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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schließbügelanordnung für eine Verriegelungsvorrichtung, insbesondere zur Verriegelung einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Antrieb und einen durch den Antrieb mittels eines Spindelgetriebes zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position verfahrbaren Schließbügel.
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Eine Verriegelungsvorrichtung wird beispielsweise im Automobilbereich dazu verwendet, eine zu Zwecken der Vergrößerung des Kofferraumladevolumens umklappbare Rückenlehne eines Sitzes oder einer Sitzreihe mittels eines von einer Drehfalle in der Geschlossenstellung aufgenommenen Schließbügels einer Schließbügelanordnung in einer Sitzstellung zu verriegeln. Durch Entriegeln der Verriegelungsvorrichtung dreht die Drehfalle in ihre Offenstellung auf und gibt somit den Schließbügel frei, so dass sich die Rückenlehne umklappen lässt.
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Bei manchen Transportgütern, insbesondere bei weniger sperrigen Transportgrütern, kann es auch ausreichend sein, die Rückenlehne nicht vollständig umzuklappen, sondern diese nur ein Stück weit in Umklapprichtung zu verkippen. Hierbei ist es aus Sicht des Benutzerkomforts wünschenswert, wenn die Verriegelungsvorrichtung zur Verkippung der Rückenlehne nicht entriegelt werden muss. Ferner besteht der Wunsch, dass sich ein Neigungswinkel der Rückenlehne für eine angenehme Sitzposition nicht nur in Umklapprichtung sondern auch in entgegengesetzter Richtung auf bequeme Weise einstellen lässt.
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Fertigungstoleranzen in dem Spindelgetriebe können dazu führen, dass beim Verfahren des Schließbügels Komponenten des Spindelgetriebes kurzzeitig quer zur Bewegungsrichtung des Schließbügels verkanten, was auch als Slipstick-Effekt bezeichnet wird. Infolgedessen verfährt der Schließbügel ruckelnd, was mit einer unerwünschten Geräuschentwicklung einhergehen kann. Darüber hinaus haben Fertigungstoleranzen in dem Spindelgetriebe zur Folge, dass eine exakte Positionierung des Schließbügels in Bezug auf das Schloss kaum möglich ist. Sowohl zur Verringerung des Slipstick-Effekts als auch zur Verbesserung der Positioniergenauigkeit des Schließbügels werden zusätzliche Führungsmittel benötigt.
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Überdies besteht bei einem Unfall die Gefahr, dass die Schließbügelanordnung den dabei auftretenden Kräften nicht oder nicht ausreichend standhält, was zur Folge haben kann, dass sich die Rückenlehne in ungewollter Weise verstellt.
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Diese Nachteile werden im Stand der Technik durch aufwendige bauliche Maßnahmen überwunden.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine einfacher gestaltete Schließbügelanordnung zu schaffen, welche gleichzeitig eine höhere Laufruhe sowie eine höhere Stabilität aufweist.
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Die Aufgabe wird durch eine Schließbügelanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Schließbügelanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das Spindelgetriebe eine erste Spindel und eine zweite Spindel umfasst.
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Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, anstelle eines Spindelgetriebes mit nur einer Spindel ein Spindelgetriebe mit zwei Spindeln zu verwenden, welche sich gegenseitig stützen bzw. führen. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass zusätzliche Führungsmittel, wie zum Beispiel Führungsschienen, Führungskulissen oder dergleichen, entbehrlich sind, so dass der Schließbügel auch ohne Führungsmittel auf einfache Weise verfahren werden kann. Gleichzeitig bietet die gegenseitige Führung, insbesondere eine gegenseitige Parallelführung, der Spindeln den Vorteil, dass mit den Spindeln in Eingriff befindliche Komponenten des Spindelgetriebes nicht mehr oder allenfalls nur noch unmerklich mit den Spindeln verkanten, was zu einer deutlich höheren Laufruhe des Spindelgetriebes führt und außerdem ein stufenloses Verfahren des Schließbügels ermöglicht. Überdies ist es von Vorteil, dass beispielsweise bei einem Unfall auftretende Kräfte auf die Spindeln verteilt werden, wodurch das Spindelgetriebe insgesamt eine höhere Lastaufnahme aufweist. Vorzugsweise kann das Spindelgetriebe eine Kraft bzw. Last von bis zu 30 kN aufnehmen, ohne dass eine voreingestellte Position des Schließbügels nennenswert verstellt wird.
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Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
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Für ein besonders komfortables Verfahren des Schließbügels kann der Antrieb als Elektromotor ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist der Antrieb an der Karosserie des Kraftfahrzeugs, insbesondere im Bereich einer Säule angebracht. Insbesondere kann der Antrieb im Bereich der Säule angebracht sein, welche zur hintersten Rückenlehne am nächsten ist, zum Beispiel im Bereich einer C-Säule.
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Der Schließbügel lässt sich zwischen der ersten Position und der zweiten Position entlang einer Bewegungsrichtung verfahren, wobei die erste und zweite Spindel bevorzugt jeweils zumindest annähernd parallel zur Bewegungsrichtung des Schließbügels ausgerichtet sind. Überdies sind die Spindeln bzw. die jeweiligen Spindelachsen der Spindeln vorteilhafterweise parallel nebeneinander angeordnet, wodurch sich eine besonders gute gegenseitige Führung der Spindeln erreichen lässt.
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Zu ihrer Lagerung stehen die erste und zweite Spindel vorzugsweise jeweils mit einer ortsfest drehbar gelagerten Spindelmutter in Gewindeeingriff. Zur Vermeidung von Verunreinigung des Spindelgetriebes können die Spindelmuttern in einem Gehäuse ortsfest drehbar gelagert sein. Indem die Spindelmuttern ortsfest drehbar gelagert sind, können sich die Spindelmuttern bei ihrer Verdrehung nicht in Richtung der Spindelachsen bewegen, vielmehr werden die Spindeln relativ zu den ortsfesten Spindelmuttern in Richtung der Spindelachsen bewegt. Dabei vollführen die Spindeln und letztlich auch der mit den Spindeln verbundene Schließbügel eine Translationsbewegung.
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Zur Verdrehung zumindest einer der Spindelmuttern kann vorgesehen sein, dass der Antrieb eine der ersten Spindel zugeordnete erste Spindelmutter mittels eines ersten Getriebes antreibt. Das erste Getriebe ist vorzugsweise ein Schneckengetriebe. Das Schneckengetriebe kann derart ausgestaltet sein, dass eine Schneckenwelle des Schneckengetriebes an dem Antrieb vorgesehen ist, mittels welcher ein an der ersten Spindelmutter ausgebildetes Schneckenrad angetrieben wird, um eine Drehbewegung der Spindelmutter zu bewirken.
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Für einen besonders kompakten Aufbau der Schließbügelanordnung kann eine durch die Schneckenwelle verlaufende Antriebsachse des Antriebs zumindest annähernd senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schließbügels bzw. zu den jeweiligen Spindelachsen ausgerichtet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Antriebsachse des Antriebs zumindest annähernd parallel zu den jeweiligen Spindelachsen ausgerichtet ist, wobei eine Drehbewegung des Antriebs mittels eines Zahnradgetriebes auf die erste Spindelmutter übertragen werden kann.
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Für ein synchrones Verfahren der ersten und zweiten Spindel ist es von Vorteil, wenn die erste Spindelmutter eine Bewegung des Antriebs mittels eines zweiten Getriebes, insbesondere mittels eines Zahnradgetriebes, auf eine der zweiten Spindel zugeordnete zweite Spindelmutter überträgt. Dabei kann die Bewegung von der ersten Spindelmutter mittelbar oder unmittelbar auf die zweite Spindelmutter übertragen werden.
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Bei einer unmittelbaren Bewegungsübertragung können die erste und zweite Spindelmutter jeweils ein Zahnrad aufweisen, welche direkt miteinander verzahnt sind. Eine Aktivierung des Antriebs führt dann dazu, dass die Spindelmuttern gegenläufig drehen. Es versteht sich, dass die Spindeln bei einer derartigen Ausgestaltung des Zahnradgetriebes ebenso wie die Spindelmuttern gegensinnige Gewinde aufweisen. Zwischen dem an der ersten Spindelmutter ausgebildeten Zahnrad und dem an der zweiten Spindelmutter ausgebildeten Zahnrad kann für eine mittelbare Bewegungsübertragung auch ein weiteres Zahnrad vorgesehen sein, welches jeweils mit den Zahnrädern der ersten und zweiten Spindelmutter verzahnt ist. Hierbei drehen die Spindelmuttern bei einer Aktivierung des Antriebs gleichläufig und die Spindeln bzw. Spindelmuttern weisen gleichsinnige Gewinde auf.
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Die erste und zweite Spindelmutter können aber auch jeweils einen eigenen Antrieb zu ihrer Verdrehung aufweisen. Überdies ist auch denkbar, dass die Schneckenwelle derart ausgebildet ist, dass sie sowohl mit dem Schneckenrad der ersten Spindelmutter als auch mit einem der zweiten Spindelmutter zugeordneten Schneckenrad wirkverbunden ist.
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Vorzugsweise steht eine Spindelmutter mit der ihr zugeordneten Spindel in Gewindeeingriff. Für eine möglichst optimale Kraftübertragung von der Spindelmutter auf die Spindel, aber auch für eine möglichst hohe Bewegungshemmung der ruhenden Schließbügelanordnung kann vorgesehen sein, dass sich ein Innengewinde mindestens einer Spindelmutter in Bezug auf seine Gewindeachse zumindest abschnittsweise radial nach innen, insbesondere konisch radial nach innen, verengt. Dabei ist die Spindelmutter in ihrem verengten Abschnitt bezüglich der Spindelmutter auf eine, insbesondere geringfügige, Überpressung ausgelegt. Vorzugsweise verengt sich die Spindelmutter in Bezug auf die Gewindeachse hin zu einem axialen Endabschnitt der Spindelmutter. Insbesondere kann sich der verengende Abschnitt über zwei bis zehn und vorzugsweise über zwei bis vier, zum Beispiel über drei Gewindegänge des Innengewindes erstrecken.
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Für eine möglichst optimale Lagerung einer Spindel in der ihr zugeordneten Spindelmutter, ist es von Vorteil, wenn eine Längserstreckung der Spindelmutter entlang ihrer Gewindeachse größer ist als ihre Quererstreckung. Vorzugsweise ist die Längserstreckung der Spindelmutter ungefähr zwei- bis viermal größer als ein Durchmesser der Spindel.
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Für eine besonders gute Passung von Spindelmutter und Spindel, d.h. zur Verringerung von Toleranzen zwischen Spindelmutter und Spindel, sowie zur Reduzierung oder bestenfalls vollständigen Unterdrückung von Geräuschen beim Verfahren des Schließbügels können bzw. kann mindestens eine Spindelmutter aus einem Kunststoffmaterial und/oder mindestens eine Spindel aus einem Metallmaterial gefertigt sein. Dabei ist das Kunststoffmaterial der Spindelmutter vorzugsweise elastischer bzw. weicher als das Metallmaterial der Spindel, so dass sich die Spindelmutter, insbesondere in ihrem verengten Abschnitt, passgenau an die Spindel anschmiegt. Hierdurch wird ein Spiel zwischen der Spindelmutter und der Spindel auf ein minimales Maß reduziert oder bestenfalls gänzlich unterbunden. Außerdem bewirkt die hohe Passgenauigkeit eine besonders effiziente Kraftübertragung von der Spindelmutter auf die Spindel.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schließbügelanordnung verbindet der Schließbügel die Spindeln jeweils an einem Endabschnitt der Spindeln und/oder der Schließbügel definiert einen ersten Anschlag, welcher eine Bewegung des Schließbügels in der ersten Position begrenzt. In der zweiten Position kann dahingegen die Bewegung des Schließbügels durch einen zweiten Anschlag begrenzt sein, welcher an mindestens einer Spindel an einem dem Schließbügel entgegengesetzten Endabschnitt der Spindel ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der zweite Anschlag nur an derjenigen Spindel vorgesehen, welche unmittelbar von der Schneckenwelle des Antriebs angetrieben wird (erste Spindel). Insbesondere gilt es zu vermeiden, dass der Schließbügel in der zweiten Position an einem an der mittelbar angetriebenen Spindel vorgesehenen Anschlag zuerst anschlägt, da hierbei die Gefahr einer unerwünschten Verspannung in der Verzahnung der Zahnräder zur Bewegungsübertragung zwischen den Spindeln bestünde.
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Da der Schließbügel die erste und zweite Spindel miteinander verbindet, ist es für ein synchrones Verfahren der Spindeln vorteilhaft, wenn der Schließbügel möglichst verzugsarm mit den Spindeln verschweißt ist. Ein besonders verzugarmes Verbinden der beiden Spindeln lässt sich beispielsweise mittels Laserschweißen erzielen, da hierbei ein Wärmeeintrag auf die Spindeln auf ein möglichst geringes Maß reduziert ist.
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Die Erfindung betrifft auch eine Verriegelungsvorrichtung, insbesondere zur Verriegelung einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine erfindungsgemäße Schließbügelanordnung sowie ein Schloss zur Aufnahme des Schließbügels.
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Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Übersichtsdarstellung einer Verriegelungsvorrichtung mit einer Schließbügelanordnung zur Verriegelung einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes;
- 2 eine Draufsicht auf die Schließbügelanordnung von 1; und
- 3 eine Seitenansicht der Schließbügelanordnung von 1.
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1 zeigt eine Übersicht über eine Verriegelungsvorrichtung 10 zur Verriegelung einer um eine Schwenkachse A zu Zwecken der Vergrößerung des Kofferraumladevolumens umklappbare Rückenlehne 12 eines Sitzes 14, insbesondere eines Rücksitzes. Der Sitz 14 befindet sich in einem Kraftfahrzeug, von welchem in 1 lediglich eine Karosseriesäule 16 dargestellt ist.
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Die Verriegelungsvorrichtung 10 umfasst ein Schloss 18 und eine Schließbügelanordnung 20 mit einem Schließbügel 22, welcher in dem Schloss 18 zur Verriegelung der Rückenlehne 12 aufgenommen ist. Wie anhand von 1 zu erkennen ist, befindet sich das Schloss 18 in einem zur Schwenkachse A beabstandeten oberen Bereich der Rückenlehne 12, wohingegen die Schließbügelanordnung 20 an der Karosseriesäule 16 angebracht ist.
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Die Verriegelungsvorrichtung 10 dient aber nicht nur zur sicheren Verriegelung der Rückenlehne 12, sondern kann auch dazu verwendet werden, einen Neigungswinkel der Rückenlehne 12 einzustellen. Zu diesem Zweck ist der Schließbügel 22 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position in Fahrtrichtung des Fahrzeugs verfahrbar ausgebildet, so dass der von dem Schloss 18 aufgenommene Schließbügel 22 die Rückenlehne 12 mitnimmt und um ihre Schwenkachse A verschwenkt, wenn der Schließbügel 22 zwischen der ersten und zweiten Position verfahren wird.
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Bezugnehmend auf 2 und 3 wird nun der Aufbau der Schließbügelanordnung 20 beschrieben. Zum Verfahren des Schließbügels 22 umfasst die Schließbügelanordnung 20 einen Antrieb 24, welcher den Schließbügel 22 mittels eines Spindelgetriebes 26 verfährt und welcher in Form eines Elektromotors ausgebildet ist. Das Spindelgetriebe 26 umfasst eine erste Spindel 28a und eine zweite Spindel 28b, welche jeweils mittels einer in einem Gehäuse 30 der Schließbügelanordnung 20 ortsfest drehbar gelagerten Spindelmutter 32a, 32b in Gewindeeingriff stehen, wobei zur Lagerung der einzelnen Spindelmuttern 32a, 32b jeweils eine Lagerbuchse 34a, 34b vorgesehen ist.
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Der Schließbügel 22 verbindet die beiden Spindeln 28a, 28b an einem jeweiligen Endabschnitt der Spindeln 28a, 28b und definiert hierdurch einen ersten Anschlag 35a, welcher eine Bewegung des Schließbügels 22 in der ersten Position begrenzt. Die erste Spindel 28a weist außerdem an einem dem Schließbügel 22 entgegengesetzten Endabschnitt einen zweiten Anschlag 35b auf, welcher die Bewegung des Schließbügels 22 in der zweiten Position begrenzt. Es versteht sich, dass der zweite Anschlag 35b auch an der zweiten Spindel 28b vorgesehen sein kann. Überdies ist auch denkbar, dass sowohl die erste Spindel 28a als auch die zweite Spindel 28b jeweils einen zweiten Anschlag 35b aufweisen können.
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Zur Übertragung einer Drehbewegung des Antriebs 24 auf die Spindeln 28a, 28b ist zwischen dem Antrieb 24 und einer der ersten Spindel 28a zugeordneten ersten Spindelmutter 32a ein erstes Getriebe 36 in Form eines Schneckengetriebes vorgesehen. Das Schneckengetriebe umfasst eine an einer Antriebsachse B ausgebildete Schneckenwelle 38, welche mit einem an der ersten Spindelmutter 32a ausgebildeten Schneckenrad 40 zusammenwirkt.
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Die von dem Antrieb 24 auf die erste Spindelmutter 32a übertragene Drehbewegung wird von der ersten Spindelmutter 32a mittels eines zweiten Getriebes 42 in Form eines Zahnradgetriebes übertragen. Hierfür weisen die erste Spindelmutter 32a ein erstes Zahnrad 44a und die zweite Spindelmutter 32b ein zweites Zahnrad 44b auf, welche miteinander verzahnt sind.
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Wie anhand von 2 besonders gut zu erkennen ist, weisen die Spindelmuttern 32a, 32b in Richtung ihrer Gewindeachsen eine im Vergleich zu ihrer Quererstreckung größere Längserstreckung auf. Hierdurch wird die Lagerung der Spindeln 28a, 28b mittels der Spindelmuttern 32a, 32b begünstigt.
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Für eine möglichst spielfreie Lagerung, aber auch für ein möglichst spielfreies Verfahren der Spindeln 28a, 28b verengt sich ein Innengewinde 46 mindestens einer der beiden Spindelmuttern 32a, 32b in Bezug auf eine Gewindeachse C der jeweiligen Spindelmutter 32a, 32b radial nach innen. Bevorzugt verengt sich das Innengewinde 46 in Bezug auf die Gewindeachse C konisch radial nach innen. Dabei kann der sich verengende Abschnitt der entsprechenden Spindelmutter 32a, 32b über zwei bis zehn und vorzugsweise über zwei bis vier, zum Beispiel über drei Gewindegänge des Innengewindes 46 erstrecken. An dieser Stelle sei angemerkt, dass sich die Gewindeachse C des Innengewindes 46 jeder Spindelmutter 32a, 32b zumindest annähernd parallel zu einer Spindelachse D ihrer zugeordneten Spindel 28a, 28b ausgerichtet ist. Ferner sei angemerkt, dass die Spindelachsen D der Spindeln 28a, 28b zumindest annähernd parallel zur Bewegungsrichtung des Schließbügels 22 ausgerichtet sind. Auf das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel bezogen, verläuft die Bewegungsrichtung des Schließbügels 22 zumindest annähernd parallel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs.
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Überdies ist eine spielfreie Lagerung bzw. ein spielfreies Verfahren der ersten und zweiten Spindel 28a, 28b dadurch möglich, dass mindestens eine Spindelmutter 32a, 32b aus einem Kunststoffmaterial und/oder mindestens eine Spindel 28a, 28b aus einem Metallmaterial gefertigt sind bzw. ist.
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Im Folgenden wird nun die Funktionsweise der Verriegelungsvorrichtung 10 erläutert. Ist der Schließbügel 22 der Schließbügelanordnung 20 in dem Schloss 18 aufgenommen, so ist die Rückenlehne 12 sicher verriegelt. Wird der Antrieb 24 aktiviert, zum Beispiel indem eine Spannung an den Elektromotor angelegt wird, so versetzt der Antrieb 24 die Schneckenwelle 38 in Drehbewegung, welche wiederum die Drehbewegung auf das Schneckenrad 40 der ersten Spindelmutter 32a überträgt. Gleichzeitig wird die Drehbewegung der ersten Spindelmutter 32a auf die zweite Spindelmutter 32b übertragen und beide Spindelmuttern 32a, 32b drehen in entgegengesetzter Richtung.
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Die Drehbewegungen der Spindelmuttern 32a, 32b werden auf die jeweils diesen zugeordneten Spindeln 28a, 28b übertragen, welche dabei eine Translationsbewegung in Bewegungsrichtung des Schließbügels 22 vollführen. Es versteht sich, dass die Spindeln 28a, 28b hierfür gegensinnige Gewinde aufweisen und entsprechendes für die Innengewinde 46 der Spindelmuttern 32a, 32b gilt. Da der Schließbügel 22 in dem Schloss 18 der Rückenlehne 12 aufgenommen ist, nimmt der sich bewegende Schließbügel 22 die Rückenlehne 12 mit, welche dabei um die Schwenkachse A verschwenkt wird. Eine Reversion der Drehbewegung der Schneckenwelle 38 des Antriebs 24 führt dazu, dass die Rückenlehne 12 in entgegengesetzter Richtung verschwenkt wird. Hierdurch lässt sich auf einfache und bequeme Weise ein Neigungswinkel der Rückenlehne 12 einstellen.
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Zum vollständigen Umklappen der Rückenlehne 12 kann das Schloss 18 entriegelt werden, so dass die Drehfalle in ihre Offenstellung aufdreht und den Schließbügel 22 freigibt. Nun ist die Rückenlehne 12 nicht mehr mit der Karosserie über die Schließbügelanordnung 20 verbunden und die Rückenlehne 12 kann umgeklappt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verriegelungsvorrichtung
- 12
- Rückenlehne
- 14
- Sitz
- 16
- Karosseriesäule
- 18
- Schloss
- 20
- Schließbügelanordnung
- 22
- Schließbügel
- 24
- Antrieb
- 26
- Spindelgetriebe
- 28a
- erste Spindel
- 28b
- zweite Spindel
- 30
- Gehäuse
- 32a
- erste Spindelmutter
- 32b
- zweite Spindelmutter
- 34a
- Lagerbuchse
- 34b
- Lagerbuchse
- 35a
- erster Anschlag
- 35b
- zweiter Anschlag
- 36
- erstes Getriebe
- 38
- Schneckenwelle
- 40
- Schneckenrad
- 42
- zweites Getriebe
- 44a
- erstes Zahnrad
- 44b
- zweites Zahnrad
- 46
- Innengewinde
- A
- Schwenkachse
- B
- Antriebsachse
- C
- Gewindeachse
- D
- Spindelachse
