-
Die
Erfindung betrifft einen Gelenkmechanismus für einen Fahrzeugsitz, der Folgendes
aufweist:
- – erste
und zweite starre Flansche, die um eine Rotationsachse gegeneinander
verschwenkbar befestigt sind,
- – eine
mit dem ersten Flansch fest verbundene Zahnung, die mindestens einen
auf der Rotationsachse zentrierten Kreisbogen bildet,
- – mindestens
ein gezahntes Verriegelungsorgan, das an dem zweiten Flansch im
Wesentlichen ohne Spiel in einer Umfangsrichtung befestigt ist, solange
der Gelenkmechanismus kein Moment erfährt, das einen bestimmten Normalwert übersteigt,
wobei das Verriegelungsorgan in einer im Wesentlichen radialen Richtung
beweglich ist, zwischen einer aktiven Position einerseits, in der es
im Eingriff mit der Zahnung des ersten Flansches steht und die ersten
und zweiten Flansche gegeneinander verriegelt, und einer gelösten Position
andererseits, in der es nicht in die Zahnung des ersten Flansches
eingreift
- – und
eine Steuervorrichtung, mit der das Verriegelungsorgan wahlweise
in seine aktive oder in seine gelöste Position gebracht werden
kann.
-
Weiterhin
betrifft die Erfindung einen mit einem solchen Gelenkmechanismus
ausgerüsteten Fahrzeugsitz.
-
In
der
EP 0 720 930 A1 ist
ein Beispiel eines solchen Gelenkmechanismus beschrieben, der völlig zufrieden
stellend ist.
-
Angesichts
im mer strenger werdender Sicherheitsnormen kann es sich jedoch in
bestimmten Fällen
als nützlich
erweisen, die Widerstandsfähigkeit
von Gelenkmechanismen der oben beschriebenen Art zu erhöhen, damit
sie im Falle eines Unfalls, wenn sie besonders hohen Drehmomenten
ausgesetzt sind, möglichst
nicht brechen.
-
Hierzu
ist ein Gelenkmechanismus der in Rede stehenden Art erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass
- – er zusätzlich mindestens ein Sperrorgan
mit einer Zahnung aufweist, die mit der Zahnung des ersten Flansches
in Eingriff kommen kann, wobei dieses Sperrorgan derart am zweiten
Flansch befestigt ist, dass seine Zahnung ein gewisses Spiel in
Umfangsrichtung besitzt, und wobei das Sperrorgan zwischen einer
aktiven Position einerseits, in der es in Eingriff mit der Zahnung
des ersten Flansches steht, und einer gelösten Position andererseits,
in der es nicht in die Zahnung des ersten Flansches eingreift, beweglich
ist,
- – und
dadurch, dass die Steuervorrichtung das Sperrorgan und das Verriegelungsorgan
simultan entweder in deren aktive oder gelösten Position setzen kann,
- – und
dadurch, dass der zweite Flansch mindestens eine Führung aufweist,
die normalerweise durch das Spiel in Umfangsrichtung vom Sperrorgan
getrennt ist, wobei diese Führung
mit einer zum Sperrorgan gehörenden
seitlich hervorstehenden Anlagefläche zusammenwirken kann, wenn
das Sperrorgan durch Keileffekt gegen die Zahnung des ersten Flansches
gedrückt
wird, wenn der Gelenkmechanismus ein Moment erfährt, das den Normalwert übersteigt
und das Umfangsspiel des Sperrorgans beseitigt, wenn dieses zu seiner
Führung
verschoben wird.
-
Dank
dieser Anordnungen wird die Verriegelung des Gelenkmechanismus durch
das Sperrorgan verstärkt,
wenn der Mechanismus ein starkes Drehmoment erfährt.
-
Außerdem erlaubt
das Umfangsspiel des Sperrorgans gegenüber dem zweiten Flansch nicht nur,
das Sperrorgan in normalen Zeiten trotz seiner vorspringenden Anlagefläche in seine
gelöste
Position zu verschieben, sondern gewährleistet auch, dass das Sperrorgan
vollständig
im Eingriff mit der Zahnung des ersten Flansches steht, solange
es sich nicht in seiner gelösten
Position befindet.
-
Bei
bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Erfindung kann man eventuell auf die eine und/oder andere der
folgenden Anordnungen zurückgreifen:
- – der
zweite Flansch besitzt zwei Führungen,
die das Sperrorgan einrahmen und normalerweise durch das Umfangsspiel
vom Sperrorgan getrennt sind, wobei diese Führungen jeweils mit zwei zum Sperrorgan
gehörenden
Anlageflächen
zusammenwirken können,
wenn das Sperrorgan durch einen Keileffekt gegen die Zahnung des
ersten Flansches gedrückt
wird, wenn der Gelenkmechanismus ein Moment erfährt, das den Normalwert übersteigt
und das Umfangsspiel des Sperrorgans beseitigt;
- – das
Sperrorgan ist gleitend in einer im Wesentlichen radialen Richtung
zwischen seinen beiden Führungen
befestigt, wobei die Führungen
jeweils zwei Anlagebereiche besitzen, die im Wesentlichen in punktuellem
Kontakt mit dem Verriegelungsorgan platziert sind, wobei ein gewisses Winkelspiel
des Verriegelungsorgans vorhanden ist, das dem Umfangsspiel der
Zahnung des Sperrorgans entspricht;
- – die
Anlagefläche
des Sperrorgans bildet mit der Zahnung des Sperrorgans einen Keil,
der seitlich gegenüber
dem Sperrorgan vorspringt;
- – die
Führung
des Sperrorgans grenzt mit der Zahnung des ersten Flansches einen
Raum in Form eines Keils ab, der sich zur entsprechenden Anlagefläche des
Sperrorgans hin öffnet;
- – die
Steuervorrichtung weist Folgendes auf:
• einen rotierenden Nocken,
der elastisch in eine Ruhestellung gepresst wird, wo er das Verriegelungsorgan
in seine aktive Position bringt,
• und mindestens eine Steuerplatte,
die mit dem Nocken fest verbunden ist und das Verriegelungs- und
das Sperrorgan zumindest teilweise bedeckt, wobei diese Steuerplatte
Ausschnitte aufweist, die mit am Verriegelungs- und am Sperrorgan
vorgesehenen vorspringenden Kulissensteinen zusammenwirken können, sodass
das Verriegelungs- und das Sperrorgan gleichzeitig in ihre gelöste Position
gebracht werden, wenn der Nocken in eine Betätigungsposition verschoben
ist;
- – das
Sperrorgan wird durch eine Feder, die es mit dem zweiten Flansch
verbindet, in seine aktive Position gepresst;
- – der
Ausschnitt der Steuerplatte umfasst eine Nockenfläche in Form
einer Rampe, die das Sperrorgan in seiner aktiven Position halten
kann, wenn sich der Nocken in seiner Betätigungsposition befindet;
- – die
Steuervorrichtung umfasst
• einen
rotierenden Nocken, der elastisch in eine Ruhestellung gepresst
wird, in der der Nocken das Verriegelungsorgan in seine aktive Position setzt,
und mindestens eine Steuerplatte, die mit dem Nocken fest verbunden
ist und das Verriegelungs- und das Sperrorgan zumindest teilweise bedeckt,
wobei diese Steuerplatte einen Ausschnitt aufweist, der mit einem
vorspringenden Kulissenstein am Verriegelungsorgan zusammenwirken
kann, um das Verriegelungsorgan in seine gelöste Position zu setzen, wenn
der Nocken in eine Betätigungsposition
verschoben ist, und wobei die Steuerplatte darüber hinaus eine Nockenfläche aufweist,
die mit einem vorspringenden Kulissenstein am Sperrorgan zusammenwirken kann,
sodass das Sperrorgan in seine aktive Position verschoben wird,
wenn der Nocken in seine Betätigungsposition
verschoben wird, wobei das Sperrorgan elastisch in seine gelöste Position
gepresst wird;
- – das
Sperrorgan wird von einem elastischen Organ, das an der Zahnung
des ersten Flansches anliegt, elastisch in seine gelöste Position
gepresst;
- – das
elastische Organ weist eine Anlageplatte in Form eines Kreissektors
auf, die an der Zahnung des ersten Flansches anliegt, und mindestens
einen elastischen Lappen, der mit der Anlageplatte fest verbunden
und in eine im Sperrorgan vorgesehene Aussparung eingefügt ist;
- – das
elastische Organ ist ein Metalldraht, der mindestens ein äußeres Teilstück in Form
eines Kreisbogens aufweist, das an der Zahnung des ersten Flansches
anliegt, wobei sich dieses kreisbogenförmige Teilstück in mindestens
einem Zweig fortsetzt, der zu einer Klammer umgebogen ist und dessen
Ende in eine Aussparung des Sperrorgans eingefügt ist;
- – das
elastische Organ umfasst zwei kreisbogenförmige Teilstücke, die
durch einen V-förmigen, rückspringenden
Abschnitt miteinander verbunden sind, wobei jedes der kreisbogenförmigen Teilstücke von
einem Zweig verlängert
wird, der zu einer Klammer umgebogen ist und in Windungen endet,
die gemäß einer
zur Rotationsachse parallelen Achse aufgewickelt und in eine Aussparung
im Sperrorgan eingefügt
sind, wobei mindestens eine der Wicklungen mit Spiel in die entsprechende
Aussparung eingefügt
ist;
- – der
Gelenkmechanismus umfasst:
• zwei
einander diametral gegenüberliegende
Verriegelungsorgane und
• zwei
einander ebenfalls diametral gegenüberliegende Sperrorgane, die
im Wesentlichen im rechten Winkel zu den beiden Verriegelungsorganen angeordnet
sind;
- – der
Gelenkmechanismus umfasst ein Sperrorgan und zwei Verrie gelungsorgane,
die symmetrisch bezüglich
des Sperrorgans angeordnet sind, wobei das Sperrorgan mit jedem
Verriegelungsorgan einen Winkel zwischen 100 und 170 Grad bezüglich der
Rotationsachse bildet;
- – die
Steuervorrichtung umfasst einen rotierenden Nocken, der elastisch
in eine Ruhestellung gepresst wird, in der der Nocken die Verriegelungsorgane
in ihrer aktiven Position hält,
wobei der Nocken erste, zweite und dritte Anlageflächen aufweist,
die radial nach außen
vorspringen und um die Rotationsachse herum verteilt sind, wobei die
ersten und zweiten Anlageflächen
des Nockens gegen die Verriegelungsorgane zur Anlage kommen können, wenn
sich der Nocken in der Ruhestellung befindet, und die dritte Anlagefläche des
Nockens symmetrisch in Bezug auf die erste und zweite Anlagefläche angeordnet
ist und sich radial auf einen mit dem zweiten Flansch fest verbundenen
Anschlag stützen
kann, wenn sich der Nocken in Ruhestellung befindet, wobei der Anschlag
die Verschiebung des Sperrorgans begrenzt.
-
Außerdem hat
die Erfindung einen Fahrzeugsitz zum Gegenstand, der ein Sitzkissen
und eine Rückenlehne
aufweist, die miteinander durch mindestens einen Gelenkmechanismus
der oben erläuterten
Art verbunden sind.
-
Die
Erfindung wird in der folgenden Beschreibung anhand mehrerer Ausführungsformen beschrieben,
die auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug nehmen.
-
1 ist
eine schematische Ansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem Gelenkmechanismus
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung.
-
2 zeigt
einen Axialschnitt eines Gelenkmechanismus in Ruhestellung, mit
dem der Sitz von 1 ausgestattet ist.
-
3 ist
eine Schnittansicht entlang der durchbrochenen Linie III-III von 2.
-
4 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines der Sperrorgane
des Gelenkmechanismus von 3 mit seiner
Feder.
-
5 ist
eine geschnittene Detailansicht entlang der Linie V-V von 3.
-
6 und 7 sind ähnliche
Ansichten wie in 3 und zeigen den Gelenkmechanismus
in seiner Betätigungsposition
beziehungsweise bei Anliegen eines starken Drehmoments an der Sitzrückenlehne.
-
8 ist
eine ähnliche
Ansicht wie in 3 und zeigt eine zweite Ausführungsform
der Erfindung.
-
9 ist
eine schematische Ansicht eines Sitzes, bei dem sich die Neigung
der Rückenlehne mithilfe
mindestens eines Gelenkmechanismus gemäß einer dritten Ausführungsform
der Erfindung einstellen lässt.
-
10 und 11 sind
Schnittansichten entlang der Linie X-X von 11 beziehungsweise entlang
der Linie XI-XI von 10 des Gelenkmechanismus im
Sitz von 9, die die Ruhestellung des
Gelenkmechanismus zeigen (um die Abbildung klarer zu machen, sind
die Sperren und die Nocke des Gelenkmechanismus nicht geschnitten
dargestellt, und die Steuerplatte des Mechanismus oberhalb der Schnittebene
wurde in punktierter Linie dargestellt).
-
12 und 13 sind
Detailansichten, die die mittlere Feder und den Lappen zur Steuerung
des Mechanismus der 10 und 11 zeigen.
-
14 ist
eine entlang der Linie VI-VI von 11 auf
der Höhe
einer der Sperren des Mechanismus der 10 und 11 geschnittene
Detailansicht.
-
15 ist
eine Unteransicht eines Federblatts, das an der Sperre von 14 vorgesehen
ist.
-
16 und 17 sind
den 11 beziehungsweise 14 ähnlich und
zeigen die Betätigungsposition
des Gelenkmechanismus.
-
18 und 19 sind
den 11 beziehungsweise 14 ähnlich und
zeigen eine vierte Ausführungsform
der Erfindung.
-
In
den einzelnen Figuren tragen identische oder ähnliche Elemente die gleichen
Bezugszeichen.
-
Wie
schematisch in 1 dargestellt, betrifft die
Erfindung einen Fahrzeugsitz 1, insbesondere einen Kraftfahrzeug-Vordersitz,
der Folgendes aufweist:
- – zum einen ein Sitzkissen 2,
das am Boden 3 des Fahrzeugs befestigt ist, und
- – zum
anderen eine Rückenlehne 4,
die mit Hilfe mindestens eines von einem Steuerhebel 6 oder Ähnlichem
gesteuerten Gelenkmechanismus 5 um eine horizontale Rotationsachse
X verschwenkbar ist.
-
Wie
in den 2 und 3 dargestellt, weist der Gelenkmechanismus 5 Folgendes
auf:
- – einen
Flansch 7 aus Metall, der im vorliegenden Fall fest und
mit dem starren Flansch des Sitzkissens 2 fest verbunden
ist,
- – einen
ersten Flansch 8 aus Metall, der im vorliegenden Fall beweglich
und mit dem Flansch der Rückenlehne 4 fest
verbunden ist,
- – eine
Einfassung 9 aus Metall, die an den äußeren Umfang des festen und
des beweglichen Flansches gebördelt
ist und mit diesen ein geschlossenes rundes Gehäuse festlegt, und
- – eine
Verriegelungsvorrichtung 10, die in diesem Gehäuse enthalten
ist und den beweglichen Flansch 8 gegenüber dem festen Flansch 7 verriegeln
kann, solange der Steuerhebel 6 nicht betätigt wird.
-
Diese
Verriegelungsvorrichtung 10 kann beispielsweise zwei erste, einander
diametral gegenüberliegende
Sperren 11 aus Metall zum Verriegeln aufweisen, die jeweils
eine äußere Zahnung 12 aufweisen,
die in eine innere kreisförmige
Zahnung 13 eingreifen kann, die im beweglichen Flansch 8 vorgesehen
und auf der Rotationsachse X zentriert ist.
-
Jede
der Sperren 11 ist radial verschiebbar in einem zwischen
zwei starren Führungen 14 festgelegten
Kanal befestigt, die zum Flansch 7 gehören und die Sperre 11 im
Wesentlichen ohne Spiel in Umfangsrichtung einrahmen.
-
Auf
diese Weise sind die Sperren 11 verschiebbar zwischen
- – einer
Verriegelungsposition einerseits, in der die Zahnung 12 der
Sperren 11 im Eingriff mit der Zahnung 13 des
beweglichen Flansches 8 steht, um den Gelenkmechanismus 5 zu
blockieren, und
- – einer
gelösten
Position andererseits, in der die Sperren 11 nicht mit
der Zahnung 13 des beweglichen Flansches 8 zusammenwirken.
-
Jede
Sperre 11 weist darüber
hinaus mindestens einen Kulissenstein 15 auf, der axial
zum beweglichen Flansch 8 hin vorspringt.
-
Die
Verriegelungsvorrichtung 10 umfasst eine Steuervorrichtung
mit einem Nocken 16 aus Metall, die mit einer Steuerwelle 17 fest
verbunden ist, die wiederum mit dem Steuerhebel 6 fest
verbunden ist, wobei dieser Nocken 16 das Gleiten der Sperren 11 kontrolliert.
-
Außerdem ist
eine Feder 18 beispielsweise in einer tiefgezogenen Schale 19 befestigt,
die im festen Flansch 7 ausgeformt ist und die Steuerwelle 17 und
den Nocken 16 in Winkelrichtung 20 in eine Ruhestellung,
in der die Nocke die Sperren 11 in ihre Verriegelungsposition
setzt, wobei der Nocken 16 unter Einwirkung des Steuerhebels 6 in
der entgegengesetzten Winkelrichtung 21 verschwenken kann und dabei
den Sperren 11 erlaubt, in ihre gelöste Position zu gleiten, um
auf diese Weise den Gelenkmechanismus 5 zu entsperren.
-
Außerdem ist
eine starre Steuerplatte 22, die in einer radialen Ebene
angeordnet ist, mit dem Nocken 16 drehfest verbunden. Sie
erstreckt sich zwischen dem Nocken 16 und dem beweglichen
Flansch 8 und bedeckt dabei teilweise die Sperren 11.
Diese Steuerplatte 22 umfasst zwei Ausschnitte 23,
in denen die Kulissensteine 15 der Sperren 11 eingefügt sind,
wobei jeder der Kulissensteine 15 mit einer Nockenfläche 24 zusammenwirkt,
die den entsprechenden Ausschnitt 23 radial nach außen hin
abgrenzt und die entsprechende Sperre 11 radial nach innen verschieben
kann, wenn der Nocken 16 in der Winkelrichtung 21 dreht
(6).
-
Die
Steuervorrichtung umfasst darüber
hinaus zwei zusätzliche
Sperren 25 aus Metall (3 bis 5),
die einander in Bezug auf die Rotationsachse X diametral gegenüberliegen
und im 90-Grad-Winkel zu den Sperren 11 angeordnet sind.
-
Jede
der Sperren 25 umfasst eine äußere Zahnung 26, die
in die innere Zahnung 13 des beweglichen Flansches 8 eingreifen
kann.
-
Außerdem ist
jede der Sperren 25 in eine Richtung R radial verschiebbar
in einer von den beiden angrenzenden Anschlagsorganen gebildeten Führung 14 derart
befestigt, dass die Sperre 25 verschiebbar ist zwischen
- – einer
aktiven Position einerseits, in der die Zahnung 26 dieser
Sperre 25 im Eingriff mit der Zahnung 13 des beweglichen
Flansches steht, und
- – einer
gelösten
Position andererseits, in der die Sperre 25 nicht mit der
Zahnung 13 des beweglichen Flansches 8 zusammenwirkt.
-
Jede
Sperre 25 wird elastisch in ihre aktive Position gepresst,
beispielsweise mittels einer Feder 27, die ein im Wesentlichen
in U-Form umgebogenes elastisches Blättchen sein kann, das eine
in der Sperre 25 vorgesehene Aussparung 28 durchquert
und in eine im festen Flansch 7 (4 und 5)
vorgesehene Aussparung 29 dringt.
-
Außerdem umfasst
die Sperre 25 einen Kulissenstein 30, der axial
zum beweglichen Flansch 8 hin vorspringt und in einen in
der Steuerplatte 22 vorgesehenen Ausschnitt 31 dringt.
-
Dieser
Ausschnitt 31 umfasst eine Nockenfläche 32, die mit dem
Kulissenstein 30 der entsprechenden Sperre 25 zusammenwirkt,
um die Sperre 25 gleichzeitig mit den oben erwähnten Sperren 11 in die
gelöste
Position zu verschieben (6).
-
Außerdem ist
aus den 3 und 4 ersichtlich,
dass jede Sperre 25 einen hinteren Abschnitt 33 aufweist,
der mit zwei Seitenflächen 34 versehen
ist, die parallel zur radialen Symmetrieachse der Sperre 25 verlaufen
und in gegenseitigem Kontakt mit entsprechenden Flächen 35 stehen,
die zu zwei angrenzenden Führungen 14 gehören. Jede der
Flächen 35 bildet
vorzugsweise zwei ebene Flächen 36,
die miteinander einen Winkel von beispielsweise ungefähr 170 Grad
einschließen
und somit einen spitzen Anlagebereich 37 bilden, der mit
der Sperre 25 in Kontakt steht.
-
Dank
dieser Anordnungen kann jede Sperre 25 leicht um eine zur
Rotationsachse X parallele Achse verschwenken, sodass sich die Zahnung 26 der Sperre 25 mit
einem gewissen Spiel in Umfangsrichtung gegenüber dem festen Flansch 7 verschieben kann.
-
Diese
winkelmäßige Verschiebung
ist begrenzt
- – durch Anschlagen der ebenen
Flächen 36 jeder Fläche 35 gegen
die entsprechende Seitenfläche 34,
- – durch
das Zusammenwirken zwischen einem bogenförmigen Ausschnitt 39,
der im hinteren Teil der Sperre 25 vorgesehen ist, und
einem Anschlag 40 des festen Flansches 7, der
ständig
zumindest teilweise in dem bogenförmigen Ausschnitt 39 eingefügt ist,
und
- – durch
die seitlichen Anlageflächen 41 des
aufgeweiteten Kopfes 42 der Sperre 25, die radial nach
außen
divergieren (und dabei jeweils einen Winkel a zwischen beispielsweise
30 und 60 Grad mit der Rotationsachse R bilden) und mit einem gewissen
Spiel von zwei Führungsrampen 43 eingerahmt
sind, die zu den beiden an die Sperre 25 angrenzenden Führungen 14 gehören.
-
Die
Anlageflächen 41 bilden
mit der Zahnung 26 der Sperre 25 Keile 44,
die seitlich gegenüber
der Sperre 25 vorspringen, wobei jeder dieser Keile 44 in einen
freien Raum 45 in Form eines Keils eingefügt ist,
der zwischen der entsprechenden Führungsrampe 43 und
der Zahnung 13 des beweglichen Flansches 8 festgelegt
ist.
-
Während der
normalen Benutzung des Gelenkmechanismus 5 haben die Sperren 25 im
Wesentlichen keine Wirkung.
-
Wenn
die Rückenlehne 4 dagegen
ein besonders hohes Drehmoment erfährt (beispielsweise größer als
100 m.dekaN), insbesondere infolge eines Unfalls, in den das Fahrzeug
verwickelt ist, können die
Sperren 11 die Führungen 14 leicht
verformen, sodass der bewegliche Flansch 8 in der Winkelrichtung 20 bezüglich des
festen Flansches 7 zu verschwenken beginnt, beispielsweise
um einen Winkel kleiner 2 Grad, wie in 7 dargestellt.
-
Einer
der Keile 44 jeder Sperre 25 beseitigt dann das
leichte Umfangsspiel, das ihn ursprünglich von der entsprechenden
Führungsrampe 43 trennte, sodass
jede Sperre 25 durch einen Klemmeffekt stark gegen die
Zahnung 13 des beweglichen Flansches 8 gedrückt wird,
was die mechanische Festigkeit des Gelenkmechanismus 5 beträchtlich
verstärkt.
-
Da
die in 8 dargestellte Variante in gleicher Weise wie
die in den 2 bis 7 gezeigte Ausführungsart
funktioniert, wird sie nachfolgend nicht im Detail beschrieben.
-
Diese
Variante unterscheidet sich nur in folgenden Punkten von der Ausführungsart
der 2 bis 7:
- – die Sperren 11 sind
bezüglich
der Rotationsachse X in einem Winkel von 120 Grad zueinander angeordnet,
- – der
Gelenkmechanismus 5 umfasst nur eine einzige Sperre 25,
die in einem Winkel von 120 Grad zu den beiden Sperren 11 angeordnet
ist,
- – der
Nocken 16 weist drei Anlageflächen 16a, 16a', 16a'' auf, die bezüglich der Rotationsachse X
in einem Winkel β von
120 Grad zueinander angeordnet sind und am hinteren Teil den beiden Sperren 11 beziehungsweise
am hinteren Anschlag 40 der Sperre 25 anliegen,
wenn der Nocken 16 in Ruhestellung ist, sodass dann die
auf den Nocken ausgeübten
Kräfte
ausgeglichen werden, ohne die Steuerwelle 17 übermäßig zu beanspruchen,
und
- – die
Führungen 14 der
Sperren 11 sind anders als die Führungen 14 der Sperren 25.
-
Natürlich sind
auch andere Varianten möglich,
insbesondere solche, bei denen
- – die Anzahl
der Sperren 11 verschieden von 2, aber nicht null ist,
- – die
Anzahl der Sperren 25 größer 2 ist,
- – die
Sperren 11 nicht verschiebbar befestigt, sondern gegebenenfalls
am Ende eines Hebelarms verschwenkbar sind,
- – sich
die Steuervorrichtung der Sperren 11 und 25 von
der oben be schriebenen Steuervorrichtung unterscheidet, die den
Nocken 16, die Feder 18, die Steuerplatte 22 und
die Federn 27 umfasst,
- – die
Sperren 25 über
eine andere Verbindung als eine Gleitverbindung mit dem festen Flansch 7 verbunden
sind: Beispielsweise können
die Sperren 25 jeweils am Ende eines Hebelarms verschwenkbar
am Flansch 7 befestigt sein. Oder die Sperren 25 könnten jeweils
am Ende eines verschwenkbar mit Spiel am festen Flansch 7 befestigten
Hebelarmes angeordnet sein.
- – jede
Sperre 25 einen einzigen Keil 44 aufweist, der
mit einer einzigen Führungsrampe 43 zusammenwirkt,
sodass der Gelenkmechanismus 5 blockiert wird, wenn ein
hohes Drehmoment in einer einzigen Winkelrichtung auf ihn wirkt,
die beispielsweise der Richtung der Belastung entspricht, die auf
den Gelenkmechanismus 5 wirkt, wenn das Fahrzeug von hinten
einen Aufprall erfährt,
- – der
aufgeweitete Kopf 42 der Sperren 25 und die entsprechenden
Teile der Führungen 14 andere als
die oben beschriebenen Formen aufweisen können, vorausgesetzt, dass diese
Formen miteinander zusammenwirken, um die Sperren 25 im Fall
eines starken Drehmoments durch einen Klemmeffekt gegen die Zahnung 13 zu
drücken.
-
In
der dritten Ausführungsform
der Erfindung, die schematisch in 9 dargestellt
ist, betrifft die Erfindung immer noch einen Fahrzeugsitz 101, insbesondere
einen Kraftfahrzeug-Vordersitz, der zum einen ein auf dem Boden 103 des
Fahrzeugs befestigtes Sitzkissen 102 und zum anderen eine
um eine horizontale Rotationsachse X verschwenkbar auf dem Sitzkissen 102 befestigte
Rückenlehne 104 umfasst.
-
Wie
zuvor ist der starre Flansch der Rückenlehne 104 mit
dem starren Flansch des Sitzkissens 102 über einen
Gelenkmechanismus 105 verbunden, der von einem Griff 106 gesteuert
wird, welcher um eine horizontale Rotationsachse X verschwenkbar befestigt
ist. Eventuell kann der Flansch der Rückenlehne 104 über zwei
identische oder ähnliche
Gelenkmechanismen 105 mit dem Sitzkissen 102 verbunden
sein, die mit dem Griff 106 gesteuert werden und beidseitig
am Fahrzeugsitz 101 angeordnet sind.
-
Durch
die in 9 dargestellte Betätigung des Griffes 106 in
der Winkelrichtung A wird der Gelenkmechanismus 105 entsperrt,
sodass der Benutzer des Fahrzeugsitzes 101 die Neigung
der Rückenlehne 104 direkt
an der Rückenlehne 104 einstellen kann,
wobei diese im Allgemeinen von mindestens einer (nicht dargestellten)
Feder nach vorne gepresst wird.
-
Wie
in den 10 und 11 dargestellt, umfasst
der Gelenkmechanismus 105
- – einen
festen Flansch 107 aus Metall, der sich senkrecht zur Rotationsachse
X erstreckt und beispielsweise mit dem starren Flansch des Sitzkissens 102 fest
verbunden sein kann,
- – einen
beweglichen Flansch 108 aus Metall, der sich ebenfalls
senkrecht zur Rotationsachse X erstreckt und beispielsweise mit
dem Flansch der Rückenlehne 104 fest
verbunden sein kann, wobei der Flansch 108 eine äußere Einfassung 108a umfasst,
die von einer äußeren Einfassung 107a umgeben
ist, die zum Flansch 107 gehört,
- – und
eine Einfassung 109 aus Metall, die an den äußeren Umfang
des festen und des beweglichen Flanschs 107, 108 gebördelt ist
und mit diesen ein geschlossenes rundes Gehäuse abgrenzt, und
- – eine
Verrieglungsvorrichtung 110 mit Sperre 111, die
in dem Gehäuse
enthalten ist und den beweglichen Flansch 108 gegenüber dem
festen Flansch 107 blockieren kann, solange der Griff 106 in
Ruhestellung ist.
-
Die
Verriegelungsvorrichtung 110 umfasst
- – zwei Sperren 111 aus
Metall, die bezüglich
der Rotationsachse X in einem Winkel von 120 Grad zueinander angeordnet
sind und jeweils eine äußere Zahnung 112 aufweisen,
die in eine innere kreisförmige
Zahnung 113 im beweglichen Flansch 108 eingreifen
kann, wobei jede der Sperren 111 radial verschiebbar in
einer Führung 114 befestigt
ist, die mit dem festen Flansch 107 fest verbunden ist
(die Führung 114 kann
beispielsweise von zwei Halbausschnitten oder Stanzungen 114a, 121a gebildet
sein, die im festen Flansch 107 vorgesehen sind), sodass
die Sperren 111 verschiebbar sind zwischen einer Eingriffsposition
einerseits, in der die Zahnung 112 der Sperren 111 in
Eingriff mit der Zahnung 113 des beweglichen Flansches 108 steht,
um den Gelenkmechanismus 105 zu blockieren, und einer gelösten Position
andererseits, in der die Sperren 111 nicht mit der Zahnung 113 des
beweglichen Flansches 108 zusammenwirken, wobei jede Sperre 111 darüber hinaus
mindestens hinten einen Kulissenstein 115 aufweist, der
axial zum beweglichen Flansch 108 hin vorspringt,
- – einen
Nocken 116 aus Metall, die über eine Steuerwelle 106a mit
dem Griff 106 fest verbunden ist und eine Steuerfläche 116a besitzt,
die zwei vorspringende Nockenflächen 116b, 116c umfasst,
die zur Anlage gegen die hintere Seite der Sperren 111 kommen
können,
wobei die Nockenfläche 116c winkelmäßig, den
Sperren 111 gegenüberliegend,
von einem Kreisbogensektor 116d mit konstantem Radius verlängert wird,
- – eine
Spiralfeder 117 (siehe 12), die
in einer im festen Flansch 107 tiefgezogenen Aufnahme 117a befestigt
ist und den Nocken 116 in eine Ruhestellung presst, in
der die Nockenflächen 116b, 116c die
Sperren 111 in ihre Eingriffsposition setzen, wobei der
Nocken 116 unter Einwirkung des Griffs 106 in
Winkelrichtung A bis zu einer winkelmäßigen Betätigungsposition schwenken kann,
in der die Sperren 111 zu ihrer gelösten Position gleiten und so
den Gelenkmechanismus 105 entsperren können (vorteilhafterweise besitzt
die Aufnahme 117a, die die Spiralfeder 117 aufnimmt, einen
bogenförmigen
Ausschnitt 117b, in den sich ein zurückgeschlagenes Ende 117c der
Spiralfeder 117 einhängt,
während
das andere Ende 117d der Spiralfeder 117 einen
seitlich abgeflachten Abschnitt der Steuerwelle 106a einspannt),
und
- – eine
starre Steuerplatte 118 aus Metall (siehe 11 und 13),
die durch Aufpressen an dem Nocken 116 befestigt ist und
sich in radialer Richtung zwischen dem Nocken 116 und dem
beweglichen Flansch 108 erstreckt und dabei die Sperren 111 teilweise
bedeckt, wobei die Steuerplatte 118 zwei Ausschnitte 119 aufweist,
in die die Kulissensteine 115 der Sperren 111 eingefügt sind,
wobei jeder der Kulissensteine 115 mit einer Nockenfläche 120 in
Form einer Rampe zusammenwirkt, die den entsprechenden Ausschnitt 119 radial
nach außen
abgrenzt und die entsprechende Sperre 111 radial nach innen
verschieben kann, wenn der Nocken 116 in der Winkelrichtung A
dreht.
-
Um
die mechanische Festigkeit des Gelenkmechanismus 105 gegenüber Drehmomenten
zu erhöhen,
die er erfahren kann, insbesondere, wenn das Fahrzeug, in dem der
Fahrzeugsitz 101 angebracht ist, in einen Unfall verwickelt
ist, umfasst der feste Flansch 107 darüber hinaus zwei Anschlagsbereiche 121 (siehe 11),
die vorzugsweise von zwei Halbaussschnitten oder Stanzungen 121a gebildet
werden, die im Flansch 107 vorgesehen sind. Diese Anschlagsbereiche 121 sind
vorteilhafterweise auf der Rotationsachse X zentrierte Flächen in
Form von Kreisbögen,
deren Radius dem des Kreisbogensektors 116d des Nockens 116 entspricht,
wobei der Kreisbogensektor 116d in Gleitkontakt mit den
Anschlagsbereichen 121 steht.
-
Die
beiden Anschlagsbereiche 121 sind radial zur Rotationsachse
X hin ausgerichtet und auf derselben Seite einer diametralen Linie
D angeordnet, wobei die Sperren 111 in Bezug auf die diametrale
Linie D auf der gegenüberliegenden
Seite der Anschlagsbereiche 121 angeordnet sind, sodass
jeder Anschlagsbereich 121 zur hinteren Seite einer der Sperren 111 hin
ausgerichtet ist.
-
So
werden bei Anliegen eines Moments zwischen dem festen und dem beweglichen
Flansch 107 bzw. 108 des Gelenkmechanismus 105 die
Reaktionskräfte
F1, F2 der beiden Sperren 111 von dem Nocken 116 zurückgenommen
und durch die von den Anschlagsbereichen 121 auf entsprechende
Abschnitte 122 des Kreisbogensektors 116d des
Nockens 116 ausgeübten
Reaktionen R1, R2 kompensiert. Unter Berücksichtigung der Anordnung
der Anschlagsbereiche 121 in Form eines V, das sich zu
den beiden Sperren 111 hin öffnet, befindet sich der Nocken 116 unter
Einwirkung dieser verschiedenen Kräfte F1, F2, R1, R2 in einer
stabilen Gleichgewichtsposition, was die mechanische Festigkeit
des Ganzen noch verbessert und das Fehlen von Schlupf der Sperren 111 bei
sehr hohen Momenten garantiert, die zwischen den beiden Flanschen 107, 108 anliegen.
-
Außerdem umfasst
die Steuervorrichtung 110 vier zusätzliche starre Sperren 123, 124 aus
Metall (siehe 10 und 11). Eine
der Sperren 124 ist zwischen den beiden Sperren 111 auf
einer Seite der oben erwähnten
diametralen Linie D angeordnet, während die beiden anderen Sperren 124 und
die Sperre 123 auf der anderen Seite der diametralen Linie
D angeordnet sind, wobei die Sperre 123 zwischen den beiden
anderen Sperren 124 angeordnet ist.
-
Jede
der Sperren 123, 124 umfasst eine Zahnung 125, 126,
die radial nach außen
zeigt und mit der inneren Zahnung 113 des beweglichen Flansches 108 in
Eingriff kommen kann. Außerdem
ist jede der Sperren 123, 124 radial verschiebbar
in einer mit dem festen Flansch 107 fest verbundenen Führung befestigt,
sodass die Sperre 123, 124 verschiebbar ist zwischen
- – einer
aktiven Position einerseits, in der die Zahnung 125, 126 der
Sperre 123, 124 in Eingriff mit der Zahnung 113 des
beweglichen Flansches 108 steht (10, 11 und 14),
- – und
einer gelösten
Position andererseits, in der die Sperre 123, 124 nicht
mit der Zahnung 113 des beweglichen Flansches 108 zusammenwirkt (16 und 17).
-
Die
Führungen
der verschiedenen Sperren 123, 124 bestehen aus
Halbausschnitten oder Stanzungen im festen Flansch 107.
Insbesondere die Sperre 124, die zwischen den beiden Sperren 111 angeordnet
ist, wird zwischen zwei der Stanzungen 114a geführt, die
ebenfalls zum Führen
der Sperren 111 dienen, während die drei anderen Sperren 123, 124 von
den oben erwähnten
Stanzungen 121a geführt
werden, die außerdem
jeweils eine der beiden Führungen
jeder Sperre 111 festlegen.
-
Wie
in den beiden ersten Ausführungsbeispielen
der Erfindung befindet sich jede Sperre 123, 124 normalerweise
in Kontakt mit einem Bereich von Punkten 144 jeder ihrer
Stanzungen 114a, 121a.
-
Jede
der Sperren 123, 124 weist eine radial nach außen divergierende
Form auf und besitzt so zwei divergierende Anlageflächen 127, 128,
die den entsprechenden Anlageflächen 129, 130 zugewandt sind,
welche von den Stanzungen 114a, 121a gebildet
werden und nach außen
divergieren.
-
Wie
in den 10 und 11 dargestellt, wird
die Sperre 123 elastisch in ihre aktive Position gepresst,
beispielsweise mittels einer Feder 131, die ein im Wesentlichen
U-förmig
umgebogenes Blättchen
sein kann, das eine Aussparung 132 in der Sperre 123 durchquert
und in eine Aussparung 133 im festen Flansch 107 dringt.
-
Außerdem umfasst
die Sperre 123 einen Kulissenstein 134, der axial
zum beweglichen Flansch 108 hin vorspringt und in einen
Ausschnitt 135 in der Steuerplatte 118 dringt.
Dieser Ausschnitt 135 weist eine Außenfläche 136 in Form einer
Rampe auf, die die Sperre 123 radial nach innen verschieben
kann, wenn sich der Nocken 116 in Betätigungsposition befindet, sowie
eine Innenfläche 137 in
Form einer Rampe, die gegen den Kulissenstein 134 zum Anschlag
kommen und die Sperre 123 in aktiver Position halten kann,
wenn sich der Nocken 116 in Betätigungsposition befindet.
-
Außerdem ist
jede Sperre 124 mit einer Blattfeder 138 versehen
(siehe 14 und 15), das zum
einen eine Anlageplatte 139 aufweist, die den vorderen
Teil der Sperre 124 bedeckt und gegen die Zahnung 113 des
beweglichen Flansches 108 zur Anlage kommt, und zum anderen
zwei elastische Lappen 140, die von der Anlageplatte 139 aus
umgebogen sind und in eine Aufnahme 141 in der Sperre 124 dringen.
Die elastischen Lappen 140 pressen die Sperre 124 elastisch
in ihre gelöste
Position (16 und 17).
-
Vorteilhafterweise
setzt sich die Anlageplatte 139 der Blattfeder 138 zum
festen Flansch 107 hin über
einen Rücksprung 139a fort,
der in die Aufnahme 141 der Sperre 124 dringt.
Der Rücksprung 139a wird
selbst radial nach außen
hin von einem Lappen 139b verlängert, der unter der Sperre 124 hindurchgeht
und eine gute Positionierung der Blattfeder 138 gegenüber der
Sperre 124 garantiert.
-
Jede
Sperre 124 umfasst darüber
hinaus einen Kulissenstein 142, der axial zum beweglichen Flansch 108 hin
vorspringt, und die äußere Fläche der
Steuerplatte 118 umfasst Nockenflächen 143, die gegen
die Kulissensteine 142 zur Anlage kommen können, wenn
sie die elastischen Lappen 140 zusammendrücken, um
die Sperren 124 in ihre aktive Position zu verschieben,
wenn sich der Nocken 116 in Betätigungsposition befindet (10, 11 und 14).
-
Während der
normalen Benutzung des Gelenkmechanismus 105 haben die
Sperren 123, 124 im Wesentlichen keine Wirkung.
-
Wenn
dagegen ein besonders hohes Drehmoment (beispielsweise größer als
100 m/dekaN) zwischen dem festen und dem beweglichen Flansch 107 bzw. 108 wirkt,
insbesondere infolge eines Verkehrsunfalls mit dem Fahrzeug, in
dem sich der Fahrzeugsitz 101 befindet, können die
Sperren 111 ihre Führungen 114 leicht
verformen, sodass der bewegliche Flansch 108 zu verschwenken
beginnt. Sobald dieses Verschwenken einen ausreichenden Wert erreicht
hat (beispielsweise ungefähr
2 Grad), um das Spiel zwischen den Sperren 123, 124 und
den Stanzungen 114a, 121a zu beseitigen, werden
die Sperren 123, 124 durch einen Keileffekt zwischen
einer der Seitenflächen 127, 128 jeder
Sperre 123, 124 und der entsprechenden Anlagefläche 129, 130 stark gegen
die Zahnung 113 des beweglichen Flansches 107 gedrückt. Aufgrund
dieser Klemmwirkung wird die mechanische Festigkeit des Gelenkmechanismus 105 noch
beträchtlich
verstärkt.
-
Da
die vierte, in den 18 und 19 dargestellte
erfindungsgemäße Ausführungsform
der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform
sehr ähnlich
ist, wird sie nachfolgend nicht im Detail erläutert.
-
Diese
vierte erfindungsgemäße Ausführungsform
unterscheidet sich von der dritten Ausführungsform einzig durch die
Tatsache, dass die Blattfeder 138 jeder Sperre 124 durch
einen elastischen Draht 145 ersetzt ist, der zwei kreisbogenförmige Teilstücke 146 aufweist,
die in Anlage gegen die innere Zahnung 113 des beweglichen
Flansches 107 angeordnet sind, wobei diese beiden kreisbogenförmigen Teilstücke 146 vorzugsweise
durch einen V-förmigen,
rückspringenden
Ab schnitt 147 voneinander getrennt sind. Die Teilstücke 146 des
elastischen Drahts 145 werden von zwei elastischen Zweigen 148 verlängert, die
zueinander hin zu einer Klammer umgebogen sind und sich jeweils
bis zu einem Ende erstrecken, das eine Wicklung 149 bildet.
Jede dieser Wicklungen 149 besteht aus einer Reihe von
Windungen, die sich entlang einer zur Rotationsachse X parallelen
zentralen Achse erstrecken und in eine Aussparung 150, 151 dringen,
die in der Sperre 124 vorgesehen ist, sodass der elastische
Draht 145 die Sperre 124 in ihre gelöste Position
presst.
-
Vorteilhafterweise
weist zumindest die Aussparung 151 eine in Umfangsrichtung
längliche
Form auf, was der entsprechenden Wicklung 149 erlaubt, sich
in Umfangsrichtung zu verschieben, indem sie den Verformungen des
V-förmigen,
rückspringenden Abschnitts 147 des
elastischen Drahtes 145 folgt.