DE10327654B4

DE10327654B4 - Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10327654B4
Application number: DE10327654A
Authority: DE
Inventors: Eckhard Nock; Martin Kraus; Richard Hänsel; Wolfgang Boltze; Karin Becker; Larissa Klippert
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2003-06-20
Filing date: 2003-06-20
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2023-06-21
Also published as: JP2007506468A; DE10327654A1; WO2004113116A1; EP1636064A1; US20060170268A1

Abstract

Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Einsteller eines Kraftfahrzeugsitzes, mit zwei relativ zueinander beweglichen, in Eingriff bringbaren Verriegelungselementen (12, 15), durch welche zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile (5, 8) des Fahrzeugsitzes (3) miteinander verriegelbar sind, und mit einer Sicherungsvorrichtung (21) für die verriegelten Verriegelungselemente (12, 15) mit wenigstens einem Sicherungselement (23, 31), welches auf dem Lagerbolzen (25) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Lagerung auf dem Lagerbolzen (25) dienendes Formloch (43) des Sicherungselementes (23, 31) und/oder der Lagerbolzen (25) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Einsteller eines Kraftfahrzeugsitzes, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der DE 44 39 644 C2 ist eine Verriegelungsvorrichtung dieser Art zur Verrieglung eines Beschlags eines Fahrzeugsitzes mit freischwenkbarer Rückenlehne bekannt, welche ein federbelastetes Spannelement zum Spannen einer Sperrklinke und ein Fangelement zum Abstützen der Sperrklinke im Crashfall aufweist, wobei das Spannelement und das Fangelement einstückig oder zweistückig mit einer Schlitz-Zapfen-Führung als Kopplung ausgebildet sind. In der Praxis bleiben, beispielsweise hinsichtlich der Präzisionsanforderungen bei der Herstellung, noch Wünsche offen.
Die DE 4312 732 C1 offenbart ein Drehgelenk für eine Lehne eines Fahrzeugsitzes, welches als Lageröffnung ein Langloch aufweist, in welches der Lagerbolzen der Lehne greift und kraftschlüssig gehalten wird und welches im Crashfall einen Freiraum für den Lagerbolzen bietet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lagerstelle mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass ein der Lagerung auf dem Lagerbolzen dienendes Formloch des Sicherungselementes und/oder der Lagerbolzen einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, wird eine punktförmige Anlage des Sicherungselementes vermieden, welche eine unerwünschte Abwälzbewegung des Sicherungselementes am Lagerbolzen bewirkt und dadurch in Abhängigkeit der einwirkenden Kräfte die Position rasch ändern würde. Eine höhere Präzision bei der Fertigung, welche die Folgen an sonsten ausgleichen müsste, ist dadurch nicht erforderlich. Durch eine geeignete Wahl des Querschnitts des Formlochs und/oder des Lagerbolzens, vorzugsweise im wesentlichen polygonartig, d. h. mit geraden und gegebenenfalls gekrümmten Abschnitten, beispielsweise als näherungsweise viereckiger Querschnitt, insbesondere quadratischer Querschnitt mit stark ausgerundeten Ecken, kann das Sicherungselement in wenigstens zwei Berührpunkten am Lagerbolzen anliegen und damit über einen gewissen Winkelbereich hinweg positionsstabil gegen eine Änderung der einwirkenden Kräfte sein.
Formloch und/oder Lagerbolzen können nahezu alle Formen zwischen einem Eineck (das beispielsweise bis auf eine ausgerundete Ecke kreisförmig gekrümmt ist) und einem Polygon einschließlich Sternform annehmen, wobei vorzugsweise zwei gerade Abschnitte in einem Winkel von 90° zueinander stehen. Es ist ausreichend, wenn nur einer der Partner einen derartigen Querschnitt aufweist. Der jeweils andere Partner kann dann einen kreisförmigen Querschnitt haben.
Einer der Berührpunkte liegt vorzugsweise ungefähr in Richtung des Kontaktpunktes zwischen dem gelagerten Element und einem Verriegelungselement und/oder einem damit verbundenen Steuerelement, von wo im Crashfall die größten Kräfte eingeleitet werden. Vorzugsweise lagern beide Sicherungselemente auf einem gemeinsamen Lagerbolzen und weisen beide ein erfindungsgemäßes Formloch auf.
Die Verriegelungsvorrichtung mit erfindungsgemäßer Lagerstelle in der entsprechend ausgebildeten Sicherungsvorrichtung kann für verschiedene Einsteller eingesetzt werden, also sowohl für Dreheinsteller, wie beispielsweise Beschläge von Fahrzeugsitzen mit neigungsveränderlicher und/oder freischwenkbarer Rückenlehne, als auch für Lineareinsteller, wie beispielsweise Längseinsteller oder Höheneinsteller in Diagonalstreben. Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung kann auch für ein Schloß zur lösbaren Befestigung des Fahrzeugsitzes an der Fahrzeugstruktur oder für die Verriegelung verschiedener Stellungen eines faltbaren Fahrzeugsitzes verwendet werden. Je nach Anwendungsfall unterscheiden sich dann die zu sichernden Verriegelungselemente in ihrem Aufbau, während die Sicherungselemente prinzipiell im wesentlichen gleich bleiben.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1A einen Teilschnitt durch das Ausführungsbeispiel im Bereich der Lagerung des Sicherungselementes im Normalfall,
1B einen 1A entsprechenden Teilschnitt durch das Ausführungsbeispiel im Crashfall,
2A einen 1A entsprechenden Teilschnitt im Bereich der Lagerung eines bekannten Sicherungselementes im Normalfall,
2B einen 2A entsprechenden Teilschnitt durch die Lagerung des bekannten Sicherungselementes im Crashfall,
3 eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht eines Beschlags, und
4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes.
Ein als Rastbeschlag ausgebildeter Beschlag 1 für einen Fahrzeugsitz 3 ist mit einem sitzteilstukturfesten Beschlagunterteil 5, welches zwei im wesentlichen flache, zusammengefügte, einen Bauraum des Beschlagunterteils 5 definierende Platten aufweist, sowie mit einem flachen, lehnenstrukturfesten Beschlagoberteil 8 versehen, welches wenigstens teilweise innerhalb des Bauraums des Beschlagunterteils 5 angeordnet und relativ zum Beschlagunterteil 5 um einen Lehnenbolzen 10 drehbar ist. Der Fahrzeugsitz 3 weist zwei spiegelbildliche Rastbeschläge 1 auf, welche die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes 3 neigungseinstellbar und schwenkbar tragen. Für eine Verriegelungsvorrichtung 11 des Beschlags 1 ist am Beschlagoberteil 8 im lehnenabgewandten Bereich ein um den Lehnenbolzen 10 herum gekrümmter Zahnkranz 12 und am Beschlagunterteil 5 eine innerhalb des Bauraums angeordnete, auf einem Klinkenlagerbolzen 13 schwenkbar gelagerte Sperrklinke 15 vorgesehen, wobei die Sperrklinke 15 als ein erstes Verriegelungselement und der Zahnkranz 12 als ein zweites Verriegelungselement je nach Relativstellung der Beschlagteile 5 und 8 unter Zahneingriff zusammenwirken.
Eine Sicherungsvorrichtung 21 für diese Verriegelungsvorrichtung 11 weist als ein erstes Sicherungselement einen im wesentlichen flachen Spannexzenter 23 auf, welcher auf einem Lagerbolzen 25 des Beschlagunterteils 5 auf der vom Zahnkranz 12 abgewandten Seite der Sperrklinke 15 schwenkbar gelagert ist. Im verriegelten Zustand des Beschlags 1 drückt eine vorgespannte Spiralfeder 27 den Spannexzenter 23 gegen einen mit der Sperrklinke 15 drehfest verbundenen Steuernocken 29, so daß die Sperrklinke 15 mit ihren Zähnen in den Zahnkranz 12 gedrückt wird.
Die Sicherungsvorrichtung 21 weist ferner als zweites Sicherungselement ein im wesentlichen flaches Fangelement 31 auf, welches ebenfalls schwenkbar auf dem Lagerbolzen 25 gelagert ist. Das Fangelement 31 ist im Normalfall in einem gegenüber der Zahnhöhe geringen Abstand zur Sperrklinke 15 angeordnet und wird durch eine vorgespannte, in einer Aufnahme des Fangelementes 31 angeordnete, zwischen Spannexzenter 23 und Fangelement 31 wirkende, schraubenförmige Schließfeder 33 gegen einen beschlagunterteilfesten Anschlag 35 gedrückt. Im Crashfall wirkt ein Drehmoment auf das Beschlagoberteil 8, welches auf die Sperrklinke 15 öffnend wirkt und versucht, den Spannexzenter 23 zurückzudrücken. Die Sperrklinke 15 stützt sich jedoch nach einer minimalen Schwenkbewegung so auf dem Fangelement 31 ab, daß der Zahneingriff zwischen der Sperrklinke 15 und dem Zahnkranz 12 erhalten bleibt.
Der Spannexzenter 23 und das Fangelement 31 sind über eine Schlitz-Zapfen-Führung, bestehend aus einem Entriegelungsbolzen 37 am Fangelement 31 und einer um den Lagerbolzen 25 gekrümmten, im Spannexzenter 23 ausgebildeten Kulisse 39, miteinander gekoppelt. Beim Entriegeln des Beschlags 1 wird über den Entriegelungsbolzen 37 das Fangelement 31 entgegen der Federbelastungen zurückgeschwenkt, wobei die Schließfeder 33 weiter zusammengedrückt wird. Wenn die dadurch aufgebaute Federkraft größer als diejenige der Spiralfeder 27 ist oder spätestens wenn der Entriegelungsbolzen 37 an das Ende der Kulisse 39 gelangt, wird der Spannexzenter 23 mitgezogen, d. h. entgegen seiner Federbelastung geöffnet. Sobald das Fangelement 31 in Anlage an einen radial vorspringenden Mitnehmerbereich der Sperrklinke 15 gelangt, nimmt das Fangelement 31 die Sperrklinke 15 mit, so daß diese geöffnet wird und der Beschlag 1 entriegelt ist.
Damit im Betrieb der Spannexzenter 23 und das Fangelement 31 für alle Toleranzlagen leichtgängig schwenken, sitzen diese mit geringem Spiel auf dem Lagerbolzen 25. Die sich daraus ergebenen Folgen werden nun anhand des Spannexzenters 23 näher erläutert.
Der Spannexzenter 23 sitzt mit einem Formloch 43 auf dem Lagerbolzen 25, wobei das Formloch 43 einen geringfügig größeren Querschnitt als der mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildete Lagerbolzen 25 aufweist. Im Normalfall werden die Kräfteverhältnisse bestimmt durch die schließende Kraft der in tangentialer Richtung angreifenden Spiralfeder 27 und durch die Reaktionskraft im Kontaktpunkt K zwischen dem Spannexzenter 23 und dem Steuernocken 29. Im Bereich des Formlochs 43 wirkt dann eine resultierende Kraft F, die schräg zur Verbindungslinie zwischen dem Kontaktpunkt K und dem Mittelpunkt des Lagerbolzens 25 verläuft und die Anlage des Spannexzenters 23 am Lagerbolzen 25 definiert. Im Crashfall werden über den Kontaktpunkt K große Crashkräfte eingeleitet, welche die Kräfteverhältnisse dominierend bestimmen, so daß im Bereich des Formlochs 43 dann eine resultierende Kraft F wirkt, die näherungsweise auf der Verbindungslinie zwischen dem Kontaktpunkt K und dem Mittelpunkt des Lagerbolzens 25 verläuft.
Bei einem herkömmlichen Sicherungselement mit einem runden Lagerloch R würde sich durch die Änderung der resultierenden Kraft F auch die am Lagerbolzen 25 anliegende Stelle A des Sicherungselementes durch eine Abwälzbewegung ändern. Dadurch käme es zu einer Mittelpunktsverschiebung des Sicherungselementes, welche etwa im Bereich von 10% der Zahnüberdeckung wäre.
Erfindungsgemäß ist das Formloch 43 nicht mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, sondern zusätzlich mit vier Radiusvergrößerungen versehen, welche auch als stark ausgerundete Ecken eines Quadrates angesehen werden können, wobei keine Sprünge in der Steigung auftreten, das Formloch 43 also eine glatte Berandung seines konvexen Querschnitts hat. Durch die gewählte Form des Formlochs 43 liegt der Spannexzenter 23 mit zwei Berührpunkten B am Lagerbolzen 25 an, wobei unter „berührend" eine tangentiale Anlage zu verstehen ist. Einer der Berührpunkte B liegt – vom Lagerbolzen 25 aus gesehen – ungefähr in Richtung des Kontaktpunktes K mit dem Steuernocken 29, also letztendlich der Sperrklinke 15. Mit dieser doppelten Abstützung erfolgt auch bei einer Richtungsänderung der resultierenden Kraft F (über einen Bereich von etwa 90° hinweg) keine Abwälzbewegung und Mit telpunktsverschiebung, d. h. der weiterhin in den beiden Berührpunkten B anliegende Spannexzenter 23 funktioniert in fallunabhängiger Weise.
Entsprechende Verhältnisse ergeben sich, wenn auf die Lehne eine Kraft ausgeübt wird, beispielsweise durch Ergreifen der und Drücken auf die Lehnenoberkante. Auch hier ändert sich die Richtung der Kraft F, aber der Spannexzenter 23 liegt weiterhin in den beiden Berührpunkten B am Lagerbolzen 25 an, so daß das Lehnenspiel nahezu vollständig reduziert wird.
Für das Fangelement 31, welches ein entsprechendes Formloch aufweist, gelten die gleichen Verhältnisse wie für den Spannexzenter 23.

1: Beschlag, Einsteller
3: Fahrzeugsitz
5: Beschlagunterteil
8: Beschlagoberteil
10: Lehnenbolzen
11: Verriegelungsvorrichtung
12: Zahnkranz, zweites Verriegelungselement
13: Klinkenlagerbolzen
15: Sperrklinke, erstes Verriegelungselement
21: Sicherungsvorrichtung
23: Spannexzenter, Spannelement
25: Lagerbolzen
27: Spiralfeder
29: Steuernocken
31: Fangelement
33: Schließfeder
35: Anschlag
37: Entriegelungsbolzen
39: Kulisse
43: Formloch
A: anliegende Stelle
B: Berührpunkt
F: resultierende Kraft
K: Kontaktpunkt
R: rundes Lagerloch

Claims

Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Einsteller eines Kraftfahrzeugsitzes, mit zwei relativ zueinander beweglichen, in Eingriff bringbaren Verriegelungselementen (12, 15), durch welche zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile (5, 8) des Fahrzeugsitzes (3) miteinander verriegelbar sind, und mit einer Sicherungsvorrichtung (21) für die verriegelten Verriegelungselemente (12, 15) mit wenigstens einem Sicherungselement (23, 31), welches auf dem Lagerbolzen (25) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Lagerung auf dem Lagerbolzen (25) dienendes Formloch (43) des Sicherungselementes (23, 31) und/oder der Lagerbolzen (25) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Formlochs (43) und/oder des Lagerbolzens (25) im wesentlichen polygonartig ist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt im wesentlichen viereckig ist und stark ausgerundete Ecken aufweist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gelagerte Element (23, 31) in wenigstens zwei Berührpunkten (B) am Lagerbolzen (25) anliegt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formloch (43) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt und der Lagerbolzen (25) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtung (21) als Sicherungselemente ein schwenkbar gelagertes, vorgespanntes Fangelement (31) zum Abstützen eines ersten Verriegelungselementes (15) im Crashfall und ein schwenkbar gelagertes, vorgespanntes, auf das erste Verriegelungselement (15) einwirkendes Spannelement (23) zum Verspannen des ersten Verriegelungselementes (15) gegenüber dem zweiten Verriegelungselement (12) aufweist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Berührpunkte (B) ungefähr in Richtung des Kontaktpunktes (K) zwischen dem gelagerten Element (23, 31) und dem ersten Verriegelungselement (15) und/oder einem damit verbundenen Steuerelement liegt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Sicherungselemente (23, 31) ein Formloch (43) aufweisen und der Lagerbolzen (25) der gemeinsamen Lagerung beider Sicherungselemente (23, 31) dient.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (11) einen Beschlag (1) zur Neigungseinstellung einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes (3) verriegelt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (11) ein Schloss zur Befestigung des Fahrzeugsitzes (1) an der Fahrzeugstruktur verriegelt.
Fahrzeugsitz mit einem Einsteller (1) zur Relativbewegung und Verriegelung zweier Baugruppen des Fahrzeugsitzes (3), gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.