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Die Erfindung betrifft einen Rastbeschlag, der ein erstes Beschlagteil und ein zweites Beschlagteil umfasst, die in einem Verriegelungszustand über eine Verzahnung lösbar verrastet und in einem Entriegelungszustand relativ zueinander um eine Beschlag-Schwenkachse verschwenkbar sind, wobei ein Beschlagteil eine Innenverzahnung und das andere Beschlagteil eine Außenverzahnung umfasst, deren Zähne im Verriegelungszustand in der Verzahnung ineinander greifen.
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Die Druckschrift
DE 20 2007 009 839 U1 offenbart einen Kraftfahrzeugsitz dessen Rückenlehnenneigung sich gegenüber einem Unterbau verändern und in beliebigen Positionen innerhalb eines durch eine maximal zulässige Neigung gegebenen Bereichs einstellen lässt. Über Rahmenelemente ist eine in einem Gehäuse untergebrachte Lamellenkupplung mit der Rückenlehne beziehungsweise dem Unterbau verbunden. Dabei umfasst die Lamellenkupplung einen ersten Lamellenbeschlag mit einer Vielzahl von Lamellen, die auf einer ortsfesten und mit dem Unterbau verbundenen Achse mit diesem in Verbindung stehen. Ein zweiter Lamellenbeschlag mit einer Vielzahl von zweiten Lamellen ist auf einer die Achse umgebenden Hohlwelle um die Achse drehbar angeordnet. Die zweiten Lamellen sind über Verbindungsbügel oder über die Anbringung auf einer Innenseite eines Hohlzylinders einseitig oder beidseitig innerhalb von zwei getrennten Lamellenkupplungen mit Rahmenelementen der Rückenlehne verbunden. Durch die Verwendung von reibschlüssigen Lamellenkupplungen ist es möglich, die bei anderen Kraftfahrzeugsitzen als unzureichend empfundene Grobstufigkeit, der zumeist durch formschlüssig verzahnte Beschlagteile einstellbaren Rastpositionen zu verbessern, wodurch der Verstellkomfort der Kraftfahrzeugsitze erhöht wird.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Kraftfahrzeugsitz mit einem formschlüssigen Rastbeschlag zu schaffen, der hohe Drehmomente übertragen kann und zudem komfortabel einstellbar ist.
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Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Rastbeschlag, umfassend ein erstes Beschlagteil und ein zweites Beschlagteil, die in einem Verriegelungszustand über eine Verzahnung lösbar verrastet und in einem Entriegelungszustand relativ zueinander um eine Beschlag-Schwenkachse verschwenkbar sind, wobei ein Beschlagteil eine Innenverzahnung und das andere Beschlagteil eine Außenverzahnung umfasst, deren Zähne im Verriegelungszustand in der Verzahnung ineinander greifen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das die Innenverzahnung aufweisende Bauteil und das die Außenverzahnung aufweisende Bauteil aus mindestens zwei miteinander verbundenen Schichten mehrlagig ausgebildet ist. Der Vorteil des schichtenartigen Aufbaus besteht darin, dass die Verzahnung dünnwandiger Bauteile fertigungstechnisch gegenüber dickwandigeren Bauteilen feiner ausgeführt werden kann.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das die Innenverzahnung aufweisende Bauteil ein Zahnrad und das die Außenverzahnung aufweisende Bauteil mindestens ein Zahnsegment. Es ist somit bevorzugt vorgesehen, dass die Innenverzahnung und die Außenverzahnung der genannten Bauteile eine Feinverzahnung ist, deren Zähnezahl auf einem kreisförmigen Umfang der Innenverzahnung und der Außenverzahnung der Bauteile gleichmäßig verteilt, größer als die Zähnezahl herkömmlicher Verzahnungen ist.
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Bevorzugt wird die Feinverzahnung als eine Sägeverzahnung ausgeführt, wobei auf die damit erreichten Vorteile in der Beschreibung näher eingegangen wird.
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Außerdem ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die mindestens zwei miteinander verbundenen lamellenartigen Schichten zu einem Bauteil zusammengefügt, insbesondere laserverschweißt sind. Dieses Verfahren ist bei der Fertigung von Bauteilen in großen Stückzahlen und hinsichtlich der festen Verbindung der lamellenartigen Schichten von besonderem Vorteil.
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Ferner wird als bevorzugte Ausgestaltung vorgeschlagen, dass das die Außenverzahnung aufweisende mindestens eine Zahnsegment gegenüber dem die Innenverzahnung aufweisenden Zahnrad um eine Segment-Schwenkachse schwenkbar ist, wobei das mindestens eine Zahnsegment mit seiner Außenverzahnung aus dem Entriegelungszustand des Rastbeschlages in die Innenverzahnung des Zahnrades in den Verriegelungszustand des Rastbeschlages eingeschwenkt. Es ist bevorzugt vorgesehen, dass die Zähne der Innenverzahnung und der Außenverzahnung geometrisch, in besonderer Weise,aufeinander abgestimmt sind, so dass in vorteilhafter Weise ein reibungsarmer Rastbeschlag ausbildbar ist, wie in der Beschreibung näher erläutert ist.
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Dabei wird vorgeschlagen, dass die Zähne während der Schwenkbewegung des Zahnsegmentes in das Zahnrad vom Entriegelungszustand des Rastbeschlages in den Verriegelungszustand des Rastbeschlages in ihren jeweiligen Eingriffspunkten einen Zwischenzustand erreichen, in dem die Zähne des mindestens einen Zahnsegmentes vor ihrem Eingriff in die Zähne des Zahnrades nahezu spielfrei vorpositioniert sind, die anschließend durch Fortsetzung der Schwenkbewegung berührungslos aus dem Zwischenzustand in den Verriegelungszustand in Eingriff bringbar sind, so dass die Zähne erst in dem endgültigen Verriegelungszustand vollständig ineinander greifen und einen Anschlag bilden.
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Die Erfindung beansprucht einen Fahrzeugsitz, der einen Rastbeschlag mit den erfindungsgemäßen Merkmalen aufweist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mittels der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Fahrzeugsitz mit Beschlägen in einer Vorderansicht in einer schematischen Darstellung;
- 2 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht des Fahrzeugsitzes mit einem Rastbeschlag;
- 3 zeigt einen Schnitt A-A gemäß 4 durch einen erfindungsgemäßen Rastbeschlag, der gemäß dem gewählten Ausführungsbeispiel ein Hohlzahnrad mit einer Innenverzahnung und mindestens ein Zahnsegment mit einer Zahnflankenaußenverzahnung umfasst;
- 4 eine Draufsicht in axialer Richtung des Rastbeschlages auf das Zahnrad und auf die Zahnsegmente des im gewählten Ausführungsbeispiel vier Zahnsegmente umfassenden Rastbeschlages;
- 5 eine schematische Darstellung auf die Zahnflankenaußenverzahnung eines der Zahnsegmente in einem Entriegelungszustand außerhalb der Innenverzahnung des Zahnrades, einem Zwischenzustand im Eingriffspunkt mit der Innenverzahnung des Zahnrades und einem Verriegelungszustand innerhalb der Innenverzahnung des Zahnrades.
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Für die Zwecke der Beschreibung soll die in Längsrichtung des Fahrzeuges liegende Richtung mit „x“ bezeichnet werden. Mit „y“ wird die Richtung in der Horizontalen des Fahrzeuges quer zur x-Richtung bezeichnet, und mit „z“ wird die Richtung in der Vertikalen des Fahrzeuges quer zur x-Richtung bezeichnet. Diese Bezeichnungsweise der Raumrichtungen in kartesischen Koordinaten entspricht dem in der Kraftfahrzeugindustrie allgemein verwendeten Koordinatensystem. Innerhalb aller Figuren werden nachfolgend die gleichen Bezugszeichen für gleiche Bauteile verwendet, wobei gegebenenfalls nicht in jeder Figur erneut alle bereits vorgestellten Bauteile anhand der Bezugszeichen nochmals erläutert werden.
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Die 1 zeigt einen Fahrzeugsitz 10, der ein Sitzteil 12 und ein Rückenlehnenteil 14 umfasst. Das Sitzteil 12 und das Rückenlehnenteil 14 sind über Beschläge miteinander verbunden, wobei mindestens einer der Beschläge ein Rastbeschlag 100 gemäß der nachfolgenden Erfindung ist.
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Gemäß 2 umfasst der Rastbeschlag 100 ein erstes Beschlagteil B1 (nicht sichtbar), und ein zweites Beschlagteil B2. Im Ausführungsbeispiel ist das erste Beschlagteil B1 mit dem Rückenlehnenteil 14 verbunden. Das zweite Beschlagteil B2 ist dementsprechend mit dem Sitzteil 12 verbunden. Die Anordnung kann prinzipiell auch umgekehrt sein.
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Durch eine Relativbewegung der Beschlagteile B1, B2 zueinander kann das Rückenlehnenteil 14 gemäß dem gewählten Ausführungsbeispiel in beliebigen Positionen von den Raststufen innerhalb eines durch eine maximal zulässige Neigung vorgegebenen Bereichs um einen Neigungsverstellwinkel α verstellt werden. Die zugehörige reversible Schwenkbewegung des Rückenlehnenteiles 14 gegenüber dem Sitzteil 12 erfolgt um die in y-Richtung verlaufende Beschlag-Schwenkachse Y, die gleichzeitig die axiale Mittelpunktachse des Rastbeschlages 100 darstellt.
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Im gewählten Ausführungsbeispiel ist das zweite Beschlagteil B2 drehfest mit dem Sitzteil 12 verbunden, so dass sich das erste Beschlagteil B1 zur Neigungsverstellung des Rückenlehnenteiles 14 gemeinsam mit dem Rückenlehnenteil 14 gegenüber dem zweiten Beschlagteil B2 um die Beschlag-Schwenkachse Y dreht.
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In 2 ist ein Verstellelement 12-1 dargestellt, durch dessen Betätigung der Rastbeschlag 100 aus einem Verriegelungszustand II in einen Entriegelungszustand I freigegeben wird. Der in x-Richtung weisende und in +/- z-Richtung betätigbare Verstellhebel des Verstellelementes 12-1 ist in dem Rastbeschlag 100 gelagert und ist in y-Richtung gesehen mit einem Mitnehmer M (vgl. 4) verbunden, so dass eine Bewegung des Verstellhebels des Verstellelementes 12-1 um die Beschlag-Schwenkachse Y zu einer Rotationsbewegung des Mitnehmers M führt, wie noch näher erläutert wird.
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3 zeigt einen Schnitt A-A gemäß 4 durch den Rastbeschlag 100, der ein Zahnrad ZR mit einer Innenverzahnung IZ und mindestens ein Zahnsegment ZS-n mit einer Zahnflankenaußenverzahnung AZ umfasst.
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Das Zahnrad ZR mit seiner Innenverzahnung IZ ist Teil des ersten nicht näher dargestellten Beschlagteiles B1. Der Bezugspfeil zu dem Bezugszeichen B1 zeigt in 3 auf die Innenverzahnung IZ des ersten lehnenfesten Beschlagteiles B1.
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3 zeigt gemäß dem Schnitt A-A das zweite Beschlagteil B2. In dem zweiten sitzteilfesten Beschlagteil B2 ist gemäß 3 eine erste Lagerstelle B2-1 von bevorzugt mehreren Lagerstellen B2-n (n = 1, 2, 3...) ausgebildet.
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Das zweite Beschlagteil B2 gemäß 3 ist in 4 nicht dargestellt. In 3 ist durch die Lage des Schnittes A-A im zweiten Beschlagteil B2 nur eine Lagerstelle B2-1 von mehreren Lagerstellen B2-n (n = 1, 2, 3...) sichtbar, in der eines der mehreren Zahnsegmente ZS-n gelagert ist, welche im Zusammenbauzustand in der Ebene des innenverzahnten Zahnrades ZR des Beschlagteiles B1 liegen.
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Wie bereits erläutert, ist (vgl. 4) ein erstes Zahnsegment ZS-1 von mehreren Zahnsegmenten ZS-n (n = 1, 2, 3...) um eine erste Schwenkachse y1 von mehreren den Zahnsegmenten ZS-n (n = 1, 2, 3...) zugeordneten Schwenkachsen y-n (n = 1, 2, 3...) schwenkbar in der ersten Lagerstelle B2-1 gelagert.
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Es ist vorgesehen, dass das Zahnrad ZR mit seiner Innenverzahnung IZ und das mindestens eine Zahnsegment ZS-n mit seiner Zahnflankenaußenverzahnung AZ mehrlagig ausgebildet sind.
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Die Mehrlagigkeit wird in 3 durch den jeweiligen schichtenartigen Aufbau des Zahnrades ZR und des Zahnsegmentes ZS verdeutlicht, wie nachfolgend im Detail erläutert wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bauteile ZR und ZS-n aus mehreren dünnwandigen Blechteilen ausgebildet sind, die mit einer feinen Verzahnung V (Innenverzahnung IZ bzw. Außenverzahnung AZ) versehen sind.
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Jedes der Blechteile wird als dünne Platte ausgebildet und auch als Lamelle bezeichnet. Jede der dünnen Blechplatten ist mit anderen gleichartigen Platten verbunden. Insofern wird das Zahnrad gemäß der Erfindung auch als aus Lamellen gebildetes Zahnrad und das Zahnsegment ZS als aus Lamellen gebildetes Zahnsegment bezeichnet.
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Diese erfindungsgemäße Idee bezieht sich prinzipiell auf Außenverzahnungen aufweisenden Bauteile und Innenverzahnungen aufweisende Bauteile, die im verriegelten Zustand II (Verriegelungszustand) des Rastbeschlages 100 miteinander im Eingriff stehen, so dass klar wird, dass die vorherige Zuordnung der Innenverzahnung IZ zu dem Zahnrad ZR beziehungsweise der Außenverzahnung AZ zu dem mindestens einen Zahnsegment ZS nur ein Ausführungsbeispiel darstellt und auch eine umgekehrte Zuordnung möglich ist.
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Bei den bisherigen Bauteilen, die über eine Rastverzahnung von Außenverzahnungen und Innenverzahnungen eines Rastbeschlages miteinander im Eingriff sind, wird zur Übertragung der Crashkräfte eine Mindest-Materialstärke benötigt, die >/= (größer/gleich) 3 mm beträgt.
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Bei dieser Mindest-Materialstärke von >/= (größer/gleich) 3 mm ist bisher nur eine Herstellung einer Verzahnung V mit einer Teilung grösser/gleich >/= 1,8° möglich, so dass beispielsweise über den Umfang einer kreisförmigen Innenverzahnung gleichmäßig verteilt eine Zähnezahl z mit z = 200 Zähnen Z ausbildbar ist. Die miteinander in Eingriff stehenden Bauteile sind somit mit dieser bisher maximalen Anzahl z von Zähnen Z nur relativ grob verrastbar. Mit anderen Worten, es liegt bei der Neigungsverstellung des Fahrzeugsitzes 10 eine unzureichende Feinstufigkeit der Rastpositionen und somit ein mangelnder Verstellkomfort vor.
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Vorgeschlagen wird (vgl. 3) somit, dass das jeweilige Bauteil ZR und ZS-n in einer Schichtenbauweise aus eine Vielzahl n von dünnwandigen Blechteilen, insbesondere Schichten L-n (n = 1, 2, 3 ...) ausgebildet ist, wobei jede der Schichten beispielsweise eine Dicke von 1 mm aufweist.
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Das jeweilige Bauteil (ZR und ZS-n) wird aus mindestens zwei Blechteilen, insbesondere mindestens zwei Lamellen L-1 und L-2 im gewählten Ausführungsbeispiel aus vier Blechteilen, insbesondere vier Lamellen L-1, L-2, L-3, L-4 (Lamellen) ausgebildet.
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Bei der Verwendung von mehreren dünnwandigen Blechteilen, insbesondere Lamellen L-n ergibt sich der Effekt, dass gegenüber den herkömmlichen dickeren Bauteilen eine Verzahnung V mit einer Teilung >/= 1,0° (grösser/gleich) möglich ist, so dass an jedem der mindestens zwei Blechteile, insbesondere der mindestens zwei Lamellen L-n (n=2) im Maximum beispielsweise über den Umfang einer kreisförmigen Innenverzahnung gleichmäßig verteilt eine Zähnezahl z mit z = 360 Zähnen Z ausbildbar ist.
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Die im Zusammenbauzustand miteinander in Eingriff stehenden Bauteile ZR und ZS-n rasten somit im Eingriffsfall, mithin in einem Verriegelungszustand II des Rastbeschlages 100, in vorteilhafter Weise mit dieser maximalen Anzahl z von Zähnen Z sehr fein, insbesondere feiner als bisher, ein. Mit anderen Worten, es liegt erfindungsgemäß eine Feinstufigkeit der Rastpositionen und somit eine Erhöhung des Verstellkomforts vor.
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Die mehreren dünnwandigen Lamellen L-n (n = 1, 2, 3 ...) werden erfindungsgemäß nach ihrer entsprechend feinen Verzahnung V zu einem Zusammenbauteil zusammengefügt, wobei erfindungsgemäß als eines der möglichen Fügeverfahren eine Laserverschweißung vorgeschlagen wird.
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Die jeweiligen Bauteile ZR und ZS-n verfügen nachdem sie zusammengefügt worden sind, über eine mit den bisherigen Bauteilen vergleichbare notwendige Festigkeit. Die Lamellen der vorliegenden Erfindung sind, wie die vorhergehenden und nachfolgenden Erläuterungen verdeutlichen, nicht mit einer Lamellenkupplung vergleichbar, da die Lamellen gemäß der Erfindung den schichtenartigen Aufbau betreffen und keine Lamellenkupplung im Sinne des zuvor genannten Standes der Technik darstellen.
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Weitere technische erfindungsgemäße Merkmale werden nachfolgend anhand der 4 und 5 erläutert.
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Die in den 4 und 5 gezeigten Bauteile liegen innerhalb des als Hohlrad ausgebildeten Zahnrades ZR in einer gedachten x/z-Ebene.
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Der Mitnehmer M und die im gewählten Ausführungsbeispiel vier Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 (ZS-n; n = 1, 2, 3 ...) sind in dem zweiten Beschlagteil B2 gelagert.
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Dadurch, dass die dünnwandigen Lamellen L-n zuerst mit einer feinen Verzahnung V versehen und danach zu einem Zusammenbauteil verbunden sind, ist gemäß der gestellten Aufgabe die Ausgestaltung eines Vorteile aufweisenden Rastbeschlages 100 möglich, der bevorzugt gemäß dem nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiel aufgebaut ist.
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Es wurde bereits erläutert, dass das Zahnrad ZR mit seiner Innenverzahnung IZ mit dem ersten Beschlagteil B1 verbunden ist und das erste Beschlagteil B1 im Ausführungsbeispiel fest mit dem Rückenlehnenteil 14 des Fahrzeugsitzes 10 verbunden ist.
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In dem zweiten Beschlagteil B2 sind gemäß 4 vier Lagerstellen B2-1, B2-2, B2-3, B2-4 ausgebildet, in denen die zugehörigen vier Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 (ZS-n; n = 1, 2, 3 ...) schwenkbar um je eine Segment-Schwenkachse y1, y2, y3, y4 (y-n; n = 1, 2, 3 ...) gelagert sind.
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Die zentrale Beschlag-Schwenkachse Y des Rastbeschlages 100 ist ebenfalls in den 3, 4 und 5 eingetragen.
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Die Segment-Schwenkachsen y1, y2, y3, y4 verlaufen parallel zu der zentralen Beschlag-Schwenkachse Y des Rastbeschlages 100 in y-Richtung. Die zentrale Beschlag-Schwenkachse Y ist die Achse, um die das Rückenlehnenteil 14 gegenüber einem in den 1 und 2 dargestellten Sitzteil 12 des Fahrzeugsitzes 10 um einen Winkel α neigungsverstellbar ist.
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Das erste Beschlagteil B1 ist drehbeweglich gegenüber dem zweiten Beschlagteil B2 angeordnet, sobald die Verzahnung V aus dem Verriegelungszustand II in den Entriegelungszustand I gebracht wird, wodurch das Rückenlehnenteil 14 gegenüber dem Sitzteil 12 neigungsverstellbar ist.
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Im Verriegelungszustand II liegen die Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 jeweils mit ihrer Zahnflankenaußenverzahnung AZ in der Innenverzahnung IZ des Zahnrades ZR, wodurch das erste Beschlagteil B1 gegenüber dem zweiten Beschlagteil B2 sicher verriegelt ist.
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Die Position der Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 im Verriegelungszustand II ist mit dem Bezugszeichen II gekennzeichnet, während der Entriegelungszustand I der Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 mit dem Bezugszeichen I gekennzeichnet ist.
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Die Position des Mitnehmers M und damit der ausgebildeten Kontaktelemente M-n (M-1, M-2, M-3, M-4) des Mitnehmers M sind im Verriegelungszustand II mit dem Bezugszeichen a) gekennzeichnet.
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Die Position des Mitnehmers M und damit der ausgebildeten Kontaktelemente M-n (M-1, M-2, M-3, M-4) sind im Entriegelungszustand I mit dem Bezugszeichen b) gekennzeichnet.
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Jedes der Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 weist eine Betätigungsflanke BF auf, an denen die Kontaktelemente M-1, M2-2, M2-3, M2-4 des Mitnehmers M flächig anliegen.
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Jedem Zahnsegment ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 ist ferner ein Kulissenstift S zugeordnet, der in y-Richtung weist und von den Zahnsegmenten ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 in y-Richtung absteht.
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In 4 sind die Kulissenstifte S im Verriegelungszustand II mit dem Bezugszeichen S; II und im Entriegelungszustand I mit dem Bezugszeichen S; I gekennzeichnet.
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Nicht dargestellte Kulissenbleche mit in den Kulissenblechen angeordneten Kulissen K sind je Zahnsegment ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 mit dem Mitnehmer M beziehungsweise mit je einem der vier Kontaktelemente M-1, M-2, M-3, M-4 des Mitnehmers M verbunden.
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In 4 sind die Kulissen K im Verriegelungszustand II mit dem Bezugszeichen K; II und im Entriegelungszustand I mit dem Bezugszeichen K; I gekennzeichnet.
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Befindet sich der Mitnehmer M und damit die Kontaktelemente M-1, M-2, M-3, M-4 des Mitnehmers M im mit dem Bezugszeichen a) gekennzeichneten Verriegelungszustand II, so liegen die Kulissenstifte S; II in den Kulissen K; II an einem ersten Ende der Kulisse K; II an.
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Befindet sich der Mitnehmer M und damit die Kontaktelemente M-1, M-2, M-3, M-4 des Mitnehmers M im mit dem Bezugszeichen b) gekennzeichneten Entriegelungszustand I, so liegen Kulissenstifte S; I in den Kulissen K; I an einem zweiten Ende der Kulisse K; I an.
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Im Verriegelungszustand II greift die Außenverzahnung AZ der Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 in die Innenverzahnung IZ des Zahnrades ZR, so dass in 4 im Verriegelungszustand II nur eine Verzahnung zu sehen ist, die mit dem Bezugszeichen V gekennzeichnet ist.
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Nachfolgend wird die Funktionsweise anhand der Figuren in einer Zusammenschau der 4 und 5 detailliert erläutert.
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Ausgangspunkt ist der Verriegelungszustand II des Rastbeschlages 100. Zur Entriegelung des Rastbeschlages 100 wird das mit dem Mitnehmer M verbundene Verstellelement 12-1 über den Verstellhebel beispielsweise um den Mitnehmerverstellwinkel β von ca. 20° betätigt, wodurch sich der Mitnehmer M mithin die Kontaktelemente M-1, M-2, M-3, M-4 in 4 von der mit a) gekennzeichneten Position in Uhrzeigerrichtung in die mit b) gekennzeichnete Position bewegt/bewegen.
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Dabei nehmen die Kulissen K; II der Kulissenstift S; II die Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 in den Entriegelungszustand I mit, so dass die Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 über die Kulissenstifte S in den Entriegelungszustand I mitgenommen werden. Dabei laufen die Kontaktelemente M-1, M-2, M-3, M-4 des Mitnehmers M an den Betätigungsflanken BF der Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 ab, die schließlich die Position BF; I erreichen.
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Das sich der Mitnehmer M und damit die Kontaktelemente M-1, M-2, M-3, M-4 des Mitnehmers M jetzt im mit dem Bezugszeichen b) gekennzeichneten Entriegelungszustand I befinden, liegen die Kulissenstifte S; I in den Kulissen K; I an einem zweiten Ende der Kulisse K; I an.
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Der Rastbeschlag 100 befindet sich jetzt im Entriegelungszustand I, so dass die Neigungsverstellung des Rückenlehnenteiles 14 gegenüber dem Sitzteil 12 verrastungsfrei erfolgen kann, da die zugehörigen Beschlagteile B1 und B2 nicht mehr miteinander verriegelt beziehungsweise verrastet sind.
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Zur Verriegelung des Rastbeschlages 100 wird die Betätigung des Verstellhebels des Verstellelementes 12-1 aufgehoben, wodurch die Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 über nicht dargestellte Federelemente gemäß 4 in den Verriegelungszustand II gedrückt werden. Dabei nehmen die Kulissen K; I der Kulissenstift S; I die Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 aus dem Entriegelungszustand I in den Verriegelungszustand II mit, so dass die Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 über die Kulissenstifte S in den Verriegelungszustand II mitgenommen werden. Dabei laufen die Kontaktelemente M-n (M-1, M-2, M-3, M-4 des Mitnehmers M an den Betätigungsflanken BF der Zahnsegmente ZS-1, ZS-2, ZS-3, ZS-4 ab, die schließlich die Position BF; II erreichen.
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Da die Kulissen K über die nicht weiter dargestellten Kulissenbleche mit dem Mitnehmer M beziehungsweise des Kontaktelementen M-1, M-2, M-3, M-4 verbunden sind, kommt auch der Mitnehmer M, wie in 4 gezeigt ist, von der mit b) gekennzeichneten Position entgegen der Uhrzeigerrichtung in die mit a) gekennzeichnete Position zurück.
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Da sich der Mitnehmer M und damit die Kontaktelemente M-1, M-2, M-3, M-4 des Mitnehmers M jetzt im mit dem Bezugszeichen a) gekennzeichneten Verriegelungszustand II befinden, liegen die Kulissenstifte S; II in den Kulissen K; II an einem ersten Ende der Kulisse K; II an.
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Anhand der 5 wird mittels der schematischen Darstellung der Zahnflankenaußenverzahnung AZ eines der Zahnsegmente ZS-4 (ZS-1, ZS-2, ZS-3) der Entriegelungszustand I außerhalb der Innenverzahnung IZ des Zahnrades ZR und ein Zwischenzustand I-II im Eingriffspunkt P mit der Innenverzahnung IZ des Zahnrades ZR sowie der Verriegelungszustand II innerhalb der Innenverzahnung IZ des Zahnrades ZR verdeutlicht.
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Eine Kreistangente T und die Kreislinie des kreisförmigen Zahnrades ZR bilden im Eingriffspunkt P eines Zahnes Z der Außenverzahnung AZ des Zahnsegmentes ZS-4 mit einem Zahn Z der Innenverzahnung IZ des Zahnrades ZR die gleiche Richtung. Die Kreistangente T trifft die Kreislinie des Zahnrades ZR in dem Zwischenzustand I-II zwischen Entriegelungszustand I und Verriegelungszustand II genau in dem Eingriffspunkt P. Sie steht dort senkrecht auf dem, zu diesem Eingriffspunkt P gehörenden Eingriffsradius r.
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Ausgehend von der Schwenkachse y4 des Zahnsegmentes ZS-4 in der Lagerstelle B2-1 und der Schwenkbewegung des Zahnsegmentes ZS-4 um die Schwenkachse y4 des Zahnsegmentes ZS-4 über das zugehörige Kontaktelement M-4, die Zähne Z der Innenverzahnung IZ und der Außenverzahnung AZ derart geometrisch korrespondierend aufeinander abgestimmt, so dass die Zähne Z der Innenverzahnung IZ und der Außenverzahnung AZ während der verriegelnden Schwenkbewegung, ausgehend von dem Zwischenzustand I-II (vgl. 5) in ihren jeweiligen Eingriffspunkten P und schließlich in dem Verriegelungszustand II, jeweils in vorteilhafter Weise zueinander unverkippt ineinander greifen.
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Die aus der Innenverzahnung IZ und der Außenverzahnung AZ gebildete Verzahnung V ist, wie in der 5 deutlich wird, erfindungsgemäß als Sägeverzahnung aus Geradflanken und Schrägflanken ausgebildet, so dass die Geradflanken der in den Eingriffspunkten P in Eingriff kommenden Zähne Z gegenüber der Beschlag-Schwenkachse Y jeweils in Verlängerung des radial zur Beschlag-Schwenkachse Y verlaufenden Eingriffsradius r liegen.
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Die Geradflanken jedes Zahnes Z des Zahnsegmentes ZS-4 bilden in vorteilhafter Weise bei der Verriegelungsbewegung des Zahnsegmentes ZS-4 (vgl. 4 entgegen der Uhrzeigerrichtung) im Eingriffsbereich in der Verriegelungsposition II gegenüber den Geradflanken jedes Zahnes des Zahnrades ZR jeweils einen Anschlag.
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Die Schrägflanken jedes Zahnes Z des Zahnsegmentes ZS-4 gleiten in vorteilhafter Weise bei der Schließbewegung des Zahnsegmentes ZS-4 (vgl. 3 entgegen der Uhrzeigerrichtung) reibungsarm in die korrespondierende Schrägflanken jedes Zahnes des Zahnrades ZR hinein, so dass eine widerstandsfreie Verriegelung bewirkt wird, da die Schrägflanken nahezu reibungslos ineinander greifen.
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Zusammengefasst weist der Rastbeschlag 100 durch die mehrlagige Bauweise des Zahnrades ZR und des mindestens einen Zahnsegmentes ZS-n eine Feinverzahnung der Verzahnung V der Innen- und Außenverzahnung IZ, AZ auf, wodurch bei der Verriegelung Raststufen realisierbar sind, die im Bereich einer Teilung der Verzahnung V von >/= 1,0 ° bis </= 1,8° liegen.
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Dadurch wird in Verbindung mit der geometrischen Lage des Zahnrades ZR und des mindestens einen Zahnsegmentes ZS-n und der beschriebenen reibungsarmen Einschwenkfunktion des mindestens einen Zahnsegmentes ZS-n in das Zahnrad ZR eine Verbesserung des Ver- und Entriegelungskomforts erreicht. Die Verzahnung V ist in vorteilhafter Weise so ausgelegt, dass sie in Hauptbelastungsrichtung tragfähig gestaltet ist, wobei durch die erläuterten technischen Besonderheiten des Eingriffs der Innen- und Außenverzahnung IZ, AZ nach der Verriegelungsbewegung des Rastbeschlages 100 im Verriegelungszustand II ein idealer Formschluss zwischen dem Zahnrad ZR und dem mindestens einen Zahnsegmentes ZS-n erreicht wird. Durch die Feinverzahnung ist eine feine Rastpostionierung möglich, die ohne ruckartige Verriegelungsbewegungen erfolgt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugsitz
- 12
- Sitzteil
- 12-1
- Verstellelement
- 14
- Rückenlehnenteil
- α
- Neigungsverstellwinkel
- 100
- Rastbeschlag
- Y
- Beschlag-Schwenkachse
- B1
- erstes Beschlagteil
- ZR
- Zahnrad
- IZ
- Innenverzahnung
- B2
- zweites Beschlagteil
- B2-n
- Lagerstelle (n = Anzahl der Lagerstellen B2)
- ZS-n
- Zahnsegment (n = Anzahl der Zahnsegmente ZS)
- AZ
- Zahnflankenaußenverzahnung des Zahnsegmentes ZS
- y-n
- Segment-Schwenkachse eines Zahnsegmentes (n-te Segment-Schwenkachse)
- BF
- Betätigungsflanke des Zahnsegmentes ZS
- K
- Kulisse
- S
- Kulissenstift
- V
- Verzahnung AZ/IZ
- Z
- Zähne
- z
- Anzahl der Zähne
- L-n
- Lamellen (n = Anzahl der Lamellen)
- M
- Mitnehmer
- M-n
- Kontaktelement (n = Anzahl der Kontaktelemente)
- β
- Mitnehmerverstellwinkel
- a)
- Verriegelungsposition
- b)
- Offenposition
- T
- Tangente
- r
- Eingriffsradius
- P
- Eingriffspunkt
- I
- Entriegelungszustand
- I-II
- Zwischenzustand
- II
- Verriegelungszustand
- +x
- Richtung in der übliche Fahrtrichtung eines Fahrzeugs
- -x
- Richtung entgegen der üblichen Fahrtrichtung
- +x
- Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung
- z
- Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007009839 U1 [0002]
