DE10017851A1

DE10017851A1 - Gelenkvorrichtung für Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10017851A1
Application number: DE10017851A
Authority: DE
Inventors: Rene Rohee; Sebastien Leconte
Original assignee: Bertrand Faure Equipements SA
Current assignee: Faurecia Sieges dAutomobile SAS
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2001-04-19
Anticipated expiration: 2020-04-12
Also published as: US6364413B1; JP2000316659A; KR20000077021A; KR100342170B1; FR2792583B1; FR2792583A1; JP3434779B2; DE10017851B4

Abstract

Gelenkvorrichtung mit einem festen Flansch (7), einem drehbaren Flansch (8) mit einer kreisförmigen Zahnung (13), zwei gezahnten Zapfen (11), die um 120 DEG zueinander versetzt angeordnet sind, die in Bezug auf den festen Flansch gleiten und mit der kreisförmigen Zahnung zusammenwirken sollen, um den drehbaren Flansch zu blockieren, einem Nocken (16) zum Betätigen der Bewegung der Zapfen und einem Anschlag (21), der zu dem festen Flansch gehört, um 120 DEG gegenüber jedem der Zapfen versetzt und als Stütze für den Nocken dienend.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Gelenkvorrichtungen für Fahrzeugsitze.

Genauer betrifft die Erfindung eine Gelenkvorrichtung für ei nen Fahrzeugsitz, zum Verbinden zweier Elemente, die zu einem Sitz gehören und drehbar zueinander um eine Drehachse (X) angeordnet sind, wobei die Gelenkvorrichtung umfaßt:

- einen ersten und einen zweiten Flansch, die jeweils mit den zwei Elementen des Sitzes verbunden sind, wobei die Flan sche gegeneinander um die Drehachse drehbar angeordnet sind, wobei der zweite Flansch permanent mit einer Zahnung ausgestattet ist, die sich wenigstens über einen Kreisab schnitt um die Drehachse erstreckt,
- mehrere Verriegelungszapfen jeweils mit einer eigenen Zah nung für das Zusammenwirken mit der Zahnung des zweiten Flansches, wobei jeder Verriegelungszapfen beweglich ist in Bezug auf den ersten Flansch zwischen einerseits einer Mit nahmeposition, wo die Zahnung des Verriegelungszapfens mit der Zahnung des zweiten Flansches zum Blockieren der Ge lenkvorrichtung zusammenwirkt, und andererseits einer Leer laufposition, wo der Verriegelungszapfen nicht mit der Zah nung des zweiten Flansches zusammenwirkt,
- einen Nocken zum Betätigen der Bewegung der Verriegelungs zapfen, wobei dieser Nocken einen ersten, einen zweiten und einen dritten Stützrand umfaßt, vorspringend nach außen und winkelmäßig um die Drehachse verteilt, wobei der dritte Stützrand des Nockens mit dem ersten und zweiten Stützrand einen Winkel von jeweils mehr als 100° einschließt, wobei der Nocken um die Drehachse drehbar angeordnet ist und durch elastische Mittel in eine Ruhewinkelstellung gedrückt wird, wo die Stützränder des Nockens die Verriegelungszap fen in ihre Mitnahmeposition drücken, und wobei der Nocken durch einen Nutzer bis in eine winkelmäßige Betätigungspo sition beweglich ist, wo der Nocken den Verriegelungszapfen ermöglicht, sich in ihre Freigabeposition zu bewegen, und
- Freigabemitteln, die so ausgebildet sind, daß die Verriege lungszapfen in ihre Leerlaufposition gedrückt werden, wenn sich der Nocken in seiner Betätigungsposition befindet.

Die oben genannten Freigabemittel können insbesondere durch eines oder mehrere der folgenden Mittel gebildet werden:

- eine Drehplatte mit Nockenrändern für das Zusammenwirken mit einem Abschnitt von Verriegelungszapfen,
- eine oder mehrere Federn,
- die Formen der Zähne der Zahnung des zweiten Flansches und der Verriegelungszapfen, wobei diese Formen derart ausgebil det sind, daß die Zapfen radial nach innen gleiten können, wenn sich die zwei Flansche gegeneinander drehen, sobald der erste Nocken sich in seiner Betätigungsstellung befindet, etc.

In EP-A-0 720 930 wird ein Beispiel einer solchen Gelenkvor richtung beschrieben, die dazu dient, die Einstellung der Win kelstellung der Rückenlehne des Sitzes in Bezug auf die Sitz basis einzustellen. Diese Gelenkvorrichtung umfaßt drei Ver riegelungszapfen, die um einen Winkel von 120° zueinander ver setzt verteilt angeordnet sind.

Die Gelenkvorrichtung, die in dieser Schrift beschrieben wird, arbeitet vollständig zufriedenstellend, aber die Erfinder der vorliegenden Erfindung wollten sie dahingehend perfektionie ren, daß sie leichter und kostengünstiger gemacht wird.

Hierzu ist eine gattungsgemäße Gelenkvorrichtung erfindungsge mäß im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Verriege lungszapfen zweifach vorhanden sind und mit dem ersten und zweiten Stützrand des Nockens zusammenwirken, und daß die Ge lenkvorrichtung außerdem einen Anschlag umfaßt, der mit dem ersten Flansch verbunden und der so angeordnet ist, daß der dritte Stützrand des Nockens sich radial auf den Anschlag stützt, wenn sich der Nocken in seiner Ruheposition befindet, so daß der Anschlag auf den Nocken eine radiale Gegenkraft ausüben kann, geeignet um die radialen Kräfte auszugleichen, die durch die Verriegelungszapfen auf den Nocken ausgeübt wer den, wenn ein Drehmoment zwischen dem ersten und zweiten Flansch wirkt.

Dank dieser Vorrichtungen ergibt sich eine Gelenkvorrichtung, die eine Bruchfestigkeit aufweist, die den Vorrichtungen mit drei Zapfen nach dem Stand der Technik vergleichbar ist, wobei sie gleichzeitig leichter und kostengünstiger ist, da ein Zap fen entfällt.

Darüber hinaus ist der interne Aufbau der erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung im wesentlichen mit der von Mechanismen mit drei Zapfen nach dem Stand der Technik identisch, wodurch es möglich wird,
die Ausrüstungen für die Herstellung und den Zusammenbau größ tenteils beizubehalten, die vorher bei den Vorrichtungen mit drei Zapfen verwendet wurden,
und/oder Ausrüstungen für eine alternative Herstellung von Vorrichtungen mit drei Zapfen oder erfindungsgemäße Vorrich tungen mit zwei Zapfen zu verwenden, was eine zusätzliche Fle xibilität bei der Herstellung mit sich bringt.

Diese Vorteile tragen außerdem dazu bei, daß der Selbstkosten preis der erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtungen sinkt.

Schließlich erlaubt der interne Aufbau bei der erfindungsgemä ßen Gelenkvorrichtung, einen Teil des Innenraums zwischen dem ersten und zweiten Flansch freizuhalten, einen Raum, der ge nutzt werden kann, um zusätzliche Funktionen bei der Gelenk vorrichtung vorzusehen.

Insbesondere kann dieser freie Raum genutzt werden, um eine Speichervorrichtung für die Winkelposition in der Gelenkvor richtung vorzusehen, die ähnlich der ist, die z. B. in der französischen Patentanmeldung 97-13702 beschrieben ist und da zu dient, ein Umklappen der Rücklehne eines Fahrzeugsitzes zu zulassen, um Zugang zu den Rücksitzen des Fahrzeugs zu erhal ten, und dann die Rücklehne in ihre gewinkelte und ursprüngli che Position zurückzuführen.

Bei diesen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann gegebenenfalls u. a. auf das eine und/oder andere der folgenden Merkmale zurückgegriffen werden:

Der dritte Stützrand des Nockens schließt mit dem ersten und zweiten Stützrand jeweils einen Nachbarwinkel von 120° ein,
der erste und zweite Stützrand des Nockens wirkt jeweils mit einer Rückseite von einem der Zapfen zusammen und der Anschlag ist im wesentlichen in dem gleichen Abstand von det Drehachse wie die Rückseiten der Verriegelungszapfen angeordnet, wenn sich die Zapfen in ihrer Mitnahmeposition befinden,
der erste Flansch umfaßt wenigstens eine Stützzone, die in permanentem radialem Kontakt mit dem zweiten Flansch steht, im wesentlichen ohne Spiel, wobei diese Stützzone nahe dem Ver riegelungszapfen angeordnet ist, um den radialen Kräften ent gegenzuwirken, die durch die Verriegelungszapfen auf den zwei ten Flansch ausgeübt werden, wenn ein Drehmoment zwischen dem ersten und zweiten Flansch wirkt,
der erste Flansch umfaßt zwei Stützzonen, die jeweils in per manentem radialem Kontakt mit dem zweiten Flansch stehen, im wesentlichen ohne Spiel, wobei jede Stützzone mit Bezug auf einen der Verriegelungszapfen angeordnet ist, und
die Verriegelungszapfen sind derart angeordnet, daß in ihrer Mitnahmeposition jeder Zahn jedes Zapfens sich auf eine Fläche der Zahnung des zweiten Flansches stützt, die zum Anschlag orientiert ist.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer ihrer Ausführungsformen, die nur als Beispiel und ohne Einschränkung gilt und bei der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Sitzes, dessen Rückenlehne in ihrer Neigung mittels wenigstens einer erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung einstellbar ist.

Fig. 2 und 3 zeigen Schnittansichten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gelenkvorrichtung für die Verwendung bei einem Sitz nach Fig. 1, wobei die Schnitte jeweils entlang der Linie II-II in Fig. 3 und entlang der Linie III-III in Fig. 2 liegen.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Detailansicht zum Zusammenwirken des Verriegelungszapfens links in Fig. 3 mit, der Zah nung des mobilen Flansches.

In den verschiedenen Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffern identische oder ähnliche Elemente.

Wie schematisch in Fig. 1 dargestellt, betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz 1, insbesondere einen Vordersitz eines Kraftfahrzeugs, der einerseits eine Sitzbasis 2 auf dem Boden 3 des Fahrzeugs und andererseits eine Rückenlehne 4, die an dem Gestell 2 drehbar um eine horizontale Transversalachse X befestigt ist, umfaßt.

Genauer gesagt, ist das steife Gestell der Rückenlehne mit dem steifen Gestell der Sitzbasis über eine Gelenkvorrichtung 5 verbunden, die über einen Griff 6 betätigt wird, der drehbar um eine horizontale Transversalachse X angeordnet ist, oder das Gestell der Rückenlehne ist mit der Sitzbasis über zwei Gelenkvorrichtungen 5 verbunden, die identisch oder ähnlich sind und durch den genannten Griff 6 betätigt werden.

Das Bewegen des Griffes 6 um einen Winkel in Richtung A in Fig. 1 erlaubt es, die Gelenkvorrichtung 5 freizugeben, so daß der Benutzer des Sitzes die Neigung der Rückenlehne 4 einstel len kann, indem er direkt die Rückenlehne bewegt, wobei die Rückenlehne im allgemeinen mittels einer (nicht dargestellten) Feder nach vorne gedrückt wird.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, umfaßt die Gelenkvor richtung 5:

- einen festen metallischen Flansch 7, der senkrecht zu der Achse X angeordnet ist und der z. B. mit dem steifen Gestell der Sitzbasis verbunden sein kann,
- einen beweglichen metallischen Flansch 8, der ebenfalls senkrecht zu der Achse X angeordnet ist und der z. B. mit dem Gestell der Rückenlehne verbunden werden kann, wobei der Flansch 8 einen Außenkranz 8a aufweist, der von einem Außen kranz 7a umgeben ist, der zu dem Flansch 7 gehört,
- einen Metallkranz 9, der den Umfang des feststehenden und mobilen Flansches einfaßt, so daß mit diesem ein rundes ge schlossenes Gehäuse eingegrenzt wird,
- und eine Vorrichtung mit Verriegelungszapfen 10, die sich in dem Gehäuse befindet und die so ausgelegt ist, daß der be wegliche Flansch 8 in Bezug auf den feststehenden Flansch 7 arretiert wird, sobald sich der Griff 6 in seiner Ruhestel lung befindet.

Die Verriegelungsvorrichtung 10 umfaßt:

- zwei metallische Zapfen für die Verriegelung 11, die zuein ander um 120° in Bezug auf die Achse X versetzt sind und die jeweils eine Außenzahnung 12 aufweisen, die mit einer runden Innenzahnung 13 in dem beweglichen Flansch 8 ineinandergrei fen, wobei jeder dieser Zapfen radial gleitend in einer Füh rung 14 angeordnet ist, die mit dem festen Flansch 7 verbun den ist (die Führung 14 kann seitlich z. B. durch zwei Halb schnitte oder Stanzungen 14a in dem festen Flansch begrenzt werden), so daß die Zapfen zwischen einer Mitnahmeposition einerseits, wo die Zahnung 12 dieser Zapfen durch die Zah nung 13 des beweglichen Flansches gegriffen wird, entspre chend dem Blockieren der Gelenkvorrichtung 5, und einer Leerlaufposition andererseits beweglich sind, wo die Zapfen 11 nicht mit der Zahnung 13 des beweglichen Flansches zusam menwirken, wobei jeder Zapfen außerdem einen Vorsprung 15 aufweist, der axial in Richtung auf den beweglichen Flansch 8 vorspringt,
- einen metallischen Nocken 16, der mit dem Griff 6 verbunden ist, wobei dieser Nocken drei Stützränder 16a umfaßt, die radial nach außen vorspringen und um 120° zueinander ver setzt auf der Achse X angeordnet sind, wobei zwei dieser Stützränder so geformt sind, daß sie jeweils mit den Rück seiten 11a der Verriegelungszapfen 11 zusammenwirken, um die Zapfen in die Mitnahmeposition zurückzustoßen,
- zwei Federn 17, die an dem festen Flansch 7 befestigt sind und die den Nocken 15 in eine Ruhestellung drücken, wo sich seine Stützränder an den Zapfen 11 in ihrer Mitnahmeposition befinden, wobei der Nocken um einen Winkel in Richtung A un ter Einwirkung des Griffes gedreht werden kann, wobei die Zapfen 11 in ihre Leerlaufposition gleiten können, wodurch die Gelenkvorrichtung 5 freigegeben wird,
- und eine feste Metallplatte 18, die starr mit dem Nocken 16 verbunden ist und die sich radial zwischen dem Nocken und dem beweglichen Flansch 8 erstreckt, so daß sie teilweise die Zapfen 11 überdeckt, wobei diese Platte drei Ausstanzun gen 19 aufweist, in welche die Vorsprünge 15 der Zapfen greifen, wobei jeder dieser Vorsprünge mit einem Rand 20 in Form einer Rampe zusammenwirkt, der die entsprechende Aus stanzung 19 radial nach außen beschränkt und der so geformt ist, daß der entsprechende Zapfen 11 radial nach innen ver schoben wird, wenn der Nocken um einen Winkel A gedreht wird.

Um den Widerstand der Gelenkvorrichtung 5 gegenüber den Dreh momenten sicherzustellen, die auf sie wirken können, insbeson dere bei einem Unfall des Fahrzeugs, in dem der Sitz eingebaut ist, umfaßt der feste Flansch 7 außerdem einen Anschlag 21, der vorzugsweise in Form eines Halbschnittes oder einer Aus stanzung in dem Flansch hergestellt wird.

Dieser Anschlag 21 ist in derselben radialen Stellung wie die Rückenden 11a der zwei Verriegelungszapfen 11 angeordnet, wenn sich diese Zapfen in der Mitnahmeposition befinden, und zwar mit jedem der Zapfen in Bezug auf die Achse X um 120° zueinan der versetzt, so daß der Stützrand 16a des Nockens, der mit dem Zapfen 11 zusammenwirkt, sich radial auf den Anschlag 21 stützt, wenn sich der Nocken 16 in seiner Ruhestellung befin det.

Wenn die Gelenkvorrichtung 5 einem starken Drehmoment unter worfen wird, werden somit die Gegenkräfte, die auf den Nocken 16 durch die Verriegelungszapfen 11 ausgeübt werden, durch den Anschlag 21 aufgenommen.

Im übrigen wird der Widerstand der Verriegelungsvorrichtung 5 gegenüber Drehmomenten aufgrund der zwei Stützzonen 22 weiter verbessert, die ausgehend von der Zahnung 7a des festen Flan sches, die die Zahnung 8a des beweglichen Flansches umgibt, nach innen vorspringen.

Die zwei Stützzonen 22 stehen in permanentem Kontakt mit der Zahnung 8a des beweglichen Flansches, so daß die Stützzonen die radialen Gegenkräfte aufnehmen, die durch die Verriege lungszapfen 11 auf den beweglichen Flansch 8 ausgeübt werden, wenn ein starkes Drehmoment auf die Verriegelungsvorrichtung 5 wirkt.

Eventuell können die zwei Stützzonen 22 durch eine einzige Stützzone ersetzt werden, vorzugsweise zentriert in Bezug auf den Durchmesser, der am Anschlag 21 vorbeiläuft.

Im übrigen ist der Winkel α zwischen den Gleitachsen der zwei Zapfen 11 vorzugsweise etwas kleiner als 120°, z. B. in der Größenordnung von 119°, so daß die Zähne der Zapfen 11 nicht genau in Übereinstimmung mit den Zähnen der Zahnung 13 liegen, sondern im Gegenteil etwas verschoben sind, so daß jeder Zahn 12a der Zapfen 11 sich einzig auf eine Fläche 13a eines Zahnes der Zahnung 13 stützt, die zum Anschlag 21 orientiert sei (siehe Fig. 4). Man verbessert so die Verriegelung des beweg lichen Flansches 8 durch die Zapfen 11, indem jegliches Spiel des beweglichen Flansches unterdrückt wird, wie es in FR-A-2 599 684 offenbart wird.

Claims

1. Gelenkvorrichtung für einen Fahrzeugsitz zum Verbinden zweier Elemente (2, 4), die zu einem Sitz gehören und drehbar zueinander um eine Drehachse (X) angeordnet sind, wobei die Gelenkvorrichtung umfaßt:

- einen ersten und einen zweiten Flansch (7, 8), die je weils mit den zwei Elementen des Sitzes (2, 4) verbunden sind, wobei die Flansche gegeneinander um die Drehachse drehbar angeordnet sind, wobei der zweite Flansch (8) permanent mit einer Zahnung (13) ausgestattet ist, die sich wenigstens über einen Kreisabschnitt um die Dreh achse erstreckt,
- mehrere Verriegelungszapfen (11) jeweils mit einer eige nen Zahnung (12) für das Zusammenwirken mit der Zahnung des zweiten Flansches, wobei jeder Verriegelungszapfen beweglich ist in Bezug auf den ersten Flansch (7) zwi schen einerseits einer Mitnahmeposition, wo die Zahnung des Verriegelungszapfens mit der Zahnung des zweiten Flansches zum Blockieren der Gelenkvorrichtung zusammen wirkt, und andererseits einer Leerlaufposition, wo der Verriegelungszapfen nicht mit der Zahnung des zweiten Flansches zusammenwirkt,
- einen Nocken (16) zum Betätigen der Bewegung der Verrie gelungszapfen (11), wobei dieser Nocken einen ersten, einen zweiten und einen dritten Stützrand (16a) umfaßt, vorspringend nach außen und winkelmäßig um die Drehachse (X) verteilt, wobei der dritte Stützrand des Nockens mit dem ersten und zweiten Stützrand einen Winkel von je weils mehr als 100° einschließt, wobei der Nocken um die Drehachse drehbar angeordnet ist und durch elastische Mittel (17) in eine Ruhewinkelstellung gedrückt wird, wo die Stützränder (16a) des Nockens die Verriegelungszap fen (11) in ihre Mitnahmeposition drücken, und wobei der Nocken durch einen Nutzer bis in eine winkelmäßige Betä tigungsposition beweglich ist, wo der Nocken den Verrie gelungszapfen ermöglicht, sich in ihre Freigabeposition zu bewegen, und
- Freigabemitteln, die so ausgebildet sind, daß die Ver riegelungszapfen in ihre Leerlaufposition gedrückt wer den, wenn sich der Nocken in seiner Betätigungsposition befindet,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungszapfen (11) zweifach vorhanden sind und mit dem ersten und zweiten Stützrand (16a) des Nockens zusammenwirken, und daß die Gelenkvorrichtung außerdem einen Anschlag (21) umfaßt, der mit dem ersten Flansch (7) verbunden und der so angeordnet ist, daß der dritte Stützrand (16a) des Noc kens sich radial auf den Anschlag stützt, wenn sich der Nocken in seiner Ruheposition befindet, so daß der An schlag (21) auf den Nocken (16) eine radiale Gegenkraft ausüben kann, geeignet um die radialen Kräfte auszuglei chen, die durch die Verriegelungszapfen (11) auf den Noc ken ausgeübt werden, wenn ein Drehmoment zwischen dem er sten und zweiten Flansch (7, 8) wirkt.

2. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der dritte Stützrand (16a) des Nockens mit dem ersten und zweiten Stützrand (16a) jeweils einen Nachbarwinkel von 120° ein schließt.

3. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der er ste und zweite Stützrand (16a) des Nockens jeweils mit ei ner Rückseite (11a) von einem der Zapfen zusammenwirkt und der Anschlag (21) im wesentlichen in dem gleichen Abstand von der Drehachse (X) wie die Rückseiten der Verriege lungszapfen angeordnet ist, wenn sich die Zapfen in ihrer Mitnahmeposition befinden.

4. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der erste Flansch (7) wenigstens eine Stützzone (22) umfaßt, die in permanentem radialem Kontakt mit dem zweiten Flansch (8) steht, im wesentlichen ohne Spiel, wo bei diese Stützzone nahe dem Verriegelungszapfen (11) an geordnet ist, um den radialen Kräften entgegenzuwirken, die durch die Verriegelungszapfen auf den zweiten Flansch (8) ausgeübt werden, wenn ein Drehmoment zwischen dem er sten und zweiten Flansch wirkt.

5. Gelenkvorrichtung nach Anspruch 4, bei der der erste Flansch (7) zwei Stützzonen (22) umfaßt, die jeweils in permanentem radialem Kontakt mit dem zweiten Flansch (8) stehen, im wesentlichen ohne Spiel, wobei jede Stützzone mit Bezug auf einen der Verriegelungszapfen (11) angeord net ist.

6. Gelenkvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Verriegelungszapfen (11) derart angeordnet sind, daß in ihrer Mitnahmeposition jeder Zahn (12a) jedes Zapfens sich auf eine Fläche (13a) der Zahnung des zweiten Flansches stützt, die zum Anschlag (21) orientiert ist.