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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiger Fahrzeugsitz umfasst ein Sitzteil und eine Rückenlehne. Die Rückenlehne ist mittels zumindest eines Beschlags schwenkbar zum Sitzteil gelagert, z.B. schwenkbar am Sitzteil angelenkt. Dabei ist die Rückenlehne mittels des zumindest einen Beschlags innerhalb eines Komfortbereichs von Winkelstellungen derart relativ zum Sitzteil verriegelbar, dass die entsprechende Winkelstellung der Rückenlehne relativ zum Sitzteil festgelegt ist.
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Um die Schwenkbarkeit der Rückenlehne nach hinten, also vom Sitzteil weg zu begrenzen, kann ein Anschlag vorgesehen werden, an den die Rückenlehne in einer hinteren Endstellung anschlägt. Um eine mögliche Scheinverriegelung zu verhindern, ist dieser Anschlag regelmäßig so einzustellen, dass in der hinteren Endstellung Verriegelungsmittel des Beschlags sicher verrasten können. Weist der Beschlag zum Verriegeln ineinander eingreifende Verzahnungen auf, wird der Anschlag so eingestellt, dass in der hinteren Endstellung Zahnspitzen der Verzahnungen nicht aufeinander ausgerichtet sind. Eine Scheinverriegelung kann z.B. vorliegen, wenn die Zahnspitzen aufeinander ausgerichtet aneinander gepresst werden, ohne dass die Verzahnungen ineinander greifen. In der hinteren Endstellung könnte dies unbemerkt bleiben. Denn wenn sich ein Sitzbenutzer an der Rückenlehne anlehnt, wird die Lehne lediglich fester gegen den Anschlag gedrückt, ohne gegenüber dem Sitzteil verschwenkt zu werden, wodurch die Verzahnungen ineinander eingreifen könnten. Scheinverriegelungen können ein ungewolltes und je nach Ausbildung des Fahrzeugsitzes auch potentiell gefährliches Vorklappen der Rückenlehne zur Folge haben, z.B. beim Abbremsen des Fahrzeugs oder infolge eines Fahrzeugunfalls. Um eine Scheinverriegelung sicher auszuschließen, wird der Anschlag daher regelmäßig so eingestellt, dass in der Endstellung der Rückenlehne die Zahnspitzen nicht aufeinander ausgerichtet sind. Dies macht oftmals eine sehr genaue Einstellung des Anschlags notwendig, was zu einer entsprechend aufwändigen Herstellung führt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, der in einfacher Weise Scheinverriegelungen effektiv verhindert.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist eine Freischwenkeinrichtung vorgesehen, die zumindest einen Freischwenkbereich von Winkelstellungen der Rückenlehne relativ zum Sitzteil definiert und die dazu ausgebildet ist, ein Verriegeln des Beschlags zu verhindern, wenn die Rückenlehne in dem zumindest einen Freischwenkbereich angeordnet ist. Dabei ist der zumindest eine Freischwenkbereich so ausgebildet, dass er an den Komfortbereich angrenzt und sich bis zu einer hinteren Endstellung erstreckt, bis zu der die Rückenlehne vom Sitzteil weg schwenkbar ist. Die hintere Endstellung stellt eine kinematische Begrenzung der Schwenkbarkeit der Rückenlehne dar.
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Im zumindest einen Freischwenkbereich ist die Rückenlehne mittels des zumindest einen Beschlags somit nicht mit dem Sitzteil verriegelbar. Hierdurch ist es möglich, eine Scheinverriegelung effektiv zu verhindern, da in der hinteren Endstellung keine Verriegelung möglich ist. Die hintere Endstellung der Rückenlehne kann somit mit einer vergleichsweise geringeren Genauigkeit eingestellt oder sogar innerhalb des Freischwenkbereichs variiert werden.
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Wenn die Rückenlehne im Komfortbereich, also in einer Winkelstellung relativ zum Sitzteil angeordnet ist, die im Komfortbereich liegt, dann ist der Fahrzeugsitz von einem Sitzbenutzer einsitzbar. Der Komfortbereich überspannt z.B. einen Winkelbereich von 10 Grad oder 8 Grad. Im Komfortbereich befindet sich die Rückenlehne in einer im Wesentlichen aufrechten Stellung. Im Komfortbereich beschreiben die Rückenlehne und das Sitzteil z.B. einen stumpfen Winkel.
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Optional ist ein Anschlag vorgesehen, an dem die Rückenlehne in der hinteren Endstellung anschlägt. Hierdurch kann in einfacher Weise die hintere Endstellung festgelegt werden. Alternativ umfasst der Fahrzeugsitz z.B. eine Hebelanordnung, die die hintere Endstellung definiert.
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Die Freischwenkeinrichtung kann zusätzlich einen vorderen Freischwenkbereich von Winkelstellungen relativ zum Sitzteil definieren und dazu ausgebildet sein, ein Verriegeln des Beschlags zu verhindern, wenn die Rückenlehne im vorderen Freischwenkbereich angeordnet ist, wobei der vordere Freischwenkbereich an den Komfortbereich angrenzt und sich hin zum Sitzteil erstreckt. So kann die Rückenlehne aus dem Komfortbereich in eine vorgeklappte Position geklappt werden, ohne dass während des Vorklappens eine Betätigungseinrichtung betätigt werden muss, weil die Freischwenkeinrichtung ein Verriegeln des Beschlags im Freischwenkbereich verhindert.
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Der hintere Freischwenkbereich ist in einer Ausgestaltung des Fahrzeugsitzes kleiner als der vordere Freischwenkbereich, insbesondere wesentlich kleiner, z.B. um eine Größenordnung. Beispielsweise ist der vordere Freischwenkbereich größer als 30 Grad (z.B. zum Bereitstellen einer Easy-Entry-Stellung) oder größer als 90 Grad (z.B. zum Bereitstellen einer Cargo- oder Stauposition). Der hintere Freischwenkbereich ist z.B. kleiner als 5 Grad oder sogar kleiner als 2 Grad. Ein derart dimensionierter Freischwenkbereich ist ausreichend groß um eine Scheinverriegelung effektiv zu verhindern und klein genug, dass die Ergonomie nicht beeinträchtigt wird.
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Der Beschlag weist z.B. eine um eine Drehachse des Beschlags umlaufende Verzahnung auf, die einen Teilungswinkel aufweist, um welchen benachbarte Zähne der Verzahnung zueinander versetzt sind. Der hintere Freischwenkbereich kann einen Schwenkwinkel der Rückenlehne relativ zum Sitzteil beschreiben, der kleiner ist als das 5-fache des Teilungswinkels, insbesondere kleiner als das 2-fache des Teilungswinkels. Ein entsprechend kleiner hinterer Freischwenkabschnitt kann ausreichend groß sein, um eine Scheinverriegelung effektiv zu verhindern.
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Der Beschlag umfasst beispielsweise ein erstes Beschlagteil, ein um eine Drehachse drehbar am ersten Beschlagteil gelagertes zweites Beschlagteil und zumindest ein am ersten Beschlagteil bewegbar angeordnetes Sperrelement. Das Sperrelement kann in einem entriegelten Zustand des Beschlags außer Eingriff mit einer Verzahnung des zweiten Beschlagteils stehen und zum Verriegeln des Beschlags derart in Eingriff mit der Verzahnung bringbar sein, dass eine Drehung des zweiten Beschlagteils relativ zum ersten Beschlagteil gesperrt ist. Der Beschlag ist also optional ein Rastbeschlag, insbesondere in Disk-Bauform.
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In einer Ausgestaltung umfasst die Freischwenkeinrichtung eine Freischwenkscheibe mit zumindest einem Verriegelungsabschnitt, z.B. in Form einer Aufnahme. Zumindest auf einer Seite des Verriegelungsabschnitts ist ein Freischwenkabschnitt ausgebildet. Optional ist beiderseits des Verriegelungsabschnitts jeweils ein Freischwenkabschnitt ausgebildet, insbesondere der hintere und der vordere Freischwenkabschnitt. So können die Freischwenkbereiche in besonders einfacher und robuster Bauweise bereitgestellt werden.
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Die Freischwenkscheibe kann so ausgebildet sein, dass sie die Bewegbarkeit des Sperrelements relativ zum ersten Beschlagteil in zumindest einem vorbestimmten Winkelbereich der Beschlagteile relativ zueinander einschränkt. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Funktionalität.
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Ein Ende eines Freischwenkabschnitts der Freischwenkscheibe kann als Anfang eines anderen Freischwenkabschnitts der Freischwenkscheibe dienen, ohne dass dazwischen ein Verriegelungsabschnitt ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine besonders einfache Ausgestaltung.
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Die Rückenlehne ist optional nach vorn zum Sitzteil hin vorgespannt. Ist die Rückenlehne in einem Freischwenkbereich angeordnet, erfolgt hierdurch ein automatisches Vorklappen der Rückenlehne. Ist die Rückenlehne im hinteren Freischwenkbereich angeordnet, klappt sie automatisch in den Komfortbereich vor. Der Beschlag ist optional in den verriegelnden Zustand vorgespannt. Bei Erreichen des Komfortbereichs kann der Beschlag somit in der hintersten Rastposition die Rückenlehne mit dem Sitzteil verrasten.
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Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzteil, einer Rückenlehne und mehreren Beschlägen, wobei die Rückenlehne mittels der Beschläge schwenkbar am Sitzteil gelagert ist.
- 2 eine Querschnittsdarstellung des Beschlags des Fahrzeugsitzes gemäß 1, mit einem ersten Beschlagteil, einem um eine Drehachse drehbar am ersten Beschlagteil gelagerten zweiten Beschlagteil, mehreren Sperrelementen und einer Freischwenkscheibe, wobei der Beschlag in einem verriegelten Zustand gezeigt ist;
- 3 den Beschlag gemäß 2, wobei der Beschlag in einem entriegelten Zustand gezeigt ist;
- 4 eine Querschnittsdarstellung des Beschlags gemäß 2, in einer dazu versetzten Querschnittsebene;
- 5 eine Seitenansicht des Beschlags gemäß 2 bis 4; und
- 6 den Beschlag gemäß 2 bis 5 mit einer alternativ ausgebildeten Freischwenkscheibe.
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1 zeigt einen Fahrzeugsitz F für ein Kraftfahrzeug. Der Fahrzeugsitz F umfasst ein Sitzteil 2, auf dem ein Sitzbenutzer Platz nehmen kann, und eine Rückenlehne 3, an die sich der Sitzbenutzer anlehnen kann. Polsterungen des Sitzteils 2 und der Rückenlehne 3 sind mit gestrichelten Linien veranschaulicht.
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Der Fahrzeugsitz F umfasst mehrere, vorliegend zwei Beschläge 1, über welche die Rückenlehne 3 um eine Drehachse D schwenkbar am Sitzteil 2 gelagert ist. Die Rückenlehne 2 ist mittels der Beschläge 1 von einer hinteren Endstellung ES hin zum Sitzteil 2 schwenkbar, vorliegend bis in eine Cargoposition CP. In der Cargoposition CP liegt die Polsterung der Rückenlehne 3 z.B. an der Polsterung des Sitzteils 2 an oder ist direkt darüber angeordnet. Hierdurch kann z.B. ein Laderaum bereitgestellt werden.
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Der Fahrzeugsitz F umfasst ferner einen Anschlag 4 in Form eines Endanschlags. Der Anschlag 4 ist lagefest bezüglich der Beschläge 1 und/oder des Sitzteils 2 montiert oder montierbar. Beispielsweise ist der Anschlag an einer Fahrzeugkarosserie angeordnet. Alternativ ist der Anschlag 4 am Sitzteil 2 oder einem Sitzuntergestell des Fahrzeugsitzes F montiert. Wie in 1 gezeigt, kann der Fahrzeugsitz F eine Längsverstelleinrichtung aufweisen. Jedenfalls bei verriegelter Längsverstelleinrichtung ist der Anschlag 4 lagefest bezüglich des Sitzteils 2. Das Sitzuntergestell, insbesondere die Längsverstelleinrichtung, ist an der Fahrzeugkarosserie montierbar oder montiert. Die Rückenlehne kann so weit vom Sitzteil 2 weg geschwenkt werden, bis sie am Anschlag 4 anschlägt. Der Anschlag 4 definiert somit die hintere Endstellung der Rückenlehne 3.
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Die Rückenlehne 3 ist zwischen der Cargoposition CP und der hinteren Endstellung relativ zum Sitzteil 2 schwenkbar. Um für verschiedene Sitzbenutzer eine komfortable Neigung der Rückenlehne 3 relativ zum Sitzteil 2 zu ermöglichen, ist die Rückenlehne 3 in einem Winkelbereich relativ zum Sitzteil 2 in verschiedenen Winkelstellungen (mittels zumindest einem der Beschläge 1) verriegelbar. Dieser Winkelbereich wird hierin auch als Komfortbereich KB bezeichnet. Ist die Rückenlehne 3 im Komfortbereich KB angeordnet, dann kann ein Sitzbenutzer auf dem Fahrzeugsitz F im Wesentlichen aufrecht sitzen und sich dabei an der Rückenlehne 3 anlehnen. Im gezeigten Beispiel stellt der Komfortbereich KB insbesondere keine Liegestellung bereit.
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Der Komfortbereich KB grenzt dabei nicht an die hintere Endstellung ES an. Stattdessen ist ein Freischwenkbereich FS1 vorgesehen, der zwischen dem Komfortbereich KB und der Endstellung ES angeordnet ist (nachfolgend als hinterer Freischwenkbereich FS1 bezeichnet). Ist die Rückenlehne 3 im hinteren Freischwenkbereich FS1 angeordnet, dann ist sie nicht relativ zum Sitzteil 2 verriegelbar sondern bleibt schwenkbar dazu. Auf diese Weise ist es möglich, Scheinverriegelungen in der hinteren Endstellung ES effektiv zu vermeiden, wie nachstehend im Zusammenhang mit dem Beschlag 1 des Fahrzeugsitzes F noch näher erläutert werden wird.
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Der Fahrzeugsitz F weist darüber hinaus einen weiteren, vorderen Freischwenkbereich FS2 auf, der sich von der Cargoposition CP bis zum Komfortbereich KB erstreckt. Auch im vorderen Freischwenkbereich FS2 ist die Rückenlehne 3 nicht relativ zum Sitzteil 2 verriegelbar sondern bleibt schwenkbar dazu. Hierdurch muss ein Betätigungsmittel der Beschläge 1 nicht während des Verschwenkens der Rückenlehne 3 zwischen der Cargoposition CP und dem Komfortbereich KB durchgehend betätigt werden. Im gezeigten Beispiel umfasst der Fahrzeugsitz einen Griff 5, der über eine Schwenkhebelanordnung mit den Beschlägen 1 wirkverbunden ist. Eine Betätigung des Griffs 5 entriegelt die Beschläge 1. Alternativ des Griffs 5 ist ein (insbesondere elektrischer) Aktuator einsetzbar.
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Der Fahrzeugsitz F umfasst eine Feder 6, welche die Rückenlehne 3 zum Sitzteil 2 hin vorspannt (also in Richtung der Cargoposition CP). Vorliegend stützt sich die Feder 6 am Sitzteil 2 und an der Rückenlehne 3 ab.
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Befindet sich die Rückenlehne 3 in einem Freischwenkbereich FS1, FS2 (und wird losgelassen), so klappt sie durch die Vorspannung in Richtung des Sitzteils 2. Falls die Rückenlehne 3 im hinteren Freischwenkbereich FS1 angeordnet ist, so klappt sie automatisch nach vorn in den Komfortbereich KB. Bei Erreichen des Komfortbereichs KB verriegelt zumindest einer der Beschläge 1 selbsttätig. Falls die Rückenlehne 3 im vorderen Freischwenkbereich FS2 angeordnet ist, so klappt sie automatisch nach vorne in die Cargoposition CP. Bei Erreichen der Cargoposition CP verriegelt zumindest einer der Beschläge 1 selbsttätig.
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Bei dem Fahrzeugsitz F handelt es sich z.B. um eine Rücksitzbank oder einen Teil einer Rücksitzbank eines Fahrzeugs, beispielsweise um den größeren Teil einer 60-40-geteilten Rücksitzbank. Der Fahrzeugsitz F kann einen oder mehrere, z.B. zwei oder drei Sitzplätze bereitstellen.
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Die 2 bis 5 zeigen einen der Beschläge 1 des Fahrzeugsitzes F gemäß 1. Dabei zeigen die 2 und 3 einen Querschnitt des Beschlags 1 durch die in 5 eingezeichnete Querschnittsebene A-A. 4 zeigt einen Querschnitt des Beschlags 1 durch die in 5 eingezeichnete Querschnittsebene B-B.
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Der Beschlag 1 umfasst ein erstes Beschlagteil 10 und ein zweites Beschlagteil 11, die um die Drehachse D schwenkbar aneinander gelagert sind. Der Beschlag 1 dient zum schwenkbaren Verbinden der Rückenlehne 3 mit dem Sitzteil 2 des Fahrzeugsitzes F. Eines der Beschlagteile 10, 11 ist fest mit dem Sitzteil 2 verbunden und das andere der Beschlagteile 10, 11 ist fest mit der Rückenlehne 3 verbunden. Der Beschlag 1 hält hierbei in einem verriegelten Zustand die Rückenlehne 3 und das Sitzteil 2 drehfest aneinander und kann zum Verschwenken der Rückenlehne 3 relativ zum Sitzteil 2 entriegelt werden.
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Der Beschlag 1 ist vorliegend in Form eines Rastbeschlages ausgebildet.
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An dem ersten Beschlagteil 10 sind mehrere, vorliegend vier Sperrelemente 12 angeordnet (siehe insbesondere 4). Die Sperrelemente 12 dienen zum Verriegeln des Rastbeschlags 1. Die Sperrelemente 12 sind in Form von Sperrriegeln ausgebildet und radial zur Drehachse D verschiebbar am ersten Beschlagteil 10 gelagert. Hierzu ist jedes Sperrelement 12 zwischen zwei an dem ersten Beschlagteil 10 ausgebildeten oder montierten, insbesondere von einem Grundkörper des ersten Beschlagteils 10 axial vorspringenden Führungsabschnitten 100A, 100B radial verschiebbar geführt. Jedes der Sperrelemente 12 ist im vorliegenden Beispiel einteilig ausgebildet.
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Das zweite Beschlagteil 11 weist eine Verzahnung 110 auf, die vorliegend an einem Ringabschnitt des zweiten Beschlagteils 11 ausgebildet ist. Die Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 ist als Innenverzahnung ausgebildet. Jedes Sperrelement 12 weist eine Verzahnung 124 auf, vorliegend jeweils an einem radial äußeren Umfangsabschnitt. Die Verzahnung 124 jedes der Sperrelemente 12 ist dazu ausgestaltet, mit der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 in Eingriff zu treten, um die beiden Beschlagteile 10, 11 miteinander zu verriegeln. Ein Drehmoment auf die Beschlagteile 10, 11 im verriegelten Zustand presst die Sperrelemente 12 gegen die Führungsabschnitte 100A, 100B.
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Der Beschlag 1 umfasst ferner ein Steuerelement 17, das relativ zu den Sperrelementen 12 um die Drehachse D drehbar ist, um die Sperrelemente 12 relativ zur Drehachse D zu bewegen, und ein relativ zum Steuerelement 17 drehbares Nockenelement mit mehreren radial vorstehenden Nocken 133A, 133B zum Sichern der Sperrelemente 12 in einer den Rastbeschlag verriegelnden Stellung.
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Ferner umfasst der Beschlag 1 eine Freischwenkeinrichtung 15, die ein Verriegeln des Beschlags 1 nur in bestimmten relativen Winkellagen der Beschlagteile 10, 11 zueinander erlaubt. Vor der Erläuterung des Steuerelements 17 und der Freischwenkeinrichtung 15 werden nachfolgend zunächst das Nockenelement und die Sperrelemente 12 des Rastbeschlags 1 beschrieben.
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Das Nockenelement ist vorliegend in Form einer Nockenscheibe 13 ausgebildet (siehe insbesondere 4). Die Nockenscheibe 13 ist zentral zwischen den Sperrelementen 12 angeordnet. Die Nockenscheibe 13 ist in einem Raum zwischen dem ersten Beschlagteil 10 und dem zweiten Beschlagteil 11 angeordnet und dabei um die Drehachse D relativ zum ersten Beschlagteil 10 verschwenkbar. Die Nockenscheibe 13 ist vorliegend einteilig ausgebildet.
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Die Sperrelemente 12 weisen jeweils eine Aufstandsfläche auf, die der Nockenscheibe 13 zugewandt ist. Die Aufstandsfläche ist an der der Verzahnung 124 abgewandten Seite des jeweiligen Sperrelementes 12 ausgebildet. Vorliegend ist die Aufstandsfläche jedes Sperrelements 12 an einem zur Nockenscheibe 13 hin vorstehendem Vorsprung 121 des jeweiligen Sperrelements 12 ausgebildet. Befindet sich die Nockenscheibe 13 in einer den Beschlag 1 verriegelnden Stellung, dann ist den Aufstandsflächen der Sperrelemente 12 jeweils eine Aufstandsfläche der Nockenscheibe 13 zugewandt.
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Die Aufstandsflächen der Nockenscheibe 13 sind jeweils an einem Nocken 133A der Nockenscheibe 13 ausgebildet, vorliegend an der jeweils radial äußeren Oberfläche. Durch eine radial nach innen, hin zur Drehachse D gerichtete Kraft (insbesondere infolge einer äußeren Krafteinwirkung auf den Beschlag 1) auf die Sperrelemente 12 können die einander zugewandten Aufstandsflächen der Sperrelemente 12 und der Nockenscheibe 13 aneinander gepresst werden. Über die den Sperrelementen 12 zugewandten Aufstandsflächen können sich die Sperrelemente 12 somit an der Nockenscheibe 13 abstützen.
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Der Beschlag 1 umfasst ferner mehrere, vorliegend zwei Zwischenelemente 14 zum mittelbaren Abstützen der Sperrelemente 12 an der Nockenscheibe 13. Die Zwischenelemente 14 sind jeweils in Form eines Zwischenschiebers ausgebildet. Jedes Zwischenelement 14 ist radial verschiebbar am ersten Beschlagteil 10 gelagert. Hierzu umfasst das Zwischenelement 14 einen Führungsabschnitt 143, der zwischen zwei Führungsabschnitten 100A des ersten Beschlagteils 10 geführt ist.
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Jedes Zwischenelement 14 ist zwischen zwei diesem Zwischenelement 14 zugeordneten Sperrelementen 12 angeordnet. Jedes Zwischenelement 14 weist zwei Funktionsschrägen 140 auf. Die Funktionsschrägen 140 verlaufen in einem Querschnitt entlang einer geraden Linie. Die Funktionsschrägen 140 eines Zwischenelements 14 beschreiben gemeinsam einen spitzen Winkel. Die Funktionsschrägen 140 verlaufen jeweils in einem Winkel zum Radius der Drehachse D. Die benachbart zum Zwischenelement 14 angeordneten Sperrelemente 12 weisen ebenfalls jeweils eine Funktionsschräge 120 auf. Jede der Funktionsschrägen 120 der Sperrelemente 12 liegt flächig an einer der Funktionsschrägen 140 des Zwischenelements 14 an. Beide einem Zwischenelement 14 zugeordneten Sperrelemente 12 stützen sich im verriegelten Zustand des Rastbeschlags 1 am Zwischenelement 14 ab. Die Funktionsschrägen 140 des Zwischenelements 14 dienen somit jeweils als Aufstandsfläche für die benachbarten Sperrelemente 12.
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Jedes Zwischenelement 14 umfasst eine Aufstandsfläche, die der Nockenscheibe 13 zugewandt ist. Die Aufstandsfläche ist an einem zur Nockenscheibe 13 gerichteten Vorsprung 144 des jeweiligen Zwischenelements 14 ausgebildet. Befindet sich die Nockenscheibe 13 in einer verriegelnden Stellung, dann ist jedem Zwischenelement 14 ein Nocken 133B der Nockenscheibe 13 zugewandt. Der Aufstandsfläche jedes Zwischenelements 14 ist dann einer am jeweiligen Nocken 133B ausgebildeten Aufstandsfläche zugewandt. Die Aufstandsflächen der Nockenscheibe 13 sind jeweils an einem Nocken 133B der Nockenscheibe 13 ausgebildet, vorliegend an der jeweils radial äußeren Oberfläche. Durch eine radial nach innen, hin zur Drehachse D gerichtete Kraft auf die Sperrelemente 12 können die einander zugewandten Aufstandsflächen der Zwischenelemente 14 und der Nockenscheibe 13 aneinander gepresst werden. Die Sperrelemente 12 können sich somit mittelbar unter Zwischenschaltung eines Zwischenelements 14 an der Nockenscheibe 13 abstützen. Die Zwischenelemente 14 sind vorliegend jeweils einteilig ausgebildet.
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Die Zwischenelemente 14 dienen jeweils auch dazu, die Sperrelemente 12 aus einer radial innen liegenden Stellung, in der sie nicht mit der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 in Eingriff stehen, in eine radial außenliegende Stellung, in der sie mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils 11 im Eingriff stehen, zu verschieben. Hierzu sind die Zwischenelemente 14 mit dem Steuerelement 17 gekoppelt.
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Das Steuerelement 17 ist scheibenförmig ausgebildet. Es ist koaxial zur Nockenscheibe 13 angeordnet. Das Steuerelement 17 und die Nockenscheibe 13 sind entlang der Drehachse D nebeneinander angeordnet. Optional liegen das Steuerelement 17 und die Nockenscheibe 13 aneinander an. An jedem der Zwischenelemente 14 ist ein Steuervorsprung 155 ausgebildet oder angebracht. Der Steuervorsprung 155 ist vorliegend jeweils in Form eines Pins ausgebildet. Der Steuervorsprung 155 kann entlang jeweils einer Steuerfläche 171 des Steuerelements 17 gleiten. Die Steuerflächen 171 sind an einem Außenumfang des Steuerelements 17 vorgesehen. Die Steuerflächen 171 beschreiben eine radial ansteigende Kontur (aus Sicht des jeweiligen Zwischenelements 14 bei einer Verriegelungsbewegung des Steuerelements 17). Wird das Steuerelement 17 aus einer nicht verriegelnden Stellung zum Verriegeln des Rastbeschlags 1 um die Drehachse D relativ zum ersten Beschlagteil 10 gedreht, dann gleitet der Steuervorsprung 155 jedes Zwischenelements 14 an der radial ansteigenden Steuerfläche 171 entlang und wird so radial nach außen verschoben. Beispielsweise sind die Steuerflächen 171 des Steuerelements 17 jeweils an zumindest einem Abschnitt 171.1 um etwa 4 bis 6 Grad gegenüber einer Tangente an die Umfangsrichtung um die Drehachse D an diesem Ort geneigt. Mittels der zwei Steuerflächen 171 kann das Steuerelement 17 sämtliche Sperrelemente 12 ansteuern.
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Wird das Zwischenelement 14 radial am ersten Beschlagteil 10 verschoben, dann gleiten die aneinander anliegenden Paare von Funktionsschrägen 140, 120 des Zwischenelements 14 und der Sperrelemente 12 aneinander entlang. Daraus resultiert eine radiale Verschiebung der am Zwischenelement 14 anliegenden Sperrelemente 12.
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Die Steuerflächen 171 weisen jeweils einen steilen Abschnitt 171.0 zum vergleichsweise schnellen Verschieben der Zwischenelemente 14 und einen weniger steil ansteigenden Abschnitt 171.1 auf. Der weniger steil ansteigende Abschnitt 171.1 dient vorrangig dazu, einen Reibschluss mit dem jeweiligen Zwischenelement 14 (konkret mit dem Steuervorsprung 155 des jeweiligen Zwischenelements 14) aufzubauen, bei dem das Zwischenelement 14 die zugeordneten Sperrelemente 12 in Eingriff mit der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 presst.
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Die dem Zwischenelement 14 zugeordneten Sperrelemente 12 sind somit durch eine Drehung des Steuerelements 17 um die Drehachse D unter Zwischenschaltung des Zwischenelements 14 in die verriegelnde Stellung bringbar.
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Das Steuerelement 17 dient auch zum Rückholen der Sperrelemente 12 aus der verriegelnden Stellung im Eingriff mit der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 in eine Stellung außer Eingriff mit der Verzahnung 110. Hierzu ist das Steuerelement 17 im vorliegenden Beispiel in Form einer Kulissenscheibe ausgebildet. Das Steuerelement 17 umfasst für jedes Sperrelement 12 eine Kulisse 170. In jeder Kulisse 170 ist eine Lasche 123 (oder allgemein ein Vorsprung) des zugeordneten Sperrelements 12 aufgenommen. Die Kulisse 170 weist in Bezug auf die Drehachse D einen radial innen liegenden Bereich und einen radial außen liegenden Bereich auf. Die radial innen und außen liegenden Bereiche der Kulisse 170 sind durch eine Schräge miteinander verbunden. Durch eine Drehung des Steuerelements 17 um die Drehachse D relativ zum ersten Beschlagteil 10 ausgehend vom verriegelten Zustand des Beschlags 1 können die Laschen 123 der Sperrelemente 12 an den Schrägen der Kulissen 170 entlang gleiten und hierdurch radial nach innen verschoben werden, wenn die Nockenscheibe 13 nicht in ihrer verriegelnden Stellung angeordnet ist.
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Wie bereits erwähnt, sind die Nockenscheibe 13 und das Steuerelement 17 relativ zueinander um die Drehachse D drehbar, vorliegend um einen definierten Winkel. Die Nockenscheibe 13 und das Steuerelement 17 sind beide an einer Betätigungswelle W gelagert. Die Betätigungswelle W koppelt beide Beschläge 1 des Fahrzeugsitzes F. Die Betätigungswelle W ist mit dem Griff 5 des Fahrzeugsitzes F wirkverbunden. Eine Betätigung des Griffs 5 bewirkt eine Drehung der Betätigungswelle W relativ zum ersten Beschlagteil 10.
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Die Nockenscheibe 13 weist eine zentrale Aufnahme 130 auf, über die sie mit der Betätigungswelle W drehfest verbunden ist. Die Nockenscheibe 13 ist an der Betätigungswelle W gelagert. Das Steuerelement 17 ist ebenfalls an der Betätigungswelle W gelagert, allerdings drehbar. Vorliegend weist das Steuerelement 17 eine kreisrunde Aufnahme 173 auf, die auf die Betätigungswelle W aufgesteckt ist.
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Mit Bezug insbesondere auf 2 und 3 wird nachfolgend beschrieben, wie der Beschlag 1 aus dem verriegelten Zustand in einen entriegelten Zustand und wieder zurück überführbar ist.
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2 zeigt den verriegelten Zustand des Beschlags 1. Rückstellelemente, vorliegend mehrere Federn 16A, 16B spannen das Steuerelement 17 und die Nockenscheibe 13 separat von einander in den verriegelten Zustand vor. Die Federn 16A, 16B stützen sich jeweils am ersten Beschlagteil 10 ab. Die Nockenscheibe 13 umfasst zumindest einen Mitnehmeranschlag 131, vorliegend zwei Mitnehmeranschläge 131. Jedem Mitnehmeranschlag 131 ist ein Mitnehmer 172 des Steuerelements 17 zugeordnet. Die Mitnehmer 172 sind jeweils in Form einer axial (hin zur Nockenscheibe 13) vorstehenden Lasche ausgebildet. Der jeweilige Mitnehmer 172 ist im verriegelten Zustand des Rastbeschlags 1 in Drehrichtung um die Drehachse D vom zugeordneten Mitnehmeranschlag 131 beabstandet, vorliegend um einen Winkel von beispielsweise 5 Grad oder allgemein weniger als 10 Grad oder weniger als 5 Grad.
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Eine Drehung der Betätigungswelle W führt somit zunächst zu einer Drehung der Nockenscheibe 13, während das Steuerelement 17 (noch) nicht bezüglich des ersten Beschlagteils 10 rotiert wird. Die Betätigung des verriegelten Beschlags 1 führt somit erst zu einer Drehung allein der Nockenscheibe 13 über einen vorgegebenen Winkel bezüglich des ersten Beschlagteils 10 und daraufhin zu einer gemeinsamen Drehung der Nockenscheibe 13 und des Steuerelements 17 bezüglich des ersten Beschlagteils 10.
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Sobald die Mitnehmeranschläge 131 den jeweiligen Mitnehmer 172 berühren, führt eine weitere Drehung der Nockenscheibe 13 zu einer gemeinsamen Drehung des Steuerelements 17 (angetrieben über die Mitnehmer 172).
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Bevor das Steuerelement 17 betätigt wird, wurden also die Nocken 133A, 133B der Nockenscheibe 13 bereits bezüglich der jeweils zugeordneten Aufstandsflächen der Sperrelemente 12 und der Zwischenelemente 14 verlagert. Eine Drehung der Nockenscheibe 13 gemeinsam mit dem Steuerelement 17 führt nun dazu, dass der Reibschluss zwischen den Steuerflächen 171 und den jeweils zugeordneten Zwischenschiebern 14 gelöst wird. Die Zwischenschieber 14 sind dann radial verschiebbar.
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Eine weitere Drehung der Nockenscheibe 13 gemeinsam mit dem Steuerelement 17 (z.B. um etwa 10 Grad in Bezug auf die Ausgangsposition gemäß 2) drängen die Schrägen der Kulissen 170 gegen die Laschen 123 der Sperrelemente 12. Hierdurch werden die Sperrelemente 12 außer Eingriff mit der Verzahnung 110 gebracht und radial nach innen verschoben. Infolgedessen werden auch die Zwischenelemente 14 radial nach innen verschoben. Dabei greifen die Steuervorsprünge 155 der Zwischenelemente 14 in gegenüber den zum Aufbau eines Reibschlusses ausgebildeten Abschnitten 171.1 der Steuerflächen 171 radial zurückgesetzte Bereiche des Außenumfangs des Steuerelements 17 ein (siehe insbesondere 3). Im entriegelten Zustand sind die Beschlagteile 10, 11 zueinander um die Drehachse D drehbar.
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Eine erneute Verriegelung des Beschlags 1 ist nur in bestimmten, durch die Freischwenkeinrichtung 15 vorgegebenen Winkelstellungen des ersten Beschlagteils 10 relativ zum zweiten Beschlagteil 11 möglich. Hierzu umfasst die Freischwenkeinrichtung 15 eine Freischwenkscheibe 150 und die vorliegend axial von den Zwischenelementen 14 vorstehenden Steuervorsprünge 155.
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Die Freischwenkscheibe 150 ist am zweiten Beschlagteil 11 ausgebildet oder daran drehfest montiert. Die Freischwenkscheibe 150 ist ringförmig. An ihrem inneren Umfang weist die Freischwenkscheibe 150 mehrere Verriegelungsabschnitte in Form von Aufnahmen 152A, 152B auf. Vorliegend weist die Freischwenkscheibe 150 vier Aufnahmen 152A, 152B auf. Die Aufnahmen 152A, 152B sind durch gegenüber den Aufnahmen 152A, 152B radial nach innen vorstehende Freischwenkabschnitte 151A, 151B verbunden. Die Freischwenkabschnitte 151A, 151 B sind kreisbogenförmig. Jeweils zwei Aufnahmen 152A, 152B sind an gegenüberliegenden Bereichen der Freischwenkscheibe 150 ausgebildet (um 180 Grad zueinander versetzt).
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Der Steuervorsprung 155 jedes Zwischenelements 14 greift in eine Aufnahme 152A, 152B ein, wenn sich der Beschlag 1 im verriegelten Zustand befindet. Wird der Beschlag 1 entriegelt, dann werden die Zwischenelemente 14 radial nach innen verschoben und die Steuervorsprünge 155 aus den Aufnahmen 152A, 152B heraus bewegt. Durch eine Drehung der Beschlagteile 10, 11 zueinander werden die Steuervorsprünge 155 der Zwischenelemente 14 in die Freischwenkabschnitte 151A, 151B der Freischwenkscheibe 150 verlagert. Die Freischwenkabschnitte 151A, 151B hindern durch eine Anlage der Steuervorsprünge 155 ein Verschieben der Zwischenelemente 14 nach außen in die verriegelte Stellung. Die Steuervorsprünge 155 können entlang der Freischwenkabschnitte 151A, 151B verschoben werden, insbesondere gleiten. Somit definiert die Freischwenkscheibe 150 zumindest einen Winkelbereich der relativen Lage der beiden Beschlagteile 10, 11 zueinander, in denen der Beschlag 1 nicht verriegelbar ist, insbesondere auch dann, wenn ein Betätigungsglied nicht mehr betätigt wird. Die Freischwenkabschnitte 151A, 151B dienen als Bewegungssperre der Zwischenschieber 14.
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Jeweils eine Aufnahme 152A pro Steuervorsprung 155 definiert den Komfortbereich KB. In Umfangsrichtung um die Drehachse D gesehen sind die Aufnahmen 152A größer (haben eine größere Breite) als die Steuervorsprünge 155. Dadurch definieren die Aufnahmen 152A einen Winkelbereich der relativen Lage der beiden Beschlagteile 10, 11 zueinander, in denen der Beschlag 1 verriegelbar ist. Dieser Winkelbereich entspricht dem Komfortbereich KB. Der Komfortbereich KB ermöglicht eine individuelle Einstellung und Verriegelung der Neigung der Rückenlehne 3 gegenüber dem Sitzteil 2. Konkret erstrecken sich die Aufnahmen 152A von einer vorderen Begrenzung 153 bis zu einer hinteren Begrenzung 154. Die vordere Begrenzung 153 definiert die vorderste mögliche verriegelbare Komfortposition der Rückenlehne 3, hin zum Sitzteil 2. Die hintere Begrenzung 154 definiert die hinterste mögliche verriegelbare Komfortposition der Rückenlehne 3, weg vom Sitzteil 2.
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Jeweils eine weitere Aufnahme 152B pro Steuervorsprung 155 definiert die Cargoposition CP. In Umfangsrichtung um die Drehachse D gesehen sind optional auch diese Aufnahmen 152B größer (haben eine größere Breite) als die Steuervorsprünge 155.
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Die Aufnahme 152A (Komfortbereich KB) und die weitere Aufnahme 152B (Cargoposition CP) jedes der Steuervorsprünge 155 sind um einen Winkel von über 90 Grad zueinander versetzt. Die beiden Paare von Aufnahmen 152A, 152B pro Steuervorsprung 155 sind jeweils um denselben Winkel zueinander versetzt. Die Freischwenkscheibe 150 ermöglicht somit den vorderen Freischwenkbereich FS2 mit einem Winkel größer als 90 Grad. Hierdurch kann die Rückenlehne 3 des Fahrzeugsitzes F in einfacher Weise in die Cargoposition CP in Richtung auf das Sitzteil 2 vorgeklappt und wieder zurückgeklappt werden.
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Der Anschlag 4 ist so angeordnet, dass die Beschlagteile 10, 11 in beide Drehrichtungen so weit zueinander drehbar sind, dass die Steuervorsprünge 155 an den Zwischenelementen 14 sowohl über die vordere Begrenzung 153 als auch über die hintere Begrenzung 154 der den Komfortbereich KB definierenden Aufnahmen 152A hinaus bewegbar sind. Hierdurch wird beiderseits des Komfortbereichs KB ein jeweils ein Freischwenkbereich FS1, FS2 ausgebildet. Insbesondere ist hinter dem Komfortbereich KB der hintere Freischwenkbereich FS1 ausgebildet. Pro Steuervorsprung 155 sind vorliegend zwei Freischwenkabschnitte 151A, 151B an der Freischwenkscheibe 150 ausgebildet.
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Um den Beschlag 1 wieder zu verriegeln kann die Rückenlehne 3 in eine Winkelstellung relativ zum Sitzteil 2 geschwenkt werden, in der die Steuervorsprünge 155 an den Zwischenelementen 14 in eine der Aufnahmen 152A, 152B eingreifen kann. Wenn die Betätigungswelle W nicht betätigt wird, drängen die Federn 16A, 16B die Kulissenscheibe 13 und das Steuerelement 17 in die jeweilige Ausgangslage gemäß 2. Durch die Steuerfläche 171 werden die Zwischenelemente 14 nach außen in die jeweilige Aufnahme 152A, 152B hinein verschoben.
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Sollte die Rückenlehne 3 in einem der Freischwenkabschnitte FS1, FS2 angeordnet sein, so wird die Rückenlehne 3 durch die Kraft der Feder 6 nach vorn (in Richtung des Sitzteils 2) verschwenkt. Sobald die Steuervorsprünge 155 eine der Aufnahmen 152A, 152B erreichten, greifen sie darin ein. Infolgedessen werden die Sperrelemente 12 radial nach außen verschoben. Dabei treten die Sperrelemente 12 in Eingriff mit der Verzahnung des zweiten Beschlagteils 11 und verriegeln so den Beschlag 1.
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Die hintere Begrenzung 154 der Aufnahme 152A des Komfortbereichs KB ist derart relativ zur Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 angeordnet, dass Zahnspitzen der Verzahnungen 124 der Sperrelemente 12 nicht auf Zahnspitzen der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 ausgerichtet sind, wenn die Steuervorsprünge 155 (der Zwischenelemente 14) an den hinteren Begrenzungen 154 anliegen. So wird effektiv eine Scheinverriegelung verhindert. Der Anschlag 4 ist so angeordnet, dass die Rückenlehne 3 in den hinteren Freischwenkabschnitt FS1 schwenkbar ist. Eine exakte Positionierung des Anschlages 4 ist damit nicht mehr notwendig. Im Vergleich hierzu wäre ohne den hinteren Freischwenkbereich FS1 eine Positionsgenauigkeit des Anschlages 4 im Bereich von +/- 0,5 Grad nötig.
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Innerhalb des Komfortbereichs KB sind mehrere verriegelbare Rastpositionen ausgebildet. Der hintere Freischwenkbereich FS1 schließt einen größeren Winkel ein als zwei benachbarte Rastpositionen.
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In einer verriegelbaren Stellung des Beschlags 1 kann sich das Steuerelement 17 so weit drehen, bis es reibschlüssig an den (axial vorstehenden) Steuervorsprüngen 155 der Zwischenelemente 14 anliegt. Die Nockenscheibe 13 dreht sich weiter als das Steuerelement 17, vorliegend bis jeweils ein (radial gegenüber der Aufstandsfläche vorstehender) Anschlag 132 der Nockenscheibe 13 gegen eines der Zwischenelemente 14 (seitlich) anschlägt. Die Nocken 133A, 133B stehen dann unter den Sperrelementen 12 und den Zwischenelementen 14 und sichern diese formschlüssig. Die Steuervorsprünge 155 der Zwischenelemente 14 dienen also sowohl zum Verriegeln des Beschlags 1 als auch zum Bereitstellen der Freischwenkfunktion.
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5 zeigt den Beschlag 1 in einer Seitenansicht. Darin ist insbesondere zu erkennen, dass die beiden Beschlagteile 10, 11 mittels eines Umklammerungsrings 18 zueinander drehbar aneinander gehalten sind. Der Umklammerungsring 18 ist mit einem der beiden Beschlagteile 10, 11 fest verbunden, z.B. verschweißt, und umgreift das andere der beiden Beschlagteile 10, 11 formschlüssig.
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6 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Freischwenkscheibe 150', die nur jeweils eine Aufnahme 152A pro Steuervorsprung 155 aufweist. Wird der Fahrzeugsitz F mit dieser Freischwenkscheibe 150' ausgestattet, ist eine Verrastung des Beschlags 1 nur im Komfortbereich KB möglich. Das Ende des (Cargo-)Freischwenkabschnitts 151A dient dann als Anfang des (hinteren) Freischwenkabschnitts 151B.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Beschlag
- 10
- erstes Beschlagteil
- 100A, 100B
- Führungsabschnitt
- 11
- zweites Beschlagteil
- 110
- Verzahnung
- 12
- Sperrelement
- 120
- Funktionsschräge
- 121
- Vorsprung
- 123
- Lasche
- 124
- Verzahnung
- 13
- Nockenscheibe (Nockenelement)
- 130
- Aufnahme
- 131
- Mitnehmeranschlag
- 132
- Anschlag
- 133A, 133B
- Nocken
- 14
- Zwischenelement
- 140
- Funktionsschräge
- 143
- Führungsabschnitt
- 144
- Vorsprung
- 15
- Freischwenkeinrichtung
- 150, 150'
- Freischwenkscheibe
- 151A, 151B
- Freischwenkabschnitt
- 152A, 152B
- Aufnahme (Verriegelungsabschnitt)
- 153
- vordere Begrenzung
- 154
- hintere Begrenzung
- 155
- Steuervorsprung
- 16A, 16B
- Feder
- 17
- Kulissenscheibe
- 170
- Kulisse
- 171
- Steuerfläche
- 171.0, 171.1
- Abschnitt
- 172
- Mitnehmer
- 173
- Aufnahme
- 18
- Umklammerungsring
- 2
- Sitzteil
- 3
- Rückenlehne
- 4
- Anschlag
- 5
- Griff
- 6
- Feder
- CP
- Cargoposition
- D
- Drehachse
- ES
- hintere Endstellung
- F
- Fahrzeugsitz
- FS1
- Freischwenkbereich
- FS2
- weiterer Freischwenkbereich
- KB
- Komfortbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010062741 A1 [0003]
