-
Die Erfindung betrifft ein Verriegelungsvorrichtung für eine Fahrzeugkomponente mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie einen Fahrzeugsitz.
-
Stand der Technik
-
Derartige Verriegelungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik beispielsweise für einen Fahrzeugsitz zur Verriegelung einer Rückenlehne an einem Sitzteil und/oder an einer Karosserie eines Fahrzeuges oder zur Verriegelung des Fahrzeugsitzes an der Karosserie des Fahrzeuges bekannt. Auch Motorhauben, Heckklappen oder Türen von Fahrzeugen lassen sich mit solchen Verriegelungsvorrichtungen mit der Karosserie verriegeln.
-
Aus der
DE 10 2008 051 832 A1 ist eine gattungsgemäße Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz bekannt. Die an einem Fahrzeugsitz befestigte Verriegelungsvorrichtung weist ein Gehäuse auf, das aus einem Gehäuseteil und einer Seitenplatte besteht, die miteinander verbunden sind. In dem Gehäuse sind drehbar eine Drehfalle und eine Rastklinke gelagert. Sowohl an der Drehfalle als auch an der Rastklinke sind Drehfedern vorgesehen, die die Drehfalle und die Rastklinke jeweils in Richtung einer verriegelten Stellung vorspannen. Die Drehfalle sichert im verriegelten Zustand einen in einen Aufnahmeschlitz des Gehäuses eingeführten, insbesondere karosseriefesten Bolzen als zu verriegelndes Gegenelement, indem dieser Bolzen zusätzlich in einem Schlitz der Drehfalle aufgenommen ist und dieser Schlitz der Drehfalle im verriegelten Zustand etwa senkrecht zu dem Aufnahmeschlitz des Gehäuses steht. Die Drehfalle ist ein weitgehend flach geformtes Bauteil, das eine Materialstärke von nur wenigen Millimetern aufweist. Durch Toleranzen im Fahrzeug oder im Fahrzeugsitz kann es zu einer Schiefstellung des Bolzens relativ zur Drehfalle kommen, so dass der Bolzen nicht mehr parallel zur Drehachse der Drehfalle ausgerichtet ist. Dies kann zu Geräuschproblemen führen, wenn beispielsweise die Drehfalle in ihrer Lagerstelle durch den schrägstehenden Bolzen etwas gekippt wird und dadurch in Kontakt mit dem Gehäuse kommt. Zudem erhöht die Schiefstellung der Drehfalle den Spannabstand des Bolzens. Der Spannabstand ist das kleinste Maß zwischen der Anlagefläche des Bolzens an den Aufnahmeschlitz des Gehäuses einerseits und der gegenüberliegenden Anlagefläche des Bolzens an den Aufnahmeschlitz der Drehfalle andererseits. Im toleranzfreien Fall ist bei einem kreisrunden Bolzenquerschnitt und genau um 180° über den Bolzenumfang verteilt angeordneten Anlageflächen zwischen einerseits dem Bolzen und dem Aufnahmeschlitz des Gehäuses und andererseits dem Bolzen und dem Aufnahmeschlitz der Drehfalle der Spannabstand gleich dem Bolzendurchmesser. Eine Erhöhung des Spannabstands führt dazu, dass eine in der Verriegelungsvorrichtung vorgesehene Spielfreistellung nur eingeschränkt wirksam ist, da die Drehfalle nicht weit genug in Richtung ihrer verriegelnden Position drehen und die Rastklinke schlechtestenfalls nicht oder nicht vollständig einfallen kann. Des Weiteren hat die durch die Schiefstellung des Bolzens bedingte Schiefstellung der Drehfalle einen Überdeckungsverlust zwischen Drehfalle und Rastklinke zur Folge, was die Festigkeit der Verriegelungsvorrichtung reduzieren kann.
-
Aufgabe
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere bei Verwendung der Verriegelungsvorrichtung in einem Fahrzeugsitz diese unempfindlicher gegen Winkel- und/oder Lagetoleranzen zwischen der Drehfalle und dem Gegenelement zu machen.
-
Lösung
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verriegelungsvorrichtung mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen und einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst.
-
Dadurch, dass der Kontaktbereich der Drehfalle in mindestens einem Übergangsbereich zwischen einer Grundfläche und dem Kontaktbereich eine Fase, eine Abrundung oder eine sonstige Abflachung aufweist, kann die Drehfalle bei einem toleranzbedingt schief stehendem Gegenelement, das beispielsweise als Bolzen ausgebildet ist, weiter schließen. Die Breite des Kontaktbereiches zwischen Bolzen und Drehfalle ist reduziert, so dass der Bolzen ein deutlich geringeres Kippmoment auf die Drehfalle ausübt und diese dadurch weniger zum Kippen um ihre Drehachse neigt. Geräusche werden somit vermieden und die Verriegelungsfestigkeit erhöht. Eine gesteigerte Festigkeit der Verriegelungsvorrichtung resultiert aus einer größtmöglichen Kontaktfläche zwischen Drehfalle und Rastklinke und aus einer reduzierten Kippung der Drehfalle und einer Vermeidung von Spannungsüberhöhungen im Kantenbereich des Kontaktbereiches.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Bevorzugt weist die Drehfalle zwischen jeder der beiden Grundflächen und dem Kontaktbereich (6a) jeweils genau eine Fase, eine Abrundung oder eine sonstige Abflachung auf. Dadurch können Winkeltoleranzen unabhängig von deren Vorzeichen ausgeglichen werden. Es ist jedoch auch möglich, nur einen Kantenbereich mit einer Fase oder Rundung zu versehen.
-
Vorzugsweise ist eine Fase mit einem Fasenwinkel von 30° bis 60° vorgesehen. Dieser Winkelbereich stellt einen optimalen Kompromiss zwischen einem ausgleichbaren Toleranzbereich und der Breite des Kontaktbereiches dar. Besonders vorteilhaft sind Fasen mit einem Winkel von 45°. Drehfallen mit einer Ausgangsbreite (Materialstärke) von weniger als 6 mm haben vorzugsweise eine Fasenbreite zwischen 0,5 mm und 1,5 mm. Bei Ausgangsbreiten, die größer als 6 mm sind, können Fasenbreiten von mehr als 1,5 mm vorteilhaft sein.
-
Alternativ zu einer Fase führt auch eine Abrundung des Kantenbereichs oder eine sonstige Abflachung im Kantenbereich zu einer reduzierten Breite des Kontaktbereichs und somit zum gewünschten Ergebnis. Auch andere mögliche Kombinationen aus Fase, Abrundung oder sonstiger Abflachung können vorteilhaft sein, beispielsweise eine einseitige Fase kombiniert mit einer Abrundung auf der gegenüberliegenden Seite des Kontaktbereichs.
-
Drehfallen, die eine schlitzförmige Öffnung zur Aufnahme und Sicherung des Gegenelementes aufweisen und deren Kontaktbereich im Randbereich dieser Öffnung angeordnet ist, sichern das Gegenelement besonders wirkungsvoll. Die Erfindung umfasst jedoch auch Drehfallen, die wie ein einfacher Riegel mit ihrer Außenkontur an dem Gegenelement anliegen.
-
Der Kontaktbereich lässt sich besonders kostengünstig fertigen, indem dieser an jeder Stelle entlang der Öffnung in axialer Richtung linear verläuft. Die Fläche des Kontaktbereiches ist dann nicht oder nur um Achsen, die parallel zur Drehachse der Drehfalle (erste Achse) verlaufen, gekrümmt. Alternativ kann der Kontaktbereich an jeder Stelle entlang der Öffnung in axialer Richtung zusätzlich gewölbt verlaufen, beispielsweise mit einem Radius versehen sein. Die Drehfalle liegt dann mit der Wölbung des Kontaktbereiches an dem schräg stehenden Bolzen als Gegenelement an, so dass die Kantenpressung reduziert wird.
-
Die Drehfalle lässt sich als einfaches Stanzteil herstellen, indem die beiden Grundflächen der Drehfalle parallel zueinander im Abstand einer insbesondere durch die Materialstärke der Drehfalle definierten Ausgangsbreite liegen. So lassen sich beispielsweise aus einem 4 mm dicken Ausgangsmaterial mit geringem Fertigungsaufwand Drehfallen mit einer Ausgangsbreite von 4 mm herstellen.
-
Aufgrund der Fase bzw. Abrundung oder sonstigen Abflachung ist die Breite des Kontaktbereiches in axialer Richtung gegenüber der Ausgangsbreite entsprechend auf eine reduzierte Breite verkleinert, so dass ein unter einem Toleranzwinkel an dem Kontaktbereich anliegendes Gegenelement weiter mittig an dem Kontaktbereich anliegt und die toleranzbedingte Verschiebung zwischen dem Kontaktbereich und dem Gegenelement geringer ist. Dadurch kann die Drehfalle beim Verriegeln des Gegenelementes weiter in Richtung einer Nennlage (Endlage der Drehfalle im toleranzfreien Fall) schwenken und mit größerer Überdeckung durch eine Rastklinke gesichert werden.
-
Eine Drehfalle mit mindestens einer Fase bzw. Abrundung oder sonstigen Abflachung lässt sich in vorteilhafter Weise mittels eines Feinstanzenverfahrens, insbesondere in einem zweistufigen Prozess herstellen. Dabei lassen sich auch Kombinationen aus Fase, Abrundung oder einer sonstigen Abflachung kostengünstig herstellen.
-
Die Erfindung lässt sich vorteilhaft auf alle bekannten Verriegelungsvorrichtungen mit Drehfallen anwenden und ist somit nicht auf die in der
DE 10 2008 051 832 A1 offenbarte Verriegelungsvorrichtung beschränkt.
-
Figuren und Ausführungsform der Erfindung
-
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigen:
-
1: eine Draufsicht auf eine Drehfalle der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung,
-
2: eine Detailansicht von 1 im Kontaktbereich der Drehfalle,
-
3: einen Schnitt entlang der Linie III-III in 2,
-
4: einen Schnitt durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Verriegelungsvorrichtung im verriegelten Zustand mit Gegenelement (Bolzen) und
-
5: einen 4 entsprechenden Schnitt durch die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung.
-
Eine Verriegelungsvorrichtung
1 entspricht vom Aufbau weitgehend einer aus der
DE 10 2008 051 832 A1 bekannten Verriegelungsvorrichtung, deren Offenbarungsgehalt bezüglich des Aufbaus ausdrücklich einbezogen wird.
-
Die Verriegelungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das aus einem Gehäuseteil und einer Seitenplatte besteht, die miteinander verbunden sind. An beiden Gehäuseteilen sind eine Drehfalle 5 drehbar um eine erste Achse A1 und eine in den Figuren nicht dargestellte Rastklinke zur Verriegelung der Drehfalle drehbar um eine zur ersten Achse A versetzte Achse gelagert. Die erste Achse A1 definiert die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben, insbesondere die Richtungsangabe in axialer Richtung.
-
Das Gehäuse weist eine schlitzförmige Öffnung zur Aufnahme eines mit der Verriegelungsvorrichtung 1 verriegelbaren Gegenelements auf. Die Drehfalle 5 ist dazu ebenfalls mit einer schlitzförmigen Öffnung 6 zur Aufnahme und Sicherung des Gegenelements versehen. Im verriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtung 1 liegt die Öffnung 6 der Drehfalle 5 gekreuzt zur schlitzförmigen Öffnung des Gehäuses 2, so dass ein in der Öffnung 6 aufgenommenes Gegenelement nicht aus der Drehfalle 5 austreten kann. Vorliegend ist das Gegenelement ein Bolzen 10 mit einem kreisrunden Querschnitt. Das Gegenelement kann jedoch auch als ein Drahtbügel oder ein sonstiger zylindrischer Körper ausgeführt sein. Es sind auch von der kreisrunden Form abweichende Querschnitte, beispielsweise Ellipsen oder Polygone möglich.
-
In einem mit der Verriegelungsvorrichtung 1 verriegelten Zustand erstreckt sich der Bolzen 10 in Nennlage zumindest in einem Abschnitt des Bolzens 10, der mit der Drehfalle 5 zusammenwirkt, entlang einer zweiten Achse A2, die parallel zur ersten Achse A1 verläuft, jedoch räumlich versetzt zu dieser angeordnet ist. Aus Toleranzgründen kann der Bolzen 10 um einen Toleranzwinkel β relativ zur zweiten Achse A2 gekippt sein und dadurch in Richtung einer dritten Achse A3 verlaufen, die in dem Toleranzwinkel β zu der (in diesem Fall nur theoretisch vorhandenen) zweiten Achse A2 angeordnet ist.
-
Die Drehfalle 5 besteht weitgehend aus zwei gleichen, flachen Grundflächen 5a, die parallel zueinander liegen und deren Abstand durch die Materialstärke der Drehfalle 5 bestimmt ist. Die Materialstärke definiert eine in axialer Richtung gemessene Ausgangsbreite B1 der Drehfalle 5. Entlang der Öffnung 6 der Drehfalle 5 weist die Öffnung 6 zwischen den beiden Grundflächen 5a über eine Länge L einen Kontaktbereich 6a auf. Zumindest abschnittweise kann der Kontaktbereich 6a während des Verriegelungsvorgangs und/oder im verriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtung 1 mit dem Bolzen 10 in Kontakt kommen. Im verriegelten Zustand der Verriegelungsvorrichtung 1 liegt der Bolzen 10 punktuell oder linienförmig an dem Kontaktbereich 6a an.
-
Der Kontaktbereich 6a ist vorliegend eben ausgeführt, kann in einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels jedoch auch leicht gewölbt ausgebildet sein.
-
Die Öffnung 6 weist – in axialer Richtung – an beiden Enden des Kontaktbereichs 6a, also im Übergangsbereich des Kontaktbereiches 6a zu jeweils einer Grundfläche 5a, jeweils eine Fase 6b auf. Die Breite des Kontaktbereichs 6a ist durch die beiden Fasen 6b auf die reduzierte Breite B2 verringert. Es ist möglich, dass der Bolzen 10 bei großen Toleranzwinkeln β neben Teilen des Kontaktbereiches 6a auch Teile einer der Fasen 6b berührt.
-
In einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels kann anstelle der Fase 6b eine Abrundung oder eine sonstige Abflachung vorgesehen sein Kombinationen aus einer Fase und einer Abrundung oder einer sonstigen Abflachung sind ebenfalls möglich. In einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist der Kontaktbereich 6a nur in einem der beiden Übergangsbereiche des Kontaktbereiches 6a zu einer Grundfläche 5a mit einer Fase 6b oder Abrundung oder einer sonstigen Abflachung versehen.
-
In einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist ein weiterer, insbesondere ein dem Kontaktbereich 6a gegenüberliegender, Übergangsbereich zwischen der Öffnung 6 und mindestens einer der beiden Grundflächen 5a der Drehfalle 5 ebenfalls mit mindestens einer Fase, einer Abrundung oder einer sonstigen Abflachung versehen,
-
Die geometrische Gestaltung der beiden Fasen 6b ist vorliegend spiegelbildlich bezüglich einer genau mittig zwischen den beiden Grundflächen 5a angeordneten Spiegelebene. Der Betrag eines zwischen dem Kontaktbereich 6a und den Fase 6b gemessenen Fasenwinkels α ist gleich groß, vorliegend 45°.
-
4 und 5 zeigen jeweils einen Schnitt durch eine Verriegelungsvorrichtung 1 im verriegelten Zustand, wobei 4 einen Schnitt durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Verriegelungsvorrichtung ohne Fasen im Bereich der Drehfallenöffnung und 5 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung darstellt. Der Bolzen 10 ist jeweils toleranzbedingt um den Toleranzwinkel β, vorliegend etwa 4°, schräg zur zweiten Achse A2 ausgerichtet. Aufgrund dieser Schrägstellung des Bolzens 10 ist die Drehfalle 5 nicht vollständig in ihrer Nennlage, denn die Anlageflächen zwischen einerseits dem Bolzen 10 und dem Aufnahmeschlitz des Gehäuses 2 und andererseits dem Bolzen und dem Kontaktbereich 6a der Öffnung 6 der Drehfalle 5 werden durch die Schrägstellung des Bolzens 10 voneinander weg bewegt, so dass der Spannabstand S größer als der Durchmesser des Bolzens 10 ist.
-
Aufgrund der in 5 rechts dargestellten Fase 6b der beiden Fasen 6b kann die Drehfalle im Vergleich zum in 4 dargestellten Stand der Technik etwas weiter in Richtung ihrer verriegelten Position drehen, so dass der Spannabstand S kleiner ist als bei der in 4 dargestellten Verriegelungsvorrichtung ohne Fase. Die Schiefstellung des Bolzens 10 wirkt sich aufgrund der rechten Fase 6b in geringerem Maß auf den Spannabstand S aus.
-
Die Fasen 6b werden durch Feinstanzen der Drehfalle 5 in einem zweistufigen Prozess gefertigt. Es sind jedoch auch andere formgebende Herstellungsverfahren möglich.
-
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Verriegelungsvorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 5
- Drehfalle
- 5a
- Grundfläche
- 6
- Öffnung
- 6a
- Kontaktbereich
- 6b
- Fase
- 10
- Bolzen
- A1
- erste Achse
- A2
- zweite Achse
- A3
- dritte Achse
- S
- Spannabstand
- B1
- Ausgangsbreite
- B2
- reduzierte Breite
- L
- Länge
- α
- Fasenwinkel
- β
- Toleranzwinkel
-
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 102008051832 A1 [0003, 0016, 0023]
