DE10158309C5

DE10158309C5 - Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10158309C5
Application number: DE2001158309
Authority: DE
Inventors: Karl-Peter Armbrust; Dr. Raab Jochen; Richard Hänsel; Eckhard Nock; Stefan Haber; Mario Klein; Andreas Rueth
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: DE10158309B4; DE10158309A1

Abstract

Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einer mittels eines Lagerbolzens (13) schwenkbar an einem ersten Bauteil (Beschlagunterteil 7) gelagerten Sperrklinke (15), die mehrere symmetrische Normalzähne (31, 35) für einen Zahneingriff mit einem relativ zum ersten Bauteil (7) beweglichen zweiten Bauteil (Beschlagoberteil 8) aufweist, wobei die Normalzähne (31, 35) näherungsweise in radialer Richtung bezüglich des Lagerbolzens (13) nebeneinander aufgereiht sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Reihe der Normalzähne (31, 35) an den innersten Normalzahn (Steuerzahn 35) wenigstens ein unsymmetrischer Zusatzzahn (39) anschließt, welcher einseitig beschnitten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Stand der Technik
Verriegelungsvorrichtungen dieser Art werden beispielsweise für Beschläge zur Einstellung der Lehnenneigung eingesetzt, was in der DE 100 18 125 A1 , der US 5,328,241 A oder der US 4,913,494 offenbart ist. Wenn bei einer solchen Verriegelungsvorrichtung ein öffnendes Moment über die Verzahnung auf die Sperrklinke übertragen wird, zeigt die Sperrklinke in Abhängigkeit der Richtung des Moments unterschiedliche Eigenschaften. Die erreichbaren Lastniveaus hängen daher stark von der Belastungsrichtung ab.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass sich an die Reihe der Normalzähne wenigstens ein unsymmetrischer Zusatzzahn anschließt, vergrößert sich die Anzahl der zum Tragen kommenden Zähne zumindest in einer Belastungsrichtung. Die Zusatzzähne sind so gewählt, dass der Beitrag zur Festigkeit in der normalerweise niedriger belastbaren Richtung erfolgt. Damit werden die Lastniveaus in und gegen Fahrtrichtung aneinander angeglichen. Die Anordnung der Zusatzzähne erfolgt unter Ausnutzung des vorhandenen Bauraums radial weiter innen zu dem durch den Lagerbolzen definierten Drehpunkt der Sperrklinke hin. Die Zusatzzähne sind so gestaltet, dass sie beim Öffnen der Verriegelungsvorrichtung nicht verhaken und kein schließendes Moment auf die Sperrklinke erzeugen.
Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung ist beispielsweise sowohl bei Beschlägen und anderen Einstellern als auch bei Schließvorrichtungen zur Karosserieanbindung des Fahrzeugsitzes einsetzbar.
Ausführungsbeispiel
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine Ansicht einer Sperrklinke des Ausführungsbeispiels,
2 eine vergrößerte Teilansicht der in einen Zahnkranz eingefallenen Sperrklinke im geschlossenen Zustand,
3 eine Darstellung der Sperrklinke entsprechend 2 im halbgeöffneten Zustand,
4 einen Schnitt durch einen Beschlag mit einer beispielhaften Verriegelungsvorrichtung, und
5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes.
Ein in 5 dargestellter Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist zur Neigungseinstellung seiner Lehne 2 relativ zu seinem Sitzteil 3 auf beiden Seiten je einen Beschlag 5 auf. Der als Rastbeschlag ausgebildete Beschlag 5 ist in 4 gezeigt. Erweist ein sitzteilfestes Beschlagunterteil 7 und ein lehnenfestes Beschlagoberteil 8 auf, welches um einen im Beschlagunterteil 7 gelagerten Lehnenbolzen 9 schwenkbar ist. Das Beschlagunterteil 7 besteht dabei aus zwei plattenförmigen, parallel angeordneten Elementen, welche einen Bauraum zur Aufnahme des den Lehnenbolzen 9 umschließenden Bereichs des Beschlagoberteils 8 und einer Verriegelungsvorrichtung 11 definieren.
Auf einem beschlagunterteilfesten Lagerbolzen 13 ist eine Sperrklinke 15 der Verriegelungsvorrichtung 11 schwenkbar gelagert. Zum Verriegeln des Beschlags 5 steht die Sperrklinke 15 mit einem um den Lehnenbolzen 9 gekrümmten Zahnkranz 18 des Beschlagoberteils 8 in Eingriff. Ein mit der Sperrklinke 15 drehfest verbundener Steuernocken 21 wirkt mit Steuerelementen 22 auf dem Beschlagoberteil 8 zusammen, um das Einfallen der Sperrklinke 15 in den Zahnkranz 18 zu steuern. Ein federbelasteter, den Steuernocken 21 beaufschlagender Spannexzenter 23 drückt im Normalfall die Sperrklinke 15 in den Zahnkranz 18. Ein Fangexzenter 25 stützt die Sperrklinke 15 im Crashfall ab, um ein Öffnen zu verhindern.
Die in 1 dargestellte Sperrklinke 15 weist auf der dem Zahnkranz 18 zugewandten, bereichsweise konkav gekrümmten Seite mehrere gleiche, regelmäßige Zähne auf, im folgenden als Normalzähne 31 bezeichnet. Die Normalzähne 31 sind symmetrisch ausgebildet mit einem Scheitelwinkel a von etwas mehr als 60°, wobei die dazwischen angeordneten Zahnlücken 33 einen Öffnungswinkel b von etwas weniger als 60° aufweisen. Die Symmetrie bezieht sich auf den Krümmungsmittelpunkt dieser Seite der Sperrklinke 15, welcher bei eingefallener Sperrklinke 15 mit dem Lehnenbolzen 9 zusammenfällt. Die Spitzen der Normalzähne 31 und der Grund der Zahnlücken 33 sind durch Radien gerundet.
Die Seite mit den Normalzähnen 31 verläuft im wesentlichen in einer durch den Lagerbolzen 13 definierten radialen Richtung der Sperrklinke 15. Dabei weisen die Normalzähne 31 unterschiedliche Abstände zum Lagerbolzen 13 auf, weshalb im folgenden die Begriffe „innen” und „außen” zur Charakterisierung der Anordnung der Normalzähne 31 relativ zum Lagerbolzen 13 verwendet werden. Der am weitesten innen angeordnete Normalzahn 31, im folgenden als Steuerzahn 35 bezeichnet, fällt beim Schließen der Sperrklinke 15 als erster Zahn in den Zahnkranz 18 ein und verläßt den Zahnkranz 18 beim Öffnen als letzter Zahn. Die Flächenmittelnormale 35' der äußeren Flanke des Steuerzahns 35 verläuft im Abstand d am Mittelpunkt des Lagerbolzens 13 vorbei. Der Fußpunkt der Flächenmittelnormalen 35' auf der äußeren Flanke des Steuerzahns 35, die Stelle auf der Flächenmittelnormalen 35' mit dem kleinsten Abstand d und der Mittelpunkt des Lagerbolzens 13 bilden ein rechtwinkliges Dreieck, dessen Ecke mit dem rechten Winkel in die Öffnungsrichtung der Sperrklinke 15 weist. Die Abstände zwischen jeder Flächenmittelnormalen 31' der entsprechenden äußeren Flanke der anderen Normalzähne 31 und dem Lagerbolzen 13 sind alle größer als d und nehmen mit geringer werdendem Abstand zum Steuerzahn 35 (damit zum Lagerbolzen 13) ab.
Weiter innen als der Steuerzahn 35 sind noch einige modifizierte Zusatzzähne 39 als Fortsetzung der durch die Normalzähne 31 gebildeten Verzahnung vorgesehen. Je nach Toleranzen kann es auch sein, daß der erste Zusatzzahn 39 die Rolle des Steuerzahns übernimmt. Die Zusatzzähne 39 sind unsymmetrisch ausgebildet, indem sie einseitig beschnitten sind, und zwar jeweils auf der äußeren Flanke. Die näher zum Lagerbolzen 13 hin angeordneten, inneren Flanken sind hingegen in Fortsetzung der entsprechenden Flanken der Normalzähne 31 ausgebildet. Das Maß, mit dem die Zusatzzähne 39 einseitig beschnitten sind, nämlich der Unterschied in der Fläche zwischen dem jeweiligen Zusatzzahn 39 und einem Normalzahn 31, nimmt mit geringer werdendem Abstand zum Lagerbolzen 13, also mit wachsendem Abstand zum Steuerzahn 35, zu, d. h. der innerste Zusatzzahn 39 ist deutlich stärker beschnitten als der äußerste Zusatzzahn 39. Die Abstände zwischen den Flächenmittelnormalen 39' der äußeren Flanken der Zusatzzähne 39 und dem Lagerbolzen 13 nehmen zwar wie im Falle der Normalzähne 31 weiterhin mit geringer werdendem Abstand zum Lagerbolzen 13 ab, aber in einem anderen Verhältnis als die Flächenmittelnormalen 31' der Normalzähne 31. Die Abstände der Flächenmittelnormalen 39' zum Lagerbolzen 13 unterscheiden sich nämlich kaum voneinander.
Beim Öffnen der Sperrklinke 15 eilen bei den Zusatzzähnen 39 die beschnittenen Flanken vor, so daß sich die Zusatzzähne 39 trotz geringerem Schwenkweg nicht mit den Zahnspitzen des Zahnkranzes 18 verhaken. Die Normale zu den beschnittenen Flanken verläuft mit Abstand am Lagerbolzen 13 vorbei, und zwar auf der näher zu den Zähnen 31 und 39 gewandten Seite, so daß die Zusatzzähne 39 kein schließendes Moment verursachen können.
Wird über die Lehne 2, beispielsweise im Frontcrashfall, auf das Beschlagoberteil 8 ein Moment ausgeübt, welches in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn wirkt, so wirkt der Zahnkranz 18 über die radial weiter innen gelegenen Flanken der Normalzähne 31 und der Zusatzzähne 39 auf die Sperrklinke 15 ein, im letzteren Fall also über die unbeschnittene Flanke. Die so zum Tragen kommenden Zusatzzähne 39 erhöhen damit die Festigkeit der Sperrklinke 15. Wird hingegen über die Lehne 2, beispielsweise im Heckcrashfall, auf das Beschlagoberteil 8 ein Moment ausgeübt, welches in der Zeichnung im Uhrzeigersinn wirkt, so wirkt der Zahnkranz 18 über die radial weiter außen gelegenen Flanken der Normalzähne 31 auf die Sperrklinke 15 ein. Die Zusatzzähne 39 mit ihren beschnittenen Flanken beeinflussen die Festigkeit der Sperrklinke 15 in diesem Fall nicht.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
2: Lehne
3: Sitzteil
5: Beschlag
7: Beschlagunterteil, erstes Bauteil
8: Beschlagoberteil, zweites Bauteil
9: Lehnenbolzen
11: Verriegelungsvorrichtung
13: Lagerbolzen
15: Sperrklinke
18: Zahnkranz
21: Steuernocken
22: Steuerelement
23: Spannexzenter
25: Fangexzenter
31: Normalzahn
31': Flächenmittelnormale der äußeren Flanke des Normalzahns 31
33: Zahnlücke
35: Steuerzahn
35': Flächenmittelnormale der äußeren Flanke des Steuerzahns 35
39: Zusatzzahn
39': Flächenmittelnormale der äußeren Flanke des Zusatzzahns 39
α: Scheitelwinkel der Normalzähne 31
β: Öffnungswinkel der Zahnlücken 33
d: Abstand der Flächenmittelnormalen 35' zum Lagerbolzen 13

Claims

Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einer mittels eines Lagerbolzens (13) schwenkbar an einem ersten Bauteil (Beschlagunterteil 7) gelagerten Sperrklinke (15), die mehrere symmetrische Normalzähne (31, 35) für einen Zahneingriff mit einem relativ zum ersten Bauteil (7) beweglichen zweiten Bauteil (Beschlagoberteil 8) aufweist, wobei die Normalzähne (31, 35) näherungsweise in radialer Richtung bezüglich des Lagerbolzens (13) nebeneinander aufgereiht sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Reihe der Normalzähne (31, 35) an den innersten Normalzahn (Steuerzahn 35) wenigstens ein unsymmetrischer Zusatzzahn (39) anschließt, welcher einseitig beschnitten ist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Flanke des Zusatzzahns (39) beschnitten ist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zusatzzähne (39) vorgesehen sind, wobei mit geringer werdendem Abstand zum Lagerbolzen (13) die Zusatzzähne (39) stärker beschnitten sind.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Lagerbolzen (13) und den Flächenmittelnormalen (31', 35', 39') der äußeren Flanken aller Zähne (31, 35, 39) mit geringer werdendem Abstand des jeweiligen Zahnes (31, 35, 39) zum Lagerbolzen (13) abnimmt.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschiede der Abstände zwischen dem Lagerbolzen (13) und den Flächenmittelnormalen (31', 35') der äußeren Flanken der Normalzähne (31, 35) größer sind als die Unterschiede der Abstände zwischen dem Lagerbolzen (13) und den Flächenmittelnormalen (39') der äußeren Flanken der Zusatzzähne (39).
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (11) einen Beschlag (5) zur Neigungseinstellung einer Lehne (2) eines Fahrzeugsitzes (1) verriegelt.
Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.