DE102015215367B4

DE102015215367B4 - Beschlagsystem für einen Fahrzeugsitz sowie Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102015215367B4
Application number: DE102015215367.3A
Authority: DE
Inventors: Rolf Schueler; Bernd Bossmanns
Original assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2015-03-13
Filing date: 2015-08-12
Publication date: 2020-12-17
Anticipated expiration: 2035-08-13
Also published as: WO2016146414A1; CN107428270A; US10493873B2; DE102015215367A1; CN107428270B; US20180050613A1

Abstract

Beschlagsystem für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit wenigstens einem Beschlag (10), welcher ein erstes Beschlagteil (11) und ein zweites Beschlagteil (12) aufweist, die miteinander verriegelbar und relativ zueinander um eine Achse (A) drehbar sind, einer Übertragungsstange (7) und einem Handhebel (5) zum Einleiten eines Entriegelungsvorgangs, dessen Betätigung die Übertragungsstange (7) dreht, wobei eine Drehung der Übertragungsstange (7) entgegen einem einer Gesamtkennlinie (Mges) entsprechenden Moment den Beschlag (10) entriegelt, wobei sich das der Gesamtkennlinie (Mges) entsprechende Moment aus einer Summe eines mittels einer Federanordnung (35) erzeugten und einer ersten Kennlinie (M35) entsprechenden Moments und eines einer zweiten Kennlinie (M61) entsprechenden Moments ergibt, wobei ein mit der Übertragungsstange (7) drehfest verbundenes erstes Bauteil (63) und ein zum ersten Bauteil (63) bewegliches zweites Bauteil (64) sich während des Entriegelungsvorgangs relativ zueinander bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Bauteil (63) und dem zweiten Bauteil (64) zwei symmetrisch angeordnete, C-förmige Biegefedern (61), unter Erzeugung des der zweiten Kennlinie (M61) entsprechenden Moments, wirksam sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beschlagsystem für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 sowie einen Fahrzeugsitz.
Stand der Technik
Ein Beschlagsystem dieser Art ist aus der DE 20 2010 015 171 U1 bekannt. Die Betätigung des Handhebels bewirkt eine Drehung der Übertragungsstange, welche wiederum beide Beschläge entgegen der Kraft der darin enthaltenen Federanordnungen entriegelt. Die (Dreh-)Moment-Kennlinie der Federanordnungen, welche zum Sichern des verriegelten Zustandes dienen, verläuft linear, d.h. das dem Entriegelungsvorgang entgegengesetzte Moment steigt während des Entriegelungsvorgangs mit zunehmendem Drehwinkel stark an. Zur Erhöhung des Bedienkomforts wäre ein flacherer Verlauf von Vorteil. Beispielsweise wird in der DE 196 33 782 C1 vorgeschlagen, eine Schrauben-Knick-Feder zum Sichern des verriegelten Zustandes des Beschlagsystems zu verwenden. Deren Kennlinie verläuft nahezu unabhängig vom Entriegelungsweg, so dass die dem Entriegelungsvorgang entgegengesetzte und von dem Benutzer zu überwindende Kraft nahezu konstant bleibt.
Bei einem in der DE 10 2011 106 285 A1 beschriebenen Beschlagsystem gelangen sogenannte Formfedern, die symmetrisch um das sich beim Entriegeln drehende Bauteil angeordnet sind, zum Einsatz. Diese Formfedern stehen in Kontakt mit einem sich beim Entriegeln drehenden Bauteil und erzeugen durch ihre eigene Form sowie durch die Form der Oberfläche des bewegten Teils in Summe einen Rasteffekt bzw. einen nichtlinearen Verlauf des Drehmoments über den Drehwinkel. Hierbei führen die vergleichsweise großen Wege des Kontaktes zwischen Formfedern und bewegtem Bauteil zu relativ hohen Reibarbeiten und einer entsprechenden Hysterese des Gesamtprozesses aus Entriegeln und Verriegelung.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Beschlagsystem der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine bessere Lösung mit vergleichsweise geringeren Wegen eines Kontaktes zwischen Federn und beweglichen Bauteilen und somit einer geringeren Reibarbeit zur Verfügung zu stellen, sowie einen entsprechenden Fahrzeugsitz bereitzustellen.
Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Beschlagsystem für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit wenigstens einem Beschlag, welcher ein erstes Beschlagteil und ein zweites Beschlagteil aufweist, die miteinander verriegelbar und relativ zueinander um eine Achse drehbar sind. Der Fahrzeugsitz weist weiter eine Übertragungsstange und einen Handhebel zum Einleiten eines Entriegelungsvorgangs auf, dessen Betätigung die Übertragungsstange dreht. Der Beschlag wird durch eine Drehung der Übertragungsstange entgegen einem einer Gesamtkennlinie entsprechenden Moment entriegelt. Das der Gesamtkennlinie entsprechende Moment ergibt sich aus einer Summe eines mittels einer Federanordnung erzeugten und einer ersten Kennlinie entsprechenden Moments und eines einer zweiten Kennlinie entsprechenden Moments. Erfindungsgemäß bewegen sich ein mit der Übertragungsstange drehfest verbundenes erstes Bauteil und ein zum ersten Bauteil bewegliches zweites Bauteil sieh während des Entriegelungsvorgangs relativ zueinander. Zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil sind zwei symmetrisch angeordnete, C-förmige Biegefedern, unter Erzeugung des der zweiten Kennlinie entsprechenden Moments, wirksam.
Erfindungsgemäß wird durch die symmetrische Anordnung von zwei Biegefedern ein Mittel zur reibungsfreien Einleitung einer Kraft in das erste Bauteil geschaffen, welche eine Gesamtkennlinie eines bei einem Entriegelungsvorgang zu überwindenden Moments in gewünschter Weise beeinflusst.
Mittels der symmetrischen Anordnung der zwei C-förmigen Biegefedern, welche so in das Beschlagsystem eingebaut sind, dass das von diesen erzeugte Moment einer wenigstens näherungsweise zweiten Kennlinie folgt, die sich zur nichtlinearen ersten Kennlinie der innerhalb des Beschlags vorgesehenen Federanordnung zur Gesamtkennlinie addiert, kann die Abhängigkeit des vom Benutzer während des Entriegelungsvorgangs aufzubringenden Moments vom Drehwinkel (der Übertragungsstange oder des Handhebels) eingestellt werden. Gegenüber rein linearen Feder-Kennlinien kann eine völlig andere Abstimmung der Momente im verriegelten und entriegelten Zustand eingestellt werden. Zudem hat das minimal erforderliche, schließende Moment maßgebliche Auswirkung auf die Gesamtfunktion (dynamische Lastaufnahme, Spielfreistellung, etc.) und die maximal ergonomischen Entriegelungskräfte dürfen nicht beliebig groß sein.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die zweite Kennlinie kann einen stetig abfallenden Verlauf, insbesondere einen monoton abfallenden Verlauf, aufweisen. Ferner kann die zweite Kennlinie einen regressiven Verlauf aufweisen, welcher mit einer anfangs negativen Steigung mit zunehmendem Drehwinkel flacher abfällt bzw. weniger stark abfällt. Hierbei wird durch die zweite Kennlinie das Moment der Gesamtkennlinie in einem Bereich mit einem niedrigen Drehwinkel vergleichsweise stärker angehoben, während das Moment der Gesamtkennlinie in einem Bereich mit hohem Drehwinkel in geringerem Maße angehoben wird. In der nach außen wirksamen Summe der Einzelfedermomente wird letztlich ein ergonomischer Entriegelungsvorgang erreicht.
Die Gesamtkennlinie (M_ges ) kann entsprechend einem vorgegebenen Drehwinkel der Übertragungsstange ein Maximalmoment (M_max ) aufweisen. Bei dem Entriegelungsvorgang kann entsprechend der Gesamtkennlinie (M_ges ) des Beschlagsystems, mit zunehmendem Drehwinkel der Übertragungsstange zunächst ein Zunehmen des aufzubringenden und zu überwindenden Moments vorgesehen sein, um einem Benutzer einen zweifelsfrei erfassbaren Widerstand zu Beginn des Entriegelungsvorgangs zu geben. Dies verhindert in vorteilhafter Weise ein unbeabsichtigtes Betätigen des Beschlagsystems. Das Moment nimmt bis zu dem Maximalmoment (M_max ) zu.
Hierbei kann es ferner vorgesehen sein, dass die Gesamtkennlinie (M_ges ), mit zunehmender Abweichung des Drehwinkels von dem dem Maximalmoment (M_max ) entsprechenden Drehwinkel, einen im Wesentlichen abfallenden Verlauf aufweist. Entsprechend der anfänglichen Zunahme des aufzubringenden und zu überwindenden Moments zu Beginn des Entriegelungsvorgangs, kann es ebenso vorgesehen sein, dass die Gesamtkennlinie (M_ges ) des Beschlagsystems ausgehend von dem Maximalmoment (M_max ) mit zunehmendem Drehwinkel der Übertragungsstange stark abfällt, wodurch sich das aufzubringende Moment reduziert. Dadurch, dass bei einem Überdrehen des dem Maximalmoment (M_max ) entsprechenden Drehwinkels, der Benutzer nicht unmittelbar und in der gleichen Geschwindigkeit die aufgebrachte Betätigungskraft reduzieren kann, wie das aufzubringende Moment reduziert wird, wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass die Betätigungskraft des Benutzers ein vollständiges Entriegeln sicherstellt. Ebenso wird dem Benutzer ein haptisches Schaltgefühl bei der Betätigung des Handhebels gegeben, welches annähernd einen Eindruck eines digitalen Schaltvorgangs zwischen „verriegelt“; und „entriegelt“ erzeugt.
Weiter kann es vorgesehen sein, dass die Biegefedern im Wesentlichen aus gekrümmten Federbändern bestehen. Die Biegefedern können im Wesentlichen aus gekrümmten Federbändern - als Blattfedern oder Drahtfedern - bestehen.
Als mögliche Positionen der Biegefedern innerhalb des Beschlagsystems kommen innerhalb der gesamten Kinematikkette der am Entriegelungsvorgang beteiligten Bauteile alle Stellen in Frage, an denen bei dem vom Benutzer eingeleiteten Entriegelungsvorgang eine Relativbewegung zwischen einem vom Benutzer bewegten ersten Bauteil und einem anderen, relativ dazu feststehenden oder anders bewegten zweiten Bauteil vorliegt. Folglich kommen eine Vielzahl von Stellen innerhalb und außerhalb des Beschlags in Frage, mit entsprechenden Vorteilen und Nachteilen für eine Standardkomponente. Eine solche Biegefeder könnte im Inneren des Beschlages - beispielsweise beschlagteilfest und den Exzenter kontaktierend - generell die Kennlinie (Drehmoment-Drehwinkel-Verlauf) der gesamten Baureihe des Beschlags verändern, ebenso gut aber außerhalb des Einstellers im jeweils kundenspezifischen oder projektspezifischen Umfeld angeordnet werden, um somit individuell mit unterschiedlichen Geometrien auch individuell unterschiedliche Anforderungen an die Kennlinie zu realisieren.
Ebenso ist es möglich, dass jede der Biegefedern in jeweils einer Aufnahme des ersten Bauteils eingehängt ist. Jede der Biegefedern kann ferner jeweils mittels eines Einhängeblechs mit dem zweiten Bauteil verbunden sein.
Ferner kann es vorgesehen sein, dass sich ein Abstand zwischen zwei, je einer Richtung der mittels jeweils einer Biegefeder in das erste Bauteil eingeleiteten Kraft entsprechenden Kraftwirklinien während des Entriegelungsvorgangs verändert. Hierdurch kann das mit den Biegefedern erzeugte Moment mit besonders einfachen Mitteln beeinflusst und/oder definiert werden.
Das Beschlagsystem kann wenigstens eine weitere Biegefeder vorsehen, welche mit den anderen Biegefedern zyklisch symmetrisch zur Achse des Beschlags angeordnet ist. Hierdurch lassen sich, durch die Verwendung von mehr als zwei Biegefedern, kleinere Biegefedern einsetzen, wodurch wiederum ein benötigter Bauraum des Beschlagsystems in vorteilhafter Weise verringert werden kann.
Das erfindungsgemäße Beschlagsystem wird in Fahrzeugsitzen bevorzugt zur Einstellung der Lehnenneigung eingesetzt, kann aber auch an anderen Stellen verwendet werden. Die Ausführung des Beschlags als scheibenförmige Einheit ermöglicht beliebige Winkeländerungen zwischen den Beschlagteilen durch die relative Verdrehung um die Achse des Beschlags. Der axiale Zusammenhalt der Beschlagteile wird in bekannter Weise durch einen sogenannten Umklammerungsring erzeugt.
Erfindungsgemäß wird die zu Grunde liegende Aufgabe ebenfalls durch einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Lehne gelöst, welche mittels eines zuvor beschriebenen Beschlagsystems am Sitzteil angebracht, relativ zu diesem schwenkbar und mit unterschiedlichen Neigungseinstellungen verriegelbar ist.
Figurenliste
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von einem in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes,
2 eine Explosionsdarstellung einer möglichen Ausgestaltung eines Beschlags,
3 einen radialen Schnitt durch den Beschlag aus 2, entlang der Linie XI-XI in 4,
4 einen axialen Schnitt durch den Beschlag aus 2,
5 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung,
6 eine perspektivische Ansicht der Darstellung von 5,
7 eine perspektivische Teilansicht des Ausführungsbeispiels in einer verriegelten Ausgangsstellung,
8 eine Teilansicht des Ausführungsbeispiels von 7 in der verriegelten Ausgangsstellung,
9 eine Teilansicht des Ausführungsbeispiels von 7 in einer entriegelten Stellung, und
10 ein Kennlinien-Diagramm des Entriegelungsmoments über dem Entriegelungswinkel.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes 1 für ein Kraftfahrzeug, welcher ein Sitzteil 3 und eine relativ zum Sitzteil 3 in ihrer Neigung einstellbare Lehne 4 aufweist. Zur Neigungseinstellung der Lehne 4 wird manuell, beispielsweise mittels eines Handhebels 5, eine Übertragungsstange 7 gedreht, welche horizontal im Übergangsbereich zwischen Sitzteil 3 und Lehne 4 angeordnet ist. Auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 1 greift die Übertragungsstange 7 mit weitgehend drehfester Verbindung in einen Beschlag 10 ein.
Der Beschlag 10 weist ein erstes Beschlagteil 11 und ein zweites Beschlagteil 12 auf, welche relativ zueinander um eine Achse A drehbar sind. Die (gedachte) Achse A fluchtet vorliegend mit der Übertragungsstange 7 und definiert die verwendeten Richtungsangaben eines Zylinderkoordinatensystems. Die beiden Beschlagteile 11 und 12 lassen sich jeweils näherungsweise in eine kreisrunde Scheibenform einbeschreiben. Beide Beschlagteile 11 und 12 bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, der wenigstens bereichsweise gehärtet sein kann.
Der Beschlag 10 ist als Rastbeschlag ausgebildet, bei welchem das erste Beschlagteil 11 und das zweite Beschlagteil 12 miteinander verriegelbar sind, wie es beispielsweise in der DE 20 2009 016 989 U1 beschrieben ist, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
Nachfolgend werden die Darstellungen der 2 bis 4, welche den allgemeinen Aufbau einer möglichen Ausgestaltung eines Beschlages 10 zeigen, gemeinsam beschrieben.
Der Beschlag 10 weist ein erstes Beschlagteil 11 und ein zweites Beschlagteil 12 auf, welche relativ zueinander um eine Achse A drehbar sind. Die Achse A fluchtet vorliegend mit der Übertragungsstange 7 und definiert die verwendeten Richtungsangaben eines Zylinderkoordinatensystems. Die beiden Beschlagteile 11 und 12 lassen sich jeweils näherungsweise in eine kreisrunde Scheibenform einbeschreiben. Beide Beschlagteile 11 und 12 bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, der wenigstens bereichsweise gehärtet sein kann. Zur Aufnahme der axial wirkenden Kräfte, also zum axialen Zusammenhalt der Beschlagteile 11 und 12, ist ein Umklammerungsring 13 vorgesehen. Der Umklammerungsring 13 besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere Stahl, der vorzugsweise ungehärtet ist. Der Umklammerungsring 13 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen flache Ringform auf, kann aber in alternativer Ausführung L-förmig profiliert mit einem Zylinderabschnitt und stirnseitig einem flachen Ringabschnitt sein.
Der Umklammerungsring 13 ist fest mit einem der beiden Beschlagteile 11 und 12 verbunden, vorliegend in einem äußeren Ringabschnitt mit dem zweiten Beschlagteil 12, beispielsweise mittels Laserschweißens oder mittels einer anderen an sich bekannten Befestigungstechnik. Mittels eines inneren Ringabschnittes, welcher in einer zu axialen Richtung senkrechten Ebene angeordnet ist, übergreift der Umklammerungsring 13, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Gleitrings, das erste Beschlagteil 11 in dessen radial äußerem Randbereich, ohne die Relativbewegung der beiden Beschlagteile 11 und 12 zu behindern. Zudem werden die einander zugewandten Innenflächen der beiden Beschlagteile 11 und 12 vor dem Eindringen von Fremdkörpern und der Verschmutzung und Beschädigung geschützt.
Der Umklammerungsring 13 und das mit ihm fest verbundene Beschlagteil 11 oder 12 umklammern also das relativ zu ihnen bewegliche, andere der beiden Beschlagteile 11 und 12. In baulicher Hinsicht bilden die beiden Beschlagteile 11 und 12 daher zusammen (mit dem Umklammerungsring 13) eine scheibenförmige Einheit.
Mit der Montage des Beschlags 10 ist das erste Beschlagteil 11 beispielsweise fest mit der Struktur der Lehne 4 verbunden, also lehnenfest. Das zweite Beschlagteil 12 ist dann fest mit der Struktur des Sitzteils 3 verbunden, also sitzteilfest. Die Zuordnungen der Beschlagteile 11 und 12 können jedoch auch vertauscht sein, d.h. das erste Beschlagteil 11 wäre dann sitzteilfest und das zweite Beschlagteil 12 lehnenfest. Der Beschlag 10 liegt im Kraftfluss zwischen Lehne 4 und Sitzteil 3.
Der Beschlag 10 ist als Rastbeschlag ausgebildet, bei welchem das erste Beschlagteil 11 und das zweite Beschlagteil 12 miteinander verriegelbar sind, wie es beispielsweise in der DE 20 2009 016 989 U1 beschrieben ist, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
Das zweite Beschlagteil 12 weist - vorliegend vier - Führungssegmente 14 auf, welche mit geraden Führungsflächen paarweise jeweils einen Riegel 16 seitlich in radialer Richtung führen. Die vorliegend insgesamt vier Riegel 16 sind vorliegend um je 90° versetzt zueinander in einem zwischen den beiden Beschlagteilen 11 und 12 definierten Bauraum angeordnet. Die Riegel 16 sind an ihrem radial außen liegenden Ende mit einer Verzahnung versehen, die mit einem Zahnkranz 17 des als Hohlrad ausgebildeten ersten Beschlagteils 11 in Eingriff gelangen (einfallen) kann. Wenn der Zahnkranz 17 und die Riegel 16 zusammenwirken, ist der Beschlag 10 verriegelt.
Das erste Beschlagteil 11 ist in einer Vertiefung des zweiten Beschlagteils 12 angeordnet und wird durch dieses radial außen übergriffen, wodurch die beiden Beschlagteile 11 und 12 einander lagern. Dabei ist der radial äußere Randbereich des ersten Beschlagteils 11 mit dem Zahnkranz 17 in radialer Richtung zwischen den Führungssegmenten 14 und dem (der Lagerung des ersten Beschlagteils 11 dienenden) radial äußeren Randbereich des zweiten Beschlagteils 12 angeordnet. Bei hohen Belastungen, beispielsweise im Crashfall, kann das erste Beschlagteil 11 - nach einer Verformung - mit seinem Zahnkranz 17 in Anlage an die in Lastrichtung näher gelegenen Führungssegmente 14 kommen, welche in Richtung zum Zahnkranz 17 entsprechend (konzentrisch) gekrümmte Flächen aufweisen. Dies erhöht die Festigkeit des Beschlags 10.
Das erste Beschlagteil 11 kann im zweiten Beschlagteil 12 gelagert sein. Die Verhältnisse könnten aber genau umgekehrt sein, d.h. das zweite Beschlagteil 12 kann auf dem ersten Beschlagteil 11 gelagert sein. Grundsätzlich sind aber beide Anordnungen gleichwertig.
Im Zentrum des Beschlags 10 ist ein Mitnehmer 21 angeordnet, beispielsweise aus Kunststoff, welcher drehbar an wenigstens einem der beiden Beschlagteile 11 und 12, vorliegend dem ersten Beschlagteil 11, gelagert ist, genauer gesagt in einer zentralen Öffnung desselben. Auf beiden Fahrzeugsitzseiten ist der Mitnehmer 21 drehfest verbunden oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt mit der Übertragungsstange 7, welche in eine Bohrung 23 des hohlen Mitnehmers 21 eingeführt ist. An einem Ende des Mitnehmers 21, vorliegend demjenigen am zweiten Beschlagteil 12, ist ein Befestigungsring 24 vorgesehen, welcher vorliegend aus Kunststoff besteht und vorzugsweise mittels Ultraschallschweißens am Mitnehmer 21 befestigt ist. Am Befestigungsring 24 kann der Handhebel 5 drehfest festgeclipst werden.
Auf dem Mitnehmer 21 sitzt drehfest oder wenigstens auf Mitnahme gekoppelt ein Exzenter 27, welcher in dem zwischen den Beschlagteilen 11 und 12 definierten Bauraum angeordnet ist. Eine Federanordnung 35, beispielsweise eine oder zwei ineinander geschachtelte Spiralfedern, ist in einer zentralen Aufnahme eines der beiden Beschlagteile 11 und 12, vorliegend des zweiten Beschlagteils 12, angeordnet und vorliegend außen abgestützt. Die Federanordnung 35 beaufschlagt den Exzenter 27, vorliegend indem sie innen drehfest auf dem Mitnehmer 21 sitzt. Eine derartige Federanordnung 35 ist beispielsweise in der bereits oben genannten DE 20 2009 016 989 U1 oder in der DE 10 2005 046 807 B3 beschrieben, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Der von der Federanordnung 35 beaufschlagte Exzenter 27 wirkt auf die radial beweglichen Riegel 16 ein und beaufschlagt diese, so dass sie radial nach außen gedrückt werden, um in den Zahnkranz 17 einzufallen, womit der Beschlag 10 verriegelt ist.
Eine Steuerscheibe 36 ist im Bauraum axial zwischen den Riegeln 16 und dem ersten Beschlagteil 11 angeordnet und sitzt vorliegend drehfest auf dem Exzenter 27. Die Steuerscheibe 36 weist - vorliegend vier - Steuerbahnen auf, die jeweils mit einer Nase 38 jedes Riegels 16 zusammenwirken. Die Nasen 38 stehen dabei in axialer Richtung von den ihnen zugeordneten Riegeln 16 ab. Bei einer Drehung (um wenige Grad) des Mitnehmers 21 - und des damit angetriebenen Exzenters 27 und der Steuerscheibe 36 - entgegen der Kraft der Federanordnung 35 zieht die Steuerscheibe 36 die Riegel 16 radial nach innen, d.h. aus dem Zahnkranz 17, womit der Beschlag 10 entriegelt ist und die beiden Beschlagteile 11 und 12 relativ zueinander um die Achse A drehbar sind. Die Lehne 4 ist nun um die Achse A schwenkbar, um ihre Neigung einzustellen, d.h. um eine andere Gebrauchsstellung einzunehmen.
Bei zweitürigen Kraftfahrzeugen soll mittels Freischwenkens der Lehne 4 der Zugang zu einer hinteren Sitzreihe erleichtert werden, wofür die entriegelte Lehne 4 aus einer der Gebrauchsstellungen nach vorne in eine nicht zum Sitzgebrauch geeignete, freigeschwenkte Stellung geschwenkt wird. Es erhöht den Bedienkomfort, wenn der Handhebel 5 - oder ein weiteres Betätigungselement - nicht während des gesamten Freischwenkens gehalten werden muss und die Beschläge trotzdem erst in der freigeschwenkten Stellung verriegeln. Im Beschlag 10 ist hierfür zwischen der Steuerscheibe 36 und dem ersten Beschlagteil 11 um die Achse A herum optional ein ringförmiges Freischwenk-Steuerelement 45 vorgesehen, wie es beispielsweise in der DE 10 2006 015 560 B3 beschrieben ist, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
Die beiden Beschläge 10, die Übertragungsstange 7 und der Handhebel 5 sind Teile eines Beschlagsystems, zu welchem in der Regel auch wenigstens eine Lehnenkompensationsfeder gehört, vorzugsweise zwei Lehnenkompensationsfedern, die jeweils an einem der beiden Beschläge 10 angeordnet sind. Die Lehnenkompensationsfedern sind Bestandteil der Federanordnung 35. Der Handhebel 5 kann einteilig oder mehrteilig, beispielsweise mit einem Griffteil und einem Nabenteil, ausgebildet sein. Zwischen dem Handhebel 5 und der Übertragungsstange 7 ist ein sogenanntes Anschlagmodul 50 angeordnet, wie es beispielsweise in der DE 20 2010 015 171 U1 beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird.
In 5 ist eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung in einer frontalen Ansicht und in 6 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. In 7 ist eine perspektivische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels in einer verriegelten Ausgangsstellung gezeigt. Die 5, 6 und 7 werden nachfolgend gemeinsam beschrieben. Gezeigt sind die abschnittsweise angedeutete Lehne 4 sowie ein ebenso schematisch dargestelltes Seitenteil des Sitzteils 3, welche fluchtend zur Achse A aneinander angelenkt sind. Weiterhin fluchtend zur Achse A verläuft eine Übertragungsstange 7, welche eine Drehkraft übertragende Verbindung zwischen dem Handhebel 5 bzw. dem Anschlagmodul 50, und den gegebenenfalls ein oder zwei vorgesehenen Beschlägen 10 bildet. Das Beschlagsystem weist ferner ein - relativ zur Mittelebene der Lehne 4 betrachtet - außen angeordnetes zweites Bauteil 64, welches vorliegend durch ein Adapterblech zur Anbindung an ein Seitenteil des Sitzteils 3 gebildet ist, auf. An diesem zweiten Bauteil 64 ist koaxial und/oder fluchtend zur Achse A ein erstes Bauteil 63 angeordnet, welches drehbar zum zweiten Bauteil 64 gelagert ist. Das erste Bauteil ist vorliegend als Teil des Anschlagmoduls 50 ausgebildet, kann jedoch ebenfalls unabhängig von diesem ausgestaltet sein.
An dem zweiten Bauteil 64 sind zwei relativ zur Achse A gegenüberliegend angeordnete Einhängebleche 65 vorgesehen. Die Einhängebleche 65 sind vorliegend mit dem zweiten Bauteil 64 fest verbunden, insbesondere stoffschlüssig, bevorzugt mittels eines Schweißverfahrens, verbunden. Die Einhängebleche 65 können alternativ einteilig mit dem zweiten Bauteil 64 ausgebildet sein, insbesondere aus dem Material des zweiten Bauteils 64 ausgestellt sein. Das erste Bauteil 63 weist ferner zwei ebenso relativ zur Achse A gegenüberliegend angeordnete Aufnahmen 66 auf. Die Aufnahmen 66 sind vorliegend an dem ersten Bauteil 63 angeformt, bzw. einstückig mit diesem ausgebildet.
Zwischen je einem Einhängeblech 65 und je einer Aufnahme 66 ist eine Biegefeder 61 eingespannt. Die vorliegend dargestellte Ausführungsform weist genau zwei, zyklisch symmetrisch angeordnete Biegefedern 61 auf. Im nicht dargestellten Fall einer Ausführungsform mit mehr als zwei Biegefedern 61 sind ebenfalls eine entsprechende Anzahl an Einhängeblechen 65 und Aufnahmen 66 vorzusehen, welche relativ zur Achse A allesamt zyklisch symmetrisch, bevorzugt in Umfangsrichtung gleichverteilt, angeordnet sind. Die Biegefedern 61 umgreifen das erste Bauteil 63 von der jeweiligen Aufnahme 66 aus betrachtet annähernd bis zur gegenüberliegenden Seite.
8 zeigt das Ausführungsbeispiel von 7 in der verriegelten Ausgangsstellung in einer frontalen Teilansicht, wohingegen 9 eine frontale Teilansicht des Ausführungsbeispiels von 7 in der entriegelten Stellung zeigt.
In 8 ist für jede der beiden Biegefedern 61 des Beschlagsystems eine Kraftwirklinie F₁ , F₂ gezeigt. Jede der Kraftwirklinien F₁ , F₂ entspricht der Richtung der Kraft, welche mittels der jeweiligen Biegefeder 61 an der jeweiligen Aufnahme 66 in das erste Bauteil 63 eingeleitet ist. Ein Abstand a zwischen zwei, je einer Richtung der mittels jeweils einer Biegefeder 61 in das erste Bauteil 63 eingeleiteten Kraft entsprechenden Kraftwirklinien F₁ , F₂ , verändert sich während des Entriegelungsvorgangs, wie dies im Vergleich der 8 und 9 verdeutlicht ist. Im Falle von mehr als zwei Biegefedern 61 ist es gleichermaßen aussagekräftig allgemein, anstelle des Abstandes a zwischen den Kraftwirklinien F₁ , F₂ , einen Abstand zwischen jeweils einer Kraftwirklinie F₁ , F₂ und dem Mittelpunkt der Achse A in Proportion zu einem resultierenden Moment zu betrachten.
Im verriegelten Zustand gemäß 8 weisen die beiden Kraftwirklinien F₁ , F₂ einen vergleichsweise großen Abstand a auf, welcher aufgrund des somit gebildeten Hebelarmes ein entsprechend hohes Moment bewirkt. Das Moment bewirkt ein Verriegeln bzw. ein Sichern des verriegelten Zustandes des Beschlags 10.
Verglichen mit der Darstellung von 8, weist das Beschlagsystem in dem entriegelten Zustand gemäß 9 einen sehr geringen Abstand a zwischen den Kraftwirklinien F₁ , F₂ auf. Ferner haben sich die beiden Kraftwirklinien F₁ und F₂ durch ein Drehen des ersten Bauteils 63 überfahren und verlaufen nunmehr relativ zueinander auf der jeweils anderen Seite. Durch das Überfahren der beiden Kraftwirklinien F₁ und F₂ in einer sogenannten Totpunktlage, in welcher die beiden Kraftwirklinien F₁ und F₂ auf einer gemeinsamen Geraden durch die Achse A angeordnet sind und deren Abstand a somit gleich Null ist, erfolgt eine Kraftumkehr. Die Kraftumkehr bedeutet, dass sich das mittels der Biegefedern 61 auf das erste Bauteil 63 ausgeübte Moment in seiner Richtung umkehrt bzw. eine durch dieses Moment das erste Bauteil 63 in einer umgekehrten Drehrichtung um die Achse A beaufschlagt.
Die Biegefedern 61 wirken beim Entriegeln des Beschlages 10 ab der Totpunktlage unterstützend auf den Entriegelungsvorgang. Somit wirkt die Biegefeder 61 von der Ausgangslage betrachtet jenseits der Totpunktlage der Kraft der Federanordnung 35 und entsprechend dem Moment der Federanordnung 35 entgegen, wodurch eine von einem Benutzer zum Offenhalten des Beschlages 10 aufzubringende Kraft erheblich reduziert wird. Dennoch bleibt selbst nach einem Überdrehen des der Totpunktlage entsprechenden Drehwinkels ein positiver Moment entsprechend der Gesamtkennlinie Mges über, um sicherzustellen, dass das Beschlagsystem stets selbstständig verriegelnd ist.
In 10 ist ein Kennlinien-Diagramm des Entriegelungsmoments über dem Entriegelungswinkel gezeigt. Die dargestellten Graphen sind ausschließlich als rein schematische Skizzen zu verstehen und entsprechen ausdrücklich keiner maßstabsgetreuen Wiedergabe. Ebenso basieren die dargestellten schematischen Graphen nicht auf realen Messergebnissen.
Eine nichtlineare erste Kennlinie M₃₅ entsprechend eines von der Federanordnung 35 erzeugten Moments steigt vorzugsweise ausgehend von einem dem verriegelten Zustand des Beschlages entsprechenden Drehwinkel von 0° bei einem Entriegelungsdrehmoment nahe Null, d.h. bei einem sehr geringen Wert, zunächst vergleichsweise stark an oder verläuft steil nach oben. Das bedeutet, dass die Federanordnung 35 dem Entriegelungsvorgang zunächst entgegenwirkt und bestrebt ist, den verriegelten Zustand beizubehalten, insbesondere auch um ein versehentliches Entriegeln zu verhindern. Nach einem anschließenden kurzzeitigen Abfallen steigt die erste Kennlinie M₃₅ mit fortlaufendem Drehwinkel weiter progressiv an.
Eine zweite Kennlinie M₆₁ des von den Biegefedern 61 erzeugten Moments geht von einem dem verriegelten Zustand des Beschlages 10 entsprechenden Drehwinkel des ersten Bauteils 63 von 0° bei einem vorbestimmten positiven Moment, mit beispielsweise einem absoluten Wert von ca. 3 bis 4 Nm aus, und verläuft mit zunehmendem Entriegelungsdrehwinkel stetig abfallend, bzw. regressiv. Das bedeutet, dass eine resultierende Kraft der Biegefedern 61 während des Entriegelungsvorgangs, d.h. mit zunehmendem Drehwinkel, von Beginn an abnimmt. Eine entsprechende negative Steigung der zweiten Kennlinie M₆₁ der Biegefedern 61 kann durch eine entsprechende Ausgestaltung der Biegefedern 61 eingestellt werden.
Bei einem der Totpunktlage entsprechenden Drehwinkel, vorliegend bei einem Drehwinkel von beispielhaft ca. 27°, ist der absolute Wert des Moments der Biegefedern 61 gleich Null und der Wert der ersten Kennlinie M₃₅ entspricht dem Wert der Gesamtkennlinie Mges.
Der Benutzer hat beim Entriegelungsvorgang des Beschlagsystems das der Gesamtkennlinie Mges entsprechende Moment zu überwinden, welches sich additiv aus dem Moment gemäß der ersten Kennlinie M₃₅ der in dem Beschlag 10 vorgesehenen Federanordnung 35 und dem Moment gemäß der zweiten Kennlinie M₆₁ der im Beschlagsystem vorgesehenen Biegefedern 61 ergibt. Die Federanordnung 35 weist ein Moment mit einer nichtlinearen ersten Kennlinie M₃₅ auf. Der durch die Federanordnung 35 geschaffene nichtlineare Anteil an der Gesamtkennlinie Mges addiert sich somit zu der zweiten Kennlinie M₆₁ des von den beiden Biegefedern 61 erzeugten Momentes, so dass sich der gewünschte Verlauf der Gesamtkennlinie Mges ergibt, wie es in 10 dargestellt ist.
Die Gesamtkennlinie Mges weist bei einem Drehwinkel des ersten Bauteils 63 von vorliegend ca. 10,5° ein Maximalmoment Mmax auf. Bei dem Entriegelungsvorgang ist entsprechend der Gesamtkennlinie Mges des Beschlagsystems, mit zunehmendem Drehwinkel, im Bereich von 0° bis 10,5°, des ersten Bauteils 63, zunächst ein Zunehmen des aufzubringenden und zu überwindenden Moments vorgesehen. Nach dem Erreichen des Drehwinkels von vorliegend 10,5° und dem entsprechenden Erreichen des Maximalmoments Mmax, fällt der Moment gemäß der Gesamtkennlinie Mges bei einem Weiterdrehen des ersten Bauteils 63, d.h. bei einer Steigerung des Drehwinkels, wieder ab.
Durch eine individuelle Ausbildung der Federanordnung 35 und folglich der ersten Kennlinie M₃₅ lässt sich die in Summe mit der zweiten Kennlinie M₆₁ der Biegefedern 61 ergebende Gesamtkennlinie Mges derart vorbestimmen, dass sich unterschiedliche Verläufe der Gesamtkennlinie Mges konstruieren lassen, um die Abhängigkeit des vom Benutzer aufzubringenden Drehmomentes in Abhängigkeit vom Drehwinkel in gewünschter Weise zu erzeugen.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Obwohl die Erfindung in den Zeichnungen und der vorausgegangenen Darstellung im Detail beschrieben wurde, sind die Darstellungen illustrativ und beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Insbesondere ist die Wahl der zeichnerisch dargestellten Proportionen der einzelnen Elemente nicht als erforderlich oder beschränkend auszulegen. Weiterhin ist die Erfindung insbesondere nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen Offenbarung, den Figuren und den Schutzansprüchen.
In den Schutzansprüchen verwendete Begriffe wie „umfassen“, „aufweisen“, „beinhalten“, „enthalten“ und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzteil
4: Lehne
5: Handhebel
7: Übertragungsstange
10: Beschlag
11: erstes Beschlagteil
12: zweites Beschlagteil
13: Umklammerungsring
14: Führungssegment
16: Riegel
17: Zahnkranz
21: Mitnehmer
23: Bohrung
24: Befestigungsring
27: Exzenter
35: Federanordnung
36: Steuerscheibe
38: Nase
45: Freischwenk-Steuerelement
50: Anschlagmodul
61: Biegefeder
63: erstes Bauteil
64: zweites Bauteil
65: Einhängeblech
66: Aufnahme
A: Achse
F₁: Kraftwirklinie
F₂: Kraftwirklinie
a: Abstand
M_ges: Gesamtkennlinie
M_max: Maximalmoment der Gesamtkennlinie
M₃₅: erste Kennlinie (des Moments der Federanordnung 35)
M₆₁: zweite Kennlinie (des Moments der Biegefeder 61)

Claims

Beschlagsystem für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit wenigstens einem Beschlag (10), welcher ein erstes Beschlagteil (11) und ein zweites Beschlagteil (12) aufweist, die miteinander verriegelbar und relativ zueinander um eine Achse (A) drehbar sind, einer Übertragungsstange (7) und einem Handhebel (5) zum Einleiten eines Entriegelungsvorgangs, dessen Betätigung die Übertragungsstange (7) dreht, wobei eine Drehung der Übertragungsstange (7) entgegen einem einer Gesamtkennlinie (M_ges) entsprechenden Moment den Beschlag (10) entriegelt, wobei sich das der Gesamtkennlinie (M_ges) entsprechende Moment aus einer Summe eines mittels einer Federanordnung (35) erzeugten und einer ersten Kennlinie (M₃₅) entsprechenden Moments und eines einer zweiten Kennlinie (M₆₁) entsprechenden Moments ergibt, wobei ein mit der Übertragungsstange (7) drehfest verbundenes erstes Bauteil (63) und ein zum ersten Bauteil (63) bewegliches zweites Bauteil (64) sich während des Entriegelungsvorgangs relativ zueinander bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Bauteil (63) und dem zweiten Bauteil (64) zwei symmetrisch angeordnete, C-förmige Biegefedern (61), unter Erzeugung des der zweiten Kennlinie (M₆₁) entsprechenden Moments, wirksam sind.
Beschlagsystem gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Kennlinie (M₆₁) einen stetig abfallenden regressiven Verlauf aufweist.
Beschlagsystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Gesamtkennlinie (M_ges) entsprechend einem vorgegebenen Drehwinkel der Übertragungsstange (7) ein Maximalmoment (M_max) aufweist.
Beschlagsystem gemäß Anspruch 3, wobei die Gesamtkennlinie (M_ges), mit zunehmender Abweichung des Drehwinkels von dem dem Maximalmoment (M_max) entsprechenden Drehwinkel, einen im Wesentlichen abfallenden Verlauf aufweist.
Beschlagsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Biegefedern (61) im Wesentlichen aus gekrümmten Federbändern bestehen.
Beschlagsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jede der Biegefedern (61) in jeweils einer Aufnahme (66) des ersten Bauteils (63) eingehängt ist.
Beschlagsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jede der Biegefedern (61) jeweils mittels eines Einhängeblechs (65) mit dem zweiten Bauteil (64) verbunden ist.
Beschlagsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich ein Abstand (a) zwischen zwei, je einer Richtung der mittels jeweils einer Biegefeder (61) in das erste Bauteil (63) eingeleiteten Kraft entsprechenden Kraftwirklinien (F₁, F₂) während des Entriegelungsvorgangs verändert.
Beschlagsystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenigstens eine weitere Biegefeder (61) vorgesehen ist, welche mit den anderen Biegefedern (61) zyklisch symmetrisch zur Achse (A) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz (1) mit einem Sitzteil (3) und einer Lehne (4), welche mittels eines Beschlagsystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche am Sitzteil (3) angebracht, relativ zu diesem schwenkbar und mit unterschiedlichen Neigungseinstellungen verriegelbar ist.