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Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruches 1.
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Aus der DE 199 38 666 A1 ist ein Beschlag dieser Art bekannt, bei dem ein
mehrteilig ausgebildeter Exzenter sich in einer möglichst runden Gleitlagerbuchse dreht,
um eine möglichst gleichmäßige Abwälzbewegung zu bewirken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Beschlag der eingangs genannten
Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Beschlag mit
den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Dadurch, daß im Bereich des Gleitlagers ein in radialer Richtung wirksames
elastisches Element vorgesehen ist, können Drehmomentspitzen reduziert werden, die
beim Betätigen ohne Last beim Durchfahren enger Stellen auftreten. Die
Selbsthemmbedingung des Beschlags, das Keilsteuerverhalten und das Spielfreistellen
werden dabei nicht verändert, hingegen die Verschleiß-Lebensdauer verlängert. Das
elastische Element kann auch zusätzlich als Dämpfungselement wirken.
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Das vorzugsweise mit einer ringförmigen Grundform versehene elastische Element
ist vorzugsweise an einer Stelle angeordnet, die während der Verstellung des
Beschlags ohne Relativbewegung ist, beispielsweise direkt zwischen dem Gleitlager
und dem zweiten Beschlagteil oder zur Vereinfachung der Montage zwischen einer
Buchse oder einem Käfig einerseits und dem Gleitlager andererseits. Eine
Ausbildung aus Kunststoff hat die Vorteile einer einfachen Herstellung und einer gezielten
Einstellbarkeit der Eigenschaften. Das elastische Element kann auch aus
Federstahlblech ausgebildet sein und beispielsweise in Umfangsrichtung eine Wellenform
aufweisen. Der Käfig oder das Federstahlblech können im Crashfall auf Block
gehen, d. h. die Wirkung des elastischen Elementes aufheben.
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Der erfindungsgemäße Beschlag ist vorzugsweise für einen motorischen Antrieb
ausgelegt, kann jedoch auch manuell angetrieben werden. Die Erfindung ist auch
bei anderen motorisch oder manuell angetriebenen Getriebebeschlägen verwendbar,
unabhängig davon, ob Exzenter aus Keilen oder ein Festexzenter vorgesehen ist.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele mit drei Abwandlungen näher erläutert. Es zeigen
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Fig. 1 einen Radialschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel entlang der Linie I-I
in Fig. 2,
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Fig. 2 einen Axialschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel entlang der Linie II-
II in Fig. 1,
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Fig. 3 einen Teilausschnitt des ersten Ausführungsbeispiels im Bereich III in
Fig. 2,
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Fig. 4 einen Fig. 3 entsprechenden Teilausschnitt gemäß einer ersten Abwandlung,
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Fig. 5 einen Fig. 3 entsprechenden Teilausschnitt gemäß einer zweiten
Abwandlung,
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Fig. 6 eine Teilansicht gemäß einer dritten Abwandlung,
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Fig. 7 einen Radialschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel entsprechend
Fig. 1, und
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Fig. 8 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugssitzes.
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Ein in der Zeichung nur angedeuteter Fahrzeugsitz 101 für ein Kraftfahrzeug weist
ein Sitzteil 103 und eine relativ zum Sitzteil 103 in ihrer Neigung einstellbare Lehne
104 auf. Als Antrieb für die Neigungseinstellung ist ein Elektromotor vorgesehen,
welcher an der Struktur der Lehne 104 angebracht ist. Der Elektromotor dreht eine
Antriebswelle 107, welche horizontal im Übergangsbereich zwischen Sitzteil 103
und Lehne 104 angeordnet ist. Auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 101 greift die
Antriebswelle 107 auf eine später beschriebene Weise drehfest in einen Beschlag
110 ein.
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Der Beschlag 110 ist als Taumelbeschlag ausgebildet, bei welchem ein erstes
Beschlagteil 111 und ein zweites Beschlagteil 112 über ein Getriebe zum Verstellen
und Feststellen miteinander verbunden sind. Die beiden Beschlagteile 111 und 112
weisen eine im wesentlichen flache Form auf und bestehen aus Stahl. Das erste
Beschlagteil 111 ist fest mit der den antreibenden Elektromotor tragenden Struktur,
vorliegend also der Struktur der Lehne 104, verbunden, weshalb im
Ausführungsbeispiel das erste Bauteil 111 lehnenfest und daher in der Zeichnung oben
dargestellt ist. Entsprechend ist das zweite Beschlagteil 112 im Ausführungsbeispiel
sitzteilfest und in der Zeichnung unten dargestellt. Bei einer anderen Anordnung des
Elektromotors und bei manuell angetriebenen Beschlägen können die Positionen der
Beschlagteile 111 und 112 ausgetauscht sein.
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Zur Ausbildung des Getriebes ist am zweiten Beschlagteil 112 ein Zahnrad 116 mit
einer Außenverzahnung und am ersten Beschlagteil 111 ein Zahnkranz 117 mit
einer Innenverzahnung ausgeprägt, welche miteinander kämmen. Der Durchmesser
des Kopfkreises der Außenverzahnung des Zahnrads 116 ist um wenigstens eine
Zahnhöhe kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung des
Zahnkranzes 117. Aufgrund einer Zähneanzahldifferenz zwischen Zahnrad 116 und
Zahnkranz 117 erfolgt eine Abwälzbewegurig des Zahnkranzes 117 am Zahnrad
116.
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Das erste Beschlagteil 111 weist auf der dem Zahnrad 116 zugewandten Seite
konzentrisch zur Innenverzahnung des Zahnkranzes 117 einen angeformten Kragenzug
119 auf. Eine Mitnehmerbuchse 121 aus Kunststoff ist mit einer Nabe 122, welche
innerhalb des Kragenzugs 119 angeordnet ist, und zentral mit einer zu einem
Keilwellenprofil der Antriebswelle 107 passenden Bohrung 123 versehen. Im Anschluß
an ihre Nabe 122 weist die Mitnehmerbuchse 121 eine Abstufung 124 mit größerem
Durchmesser als die Nabe 122 und daran anschließend eine Abdeckscheibe 125 mit
größerem Durchmesser als die Abstufung 124 auf. Im Bereich ihrer Abstufung 124
wird die Mitnehmerbuchse 121 von einen auf dem Kragenzug 119 gelagerten
Mitnehmerring 126 aus Stahl aufgenommen, welcher bereichsweise eine
Innenverzahnung aufweist, die formschlüssig und vollständig in eine entsprechende, als
Übertragungsprofil wirkende Außenverzahnung der Abstufung 124 greift.
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Auf dem Mitnehmerring 126 sind zwei Keilsegmente 127 abgestützt, die mit ihren
gekrümmten Außenflächen eine auf später beschriebene Weise am zweiten
Beschlagteil 112 angebrachte Gleitlagerbuchse 128 lagern. Der Mitnehmerring 126
weist ein zwischen die Schmalseiten der Keilsegmente 127 mit Spiel fassendes
Mitnehmersegment 129 auf, welches auf seiner radial nach innen weisenden Seite die
genannte Innenverzahnung trägt. Das Mitnehmersegment 129, die Abstufung 124
der Mitnehmerbuchse 121 und ein Abschnitt der Bohrung 123 samt Antriebswelle
107 liegen dabei in einer Ebene. Auf der Innenseite der Abdeckscheibe 125 der
Mitnehmerbuchse 121 sind zwei Nocken oder dergleichen angeformt, welche
stirnseitig jeweils an einem der beiden Keilsegmente 127 anliegen und diese in axialer
Richtung sichern.
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Die einander zugekehrten Breitseiten der Keilsegmente 127 nehmen mit je einer
durch vorspringende Materialpartien definierten Ausnehmung jeweils einen
abgewinkelten Endfinger einer Ringfeder 135 auf, welche die Keilsegmente 127 in
Umfangsrichtung auseinanderdrückt, wobei bei einem Anlaufen der Lehne 104 gegen
eine Last die radial äußeren, vorspringenden Materialpartien einander berühren und
beaufschlagen können.
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Die Mitnehmerbuchse 121 wird auf der Außenseite des ersten Beschlagteils 111
durch einen aufgeclipsten Sicherungsring 143 axial gesichert. Auf der Außenseite
des zweiten Beschlagteils 112 ist zwischen der Ausprägung für das Zahnrad 116
und der Abdeckscheibe 125 der Mitnehmerbuchse 121 ein Dichtring 144
vorgesehen. Zur Aufnahme der axial wirkenden Kräfte ist an den beiden Beschlagteilen 111
und 112 je ein Halteblech angeschweißt, welches das jeweils andere Beschlagteil
übergreift, ohne die Einstellbewegung zu behindern.
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Durch den Mitnehmerring 126 und die Keilsegmente 127 wird ein Exzenter
definiert, welcher in Verlängerung der Richtung der Exzentrizität das Zahnrad 116 an
einer so definierten Eingriffsstelle in den Zahnkranz 117 drückt. Bei einem Antrieb
durch die sich drehende Antriebswelle 107 wird ein Drehmoment zunächst auf die
Mitnehmerbuchse 121 und dann auf den so definierten Exzenter übertragen, welcher
entlang der Gleitlagerbuchse 128 gleitet unter Verlagerung der Richtung der
Exzentrizität und damit unter Verlagerung der Eingriffsstelle des Zahnrades 116 im
Zahnkranz 117, was sich als taumelnde Abwälzbewegung darstellt.
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Erfindungsgemäß ist die Gleitlagerbuchse 128 unter Zwischenlage eines
ringförmigen, elastischen Elements 146 aus Kunststoff in das zweite Beschlagteil 112 gesetzt,
wobei diese drei Bauteile normalerweise drehfest zueinander angeordnet bleiben.
Die Gleitlagerbuchse 128 ist somit in radialer Richtung quasi federnd gelagert. Bei
einer Betätigung des Beschlags 110 im unbelasteten Zustand können aufgrund einer
reibungsbedingten Mitnahme der Keilsegmente 127 durch den Mitnehmerring 126
(anstelle einer Anlage der Keilsegmente 127 aneinander) an engen Stellen
(Ovalitäten) Drehmomentspitzen entstehen, welche durch das elastische Element
146 reduziert werden, wobei die aufgenommene Energie je nach Wahl des Materials
des elastischen Elementes 146 - wieder vollständig zurückgegeben oder auch
teilweise dissipiert wird, d. h. gedämpft wird. Das elastische Element 146 kann auch
zwischen die Gleitlagerbuchse 128 und das zweite Beschlagteil 112 eingespritzt
sein.
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In einer ersten abgewandelten Ausführungsform werden zur Vereinfachung der
Montage die Gleitlagerbuchse 128 samt elastischem Element 146 innerhalb einer
Buchse 148 aus Stahl vormontiert, oder das elastische Element 146 zwischen die
Gleilagerbuchse 128 und die Buchse 148 eingespritzt, und dann diese Baugruppe in
das zweite Beschlagteil 112 eingepreßt.
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In einer zweiten abgewandelten Ausführungsform ist diese Buchse als Käfig 148'
ausgebildet, zwischen dessen abgekröpften Randbereichen das elastische Element
146' eingesetzt, und auf der Gleitlagerbuchse 128 montiert wird, wobei auch hier
das elastische Element 146' zwischen Gleitlagerbuchse 128 und Käfig 148'
eingespritzt werden kann. Diese vormontierte Baugruppe wird wie im Falle der ersten
Abwandlung ein das zweite Beschlagteil 112 eingepreßt. Im Crashfall werden die
Randbereiche des Käfigs 148' auf Block mit der Gleitlagerbuchse 128 gedrückt, so
daß die Wirkung des elastischen Elementes 146' aufgehoben ist.
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In einer dritten abgewandelten Ausführungsform besteht das elastische Element
146" aus Stahlfederblech mit einer ringförmigen Grundform und weist entlang
seines Umfangs eine Wellenform auf, mit welcher die radial wirksamen Kräfte
aufgenommen werden können. Im Crashfall wird dieses Stahlfederblech auch auf Block
gedrückt, d. h. die Elastizität wird ebenfalls herausgenommen.
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Das zweite Ausführungsbeispiel stimmt weitgehend mit dem ersten
Ausführungsbeispiel überein, weshalb gleiche und gleichwirkende Bauteile um 100 höhere
Bezugszeichen tragen. Der Beschlag 210 weist anstelle des aus Mitnehmerring und
Keilsegmenten zusammengesetzten Exzenters einen einstückigen Festexzenter 226
auf, welcher von der im ersten Beschlagteil 211 gelagerten Mitnehmerbuchse 221
gedreht wird und in der Gleitlagerbuchse 228 abläuft. Die Gleitlagerbuchse 228 ist
wiederum durch Zwischenlage eines elastischen Elementes 246 im zweiten
Beschlagteil 212 gelagert. Das Dämpfungselement 246 dient der kompletten
Spielfreistellung des ohne Keil-Feder-System ausgestatteten Beschlags 210.
Bezugszeichenliste
101 Fahrzeugsitz
103 Sitzteil
104 Lehne
107 Antriebswelle
110, 210 Beschlag
111, 211 erstes Beschlagteil
112, 212 zweites Beschlagteil
116 Zahnrad
117 Zahnkranz
119 Kragenzug
121, 221 Mitnehmerbuchse
122 Nabe
123 Bohrung
124 Abstufung
125 Abdeckscheibe
126 Mitnehmerring
127 Keilsegmenet
128, 228 Gleitlagerbuchse
129 Mitnehmersegment
135 Ringfeder
143 Sicherungsring
144 Dichtring
146, 146', 146", 246 Dämpfungselement
148, 148' Buchse, Käfig
226 Festexzenter