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Die
Erfindung betrifft eine Beschlaganordnung für einen Fahrzeugsitz
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Montage
einer Beschlaganordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer
Welle für eine Beschlaganordnung.
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Eine
derartige Beschlaganordnung weist einen ersten, an einer ersten
Seite des Fahrzeugsitzes zu montierenden Rastbeschlag, der zur Betätigung ein
Antriebselement enthält, und eine Welle, die sich entlang
einer Drehachse erstreckt und mit dem Antriebselement des ersten
Rastbeschlags in Wirkverbindung steht, auf. Zur Herstellung der
Wirkverbindung ist an der Welle mindestens ein radial zur Drehachse
von einem ersten Umfang der Welle vorspringender Vorsprung zum Eingriff
in eine Ausnehmung des Antriebselements des ersten Rastbeschlags
vorgesehen.
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Unterschiedliche
Ausgestaltungen von Wellen für Beschlaganordnungen sind
bekannt, die zum Eingriff in eine Ausnehmung eines Antriebselements eines
Beschlags einen oder mehrere Vorsprünge nach Art einer
Verzahnung aufweisen. Beispielsweise ist aus der
DE 43 40 696 C1 eine Welle
zur Verbindung zweier Drehbeschläge einer Beschlaganordnung
für einen Fahrzeugsitz bekannt, die nach Art einer Keilwelle
eine Außenverzahnung zum Eingriff in eine Ausnehmung eines
Antriebselements zur Übertragung eines Drehmoments auf
das Antriebselement aufweist. Eine andere Ausgestaltung einer Welle
ist aus der
DE 100
53 414 B4 bekannt, bei der eine Welle zumindest an einem
Ende mit einer Verzahnung zur Drehmomentübertragung versehen
ist.
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Herkömmliche
Wellen werden beispielsweise als durchgehende Extrusionsprofile
aus Aluminium hergestellt, die gegenüber in ihren Abmessungen vergleichbaren
Stahlrohren den Nachteil eines höheren Verdrehwinkels bei
gleicher Belastung aufweisen. Ebenso sind mehrteilig ausgebildete
Wellen, deren Teile zur Montage miteinander verbunden, beispielsweise
verschweißt werden, bekannt. Derartige Wellen erfordern
jedoch einen vergleichsweise hohen Montageaufwand.
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Bei
einer Welle mit einer Verzahnung wird eine Drehmomentübertragung
von der Welle auf das Antriebselement des Rastbeschlags über
die Zähne der Verzahnung erreicht, wobei aufgrund der keilförmigen
Ausbildung der Zähne eine Kraftübertragung nicht
nur in Umfangsrichtung der Welle, also als reine Drehmomentübertragung,
erfolgt, sondern die Zähne sich gleichzeitig in der Ausnehmung
des Antriebselements verkeilen und somit das Antriebselement auch in
radialer Richtung vergleichsweise stark belasten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Beschlaganordnung mit einer
Welle sowie ein Verfahren zur Montage einer derartigen Beschlaganordnung
und ein Verfahren zur Herstellung einer Welle zur Verfügung
zu stellen, mit denen zum einen eine vorteilhafte Kraftübertragung
von der Welle auf ein Antriebselement eines Rastbeschlags ermöglicht und
gleichzeitig eine leichte und effiziente Montierbarkeit und Herstellbarkeit
der Welle erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist
dabei bei einer Beschlaganordnung der eingangs genannten Art vorgesehen,
dass der mindestens eine Vorsprung zwei Flanken aufweist, die zumindest
abschnittsweise parallel zueinander verlaufen und die mit dem Antriebselement
in Wirkverbindung stehen.
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Mit
einer solchen Ausbildung des mindestens einen Vorsprungs soll eine
möglichst vorteilhafte Kraftübertragung von der
Welle auf das Antriebselement des Rastbeschlags erreicht werden.
In Abkehr von der herkömmlichen keilförmigen Ausbildung
von Vorsprüngen einer Welle werden hierbei die Vorsprünge
mit zwei Flanken versehen, die zumindest abschnittsweise parallel
zueinander verlaufen und zur Kraftübertragung mit dem Antriebselement,
also der Ausnehmung des Antriebselements, in Wirkverbindung stehen.
Durch die parallele Ausbildung der Flanken wird die Verkeilwirkung
der Welle in der Ausnehmung des Antriebselements bei Übertragung
eines Drehmoments reduziert. Die Kraftübertragung erfolgt
im Wesentlichen in Umfangsrichtung.
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Die
Ausbildung des mindestens einen Vorsprungs mit zwei parallelen Flanken
stellt einen Kompromiss zwischen einer möglichst optimalen
Kraftübertragung und einer einfachen Herstellbarkeit der Welle
dar. Um die Übertragung eines reinen Drehmoments zu erreichen,
müssten die Flanken der Vorsprünge an sich radial,
also senkrecht zum Umfang der Welle gerichtet sein. Eine derartige
Ausbildung der Vorsprünge würde jedoch die Herstellbarkeit
der Welle erschweren. Durch die Ausbildung des mindestens einen
Vorsprungs mit zwei parallelen Flanken wird die Welle durch Einführen
eines Formprofils in eine sich längs entlang der Welle
erstreckende Bohrung auf einfache Weise herstellbar und gleichzeitig
eine vorteilhafte Kraftübertragung mit einer vornehmlichen Übertragung
eines Drehmoments erreicht.
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Vorteilhafterweise
steht die Welle im Bereich eines ersten Endes mit dem Antriebselement
des ersten Rastbeschlags in Wirkverbindung. Im Bereich eines zweiten
Endes kann die Welle dann mit einem zweiten Rastbeschlag verbunden
sein, der an einer der ersten Seite gegenüberliegenden
zweiten Seite des Fahrzeugsitzes zu montieren ist, wobei der erste Rastbeschlag
und der zweite Rastbeschlag jeweils ein beispielsweise als Nockenscheibe
ausgebildetes Antriebselement zur Betätigung aufweisen
und die Welle an dem zweiten Ende mit dem Antriebselement des zweiten
Rastbeschlags verbunden ist. Die Welle dient somit zur Betätigung
zweier Rastbeschläge beispielsweise zum Öffnen
zur Verrastung und Arretierung einer Rückenlehne eines
Fahrzeugsitzes in einer bestimmten Neigungsstellung, wobei durch
die beidseitige Anordnung der Rastbeschläge an zwei Seiten
des Fahrzeugsitzes eine beidseitige Verrastung erreicht wird. Zur
Betätigung werden die Rastbeschläge gelöst,
so dass die Rückenlehne verstellt und in eine neue, verschwenkte
Neigungsstellung gebracht werden kann. Der erste und der zweite Rastbeschlag
können hierbei identisch, insbesondere mit baugleichen
Antriebselementen in Form von Nockenscheiben ausgebildet sein, so
dass gleiche Bauteile für beide Rastbeschläge
verwendet werden können und somit die Herstellbarkeit der
Beschlaganordnung vereinfacht ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Welle drei radial von
dem ersten Umfang der Welle nach außen vorstehende Vorsprünge
aufweisen, die eine Mitnehmerkontur ausbilden. Diese Vorsprünge sind
beispielsweise durch Kaltverformung der als Rohr ausgebildeten Welle
hergestellt, bei der ein Formprofilstück in eine sich längs
der Welle erstreckende Bohrung eingeführt und durch Aufbringen
einer Presskraft auf das Formprofilstück das Profil der Welle
aufgeprägt und so die Vorsprünge hergestellt werden.
Der erste Umfang entspricht hierbei dem eigentlichen Umfang der
beispielsweise als Stahlrohr ausgebildeten Welle. Dadurch, dass
die Vorsprünge nach außen von diesem Umfang abstehen
und nicht nach innen in den Umfang eingeformt sind, erfolgt die Kraftübertragung
von der Welle auf das Antriebselement bei größerem
Radius, so dass eine vorteilhafte Hebelwirkung mit entsprechend
geringerer Beanspruchung der Welle und ihrer Vorsprünge
und vorteilhafter Kraftübertragung erreicht wird.
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Bei
einer Drehbewegung der Welle in eine erste Richtung um die Drehachse
erfolgt eine Kraftübertragung von der Welle auf das Antriebselement insbesondere
im Wesentlichen über eine der Flanken und bei umgekehrter
Drehbewegung in die andere Richtung insbesondere über die
andere der Flanken. Jede Flanke des mindestens einen Vorsprungs
wird somit bei Kraftübertragung in eine Richtung beansprucht,
wobei die eine der Flanken der einen Drehbewegung und die andere
der Flanken der anderen Drehbewegung zugeordnet ist. Die Welle kann
dabei derart mit der Ausnehmung des Antriebselements in Wirkverbindung
stehen, dass ein Drehmoment in Umfangsrichtung der Welle vornehmlich
ausschließlich über die Flanken auf das Antriebselement übertragen
wird. Die Wirkverbindung in Umfangsrichtung zur Übertragung
eines Drehmoments um die Drehachse wird somit im Wesentlichen ausschließlich über
die Flanken hergestellt. Zur Übertragung eines Drehmoments
treten lediglich die Flanken mit der Ausnehmung des Antriebselements
in Wirkverbindung und übertragen das Drehmoment von der
Welle auf das Antriebselement.
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Zur
vorteilhaften Kraftübertragung in Umfangsrichtung stehen
somit bevorzugt lediglich die Flanken des mindestens einen Vorsprungs
mit der Ausnehmung in Wirkverbindung. Gleichzeitig kann die Welle
mit Abschnitten des ersten Umfangs, die Kreissegmenten eines Kreises
mit einem inneren Radius um die Drehachse der Welle entsprechen,
mit der Ausnehmung des Antriebselements in radialer Wirkverbindung
stehen. Gedanke hierbei ist, die Wirkverbindung zwischen der Ausnehmung
und der Welle in Umfangsrichtung über die Flanken des mindestens
einen Vorsprungs herzustellen, die radiale Wirkverbindung jedoch über
andere, von den Flanken des Vorsprungs unterschiedliche Abschnitte
des Umfangs zu erreichen. Die radiale Wirkverbindung dient dabei
der radialen Arretierung der Welle in der Ausnehmung des Antriebselements
und zur Zentrierung der Welle in der Ausnehmung. Diese Zentrierung
erfolgt über die von den Flanken des mindestens einen Vorsprungs
unterschiedlichen Abschnitte des ersten Umfangs, die mit entsprechenden
Abschnitten der Ausnehmung des Antriebselements radial in Kontakt
stehen. Radial zur Drehachse der Welle gerichtete Kräfte
werden dann im Wesentlichen über die Abschnitte des ersten
Umfanges von der Welle auf das Antriebselement übertragen.
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Zur
Montage der Welle mit den zwei Rastbeschlägen wird die
Welle zunächst durch die Ausnehmung des Antriebselements
des ersten Rastbeschlags geführt, durch die Ausnehmung
geschoben und in die Ausnehmung des Antriebselements des zweiten
Rastbeschlags eingeführt. Die Welle kann dabei an einem
ersten Ende zur Verbindung mit dem Antriebselement des ersten Rastbeschlags
radial von dem ersten Umfang der Welle nach außen vorstehende
Vorsprünge aufweisen, während die Welle im Bereich
des anderen, zweiten Endes im Vergleich zu dem ersten Umfang der
Welle verjüngt ist. Die Welle wird so durch die Ausnehmungen
der Antriebselemente des ersten und des zweiten Rastbeschlags geschoben,
bis die Vorsprünge der Welle mit der Ausnehmung des Antriebselements
des ersten Rastbeschlags in Wirkverbindung treten und das zweite,
verjüngte Ende der Welle in die Ausnehmung des Antriebselements
des zweiten Rastbeschlags eingreift. Die Verbindung der Welle mit
dem Antriebselement im Bereich des zweiten Endes erfolgt dann beispielsweise über
einen Adapterbolzen, der die Anbindung der Welle an ein Betätigungselement
zur Betätigung der Beschlaganordnung herstellt.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Welle in Richtung der
Drehachse versetzt angeordnete Einführschrägen
zum Einführen der Welle in die Ausnehmungen der Antriebselemente
auf. Die Einführschrägen sind bevorzugt aufeinander
abgestimmt, indem die Einführschrägen entlang
der Drehachse der Welle einen anderen Abstand zueinander aufweisen
als der erste Rastbeschlag von dem zweiten mit der Welle zu verbindenden
Rastbeschlag.
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Die
Einführschrägen dienen insbesondere dazu, das
Einführen der Welle in die Ausnehmungen der Rastbeschläge
zu vereinfachen und beim Einführen Fertigungstoleranzen
in der Passgenauigkeit der Welle in den Ausnehmungen der Antriebselemente der
Rastbeschläge auszugleichen. Jedem Antriebselement ist
eine Einführschräge der Welle zugeordnet. Beim
Einführen der Welle in die Ausnehmungen tritt so die Welle über
ihre Einführschrägen mit den Ausnehmungen der
Antriebselemente in Kontakt, und die Welle wird insbesondere im
Bereich des zweiten Endes, das dem die Vorsprünge aufweisenden
ersten Ende der Welle abgewandt ist, in der Ausnehmung des zweiten
Rastbeschlags zentriert, indem die Ausnehmung auf die zugeordnete
Einführschräge ganz oder teilweise aufläuft.
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Durch
die Anordnung der Einführschrägen an der Welle
mit einem vom Abstand der Rastbeschläge unterschiedlichen
Abstand entlang der Drehachse der Welle wird sichergestellt, dass
die Einführschrägen nicht gleichzeitig, sondern
nacheinander mit den Ausnehmungen der Antriebselemente der Rastbeschläge
in Kontakt treten und die zum Einführen der Welle erforderliche
Montagekraft verringert wird Die Aufgabe wird weiterhin durch ein
Verfahren zur Montage einer Beschlaganordnung für einen Fahrzeugsitz
gelöst. Die Beschlaganordnung weist einen ersten Rastbeschlag
und einen zweiten Rastbeschlag mit jeweils einem Antriebselement
zur Betätigung und eine Welle, die sich entlang einer Drehachse
erstreckt und jeweils mit den Antriebselementen der Rastbeschläge
zu verbinden ist, auf. Zur Herstellung der Wirkverbindung der Welle
im Bereich eines ersten Endes der Welle ist dabei mindestens ein radial
zur Drehachse von einem ersten Umfang der Welle vorspringender Vorsprung
zum Eingriff in eine Ausnehmung des Antriebselements des ersten
Rastbeschlags vorgesehen. Der mindestens eine Vorsprung weist zwei
Flanken auf, die zumindest abschnittsweise parallel zueinander verlaufen,
wobei zur Montage die Welle derart in die Ausnehmung des Antriebselements
des ersten Rastbeschlags eingeschoben wird, dass die Flanken mit
der Ausnehmung des Antriebselements in Wirkverbindung treten.
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Vorteilhafterweise
wird die Welle mit einem zweiten, im Vergleich zum ersten Ende im
Durchmesser verjüngten Ende in eine Ausnehmung des Antriebselements
des zweiten Rastbeschlags eingeschoben. Die Montage der Welle erfolgt
damit dadurch, dass die Welle zunächst durch die Ausnehmung
im Antriebselement des ersten Rastbeschlags geschoben wird und nachfolgend
in die Ausnehmung des Antriebselements des zweiten Rastbeschlags eingeführt
wird, bis die Vorsprünge am ersten Ende der Welle mit der
Ausnehmung des Antriebselements des ersten Rastbeschlags in Wirkverbindung
treten. Zum erleichterten Einführen der Welle können
hierbei entlang der Drehachse versetzte Einführschrägen
an der Welle vorgesehen sein, die das Einführen der Welle
durch die Ausnehmungen der Antriebselemente des ersten und des zweiten
Rastbeschlags vereinfachen.
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Vorteilhafterweise
kann die Welle in einer Zwischenmontageposition in Richtung der
Drehachse relativ zum ersten Rastbeschlag verschiebbar und um die
Drehachse relativ zum zweiten Rastbeschlag verdrehbar sein. In der
Zwischenmontageposition ist die Welle somit durch die Ausnehmungen
der Antriebselemente des ersten und des zweiten Rastbeschlags eingeschoben,
jedoch relativ zu den Ausnehmungen der Antriebselemente noch nicht
endgültig fixiert. So kann in der Zwischenmontageposition
die Welle immer noch relativ zur Ausnehmung des Antriebselements
des ersten Rastbeschlags verschoben und relativ zur Ausnehmung des
Antriebselements des zweiten Rastbeschlags verdreht werden. Auf
diese Weise ist möglich, die Verdrehstellung der Welle
zum zweiten Rastbeschlag anzupassen und so einzustellen, dass die
Welle in derselben Verdrehposition zum Antriebselement des ersten
Rastbeschlags und zum Antriebselement des zweiten Rastbeschlags
positioniert ist, wie dies für eine synchrone Betätigung
der Rastschläge erforderlich ist.
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In
einer Endmontageposition kann die Welle dann stoffschlüssig
oder formschlüssig mit dem Antriebselement des zweiten
Rastbeschlags verbunden werden, so dass in der Endmontageposition
die Welle drehfest und fest in axialer Richtung mit dem Antriebselement
des zweiten Rastbeschlags verbunden ist. Durch den Eingriff der
Vorsprünge in die Ausnehmung des Antriebselements des ersten
Rastbeschlags wird dabei mit dem Antriebselement des ersten Rastbeschlags
lediglich eine Festlegung in der Ebene senkrecht zur Drehachse hergestellt.
Eine axiale Sicherung der Welle relativ zum Antriebselement des
ersten Rastbeschlags erfolgt vorteilhafterweise nicht, um eine Überbestimmung
zu vermeiden. Im Betrieb der Beschlaganordnung ist so eine Verschiebung
der Welle relativ zum Antriebselement des ersten Rastbeschlags möglich,
so dass Toleranzen ausgeglichen werden können.
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Zur
Montage wird die Welle in die Ausnehmungen der Antriebselemente
des ersten und des zweiten Rastbeschlags eingeführt. Eine
Zentrierung der Welle in der Ausnehmung des Antriebselements des
ersten Rastbeschlags erfolgt bei der Montage dabei vorteilhafterweise über
Abschnitte des ersten Umfangs der Welle, die Kreissegmenten eines
Kreises mit einem inneren Radius um die Drehachse der Welle entsprechen
und mit der Ausnehmung des Antriebselements des ersten Rastbeschlags
in radiale Wirkverbindung gebracht werden. Durch die radiale Wirkverbindung
erfolgt eine Zentrierung der Welle relativ zum Antriebselement des
ersten Rastbeschlags, wobei die Zentrierung bevorzugt lediglich über
diese Abschnitte erfolgt, nicht jedoch über die an der
Welle vorgesehenen Vorsprünge. Dadurch wird eine Überbestimmung
bei der Zentrierung vermieden.
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Die
Welle kann zwei Einführschrägen aufweisen, die
jeweils einem der Antriebselemente des ersten und des zweiten Rastbeschlags
zugeordnet sind und entlang der Drehachse der Welle derart zueinander
beabstandet sind, dass bei der Herstellung der Verbindung der Welle
mit dem ersten und dem zweiten Rastbeschlag zunächst die
eine der Einführschrägen mit dem Antriebselement
des einen der beiden Rastbeschläge und anschließend
die andere der Einführschrägen mit dem Antriebselement
des anderen der beiden Rastbeschläge in Kontakt tritt.
Die Einführschrägen sind somit derart aufeinander
abgestimmt, dass der Abstand zwischen den Einführschrägen
entlang der Drehachse der Welle sich von dem Abstand der beiden
Rastbeschläge zueinander unterscheidet, so dass die Einführschrägen
nacheinander mit den Antriebselementen der Rastbeschläge in
Kontakt treten. Auf diese Weise kann die zum Einführen
der Welle erforderliche Montagekraft gering gehalten werden.
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Die
Aufgabe wird darüber hinaus durch ein Verfahren zur Herstellung
einer Welle für eine Beschlaganordnung für einen
Fahrzeugsitz gelöst. Die Beschlaganordnung weist einen
ersten, an der ersten Seite des Fahrzeugsitzes zu montierenden Rastbeschlag,
der zur Betätigung ein Antriebselement enthält,
und die Welle, die sich entlang einer Drehachse erstreckt und mit
dem Antriebselement des ersten Rastbeschlags in Wirkverbindung zu
bringen ist, auf, wobei zur Herstellung der Wirkverbindung die Welle
mindestens einen radial zur Drehachse von einem ersten Umfang der
Welle vorspringenden Vorsprung zum Eingriff in eine Ausnehmung des
Antriebselements des ersten Rastbeschlags aufweist. Der mindestens
eine Vorsprung weist hierbei zwei Flanken auf, die zumindest abschnittsweise
parallel zueinander verlaufen und die mit dem Antriebselement des
ersten Rastbeschlags in Wirkverbindung zu bringen sind. Der mindestens
eine Vorsprung wird mittels Kaltverformung durch Einschieben eines
Formprofils in eine sich entlang der Drehachse der Welle erstreckende
Bohrung hergestellt.
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Die
Formgebung der Welle mit dem mindestens einen Vorsprung, der zwei
parallele Flanken aufweist, stellt einen Kompromiss dar, der zum
einen eine vorteilhafte Kraftübertragung von der Welle
auf das Antriebselement ermöglicht, zum anderen eine einfache
Herstellung mittels Kaltverformung unter Verwendung eines Formprofils
erlaubt. Zur Herstellung wird das Formprofilstück in die
Bohrung unter Aufbringung einer in Richtung der Drehachse gerichteten
Presskraft eingesteckt und somit das Profil des Formprofilstücks
auf die Welle aufgeprägt.
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Der
der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand
der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher
erläutert werden. Es zeigen:
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1a eine
perspektivische Teilschnittansicht einer Beschlaganordnung;
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1b eine
schematische Ansicht einer Beschlaganordnung an einem Fahrzeugsitz;
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2a eine
Explosionsdarstellung eines Rastbeschlags einer Beschlaganordnung;
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2b eine
Ansicht von Teilen des Rastbeschlags gemäß 2a;
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3 eine
Teilschnittansicht durch einen mit einer Welle verbundenen Rastbeschlag;
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4 eine
Ansicht eines Antriebselements mit einem Bolzen;
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5a–5c Ansichten
der Montage einer Welle einer Beschlaganordnung;
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6 eine
perspektivische Ansicht eines Endes einer Welle mit Vorsprüngen;
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7 eine
Teilschnittansicht des Endes der Welle gemäß 6 in
einer Ausnehmung eines Antriebselements;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Endes einer Welle in einem Antriebselement;
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9 eine
weitere perspektivische Ansicht eines Endes einer Welle in einem
Antriebselement;
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10 eine
Teilschnittansicht einer Ausführungsform einer Welle und
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11 eine
Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer
Welle.
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1a zeigt
eine Beschlaganordnung 1 mit einem ersten Rastbeschlag 2 und
einem zweiten Rastbeschlag 3, die, wie in 1b dargestellt,
beidseitig eines Fahrzeugsitzes 7 angeordnet werden. Die
Beschlaganordnung 1 kann beispielsweise zur Neigungseinstellung
einer Rückenlehne 71 dienen, wobei die Neigungseinstellung
der Rückenlehne 71 durch die Rastbeschläge 2, 3 verrastet
und somit zu einem Sitzteil 72 des Fahrzeugsitzes 7 arretiert
wird.
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Die
Rastbeschläge 2, 3 der Beschlaganordnung 1 sind über
eine Welle 4 miteinander verbunden. Die Welle 4 steht
mit jeweils einem Ende 41, 42 mit einem Antriebselement
in Form einer Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2 und
des Rastbeschlags 3 in Wirkverbindung und dient zur Betätigung der
Nockenscheiben 21 des Rastbeschlags 2 und des
Rastbeschlags 3 und somit zur Betätigung der Beschlaganordnung 1.
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Eine
Ausführungsform eines Rastbeschlags 2, 3 der
Beschlaganordnung 1 ist in 2a und 2b dargestellt.
Der Rastbeschlag 2, 3 weist ein erstes Beschlagteil 22 und
ein zweites Beschlagteil 23 auf, die über eine
Einfassung 24 miteinander verbunden sind. Das erste Beschlagteil 22 ist
beispielsweise mit dem Sitzteil 72 eines Fahrzeugsitzes 7 und das
zweite Beschlagteil 23 mit der Rückenlehne 71 des
Fahrzeugsitzes 7 verbunden. Die Einfassung 24 umgreift
das Beschlagteil 23 und ist drehfest mit dem Beschlagteil 22 verbunden,
so dass das Beschlagteil 23 in der Einfassung 24 drehbar
und die Rückenlehne 71 somit relativ zum Sitzteil 72 verschwenkbar
ist.
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Die
Funktion derartiger Rastbeschläge 2, 3 ist
an sich bekannt. An dem Beschlagteil 22 sind in in 2a angedeuteten
Führungskanälen 226a, 226b, 226c,
die hin zum Beschlagteil 23 offen sind, Schieberelement 25a, 25b, 25c geführt.
Die Führungskanäle 226a, 226b, 226c werden
seitlich durch Führungssegmente 227, die hin zum
Beschlagteil 23 vom Beschlagteil 22 vorstehen,
begrenzt, so dass die Schieberelemente 25a, 25b, 25c lediglich
in radialer Richtung relativ zum Beschlagteil 22 verschiebbar sind.
Um eine Drehachse D verschwenkbar zum Beschlagteil 22 ist
das Antriebselement in Form der Nockenscheibe 21 gelagert,
das über Federelemente 26a, 26b, 26c in
Richtung einer Verraststellung vorgespannt ist. In dieser Verraststellung
wirkt die Nockenscheibe 21 mit Nocken 211a, 211b, 211c (siehe 4)
auf die Schieberelemente 25a, 25b, 25c ein und
drückt diese radial nach außen, so dass Verzahnungen 250 an
den Schieberelementen 25a, 25b, 25c mit
einer Verzahnung 230 am Beschlagteil 23 in Eingriff
sind. In dieser Verraststellung ist die Position des Beschlagteils 22 somit
relativ zum Beschlagteil 23 verrastet.
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Zur
Betätigung wird die Nockenscheibe 21 um die Drehachse
D verdreht. Wie in 2b dargestellt, dreht sich dabei
zusammen mit der Nockenscheibe 21 eine mit der Nockenscheibe 21 fest
verbundene Steuerscheibe 27 um die Drehachse D, die über
Steuerkulissen 270a, 270b, 270c auf an
den Schieberelementen 25a, 25b, 25c angeordnete
Gleitelemente 251 einwirkt.
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Durch
eine Verdrehbewegung der Steuerscheibe 27 zieht die Steuerscheibe 27 die
Schieberelemente 25a, 25b, 25c über
Kulissenabschnitte 271, 272 der Führungskulissen 270a, 270b, 270c in eine
radial hin zur Drehachse D versetzte Stellung, so dass die Verzahnungen 250 der
Schieberelemente 25a, 25b, 25c außer
Eingriff mit der Verzahnung 230 am Beschlagteil 23 gelangen.
In dieser nicht verrasteten Stellung befinden sich die Gleitelemente 251 der
Schieberelemente 25a, 25b, 25c im Bereich eines
Kulissenabschnitts 272 der jeweils zugeordneten Steuerkulisse 270a, 270b, 270c der
Steuerscheibe 27.
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In
der nicht verrasteten Stellung sind das Beschlagteil 22 und
das Beschlagteil 23 relativ zueinander verschwenkbar, so
dass die Rückenlehne 71 relativ zum Sitzteil 72 des
Fahrzeugsitzes 7 (siehe 1b) verschwenkt
werden kann. Ist die gewünschte Neigungsstellung erreicht,
so verschwenkt durch die Federvorspannung der Federelemente 26a, 26b, 26c die
Nockenscheibe 21 automatisch zurück in die Verraststellung,
drückt die Schieberelemente 25a, 25b, 25c radial
nach außen und verrastet somit das Beschlagteil 22 wiederum
mit dem Beschlagteil 23.
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Zur
Betätigung der Nockenscheibe 21 eines jeden Rastbeschlags 2, 3 sind
die Nockenscheiben 21 der Rastbeschläge 2, 3 über
eine Welle 4 miteinander verbunden. Im Bereich des Rastbeschlags 3 ist die
Welle 4 dabei über einen Adapterbolzen 5 (siehe 1a)
mit einem Betätigungshebel 53 (sieh 1b)
verbunden, über den ein Nutzer die Beschlaganordnung 1 betätigen
kann.
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Unterschiedliche
Ausgestaltungen der Verbindung der Welle 4 mit dem Adapterbolzen 5 sind
in 1a und 3, 4 dargestellt.
Bei der Ausgestaltung gemäß 1a durchgreift
die Welle 4 eine Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21,
wobei der Adapterbolzen 5 mit einem Zapfen 51 in
eine innere, entlang der Drehachse D gerichtete Bohrung der Welle 4 eingreift.
Der Zapfen 51 weist eine Riffelung 52 auf, die
zur Verbindung des Adapterbolzens 5 mit der Welle 4 in
die Bohrung der Welle 4 eingepresst wird und dadurch die
Welle 4 mit der Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 verpresst.
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Eine
alternative Ausgestaltung ist in 3 und 4 dargestellt.
Dabei wird ein Verbindungsbolzen 6 verwendet, der mit einem
Endabschnitt 61 in eine Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 3 eingreift.
Der Endabschnitt 61 kann dabei in die Ausnehmung 210 gepresst
sein und eine feste Verbindung des Verbindungsbolzens 6 mit
der Nockenscheibe 21 herstellen. Der Verbindungsbolzen 6 weist
eine Bohrung 63 auf, in die von der einen Seite ein verjüngtes
Ende 42 der Welle 4 und von der anderen Seite
ein Zapfen 51' des Adapterbolzens 5 eingesteckt
ist. An dem Verbindungsbolzen 6 sind Schweißtaschen 62 ausgebildet,
die zur Herstellung einer Schweißverbindung vorgesehen
sind, um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Adapterbolzen 5,
dem Verbindungsbolzen 6 und der Welle 4 herzustellen.
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Die
Montage der Welle 4 mit den beiden Rastbeschlägen 2, 3 ist
in 5a bis 5c veranschaulicht.
Dargestellt ist dabei die Montage für eine Verbindung mit
dem Rastbeschlag 3 über einen Verbindungsbolzen 6 gemäß 3 und 4.
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In
einem ersten Montageschritt wird der Verbindungsbolzen 6 mit
dem Endabschnitt 61 in die Ausnehmung 210 der
Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 3 eingesteckt
(siehe 5a).
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In
einem zweiten Montageschritt wird die Welle 4 zunächst
mit dem Ende 42 durch die Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 2 geführt und dann in die Montagerichtung
M durch die Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2 geschoben,
bis das Ende 42 in die Bohrung 63 des Verbindungsbolzens 6 eingreift.
In dieser Zwischenmontageposition greift die Welle 4 über
Vorsprünge am Ende 41, wie nachfolgend noch geschildert
werden soll, in die Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 2 ein, so dass die Welle 4 verdrehfest
mit der Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2 verbunden
ist. Eine axiale Verschiebung in oder entgegen der Montagerichtung
M der Welle 4 relativ zur Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 2 bleibt weiterhin möglich. Das
Ende 42 der Welle 4 greift dabei in die Bohrung 63 der
Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 3 ein, wobei
eine Verdrehung der Welle 4 in der Bohrung 63 des
Verbindungsbolzens 6 noch möglich ist, um die
Verdrehstellung der Welle 4 relativ zur Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 3 anzupassen.
Dieses ist vorgesehen, um eine Verdrehung der Welle 4 derart
zu ermöglichen, dass die Welle 4 in gleicher Winkelposition
mit den Nockenscheiben 21 der Rastbeschläge 2, 3 verbunden
ist und die Synchronität der Rastbeschläge 2, 3 im
Betrieb gewährleistet ist.
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In
einem dritten Montageschritt gemäß 5c wird
der Adapterbolzen 5 mit dem Zapfen 51' in die
Bohrung 63 des Verbindungsbolzens 6 eingesteckt
und eine stoffschlüssige Verbindung über die Schweißtaschen 62 hergestellt,
so dass der Adapterbolzen 5, der Verbindungsbolzen 6 und
die Welle 4 verdrehfest und verschiebefest mit der Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 3 verbunden sind. Eine Fixierung des Endes 41 der
Welle 4 mit der Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2 erfolgt
hingegen nicht, so dass auch in der Endmontageposition gemäß 5c eine
zumindest geringfügige axiale Verschiebung der Welle 4 relativ
zur Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2 möglich
bleibt und so auch im Betrieb der Beschlaganordnung 1 Toleranzen
ausgeglichen werden können.
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Vorteilhaft
bei dem geschilderten Montageverfahren ist, dass sämtliche
Montageschritte außerhalb des Raums zwischen den Rastbeschlägen 2, 3, durchgeführt
werden können. Werden die Rastbeschläge 2, 3 beidseitig
eines Fahrzeugsitzes 7 montiert, so muss nicht zwischen
die Rastbeschläge 2, 3 gegriffen werden.
Die Montage kann vielmehr von außen erfolgen, indem die
Welle 4 durch die Rastbeschläge 2, 3 geschoben
und dann am Rastbeschlag 3 fixiert wird.
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Nachfolgend
soll die Ausgestaltung der Welle 4 am Ende 41 zur
Verbindung mit der Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2 anhand 6 bis 10 erläutert
werden.
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6 zeigt
hier eine perspektivische Ansicht des Endes 41 der Welle 4, 7 eine
Querschnittansicht des Endes 41 der Welle 4 in
der Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2, 8 und 9 perspektivische
Ansichten des Endes 41 in der Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 2 und 10 eine
teilweise geschnittene Längsansicht der Welle 4.
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Die
Welle 4 weist im Bereich des Endes 41 Vorsprünge 410a, 410b, 410c auf,
die, wie in 7 veranschaulicht ist, radial
von einem Umfang U1 der Welle 4 nach außen hin
vorspringen. Die Vorsprünge 410a, 410b, 410c weisen
dabei jeweils zwei Flanken 411, 412 auf, die im
Abstand Y zueinander angeordnet sind und im Wesentlichen parallel
zueinander verlaufen. Die Welle 4 weist weiterhin Abschnitte 413 auf,
die Kreissegmenten eines Kreises mit Radius R1 um die Drehachse
D entlang des Umfangs U1 entsprechen.
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Zur
Montage wird die Welle 4, wie anhand von 5a bis 5c erläutert
worden ist, in eine Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 2 eingeschoben. Die Welle 4 tritt
dabei über die Vorsprünge 410a, 410b, 410c mit
der Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 in Wirkverbindung,
wobei die Welle 4 axial nicht in der Nockenscheibe 21 gesichert
ist, die Wirkverbindung somit lediglich in der Ebene senkrecht zur
Drehachse D hergestellt wird.
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Zur
Herstellung der Wirkverbindung tritt die Welle 4 über
die Flanken 411, 412 und die Abschnitte 413 mit
der Ausnehmung 210 in Kontakt. Die Flanken 411, 412 einerseits
und die Abschnitte 413 andererseits dienen dabei unterschiedlichen
Zwecken.
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Über
die Flanken 411, 412 der Vorsprünge 410a, 410b, 410c wird
insbesondere eine Wirkverbindung in Umfangsrichtung der Welle 4 zur Übertragung
eines Drehmoments von der Welle 4 über die Ausnehmung 210 auf
die Nockenscheibe 21 hergestellt. Durch die parallele Anordnung
der Flanken 411, 412 wird eine vorteilhafte Kraftübertragung
bereitgestellt, bei der die Verkeilwirkung der Welle 4 in der
Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 bei Übertragung
eines Drehmoments reduziert ist.
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Gleichzeitig
ist die durch die Vorsprünge 410a, 410b, 410c gebildete
Kontur einfach herstellbar, indem ein Formprofilstück in
Richtung der Drehachse D in eine zentrale Bohrung 416 der
Welle 4 eingeschoben und das Profil des Formprofilstücks durch
Aufbringen einer Presskraft dem Ende 41 der Welle 4 aufgeprägt
wird. Durch die parallele Anordnung der Flanken 411, 412 werden
Hinterschnitte in der Innenkontur der Bohrung 416 vermieden,
so dass eine Herstellung mittels Kaltverformung möglich
ist.
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Die
parallele Anordnung der Flanken 411, 412 stellt
einen Kompromiss zwischen einer optimalen Kraftübertragung
in Umfangsrichtung einerseits und einer leichten Herstellbarkeit
der Welle 4 andererseits dar. Für eine optimale
Kraftübertragung müssten die Flanken 411, 412 an
sich radial zur Drehachse D angeordnet sein. Bei einer solchen radialen
Anordnung kann ein reines Drehmoment unter Vermeidung einer radialen
Kraftwirkung übertragen werden. Bei einer solchen radialen
Anordnung der Flanken 411, 412 würden
jedoch Hinterschnitte in der Innenkontur der Bohrung 416 auftreten,
so dass eine Herstellung mittels Kaltverformung nicht mehr möglich
wäre. Daher sind die Flanken 411, 412 parallel angeordnet,
so dass eine Kaltverformung möglich bleibt und gleichzeitig
eine vorteilhafte Kraftübertragung bei vornehmlicher Übertragung
eines Drehmoments erreicht wird.
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Die
Vorsprünge 410a, 410b, 410c stehen nach
außen vom Umfang U1 vor. Dadurch, dass die Flanken 411, 412 nach
außen stehen, wird eine vorteilhafte Hebelwirkung erreicht,
die im Vergleich zu einer Einformung eines Profils vom Umfang U1
nach innen eine größere Kraftübertragung
bei geringerer Belastung ermöglicht.
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Die
Abschnitte 413, die entlang des Umfang U1 im Radius R1
von der Drehachse D angeordnet sind, dienen der radialen Fixierung
und der Zentrierung der Welle 4 in der Ausnehmung 210 der
Nockenscheibe 21. Die Abschnitte 413 treten beim
Einschieben der Welle 4 in die Ausnehmung 210 mit
der Ausnehmung 210 in Wirkverbindung und stützen
die Welle radial relativ zur Nockenscheibe 21 ab.
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Wie
in 7 dargestellt ist, weisen die Vorsprünge 410a, 410b, 410c in
radialer Richtung einen Abstand X von der Ausnehmung 210 auf,
bedingt durch den im Vergleich zum Radius R2' der Ausnehmung 210 kleineren
Außenradius R2 der Vorsprünge 410a, 410b, 410c,
deren Außenkontur auf dem Umfang U2 liegt. Durch den Abstand
X der Vorsprünge 410a, 410b, 410c von
der Ausnehmung 210 wird erreicht, dass beim Einschieben
der Welle 4 in die Ausnehmung 210 eine Zentrierung
lediglich über die Abschnitte 413 auf dem Umfang
U1 erfolgt, nicht jedoch über die auf dem Umfang U2 gelegenen äußeren
Abschnitte der Vorsprünge 410a, 410b, 410c.
Dadurch wird für die Zentrierung der Welle 4 in
der Ausnehmung 210 eine Überbestimmung vermieden.
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Denkbar
ist grundsätzlich auch, die Außenkontur der Vorsprünge 410a, 410b, 410c formschlüssig
mit der Ausnehmung 210 auszubilden und einen Abstand zwischen
den Abschnitten 413 und der Ausnehmung 210 vorzusehen.
Die Zentrierung erfolgt dann ausschließlich über
die Außenkontur der Vorsprünge 410a, 410b, 410c,
wobei wiederum eine Überbestimmung vermieden ist.
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8 und 9 zeigen
in perspektivischen Ansichten das Ende 41 der Welle 4 in
der Nockenscheibe 21.
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10 schließlich
stellt eine gesonderte, teilweise geschnittene Ansicht der Welle 4 dar.
Die Welle 4 weist im Bereich der Vorsprünge 410a, 410b, 410c am
Ende 41 eine Einführschräge 414 und
in Richtung der Drehachse D hin zum Ende 42 versetzt eine
weitere Einführschräge 415 auf, die ein
Einschieben der Welle 4 in die Ausnehmungen 210 der Nockenscheiben 21 der
Rastbeschläge 2, 3 erleichtern sollen.
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Im
Bereich des Endes 42 ist die Welle 4 verjüngt
ausgebildet. Die Welle 4 ist innen hohl und kann beispielsweise
als Stahlrohr ausgebildet sein.
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11 stellt
eine weitere Ausführungsform einer Welle 4 dar,
die sich von der Ausführungsform der Welle 4 gemäß 10 dadurch
unterscheidet, das zur Ausbildung der Einführschräge 414 die
Vorsprüngen 410a, 410b, 410c spitz
zulaufen und sich somit in Umfangsrichtung zur Mitte der Welle 4 hin verjüngen
(in 11 verjüngen sich die Vorsprünge 410a, 410b, 410c nach
links hin). Dadurch wird erreicht, dass die Welle 4 beim
Einführen in die Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des
(rechten) Rastbeschlags 2 (siehe 5b) automatisch
in rotatorischer Weise so verdreht wird, dass die Vorsprünge 410a, 410b, 410c in
die Ausnehmung 210 gleiten können und ein Verkeilen
der Welle 4 mit der Ausnehmung 210 beim Einführen
verhindert ist.
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Wie
in 11 dargestellt ist, sind die Einführschrägen
entlang der Drehachse D mit einem Abstand Z versetzt zueinander
angeordnet. Der Abstand Z ist dabei kleiner als der Abstand der
beiden Rastbeschläge 2, 3 zueinander
(siehe beispielsweise 5b). Dadurch wird erreicht,
dass beim Einführen der Welle 4 in der anhand 5a bis 5c beschriebenen
Weise zunächst die Einführschräge 414 mit
der Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des Rastbeschlags 2 in
Kontakt tritt und erst anschließend, nachdem sich die Vorsprünge 410a, 410b, 410c bereits
in der Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 2 befinden, die Einführschräge 415 in
den Bereich der Ausnehmung 210 der Nockenscheibe 21 des
Rastbeschlags 3 kommt.
-
Wie
in 3 angedeutet ist, wird die (in 11 links
dargestellte) Einführschräge 415 nicht vollständig
in die Bohrung 63 des Verbindungsbolzens 6 eingeführt,
sondern nur soweit eingesteckt, dass eine Fertigungstoleranz in
der Passgenauigkeit der Welle 4 mit der Bohrung 63 ausgeglichen
wird. Die Einführschräge 415 dient damit
insbesondere auch der Zentrierung der Welle 4 in der Bohrung 63 und
dem Ausgleich von Fertigungstoleranzen.
-
Der
der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend
geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Insbesondere kann die Welle mehr oder weniger als drei Vorsprünge,
beispielsweise vier oder mehr Vorsprünge zur Herstellung
der Verbindung mit der Nockenscheibe aufweisen. Eine Welle der geschilderten
Art ist auch bei anderen Rastbeschlägen einsetzbar, bei
denen über eine Welle eine Betätigungskraft zur
Betätigung auf die Rastbeschläge übertragen
wird.
-
- 1
- Rastbeschlaganordnung
- 2
- Rastbeschlag
- 3
- Rastbeschlag
- 21
- Nockenscheibe
- 210
- Ausnehmung
- 211a,
211b, 211c
- Nocken
- 212,
213
- Abschnitt
- 22
- Beschlagteil
- 226a,
226b, 226c
- Führungskanal
- 227
- Führungssegment
- 23
- Beschlagteil
- 230
- Verzahnung
- 24
- Einfassung
- 25a,
25b, 25c
- Schieberelement
- 250
- Verzahnung
- 251
- Gleitelement
- 26a,
26b, 26c
- Federelement
- 27
- Steuerscheibe
- 270a,
270b, 270c
- Steuerkulisse
- 271,
272
- Kulissenabschnitt
- 4
- Welle
- 41
- Ende
- 410a,
410b, 410c
- Vorsprung
- 411,
412
- Flanken
- 413
- Abschnitt
- 414,
415
- Einführschräge
- 416
- Bohrung
- 42
- Ende
- 5
- Adapterbolzen
- 51,
51'
- Zapfen
- 52
- Riffelung
- 53
- Betätigungshebel
- 6
- Verbindungsbolzen
- 61
- Endabschnitt
- 62
- Schweißtasche
- 63
- Bohrung
- 7
- Fahrzeugsitz
- 71
- Lehne
- 72
- Sitzteil
- M
- Montagerichtung
- R1,
R2, R2'
- Radius
- U1,
U2
- Umfang
- X,
Y, Z
- Abstand
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 4340696
C1 [0003]
- - DE 10053414 B4 [0003]