DE102013216721A1

DE102013216721A1 - Verriegelungsvorrichtung mit redundanter Anfederung eines Sperrelements

Info

Publication number: DE102013216721A1
Application number: DE102013216721.0A
Authority: DE
Inventors: Georg Fleer; Jens Buchholz
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2013-08-22
Filing date: 2013-08-22
Publication date: 2015-02-26

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verriegelungsvorrichtung, mit wenigstens – einer zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition schwenkbaren Drehfalle (1) zur formschlüssigen Aufnahme eines Verriegelungsteil (V) in der Verriegelungsposition, – einem zwischen wenigstens einer Sperrlage und einer Freigabelage verstellbaren Sperrelement (2), das – in einer Sperrlage die Drehfalle (1) in ihrer Verriegelungsposition sichert und verhindert, dass die Drehfalle (1) in ihre Entriegelungsposition verschwenkt werden kann, – in einer Freigabelage ein Schwenken der Drehfalle (1) in ihre Entriegelungsposition gestattet, und – über ein Federelement (5.2) in Richtung einer Sperrlage vorgespannt ist, und – einem verstellbaren Mitnehmerbauteil (3), das so angeordnet ist, dass es von dem Sperrelement (2) verstellt wird, wenn das Sperrelement (2) in seine Freigabelage verstellt wird. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein zusätzliches Federelement (5.3) vorgesehen, das das Mitnehmerbauteil (3) in Richtung auf das Sperrelement (2) so vorspannt, dass das Mitnehmerbauteil (3) auf das Sperrelement (2) eine Verstellkraft in Richtung einer Sperrlage ausübt, wenn das Sperrelement (2) in einer Freigabelage vorliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Verriegelungsvorrichtung kann beispielsweise zur Verriegelung eines Bauteils eines Fahrzeugsitzes ausgebildet und vorgesehen sei. Hiermit kann zum Beispiel die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzuntergestell oder ein klappbaren und/oder herausnehmbaren Fahrzeugsitz mit einer karosseriefesten Fahrzeugstruktur verriegelt werden. Mit einer gattungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung ist aber beispielsweise auch eine Verriegelung im Rahmen einer so genannten Easy-Entry-Funktion an einem Fahrzeugsitz möglich oder die Verriegelung einer Durchlade an einem Fahrzeugsitz oder einer Sitzbank.
Vergleichbare Verriegelungsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2011 101 283 B3 , der DE 10 2011 101 285 B3 und der DE 44 39 644 A1 bekannt.
Bei einer gattungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung sind wenigstens eine schwenkbare Drehfalle zur formschlüssigen Aufnahme eines Verriegelungsteils, ein Sperrelement zur Sicherung der Drehfalle in einer Verriegelungsposition und ein verstellbares Mitnehmerbauteil vorgesehen. Das Mitnehmerbauteil ist über das Sperrelement verstellbar, wenn das Sperrelement in eine Freigabelage verstellt wird. Das Mitnehmerbauteil kann dabei insbesondere zur spielfreien Arretierung der Drehfalle in ihrer Verriegelungsposition vorgesehen sein, wobei das Mitnehmerbauteil durch das Sperrelement mitgenommen werden kann, so dass das Mitnehmerbauteil die Drehfalle bei Bedarf freigibt. Das Sperrelement ist zwischen wenigstens einer Sperrlage und einer Freigabelage verstellbar und verhindert in einer Sperrlage, dass die in einer Verriegelungsposition vorliegende Drehfalle in eine Entriegelungsposition verschwenkt werden kann. In einer Freigabelage behindert das Sperrelement wiederum ein Schwenken der Drehfalle in ihre Entriegelungsposition nicht, so dass durch Betätigen des Sperrelements und Verstellen des Sperrelements in eine Freigabelage die Drehfalle in ihre Entriegelungsposition überführt werden kann. Damit das Sperrelement aus einer Freigabelage selbsttätig in eine Sperrlage verstellt wird, wenn die Drehfalle in ihre Verriegelungsposition schwenkt und folglich eine Sicherung der Drehfalle in ihrer Verriegelungsposition automatisch gewährleistet ist, wird regelmäßig ein Federelement vorgesehen, das das Sperrelement in Richtung einer Sperrlage vorspannt.
Bei Verriegelungsvorrichtungen der eingangs genannten Art wird über das in Richtung einer Sperrlage vorgespannte Sperrelement sichergestellt, dass die Drehfalle in ihrer Verriegelungsposition verbleibt und sich eine Verriegelung nicht ungewollt löst. Über ein Sperrelement kann somit sichergestellt werden, dass eine Verriegelung auch in einem Crash-Fall nicht gelöst wird, bei dem um ein Vielfaches höhere Kräfte auf die Verriegelungsvorrichtung wirken als im normalen Gebrauch. Es ist daher von entscheidender Bedeutung, dass das Sperrelement stets eine Sperrlage einnimmt, in der das Sperrelement ein Schwenken der Drehfalle in ihre Entriegelungsposition verhindert.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern und insbesondere die Ausfallsicherheit bei einer solchen Verriegelungsvorrichtung zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird mit einer Verriegelungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist dabei eine Verriegelungsvorrichtung mit einer redundanten Anfederung des Sperrelements in Richtung einer Sperrlage vorgesehen. Es wird mit anderen Worten wenigstens ein zusätzliches Federelement in Ergänzung zu dem Federelement des Sperrelements vorgesehen, wobei das zusätzliche Federelement das Mitnehmerbauteil in Richtung auf das Sperrelement so vorspannt, dass das Mitnehmerbauteil auf das Sperrelement eine Verstellkraft in Richtung einer Sperrlage ausübt, wenn das Sperrelement in einer Freigabelage vorliegt.
Das Mitnehmerbauteil, das Sperrelement und das wenigstens eine zusätzliche Federelement sind hier folglich so ausgebildet und angeordnet, dass

– das Mitnehmerbauteil von dem Sperrelement mitgenommen wird, wenn das Sperrelement in eine Freigabelage verstellt wird, und
– das Mitnehmerbauteil unter der Wirkung einer von dem wenigstens einen zusätzlichen Federelement aufgebrachten Rückstellkraft das Sperrelement wieder in eine Sperrlage verstellt, insbesondere drückt oder zieht, wenn das Sperrelement in der Freigabelage freigegeben wird, das heißt, nicht länger in der Freigabelage gehalten ist.

Über das wenigstens eine zusätzliche Federelement ist somit gewährleistet, dass das Sperrelement auch bei einem Ausfall seines ihm zugeordneten Federelements selbsttätig in eine Sperrlage gelangt. Es ist damit eine redundante Anfederung des Sperrelements in einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung bereitgestellt, wobei das Sperrelement einerseits direkt über ein an dem Sperrelement angreifendes Federelement und andererseits indirekt über wenigstens ein an dem Mitnehmerbauteil angreifendes, zusätzliches Federelement in Richtung einer Sperrlage vorgespannt wird.
Vorzugsweise übt das wenigstens eine zusätzliche Federelement in einer Freigabelage des Sperrelements eine Vorspannung aus, die ausreicht, dass das Sperrelement unter alleiniger Wirkung des wenigstens einen zusätzlichen Federelements und des Mitnehmerbauteils selbsttätig wieder eine Sperrlage einnimmt, in der die Drehfalle an einem Schwenken in ihren Entriegelungsposition gehindert ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Sperrelement in einem vorgegebenen Verstellbereich zwischen zwei Endlagen nicht nur genau eine Sperrlage einnehmen kann, in der es einem Schwenken der Drehfalle in ihre Entriegelungsposition entgegenwirkt. Dementsprechend ist es in einer Ausführungsvariante beispielsweise vorgesehen, dass das Sperrelement, zum Beispiel in Form einer schwenkbaren Sperrklinke, über wenigstens zwei Federelemente selbsttätig in eine erste Sperrlage verstellt wird, wenn die Drehfalle in ihre Verriegelungsposition schwenkt. Fällt jedoch das unmittelbar an dem Sperrelement angreifende Federelement aus, ist das zusätzliche an dem Mitnehmerbauteil angreifende Federelement noch ausreichend, um das Sperrelement bis in eine zweite, von der ersten Sperrlage abweichende Sperrlage zu verstellen, in der über das Sperrelement ebenfalls noch eine Sicherung der Drehfalle gegen ein unerwünschtes Schwenken in deren Entriegelungsposition gegeben ist. Bei einem verschwenkbar gelagerten Sperrelement und einem verschwenkbar gelagerten Mitnehmerbauteil ist folglich über das wenigstens eine zusätzliche Federelement gewährleistet, dass auch durch dieses allein ein Einschwenkwinkel des Sperrelements aus einer Freigabelage überbrückt werden kann, um das Sperrelement in eine Sperrlage zurückzuschwenken.
Selbstverständlich ist es nicht zwingend, dass das Sperrelement und das Mitnehmerbauteil verschwenkbar gelagert sind. Grundsätzlich wäre auch eine Verriegelungsvorrichtung mit verschieblich gelagertem Sperrelement und/oder verschieblich gelagertem Mitnehmerbauteil denkbar oder eine Ausführung, bei der das Sperrelement verschieblich und das Mitnehmerbauteil schwenkbar gelagert sind oder umgekehrt. Im Zuge einer möglichst kompakten Bauform und eines möglichst einfachen Aufbaus wird es aber bevorzugt, dass das Sperrelement und das Mitnehmerbauteil um eine gemeinsame Lagerachse verschwenkbar gelagert sind. Dabei sind aber das Sperrelement und das Mitnehmerbauteil selbstverständlich noch relativ zueinander verschwenkbar.
In bevorzugten Ausführungsvarianten ist das Mitnehmerbauteil von dem wenigstens einen zusätzlichen Federelement in eine Sperrposition vorgespannt, in der das Mitnehmerbauteil an der in ihrer Verriegelungsposition vorliegenden Drehfalle anliegt. Das Mitnehmerbauteil greift folglich in seiner Sperrposition an der Drehfalle an und kann diese folglich in ihrer Verriegelungsposition arretieren. Ein solches Mitnehmerbauteil kann somit für einen Spielausgleich sorgen und arretiert die Drehfalle in einer Verriegelungsposition. Der Aufbau und die Anordnung des Sperrelements und des Mitnehmerbauteils können folglich so gewählt sein, dass in der Verriegelungsposition der Drehfalle lediglich das Mitnehmerbauteil reib- und/oder formschlüssig an der Drehfalle anliegt, um diese zu arretieren, wohingegen zwischen Sperrelement und Drehfalle ein Spiel vorliegt. Das in einer Sperrlage befindliche Sperrelement stellt jedoch sicher, dass die Drehfalle das Verriegelungsbauteil selbst bei einer Überbrückung dieses Spiels noch nicht freigibt und folglich die Drehfalle nicht in ihre Entriegelungsposition schwenken kann.
Das wenigstens eine zusätzliche Federelement kann sich einerseits an dem Mitnehmerbauteil und andererseits an einem Abschnitt eines Gehäuses der Verriegelungsvorrichtung abstützen. Ebenso kann sich das Federelement für das Sperrelement einerseits an dem Sperrelement und andererseits an einem (anderen) Abschnitt des Gehäuses abstützen.
In einem Ausführungsbeispiel ist zusätzlich zu dem Federelement für das Sperrelement und dem wenigstens einen Federelement für das Mitnehmerbauteil ein weiteres Federelement für die Drehfalle vorgesehen, das die Drehfalle in Richtung ihrer Entriegelungsposition vorspannt. Wird folglich eine Sicherung und gegebenenfalls zusätzliche Arretierung der Drehfalle über das Sperrelement und gegebenenfalls über das Mitnehmerbauteil freigegeben, verschwenkt die Drehfalle aufgrund der Vorspannung über das weitere Federelement selbsttätig in ihre Entriegelungsposition. Dabei kann sich das Federelement für die Drehfalle einerseits direkt an der Drehfalle und andererseits an einem Abschnitt des Gehäuses abstützen, um die Vorspannung auf die Drehfalle aufzubringen.
Zur Montageerleichterung und für die Verwendung einer möglichst großen Anzahl von Gleichteilen wird es bevorzugt, dass die Federelemente für die Drehfalle, das Sperrelement und das Mitnehmerbauteil eine Feder gleichen Typs umfassen. Vorzugsweise kommen bei allen drei Federelementen identische Federtypen, zum Beispiel jeweils eine Druckfeder, zum Einsatz. Ferner kann vorgesehen sein, identisch ausgebildete Federn zu verwenden.
Um die Ausrichtung und Anordnung eines Federelements innerhalb der Verriegelungsvorrichtung zu erleichtern, wird bevorzugt, dass wenigstens eine Führung für (je) ein Federelement innerhalb eines Gehäuses der Verriegelungsvorrichtung ausgebildet ist.
Ein Gehäuse der Verriegelungsvorrichtung weist in einer Ausführungsvariante wenigstens zwei aneinander gesteckte Gehäuseteile auf. Ein erstes Gehäuseteil bildet hierbei eine Lagerfläche aus, an der die verstellbar gelagerten Komponenten der Verriegelungsvorrichtung, insbesondere die Drehfalle, das Sperrelement und das Mitnehmerbauteil angeordnet sind, während ein zweites Gehäuseteil zwei körperliche Lagerachsen ausbildet, um die Komponenten der Verriegelungsvorrichtung verschwenkbar sind.
Die beiden aneinander gesteckten Gehäuseteile können hierbei aus denselben oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein. Beispielsweise ist ein erstes Gehäuseteil mit der Lagerfläche aus einem Kunststoff hergestellt, während das zweite hieran gesteckte Gehäuseteil mit den Lagerachsen aus einem Metall hergestellt ist.
Das zweite Gehäuseteil bildet in einem Ausführungsbeispiel zudem einen Anschlag aus, der eine Sperrlage für das Sperrelement vorgibt. In Richtung dieses Anschlags wirken folglich die Rückstellkräfte des Federelements für das Sperrelement und des wenigstens einen zusätzlichen Federelements für das Mitnehmerbauteil. Beispielsweise wird also das Sperrelement durch sein Federelement gegen diesen Anschlag gedrückt oder gezogen, wenn die Drehfalle in ihrer Verriegelungsposition vorliegt.
Wie einleitend bereits erwähnt, kann eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung insbesondere zur Verriegelung eines Bauteils eines Fahrzeugsitzes ausgebildet und vorgesehen sein. So kann eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung Teil eines Schlosses sein, welches in oder an einem Fahrzeugsitz für unterschiedliche Funktionen eingesetzt ist. Beispiele hierfür sind die Verriegelung bei einem Fahrzeugsitz mit Easy-Entry-Funktion, die Verriegelung einer Rückenlehne in einer bestimmten Position relativ zu einen Sitzuntergestell und/oder einer karosseriefesten Struktur, die Verriegelung eines klappbaren und/oder herausnehmbaren Fahrzeugsitzes an einem Boden eines Fahrzeugs oder die Verriegelung einer Durchlade.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Hierbei zeigen:
1 in perspektivischer Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung mit einer schwenkbar gelagerten Drehfalle in ihrer Verriegelungsposition;
2A–2C in Seitenansicht die Verriegelungsvorrichtung der 1 in verschiedenen Phasen bei einer Entriegelung;
3A–3B die Verriegelungsvorrichtung in perspektivischer Ansicht in einer verriegelten und einer entriegelten Stellung der Drehfalle;
4 eine weitere perspektivische Darstellung der Verriegelungsvorrichtung mit der Drehfalle in ihrer Verriegelungsposition;
5 eine Rückansicht der Verriegelungsvorrichtung ohne Gehäuse mit der Drehfalle in ihrer Entriegelungsposition;
6 eine perspektivische Ansicht der Verriegelungsvorrichtung mit Blick auf eine Gehäuserückseite.
Die 1, 2A bis 2C, 3A bis 3B, 4, 5 und 6 zeigen in verschiedenen Ansichten ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verriegelungsvorrichtung, mit einer um eine Lagerachse P1 verschwenkbar gelagerten Drehfalle 1, einem die Drehfalle 1 in einer Verriegelungsposition sichernden Sperrelement in Form einer drehbar gelagerten Sperrklinke 2 und einem von der Sperrklinke 2 für das Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung mitzunehmenden Mitnehmerbauteil in Form eines Spielausgleichselements 3. Die Sperrklinke 2 und das Spielausgleichselement 3 sind dabei um eine gemeinsame Lagerachse P2 verschwenkbar gelagert, die zu der Lagerachse P1 der Drehfalle 1 beabstandet ist und parallel verläuft.
Die perspektivische Darstellung der 1 verdeutlicht zunächst den Aufbau der Verriegelungsvorrichtung. Die Drehfalle 1, die Sperrklinke 2 und das Spielausgleichselement 3 sind hier an einer Lagerfläche 40 eines Gehäuses 4 der Verriegelungsvorrichtung angeordnet. Dabei wird die Lagerfläche 40 von einem ersten Gehäuseteil (4a, vergleiche insbesondere 6) ausgebildet, an das ein weiteres Gehäuseteil (4b) eingesteckt ist. Dieses zweite Gehäuseteil bildet die Lagerachsen P1 und P2 für die verschwenkbar gelagerten Komponenten 1, 2 und 3 der Verriegelungsvorrichtung aus, sowie einen Anschlag 44, der eine Sperrlage für die Sperrklinke 2 vorgibt. Von dem zweiten Gehäuseteil sind ferner in der 1 noch Befestigungsstege 45 und 46 ersichtlich, die zur Befestigung der beiden Gehäuseteile aneinander jeweils in eine Durchgangsöffnung eines Befestigungsdoms des ersten Gehäuseteils eingreifen. Weitere Details zu den beiden Gehäuseteilen werden nachfolgend noch näher erläutert werden.
Die Drehfalle 1 weist ein Lagermaul 10 auf, das zwischen zwei Schenkeln 11 und 12 definiert ist. In dem Lagermaul 10 kann die Drehfalle 1 in einer Verriegelungsposition, wie sie beispielsweise in der 1 gezeigt ist, ein Verriegelungsbauteil formschlüssig aufnehmen und somit zwei Bauteile miteinander verriegeln. Die Drehfalle 1 ist dabei über eine Druckfeder 5.1 in Richtung einer Entriegelungsposition vorgespannt. Die Druckfeder 5.1 verstellt die Drehfalle 1 somit in eine Öffnungsrichtung zur Freigabe des Verriegelungsbauteils, wenn die Drehfalle 1 hieran nicht gehindert ist. Folglich kann die Drehfalle 1 unter Einwirkung eines formschlüssig in ihrem Lagermaul 10 aufzunehmenden Verriegelungsbauteils, zum Beispiel in Form eines Verriegelungsbolzens oder -bügels, entgegen einer Rückstellkraft der Druckfeder 5.1 in eine Verriegelungsposition verstellt werden, schwenkt jedoch nach einer Freigabe durch das Sperrelement 2 und das Spielausgleichselement 3 selbsttätig in eine Entriegelungsposition, in der das Verriegelungsbauteil freigegeben wird.
Die Druckfeder 5.1 ist hierbei in einer kreisbogenförmig verlaufenden Führung 41 des Gehäuses 4 gelagert und stützt sich einerseits an einem Federangriffsbereich des ersten Schenkels 11 der Drehfalle und andererseits an einer Abstützfläche 410 des Gehäuses 4 ab. Die Abstützfläche 410 ist vorliegend durch den Befestigungsdom gebildet, in den der Befestigungssteg 46 eingesteckt ist.
Um zu gewährleisten, dass die Drehfalle 1 in ihrer Verriegelungsposition verbleibt und die Verriegelungsvorrichtung nicht unerwünscht entriegelt, ist die Sperrklinke 2 über eine ihr zugeordnete, weitere Druckfeder 5.2 in eine Sperrlage entsprechend der 1 vorgespannt, in der die Sperrklinke 2 verhindert, dass die Drehfalle 1 in eine Entriegelungsposition (hier im Uhrzeigersinn) um ihre Lagerachse P1 verschwenken kann, und ein Verriegelungsbauteil freigibt. Die Sperrklinke 2 weist hierfür einen nur in der 5 ersichtlichen Sperrabschnitt 21 auf, der sich von der Lagerachse P2 der Sperrklinke 2 in Richtung auf die Drehfalle 1 erstreckt und in der Verriegelungsposition der Drehfalle 1 zu einer Verriegelungsfläche 13 der Drehfalle 1 benachbart ist.
An einem gegenüberliegenden Ende weist die Sperrklinke 2 einen Betätigungsabschnitt auf, über den ein Verschwenken der Sperrklinke 2 (hier im Uhrzeigersinn) in eine Entriegelungsrichtung entgegen der Rückstellkraft ihrer Druckfeder 5.2 möglich ist. Dieser Betätigungsabschnitt weist vorliegend ein Eingriffsmaul 20 auf, das mit einem hier nicht dargestellten Betätigungselement formschlüssig verbunden sein kann, um eine Betätigungskraft zum Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung in die Sperrklinke 2 einzuleiten.
Um ferner sicherzustellen, dass die Drehfalle 1 in ihrer Verriegelungsposition spielfrei vorliegt, ist das zusätzliche Spielausgleichselement 3 vorgesehen. Dieses Spielausgleichselement 3 liegt in der Verriegelungsposition der Drehfalle 1 mit einem Keilabschnitt 30 an der Verriegelungsfläche 13 der Drehfalle 1 an und arretiert hierüber die Drehfalle 1 in einer eingenommenen Verriegelungsposition. Der Keilabschnitt 30 weist hierfür eine Verriegelungsfläche 303 mit exzentrischer Anlagekontur auf, so dass ein arretierender Kontakt zwischen Spielausgleichselement 3 und der Drehfalle 1 in einer Verriegelungsposition der Drehfalle 1 gegeben ist.
Das Spielausgleichselement 3 ist vorliegend über eine eigene Druckfeder 5.3 in eine Sperrposition vorgespannt, in der das Spielausgleichselement 3 arretierend an der Drehfalle 1 anliegt, wenn sich die Drehfalle 1 in ihrer Verriegelungsposition befindet. Die Druckfeder 5.3 des Spielausgleichselements 3 greift dabei einerseits an einem von zwei V-förmig zueinander ausgebildeten Kontaktarmen 31 und 32 des Spielausgleichselements 3 an und stützt sich andererseits an einer Abstützfläche 430 innerhalb des Gehäuses 4 ab. Die beiden V-förmig zueinander angeordneten Kontaktarme 31 und 32 liegen dem Keilabschnitt 30 des Spielausgleichselements 3 gegenüber, der mit einer konkav gewölbten Arretierfläche 304 an einer konvex gewölbten Arretierfläche 14 an der Unterseite des zweiten Schenkels 12 der Drehfalle 1 anliegen kann, wenn die Drehfalle 1 in ihrer Entriegelungsposition vorliegt.
Für die Druckfeder 5.3 des Spielausgleichselements 3 ist ebenfalls eine eigene Führung 43 innerhalb des Gehäuses 4 ausgebildet. Diese Führung 43 läuft parallel zu einer Führung 42 für die Druckfeder 5.2 des Sperrelements 2, die sich ebenfalls an einer eigenen Abstützfläche 420 innerhalb des Gehäuses 4 abstützt. Beide Führungen 42 und 43 verlaufen kreisbogenförmig um die Lagerachse P2, so dass über die Druckfedern 5.2 und 5.3 nicht nur effektiv eine gewünschte Vorspannung aufgebracht wird, sondern die beiden Druckfedern 5.2 und 5.3 auch besonders platzsparend innerhalb des Gehäuses 4 untergebracht sind.
Das Verriegelungselement 3 ist hier nun so entlang der Lagerachse P2 neben der Sperrklinke 2 angeordnet und ausgebildet, dass die Sperrklinke 2 das Spielausgleichselement 3 an einem Kontaktarm 32 beim Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung mitnimmt. Wird die Sperrklinke 2 wieder freigegeben, das heißt, nicht länger in einer Freigabelage gehalten, wird die Sperrklinke 2 über ihre Druckfeder 5.2 wieder in eine Sperrlage zurückgedrückt. Ebenso wird das Spielausgleichselement 3 über seine Druckfeder 5.3 wieder in eine Sperrposition zurückgedrückt, um arretierend an der Drehfalle 1 anzuliegen. Über die Druckfeder 5.3 des Spielausgleichselements 3 ist eine redundante Anfederung der Sperrklinke 2 gegeben, indem die Druckfeder 5.3 des Spielausgleichselements 3 den Kontaktarm 32 des Spielausgleichselements 3 in einer Freigabelage der Sperrklinke 2 gegen eine Abstützfläche 23 der Sperrklinke 2 drückt. Das in Richtung auf die Sperrklinke 2 durch die Druckfeder 5.3 vorgespannte Spielausgleichselement 3 übt somit in einer Freigabelage der Sperrklinke 2, das heißt, bei entriegelter Verriegelungsvorrichtung, eine Verstellkraft auf die Sperrklinke 2 in Richtung ihrer Sperrlage aus. Von der Druckfeder 5.3 und dem Spielausgleichselement 3 wird somit ein verriegelndes Moment in Richtung der Sperrlage auf die Sperrklinke 2 erzeugt, wodurch die Verstellung der Sperrklinke 2 in eine Sperrlage unterstützt oder beim Ausfall der Druckfeder 5.2 allein herbeigeführt wird.
Die Anordnung des Spielausgleichselements 3 relativ zu der Sperrklinke 2 und die Vorspannung der Druckfeder 5.3 des Spielausgleichselements 3 sind somit so eingestellt, dass durch die Druckfeder 5.3 und die Einwirkung des Spielausgleichselements 3 auf die Sperrklinke 2 sichergestellt ist, dass die Sperrklinke 2 wieder eine Sperrlage zur Sicherung der Drehfalle 1 in einer Verriegelungsposition einnimmt, auch wenn die direkt an der Sperrklinke 2 angreifende Druckfeder 5.2 versagt. Hierdurch ist eine erhöhte Verriegelungssicherheit gegeben, da die Einnahme einer Sperrlage durch die Sperrklinke 2 nicht mehr allein von einem direkt an der Sperrklinke 2 angreifendem Federelement, hier in Form der Druckfeder 5.2, abhängt.
Der Aufbau und die Funktion der dargestellten Verriegelungsvorrichtung werden insbesondere anhand der 2A, 2B und 2C näher veranschaulicht. Die 2A bis 2C zeigen dabei die Verriegelungsvorrichtung in unterschiedlichen Phasen des Entriegelns.
In der 2A ist zunächst die Drehfalle 1 in einer Verriegelungsposition dargestellt, in der ein hier durch einen Verriegelungsbolzen V dargestelltes Verriegelungsbauteil in dem durch die beiden Schenkel 11 und 12 U-förmig berandeten Lagermaul 10 formschlüssig aufgenommen ist. Die Drehfalle 1 ist über die Anlage des Keilabschnitts 30 des Spielausgleichselements 3 an ihrer Verriegelungsfläche 13 arretiert. Die Sperrklinke 2 ist über ihre Druckfeder 5.2 in eine Sperrlage gedrückt, in der die Sperrklinke 2 an einer im Bereich des Eingriffsmauls 20 ausgebildeten Anlagefläche 24 an dem stegförmig vorstehenden Anschlag 44 anliegt. In dieser Sperrlage verhindert die Sperrklinke 2, dass die Drehfalle 1 in eine Entriegelungsposition um ihre Lagerachse P1 verschwenkt werden kann.
Wird nun eine Betätigungskraft in die Sperrklinke 2 eingeleitet, um diese in einer Schwenkrichtung S2 um ihre Lagerachse P2 zu verschwenken, tritt die Sperrklinke 2 nach Überbrückung eines ersten Verstellwegabschnitts a an dem Kontaktarm 32 mit dem Spielausgleichselement 3 in Kontakt und nimmt das Spielausgleichselement 3 bei einer weiteren Verstellung entlang der Schwenkrichtung S2 um die Lagerachse P2 mit. Bis die Sperrklinke 2 entsprechend der 2B das Spielausgleichselement 3 mitnimmt, bleibt die Drehfalle 1 in ihrer Verriegelungsposition arretiert. Die Sperrklinke 1 muss folglich zunächst um einen durch den Verstellwegabschnitt a in der 2A dargestellten Betätigungswinkel verschwenkt werden, bevor eine Arretierung der Drehfalle 1 über das Spielausgleichselement 3 gelöst wird. Bis dieser Betätigungswinkel überbrückt wurde, wirkt einer Verstellung der Sperrklinke 2 die Rückstellkraft ihrer Druckfeder 5.2 entgegen. Sobald die Sperrklinke 2 das Spielausgleichselement 3 mitnimmt, wirkt der Verstellung der Sperrklinke 2 und des Spielausgleichselements 3 zusätzlich die Rückstellkraft der Druckfeder 5.3 entgegen.
Durch die Verstellung der Sperrklinke 2 in eine Freigabelage und die Mitnahme des Spielausgleichselements 3 wird die Verriegelungsfläche 303 des Keilabschnitts 30 außer Anlage mit der Verriegelungsfläche 13 der Drehfalle 1 gebracht und die Drehfalle 1 kann unter Wirkung ihrer Druckfeder 5.1 um die Lagerachse P1 entlang einer Schwenkrichtung S1 (hier im Uhrzeigersinn) in eine Entriegelungsposition verschwenken.
In der 2C ist eine solche Entriegelungsposition der Drehfalle 1 dargestellt, in der die Drehfalle 1 den Verriegelungsbolzen V vollständig freigegen hat. Die Sperrklinke 2 wurde hierbei entgegen der von den beiden Druckfedern 5.2 und 5.3 aufgebrachten Rückstellkräfte in eine Freigabelage verschwenkt, wobei die Sperrklinke 2 an dem stegförmig vorspringenden Ende des Kontaktarms 32 anliegt und die Druckfeder 5.3 für das Spielausgleichselement 3 durch ein ebenfalls stegförmig vorspringendes Ende des weiteren Kontaktarms 31 komprimiert ist. Unter Einwirkung ihrer Druckfeder 5.1 ist die Drehfalle 1 bis in eine Entriegelungsposition verschwenkt, in der die Drehfalle 1 mit ihrer Verriegelungsfläche 13 an einer Anschlagfläche 421 des Gehäuses 4 anliegt. Diese Anschlagfläche 421 wird vorliegend durch den von der Lagerfläche 40 vorstehenden Abschnitt ausgebildet, an dem sich auch die Druckfeder 5.2 für die Sperrklinke 2 abstützt.
In der in der 2C dargestellten Entriegelungsposition der Drehfalle 1 liegen ferner die Arretierfläche 304 des Spielausgleichselements 3 und eine Arretierfläche 214 des Sperrabschnitts 21 der Sperrklinke 2 an der Arretierfläche 14 der Drehfalle 1 an, wie dies ergänzend in der 5 veranschaulicht ist. Die Drehfalle 1 wird über Ihre Druckfeder 5.1 in ihrer Entriegelungsposition gehalten. Durch den Reibkontakt zwischen Spielausgleichselement 3 und Drehfalle 1 sowie zwischen Sperrklinke 2 und Drehfalle 1 wird das Halten der Entriegelungsposition unterstützt und die Entriegelungsposition gesichert. Die Verriegelungsvorrichtung verbleibt damit in einem entriegelten Zustand, bis durch Eingriff des Verriegelungsbolzens V in das Lagermaul 10 ein Schwenken der Drehfalle 1 in ihre Verriegelungsposition verursacht wird. Wird die Drehfalle 1 in einer Schließrichtung in ihre Verriegelungsposition geschwenkt, werden hierbei durch die Druckfedern 5.2 und 5.3 die Sperrklinke 2 und das Spielausgleichselement 3 selbsttätig zurück verschwenkt, so dass die Sperrklinke 2 wieder eine Sperrlage einnimmt und das Spielausgleichselement 3 die Drehfalle 1 in ihrer Verriegelungsposition arretiert. Über die zusätzliche Druckfeder 5.3 für das Spielausgleichselement 3 ist dabei sichergestellt, dass die Sperrklinke 2 mindestens genauso weit wie das Spielausgleichselement 3 zurück verschwenkt wird und damit eine Sperrlage einnimmt, selbst wenn die unmittelbar an der Sperrklinke 2 angreifende Druckfeder 5.2 ausfällt.
Mit den perspektivischen Ansichten der 3A und 3B werden nochmals die Verriegelungsposition der Drehfalle 1 (3A) und die Entriegelungsposition der Drehfalle 1 (3B) veranschaulicht. Hierbei ist auch nochmals gut die Wechselwirkung zwischen den drei verschwenkbar gelagerten Komponenten 1, 2 und 3 der Verriegelungsvorrichtung ersichtlich.
In der 4 ist in mit der 1 übereinstimmender perspektivischer Ansicht die Verriegelungsvorrichtung dargestellt, wobei die Druckfeder 5.2 für die Sperrklinke 2 ausgespart ist. Hierdurch werden Details der Führung 42 für die Druckfeder 5.2 besser ersichtlich. So ist hierin ein Lagerzapfen an der Abstützfläche 420 erkennbar, auf den ein Ende der Druckfeder 5.2 bei der Montage gesteckt werden kann, um die Druckfeder 5.2 innerhalb des Gehäuses 4 bestimmungsgemäß anzuordnen. Derartige Lagerzapfen sind vorzugsweise auch bei den Führungen 41 und 43 für die weiteren Druckfedern 5.1 und 5.3 vorgesehen, um deren Anordnung innerhalb des Gehäuses 4 zu erleichtern.
In der 5 ist eine Rückansicht der Verriegelungsvorrichtung ohne Gehäuse 4 gezeigt, um insbesondere hinter dem Spielausgleichselement 3 liegende Abschnitte der Sperrklinke 2 zu veranschaulichen. So ist hierin eine Schulter 25 der Sperrklinke 2 mit einem Federangriffsbereich ersichtlich, an der sich die Druckfeder 5.2 abstützt. Des Weiteren ist hierin auch der zuvor erwähnte Sperrabschnitt 21 der Sperrklinke 2 ersichtlich, der in einer Sperrlage ein Schwenken der in der Verriegelungsposition vorliegenden Drehfalle in ihre Entriegelungsposition verhindert und über eine Arretierfläche 214 das Halten der Drehfalle 1 in ihrer Entriegelungsposition unterstützt.
Aus der 6 sind Details des Gehäuses 4 der dargestellten Verriegelungsvorrichtung ersichtlich. Das Gehäuse 4 weist vorliegend zwei Gehäuseteile 4a und 4b auf, die aneinander gesteckt und aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
Dabei bildet ein erstes Gehäuseteil 4a aus Kunststoff insbesondere die Lagerfläche 40 und die Führungen 41, 42 und 43 aus sowie eine die verstellbaren Komponenten 1, 2 und 3 der Verriegelungsvorrichtung teilweise umgebende Umrandung. Ein zweites Gehäuseteil 4b aus Metall bildet mit einem plattenförmigen Grundkörper die Rückseite des Gehäuses 4 aus und ist über von dem Grundkörper vorstehende Befestigungsstege 45 und 46 in das erste Gehäuseteil 4a eingesteckt und hieran gehalten. Das zweite Gehäuseteil 4b bildet zudem die Lagerachsen P1 für die Drehfalle 1 und die Lagerachse P2 für die Sperrklinke 2 und das Spielausgleichselement 3 aus. Ferner steht an dem Grundkörper des zweiten Gehäuseteils 4b ein weiterer Steg vor, der den Anschlag 44 für die Sperrklinke 2 bildet. Durch den wenigstens zweiteiligen Aufbau des Gehäuses 4 der Verriegelungsvorrichtung ist es besonders einfach möglich, die unterschiedlichen Gehäuseabschnitte an die auftretenden Kräfte anzupassen und somit beispielsweise die Lagerachsen P1 und P2 sowie den Anschlag 44 aus einem Material höherer Festigkeit herzustellen und dennoch das Gewicht des Gehäuses 4 gering zu halten.
Bevorzugt wird eine erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung eines Bauteils eines Fahrzeugsitzes vorgesehen. Derart kann beispielsweise auch das dargestellte Ausführungsbeispiel Teil eines Schlosses in oder an einem Fahrzeugsitz sein, um zum Bespiel eine Rückenlehne des Sitzes zu verriegeln oder den Fahrzeugsitz an einem Fahrzeugboden zu verriegeln. Über die redundante Anfederung der Sperrklinke 2 einerseits direkt über die Druckfeder 5.2 und andererseits indirekt über die zusätzliche Druckfeder 5.3 des Spielausgleichselements 3 kann eine hohe Verriegelungssicherheit bereitgestellt werden. Es ist damit in noch höherem Maße gewährleistet, dass auch in einem Crash-Fall eine Verriegelung über die Drehfalle 1 nicht versagt, da die Sperrklinke 1 durch zwei voneinander unabhängige Druckfedern 5.2 und 5.3 in eine Sperrlage gedrückt wird.
Bei der dargestellten Verriegelungsvorrichtung sind identische Schraubendruckfedern 5.1, 5.2 und 5.3 für die Anfederung der Drehfalle 1, der Sperrklinke 2 und des Spielausgleichselements 3 verwendet. Es ist jedoch selbstverständlich denkbar, nicht nur andere Federtypen, wie zum Beispiel Zugfedern, Schenkelfedern, Spiralfedern oder Blattfedern zu verwenden, sondern auch Kombinationen unterschiedlicher Federtypen innerhalb einer Verriegelungsvorrichtung zu verwenden. Beispielsweise könnte die Anfederung der Drehfalle 1 über eine Schenkelfeder erfolgen, während die Sperrklinke 2 und das Spielausgleichselement 3 weiterhin über Druckfedern vorgespannt sind.
Abweichend von dem gezeigten Ausführungsbeispiel, bei dem sich eine Druckfeder 5.1, 5.2 und 5.3 jeweils an einem Federangriffsbereich eines Abschnitts der verstellbaren Komponente (Drehfalle 1, Sperrklinke 2 oder Spielausgleichselement 3) und einem gehäusefesten Abschnitt abstützt, kann vorgesehen sein, dass ein Federelement an zwei Federangriffsbereichen zweier verstellbarer Komponenten angreift. Beispielsweise kann ein Federelement an der Drehfalle 1 und an der Sperrklinke 2 angreifen, um diese entsprechend vorzuspannen.
Im Übrigen ist es selbstverständlich nicht zwingend, dass ein zusätzliches Federelement, wie die Druckfeder 5.3, über ein Spielausgleichselement 3, das die Drehfalle 1 in ihrer Verriegelungsposition arretiert, auf die Sperrklinke 2 wirkt. Es wäre auch denkbar, hier ein alternatives, nicht arretierendes Mitnehmerbauteil einzusetzen, das von der Sperrklinke 2 bei einer Verstellung in eine Freigabelage mitgenommen wird und hierbei entgegen einer Rückstellkraft des zusätzlichen Federelements verstellt wird, so dass die Rückstellkraft des zusätzlichen Federelements über das Mitnehmerbauteil für die Rückstellung der Sperrklinke in eine Sperrlage zur Verfügung steht.
Bezugszeichenliste

1: Drehfalle
10: Lagermaul
11: Erster Schenkel (mit Federangriffsbereich)
12: Zweiter Schenkel
13: Verriegelungsfläche
14: Arretierfläche
2: Sperrklinke (Sperrelement)
20: Eingriffsmaul
21: Sperrabschnitt
214: Arretierfläche
23: Abstützfläche
24: Anlagefläche
25: Schulter (mit Federangriffsbereich)
3: Spielausgleichselement (Mitnehmerbauteil)
30: Keilabschnitt
303: Verriegelungsfläche
304: Arretierfläche
31: Kontaktarm (mit Federangriffsbereich)
32: Kontaktarm
4: Schlossgehäuse
40: Lagerfläche
41, 42, 43: Führung
410, 420, 430: Abstützfläche
421: Anschlagfläche
44: Anschlag
45, 46: Befestigungssteg
4a, 4b: Gehäuseteil
5.1, 5.2, 5.3: Druckfeder
a: Verstellwegabschnitt
P1, P2: Lagerachse
S1, S2: Schwenkrichtung
V: Verriegelungsbolzen (Verriegelungsbauteil)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011101283 B3 [0003]
DE 102011101285 B3 [0003]
DE 4439644 A1 [0003]

Claims

Verriegelungsvorrichtung, mit wenigstens – einer zwischen einer Verriegelungsposition und einer Entriegelungsposition schwenkbaren Drehfalle (1), die unter Einwirkung eines Verriegelungsteils (V) aus der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition schwenkt und die in der Verriegelungsposition das Verriegelungsteil (V) formschlüssig aufnimmt, – einem zwischen wenigstens einer Sperrlage und einer Freigabelage verstellbaren Sperrelement (2), das – in einer Sperrlage die Drehfalle (1) in ihrer Verriegelungsposition sichert und verhindert, dass die Drehfalle (1) in ihre Entriegelungsposition verschwenkt werden kann, – in einer Freigabelage ein Schwenken der Drehfalle (1) in ihre Entriegelungsposition gestattet, und – über ein Federelement (5.2) in Richtung einer Sperrlage vorgespannt ist, und – einem verstellbaren Mitnehmerbauteil (3), das so angeordnet ist, dass es von dem Sperrelement (2) verstellt wird, wenn das Sperrelement (2) in seine Freigabelage verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zusätzliches Federelement (5.3) vorgesehen ist, das das Mitnehmerbauteil (3) in Richtung auf das Sperrelement (2) so vorspannt, dass das Mitnehmerbauteil (3) auf das Sperrelement (2) eine Verstellkraft in Richtung einer Sperrlage ausübt, wenn das Sperrelement (2) in einer Freigabelage vorliegt.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine zusätzliche Federelement (5.3) in einer Freigabelage des Sperrelements (2) eine Vorspannung ausübt, die ausreicht, dass das Sperrelement (2) unter alleiniger Wirkung des wenigstens einen zusätzlichen Federelements (5.3) und des Mitnehmerbauteils (3) selbsttätig wieder eine Sperrlage einnimmt, in der die Drehfalle (1) an einem Schwenken in ihre Entriegelungsposition gehindert ist.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (2) und/oder das Mitnehmerbauteil (3) schwenkbar gelagert sind.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (2) und das Mitnehmerbauteil (3) um eine gemeinsame Lagerachse (P2) schwenkbar gelagert sind.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnehmerbauteil (3) von dem wenigstens einen zusätzlichen Federelement (5.3) in eine Sperrposition vorgespannt ist, in der das Mitnehmerbauteil (3) an der in ihrer Verriegelungsposition vorliegenden Drehfalle (1) anliegt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wenigstens eine zusätzliche Federelement (5.3) einerseits an dem Mitnehmerbauteil (3) und andererseits an einem Abschnitt eines Gehäuses (4) der Verriegelungsvorrichtung abstützt und/oder sich das Federelement (5.2) für das Sperrelement (2) einerseits an dem Sperrelement (2) und andererseits an einem Abschnitt des Gehäuses (4) abstützt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Federelement (5.2) für das Sperrelement (2) und dem Federelement (5.3) für das Mitnehmerbauteil (3) ein weiteres Federelement (5.1) für die Drehfalle (1) vorgesehen ist, das die Drehfalle (1) in Richtung ihrer Entriegelungsposition vorspannt.
Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Federelemente (5.1, 5.2, 5.3) für die Drehfalle (1), das Sperrelement (2) und das Mitnehmerbauteil (3) eine Feder gleichen Typs umfassen.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement der Verriegelungsvorrichtung eine Druckfeder (5.1, 5.2, 5.3) umfasst.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (5.1) für die Drehfalle (1) einerseits an der Drehfalle (1) und andererseits an einem Abschnitt des Gehäuses (4) abstützt.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für ein Federelement (5.1, 5.2, 5.3) eine Führung (41, 42, 43) innerhalb eines Gehäuses (4) der Verriegelungsvorrichtung ausgebildet ist.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (4) der Verriegelungsvorrichtung wenigstens zwei aneinander gesteckte Gehäuseteile (4a, 4b) aufweist, wobei ein erstes Gehäuseteil (4a) eine Lagerfläche (40) ausbildet, an der die verstellbar gelagerten Komponenten (1, 2, 3) der Verriegelungsvorrichtung angeordnet sind, und ein zweites Gehäuseteil (4b) zwei körperliche Lagerachsen (P1, P2) ausbildet, um die Komponenten (1, 2, 3) der Verriegelungsvorrichtung schwenkbar sind.
Verriegelungsvorrichtung nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (4a) mindestens eine Führung (41, 42, 43) für ein Federelement (5.1, 5.2, 5.3) ausbildet.
Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung zur Verriegelung eines Bauteils eines Fahrzeugssitzes ausgebildet und vorgesehen ist.