DE102010020013A1

DE102010020013A1 - Beschlag für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102010020013A1
Application number: DE102010020013A
Authority: DE
Inventors: Christoph Peters
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-10

Abstract

Bei einem Beschlag (10) für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (11), welches einen Zahnkranz (17) aufweist, einem relativ zum ersten Beschlagteil (11) um eine Achse (A) verdrehbaren zweiten Beschlagteil (12), einem beaufschlagbaren und um die Achse (A) drehbar gelagerten Exzenter (27) und mehreren Riegeln (16), welche vom zweiten Beschlagteil (12) mittels Führungssegmenten (14) in bezüglich der Achse (A) radialer Richtung geführt, vom Exzenter (27) beaufschlagt radial nach außen bewegbar sind und welche zum Verriegeln des Beschlags (10) mittels einer Verzahnung radial außen mit dem Zahnkranz (17) des ersten Beschlagteils (11) zusammenwirken, sind an den Führungssegmenten (14) des zweiten Beschlagteils (12) Lagersegmente (18) ausgebildet, welche an einer Lagerstufe (19) des ersten Beschlagteils (11) anliegen, wodurch die beiden Beschlagteile (11, 12) einander lagern.

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Ein Beschlag dieser Art ist aus der DE 10 2005 029 449 B4 bekannt. Das erste Beschlagteil weist einen Zahnkranz auf. Das zweite Beschlagteil weist Führungssegmente auf, welche radial verschiebliche Riegel führen. Das erste Beschlagteil ist am zweiten Beschlagteil gelagert, indem die Führungssegmente mit einer um die Achse gekrümmten Lagerfläche am Zahnkranz anliegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Beschlag der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Beschlag mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Indem die beiden Beschlagteile einander mittels der gesondert von den Führungssegmenten vorgesehenen Lagersegmente und der gesondert vom Zahnkranz vorgesehenen Lagerstufe lagern, wird im Normalfall ein Kontakt zwischen dem Zahnkranz, insbesondere dessen Zähnen, und dem zweiten Beschlagteil, insbesondere dessen Führungssegmenten, vermieden. Dies ergibt eine schwenkgeräuscharme Drehlagerung bei geringem Gewicht und kleinen Bauraum. Im Normalfall kommen nur die (oder einige) Lagersegmente und die Lagerstufe zum Tragen. Erst im Crashfall sind auch vorzugsweise die Führungssegmente tragend, wofür sie vorzugsweise jeweils eine konzentrisch zu den Lagersegmenten gekrümmte Lagerfläche aufweisen, mittels derer sie in Anlage an den Zahnkranz kommen, dessen Zähne sich dann in die Führungssegmente eingraben können.
Der erfindungsgemäße Beschlag wird in Fahrzeugsitzen bevorzugt zur Einstellung der Lehnenneigung eingesetzt, kann aber auch an anderen Stellen verwendet werden. Die Ausführung als scheibenförmige Einheit ermöglicht beliebige Winkeländerungen zwischen den Beschlagteilen durch die relative Verdrehung um die Achse. Der axiale Zusammenhalt der Beschlagteile wird durch den Umklammerungsring erzeugt, welcher das relativ zu ihm bewegliche, erste Beschlagteil mittels eines radial nach innen gebogenen Randes radial außen übergreift, und welcher mit dem zweiten Beschlagteil fest verbunden ist.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 einen axialen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel im Bereich eines Führungssegments entlang der Linie I-I in 2,
2 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels ohne erstes Beschlagteil,
3 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels,
4 einen axialen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel im Bereich der Riegel, und
5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes.
Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist ein Sitzteil 3 und eine relativ zum Sitzteil 3 in ihrer Neigung einstellbare Lehne 4 auf. Zur Neigungseinstellung der Lehne 4 wird manuell, beispielsweise mittels eines Handhebels 5, eine Übertragungsstange 7 gedreht, welche horizontal im Übergangsbereich zwischen Sitzteil 3 und Lehne 4 angeordnet ist. Auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 1 greift die Übertragungsstange 7 in einen Beschlag 10 ein. Die Übertragungsstange 7 definiert die verwendeten Richtungsangaben eines Zylinderkoordinatensystems.
Der Beschlag 10 ist als Rastbeschlag ausgebildet, bei welchem ein erstes Beschlagteil 11 und ein zweites Beschlagteil 12 miteinander verriegelbar und nach dem Entriegeln relativ zueinander um eine (mit der Übertragungsstange 7 fluchtende) Achse A verdrehbar sind, wie es beispielsweise in der DE 10 2006 015 560 B3 beschrieben ist.
Mit der Montage des Beschlags 10 ist das erste Beschlagteil 11 beispielsweise fest mit der Struktur der Lehne 4 verbunden, also lehnenfest. Das zweite Beschlagteil 12 ist dann fest mit der Struktur des Sitzteils 3 verbunden, also sitzteilfest. Die Zuordnungen der Beschlagteile 11 und 12 können jedoch auch vertauscht sein, d. h. das erste Beschlagteil 11 wäre dann sitzteilfest und das zweite Beschlagteil 12 lehnenfest.
Die beiden Beschlagteile 11 und 12 lassen sich jeweils näherungsweise in eine kreisrunde Scheibenform einbeschreiben. Die beiden Beschlagteile 11 und 12 sind auf eine später beschriebene Weise hergestellt. Zur Aufnahme der axial wirkenden Kräfte, also zum Zusammenhalt der Beschlagteile 11 und 12 ist ein Umklammerungsring 13 vorgesehen. Ein solcher Zusammenhalt mittels eines Umklammerungsrings ist beispielsweise in der US 6,799,806 A beschrieben. Der vorzugsweise metallische Umklammerungsring 13 ist fest mit einem der beiden Beschlagteile 11 und 12 verbunden, beispielsweise mit dem zweiten Beschlagteil 12, vorzugsweise verschweißt oder – indem er das mit ihm verbundene Beschlagteil übergreift – umgebördelt. An einer Stirnseite weist der Umklammerungsring 13 einen radial nach innen gebogenen Rand auf, mittels welchem er, gegebenenfalls unter optionaler Zwischenlage eines separaten Gleitrings, das andere der beiden Beschlagteile 11 und 12, beispielsweise das erste Beschlagteil 11, radial außen übergreift, ohne die Relativbewegung der beiden Beschlagteile 11 und 12 zu behindern. In baulicher Hinsicht bilden die beiden Beschlagteile 11 und 12 daher zusammen (mit dem Umklammerungsring 13) eine scheibenförmige Einheit.
Das zweite Beschlagteil 12 weist – vorliegend vier – Führungssegmente 14 auf, welche mit geraden Führungsflächen 14a paarweise jeweils einen Riegel 16 seitlich in radialer Richtung führen. Die – vorliegend insgesamt vier – Riegel 16 sind – vorliegend um je 90° – versetzt zueinander in einem zwischen den beiden Beschlagteilen 11 und 12 definierten Bauraum angeordnet. Die Riegel 16 sind an ihrem radial außen liegenden Ende mit einer Verzahnung versehen, die mit einem Zahnkranz 17 des als Hohlrad ausgebildeten ersten Beschlagteils 11 in Eingriff gelangen (einfallen) kann. Wenn der Zahnkranz 17 und die Riegel 16 zusammenwirken, ist der Beschlag 10 verriegelt.
Jedes der Führungssegmente 14 ist als inselförmige Materialpartie des zweiten Beschlagteils 12 ausgebildet, die gegenüber dem scheibenförmigen Grundkörper des zweiten Beschlagteils 12 axial vorspringt. An jedem der Führungssegmente 14 ist vorliegend genau ein Lagersegment 18 ausgebildet, wobei auch mehrere, beispielsweise in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnete Lagersegmente 18 möglich sind. Jedes der Lagersegmente 18 ist als bogenförmige Materialpartie des zugeordneten Führungssegments 14 ausgebildet, die gegenüber dem inselförmigen Führungssegment 14 axial vorspringt, so dass sich insgesamt eine terrassierte Form von Lagersegment 18, Führungssegment 14 und scheibenförmiger Grundform des zweiten Beschlagteils 12 ergibt. Die Lagersegmente 18 weisen jeweils eine um die Achse A gekrümmte Lagerfläche 18b auf. Das erste Beschlagteil 11 weist eine Lagerstufe 19 auf, welche gegenüber dem Zahnkranz 17 axial und radial versetzt und mit geringerem Durchmesser um die Achse A gekrümmt ausgebildet ist. Die Lagersegmente 18 liegen mit ihrer Lagerfläche 18b an der Zylinderfläche der Lagerstufe 19 an, wodurch die beiden Beschlagteile 11 und 12 einander lagern.
Aufgrund der Lagerung der Lagersegmente 18 an der Lagerstufe 19 werden die Führungssegmente 14 und der Zahnkranz 17 im Normalfall auf Abstand voneinander gehalten, was die Zähne des Zahnkranzes 17 schont. Im Crashfall jedoch, wenn starke Momente über die Lehne 4 in den Beschlag 10 eingeleitet werden, können Verformungen der Lagersegmente 18 auftreten, wodurch der Zahnkranz 17 in Anlage an die in Lastrichtung nächstgelegenen Führungssegmente 14 kommt. Dies ergibt eine zusätzliche Abstützung der Beschlagteile 11 und 12 aneinander, was die Festigkeit des Beschlags 10 erhöht. Zusätzlich wird durch die gezielte Deformation der Lagersegmente 18 Energie dissipiert. Die Nachgiebigkeit der Lagersegmente 18 für die Deformation kann durch die Wahl der Abmessungen der Lagersegmente 18, insbesondere die radiale Stärke und die Erstreckung in Umfangsrichtung, gezielt eingestellt werden. Vorzugsweise verlaufen die radial äußeren Flächen der Führungssegmente 14 konzentrisch zu den Lagerflächen 18b und sind ebenfalls um die Achse A gekrümmt. Optional weisen die radial äußeren Flächen der Führungssegmente 14 eine Verzahnung auf, mit welcher der Zahnkranz 17 im Crashfall in Eingriff kommt. In abgewandelter Ausführung kann durch gezielte Materialwahl ein Eingraben des Zahnkranzes 17 in ein oder mehrere Führungssegmente 14 im Crashfall erfolgen.
Im Zentrum des Beschlags 10 ist ein Mitnehmer 21 angeordnet, beispielsweise aus Kunststoff, welcher mittels einer zentralen Bohrung 23 drehfest – oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt – auf der Übertragungsstange 7 sitzt und drehbar an wenigstens einem der beiden Beschlagteile 11 und 12, vorliegend in beiden Beschlagteilen 11 und 12, gelagert ist, genauer gesagt in einer zentralen Öffnung derselben. In axialer Richtung ist der Mitnehmer 21 mittig von größerem Durchmesser als an seinen in den Beschlagteilen 11 und 12 gelagerten Enden, so dass die beiden Beschlagteile 11 und 12 den Mitnehmer 21 axial sichern.
Auf dem Mitnehmer 21 sitzt drehfest oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt ein Exzenter 27, welcher in dem zwischen den Beschlagteilen 11 und 12 definierten Bauraum angeordnet ist. Eine Federanordnung 35, vorliegend eine Spiralfeder, ist in einer zentralen Aufnahme eines der beiden Beschlagteile 11 und 12, vorliegend des zweiten Beschlagteils 12, angeordnet und vorliegend außen abgestützt. Die Federanordnung 35 beaufschlagt den Exzenter 27, vorliegend indem sie innen drehfest auf dem Mitnehmer 21 sitzt. Eine alternative Federanordnung 35 mit zwei ineinander geschachtelte Spiralfedern ist beispielsweise in der DE 10 2005 046 807 B3 beschrieben. Der von der Federanordnung 35 beaufschlagte Exzenter 27 wirkt auf die radial beweglichen Riegel 16 ein und beaufschlagt diese, so dass sie radial nach außen gedrückt werden, um in den Zahnkranz 17 einzufallen, womit der Beschlag 10 verriegelt ist.
Eine Steuerscheibe 36 ist im Bauraum axial zwischen den Riegeln 16 und dem ersten Beschlagteil 11 angeordnet und sitzt vorliegend drehfest auf dem Exzenter 27. Die Steuerscheibe 36 weist – vorliegend vier – Steuerbahnen auf, die jeweils mit einer Nase 38 jedes Riegels 16 zusammenwirken. Die Nasen 38 stehen dabei in axialer Richtung von den ihnen zugeordneten Riegeln 16 ab. Bei einer Drehung (um wenige Grad) des Mitnehmers 21 – und des damit angetriebenen Exzenters 27 und der Steuerscheibe 36 – entgegen der Kraft der Federanordnung 35 zieht die Steuerscheibe 36 die Riegel 16 radial nach innen, d. h. aus dem Zahnkranz 17, womit der Beschlag 10 entriegelt ist und die beiden Beschlagteile 11 und 12 relativ zueinander um die Achse A verdrehbar sind. Die Neigung der Lehne 4 ist dadurch zwischen mehreren, zum Sitzgebrauch geeigneten Gebrauchsstellungen einstellbar.
Bei zweitürigen Kraftfahrzeugen soll mittels Freischwenkens der Lehne 4 der Zugang zu einer hinteren Sitzreihe erleichtert werden, wofür die entriegelte Lehne 4 aus einer der Gebrauchsstellungen nach vorne in eine nicht zum Sitzgebrauch geeignete, freigeschwenkte Stellung geschwenkt wird. Es erhöht den Bedienkomfort, wenn der Handhebel 5 – oder ein weiteres Betätigungselement – nicht während des gesamten Freischwenkens gehalten werden muss und die Beschläge trotzdem erst in der freigeschwenkten Stellung verriegeln. Im Beschlag 10 ist hierfür zwischen der Steuerscheibe 36 und dem ersten Beschlagteil 11 um die Achse A herum optional ein ringförmiges Freischwenk-Steuerelement 45 vorgesehen, welches drehfest mit dem ersten Beschlagteil 11 verbunden ist. Das Freischwenk-Steuerelement 45 weist Anschlagbahnen auf, die mit den Nasen 38 der Riegel 16 zusammenwirken, indem sie deren Bewegung radial nach außen begrenzen oder diese ungehindert einfallen lassen. Um die Lehne 4 über mehr als den Winkel zwischen zwei Riegeln 16 freischwenken zu können, sind die Nasen 38 der Riegel 16 abwechselnd unterschiedlich wert radial außen oder radial innen an den ihnen zugeordneten Riegeln 16 angeordnet, so dass benachbarte Nasen 38 mit unterschiedlichen Anschlagbahnen zusammenwirken. Entsprechend sind zwei unterschiedliche Ausbildungen der Riegel 16 vorgesehen. Details sind in der DE 10 2006 015 560 B3 beschrieben.
Das Freischwenk-Steuerelement 45 ist vorzugsweise radial innerhalb der bogenförmigen Lagersegmente 18 und in der gleichen Ebene wie diese angeordnet. Dies gewährleistet eine ungehinderte Relativdrehung der Beschlagteile 11 und 12 und spart zugleich Bauraum. Das Freischwenk-Steuerelement 45 weist dann vorzugsweise an seinem radial inneren Rand mehrere, vorliegend vier, axial abstehende Laschen 45a auf, welche in entsprechende Aufnahmen 11a des ersten Beschlagteils 11 greifen, um die drehfeste Verbindung zu schaffen. Die radial weiter innen gelegene Verbindung zwischen dem Freischwenk-Steuerelement 45 und dem ersten Beschlagteil 11 ist unabhängig vom Vorsehen der Lagersegmente 18.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzteil
4: Lehne
5: Handhebel
7: Übertragungsstange
10: Beschlag
11: erstes Beschlagteil
11a: Aufnahme
12: zweites Beschlagteil
13: Umklammerungsring
14: Führungssegment
14a: Führungsfläche
16: Riegel
17: Zahnkranz
18: Lagersegment
18b: Lagerfläche
19: Lagerstufe
21: Mitnehmer
23: Bohrung
27: Exzenter
35: Federanordnung
36: Steuerscheibe
38: Nase
45: Freischwenk-Steuerelement
45a: Lasche
A: Achse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005029449 B4 [0002]
DE 102006015560 B3 [0013, 0022]
US 6799806 A [0015]
DE 102005046807 B3 [0020]

Claims

Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (11), welches einen Zahnkranz (17) aufweist, einem relativ zum ersten Beschlagteil (11) um eine Achse (A) verdrehbaren zweiten Beschlagteil (12), einem beaufschlagbaren und um die Achse (A) drehbar gelagerten Exzenter (27) und mehreren Riegeln (16), welche vom zweiten Beschlagteil (12) mittels Führungssegmenten (14) in bezüglich der Achse (A) radialer Richtung geführt, vom Exzenter (27) beaufschlagt radial nach außen bewegbar sind und welche zum Verriegeln des Beschlags (10) mittels einer Verzahnung radial außen mit dem Zahnkranz (17) des ersten Beschlagteils (11) zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass an den Führungssegmenten (14) des zweiten Beschlagteils (12) Lagersegmente (18) ausgebildet sind, welche an einer Lagerstufe (19) des ersten Beschlagteils (11) anliegen, wodurch die beiden Beschlagteile (11, 12) einander lagern.
Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagersegmente (18) mit einer um die Achse (A) gekrümmten Lagerfläche (18b) an einer Zylinderfläche der Lagerstufe (19) anliegen.
Beschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußere Flächen der Führungssegmente (14) konzentrisch zu den Lagerflächen (18b) um die Achse (A) gekrümmt sind.
Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Führungssegmenten (14), insbesondere jedem vorgesehenen Führungssegment (14), wenigstens ein Lagersegment (18), insbesondere genau ein Lagersegment (18) ausgebildet ist.
Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagersegment (18) gegenüber dem zugeordneten Führungssegment (14) axial vorspringt.
Beschlag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagersegment (18) bogenförmig und/oder das Führungssegment (14) inselförmig ausgebildet ist.
Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstufe (19) axial und/oder radial zum Zahnkranz (17) versetzt ist.
Beschlag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstufe (19) einen geringeren Durchmesser als der Zahnkranz (17) aufweist.
Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehbar gelagerter Mitnehmer (21) vorgesehen ist, mittels dessen der Exzenter (27) drehbar ist, und/oder dass eine Federanordnung (35) vorgesehen ist, welche den Mitnehmer (21) und/oder den Exzenter (27) beaufschlagt, und/oder dass eine Steuerscheibe (36) vorgesehen ist, mittels deren Drehung die Riegel (16) radial nach innen bewegbar sind, und/oder dass ein Umklammerungsring (13) das erste Beschlagteil (11) und das zweite Beschlagteil (12) axial zusammenhält unter Bildung einer scheibenförmigen Einheit, und/oder dass der Umklammerungsring (13) am zweiten Beschlagteil (12) befestigt ist und das erste Beschlagteil (11) radial außen übergreift.
Fahrzeugsitz (1) mit einem Sitzteil (3) und einer Lehne (4), welche mittels wenigstens eines Beschlags (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche am Sitzteil (3) angebracht, relativ zu diesem schwenkbar und mit unterschiedlichen Neigungseinstellungen verriegelbar ist.