DE102006058891B4

DE102006058891B4 - Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE102006058891B4
Application number: DE102006058891A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Seigel; Johannes Obrecht
Original assignee: Progress Werk Oberkirch AG
Current assignee: PWO AG
Priority date: 2006-12-04
Filing date: 2006-12-04
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2026-12-05
Also published as: US20090324325A1; WO2008067888A1; BRPI0719695A2; DE102006058891A1; US9637027B2

Abstract

Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, mit einer um eine erste Schwenkachse (26) verschwenkbaren Sperrklinke (20), die in einer Schließstellung mit einem ortsfesten Beschlagteil (30) in Eingriff steht und in einer Offenstellung vom Beschlagteil (30) frei ist, wobei die Sperrklinke (20) eine erste Spannfläche (38) aufweist, weiterhin mit einem Verriegelungselement (22) zum Verriegeln der Sperrklinke (20) in der Schließstellung, das um eine zweite Schwenkachse (42) verschwenkbar ist und eine zweite Spannfläche (46) aufweist, die in einer Verriegelungsstellung an der ersten Spannfläche (38) anliegt und dabei die Sperrklinke (20) in der Schließstellung hält und in einer Entriegelungsstellung von der ersten Spannfläche (38) frei ist, und mit einem Betätigungselement (24), das mit dem Verriegelungselement (22) zusammenwirkt, um das Verriegelungselement (22) in die Entriegelungsstellung zu überführen, wobei ein Anschlag (68) für das Betätigungselement (24) vorgesehen ist, derart, dass das Betätigungselement (24) bei Einwirken eines von der Sperrklinke (20) auf das Verriegelungselement (22) ausgeübten Drehmoments...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, mit einer um eine erste Schwenkachse verschwenkbaren Sperrklinke, die in einer Schließstellung mit einem ortsfesten Beschlagteil in Eingriff steht und in einer Offenstellung vom Beschlagteil frei ist, wobei die Sperrklinke eine erste Spannfläche aufweist, weiterhin mit einem Verriegelungselement zum Verriegeln der Sperrklinke in der Schließstellung, das um eine zweite Schwenkachse verschwenkbar ist und eine zweite Spannfläche aufweist, die in einer Verriegelungsstellung an der ersten Spannfläche anliegt und dabei die Sperrklinke in der Schließstellung hält und in einer Entriegelungsstellung von der ersten Spannfläche frei ist, und mit einem Betätigungselement, das mit dem Verriegelungselement zusammenwirkt, um das Verriegelungselement in die Entriegelungsstellung zu überführen, wobei ein Anschlag für das Betätigungsele ment vorgesehen ist, derart, dass das Betätigungselement bei Einwirken eines von der Sperrklinke auf das Verriegelungselement ausgeübten Drehmoments aus einer Ruhestellung vom Verriegelungselement mit dem Anschlag sperrend zusammenwirkt und die weitere Bewegung des Verriegelungselements sperrt, bevor dieses die Entriegelungsstellung erreicht.
Eine solche Vorrichtung ist aus dem Dokument DE 100 48 127 A1 bekannt.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann die eingangs genannte Verrieglungsvorrichtung zur Verankerung eines Fahrzeugsitzes am Boden oder zur Verriegelung einer verschwenkbaren Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes verwendet werden.
Die bevorzugte Anwendung der Verriegelungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Bodenverankerung eines Fahrzeugsitzes.
Das ortsfeste Beschlagteil, mit dem die Sperrklinke in ihrer Schließstellung in Eingriff steht, ist im Fall der Verwendung der Verriegelungsvorrichtung zur Bodenverankerung eines Fahrzeugsitzes beispielsweise ein karosseriefester Bolzen, der von einem Maul der Sperrklinke in dessen Schließstellung umgriffen wird. Das Verriegelungselement dient dazu, die verschwenkbare Sperrklinke in ihrer Schließstellung fest zu verriegeln und ggf. zu verspannen. Zum Überführen der Sperrklinke in ihrer Offenstellung ist ein Betätigungselement vorgesehen, das dazu dient, das Verriegelungselement von seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung zu überführen, wonach die Sperrklinke, üblicherweise selbsttätig durch Federvorspannung, in die Offenstellung bewegt wird.
An derartigen Verriegelungsvorrichtungen werden insbesondere die folgenden beiden Anforderungen gestellt. Zum einen darf sich die Sperrklinke im Betrieb des Fahrzeuges, in dem der Fahrzeugsitz eingebaut ist, nicht selbsttätig öffnen. Im Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs bei einem Unfall können auf die Sperrklinke jedoch hohe Kräfte wirken, die auf die Sperrklinke ein Drehmoment in Richtung ihrer Offenstel lung hin ausüben können. Das Verriegelungselement muss einem solchen öffnenden Moment entgegenwirken, um die Sperrklinke sicher in ihrer Schließstellung zu halten. Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet sein, dass die Spannfläche der Sperrklinge mit der Spannfläche des Verriegelungselements unter Selbsthemmung in Eingriff steht.
Die zweite Anforderung an solche Verriegelungsvorrichtungen ist es, dass sie zur gewollten Öffnung der Sperrklinke leicht betätigbar ist. Die zuvor erwähnte Selbsthemmung des Eingriffes der beiden Spannflächen der Sperrklinke und des Verriegelungselements steht einer solchen leichtgängigen Betätigung des Verriegelungselements zum Öffnen der Sperrklinke jedoch entgegen, so dass sich eine Bauweise der Verriegelungsvorrichtung mit selbsthemmender Anlage der Spannfläche des Verriegelungselements an der Spannfläche der Sperrklinke nur bedingt eignet. Außerdem hängt die Selbsthemmung von dem Oberflächenzustand der beiden Spannflächen ab, und kann beispielsweise durch Verschmutzung oder Schmierstoffe verringert oder gar beseitigt werden, so dass das Verbleiben der Sperrklinke in der Schließstellung bei einem Aufprall allein aufgrund von selbsthemmendem Reibschluss nicht stets gewährleistet werden kann.
Zur Beseitigung dieses Problems ist bei einer Verriegelungsvorrichtung gemäß DE 44 39 644 C2 das Verriegelungselement zusätzlich zur Spannfläche mit einer Fangfläche versehen, die bei einer Anlage an der Spannfläche der Sperrklinke verhindert, dass die Sperrklinke ein öffnendes Moment auf das Verriegelungselement ausübt. Dazu ist die Fangfläche so ausgebildet, dass sie parallel zu einer Verschiebungsstrecke zwischen einer Krümmungsachse der Spannfläche des Verriegelungselements und der Schwenkachse des Verriegelungselements verläuft. Die Fangfläche ist entsprechend eine ebene Fläche mit einer 0°-Steigung in Bezug auf die Schwenkachse des Verriegelungselements.
Um die Leichtgängigkeit der bekannten Verriegelungsvorrichtung bei einer gewollten Öffnung zu gewährleisten, liegt die Spannfläche des Verriegelungselements in der Verriegelungsstellung ohne Selbsthemmung an der Spannfläche der Sperrklinke an.
Bei einer ersten Ausführung der bekannten Verriegelungsvorrichtung ist das Verriegelungselement einteilig ausgebildet und die Fangfläche und die Spannfläche des Verriegelungselements sind in Umfangsrichtung um die Schwenkachse hintereinander angeordnet. In einer anderen Ausführung der bekannten Verriegelungsvorrichtung ist das Verriegelungselement zweiteilig ausgebildet, wobei das eine Teil des Verriegelungselements nur die Spannfläche und das andere Teil des Verriegelungselements nur die Fangfläche aufweist. Die beiden Teile sind über eine Schlitz-Zapfen-Verbindung mit einem Bewegungsspiel miteinander in der Schwenkrichtung des Verriegelungselements gekoppelt. Die Fangfläche des einen Teils des Verriegelungselements ist zur Spannfläche des anderen Teils des Verriegelungselements so orientiert, dass in der bestimmungsgemäßen Schließstellung der Sperrklinke nur die Spannfläche des Verriegelungselements an der Spannfläche der Sperrklinke anliegt, und im Falle eines Aufpralls, wenn die Spannfläche des Verriegelungselements mit der Spannfläche der Sperrklinke außer Anlage kommt, dann nur die Fangfläche des anderen Teils des Verriegelungselements an der Spannfläche der Sperrklinke anliegt, um ein weiteres Öffnen der Sperrklinke zu verhindern.
Die Ausgestaltung der bekannten Verriegelungsvorrichtung mit einem Verriegelungselement, dessen Spannfläche ohne Selbsthemmung an der Spannfläche der Sperrklinke anliegt, hat den Nachteil, dass zur Erzielung eines Spielausgleichs, um ein Klappern der Vorrichtung im Betrieb zu vermeiden, stets eine ausreichend große Gegenkraft erzeugt werden muss, um die Vorrichtung, d. h. genauer die Sperrklinke, geschlossen zu halten, was beispielsweise durch eine ausreichend hohe Federkraft realisiert werden muss.
Die aus dem eingangs genannten Dokument DE 100 48 127 A1 bekannte Vorrichtung, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, weist ein dort als Schaltblech bezeichnetes Betätigungselement zum Entriegeln der Sperrklinke auf, wobei das Schaltblech einstückig mit dem Verriegelungselement ausgebildet ist. Das Schaltblech läuft im Fall, dass die Sperrklinke auf das Verriegelungselement im Falle eines Aufpralls ein öffnendes Moment ausübt, gegen einen Anschlag, wodurch ein weiteres Öffnen der Sperrklinke vermieden wird. Dabei muss der Anschlag, gegen den das Schaltblech läuft, nahezu das gesamte beim Aufprall auftretende öffnende Moment aufnehmen, weil die Sperrklinke permanent ein öffnendes Moment auf das Verriegelungselement ausübt. Der Anschlag muss entsprechend für die Aufnahme sehr hoher Kräfte ausgelegt sein, was jedoch aufgrund der Tatsache, dass der Anschlag die gesamten öffnenden Kräfte aufnehmen muss, nicht stets oder nicht in ausreichendem Maße gewährleistet sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass unter Gewährleistung der Leichtgängigkeit bei einem gewollten Öffnen der Sperrklinke die Aufprallsicherheit der Vorrichtung verbessert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, dass das Verriegelungselement im Bereich der zweiten Spannfläche ein Material aufweist, das weicher ist als ein Material, das die Sperrklinke im Bereich der ersten Spannfläche aufweist, und dass die Sperrklinke einen Vorsprung aufweist, an dem die erste Spannfläche zumindest teilweise ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung geht von dem Konzept der bekannten Verriegelungsvorrichtung ab, an dem Verriegelungselement eine Fangfläche und eine Spannfläche vorzusehen. Dadurch bestehen hinsichtlich der Fertigungstoleranzen geringere Anforderungen an das erfindungsgemäße Verriegelungselement. Die trotzdem hohe Aufprallsicherheit der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung wird nunmehr zumindest auch durch das Betätigungselement in Verbindung mit dem Anschlag gewährleistet. Übt im Falle eines Aufpralles die Sperrklinke ein Drehmoment auf das Verriegelungselement aus, das in Richtung der Entriegelungsstellung des Verriegelungselements wirkt, nimmt das Verriegelungselement bei seiner öffnenden Schwenkbewegung das Betätigungselement mit, das dann nach einem kurzen Verschwenkweg des Verriegelungselements gegen den Anschlag läuft und die weitere Schwenkbewegung des Verriegelungselements sperrt. Zu diesem Zeitpunkt stehen die Spannflächen des Verriegelungselements und der Sperrklinke noch in Anlage miteinander, und das weiterhin von der Sperrklinke auf das Verriegelungselement wirkende öffnende Drehmoment führt nicht zu einer weiteren öffnenden Bewegung des Verriegelungselements, sondern dass die Spannflächen des Verriegelungselements und der Sperrklinke noch inniger miteinander in Anlage kommen, was durch den Vorsprung an der Sperrklinke und das weichere Material des Verriegelungselements im Bereich der Spannfläche besonders begünstigt wird. Die Kräfte werden dabei teilweise von dem Anschlag und teilweise von den Spannflächen aufgenommen und somit günstig auf mehrere Stellen der Verriegelungsvorrichtung verteilt. Die Spannfläche der Sperrklinke kann sich im Falle eines Aufpralls mit der Spannfläche des Verriegelungselements, insbesondere in der Schwenkstellung des Verriegelungselements, in der das Betätigungselement mit dem Anschlag in Anlage steht, sehr innig verkeilen oder verkrallen, wodurch ein weiteres Verschwenken des Verriegelungselements in Richtung seiner Entriegelungsstellung vermieden wird. Dadurch, dass das Verriegelungselement im Bereich der zweiten Spannfläche weicher ist als die Sperrklinke im Bereich der ersten Spannfläche, kann sich der Vorsprung der Sperrklinke im Falle hoher öffnender Momente, die die Sperrklinke auf das Verriegelungselement im Falle eines Aufpralls ausüben kann, in die Spannfläche des Verriegelungselements bohren, wodurch im Falle eines Aufpralls ein Formschluss zwischen der Spannfläche des Verriegelungselements und der Spannfläche der Sperrklinke hergestellt wird, der ein Öffnen der Sperrklinke im Falle eines Aufpralls sicher vermeidet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Betätigungselement ein begrenztes Bewegungsspiel relativ zu dem Verriegelungselement auf, so dass das Betätigungselement bei dessen Betätigung zum Entriegeln des Verriegelungselements nach Ausführen einer durch das Bewegungsspiel begrenzten Relativbewegung unter Mitnahme des Verriegelungselements am Anschlag vorbeiläuft.
Zum gewollten Öffnen der Sperrklinke wird demnach das Betätigungselement betätigt, was zunächst eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement und dem Verriegelungselement bewirkt, und zwar um das begrenzte Bewegungsspiel, wodurch sich das Betätigungselement relativ zu dem feststehenden Anschlag so verlagert, dass es bei einer weiteren Bewegung des Betätigungselements unter Mitnahme des Verriegelungselements an dem Anschlag vorbeiläuft und das Verriegelungselement somit vollkommen in die Entriegelungsstellung überführen kann. Die Leichtgängigkeit der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ist somit ebenfalls gewahrt.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Betätigungselement mit dem Verriegelungselement an einer Verbindungsstelle außerhalb der zweiten Schwenkachse verbunden.
Hierbei ist von Vorteil, dass bei einem gewollten Öffnen der Sperrklinke über das Betätigungselement ein ausreichendes Drehmoment auf das Verriegelungselement zum Überführen des Verriegelungselements in die Entriegelungsstellung ausgeübt werden kann, wodurch die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung leichtgängig geöffnet werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Betätigungselement um eine dritte Schwenkachse verschwenkbar, wobei die dritte Schwenkachse durch die Verbindungsstelle mit dem Verriegelungselement gebildet ist.
Während die Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement und dem Verriegelungselement auch durch eine eine translatorische Bewegung ermöglichende Verbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Verriegelungselement vorgesehen sein kann, hat die vorstehend genannte Ausgestaltung den Vorteil einer leichter zu realisierenden Führung des Betätigungselements bei seiner Relativbewegung zum Verriegelungselement.
Um das begrenzte Bewegungsspiel zwischen dem Betätigungselement und dem Verriegelungselement zu gewährleisten, weist das Betätigungselement vorzugsweise einen Abschnitt auf, beispielsweise einen Abschnitt mit einem Auge oder einem Maul, der zur Erzeugung des Bewegungsspiels mit Spiel auf einem die zweite Schwenkachse bildenden Lagerzapfen des Verriegelungselements sitzt.
Hierbei ist von Vorteil, dass mit wenig zusätzlichen Teilen das begrenzte Bewegungsspiel zwischen dem Betätigungselement und dem Verriegelungselement bewerkstelligt werden kann. Im Fall, dass der vorstehend genannte Abschnitt ein Auge oder Maul aufweist, das auf dem Lagerzapfen des Verriegelungselements sitzt, weist dieses Auge oder Maul eine Querschnittsform auf, die es ermöglicht, dass das Auge mit Spiel auf dem Lagerzapfen sitzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Betätigungselement in die Ruhestellung vorgespannt.
Diese Maßnahme gewährleistet in vorteilhafter Weise, dass das Betätigungselement in der Schließstellung der Sperrklinke und somit im verriegelten Zustand des Fahrzeugsitzes stets seine Funktion des Begrenzens des Schwenkweges des Verriegelungselements im Falle eines Aufpralls einnimmt. Erst zum gewollten Öffnen der Sperrklinke wird dann das Betätigungselement gegen seine Vorspannung in seine zweite Funktionsstellung überführt, an der das Betätigungselement an dem Anschlag vorbeiläuft, um die volle Entriegelung des Verriegelungselements zu gewährleisten.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes in einer Frontansicht mit teilweise aufgebrochenem Gehäuse;
2 die Vorrichtung in 1 mit geöffnetem Gehäuse;
3 die Vorrichtung in 1 und 2 unter weiterer Weglassung von Teilen in einer Prinzipdarstellung, wobei 3 einen ersten Betriebszustand der Vorrichtung zeigt;
4 eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung in einem weiteren Betriebszustand;
5 eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung in einem weiteren Betriebszustand;
6 eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung in einem weiteren Betriebszustand; und
7 das Betätigungselement und das Verriegelungselement der Vorrichtung in 1 bis 6 in Alleinstellung.
In 1 bis 6 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes dargestellt. Die Vorrichtung 10 dient insbesondere zur Verankerung eines Fahrzeugsitzes am Boden einer Fahrzeugkarosserie.
1 zeigt die Vorrichtung 10 mit einem Gehäuse 12, das ein Gehäuseteil 14 und ein Gehäuseteil 16 aufweist. Das Gehäuseteil 16 ist in 1 entlang einer Kante 18 weggebrochen dargestellt. In 2 ist nur das Gehäuseteil 14 dargestellt, während das Gehäuseteil 16 weggelassen ist.
In dem Gehäuse 12 sind eine Sperrklinke 20, ein Verriegelungselement 22 und ein Betätigungselement 24 angeordnet, die hiernach näher beschrieben werden.
Die Sperrklinke 20 ist um eine Schwenkachse 26 verschwenkbar, wie mit einem Doppelpfeil 28 angedeutet ist.
Die Sperrklinke 20 steht in ihrer beispielsweise in 3 gezeigten Schließstellung mit einem ortsfesten Beschlagteil 30 (in 1 und 2 nicht dargestellt) in Eingriff. Das Beschlagteil 30 ist beispielsweise ein Bolzen, der mit der Fahrzeugkarosserie fest verbunden ist und nicht zur Vorrichtung 10 gehört. Die Sperrklinke 20 ist entsprechend der Ausgestaltung des Beschlagteils 30 als Bolzen mit einem Maul mit zwei Schenkeln 32, 34 und einer zwischen den Schenkeln 32 und 34 ausgebildeten seitlich offenen langlochartigen Ausnehmung 36 ausgestaltet.
Die Sperrklinke 20 weist weiterhin eine Spannfläche 38 auf. Die Spannfläche 38 ist hier an einem Vorsprung 40 der Sperrklinke 20 ausgebildet, wobei der Vorsprung 40 etwa in Schwenkrichtung der Sperrklinke 20 um die Schwenkachse 26 zeigt.
Das Verriegelungselement 22 ist um eine Schwenkachse 42, die von der Schwenkachse 26 verschieden ist, gemäß einem Doppelpfeil 44 verschwenkbar, und zwar zwischen einer Verriegelungsstellung, die in 3 gezeigt ist, und einer Entriegelungsstellung, die in 6 gezeigt ist.
Das Verriegelungselement 22 weist eine Spannfläche 46 auf, die in der in 3 gezeigten Verriegelungsstellung des Verriegelungselements 22 an der Spannfläche 38 der Sperrklinke 20 anliegt und dabei die Sperrklinke 20 in der in 3 gezeigten Schließstellung der Sperrklinke 20 hält. Die Spannfläche 46 ist bezüglich der Schwenkachse 42 des Verriegelungselements 22 exzentrisch ausgebildet, so dass mit zunehmender Verschwenkung des Verriegelungselements 22 in Richtung eines Pfeils 48 in 3 die Verspannung der Sperrklinke 20 in der Schließstellung zunimmt.
Gemäß 2 sind die Sperrklinke 20 und das Verriegelungselement 22 mittels einer Feder 50 aufeinander zu vorgespannt, d. h. die Feder 50 wirkt auf das Verriegelungselement 22 in der Schwenkrichtung gemäß dem Pfeil 48 und auf die Sperrklinke 20 in der (gegensinnigen) Schwenkrichtung gemäß einem Pfeil 52. Die Feder 50 ist in 3 bis 6 nicht dargestellt.
Das Betätigungselement 24 ist mit dem Verriegelungselement 22 gekoppelt, ist jedoch relativ zu dem Verriegelungselement 22 über ein begrenztes Bewegungsspiel beweglich, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
Das Betätigungselement 24 ist an dem Verriegelungselement 22 um eine Schwenkachse 54 verschwenkbar gelagert, wobei die Verschwenkbewegung des Betätigungselements 24 relativ zum Verriegelungselement 22 auf das zuvor genannte Bewegungsspiel begrenzt ist. Zur Begrenzung der Verschwenkbewegung des Betätigungselements 24 relativ zum Verriegelungselement 22 weist das Betätigungselement 24 einen Abschnitt 56 auf, der in Form eines Auges ausgebildet ist, das auf einem Zapfen 58 sitzt, der mit dem Verriegelungselement 22 verbunden ist und zentrisch die Schwenkachse des Verriegelungselements 22 bildet.
Wie aus 3 bis 6 hervorgeht, ist das Auge 60 bezogen auf den Außenumfang des Zapfens 58 so ausgebildet, dass der Abschnitt 56 des Betätigungselements 24 mit Spiel auf dem Zapfen 58 sitzt. Bei einer Verschwenkung des Betätigungselements um die Schwenkachse 54 stößt somit je nach Schwenkrichtung ein Augenabschnitt 62 (vergleiche 3 und 4) oder ein Augenabschnitt 64 (vergleiche 5 und 6) an dem Zapfen 58 an.
Der Schwenkwinkel des Betätigungselements 24 um die Schwenkachse 54 ist vorzugsweise auf einen kleinen Winkelbereich, vorzugsweise weniger als 20° begrenzt.
Das Betätigungselement 24 ist in seine Ruhestellung relativ zu dem Verriegelungselement 22, die in 3 und 4 dargestellt ist, vorgespannt, beispielsweise mittels einer Schenkelfeder (nicht dargestellt). Die Wirkung der Vorspannung ist in 3 mit einem Pfeil 66 veranschaulicht.
Die Vorrichtung 10 weist weiterhin einen Anschlag 68 auf, mit dem das Betätigungselement 24 über einen Abschnitt 70 derselben zusammenwirkt, wenn im Falle eines Fahrzeugaufpralls (Crash Fall) die Sperrklinke 20 auf das Verriegelungselement 22 ein öffnendes Drehmoment (Pfeil 72 in 4) ausübt.
Befindet sich das Betätigungselement 24 in seiner Ruhestellung relativ zum Verriegelungselement 22, wie in 3 dargestellt ist, und bewirkt die Sperrklinke 20 durch plötzlich auftretende Kräfte ein Drehmoment, das eine Verschwenkung des Verriegelungselements 22 in Richtung des Pfeils 74 in 4 bewirkt, nimmt das Verriegelungselement 22 bei seiner Verschwenkung aus der Verriegelungsstellung heraus das Betätigungselement 24 ohne eine Relativbewegung desselben zum Verriegelungselement 22 mit, bis der Abschnitt 70 des Betätigungselements 24 gegen den Anschlag 68 läuft. Da das Betätigungselement 24 nicht in Richtung des Pfeils 66 in 3 wegen der Anlage des Augenabschnitts 62 an dem Lagerzapfen 58 verschwenken kann, sperrt das Betätigungselement 24 eine weitere Verschwenkbewegung des Verriegelungselements 22 in Richtung des Pfeils 74. Beim Eintreten der Sperrwirkung liegt die Spannfläche 46 des Verriegelungselements 22 noch an der Spannfläche 38 der Sperrklinke 20 an, wodurch auch die Sperrklinke weiterhin in der Schließstellung verbleibt. Bei weiter wirkendem Drehmoment, das von der Sperrklinke 20 auf das Verriegelungselement 22 ausgeübt wird, verkrallen bzw. verstemmen sich die Spannflächen 38 und 46 weiter miteinander, so dass die Aufprallkraft nicht allein von dem Anschlag 68 und dem Abschnitt 70 aufgenommen wird, sondern zu einem wesentlichen Teil auch von den Spannflächen 38 und 46.
Die Spannflächen 38 und 46 können sich dabei sogar formschlüssig miteinander verstemmen, indem das Material des Verriegelungselements 22 im Bereich der Spannfläche 46 weicher ist als das Material der Sperrklinke 20 im Bereich der Spannfläche 38 bzw. des Vorsprungs 40. Der Vorsprung 40 kann sich somit bei hohen Kräften formschlüssig in die Spannfläche 46 des Verriegelungselements 22 eingraben und dadurch kein öffnendes Moment mehr auf das Verriegelungselement 22 ausüben.
Die Sperrklinke 20 weist zumindest im Bereich ihrer Spannfläche 38 bzw. des Vorsprungs 40 ein Material auf, das vorzugsweise eine Mindeststreckgrenze von 700 N/mm², vorzugsweise von etwa 900 N/mm² aufweist. Die Zugfestigkeit dieses Materials liegt vorzugsweise im Bereich von 1400 bis 1600 N/mm². Die Härte dieses Materials liegt vorzugsweise im Bereich von 400 bis 500 HV (Vickers-Härte) bzw. im Bereich von 40–50 HRC (Rockwell-Härte).
Vorzugsweise wird als Werkstoff für die Sperrklinke 20 zumindest im Bereich ihrer Spannfläche 38 oder weiter vorzugsweise insgesamt der Werkstoff 42CrMo₄, ein Vergütungsstahl nach DIN EN 10083, verwendet.
Demgegenüber weist das Verriegelungselement 22 zumindest im Bereich ihrer Spannfläche 46 ein Material auf, dessen Mindeststreckgrenze bei etwa 400 N/mm², vorzugsweise bei etwa 550 N/mm² liegt und eine Zugfestigkeit im Bereich von 500–800 N/mm² aufweist. Die Härte dieses Materials liegt vorzugsweise im Bereich von 160–250 HV (Vickers-Härte). Ein bevorzugtes Beispiel eines solchen Materials ist der Werkstoff S550MC, ein höherfester Stahl zum Kaltumformen, der thermomechanisch gewalzt gemäß DIN EN 10149-2 ist.
Der Betriebszustand der Vorrichtung 10 im Falle eines Aufpralls ist in 4 veranschaulicht. Dort ist auch mit einer unterbrochenen Linie der Eindruck des Vorsprungs 40 in die Spannfläche 46 des Verriegelungselements 22 dargestellt.
Anders verhält sich die Funktionsweise der Vorrichtung 10 bei einem gewollten Überführen der Sperrklinke von der in 3 gezeigten Schließstellung in die Offenstellung der Sperrklinke 20, in der die Sperrklinke 20 das Beschlagteil 30 freigibt.
Bei einer gewollten Öffnung der Sperrklinke 20 wird das Betätigungselement 24 betätigt, um das Verriegelungselement 22 aus seiner Verriegelungsstellung (3) in seine Entriegelungsstellung (6) zu überführen. An dem Betätigungselement 24 ist dazu gemäß 2 ein Bolzen 76 angeordnet, an dem eine Zug- oder Druckstange oder ein sonstiges Kraftübertragungselement (nicht dargestellt) zum Betätigen des Betätigungselements 24 angreifen kann, wenn der Bolzen 76 nicht selbst unmittelbar für die Hand zugänglich ist.
Wirkt ausgehend von der Ruhestellung des Betätigungselements 24 relativ zu dem Verriegelungselement 22 gemäß 3 auf das Betätigungselement 24 eine Kraft in Richtung eines Pfeils 78 in 3, führt dies zunächst zu einer Verschwenkung des Betätigungselements 24 um seine Schwenkachse 54, und zwar über einen Verschwenkweg, der dem begrenzten Bewegungsspiel des Betätigungselements 24 relativ zu dem Verriegelungselement 22 entspricht. Wenn das Bewegungsspiel entgegen der Vorspannung des Betätigungselements 24 in seine Ruhestellung überwunden ist, liegt der Augenabschnitt 64 an dem Zapfen 58 an. Eine weitere Krafteinwirkung am Betätigungselement 24 in Richtung des Pfeils 78 führt nun zu einer Mitnahme des Verriegelungselements 22 durch das Betätigungselement 24 und damit zu einer gemeinsamen Verschwenkung des Betätigungselements 24 und des Verriegelungselements 22 um die Schwenkachse 42, wobei nun jedoch der Abschnitt 70 des Betätigungselements 24 an dem Anschlag 68 vorbeiläuft. Dass der Abschnitt 70 nunmehr am Anschlag 68 vorbeiläuft, liegt daran, dass sich das Betätigungselement 24 relativ zum Anschlag 68 verlagert und sich damit der Abstand des Abschnitts 70 durch die Vorverschwenkung des Betätigungselements 24 um die Schwenkachse 54 zur Schwenkachse 42 verringert hat.
Das Betätigungselement 24 kann nun unter Mitnahme des Verriegelungselements 22 soweit um die Schwenkachse 42 verschwenkt werden, bis das Verriegelungselement 22 seine Entriegelungsstellung gemäß 6 erreicht, in der die Spannfläche 46 des Verriegelungselements 22 und die Spannfläche 38 der Sperrklinke 20 vollständig voneinander getrennt sind, so dass die Sperrklinke nun zur Freigabe des Beschlagteils 30 um die Schwenkachse 26 gemäß einem Pfeil 80 in 6 verschwenken kann, wobei letztere Verschwenkung durch die Feder 50 zwischen dem Verriegelungselement 22 und der Sperrklinke 20 selbsttätig erfolgt.
Der Anschlag 68 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an dem Gehäuseteil 14 ausgebildet, beispielsweise mit diesem einstückig ausgebildet oder mit diesem auf geeignete Weise verbunden.
Der Anschlag 68 sollte so ausgebildet sein, dass er in der Lage ist, entsprechend hohe Kräfte aufnehmen zu können, ohne zu brechen. Allerdings muss der Anschlag 68, wie bereits oben beschrieben, nicht so ausgebildet sein, dass er im Falle eines Aufpralls das gesamte öffnende Moment der Sperrklinke 20 aufnehmen können muss, da die Spannflächen 46 und 38 ebenfalls einen Teil dieser Öffnungskraft aufnehmen. Der Anschlag 68 muss lediglich gewährleisten, das Verriegelungselement 22 in seiner unerwünschten öffnenden Bewegung kurzzeitig zu stoppen, bis dann die Spannflächen 46 und 38 sich ineinander verstemmen.

Claims

Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, mit einer um eine erste Schwenkachse (26) verschwenkbaren Sperrklinke (20), die in einer Schließstellung mit einem ortsfesten Beschlagteil (30) in Eingriff steht und in einer Offenstellung vom Beschlagteil (30) frei ist, wobei die Sperrklinke (20) eine erste Spannfläche (38) aufweist, weiterhin mit einem Verriegelungselement (22) zum Verriegeln der Sperrklinke (20) in der Schließstellung, das um eine zweite Schwenkachse (42) verschwenkbar ist und eine zweite Spannfläche (46) aufweist, die in einer Verriegelungsstellung an der ersten Spannfläche (38) anliegt und dabei die Sperrklinke (20) in der Schließstellung hält und in einer Entriegelungsstellung von der ersten Spannfläche (38) frei ist, und mit einem Betätigungselement (24), das mit dem Verriegelungselement (22) zusammenwirkt, um das Verriegelungselement (22) in die Entriegelungsstellung zu überführen, wobei ein Anschlag (68) für das Betätigungselement (24) vorgesehen ist, derart, dass das Betätigungselement (24) bei Einwirken eines von der Sperrklinke (20) auf das Verriegelungselement (22) ausgeübten Drehmoments mit dem Anschlag (68) sperrend zusammenwirkt und die weitere Bewegung des Verriegelungselements (22) sperrt, bevor dieses die Entriegelungsstellung erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (22) im Bereich der zweiten Spannfläche (48) ein Material aufweist, das weicher ist als ein Material, das die Sperrklinke (20) im Bereich der ersten Spannfläche (38) aufweist, und dass die Sperrklinke (20) einen Vorsprung (40) aufweist, an dem die erste Spannfläche (38) zumindest teilweise ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (24) ein begrenztes Bewegungsspiel relativ zu dem Verriegelungselement (22) aufweist, so dass das Betätigungselement (24) bei dessen Betätigung zum Entriegeln des Verriegelungselements (22) nach Ausführen einer durch das Bewegungsspiel begrenzten Relativbewegung unter Mitnahme des Verriegelungselements (22) am Anschlag vorbeiläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (24) mit dem Verriegelungselement (22) an einer Verbindungsstelle außerhalb der zweiten Schwenkachse (42) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (24) um eine dritte Schwenkachse (54) verschwenkbar ist, wobei die dritte Schwenkachse (54) durch die Verbindungsstelle mit dem Verriegelungselement (22) gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (24) einen Abschnitt (58) aufweist, der zur Erzeugung des Bewegungsspiels mit Spiel auf einem die zweite Schwenkachse (42) bildenden Lagerzapfen (58) des Verriegelungselements (22) sitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (24) in die Ruhestellung vorgespannt ist.