DE102006008603B3

DE102006008603B3 - Lageranordnung für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102006008603B3
Application number: DE200610008603
Authority: DE
Inventors: Elmar Deegener
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2026-02-25

Abstract

Bei einer Lageranordnung (5) für einen Fahrzeugsitz (1), insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit zwei Lagerelementen (7, 10) zwischen zwei relativ zueinander schwenkbaren Bauteilen (9) des Fahrzeugsitzes (1), wobei die Lagerelemente (7, 10) einen bezüglich einer relativen Schwenkachse (A) der beiden Lagerelemente (7, 10) im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt um die Schwenkachse (A) herum aufweisen und wenigstens dem ersten Lagerelement (7) wenigstens ein Vorsprung (11) zugeordnet ist, welcher in radialer Richtung der Schwenkachse (A) gegenüber einer durch den Querschnitt definierten Kreislinie des ersten Lagerelementes (7) vorspringt und im montierten Zustand elastisch verformt am zweiten Lagerelement (10) anliegt, ist der Vorsprung (11) an dem das erste Lagerelement (7) aufweisenden, metallischen Bauteil (9) angeformt und wird bei dessen Herstellung zusammen mit dem ersten Lagerelement (7) ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.

Aus der DE 299 24 397 U1 ist eine Lageranordnung dieser Art mit einer Lagerstelle und einem Rohr als Lagerelemente bekannt, bei welcher die Lagerstelle eine Lagerbuchse aus Kunststoff drehfest aufnimmt, in welche das Rohr eingeführt wird. An der Lagerbuchse sind vorspringende elastische Elemente angeformt, die am Rohr anliegen, um dieses in axialer und in radialer Richtung vorzuspannen und/oder zu zentrieren. Dies gleicht ein vorhandenes Spiel aus. In der DE 103 29 237 A1 wird eine Lageranordnung mit einer Lagerstelle und einem Bolzen als Lagerelemente vorgeschlagen, bei welcher an der Lagerstelle zunächst unverformte Deformationsbereiche vorgesehen sind, die vor oder nach der Montage plastisch verformt werden, um am Bolzen anzuliegen und diesen spielfrei abzustützen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lageranordnung der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere hinsichtlich des Fertigungsaufwands. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lageranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, dass der Vorsprung an dem das erste Lagerelement aufweisenden, metallischen Bauteil angeformt ist, d.h. einstückig mit diesem ausgebildet ist, und bei dessen Herstellung zusammen mit dem ersten Lagerelement ausgebildet wird, ent fällt gegenüber der Lösung mit der Lagerbuchse aus Kunststoff ein zusätzliches Bauteil, was die Herstellung der Lageranordnung vereinfacht und verbilligt. Gegenüber der Lösung mit den plastisch zu verformenden Deformationsbereichen entfällt ein Arbeitsschritt bei der Montage, was diese ebenfalls verbilligt. Die Herstellung erfolgt vorzugsweise durch Ausstanzen oder Ausschneiden. Vorzugsweise sind die Verhältnisse so, dass das äußere erste Lagerelement mit dem radial nach innen vorspringenden Vorsprung das innere zweite Lagerelement umschließt, jedoch können die Verhältnisse auch genau umgekehrt sein. Vorzugsweise sind drei Vorsprünge vorgesehen, um eine genau bestimmte Lagerung zu erreichen.

Um die Steifigkeit im Bereich der Vorsprünge lokal zu verringern und um Raum für die elastische Verformung zu bieten, ist jedem Vorsprung vorzugsweise wenigstens eine Entlastungsöffnung im Material des Bauteils zugeordnet, wobei zwischen dem Vorsprung und der Entlastungsöffnung ein Steg definiert ist. Um die Spielfreistellung unabhängig von den Toleranzen zu gewährleisten, ist der von den vorhandenen Vorsprünge einbeschriebene (oder diese umschreibende) Kreis etwas kleiner (bzw. größer) als der Querschnitt des zweiten Lagerelementes. Bei der Montage der Lageranordnung, d.h. beim Einführen der Lagerelemente verformen sich daher der Vorsprung und der Steg solange elastisch, bis der von den elastisch verformten Vorsprüngen einbeschriebene (oder umschreibende) Kreis den Durchmesser des zweiten Lagerelementes annimmt. Das Spiel ist dann ausgeglichen. Die aufgebaute Vorspannung sorgt auch beim Betrieb der Lageranordnung dynamisch für diesen Spielausgleich.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels,
2 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes,
3 eine vergrößerte Teilansicht des Ausführungsbeispiels, und
4 eine weitere Teilansicht des Ausführungsbeispiels.
Ein Fahrzeugsitz 1 eines Kraftfahrzeuges weist wenigstens zwischen zwei relativ zueinander schwenkbaren Bauteilen eine Lageranordnung 5 auf. Derartige Bauteile können beispielsweise die Schwingen, Lagerböcke und Sitzrahmenseitenteile eines Höheneinstellers sein. Der Fahrzeugsitz 1 weist vorzugsweise mehrere der erfindungsgemäß ausgebildeten Lageranordnungen 5 auf.
Die Lageranordnung 5 umfasst ein erstes Lagerelement 7 in Form einer Öffnung in einem der Bauteile 9 und ein zweites Lagerelement 10 in Form eines Bolzens, Rohres, zylindrischen Abschnitts oder dergleichen, welches das andere Bauteil bildet oder diesem zugeordnet ist. Im montierten Zustand umschließt das außen angeordnete erste Lagerelement 7 das innen angeordnete zweite Lagerelement 10. Beide Lagerelemente 7 und 10 weisen einen bezüglich der relativen Schwenkachse A der beiden Lagerelemente 7 und 10 im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt um die Schwenkachse A herum auf, wobei vorliegend nur beim ersten Lagerelement 7 Abweichungen von einer durch diesen Querschnitt definierten Kreislinie K₇ auftreten. Diese besagte Kreislinie K₇ hat einen geringfügig größeren Durchmesser als das zweite Lagerelement 10. Die Schwenkachse A definiert die vorliegend verwendeten Richtungsangaben.
Das erste Lagerelement 7 wird bei der Herstellung des Bauteil 9 so ausgestanzt oder ausgeschnitten, dass von seinem Rand drei Vorsprünge 11 radial nach innen abstehen, d.h. Materialpartien gegenüber der durch den Querschnitt definierten Kreislinie K₇ radial nach innen vorspringen, ansonsten aber der Rand im Rahmen der Herstellungsgenauigkeit entlang der Kreislinie K₇ verläuft. Die drei gleich ausgebildeten Vorsprünge 11 haben in radialer Richtung gegenüber der Kreislinie K₇ eine Abmessung b₁₁, erstrecken sich in Umfangsrichtung über eine Länge L₁₁, sind gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt, d.h. um 120° versetzt zueinander, und gehen beidseitig ausgerundet, d.h. mit Wendepunkten ohne scharfe Kanten, in den entlang der Kreislinie K₇ laufenden Teil des Randes über. Als Länge L₁₁ kann unge fähr der Abstand zwischen den beiden Wendepunkten, als Abmessung b₁₁ ungefähr der Abstand zwischen der Kreislinie K₇ und dem maximal von der Kreislinie K₇ entferntliegenden Punkt des Vorsprungs 11 angenommen werden. Die Vorsprünge 11 können beispielsweise aus einem konvexen Halbkreis mit Radius L₁₁/2 und zwei konkaven Viertelskreisen mit Radius (b₁₁ – L₁₁/2) bestehen oder beispielsweise die Form einer Gaußschen Glockenkurve annehmen.
Radial außerhalb der Vorsprünge 11 weist das Lagerelement 7 im Material des Bauteils 9 jeweils eine Entlastungsöffnung 13 auf, welche in axialer Richtung durchgängig oder als Sackloch ausgebildet sein kann und zusammen mit der das erste Lagerelement 7 definierenden Öffnung ausgestanzt oder ausgeprägt wird. Zwischen jedem Vorsprung 11 und der zugeordneten Entlastungsöffnung 13 definiert das Material einen Steg 15 mit einer ungefähren Länge L₁₅ in Umfangsrichtung, die ungefähr dem Abstand zwischen den in Umfangsrichtung am weitesten voneinander entfernt liegenden Punkten des Randes der Entlastungsöffnung 13 entspricht, und einer ungefähren Abmessung b₁₅ in radialer Richtung, die ungefähr dem Abstand zwischen der Kreislinie K₇ und dem am nächsten zur Kreislinie K₇ liegenden Punkt des Randes der Entlastungsöffnung 13 entspricht. Die Abmessung der Entlastungsöffnung 13 in radialer Richtung beträgt b₁₃, und ist ungefähr durch den Abstand zwischen dem am nächsten zur Kreislinie K₇ liegenden Punkt des Randes der Entlastungsöffnung 13 und dem am weitesten von der Kreislinie K₇ entfernten Punkt desselben definiert, während die ungefähre Länge in Umfangsrichtung definitionsgemäß L₁₅ entspricht. Es ist auch denkbar, dass für jeden Vorsprung 11 mehrere Entlastungsöffnungen 13 entlang des Stegs 15 angeordnet sind.
Vorzugsweise ist die Länge L₁₁ der Vorsprünge 11 in Umfangsrichtung ungefähr ein- bis fünfmal so groß wie deren radiale Abmessung b₁₁. Die Länge L₁₅ der Stege 15 in Umfangsrichtung ist vorzugsweise ungefähr ein- bis dreimal so groß wie deren radiale Abmessung b₁₅ und vorzugsweise ungefähr ein- bis fünfmal so groß wie die radiale Abmessung b₁₃ der Entlastungsöffnungen 13. Vorzugsweise ist die radiale Abmessung b₁₅ der Stege 15 ungefähr ein- bis fünfmal so groß wie die radiale Ab messung b₁₁ der Vorsprünge 11. Es können aber auch andere, auch stark abweichende Verhältnisse zwischen den Längen und radialen Abmessungen vorliegen.
Die Vorsprünge 11 definieren einen weiteren Kreis, im folgenden als einbeschriebener Kreis K₁₁ bezeichnet, der einen gegenüber dem Durchmesser des zweiten Lagerelementes 10 geringfügig kleineren Durchmesser aufweist. Wenn bei der Montage begonnen wird, das zweite Lagerelement 10 in das erste Lagerelement 7 einzuführen, verformt sich das Material im Bereich der Vorsprünge 11 und der daran anschließenden Stege 15 elastisch, und zwar überwiegend in Richtung auf die zugeordneten Entlastungsöffnungen 13, also in radialer Richtung, teilweise in Umfangsrichtung und teilweise in axialer Richtung, unter Aufbau einer kleinen Vorspannung. Es ist denkbar, dass auch ein kleiner Anteil von plastischer Verformung stattfindet.
Die elastische Verformung erfolgt solange, bis der von den elastisch verformten Vorsprüngen 11 einbeschriebene Kreis K₁₁ den Durchmesser des zweiten Lagerelementes 10 annimmt. Das zweite Lagerelement 10 kann dann weiter bis zu der gewünschten Endposition eingeführt werden, wobei sich die elastische Verformung der Vorsprünge 11 laufend anpasst, um das vorhandene Spiel und Toleranzen auszugleichen. Das zweite Lagerelement 10 sitzt dann spielfrei im ersten Lagerelement 7.
Die elastisch verformten Vorsprünge 11 definieren die Traglinien für die relative Lagerung des zweiten Lagerelementes 10 und zentrieren selbiges. Die aufgebaute Vorspannung erhöht die Reibung im Betrieb der Lageranordnung 5 nur geringfügig und sorgt für eine dynamische Anpassung bei einer Veränderung der Relativpositionen der beiden Lagerelemente 7 und 10.

1: Fahrzeugsitz
5: Lageranordnung
7: erstes Lagerelement
9: Bauteil
10: zweites Lagerelement
11: Vorsprung
13: Entlastungsöffnung
15: Steg
A: Schwenkachse
b₁₁: Abmessung des Vorsprungs in radialer Richtung
b₁₃: Abmessung der Entlastungsöffnung in radialer Richtung
b₁₅: Abmessung des Stegs in radialer Richtung
K₇: durch den Querschnitt des ersten Lagerelements definierte Kreislinie
K₁₁: von den Vorsprüngen einbeschriebener Kreis
L₁₁: Länge des Vorsprungs in Umfangsrichtung
L₁₅: Länge des Stegs in Umfangsrichtung

Claims

Lageranordnung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit zwei Lagerelementen (7, 10) zwischen zwei relativ zueinander schwenkbaren Bauteilen (9) des Fahrzeugsitzes (1), wobei die Lagerelemente (7, 10) einen bezüglich einer relativen Schwenkachse (A) der beiden Lagerelemente (7, 10) im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt um die Schwenkachse (A) herum aufweisen und wenigstens dem ersten Lagerelement (7) wenigstens ein Vorsprung (11) zugeordnet ist, welcher in radialer Richtung der Schwenkachse (A) gegenüber einer durch den Querschnitt definierten Kreislinie des ersten Lagerelementes (7) vorspringt und im montierten Zustand elastisch verformt am zweiten Lagerelement (10) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (11) an dem das erste Lagerelement (7) aufweisenden, metallischen Bauteil (9) angeformt ist und bei dessen Herstellung zusammen mit dem ersten Lagerelement (7) ausgebildet wird.
Lageranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (11) bei der Herstellung des Bauteils (9) zusammen mit dem ersten Lagerelement (7) ausgestanzt oder ausgeschnitten wird.
Lageranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Lagerelement (7) außen angeordnet ist und das innen angeordnete zweite Lagerelement (10) umschließt.
Lageranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (11) radial nach innen vorspringt.
Lageranordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Querschnitt definierte Kreislinie (K₇) des ersten Lagerelementes (7) einen geringfügig größeren Durchmesser als das zweite Lagerelement (10) hat.
Lageranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der den vorhandenen Vorsprüngen (11) einbeschriebene Kreis (K₇) einen geringfügig kleineren Durchmesser als das zweite Lagerelement (10) hat.
Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (11) eine Länge (L₁₁) in Umfangsrichtung der Schwenkachse (A) und eine radiale Abmessung (b₁₁) gegenüber der Kreislinie (K₇) aufweist.
Lageranordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L₁₁) des Vorsprungs (11) in Umfangsrichtung ungefähr ein- bis fünfmal so groß ist wie dessen radiale Abmessung (b₁₁).
Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Vorsprung (11) wenigstens eine im Material des Bauteils (9) vorgesehene Entlastungsöffnung (13) zugeordnet ist, wobei das Material zwischen dem Vorsprung (11) und der zugeordneten Entlastungsöffnung (13) einen Steg (15) definiert.
Lageranordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (15) eine Länge (L₁₅) in Umfangsrichtung der Schwenkachse (A) und eine radiale Abmessung (b₁₅) zwischen dem Vorsprung (11) und der Entlastungsöffnung (13) aufweist.
Lageranordnung nach Anspruch 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Abmessung (b₁₅) des Stegs (15) ungefähr ein- bis fünfmal so groß wie die radiale Abmessung (b₁₁) des Vorsprungs (11) ist.
Lageranordnung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L₁₅) des Stegs (15) in Umfangsrichtung ungefähr ein- bis dreimal so groß ist wie dessen radiale Abmessung (b₁₅).
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlastungsöffnung (13) eine radiale Abmessung (b₁₅) und in Umfangsrichtung die Länge (L₁₅) des Stegs (15) aufweist.
Lageranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L₁₅) des Stegs (15) in Umfangsrichtung ungefähr ein- bis fünfmal so groß ist wie die radiale Abmessung (b₁₅) der Entlastungsöffnung (13).
Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einführen des einen Lagerelementes (10) in das andere Lagerelement (7) sich wenigstens der Vorsprung (11) elastisch verformt.
Lageranordnung nach Anspruch 9 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass beim Einführen der Lagerelemente (7, 10) sich auch der Steg (15) elastisch verformt.
Lageranordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorsprung (11) und/oder der Steg (15) wenigstens teilweise in Richtung auf die zugeordneten Entlastungsöffnung (13) zu und/oder wenigstens teilweise in Umfangsrichtung und/oder wenigstens teilweise in axialer Richtung verformen.
Lageranordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorsprung (11) und/oder der Steg (15) unter Aufbau einer kleinen Vorspannung elastisch verformen.
Lageranordnung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorsprung (11) und/oder der Steg (15) solange verformen, bis der von den vorhandenen, elastisch verformten Vorsprüngen (11) einbeschriebene Kreis (K₁₁) den Durchmesser des zweiten Lagerelementes (10) annimmt.
Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass drei Vorsprünge (11) vorgesehen sind, welche in Umfangsrichtung der Schwenkachse (A) vorzugsweise um jeweils 120° versetzt zueinander angeordnet sind.
Lageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (5) zwischen zwei relativ zueinander schwenkbaren Bauteilen (9) des Fahrzeugsitzes (1) vorgesehen ist.