DE102012106724A1

DE102012106724A1 - Rastbeschlag zum Verrasten zweier Fahrzeugteile

Info

Publication number: DE102012106724A1
Application number: DE102012106724.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hartleb; Oliver Steffen; Daniel Krüglein; Andre Blinzler
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2012-07-24
Filing date: 2012-07-24
Publication date: 2014-01-30
Also published as: WO2014015981A8; CN104487283B; WO2014015981A2; CN104487283A; WO2014015981A3

Abstract

Ein Rastbeschlag zum Verrasten zweier Fahrzeugteile miteinander umfasst ein erstes Beschlagteil, mindestens einen an dem ersten Beschlagteil bewegbar angeordneten Sperrriegel, ein um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem ersten Beschlagteil angeordnetes, zweites Beschlagteil und eine an dem zweiten Beschlagteil angeordnete Verzahnung. Der mindestens eine Sperrriegel greift in einem verriegelten Zustand des Rastbeschlags in die Verzahnung ein derart, dass das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil miteinander verriegelt sind, und ist in einem entriegelten Zustand außer Eingriff mit der Verzahnung derart, dass das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil über einen Verstellweg relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei der mindestens eine Sperrriegel in einem Verriegelungsbereich des Verstellwegs in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils bringbar und in einem Freischwenkbereich nicht in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils bringbar ist. Weiterhin sind ein an dem zweiten Beschlagteil angeordnetes Freischwenkelement, das eine Steuerkontur zum Zusammenwirken mit dem mindestens einen Sperrriegel in dem Freischwenkbereich aufweist, und ein an der Verzahnung des zweiten Beschlagteils an einer Grenze zwischen dem Freischwenkbereich und dem Verriegelungsbereich angeordnetes Steuerelement, das die Verzahnung des zweiten Beschlagteils abschnittsweise unterbricht, vorhanden. Dabei ist vorgesehen, dass die Steuerkontur (60) des Freischwenkelements (6) im Bereich der Grenze (G) zwischen dem Freischwenkbereich (β) und dem Verriegelungsbereich (γ) derart beschaffen ist, dass der mindestens eine Sperrriegel (4) in einem Endabschnitt (B) des Freischwenkbereichs (β) nicht mit der Steuerkontur (60) zusammenwirkt, wobei der mindestens eine Sperrriegel (4) innerhalb des Endabschnitts (B) mit dem Steuerelement (300) zusammenwirkt derart, dass der mindestens eine Sperrriegel (4) innerhalb des Endabschnitts (B) des Freischwenkbereichs (β) nicht in Eingriff mit der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) bringbar ist. Auf diese Weise wird ein Rastbeschlag zum Verrasten zweier Fahrzeugteile miteinander bereitgestellt, der auf einfache und wenig aufwendige Weise einen Freischwenkbereich schafft, bei Reduzierung eines Verschleißrisikos an einem eine Steuerkontur ausbildenden Freischwenkelement.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rastbeschlag zum Verrasten zweier Fahrzeugteile miteinander nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Rastbeschlag umfasst ein erstes Beschlagteil und ein um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem ersten Beschlagteil angeordnetes, zweites Beschlagteil. An dem ersten Beschlagteil ist mindestens ein Sperrriegel bewegbar, beispielsweise radial verschieblich, angeordnet. An dem zweiten Beschlagteil hingegen befindet sich eine Verzahnung, in die der mindestens eine Sperrriegel in einem verriegelten Zustand des Rastbeschlags eingreift derart, dass das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil miteinander verriegelt sind, so dass das zweite Beschlagteil nicht um die Schwenkachse relativ zu dem ersten Beschlagteil verschwenkt werden kann. In einem entriegelten Zustand ist der mindestens eine Sperrriegel außer Eingriff mit der Verzahnung derart, dass das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil über einen Verstellweg relativ zueinander verschwenkt werden können.
Ein derartiger Rastbeschlag kann beispielsweise an einem Fahrzeugsitz zum verriegelnden Halten einer Rückenlehne an einem Sitzteil im Rahmen einer Lehnenneigungsverstellung verwendet werden. Bei solchen Fahrzeugsitzen kann beispielsweise im Rahmen einer so genannten „Easy-Entry“-Funktion oder einer so genannten „Fold-Flat“-Funktion vorgesehen sein, die Rückenlehne nach vorne zu klappen, um einem Nutzer einen Zutritt in einen Raum hinter dem Fahrzeugsitz zu ermöglichen, oder durch Klappen der Rückenlehne in eine nahezu waagerechte Position eine Ablage zu schaffen.
Um hierbei einem Nutzer in einfacher Weise das Vorschwenken der Rückenlehne zu ermöglichen, sehen solche Fahrzeugsitze regelmäßig eine so genannte Freischwenkfunktion vor, in deren Rahmen eine Rückenlehne über einen Freischwenkbereich frei verschwenkt werden kann, ohne dass dabei der Rastbeschlag betätigt werden muss. In dem Freischwenkbereich kann der Rastbeschlag nicht verriegeln, indem der Sperrriegel an dem ersten Beschlagteil außer Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gehalten wird.
Ein Verstellweg, über den das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil relativ zueinander verschwenkt werden können, lässt sich somit einteilen in einen Verriegelungsbereich, in dem der mindestens eine Sperrriegel in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gelangen kann, um den Rastbeschlag zu verriegeln, und einen Freischwenkbereich, in dem der mindestens eine Sperrriegel nicht in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gebracht werden kann.
Um den mindestens einen Sperrriegel innerhalb des Freischwenkbereichs hierbei außer Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils zu halten, ist ein Freischwenkelement vorgesehen, das eine Steuerkontur zum Zusammenwirken mit dem mindestens einen Sperrriegel innerhalb des Freischwenkbereichs aufweist. Bei einem Verschwenken der Beschlagteile zueinander gleitet der mindestens eine Sperrriegel beispielsweise mit einem Steuerzapfen entlang der Steuerkontur, wobei hierdurch der Sperrriegel innerhalb des Freischwenkbereichs außer Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gehalten wird.
Ein solcher Rastbeschlag ist beispielsweise aus der WO 2011/018 069 A2 oder der DE 10 2009 022 777 A1 bekannt, deren Inhalt vorliegend mit einbezogen werden soll.
Bei einem aus der DE 10 2005 020 915 B4 bekannten Rastbeschlag ist zusätzlich an einer Verzahnung eines zweiten Beschlagteils ein Steuerelement vorgesehen, das die Verzahnung des zweiten Beschlagteils abschnittsweise unterbricht. Das Steuerelement ist im Bereich einer Grenze zwischen einem Freischwenkbereich und einem Verriegelungsbereich angeordnet und dient dazu, in einem Verschleißfall, infolgedessen die Steuerkontur eines Freischwenkelements im Bereich der Grenze zerstört ist, zu gewährleisten, dass der mindestens eine Sperrriegel nur außerhalb des Freischwenkbereichs (also nur nach Eintreten in den Verriegelungsbereich) in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gelangen kann. Dies ist zum einen vorteilhaft, um in einem Verschleißfall innerhalb des Freischwenkbereichs eine Verriegelung zu vermeiden. Zum anderen wird auf diese Weise sichergestellt, dass es in einem Verschleißfall nicht innerhalb des Freischwenkbereichs zu einer teilweisen, unvollständigen Verriegelung durch einen nur teilweisen Eingriff des mindestens einen Sperrriegels in die Verzahnung des zweiten Beschlagteils kommen kann. Eine solche teilweise Verriegelung könnte dazu führen, dass eine Rückenlehne nur unzuverlässig durch den Rastbeschlag gehalten wird, was insbesondere in einem Crashfall dazu führen kann, dass sich die Rückenlehne aus der Verriegelung löst und sich infolge eines Crashs bewegt, was mit erheblichen Verletzungsrisiken einhergehen kann.
Bei der Lösung der DE 10 2005 020 915 B4 wird davon ausgegangen, einen Freischwenkbereich vollständig über eine Steuerkontur eines Freischwenkelements zu definieren. Das zusätzliche Steuerelement dient nur als zusätzliche Sicherung in einem Verschleißfall. Dies kann jedoch insofern nachteilig sein, als dass ein Verschleiß naturgemäß in seiner Form und Auswirkung auf die Steuerkontur des Steuerelements nicht vorhergesehen werden kann, so dass das Steuerelement entsprechend groß dimensioniert werden muss, um alle möglichen Verschleißfälle mit einzuschließen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rastbeschlag zum Verrasten zweier Fahrzeugteile miteinander bereitzustellen, der auf einfache und wenig aufwendige Weise einen Freischwenkbereich schafft, bei Reduzierung eines Verschleißrisikos an einem eine Steuerkontur ausbildenden Freischwenkelement.
Diese Aufgabe wird durch einen Rastbeschlag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach ist vorgesehen, dass die Steuerkontur des Freischwenkelements im Bereich der Grenze zwischen dem Freischwenkbereich und dem Verriegelungsbereich derart beschaffen ist, dass der mindestens eine Sperrriegel in einem Endabschnitt des Freischwenkbereichs nicht mit der Steuerkontur zusammenwirkt, wobei der mindestens eine Sperrriegel innerhalb des Endabschnitts mit dem Steuerelement zusammenwirkt derart, dass der mindestens eine Sperrriegel innerhalb des Endabschnitts des Freischwenkbereichs nicht in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils bringbar ist.
Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Definition des Freischwenkbereichs einerseits durch das Freischwenkelement und dessen Steuerkontur und andererseits durch das Steuerelement an der Verzahnung des zweiten Beschlagteils vorzunehmen. Das Zusammenwirken mit dem mindestens einen Sperrriegel ist insofern zweigeteilt: Befinden sich die Beschlagteile in einer Schwenkstellung zueinander, die innerhalb des Freischwenkbereichs liegt, so wirkt der mindestens eine Sperrriegel mit dem Freischwenkelement zusammen, wenn die Schwenkstellung außerhalb eines Endabschnitts des Freischwenkbereichs liegt. In diesem Binnenbereich des Freischwenkbereichs wirkt der mindestens eine Sperrriegel somit mit der Steuerkontur des Freischwenkelements zusammen, so dass der mindestens eine Sperrriegel nicht in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gelangen kann. Befinden sich die beiden Beschlagteile hingegen in einer Schwenkstellung zueinander, die innerhalb des Endabschnitts des Freischwenkbereichs liegt, so wirkt der mindestens eine Sperrriegel nicht (mehr) mit der Steuerkontur des Freischwenkelements zusammen, sondern mit dem Steuerelement an der Verzahnung des zweiten Beschlagteils, so dass innerhalb dieses Endabschnitts der mindestens eine Sperrriegel mittels des Steuerelements außer Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gehalten wird.
Das Steuerelement und das Freischwenkelement geben somit zusammen den Freischwenkbereich vor. Im Bereich des Endabschnitts wirkt hierbei nur das Steuerelement. Außerhalb des Endabschnitts wirkt das Freischwenkelement.
Weil im Bereich des Endabschnitts die Steuerkontur des Freischwenkelements nicht wirkt, kann das Freischwenkelement im Bereich dieses Endabschnitts des Freischwenkbereichs auch nicht verschleißen. Es wird somit einem Verschleiß des Freischwenkelements gezielt vorgebeugt.
Dies erfolgt vor dem Hintergrund, dass ein Verschleißrisiko an dem Freischwenkelement insbesondere im Bereich der Grenze zwischen dem Freischwenkbereich und dem Verriegelungsbereich besteht, weil in diesem Bereich ein Sperrriegel mit vergleichsweise großer Kraftwirkung auf eine Ecke einer Steuerkontur einwirken kann, infolge derer es zu einer Verformung oder eines Bruches der Ecke kommen kann. Dadurch, dass die Steuerkontur des Freischwenkelements im Bereich der Ecke so geformt ist, dass es im Bereich der Grenze zwischen dem Freischwenkbereich und dem Verriegelungsbereich zu keinem Zusammenwirken des mindestens einen Sperrriegel mit der Steuerkontur des Freischwenkelements kommen kann, wird eine solche Kraftwirkung des mindestens einen Sperrriegels auf die Steuerkontur von vornherein ausgeschlossen, so dass ein Verschleißrisiko in diesem Bereich erheblich reduziert ist.
Die Steuerkontur des Freischwenkelements ist vorzugsweise durch einen erhabenen Abschnitt und einen gegenüber dem erhabenen Abschnitt radial zurückgesetzten Abschnitt gebildet, an denen der mindestens eine Sperrriegel beispielsweise mit einem Steuerzapfen entlang gleitet. Innerhalb des Freischwenkbereichs wirkt der mindestens eine Sperrriegel auf diese Weise mit dem erhabenen Abschnitt zusammen, so dass bewirkt wird, dass der mindestens eine Sperrriegel nicht in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils bewegt werden kann. Der erhabene Abschnitt ist hierbei jedoch so geformt, dass ein Zusammenwirken der Steuerkontur mit dem mindestens einem Sperrriegel nur in dem Freischwenkbereich außerhalb des Endabschnitts erfolgen kann. Im Bereich des Endabschnitts des Freischwenkbereichs ist der erhabene Abschnitt so geformt, beispielsweise abgeschrägt oder auf sonstige Weise gegenüber dem radialen Plateau des erhabenen Abschnitts zurückgesetzt, dass ein Zusammenwirken des mindestens einen Sperrriegels mit der Steuerkontur des Freischwenkelements ausgeschlossen ist. Im Bereich des Endabschnitts des Freischwenkbereichs gleitet der mindestens eine Sperrriegel somit nicht entlang der Steuerkontur. Im Bereich dieses Endabschnitts wird ein Eingreifen des mindestens einen Sperrriegels in die Verzahnung des zweiten Beschlagteils ausschließlich durch das Steuerelement an der Verzahnung des zweiten Beschlagteils verhindert.
Das Steuerelement kann sich in Umfangsrichtung um die Schwenkachse beispielsweise über einen Abschnitt entsprechend mindestens zwei Zähnen, vorzugweise mindestens drei Zähnen der Verzahnung des zweiten Beschlagteils erstrecken. Das Steuerelement wird somit lokal begrenzt auf zwei, drei oder gegebenenfalls auch mehr Zähne, so dass die Verzahnung lokal unterbrochen ist, ansonsten aber nicht beeinträchtigt ist. Das Steuerelement ist hierbei im Bereich der Grenze zwischen dem Freischwenkbereich und dem Verriegelungsbereich angeordnet derart, dass im Bereich des Endabschnitts des Freischwenkbereichs der mindestens eine Sperrriegel mit dem Steuerelement zusammenwirkt, das den mindestens einen Sperrriegel außer Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils hält und beim Übergang in den Verriegelungsbereich in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils führt.
Um bei Eintreten in den Verriegelungsbereich den mindestens einen Sperrriegel in sicherer, zuverlässiger Weise in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils zu führen und auf diese Weise eine sichere Verriegelung des Rastbeschlags innerhalb des Verriegelungsbereichs zu erreichen, weist das Steuerelement vorzugsweise eine Flanke auf, entlang derer der mindestens eine Sperrriegel nach Verlassen des Freischwenkbereichs in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gleiten kann. An dieser Flanke weist das Steuerelement einen Flankenwinkel (gemessen zu einer Richtung radial zur Schwenkachse) auf, der dem Flankenwinkel der Zähne der Verzahnung des zweiten Beschlagteils entspricht, so dass zwischen dem Flankenwinkel des Steuerelements und dem Flankenwinkel der Zähne der Verzahnung kein Unterschied besteht. Der Flankenwinkel kann hierbei beispielsweise zwischen 60° und 80°, vorzugsweise zwischen 65° und 75° beispielsweise 71°, betragen.
Das Steuerelement steht vorteilhafterweise radial über die Zahnspitzen der Zähne der Verzahnung des zweiten Beschlagteils vor. Ist die Verzahnung des zweiten Beschlagteils als Innenverzahnung ausgebildet, in die der mindestens eine Sperrriegel durch radiale Verschiebung nach außen in Eingriff gebracht werden kann, so steht das Steuerelement radial über die Zähne der Verzahnung des zweiten Beschlagteils nach innen vor und hält somit, wenn der mindestens eine Sperrriegel im Bereich des Endabschnitts des Freischwenkbereichs mit dem Steuerelement zusammenwirkt, den mindestens einen Sperrriegel sicher und zuverlässig außer Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils.
Das Steuerelement kann sich grundsätzlich axial über die gleiche Länge wie die Verzahnung des zweiten Beschlagteils erstrecken. Vorzugsweise unterscheiden sich die axiale Länge des Steuerelements einerseits und der Verzahnung des zweiten Beschlagteils anderseits aber voneinander, so dass das Steuerelement sich axial entlang der Schwenkachse über eine axiale Länge erstreckt, die kleiner als die axiale Länge der Verzahnung des zweiten Beschlagteils ist. Das Steuerelement nimmt somit axial nur einen Teil der Verzahnung des zweiten Beschlagteils ein, so dass die Verzahnung axial auch nur teilweise unterbrochen ist. Dies hat den Vorteil, dass über den verbleibenden axialen Bereich, der nicht von dem Steuerelement eingenommen ist, eine Lagerung der beide Beschlagteile aneinander geschaffen werden kann, indem ein an dem ersten Beschlagteil feststehend angeordnetes Lagerelement gleitend an der Verzahnung des zweiten Beschlagteils anliegen kann, ohne dass diese gleitende Anlage durch Unterbrechung der Verzahnung am Orte des Steuerelements beeinträchtigt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass axial an das Steuerelement anschließend die Verzahnung in ihrer Form nicht verändert ist. Ebenso kann aber vorgesehen sein, dass axial an das Steuerelement anschließend ein Lagerabschnitt vorgesehen ist, der eine vorteilhafte Lagerung des ersten Beschlagteils und des zweiten Beschlagteils aneinander bewirkt. Der Lagerabschnitt hat hierbei in Umfangsrichtung um die Schwenkachse vorteilhafterweise in etwa dieselbe Ausdehnung wie das Steuerelement, ist dabei aber in radialer Richtung in etwa bündig mit den Zahnspitzen der Zähne der Verzahnung, so dass der Lagerabschnitt radial nicht über die Zähne der Verzahnung des zweiten Beschlagteils vorsteht und damit gegenüber dem Steuerelement radial zurückgesetzt ist.
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
1 eine Ansicht eines drei Sperrriegel aufweisenden Rastbeschlags;
2 eine Ansicht eines Sperrriegels des Rastbeschlags;
3 eine Ansicht des Rastbeschlags in einem entriegelten Zustand;
4 eine Ansicht eines Steuerelements an einer Verzahnung eines Beschlagteils des Rastbeschlags;
5 eine Ansicht darstellend das Zusammenwirken eines Sperrriegels mit dem Steuerelement der Verzahnung;
6 eine schematische Ansicht eines Steuerelements an einer Verzahnung;
7A eine schematische Ansicht eines Steuerelements an einer Verzahnung, in einer Seitenansicht;
7B eine Ansicht eines Steuerelements an einer Verzahnung, mit einem davor angeordneten Lagerabschnitt; und
8 eine Ansicht eines Freischwenkelements mit einer daran angeordneten Steuerkontur.
1 zeigte einen Rastbeschlag 1, der beispielsweise im Rahmen einer Lehnenneigungsverstellung zum Verbinden einer Rückenlehne mit einem Sitzteil eines Fahrzeugsitzes zum Einsatz kommen kann. Der Rastbeschlag 1 weist ein erstes Beschlagteil 2 sowie ein in 1 nicht dargestelltes zweites Beschlagteil 3 (siehe 4 und 5) auf, von denen das eine an einem Fahrzeugteil, zum Beispiel der Rückenlehne, und das andere an einem anderen Fahrzeugteil, zum Beispiel dem Sitzteil, angeordnet ist.
An dem ersten Beschlagteil 2 sind drei Sperrriegel 4 angeordnet, die über seitliche Führungskanten 41 zwischen Führungselementen 20, 21 an dem ersten Beschlagteil 2 radial zu einer Schwenkachse D verschiebbar geführt sind. Die Sperrriegel 4 stehen über Steuerzapfen 42 mit einer Betätigungsscheibe 5 in Wirkverbindung, wobei die Steuerzapfen 42 über einen Steuerabschnitt 421 mit einer Kulisse 50 der Betätigungsscheibe 5 wechselwirken derart, dass in Folge einer Betätigungsbewegung der Betätigungsscheibe 5 um die Schwenkachse D die Sperrriegel 4 radial nach außen in Eingriff mit einer Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 (siehe 5) oder radial nach innen außer Eingriff mit der Verzahnung 30 gebracht werden können. Der Steuerabschnitt 421 gleitet hierzu entlang von Abschnitten 500, 501 der Kulisse 50, wobei der Abschnitt 501 der Kulisse 50 gegenüber dem Abschnitt 500 der Kulisse 50 radial nach innen versetzt ist derart, dass ein zugeordneter Sperrriegel 4 radial nach innen gezogen wird, wenn der Steuerabschnitt 421 in den Bereich dieses Abschnitts 501 gelangt.
Der Rastbeschlag verriegelt in einem verriegelten Zustand die Beschlagteile 2, 3 miteinander, indem die radial verschieblich an dem ersten Beschlagteil 2 geführten Sperrriegel 4 in dem verriegelten Zustand über Verzahnungen 40 an radial äußeren Enden des Sperrriegels 4 in eine Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 eingreifen. Die Stellung der Sperrriegel 4 in dem verriegelten Zustand – zur verbesserten Übersicht ohne das zweite Beschlagteil 3 – ist in 1 dargestellt.
In einem entriegelten Zustand sind die Sperrriegel 4 radial nach innen gezogen, wie dies in 3 dargestellt ist. In dem entriegelten Zustand stehen die Sperrriegel 4 nicht mit der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 in Eingriff, so dass die Beschlagteile 2, 3 um die Schwenkachse D relativ zueinander verschwenkt werden können, um auf diese Weise die Schwenkstellung zweier mit den Beschlagteilen 2, 3 verbundener Fahrzeugteile zueinander einzustellen, beispielsweise um eine Rückenlehne relativ zu einem Sitzteil zu verschwenken.
Um ein einfaches, reibungsarmes Verschwenken der Beschlagteile 2, 3 zueinander zu ermöglich, ist das zweite Beschlagteil 3 über Lagerelemente 22 an dem ersten Beschlagteil 2 um die Schwenkachse D gleitend gelagert. Die Lagerelemente 22 sind, genauso wie die Führungselemente 20, 21, als erhabene Abschnitte an einer Grundplatte ausgebildet und wirken gleitend mit der Verzahnung 30 zusammen, indem sie gleitend an der Verzahnung 30 anliegen.
Der Rastbeschlag 1 weist weiterhin ein Freischwenkelement 6 auf, das als Einlegering ausgestaltet ist, der fest mit dem zweiten Beschlagteil 3 verbunden ist und dazu dient, einen Freischwenkbereich zu definieren, innerhalb dessen die Sperrriegel 4 bei einem Verschwenken der Beschlagteile 2, 3 zueinander nicht mit der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 in Eingriff gelangen kann. Hierzu weist das Freischwenkelement 6 eine Steuerkontur 60 auf, die durch drei erhabene Abschnitte 61 gebildet ist, zwischen denen sich radial zurückgesetzte Abschnitte 62 befinden. Jeder erhabene Abschnitt 61 ist einem Sperrriegel 4 zugeordnet. Werden die Beschlagteile 2, 3 nach einem Entriegeln des Rastbeschlags 1 um die Schwenkachse D zueinander verschwenkt, so befindet sich ein Steuerabschnitt 420 des Steuerzapfens 42 eines jeden Sperrriegels 4 im Winkelbereich eines zugeordneten erhabenen Abschnitts 61 des Freischwenkelements 6, wenn sich die Beschlagteile 2, 3 innerhalb eines Freischwenkbereichs befinden. Innerhalb dieses Freischwenkbereichs gleitet der Steuerabschnitt 420 entlang des erhabenen Abschnitts 61 der Steuerkontur 60, so dass jeder Sperrriegel 4 in einer radial nach innen versetzten Position gehalten wird und nicht nach außen verschoben werden kann. Die Sperrriegel 4 können somit nicht in Eingriff mit der Verzahnung 30 des Beschlagteils 3 gelangen, so dass der Rastbeschlag 1 innerhalb des Freischwenkbereichs nicht verriegeln kann.
Mittels des Freischwenkelements wird ein freies Verschwenken zweier Fahrzeugteile zueinander über einen Winkelbereich – den Freischwenkbereich – ermöglicht, ohne dass bei diesem freien Verschwenken der Rastverschlag 1 verriegeln kann. Dies führt dazu, dass beispielsweise im Rahmen einer „Easy-Entry“-Funktion oder einer „Fold-Flat“-Funktion bei einem Loslassen einer Betätigungseinrichtung innerhalb des Freischwenkbereichs die Sperrriegel 4 nicht verriegeln können, so dass auch bei nicht betätigtem Rastbeschlag 1 die Beschlagteile 2, 3 weiter zueinander verschwenkt werden können.
Ein Rastbeschlag, wie er in 1 bis 3 dargestellt ist, ist beispielsweise aus der WO 2011/018069 A2 bekannt, deren Inhalt vorliegend miteinbezogen werden soll.
Bei dem in 1 bis 3 dargestellten Rastbeschlag, wie er aus der WO 2011/018069 A2 bekannt ist, kommt es bei einem Übergang von dem Freischwenkbereich – vorgegeben durch den erhabenen Abschnitt 61 – in den Verriegelungsbereich – vorgegeben durch den zurückgesetzten Abschnitt 62 der Steuerkontur 60 – zu einer erheblichen Belastung eines Eckbereichs des erhabenen Abschnitts 61 am Übergang zum zurückgesetzten Abschnitt 60, wenn die Betätigungsscheibe 5 losgelassen wird, wenn die Beschlagteile 2, 3 sich in einer Schwenkstellung zueinander befinden, in der der Steuerabschnitt 420 gerade im Bereich der Ecke angeordnet ist und somit der zugeordnete Sperrriegel 4 mit vergleichsweise großer Kraft auf die Ecke einwirkt. Dies kann zu einem Verschleiß durch Verformung oder Bruch des erhabenen Abschnitts 61 im Bereich seiner Ecken führen.
Um diesem entgegenzuwirken, ist im Sinne der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu der durch das Freischwenkelement 6 vorgegebenen Steuerkontur 60 ein Steuerelement 300 an der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 angeordnet, wie dies in 4 und 5 dargestellt ist. Das Steuerelement 300 definiert zusammen mit dem erhabenen Abschnitt 61 des Freischwenkelements 6 einen Freischwenkbereich β (vergleiche auch 8), in dem die Sperrriegel 4 nicht in Eingriff mit der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 kommen können. Innerhalb des Freischwenkbereichs β gleiten die Sperrriegel hierbei mit dem Steuerabschnitt 420 ihres Steuerzapfens 42 entlang des erhabenen Abschnitts 61 der Steuerkontur 60, wobei der einem Sperrriegel 4 zugeordnete erhabene Abschnitt 61 im Bereich zweier Endabschnitte B am Übergang zu den angrenzenden zurückgesetzten Abschnitten 62 eine Abschrägung 610 aufweist, die bewirkt, dass im Bereich eines jeden Endabschnitts B der Steuerabschnitt 420 des Steuerzapfens 42 des zugeordneten Sperrriegels nicht an dem erhabenen Abschnitt 61 anliegt, sondern ausschließlich mit dem Steuerelement 300 zusammenwirkt, wie dies in 5 dargestellt ist.
Ein jeder Endabschnitt B erstreckt sich hierbei zwischen einer Grenze G zwischen dem erhabenen Abschnitt 61 und dem zurückgesetzten Abschnitt 62 und einem Punkt G’ innerhalb des Freischwenkbereichs β. Im Bereich des Endabschnitts B steht der Steuerzapfen 42 nicht in gleitender Anlage mit dem erhabenen Abschnitt 61, so dass das Freischwenkelement 6 nicht belastet ist, wenn sich die Beschlagteile 2, 3 in einer Schwenkstellung zueinander befinden, die innerhalb des Endabschnitts B des Freischwenkbereichs β liegt.
Durch das Vorsehen des Steuerelements 300 wird der Freischwenkbereich β durch zwei unterschiedliche Elemente, nämlich einerseits das Freischwenkelement 6 und andererseits das Steuerelement 300, vorgegeben. Wenn sich die Beschlagteile 2, 3 in einer Winkelstellung innerhalb des Endabschnitts B des Freischwenkbereichs β befinden, wirkt nur das Steuerelement 300. Wenn sich die Beschlagteile 2, 3 in einer Winkelstellung innerhalb des Freischwenkbereichs β außerhalb der Endabschnitte B befinden, wirkt hingegen der erhabene Abschnitt 61.
Wie aus 5 ersichtlich, weist das Steuerelement 300 eine Zahnflanke 300A auf, die zu einer Radialrichtung einen Flankenwinkel α beschreibt, die dem Flankenwinkel α der Zahnflanke 302A der Zähne 302 entspricht. Der Flankenwinkel α kann beispielsweise zwischen 65° und 85°, beispielsweise bei ca. 70° liegen.
Mittels der Flanke 300A wird der zugeordnete Sperrriegel 4 bei Verlassen des Freischwenkbereichs β und bei Eintreten in den Verriegelungsbereich γ (siehe 5) hin in seinen verriegelnden Eingriff mit der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 geführt, so dass bei Eintreten in den Verriegelungsbereich γ eine sichere Verriegelung hergestellt wird, wenn die Betätigungsscheibe 5 nicht betätigt ist.
Wie aus 4 und 6 ersichtlich, erstreckt sich das Steuerelement 300 in axialer Richtung – betrachtet entlang der Schwenkachse D – nur über einen Teil der Verzahnung 300. Entsprechend ist die axiale Länge L1 des Steuerelements 300 kleiner als die gesamte axiale Länge L der Verzahnung 30 (siehe 6). Dies kann dazu verwendet werden, um in dem axial anschließenden Bereich eine Lagerbahn LB bereitzustellen, entlang derer das zweite Beschlagteil 3 mittels der Lagerelemente 22 (siehe 1) an dem ersten Beschlagteil 2 gleitend gelagert werden kann. Entlang der Lagerbahn LB können die Lagerelemente 22 somit an dem Steuerelement 300 vorbei gleiten, so dass die Lagerung durch das Steuerelement 300 nicht beeinträchtigt ist.
Das Steuerelement 300 erstreckt sich über einen Abschnitt A in Umfangsrichtung an der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 über drei Zähne 302 hinweg, so dass das Steuerelement 300 insgesamt zwei Zahnzwischenräume (siehe 4) ausfüllt. Es ist somit nur eine geringfügige lokale Veränderung des zweiten Beschlagteils 3 erforderlich, um das lokal begrenzte Steuerelement 300 an der Verzahnung 30 anzubringen.
Dies kann beispielsweise nachträglich durch Anformen eines Steuerelements 300 durch Einbringen eines metallenen Werkstoffs erfolgen. Dies kann aber auch bereits in einem geeigneten Werkzeug zur einstückigen Formung des zweiten Beschlagteils 3 vorgenommen werden.
Das Steuerelement 300 steht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in radialer Richtung, wie sich aus 7A und 7B ergibt, über die Zahnspitzen 303 der Zähne 302 der Verzahnung 30 vor. Dadurch wird erreicht, dass jeder Sperrriegel 4 sicher und zuverlässig außer Eingriff mit der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 gehalten wird und insbesondere auch bei einem (geringfügigen) Verkippen eines Sperrriegels 4 der Sperrriegel 4 nicht in Eingriff mit der Verzahnung 30 gelangen kann.
In dem axial an das Steuerelement 300 anschließenden Bereich kann die Verzahnung 30 ununterbrochen sein, wie dies beispielhaft in 7A dargestellt ist. Die Lagerung des zweiten Beschlagteils 3 an dem ersten Beschlagteil 2 mittels der Lagerelemente 22 erfolgt über die Verzahnung 30.
Die Führungselemente 20, 21 sind an ihren zur Verzahnung 30 weisenden Enden ebenfalls verzahnt, jedoch ist die Abstand der Zahnspitzen von der Schwenkachse D ein klein wenig geringer als der Abstand der zur Verzahnung weisenden Führungsflächen der Lagerelemente 22. Damit kann die Verzahnung der Führungselemente 20, 21 im Normalbetrieb nicht in Eingriff mit der Verzahnung 30 des Beschlagteils 3 gelangen. Die axiale Erstreckung der Lagerelemente 22 und der Führungselemente 20, 21 ist etwas geringer als die der Sperrriegel 4, und zwar derart, dass diese sich beim Verdrehen des Rastbeschlages 1 gegenüber einem Lagerabschnitt 301, aber auch an einem Steuerelement 300 vorbei bewegen können. Deformiert sich der Rastbeschlag 1 infolge einer unfallbedingten Belastung, kann die Verzahnung der Führungselemente 20, 21 in Kontakt mit einem Lagerabschnitt 301 gelangen und im Falle das diese verzahnt sind, mit diesem in Eingriff kommen. Dies erhöht die Crashfestigkeit des Rastbeschlages 1.
Alternativ kann auch, wie in 7B dargestellt, vorgesehen sein, axial anschließend an das Steuerelement 300 einen Lagerabschnitt 301 vorzusehen, bei dem drei Zähne überbrückt sind und die Verzahnung 30 somit im Bereich des Lagerabschnitts 301 unterbrochen ist. Dies kann gegebenenfalls die Lagerung des zweiten Beschlagteils 3 an dem ersten Beschlagteil 2 verbessern. Der Lagerabschnitt 301 ist hierbei in Umfangsrichtung soweit ausgedehnt wie das Steuerelement 300, ragt radial aber nicht über die Zahnspitzen 303 der Zähne 302 der Verzahnung 30 hinaus und ist somit gegenüber dem Steuerelement 300 radial zurückversetzt.
Wie aus 8 ersichtlich, kann der erhabene Abschnitt 61 der Steuerkontur 60 des Freischwenkelements 6 im Bereich beider Endabschnitte B mittels Abschrägungen 610 zurückversetzt sein, so dass im Bereich beider Endabschnitte B keine Wechselwirkung mit dem Steuerzapfen 42 des zugeordneten Sperrriegels 4 erfolgen kann. Denkbar ist aber auch, eine solche Abschrägung 610 nur im Bereich eines Endabschnitts B vorzusehen.
Mittels des Steuerelements 300 und der Abschrägung 610 im Bereich des Endabschnitts B des erhabenen Abschnitts 61 der Steuerkontur 60 wird ein verschleißarmes Abgleiten des Sperrriegels 4 von dem erhabenen Abschnitt 61 bereitgestellt und insbesondere im Bereich des Endabschnitts B eine verschleißbedingte Verformung oder ein Bruch des Freischwenkelements 6 vermieden.
Dadurch, dass eine Belastung des Freischwenkelements 6 in solchen Bereichen vermieden wird, in denen vorher eine besonders große Belastung auftrat, kann das Freischwenkelement 6 einfacher und kostengünstiger ausgestaltet sein. Insbesondere ist eine Verstärkung des Freischwenkelements 6 in besonderen Abschnitten der Steuerkontur 60 nicht erforderlich.
Durch das Vorsehen des Steuerelements 300 wird zudem eine unvollständige Verriegelung im Übergangsbereich zwischen dem Freischwenkbereich β und dem Verriegelungsbereich γ vermieden. Ein Eingriff der Sperrriegel 4 in die Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 ist erst möglich, wenn der Verriegelungsbereich γ erreicht ist, wobei durch besondere Formgebung des Steuerelements 300 die Sperrriegel 4 gezielt und zuverlässig in eine verriegelnde Stellung geführt werden.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen. Insbesondere kann der vorangehend beschriebene Rastbeschlag grundsätzlich auch anderer Gestalt sein. Beispielsweise können mehr oder weniger als drei Sperrriegel vorgesehen sein. Zudem ist nicht notwendigerweise erforderlich, dass die Sperrriegel radial verschieblich an dem zugeordneten Beschlagteil gelagert sind. Denkbar ist auch eine andere, beispielsweise verschwenkbare Anordnung der Sperrriegel an dem zugeordneten Beschlagteil.
Bezugszeichenliste

1: Rastbeschlag
2: Beschlagteil
20, 21: Führungselement
22: Lagerelement
3: Beschlagteil
30: Verzahnung
300: Steuerelement
300A: Flanke
301: Lagerabschnitt
302: Zähne
302A: Flanke
303: Zahnspitze
31: Aussparung
4: Sperrriegel
40: Verzahnung
41: Führungskante
42: Steuerzapfen
420: Erster Steuerabschnitt
421: Zweiter Steuerabschnitt
5: Betätigungsscheibe
50: Kulisse
500, 501: Abschnitt
6: Freischwenkelement (Einlegering)
60: Steuerkontur
61, 62: Abschnitt
610: Abschrägung
A: Abschnitt
α: Winkel
B: Endabschnitt
β: Freischwenkbereich
γ: Verriegelungsbereich
D: Schwenkachse
G: Grenze
G’: Punkt
L, L1: Axiale Länge
LB: Lagerbahn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2011018069 A2 [0007, 0040, 0041]
DE 102009022777 A1 [0007]
DE 102005020915 B4 [0008, 0009]

Claims

Rastbeschlag zum Verrasten zweier Fahrzeugteile miteinander, mit – einem ersten Beschlagteil, – mindestens einem an dem ersten Beschlagteil bewegbar angeordneten Sperrriegel, – einem um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem ersten Beschlagteil angeordneten, zweiten Beschlagteil, – einer an dem zweiten Beschlagteil angeordneten Verzahnung, wobei der mindestens eine Sperrriegel in einem verriegelten Zustand des Rastbeschlags in die Verzahnung eingreift derart, dass das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil miteinander verriegelt sind, und in einem entriegelten Zustand außer Eingriff mit der Verzahnung ist derart, dass das erste Beschlagteil und das zweite Beschlagteil über einen Verstellweg relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei der mindestens eine Sperrriegel in einem Verriegelungsbereich des Verstellwegs in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils bringbar und in einem Freischwenkbereich nicht in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils bringbar ist, – einem an dem zweiten Beschlagteil angeordneten Freischwenkelement, das eine Steuerkontur zum Zusammenwirken mit dem mindestens einen Sperrriegel in dem Freischwenkbereich aufweist, und – einem an der Verzahnung des zweiten Beschlagteils an einer Grenze zwischen dem Freischwenkbereich und dem Verriegelungsbereich angeordneten Steuerelement, das die Verzahnung des zweiten Beschlagteils abschnittsweise unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkontur (60) des Freischwenkelements (6) im Bereich der Grenze (G) zwischen dem Freischwenkbereich (β) und dem Verriegelungsbereich (γ) derart beschaffen ist, dass der mindestens eine Sperrriegel (4) in einem Endabschnitt (B) des Freischwenkbereichs (β) nicht mit der Steuerkontur (60) zusammenwirkt, wobei der mindestens eine Sperrriegel (4) innerhalb des Endabschnitts (B) mit dem Steuerelement (300) zusammenwirkt derart, dass der mindestens eine Sperrriegel (4) innerhalb des Endabschnitts (B) des Freischwenkbereichs (β) nicht in Eingriff mit der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) bringbar ist.
Rastbeschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkontur (60) durch einen erhabenen Abschnitt (61) und einen gegenüber dem erhabenen Abschnitt (61) radial zurückgesetzten Abschnitt (62) gebildet ist, wobei der mindestens eine Sperrriegel (4) in dem Freischwenkbereich (β) außerhalb des Endabschnitts (B) mit dem erhabenen Abschnitt (61) zusammenwirkt.
Rastbeschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (300) sich in Umfangsrichtung um die Schwenkachse (D) über einen Abschnitt (A) entsprechend mindestens zwei Zähnen (302), vorzugsweise mindestens drei Zähnen (302) der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) erstreckt.
Rastbeschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (300) an einer Flanke (300A), entlang derer der mindestens eine Sperrriegel (4) nach Verlassen des Freischwenkbereichs (β) in Eingriff mit der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) gleitet, einen Flankenwinkel (α) zu einer Richtung radial zur Schwenkachse (D) aufweist, der dem Flankenwinkel (α) der Zähne (302) der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) entspricht.
Rastbeschlag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel (α) zwischen 60° und 80°, vorzugsweise zwischen 65° und 75°, beträgt.
Rastbeschlag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (300) radial über die Zähne (302) der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) vorsteht.
Rastbeschlag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement (300) sich axial entlang der Schwenkachse (D) über eine axiale Länge (L1) erstreckt, die kleiner als die axiale Länge (L) der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) ist.
Rastbeschlag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial an das Steuerelement (300) ein Lagerabschnitt (301) der Verzahnung (30) zum Lagern des ersten Beschlagteils (2) und des zweiten Beschlagteils (3) aneinander anschließt.
Rastbeschlag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (301) sich in Umfangsrichtung um die Schwenkachse (D) über einen Abschnitt (A) entsprechend mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Zähnen (302) der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) erstreckt.
Rastbeschlag nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (301) radial in etwa bündig mit Zahnspitzen (303) von Zähnen (302) der Verzahnung (30) des zweiten Beschlagteils (3) ist.
Rastbeschlag nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beschlagteil (2) mindestens ein Führungselement (20, 21) aufweist, an dem entlang der Sperrriegel (4) verschiebbar geführt ist, und das Steuerelement (300) und der Lagerabschnitt (301) derart ausgebildet sind, dass der Lagerabschnitt (301) mit einer Verzahnung des Führungselements (20, 21) wenigstens in einem Crash-Fall in Eingriff stehen kann.