DE102013016860B4

DE102013016860B4 - Verstellvorrichtung mit einem festen Element und einem verstellbaren Element

Info

Publication number: DE102013016860B4
Application number: DE102013016860.0A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Stemmer; Dmitrij Gerdt
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2013-08-19
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2033-10-11
Also published as: DE102013016860A1

Abstract

Verstellvorrichtung (1) mit einem festen Element und einem verstellbaren Element (10), wobei die Verstellvorrichtung (1) ein Lösemittel (18) und eine Arretierungsvorrichtung (30) umfasst, wobei die Arretierungsvorrichtung eine Blockierungsvorrichtung (15), einen äußeren Bremsring (9) und einen inneren Bremsring (11) umfasst, wobei der innere Bremsring (11) direkt oder indirekt mit dem verstellbaren Element (10) drehfest verbunden ist, wobei das Lösemittel und der innere Bremsring derart angeordnet sind, dass das Lösemittel (18) und der innere Bremsring (11) um eine Zentralachse (2) drehbar sind, wobei die Arretierungsvorrichtung (30) derart ausgebildet ist, dass die Arretierungsvorrichtung (30) in der Nicht-Sperrsituation eine Nicht-Sperrkonfiguration und in der Sperrsituation eine Sperrkonfiguration einnimmt, wobei das verstellbare Element (10) in einer Nicht-Sperrsituation relativ zum festen Element um eine Zentralachse (2) drehbar ist, und wobei das verstellbare Element (10) in einer Sperrsituation relativ zum festen Element arretiert ist, wobei die Blockierungsvorrichtung (15) und das Lösemittel (18) derart ausgebildet sind, dass beim Verdrehen des Lösemittels (18) das Lösemittel (18) und die Blockierungsvorrichtung (15) derart formschlüssig zusammenwirken, dass die Arretierungsvorrichtung (30) von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration überführbar ist, wobei die Verstellvorrichtung (1) eine Beabstandungsvorrichtung aufweist, wobei die Beabstandungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass der innere Bremsring (11) bei der Überführung der Verstellvorrichtung (1) von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration im Wesentlichen weniger verdreht wird als das Lösemittel (18) dadurch gekennzeichnet, dass die Beabstandungsvorrichtung ein weiteres Bremselement (21) mit einer Bremsfeder (22) umfasst, wobei das weitere Bremselement (21) über die Bremsfeder (22) derart mit dem inneren Bremsring (11) verbunden ist, dass das weitere Bremselement (21) reibschlüssig mit dem äußeren Bremsring (9) zusammenwirkt.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht aus von einer Verstellvorrichtung zum Verstellen einer Kraftfahrzeugkomponente. Solche Verstellvorrichtungen sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 10 2008 034 800 A1 und DE 10 2008 052 892 A1 , sowie aus DE 10 2012 006 058 A1 und DE 195 49 548 C1 bekannt.
Solche Verstellvorrichtungen weisen jeweils eine Arretiervorrichtung auf, welche eine Sperrung der Verstellvorrichtung aufgrund eines Reibschlusses zwischen einem Bremsring und Bremselementen gewährleistet. Die Sperrung wird nur dann aufgehoben, wenn vom Benutzer eine Verstellbewegung eingeleitet wird. Bei einem Betätigen der Verstellvorrichtung während einer gleichzeitigen Belastung der Verstellvorrichtung kann es zu einem Stick-Slip-Effekt, d. h. einem Haftgleiteffekt, kommen, der eine gleichmäßige Nutzung der Verstellvorrichtung unterbindet und dadurch den Komfort deutlich einschränkt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstellvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die den Stick-Slip-Effekt bei der Nutzung der Verstellvorrichtung verhindert bzw. zumindest dessen Auftreten in seiner Häufigkeit reduziert.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Stick-Slip-Effekts gegenüber den Beschlägen aus dem Stand der Technik weiter zu reduzieren. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verstellvorrichtung mit einem festen Element und einem verstellbaren Element, wobei die Verstellvorrichtung ein Lösemittel und eine Arretierungsvorrichtung umfasst, wobei die Arretierungsvorrichtung eine Blockierungsvorrichtung, einen äußeren Bremsring und einen inneren Bremsring umfasst, wobei der innere Bremsring direkt oder indirekt mit dem verstellbaren Element drehfest verbunden ist, wobei das Lösemittel und der innere Bremsring derart angeordnet sind, dass das Lösemittel und der innere Bremsring um eine Zentralachse unabhängig voneinander drehbar sind, insbesondere zueinander verdrehbar sind, wobei die Arretierungsvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Arretierungsvorrichtung in der Nicht-Sperrsituation eine Nicht-Sperrkonfiguration und in der Sperrsituation eine Sperrkonfiguration einnimmt, wobei das verstellbare Element in der Nicht-Sperrsituation relativ zum festen Element um eine Zentralachse drehbar ist und wobei das verstellbare Element in der Sperrsituation relativ zum festen Element arretiert ist, wobei die Blockierungsvorrichtung und das Lösemittel derart ausgebildet sind, dass beim Verdrehen des Lösemittels das Lösemittel und die Blockierungsvorrichtung derart formschlüssig zusammenwirken, dass die Arretierungsvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration überführbar ist, wobei die Verstellvorrichtung eine Beabstandungsvorrichtung aufweist, wobei die Beabstandungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass der innere Bremsring bei der Überführung der Verstellvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration im Wesentlichen weniger verdreht wird als das Lösemittel.
Die Verstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass die Beabstandungsvorrichtung dafür sorgt, dass der innere Bremsring bei einer Lastwirkung auf das verstellbare Element keine Drehbewegung ausführen kann, die die Drehbewegung des Lösemittels überholt. Insbesondere umfasst die Beabstandungsvorrichtung ein Rastelement. Eine solche überholende Drehbewegung des inneren Bremsrings würde dazu führen, dass beim Übergang der Arretierungsvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration der innere Bremsring und die Blockierungsvorrichtung derart zusammenwirken, dass ein Lösen der Sperrkonfiguration zumindest zeitweise verhindert wird und die Verstellvorrichtung unter Belastung des verstellbaren Elements nur ruckartig betätigt werden kann. Stattdessen gestattet die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung einen möglichst reibungslosen Ablauf des Übergangs der Arretierungsvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration, insbesondere auch dann, wenn das verstellbare Element beispielsweise unter einer Lastwirkung auf das verstellbare Element verstellt werden soll. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Verstellvorrichtung an einem Kraftfahrzeugsitz, insbesondere an einem Höhenversteller eines Kraftfahrzeugsitzes, angebracht ist und die Lastwirkung auf das verstellbare Element ein Passagier ist, der auf dem Kraftfahrzeugsitz Platz genommen hat. Insbesondere handelt es sich bei der Verstellvorrichtung um eine Reibbremse.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Blockierungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass die Blockierungsvorrichtung in der Sperrkonfiguration reibschlüssig mit dem äußeren Bremsring und dem inneren Bremsring zusammenwirkt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise eine möglichst stabile Arretierung des verstellbaren Elements gegenüber dem festen Element realisiert. Insbesondere ist es vorstellbar, dass der innere Bremsring, der äußere Bremsring und die Blockierungsvorrichtung derart ausgestaltet sind, dass die Blockierungsvorrichtung möglichst großflächig reibschlüssig mit dem inneren Bremsring und dem äußeren Bremsring zusammenwirkt. Es ist auch vorstellbar, dass eine Vielzahl von Blockierungsvorrichtungen zwischen innerem und äußerem Bremsring angeordnet wird und dadurch in vorteilhafter Weise die Stabilität der Arretierungsvorrichtung weiter verbessert wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Verstellvorrichtung eine Betätigungseinheit aufweist, wobei die Betätigungseinheit derart direkt oder indirekt mit dem Lösemittel verbunden ist, dass beim Betätigen der Betätigungseinheit das Lösemittel verdreht wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass beim Betätigen der Betätigungseinheit das Lösemittel verdreht wird, während das Lösemittel andernfalls unabhängig von der Ausrichtung der Betätigungseinheit bleibt und beispielsweise frei um die Zentralachse drehbar ist, wenn die Betätigungseinheit nicht betätigt wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, dass bei einer Lastwirkung auf das verstellbare Element über das Lösemittel keine Kraft derart auf die Betätigungseinheit wirken kann, dass die Betätigungseinheit verdreht wird. Vorzugsweise umfasst die Betätigungseinheit eine Adapterplatte, möglicherweise sogar einen Hebel, über den der Benutzer bequem und ohne großen Kraftaufwand die Betätigungseinheit betätigen kann und dadurch den Übergang der Arretierungsvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration einleitet.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Blockierungsvorrichtung zwei Bremselemente und eine Feder umfasst, wobei die Feder und die Bremselemente derart konfiguriert sind, dass der Abstand zwischen den Bremselementen in der Nicht-Sperrkonfiguration kleiner ist als der Abstand zwischen den Bremselementen in der Sperrkonfiguration. Insbesondere ist es dabei vorgesehen, dass durch das Zusammendrücken der Bremselemente die reibschlüssige Verbindung zwischen den Bremselementen mit dem inneren und dem äußeren Bremsring aufgehoben wird und dadurch die Arretierung gelöst wird. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der innere Bremsring derart ausgestaltet ist, dass an den Stellen, an denen die Blockierungsvorrichtungen zwischen innerem und äußerem Bremsring angeordnet werden, der Abstand zwischen innerem und äußerem Bremsring variiert wird. Weiterhin verjüngt sich der Zwischenraum zwischen innerem und äußerem Bremsring an den Stellen, an denen die Bremselemente in der Sperrkonfiguration reibschlüssig mit dem inneren Bremselement zusammenwirken.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Beabstandungsvorrichtung ein weiteres Bremselement mit einer Bremsfeder umfasst, wobei das weitere Bremselement über die Bremsfeder derart mit dem inneren Bremsring verbunden ist, dass das weitere Bremselement reibschlüssig mit dem äußeren Bremsring zusammenwirkt. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Weise die Drehbewegung des inneren Bremsrings abgebremst und dadurch die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten des Stick-Slip-Effekts reduziert.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der innere Bremsring einen Vorsprung umfasst, wobei der Vorsprung derart konfiguriert ist, dass der Vorsprung das Ausmaß des reibschlüssigen Zusammenwirkens des weiteren Bremselements mit dem äußeren Bremsring festlegt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass durch das Gestalten des Vorsprungs eingestellt wird, ob ein starkes reibschlüssiges oder ein schwaches reibschlüssiges Zusammenwirken zwischen weiterem Bremselement und äußerem Bremsring erfolgt. Beispielsweise möchte man unter Umständen kein zu großes reibschlüssiges Zusammenwirken realisieren, damit keine allzu großen zusätzlichen Kraftanstrengungen beim Verstellen des verstellbaren Elements gegenüber dem festen Element erforderlich sind. Gleichzeitig ist es erforderlich, dass das reibschlüssige Zusammenwirken groß genug ist um den Stick-Slip-Effekt zu vermeiden. Durch die Wahl des Vorsprungs, d. h. insbesondere durch dessen Form, lässt sich das Ausmaß des reibschlüssigen Zusammenwirkens (von weiterem Bremselement und äußerem Bremsring) in vorteilhafter Weise individuell für die einzelne Verstellvorrichtung einstellen.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die Verstellvorrichtung einen Bremswinkel aufweist, wobei der Bremswinkel zwischen 10° und 70°, vorzugsweise zwischen 25° und 55° liegt. Der Bremswinkel ist der Winkel zwischen einer verlängerten Kontaktfläche des Vorsprungs, mit der das weitere Bremselement in Kontakt ist, und einer Tangentialebene. Als Tangentialebene wird die Ebene bezeichnet, die durch den Berührungspunkt des weiteren Bremselements mit dem äußeren Bremsring parallel zur Zentralachse und senkrecht zur gedachten Verbindungslinie zwischen Berührungspunkt und Zentralachse verläuft.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der innere Bremsring ein Mitführelement aufweist, wobei das Mitführelement derart ausgestaltet ist, dass das Lösemittel in der Nicht-Sperrkonfiguration formschlüssig mit dem Mitführelement zusammenwirkt und dadurch das Verdrehen des inneren Bremsrings zumindest unterstützt wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise das Verdrehen des verstellbaren Elements gegenüber dem festen Element zumindest unterstützt werden, während die Arretierungsvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration überführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass das Bremselement und/oder das weitere Bremselement Rollen sind. Dadurch wird in vorteilhafter Weise der Kraftaufwand reduziert, der für das Verstellen des verstellbaren Elements gegenüber dem festen Element erforderlich ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Rollen derart ausgestaltet sind, dass sie in der Nicht-Sperrkonfiguration kugellagerähnlich wirken. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die Rollen zylindrisch geformt sind mit einer Symmetrieachse, die parallel zur Zentralachse verläuft.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegende Erfindung ist ein Verstellvorrichtung mit einem festen Element und einem verstellbaren Element, wobei die Verstellvorrichtung ein Lösemittel und eine Arretierungsvorrichtung umfasst, wobei die Arretierungsvorrichtung eine Blockierungsvorrichtung, einen äußeren Bremsring und einen inneren Bremsring umfasst, wobei der innere Bremsring direkt oder indirekt mit dem verstellbaren Element drehfest verbunden ist, wobei das Lösemittel und der innere Bremsring derart angeordnet sind, dass das Lösemittel und der innere Bremsring um eine Zentralachse unabhängig voneinander drehbar sind, insbesondere zueinander verdrehbar sind, wobei die Arretierungsvorrichtung derart ausgebildet ist, dass die Arretierungsvorrichtung in der Nicht-Sperrsituation eine Nicht-Sperrkonfiguration und in der Sperrsituation eine Sperrkonfiguration einnimmt, wobei das verstellbare Element in der Nicht-Sperrsituation relativ zum festen Element um eine Zentralachse drehbar ist und wobei das verstellbare Element in der Sperrsituation relativ zum festen Element arretiert ist, wobei die Blockierungsvorrichtung und das Lösemittel derart ausgebildet sind, dass beim Verdrehen des Lösemittels das Lösemittel und die Blockierungsvorrichtung derart formschlüssig zusammenwirken, dass die Arretierungsvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration überführbar ist, wobei die Verstellvorrichtung eine Beabstandungsvorrichtung aufweist, wobei die Beabstandungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass der innere Bremsring bei der Überführung der Verstellvorrichtung von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration im Wesentlichen weniger verdreht wird als das Lösemittel, wobei die Beabstandungsvorrichtung eine Fangfeder ist, wobei die Fangfeder drehfest mit dem inneren Bremsring verbunden ist und Kontaktflächen aufweist, wobei die Kontaktflächen derart ausgebildet sind, dass die Kontaktflächen reibschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Lösemittel derart zusammenwirken, dass das Lösemittel relativ zum inneren Bremsring arretierbar ist. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Weise die Drehbewegung des inneren Bremsrings durch die Fangfeder beendet und der Stick-Slip-Effekt verhindert. Weiterhin umfasst die Fangfeder zu diesem Zweck Kontaktelemente, die in einer Fangsituation reib- und/oder formschlüssig mit dem Lösemittel zusammenwirken. Insbesondere sind die Kontaktelemente derart angeordnet, dass für das „Fangen” unterschiedliche Kontaktelemente abhängig von der Drehrichtung des inneren Bremsrings verantwortlich sind.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken.
Kurze Beschreibung der Figuren
1 zeigt eine Arretierungsvorrichtung mit einem Lösemittel gemäß dem Stand der Technik.
2 zeigt eine Verstellvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform in einer Explosionsdarstellung.
3 zeigt einen schematischen Ausschnitt der Verstellvorrichtung gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform.
4 zeigt eine Verstellvorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform in einer schematischen Darstellung.
Ausführungsformen der Erfindung,
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
1 zeigt eine Arretierungsvorrichtung 30 und ein Lösemittel 18 einer Verstellvorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik. Typischerweise umfasst eine Verstellvorrichtung ein festes Element und ein verstellbares Element 10, wobei das verstellbare Element 10 relativ zum festen Element drehbar um eine Zentralachse 2 gelagert ist. Solche Verstellvorrichtungen 1 befinden sich insbesondere an Kraftfahrzeugsitzen und werden beispielsweise zu deren Höhenverstellung verwendet. Die Arretierungsvorrichtung 30 umfasst einen inneren Bremsring 11, der vorzugsweise drehfest mit dem verstellbaren Element 10 der Verstellvorrichtung 1 verbunden ist. Weiterhin weist die Arretierungsvorrichtung 30 eine Blockierungsvorrichtung 15 bestehend aus zwei Bremselementen 16 und einer Feder 17 auf. Dabei ist es vorgesehen, dass die Feder 17 so gespannt ist, dass ihre rücktreibende Kraftwirkung die Bremselemente 16 auseinanderdrückt. Nicht dargestellt ist der äußere Bremsring 9, der typischerweise den dargestellten Teil der Arretierungsvorrichtung 30 derart umhüllt, dass die Blockierungsvorrichtung 15 zwischen äußerem und innerem Bremsring 9 und 11 angeordnet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der innere und/oder äußere Bremsring 9 und/oder 11 derart ausgestaltet sind, dass der Abstand zwischen innerem Bremsring 11 und äußerem Bremsring 9 derart variiert, dass die auseinandergedrückten Bremselemente 16 in einer Sperrkonfiguration reibschlüssig mit dem inneren Bremsring 11 und dem äußeren Bremsring 9 zusammenwirken und die zusammengedrückten Bremselemente 16 in einer Nicht-Sperrkonfiguration nicht reibschlüssig mit dem inneren und dem äußeren Bremsring 9 und 11 zusammenwirken. In der dargestellten Ausführungsform ist der innere Bremsring 11 deshalb nicht kreisförmig ausgestaltet, sondern weist entlang seines Umfangs an den Stellen Abflachungen auf, an denen die Blockierungsvorrichtung 15 angeordnet ist. Wird in der Sperrkonfiguration versucht, das verstellbare Element gegenüber dem festen Element zu verdrehen, wirken die Bremselemente 16 reibschlüssig mit dem inneren und äußeren Bremsring 11 und 9 zusammen und typischerweise wird dadurch das Verstellen des verstellbaren Elements 10 gegenüber dem festen Element unterbunden. Damit das verstellbare Element 10 gegenüber dem festen Element verstellt werden kann, muss die Arretierungsvorrichtung 30 eine Nicht-Sperrkonfiguration einnehmen. Vorzugsweise sind in der Nicht-Sperrkonfiguration die Bremselemente 16 zusammengedrückt, wodurch die reibschlüssige Verbindung des Bremselements 16 mit dem inneren und dem äußeren Bremselement 11 und 9 aufgehoben wird und eine Drehbewegung des inneren Bremsrings 11 und damit das Verstellen des verstellbaren Elements gegenüber dem festen Element realisierbar ist. Das Zusammendrücken der Bremselemente 16 wird in der Regel durch ein Lösemittel 18 bewirkt, wobei das Lösemittel 18 Bestandteil einer Betätigungseinheit 40 ist. Durch das Verdrehen des Lösemittels 18 wirkt das Lösemittel 18 derart formschlüssig mit der Blockierungsvorrichtung 15 in einem Kontaktpunkt 19 zusammen, dass die beiden Bremselemente 16 der Blockierungsvorrichtung 15 zusammengedrückt werden, dadurch die reibschlüssigen Verbindungen der Bremselemente 16 mit dem inneren und dem äußeren Bremsring 11 und 9 aufgehoben werden und schließlich ein Verdrehen des verstellbaren Elements 10 gegenüber dem festen Element realisierbar ist. Insbesondere weist der innere Bremsring 11 Mitführelemente 12 auf, die derart ausgestaltet sind, dass bei der Drehbewegung des Lösemittels 18 der innere Bremsring 11 durch ein formschlüssiges Zusammenwirken mit dem Lösemittel 18 im gleichen Drehsinn wie das Lösemittel 18 mitgedreht wird und damit auch das verstellbare Element 10 mitgedreht wird. Bei hohen Lasten, die auf das verstellbare Element 10 wirken, kann bei der Verstellvorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik in nachteiliger Weise ein Stick-Slip-Effekt auftreten, der in 1 illustriert wird. Dieser Stick-Slip-Effekt kann auftreten, wenn die Drehbewegung des inneren Bremsrings 11 und die Drehbewegung des Lösemittels 18 gleichsinnig sind und durch eine hohe Lastwirkung auf die Verstellvorrichtung 1 der innere Bremsring 11 ein entsprechend großes Drehmoment aufweist. Soll unter diesen Voraussetzungen das Lösemittel 18 die Arretierungsvorrichtung 30 in die Nicht-Sperrkonfiguration überführen, bewirkt das Drehmoment auf den inneren Bremsring 11 wiederholt ein Verklemmen bzw. Verkanten der Blockierungsvorrichtung 15 (mit anderen Worten: der innere Bremsring 11 „überholt” mit seiner Drehbewegung das Lösemittel 18) und das verstellbare Element 10 lässt sich nicht gleichmäßig gegenüber dem festen Element verstellen. Es kommt zum Stick-Slip-Effekt bei der Betätigung der Arretierungsvorrichtung 30.
In 2 ist schematisch eine erste exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. In der Ausführungsform ist ein weiteres Bremselement 21 vorgesehen, das zwischen äußerem und innerem Bremsring 9 und 11 angeordnet ist und das über eine Bremsfeder 22 mit dem inneren Bremsring 11 verbunden ist. Weiterhin weist der innere Bremsring 11 einen (im Vergleich zu 1 zusätzlichen) Vorsprung 24 an seinem Umfang auf. Insbesondere ist dieser Vorsprung 24 derart ausgestaltet, dass durch die Federkraft das weitere Bremselement 16 gegen den äußeren Bremsring 9 gedrückt wird und dadurch das weitere Bremselement 16 reibschlüssig mit dem äußeren Bremsring 9 zusammenwirkt. Das Ausmaß des reibschlüssigen Zusammenwirkens von äußerem Bremsring 9 und dem weiteren Bremselement 21 hängt unter anderem von der Federkraft der Bremsfeder 22 und der Ausgestaltung des Vorsprungs 24, insbesondere von der Neigung einer Kontaktfläche des Vorsprungs 24, ab. Als Maß für die Neigung der Kontaktfläche dient ein Bremswinkel 26, wobei der Bremswinkel 26 der Winkel zwischen der verlängerten Kontaktfläche 23 des Vorsprungs 24 und einer Tangentialebene 25 ist. Als Tangentialebene 25 wird die Ebene bezeichnet, die durch den Berührungspunkt des weiteren Bremselements 16 parallel zur Zentralachse 2 und senkrecht zur gedachten Verbindungslinie zwischen Berührungspunkt und Zentralachse 2 verläuft. Insbesondere ist es vorgesehen, dass der Bremswinkel 26 zwischen 10° und 70°, vorzugsweise zwischen 25° und 55° liegt. Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Vorsprung 24 derart ausgestaltet ist, dass eine Drehbewegung des inneren Bremsrings 11 bei einer hohen Last, die auf die Verstellvorrichtung 1 wirkt, relativ zum Lösemittel 18 abgebremst wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass der innere Bremsring 11 das Lösemittel 18 in der Drehbewegung überholt. Demzufolge kann dann auch eine durch die Drehbewegung des inneren Bremsrings 11 bewirkte, jedoch unerwünschte reibschlüssige Verbindung der Blockierungsvorrichtung 15 mit dem inneren und äußeren Bremsring 11 und 9 beim Übergang von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration verhindert werden.
In 3 ist eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Verstellvorrichtung 1 umfasst ein Betätigungseinheit 40 und eine Arretierungsvorrichtung 30. Die Betätigungseinheit 40 weist in der dargestellten Form eine Adapterplatte 3, ein Kernelement 4, ein Übertragungselement 5 und das Lösemittel 18 auf. Die einzelnen Elemente sind derart zueinander angeordnet und ausgestaltet, dass ein Betätigen der Adapterplatte 3 eine Drehung des Lösemittels 18 um die Zentralachse 2 bewirkt. Die Anordnung der einzelnen Elemente ist anhand einer Frontansicht 70 dargestellt, die als Abbildung in der oberen linken Ecke der 1 integriert ist. Rechts neben der Frontansicht 70 ist die Rückansicht 80 der Verstellvorrichtung 1 dargestellt, die im Wesentlichen die Anordnung der Bestandteile der Arretierungsvorrichtung 30 zeigt. Die Arretierungsvorrichtung 30 umfasst neben den Blockierungsvorrichtungen 15, dem äußeren Bremsring 9 und dem inneren Bremsring 11 noch eine Fangfeder 27. Die Fangfeder 27 ist drehfest mit dem verstellbaren Element 10, insbesondere dem inneren Bremsring 11, verbunden. Die Fangfeder 27 weist eine Haupterstreckungsebene auf, die im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsebene der Verstellvorrichtung 1 verläuft, wobei die Fangfeder 27 an ihrem Umfang Kontaktelemente 29 aufweist, die sich in eine senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Fangfeder 27 verlaufende Richtung erstrecken und zwischen dem Lösemittel 18 und dem inneren Bremsring 11 (in radialer Richtung von der Zentralachse aus gesehen) angeordnet sind.
In 4 ist schematisch die Anordnung der Fangfeder 27, des inneren Bremsrings 11 und des Lösemittels 18 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Fangposition und in einer Nicht-Fangposition dargestellt. In der Nicht-Fangposition (obere Abbildung von 4) ist erkennbar, dass das Lösemittel 18 und der innere Bremsring 11 zueinander korrespondierend bzw. einander entsprechend ausgestaltet sind. Während die Kontaktelemente 29 einen Fangfeder-Vorsprung 31 aufweisen, weist das Lösemittel 18 entsprechend dazu ausgebildete Kerben 32 auf, wobei der Abstand zwischen den Fangfeder-Vorsprüngen 31 entlang eines gedachten Umfangs, entlang dem die Kontaktelemente 29 angeordnet sind, größer ist als der Abstand zwischen den Kerben 32 entlang eines weiteren gedachten Umfangs, entlang dem die Mitnehmer des Lösemittels angeordnet sind. In der dargestellten Nicht-Fangposition ist der innere Bremsring 11 nicht gegenüber dem Lösemittel 18 verdreht. Das Mitführelement 12 des inneren Bremsrings 11 ist mittig zwischen den Teilen des Lösemittels 18 angeordnet, die für das formschlüssige Zusammenwirken mit der Blockierungsvorrichtung 15 beim Übergang von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration vorgesehen sind. Es besteht daher keine Notwendigkeit, dass die Fangfeder 27 in einer solchen Situation mit dem Lösemittel eine Wirkverbindung eingeht. Dies ändert sich in der Fangposition, bei der einer der Fangfeder-Vorsprünge 31 in eine der Kerben 32 des Lösemittels 18 eingreift und ein weiteres Verdrehen des inneren Bremsrings 11 unterdrückt. Dadurch kann vermieden werden, dass der innere Bremsring 11 das Lösemittel 18 überholt und dadurch ein Stick-Slip-Effekt bewirkt wird. Insbesondere lassen unterschiedliche Abstände zwischen Kerben 32 und den Fangfeder-Vorsprüngen 31 zu, dass eine der Fangpositionen der Fangfeder 27 für beide möglichen Drehsinne des inneren Bremsrings 11 eingenommen werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Verstellvorrichtung
2: Zentralachse
3: Adapterplatte
4: Kernelement
5: Übertragungselement
9: äußerer Bremsring
10: verstellbares Element
11: innerer Bremsring
12: Mitführelement des inneren Bremsrings
15: Blockierungsvorrichtung
16: Bremselement
17: Feder
18: Lösemittel
19: Kontaktpunkt
21: weiteres Bremselement
22: Bremsfeder
23: Kontaktfläche des Vorsprungs
24: Vorsprung
25: Tangentialebene
26: Bremswinkel
27: Fangfeder
29: Kontaktelemente
30: Arretierungsvorrichtung
31: Fangfeder-Vorsprung
32: Kerben
40: Betätigungseinheit
50: Drehbewegung des inneren Bremsrings
60: Drehbewegung des Lösemittels
70: Frontansicht
80: Rückansicht

Claims

Verstellvorrichtung (1) mit einem festen Element und einem verstellbaren Element (10), wobei die Verstellvorrichtung (1) ein Lösemittel (18) und eine Arretierungsvorrichtung (30) umfasst, wobei die Arretierungsvorrichtung eine Blockierungsvorrichtung (15), einen äußeren Bremsring (9) und einen inneren Bremsring (11) umfasst, wobei der innere Bremsring (11) direkt oder indirekt mit dem verstellbaren Element (10) drehfest verbunden ist, wobei das Lösemittel und der innere Bremsring derart angeordnet sind, dass das Lösemittel (18) und der innere Bremsring (11) um eine Zentralachse (2) drehbar sind, wobei die Arretierungsvorrichtung (30) derart ausgebildet ist, dass die Arretierungsvorrichtung (30) in der Nicht-Sperrsituation eine Nicht-Sperrkonfiguration und in der Sperrsituation eine Sperrkonfiguration einnimmt, wobei das verstellbare Element (10) in einer Nicht-Sperrsituation relativ zum festen Element um eine Zentralachse (2) drehbar ist, und wobei das verstellbare Element (10) in einer Sperrsituation relativ zum festen Element arretiert ist, wobei die Blockierungsvorrichtung (15) und das Lösemittel (18) derart ausgebildet sind, dass beim Verdrehen des Lösemittels (18) das Lösemittel (18) und die Blockierungsvorrichtung (15) derart formschlüssig zusammenwirken, dass die Arretierungsvorrichtung (30) von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration überführbar ist, wobei die Verstellvorrichtung (1) eine Beabstandungsvorrichtung aufweist, wobei die Beabstandungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass der innere Bremsring (11) bei der Überführung der Verstellvorrichtung (1) von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration im Wesentlichen weniger verdreht wird als das Lösemittel (18) dadurch gekennzeichnet, dass die Beabstandungsvorrichtung ein weiteres Bremselement (21) mit einer Bremsfeder (22) umfasst, wobei das weitere Bremselement (21) über die Bremsfeder (22) derart mit dem inneren Bremsring (11) verbunden ist, dass das weitere Bremselement (21) reibschlüssig mit dem äußeren Bremsring (9) zusammenwirkt.
Verstellvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Blockierungsvorrichtung (15) derart ausgestaltet ist, dass die Blockierungsvorrichtung (15) in der Sperrkonfiguration reibschlüssig mit dem äußeren Bremsring (9) und dem inneren Bremsring (11) zusammenwirkt und dadurch das Verstellen des verstellbaren Elements (10) gegenüber dem festen Element verhindert wird.
Verstellvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verstellvorrichtung (1) eine Betätigungseinheit (40) aufweist, wobei die Betätigungseinheit (40) derart direkt oder indirekt mit dem Lösemittel (18) verbunden ist, dass beim Betätigen der Betätigungseinheit (40) das Lösemittel (18) verdreht wird.
Verstellvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Blockierungsvorrichtung (15) zwei Bremselemente (16) und eine Feder (17) umfasst, wobei die Feder (17) und die Bremselemente (16) derart konfiguriert sind, dass der Abstand zwischen den Bremselementen (16) in der Nicht-Sperrkonfiguration kleiner ist als der Abstand zwischen den Bremselementen (16) in der Sperrkonfiguration.
Verstellvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der innere Bremsring (11) einen Vorsprung (24) umfasst, wobei der Vorsprung (24) derart konfiguriert ist, dass der Vorsprung (24) das Ausmaß des reibschlüssigen Zusammenwirkens des weiteren Bremselements (21) mit dem äußeren Bremsring (9) festlegt.
Verstellvorrichtung (1) gemäß Anspruch 5, wobei die Verstellvorrichtung (1) einen Bremswinkel (26) aufweist, wobei der Bremswinkel (26) zwischen 10° und 70° liegt.
Verstellvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der innere Bremsring (11) ein Mitführelement (12) aufweist, wobei das Mitführelement (12) derart ausgestaltet ist, dass das Lösemittel (18) in der Nicht-Sperrkonfiguration formschlüssig mit dem Mitführelement (12) zusammenwirkt und dadurch das Verdrehen des inneren Bremsrings (11) zumindest unterstützt wird.
Verstellvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bremselement (16) und/oder das weitere Bremselement (21) Rollen sind.
Verstellvorrichtung (1) mit einem festen Element und einem verstellbaren Element (10), wobei die Verstellvorrichtung (1) ein Lösemittel (18) und eine Arretierungsvorrichtung (30) umfasst, wobei die Arretierungsvorrichtung eine Blockierungsvorrichtung (15), einen äußeren Bremsring (9) und einen inneren Bremsring (11) umfasst, wobei der innere Bremsring (11) direkt oder indirekt mit dem verstellbaren Element (10) drehfest verbunden ist, wobei das Lösemittel und der innere Bremsring derart angeordnet sind, dass das Lösemittel (18) und der innere Bremsring (11) um eine Zentralachse (2) drehbar sind, wobei die Arretierungsvorrichtung (30) derart ausgebildet ist, dass die Arretierungsvorrichtung (30) in der Nicht-Sperrsituation eine Nicht-Sperrkonfiguration und in der Sperrsituation eine Sperrkonfiguration einnimmt, wobei das verstellbare Element (10) in einer Nicht-Sperrsituation relativ zum festen Element um eine Zentralachse (2) drehbar ist, und wobei das verstellbare Element (10) in einer Sperrsituation relativ zum festen Element arretiert ist, wobei die Blockierungsvorrichtung (15) und das Lösemittel (18) derart ausgebildet sind, dass beim Verdrehen des Lösemittels (18) das Lösemittel (18) und die Blockierungsvorrichtung (15) derart formschlüssig zusammenwirken, dass die Arretierungsvorrichtung (30) von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration überführbar ist, wobei die Verstellvorrichtung (1) eine Beabstandungsvorrichtung aufweist, wobei die Beabstandungsvorrichtung derart ausgestaltet ist, dass der innere Bremsring (11) bei der Überführung der Verstellvorrichtung (1) von der Sperrkonfiguration in die Nicht-Sperrkonfiguration im Wesentlichen weniger verdreht wird als das Lösemittel (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Beabstandungsvorrichtung eine Fangfeder (27) ist, wobei die Fangfeder (27) drehfest mit dem inneren Bremsring (11) verbunden ist und Kontaktflächen (23) aufweist, wobei die Kontaktflächen (23) derart ausgebildet sind, dass sie reibschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Lösemittel (18) derart zusammenwirken, dass das Lösemittel (18) relativ zum inneren Bremsring (11) arretierbar ist.