DE102011012428A1 - Verfahren zur Herstellung eines Beschlagteils eines Beschlags für einen Fahrzeugsitz - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
- Ein Verfahren dieser Art ist aus der
EP 1 377 480 B1 bekannt. Ein Beschlagteil aus Stahl wird in den verschleißgefährdeten Bereichen lokal lasergehärtet. Das Problem besteht darin, dass lokal härtbare Materialien ausreichende Festigkeit für den Crashfall haben, und dass ausreichend feste Materialien nicht lokal gehärtet werden können, sondern nur komplett – mit der Gefahr von Verzug. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Die ausreichend hohe Festigkeit in Kombination mit der Möglichkeit einer Lufthärtung wird durch die Verwendung eines im Bereich der Fahrzeugsitze unbekannten, noch nicht normierten Vergütungsstahles erreicht, der vorzugsweise von der an sich bekannten Sorte 27MnCrB5-2 ausgeht und durch eine spezielle, unübliche Behandlung seine besonderen Eigenschaften erhält. Ähnliche Werte für die 0,2% – Dehngrenze und die Zugfestigkeit haben den Vorteil, dass das Beschlagteil praktisch keine plastische, sondern allenfalls eine elastische Verformbarkeit zeigt. Das lokale Härten, vorzugsweise Laserhärten oder Induktivhärten, sorgt für einen geringeren Verschleiß einzelner Bereiche des Beschlagteils. Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Beschlagteile sind daher insbesondere für Rastbeschläge geeignet, bei denen bestimmte Bereiche im Betrieb länger unter Last stehen und Relativbewegungen erfahren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können aber auch Beschlagteil für Getriebebeschläge hergestellt werden, wie sie beispielsweise in der
DE 44 36 101 A1 beschrieben sind. - Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
-
1 einen radialen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel ohne erstes Beschlagteil, -
2 einen axialen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel, -
3 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels, und -
4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes. - Ein Fahrzeugsitz
1 für ein Kraftfahrzeug weist ein Sitzteil3 und eine relativ zum Sitzteil3 in ihrer Neigung einstellbare Lehne4 auf. Zur Neigungseinstellung der Lehne4 wird manuell, beispielsweise mittels eines Handhebels5 , eine Übertragungsstange7 gedreht, welche horizontal im Übergangsbereich zwischen Sitzteil3 und Lehne4 angeordnet ist. Auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes1 greift die Übertragungsstange7 in einen Beschlag10 ein. Die Übertragungsstange7 definiert die verwendeten Richtungsangaben eines Zylinderkoordinatensystems. - Der Beschlag
10 ist als Rastbeschlag ausgebildet, bei welchem ein erstes Beschlagteil11 und ein zweites Beschlagteil12 miteinander verriegelbar und nach dem Entriegeln relativ zueinander um eine Achse A verdrehbar sind, wie es beispielsweise in derDE 10 2006 015 560 B3 beschrieben ist, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. - Die beiden Beschlagteile
11 und12 lassen sich jeweils näherungsweise in eine kreisrunde Scheibenform einbeschreiben. Die beiden Beschlagteile11 und12 sind auf eine später beschriebene Weise hergestellt. Zur Aufnahme der axial wirkenden Kräfte, also zum Zusammenhalt der Beschlagteile11 und12 ist ein Umklammerungsring13 vorgesehen. Ein solcher Zusammenhalt mittels eines Umklammerungsrings ist beispielsweise in derUS 6,799,806 A beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Der vorzugsweise metallische Umklammerungsring13 ist fest mit einem der beiden Beschlagteile11 und12 verbunden, beispielsweise mit dem zweiten Beschlagteil12 , vorzugsweise verschweißt oder – indem er das mit ihm verbundene Beschlagteil übergreift – umgebördelt. An einer Stirnseite weist der Umklammerungsring13 einen radial nach innen gebogenen Rand auf, mittels welchem er, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines separaten Gleitrings13a , das andere der beiden Beschlagteile11 und12 , beispielsweise das erste Beschlagteil11 , radial außen übergreift, ohne die Relativbewegung der beiden Beschlagteile11 und12 zu behindern. In baulicher Hinsicht bilden die beiden Beschlagteile11 und12 daher zusammen (mit dem Umklammerungsring13 ) eine scheibenförmige Einheit. - Das zweite Beschlagteil
12 weist – vorliegend vier – Führungssegmente14 auf, welche mit geraden Führungsflächen14a paarweise jeweils einen Riegel16 seitlich in radialer Richtung führen. Die – vorliegend insgesamt vier – Riegel16 sind – vorliegend um je 90° – versetzt zueinander in einem zwischen den beiden Beschlagteilen11 und12 definierten Bauraum angeordnet. Die Riegel16 sind an ihrem radial außen liegenden Ende mit einer Verzahnung versehen, die mit einem Zahnkranz17 des als Hohlrad ausgebildeten ersten Beschlagteils11 in Eingriff gelangen (einfallen) kann. Wenn der Zahnkranz17 und die Riegel16 zusammenwirken, ist der Beschlag10 verriegelt. Die Führungssegmente14 liegen mit jeweils einer gebogenen Lagerfläche14b am Zahnkranz17 des ersten Beschlagteils11 an, wodurch die beiden Beschlagteile11 und12 einander lagern. - Im Zentrum des Beschlags
10 ist ein Mitnehmer21 angeordnet, beispielsweise aus Kunststoff, welcher mittels einer zentralen Bohrung23 drehfest – oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt – auf der Übertragungsstange7 sitzt und drehbar an wenigstens einem der beiden Beschlagteile11 und12 , vorliegend dem ersten Beschlagteil11 , gelagert ist, genauer gesagt in einer zentralen Öffnung desselben. Auf dem Mitnehmer21 sitzt drehfest oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt ein Exzenter27 , welcher in dem zwischen den Beschlagteilen11 und12 definierten Bauraum angeordnet ist. Eine Federanordnung35 , beispielsweise zwei ineinander geschachtelte Spiralfedern, ist in einer zentralen Aufnahme eines der beiden Beschlagteile11 und12 , vorliegend des zweiten Beschlagteils12 , angeordnet und vorliegend außen abgestützt. Die Federanordnung35 beaufschlagt den Exzenter27 , vorliegend indem sie innen drehfest auf dem Mitnehmer21 sitzt. Eine derartige Federanordnung35 ist beispielsweise in derDE 10 2005 046 807 B3 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Der von der Federanordnung35 beaufschlagte Exzenter27 wirkt auf die radial beweglichen Riegel16 ein und beaufschlagt diese, so dass sie radial nach außen gedrückt werden, um in den Zahnkranz17 einzufallen, womit der Beschlag10 verriegelt ist. - Eine Steuerscheibe
36 ist im Bauraum axial zwischen den Riegeln16 und dem ersten Beschlagteil11 angeordnet und sitzt vorliegend drehfest auf dem Exzenter27 . Die Steuerscheibe36 weist – vorliegend vier – Steuerbahnen auf, die jeweils mit einer Nase38 jedes Riegels16 zusammenwirken. Die Nasen38 stehen dabei in axialer Richtung von den ihnen zugeordneten Riegeln16 ab. Der Mitnehmer21 ist axial gesichert durch einen Sicherungsring43 , welcher bei der Montage des Beschlags10 am Mitnehmer21 befestigt wird, vorzugsweise aufgeclipst wird. Der Mitnehmer21 und der Sicherungsring43 weisen je einen Flansch auf, der jeweils auf der Außenseite eines der beiden Beschlagteile11 oder12 anliegt, und der als Dichtung wirkt. Bei einer Drehung (um wenige Grad) des Mitnehmers21 – und des damit angetriebenen Exzenters27 und der Steuerscheibe36 – entgegen der Kraft der Federanordnung35 zieht die Steuerscheibe36 die Riegel16 radial nach innen, d. h. aus dem Zahnkranz17 , womit der Beschlag10 entriegelt ist und die beiden Beschlagteile11 und12 relativ zueinander um die Achse A verdrehbar sind. Die Neigung der Lehne4 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 Lehne4 aus einer der Gebrauchsstellungen nach vorne in eine nicht zum Sitzgebrauch geeignete, freigeschwenkte Stellung geschwenkt wird. Es erhöht den Bedienkomfort, wenn der Handhebel5 – oder ein weiteres Betätigungselement – nicht während des gesamten Freischwenkens gehalten werden muss und die Beschläge trotzdem erst in der freigeschwenkten Stellung verriegeln. Im Beschlag10 ist hierfür zwischen der Steuerscheibe36 und dem ersten Beschlagteil11 um die Achse A herum ein ringförmiges Freischwenk-Steuerelement45 vorgesehen, welches drehfest mit dem ersten Beschlagteil11 verbunden ist. Das Freischwenk-Steuerelement48 weist Anschlagbahnen auf, die mit den Nasen38 der Riegel16 zusammenwirken, indem sie deren Bewegung radial nach außen begrenzen oder diese ungehindert einfallen lassen. Um die Lehne4 über mehr als den Winkel zwischen zwei Riegeln16 freischwenken zu können, sind die Nasen38 der Riegel16 abwechselnd unterschiedlich weit radial außen oder radial innen an den ihnen zugeordneten Riegeln16 angeordnet, so dass benachbarte Nasen38 mit unterschiedlichen Anschlagbahnen zusammenwirken. Entsprechend sind zwei unterschiedliche Ausbildungen der Riegel16 vorgesehen. Details sind in derDE 10 2006 015 560 B3 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. - Als Material für die beiden Beschlagteile
11 und12 dient ein Vergütungsstahl, dessen chemische Zusammensetzung einem (gemäß dem bekannten Nachschlagewerk ”Stahlschlüssel”) genormten Stahl mit der Bezeichnung 27MnCrB5-2 entspricht. Er enthält üblicherweise 0,24% C, 1,23% Mn, 0,34% Cr, 0,2% Si, 0,038% Ti, 0,033% Al, 0,004% N und 0,001–0,005% B. Soweit im Rahmen der Norm Abweichungen der chemischen Zusammensetzung erlaubt sind, können auch derart abgewandelte Vergütungsstähle als Ausgangsmaterial dienen. Der besagte Vergütungsstahl wird als Warmband von 8 mm ± 60% Stärke durch Kaltwalzen in ein Kaltband von 30% bis 70% Stärke, also vorzugsweise 4 mm Stärke, hochfest gewalzt. Der Vergütungsstahl wird vorzugsweise als Kaltfliesspressstahl gewalzt. - Der so gewonnene, hart angewalzte Vergütungsstahl hat dann gegenüber dem genormten Stahl mit gleicher Zusammensetzung andere Eigenschaften. Die 0,2% – Dehngrenze beträgt Rp0,2 = 657 MPa ± 10% (genormt mindestens 366 MPa), die Zugfestigkeit Rm = 689 MPa ± 10% (genormt mindestens 475 MPa) und die Bruchdehnung A80 = 29% ± 3% (genormt mindestens 26%). Der so gewonnene Stahl ist lufthärtend, so dass ein Verzug durch das Härten vermieden werden kann.
- Aus dem Kaltband werden die Beschlagteile
11 und12 mit einem Stanz-Präge-Vorgang ausgestanzt, wobei zugleich die Strukturen geprägt werden, d. h. insbesondere die Führungssegmente14 , der Zahnkranz17 und die zentralen Öffnungen. - Schließlich wird noch vorliegend das zweite Beschlagteil
12 gezielt lokal gehärtet (wärmebehandelt), beispielsweise mittels Laserhärten oder Induktionshärten. Als lokal zu härtende Stellen sind die Führungsflächen14a und die Lagerflächen14b an den Führungssegmenten14 vorgesehen. Durch das Harten wird der Verschleiß verringert, welcher ansonsten durch die Relativbewegungen der Riegel16 und des Zahnkranzes17 entstehen würde. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugsitz
- 3
- Sitzteil
- 4
- Lehne
- 5
- Handhebel
- 7
- Übertragungsstange
- 10
- Beschlag
- 11
- erstes Beschlagteil
- 12
- zweites Beschlagteil
- 13
- Umklammerungsring
- 13a
- Gleitring
- 14
- Führungssegment
- 14a
- Führungsfläche
- 14b
- Lagerfläche
- 16
- Riegel
- 17
- Zahnkranz
- 21
- Mitnehmer
- 23
- Bohrung
- 27
- Exzenter
- 35
- Federanordnung
- 36
- Steuerscheibe
- 38
- Nase
- 43
- Sicherungsring
- 45
- Freischwenk-Steuerelement
- A
- Achse
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- EP 1377480 B1 [0002]
- DE 4436101 A1 [0004]
- DE 102006015560 B3 [0011, 0016]
- US 6799806 A [0012]
- DE 102005046807 B3 [0014]
Claims (16)
- Verfahren zur Herstellung eines Beschlagteils (
11 ,12 ) eines Beschlags (10 ) für einen Fahrzeugsitz mit zwei relativ zueinander verdrehbaren Beschlagteilen (11 ,12 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Beschlagteil (11 ,12 ) aus einem Vergütungsstahl entsteht, der zuvor hochfest gewalzt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vergütungstahl in seiner chemischen Zusammensetzung dem genormten Stahl 27MnCrB5-2 entspricht.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Hochfest-Walzen ein Warmband des Vergütungsstahl in ein Kaltband von 30% bis 70% Stärke gewalzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Warmband eine Stärke von 8 mm ± 60% Stärke aufweist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim hochfestgewalzten Vergütungsstahl die 0,2% – Dehngrenze Rp0,2 = 657 MPa ± 10% und/oder die Zugfestigkeit Rm = 689 MPa ± 10% und/oder die Bruchdehnung A80 = 29% ± 3% beträgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschlagteil (
11 ,12 ) aus einem Kaltband des hochfest gewalzten Vergütungsstahls gestanzt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem einzigen Stanz-Präge-Vorgang das Beschlagteil (
11 ,12 ) ausgestanzt wird und die Strukturen geprägt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschlagteil (
11 ,12 ) lokal gehärtet wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem ersten Beschlagteil (
11 ) ein Zahnkranz (17 ) und am zweiten Beschlagteil (12 ) Führungssegmente (14 ) zur Lagerung des ersten Beschlagteils (11 ) und zur Führung von Riegeln (16 ) ausgebildet werden, wobei die Riegel (16 ) mit dem Zahnkranz (17 ) zusammenwirken, um den Beschlag (10 ) zu verriegeln. - Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Beschlagteil (
12 ) die Führungsflächen (14a ) zum Führen der Riegel (16 ) und/oder die Lagerflächen (14b ) zur Lagerung des ersten Beschlagteils (11 ) gehärtet werden. - Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Beschlag nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verriegeln des ersten Beschlagteils (
11 ) mit dem zweiten Beschlagteil (12 ) ein federbelasteter, drehbar gelagerter Exzenter (27 ) bei einer Drehung vom zweiten Beschlagteil (12 ) geführte, radial bewegliche Riegel (16 ) beaufschlagt und nach außen drückt. - Beschlag nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine drehbare Steuerscheibe (
36 ) mit Nasen (38 ) der Riegel (16 ) zusammenwirkt, wobei die Steuerscheibe (36 ) bei einer Drehung die Riegel (16 ) nach innen zieht, um den Beschlag (10 ) zu entriegeln. - Beschlag nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein drehbar in wenigstens einem der beiden Beschlagteile (
11 ,12 ) gelagerter Mitnehmer (21 ) mit dem Exzenter (27 ) und/oder der Steuerscheibe (36 ) drehfest oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt ist und diese bei einer Drehung dreht, um die Riegel (16 ) radial nach innen zu bewegen, wobei der Mitnehmer (21 ) insbesondere eine ihn drehende Übertragungsstange (7 ) – drehfest oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt – aufnimmt. - Beschlag nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umklammerungsring (
13 ) die beiden relativ zueinander verdrehbaren Beschlagteile (11 ,12 ) axial zusammenhält - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R140 | Application of addition now independent |
Effective date: 20130508 |
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R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R006 | Appeal filed | ||
R008 | Case pending at federal patent court | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: JOHNSON CONTROLS COMPONENTS GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: KEIPER GMBH & CO. KG, 67657 KAISERSLAUTERN, DE Effective date: 20140710 Owner name: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A.R.L., LU Free format text: FORMER OWNER: KEIPER GMBH & CO. KG, 67657 KAISERSLAUTERN, DE Effective date: 20140710 Owner name: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A R.L., LU Free format text: FORMER OWNER: KEIPER GMBH & CO. KG, 67657 KAISERSLAUTERN, DE Effective date: 20140710 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE LIEDTKE & PARTNER, DE Effective date: 20140710 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KEIPER SEATING MECHANISMS CO., LTD., CN Free format text: FORMER OWNER: JOHNSON CONTROLS COMPONENTS GMBH & CO. KG, 67657 KAISERSLAUTERN, DE Owner name: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A.R.L., LU Free format text: FORMER OWNER: JOHNSON CONTROLS COMPONENTS GMBH & CO. KG, 67657 KAISERSLAUTERN, DE Owner name: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A R.L., LU Free format text: FORMER OWNER: JOHNSON CONTROLS COMPONENTS GMBH & CO. KG, 67657 KAISERSLAUTERN, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE LIEDTKE & PARTNER, DE |
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R019 | Grant decision by federal patent court | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KEIPER SEATING MECHANISMS CO., LTD., CN Free format text: FORMER OWNER: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A.R.L., LUXEMBOURG, LU Owner name: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A R.L., LU Free format text: FORMER OWNER: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A.R.L., LUXEMBOURG, LU |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTANWAELTE LIEDTKE & PARTNER, DE |
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R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: KEIPER SEATING MECHANISMS CO., LTD., CN Free format text: FORMER OWNER: ADIENT LUXEMBOURG HOLDING S.A R.L., LUXEMBOURG, LU Owner name: KEIPER SEATING MECHANISMS CO., LTD., CN Free format text: FORMER OWNER: ADIENT YANFENG SEATING MECHANISM CO., LTD, SHANGHAI, CN |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: KUTZENBERGER WOLFF & PARTNER PATENTANWALTSPART, DE Representative=s name: LIEDTKE & PARTNER PATENTANWAELTE, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: KUTZENBERGER WOLFF & PARTNER PATENTANWALTSPART, DE |