DE102008024853A1

DE102008024853A1 - Beschlag für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102008024853A1
Application number: DE102008024853A
Authority: DE
Inventors: Christoph Peters; Gregor Vossmann
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2028-05-20
Also published as: DE102008024853B4

Abstract

Um bei einem Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, zur Anlenkung eines Lehnenteils des Fahrzeugsitzes an dessen Sitzteil, durch die eine Lehnenneigung veränderbar ist, wobei der Beschlag hierzu einen ersten und einen zweiten Beschlagteil aufweist, von denen einer als sitzteilseitiger und der andere als lehnenteilseitiger Beschlagteil vorgesehen ist, sowie mit Verriegelungsmittel versehen ist, durch die Relativpositionen in Bezug auf eine Schwenkachse zwischen der sitzteilseitigen und der lehnenteilseitigen Komponente arretierbar sind, insbesondere zur Arretierung von bestimmten einstellbaren Lehnenneigungen, verbesserte Eigenschaften in Bezug auf eine alxiale Sicherung seiner Komponenten zu schaffen, wird ein mehrteiliges axiales Sicherungsmittel vorgeschlagen, dessen Teile eine stoffschlüssige Verbindung aufweisen, wobei die Teile des axialen Sicherungsmittels zur Sicherung der sitzseitigen und der lehnenseitigen Komponenten in Bezug auf eine axiale Richtung miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, zur Anlenkung eines Lehnenteils des Fahrzeugsitzes an dessen Sitzteil, durch die eine Lehnenneigung veränderbar ist, wobei der Beschlag hierzu einen ersten und einen zweiten Beschlagteil aufweist, von denen einer als sitzteilseitiger und der andere als lehnenteilseitiger Beschlagteil vorgesehen ist, sowie mit Verriegelungsmittel versehen ist, durch die Relativpositionen in Bezug auf eine Schwenkachse zwischen der sitzteilseitigen und der lehnenteilseitigen Komponente arretierbar sind, insbesondere zur Arretierung von bestimmten einstellbaren Lehnenneigungen.
Gattungsgemäße Fahrzeugsitze, insbesondere Einzelsitze von Kraftfahrzeugen, weisen üblicherweise einen Sitzteil sowie einen am Sitzteil neigungsverstellbaren Lehnenteil auf. Der Lehnenteil ist hierbei am Sitzteil schwenkbar angelenkt, wobei die Sitze üblicherweise an ihren beiden Seiten jeweils einen Beschlag aufweisen, mittels denen eine Schwenkbewegung der Lehne um eine Schwenkachse zur Neigungsverstellung der Lehne erzeugt wird. Die Beschläge weisen üblicherweise auch Mittel auf, durch die sich die Lehne in einer vorbestimmbaren Neigungsposition arretieren läßt. Ferner kann vorgesehen sein, daß derartige Beschläge Mittel umfassen, durch die eine Freischwenkbewegung möglich ist. Letztere wird insbesondere zum schnellen Abklappen einer Lehne in Richtung auf den Sitzteil benötigt, um bei Fahrzeugen ohne hintere Einstiegsmöglichkeit einen bequemen Einstieg zu rückwärtigen Sitzen eines Fahrzeugs zu ermöglichen. Des Weiteren können derartige Beschläge auch Mittel für weitere Funktionen eines Sitzes umfassen, beispielsweise zur Anlenkung eines klappbaren Tischs.
In der Praxis werden zur Erzielung einer solchen Anlenkung und der genannten Funktionalität im wesentlichen zwei unterschiedliche Typen von Beschlägen eingesetzt, nämlich Rastbeschläge und Taumelbeschläge. Rastbeschläge weisen üblicherweise mehrere an einer Außenfläche verzahnte Klauen auf, die in eine Innenverzahnung eines Rings eingreifen können. Der Ring und die Klauen können entweder manuell oder motorisch gegeneinander verdreht werden, um die Lehnenneigung einzustellen. Hierbei sind die Klauen entweder dem Sitzteil oder dem Lehnenteil zugeordnet und der innenverzahnte Ring den dann jeweils anderen der beiden Fahrzeugsitzteile.
Ein Taumelbeschlag weist hingegen einen Ring mit einer Innenverzahnung und ein in dieser Innenverzahnung ablaufendes Zahnrad auf, das eine geringere Anzahl an Zähnen als der innenverzahnte Ring aufweist. Aufgrund der geringeren Zähnezahl und einer Exzenterlagerung führt das Zahnrad eine taumelnde Drehbewegung aus. Auch bei solchen Beschlägen ist eine Arretierung von eingestellten Lehnenneigungen sowie eine Freischwenkfunktion in der Regel vorgesehen.
Sowohl bei Taumelbeschlägen als auch bei Rastbeschlägen ist eine axiale Sicherung der jeweiligen sitzseitigen und lehnenseitigen Beschlagsteile erforderlich. Hierdurch können axiale Haltekräfte erzeugt und die vorbestimmte Position der Beschlagskomponenten gesichert werden. Eine solche Sicherung ist nicht nur für die Gewährleistung einer Verstellbarkeit der Lehne gegenüber dem Sitzteil erforderlich, sie ist sogar im höchsten Maße sicherheitsrelevant. Verschieben sich nämlich die eigentlich miteinander in Eingriff stehenden lehnenseitigen und sitzteilseitigen Beschlagskomponenten, so ist die Position der Lehne nicht mehr gesichert. Im Crashfall kann dies zu schwerwiegenden Verletzungen des Sitzbenutzers führen, eine relative Verschiebung der Beschlagskomponenten in axialer Richtung ist deshalb unbedingt zu vermeiden.
Um eine solche axiale Sicherung zu erzeugen, werden die zu sichernden Beschlagteile in der Regel zwischen zwei Positionsbegrenzungen eines mehrteiligen axialen Sicherungsmittels angeordnet. Die Teile des Sicherungsmittels werden durch Clipverbindungen aneinander befestigt und auf diese Weise in Bezug auf eine Schwenkachse der Lehne in axialer Richtung gesichert. Hieran ist jedoch nachteilig, daß sich bei vorbekannten Clipverbindungen, wie sie beispielsweise aus der DE 199 04 299 C1 bekannt sind, nicht immer ausreichend hohe axiale Haltekräfte bewirkt werden können. Schließlich hat es sich als problematisch gezeigt, daß bei der Erzeugung der Clipverbindung Elemente der Clipverbindung erheblich verformt werden können, was zu einem Reißen der Verbindung bereits beim Montagevorgang führen kann. Aus diesem Grund werden derartige Clipverbindungen mit einem aufwendigen Prüfverfahren auf eventuell vorhandene Risse überprüft, um eine Auslieferung von beschädigten Beschlägen und damit nicht funktionssicheren axialen Sicherungen zu verhindern.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde einen Beschlag der eingangs genannten Art mit verbesserten Eigenschaften in Bezug auf eine axiale Sicherung seiner Komponenten zu schaffen.
Diese Aufgabe wird bei einem Beschlag nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 erfindungsgemäß durch ein mehrteilige axiales Sicherungsmittel gelöst, dessen Teile eine stoffschlüssige Verbindung aufweisen, wobei die Teile des axialen Sicherungsmittels zur Sicherung der sitzseitigen und der Zehnenseitigen Komponente in Bezug auf eine axiale Richtung miteinander verbunden sind. Die Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Wie es sich im Rahmen der Erfindung gezeigt hat, können mit einem solchen axialen Sicherungsmittel, dessen aus Kunststoff aufweisende Teile mit einem Reibschweißverfahren, insbesondere mit einem Ultraschallschweißverfahren, miteinander verbunden sind, besonders hohe axiale Sicherungskräfte, sogenannte Abziehkräfte, erzielt werden. Dies gilt für axiale Sicherungsmittel sowohl von Rast- als auch von Taumelbeschlägen.
Bei bisherigen Clipsverbindungen war es erforderlich für die axiale Sicherung bestimmte Kunststoffe zu verwenden, die die für die Clipsverbindung notwendige Verformung der Bauteile zuließen. Die hierfür geeigneten Kunststoffe haben jedoch in der Regel den Nachteil relativ geringer mechanischer Belastbarkeit. Das erfindungsgemäß vorgesehene Ultraschallschweißverfahren ermöglicht hingegen als Werkstoff für die axiale Sicherung auch Kunststoffe, insbesondere thermoplastische Kunststoffe, zu verwenden, die gegenüber den bisher für Clipverbindungen verwendeten Kunststoffen eine deutlich erhöhte mechanische Belastbarkeit aufweisen.
Es hat sich in diesem Zusammenhang eine ultraschallschweißgerechte Konstruktion als vorteilhaft erwiesen, die sich durch Verbindungstellen der miteinander zu verbindenden Komponenten auszeichnet, die nach einem Zusammenfügen des axialen Sicherungsmittels und spätestens nach der Erzeugung der stoffschlüssigen Verbindung, von außen nicht mehr zugänglich sind. Hierbei kann von Vorteil sein, wenn sich die beiden Bauteile an den bzw. der zu verbindenden Stelle nur linienförmig berühren. Dies ermöglicht bei einem Ultraschallschweißverfahren ein Aufschmelzen des Kunststoff-Werkstoffs an eben dieser vorbestimmten Stelle. Die sich im Laufe des Ultraschallschweißvorgangs dann vergrößernde Schweißstelle führt jedoch zu einer – in Bezug auf einen Querschnitt – großflächigen Verbindungsfläche, die hohen Belastungen standhält.
Der Montage und Fertigungsaufwand läßt sich trotz hoher axialer Sicherungskräfte besonders niedrig halten, wenn die Verbindung der Teile der axialen Sicherung nur die stoffschlüssige Verbindung, insbesondere die durch Ultraschallschweißen erzeugte Verbindung, aufweist.
Das erfindungsgemäße axiale Sicherungsmittel läßt sich mit Vorteil auch für einen Taumelbeschlag verwenden wie er beispielsweise aus der DE 199 38 666 A1 hervorgeht. Der Inhalt dieser Schrift wird in Bezug auf den konstruktiven Aufbau sowie die Funktionsweise des darin beschriebenen Taumelbeschlags durch Bezugnahme aufgenommen.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Die Erfindung wird anhand von in den Figuren rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert, es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes;
2 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Rastbeschlags;
3 eine Darstellung des Ausführungsbeispiels aus 2 in einer Gebrauchsstellung ohne zweites Beschlagteil;
4 eine Darstellung entsprechend 3 im Freischwenkbereich;
5 ein axiales Sicherungsmittel des Ausführungsbeispiels von 2 in einer perspektivischen Darstellung;
6 eine Schnittdarstellung von zwei Teilen des axialen Sicherungsmittels aus 5 in einem Zustand bevor an den Teilen eine stoffschlüssige Verbindung erzeugt wird;
7 ein Detail B aus 6;
8 eine Frontansicht auf das Sicherungsmittel aus 5 und 6;
9 zwei Teile eines weiteren Ausführungsbeispiels eines axialen Sicherungsmittels;
10 eine stark schematisierte Darstellung einer zur Durchführung des Verbindungsverfahrens möglichen Ultraschallschweißvorrichtung.
Ein Fahrzeugsitz 1 eines Kraftfahrzeugs weist ein Sitzteil 3 und eine Lehne 4 auf, welche mittels zweier Beschläge seitlich am Sitzteil 3 angebracht, relativ zu diesem schwenkbar und mit unterschiedlichen Neigungseinstellungen verriegelbar ist. Die Ausrichtung des Fahrzeugsitzes 1 im Kraftfahrzeug und dessen gewöhnliche Fahrtrichtung einerseits sowie die Symmetrie und Anordnung der Beschläge im Fahrzeugsitz 1 andererseits definieren die verwendeten Richtungsangaben. Der Fahrzeugsitz ist als Gurtintegralsitz ausgebildet, d. h. das obere Ende eines Sicherheitsgurtes ist an der Lehne 4 befestigt, genauer gesagt an einem Gurtautomat an der Oberkante der Lehne. Die im Belastungsfall über den Sicherheitsgurt in die Lehne eingeleiteten Kräfte sind daher über die Beschläge ins Sitzteil 3 weiterzuleiten, weshalb wenigstens der Beschlag 5 auf der höher belasteten Fahrzeugsitzseite, an welcher der Sicherheitsgurt angebracht ist, als Hochlastbeschlag ausgebildet ist. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung kann unter einem Hochlastbeschlag ein Beschlag verstanden werden, der zumindest drei, vorzugsweise vier oder mehr, Riegel aufweist. Durch die Erhöhung der Anzahl der Riegel können die Haltekräfte bzw. Drehmomente erhöht werden, die der Beschlag in der Lage ist als Belastung abzutragen.
Der Beschlag beruht auf dem gleichen Prinzip, wie die in der DE 102 53 054 A1 und der DE 10 2006 015 560 B3 beschriebenen Beschlägen, weshalb deren Offenbarungsgehalt insbesondere hinsichtlich konstruktivem Aufbau und Funktion der Beschläge, ausdrücklich einbezogen wird. Der Beschlag 5 ist als Rastbeschlag in einer Scheibenform ausgebildet. Der Beschlag 5 weist ein erstes Beschlagteil 7 und ein relativ zu diesem um eine Achse A verdrehbares zweites Beschlagteil 8 auf, welche zwischen sich einen Bauraum definieren. Ein reifenartiger Umklammerungsring 9 übergreift das – relativ zum Umklammerungsring 9 bewegliche – zweite Beschlagteil und ist mit dem ersten Beschlagteil 7 verbunden, wodurch die beiden Beschlagteile 7 und 8 axial zusammengehalten werden. Vorliegend ist zwischen dem Umklammerungsring 9 und dem zweiten Beschlagteil 8 ein Dämpfungsring 9a angeordnet, und das erste Beschlagteil 7 ist fest in den Umklammerungsring 9 eingepresst. Vorzugsweise werden das erste Beschlagteil 7 und der Umklammerungsring 9 gemeinsam mit einem Strukturteil des Fahrzeugsitzes 1 verschweißt. Dabei ist vorliegend das erste Beschlagteil 7 mit dem Sitzteil 3 und das zweite Beschlagteil 8 mit der Lehne 4 verbunden. Eine umgekehrte Anordnung ist ebenfalls möglich.
Im Zentrum des Beschlags 5 ist ein Mitnehmer 10 angeordnet, welcher um die Achse A drehbar am zweiten Beschlagteil 8 gelagert ist, genauer gesagt in einer Öffnung derselben. Die Achse A ist eine Drehachse des hohlzylindrisch ausgebildeten Mitnehmers 10, der mit seiner profilierten Ausnehmung auf einer keilwellenartigen Welle 6 angeordnet und mit dieser durch Formschluß drehfest verbunden ist. Insbesondere um einen Toleranzausgleich für die auf beiden Sitzseiten üblicherweise vorhandenen Beschläge zu erzielen kann vorgesehen sein, daß eine drehfeste Verbindung bzw. Kopplung erst nach einem vordefinierten begrenzten Drehwinkel entsteht. Eine Drehbewegung der manuell oder motorisch antreibbaren Welle 6 führt somit zu einer Drehbewegung des Mitnehmers.
Der Mitnehmer 10 ist axial durch einen Schweißring 12 gesichert, der in einer nachfolgend noch näher erörterten Weise bei der Montage des Beschlags 5 am Mitnehmer befestigt wird. Der Mitnehmer 10 und der Schweißring 12 weisen je einen Flansch 10', 12' auf, zwischen denen die lehnenteilseitigen und sitzteilseitigen Komponenten des Beschlags angeordnet sind. Auf den Mitnehmer 10 kann ein ringförmiger Mitnehmerdeckel 10a aufgeschoben sein, der mit seiner einen Seite gegen den Flansch 10' des Mitnehmers 10 und mit seiner anderen Seite gegen eines der Beschlagteile 7, 8 anliegt. Der Schweißring 12 liegt dann gegen das jeweils andere der beiden Beschlagteile 7 oder 8 an.
Auf dem Mitnehmer 10 sitzt drehfest oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt ein im Bauraum angeordneter Exzenter 11. Der Exzenter 11 wirkt auf zwei erste Riegel 13a und zwei zweite Riegel 13b ein, welche abwechselnd um je 90° versetzt zueinander im Bauraum um den Exzenter 11 herum angeordnet sind und auf ihrer radialen (bezüglich der Achse A) außen liegenden Seite mit einer Verzahnung versehen sind. Diese Riegel sind ebenso Bestandteile von Verriegelungsmittel wie ein mit den Riegeln zusammenwirkender Zahnkranz 14 des als Hohlrad ausgebildeten zweiten Beschlagteils B. Der Beschlag 5 kann durch Eingriff der Riegel 13a, 13b in den Zahnkranz 14 verriegelt werden. Die Riegel 13a und 13b werden hierzu in radialer Richtung durch Führungssegmente 15 des ersten Beschlagteils 7 geführt. Das zweite Beschlagteil 8 liegt mit dem Zahnkranz 14 auf den vier Führungssegmenten 15 auf, wodurch das zweite Beschlagteil 8 am ersten Beschlagteil 7 gelagert ist. Ein für die Bedienung des Beschlags 5 notwendiges Spiel kann bei verriegeltem Beschlag 5 durch ein – bezüglich der radialen Richtung seitliches – Verkippen der Riegel 13a und 13b beseitigt werden, wobei die ersten Riegel 13a und die zweiten Riegel 13b vorzugsweise in entgegen gesetzter Richtung kippen, um dann im Belastungsfall eine insgesamt höhere Festigkeit zu zeigen.
Eine Federanordnung 17 ist in einer zentralen Aussparung des ersten Beschlagteils 7 angeordnet und beaufschlagt den Mitnehmer 10 drehend, und damit auch den auf dem Mitnehmer 10 angeordneten Exzenter 11, so daß dieser die Riegel 13 radial nach außen drückt, d. h. in den Zahnkranz 14, womit der Beschlag 5 verriegelt ist. Die zentral angeordnete Federanordnung 17 besteht aus zwei Einzelfedern, welche jeweils für sich als Flachspiralfeder ausgebildet sind und um die Achse A herum um 180° verdreht zueinander und ineinander geschachtelten angeordnet sind, d. h. die Abstände der jeweiligen Windungen sind so groß gewählt, dass zwischen zwei Windungen der einen Feder eine Windung der anderen Feder zu liegen kommt und umgekehrt, und daß jeweils noch ein ausreichender Federweg für eine Kontraktion oder Expansion zur Verfügung steht. Diese Federanordnung 17 beaufschlagt den Exzenter 11 querkraftfrei.
Eine Steuerscheibe 19 ist im Bauraum axial zwischen den Riegeln 13 und dem zweiten Beschlag 8 angeordnet und sitzt vorliegend drehfest auf dem Exzenter 11. Die Steuerscheibe 19 weist zwei Steuerbahnen 19a innerhalb je einer Aussparung der Steuerscheibe 19 und zwei zweite Steuerbahnen 19b am radial innen liegenden Rand der mit einer zentralen Öffnung versehenen Steuerscheibe 19 auf, die jeweils abwechselnd angeordnet sind. Die ersten Steuerbahnen 19a wirken jeweils mit einer ersten Nase 23a jedes ersten Riegels 13a zusammen, während die zweiten Steuerbahnen 19b jeweils mit einer zweiten Nase 23b jedes zweiten Riegels 13b zusammenwirken. Die Nasen 13a und 13b stehen dabei in axialer Richtung von den Riegeln 13a und 13b ab. Entsprechend der Anordnung der Steuerbahnen 19a und 19b sind die ersten Nasen 23a radial ungefähr in der Mitte der ersten Riegel 13a angeordnet, während die zweiten Nasen 23b an der radial innen liegenden Seite der zweiten Riegel 13b angeordnet sind. Bei einer Drehung des Mitnehmers 10 – und des damit angetriebenen Exzenters 11 und der Steuerscheibe – entgegen der Kraft der Federanordnung 17 zieht die Steuerscheibe 19 die Riegel 13a und 13b radial nach innen, d. h. aus dem Zahnkranz 14, womit der Beschlag 5 entriegelt ist.
Bei der Neigungseinstellung der Lehne 4 nimmt diese verschiedene, zum Sitzgebrauch geeignete, Gebrauchsstellungen ein. Die Gebrauchsstellungen der Lehne 4 liegen dabei in einem Winkelbereich φ₁, eines sitzfesten Koordinatensystems. Der Winkelbereich φ₁ ist nach hinten durch Anschläge außerhalb des Beschlags 5 begrenzt. Mittels Freischwenken der Lehne 4 soll der Zugang zu einer hinteren Sitzreihe erleichtert werden. Hierzu werden die Beschläge mittels eines Betätigungselements entriegelt, und die Lehne 4 wird aus einer der Gebrauchsstellungen nach vorne geschwenkt, wobei sie einen Winkelbereich φ₂, im folgenden auch Freischwenk-Winkelbereich bezeichnet, überstreicht. Der Winkelbereich φ₂ schließt sich an den Winkelbereich φ₁ an, der Gebrauchsstellungen nach vorne hin beinhaltet. Das Freischwenken endet in einer schräg nach vorne geneigten Stellung, im folgenden als freigeschwenkte Stellung bezeichnet. Die freigeschwenkte Stellung liegt in einem Winkelbereich φ₃ von verschwindend geringer Breite, der sich an den Freischwenk-Winkelbereich φ₂ nach vorne hin anschließt. Innerhalb des Winkelbereichs φ₃ ist der Beschlag 5 vorliegend wieder verriegelbar. Die Winkelbereiche φ₁, φ₂, φ₃ der Lehne 4 entsprechen bestimmten Relativwinkelbereichen der Beschlagteile 7 und 8.
Es erhöht den Bedienkomfort, wenn das Betätigungselement nicht während des gesamten Freischwenkens gehalten werden muß und die Beschläge trotzdem erst in die freigeschwenkte Stellung verriegeln. Für einen Beschlag mit zwei Riegeln wird dafür in der DE 199 28 148 A1 ein zusätzlicher Ring im Inneren des Beschlags vorgeschlagen.
Im Beschlag 5 ist daher zwischen der Steuerscheibe 19 und dem zweiten Beschlag 8 um die Achse A herum ein ringförmiges Freischwenk-Steuerelement 28 vorgesehen, welches drehfest mit dem zweiten Beschlag 8 verbunden ist. Für die drehfeste Verbindung ist vorliegend am Freischwenk-Steuerelement 28 an dessen äußeren Rand eine Mitnahmekontur in Form eines Ausschnitts und am zweiten Beschlagteil 8 eine mit der Mitnahmekontur zusammenwirkende Mitnahmegegenkontur in Form einer radial nach innen vorspringenden Materialpartie vorgesehen, wie in 2 angedeutet ist. Das Freischwenk-Steuerelement 28 weist zwei um die Achse A gekrümmte Kulissen 29 auf, die jeweils durch einen oder mehrere Stege 30 voneinander getrennt sind. Innerhalb der Kulisse 29 ist am radial äußeren Rand jeweils eine erste Anschlagbahn 31 ausgebildet, während am radial inneren Rand des Freischwenk-Steuerelements 28 eine zweite Anschlagbahn 32 vorgesehen ist. Die Anschlagbahn 31 und 32 weisen jeweils wenigstens einen radial weiter innen verlaufenden ersten Teilbereich 31b und 32b auf, die für sich jeweils einen wenigstens näherungsweise konstanten Abstand zur Achse A (Radius) aufweisen. Die zweite Anschlagbahn 32 erstreckt sich über 360° und zwei um 180° zueinander versetzte Teilbereiche 32b auf, während die beiden ersten Anschlagbahnen 31 sich über etwas weniger als 180° erstrecken und jeweils nur einen zweiten Teilbereich 31b aufweisen, wobei diese beiden zweiten Teilbereiche 31b ebenfalls um 180° zueinander versetzt sind.
Die ersten Nasen 23a der ersten Riegel 13a wirken nur mit der Steuerscheibe 19 sondern zusätzlich mit je einer ersten Anschlagbahn 31 zusammen, während die zweiten Nasen 23b der zweiten Riegel 13b mit der zweiten Anschlagbahn 32 zusammenwirken. Das Freischwenk-Steuerelement 28 ist so im zweiten Beschlagteil 8 angeordnet, daß in den Gebrauchsstellungen der Lehne 4 sich die ersten Nasen 23a in den ersten Teilbereichen 31a der ersten Anschlagbahn und die zweiten Nasen 23b im ersten Teilbereich 32a der zweiten Anschlagbahn 32 befinden. Die ersten Teilbereiche 31a und 32a sind radial soweit nach außen gelegen, daß die Riegel 13a und 13b ungehindert mit dem zweiten Beschlagteil 8 zusammenwirken können, d. h. in den Zahnkranz 14 einfallen können.
Wenn beim Freischwenken die Lehne 4 in den Freischwenk Winkelbereich φ₂ eintritt, gelangen die ersten Nasen 23a in die zweiten Teilbereiche 31b der ersten Anschlagbahn 31 und die zweiten Nasen 23b in die zweiten Teilbereiche 32b der zeiten Anschlagbahn 32. Die zweiten Teilbereiche 31b und 32b sind radial soweit innen gelegen, dass sie als Anschläge für die Riegel 13a und 13b wirken und diese daran hindern, mit dem zweiten Beschlagteil 8 zusammenzuwirken, d. h. in den Zahnkranz 14 einzufallen. Der Beschlag 5 kann nicht verriegeln. Die zweiten Teilbereiche 31b und 32b erstrecken sich über einen dem Freischwenk-Winkelbereich φ₂ entsprechenden Winkelbereich. Erst wenn daher die Lehne 4 die freigeschwenkte Stellung φ₃ erreicht hat, also den Freischwenk-Winkelbereich φ₂ überstrichen hat, gelangen die Nasen 23a und 23b wieder in die ersten Teilbereiche 31a und 32a, so daß der Beschlag 5 wieder verriegeln kann. Dabei sind die zweiten Teilbereiche 31b der ersten Anschlagbahn 31 und die die Relativdrehung der Beschlagteile 7 und 8 begrenzenden Stege 30 zwischen den Kulissen 29 so angeordnet, dass dazwischen nur ein kurzes Stück des ersten Teilbereichs 31a von der Breite einer ersten Nase 23a vorgesehen ist, welches die freigeschwenkte Stellung φ₃ definiert.
In den 5 bis 8 ist das axiale Sicherungsmittel 34 näher dargestellt, das den Mitnehmer 10 und den Schweißring 12 umfaßt. Wie hier zu erkennen ist, weist der Mitnehmer 10 mehrere am Umfang gleichmäßig verteilte Erhebungen 35 auf, die den im Querschnitt sonst als Hohlzylinder ausgebildeten Mitnehmer 10 mit einem Profil versehen. Die Erhebungen 35 grenzen im Bereich einer Stirnseite des Mitnehmers an einen stirnseitigen Flansch 10' des Mitnehmers 10. In Richtung des anderen stirnseitigen Endes des Mitnehmers 10 ist ein Umfangsabschnitt des Mitnehmers frei von dieser Profilierung. Wie sich aus 2 ergibt ist die keilwellenartige Profilierung zur Aufnahme des Exzenters 11 vorgesehen, wodurch der Exzenter 11 mit dem Mitnehmer drehfest verbunden ist. Der profilfreie Abschnitt des Mitnehmers 10 ist im wesentlichen dazu vorgesehen, die Federanordnung 17 und das Beschlagteil 7 aufzunehmen (2).
Der Mitnehmer 10 und der Schweißring 12 werden erfindungsgemäß mit einem Ultraschallschweißverfahren miteinander drehfest verbunden. Hierzu geeignete Vorrichtungen werden beispielsweise vom Unternehmen Branson Ultraschall, D-63128 Dietzenbach, sowie Herrmann Ultraschalltechnik GmbH, D-76307 Karlsbad, als Ultraschallschweißgeräte angeboten. Zur Erzeugung der Verbindung werden der Mitnehmer 10 und der Schweißring 12 aneinander gefügt und eine an die Geometrie des Schweißrings 12 angepasste Sonotrode 41 eines Ultraschallschweißgerätes 40 auf den Schweißring 12 aufgesetzt, wie dies in 10 gezeigt ist. Zuvor sind auf den Mitnehmer 10 der Mitnehmerdeckel 10a sowie die Beschlagteile und die weiteren in 2 dargestellten Komponenten des Beschlags aufgeschoben worden. Das Ultraschallschweißgerät weist einen Generator 42, ein Schwinggebilde 43 sowie einen Amboss 44 auf. Der Generator 42 erzeugt aus einer Netzspannung eine Hochfrequenz, die über Kabel 45 zu einem Konverter 46 des Schwinggebildes 43 geleitet wird, der die Hochfrequenz in Ultraschall konvertiert. Der Ultraschall wird in Form von mechanischen Schwingungen auf die von einem Pneumatikzylinder 47 druckkraftbelastete Sonotrode 41 übertragen, über die wiederum der Ultraschall in den Beschlag eingeleitet wird. Die mit dem Generator 42 verbundene Sonotrode 41 erzeugt Ultraschall vorbestimmter Frequenz – vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 kHz bis etwa 35 kHz – und Amplitude mit einer Leistung von etwa 250 Watt bis ca. 1500 Watt, der in den Schweißring 12 übertragen wird.
Wie insbesondere aus den 6 und 7 hervorgeht liegt der Schweißring 12 mit einer an und um seinem Umfang verlaufenden Kante 36 gegen eine senkrecht zur Achse A ausgerichteten Fläche 37 des Mitnehmers 10 an. Der in den Schweißring eingeleitete Ultraschall bewirkt somit im Bereich der Kante 36 Relativbewegungen zwischen den Teilen bzw. Komponenten, die zusammen mit der auf die Teile ausgebübten Druckkraft ein vordefiniertes lokales Aufschmelzen der beiden Komponenten 10 und 12 zur Folge haben. Beim nachfolgenden Abkühlen der Kunststoff-Werkstoffe fließen diese ineinander, erstarren und verbinden sich lokal miteinander. Als Werkstoffe für die Komponenten der axialen Sicherung haben sich Polyamide als besonders geeignet erwiesen. Bei einer zur Ultraschallschweißung günstigen Konstruktion kann somit vorgesehen sein, dass sich die miteinander zu verbindenden Kunststoffteile linienförmig berühren oder zumindest einer linienförmigen Berührung nahekommenden Kontakt aufweisen.
Hierdurch sind der Flansch 10' des Mitnehmers 10 und der ebenfalls als Flansch 12' wirkende Schweißring 12 nun stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere ist ihr axialer Abstand zueinander festgelegt. Zusätzlich kann auch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Mitnehmer 10 und dem Mitnehmerdeckel 10a (2) vorgesehen sein, die ebenfalls durch eine Ultraschallweißverbindung erzeugt sein kann. Die beiden Flansche 10' und 12' sind somit zur Fixierung der axialen Position der auf dem Mitnehmer 10 angeordneten Komponenten des Beschlags geeignet. Da der Beschlag vorzugsweise in vormontierter Form an einen Sitz montiert wird, ist durch die Erzeugung der axialen Sicherung nicht nur eine Funktionssicherung während der Benutzung des Sitzes sondern auch eine Montagehilfe des Beschlags am jeweiligen Fahrzeugsitz gegeben, um eine positionsgerechte Anordnung der Beschlagskomponenten am Sitz vornehmen zu können.
In 9 ist eine weitere Ausführungsform der axialen Sicherung dargestellt, der anstelle des Ausführungsbeispiels der 5 bis 8 im gleichen oder einem anderen Beschlag vorgesehen sein könnte. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind hier der Mitnehmer 110 und der Schweißring 112 so ausgebildet, daß sie nur in einer vorbestimmten radialen Ausrichtung (in Bezug auf die gemeinsame Drehachse) zueinander zusammengefügt und anschließend verschweißt werden können. Hierzu ist vorgesehen, daß der Schweißring 112 mehrere sich parallel zur Drehachse erstreckende Stege 116 aufweist, die zur Anordnung in entsprechend den Stegen geformten Vertiefungen 118 der Wand des hohlzylindrischen Mitnehmers 110 vorgesehen sind. Der Mitnehmer 110 und der Schweißring 112 lassen sich somit nur in einer relativen Position zueinander zusammenfügen, in der die Stege 116 in die Vertiefung 118 eingreifen.
Ebenso wie die zuerst erörterte Ausführungsform kann auch dieses axiale Sicherungsmittel 134 zur Bestimmung der Rotationsposition des Beschlags benutzt werden. Während bei der ersten Ausführungsform aufgrund der bei der Montage der axialen Sicherung möglichen beliebigen radialen Ausrichtung von Mitnehmer und Schweißdeckel und Mitnehmerdeckel eine Markierung oder ein sonstiges zur Rotationspositionsbestimmung nutzbares Mittel am Mitnehmer selbst vorgesehen sein sollte, ist bei dieser Ausführungsform auch möglich die Markierung am Mitnehmerdeckel oder am Schweißring anzubringen. Die Markierung kann von einem geeigneten Detektionsmittel, wie beispielsweise einer Videokamera und bei Bedarf detektiert werden und aufgrund der Winkelposition der Markierung Rückschluß auf den Verriegelungsgrad des Beschlags gezogen werden.

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzteil
4: Lehne
5: Beschlag
6: Welle
7: erstes Beschlagteil
8: zweites Beschlagteil
9: Umklammerungsring
10: Mitnehmer
10': Flansch
11: Exzenter
12: Schweißring
12: Flansch
13a: erste Riegel
13b: zweite Riegel
14: Zahnkranz
15: Führungssegment
17: Federanordnung
19: Steuerscheibe
19a: erste Steuerbahn
19b: zweite Steuerbahn
23a: erste Nase
23b: zweite Nase
28: Freischwenk-Steuerelement
29: Kulisse
30: Steg
31: erste Anschlagbahn
32: zweite Anschlagbahn
34: axiales Sicherungsmittel
35: Erhebung
36: Kante
37: Fläche
40: Ultraschallschweißgerät
41: Sonotrode
42: Generator
43: Schwinggebilde
44: Amboss
45: Kabel
46: Konverter
47: Pneumatikzylinder
110: Mitnehmer
112: Schweißring
116: Steg
118: Vertiefung
134: axiales Sicherungsmittel
A: Achse
φ₁: Winkelbereich der Gebrauchsstellungen
φ₂: Freischwenk-Winkelbereich
φ₃: Winkelbereich der freigeschwenkten Stellung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19904299 C1 [0006]
- DE 19938666 A1 [0012]
- DE 10253054 A1 [0026]
- DE 102006015560 B3 [0026]
- DE 19928148 A1 [0033]

Claims

Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, zur Anlenkung eines Lehnenteils des Fahrzeugsitzes an dessen Sitzteil, durch die eine Lehnenneigung veränderbar ist, wobei der Beschlag (5) hierzu einen ersten und einen zweiten Beschlagteil (7, 8) aufweist, von denen einer als sitzteilseitiger und der andere als lehnenteilseitiger Beschlagteil vorgesehen ist, sowie mit Verriegelungsmittel versehen ist, durch die Relativpositionen in Bezug auf eine Schwenkachse zwischen der sitzteilseitigen und der lehnenteilseitigen Komponente arretierbar sind, insbesondere zur Arretierung von bestimmten einstellbaren Lehnenneigungen, gekennzeichnet durch ein mehrteiliges axiales Sicherungsmittel (34; 134), dessen Teile eine stoffschlüssige Verbindung aufweisen, wobei die Teile des axialen Sicherungsmittels (34) zur Sicherung der sitzseitigen und der Zehnenseitigen Komponente in Bezug auf eine axiale Richtung miteinander verbunden sind.
Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssige Verbindung eine Reibschweißverbindung umfaßt.
Beschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssige Verbindung am axialen Sicherungsmittel (34; 134) eine Ultraschallschweißverbindung, insbesondere nur eine Ultraschallschweißverbindung, aufweist.
Beschlag nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine innenliegende, am axialen Sicherungsmittel (34; 134) nicht zugängliche stoffschlüssige Verbindung.
Beschlag nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Sicherungsmittel (34; 134) zur drehfesten Anordnung auf einer drehbaren Welle vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die drehfeste Verbindung über einen bestimmten Winkelbereich eine relative Drehbewegung zwischen dem axialen Sicherungsmittel (34; 134) und der Welle (6) zulässt.
Beschlag nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Sicherungsmittel (34; 134) durch eine Ausnehmung von jeweils zumindest einer lehnenteilseitigen und einer sitzteilseitigen Komponente des Beschlags (5) durchgeführt ist.
Beschlag nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Sicherungsmittel (34; 134) zwei zueinander beabstandete Flansche aufweist, zwischen denen die sitzteilseitigen und die lehnenteilseitigen Beschlagteile angeordnet sind.
Beschlag nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das axiale Sicherungsmittel (34; 134) mit der lehnenteilseitigen und/oder sitzteilseitigen Komponente in Bezug auf eine radiale Drehrichtung des Beschlags (5) eine drehfeste Verbindung bildet.
Beschlag nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Sicherungsmittel (34; 134) Bestandteil eines Rastbeschlags ist.
Beschlag nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen um eine Achse drehbar gelagerten Exzenter, wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens vier, Riegel (13a, 13b), welche vom ersten Beschlagteil (7) in radialer Richtung geführt und vom Exzenter (11) beaufschlagt radial nach außen bewegbar sind und zum Verriegeln des Beschlags (5) radial außen mit dem zweiten Beschlagteil (8) zusammenwirken, einer Steuerscheibe (19), welche zum Entriegeln des Beschlags die Riegel (13a, 13b) radial nach innen zieht, und einem Freischwenk-Steuerelement (28), welches in einem bestimmten, einem Relativwinkelbereich der Beschlagteile entsprechenden Freischwenk-Winkelbereich den Beschlag (5) am Verriegeln hindert und welches wenigstens eine erste Anschlagbahn (31) zum Zusammenwirken mit wenigstens einem Riegel (13a, 13b) aufweist.
Beschlag nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Freischwenk-Steuerelement (28) wenigstens eine zur ersten Anschlagbahn (31) axial und/oder radial versetzte zweite Anschlagbahn (32) aufweist, und dass die Riegel (13a, 13b) wenigstens zwei erste Riegel (13a), die mit der ersten Anschlagbahn (31) zusammenwirken, und zu den ersten Riegeln (13a) jeweils benachbarte zweite Riegel (13b) umfassen, die mit der zweiten Anschlagbahn (32) zusammenwirken.
Beschlag nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das axiale Sicherungsmittel (34; 134) Bestandteil eines Taumelbeschlags ist.
Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzteil und einem am Sitzteil mittels zumindest einem Beschlag (5) angelenkten Lehnenteil, gekennzeichnet durch einen Beschlag nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 11.
Verfahren zur Erzeugung einer axialen Sicherung von Komponenten eines Beschlags (5) für Fahrzeugsitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, der zur Anlenkung eines Lehnenteils des Fahrzeugsitzes an dessen Sitzteil vorgesehen ist, wobei lehnenseitige und sitzteilseitige Komponenten des Beschlags auf zumindest einem Teil eines mehrteiligen axialen Sicherungsmittel (34; 134) angeordnet werden, das zur Positionssicherung von lehnenteilseitigen und sitzteilseitigen Komponenten in Bezug auf eine axiale Richtung vorgesehen ist, und Teile des axialen Sicherungsmittel (34; 134) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des axialen Sicherungsmittels (34; 134) stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die stoffschlüssige Verbindung unter Anwendung eines Reibschweißverfahrens, insbesondere von Ultraschallschweißen, gebildet wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile des axialen Sicherungsmittels (34; 134) an von außen nicht zugänglichen Flächen miteinander verbunden werden.