-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die Mittel zum Halten und zur Ermöglichung der Regelung der Geschwindigkeit einer Umklappbewegung der Rückenlehne eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, sowie zur Blockierung derselben in ihrer Winkelstellung.
-
Für die obigen Funktionen wurden bereits eine große Zahl von Vorrichtungen vorgeschlagen, welche meistens durch Gelenke gebildet werden, welche einen Mechanismus zur Regelung und Blockierung eines beweglichen Teils gegenüber einem anderen Teil aufweisen. Die benutzten Mechanismen verwenden Flansche, Zahnkränze und Zahnräder, Zahnkränze und gezahnte Gleitstücke, Nadeln, Blöcke, Kugeln oder Klemmteile sowie Bremsvorrichtungen.
-
Aus der
DE 2 412 384 ist eine Vorrichtung bekannt, die sich durch zwei Gelenke auszeichnet, deren feste Flansche an dem Sitzflächengestell eines Sitzes angebracht sind, während die an dem Rückenlehnengestell befestigten beweglichen Flansche miteinander durch eine seitliche starre Verbindung verbunden sind, wobei wenigstens ein Gelenk zwei Flansche aufweist, deren einander gegenüberliegende Seiten zwei kreisförmige komplementäre Zahnkränze mit gleichem Durchmesser bilden, welche miteinander in Eingriff stehen und konzentrisch auf der Außenseite von Lagern liegen, welche Laufflächen einer Betätigungswelle aufnehmen, welche eine zylindrische Scheibe bildet, welche einerseits eine ebene Fläche, welche mit dem Grund einer Ausnehmung in dem axial auf der Bestätigungswelle festliegenden beweglichen Flansch zusammenwirkt, und andererseits ein Profil zur seitlichen Verschiebung aufweist, welches unter der Wirkung eines auf die Welle wirkenden elastischen Rückholgliedes mit dem komplementären Boden einer an dem festen Flansch vorhandenen Schale zusammenwirkt, in welcher die Welle gleiten kann.
-
Die
DE 86 20 711 U1 beschreibt ein Betätigungsrad für eine Rückenlehne, welches innerhalb seines kreisförmig begrenzten Innenraums eine gestellfeste Bremstrommel aufweist, in der eine mit der Radachse drehfeste Scheibe gelagert ist. Am Außenumfang der Scheibe befinden sich mindestens zwei Teilflächen, die mit den gegenüberliegenden Innenflächen der Bremstrommel keilförmige Räume umgrenzen. Diese Räume bilden gegenüberliegende Keilflächen an der Scheibe und der Bremstrommel. In den keilförmigen Räumen ist jeweils ein frei bewegliches Sperrglied einerseits unter dem Einfluss einer Feder, andererseits verschieblich von je einem Ansatz am Betätigungsrad angeordnet. Diese Anordnung bewirkt, dass den Keilflächen gegenüberliegend an der Scheibe und der Bremstrommel Bremsflächen ausgebildet werden. Durch die Sperrglieder wird dann die Scheibe, die gegenüber ihrer Drehachse etwa rechtwinklig zu den Keilflächen verschieblich ist, bei Eingriff der Sperrglieder zwischen den Keilflächen zur Erzeugung einer festen und sicheren Bremswirkung gegen diese Bremsflächen gepresst, so dass das Handrad mit einer Selbsthemmung versehen ist und eine zugehörige Stellvorrichtung nicht unbeabsichtigt verstellt werden kann.
-
Durch gezielten Einsatz von Federn wird in der Druckschrift
DE 20 2005 014 492 U1 vorgeschlagen, eine Rückenlehne mittels einer Drehstabfeder in der Schwenkachse der Rückenlehne aus ihrer Gebrauchsstellung in die Cargo-Stellung zu bringen. Beispielsweise überwindet die Drehachse nach der Rückenlehnenentriegelung zunächst den leicht nach hinten geneigten Winkel der Rückenlehne von Gebrauchsstellung in die Senkrechte, und im weiteren Fortgang der Schwenkbewegung kommt zur Federkraft das Rückenlehnengewicht hinzu und die Rückenlehne wird auf das Sitzteil geklappt. Durch die Geometrieabhängigkeiten und die Reibungskräfte zwischen Rückenlehne und Sitzteil müssen die Federn relativ stark ausgelegt werden, wodurch wegen der hohen Federkraft hohe Drehmomente erzeugt werden. Die Kraftentladung und somit das Umklappen einer Rückenlehne sind relativ schlagartig.
-
Zur Sicherung der benutzerfreundlichen Bedienung einer klappbaren Rückenlehne, insbesondere zur Dämpfung der Umklappbewegung, ist aus der
DE 10 2006 001 353 A1 ein Kraftfahrzeugsitz bekannt, der ein Sitzuntergestell aufweist, das ein Sitzkissen trägt und über einen Gelenkbeschlag mit einer Rückenlehne verbunden ist. Der Gelenkbeschlag weist eine Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung der Rückenlehne und eine über einen Motor angetriebene Versteileinrichtung zur Klappung der Rückenlehne auf. Die Rückenlehne kann nach vorne auf das Sitzkissen geklappt und in ihrer Neigung verstellt werden. Des Weiteren weist der Gelenkbeschlag eine Kraftübertragungsvorrichtung auf, die mit der Verriegelungsvorichtung und der Verstellvorrichtung verbunden ist. Die Verriegelungsvorrichtung und die Verstelleinrichtung sind über denselben Motor betätigbar. Zudem wird vorgeschlagen, dass die Kraftübertragungsvorrichtung ein über den Motor angetriebenes Zahnrad aufweist, das über ein Verbindungselement mit der Verriegelungsvorrichtung verbunden ist. Als Verbindungselement wird eine Verbindungsstange vorgesehen. Hierdurch ist es möglich, dass ein Sperrhaken in Abhängigkeit von einer Drehbewegung des Zahnrades über die Verbindungsstange gesteuert werden kann. Dieser Sperrhaken wirkt mit einer Silikonbremse vorzugsweise über eine Verzahnung zusammen, wodurch eine Bewegung des Sperrhakens zwischen Ver- und Entriegelungsposition verzögert wird.
-
Schließlich ist die
DE 10 2005 061 654 A1 bekannt, die einen Fahrzeugsitz mit zwei zueinander beweglichen Komponenten, einen lehnenseitigen und einen sitzteilseitigen Beschlag beschreibt, die durch Betätigung eines Ver- und Entriegelungssystems zumindest zeitweise in einen Entriegelungszustand unter Lageveränderung des lehnenseitigen Beschlagteiles gegenüber dem sitzteilseitigen Beschlagteil und anschließend wieder in einen Verriegelungszustand bringbar sind. Es ist vorgesehen, dass an eine im Entriegelungszustand crashbedingte Lageveränderung des lehnenseitigen Beschlagteiles einer Rückenlehne gegenüber dem sitzteilseitigen Beschlag gleichzeitig eine Bewegung eines gedämpften Elementes gekoppelt ist, wobei die Überschreitung einer vorgebbaren Geschwindigkeit des gedämpften Elementes die Aktivierung eines Blockierungssystems bewirkt, wodurch eine Verriegelung der zwei zueinander beweglichen Komponenten erreichbar ist. Es wird vorgeschlagen, das erste Blockierungssystem am lehnenseitigen Beschlag anzuordnen, welches im Wesentlichen ein mit einem Zahnkranz des lehnenseitigen Beschlages im Eingriff stehendes Freilauf-/Sperrzahnrad als gedämpftes Element aufweist, welches in einem verlagerbaren Schlitten drehbar angeordnet ist, wobei das Freilauf-/Sperrzahnrad mit einem Rotationsdämpfer – beispielsweise einem Silikonelement – derart verbunden ist, dass das Freilauf-/Sperrzahnrad bei Überschreitung der vorgegebenen Geschwindigkeit, insbesondere der Rotationsgeschwindigkeit, sperrt und der Schlitten durch die weitere Auslenkbewegung des lehnenseitigen Beschlages verlagert wird, und das Freilauf-/Sperrzahnrad unter gleichzeitiger Blockierung des lehnenseitigen Beschlages auf ein erstes Blockierungselement aufläuft.
-
Zusammenfassend stehen derzeit klappbare Rückenlehnen für vordere und hintere Einzelsitze sowie für geteilte und ungeteilte Hintersitz-Rückenlehnen, die zumeist als Hintersitzanlagen bezeichnet werden, zur Verfügung. Insbesondere für die geteilten und ungeteilten Hintersitz-Rückenlehnen ist es bekannt, nach einer Entriegelung an der Rückenlehne direkt oder über eine Fernentriegelung eine automatische Umklappung der Rückenlehne zumeist über vorgespannte Federelemente zu realisieren. Ferner sind Brems- beziehungsweise Dämpfungssysteme bekannt, die mittels eines viskosen Materials, insbesondere eines hochviskosen Materials, wie beispielsweise Silikon, die Klappung einer Rückenlehne verlangsamen.
-
Insbesondere die beschriebenen Lösungen der Druckschriften
DE 10 2005 061 654 A1 und
DE 10 2006 001 353 A1 sind jedoch für Gelenkbeschläge entwickelt worden und sind dadurch relativ aufwändig gestaltet. Zudem wird relativ viel Bauraum beansprucht, der im Bereich von Einzelsitzen gegebenenfalls noch zur Verfügung steht. Gerade bei Hintersitzanlagen ist jedoch der seitliche Bauraum durch die platzsparende und enge seitliche Anbindung an die Karosserie nur sehr gering.
-
Die Druckschrift
DE 102 09 184 A1 offenbart die Funktion und die zugehörigen Bauteile einer Überlastsicherung, die nicht für eine Rückenlehne, sondern für eine Unterschenkelstütze im Einsatz ist, die bei Überlast die Fixierung einer Unterschenkelstütze löst. Die Überlastsicherung weist zwei Scheiben auf, die parallel zueinander und auf einer Welle hintereinander liegend angeordnet sind und jeweils eine Verzahnung aufweisen, die an einer Seitenfläche der Scheibe vorzugsweise umlaufend angeordnet ist und in die Verzahnung der gegenüberliegenden Scheibe eingreift. Die Verzahnung ist unsymmetrisch ausgebildet ist, so dass die Scheiben nur in einer definierten Stellung der Scheiben zueinander miteinander in Eingriff sind. Die Überlastsicherung weist eine Feder, vorzugsweise Tellerfeder auf, die die Scheiben gegeneinander beaufschlagt, wobei die Verzahnung Zähne mit zumindest einer, vorzugsweise zwei abgeschrägten Flanken aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie bei Einleitung eines Drehmoments in die Überlastsicherung die Scheiben entgegen der Federkraft auseinanderdrücken.
-
Der Erfindung liegt, ausgehend von diesem Stand der Technik, die Aufgabe zugrunde, einen konstruktiv einfachen und kostengünstigen sowie platzsparenden und komfortablen Klappmechanismus mit einer Dämpfungseinrichtung für eine Rückenlehne, insbesondere für einen Fahrzeugsitz und geteilte und ungeteilte Hintersitz-Anlagen, zu schaffen, welcher darüber hinaus für automatisch umklappbare Rückenlehnen einsetzbar ist.
-
Ausgangspunkt für die vorliegende Erfindung ist eine Dämpfungsvorrichtung für geteilte und ungeteilte umlegbare Rückenlehnen, insbesondere Rückenlehnen von Hintersitzanlagen in Kraftfahrzeugen, wobei die Rückenlehne beidseitig ein mit der Struktur der Rückenlehne in Verbindung stehendes Lager aufweist, in das jeweils ein Führungselement eingreift, dessen Längsachse die Schwenkachse der Rückenlehne ausbildet, wobei die Dämpfungsvorrichtung in mindestens einem der beiden Lager angeordnet ist.
-
Die Aufgabe wird in Verbindung mit den genannten Merkmalen dadurch gelöst, dass das Führungselement zur Dämpfung der Umklappbewegung der Rückenlehne ein auf ihren zugewandten Seiten formschlüssig komplementäre Konturen aufweisendes Keilscheibenpaar und ein Federelement trägt. Dabei ist vorgesehen, dass eine Keilscheibe mit der Rückenlehne in Verbindung steht und die andere Keilscheibe von einem Federelement beaufschlagt, rotationsfest und auf der Längsachse des Führungselementes verschieblich angeordnet ist. Bei einer Umklappbewegung der Rückenlehne kommt es in vorteilhafter Weise zu einem Effekt, der darin besteht, dass die Keilscheiben in einer Ausgangsposition bei ungeklappter Rückenlehne form- und kraftschlüssig ineinander greifen und während der Umklappbewegung der Rückenlehne, bei der die eine Keilscheibe gegenüber der anderen Keilscheibe rotiert, durch die Konturen der Keilscheiben gegen die einstellbare Kraft des Federelementes auseinander bewegt werden, wonach die Keilscheiben in einer Endposition der Umklappbewegung kraftschlüssig in Verbindung stehen.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung bilden das Federelement und ein Justier- und Abschlusselement zur Steuerung der Dämpfungswirkung beim Umklappen der Rückenlehne einen Federelementeinsteller aus, wobei sich das Federelement zwischen dem Justier- und Abschlusselement und der zweiten Keilscheibe abstützt.
-
Zwei verschiedene Varianten des Federelementeinstellers werden innerhalb des Ausführungsbeispiels erläutert. In vorteilhafter Weise ist somit die Dämpfungswirkung beim Umklappen der Rückenlehne einstellbar und gegebenenfalls nachträglich veränderbar. Es kann somit sogar auf individuelle Bedürfnisse eines Nutzers eingegangen werden.
-
Das Führungselement, welches beispielsweise ein Führungsbolzen ist, kann an verschiedenen Bauteilen befestigt werden. In einer ersten Befestigungsvariante, die nachfolgend im Ausführungsbeispiel detailliert beschrieben wird, ist der Führungsbolzen karosseriefest angeordnet. In einer zweiten Befestigungsvariante kann der Führungsbolzen auch sitzunterbaufest angeordnet werden. Als Befestigung am Sitzunterbau ist beispielsweise auch vorgesehen, den Führungsbolzen nicht direkt am Sitzunterbau, sondern an einem festen Beschlagteil eines zwischen Sitzteil und Rückenlehne angeordneten beweglichen Beschlages zu befestigen.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind der Führungsbolzen, das Keilscheibenpaar und der Federelementeinsteller in einem rückenlehnenstrukturfesten Gehäuse angeordnet sind, in dem das Lager der Rückenlehne und der Dämpfungsvorrichtung in Kombination ausgebildet sind. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine einfache und kompakte Baueinheit ausgebildet.
-
Die formschlüssig komplementären Konturen der Keilscheiben werden in bevorzugter Ausgestaltung ausgebildet, indem Erhebungen der einen Keilscheibe in Vertiefungen der anderen Keilscheibe eingreifen.
-
Eine Ausgestaltung, bei der sich die formschlüssig komplementären Konturen auf einer Kreisfläche der zugewandten Seiten der Keilscheiben von 360° in drei Kreissektoren von 120° wiederholen, wobei ein Kreissektor von 120° einer Umklappbewegung der Rückenlehne um 120° aus einer in etwa um 30° nach hinten geneigten Ausgangsposition in eine vertikale Position und weiter um 90° in eine im Wesentlichen horizontale Position auf das Sitzteil entspricht, hat sich als eine geeignete Ausgestaltung erwiesen.
-
Ferner wird in vorteilhafter Weise eine konturgebende Ausgestaltung eines Kreissektors vorgesehen, die sich dadurch auszeichnet, dass jede in einem Kreissektor liegende Kontur der Keilscheiben eine gerade Fläche und eine schräge Fläche aufweist. Die sich gegenläufig bewegenden Keilscheiben werden während der Umklappbewegung der Rückenlehne über die schrägen Flächen unter stetiger Verringerung des Formschlusses gegen die Kraft des Federelementes auseinander bewegt, wobei sich die geraden Flächen der Keilscheiben in einer Endposition der Umklappbewegung der Rückenlehne durch das Federelement beaufschlagt nur noch kraftschlüssig gegenüberliegen.
-
Zwischen den Kreissektoren bildet sich ein Absatz aus, der das Ende der geraden Fläche eines Kreissektors der Kontur kennzeichnet. Der schrägen Fläche folgt stets eine gerade Fläche, die durch den sich bildenden Absatz begrenzt wird. An diesen Absatz schließt sich der nächste Kreissektor an, der wieder mit der schrägen Fläche beginnt und so weiter.
-
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die schräge Fläche in einem ersten Bereich der Kontur leicht ansteigt und eine leicht ansteigende schräge Fläche ausbildet und in einem zweiten Bereich der Kontur stark ansteigt und eine stark ansteigende schräge Fläche ausbildet, wodurch in vorteilhafter Weise der Effekt erzielt wird, dass die Umklappbewegung in dem ersten Bereich nur gering und in dem zweiten Bereich stark gedämpft wird. Dieser vorteilhafte Effekt wird im Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.
-
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht auf eine Vorrichtung zum Halten einer Rückenlehne und zur Dämpfung der Einstellung einer Schräglage einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes in einer aufrechen Position der Rückenlehne;
-
2 eine perspektivische Ansicht auf die Vorrichtung in einer Position, bei der die Rückenlehne auf ein Sitzteil geschwenkt worden ist;
-
3A eine perspektivische Ansicht auf eine Seitenfläche einer der sich gegenüberliegenden Keilscheiben der Vorrichtung zum Halten der Rückenlehne und zur Dämpfung der Einstellung der Schräglage der Rückenlehne, und
-
3B eine Draufsicht auf eine Keilscheibe gemäß 3A.
-
1 zeigt eine perspektivische Ansicht auf eine Vorrichtung 10 zur Regelung und zur Dämpfung einer Umklappbewegung einer nicht näher dargestellten Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere der Rückenlehne einer Hintersitzanlage, wobei davon ausgegangen wird, dass sich die Rückenlehne in 1 in einer aufrechen Position befindet.
-
Ein rechter Rand der Außenkontur der Rückenlehne verläuft parallel zu einem rechten Rand einer ersten Keilscheibe 1. Der rechte Rand der Rückenlehne verläuft in vertikaler Richtung z rechtwinklig zu einer Schwenkachse Y1-Y1 der Rückenlehne, wobei die Schwenkachse Y1-Y1 in der üblichen Einbauposition einer Rückenlehne in einem Fahrzeug horizontal und quer zur üblichen Fahrtrichtung x des Fahrzeuges verläuft.
-
Der rechte Rand der Außenkontur der Rückenlehne verläuft im Wesentlichen parallel zu einem seitlichen sich vertikal erstreckenden Bereich einer nicht näher dargestellten Karosserie. An oder in der Karosserie sitzt ein Führungselement. Das Führungselement kann auch fest mit einem karosseriefesten Unterbau eines Fahrzeugsitzes oder einer Hintersitzanlage verbunden sein. Im Ausführungsbeispiel ist das Führungselement ein Führungsbolzen 14, der mit seinem freien Ende in ein in der Rückenlehne angeordnetes Gehäuse 20 eingreift. Das Gehäuse 20 ist in der Struktur der Rückenlehne angeordnet und befestigt.
-
Bei einem Klappen beziehungsweise Verschwenken der Rückenlehne um die Y1-Y1-Achse dreht sich das Gehäuse 20 entsprechend mit. In dem Gehäuse 20 ist die Vorrichtung 10 ausgebildet, zu der auch der karosseriefeste Führungsbolzen 14 gehört, der mit seinem freien Ende in das Gehäuse 20 eingreift.
-
Auf dem karosseriefesten Führungsbolzen 14 ist um die Schwenkachse Y1-Y1 schwenkbar eine erste Keilscheibe 1 angeordnet. Diese erste Keilscheibe 1 ist in geeigneter Weise fest mit dem Gehäuse 20 der Rückenlehne verbunden. Diese Verbindung ist vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig, wobei vielfältige Möglichkeiten zur Herstellung der Verbindung bestehen.
-
In einer möglichen vorteilhaften Ausgestaltung sind in der ersten Keilscheibe 1 Stifte angeordnet. Diese Stifte verlaufen koaxial zur Y1-Y1-Achse und greifen in im Gehäuse 20 vorgesehene Öffnungen ein. Insofern ist eine formschlüssige Verbindung hergestellt. Durch das Federelement 16 wirkt über eine zweite Keilscheibe 2, wie in der nachfolgenden Beschreibung noch klar wird, stets eine axiale Kraft auf die erste Keilscheibe 1. Dadurch werden die Stifte in die Öffnungen des Gehäuses 20 gedrückt. Insofern ist die formschlüssige Verbindung durch das Federelement 16 kraftschlüssig gesichert. Das Federelement 16 erfüllt in vorteilhafter Weise neben seiner eigentlichen Hauptfunktion der Kraftentfaltung zur Erzeugung von Reibungskräften zwischen den Keilscheiben 1, 2 somit zusätzlich eine Nebenfunktion, die in der kraftschlüssigen Sicherung der ersten Keilscheibe im Gehäuse 20 besteht.
-
Bei einem Verschwenken der Rückenlehne um die Schwenkachse Y1-Y1 rotiert die erste Keilscheibe 1 gemeinsam mit dem in der Rückenlehne befestigten Gehäuse 20 gegenüber dem Führungsbolzen 14. Dazu weist die erste Keilscheibe 1 eine zylindrische Führungsöffnung 1A auf, mittels der die erste Keilscheibe 1 auf dem zylindrischen Führungsbolzen 14 mit seinem ersten zylindrischen Abschnitt 14A rotieren kann.
-
Auf dem Führungsbolzen 14 ist eine zweite Keilscheibe 2 angeordnet, die mit dem Führungsbolzen 14 rotationsfest verbunden ist, jedoch in axialer Richtung entlang der Schwenkachse Y1-Y1, die gleichzeitig die Längsachse y der Vorrichtung 10 bildet, verlagerbar ist. Das heißt, bei einer Rotation der Rückenlehne um die Schwenkachse Y1-Y1 rotiert die erste Keilscheibe 1 gegenüber der zweiten nicht rotierenden Keilscheibe 2, die auf der Längsachse y des Führungsbolzens 16 axial beweglich angeordnet ist. Damit die zweite Keilscheibe 2 gegenüber dem Führungsbolzen 14 zwar axial verschieblich ist aber nicht rotieren kann, ist der Führungsbolzen 14 in dem axialen Bereich der zweiten Keilscheibe 2 in axialer Richtung des Führungsbolzens 14 abgeflacht ausgebildet. Eine Führungsöffnung der zweiten Keilscheibe 2 ist somit nicht zylindrisch, da die zylindrische Form des Führungsbolzens 14 um ein Kreissegment reduziert ist. Der Führungsbolzen 14 und analog dazu die Führungsöffnung der zweiten Keilscheibe 2 weisen einen durch eine Sehne gebildeten, um das Kreissegment reduzierten geraden zweiten Abschnitt, den sogenannten Führungsabschnitt 14B auf, der dazu ausgebildet ist, die zweite Keilscheibe 2 gegenüber dem Führungsbolzen drehfest anzuordnen und bei ihrer Verschiebung in axialer Richtung y zu führen. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ist beispielhaft. Andere Möglichkeiten, die zweite Keilscheibe 2 verdrehsicher, aber längsverschieblich auf dem Führungsbolzen 14 anzuordnen, sind möglich.
-
An dem freien Ende des Führungsbolzens 14 innerhalb des Gehäuses 20 liegt endseitig ein Federelementeinsteller 18 für das Federelement 16. Der Führungsbolzen 14 wird bei der Montage durch die axialen Öffnungen der Keilscheiben 1, 2 hindurch in das Innere des Federelementes 16 und in die Öffnung des Federelementeinsteller 18 eingeschoben. Das Federelement 16 stützt sich einerseits an der dem Federelement 16 zugewandten Seite der zweiten Keilscheibe 2 und andererseits an dem Federelementeinsteller 18 ab.
-
Der Federelementeinsteller 18 ist in der dargestellten ersten Variante eine Art abschließendes Justier- und Abschlusselement (Justierung der Federkraft und Abschluss des Gehäuses 20) mit einem Außengewinde, welches in axialer Längsrichtung y der Vorrichtung 10 verlagerbar ist. Im Inneren des Gehäuses 20 ist im Bereich des Federelementeinstellers 18 ein Innengewinde ausgeführt, in welches das Außengewinde des Federelementeinstellers 18 eingreift. Durch Drehen des Federelementeinsteller 18 gegenüber dem Gehäuse verschiebt sich der Federelementeinsteller 18 in Richtung der Keilscheiben 1, 2 oder entgegen gesetzt.
-
Dadurch kann die Federvorspannung des Federelementes 16 in gewünschter Weise eingestellt werden. Durch die Verlagerung des Justier- und Abschlusselementes in Richtung der ersten und zweiten Keilscheibe 1, 2 oder entgegen der Richtung der ersten und zweiten Keilscheibe 1, 2 kann die Druckkraft des Federelementes 16 auf die zweite Keilscheibe 2 und damit auf das Keilscheibenpaar 1, 2 im Sinne einer Regelung der Vorrichtung 10 beeinflusst werden. Die Richtung der Druckkraft zur Erhöhung der Druckkraft ist mit dem Pfeil mit dem Bezugszeichen F16 gekennzeichnet.
-
In einer zweiten Variante kann das Justier- und Abschlusselement in Form von nicht dargestellten gehäuseseitig befestigten, in ihrer Länge in axialer Richtung verstellbaren Stiften oder dergleichen ausgeführt sein, wobei sich das Federelement 16 dann einendseitig auf den Justierstiften abstützt, so dass durch die Längenänderung der Stifte ebenfalls die Länge des Federelementes 16 auf dem Führungsbolzen 16 zur Einstellung der Druckkraft des Federelementes 16 gegenüber dem Keilscheibenpaar 1, 2 im Sinne einer Steuerung der Vorrichtung 10 beeinflusst werden kann.
-
1 zeigt die Vorrichtung 10 in aufrechter Position der Rückenlehne, wobei davon ausgegangen wird, dass die Rückenlehne in der Ausgangsposition der Vorrichtung 10 gegenüber einer vertikalen Achse um eine vorgebbare Gradzahl, beispielsweise um 30° gegenüber der vertikalen Achse nach hinten geneigt ist. Passend zu dieser Ausgangsposition wird in 1 die Ausgangsposition der ersten Keilscheibe 1 und die Ausgangsposition der zweiten Keilscheibe 2 gezeigt. Die Keilscheiben 1, 2 weisen einander zugewandte sich gegenüberliegende Seiten auf.
-
Auf diesen sich im Zusammenbauzustand gegenüberliegenden Seiten sind eine komplementäre Form aufweisende Konturen K1, K2 ausgeführt. Diese Konturen K1, K2 greifen in der beschriebenen Ausgangsposition von der Kraft F des Federelementes 16 in Kraftrichtung F16 beaufschlagt kraft- und formschlüssig vollständig ineinander ein.
-
Die Konturen K1, K2 auf den Keilscheiben 1, 2 sind folgendermaßen ausgebildet:
Die Darstellung der Konturen K1, K2 erfolgt anhand der Kontur K1 der ersten Keilscheibe 1. Die Konturen K1, K2 beider Keilscheiben 1, 2 sehen in einer perspektivischen Ansicht gemäß 3A beziehungsweise in einer Draufsicht gemäß 3B gleich aus. Wenn sie gemäß 1 in einer Ausgangsposition mit ihren gegenüberliegenden Seiten ineinandergreifen sind sie zueinander derart angeordnet, dass eine in Längsachse y liegende Erhebung in eine in Längsachse y liegende Vertiefung der gegenüberliegenden Keilscheibe 1, 2 eingreift und umgekehrt.
-
Die in 3A beziehungsweise 3B dargestellte erste Keilscheibe 1 weist die zylindrische Führungsöffnung 1A auf. Wie bereits beschrieben, weist die zweite nicht dargestellt Keilscheibe 2 eine Führungsöffnung auf, die nicht zylindrisch ist, sondern um ein Kreissegment reduziert ausgebildet ist.
-
Die gegenüberliegenden Seiten der Keilscheiben 1, 2 weisen beispielsweise drei Kreissektoren mit Konturen K1, K2 auf, die jeweils 120° betragen. Jeder der drei Kreissektoren weist eine Kontur K1, K2 mit einer geraden Fläche A1 und einer schrägen Fläche A2 auf.
-
Obwohl drei 120° Kreissektoren ausgeführt sind, erfüllt bereits ein Kreissektor der sich gegenüberliegenden und im Zusammenbauzustand gemäß 1 komplementär ineinandergreifenden Konturen K1, K2 der Keilscheiben 1, 2 die erfindungsgemäße Wirkung, die nachfolgend anhand eines Kreissektors einer Keilscheibe detailliert erläutert wird.
-
In der Ausgangsposition gemäß 1 ist die Rückenlehne gegenüber der vertikalen Achse z um beispielsweise 30° gegenüber der vertikalen Achse z nach hinten geneigt.
-
In dieser Ausgangsposition liegt die in 1 von außen sichtbare Konturlinie der geraden Fläche A1 der ersten Keilscheibe K1 an der von außen sichtbaren Konturlinie der schrägen Fläche A2 der zweiten Keilscheibe 2 vollständig formschlüssig an.
-
Die Lehnenklappung wird durch eine Entriegelung im Bereich der Rückenlehne oder durch eine Fernentriegelung, wie zum Beispiel einem Hebel im Kofferraum, vorgenommen.
-
Beispielsweise ist die Rückenlehne über eine Torsionsfeder karosserieseitig angelenkt, wodurch die Torsionsfeder die Rückenlehne nach ihrer Entriegelung durch die Kraft der Torsionsfeder auf das Sitzteil umwirft.
-
Dabei ist die Torsionsfeder so ausgelegt, dass sie zunächst das Gewicht der um beispielsweise circa 30° nach hinten geneigten Rückenlehne in eine vertikale Position verlagern kann, wonach die Kraft der Torsionsfeder gemeinsam mit der Gewichtskraft der Rückenlehne ein weiteres Umklappen der Rückenlehne um 90° bewirkt.
-
Durch die hinzukommende Gewichtskraft der Rückenlehne kommt es jedoch zu einer unerwünschten Beschleunigung der Rückenlehne auf ihrem Weg in Richtung Sitzteil. Die sich erhöhende Klappgeschwindigkeit wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 reduziert, wobei die Klappgeschwindigkeit weiter reduziert werden kann, als die durch das Eigengewicht der Rückenlehne hervorgerufene Beschleunigung der Rückenlehne. Die Vorrichtung 10 bietet somit eine Gegenkraft zur Regelung der gewünschten Geschwindigkeit der Umklappbewegung, die in Abhängigkeit der Kraft der Torsionsfeder und gegebenenfalls in Abhängigkeit der durch Alterung nachlassenden Federkraft der Torsionsfeder sowie der auftretenden Gewichtskraft der Rückenlehne einstellbar ist.
-
Die beschriebene Vorrichtung 10 stellt eine Dämpfungsvorrichtung dar, die dafür sorgt, dass die Umklappbewegung der Rückenlehne gedämpft wird.
-
Der Gewichtskraft der Rückenlehne und der Federkraft der Torsionsfeder, die in Abhängigkeit ihrer ausgewählten Federkennlinie wirkt, wird die zu einer Dämpfung der Umklappbewegung der Rückenlehne genutzte Kraft der Vorrichtung 10 entgegengesetzt. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine hinsichtlich der Federkennlinie weniger kompliziert ausgebildete Torsionsfeder zum Einsatz gebracht werden.
-
Damit die Kräfte zur Überwindung der Gewichtskraft zwischen der leicht nach hinten geneigten Ausgangsposition der Rückenlehne gegenüber der vertikalen Position der Rückenlehne nicht zu groß sind, wird dafür gesorgt, dass eine schräge Fläche A2 zunächst nur leicht ansteigt. Dieser nur leicht ansteigende erste Bereich der Kontur K1 ist in 3A beziehungsweise 3B mit dem Bezugszeichen A2L gekennzeichnet. Dieser leicht ansteigende erste Bereich A2L ist außerhalb der Keilscheibe 1 mit einem Doppelpfeil gekennzeichnet. In vorteilhafter Weise wird somit eine geringe Federkraft der Torsionsfeder benötigt, um die Rückenlehne in eine vertikale Position aufzurichten, die im Wesentlichen unabhängig von den Gegenkräften der Vorrichtung wirkt.
-
Anschließend fällt die Rückenlehne mit einer relativ hohen Gewichtskraft auf das Sitzteil, weshalb dafür gesorgt ist, dass die schräge Fläche A2 nun vergleichsweise stark ansteigt.
-
Dieser stark ansteigende zweite Bereich ist in 3A beziehungsweise 3B mit dem Bezugszeichen A2S gekennzeichnet. Der stark ansteigende Bereich A2S verläuft in 3A, 3B ausgehend von dem den leicht ansteigenden ersten Bereich kennzeichnenden Doppelpfeil entgegen der Uhrzeigerrichtung bis zur jeweiligen nächsten geraden Fläche A1, wobei zwischen der stark ansteigenden schrägen Fläche A2S und der geraden Fläche A1 jeweils ein Absatz A3 ausgebildet ist, der für die Ausgangsposition der Rückenlehne einen Anschlag bildet. Der stark ansteigende Bereich A2S ist ebenfalls mit einem außerhalb der ersten Keilscheibe 1 angeordneten Pfeil mit nur einer Pfeilspitze gekennzeichnet.
-
Bei der Umklappbewegung muss im leicht ansteigenden ersten Bereich A2L zunächst eine geringe Steigung der Konturen K1, K2 zwischen den Keilscheiben 1, 2 und anschließend im stark ansteigenden zweiten Bereich A2S eine stärkere Steigung zwischen den Konturen K1, K2 der Keilscheiben 1, 2 überwunden werden. Bei der geringen Steigung werden die Keilscheiben 1, 2 kaum auseinandergedrückt. Das Federelement 16 wird somit wenig komprimiert. Bei der stärkeren Steigung werden die Keilscheiben 1, 2 bei gleicher Rotationsbewegung um die Achse Y1-Y1 vergleichsweise stärker axial auseinandergedrückt, als bei der geringeren Steigung, so dass die zweite Keilscheibe 2 bei ihrer Rotation stärker in axialer Richtung 12 bewegt und das Federelement 16 stärker in axialer Richtung 12 komprimiert wird, wodurch die Flächenpressung und somit die Reibung zwischen den sich berührenden Flächen der Konturen K1, K2 der Keilscheiben wesentlich erhöht werden.
-
Eine gemäß dem Ausführungsbeispiel um 120° verlagerte Dämpfungsvorrichtung 10 zeigt 2, bei der die erste Keilscheibe 1' in einer End-Klappposition ' der Rückenlehne und die zweite Keilscheibe 2' ebenfalls in einer End-Klappposition ' der Rückenlehne dargestellt ist.
-
In 2 wird ersichtlich, dass sich die zweite Keilscheibe 2' in Klappposition ' – ohne zu rotieren – auf der Längsachse y der Vorrichtung 10 gemäß dem Pfeil am Bezugszeichen 12 gegenüber 1 nach links bewegt hat. Die zweite Keilscheibe 2' ist auf dem zweiten nicht zylindrischen Abschnitt 14B entgegen der Kraft des Federelementes 16 unter Komprimierung des Federelementes 16 nach links gewandert.
-
Die Keilscheiben 1, 2 werden bei der Umklappbewegung der Rückenlehne in axialer Richtung y auseinandergedrückt, wobei sich die erste Keilscheibe 1' auf dem Führungsbolzen 14 in axialer Richtung y nicht verschiebt, jedoch bei ihrer Rotationsbewegung dafür sorgt, dass die zweite Keilscheibe 2 in Längsrichtung der Vorrichtung 10 in axialer Richtung y verschoben wird.
-
In 2 wird ferner ersichtlich, dass in der End-Klappposition ' die geraden Flächen A1 der sich gegenüberliegenden Konturen K1, K2 der Keilscheiben 1', 2' aufeinanderliegen. Diese unter starker Flächenpressung aufeinanderliegenden geraden Flächen A1 bewirken, dass die Rückenlehne in geklappter End-Klappposition ' im Sinne einer Blockierung der Rückenlehne in ihrer geklappten Winkelstellung in Ruhestellung liegt, da die Flächenpressung zwischen den Konturen K1, K2 der Keilscheiben 1', 2' sehr hoch ist und in dieser Position zwischen den geraden parallel zueinander liegende Flächen A1 der Keilscheiben 1', 2' keine in Drehrichtung der Vorrichtung 10 wirkenden Kräfte zu verzeichnen sind.
-
In vorteilhafter Weise wird dadurch in der End-Klappposition ' ein durch eine Fahrzeugbewegung hervorgerufenes mögliches Schwingen der Rückenlehne gegenüber dem Sitzteil verhindert. Zwischen den geraden parallel liegenden Flächen A1 wirken die Kräfte nur in axialer Richtung. Die Reibungskräfte zwischen den geraden Anlageflächen A1 sorgen somit in der geklappten Endposition ' für eine ruhige Lage der Rückenlehne. In der End-Klappposition ' greifen die Konturen K1, K2 der Keilscheiben 1', 2', beaufschlagt durch das Federelement 16 nicht mehr formschlüssig ineinander, sondern werden nur noch kraftschlüssig gehalten.
-
Wie beschrieben weisen die Keilscheiben 1, 2 drei Kreissektoren mit schrägen und geraden Flächen A1, A2 auf, so dass die beschriebene Dämpfungswirkung auf dem Umfang der Keilscheiben 1, 2 in analoger Weise in drei Kreissektoren erzeugt wird. Insbesondere die Flächenpressung der geraden Flächen A1 zur Sicherung der Ruhiglage der Rückenlehne in ihrer geklappten Endposition ' erfolgt somit über drei geraden parallelen Flächen, die eine Gesamtfläche zum Halten der Rückenlehne in der Ruhiglage bilden. Es versteht sich, dass die Abfolge von geraden und schrägen Flächen A1, A2 auch mehr oder weniger als dreimal auf dem Umfang der Keilscheiben 1, 2 angeordnet werden kann.
-
Die Vorrichtung 10 ist somit gleichzeitig eine Art Drehgelenk und eine Dämpfungseinrichtung in einem, so dass eine Lagerung der Rückenlehne in Kombination mit einer regelbaren Dämpfungswirkung 10 kombiniert in einer Vorrichtung 10 erreicht wird.
-
Um die Dämpfungswirkung einzustellen, muss das Federelement 16 einmal über den Federelementeinsteller 18 justiert werden, so dass die Druckkraft des Federelementes 16 um die Keilscheiben 1, 2, die auch als Steuerscheiben bezeichnet werden, so stark aneinander gepresst werden, dass die Umklappbewegung in der gewünschten Stärke, in einer vom Anwender gewünschten Umklappgeschwindigkeit gebremst wird. Der besondere Vorteil besteht darin, dass die Regelung der Dämpfungswirkung über die Einstellung der Federspannung auch im Nachhinein einfach und individuell durch den Benutzer bewirkbar ist, indem das Federelement 16 in Ausgangsposition der Rückenlehne stärker oder weniger komprimiert wird, wodurch die Dämpfungswirkung durch den Benutzer regelbar, verstärkbar beziehungsweise verringerbar ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erste Keilscheibe in ungeklappter Ausgangsposition
- 1'
- erste Keilscheibe in Klappposition
- 1A
- Führungsöffnung
- 2
- zweite Keilscheibe in ungeklappter Ausgangsposition
- 2'
- zweite Keilscheibe in Klappposition
- 10
- Vorrichtung
- 12
- Bewegungsrichtung der zweiten Keilscheibe 2
- 14
- Führungsbolzen
- 14A
- erster Abschnitt
- 14B
- zweiter Abschnitt
- 16
- Federelement
- F16
- Richtung der Druckkraft des Federelementes 16
- 18
- Federelementeinsteller
- 20
- Gehäuse
- K1
- Kontur der ersten Keilscheibe 1
- K2
- Kontur der zweiten Keilscheibe 2
- A1
- gerade Fläche
- A2
- schräge Fläche
- A2L
- leicht ansteigende schräge Fläche
- A2S
- stark ansteigende schräge Fläche
- A3
- Absatz
- x
- übliche Fahrtrichtung
- y
- Horizontale, quer zur x-Richtung; Längsachse der Vorrichtung 10
- Y1-Y1
- Schwenkachse der Rückenlehne
- z
- Vertikale, quer zur x-Richtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 2412384 [0003]
- DE 8620711 U1 [0004]
- DE 202005014492 U1 [0005]
- DE 102006001353 A1 [0006, 0009]
- DE 102005061654 A1 [0007, 0009]
- DE 10209184 A1 [0010]
