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Die Erfindung betrifft einen Rastbeschlag zum Verrasten zweier Fahrzeugteile miteinander nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiger Rastbeschlag umfasst ein erstes Beschlagteil, das eine Grundplatte und mindestens ein an der Grundplatte angeordnetes Führungselement aufweist. An dem ersten Beschlagteil ist ein entlang einer Verstellrichtung verschiebbarer Sperrriegel angeordnet, der an dem mindestens einen Führungselement des ersten Beschlagteils geführt ist. Ein um eine Schwenkachse verschwenkbar an dem ersten Beschlagteil angeordnetes, zweites Beschlagteil weist eine Verzahnung auf, 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 relativ zueinander verschwenkbar sind.
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Bei einem solchen Rastbeschlag, wie er beispielsweise aus der
WO 2011/018069 A2 bekannt ist, ist das Führungselement vorzugsweise als erhabener Abschnitt an der Grundplatte des ersten Beschlagteils ausgebildet. Die Grundplatte ist dabei zusammen mit den Führungselementen beispielsweise als Prägeteil ausgebildet, bei dem die Führungselemente aus dem Material der Grundplatte herausgedrückt sind. Herstellungsbedingt ergibt sich, dass häufig die axiale Höhe (betrachtet entlang der Schwenkachse des Rastbeschlags) der Führungselemente geringer ist als die axiale Höhe der Sperrriegel, was dazu führen kann, dass zwischen den Führungselementen und dem an dem ersten Beschlagteil verschwenkbar gelagerten zweiten Beschlagteil (auch als Zahnplatte bezeichnet) ein Freiraum entsteht.
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Dieser Freiraum ist an sich unschädlich. Kommt es jedoch zu außergewöhnlichen Belastungen beispielsweise in einem Crashfall, so kann gegebenenfalls eine Deformation an den Führungselementen auftreten, die auch dadurch bedingt ist, dass die Führungselemente sich in den Freiraum hinein deformieren können. Durch solche deformierten Führungselemente können gegebenenfalls die Führung und der Sitz der Sperrriegel an dem ersten Beschlagteil insbesondere in einem Crashfall beeinträchtigt sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Rastbeschlag bereitzustellen, der das Risiko für eine Deformation der Führungselemente bei außergewöhnlichen Belastungen, beispielsweise in einem Crashfall, zumindest reduziert.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach ist bei dem Rastbeschlag ein zwischen dem mindestens einen Führungselement und dem zweiten Beschlagteil wirkendes Kompensationselement vorgesehen, das eine an der Innenseite des zweiten Beschlagteils zugewandte Oberseite des Führungselements zumindest abschnittsweise überdeckt.
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Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, ein Kompensationselement zwischen einem Führungselement und dem zweiten Beschlagteil vorzusehen, das einen ansonsten bestehenden Freiraum zwischen dem Führungselement und dem zweiten Beschlagteil zumindest teilweise derart ausfüllt, dass sich das Führungselement nicht oder zumindest nur noch reduziert in diesen Freiraum hinein deformieren kann. Hierzu überdeckt das Kompensationselement eine Oberseite des Führungselements zumindest abschnittsweise und wirkt dadurch zwischen der Oberseite des Führungselements und der Innenseite des Beschlagteils, so dass ein Freiraum zwischen der Oberseite des Führungselements und der Innenseite des Beschlagteils zumindest teilweise ausgefüllt ist.
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Vorzugsweise übernimmt das Kompensationselement im normalen Betrieb des Rastbeschlags keine Funktion und dient insbesondere nicht zur Abstützung oder Lagerung von Bauteilen aneinander. Lediglich in einem Fall außergewöhnlicher Belastung, insbesondere in einem Crashfall, in dem es zu einer Deformation des Führungselements oder – aufgrund einer Deformation eines anderen Bauteils des Rastbeschlags – zu einer Lageänderung des zumindest einen Führungselements kommt, entfaltet das Kompensationselement seine Wirkung, indem es zwischen der Oberseite des mindestens einen Führungselements und der Innenseite des zweiten Beschlagteils verklemmt wird und somit verhindert, dass insbesondere eine Führungsflanke des Führungselements, an der der Sperrriegel geführt ist, in einen Freiraum zwischen dem Führungselement und dem zweiten Beschlagteil hinein verformt werden kann.
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Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass auch in einem Fall außergewöhnlicher Belastung, zum Beispiel in einem Crashfall, es zu keiner übermäßigen Deformation an dem Führungselement kommen kann, so dass ein zugeordneter Sperrriegel sicher und zuverlässig an dem Führungselement geführt ist und insbesondere in einem Crashfall nicht an der Führungsflanke des Führungselements axial aufsteigen kann. Dadurch wird erreicht, dass auch in einem Crashfall der Sperrriegel in sicherem Verzahnungseingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils bleibt und eine hinreichende Zahnüberdeckung zwischen der Verzahnung des Sperrriegels und der Verzahnung des zweiten Beschlagteils besteht, so dass ein vergleichsweise großes, in jedem Fall hinreichendes Crashmoment zur Verfügung gestellt wird.
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Das Verklemmen bei außergewöhnlicher Belastung kann in axialer Richtung und/oder auch in radialer Richtung erfolgen. In jedem Fall bildet das Kompensationselement in einem solchen Fall außergewöhnlicher Belastung eine Zwischenlage zwischen der Oberseite des Führungselements und der Innenseite des zweiten Beschlagteils, so dass das Führungselement, insbesondere eine Führungsflanke des Führungselements, nicht ohne Weiteres in einen Raum zwischen dem Führungselement und dem zweiten Beschlagteil hinein verformt werden kann.
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Das Kompensationselement kann beispielsweise als Einlegeteil ausgebildet sein, das an dem mindestens einen Führungselement festgelegt ist. Das Kompensationselement stellt somit ein Zusatzteil dar, das – ohne dass die Bauform des Rastbeschlags grundlegend verändert werden müsste – an das Führungselement angesetzt und an dem Führungselement gehalten ist.
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Das Einlegeteil ist in seiner Grundform plattenförmig ausgestaltet und kann beispielsweise als Metallteil gefertigt sein.
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Grundsätzlich kann ein solches Kompensationselement beweglich oder starr an dem ersten Beschlagteil oder dem zweiten Beschlagteil oder auch an einer Betätigungsscheibe (auch als Steuerscheibe oder Kulissenscheibe bezeichnet) des Rastbeschlags angeordnet sein. Entscheidend ist insofern lediglich, dass das Kompensationselement zwischen der Oberseite des zugeordneten Führungselements und der Innenseite des zweiten Beschlagteils wirkt, um einen ansonsten dort bestehenden Freiraum zumindest teilweise auszufüllen.
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In einer alternativen oder zusätzlichen Variante kann das Kompensationselement auch durch einen überlappenden Abschnitt des Sperrriegels gebildet sein, der die Oberseite des mindestens einen Führungselements zumindest abschnittsweise übergreift. Ein solcher überlappender Abschnitt an dem Sperrriegel kann zusätzlich zu einem Kompensationselement in Form eines an dem Führungselement festgelegten Einlegeteils zum Einsatz kommen. Denkbar ist aber auch, lediglich einen überlappenden Abschnitt an dem Sperrriegel zur Bereitstellung eines Kompensationselements zu verwenden, aber kein zusätzliches Kompensationselement in Form eines Einlegeteils an dem Führungselement.
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Der überlappende Abschnitt des Sperrriegels erstreckt sich vorteilhafterweise in Form eines Stegs an einer seitlichen Riegelflanke des Sperrriegels, über die der Sperrriegel an dem mindestens einen Führungselement geführt ist. Der überlappende Abschnitt erstreckt sich hierbei in einen Zwischenraum zwischen der Oberseite des mindestens einen Führungselements und der Innenseite des zweiten Beschlagteils hinein und überdeckt dadurch die Oberseite des zugeordneten Führungselements zumindest teilweise.
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Der überlappende Abschnitt hat im normalen Betrieb des Rastbeschlags keine besondere Funktion. Lediglich bei außergewöhnlichen Belastungen verhindert der überlappende Abschnitt, dass eine Führungsflanke, der die den überlappenden Abschnitt tragende Riegelflanke zugeordnet ist, in nachteiliger Weise verformt werden kann, indem der überlappende Abschnitt diese Führungsflanke übergreift.
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Der mindestens eine Sperrriegel ist vorzugsweise zwischen zwei Führungselementen an dem ersten Beschlagteil geführt. Sind bei dem Rastbeschlag beispielsweise drei Sperrriegel vorgesehen, so weist das erste Beschlagteil sechs Führungselemente auf, wobei jeweils zwischen einem Führungselementepaar ein Sperrriegel geführt ist. Die Führungselemente sind beidseits der Sperrriegel angeordnet und stehen jeweils über eine Führungsflanke mit einer Riegelflanke des zugeordneten Sperrriegels in gleitender Anlage.
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Denkbar und möglich ist, dass jedem Führungselement mindestens ein Kompensationselement zugeordnet ist. Beispielsweise kann an jedem Führungselement ein Kompensationselement in Form eines Einlegeteils angeordnet sein, wobei ein Kompensationselement auch zwei benachbarte Führungselemente überdecken kann. Durch ein Kompensationselement an jedem Führungselement beidseits des Sperrriegels wird eine symmetrische Abstützung in beide möglichen Lastrichtungen bereitgestellt.
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Denkbar und möglich ist aber auch, dass nur einem der einem Sperrriegel zugeordneten Führungselemente ein Kompensationselement zugeordnet ist. Beispielsweise kann nur an einem Führungselement an einer Seite des Sperrriegels ein Kompensationselement in Form eines Einlegeteils angeordnet sein, so dass das Kompensationselement nur einseitig des Sperrriegels wirkt. Dies geschieht vor dem Hintergrund, dass in der Regel in einem Fahrzeug eine Hauptbelastungsrichtung besteht, in der in einem Crashfall besonders hohe Belastungen zu erwarten sind. Insbesondere in dieser Hauptbelastungsrichtung kann das einseitig wirkende Kompensationselement eine Abstützung zur Verfügung stellen.
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In einer Weiterbildung des Rastbeschlags nach der vorangehend beschriebenen Art weist das mindestens eine Führungselement eine Führungsflanke mit einer axialen Flankenhöhe auf, wobei der mindestens eine Sperrriegel mit einer Riegelflanke gleitend an der Führungsflanke des mindestens einen Führungselements anliegt und die Riegelflanke derart profiliert ist, dass die Riegelflanke nicht über die gesamte Flankenhöhe an der Führungsflanke anliegt. Die Führungsflanke und die Riegelflanke sind hierbei bevorzugt derart ausgebildet, dass bei einer außergewöhnlichen Belastung – also bei einer Belastung, die normalerweise im Betrieb wirkende Belastungskräfte übersteigt, z. B. eine Belastung im Crashfall – sich die Riegelflanke in die Führungsflanke eindrückt. Durch das Eindrücken zumindest eines Abschnitts der Riegelflanke in die Führungsflanke gelangt die Riegelflanke formschlüssig in Eingriff mit der Führungsflanke, so dass insbesondere bei bestehenden außergewöhnlichen Belastungen ein axiales Aufsteigen der Sperrriegel verhindert ist. Der Sperrriegel kann sich somit nicht axial zu den den Sperrriegel führenden Führungselementen (vorzugsweise ist beidseits des Sperrriegels jeweils ein Führungselement angeordnet) bewegen, so dass ein Verkippen des Sperrriegels verhindert ist. Auch bei großen, außergewöhnlichen Belastungen, wie sie beispielsweise in einem Crashfall wirken, wird somit gewährleistet, dass eine hinreichende Zahnüberdeckung des Sperrriegels mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils gewährleistet ist und ein hinreichendes Haltemoment zum Halten der Beschlagteile zueinander in dem verriegelten Zustand des Rastbeschlags bereitgestellt wird.
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Dadurch, dass die Riegelflanke in einem normalen Gebrauchszustand (also in einem Zustand, in dem der Rastbeschlag zum verstellbaren Arretieren zweier Fahrzeugteile zueinander einsatzbereit ist) eine nicht über die gesamte Flankenhöhe an der Führungsflanke anliegt, wird die Flächenpressung in der Anlage zwischen der Riegelflanke und der Führungsflanke abschnittsweise erhöht, so dass sich die Riegelflanke zumindest abschnittsweise in die Führungsflanke eindrücken kann. Diese Verformung der Führungsflanke kann dadurch unterstützt werden, dass beispielsweise durch geeignete Materialauswahl sich die Riegelflanke in die Führungsflanke eindrücken kann. Beispielsweise kann die Führungsflanke aus einem geringfügig weicheren Material als die Riegelflanke ausgebildet sein.
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In einer ersten Variante kann die Riegelflanke einen quer zur Verstellrichtung und quer zur Schwenkachse von der Riegelflanke vorspringenden Abschnitt aufweisen. Der vorspringende Abschnitt weist vorteilhafterweise eine axiale Höhe auf, die kleiner ist als die Flankenhöhe der Führungsflanke und beispielsweise zwischen 20 % und 50 %, z. B. zwischen 30 % und 40 %, der Flankenhöhe der Führungsflanke beträgt. Der vorspringende Abschnitt erstreckt sich nach Art eines Stegs an der Riegelflanke und kann beispielsweise eine Tiefe (gemessen quer zur Verstellrichtung) aufweisen, die zwischen 0,1 mm und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,15 mm und 0,25 mm, beispielsweise 0,2 mm, beträgt.
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Der vorspringende Abschnitt ist beispielsweise an einer der Grundplatte zugewandten unteren Kante der Riegelflanke angeordnet. Dadurch wird bewirkt, dass bei außergewöhnlichen Belastungen der vorspringende Abschnitt sich an einem unteren Ende der Führungsflanke, an dem das Führungselement mit der Grundplatte verbunden ist, in die Führungsflanke eindrücken kann, so dass durch Eindrücken des vorspringenden Abschnitts in die Führungsflanke ein hochfester Formschluss, der einem axialen Aufsteigen des Sperrriegels entgegenwirkt, erreicht wird.
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Grundsätzlich ist aber auch möglich, dass der vorspringende Abschnitt nicht unmittelbar an der unteren Kante der Riegelflanke, sondern z. B. in etwa mittig an der Riegelflanke (bezogen auf die entlang der Schwenkachse weisende Axialrichtung) angeordnet ist.
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In einer anderen Variante kann die Riegelflanke auch zumindest über einen ersten axialen Höhenabschnitt unter einem Winkel zu der Schwenkachse geneigt sein. Die Riegelflanke weist somit eine Fase auf, die sich über die gesamte axiale Höhe der Riegelflanke oder nur über einen Teilbereich erstrecken kann. Durch die Fase der Riegelflanke wird erreicht, dass die Riegelflanke nicht über ihre gesamte axiale Höhe an der Führungsflanke anliegt, sondern beispielsweise nur an einer der Grundplatte zugewandten, unteren Kante der Riegelflanke.
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Der Neigungswinkel zwischen dem ersten axialen Höhenabschnitt und der Schwenkachse kann beispielsweise zwischen 1 ° und 5 °, beispielsweise 2 °, betragen.
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An den ersten axialen Höhenabschnitt, in dem die Riegelflanke unter einem Winkel zur Schwenkachse geneigt ist, kann auch ein zweiter axialer Höhenabschnitt anschließen, der nicht zur Schwenkachse geneigt ist und mit dem die Riegelflanke an der Führungsflanke eines zugeordneten Führungselements anliegt. Der zweite axiale Höhenabschnitt stellt somit einen vorspringenden Abschnitt der Riegelflanke dar, der, betrachtet quer zur Verstellrichtung des Sperrriegels, eine äußere, vorzugsweise untere Kante der Riegelflanke bereitstellt. Mit dieser äußeren Kante kann sich die Riegelflanke bei außergewöhnlicher Belastung, z. B. in einem Crashfall, in die zugeordnete Führungsflanke des Führungselements eindrücken, so dass aufgrund der Profilierung der Riegelflanke ein Formschluss bereitgestellt wird, der ein axiales Aufsteigen des Sperrriegels verhindert.
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Bei Bereitstellung einer Fase an der Riegelflanke mit einem daran anschließenden (zweiten) axialen Höhenabschnitt, über den die Riegelflanke mit der zugeordneten Führungsflanke des Führungselements in Anlage ist, ergibt sich zwischen dem die Fase aufweisenden (ersten) axialen Höhenabschnitt und dem anliegenden (zweiten) axialen Höhenabschnitt vorzugsweise eine definierte, vorbestimmte, entlang der Verstellrichtung des Sperrriegels gerichtete Grenzlinie, die die Grenze zwischen dem die Fase tragenden (ersten) Höhenabschnitt und dem anliegenden (zweiten) Höhenabschnitt darstellt. An der Grenzlinie wird ein gezielter, reproduzierbarer, definierter Übergang zwischen dem mit der Fase behafteten (ersten) Höhenabschnitt und dem anliegenden (zweiten) Höhenabschnitt bereitgestellt.
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Ein solcher an seinen Riegelflanken mit einer Fase behafteter Sperrriegel kann vorteilhafterweise als Sinterteil mittels Sintern hergestellt werden.
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Die Riegelflanke ist vorzugsweise entlang ihrer gesamten Länge profiliert. Denkbar ist in diesem Zusammenhang aber auch, einen vorspringenden Abschnitt oder eine Fase an der Riegelflanke nur über einen Teilabschnitt der Riegelflanke bereitzustellen.
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Die Länge der Riegelflanke bemisst sich entlang der Verstellrichtung des Sperrriegels.
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Vorzugsweise ist der mindestens eine Sperrriegel als Sinterteil gefertigt. Beim Sintern handelt es sich um ein Fertigungsverfahren, bei dem feinkörnige, insbesondere metallische Stoffe vorzugsweise unter erhöhtem Druck erhitzt werden, wobei die Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur der Hauptkomponenten bleiben, so dass die Gestalt und Form des Werkstücks erhalten bleibt. Mittels des Sinterns können Bauteile aus Werkstoffen gefertigt werden, die auf andere Weise nur schwer oder gar nicht zusammen verarbeitet werden könnten. Das Sintern ermöglicht die Fertigung hochfester Bauteile.
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Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine Ansicht eines drei Sperrriegel aufweisenden Rastbeschlags;
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2A eine perspektivische Ansicht eines Sperrriegels mit zwei beidseitig des Sperrriegels vorgesehenen profilierten Riegelflanken;
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2B eine Detailansicht der Riegelflanke des Sperrriegels;
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3A eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Sperrriegels mit zwei beidseitig des Sperrriegels angeordneten profilierten Riegelflanken;
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3B eine Detailansicht der Riegelflanke;
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4A eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht eines Rastbeschlags mit einem an einem Führungselement angeordneten Kompensationselement;
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4B eine Draufsicht auf ein erstes Beschlagteil des Rastbeschlags gemäß 4A;
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4C eine perspektivische, teilweise freigeschnittene Ansicht des Rastbeschlags;
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5A eine teilweise freigeschnittene Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Rastbeschlags mit einem an einem Sperrriegel angeordneten Kompensationselement;
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5B eine ausschnittsweise Ansicht des ersten Beschlagteils des Rastbeschlags gemäß 5A mit daran angeordnetem Sperrriegel;
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5C eine perspektivische teilweise freigeschnittene Ansicht des Rastbeschlags;
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6A eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Rastbeschlags, mit einem an einem Führungselement angeordneten Kompensationselement sowie an einem Sperrriegel angeordneten Kompensationselement;
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6B eine Ansicht des ersten Beschlagteils des Rastbeschlags gemäß 6A mit daran angeordnetem Sperrriegel;
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6C eine teilweise freigeschnittene, perspektivische Ansicht des Rastbeschlags; und
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7 eine Ansicht eines ersten Beschlagteils eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Rastbeschlags, der ein an einem Führungselement angeordnetes, einseitig wirkendes Kompensationselement aufweist.
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1 zeigt 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 4A, 5A und 6A) 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.
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An dem ersten Beschlagteil 2 sind drei Sperrriegel 4 angeordnet, die über seitliche Riegelflanken 41 zwischen parallelen Führungsflanken 200, 210 zweier Führungselementen 20, 21 an dem ersten Beschlagteil 2 radial zu einer Schwenkachse D entlang einer Verstellrichtung V 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 4C, 5C und 6C) 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.
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Der Rastbeschlag 1 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.
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In einem entriegelten Zustand sind die Sperrriegel 4 radial entgegen der Verstellrichtung V nach innen gezogen. 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.
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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 24 des ersten Beschlagteils 2 ausgebildet und wirken gleitend mit der Verzahnung 30 zusammen, indem sie gleitend an der Verzahnung 30 anliegen.
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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.
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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.
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Ein Rastbeschlag, wie er in
1 dargestellt ist, ist beispielsweise aus der
WO 2011/018 069 A2 bekannt, deren Inhalt vorliegend miteinbezogen werden soll.
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Bei dem Rastbeschlag 1 gemäß 1 sind Sperrriegel 4 mit ihren seitlichen, parallel zueinander erstreckten und entlang der Verstellrichtung V weisenden Riegelflanken 41 an Führungsflanken 200, 210 der jeweils zugeordneten Führungselemente 20, 21 geführt. Die Führungsflanken 200, 210 erstrecken sich hierbei senkrecht zu einer Oberfläche der Grundplatte 24 und sind durch parallel erstreckte Flanken der als erhabene Abschnitte ausgebildeten Führungselemente 20, 21 gebildet.
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Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Sperrriegels 4 ist in 2A und 2B dargestellt. Der Sperrriegel 4 ist an seinen beiden seitlichen, parallelen Riegelflanken 41 profiliert ausgebildet, indem er an einer der Grundplatte 24 zugewandten, unteren Kante einen vorspringenden Abschnitt 410 in Form eines Stegs aufweist, der sich entlang der gesamten Länge L der Riegelflanke 41 erstreckt und eine Höhe H aufweist, die kleiner ist als die axiale Flankenhöhe HF der zugeordneten Führungsflanke 200, 210 (siehe 2B).
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Der vorspringende Abschnitt 410 nach Art eines Stegs weist eine Tiefe X, betrachtet quer zur Verstellrichtung V auf, die beispielsweise zwischen 0,1 mm und 0,5 mm, z. B. 0,2 mm betragen kann.
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Die Höhe H des vorspringenden 410 kann beispielsweise zwischen 20 und 50 % der axialen Höhe HF der Führungsflanke 210 betragen.
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Durch Bereitstellung des vorspringenden Abschnitts 410 an jeder Riegelflanke 41 des Sperrriegels 4 wird erreicht, dass die jeweilige Riegelflanke 41 nicht über die gesamte Flankenhöhe HF an der jeweils zugeordneten Führungsflanke 200, 210 anliegt. Dadurch wird die Flächenpressung zwischen der Riegelflanke 41 und der jeweils zugeordneten Führungsflanke 200, 210 partiell erhöht, was dazu führt, dass im Fall einer außergewöhnlichen Belastung, beispielsweise in einem Crashfall, sich die Riegelflanke 41 mit ihrem vorspringenden Abschnitt 410 in die zugeordnete Führungsflanke 200, 210 eindrücken kann, so dass ein Formschluss zwischen dem vorspringenden Abschnitt 410 und der zugeordneten Führungsflanke 200, 210 entsteht. Dies bewirkt, dass in einem solchen Fall außergewöhnlicher Belastung der Sperrriegel 4 sicher und zuverlässig in seiner axialen Position (bezogen auf die Schwenkachse) gehalten wird und insbesondere nicht durch einseitiges axiales Aufsteigen verkippen kann. Auf diese Weise wird auch in einem Fall außergewöhnlicher Belastung sichergestellt, dass der Sperrriegel 4 mit seiner Verzahnung 40 sicher und zuverlässig in Eingriff mit der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 bleibt und der Rastbeschlag 1 in seinem verriegelten Zustand gehalten wird.
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Durch das Eindrücken des vorspringenden Abschnitts 410 in die zugeordnete Führungsflanke 200, 210 wird insbesondere ein axiales Aufsteigen des Sperrriegels 4 zwischen den Führungselementen 20, 21 verhindert.
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In einem Crashfall wirkt in der Regel eine Belastung in vorwiegend einer Richtung. Dies führt dazu, dass der Sperrriegel 4 lediglich einseitig, also mit dem vorspringenden Abschnitt 410 der einen Riegelflanke 41 in die zugeordnete Führungsflanke 200 des Führungselements 20 oder mit dem vorspringenden Abschnitt 410 der anderen Riegelflanke 41 in die zugeordnete Führungsflanke 210 des anderen Führungselements 21, eingedrückt wird. Der Formschluss, der durch das Eindrücken des vorspringenden Abschnitts 410 in eine zugeordnete Führungsflanke 200, 210 bewirkt wird, wird somit in der Regel in einem Crashfall nur einseitig hergestellt.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Sperrriegels 4 ist in 3A und 3B dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Sperrriegel 4 an jeder seitlichen Riegelflanke 41 in einem axialen Höhenabschnitt H1 eine Fase auf, indem die Riegelflanke 41 in diesem Höhenabschnitt H1 um einen Winkel α, beispielsweise zwischen 1 ° und 5 °, beispielsweise 2 °, zur Schwenkachse D geneigt ist. Die Riegelflanke 41 erstreckt sich somit in diesem oberen Höhenabschnitt H1 nicht senkrecht zur Grundplatte 24, sondern ist zur Senkrechten der Grundplatte 24 (entsprechend der Richtung der Schwenkachse D) um den Winkel α geneigt.
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Im Bereich einer unteren Kante 41A der Riegelflanke 41 besteht in einem zweiten Höhenabschnitt H2 mit der axialen Höhe H keine Neigung. Im Bereich dieses Höhenabschnitts H2 liegt die Riegelflanke 41 an der zugeordneten Führungsflanke 200, 210 des jeweils zugeordneten Führungselements 20, 21 an. Dieser Höhenabschnitt H2 übernimmt somit die Funktion des vorspringenden Abschnitts 410 des Ausführungsbeispiels gemäß 2A und 2B.
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Die Wirkweise der profilierten Riegelflanke 41 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3A und 3B ist analog dem Ausführungsbeispiel gemäß 2A und 2B. Wiederum drückt sich die Riegelflanke 41 bei einer außergewöhnlichen Belastung in die zugeordnete Führungsflanke 200, 210 mit ihrem unteren, zweiten Höhenabschnitt H2 ein, so dass ein zumindest partieller Formschluss hergestellt wird, der den Sperrriegel 4 axial festlegt und somit ein axiales Aufsteigen des Sperrriegels 4 zwischen den Führungselementen 20, 21 in Richtung der Schwenkachse D verhindert.
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Die Neigung der Riegelflanke 41 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist derart, dass der Sperrriegel 4 sich nach unten in Richtung der Grundplatte 24 verbreitert. Entsprechend hat der Sperrriegel 4 zwischen seinen unteren Kanten 41A der beidseitigen Riegelflanken 41 die größte Breite.
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Denkbar ist, dass die Fase über die gesamte Höhe der Riegelflanke 41 vorgesehen ist und sich somit der erste Höhenabschnitt H1 über die gesamte axiale Höhe der Riegelflanke 41 erstreckt. In diesem Fall liegt die Riegelflanke 41 mit ihrer unteren Kante 41A an der zugeordneten Führungsflanke 200, 210 des zugeordneten Führungselements 20, 21 an.
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Durch das Bereitstellen profilierter Riegelflanken 41 wird bei beiden Ausführungsbeispielen erreicht, dass auch im Falle einer außergewöhnlich hohen Belastung ein sicherer axialer Halt der Sperrriegel 4 zwischen seinen Führungselementen 20, 21 gewährleistet ist. Darüber wird die Verzahnung 40 eines jeden Sperrriegels 4 im verriegelten Zustand des Rastbeschlags 1 zuverlässig in der Verzahnung 30 des zweiten Beschlagteils 3 gehalten, so dass der Rastbeschlag 1 ein vergleichsweise großes Crashmoment aufnehmen kann. Zudem ist das Crashmoment / Bruchlastmoment nicht abhängig von einem axialen Spiel der Sperrriegel 4 zwischen ihren Führungselementen 20, 21 und hat insofern eine geringere Streuung.
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Die Sperrriegel 4 mit ihren profilierten Riegelflanken 41 können vorteilhafterweise als Sinterteile hergestellt werden.
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Der Werkstoff der Sperrriegel 4 kann dabei so gewählt werden, dass ein Eindrücken der Riegelflanken 41 in die jeweils zugeordnete Führungsflanke 200, 210 der Führungselemente 20, 21 erreicht werden kann. Insofern kann das Material der Sperrriegel 4 auf das Material der Führungselemente 20, 21 abgestimmt sein.
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4A bis 4C zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Rastbeschlags 1, bei dem zwischen einer Innenseite 310 des zweiten Beschlagteils 3 und einer Oberseite 201 der Führungselemente 20, 21 Kompensationselemente 7 angeordnet sind, die einen Freiraum zwischen der Innenseite 310 des zweiten Beschlagteils 3 und der Oberseite 201 der Führungselemente 20, 21 in axialer Richtung zumindest teilweise ausfüllen.
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In der teilweise freigeschnittenen Seitenansicht gemäß 4A entspricht die Schnittlinie der Linie A-A gemäß 4B, während bei der teilweise freigeschnittenen Ansicht gemäß 4C die Schnittlinie entlang der Linie C-C gemäß 4B gelegt ist.
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Die Innenseite 310 ist innen an einem Ringabschnitt 31 des zweiten Beschlagteils 3 angeordnet und steht der Oberseite 201 der Führungselemente 20, 21 insbesondere in einem radial äußeren Bereich gegenüber.
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Die Kompensationselemente 7 sind als plattenförmige Ringsegmente ausgestaltet und überdecken jeweils zwei Führungselemente 20, 21 sowie ein zwischen den Führungselementen 20, 21 angeordnetes Lagerelement 22. Ein Kompensationselement 7 ist dabei zwei Führungselementen 20, 21 zugeordnet, die unterschiedlichen Sperrriegeln 4 zugeordnet sind (siehe 4B).
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Jedes Kompensationselement 7 weist an seiner den Führungselementen 20, 21 zugewandten Seite einen axial vorspringenden Steg 70 auf, der in eine Nut 23 eingreift, die zwischen den Führungselementen 20, 21 und dem in Umfangsrichtung (um die Schwenkachse D) dazwischen angeordneten Lagerelement 22 dadurch gebildet ist, dass die Führungselemente 20, 21 einerseits und das Lagerelement 22 andererseits aus unterschiedlichen, getrennten, erhabenen Abschnitten an der Grundplatte 24 des ersten Beschlagteils 2 gebildet sind.
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Dadurch, dass die Kompensationselemente 7 den zwischen den Führungselementen 20, 21 und der Innenseite 310 des Ringabschnitts 31 des zweiten Beschlagteils 3 gebildeten Freiraum zumindest abschnittsweise ausfüllen, dazu die Oberseite 201 der Führungselemente 20, 21 weitgehend überdecken und sich bis zu den Führungsflanken 200, 210 der Führungselemente 20, 21 hin erstrecken, ist insbesondere verhindert, dass in einem Crashfall bei Auftreten außergewöhnlich großer Belastungen sich die Führungselemente 20, 21 insbesondere im Bereich ihrer Führungsflanken 200, 210 übermäßig verformen können, so dass ein sicherer Sitz der Sperrriegel 4 zwischen den Führungsflanken 200, 210 der paarweise zugeordneten Führungselemente 20, 21 gewährleistet ist.
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Die Kompensationselemente 7 übernehmen im normalen Betrieb keine Funktion und dienen insbesondere nicht zur Lagerung oder Abstützung von Bauteilen aneinander. Erst in einem Crashfall bei außergewöhnlich großer Belastung und einer (geringfügigen) Deformation eines oder mehrerer Führungselemente 20, 21 oder einer Lageänderung eines oder mehrerer Führungselemente 20, 21 in Folge einer Deformation eines anderen Bauteils kommt es zu einem Verklemmen eines oder mehrerer Kompensationselemente 7 zwischen einem zugeordneten Führungselement 20, 21 und der Innenseite 310 des Ringabschnitts 31 des zweiten Beschlagteils 3, so dass in einem Crashfall eine Abstützung bereitgestellt wird.
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Über das plattenförmige Kompensationselement 7 kann insbesondere auch eine Verspannung in radialer Richtung zwischen dem Kompensationselement 7 und einem benachbarten Sperrriegel 4 erfolgen.
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Das plattenförmige Kompensationselement 7 kann grundsätzlich auch fest, beispielsweise auch einstückig mit den Führungselementen 20, 21 des ersten Beschlagteils 2 verbunden sein. Auch eine feste oder gar einstückige Verbindung mit der Betätigungsscheibe 5 ist denkbar und möglich.
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In dem Ausführungsbeispiel gemäß 5A bis 5C sind als Kompensationselemente überlappende Abschnitte 411 an den seitlichen Riegelflanken 41 eines jeden Sperrriegels 4 vorgesehen. Die überlappenden Abschnitte 411 erstrecken sich nach Art eines Stegs an einer oberen, der Innenseite 310 des Ringabschnitts 31 des zweiten Beschlagteils 3 zugewandten Kante der Riegelabschnitte 41 und übergreifen die Führungsflanken 200, 210 der zugeordneten Führungselemente 20, 21. Dadurch erstrecken sich die überlappenden Abschnitte 411 in einen Zwischenraum zwischen der Oberseite 201 der Führungselemente 20, 21 und der Innenseite 310 des Ringabschnitts 31 des zweiten Beschlagteils 3 hinein, so dass die Oberseite 201 der Führungselemente 20, 21 beidseits des Sperrriegels 4 zumindest teilweise überdeckt ist und der Zwischenraum ausgefüllt ist.
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Die überlappenden Abschnitte 411 überdecken die Führungselemente 20, 21 insbesondere im Bereich ihrer Führungsflanken 200, 210. Dadurch wird insbesondere im Bereich der Führungsflanken 200, 210 eine Deformation der Führungselemente 20, 21 vermieden, so dass ein sicherer Sitz der Sperrriegel 4 zwischen den zugeordneten Führungselementen 20, 21 gewährleistet ist.
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Wiederum verklemmen die überlappenden Abschnitte 411 erst in einem Crashfall zwischen der Oberseite 201 der zugeordneten Führungselemente 20, 21 und der Innenseite 310 des Ringabschnitts 31 des zweiten Beschlagteils 3 in Folge einer Deformation oder Lageänderung der Führungselemente 20, 21 relativ zu den Ringabschnitt 31 des zweiten Beschlagteils 3. Im normalen Betrieb des Rastbeschlags 1 haben die überlappenden Abschnitte 411 der Sperrriegel 4 keine besondere Funktion.
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Die Kompensationselemente in Form der überlappenden Abschnitte 411 des Ausführungsbeispiels gemäß 5A bis 5C können anstelle der Kompensationselemente 7 in Form der plattenförmigen, an den Führungselementen 20, 21 festgelegten Ringsegmente des Ausführungsbeispiels gemäß 4A bis 4C eingesetzt werden. Denkbar ist aber auch, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6A bis 6C, sowohl Kompensationselemente 7 in Form plattenförmiger Ringsegmente als auch Kompensationselemente in Form überlappender Abschnitte 411 an den Sperrriegeln 4 vorzusehen. Die Kompensationselemente 7 wirken dann insbesondere in einem Binnenbereich der Führungselemente 20, 21 gegen eine Deformation, während die überlappenden Abschnitte 411 eine Deformation der Führungselemente 20, 21 insbesondere im Bereich der Führungsflanken 200, 210 verhindern.
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Werden das plattenförmige Kompensationselement 7 und der überlappende Abschnitt 411 in Kombination eingesetzt, so kann einerseits in vorteilhafter Weise über das Kompensationselement 7 eine radiale Verspannung zwischen dem Kompensationselement 7 und einem Sperrriegel 4 in einem Crashfall und zum zweiten ein axiales Verklemmen über den überlappenden Abschnitt 411 zwischen einem Führungselement 20, 21 und der Innenseite 310 des Ringabschnitts 31 des zweiten Beschlagteils 3 bewirkt werden, was zu einem sicheren Sitz der Sperrriegel 4 zwischen den Führungselementen 20, 21 auch in einem Crashfall führt.
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Ansonsten ist die Funktionsweise analog wie vorangehend beschrieben, so dass auf das oben Ausgeführte verwiesen werden soll.
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Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 4A bis 4C bis 6A bis 6C wirken die Kompensationselemente 7, 411 an den Führungselementen 20, 21 beidseits eines jeden Sperrriegels 4. Die Wirkung der Kompensationselemente 7, 411 ist dadurch symmetrisch und wirkt in beide Lastrichtungen (im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse D und entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse D).
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Möglich ist aber auch, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7, ein Kompensationselement 7 einzusetzen, das unsymmetrisch nur an einer Riegelflanke 41 eines jeden Sperrriegels 4 wirkt und dazu nur ein Führungselement 20, das dieser Riegelflanke 41 zugeordnet ist, überdeckt. Das Kompensationselement 7 stützt in diesem Fall das Führungselement 20 ab, das in einer Hauptbelastungsrichtung, in der in einem Crashfall die größtmöglichen Kräfte wirken (beispielsweise Crashkräfte bei einem Frontcrash), die wirkenden Kräfte aufnehmen muss. Es wird somit nur das Führungselement 20 abgestützt, das bei Kraftwirkung in die Hauptbelastungsrichtung die überwiegenden Kräfte aufnimmt. Das gegenüberliegende Führungselement 21, das bei einer Belastung entgegen der Hauptbelastungsrichtung vorherrschend beaufschlagt wird, wird hingegen nicht abgestützt, da die Kräfte, die auf dieses Führungselement 21 entgegen der Hauptbelastungsrichtung wirken, üblicherweise kleiner als die in die Hauptbelastungsrichtung wirkenden Kräfte sind.
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Selbstverständlich kann eine einseitige, unsymmetrische Abstützung auch über einen überlappenden Abschnitt 411 an einer Seite eines jeden Sperrriegels 4 erreicht werden.
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Denkbar ist zudem, an einem Führungselement 20, 21 an einer Seite des Sperrriegels 4 eine Abstützung über ein Kompensationselement 7 in Form eines plattenförmigen Einlegeteils bereitzustellen, während an dem Führungselement 21, 20 an der anderen Seite des Sperrriegels 4 eine Abstützung über einen überlappenden Abschnitt 411 geschaffen wird.
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Die profilierte Ausgestaltung der Riegelflanken 41 der Sperrriegel 4 – anhand der Ausführungsbeispiele von 2A, 2B und 3A, 3B erläutert – und ein Kompensationselement in Form eines plattenförmigen Teils 7 und/oder eines überlappenden Abschnitts 411 – erläutert anhand der Ausführungsbeispiele gemäß 4A–4C bis 7 – sind grundsätzlich alternativ oder kombiniert verwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rastbeschlag
- 2
- Beschlagteil
- 20, 21
- Führungselement
- 200, 210
- Führungsflanke
- 201
- Oberseite
- 22
- Lagerelement
- 23
- Nut
- 24
- Grundplatte
- 3
- Beschlagteil
- 30
- Verzahnung
- 31
- Ringabschnitt
- 310
- Innenseite
- 4
- Sperrriegel
- 40
- Verzahnung
- 41
- Riegelflanke
- 41A
- Untere Kante
- 410
- Vorspringender Abschnitt
- 411
- Kompensationselement (Überlappender Abschnitt)
- 42
- Steuerzapfen
- 420
- Erster Steuerabschnitt
- 421
- Zweiter Steuerabschnitt
- 5
- Betätigungsscheibe
- 50
- Kulisse
- 500, 501
- Abschnitt
- 6
- Freischwenkelement (Einlegering)
- 60
- Steuerkontur
- 61, 62
- Abschnitt
- 7
- Kompensationselement (Einlegeteil)
- 70
- Steg
- α
- Winkel
- D
- Schwenkachse
- G
- Grenze
- H
- Höhe
- H1, H2
- Höhenabschnitt
- HF
- Flankenhöhe
- L
- Länge
- V
- Verstellrichtung
- X
- Tiefe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2011/018069 A2 [0003, 0057]
