DE102004039254B4

DE102004039254B4 - Verriegelungsvorrichtung in einem Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102004039254B4
Application number: DE200410039254
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Boltze
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2007-08-09
Anticipated expiration: 2024-08-14
Also published as: DE102004039254A1

Abstract

Verriegelungsvorrichtung in einem Fahrzeugsitz, mit einem ersten Verriegelungselement (11), dem erste Zähne (15) zugeordnet sind, und einem zweiten Verriegelungselement (12), dem zweite Zähne (22) zugeordnet sind, wobei die ersten Zähne (15) und die zweiten Zähne (22) zum Verriegeln der Verriegelungsvorrichtung (1) miteinander formschlüssig in Zahneingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken (15') der ersten Zähne (15) konvex und die Zahnflanken (22') der zweiten Zähne (22) konkav gekrümmt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Aus der DE 100 18 125 A1 ist eine Verriegelungsvorrichtung dieser Art für einen Beschlag mit zwei Beschlagteilen bekannt, bei welcher die Zähne in einer Art Dreiecksform mit geraden Zahnflanken ausgestattet sind. Wird auf das zweite Beschlagteil ein Moment ausgeübt, so versucht dieses, die Zähne der beiden Verriegelungselemente auseinander zu drücken. Dabei gleiten die Zahnflanken aufeinander ab, bis ein für den Crashfall vorgesehenes Fangstück das eine Verriegelungselement abstützt.

In der DE 44 01 817 C2 ist eine weitere Verriegelungsvorrichtung dieser Art beschrieben, bei welcher das erste Verriegelungselement drei unterschiedlich ausgebildete erste Zähne und das zweite Verriegelungselement mehrere gleich ausgebildete zweite Zähne aufweist. Bei jedem der Zähne ist eine Zahnflanke konvex und deren andere Zahnflanke konkav.

Der Erfindung liegt 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 die Zahnflanken der ersten Zähne konvex und die Zahnflanken der zweiten Zähne konkav gekrümmt sind, wird bei Einwirkung eines Momentes auf ein – vorzugsweise schwenkbares – Verriegelungselement ein Gleiten der Zahnflanken aufeinander erschwert, da die antreibende Kraft für ein solches Gleiten geradlinig angreift. Die Krümmung der Zahnflanken bewirkt in dieser Kraftrichtung einen geringen Formschluss zwischen der konvexen Zahnflanke des ersten Zahnes und der konkaven Zahnflanke des zweiten Zahnes. Das Einfallen (Einsteuern) der Verriege lungselemente wird hingegen durch den Verlauf der Zahnflanken nicht behindert. Durch das erschwerte Gleiten können höhere Momente übertragen werden, ohne daß die Verriegelungsvorrichtung sich zu öffnen beginnt.

Die Zähne sind vorzugsweise symmetrisch bezüglich ihrer jeweiligen Mittellinie ausgebildet, so daß die Wirkung in alle möglichen Momentenrichtungen gegeben ist. Eine bevorzugte Anwendung der Verriegelungsvorrichtung erfolgt in einem Beschlag mit zwei zueinander schwenkbaren Beschlagteilen, wobei jedem Beschlagteil ein Verriegelungselement zugeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei ein Verriegelungselement fest an einem Beschlagteil angebracht, beispielsweise angeformt, wobei die Schwenkachse dieses Beschlagteils zugleich den Mittelpunkt von Kopfkreis und Fußkreis der Zähne dieses Verriegelungselementes bildet.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine Ansicht der ineinandergreifenden Verriegelungselemente, in welcher die Bewegungsrichtungen angedeutet sind, und
2 eine Ansicht einer Verriegelungsvorrichtung in einem Beschlag.
Eine Verriegelungsvorrichtung 1 ist in einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeuges innerhalb eines Beschlags 3 vorgesehen, um ein erstes Beschlagteil 5 mit einem relativ zum ersten Beschlagteil 5 schwenkbaren zweiten Beschlagteil 8 lösbar zu verriegeln. Hierzu weist die Verriegelungsvorrichtung 1 ein erstes Verriegelungselement 11 und ein zweites Verriegelungselement 12 auf. Das erste Verriegelungselement 11 ist als eine Klinke ausgebildet, welche um eine erste Schwenkachse 13 schwenkbar am ersten Beschlagteil 5 gelagert ist. Das zweite Verriegelungselement 12 ist als ein Zahnkranz ausgebildet, welcher am zweiten Beschlagteil 8 angeformt und um eine zweite Schwenkachse 14 gekrümmt ist, um welche das Beschlagteil 8 relativ zum ersten Beschlagteil 5 schwenkbar ist.
Das erste Verriegelungselement 11 ist mit ersten Zähnen 15 versehen, welche einen ersten Kopfkreis K₁ und einen ersten Fußkreis F₁ definieren. Die Zahnflanken 15' der ersten Zähne 15 sind konvex bezüglich des jeweiligen Zahninneren gekrümmt. Die zugehörigen Krümmungsmittelpunkte M₁ haben dabei im Bereich des jeweiligen ersten Zahnes 15 einen geringeren Abstand zur ersten Schwenkachse 13 als der Kopfkreis K₁ und vorzugsweise auch einen geringeren Abstand zur ersten Schwenkachse 13 als der Fußkreis F₁ im Bereich des jeweiligen ersten Zahnes 15, wobei die beiden Krümmungsmittelpunkte M₁ auf verschiedenen Seiten des jeweiligen, symmetrisch bezüglich einer radial zum Fußkreis F₁ und zum Kopfkreis K₁ verlaufenden Mittellinie ausgebildeten, ersten Zahnes 15 gelegen sind.
Das zweite Verriegelungselement 12 ist mit zweiten Zähnen 22 versehen, welche einen zweiten Kopfkreis K₂ und einen zweiten Fußkreis F₂ definieren, deren Mittelpunkt die zweite Schwenkachse 14 ist. Die Zahnflanken 22' der zweiten Zähne 22 sind konkav bezüglich des jeweiligen Zahninneren gekrümmt. Die zugehörigen Krümmungsmittelpunkte M₂ haben dabei im Bereich des jeweiligen zweiten Zahnes 22 einen größeren Abstand zur zweiten Schwenkachse 14 als der Fußkreis F₂ und vorzugsweise auch einen größeren Abstand zur zweiten Schwenkachse 14 als der Kopfkreis K₂, wobei die beiden Krümmungsmittelpunkte M₂ auf verschiedenen Seiten des jeweiligen, symmetrisch bezüglich einer radial zum Fußkreis F₂ und zum Kopfkreis K₂ verlaufenden Mittellinie ausgebildeten, zweiten Zahnes 22 gelegen sind.
Die Krümmungsradien der verschiedenen Zahnflanken 15' und 22' entsprechen einander, so daß die ersten Zähne 15 und die zweiten Zähne 22 zumindest näherungsweise formschlüssig ineinandergreifen und die Krümmungsmittelpunkte M₁ und M₂ aufeinanderliegen, wenn die Verriegelungsvorrichtung 1 verriegelt ist. Sicherungselemente sorgen dafür, daß die beiden Verriegelungselemente 11 und 12 miteinander in Zahneingriff bleiben. Dabei sorgt ein federbelasteter Spannexzenter 25, welcher das erste Verriegelungselement 11 auf der vom zweiten Verriegelungselement 12 abgewandten Seite mittels eines dem ersten Verriegelungselement 11 zugeordneten Steuernockens 26 beaufschlagt, dafür, daß der Zahneingriff im Normalfall und im Mißbrauchsfall mit geringeren Kräften erhalten bleibt, während ein Fangstück 27, welches im Normalfall in einem im Vergleich zu den Zahnhöhen geringen Abstand zum ersten Verriegelungselement 11 angeordnet ist, das erste Verriegelungselement 11 im Crashfall und bei hohen Mißbrauchskräften nach einem geringen Schwenkweg mittels passend geformter Anlageflächen abstützt.
Der Beschlag 3 wird vorzugsweise als Lehneneinsteller des Fahrzeugsitzes eingesetzt, wobei das erste Beschlagteil 5 sitzteilfest und das zweite Beschlagteil 8 lehnenfest angebracht wird. Wird nun auf die Lehne ein Moment um die zweite Schwenkachse 14 ausgeübt, beispielsweise im Crashfall oder im Mißbrauchsfall mit hohen Kräften, wie in 1 durch einen gekrümmten Pfeil angedeutet, so versucht das zweite Beschlagteil 8 das erste Verriegelungselement 11 zur Seite zu drücken und sich dabei vom ersten Verriegelungselement 11 zu entfernen, was in 1 durch einen geraden Pfeil angedeutet ist. Die spezielle Krümmung der Zähne 15 und 22 erschwert ein Abgleiten der Zahnflanken 15' und 22' aneinander durch Bildung eines Formschlußanteils in dieser Richtung, so daß die Verriegelungsvorrichtung 1 ein höheres Moment übertragen kann, bevor die Sicherung durch das Fangstück 27 zum Tragen kommen muß.

1: Verriegelungsvorrichtung
3: Beschlag
5: erstes Beschlagteil
8: zweites Beschlagteil
11: erstes Verriegelungselement
12: zweites Verriegelungselement
13: erste Schwenkachse
14: zweite Schwenkachse
15: erster Zahn
15': Zahnflanke des ersten Zahnes
22: zweiter Zahn
22': Zahnflanke des zweiten Zahnes
25: Spannexzenter
26: Steuernocken
27: Fangstück
F₁: erster Fußkreis
F₂: zweiter Fußkreis
K₁: erster Kopfkreis
K₂: zweiter Kopfkreis
M₁: Krümmungsmittelpunkt der Zahnflanke des ersten Zahnes
M₂: Krümmungsmittelpunkt der Zahnflanke des zweiten Zahnes

Claims

Verriegelungsvorrichtung in einem Fahrzeugsitz, mit einem ersten Verriegelungselement (11), dem erste Zähne (15) zugeordnet sind, und einem zweiten Verriegelungselement (12), dem zweite Zähne (22) zugeordnet sind, wobei die ersten Zähne (15) und die zweiten Zähne (22) zum Verriegeln der Verriegelungsvorrichtung (1) miteinander formschlüssig in Zahneingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken (15') der ersten Zähne (15) konvex und die Zahnflanken (22') der zweiten Zähne (22) konkav gekrümmt sind.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (15, 22) jeweils Kopfkreise (K₁, K₂) und Fußkreise (F₁, F₂) definieren.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (15, 22) jeweils symmetrisch bezüglich einer radial verlaufenden Mittellinie ausgebildet sind.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte (M₁, M₂) der Zahnflanken (15', 22') jedes Zahnes (15, 22) auf verschiedenen Seiten des jeweiligen Zahnes (15, 22) angeordnet sind.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Verriegelungselement (11) um eine erste Schwenkachse (13) und/oder das zweite Verriegelungselement (12) um eine zweite Schwenkachse (14) schwenkbar ist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte (M₁) der Zahnflanken (15') jedes ersten Zahnes (15) einen geringeren Abstand zur ersten Schwenkachse (13) haben als der Kopfkreis (K₁) im Bereich dieses ersten Zahnes (15).
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte (M₁) der Zahnflanken (15') jedes ersten Zahnes (15) einen geringeren Abstand zur ersten Schwenkachse (13) haben als der Fußkreis (F,) im Bereich dieses ersten Zahnes (15).
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4 und nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte (M₂) der Zahnflanken (22') jedes zweiten Zahnes (22) einen größeren Abstand zur zweiten Schwenkachse (14) haben als jeder Punkt des Fußkreises (F₂).
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungsmittelpunkte (M₂) der Zahnflanken (22') jedes zweiten Zahnes (22) einen größeren Abstand zur zweiten Schwenkachse (14) haben als jeder Punkt des Kopfkreises (K₂).
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (1) einen Beschlag (3) verriegelt, wobei das erste Verriegelungselement (11) einem ersten Beschlagteil (5) und das zweite Verriegelungselement (12) einem zweiten Beschlagteil (8) zugeordnet ist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 5 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Beschlagteil (8) relativ zum ersten Beschlagteil (5) um die zweite Schwenkachse (14) schwenkbar ist, wobei das zweite Verriegelungselement (12) am zweiten Beschlagteil (8) fest angebracht ist.