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Die
Erfindung betrifft einen Verstellbeschlag, insbesondere für
einen Fahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil, mit einem relativ
zum ersten Beschlagteil um eine Drehachse drehverstellbaren zweiten
Beschlagteil, wobei dem ersten Beschlagteil ein Außenrad
mit einer Innenverzahnung zugeordnet ist, in welches ein dem zweiten
Beschlagteil zugeordnetes Innenrad mit einer Außenverzahnung
nach Art eines Taumelgetriebes exzentrisch zur Drehachse eingesetzt
ist, und wobei das Innenrad zur Drehachse einen exzentrischen Aufnahmeraum
bildet, mit einem in den exzentrischen Aufnahmeraum drehbar eingesetzten
Exzenter und mit einer Antriebswelle zum Antrieb des Exzenters.
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Ein
derartiger Verstellbeschlag ist beispielsweise aus der
DE 100 21 403 C2 , der
DE 31 30 315 C2 oder
der
DE 28 34 529 C2 bekannt.
Dabei sind das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil nach
Art eines Taumelgetriebes zusammengefügt, wobei sich bei
Antrieb des Exzenters das Innenrad taumelnd über seine
Außenverzahnung an der Innenverzahnung des Außenrads
abrollt. Die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung
ist gegenüber der Anzahl der Zähne der Innenverzahnung
verringert. Bei einem vollständigen Umlauf des Exzenters
resultiert eine Relativdrehung des Innenrads gegenüber dem
Außenrad um die Zahndifferenz. Ein Verstellbeschlag mit
Taumelgetriebe hat sich in der Fahrzeugtechnik zur Verstellung der
Lehne gegenüber dem Sitzunterteil eines Fahrzeugsitzes
durchgesetzt. Ein Taumelgetriebe ist mit vergleichsweise wenigen
mechanischen Bauteilen zu verwirklichen und ermöglicht
bei zugleich flacher Bauweise eine zur Verstellung gewünschte Übersetzung.
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Die
Beschlagteile bzw. das Innen- und das Außenrad eines derartigen
Verstellbeschlags sind im fertig montierten Zustand in axialer Richtung
zusammengehalten. Dazu sind aus dem Stand der Technik unterschiedlichste
Haltemittel bekannt. Ist das Axialspiel zwischen den Beschlagteilen
zu groß, so kommt es zu unerwünschten Klappergeräuschen,
was der Insasse eines Fahrzeuges unter Umständen be sorgniserregend
oder zumindest als Komfortverlust empfindet. Ist andererseits das
Axialspiel zwischen den Beschlagteilen zu klein, so muss zur Verstellung
des Beschlags eine unnötig hohe Reibungskraft überwunden
werden.
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Aus
der genannten
DE 100
21 403 C2 ist für den axialen Zusammenhalt der
Beschlagteile ein die beiden Beschlagteile übergreifender
Schließring bekannt, der über einen polygonalen
Formschluss mit zumindest einem der Beschlagteile drehfest verbunden
ist.
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Gemäß der
DE 10 105 282 B4 werden
die Beschlagteile eines Verstellbeschlags über einen Haltering
axial zusammengehalten, wobei ein Beschlagteil in den Haltering
eingepresst ist. Dadurch soll eine einfachere Montage ermöglicht
sein. Ergänzend wird vorgeschlagen, den Haltering innen
mit einer Stufe auszubilden, bis zu welcher das Beschlagteil eingepresst
wird.
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Aus
der
DE 31 30 315 C2 ist
für den axialen Zusammenhalt der beiden Beschlagteile eines
Verstellbeschlags die Verwendung einer Tellerscheibe bekannt, die
fest mit einem Beschlagteil verbunden ist. Dabei bildet der Tellerrand
eine Innenverzahnung, die mit einer überstehenden Außenverzahnung
des Innenrads kämmt. Für den axialen Zusammenhalt
der Beschlagteile wird die Tellerscheibe von einem Halteglied hintergriffen,
welches in Schlitze des anderen Beschlagteils eingedrückt
und in einer spielfreien Lage mit diesem Beschlagteil verbunden wird.
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Schließlich
ist in der
DE 28 34
529 C2 für den axialen Zusammenhalt der Beschlagteile
eines Verstellbeschlags ein Lagerschild offenbart, welches seitliche
Abwinklungen aufweist, die die beiden Beschlagteile seitlich übergreifen.
Bei der Montage werden die Beschlagteile spielfrei zusammengedrückt und
das äußere Beschlagteil in dieser Position fest mit
den seitlichen Abwinklungen verbunden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Verstellbeschlag der eingangs genannten
Art anzugeben, bei dem die Beschlagteile möglichst sicher
zusammengehalten sind, und eine einfache Montage an einem Fahrzeugsitz
ermöglicht ist.
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Demnach
ist vorgesehen, das Außenrad als ein Hohlrad mit einem
Boden und mit einer in axialer Richtung über die Innenverzahnung
hinaus verlängerten Außenwand auszubilden, die
mit einem radial einwärts gerichteten Kragen die Außenverzahnung des
Innenrads übergreift, wobei das Innenrad eine in axialer
Richtung über die Außenverzahnung hinaus verlängerte
Innenwand umfasst, die den Kragen in axialer Richtung durchdringt.
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Auf
diese Weise wird das Innenrad in axialer Richtung sicher zwischen
dem Boden und dem radial einwärts gerichteten Kragen am
Außenrad gehalten. Über die verlängerte
Innenwand des Innenrads ist eine leichte Montage eines Adapters
zur Anbindung an einen spezifischen Fahrzeugsitz möglich.
Das Innenrad wird über die verlängerte Innenwand
von außen zugänglich. Die Anbindung eines entsprechenden
Adapters kann beispielsweise mittels Schweißen, vorteilhafterweise
mittels Laserschweißen geschehen. Alternativ kann die Verbindung
des Innenrades über dessen Innenwand mit dem zweiten Beschlagteil
oder einem Adapter mittels Kleben oder Löten erfolgen.
Bevorzugt ist insofern das Innenrad über die Innenwand
dem zweiten Beschlagteil zugeordnet. Die verlängerte Innenwand
ermöglicht zudem ein axiales Verschieben des Adapters bis
zu seiner Befestigung, wodurch die Variantenvielfalt verringert werden
kann.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verstellbeschlags ist das
Hohlrad entlang der Innenverzahnung geteilt und aus einer ersten
und einer zweiten Schale zusammengesetzt, wobei die zweite Schale
die Außenverzahnung des Innenrads als Kragen übergreift.
Auf diese Weise wird eine kompakte Ausgestaltung des Verstellbeschlags
ermöglicht. Die Innenverzahnung des Innenrads ist sicher
zwischen den beiden Schalen des Außenrads gehalten. Durch die
zweiteilige Ausgestaltung ist eine leichte Montage möglich.
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In
einer alternativen Ausgestaltung ist der Kragen durch ein in der
Außenwand axial gegen das Innenrad schiebbares Halteelement
gebildet, welches an der Außenwand befestigt ist, wobei
das Innenrad gegen den Boden des Hohlrades lagert.
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Bei
der Montage wird das Innenrad axial in das Hohlrad bis zum Erreichen
des Bodens eingeschoben und anschließend das Halteelement
in das Innere des Hohlrades nachgeführt, so dass das Innenrad
zwischen dem Boden und dem Halteelement gelagert ist. Durch die
axiale Verschiebbarkeit des Halteelements ist das Axialspiel des
Innenrades gegenüber dem Außenrad über
dem Außenrad bis zu einem Nullspiel einstellbar. Ist die
gewünschte Position des Halteelements gegenüber
dem Boden des Außenrades erreicht, so wird das Halteelement
an der Außenwand fixiert. Insbesondere kann dies mittels
einer geeigneten Schweißtechnik erfolgen. Vorteilhafterweise
erfolgt die Fixierung des Halteelements in dem Außenrad
mittels Laserschweißen. Selbstverständlich ist
alternativ auch eine Befestigung mittels Kleben oder Löten
vorstellbar. Die Verbindung des Halteelements mit der Außenwand
des Außenrads kann punktuell oder umlaufend vorgenommen
werden. Mit anderen Worten weist das Hohlrad eine gegenüber
der Außenwand axial zurückgesetzte Innenverzahnung
auf.
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Die
Einstellung der gewünschten Position des Halteelements
gegenüber dem Boden des Außenrades kann hierbei
sowohl kraft- aus weggesteuert erfolgen. Im Falle einer kraftgesteuerten
Einstellung werden fertigungsbedingte Toleranzen in der axialen
Höhe des Innenrades ausgeglichen. Andererseits ermöglicht
eine weggesteuerte Festlegung der gewünschten Position
durch Variation der axialen Dicke des Innenrades bei sonst identischen
Bauteilen in der Festigkeit veränderbare Varianten. Wird beispielsweise
bei einer weggesteuerten Festlegung der Position des Halteelements
die Dicke des Innenrades erhöht, so resultiert hieraus
ein festigkeitsgesteigerter Verstellbeschlag.
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Es
ist nicht erforderlich, den Boden vollflächig auszugestalten.
Grundsätzlich genügt es, den Boden als Auflager
für den Innenring auszubilden. Hierzu genügt ein
entsprechend gestalteter Rand oder eine entsprechend gestaltete
Teilfläche. Bevorzugt schließt der Boden aber
den Innenraum des Hohlrads im Wesentlichen ab. Auf diese Weise kann das
Hohlrad zugleich eine äußere Begrenzung des Verstellbeschlags
bilden. Der Innenraum und damit das Taumelgetriebe ist vor Schmutz
und dergleichen geschützt.
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Für
die Erfindung ist es auch nicht erforderlich, dass die axiale Breite
der Innenverzahnung der axialen Breite der Außenverzahnung
entspricht. Beispielsweise kann das gesamte Innenrad eine gegenüber
der Breite der Außenverzahnung verringerte Dicke aufweisen
und mittels abgekröpfter Teilbereiche des Kragens oder
des Halteelements an der Außenverzahnung vorbei gegen den
Boden gelagert werden. Andererseits ist es auch vorstellbar, dass
die Außenverzahnung eine gegenüber der Innenverzahnung
erhöhte axiale Breite aufweist, und das Innenrad über
die radial abstehende Außenverzahnung am Kragen gegengelagert
ist. Bei dieser Ausgestaltung kann insbesondere die Außenverzahnung
auf einer Art Flansch angebracht sein, über den das Innenrad
gegen den Kragen gelagert ist.
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Hinsichtlich
der Außenkontur der Außen- und der Innenwand bestehen
grundsätzlich keine Zwänge. Sowohl die Außen-
als auch die Innenwand können zu einer gedachten oder vorhandenen Grundfläche
jeweils axial prismatisch fortgesetzt sein. Insbesondere sind auch
polygonale Umfangskonturen vorstellbar.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Außenwand des
Hohlrades und die Innenwand des Innenrades jeweils als eine Zylinderwand
ausgebildet. Durch die rotationssymmetrische Ausgestaltung der Bauteile
ist eine einfachere Fertigung ermöglicht. Auch braucht
bei der Zusammenfügung der Bauteile nicht auf eine definierte
Drehlager dieser zueinander geachtet werden.
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Zweckmäßigerweise
ist das Halteelement als ein Haltering oder eine Haltescheibe ausgebildet, der
bzw. die das Innenrad oder dessen Außenverzahnung zumindest
am Rand umläuft. Infolge der Rotationssymmetrie ist hierdurch
eine sichere und stabile Lagerung des Innenrades in dem Außenrad
gegeben.
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Zweckmäßigerweise
ist am Boden des Hohlrades ein zentraler Kragenzug ausgebildet,
so dass der exzentrische Aufnahmeraum zwischen dem Kragenzug und
dem Innenrad ausgebildet ist. In einem derartigen Kragenzug ist
beispielsweise die Antriebswelle für den Verstellbeschlag
sicher geführt. Auf der anderen Seite bietet ein solcher
Kragenzug die Möglichkeit, eine Gleitlagerbuchse zur Lagerung
des Exzenters vorzusehen.
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Bevorzugt
ist der Exzenter in dem exzentrischen Aufnahmeraum hierbei zwischen
einer inneren und einer äußeren Gleitlagerbuchse
gelagert. Eine solche Lagerung mittels Gleitlagerbuchsen verringert die
Reibung des umlaufenden Exzenters gegenüber dem Außen-
und dem Innenrad.
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In
den exzentrischen Aufnahmeraum kann ein starrer oder ein eine variable
Gesamtexzentrizität bildender Exzenter eingesetzt sein.
Insbesondere zur Ausbildung einer variablen Gesamtexzentrizität
sind aus dem Stand der Technik verschiedene Ausführungen
bekannt. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind in
den Aufnahmeraum zwei eine variable Gesamtexzentrizität
bildende, gegeneinander drehbare Teilexzentrizitäten eingesetzt,
die zur Ausbildung einer maximalen Gesamtexzentrizität
zueinander vorgespannt sind, wobei weiter ein mit der Antriebswelle
drehfest verbundener Mitnehmer vorgesehen ist, der bei einem Antrieb
auf die Teilexzentrizitäten gegen die Vorspannung wirkt.
Wird die Antriebswelle nicht betätigt, so sind die Teilexzentrizitäten
unter Ausbildung der maximalen Gesamtexzentrizität vorgespannt.
In dieser Position drückt der Exzenter das Innenrad im
Wesentlichen spielfrei gegen das Außenrad, so dass eine
ungewollte Bewegung der beiden Beschlagteile zueinander erschwert
ist. Wird die Antriebswelle bewegt, so werden die Teilexzentrizitäten
gegen die Vorspannung verdreht, wodurch sich die Gesamtexzentrizität
verkleinert. Zwischen dem Innen- und dem Außenrad entsteht
ein Spiel, so dass die Verstellung der Beschlagteile zueinander
ermöglicht ist.
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Zur
Lagerung der Bauteile des Verstellbeschlags ist zweckmäßigerweise
ein durchgehender Lagerzapfen vorgesehen, auf welchem insbesondere mittels
des erwähnten zentralen Kragenzugs das Außenrad
gelagert ist.
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Weiter
bevorzugt ist dem ersten Beschlagteil, insbesondere dem Hohlrad,
ein Lehnenadapter, und dem zweiten Beschlagteil, insbesondere dem
Innenrad, ein Sitzadapter angebunden, insbesondere angeschweißt.
Da der Verstellbeschlag als solcher keine spezifischen Komponenten
für einen bestimmten Fahrzeugsitz aufweist, kann dieser
vielseitig eingesetzt sein. Über das Anbringen eines Sitz- bzw.
einen Lehnenadapters kann der Verstellbeschlag für Fahrzeugsitze
unterschiedlicher Modellvarianten eingesetzt werden. Bei der angegebenen
Konfiguration bleibt das Innenrad sitzteilfest, während
das Außenrad einschließlich der Antriebswelle
bei einer Verstellung taumelt. Die angebundene Lehne bewegt sich gleichsinnig
mit der Antriebswelle.
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In
einer weiter bevorzugten Ausgestaltung des Verstellbeschlags ist
die Außenverzahnung der Innenwand des Innenrads von einem
umlaufenden Ring abgedeckt. Hierdurch wird eine sichere Lagerung
an dem radial einwärts gerichteten Kragen des Außenrads
ermöglicht.
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Bislang
werden Außenrad und Innenrad eines mit einem Taumelgetriebe
ausgestatteten Verstellbeschlags als Feinschneidteile ausgeführt,
die entsprechend verformt werden. Derartig hergestellte Innen- und
Außenräder weisen an allen Stellen eine annähernd
konstante Materialdicke auf, die im Wesentlichen der ursprünglichen
Blechdicke entspricht. Eine konstante Materialdicke wird jedoch
nicht den tatsächlichen Belastungen gerecht. Auch ermöglicht eine
solche Herstellung keine toleranzgenaue Positionierung unterschiedlicher
Geometrien am Bauteil, wie beispielsweise die Lage einer verlängerten
Wand gegenüber einer Verzahnung.
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Die
geschilderten Nachteile der bisherigen Herstellungsmethoden zur
Fertigung eines Außen- oder eines Innenrads für
ein Taumelgetriebe können jedoch überwunden werden,
wenn das Innenrad oder das Außenrad jeweils als ein Kaltfließpressteil
hergestellt werden. Beim Fließpressen handelt es sich um eine
Massivumformung, die durch einen einstufigen oder mehrstufigen Fertigungsvorgang
sowohl Hohl- als auch Vollkörper erstellt. Prinzipiell
wird bei diesem Verfahren der Werkstoff, insbesondere Metall, unter Einwirkung
eines hohen Druckes zum Fließen gebracht. Dabei drückt
ein Stempel den Werkstückrohling durch eine formgebende,
im Querschnitt verminderte Werkzeugöffnung, eine Matrize.
Das Umformen selbst erfolgt meist bei Raumtemperatur, so dass man
von einem Kaltfließpressen spricht. Hierbei wird eine hohe
Maßgenauigkeit und eine hohe Oberflächengüte
erreicht.
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Der
Vorteil der Anwendung des Kaltfließpressens zur Herstellung
des Innenrads und/oder des Außenrads für einen
Verstellbeschlag liegt in der Möglichkeit für
festigkeitsoptimierte Konstruktionen, die unter Umständen
Gewichtsvorteile erbringen. Durch Materialeinsparungen können
zudem Kostenvorteile erzielt werden. Zudem können durch
den Einsatz des Kaltfließpressens engere Toleranzen bei
der Verzahnung und der Koaxialität realisiert werden, wodurch
die Homogenität der Betätigung des Verstellbeschlags
verbessert wird. Da es sich bei einem Verstellbeschlag um ein Massenbauteil
handelt, werden Kostenvorteile dadurch erzielt, dass nur mehr ein einziges
Werkzeug zur Herstellung benötigt wird.
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Bei
dem vorgenannten Innenrad mit verlängerter Innenwand erlaubt
das Kaltfließpressen insbesondere eine erleichterte Herstellung
einer Geometrie, wobei die Außenverzahnung von einem umlaufenden
Ring gedeckt ist. Hierdurch ist die Verzahnung umlaufend angebunden,
so dass die Festigkeit bei gleichem Bauraum gesteigert wird. Eine
entsprechende Geometrie lässt sich mit anderen Kaltumformprozessen
nicht erzielen. Allenfalls kommt eine spanende Bearbeitung in Frage.
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Für
ein Außenrad, welches vorliegend als Hohlrad ausgebildet
ist, ermöglicht die Verwendung des Kaltfließpressens
die Verstärkung des Materials an besonders belasteten Bereichen.
Dies kann beispielsweise im Bereich des inneren Kragenzuges oder
im Bereich der Verzahnung vorgesehen werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen:
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1 in
einer Explosionsdarstellung einen Verstellbeschlag für
einen Fahrzeugsitz, wobei das Außenrad als ein Hohlrad
ausgebildet ist, in dem das Innenrad mittels eines Halteelements
gegengelagert ist,
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2 den
Verstellbeschlag gemäß 1 in einem
Querschnitt,
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3 einen
modifizierten Verstellbeschlag in einem Querschnitt,
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4 ein
mittels Kaltfließpressen hergestelltes Außenrad
in einem Querschnitt und
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5 ein
mittels Kaltfließpressen hergestelltes Innenrad in einem
Querschnitt.
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In 1 ist
in einer Explosionsdarstellung ein Verstellbeschlag 1 für
einen Fahrzeugsitz dargestellt. Der Verstellbeschlag 1 umfasst
hierbei ein erstes Beschlagteil 2 und ein zweites Beschlagteil 3,
die relativ zueinander um eine Drehachse A drehverstellbar sind.
Das erste Beschlagteil 2 besteht aus einem Außenrad 4,
welchem zur späteren Montage an einer Sitzlehne ein entsprechender
Lehnenadapter 6, insbesondere mittels einer Schweißung,
angebunden ist. Das zweite Beschlagteil 3 umfasst ein Innenrad 7 sowie
einen mit diesem verbundenen Sitzadapter 8 zur Anbindung
an ein Sitzunterteil.
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Das
Außenrad 4 ist als ein Hohlrad 5 mit
einem Boden 9 und einer umlaufenden zylindrischen Außenwand 10 ausgebildet.
An der Innenseite der Außenwand 10 ist eine axial
zurückgesetzte Innenverzahnung 12 vorgesehen.
Die Außenwand 10 ist in axialer Richtung über
die Innenverzahnung 12 hinaus verlängert. Im Inneren
des Hohlrads 5 ist weiter ein Kragenzug 14 angebracht,
der eine zentrale Bohrung umläuft. In das Hohlrad 5 wird
das Innenrad 7 eingefügt, welches eine umlaufende
Außenverzahnung 16 und eine in axialer Richtung über
die Außenverzahnung 16 hinaus verlängerte,
zylindrische Innenwand 18 umfasst.
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Zur
Montage des Verstellbeschlags 1 wird das Innenrad 7 in
den Innenraum 20 des Hohlrades 4 eingesetzt. Da
der Außendurchmesser des Innenrads 7 gegenüber
dem Innendurchmesser 12 des Hohlrades 4 einen
verringerten Durchmesser hat, wälzt sich letzteres taumelnd
unter Abrollung der Außenverzahnung 16 an der
Innenverzahnung 12 in dem Hohlrad 5 ab. Die Anzahl
der Zähne der Außenverzahnung 16 ist
gegenüber der Anzahl der Zähne der Innenverzahnung 12 verringert,
so dass sich das Innenrad 7 bei einem vollständigen
Umlauf gegenüber dem Hohlrad 5 um die Zahndifferenz
relativ verdreht.
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Das
Innenrad 7 wird axial bis zum Boden 9 in das Hohlrad 5 eingeführt.
Anschließend wird ein Halteelement 23, welches
als ein Haltering 24 ausgebildet ist, dem Innenrad 7 in
den Innenraum 20 des Hohlrades 5 nachgeführt,
wobei es die Innenwand 18 des Innenrades 7 umschließt.
Der Haltering 24 weist einen gegenüber dem Innendurchmesser
der Außenwand 10 geringfügig verringerten
Außendurchmesser auf. Sein Innendurchmesser erlaubt die
taumelnde Bewegung der umschlossenen Innenwand 18 des eingesetzten
Innenrades 7. Die Außenverzahnung 16 des
Innenrads 7 befindet sich auf einem umlaufenden Flansch, über
den das Innenrad 7 an dem Haltering 24 gegengelagert
ist.
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Der
Haltering 24 wird in axialer Richtung so weit gegen den
Boden 9 des Hohlrads 5 bewegt, bis ein definiertes
Axialspiel des Innenrads 7 eingestellt ist. Dies kann sowohl
kraft- als auch weggesteuert geschehen. Bei einer kraftgesteuerten
Einfügung werden Fertigungstoleranzen in der axialen Breite der
Außenverzahnung 16 ausgeglichen. In der gewünschten
Endposition wird der Haltering 24 umlaufend mit der Innenseite
der Außenwand 10 verschweißt.
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Durch
das in das Hohlrad 5 eingesetzte Innenrad 7 wird
zwischen dem Kragenzug 14 und der Innenwand 18 ein
exzentrischer Aufnahmeraum 25 zur Aufnahme eines antreibenden
Exzenters gebildet.
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Der
Sitzadapter 8 umfasst einen äußeren Ring 27,
der über eine zentrale Öffnung 28 die
Innenwand 18 des Innenrads 7 übergreift.
Im montierten Zustand ist die Innenwand 18 mit dem äußeren
Ring 27 des Sitzadapters 8 fest verschweißt.
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In
den exzentrischen Aufnahmeraum 25 sind zur Ausbildung einer
variablen Gesamtexzentrizität ein erster Teilexzenter 30 und
ein zweiter Teilexzenter 32 eingesetzt. Diese gemeinsam
den Exzenter bildenden Teilexzenter 30, 32 werden
mittels einer aufgelegten Mitnehmerscheibe 34 gegeneinander
verdreht, wodurch sich ihre Gesamtexzentrizität verändert.
Hierzu weist die Mitnehmerscheibe 34 seitliche Aussparungen 35, 36 auf,
in die Mitnehmernasen 37, 38 des ersten bzw. des
zweiten Teilexzenters 30, 32 eingreifen. Die Teilexzenter 30, 32 sind
mittels eines Federelements 40 zur Ausbildung einer maximalen Gesamtexzentrizität vorgespannt,
wobei in dieser Position das Innenrad 7 spielfrei gegen
das Außenrad 4 gedrückt ist.
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Zum
Antrieb des Verstellbeschlags 1 ist ein durchgehender Lagerzapfen 42 vorgesehen,
der einen exzentrischen, in die Innenwand 18 seitlich eingreifenden
Deckel 44 umfasst. In den Deckel 44 ist zum Antrieb
eine Vierkantöffnung 45 eingefügt. Der Lagerzapfen 42 ist
drehfest mit der Mitnehmerscheibe 34 verbunden. Zur Halterung
des Lagerzapfens 42 ist gegenüberliegend ein Haltering 46 vorgesehen.
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Um
die Reibung der Teilexzentrizitäten 30, 32 auf
dem Kragenzug 14 und auf der Innenwand 18 zu verringern,
sind eine innere Gleitlagerbuchse 48 und eine äußere
Gleitlagerbuchse 49 vorgesehen. Die innere Gleitlagerbuchse 48 ist
dabei dem Kragenzug 14 aufgesetzt. Die äußere
Gleitlagerbuchse 49 ist in die Innenwand 18 eingesetzt.
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Bei
einer Betätigung des Lagerzapfens 42 werden über
die Mitnehmerscheibe 34 die beiden Teilexzentrizitäten 30, 32 unter
Verringerung der ausgebildeten Gesamtexzentrizität gegen
die Federspannung bewegt. Hieraus resultiert ein Spiel des Innenrads 7 gegenüber
dem Hohlrad 5, so dass der Exzenter unter taumelndem Abrollen
des Innenrads 7 in dem Hohlrad 5 rotiert werden
kann. Die Beschlagteile 2, 3 werden relativ zueinander
die Drehachse A verstellt.
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In 2 ist
der Verstellbeschlag 1 gemäß 1 in
einem Querschnitt dargestellt. Man erkennt den Sitzadapter 8,
der dem Innenrad 7 angebunden ist, und den Lehnenadapter 6,
welcher mit dem Hohlrad 5 fest verbunden ist.
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Das
Innenrad 7 ist in die Außenwand 10 des Hohlrades 4 eingesetzt
und zwischen dessen Boden 9 und dem Haltering 24 gelagert.
Dabei stützt sich die Außenverzahnung 16 in
axialer Richtung gegen den Haltering 24 ab. Über
die axiale Positionierung des Halterings 24 ist das Axialspiel
des Innenrads 7 gegenüber dem Hohlrad 5 eingestellt.
Der Haltering 24 ist in der eingestellten Position mit
der Außenwand 10 des Hohlrads 5 verschweißt.
Der Sitzadapter 8 ist der in axialer Richtung über
die Außenverzahnung 16 hinaus verlängerten
Außenwand 18 des Innenrades 7 angeschweißt.
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In
den zwischen dem Kragenzug 14 und der Innenwand 18 gebildeten
exzentrischen Aufnahmeraum 25 sind als Exzenter die beiden
Teilexzentrizitäten 30 und 32 eingesetzt. Über
das Federelement 40 sind diese zur Ausbildung einer maximalen
Gesamtexzentrizität vorgespannt. Im gezeigten Querschnitt wird
die Mitnehmerscheibe 34 ersichtlich, die mit der Mitnehmernase 37 der
ersten Teilexzentrizität 30 zusammenwirkt.
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Das
Hohlrad 5 ist mittels des Kragenzugs 14 auf dem
durchgehenden Lagerzapfen 42 gelagert. Es wird ersichtlich,
dass der Lagerzapfen 42 auf der Seite des Hohlrades 4 mittels
des Halterings 46 gesichert ist. Gegenüberliegend
geht der Lagerzapfen 42 in den Deckel 44 über,
der mit seitlich herabgezogenen Wänden in die Innenwand 18 des
Innenrads 7 eintaucht. Der Deckel ist dabei entsprechend
der ausgebildeten Gesamtexzentrizität der Teilexzenter 30, 32 ebenfalls
exzentrisch ausgebildet. Im Inneren des Lagerzapfens 42 wird
der Vierkant 45 zur Anbindung an einen Antrieb ersichtlich.
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Bei
einer Betätigung des Lagerzapfens 42 verringert
sich über die die Teilexzenter 30, 32 zueinander
verstellende Mitnehmerscheibe 34 die Gesamtexzentrizität,
so dass der gebildete Exzenter das Innenrad 7 zu einem
Umlauf im Hohlrad 5 antreibt. Da das Innenrad 7 über
den Sitzadapter 8 sitzfest angebunden ist, resultiert eine
mit dem Lagerzapfen 42 gleichsinnige Verdrehung des Lehnenadapters 6 bzw.
der damit verbundenen Lehne des Fahrzeugsitzes.
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Aus
der Querschnittsdarstellung gemäß 3 wird
ein modifizierter Verstellbeschlag 100 ersichtlich, der
ein erstes Beschlagteil 102 sowie ein zweites Beschlagteil 103 umfasst,
die relativ zueinander um eine Drehachse drehverstellbar sind. Das erste
Beschlagteil 102 besteht aus einem Außenrad 104,
welchem zur späteren Montage an einer Sitzlehne ein entsprechender
Lehnenadapter 106, insbesondere mittels einer Schweißung,
angebunden ist. Das zweite Beschlagteil 103 umfasst ein
Innenrad 107 sowie einen mit diesem verbundenen Sitzadapter 108 zur
Anbindung an ein Sitzunterteil.
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Das
Außenrad 104 ist als ein Hohlrad mit einem Boden 109 und
einer Außenwand 110 ausgebildet, wobei an der
Außenwand 110 eine Innenverzahnung 112 angebracht
ist. Das Außenrad 104 ist entlang der Innenverzahnung 112 geteilt
und aus einer ersten Schale 113 und einer zweiten Schale 114 zusammengesetzt.
Die zweite Schale 114 übergreift mit einem umlaufenden
Kragen 115 die einer hochgezogenen Innenwand 116 des
Innenrads 107 angebrachte Außenverzahnung 117.
Auf diese Weise wird das Innenrad 107 zwischen der ersten
Schale 113 und der zweiten Schale 114 des Außenrads 104 sicher
axial gehalten. Weiter weist das Außenrad 104 einen
separat eingesetzten Dom 120 auf, der einen umlaufenden
Kragenzug 121 trägt. Die Ausgestaltung eines separaten
Doms 120 bietet die Möglichkeit, die unterschiedlichen
tribologischen Eigenschaften hinsichtlich Lagerung und Getriebe
durch entsprechende Materialauswahl zu optimieren.
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Zwischen
dem Kragenzug 121 und der hochgezogenen Innenwand 116 des
Innenrads 107 ist ein exzentrischer, ringförmiger
Aufnahmeraum 124 gebildet, in den zum Antrieb des Innenrads 107 ein
erster Teilexzenter 126 und ein zweiter Teilexzenter 127 eingesetzt
sind. Die beiden Teilexzenter 126, 127 bilden
unter Verdrehung eine variable Gesamtexzentrizität aus,
und sind mittels eines Federelements 130 zur Ausbildung
einer maximalen Gesamtexzentrizität vorgespannt. In dieser
vorgespannten Ausgangslage wird das Innenrad 107 mit seiner
Außenverzahnung 117 in Richtung der größten
Exzentrizität gegen die Innenverzahnung 112 des
Außenrads 104 spielfrei gedrückt, so
dass ein Ablaufen der Beschlagteile 102, 103 zueinander
nicht ermöglicht ist.
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Zur
Betätigung der Teilexzenter 126, 127 ist weiter
in den exzentrischen Aufnahmeraum 124 eine Mitnehmerscheibe 131 eingesetzt,
in die Mitnehmernasen 133 der jeweiligen Teilexzenter 126, 127 eingreifen.
Die Mitnehmerscheibe 131 ist drehfest mit der zentralen
Antriebswelle 134 verbunden, die vorliegend als ein durchgehender
Lagerzapfen 135 ausgebildet ist. Wird der Lagerzapfen 135 angetrieben bzw.
verdreht, so werden über die drehfest angebundene Mitnehmerschei be 131 die
Teilexzenter 126, 127 entgegen der Vorspannung
des Federelements 130 verdreht, so dass nunmehr das Innenrad 107 dem
Außenrad 104 unter Spiel anliegt. Der aus den Teilexzentern 126, 127 bestehende
Gesamtexzenter kann verdreht werden, wobei sich das Innenrad 107 über
seine Außenverzahnung 117 an der Innenverzahnung 112 des
Außenrads 104 abrollt. Bei einem vollen Umlauf
des Exzenters ergibt sich eine Relativdrehung des Innenrads 107 gegenüber
dem Außenrad 104 entsprechend einer Zahndifferenz
zwischen der Außenverzahnung 117 und der Innenverzahnung 112.
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Zum
Antrieb des Lagerzapfens 135 weist dieser an seiner oberen
Seite eine Vierkantöffnung 136 auf. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist eine Aufnahme für eine weiterführende
Welle vorgesehen, die gegebenenfalls zum Antrieb eines entsprechenden
Verstellbeschlags auf der anderen Seite des Fahrzeugsitzes vorgesehen
ist.
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Zur
Verringerung der Reibung zwischen den Teilexzentrizitäten 126, 127 und
dem Innenrad 107 ist in den Innenumfang des Innenrads 107 eine
Gleitlagerbuchse 137 eingeetzt.
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Der
Lagerzapfen 135 ist einstückig mit einer Abdeckkappe 138 ausgebildet,
die den exzentrischen Aufnahmeraum 124 nach außen
abdichtet. Die Abdeckkappe 138 ist scheibenförmig
ausgebildet und radial gegenüber der Antriebswelle 134 versetzt. Mit
anderen Worten ist die Abdeckkappe 138 exzentrisch ausgebildet.
Die exzentrische Abdeckkappe 138 umfasst weiter einen axial
nach unten gezogenen Dichtrand 140, der in den exzentrischen
Aufnahmeraum 124 eintaucht. Über eine radial nach
außen gerichtete Vorspannung gegen die Innenwand 116 des
Innenrads 107 dichtet der umlaufende Dichtrand 140 den
exzentrischen Aufnahmeraum 124 nach außen ab.
Der Dichtrand 140 ist aus einem spritzbaren Elastomer gefertigt
und dem Lagerzapfen 135 mittels eines Zwei-Komponenten-Spritzverfahrens
angespritzt. Man erkennt, dass die axiale Länge des Dichtrands 140 so
bemessen ist, dass mit ein und demselben Lagerzapfen 135 verschiedene
Varianten des Verstellbeschlags 100, die sich in der axialen
Höhe unterscheiden, abdichtet. Ein axialer Versatz des Dichtrands 140 gegenüber
der Innenwand 116 innerhalb eines gewissen Rahmens verändert
die Dichtfunktion nicht. Insbesondere gilt dies auch für
den Fall, dass der axiale Dichtrand 140 nicht gegen die Innenwand 116 des
Innenrads 107 sondern direkt gegen einen umlaufenden Rand
des Sitzadapters 108 abdichtet.
-
Auf
der der Abdeckkappe 138 abgewandten Seite ist der Lagerzapfen 35 mittels
einer Sicherungsscheibe 143 an dem Verstellbeschlag 100 gehalten.
Der axiale Zusammenhalt der Beschlagteile 102, 103 wird
durch das als Hohlrad ausgebildete Außenrad 104 bewerkstelligt.
Die Sicherungsscheibe 143 weist einen umlaufenden Dichtrand 144 auf
und ist in einer tellerförmigen Einsenkung 147 des
Bodens 109 bzw. des separaten Doms 120 gehalten. Über
eine Klipsverbindung der Sicherungsscheibe 143 an dem Lagerzapfen 135 wird
eine axiale Vorspannung des Dichtrands 144 gegenüber
dem Boden 109 erzielt. Die Sicherungsscheibe 143 hält
somit nicht nur den Lagerzapfen 135 in dem Verstellbeschlag 100,
sondern dichtet zudem den Radialspalt zwischen dem Lagerzapfen 135 und
dem Dom 120 ab. Auch auf dieser Seite ist somit ein Eindringen
von Schmutz bzw. ein Eindringen von Lack während des Lackierprozesses
sicher verhindert.
-
Der
Sitzadapter 108 ist in Form eines Sitzadapterblechs umlaufend
der Innenwand 116 des Innenrands 107 angebunden,
insbesondere angeschweißt. Dabei ist der Lehnenadapter 106 axial
gegenüber dem Außenrad 104 beabstandet,
um eine Relativdrehung zueinander zu ermöglichen. In den resultierenden
Axialspalt 148 zwischen dem Sitzadapter 108 und
dem Außenrad 104 ist weiter eine scheibenförmige
Zentraldichtung 150 eingesetzt. Auf diese Weise wird der
Innenraum des Verstellbeschlags 100 vollständig
nach außen abgedichtet. Auch über den äußeren
Ringspalt zwischen dem Innenrad 107 und dem Außenrad 104 kann
weder Schmutz noch Lack in den inneren Getriebeteil gelangen.
-
Die
scheibenförmige Zentraldichtung 150 weist weiter
einen äußeren Dichtrand 152 mit einem im
Wesentlichen Y-förmigen Querschnitt auf. Dabei erstrecken
sich die beiden Schenkel 153, 154 des äußeren
Dichtrands 152 radial nach außen und spreizen
sich axial gegen den Sitzadapter 108 bzw. gegen das Außenrad 104 ab.
Auf diese Weise wird sowohl Schmutz als auch insbesondere Lack sicher
an einem Eindringen in den Innenraum des Verstellbeschlags 100 über
den Axialspalt 148 gehindert.
-
Ferner
weist die Zentraldichtung 150 einen inneren axialen Dichtrand 157 auf,
mit dem sie in den Kragen 115 des Außenrads 104 eingesetzt
ist. Hierdurch wird ein Verdrehen der Zentraldichtung 150 gegenüber
dem Außenrad 104 verhindert. Der innere Dichtrand 157 weist
ein nach innen gekrümmtes Ende 158 auf. Hierdurch
ist das innere Getriebe des Verstellbeschlags 100 während
des Herstellungsprozesses vor Schweißspritzern geschützt.
-
4 zeigt
in einem Querschnitt ein mittels Kaltfließpressen hergestelltes
Außenrad 301. Es wird der eine zentrale Bohrung 302 umlaufende
Kragenzug 303 sowie die hochgezogene Außenwand 304 ersichtlich,
an deren inneren Umfang eine Innenverzahnung 308 angeformt
ist. Mittels Kaltfließpressen ist die Materialstärke
des Außenrads 301 im Bereich 310 zum
Kragenzug 303 und im Zahnungsbereich 312 erhöht.
Das mittels Kaltfließpressen hergestellte Außenrad 301 zeigt
insofern eine belastungsgerechte Materialverteilung.
-
In 5 ist
ein kaltfließgepresstes Innenrad 320 in einem
Querschnitt dargestellt. Es wird die hochgezogene Innenwand 321 erkenntlich,
die an ihrer Außenseite eine angeformte Außenverzahnung 323 trägt.
Durch einen aufliegenden Ring 325 ist die Außenverzahnung 323 umlaufend
an eine Stützgeometrie angebunden. Die Festigkeit des Innenrads 320 ist
somit bei gleichem Bauraum gesteigert. Durch das Vorsehen des Rings 325 wird
zudem ein guter Materialfluss zur Herausformung der Außenverzahnung 323 während
des Kaltfließpressens erzielt.
-
- 1
- Verstellbeschlag
- 2
- erstes
Beschlagteil
- 3
- zweites
Beschlagteil
- 4
- Außenrad
- 5
- Hohlrad
- 6
- Lehnenadapter
- 7
- Innenrad
- 8
- Sitzadapter
- 9
- Boden
- 10
- Außenwand
- 12
- Innenverzahnung
- 14
- Kragenzug
- 16
- Außenverzahnung
- 18
- Innenwand
- 20
- Innenraum
- 21
- Kragen
- 23
- Halteelement
- 24
- Haltering
- 25
- exzentr.
Aufnahmeraum
- 27
- äußerer
Ring
- 28
- zentrale Öffnung
- 30
- erster
Teilexzenter
- 32
- zweiter
Teilexzenter
- 34
- Mitnehmerscheibe
- 35,
36
- seitliche
Aussparung
- 37,
38
- Mitnehmernase
- 40
- Federelement
- 42
- Lagerzapfen
- 44
- Deckel
- 45
- Vierkantöffnung
- 46
- Haltering
- 48
- innere
Gleitlagerbuchse
- 49
- äußere
Gleitlagerbuchse
- A
- Drehachse
- 100
- Verstellbeschlag
- 102
- erstes
Beschlagteil
- 103
- zweites
Beschlagteil
- 104
- Außenrad
- 106
- Lehnenadapter
- 107
- Innenrad
- 108
- Sitzadapter
- 109
- Boden
- 110
- Außenwand
- 112
- Innenverzahnung
- 113
- erste
Schale
- 114
- zweite
Schale
- 115
- Kragen
- 116
- Innenwand
- 117
- Außenverzahnung
- 120
- Dom
- 121
- Kragenzug
- 124
- exzentrischer
Aufnahmeraum
- 126
- erster
Teilexzenter
- 127
- zweiter
Teilexzenter
- 130
- Federelement
- 131
- Mitnehmerscheibe
- 133
- Mitnehmernase
- 134
- Antriebswelle
- 135
- Lagerzapfen
- 136
- Vierkantöffnung
- 137
- Gleitlagerbuchse
- 138
- Abdeckkappe
- 140
- Dichtrand
- 143
- Sicherungsscheibe
- 144
- Dichtrand
- 147
- tellerförmige
Einsenkung
- 148
- Axialspalt
Adapter/Außenrad
- 150
- Zentraldichtung
- 152
- äußerer
Dichtrand
- 153
- erster
Schenkel
- 154
- zweiter
Schenkel
- 157
- innerer
Dichtrand
- 158
- gekrümmtes
Ende
- 301
- Außenrad
- 302
- Bohrung
- 303
- Kragenzug
- 304
- Außenwand
- 308
- Innenverzahnung
- 310
- Bereich
- 312
- Zahnungsbereich
- 320
- Innenrad
- 321
- Innenwand
- 323
- Außenverzahnung
- 325
- Ring
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10021403
C2 [0002, 0004]
- - DE 3130315 C2 [0002, 0006]
- - DE 2834529 C2 [0002, 0007]
- - DE 10105282 B4 [0005]