange
- 53
- zweite
Zange
- 55
- Verdickung
- 57
- erster
Anschlag
- 56
- Verstellbeschlag
- 58
- zweiter
Anschlag
- 60
- Übertragungselement