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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, mit einer um eine erste Schwenkachse verschwenkbaren Sperrklinke, die in einer Schließstellung mit einem Beschlagteil in Eingriff steht und in einer Offenstellung vom Beschlagteil frei ist, und mit einem Verriegelungselement, das um eine zweite Schwenkachse verschwenkbar ist, wobei das Verriegelungselement eine erste Anlagefläche aufweist, die in einer Verriegelungsstellung des Verriegelungselements und in einer ersten Schwenkstellung der Sperrklinke, in der diese mit dem Beschlagteil bereits in Eingriff steht, mit einer zweiten Anlagefläche der Sperrklinke in Anlage steht, wobei die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche in der ersten Schwenkstellung der Sperrklinke in Bezug auf die zweite Schwenkachse des Verriegelungselements exzentrizitätsfrei sind.
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Eine solche Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes ist aus
DE 699 24 145 T2 bekannt.
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Eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art kann im Sinne der vorliegenden Erfindung zur Verankerung eines Fahrzeugsitzes am Boden oder zur Verriegelung einer verschwenkbaren Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes verwendet werden.
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Das ortsfeste Beschlagteil, mit dem die Sperrklinke in ihrer Schließstellung in Eingriff steht, ist im Fall der Verwendung der Verriegelungsvorrichtung zur Bodenverankerung eines Fahrzeugsitzes beispielsweise ein karosseriefester Bolzen, der von einem Maul der Sperrklinke in dessen Schließstellung umgriffen wird. Im Fall der Verwendung der Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung einer verschwenkbaren Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes ist das ortsfeste Beschlagteil beispielsweise ein an der C-Säule befestigter Bolzen, während die Verriegelungsvorrichtung an der verschwenkbaren Rückenlehne montiert ist. Das Verriegelungselement dient in beiden Fällen dazu, die verschwenkbare Sperrklinke in ihrer Schließstellung zu verriegeln.
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An eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes wird die Anforderung gestellt, dass sich die Sperrklinke im Betrieb des Fahrzeuges, in dem der Fahrzeugsitz eingebaut ist, nicht selbsttätig öffnen darf. Dies gilt insbesondere im Falle eines Aufpralls des Fahrzeuges, bei dem auf die Sperrklinke hohe Kräfte wirken können, die auf die Sperrklinke ein Drehmoment in Richtung ihrer Offenstellung hin ausüben können, wobei das Verriegelungselement einem solchen öffnenden Moment entgegenwirken muss, um die Sperrklinke sicher in ihrer Schließstellung zu halten. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das Verriegelungselement mit der Sperrklinke in deren Schließstellung unter Selbsthemmung der beiderseitigen Anlageflächen der Sperrklinke und des Verriegelungselements in Anlage steht. Eine unter Selbsthemmung stehende Anlage zwischen den Anlageflächen der Sperrklinke und des Verriegelungselements hat jedoch den Nachteil, dass die Verriegelungsvorrichtung beim gewollten Öffnen der Sperrklinke schwergängig ist.
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Bei der aus dem eingangs genannten Dokument
DE 699 24 145 T2 bekannten Verriegelungsvorrichtung weist das Verriegelungselement eine zur Schwenkachse des Verriegelungselements exzentrizitätsfreie Anlagefläche auf, und die Sperrklinke weist ebenfalls eine mit der Anlagefläche des Verriegelungselements zusammenwirkende Anlagefläche auf, die in der Schließstellung der Sperrklinke zur Schwenkachse des Verriegelungselements ebenfalls exzentrizitätsfrei ist. Durch diese Anordnung der Anlageflächen liegen die Anlageflächen ohne Selbsthemmung aneinander, was die Leichtgängigkeit der Vorrichtung begünstigt. Zur Erhöhung der Aufprallsicherheit der Verriegelungsvorrichtung wird in dem Dokument vorgeschlagen, dass zwei weitere gegenüberstehende Flächen außerhalb der Anlageflächen des Verriegelungselements und der Sperrklinke voneinander beabstandet sind. Dadurch soll erreicht werden, dass eine Bewegung der Sperrklinke nicht im Sinne eines öffnenden Moments auf das Verriegelungselement übertragen werden kann. Neben den beiden in Bezug auf die Schwenkachse des Verriegelungselements exzentrizitätsfreien Anlageflächen des Verriegelungselements und der Sperrklinke weisen diese beiden Elemente noch zwei weitere gegenseitige Anlageflächen auf, die in der Schließstellung der Sperrklinke aneinanderliegen und zu den beiden eigentlichen Anlageflächen etwa rechtwinklig verlaufen und mit diesen einen Winkel von größer 180° bilden. Letztere beiden Anlageflächen haben jedoch keine verriegelnde Wirkung.
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Nachteilig an dieser bekannten Verriegelungsvorrichtung ist es, dass es nicht möglich ist, die Sperrklinke in ihrer Schließstellung in Eingriff mit dem Beschlagteil so zu verspannen, dass Klappergeräusche während des Betriebs des Fahrzeugs sicher vermieden werden können.
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Eine weitere Verriegelungsvorrichtung ist aus
DE 44 39 644 C2 bekannt. Bei dieser bekannten Verriegelungsvorrichtung ist das Verriegelungselement mit einer Spannfläche versehen, die in Bezug auf die Schwenkachse des Verriegelungselements eine so starke Exzentrizität aufweist, dass sie die Sperrklinke in ihrer Schließstellung verspannt, und zwar ohne Selbsthemmung. Das Fehlen einer Selbsthemmung zwischen der Spannfläche des Verriegelungselements und der Spannfläche der Sperrklinke kann jedoch dazu führen, dass im Falle eines Fahrzeugaufpralls die Spannfläche des Verriegelungselements von der Spannfläche der Sperrklinke abrutscht. Um zu vermeiden, dass die Sperrklinke in einem solchen Fall in ihre Offenstellung gelangt, weist des Verriegelungselement zusätzlich eine Fangfläche auf, die so ausgebildet ist, dass sie parallel zu einer Verschiebungsstrecke zwischen einer Krümmungsachse der Spannfläche des Verriegelungselements und der Schwenkachse des Verriegelungselements verläuft.
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DE 100 48 127 B4 offenbart eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, mit einer Sperrklinke und einem Verriegelungselement, wobei das Verriegelungselement als Spannexzenter ausgebildet ist, der mit einer exzentrisch gekrümmten Fläche zum Verspannen der Klinke ausgebildet ist, wobei ein Sperrelement in Form eines Anschlags vorhanden ist, das im Aufprallfall wirksam ist und dabei ein Öffnen des Verriegelungselements verhindert. Dazu weist das Verriegelungselement in Form des Spannexzenters ein Langloch auf, über das der Spannexzenter auf der Schwenkachse des Spannexzenters gelagert ist, wobei das Sperrelement nur im Falle eines Aufpralls wirksam wird, indem sich der Spannexzenter relativ zu seiner Schwenkachse verschiebt, wodurch ein Abschnitt des Spannexzenters gegen das Sperrelement läuft. Bei dieser Vorrichtung wird somit ein Spielausgleich über eine Exzenterkontur am Verriegelungselement erreicht, während das Langloch eine Verlagerung des Verriegelungselements im Falle eines Aufpralls ermöglicht, so dass das Verriegelungselement gegen einen Anschlag läuft, um ein Offnen der Sperrklinke zu vermeiden.
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Bei den beiden zuvor genannten bekannten Verriegelungsvorrichtungen ist es als nachteilig anzusehen, dass die exzentrische Spannfläche zum Verspannen der Sperrklinke in ihrer Schließstellung, um Klappergeräusche zu vermeiden, stets eine ausreichend große Gegenkraft erzeugen muss, um die Sperrklinke geschlossen zu halten, was beispielsweise durch eine ausreichend hohe Federkraft realisiert werden muss, was den Kraftaufwand beim gewollten Öffnen erhöht.
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DE 10 2009 019 510 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, bei der die Sperrklinke mittels eines sowohl verschwenkbaren als auch translatorisch zur Sperrklinke hin beweglichen Verriegelungselements in der Schließstellung so verspannt werden kann, dass Klappergeräusche vermieden werden können. An dieser Verriegelungsvorrichtung ist jedoch der konstruktive Mehraufwand nachteilig, weil bei dieser Vorrichtung zur Herbeiführung der Schwenkbewegung einerseits und der translatorischen Bewegung andererseits ein zusätzliches Steuerelement erforderlich ist.
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US 5 154 476 A offenbart eine Verriegelungsvorrichtung für die Rückenlehnenverstel-lung eines Fahrzeugsitzes. Diese Verriegelungsvorrichtung weist eine Sperrklinke auf, die um eine Schwenkachse verschwenkbar ist und in Verriegelungsstellung mit einem Zahnkranz eines Beschlagteils der Rückenlehne sperrend zusammenwirkt. Ein Verriegelungselement ist um eine weitere Schwenkachse verschwenkbar und drückt in der Art eines Nockens gegen eine Spannfläche der Sperrklinke, um Letztere gegen den Zahnkranz des Beschlagteils zu drücken. Ein Betätigungshebel weist einen Stift auf, der in einem Langloch des Verriegelungselements angeordnet ist.
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DE 197 15 764 A1 offenbart eine Verriegelungsvorrichtung für die Rückenlehnenverstellung eines Fahrzeugsitzes. Wie bei der Verriegelungsvorrichtung gemäß dem vorstehend genannten Dokument ist eine Sperrklinke und ein Verriegelungselement vorgesehen, wobei das Verriegelungselement eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse ausführen kann.
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DE 198 06 385 A1 offenbart einen Fahrzeugsitz mit klappbarer Rückenlehne, die mittels Adapter drehgelenkig am Sitzrahmen gehaltert ist. An jedem Adapter ist eine Verriegelungsklinke auf einem Lagerbolzen schwenkbar gelagert. Die Verriegelungsklinke umfasst in Schließstellung mit ihrem Klinkenmaul einen sitzteilfesten Anschlag und ist mittels eines Lösegliedes entriegelbar. Die Verriegelungsklinke ist mittels eines Langlochs auf dem Lagerbolzen gelagert, und die vom Anschlag abgewandte Wandung des Langlochs ist als Auflaufkurve für den Lagerbolzen ausgebildet. Die Rückseite der Verriegelungsklinke ist als Steuerfläche ausgebildet und benachbart dazu ein adapterfester Steuernocken vorgesehen, der durch Anlage an die Steuerfläche zum einen die Öffnungslage der Verriegelungsklinke und zum anderen, im Zusammenwirken mit einem den oberen Abschluss des Klinkenmauls bildenden Steuerfinger, ein zwangsgesteuertes Verschwenken der Verriegelungsklinke in ihre Schließstellung sichert.
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Der Erfindung liegt vor dem Hintergrund des Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass sie mit konstruktiv geringem Aufwand die Anforderungen an die Aufprallsicherheit erfüllt, dass sie leicht betätigbar ist und die Sperrklinke 50 so in ihre Schließstellung gespannt ist, dass Klappergeräusche vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes dadurch gelöst, dass die Vorrichtung eine dritte Anlagefläche für das Verriegelungselement aufweist, dass das Verriegelungselement ausgehend von der Verriegelungsstellung um eine dritte Schwenkachse in eine Verspannstellung verschwenkbar ist, in der zum Verspannen der Sperrklinke in der Schließstellung das Verriegelungselement mit einer ersten Anlagestelle gegen die zweite Anlagefläche und mit einer von der ersten Anlagestelle beabstandeten zweiten Anlagestelle mit der dritten Anlagefläche in Anlage kommt.
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Gegenüber der aus
DE 699 24 145 T2 bekannten Verriegelungsvorrichtung ermöglicht die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung ein Verspannen der Sperrklinke in ihrer Schließstellung, so dass Klappergeräusche während des Betriebes des Fahrzeuges vermieden werden. Das Verspannen der Sperrklinke in ihrer Schließstellung wird jedoch nicht wie bei den anderen bekannten Verriegelungsvorrichtungen durch eine exzentrische Spannfläche am Verriegelungselement erreicht, sondern durch eine ”Zwei-Punkt-Anlage” des Verriegelungselements an der zweiten und dritten Anlagefläche.
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Des Weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung vorgesehen, um das Verriegelungselement in die ”Zwei-Punkt-Anlage” zu überführen, dass das Verriegelungselement ausgehend von der Verriegelungsstellung um eine dritte Schwenkachse in die Verspannstellung verschwenkbar ist. Dies bedeutet, dass das Verriegelungselement ausgehend von der Verriegelungsstellung nicht mehr um die zweite Schwenkachse verschwenkt, sondern um eine davon beabstandete dritte Schwenkachse.
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Die dritte Schwenkachse ist nicht wie die erste oder zweite Schwenkachse ein in Bezug auf das Gehäuse der Vorrichtung feststehende, beispielsweise durch einen Achszapfen gebildete Schwenkachse, sondern eine geometrische Achse, vorzugsweise parallel zur zweiten Schwenkachse, die sich durch den Bewegungsablauf des Verriegelungselements beim Übergang von der Verriegelungsstellung in die Verspannstellung ergibt.
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Zum gewollten Öffnen der Verriegelungsvorrichtung wird das Verriegelungselement aus der ”Zwei-Punkt-Anlage” wieder in die Verriegelungsstellung überführt, was mit geringeren Kräften möglich ist als bei einer exzentrischen Spannfläche. Aus der Verriegelungsstellung lässt sich das Verriegelungselement dann in die vollständige Offenstellung ebenso leicht überführen, da in der Verriegelungsstellung die beiden Anlageflächen des Verriegelungselements und der Sperrklinke exzentrizitätsfrei zur zweiten Schwenkachse des Verriegelungselements sind. Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung erfordert somit keine hohen Kräfte, um die Schließ- und Öffnungsbewegungen auszuführen, so dass sie sowohl leichtgängig gewollt zu öffnen ist, als auch die Schließbewegung leichtgängig ist.
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Bei einem Aufprall kann das Verriegelungselement aus der Verspannstellung allenfalls bis in die Verriegelungsstellung zurückschwenken, weil durch die exzentrizitätsfreie Anlage des Verriegelungselements an der zweiten Anlagefläche der Sperrklinke letztere kein weiter öffnendes Moment auf das Verriegelungselement ausüben kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ist die Aufpralllastsicherung somit in der Verriegelungsstellung des Verriegelungselements gegeben, während der Spielausgleich zum Vermeiden von Klappergeräuschen durch das weitere Verschwenken des Verriegelungselements um die dritte Schwenkachse in die Verspannstellung erfolgt.
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Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung erfüllt die Anforderungen an die Aufprallsicherheit, die Anforderungen an die Leichtgängigkeit und an die Klappergeräuschfreiheit, und dies mit konstruktiv geringem Aufwand.
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Des Weiteren versteht es sich, dass der Begriff ”Zwei-Punkt-Anlage” nicht im mathematischen Sinne zu verstehen ist, sondern dass die beiden Anlagestellen des Verriegelungselements an den beiden Anlageflächen der Sperrklinke eine, wenn auch geringe, physikalische Erstreckung besitzen können.
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Hinsichtlich der Anordnung der dritten Anlagefläche ist bevorzugt, wenn die dritte Anlagefläche an der Sperrklinke vorhanden ist.
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Hierbei ist von Vorteil, dass weitere Bauteile zur Ausbildung der dritten Anlagefläche eingespart werden. Die zweite Anlagefläche und die dritte Anlagefläche sind nämlich in dieser Ausgestaltung einstückig an der Sperrklinke ausgebildet.
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Alternativ zu der vorstehend genannten Ausgestaltung ist die dritte Anlagefläche an einem gehäusefesten Element vorhanden.
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Diese Ausgestaltung erfordert zwar ein weiteres Bauelement der Vorrichtung, beispielsweise in Form eines gehäusefesten Zapfens, an dem die dritte Anlagefläche ausgebildet ist, jedoch erfüllt auch diese Ausgestaltung die Funktion eines Spielausgleichs zum Vermeiden von Klappergeräuschen gut.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung drückt die erste Anlagestelle des Verriegelungselements gegen die zweite Anlagefläche der Sperrklinke oder zieht an dieser.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit universell ausgestaltet werden, das heißt das Verriegelungselement kann die Spannkraft auf die Sperrklinke zum Spielausgleich in Form einer Zug- oder in Form einer Druckkraft ausüben.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Verriegelungselement an der zweiten Schwenkachse an einem Schwenkachsenzapfen über ein als Langloch ausgebildetes Lagerauge gelagert, wobei das Langloch konzentrisch zur dritten Schwenkachse ist.
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Diese Ausgestaltung stellt ein konstruktiv sehr einfaches Beispiel einer Realisierung der Verschwenkbarkeit des Verriegelungselements um die dritte Schwenkachse dar. Eine solche Langlochlagerung des Verriegelungselements ist zwar aus dem oben genannten Dokument
DE 100 48 127 B4 bekannt, jedoch ist bei der bekannten Verriegelungsvorrichtung das Langloch dazu vorgesehen, dass im Falle, dass die Sperrklinke ein öffnendes Moment auf das Verriegelungselement ausübt, sich dieses relativ zum Schwenkachsenzapfen verlagert, um dann mit einem Anschlag zusammenzuwirken, der ein Öffnen des Verriegelungselements verhindert. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient das Langloch demgegenüber zur Verschwenkung des Verriegelungselements um die dritte Schwenkachse.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ein Führungselement vorhanden, das das Verriegelungselement ausgehend von einer Offenstellung des Verriegelungselements bis in die Verriegelungsstellung dazu zwingt, ausschließlich um die zweite Schwenkachse zu verschwenken.
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Hierbei ist von Vorteil, dass die einzelnen Bewegungen des Verriegelungselements, nämlich zunächst das Verschwenken des Verriegelungselements um die zweite Schwenkachse und anschließend das Verschwenken um die dritte Schwenkachse, wohl definiert voneinander separiert sind, so dass die Funktionssicherheit und die Leichtgängigkeit des Bewegungsablaufes der beweglichen Teile der Verriegelungsvorrichtung gewährleistet sind.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der Verschwenkweg des Verriegelungselements um die dritte Schwenkachse durch einen Anschlag begrenzt.
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Der Anschlag verhindert eine über die Verspannstellung des Verriegelungselements hinausgehende weitere Verschwenkung des Verriegelungselements um die dritte Schwenkachse, wodurch ein außer Eingriff Kommen der beiden Anlagestellen der Anlagefläche des Verriegelungselements mit der zweiten und dritten Anlagefläche sicher vermieden wird. Auch diese Maßnahme trägt somit vorteilhafterweise zur Funktionssicherheit der Verriegelungsvorrichtung bei.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bildet das vorstehend genannte Führungselement den vorstehend genannten Anschlag.
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Hierbei ist von Vorteil, dass für die Funktionen des Führens des Verriegelungselements bei seiner Verschwenkbewegung um die zweite Schwenkachse und für das Begrenzen der Verschwenkbewegung des Verriegelungselements um die dritte Schwenkachse lediglich ein Funktionsteil benötigt wird, was den konstruktiven Aufwand der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung weiter verringert.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegt die dritte Schwenkachse nahe der ersten Anlagestelle des Verriegelungselements.
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Hierbei ist von Vorteil, dass sich besonders günstige Hebelverhältnisse der Kraftübertragung zum Verspannen der Sperrklinke in der Schließstellung ergeben.
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In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen ist die Sperrklinke in ihre Offenstellung vorgespannt, und/oder das Verriegelungselement ist in seine Verspannstellung vorgespannt.
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Diese an sich üblichen Maßnahmen bei derartigen Verriegelungsvorrichtungen können bei der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung jedoch mit geringeren Vorspannkräften, das heißt mit geringeren Federkräften, realisiert werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bildet das Verriegelungselement das Betätigungselement zum Öffnen der Sperrklinke.
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Bei dieser Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung lediglich das Verriegelungselement und die Sperrklinke als bewegliche Funktionsteile auf. Ein zusätzliches Betätigungselement, wie es bei den bekannten Verriegelungsvorrichtungen teilweise erforderlich ist, kann hier somit wegfallen, wodurch die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung sehr kostengünstig hergestellt werden kann.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese hier noch näher beschrieben. Es zeigen:
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1a) bis c) ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, wobei 1a) eine Sperrklinke und ein Verriegelungselement der Verriegelungsvorrichtung in ihren Offenstellungen zeigt, 1b) die Sperrklinke in einer ersten Schwenkstellung und das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung zeigt, und 1c) das Verriegelungselement in der Verspannstellung und die Sperrklinke in ihrer verspannten Schließstellung zeigt;
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2a bis c) ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, wobei 2a) eine Sperrklinke und ein Verriegelungselement der Verriegelungsvorrichtung in ihren Offenstellungen zeigt, 2b) die Sperrklinke in einer ersten Schwenkstellung und das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung zeigt, und 2c) das Verriegelungselement in der Verspannstellung und die Sperrklinke in ihrer verspannten Schließstellung zeigt;
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3a) bis c) ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes, wobei 3a) eine Sperrklinke und ein Verriegelungselement der Verriegelungsvorrichtung in ihren Offenstellungen zeigt, 3b) die Sperrklinke in einer ersten Schwenkstellung und das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung zeigt, und 3c) das Verriegelungselement in der Verspannstellung und die Sperrklinke in ihrer verspannten Schließstellung zeigt;
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4 ein gegenüber 1a) bis c) abgewandeltes Ausführungsbeispiel, wobei das ausschnittsweise gezeigte Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung und die ausschnittsweise gezeigte Sperrklinke in ihrer verspannten Schließstellung gezeigt sind; und
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5) bis d) ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugssitzes, wobei 5a) eine Sperrklinke und ein Verriegelungselement in ihren Offenstellungen zeigt, 5b) eine Übergangsstellung des Verriegelungselements und der Sperrklinke zur Verriegelungsstellung hin zeigt, 5c) die Sperrklinke in einer ersten Schwenkstellung und das Verriegelungselement in der Verriegelungsstellung zeigt, und 5d) das Verriegelungselement in der Verspannstellung und die Sperrklinke in ihrer verspannten Schließstellung zeigt.
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In 1a) ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene Vorrichtung zum Verriegeln eines nicht dargestellten Fahrzeugsitzes dargestellt. Die Vorrichtung 10 dient beispielsweise zur Verankerung des Fahrzeugsitzes am Boden eines Fahrzeugs.
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Die Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, das hier nur schematisch und aus Gründen der Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung durchsichtig dargestellt ist.
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In dem Gehäuse 12 sind eine Sperrklinke 14 und ein Verriegelungselement 16 angeordnet. Die Sperrklinke 14 und das Verriegelungselement 16 sind relativ zu dem Gehäuse 12 beweglich.
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Die Sperrklinke 14 ist um eine erste Schwenkachse 18 verschwenkbar in dem Gehäuse 12 gelagert. Die Schwenkachse 18 wird hier durch einen Achszapfen 20 gebildet, auf dem die Sperrklinke 14 verschwenkbar gelagert ist. Die Sperrklinke 14 kann um die erste Schwenkachse 18 im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt werden, wie mit einem Doppelpfeil 22 angedeutet ist.
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Die Sperrklinke 14 weist ein zwischen zwei Gabelschenkeln 24 und 26 ausgebildetes Maul 28 auf, wobei das Maul 28 zum Ineingriffnehmen mit einem ortsfesten Beschlagteil 30 dient, wie später noch beschrieben wird. Im Fall, dass die Vorrichtung 10 als Bodensitzverankerung dient, ist das Beschlagteil 30 beispielsweise ein an der Karosserie des Fahrzeugs befestigter Bolzen.
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Das Verriegelungselement 16 ist in Form eines Riegels ausgebildet, der um eine zweite Schwenkachse 32 verschwenkbar gelagert ist. Die zweite Schwenkachse 32 wird durch einen Schwenkachsenzapfen 34 gebildet, wobei das Verriegelungselement 16 ein als Langloch ausgebildetes Lagerauge 36 aufweist, dessen Längserstreckung größer ist als der Durchmesser des Schwenkachsenzapfens 34.
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Das Verriegelungselement 16 weist eine erste Anlagefläche 38 auf.
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An dem Verriegelungselement 16 greift an einer hier durch einen Punkt angedeuteten Stelle 40 eine nicht näher dargestellte Feder an, die auf das Verriegelungselement 16 eine Zugkraft ausübt, die in 1a) durch einen Pfeil 42 veranschaulicht ist. Anstelle einer Zugkraft könnte eine entsprechende Feder auch eine Druckkraft auf das Verriegelungselement 16 ausüben.
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1a) zeigt die Verriegelungsvorrichtung 10 in ihrer Offenstellung, das heißt die Sperrklinke 14 befindet sich in ihrer Offenstellung, und auch das Verriegelungselement 16 befindet sich in seiner Offenstellung. In der Offenstellung der Sperrklinke 14 ist das Maul 28 von dem Beschlagteil 30 frei.
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In dieser Stellung stützt sich die erste Anlagefläche 38 des Verriegelungselements 16 an einer Anlagefläche 44 der Sperrklinke 14 ab und verhindert dadurch ein noch weiteres Öffnen der Sperrklinke 14.
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Ausgehend von der Offenstellung des Verriegelungselements 16 in 1a) bewirkt ein Absenken der Vorrichtung 10 auf das Beschlagteil 30, dass der Gabelschenkel 26 gegen das Beschlagteil 30 in Anlage kommt, wodurch die Sperrklinke 14 im Gegenuhrzeigersinn um die Schwenkachse 18 verschwenkt wird. Dabei bewirkt die auf das Verriegelungselement 16 ausgeübte Zugkraft (Pfeil 42) gleichzeitig eine Verschwenkung des Verriegelungselements 16 um die zweite Schwenkachse 32 im Uhrzeigersinn. Dieser Bewegungsablauf setzt sich fort, bis das Verriegelungselement 16 seine in 1b) gezeigte Verriegelungsstellung erreicht hat, in der die Sperrklinke 14 eine erste Schwenkstellung eingenommen hat, in der die Sperrklinke 14, genauer gesagt deren Maul 28, mit dem Beschlagteil 30 bereits in Eingriff steht.
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Beim Übergang von der in 1a) gezeigten Stellung des Verriegelungselements 16 in die in 1b) gezeigte Verriegelungsstellung des Verriegelungselements 16 hat dieses ausschließlich eine Schwenkbewegung um die zweite Schwenkachse 32 ausgeführt. Um dies zu gewährleisten, ist ein Führungselement 46 im Gehäuse 12 angeordnet, entlang dem eine Führungsfläche 48 des Verriegelungselements 16 während der Schwenkbewegung um die zweite Schwenkachse 32 geführt wird. Das Führungselement 46 bewirkt, dass sich das Langloch 36 des Verriegelungselements 16 nicht translatorisch relativ zu dem Schwenkachsenzapfen 34 verlagert, so dass das Langloch 36 beim Übergang von der Stellung in 1a) zu der Stellung in 1b) mit seinem selben Ende am Schwenkachsenzapfen 34 anliegt.
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In der Verriegelungsstellung des Verriegelungselements 16 gemäß 1b) liegt die erste Anlagefläche 38 des Verriegelungselements an einer zweiten Anlagefläche 50 der Sperrklinke 14 an. In der in 1b) gezeigten ersten Schwenkstellung der Sperrklinke 14 ist die zweite Anlagefläche 50 der Sperrklinke 14 wie die Anlagefläche 38 des Verriegelungselements 16 zur zweiten Schwenkachse 32 exzentrizitätsfrei.
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Mit einer Linie 51 in 1b) ist die Wirkungslinie der Kraft zwischen den Sperrklinken 14 und dem Verriegelungselement 16 gezeigt. Die Wirkungslinie der Kraft geht dabei durch die Schwenkachse 32, so dass die Sperrklinke 14 im Falle eines Aufpralls kein öffnendes Moment auf das Verriegelungselement 16 ausüben kann, das das Verriegelungselement 16 in seine Offenstellung gemäß 1a) überführen könnte.
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In der in 1b) gezeigten Betriebsstellung der Verriegelungsvorrichtung 10 ist die Sperrklinke 14 aufprallsicher verriegelt, jedoch noch nicht verspannt. Ein Verspannen der Sperrklinke 14 zum Spielausgleich ist jedoch erwünscht, um während des Betriebs des Fahrzeugs, in dem die Verriegelungsvorrichtung 10 eingebaut ist, Klappergeräusche zu vermeiden.
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Das Verspannen der Sperrklinke 14 erfolgt nun im Übergang von der Verriegelungsstellung des Verriegelungselements 16 in 1b) in die Verspannstellung des Verriegelungselements 16 gemäß 1c).
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Die Sperrklinke 14 weist dazu zusätzlich zu der zweiten Anlagefläche 50 eine dritte Anlagefläche 52 auf, die mit der zweiten Anlagefläche 50 der Sperrklinke 15 einen Winkel von kleiner als 180° einschließt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel schließen die zweite Anlagefläche 50 und die dritte Anlagefläche 52 einen Winkel von etwa 90° ein. Die dritte Anlagefläche 52 ist bei diesem Ausführungsbeispiel somit an der Sperrklinke 14 selbst angeordnet, und zwar an einem bezüglich der zweiten Anlagefläche 50 abgewinkelten Abschnitt 53.
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Der Übergang des Verriegelungselements 16 von der Verriegelungsstellung in 1b) in die Verspannstellung gemäß 1c) wird mitunter durch die auf das Verriegelungselement 16 ausgeübte Zugkraft (Pfeil 42) bewerkstelligt.
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In der in 1b) gezeigten Verriegelungsstellung des Verriegelungselements 16 kommt die Führungsfläche 48 des Verriegelungselements 16 mit dem Führungselement 46 gerade außer Eingriff.
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Beim Übergang von der Verriegelungsstellung in 1b) in die Verspannstellung gemäß 1c) führt das Verriegelungselement 16 nun eine Schwenkbewegung um eine dritte Schwenkachse 54 aus, die sich etwa im Bereich der ersten Anlagefläche 38 des Verriegelungselements 16 befindet. Das Verriegelungselement 16 führt demnach beim Übergang von der Verriegelungsstellung in 1b) in die Verspannstellung gemäß 1c) keine Schwenkbewegung um die zweite Schwenkachse 32 aus, sondern um die dritte Schwenkachse 54. Diese Schwenkbewegung um die dritte Schwenkachse 54 wird dadurch ermöglicht, dass sich das Langloch 36 des Verriegelungselements 16, das konzentrisch zur dritten Schwenkachse 54 ist, nun relativ zu dem Schwenkachsenzapfen 34 verlagert, wie aus einem Vergleich von 1b) mit 1c) hervorgeht. Diese Verlagerung wird dadurch ermöglicht, dass die Führungsfläche 48 des Verriegelungselements 16 mit dem Führungselement 46 nicht mehr in Eingriff steht.
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Die dritte Schwenkachse 54 ist keine physische Schwenkachse, sondern eine geometrische, gedachte Schwenkachse.
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Durch die Verschwenkung des Verriegelungselements 16 um die dritte Schwenkachse 54 kommt das Verriegelungselement 16 mit einer ersten Anlagestelle 56 gegen die zweite Anlagefläche 50 und mit einer zweiten Anlagestelle 58 gegen die dritte Anlagefläche 52 in Anlage. Das Verriegelungselement 16 liegt somit an zwei ”Punkten” an zwei Anlageflächen 50 und 52 an, die voneinander beabstandet sind. Die Anlagestellen 56 und 58 befinden sich bei diesem Ausführungsbeispiel an den Enden der Anlagefläche 38.
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Die erste Anlagestelle 56 übt dabei den zum Verspannen der Sperrklinke 14 erforderlichen Druck auf diese aus, während die zweite Anlagestelle 58 als Widerlager für diese Druckkraft wirkt.
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Das Führungselement 46 dient als Anschlag und damit als Begrenzung der Schwenkbewegung des Verriegelungselements 16 um die dritte Schwenkachse 54, wobei die Begrenzung auch durch das Langloch 36 selbst realisiert sein kann.
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Im Falle eines Aufpralls kann die Sperrklinke 14 auf das sich in seiner Verspannstellung gemäß 1c) befindende Verriegelungselement 16 zwar ein öffnendes Moment ausüben, jedoch kann das Verriegelungselement dabei nicht über seine in 1b) gezeigte Verriegelungsstellung hinaus in die Offenstellung gemäß 1a) überführt werden, wie bereits oben beschrieben wurde.
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Zum gewollten Öffnen der Verriegelungsvorrichtung 10 dient das Verriegelungselement 16 als Betätigungselement 62, das hier als hebelartiger Fortsatz des Verriegelungselements 16 ausgebildet ist, wobei eine Kraftausübung auf das Betätigungselement 62, beispielsweise direkt oder über eine Bowdenzuganbindung, in Richtung eines Pfeiles 64 das Verriegelungselement 16 zunächst um die dritte Schwenkachse 54 zurück verschwenkt, und bei fortgesetzter Kraftausübung gemäß dem Pfeil 64 das Verriegelungselement 16 über die Verriegelungsstellung gemäß 1b) in die Offenstellung gemäß 1a) überführt wird.
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Die Sperrklinke 14 ist in ihre Offenstellung gemäß 1a) vorgespannt, das heißt die Sperrklinke 14 führt selbsttätig eine Schwenkstellung im Uhrzeigersinn bis in ihre Offenstellung aus, wenn das Verriegelungselement 16 aus der Verspannstellung über die Verriegelungsstellung in die Offenstellung überführt wird.
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In 2a) bis 2c) ist eine Abwandlung der Verriegelungsvorrichtung 10 aus 1) bis 1c) dargestellt, wobei die Vorrichtung gemäß 2a) bis 2c) mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Diejenigen Teile der Verriegelungsvorrichtung 10', die mit entsprechenden Teilen der Verriegelungsvorrichtung 10 identisch oder vergleichbar sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die Teile der Verriegelungsvorrichtung 10, ergänzt um einen '.
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Soweit nachfolgend nichts Gegenteiliges beschrieben wird, gilt die Beschreibung der Verriegelungsvorrichtung 10 hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise auch für die Verriegelungsvorrichtung 10'.
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Der Unterschied der Vorrichtung 10' zur Vorrichtung 10 besteht darin, dass das Verriegelungselement 16' beim Übergang von der Offenstellung in 2a) in die Verriegelungsstellung gemäß 2b) eine Schwenkbewegung um die zweite Schwenkachse 32' nicht im Uhrzeigersinn, sondern im Gegenuhrzeigersinn ausführt. Ebenso ist die Schwenkrichtung des Verriegelungselements 16' um die dritte Schwenkachse 54' beim Übergang von der Verriegelungsstellung in die Verspannstellung im Gegenuhrzeigersinn gerichtet.
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Entsprechend ist die Anordnung der zweiten Anlagefläche 50' und der dritten Anlagefläche 52' gegenüber der Anordnung der zweiten Anlagefläche 50 und der dritten Anlagefläche 52 der Vorrichtung 10 im Sinne der Verschwenkung des Verriegelungselements 16' um die dritte Schwenkachse 54' im Gegenuhrzeigersinn vertauscht. In entsprechender Weise ist die Anordnung des Führungselements 46' in Bezug auf die zweite Schwenkachse 32' gegenüber der Anordnung des Führungselements 46 vertauscht.
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3a) bis 3c) zeigen ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10'' versehenen Vorrichtung zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes.
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Solche Teile der Vorrichtung 10'', die mit Teilen der Vorrichtung 10 identisch oder vergleichbar sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen wie die Teile der Vorrichtung 10 versehen, ergänzt um ''.
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Gegenüber den beiden Vorrichtungen 10 und 10' ist bei der Vorrichtung 10'' die Anordnung aus der Sperrklinke 14'' und dem Verriegelungselement 16'' seitenvertauscht.
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3a) zeigt die Sperrklinke 14'' und das Verriegelungselement 16'' in ihrer bzw. seiner Offenstellung. 3b) zeigt das Verriegelungselement 16'' in der Verriegelungsstellung, in der die erste Anlagefläche 38'' mit der zweiten Anlagefläche 50'' in Anlage steht, wobei die erste Anlagefläche 38'' des Verriegelungselements 16'' und in der in 3b) gezeigten ersten Schwenkstellung der Sperrklinke 14'' die zweite Anlagefläche 50'' der Sperrklinke 14'' exzentrizitätsfrei zur zweiten Schwenkachse 32'' verläuft. Beim Übergang des Verriegelungselements 16'' von der Verriegelungsstellung gemäß 3b) in die Verspannstellung gemäß 3c) kommt das Verriegelungselement 16'' mit einer ersten Anlagestelle 56'' gegen die zweite Anlagefläche 50'' der Sperrklinke 14'' in Anlage, und mit einer zweiten Anlagestelle 58'' mit der dritten Anlagefläche 52'' der Sperrklinke 14'' in Anlage, um die Sperrklinke 14'' in der Schließstellung zu verspannen. Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich die erste Anlagestelle 56'' an der Anlagefläche 38''. Der Winkel zwischen den beiden Anlageflächen 50'' und 52'' beträgt hier etwa 150°.
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Bei der Vorrichtung 10'' ist ein weiterer Anschlag 66 für die Sperrklinke 14'' vorgesehen, der lediglich die Funktion hat, eine definierte Offenstellung für die Sperrklinke 14'' gemäß 1a) zu gewährleisten, während bei den Vorrichtungen 10 und 10' diese Funktion von dem Verriegelungselement 16 bzw. 16' ausgeübt wird.
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Bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist die dritte Anlagefläche 52, 52' bzw. 52'' jeweils an der Sperrklinke 14, 14' bzw. 14'' selbst ausgebildet.
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In 4 ist eine Abwandlung der Vorrichtung 10 in 1a) bis 1c) ausschnittsweise gezeigt, wobei die Vorrichtung 10a gemäß 4 mit Ausnahme der nachfolgend zu beschreibenden Abwandlung mit der Vorrichtung 10 identisch ist. Entsprechend ist die Vorrichtung 10a nur im Bereich der Abwandlung gezeigt. Für solche Teile der Vorrichtung 10a, die mit Teilen der Vorrichtung 10 identisch oder vergleichbar sind, wurden die gleichen Bezugszeichen verwendet, ergänzt durch ein ”a”.
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Bei der Vorrichtung 10a ist die dritte Anlagefläche 52a nicht an der Sperrklinke 14a ausgebildet, sondern an einem gehäusefesten Element 70, das hier beispielsweise als ein gehäusefester Zapfen ausgebildet ist. In der Verspannstellung des Verriegelungselements 16a kommt diese mit der ersten Anlagestelle 56a gegen die zweite Anlagefläche 50a der Sperrklinke 14a in Anlage, und mit der zweiten Anlage stelle 58a mit der dritten Anlagefläche 52a an dem gehäusefesten Element 70. 4 zeigt demnach die Vorrichtung 10a in der Verspannstellung des Verriegelungselements 16a, in der die Sperrklinke 14a in ihre Schließstellung verspannt ist.
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In 5a) bis d) ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10b zum Verriegeln eines Fahrzeugsitzes gezeigt. Solche Teile der Vorrichtung 10b, die mit entsprechenden Teilen der Verriegelungsvorrichtung 10 identisch oder vergleichbar sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie die Teile der Verriegelungsvorrichtung 10, ergänzt um ein ”b”.
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Bei den vorherigen Ausführungsbeispielen arbeitet das jeweilige Verriegelungselement 16, 16', 16'' bzw. 16a auf Druck gegen die Sperrklinke 14, 14', 14'' bzw. 14a, um die Sperrklinke 14, 14', 14'' bzw. 14a in der Verriegelungsstellung aufprallsicher zu verriegeln und in der Verspannstellung zum Spielausgleich zu verspannen.
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Bei der Vorrichtung 10b arbeitet das Verriegelungselement 16b hingegen auf Zug mit der Sperrklinke 14b zusammen, um die vorstehend genannten Abläufe zu bewerkstelligen.
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5a) zeigt das Verriegelungselement 16b und die Sperrklinke 14b in ihrer vollständigen Offenstellung.
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Durch Absenken der Vorrichtung 10b auf das Beschlagteil 30b verschwenkt zunächst die Sperrklinke 14b im Gegenuhrzeigersinn um die erste Schwenkachse 18b, indem der Gabelschenkel 24b mit dem Beschlagteil 30b in Anlage kommt. Die Sperrklinke 14b nimmt dabei die in 5b) gezeigte Zwischenstellung ein, während sich das Verriegelungselement 16b) vom Übergang der 5a) zur 5b) noch nicht oder nicht nennenswert um die zweite Schwenkachse 32b verschwenkt hat. In der Stellung gemäß 5b) ist die Sperrklinke 14b noch nicht verriegelt. Erst beim Übergang von der Stellung gemäß 5b) in die Verriegelungsstellung des Verriegelungselements 16b gemäß 5c), wobei das Verriegelungselement 16b im Uhrzeigersinn verschwenkt ist, kommt die erste Anlagefläche 38b des Verriegelungselements 16b mit der zweiten Anlagefläche 50b der Sperrklinke 14b in Anlage. In dieser ersten Schwenkstellung der Sperrklinke 14b ist die zweite Anlagefläche 50b wie die erste Anlagefläche 38b exzentrizitätsfrei bezüglich der zweiten Schwenkachse 32b.
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In der Verriegelungsstellung des Verriegelungselements 16b gemäß 5c) ist die Sperrklinke 14b aufprallsicher verriegelt, wobei in 5c) die Wirkungslinie der Anlagekraft zwischen den Anlageflächen 38b und 50b gemäß der Linie 51b durch die Schwenkachse 32b verläuft.
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Im Übergang von der Verriegelungsstellung gemäß 5c) geht das Verriegelungselement 16b durch Verschwenken um die dritte Schwenkachse 54b in ihre Verspannstellung gemäß 5d) über. In dieser Verspannstellung liegt das Verriegelungselement 16b mit einer ersten Anlagestelle 56b gegen die zweite Anlagefläche 50b in Anlage, und mit einer von der ersten Anlagestelle 56b beabstandeten zweiten Anlagestelle gegen die dritte Anlagefläche 52b, die ebenfalls an der Sperrklinke 14b ausgebildet ist.
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Die erste Anlagestelle 56b befindet sich am äußeren Ende der ersten Anlagefläche 38b, und die dritte Anlagefläche 52b wird hier durch die äußere Ecke des Gabelschenkels 26b der Sperrklinke 14b gebildet.
