CN102239066B - 锁定装置以及车辆座椅 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锁定装置(1)，尤其用于调整配件以及尤其用于车辆座椅。所述锁定装置包括锁定凸轮(10)和促动元件(4)，所述锁定凸轮能够围绕第一旋转轴线(13)旋转，所述促动元件能够围绕另一旋转轴线(33)旋转，所述锁定装置能调整到锁定位置和释放位置。所述促动元件包括轮齿(41)，所述锁定凸轮包括配合轮齿(10’)，所述配合轮齿与所述轮齿相啮合。所述配合轮齿包括第一开启齿面(14)，所述轮齿包括第二开启齿面(34)，以及所述开启齿面中的至少一个以展平方式被提供，以相比于所述轮齿的进一步运动路线提供增大的开启传动比。

Description

锁定装置以及车辆座椅

本发明涉及锁定装置(Verriegelungsvorrichtung)，该锁定装置尤其用于调整配件(Verstellbeschlag)以及尤其用于车辆座椅。借助该锁定装置，能够将调整配件锁定或解锁，也就是说，尤其是对调整配件的第一配件部分和调整配件的第二配件部分相对于彼此的调节进行锁定和解锁。

用于车辆——尤其是用于车辆座椅——的锁定装置，必须经得住较大负载，从而不会意外地(尤其是在事故情况中)开启(或解锁)，由此不会导致车辆乘客的危险性。另一方面，用于车辆的锁定装置还应在正常运行情况下(也就是说在没有提高的加速力作用于车辆的那些情况下)易于操控，也就是说，特别地以对使用者而言友好的方式例如进行解锁。为此，在文献WO 2007/000307 A2中提出了两件式(zweiteilig)地设置用于对锁定装置进行解锁的促动元件

本发明基于以下目标：提供用于将调整配件锁定或解锁的锁定装置，所述锁定装置能够以低成本的方式实现容易的解锁以及能够快速简便地安装，并且所述锁定装置还提供抑制不希望或不安全的开启运动的非常满意的可靠性。

这个目标是通过如下锁定装置实现的，该锁定装置包括锁定凸轮、锁定棘爪和促动元件，所述锁定凸轮能够围绕第一旋转轴线旋转，所述锁定棘爪能够围绕第二旋转轴线旋转或枢轴旋转，所述促动元件能够围绕另一旋转轴线旋转，所述锁定装置能被调整到锁定位置和释放位置，所述促动元件包括轮齿(Verzahnung)，所述锁定凸轮包括配合轮齿(Gegenverzahnung)，所述配合轮齿与所述促动元件的所述轮齿相啮合，所述配合轮齿包括第一开启齿面所述促动元件的所述轮齿包括第二开启齿面，以及所述第一和第二开启齿面中的至少一个以展平方式被提供，以相比于所述促动元件的所述轮齿和所述配合轮齿的进一步运动路线(weiteren Verlauf)提供初始增大的开启传动比，所述锁定凸轮包括第一锁定区和第一安全区，所述锁定棘爪包括第二锁定区和第二安全区，其中在正常使用情形中，即不存在提高的加速力的情形中，在锁定状态，所述第一锁定区和第二锁定区相互碰触并且所述第一安全区和第二安全区不相互碰触，其中所述第一安全区和第二安全区在提高的加速力的情况下相互碰触，其中，所述配合轮齿包括第一闭合齿面，以及所述促动元件的所述轮齿包括第二闭合齿面，以及与所述第二闭合齿面相邻接的所述促动元件的轮齿的齿槽以扩大方式被提供，即与布置在所述第一闭合齿面的区域中并与所述第一闭合齿面啮合的所述配合轮齿的齿相比并与所述促动元件的所述轮齿的另一齿槽相比被扩大，以便产生阻挡功能。根据本发明，因此可以简单方式实现将简便的解锁性与比较简单的构造和比较低的安装费用相结合，以及仍然确保锁定装置的满意的以及可靠的锁定。此外，根据本发明借助齿距误差(Teilungsfehler)可实现阻挡锁定，以防止锁定装置的自动开启，尤其是在承受负荷时，例如在ECE R17测试的情况中(无人就坐的车辆座椅在座椅后面具有负载块)。另外，因此，根据本发明，实现了如下齿距误差，尤其在3°到7°的范围内，优选地在4°到6°的范围内，非常优选地是5.5°。这里，可以实现抑制该锁定装置的自动开启的阻挡锁定。在没有抵挡锁定的情况下，所述齿距误差也可被配置得较小。

在从属权利要求中说明本发明的进一步优选实施方案。

根据本发明，尤其优选地，所述第一和第二开启齿面都以展平方式被提供，以相比于所述促动元件的所述轮齿和所述配合轮齿的进一步运动路线提供初始增大的开启传动比。此外，根据本发明优选地，随着开启运动的增加，在所述第一和第二开启齿面之间提供增大的开启传动比。结果，可实现尤其可靠且同时可轻易操作运行的锁定装置。

此外，根据本发明优选地，在所述第一开启齿面和所述第二开启齿面之间提供间隙。因此，根据本发明可允许不同的公差状况。根据本发明，尽管在所述轮齿和所述配合轮齿之间存在齿距误差，但是锁定装置的解锁行程仍然非常小。

此外，根据本发明优选地，所述传动比至少在最初被增大达到2:1。例如，所述传动比在所述锁定装置的解锁运动的最初3°或5°的过程中，被增大达到2:1。

此外，根据本发明优选地，所述锁定凸轮以弹簧预加载的方式被预紧地(vorgespannt)设置到所述锁定位置。

此外，根据本发明优选地，所述锁定装置用于调整配件。

此外，根据本发明优选地，所述锁定装置用于车辆座椅。

本发明的另一主题涉及车辆座椅，其具有座位部分、靠背部分、调整配件，其中根据本发明的锁定装置被提供作为所述调整配件的一部分。

本发明的示例性实施方案被示出在附图中，并将在随后的说明中更加详细地进行解释。所述附图不限制本发明的总体构思。

图1以侧视图示出了在其锁定位置的根据本发明的锁定装置。

图2以侧视图示出了在其释放位置的根据本发明的锁定装置。

图3以侧视图示出了在其锁定位置的根据本发明的锁定装置，与根据图1的图示相比，存在锁定凸轮相对于锁定棘爪的略微的尺寸差别。

图4示出了在实现阻挡功能(Blockierfunktion)的状态中的根据本发明的锁定装置。

图5示出了根据本发明的锁定装置的细节的示意图。

图1到3以侧视图示出了根据本发明的锁定装置1。锁定装置1包括锁定凸轮10，该锁定凸轮被设置为可围绕第一旋转轴线13旋转或枢轴旋转。此外，锁定装置1包括锁定棘爪20，该锁定棘爪设置为可围绕第二旋转轴线23旋转或枢轴旋转。锁定装置1尤其作为调整配件(其本身未通过附图中的标记示出)的一部分，所述调整配件尤其包括第一配件部分2和第二配件部分3，并被提供为例如车辆座椅(未示出)的靠背调整配件，这种车辆座椅具有可相对于彼此移动的部分，例如，座位部分和靠背部分，在所有情况中，配件部分2、3之一附接至车辆座椅的那些可相对于彼此移动的部分。然后在第一配件部分2上提供锁定凸轮10和锁定棘爪20以及第一和第二旋转轴线13、23。根据本发明，尤其这样设置：将第一配件部分2附接至靠背(未示出)以及将第二配件部分3附接至座位部分(未示出)，或者将第一配件部分2附接至座位部分(未示出)以及使第二配件部分3附接至靠背(未示出)。这里，第二配件部分3可尤其是靠背调整配件(称为倾角调节器)的靠背部分侧的装配元件，也就是说，第二配件部分3不是必须被强制提供为固定至座位部分(或者抗扭转地固定至座位部分)。锁定装置1紧固例如用于座椅靠背调节的止动配件(Rastbeschlag)。为此，例如，锁定棘爪20设有第一止动轮齿25，第二配件部分3设有第二止动轮齿35。

锁定装置1可调整至如图1中所示的锁定位置，以及可调整至图2中所示的释放位置或解锁位置。在锁定位置和释放位置之间，锁定凸轮10围绕第一旋转轴线13以及锁定棘爪20围绕第二旋转轴线23在各情况下以相反的旋转方向旋转。在图1至5所选择的示例中，在各情况下锁定棘爪20从锁定位置到解锁位置沿着顺时针方向旋转(反之则是逆时针)，锁定凸轮10从锁定位置到解锁位置沿着逆时针方向旋转的(反之则是顺时针)。

锁定凸轮10包括第一锁定区11和第一安全区12。第一锁定区11和第一安全区12沿着围绕第一旋转轴线13的圆周方向基本上一前一后地设置。锁定棘爪20包括第二锁定区21和第二安全区22。在锁定棘爪20的锁定位置，第二锁定区21和第二安全区22同样沿着围绕第一旋转轴线13的圆周方向基本上一前一后地设置。从而，在锁定位置，第一锁定区11与第二锁定区21重叠，第一安全区12和第二安全区22重叠。换言之，第一和第二锁定区11、21以及第一和第二安全区12、22在各情况下形成闭合凸轮的表面。根据本发明，在此设置：使第一和第二锁定区11、21的表面在锁定位置相互碰触，也就是说处于相互接触，以及使第一和第二安全区12、22的表面在锁定位置以及在锁定装置1的正常使用情形中(换言之，不存在提高的加速力(例如，由于事故)从而导致锁定装置1的加载)不相互碰触，而仅仅以指定(相对较小的)间隔位于彼此相对的位置。根据本发明，这个间隔例如从约0.1毫米到约1.0毫米，优选从约0.15毫米到约0.5毫米，尤其优选从约0.2毫米到约0.4毫米，尤其非常优选为约0.24毫米。在正常情况下提供于安全区12、22的彼此相对的表面之间的间距具有以下优势：为将锁定装置1调节至其释放位置或解锁位置，(在正常使用情况中)完全不必在安全区12、22之间施加任何分离力。安全区12、22之间的接触仅出现在锁定装置1的相对高负载的情况中(尤其由于相应承载部件或部分的变形)，从而所述安全区12、22在这样的情况下有助于提高锁定装置1的稳定性。由于第二旋转轴线23位于在第一旋转轴线13和第一配件部分2围绕第二配件部分3的旋转轴线(表示为D)之间的示出连接线的一侧的布置，根据本发明，锁定装置沿一个力方向的保持力(Haltekraft)大于沿另一个力方向的保持力。在附图中，例如，第一配件部分2向左旋转对应于靠背向前旋转，沿这一旋转方向的强度也被称为前向强度。相应地，沿相反旋转方向的强度被称为后向强度。根据本发明，特别地，通过提供安全区增强后向强度。在各情况下的各图表示了第一和第二锁定区11、21被提供为比安全区12、22更接近于连接线的情况。然而，根据本发明，还可提供其他方式(未示出)。具体地，第一和第二锁定区11、21被提供在第一旋转轴线13和第一配件部分2围绕第二配件3部分的旋转轴线D之间的连接线上，或者所述连接线与这些区相交叉。

为了从锁定位置开始调整至释放位置，根据本发明尤其提供了一个致动元件(Stellelement)4，其被一个弹簧5预紧至与锁定凸轮10的锁定位置相对应的位置(致动元件4被弹簧5预紧的方向根据附图中的示例对应于逆时针方向)。为此，致动元件4具有一个轮齿4'，该轮齿与锁定凸轮10的配合轮齿10'相啮合。

图3以侧视图示出了根据本发明的锁定装置1，其中与根据图1的示例相比，由于总体公差状况，锁定凸轮10相对于锁定棘爪20存在略微不同的尺寸。尺寸上的这种变化可被归结于在制造过程中产生的公差。根据本发明，尽管存在这些公差，仍能够保证锁定装置的可靠锁紧和满意的解锁能力(尤其是以小的分离力)。

图5示出了根据本发明的锁定装置1的细节的放大视图，如来自图1的细节。锁定装置1具有致动元件4，该致动元件在下文中也被称为促动元件4，该致动元件被提供用于致动使锁定装置1解锁。轮齿4'(其在下文中也被称为第二轮齿)与配合轮齿10'(其在下文中也被称为第一轮齿)啮合。促动元件4沿顺时针方向旋转(例如，由用户手动引起)以便促使锁定装置1的开启运动，这导致锁定凸轮10逆时针方向的开启运动以及(接下来)锁定棘爪20顺时针方向的开启运动。在这样的开启运动中，促动元件4(轮齿4')的第二开启齿面34与锁定凸轮10(配合轮齿10')的第一开启齿面14抵碰。根据本发明，开启齿面14、34这样设置，使得相比于轮齿4'、10'的进一步的运动路线提供增大的开启传动比。结果，导致锁定凸轮10从其图1和图5中示出的锁定位置开始的初始运动以特别大的加速方式(hochübersetzt)发生。这进而具有如下有益效果：作用于促动元件4以便开启锁定装置的最大力(或最大开启力矩)较小，这使用户感觉更加舒适。开启齿面14、34以如下方式相互适配，使得实现这种在最初增大的传动比。为此，特别地，提供了第一开启齿面14和/或第二开启齿面34的展平部(Abflachung)。

如果锁定凸轮10的半径和促动元件4的半径——其对轮齿4'和配合轮齿10'是关键性的——被提供为例如同样大，则在具有1:1的正常传动比的渐开线啮合(Evolventenverzahnung)下，也能实现锁定凸轮10的始于其锁定位置的初始运动。这将导致相对高的所谓分离力矩(Losbrechmoment)，即，用以释放锁定凸轮20的锁定位置(相对于锁定棘爪20)的力消耗。作为根据本发明的措施的结果，这样的传动比至少在最初被增大，例如达到2:1(例如，在解锁运动的最初3°或5°的过程中)，这实现了便于开启运动(平滑过渡到正常传动比)。

弹簧5具有沿逆时针方向旋转所述促动元件4的作用。由于轮齿4'和配合轮齿10'的相互啮合，导致(在没有其他致动力的情况下)将锁定装置1设置在锁定位置。这里，促动元件4(轮齿4')的第二闭合齿面36压到锁定凸轮10(配合轮齿10')的第一闭合齿面16上。对于发生了不始于促动元件4的运动(而是始于锁定凸轮10的运动)的开启运动的情况，弹簧5进一步按压使得闭合齿面16、36相互抵住，使得相对于图5的示例，轮齿4'和配合轮齿10'的相对调节没有变化，而只有锁定凸轮10沿逆时针方向进一步旋转，以及促动元件4沿顺时针方向进一步旋转。在这样的情况下，在(锁定凸轮10沿逆时针方向以及促动元件4沿顺时针方向的)进一步旋转中实现阻挡，因为配合轮齿10'的第一挡齿18接触到轮齿4'的第二挡齿38。因此，有效防止了由于(由任意原因发生的)锁定凸轮10的开启运动导致锁定装置1的进一步(自动的，由此是非预期的)开启，以及因此提高了锁定装置1的安全级别。挡齿38、18的阻挡作用在图4中通过示例示出。可以看出，尽管锁定凸轮10沿开启方向发生部分运动，然而锁定区11、21和安全区12、22存在重叠，导致锁定装置1也被锁定在如图4中所示的阻挡位置。

根据本发明，通过提供相对增大(相对于锁定凸轮10的齿17的尺寸或者正常的齿槽39)的齿槽37(在轮齿4'或促动元件4的区域中)，实现了通过提高在促动元件4和锁定凸轮10的运动之间的传动比实现上述的阻挡功能和便于开启运动。在始于促动元件4的沿开启方向的运动情况中，这导致可实现通过适配开启齿面14、34而提高初始加传动比。此外，在始于锁定凸轮10的沿开启方向的运动情况中，这导致如果齿距误差被实现得足够大，则可实现提供根据图4的阻挡功能。以度数(Grad)为单位的增大的齿槽37与正常的齿槽39之间的比率与齿距误差相对应。

本领域技术人员理解：轮齿4'和配合轮齿10'之间的比率也可颠倒(附图中未示出)，也就是说，所存在的促成阻挡功能的齿槽37也可被提供在配合轮齿10'上，从而在锁定凸轮10上，以及齿17也可相应被提供在促动元件4的轮齿4'上。

名称列表

1    锁定装置

2    第一配件部分

3    第二配件部分

4    致动元件/促动元件

4'   轮齿

5    弹簧

10   锁定凸轮

10'  配合轮齿

11   第一锁定区

12   第一安全区

13   第一旋转轴线

13'  销

14   第一开启齿面

16   第一闭合齿面

17   齿

18   第一挡齿

20   锁定棘爪

21   第二锁定区

22   第二安全区

23   第二旋转轴线

25   第一止动轮齿

33   另一旋转轴线

34   第二开启齿面

35   第二止动轮齿

36   第二闭合齿面

37   齿槽

38   第二挡齿

39   正常齿槽

D    第一配件部分的旋转轴线

Claims (10)

1.一种锁定装置(1)，所述锁定装置(1)包括锁定凸轮(10)、锁定棘爪(20)和促动元件(4)，所述锁定凸轮能够围绕第一旋转轴线(13)旋转，所述锁定棘爪能够围绕第二旋转轴线(23)旋转或枢轴旋转，所述促动元件能够围绕另一旋转轴线(33)旋转，所述锁定装置(1)能被调整到锁定位置和释放位置，所述促动元件(4)包括轮齿(4')，所述锁定凸轮(10)包括配合轮齿(10')，所述配合轮齿(10')与所述促动元件(4)的所述轮齿(4')相啮合，其特征在于，所述配合轮齿(10')包括第一开启齿面(14)，以及所述促动元件(4)的所述轮齿(4')包括第二开启齿面(34)，以及所述第一和第二开启齿面(14，34)中的至少一个以展平方式被提供，以相比于所述促动元件(4)的所述轮齿(4')和所述配合轮齿(10')的进一步运动路线提供初始增大的开启传动比， 

所述锁定凸轮(10)包括第一锁定区(11)和第一安全区(12)，所述锁定棘爪(20)包括第二锁定区(21)和第二安全区(22)，其中在正常使用情形中，即不存在提高的加速力的情形中，在锁定状态，所述第一锁定区(11)和第二锁定区(21)相互碰触并且所述第一安全区(12)和第二安全区(22)不相互碰触，其中所述第一安全区(12)和第二安全区(22)在提高的加速力的情况下相互碰触， 

其中，所述配合轮齿(10')包括第一闭合齿面(16)，以及所述促动元件(4)的所述轮齿(4')包括第二闭合齿面(36)，以及与所述第二闭合齿面(36)相邻接的所述促动元件(4)的轮齿(4')的齿槽(37)以扩大方式被提供，即与布置在所述第一闭合齿面(16)的区域中并与所述第一闭合齿面(16)啮合的所述配合轮齿(10')的齿(17)相比并与所述促动元件(4)的所述轮齿(4')的另一齿槽(39)相比被扩大，以便产生阻挡功能。 

2.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述第一和第二开启齿面(14,34)都以展平方式被提供，以相比于所述促动元件(4)的所述轮齿(4')和所述配合轮齿(10')的进一步运动路线提供增大的开启传动比。 

3.根据权利要求1或2所述的锁定装置(1)，其特征在于，随着 开启运动的增加，在所述第一和第二开启齿面(14,34)之间提供初始增大的开启传动比。 

4.根据权利要求1或2所述的锁定装置(1)，其特征在于，在所述第一开启齿面(14)和所述第二开启齿面(34)之间提供间隙。 

5.根据权利要求1或2所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述传动比至少在最初被增大达到2:1。 

6.根据权利要求1或2所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述锁定凸轮(10)以弹簧预加载的方式被预紧地设置到所述锁定位置。 

7.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述锁定装置用于调整配件。 

8.根据权利要求1所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述锁定装置用于车辆座椅。 

9.根据权利要求5所述的锁定装置(1)，其特征在于，所述传动比在所述锁定装置的解锁运动的最初3°或5°的过程中，被增大达到2:1。 

10.一种车辆座椅，其具有座位部分、靠背部分、调整配件，其中根据任一前述权利要求所述的锁定装置(1)被提供作为所述调整配件的一部分。