DE102013008871B4

DE102013008871B4 - Verfahren, Verriegelungsvorrichtung und Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102013008871B4
Application number: DE102013008871.2A
Authority: DE
Inventors: Joachim Flick; Falko Jähner
Original assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2022-05-19
Anticipated expiration: 2033-05-28
Also published as: EP2953813A1; US20150360588A1; DE102013008871A1; WO2014122192A1; CN104968524A

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Verriegelungsvorrichtung (7), bei dem ein Arretiermittel (5) und/oder eine Ausnehmung (6) nach deren Härtung bearbeitet wird, um eine vorhandene Zunder- und/oder Korrosionsschicht zumindest teilweise zu entfernen und bei dem die so behandelte Oberfläche anschließend zumindest abschnittsweise mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung versehen wird, wobei das Arretiermittel (5) mit einer Schiene (3, 4) direkt verbunden wird, wobei das Arretiermittel (5) zur Arretierung in eine separate Ausnehmung (6) in einer anderen Schiene (3, 4) reversibel eingreifbar angeordnet wird, wobei das Arretiermittel (5) als ein Bolzen ausgebildet wird, welcher zumindest abschnittsweise konisch ist, wobei ein Hebel (1) als Handhabe drehbar um ein Lager (2) so angeordnet wird, dass das Arretiermittel (5) in zwei entgegengesetzten Richtungen auf- und abwärts bewegt werden kann, um eine Entriegelung und/oder eine Verriegelung der Schiene (3) relativ zu der Schiene (4) zu bewirken.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für die Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes, mit der eine erste Schiene relativ zu einer zweiten Schiene arretierbar ist und die ein Arretiermittel aufweist, das mit der einen Schiene verbunden ist und das zur Arretierung in eine Ausnehmung in der anderen Schiene reversibel eingreift. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung einen Fahrzeugsitz, aufweisend die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung der Verriegelungsvorrichtung.
Fahrzeugsitze weisen heutzutage in der Regel eine Längsverstellung auf, mit der die Position des Fahrzeugsitzes in und gegen die Fahrrichtung zur Anpassung des Fahrzeugsitzes an die Größe des jeweiligen Sitzinsassen angepasst werden kann. Dafür weisen die Fahrzeugsitze eine erste Schiene, die Oberschiene, die vorzugsweise mit dem Sitzteil des Fahrzeugsitzes verbunden ist, und eine zweite, untere Schiene, die vorzugsweise mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, auf. Zur Längsverstellung des Fahrzeugsitzes wird die obere Schiene relativ zu der unteren Schiene verschoben und sobald die gewünschte Position gefunden ist, wird diese mit einer Verriegelungsvorrichtung arretiert. Diese Verriegelungsvorrichtung weist mindestens ein, vorzugsweise mehrere Arretiermittel, beispielsweise einen Bolzen, auf, der mit einer der Schienen direkt oder indirekt verbunden ist und der zur Arretierung in eine Ausnehmung in der anderen Schiene eingreift. Dieses Verriegelungsmittel muss alle Kräfte, insbesondere auch die Kräfte, die bei einem Unfall auftreten, aufnehmen, um zu verhindern, dass sich der Fahrzeugsitz ungewollterweise relativ zur Fahrzeugkarosserie bewegt. Bei hochdynamischen Beanspruchungen, wie sie insbesondere bei Unfallsituationen auftreten, kann sich bei einem ungünstigen Kontakt zwischen der Oberfläche des Arretiermittels und der Oberfläche der Ausnehmung bzw. bei ungünstigen Reibbedingungen, insbesondere in Verbindung mit Schwingungen, insbesondere hochfrequenten Schwingungsanteilen, das jeweilige Arretiermittel ungewollt aus seiner arretierenden Stellung lösen, was zu einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes führen kann.
Aus der DE 10 2008 028 688 A1 und der DE 20 2008 000 324 U1 ist beispielsweise eine Verriegelungsvorrichtung für einen Längseinsteller bekannt, bei dem eine seitlich an der Fahrzeugstruktur angebrachte, erste Sitzschiene eine zweite Sitzschiene lagert und führt, welche seitlich am Fahrzeugsitz angebracht ist. Die erste Sitzschiene einerseits und die zweite Sitzschiene und ein an der zweiten Sitzschiene angebrachtes Verkrallungsteil andererseits umgreifen einander wechselseitig, um im Crashfall ein Aufbiegen zu verhindern. Das Verkrallungsteil wirkt dabei zugleich als Verstärkung der zweiten Sitzschiene. Das an der zweiten Sitzschiene gelagerte Verriegelungselement verriegelt die beiden Sitzschienen, indem mehrere Zähne des Verriegelungselementes in eine entsprechende Anzahl der in Reihen angeordneten Rasten der ersten Sitzschiene greifen. Wenigstens der kontaktierende Zahn des Verriegelungselements ist mit einer Deckschicht beschichtet, bestehend aus einer Nickel-Matrix, in welche SiC-Partikel eingelagert sind, bzw. bestehend aus einer organischen Matrix mit eingelagerten, insbesondere anorganischen Partikeln.
Aus der WO 2012/ 055 721 A1 ist eine Arretiereinrichtung einer Längsverstellvorrichtung eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt, welche eine Rastenleiste, die periodisch angeordnete Rastöffnungen und Raststege aufweist und einer Bodenschiene der Längsverstellvorrichtung zugeordnet ist, sowie eine Sperreinheit, die einer Sitzschiene der Längsverstellvorrichtung zugeordnet ist und die mindestens zwei, unabhängig voneinander in Rastöffnungen einrastbare und gemeinsam ausrastbare Sperrstifte aufweist, wobei die Sperrstifte jeweils einen Frontbereich mit einem Frontende, einen sich an das Frontende anschließenden, mit den Raststegen zusammenwirkenden Verjüngungsbereich und einen sich an den Verjüngungsbereich anschließenden Schaftbereich mit einem oberen Ende aufweisen.
Eine vergleichbare Vorrichtung ist aus der DE 44 00 474 C1 bekannt.
Aus der DE 197 35 030 A1 sowie der DE 44 44 075 C2 ist eine Verriegelungsvorrichtung für Fahrzeugsitze bekannt, mit zwei relativ zueinander verstellbaren Teilen, mit einer dem einen Teil zugeordneten, sich in der Einstellrichtung erstreckenden Schiene, die mindestens eine sich in Schienenlängsrichtung erstreckende Reihe von Rastöffnungen aufweist, die durch stegartige Materialpartien voneinander getrennt sind, und mit dem anderen Teil zugeordneten Sperrzähnen, die quer zur Erstreckungsrichtung der Schiene relativ zu dieser zwischen einer Freigabestellung und einer Sperrstellung beweglich sowie über eine Betätigungsvorrichtung ansteuerbar sind und von denen in der Sperrstellung der relativ zueinander verstellbaren Teile mindestens einer in eine zugeordnete Rastöffnung eingreift.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren, eine Verriegelungsvorrichtung und einen Fahrzeugsitz zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
Gelöst wird die Aufgabe mit einem Verfahren zur Herstellung einer Verriegelungsvorrichtung für die Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes, mit der eine erste Schiene relativ zu einer zweiten Schiene arretierbar ist und die ein Arretiermittel aufweist, das mit der einen Schiene direkt oder indirekt verbunden ist und das zur Arretierung in eine Ausnehmung in der anderen Schiene reversibel eingreift, wobei die Oberfläche des Arretiermittels und/oder der Ausnehmung, insbesondere mechanisch, bearbeitet und mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung beschichtet wird.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung und einen Fahrzeugsitz gleichermaßen und umgekehrt.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verriegelungsvorrichtung für die Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes. Mit der Längsverstellung kann der Fahrzeugsitz beispielsweise in und gegen die Fahrtrichtung des Fahrzeugs verschoben werden, um die Position des Fahrzeugsitzes an die jeweilige Größe des Fahrzeugsitzinsassen anzupassen. Die Längsverstellung weist eine erste und eine zweite Schiene auf, wobei die erste Schiene in der Regel fest mit dem Fahrzeugsitz und die zweite Schiene fest mit der Karosserie verbunden sind. Die Schienen sind vorzugsweise aus gebogenem oder strangextrudiertem Metall gefertigt. Das Metall kann zumindest lokal gehärtet sein. Zwischen den beiden Schienen sind vorzugsweise Wälzkörper vorgesehen, um die Bewegung der ersten Schiene relativ zu der zweiten Schiene zu erleichtern. Erfindungsgemäß weist die Verriegelungsvorrichtung ein Arretiermittel auf, mit dem die Position der zweiten Schiene relativ zu der ersten Schiene fixiert werden kann. Dieses Arretiermittel ist direkt oder indirekt fest mit einer der beiden Schienen verbunden und greift erfindungsgemäß in eine Ausnehmung, die an der anderen Schiene vorgesehen ist, zur Arretierung reversibel ein. Beispielsweise handelt es sich bei dem Arretiermittel um einen Bolzen, der zur Arretierung der beiden Schienen relativ zueinander in eine Ausnehmung in der anderen Schiene reversibel eingreift. Vorzugsweise weist die Verriegelungsvorrichtung mehrere Arretiermittel, beispielsweise mehrere Bolzen, auf, die jeweils mit einer, insbesondere separaten Ausnehmung in der anderen Schiene reversibel eingreifen. Vorzugsweise sind die Bolzen zumindest abschnittsweise, insbesondere in dem Bereich, der mit der Ausnehmung zusammenwirkt, konisch vorgesehen. Jeder Bolzen ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl, gefertigt. Das Metall ist besonders bevorzugt zumindest abschnittsweise gehärtet. Besonders bevorzugt ist jede Ausnehmung ebenfalls konisch ausgestaltet, wobei der Winkel des Konus der Ausnehmung vorzugsweise dem Winkel des konischen Abschnitts des Bolzens entspricht.
Erfindungsgemäß ist die Oberfläche des Arretiermittels und/oder die Oberfläche der Ausnehmung, insbesondere mechanisch, bearbeitet. Bei dieser Bearbeitung wird insbesondere eine Oberflächenschicht, beispielsweise eine Korrosions- oder Zunderschicht, die z. B. beim Härten des Arretiermittels gebildet wird, zumindest teilweise entfernt. Beispiele für eine mechanische Bearbeitung der Oberfläche sind das Kugel- oder Sandstrahlen.
Alternativ kann die Schicht aber auch spanabhebend abgetragen oder abgebürstet werden. Weiterhin alternativ kann die Schicht durch Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, chemisch oder elektrochemisch abgetragen werden. Es kommt aber auch jede andere dem Fachmann geläufige Art und Weise in Frage, mit der eine Oberflächenschicht auf dem Arretiermittel und/oder auf der Ausnehmung zumindest teilweise abgetragen werden kann.
Anschließend wird die behandelte Oberfläche des Arretiermittels und/oder der Ausnehmung mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung versehen. Beispielsweise handelt es sich bei der Beschichtung um das Produkt DeltaSeal RZ.
Die Kombination der mechanischen Bearbeitung mit einer anschließenden reibwerterhöhenden Beschichtung hat den Vorteil, dass sich das Arretierungsmittel, selbst bei einer hochdynamischen Belastung während eines Unfalls, nicht in ungewollterweise aus der Ausnehmung löst.
Eine reibwerterhöhende Beschichtung im Sinne der Erfindung ist jede Beschichtung, bei der der Reibwert der Paarung: Oberfläche der Ausnehmung/Oberfläche des Arretiermittels größer ist als der Reibwert der Paarung: metallische Oberfläche der Ausnehmung/metallische Oberfläche des Arretiermittels, wobei mindestens eine der letztgenannten Oberflächen mit einer Korrosions- und/oder Zunderschicht versehen sein kann.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsitz, aufweisend die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung für die Längsverstellung des Fahrzeugsitzes.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung sowie das erfindungsgemäße Verfahren gleichermaßen und umgekehrt.
Noch ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung der Verriegelungsvorrichtung, bei dem das Arretiermittel und/oder die Ausnehmung, vorzugsweise nach deren Härtung, insbesondere mechanisch, bearbeitet wird, insbesondere um eine vorhandene Zunder- und/oder Korrosionsschicht zumindest teilweise zu entfernen und bei dem die so behandelte Oberfläche anschließend zumindest abschnittsweise mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung versehen wird.
Die zu diesem Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemachte Offenbarung gilt für die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung sowie für den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz gleichermaßen und umgekehrt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der 1 und 2 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein. Die Erläuterungen gelten für alle Gegenstände der vorliegenden Erfindung gleichermaßen.

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung.
2 zeigt eine Ausführungsform einer Schiene.

1 zeigt die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung 7 in einer Seitenansicht. Diese Verriegelungsvorrichtung 7 ist Teil einer Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes, mit der der Fahrzeugsitz, beispielsweise in oder gegen die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, verschoben werden kann, um diesen Fahrzeugsitz an die Länge des jeweiligen Sitzinsassen anzupassen. Die Längsverstellung weist eine erste Schiene 3, hier die obere Schiene, und eine zweite Schiene 4, hier die untere Schiene, auf. Die obere Schiene 3, die beispielsweise direkt oder indirekt fest mit dem Sitzteil des Fahrzeugsitzes verbunden ist, wird zur Längsverstellung relativ zu der zweiten unteren Schiene 4, die vorzugsweise fest mit der Karosserie des Fahrzeugs verbunden ist, verschoben. Zwischen den Schienen 3, 4 sind in der Regel Wälzkörper (nicht dargestellt) vorgesehen, um die Kraft, die zur Längsverstellung des Fahrzeugsitzes benötigt wird, zu reduzieren. Sobald die jeweils gewünschte Längsposition des Fahrzeugsitzes gefunden ist, wird die obere Schiene 3 relativ zu der unteren Schiene 4 verriegelt, um eine selbsttätige Verstellung des Fahrzeugsitzes zu vermeiden. Dafür ist eine Verriegelungsvorrichtung 7 vorgesehen, die ein Arretiermittel 5, hier einen Bolzen, aufweist, der in seiner hier dargestellten, arretierenden Stellung mit einer Ausnehmung 6, die in der Schiene 4 vorgesehen ist, verriegelnd zusammenwirkt, so dass sich die Schiene 3 nicht selbsttätig zu der Schiene 4 verstellen kann. Der Bolzen 5 kann mittels der Handhabe 1, die in dem vorliegenden Fall um ein Lager 2 drehbar vorgesehen ist, in zwei entgegengesetzte Richtungen, wie durch den Doppelpfeil dargestellt, bewegt werden. In dem vorliegenden Fall bewirkt eine Aufwärtsbewegung die Entriegelung der Schiene 3 von der Schiene 4 und eine Abwärtsbewegung eine entsprechende Verriegelung der Schiene 3 relativ zu der Schiene 4. Der Bolzen 5 ist in dem vorliegenden Fall, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, durch das Federmittel 8 in seine verriegelnde Stellung vorgespannt. Vorzugsweise weist die Verriegelungsvorrichtung 7 eine Mehrzahl von Arretiermitteln, hier Bolzen 5, auf. Weiterhin bevorzugt ist das Arretiermittel, hier der Bolzen 5, mindestens abschnittsweise konisch vorgesehen. Entsprechend ist auch die Ausnehmung, die mit dem konischen Teil 5.1 des Arretiermittels 5 zusammenwirkt, mit einer korrespondierenden konischen Schräge versehen. Der Bolzen 5 ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl, vorzugsweise aus gehärtetem Stahl, gefertigt. Insbesondere nach dem Härten kann der Bolzen 5 eine Zunder- und/oder Korrosionsschicht aufweisen. Die Schienen 3, 4 sind vorzugsweise ebenfalls aus Metall gefertigt, das lokal gehärtet sein kann. Vorzugsweise ist die Schiene 3, 4 aus Metallblech, beispielsweise Stahl- oder Aluminiumblech, gefertigt.
Wie insbesondere 2 entnommen werden kann, ist der Querschnitt des Arretiermittels 5 in dem vorliegenden Fall als Polygon, hier achteckig vorgesehen. Dementsprechend ist der Querschnitt der Ausnehmungen 6, die hier in der unteren Schiene 4 vorgesehen ist, ebenfalls als Polygon, hier achteckig, ausgebildet. Der Fachmann versteht, dass die Arretiermittel 5 aber auch jeden anderen Querschnitt, beispielsweise rund, viereckig oder quadratisch oder elliptisch, aufweisen können. Polygone oder Ellipsen haben jedoch den Vorteil, dass sie nicht nur Scherkräfte sondern auch Drehmomente übertragen können. Wie weiterhin 2 entnommen werden kann, weist die Unterschiene 4 eine Vielzahl von Ausnehmungen 6 auf, die vorzugsweise äquidistant zueinander angeordnet sind und sich besonders bevorzugt über die gesamte Länge der Unterschiene 4 erstrecken, um einen möglichst großen Einstellbereich für die Längsverstellung zu erzielen. Jedes Arretiermittel 5 wirkt in dem vorliegenden Fall mit einer Ausnehmung 6 verriegelnd zusammen.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Oberfläche des Arretiermittels 5 und/oder die Oberfläche der Ausnehmung 6, insbesondere nachdem zumindest eine dieser Oberflächen gehärtet worden ist, vorzugsweise mechanisch, beispielsweise durch Kugel- und/oder Sandstrahlen, behandelt wird. Durch diese Behandlung wird beispielsweise eine eventuell vorhandene Korrosions- und/oder Zunderschicht entfernt. Anschließend wird zumindest eine dieser vorbehandelten Oberflächen mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung versehen, die bewirkt, dass der Reibwert zwischen dem Arretiermittel 5 und der Ausnehmung 6 im Vergleich zu einer Metall/Metall-Paarung, von der gegebenenfalls mindestens eine Oberfläche eine Korrosions- und/oder Zunderschicht aufweist, erhöht ist. In dem vorliegenden Fall ist diese reibwerterhöhende Beschichtung eine DeltaSeal RZ-Beschichtung. Das Beschichtungsmaterial kann auf jede beliebige, dem Fachmann geläufige Weise auf das Arretiermittel 5 und/oder die Oberfläche der Ausnehmung 6 aufgetragen werden. Beispielsweise kann es aufgesprüht, mit einem Pinsel aufgetragen oder durch Eintauchen aufgebracht werden.
Bezugszeichenliste

1: Betätigung, Hebel
2: Lager
3: erste Schiene, obere Schiene
4: zweite Schiene, untere Schiene
5: Arretiermittel, Bolzen
5.1: konischer Abschnitt
6: Ausnehmung
7: Verriegelungsvorrichtung
8: Federmittel

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Verriegelungsvorrichtung (7), bei dem ein Arretiermittel (5) und/oder eine Ausnehmung (6) nach deren Härtung bearbeitet wird, um eine vorhandene Zunder- und/oder Korrosionsschicht zumindest teilweise zu entfernen und bei dem die so behandelte Oberfläche anschließend zumindest abschnittsweise mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung versehen wird, wobei das Arretiermittel (5) mit einer Schiene (3, 4) direkt verbunden wird, wobei das Arretiermittel (5) zur Arretierung in eine separate Ausnehmung (6) in einer anderen Schiene (3, 4) reversibel eingreifbar angeordnet wird, wobei das Arretiermittel (5) als ein Bolzen ausgebildet wird, welcher zumindest abschnittsweise konisch ist, wobei ein Hebel (1) als Handhabe drehbar um ein Lager (2) so angeordnet wird, dass das Arretiermittel (5) in zwei entgegengesetzten Richtungen auf- und abwärts bewegt werden kann, um eine Entriegelung und/oder eine Verriegelung der Schiene (3) relativ zu der Schiene (4) zu bewirken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche des Arretiermittels (5) und/oder die Oberfläche der Ausnehmung (6) mechanisch bearbeitet werden bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei für eine mechanische Bearbeitung der Oberfläche des Arretiermittels (5) und/oder der Oberfläche der Ausnehmung (6) Kugel- oder Sandstrahlen verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Korrosions- und/oder Zunderschicht spanabhebend abgetragen oder abgebürstet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Korrosions- und/oder Zunderschicht durch Schallwellen, chemisch oder elektrochemisch abgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Arretiermittel (5) aus Metall und die Schiene (3, 4) aus Metallblech gefertigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Arretiermittel (5) in seiner verriegelnden Stellung durch ein Federmittel (8) vorgespannt wird.
Verriegelungsvorrichtung (7) für die Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, mit der eine erste Schiene (3) relativ zu einer zweiten Schiene (4) arretierbar ist und die ein Arretiermittel (5) aufweist, das mit der einen Schiene (3, 4) direkt verbunden ist und das zur Arretierung in eine Ausnehmung (6) in der anderen Schiene (3, 4) reversibel eingreift, wobei das Arretiermittel (5) mit einer Ausnehmung (6) verriegelnd zusammenwirkt, wobei das Arretiermittel (5) ein Bolzen ist, welcher zumindest abschnittsweise konisch ist, wobei die Oberfläche des Arretiermittels (5) und/oder der Ausnehmung (6) mit einer reibwerterhöhenden Beschichtung beschichtet ist, wobei die Verriegelungsvorrichtung (7) ferner einen Hebel (1) als Handhabe aufweist, welcher um ein Lager (2) drehbar vorgesehen ist, und mittels dem der Bolzen (5) in zwei entgegengesetzte Richtungen auf- und abwärts bewegt werden kann, um eine Entriegelung und/oder eine Verriegelung der ersten Schiene (3) relativ zu der zweiten Schiene (4) zu bewirken.
Verriegelungsvorrichtung (7) nach Anspruch 8, wobei ein Federmittel (8) vorgesehen ist, um das Arretiermittel (5) in seine verriegelnde Stellung vorzuspannen.
Fahrzeugsitz, aufweisend die Verriegelungsvorrichtung (7) für die Längsverstellung des Fahrzeugsitzes gemäß einem der voranstehenden Ansprüche.