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Die Erfindung betrifft einen Rastbeschlag, insbesondere für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs.
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Rastbeschläge kommen beispielsweise bei Kraftfahrzeugsitzen als Verstellelemente zum Einsatz. Die Rastbeschläge ermöglichen die Bewegung der Lehne in eine gewünschte Position. Es gibt dabei in der Regel einen Bereich, in dem die Lehne zum Anpassen an eine gewünschte Sitzposition bewegt werden kann, und einen oder mehrere Bereiche, die nur eine feste Lehnenposition erlauben. In diesen Positionen kann beispielsweise eine Ladefläche vergrößert werden. Rastbeschläge sind auch als Gelenkbeschläge, Beschläge oder Rastversteller bekannt.
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DE 101 02 860 A1 offenbart einen Rastbeschlag für einen Kraftfahrzeugsitz mit wenigstens einem in radialer Richtung beweglich angeordneten Riegel.
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Aus
DE 20 2008 001 597 U1 ist ein Rastbeschlag bekannt, der eine Mehrzahl verschwenkbarer oder verschiebbarer Sperrsegmente aufweist. Die Sperrsegmente sind auf einer Mitnehmerplatte angeordnet und von außen an einen Zahnkranz heranführbar und verrastbar.
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DE 20 2007 012 931 U1 offenbart einen Rastbeschlag mit einem innenverzahnten Beschlagteil, das relativ zu einem ersten Beschlagteil drehbar ist, und mit einem antreibbaren und um eine Achse drehbar gelagerten Exzenter, der in der Lage ist, Zahnsegmente oder Riegel in radialer Richtung zu bewegen und ein sogenanntes Spielausgleichselement zu verriegeln.
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DE 10 2006 032 681 A1 zeigt einen Gelenkbeschlag mit einem Antriebsteil, das einen unrunden Antriebsbereich aufweist, mit einem innenverzahnten ersten Gelenkteil und einem zweiten Gelenkteil sowie mit Sperrarmen, die mit der Innenverzahnung zusammenwirken.
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WO 00/06414 offenbart einen Rastbeschlag mit einem Gehäuse und einer Deckplatte, welche das Gehäuse umgibt. Die Deckplatte hat einen Außenring mit einer Mehrzahl von Zähnen. Drei Zahnarme sind in Umfangsrichtung einer Trägerplatte angeordnet und werden durch ein Antriebsteil betätigt, das durch eine Feder in Verriegelungsrichtung vorgespannt ist.
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WO 2005/044617 A1 offenbart einen mit mindestens zwei Sperrarmen versehenen Gelenkbeschlag für ein Kraftfahrzeug.
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EP 1 260 405 A1 offenbart einen Rastversteller, der drehbare Zahnhebel aufweist, die in eine abschnittsweise vorgesehene Innenverzahnung eingreifen können.
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Aus
DE 32 11 158 A1 ist ein Gelenkbeschlag für eine verstellbare Rückenlehne bekannt.
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DE 10 2006 056 004 A1 beschreibt einen Gelenkbeschlag, der zwei spiegelbildliche Zahnhebelpaare aufweist.
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Der in
DE 11 2007 001 388 T5 offenbarte Rastversteller weist mehrere Zahnhebel, eine Betätigungsplatte und eine abschnittsweise vorgesehene Innenverzahnung auf.
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EP 1 818 210 B1 offenbart eine Neigungsverstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, welche verschiebbare Zahnhebel, eine Betätigungsplatte und abschnittsweise eine Innenverzahnung aufweist.
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In
WO 2008/130075 A1 ist ein Rastbeschlag beschrieben, der eine Deckplatte, die eine Innenverzahnung aufweist, und ein Trägerteil, das relativ zu der Deckplatte drehbar ist, umfasst. Zudem umfasst der Rastversteller mehrere Zahnhebel zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen Deckplatte und Trägerteil. Die Zahnhebel sind an dem Trägerteil schwenkbar/drehbar angeordnet. Ein einzelner Zahnhebel weist eine Rastnase auf. Die Deckplatte hat einen inneren Umfangsabschnitt unterhalb der Innenverzahnung, der in Richtung Zentrum der Deckplatte vorspringt und die Rastnase erfasst.
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Der in
DE 11 2009 000 118 T5 offenbarte Rastversteller umfasst eine Deckplatte, die eine Innenverzahnung aufweist, ein Trägerteil, das relativ zu der Deckplatte drehbar ist, und einen fixierten Steuerring. Weiter umfasst der Rastversteller vier Zahnhebel zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung zwischen Deckplatte und Trägerteil. Ein Zahnhebel weist eine Rastnase auf, die in den Steuerring eingreifen kann.
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DE 10 2007 027 341 A1 offenbart einen Rastversteller, der eine Deckplatte, die eine Innenverzahnung aufweist, ein Trägerteil, das relativ zu der Deckplatte drehbar ist, und einen fixierten Steuerring umfasst. Weiter umfasst der Rastversteller vier Zahnhebel, die an dem Trägerteil schwenkbar angeordnet sind. Der Zahnhebel weist eine Rastnase auf, die in den Steuerring eingreifen kann.
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Die bekannten Rastbeschläge sind dazu ausgelegt, ein im Wesentlichen gleiches Rastmoment für beide Drehrichtungen aufzuweisen. Das Rastmoment ist das Drehmoment, das der Rastbeschlag zuverlässig aufnehmen kann, bevor eine Fehlfunktion, wie beispielsweise ein Durchrutschen oder sogar der Bruch des Rastbeschlages, auftreten kann. Bei den bekannten Rastbeschlägen werden auch komplexe Steuerkurven verwendet, um ein Durchrutschen des Rastbeschlages zu verhindern und eine zuverlässige Sperrfunktion zu gewährleisten.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, einen Rastbeschlag anzugeben, der in der einen Drehrichtung ein wesentlich größeres Rastmoment als in der anderen Drehrichtung aufweist.
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Die Aufgabe wird durch einen Rastbeschlag gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Rastbeschlages sind in den Ansprüchen 2 bis 18 definiert.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass ein Rastbeschlag jedoch im Allgemeinen hauptsächlich in lediglich eine seiner beiden Drehrichtungen belastet wird. Der Rastbeschlag entsprechend der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für einen Sitz eines Kraftfahrzeugs geeignet. Der Rastbeschlag umfasst eine Grundplatte, eine Deckplatte, wenigstens einen Sperrarm und eine Betätigungsplatte. Die Deckplatte ist relativ zu der Grundplatte drehbar und weist eine Innenverzahnung auf. Der Sperrarm ist an der Grundplatte angeordnet und zwischen einer entriegelten Stellung, in der eine Drehung der Deckplatte relativ zu der Grundplatte möglich ist, und einer verriegelten Stellung, in der eine Drehung der Deckplatte relativ zu der Grundplatte blockiert ist, schwenkbar. Die Betätigungsplatte ist relativ zu der Grundplatte drehbar und ist geeignet, den Sperrarm zwischen der entriegelten Stellung und der verriegelten Stellung zu bewegen. Die Innenverzahnung weist erste Sperrzähne auf, die einen Scheitelpunkt haben und die bezüglich einer radialen Achse, die durch den Scheitelpunkt verläuft, asymmetrisch ausgebildet sind. Der Sperrarm weist zweite Sperrzähne auf, die geeignet sind, mit den ersten Sperrzähnen zu kämmen.
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Die asymmetrisch ausgebildeten Sperrzähne führen dazu, dass das Rastmoment in der einen Drehrichtung größer ist als in der anderen Drehrichtung. Es müssen daher keine komplexen Steuerkurven vorgesehen werden, um ein Durchrutschen des Rastbeschlages zu verhindern. Derartige Sperrzähne ermöglichen ein Bewegen des Sperrarmes von der verriegelten Stellung in die entriegelte Stellung, auch wenn der Rastbeschlag belastet ist. Das Entriegeln kann dann gleichmäßig und ohne eine Stop-Rutsch-Bewegung erfolgen. Zudem erfüllen derartige Zähne eine Sicherheitsfunktion, da das Entriegeln auch nach einem Crash möglich ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die ersten Sperrzähne eine erste Zahnflanke auf, die im Wesentlichen parallel zu der radialen Achse verläuft. Bevorzugt weisen die ersten Sperrzähne eine zweite Zahnflanke auf, die unter einem spitzen Winkel zu der radialen Achse verläuft. Alternativ verläuft die zweite Zahnflanke gekrümmt. Die zweiten Sperrzähne können ebenso derartig weitergebildet sein.
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Das Rastmoment in die Hauptbelastungsrichtung kann dadurch weiter erhöht werden. Im Fall einer gekrümmten zweiten Zahnflanke kann zusätzlich das Bewegen der Sperrarme in die entriegelte Stellung erleichtert werden.
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Es ist bevorzugt, dass die Grundplatte wenigstens einen, vorzugsweise zylinderförmig ausgebildeten, Lagervorsprung aufweist. Vorzugsweise ist der Sperrarm schwenkbar an dem Lagervorsprung gelagert. Weiter vorzugsweise ist der Sperrarm nahezu spielfrei an dem Lagervorsprung gelagert.
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Der Lagervorsprung verringert das Spiel des Sperrarmes und stabilisiert damit den Rastbeschlag in der verriegelten Stellung. Beispielsweise kann dadurch ein unbeabsichtigtes Bewegen des Sperrarmes aus der verriegelten Stellung aufgrund von Erschütterungen verhindert werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Grundplatte wenigstens einen Stützvorsprung auf. Der Stützvorsprung hat vorzugsweise eine Stützfläche, die geeignet ist, den Sperrarm abzustützen. Weiter bevorzugt hat der Stützvorsprung eine erste Führungsfläche, die geeignet ist, einen Abschnitt des Sperrarmes, vorzugsweise nahezu spielfrei, zu führen. Weiter bevorzugt hat der Stützvorsprung eine zweite Führungsfläche, die geeignet ist, einen Abschnitt des Sperrarmes, vorzugsweise nahezu spielfrei, zu führen.
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Der Stützvorsprung stützt den Sperrarm in der entriegelten Stellung ab und kann ein Klemmen des Sperrarmes beispielsweise aufgrund von Erschütterungen verhindern. Das Spiel des Sperrarmes ist in der entriegelten Stellung geringer. Die erste und zweite Führungsfläche erlauben eine kontrollierte Bewegung des Sperrarmes. Das Spiel des Sperrarms ist während der Bewegung zwischen der entriegelten Stellung und der verriegelten Stellung geringer. Ein Klemmen des Sperrarmes wird daher auch während der Bewegung unwahrscheinlicher.
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Es ist bevorzugt, dass der Sperrarm eine Lageröffnung, die an einem Endbereich des Sperrarms angeordnet ist, aufweist. Die Lageröffnung hat vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 3 mm und 7 mm. Es ist bevorzugt, dass der Sperrarm einen Sperrabschnitt, der an einem ersten Bereich, vorzugsweise einer radial äußeren Fläche im Einbauzustand, und dem anderen Endbereich des Sperrarmes angeordnet ist, aufweist. Der Sperrabschnitt hat vorzugsweise eine Länge in Umfangsrichtung zwischen 5 mm und 15 mm. Weiter bevorzugt weist der Sperrarm eine erste Steuerkurve, die einen ersten Entriegelungsbereich, einen ersten Verriegelungsbereich und einen ersten Stützbereich hat, auf. Die erste Steuerkurve wird vorzugsweise durch einen zweiten Bereich des Sperrarmes gebildet.
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Es ist bevorzugt, dass die Betätigungsplatte eine zweite Steuerkurve, die geeignet ist, mit der ersten Steuerkurve zusammenzuwirken aufweist. Die zweite Steuerkurve hat vorzugsweise einen zweiten Entriegelungsbereich, einen zweiten Verriegelungsbereich und einen zweiten Stützbereich.
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Der Sperrarm kann durch die Lageröffnung nahezu spielfrei gelagert werden. Das ermöglicht ein zuverlässiges eingreifen des Sperrarmes in die Innenverzahnung. Die Anordnung des Sperrabschnittes erlaubt eine bessere Verteilung der auf den Sperrarm wirkenden Kraft, so dass der Sperrarm gleichmäßiger belastet wird und folglich der Verschleiß abnimmt. Weiter kann das Rastmoment durch die Anpassung der Betätigungsplatte an die Sperrarme erhöht werden. Es ist auch möglich, dass die Bereiche der ersten Steuerkurve auf die entsprechenden Bereiche der zweiten Steuerkurve abgestimmt sind und sich beispielsweise zwei erste Stützbereiche jedoch voneinander unterscheiden. Die gilt ebenso für die übrigen Bereiche.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Rastbeschlag zudem eine, vorzugsweise einteilig und/oder integral mit der Grundplatte oder der Deckplatte ausgebildete, dritte Steuerkurve, die ein Bewegen des Sperrarmes von der entriegelten Stellung in die verriegelte Stellung steuert. Vorzugsweise wird die dritte Steuerkurve durch eine innere Umfangsfläche eines Steuerrings gebildet.
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Die dritte Steuerkurve ermöglicht es, ein Bewegen des Sperrarmes von der entriegelten Stellung in die verriegelte Stellung zu erlauben oder nicht zu erlauben. Es kann daher festgelegt werden, in welchen relativen Drehstellungen die Grundplatte und die Deckplatte gegeneinander verriegelt werden können.
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Es ist bevorzugt, dass die dritte Steuerkurve eine, insbesondere abschnittsweise ausgebildete, Verzahnung, die vorzugsweise an einer äußeren Umfangsfläche des Steuerrings vorgesehen ist und die geeignet ist, die dritte Steuerkurve an der Deckplatte vorzugsweise kraftschlüssig zu fixieren, aufweist.
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Wenn die dritte Steuerkurve nicht einteilig mit der Grundplatte oder der Deckplatte ausgebildet ist, kann sie mittels der Verzahnung formschlüssig an der Deckplatte fixiert werden. Zudem erlaubt die Verzahnung einen Austausch der dritten Steuerkurve, falls diese defekt ist, auch wenn der Rastbeschlag bereits beispielsweise an einem Kraftfahrzeugsitz verbaut ist. Obgleich eine derartige dritte Steuerkurve dadurch ein größeres Spiel im Vergleich zu einer einteilig ausgebildeten dritten Steuerkurve aufweist, kann dieser hinnehmbare Nachteil vermieden werden, wenn die Verzahnung derart ausgebildet ist, dass ein zusätzlicher Kraftschluss zwischen der dritten Steuerkurve und der Deckplatte entsteht.
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Weiter bevorzugt bildet die dritte Steuerkurve einen Verstellbereich und/oder wenigstens einen Rastbereich.
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Grundsätzlich ist das Intervall des Verstellbereiches frei wählbar. Typischerweise erlaubt der Verstellbereich eine Verriegelung des Rastbeschlages in einem Intervall von etwa 20° und insbesondere 10°. Eine Person, die auf einem Sitz, der mit dem Rastbeschlag versehen ist, sitzt, kann dann eine bequeme Sitzposition einstellen. Der Rastbereich hingegen erlaubt eine Verriegelung in nur einer Drehstellung. Es können auch mehrere Verstellbereiche und/oder Rastbereiche vorgesehen sein.
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Vorzugsweise hat der Sperrarm eine Steuernase, die geeignet ist, mit der dritten Steuerkurve zusammenzuwirken.
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Die Steuernase ist auf die dritte Steuerkurve abgestimmt und erlaubt somit eine flüssige Drehbewegung und ein zuverlässiges Einrasten. Ein Klemmen des Rastbeschlages kann dadurch ebenfalls vermieden werden.
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Es ist bevorzugt, dass die Grundplatte eine ringförmige Seitenwand, die geeignet ist, einen zwischen der Grundplatte und der Deckplatte befindlichen Zwischenraum abzuschließen, aufweist. Es ist weiter bevorzugt, dass die Grundplatte eine Verstärkungsstruktur, welche die Grundplatte versteift, aufweist.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt, dass die Deckplatte eine ringförmige Seitenwand, die geeignet ist, einen zwischen der Grundplatte und der Deckplatte befindlichen Zwischenraum abzuschließen, aufweist. Weiter bevorzugt hat die Deckplatte eine Verstärkungsstruktur, welche die Deckplatte versteift.
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Die Seitenwand verhindert ein Eindringen von Verunreinigungen in den Rastbeschlag. Die Funktionsfähigkeit des Rastbeschlages ist damit sichergestellt. Außerdem verhindert die Seitenwand ein versehentliches Eingreifen des Nutzers in den Rastbeschlag und verhindert somit Verletzungen. Die Verstärkungsstruktur, welche auch die Seitenwand umfassen kann, versteift die Grundplatte oder die Deckplatte und kann dadurch eine Verformung des Rastbeschlages verhindern. Diese ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zeitweise hohe Drehmomente auf den Rastbeschlag einwirken, so dass dennoch die Funktion unter derartiger Belastung sichergestellt ist.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Grundplatte eine Federaufnahme zum Aufnehmen einer Feder. Weiter kann die Grundplatte eine Ausnehmung für einen Endabschnitt einer Feder umfassen. Es kann auch eine erste Öffnung für eine Welle vorgesehen sein.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Deckplatte eine Federaufnahme zum Aufnehmen einer Feder. Weiter kann die Deckplatte eine Ausnehmung für einen Endabschnitt einer Feder umfassen. Es kann auch eine zweite Öffnung für eine Welle vorgesehen sein.
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Es ist bevorzugt, dass die Betätigungsplatte wenigstens eine Betätigungsöffnung, insbesondere zwei Betätigungsöffnungen, zum Drehen der Betätigungsplatte aufweist. Die Betätigungsplatte kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Federöffnung zum Aufnehmen eines Endbereiches einer Feder aufweisen. Zudem kann die Betätigungsplatte eine dritte Öffnung für eine Welle aufweisen.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Rastbeschlag eine Feder, insbesondere eine Blattfeder oder Spiralfeder, welche die Betätigungsplatte in Richtung der verriegelten Stellung des Sperrarmes vorspannt.
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Vorzugsweise hat die Feder einen ersten Endabschnitt, der im eingebauten Zustand im Wesentlichen parallel zu der radialen Achse verläuft, und einen zweiten Endabschnitt, der im eingebauten Zustand im Wesentlichen orthogonal zu der radialen Achse verläuft. Weiter bevorzugt ist der zweite Endabschnitt im eingebauten Zustand in der Federöffnung angeordnet.
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Die Feder drängt den Sperrarm in die verriegelte Stellung. Damit ist gewährleistet, dass, sobald der Nutzer die Betätigungsplatte nicht mehr betätigt, der Sperrarm von alleine in die verriegelte Stellung zurückbewegt wird. Ein ungewolltes Durchrutschen des Rastbeschlages kann so besser verhindert werden.
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Die Feder drängt den Sperrarm in die verriegelte Stellung. Damit ist gewährleistet, dass, sobald der Nutzer die Betätigungsplatte nicht mehr betätigt, der Sperrarm aufgrund der Federkraft in die verriegelte Stellung zurückbewegt wird. Ein ungewolltes Durchrutschen des Rastbeschlages kann so besser verhindert werden. Die für die Feder vorgesehenen Öffnungen, Aufnahmen und Ausnehmungen, ermöglichen eine kompakte Konstruktion des Rastbeschlags. Die Aufnahmen und Ausnehmungen sind in der Regel als Vertiefungen ausgebildet.
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In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Rastbeschlag zwischen drei und zehn, insbesondere zwischen fünf und acht Sperrarmen, die an der Grundplatte, vorzugsweise in Umfangsrichtung gleich orientiert, angeordnet sind.
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Weiter bevorzugt weist lediglich ein Sperrarm eine Steuernase auf.
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Mehrere Sperrarme steigern das Rastmoment. Die maximale Anzahl an Sperrarmen hängt in erster Linie vom Radius der Grundplatte ab. Besonderer Vorteil hierbei ist, dass der eine Sperrarm, der die Steuernase aufweist, der so genannte Steuerarm, mittelbar über die Betätigungsplatte die restlichen Sperrarme steuert. Kann der Steuerarm also nicht von der entriegelten Stellung in die verriegelte Stellung bewegt werden, gilt das gleiche für die restlichen Sperrarme. Dadurch kann der volle 360°-Drehwinkel des Rastbeschlags ausgenutzt werden.
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:
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1 eine Draufsicht einer Ausführungsform des Rastbeschlages ohne Deckplatte;
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2 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Grundplatte;
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3 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Deckplatte;
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4 eine schematische Darstellung einer Zahnform eines Sperrzahnes;
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5 eine schematische Darstellung einer weiteren Zahnform eines Sperrzahnes;
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6 eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Sperrarmes;
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7 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des Sperrarmes;
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8 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Betätigungsplatte;
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9 ein vergrößerter Bereich einer zweiten Steuerkurve aus 8;
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10 eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Steuerrings;
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11 eine Draufsicht einer Ausführungsform einer Feder;
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12 eine Seitenansicht der Feder aus 11;
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13 eine Draufsicht einer Ausführungsform eines Betätigungshebels;
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14 eine Seitenansicht des Betätigungshebels aus 13 und
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15 eine Explosionsdarstellung des Rastbeschlages.
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Eine Ausführungsform eines Rastbeschlages 10 umfasst eine Grundplatte 20, eine Deckplatte 30 (siehe 3), fünf Sperrarme 40, eine Betätigungsplatte 50, einen Steuerring 60, eine Feder 70 und einen Betätigungshebel 80. Eine radiale Achse A verläuft entlang einer radialen Richtung und durch das Zentrum des Rastbeschlages 10.
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Die Grundplatte 20 umfasst, wie 2 zu erkennen gibt, fünf Lagervorsprünge 21 und fünf Stützvorsprünge 22. In der Grundplatte 20 sind eine Federaufnahme 26 und eine Ausnehmung 27 in Form von Vertiefungen gebildet. In der Federaufnahme 26 sind zwei Langlöcher 29 und eine erste Öffnung 28 gebildet.
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Die Lagervorsprünge 21 sind zylinderförmig und springen von einer Ebene der Grundplatte 20 hervor. Die Lagervorsprünge 21 sind in Umfangsrichtung der Grundplatte 20 äquidistant angeordnet.
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Die Stützvorsprünge 22 springen von einer Ebene der Grundplatte 20 in die gleiche Richtung wie die Lagervorsprünge 21 vor. Die Stützvorsprünge 22 haben eine Stützfläche 23 sowie eine erste Führungsfläche 24 und eine zweite Führungsfläche 25. Die Stützvorsprünge 22 sind äquidistant in Umfangsrichtung der Grundplatte 20 angeordnet. In Umfangsrichtung betrachtet sind die Stützvorsprünge 22 und die Lagervorsprünge 21 im Wechsel angeordnet.
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Die Stützfläche 23 ist der radialen Außenseite der Grundplatte 20 zugewandt. Die erste Führungsfläche 24 ist kreisbogenförmig ausgebildet und verläuft im Wesentlichen unter einem Winkel zu der radialen Richtung der Grundplatte 20 und im Wesentlichen orthogonal zu der Stützfläche 23.
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Die zweite Führungsfläche 25 ist kreisbogenförmig ausgebildet und dem benachbarten Stützvorsprung 22 zugewandt. Die zweite Führungsfläche 25 und ein Abschnitt des Lagervorsprungs 21 begrenzen einen kreisbogenförmig verlaufenden Führungskanal.
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Die Federaufnahme 26 und die Ausnehmung 27 sind miteinander verbunden. Die Ausnehmung 27 ist zwischen einem der Lagervorsprünge 21 und einem der Stützvorsprünge 22 angeordnet.
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Die erste Öffnung 28 ist zentral in der Grundplatte 20 gebildet. Die Langlöcher 29 sind benachbart zu der ersten Öffnung 28 gebildet und verlaufen in Umfangsrichtung.
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Elliptische Vorsprünge sind an der Grundplatte 20 gebildet. Die elliptischen Vorsprünge springen auf die andere Seite der Grundplatte 20 wie die Lagervorsprünge 21 und die Stützvorsprünge 22 vor. Die elliptischen Vorsprünge bilden eine erste Verstärkungsstruktur 29a. Die Grundplatte 20 ist dadurch versteift. Zudem bilden die elliptischen Vorsprünge Befestigungsvorsprünge 29b. Die Befestigungsvorsprünge 29b dienen der Befestigung des Rastbeschlages an einem Sitz oder einer Lehne. Der Rastbeschlag 10 wird vorzugsweise mit den Befestigungsvorsprüngen 29b an den Sitz oder die Lehne geschweißt. Denkbar ist auch eine formschlüssige Verbindung.
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Die Deckplatte 30 hat eine Innenverzahnung 31 und eine ringförmige Seitenwand 32. In der Deckplatte 30 ist eine zweite Öffnung 38 gebildet. Zudem ist an der Deckplatte 30 eine zweite Verstärkungsstruktur 33 durch Erhebungen und Vertiefungen aus der Ebene der Deckplatte 30 gebildet.
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Die Innenverzahnung 31 hat erste Sperrzähne 34, die in Umfangsrichtung der Deckplatte 30 angeordnet sind und radial nach innen orientiert sind. Die Deckplatte 30 ist so dimensioniert, dass sie die Grundplatte 20 aufnehmen kann. Die ringförmige Seitenwand 32 schließt dann einen Zwischenraum zwischen der Grundplatte 20 und der Deckplatte 30 ab.
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Wie in 4 gezeigt, haben die ersten Sperrzähne 34 einen Scheitelpunkt 35, eine erste Zahnflanke 36 und eine zweite Zahnflanke 37. Die erste Zahnflanke 36 verläuft unter einem anderen Winkel zu der radialen Achse A als die zweite Zahnflanke 37. Die ersten Sperrzähne 34 sind so in der Deckplatte 30 angeordnet, dass die erste Zahnflanke 36 und die zweite Zahnflanke 37 im Wechsel angeordnet sind. Das bedeutet die erste Zahnflanke 36 des einen ersten Sperrzahnes 34 ist stets der zweiten Zahnflanke 37 des benachbarten ersten Sperrzahnes 34 zugewandt.
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5 zeigt eine alternative Zahnform für die ersten Sperrzähne 34. Eine erste Zahnflanke 136 verläuft im Wesentlichen parallel zu der radialen Achse A. Eine zweite Zahnflanke 137 verläuft gekrümmt. In jedem Fall sind die ersten Sperrzähne 34 asymmetrisch bezüglich der radialen Achse A ausgebildet.
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Der Sperrarm 40, der in 6 dargestellt ist, umfasst einen ersten Bereich 41, einen zweiten Bereich 42 und eine Lageröffnung 45. Die Lageröffnung 45 ist an einem Endbereich des Sperrarmes 40 angeordnet. Die Lageröffnung 45 ist so ausgebildet, dass der Lagervorsprung 21 nahezu spielfrei darin eingefügt werden kann.
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Der erste Bereich 41 ist im Einbauzustand an einer radial äußeren Fläche des Sperrarmes 40 angeordnet. Der erste Bereich 41 umfasst zweite Sperrzähne 44. Die zweiten Sperrzähne 44 bilden einen Sperrabschnitt 46. Die zweiten Sperrzähne 44 sind geeignet, mit den ersten Sperrzähnen 34 zu kämmen. Die zweiten Sperrzähne 44 sind insbesondere in einer der in den 4 und 5 gezeigten Zahnform gebildet.
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Der zweite Bereich 42 ist im Einbauzustand an einer radial inneren Fläche des Sperrarmes 40 vorgesehen. Der zweite Bereich 42 bildet eine erste Steuerkurve 90. Die erste Steuerkurve 90 hat einen ersten Entriegelungsbereich 91, einen ersten Verriegelungsbereich 92 und einen ersten Stützbereich 93.
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Der Entriegelungsbereich 91 verläuft zunächst gekrümmt und bildet eine rückspringende Flanke. Die Flanke geht über in den Stützbereich 93, der im Wesentlichen entlang der Erstreckungsrichtung des Sperrarmes 40 verläuft. Anschließend befindet sich der Verriegelungsbereich 92, der ebenfalls durch eine Flanke mit einem anschließenden gekrümmten Bereich gebildet wird. Die Funktionsweise der Bereiche wird später beschrieben.
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Ein Sperr- oder Steuerarm 140 ist, wie 7 zu erkennen gibt, nahezu identisch zu dem Sperrarm 40 ausgebildet. Der Sperrarm 140 umfasst zusätzlich noch eine Steuernase 143. Die Steuernase 143 springt aus einer Ebene des Sperrarmes 140 hervor. Die Steuernase 143 ist geeignet, mit einer Steuerkurve zusammenzuwirken.
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Die Betätigungsplatte 50 umfasst zwei Betätigungsöffnungen 51, eine Federöffnung 52 und eine dritte Öffnung 58. Die dritte Öffnung 53 ist zentral in der Betätigungsplatte 50 gebildet. Die beiden Betätigungsöffnungen 51 sind benachbart zu der dritten Öffnung 58 gebildet. Die äußere Umfangsfläche der Betätigungsplatte 50 bildet eine zweite Steuerkurve 100.
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Die zweite Steuerkurve 100 hat insgesamt fünf zweite Entriegelungsbereiche 101, fünf zweite Verriegelungsbereiche 102 und fünf zweite Stützbereiche 103. Die zweite Steuerkurve 100 wird anhand von 9, die einen Bereich der zweiten Steuerkurve 100 zeigt, erläutert.
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Der zweite Entriegelungsbereich 101 verläuft zunächst im Wesentlichen in eine radiale Richtung der Betätigungsplatte 50 nach außen. Hiernach schließt sich ein gekrümmter Bereich an. Der gekrümmte Bereich geht in den zweiten Stützbereich 103 über, der sich im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung der Betätigungsplatte 50 erstreckt. Anschließend befindet sich der zweite Verriegelungsbereich 102, der wiederum in einen gekrümmten Bereich übergeht und sodann auf den hauptsächlichen Umfang der Betätigungsplatte 50 zurück verläuft.
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Eine dritte Steuerkurve 110 wird von dem Steuerring 60, der kreisringförmig ausgestaltet ist, gebildet. Die dritte Steuerkurve 110 verläuft entlang einer inneren Umfangsfläche 61 des Steuerrings 60. Die dritte Steuerkurve 110 hat zudem eine Verzahnung 111, die an einer äußeren Umfangsfläche 62 des Steuerrings 60 vorgesehen ist. Die dritte Steuerkurve 110 muss nicht von einem Steuerring 60 gebildet werden, sondern kann auch einteilig mit der Deckplatte 30 gebildet sein. Die Verzahnung 111 ist dann überflüssig.
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Die dritte Steuerkurve 110 weist einen Verstellbereich 112 und zwei Rastbereiche 113 auf. Der Verstellbereich 112 und die beiden Rastbereiche 113 sind als Aussparungen in dem Steuerring 60 gebildet. Der Verstellbereich 112 und der Rastbereich 113 bestimmen die Positionen, in denen die Sperrarme 40 von der entriegelten in die verriegelte Position bewegt werden können.
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Die Feder 70, dargestellt in 11 und 12, ist als eine Spiralfeder 71 ausgebildet. Die Feder 70 kann beispielsweise auch als Blattfeder ausgebildet sein. Die Feder 70 hat einen ersten Endabschnitt 72 und einen zweiten Endabschnitt 73. Der erste Endabschnitt 72 verläuft in der Ebene der Feder 70 radial nach außen. Der zweite Endabschnitt 73 verläuft im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Feder 70. Die Spiralfeder 71 ist so ausgebildet, dass sich eine Welle hindurch erstrecken kann.
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13 und 14 zeigen den Betätigungshebel 80. Der Betätigungshebel 80 hat zwei Betätigungsvorsprünge 81 und einen Betätigungsgriff 82. Die beiden Betätigungsvorsprünge 81 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene des Betätigungshebels 80. Der Betätigungsgriff 82 erstreckt sich zu der den Betätigungsvorsprüngen 81 abgewandten Seite.
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Der Betätigungshebel 80 kann mit einer Welle (nicht dargestellt) verbunden sein, die sich zwischen den Betätigungsvorsprüngen 81 in die gleiche Richtung erstreckt. Die Welle ist so dimensioniert, dass sie in die erste bis dritte Öffnung 28, 38, 58 eingefügt werden kann. Die Welle kann auch so ausgebildet sein, dass sie an wenigstens einer der ersten bis dritten Öffnungen 28, 38, 58 drehbar festgelegt werden kann.
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Anhand von 15 wird der Zusammenbau des Rastbeschlages 10 erläutert. Zunächst wird die Grundplatte 20 bereitgestellt. Sodann wird die Spiralfeder 71 in die Federaufnahme 26 eingefügt. Der erste Endabschnitt 72 kommt in der Ausnehmung 27 zu liegen. Hiernach werden vier Sperrarme 40 und ein Sperr- oder Steuerarm 140 mit den Lageröffnungen 45 an den Lagervorsprüngen 21 drehbar angeordnet. Einer der Sperrarme 40, 140 kommt dabei so zu liegen, dass der erste Endabschnitt 72 gegen herausfallen gesichert ist.
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Die Betätigungsplatte 50 wird so angeordnet, dass die erste Öffnung 28 und die dritte Öffnung 58 in Flucht zu liegen kommen. Der zweite Endabschnitt 73 ist dann in die Federöffnung 52 eingefügt. Die Betätigungsplatte 50 wird so angeordnet, dass die Sperrarme 40, 140 in die entriegelte Stellung gebracht werden können.
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Die entriegelte Stellung ist erreicht, wenn die Sperrarme 40, 140 in Richtung des Zentrums der Grundplatte 20 geschwenkt sind. Die verriegelte Stellung ist erreicht, wenn die Sperrarme 40, 140 nach außen geschwenkt sind und die ersten Sperrzähne 34 mit den zweiten Sperrzähnen 44 kämmen.
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Die dritte Steuerkurve 110 wird in Form des Steuerrings 60 in die Deckplatte 30 eingefügt. Die Deckplatte 30 wird dann über die Grundplatte 20 gestülpt. Die ringförmige Seitenwand 32 schließt dabei den Zwischenraum zwischen Grundplatte 20 und Deckplatte 30 ab und schützt so die darin befindlichen Bauteile.
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Zuletzt wird der Betätigungshebel 80 verbaut. Die Betätigungsvorsprünge 81 werden durch die Langlöcher 29 eingeführt und kommen in den Betätigungsöffnungen 51 zu liegen. Der Rastbeschlag 10 kann dann beispielsweise durch Kleben, Löten, Schweißen und dergleichen fertig gestellt werden.
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Wenn der Betätigungshebel 80 eine Welle aufweist, kann diese durch eine Clipsverbindung an der zweiten Öffnung 38 drehbar festgelegt werden. Auch dadurch wird der Rastbeschlag 10 zusammen gehalten.
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Ausgehend von 1 wird im Folgenden die Funktionsweise des Rastbeschlages 10 erläutert. Der Rastbeschlag 10 ist zunächst blockiert. Die Sperrarme 40, 140 befinden sich in der verriegelten Stellung. Die Steuernase 143 befindet sich in einem der Rastbereiche 113. Die Sperrarme 40, 140 werden durch die zweiten Stützbereiche 103, die mit den ersten Verriegelungsbereichen 92 in Kontakt sind, nach außen gedrückt. Die ersten Sperrzähne 34 kämmen mit den zweiten Sperrzähnen 44.
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Zum Entriegeln des Rastbeschlages 10 wird der Betätigungshebel 80 im Uhrzeigersinn gedrückt. Dadurch wird die Betätigungsplatte 50 ebenfalls im Uhrzeigersinn, gegen die Federkraft der Feder 70, gedreht. Die zweiten Stützbereiche 103 kommen mit den ersten Verriegelungsbereichen 92 außer Kontakt. Aufgrund der näherungsweise spielfreien Lagerung der Sperrarme 40, 140, bleiben die Sperrarme 40, 140 in der verriegelten Stellung.
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Wird die Betätigungsplatte 50 weiter gedreht, erfassen die zweiten Entriegelungsbereiche 101 die ersten Entriegelungsbereiche 91. Die Sperrarme 40, 140 beginnen sich in Richtung der entriegelten Stellung zu bewegen. Die Endbereiche der Sperrarme gleiten dabei entlang der ersten Führungsfläche 24 und der zweiten Führungsfläche 25 und werden von diesen nahezu spielfrei geführt. Die Bewegung dauert an, bis die Sperrarme 40, 140 an den jeweiligen Stützflächen 23 zu liegen kommen. Die Sperrarme 40, 140 sind jetzt in der entriegelten Stellung. Die Grundplatte 20 kann relativ zu der Deckplatte 30 gedreht werden.
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Bei der Relativdrehung der Grundplatte 20 gegenüber der Deckplatte 30 gleitet die Steuernase 143 entlang der dritten Steuerkurve 110. Wird der Betätigungshebel 80 nicht mehr in die Entriegelungsrichtung (im Uhrzeigersinn) betätigt, bleibt die Grundplatte 20 dennoch gegenüber der Deckplatte 30 drehbar. Die Federkraft spannt zwar die Betätigungsplatte 50 in Verriegelungsrichtung (entgegen dem Uhrzeigersinn) vor und der zweite Verriegelungsbereich 102 und der erste Verriegelungsbereich 92 erfassen einander. Die Steuernase 143 verhindert jedoch eine Bewegung des Sperrarmes 140, so dass die Betätigungsplatte 50 auch auf die übrigen Sperrarme 40 keine Kraft ausübt. Die Federkraft wird gleichsam über die Steuernase 143 in den Steuerring 60 geleitet. Der zweite Stützbereich 103 stützt die Sperrarme 40, 140 an dem ersten Stützbereich 93 ab.
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Wird die Deckplatte 30 beispielsweise so gedreht, dass die Steuernase 143 den Verstellbereich 112 erreicht, kann sich der Sperrarm 140 bewegen. Der zweite Verriegelungsbereich 102 drückt den ersten Verriegelungsbereich 92 nach außen. Der zweite Stützbereich 103 erfasst den ersten Verriegelungsbereich 92 und schwenkt die Sperrarme 40, 140 wieder in die verriegelte Stellung. Wenn auf den Rastbeschlag 10 dabei noch ein Drehmoment wirkt, wird durch die Form der ersten Sperrzähne 34 und der zweiten Sperrzähne 44 die Bewegung der Sperrarme 40, 140 in die verriegelte Stellung, also das Einrasten, begünstigt. Der Rastbeschlag 10 ist blockiert.
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Der Rastbeschlag 10 entsprechend der vorliegenden Erfindung hat in eine seiner Drehrichtungen ein wesentlich höheres Rastmoment als in der anderen Drehrichtung. Dies wird durch die asymmetrische Ausgestaltung der Sperrzähne 34, 44 erreicht. Eine derartige Ausgestaltung erlaubt zudem ein zuverlässigeres Eingreifen der Sperrzähne 34, 44 auch bei höheren Winkelgeschwindigkeiten. Der Verschleiß des Rastbeschlages 10 kann ebenso wie die Geräuschentwicklung beim Betätigen herabgesetzt werden.
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Der Rastbeschlag 10 entsprechend der vorliegenden Erfindung kann bei einem Durchmesser von nur 62 mm und bei Verwendung von fünf Sperrarmen 40 140 ein Rastmoment von bis zu 2000 Nm erreichen. Ein Verstellinkrement von 2° erlaubt eine präzise Positionierung einer Sitzlehne in der gewünschten Stellung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rastbeschlag
- 20
- Grundplatte
- 21
- Lagervorsprung
- 22
- Stützvorsprung
- 23
- Stützfläche
- 24
- erste Führungsfläche
- 25
- zweite Führungsfläche
- 26
- Federaufnahme
- 27
- Ausnehmung
- 28
- erste Öffnung
- 29
- Langloch
- 29a
- erste Verstärkungsstruktur
- 29b
- Befestigungsvorsprung
- 30
- Deckplatte
- 31
- Innenverzahnung
- 32
- Seitenwand
- 33
- zweite Verstärkungsstruktur
- 34
- erster Sperrzahn
- 35
- Scheitelpunkt
- 36
- erste Zahnflanke
- 37
- zweite Zahnflanke
- 38
- zweite Öffnung
- 40
- Sperrarm
- 41
- erster Bereich
- 42
- zweiter Bereich
- 43
- Steuernase
- 44
- zweiter Sperrzahn
- 45
- Lageröffnung
- 46
- Sperrabschnitt
- 50
- Betätigungsplatte
- 51
- Betätigungsöffnung
- 52
- Federöffnung
- 58
- dritte Öffnung
- 60
- Steuerring
- 61
- innere Umfangsfläche
- 62
- äußeren Umfangsfläche
- 70
- Feder
- 71
- Spiralfeder
- 72
- erster Endabschnitt
- 73
- zweiter Endabschnitt
- 80
- Betätigungshebel
- 81
- Betätigungsvorsprung
- 82
- Betätigungsgriff
- 90
- erste Steuerkurve
- 91
- erster Entriegelungsbereich
- 92
- erster Verriegelungsbereich
- 93
- erster Stützbereich
- 100
- zweite Steuerkurve
- 101
- zweiter Entriegelungsbereich
- 102
- zweiter Verriegelungsbereich
- 103
- zweiter Stützbereich
- 110
- dritte Steuerkurve
- 111
- Verzahnung
- 112
- Verstellbereich
- 113
- Rastbereich
- 140
- Sperrarm/Steuerarm
- 143
- Steuernase
- A
- radiale Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10102860 A1 [0003]
- DE 202008001597 U1 [0004]
- DE 202007012931 U1 [0005]
- DE 102006032681 A1 [0006]
- WO 00/06414 [0007]
- WO 2005/044617 A1 [0008]
- EP 1260405 A1 [0009]
- DE 3211158 A1 [0010]
- DE 102006056004 A1 [0011]
- DE 112007001388 T5 [0012]
- EP 1818210 B1 [0013]
- WO 2008/130075 A1 [0014]
- DE 112009000118 T5 [0015]
- DE 102007027341 A1 [0016]
