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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung, insbesondere
für einen
Sitz und insbesondere für
ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Beschlagteil und mit einem zweiten
Beschlagteil, wobei das zweite Beschlagteil und das erste Beschlagteil
relativ zueinander durch Drehung um eine gemeinsame Drehachse verstellbar
sind, wobei eine Rastklinke vorgesehen ist, die eine Drehung des
ersten Beschlagteils und des zweiten Beschlagteils relativ zueinander
um die Drehachse in einer Verriegelungsposition verriegelt und in
einer Freigabeposition freigibt.
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Es
sind eine Vielzahl Verstellvorrichtungen für Sitze beispielsweise aus
der
DE 1 123 443 B und insbesondere
für Kraftfahrzeugsitze
bekannt, deren Rückenteil
zum Sitzteil durch Drehung eines ersten Beschlagteils relativ zu
einem zweiten Beschlagteil verstellbar sind. Um ein ungewolltes
Verstellen der Beschlagteile relativ zueinander zu verhindern, weisen
die Verstellvorrichtungen Vorrichtungen, beispielsweise Rastklinken
auf, mit denen die Beschlagteile reversiv verriegelbar sind, so
dass sie nicht mehr relativ zueinander verstellbar sind. Der Anspruch
an die Sicherheit und die Dauerbelastbarkeit solcher Verstellvorrichtungen
ist sehr hoch, da ungewolltes Verstellen der Beschläge zu einem
Unfall führen oder,
insbesondere bei Kraftfahrzeugsitzen, bei einem Unfall zu schwerwiegenden
Verletzungen des Nutzers führen
kann. Andererseits besteht der Bedarf, die Verstellvorrichtungen
möglichst
kostengünstig
zu fertigen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Verstellvorrichtung für einen
Sitz und insbesondere für
Kraftfahrzeuge zur Verfügung
zu stellen, die eine größere Sicherheit
bietet und gleichzeitig, insbesondere in der Fertigung, sehr kostengünstig ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
mit einer Verstellvorrichtung, gemäß Patentanspruch 1.
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Durch
die Drehung um eine virtuelle Achse werden weniger Bauteile benötigt, als
bei Drehung der Rastklinke um eine tatsächliche Drehachse, da zumindest
die tatsächliche
Drehachse entfällt.
Dadurch ist auch die Fertigung der Rastklinke einfacher. Durch die
geringere Bauteilezahl sind die Lagerhaltungskosten und/oder durch
die einfachere Fertigung die Herstellungskosten und durch den kleineren Montageaufwand
die Montagekosten verringert.
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Vorzugsweise
ist die virtuelle Achse im wesentlichen parallel der Drehachse vorgesehen.
Dadurch kann sich die Verrastklinke nicht verkanten, so dass eine
gleichmäßige Bewegung
der Rastklinke sichergestellt ist.
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Besonders
bevorzugt liegt die virtuelle Achse außerhalb des zweiten Beschlagteils.
Es ergeben sich daraus erheblich mehr Möglichkeiten, die Verstellvorrichtung
zu fertigen, da die Anordnung der Beschlagteile und der Rastklinke
zueinander sehr variabel gewählt
werden kann. Die Lastaufnahmefähigkeit der
Verstellvorrichtung kann bei gleichzeitig geringerem Platzbedarf – da keine
tatsächliche
Drehachse innerhalb der Verstellvorrichtung vorgesehen sein muss – durch
Dimensionierung und Anordnung der Beschlagteile und der Rastklinke
zueinander erhöht werden.
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Erfindungsgemäß weist
die Rastklinke eine Abstützfläche auf,
die im wesentlichen an einer korrespondierenden Gegenstützfläche anliegt,
wobei die Rastklinke durch Verstellen der Abstützfläche entlang der Gegenstützfläche von
der Verriegelungsposition in die Freigabeposition verstellbar ist.
Der Fachmann versteht, dass die Lastaufnahmefähigkeit der Verstellvorrichtung
umso größer ist,
je größer die Abstützfläche der
Rastklinke an der Gegenstützfläche ist.
Die Abstützfläche und
die Gegenstützfläche liegen
vorzugsweise zu jedem Zeitpunkt im wesentlichen aneinander an, und
zwar in der Verriegelungsposition, beim Verstellen von und in die
Freigabeposition sowie in der Freigabeposition. Verstellvorrichtungen,
die im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung eine
Drehachse innerhalb der Verstellvorrichtung aufweisen, weisen eine
durch die Drehachse gegebene Abstützfläche auf, die kleiner ist, als
die der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
Im Vergleich ist die Lastaufnahmefähigkeit der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
daher größer. Bei
Verwendung gleichen Materials ist daher die Belastbarkeit der Verstellvorrichtung
größer und
bietet mehr Sicherheit für
den Nutzer. Andererseits ist daher Raum zur Verwendung von kostengünstigerem,
weniger festem Material gegeben.
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Erfindungsgemäß sind die
Abstützfläche und die
Gegenstützfläche im wesentlichen
durch eine Gerade und einen Kreisbogen aufgespannt, wobei der Mittelpunkt
des durch den Kreisbogen der Abstützfläche bestimmten Kreises auf
der virtuellen Achse liegt. Diese Ausführungsform stellt sicher, dass
die Rastklinke gleichmäßig und
leicht von der Verriegelungsposition in die Freigabeposition und
zurück
verstellbar ist.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das erste Beschlagteil mehrere erste Beschlagteilelemente
und/oder das zweite Beschlagteil mehrere zweite Beschlagteilelemente
auf, wobei die ersten Beschlagteilelemente und/oder die zweiten
Beschlagteilelemente im wesentlichen parallel zueinander angeordnet
sind. Durch die im wesentlichen parallele Anordnung der Beschlagteilelemente
zueinander ist die Flächenbelastbarkeit
der Beschlagteile hoch, da Kräfte,
die auf die Verstellvorrichtung wirken, durch die im wesentlichen
parallele Anordnung mehrerer ersten und zweiter Beschlagteilelemente im
wesentlichen gleichmäßig auf
diese verteilt werden, so dass die Einzelbelastung jedes einzelnen
Beschlagteilelementes gering ist. Die Beschlagteilelemente dieser
Ausführungsform
sind in kurzen Zykluszeiten einfach herstellbare Bauteile. Sie können aus kostengünstigem
Material hergestellt sein, beispielsweise aus dünnen Blechen. Die Kosten aufgrund
der erhöhten
Teilezahl sind durch die schnellere Fertigung und preiswertere Bauteile
sowie beispielsweise durch Steigerung des Eigenfertigungsanteils
kompensierbar.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die ersten Beschlagteilelemente und die zweiten Beschlagteilelemente
abwechselnd auf der Drehachse angeordnet und liegen zumindest teilweise
aneinander an. Diese abwechselnde und zumindest teilweise aneinander
anliegende Anordnung der ersten und zweiten Beschlagteilelemente
ist einfach montierbar und ggf. leicht zumindest teilweise miteinander
verbindbar.
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Vorzugsweise
weist die Verstellvorrichtung für
jedes erste Beschlagteilelement eine Rastklinke auf. Dadurch wird
das Verstellen des zweiten Beschlagteils an jedem ersten Beschlagteilelement
separat verriegelt, so dass die Verriegelung sicher und/oder redundant
erfolgt.
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Bevorzugt
ist die Festigkeit der Verstellvorrichtung durch die Anzahl der
ersten Beschlagteilelemente und der zweiten Beschlagteilelemente
bestimmt. Die Festigkeit der Verstellvorrichtung kann daher durch
Veränderung
der Anzahl der ersten und zweiten Beschlagteilelemente sehr leicht
verändert und
für den
gegebenen Anwendungsfall dimensioniert werden.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die Gegenstützfläche an einem
zweiten Beschlagteilelement angeordnet. Dadurch kann die Gegenstützfläche nicht
verrutschen und die Teilezahl ist gering.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
weist das zweite Beschlagteil zumindest ein Beschlagteilzwischenelement
auf, wobei das Beschlagteilzwischenelement bevorzugt zwischen zwei
Beschlagteilelementen angeordnet ist, und wobei das Beschlagteilzwischenelement
die Gegenstützfläche aufweist.
Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Herstellung der Gegenstützfläche an einem zusätzlichen
Beschlagteilzwischenelement einfacher ist, als bei Anordnung an
einem zweiten Beschlagteilelement. Vorzugsweise werden die Beschlagteilzwischenelemente
nach der Montage mit den zweiten Beschlagteilelementen zumindest
teilweise verbunden, vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise mittels
Laserschweißen,
so dass die Beschlagteilzwischenelemente und/oder die zweiten Beschlagteilelemente
nicht verrutschen und/oder verkanten. Das Laserschweißen hat
gegenüber
anderen Verbindungstechniken den Vorteil, dass die Verbindung durch
alle Schichten hindurch erfolgt und wird daher bevorzugt in Bereichen
angewendet, die eine hohe Festigkeit benötigen, insbesondere im Bereich
der Gegenstützfläche und
insbesondere nicht nur im Randbereich der Bauteile, so dass die
Verbindung sicher erfolgt und ein Öffnen der Bauteile voneinander sicher
vermieden wird.
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Aufgrund
der hohen Lastaufnahmefähigkeit der
erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung
bietet diese eine sehr große
Sicherheit für
den Nutzer. Ein geschichteter im wesentlichen paralleler Aufbau
bietet einfache Anpassungsmöglichkeiten
bezüglich
der erforderlichen Festigkeit und wirkt sich festigkeitssteigernd
auf die Verstellvorrichtung aus, da der Bauraum, in dem die Bauteile
angeordnet sind, fest vorgegeben ist, so dass sich die Bauteile
gegenseitig führen
und abstützen.
Dadurch ist ebenfalls die Lastaufnahmefähigkeit hoch. Gleichzeitig
ist die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung
kostengünstig
herstell- und montierbar.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Montage der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
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Durch
die abwechselnde Anordnung der sich wiederholenden Bauteile ist
die Montage einfach und wird bevorzugt durch Entnahme aus einem
Magazin durchgeführt.
Die Anordnung ermöglicht,
soweit erforderlich, ein leichtes und schnelles Verbinden der Bauteile
miteinander, vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise mittels
Laserschweißen.
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Vorzugsweise
erfolgt das Verfahren zur Montage der Verstellvorrichtung automatisiert.
Dadurch ist die Montage schnell und kostengünstig durchführbar.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von 1–3 beschrieben.
Die Beschreibungen sind lediglich beispielhaft und schränken den
allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
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1 zeigt
schematisch eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung.
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2 zeigt
schematisch eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
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3 zeigt
schematisch eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung.
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4 zeigt
schematisch eine Rastklinke.
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1 zeigt
schematisch eine erfindungsgemäße Verstellvorrichtung.
Die Vorrichtung ist in dem vorliegenden Fall ein Recliner zum Verstellen
einer Rückenlehne
eines Sitzes an der das zweite Beschlagteil 2 der Verstellvorrichtung
vorgesehen ist, relativ zu einem Sitzteil des Sitzes, an dem das
erste Beschlagteil 1 der Verstellvorrichtung vorgesehen
ist. Durch Drehung des zweiten Beschlagteils 2 um eine gemeinsame
Drehachse 3 wird das zweite Beschlagteil 2 relativ
zum ersten Beschlagteil 1 verstellt. In der gezeigten Ausführungsform
ist das zweite Beschlagteil 2 aus zwei Beschlagteilelementen 2', 2'' gefertigt, die im wesentlichen
parallel und/oder kongruent zueinander angeordnet sind. Die Verstellvorrichtung weist
eine Rastklinke 4 auf, die die Drehung der beiden Beschlagteile 1, 2 relativ
zueinander in einer Verriegelungsposition verriegelt und in einer
Freigabeposition freigibt. Dafür
weist die hier dargestellte Rastklinke 4 ein Verriegelungsmittel 7 auf,
mit dem es in der Verriegelungsposition in Eingriff mit dem ersten Beschlagteil 1 ist.
In der hier dargestellten Ausführungsform
ist das Verriegelungsmittel eine Verzahnung 7, die in Eingriff
mit einer an einer Außenkante des
ersten Beschlagteils 1 angeordneten Gegenverzahnung 8 ist.
Im folgenden wird daher anstelle des Begriffes Verriegelungsmittel 7 der
Begriff Verzahnung verwendet. Weiterhin weist die Rastklinke 4 eine
Stützfläche 5 auf,
die an einer Gegenstützfläche 6 anliegt.
In dieser Ausführungsform
weist das zweite Beschlagteil 2 die Gegenstützfläche 6 auf.
Die Abstützfläche 5 und
die Gegenstützfläche 6 sind
im wesentlichen durch eine Gerade und einen Kreisbogen aufgespannt.
Der Mittelpunkt des durch den Kreisbogen der Abstützfläche 5 bestimmten
Kreises liegt auf einer virtuellen Achse 3', siehe 4, die bevorzugt außerhalb
der Verstellvorrichtung angeordnet ist. Zum Verstellen der Rastklinke 4 von
der Verriegelungsposition in die Freigabeposition wird die Rastklinke 4 von
dem ersten Beschlagteil 1 abgehoben, indem die Stützfläche 5 entlang
der Gegenstützfläche 6 und
um die virtuelle Achse 3' gedreht
wird, so dass die Verzahnung 7 und die Gegenverzahnung 8 nicht
mehr in Eingriff sind. Der Fachmann versteht, dass in der gezeigten
Ausführungsform
die Gegenstützfläche 6 an
einem und/oder an beiden Beschlagteilelementen 2', 2'' angeordnet ist.
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2 zeigt
schematisch eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,
hier ebenfalls ein Recliner. Die Verstellvorrichtung weist das erste
Beschlagteil 1 und das zweite Beschlagteil 2 auf,
die jeweils mehrere erste Beschlagteilelemente 1', 1'', 1''' und mehrere
zweite Beschlagteilelemente 20, 22', 22'' aufweisen.
Das zweite Beschlagteil 2 weist außerdem mehrere Beschlagteilzwischenelemente 21 auf,
die jeweils zwischen zwei Beschlagteilelementen 20, 22', 22'' angeordnet sind. Die ersten Beschlagteilelemente 1', 1'', 1''' und die zweiten
Beschlagteilelemente 20, 22', 22'' sind abwechselnd
auf der gemeinsamen Drehachse 3 angeordnet, wobei die ersten
Beschlagteilelemente 1', 1'', 1''' jeweils zwischen
zwei zweiten Beschlagteilelementen 20, 22', 22'' angeordnet sind. Zum Verriegeln
der Drehung der zweiten Beschlagteilelemente 20, 22', 22'' um die gemeinsame Drehachse 3 relativ zu
den ersten Beschlagteilelementen 1', 1'', 1''' weist die
Verstellvorrichtung für
jedes erste Beschlagteilelement 1', 1'', 1''' eine
Rastklinke 4 auf, die zwischen den zweiten Beschlagteilelementen 20, 22', 22'' und jeweils mit ihrer Abstützfläche 5 an
der Gegenstützfläche 6 im
wesentlichen anliegt, wobei die Gegenstützfläche 6 in dieser Ausführungsform
an den Beschlagteilzwischenelementen 21 angeordnet ist.
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Die
erforderliche Festigkeit wird vor allem durch Anpassung der Anzahl
der ersten bzw. zweiten Beschlagteilelemente 20, 22', 22'' dimensioniert, beispielsweise
3 Schichten für
Sitze, deren Gurt am Dach oder der B-Säule angeordnet ist, 4 Schichten für Sitze,
bei denen sich die Gurtlast auf zwei Recliner verteilt, 5 Schichten
für Gurtintegralsitze,
ohne dass dabei zusätzliche
Werkzeugkosten entstehen.
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Zur
vollständigen
Montage eines erfindungsgemäßen Recliners
ist im wesentlichen lediglich die zusätzliche Montage einiger Bolzen,
Feder und Federgehäuse
notwendig. Nach der Montage werden die Bauteile der Verstellvorrichtung
zumindest teilweise verbunden, bevorzugt mittels Laserschweißen.
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3 zeigt
schematisch eine weitere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,
hier ebenfalls ein Recliner. Die Verstellvorrichtung weist das erste
Beschlagteil 1 und das zweite Beschlagteil 2 auf,
wobei das zweite Beschlagteil 2 zwei zweite Beschlagteilelemente 22', 22'' aufweist. Das zweite Beschlagteil 2 weist
außerdem mehrere
Beschlagteilzwischenelemente 21 auf, die zwischen den zweiten
Beschlagteilelementen 22', 22'' angeordnet sind. Das erste Beschlagteil 1 und die
zweiten Beschlagteilelemente 22', 22'' sind
abwechselnd auf der gemeinsamen Drehachse 3 angeordnet,
wobei das erste Beschlagteil 1 zwischen den zwei zweiten
Beschlagteilelementen 22', 22'' angeordnet ist. Zum Verriegeln
der Drehung der zweiten Beschlagteilelemente 22', 22'' um die gemeinsame Drehachse 3 relativ
zum ersten Beschlagteil 1 weist die Verstellvorrichtung
eine Rastklinke 4 auf, die zwischen den zweiten Beschlagteilelementen 22', 22'' und jeweils mit ihrer Abstützfläche 5 an
der Gegenstützfläche 6 im
wesentlichen anliegt, wobei die Gegenstützfläche 6 in dieser Ausführungsform
an den Beschlagteilzwischenelementen 21 angeordnet ist.
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Im
Vergleich zur Verstellvorrichtung der 2 weist
die Verstellvorrichtung der 3 weniger
Bauteile auf, wodurch sie bezüglich
der Lagerhaltung und ggf. der Montage kostengünstiger ist.
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4 zeigt
schematisch eine Rastklinke 4. Die Rastklinke 4 weist
eine kreisförmige
Abstützfläche 5 auf,
wobei der Mittelpunkt des durch die kreisförmige Abstützfläche 5 gebildeten Kreises
auf einer virtuellen Achse 3' liegt,
die vorzugsweise außerhalb der
Verstellvorrichtung liegt. Die 4 zeigt
außerdem
die Verzahnung 7 der Rastklinke 4.
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- 1
- Erstes
Beschlagteil
- 1', 1'', 1'''
- Erste
Beschlagteilelemente
- 2
- Zweites
Beschlagteil
- 2', 2'', 21, 22', 22''
- Zweite
Beschlagteilelemente
- 21
- Beschlagteilzwischenelement
- 3
- Drehachse
- 3'
- Virtuelle
Achse
- 4
- Rastklinke
- 5
- Abstützfläche
- 6
- Gegenstützfläche
- 7
- Verzahnung
- 8
- Gegenverzahnung