DE102021212341A1

DE102021212341A1 - Rastbeschlag für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102021212341A1
Application number: DE102021212341.4A
Authority: DE
Inventors: Oliver Steffen; Andre Blinzler; Andreas Hartleb; Janko Heinkel; Frieder Krüger
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2021-11-02
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2023-05-04

Abstract

Ein Rastbeschlag (1) für einen Fahrzeugsitz (2) umfasst: ein erstes Beschlagteil (10) und ein zweites Beschlagteil (11), die um eine Drehachse (D) relativ zueinander drehbar sind, wobei eine Innenseite (101) des ersten Beschlagteils (10) an einer Außenseite (111) des zweiten Beschlagteils (11) gelagert ist, und mehrere entlang auf einen gemeinsamen Mittelpunkt (M1) ausgerichteten Verschiebeachsen (A1-A4) relativ zum ersten Beschlagteil (10) verschiebbar gelagerte Sperrelemente (12), die in eine Verriegelungsstellung in Eingriff mit einer Verzahnung (110) des zweiten Beschlagteils (11) bringbar sind, wobei jeweils zwei benachbarte Zähne (Z) der Verzahnung (110) einen Zahnwinkel (ZW) beschreiben und die Verschiebeachsen (A1-A4) von zumindest zwei in Umfangsrichtung benachbarten der Sperrelemente (12) einen Winkel (W1-W8) zueinander einschließen, der von einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels (ZW) verschieden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Rastbeschlag für einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 sowie einen Fahrzeugsitz und ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes.
Rastbeschläge ermöglichen eine schnelle und intuitive Verstellung einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes relativ zu einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes. Hierbei werden Sperrelemente, die an einem ersten Beschlagteil verschiebbar gelagert sind, zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Entriegelungsstellung verlagert. In der Verriegelungsstellung greifen die Sperrelemente in eine Verzahnung eines zweiten Beschlagteils ein und verhindern so eine Drehung der Beschlagteile zueinander. In der Freigabestellung sind die Sperrelemente von der Verzahnung gelöst, sodass die Beschlagteile relativ zueinander gedreht werden können.
In der US 4,770,464 A ist ein Rastbeschlag mit drei Sperrelementen beschrieben, von denen eines in der Verriegelungsstellung vollständig in die Verzahnung eingreift, die anderen jedoch derart versetzt verschiebbar sind, dass sie in der Verriegelungsstellung nur teilweise in die Verzahnung eingreifen. Hierdurch wird eine größere Anzahl an Verriegelungspositionen der Beschlagteile relativ zueinander erzielt, sodass eine feinere Einstellung der Rückenlehne möglich wird. Das zweite Beschlagteil umgreift hierbei das erste Beschlagteil.
Die DE 10 2010 010 925 A1 beschreibt asymmetrisch ausgebildete und dadurch parallel versetzte Sperrelemente, um ein Spiel und Fertigungstoleranzen zu reduzieren. Dabei ist das mit der Verzahnung versehene Beschlagteil mittels der Verzahnung an Führungssegmenten der Sperrelemente gelagert.
Bei Rastbeschlägen ist generell eine möglichst sichere Verriegelung wünschenswert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine möglichst sichere Verriegelung des Rastbeschlags zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass ein Rastbeschlag für einen Fahrzeugsitz ein erstes Beschlagteil und ein zweites Beschlagteil umfasst, die um eine Drehachse relativ zueinander drehbar sind, wobei eine Innenseite des ersten Beschlagteils an einer Außenseite des zweiten Beschlagteils gelagert ist. Ferner umfasst der Rastbeschlag mehrere, jeweils entlang einer Verschiebeachse relativ zum ersten Beschlagteil verschiebbar gelagerte Sperrelemente. Die Verschiebeachsen sind dabei auf einen gemeinsamen Mittelpunkt ausgerichtet. Die Sperrelemente sind in eine Verriegelungsstellung in Eingriff mit einer Verzahnung des zweiten Beschlagteils bringbar, um eine Rotation der Beschlagteile relativ zueinander zu blockieren. Dabei ist vorgesehen, dass jeweils zwei benachbarte Zähne der Verzahnung einen Zahnwinkel beschreiben und dass die Verschiebeachsen von zumindest zwei in Umfangsrichtung benachbarten Sperrelementen der Sperrelemente einen Winkel zueinander einschließen, der von einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels verschieden ist.
Hierdurch ist ein definierter, vororientierter Spielausgleich erzielbar, der zu einer Zwangsanlage der Lagerung der Innenseite des ersten Beschlagteils an der Außenseite des zweiten Beschlagteils führt. Das gibt dem Rastbeschlag bezüglich seiner Einbaulage in der Sitzstruktur eine Vorzugslage, in der ein tiefes Verriegeln der Sperrelemente durch äußere Kräfte nicht behindert wird. Derartige äußere Kräfte können von einer optionalen Lehnenrückstellfeder, einer Wannenabsenkung, dem Eigengewicht der Lehne und weiteren Einflüssen stammen oder sich aus der Summe von mehreren dieser Einflüsse ergeben. Die obige Lösung basiert dabei auf der Erkenntnis, dass das Zusammenspiel derartiger Kräfte mit dem vororientierten Spielausgleich zu einer stärker gesicherten Verriegelung genutzt werden kann. Hierdurch wird eine besonders sichere Verriegelung erzielt, ohne dass hierfür beispielsweise eine größere Materialstärke notwendig ist. Des Weiteren kann durch diese Lösung eine Wiederholgenauigkeit der Verriegelung verbessert werden, weil eine Kontaktsituation in der Lagerung der Beschlagteile aneinander durch eine resultierende Querkraft gleich bleibt.
Die Verzahnung weist linke und rechte Zahnflanken auf. Jeder Zahn umfasst eine linke und eine rechte Zahnflanke. Die Bezeichnung mit „links“ und „rechts“ hängt von der Blickrichtung ab und dient hier nur zur Bezugnahme und zur Unterscheidung der in einer Blickrichtung linken Zahnflanken von den aus dieser Blickrichtung rechten Zahnflanken. Eines der genannten zwei benachbarten Sperrelemente ist dabei so ausgebildet und gelagert, dass es beim Eingriff in die Verzahnung des zweiten Beschlagteils einen Druck auf linke Zahnflanken der Verzahnung ausübt. Das andere dieser zwei Sperrelemente ist so ausgebildet und gelagert, dass es einen Druck auf rechte Zahnflanken der Verzahnung ausübt. Auf diese Weise ist der vororientierte Spielausgleich in besonders einfacher Weise erzielbar.
Der Rastbeschlag ist z.B. so ausgebildet, dass der Druck der genannten zwei Sperrelemente beim Eingriff in die Verzahnung des zweiten Beschlagteils auf die Zahnflanken der Verzahnung die Außenseite des zweiten Beschlagteils an einer vorbestimmten Kontaktstelle gegen die Innenseite des ersten Beschlagteils drängt. Das erlaubt eine reproduzierbare Verriegelungssituation.
Optional ist im Bereich der vorbestimmten Kontaktstelle eine Markierung vorgesehen, insbesondere an einer Außenseite des Rastbeschlags. Das erleichtert den optimal orientierten Einbau im Fahrzeugsitz.
Optional übt jedes der (z.B. vier) Sperrelemente beim Eingriff in die Verzahnung des zweiten Beschlagteils einen Druck entweder auf linke Zahnflanken oder auf rechte Zahnflanken der Verzahnung aus. So können alle Sperrelemente zur Einstellung der Zwangslage mitwirken.
In einer Ausgestaltung üben die Sperrelemente, in Umfangsrichtung betrachtet, abwechselnd einen Druck auf linke Zahnflanken und auf rechte Zahnflanken der Verzahnung aus. Das ermöglicht einen einfachen Aufbau.
In einer weiteren Ausgestaltung üben zwei in Umfangsrichtung betrachtet zueinander benachbarte Sperrelemente jeweils einen Druck auf linke Zahnflanken der Verzahnung aus und zwei andere, in Umfangsrichtung betrachtet ebenfalls zueinander benachbarte Sperrelemente üben einen Druck auf rechte Zahnflanken der Verzahnung aus. Das ermöglicht einen besonders tiefen Eingriff mit der Verzahnung in der Verriegelungsstellung.
Die Verschiebeachsen von allen Paaren von in Umfangsrichtung benachbarten Sperrelementen der Sperrelemente können einen Winkel zueinander einschließen, der von einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels verschieden ist. Das erlaubt eine effektive Einstellung der Zwangslage.
Optional umfasst der Rastbeschlag genau vier relativ zum ersten Beschlagteil entlang den auf den gemeinsamen Mittelpunkt ausgerichteten Verschiebeachsen verschiebbar gelagerte Sperrelemente. Hierdurch kann auch bei besonders hohen Drehmomenten sicher verriegelt werden.
Es kann vorgesehen sein, dass von vier Winkeln zwischen den Verschiebeachsen von jeweils in Umfangsrichtung benachbarten Sperrelementen ein Winkel kleiner ist als die übrigen drei Winkel. Das erlaubt eine effektive Einstellung der Zwangslage.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass von vier Winkeln zwischen den Verschiebeachsen von jeweils in Umfangsrichtung benachbarten Sperrelementen zwei Winkel gleich groß sind und/oder größer als die anderen beiden Winkel, welche ihrerseits (optional) untereinander gleich sind. Das ermöglicht einen einfachen Aufbau.
Die Innenseite des ersten Beschlagteils erstreckt sich konzentrisch um einen Mittelpunkt des ersten Beschlagteils herum.
Dabei kann der Mittelpunkt der Verschiebeachsen deckungsgleich zum dem Mittelpunkt der Innenseite des ersten Beschlagteils angeordnet sein. Das ermöglicht einen einfachen Aufbau.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Mittelpunkt der Verschiebeachsen versetzt zum Mittelpunkt der Innenseite des ersten Beschlagteils angeordnet ist. Das erlaubt einen Ausgleich eines verhältnismäßig großen Spiels.
Der Rastbeschlag umfasst z.B. ein relativ zum ersten Beschlagteil drehbar gelagertes Nockenelement mit mehreren Nocken zum Verschieben der Sperrelemente relativ zum ersten Beschlagteil. Durch eine Drehung des Nockenelements sind die Sperrelemente somit aus der Freigabestellung in die Verriegelungsstellung verschiebbar. Das erlaubt eine einfache und verlässliche Bedienung.
Die Außenseite des zweiten Beschlagteils und die Innenseite des ersten Beschlagteils bilden zusammen insbesondere ein Gleitlager aus. Das ermöglicht eine besonders robuste Ausführung. Die Innenseite und die Außenseite weisen jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf.
Gemäß einem Aspekt wird ein Fahrzeugsitz bereitgestellt, der ein Sitzteil und eine relativ zum Sitzteil schwenkbare Rückenlehne umfasst. Der Fahrzeugsitz umfasst ferner zumindest einen Rastbeschlag nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausführung, insbesondere ein miteinander gekoppeltes Paar solcher Rastbeschläge. Der Rastbeschlag verbindet (oder die Rastbeschläge verbinden) die Rückenlehne schwenkbar mit dem Sitzteil. Dieser Fahrzeugsitz kann besonders belastbar ausgebildet sein, sodass sich der Rastbeschlag oder die Rastbeschläge auch bei einer Überlastung, z.B. infolge eines Fahrzeugcrashs, nicht entriegelt/entriegeln.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzteil und einer relativ zum Sitzteil schwenkbaren Rückenlehne angegeben. Dabei ist vorgesehen, dass ein Kraftvektor vorgegeben wird und zumindest ein Rastbeschlag nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausführung, insbesondere ein miteinander gekoppeltes Paar solcher Rastbeschläge, mit einer auf dem Kraftvektor basierenden Orientierung in Bezug auf die Drehachse am Fahrzeugsitz montiert wird. Beispielsweise wird die Kontaktstelle in der Richtung angeordnet, in welche der Kraftvektor zeigt.
Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine Querschnittsdarstellung eines Rastbeschlags im verriegelten Zustand mit zwei Beschlagteilen, vier Sperrelementen und einem vorgespannten Nockenelement;
2 schematisch den Rastbeschlag gemäß 1, wobei Verschiebeachsen der Sperrelemente veranschaulicht sind;
3 alternativ ausgerichtete Verschiebeachsen; und
4 einen Fahrzeugsitz mit dem Rastbeschlag gemäß 1.

1 zeigt einen Rastbeschlag 1, bei dem ein erstes Beschlagteil 10 und ein zweites Beschlagteil 11 um eine Drehachse D schwenkbar aneinander gelagert sind. Der Rastbeschlag 1 dient zum schwenkbaren Verbinden einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes. Der Rastbeschlag 1 hält hierbei in einem verriegelten Zustand die Fahrzeugteile drehfest aneinander und kann zum Verschwenken der Rückenlehne entriegelt werden.
Das erste Beschlagteil 10 umfasst eine Basisplatte 103 und einen Kranz 102. Der Kranz 102 ist außen umlaufend an der Basisplatte 103 ausgebildet. Der Kranz 102 ist ringförmig. Der Kranz 102 weist eine innen umlaufende Innenseite 101 auf. Die Innenseite 101 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf.
An dem ersten Beschlagteil 10 sind mehrere, vorliegend vier Sperrelemente 12 angeordnet. 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 Führungsabschnitten 100 radial (in Richtung eines Radius zur Drehachse D) verschiebbar geführt. Die Führungsabschnitte 100 sind vorliegend am ersten Beschlagteil 10 ausgebildet, alternativ dazu daran montiert. Die Führungsabschnitte 100 sind hier an der Basisplatte 103 des ersten Beschlagteils 10 ausgebildet. Die Führungsabschnitte 100 stehen axial an der Basisplatte 103 vor.
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. Die Verzahnung 110 ist als Zahnkranz ausgebildet. Jedes Sperrelement 12 weist eine Verzahnung 120 auf, vorliegend jeweils an einem radial äußeren Umfangsabschnitt. Die Verzahnung 120 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.
Das zweite Beschlagteil 11 weist eine außen umlaufende Außenseite 111 auf. Die Außenseite 111 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Die Außenseite 111 ist im Kranz des ersten Beschlagteils 10 aufgenommen. Das erste Beschlagteil 10 umgreift somit das zweite Beschlagteil 11. Dabei bilden die Außenseite 111 des zweiten Beschlagteils 11 und die Innenseite des ersten Beschlagteils 10 ein Gleitlager aus. Die Außenseite 111 des zweiten Beschlagteils 11 und die Innenseite 101 des ersten Beschlagteils 10 sind dazu ausgebildet, aneinander entlang zu gleiten, wenn das erste Beschlagteil 10 und das zweite Beschlagteil 11 relativ zueinander um die Drehachse D gedreht werden.
Die Stellung, in der die Sperrelemente 12 verriegelnd in Eingriff mit der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 stehen, kann auch als Verriegelungsstellung der Sperrelemente 12 bezeichnet werden. Ein Drehmoment auf die Beschlagteile 10, 11 mit den Sperrelementen 12 in der Verriegelungsstellung presst die Sperrelemente 12 gegen die Führungsabschnitte 100, sodass eine Bewegung der Beschlagteile 10, 11 relativ zueinander blockiert ist.
Die Sperrelemente 12 sind ferner in eine Entriegelungsstellung bringbar, in der die Sperrelemente 12 nicht im Eingriff mit der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 stehen und somit eine Drehung der beiden Beschlagteile 10, 11 relativ zueinander freigeben. Die Sperrelemente 12 sind am ersten Beschlagteil 10 von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung (und umgekehrt) radial verschiebbar gelagert. In der Entriegelungsstellung sind die Sperrelemente 12 näher zur Drehachse D angeordnet als in der Verriegelungsstellung. Jedes der Sperrelemente 12 ist im vorliegenden Beispiel einteilig ausgebildet.
Der Rastbeschlag 1 umfasst ferner ein Nockenelement 13 in Form einer Nockenscheibe. Das Nockenelement 13 ist zentral zwischen den Sperrelementen 12 angeordnet. Das Nockenelement 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 (und zum zweiten Beschlagteil 11) drehbar. Das Nockenelement 13 ist vorliegend einteilig ausgebildet.
Das Nockenelement 13 ist relativ zum ersten Beschlagteil 10 zwischen einer die Sperrelemente 12 in deren Verriegelungsstellung haltenden Stellung und einer ein Entriegeln der Sperrelemente 12 erlaubenden Stellung drehbar.
Das Nockenelement 13 umfasst mehrere radial nach außen vorstehende Nocken 130. Die Sperrelemente 12 weisen jeweils zumindest eine Stützfläche, hier zwei Stützvorsprünge 121 auf, die dem Nockenelement 13 zugewandt ist/sind. Die Stützvorsprünge 121 sind an der der Verzahnung 120 abgewandten Seite des jeweiligen Sperrelementes 12 ausgebildet.
Befindet sich das Nockenelement 13 in seiner Verriegelungsstellung, dann ist den Stützvorsprüngen 121 der Sperrelemente 12 jeweils ein Nocken 130 des Nockenelements 13 zugewandt.
Mittels der Nocken 130 kann das Nockenelement 13 die Sperrelemente 12 radial nach außen verschieben. Hierdurch ist eine Verriegelung des Rastbeschlags 1 möglich.
Die Verzahnung 110 wird durch eine Vielzahl von Zähnen Z gebildet. Jeder Zahn Z erstreckt sich zwischen zwei benachbarten Tälern und weist einen Zahnkopf auf. Das äußerste Ende eines jeweiligen Zahns Z am Zahnkopf kann auch als Zahnspitze bezeichnet werden. Zwischen der Zahnpspitze und den beiden Tälern weist jeder Zahn eine linke und eine rechte Zahnflanke auf.
Jeweils zwei benachbarte Zähne Z der Verzahnung 110 beschreiben einen Zahnwinkel ZW. Der Zahnwinkel ZW ist der Winkel von einer Stelle eines Zahns Z zur entsprechenden Stelle des nächsten Zahns Z, z.B. von Zahnspitze zu Zahnspitze oder von Tal zu Tal. Der Zahnwinkel ZW ist definiert in Bezug auf einen Mittelpunkt der Verzahnung 110. Die Verzahnung 110 ist konzentrisch um den Mittelpunkt herum erstreckt. Vorliegend geht die Drehachse D durch diesen Mittelpunkt. Die Zahnwinkel ZW aller benachbarter Paare von Zähnen Z der Verzahnung 110 sind gleich.
Wie nachfolgend anhand der 2 und 3 im Detail erläutert werden wird, sind die Sperrelemente 12 entlang von Verschiebeachsen A1-A4 relativ zum ersten Beschlagteil 10 verschiebbar gelagert, wobei die Verschiebeachsen A1-A4 auf einen gemeinsamen Mittelpunkt M1 ausgerichtet sind. Die Verschiebeachsen A1-A4 von zumindest zwei in Umfangsrichtung benachbarten Sperrelementen 12 der Sperrelemente 12 schließen dabei einen Winkel W1-W8 zueinander ein, der von einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels ZW verschieden ist.
2 zeigt stark schematisch die Ausrichtung der vier Verschiebachsen A1-A4 und die daraus folgende Orientierung einer Kontaktstelle K zwischen der Innenseite 101 des ersten Beschlagteils 10 und der Außenseite 111 des zweiten Beschlagteils 11. Dabei ist ein Lagerspalt zwischen der Innenseite 101 des ersten Beschlagteils 10 und der Außenseite 111 des zweiten Beschlagteils 11 zum Zweck der Veranschaulichung stark vergrößert dargestellt. Ferner ist für jedes Sperrelement 12 lediglich eine linke Zahnflanke L und eine rechte Zahnflanke R von zwei aneinander angrenzenden Zähnen Z gezeigt, und das ebenfalls stark vergrößert.
Mit strichpunktierten Linien sind geradlinige Symmetrielinien S eingezeichnet. Eine in der Figur waagrechte und eine senkrechte Linie veranschaulichen dabei an ihrem Kreuzungspunkt den Mittelpunkt M2 des ersten Beschlagteils 10. Um diesen Mittelpunkt M2 verläuft die Innenseite 101 des ersten Beschlagteils 10 konzentrisch herum. Bei einer konzentrischen Ausrichtung der beiden Beschlagteile 10, 11 geht die Drehachse D durch diesen Mittelpunkt M2.
In 2 diagonale Symmetrielinien S veranschaulichen die Achsen, entlang derer die Sperrelemente 12 verschiebbar sein müssten, wenn deren Verzahnungen 120 allesamt symmetrisch in die Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 eingreifen sollten. Diese Symmetrielinien S beschreiben Achsen, entlang derer Spitzen der Zähne der Verzahnungen 120 der Sperrelemente jeweils mittig in die Täler zwischen den Zähnen Z der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 eingeschoben würden (bei einer konzentrischen Anordnung des ersten und des zweiten Beschlagteils 10, 11). Beispielhaft sind diese Symmetrielinien S jeweils um 90 Grad versetzt zueinander ausgerichtet.
Vorliegend sind die Führungsabschnitte 100 jedoch so ausgebildet, dass die (geradlinigen) Verschiebeachsen A1-A4, entlang derer die Sperrelemente 12 relativ zum ersten Beschlagteil 10 verschiebbar sind, jeweils in einem Winkel zu den Symmetrielinien S ausgerichtet sind. Die Abweichung der Verschiebeachsen A1-A4 ist größer (insbesondere wesentlich größer, z.B. mindestens eine Größenordnung größer) als mögliche Abweichungen durch Herstellungstoleranzen.
Die Verschiebeachsen A1-A4 gehen allesamt vom selben Mitteilpunkt M1 aus. Die Verschiebeachsen A1-A4 sind so ausgerichtet, dass die Zahnspitzen aller Sperrelemente 12 asymmetrisch zu den Zähnen Z der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 geführt sind. Dadurch treffen bei einer Verlagerung der Sperrelemente 12 nach außen die Zähne der Verzahnungen 120 der Sperrelemente jeweils entweder an die linken Zahnflanken L oder an die rechten Zahnflanken R der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11.
Zwei der Verschiebeachsen A1, A2 sind in entgegengesetzte und voneinander abgewandte Richtungen zu ihren jeweiligen Symmetrieachsen S um einen Winkel versetzt, der einem Teil des Zahnwinkels ZW entspricht, z.B. einem Winkel von zwischen 10% und 90% des Zahnwinkels ZW, insbesondere einem halben Zahnwinkel ZW.
Die zwei anderen Verschiebeachsen A3, A4 sind in entgegengesetzte und einander zugewandte Richtungen zu ihren jeweiligen Symmetrieachsen S um einen Winkel versetzt, der einem Teil des Zahnwinkels ZW entspricht, z.B. einem Winkel von zwischen 10% und 90% des Zahnwinkels ZW, insbesondere einem halben Zahnwinkel ZW.
Im Ergebnis entsprechen die Winkel W1-W4 zwischen den Sperrelementen 12 nicht einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels ZW, sondern einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels ZW plus einem Teil des Zahnwinkels ZW. Der Bruch aus jedem der Winkel W1-W4 geteilt durch den Zahnwinkel ergibt eine Zahl mit zumindest einer Nachkommastelle.
Ferner ergibt sich, dass ein Winkel W1 zwischen den letztgenannten zwei Verschiebeachsen A3, A4 kleiner ist als die übrigen Winkel W2-W4 zwischen den Verschiebeachsen A1-A4. Ferner ist ein Winkel W3 zwischen zwei Verschiebeachsen A1, A2 größer als die übrigen Winkel W1, W2, W4 zwischen den Verschiebeachsen A1-A4. Die beiden übrigen Winkel W2, W4 sind gleich groß.
Da die derart geführten Sperrelemente 12 somit einseitig Druck auf Zahnflanken L, R der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 ausüben, erfährt das zweite Beschlagteil eine Querkraft, die es in einer vorbestimmten Richtung relativ zum ersten Beschlagteil 10 drängt. Infolgedessen berührt die Außenseite 111 des zweiten Beschlagteils die Innenseite 101 des ersten Beschlagteils 10 an der vorbestimmten Kontaktstelle K. Die Lage der Kontaktstelle K ist mittels einer Markierung 14 kenntlich gemacht. Wird der Rastbeschlag 1 so an einem Fahrzeugsitz montiert, dass am Fahrzeugsitz auftretende Querkräfte das zweite Beschlagteil 11 vornehmlich an der Kontaktstelle K gegen das erste Beschlagteil 10 drängen, dann wird der Zahneingriff hierdurch noch unterstützt. Somit haben solche Querkräfte anstatt einer Schwächung des Eingriffs sogar eine Verstärkung zur Folge.
Im Beispiel der 2 ist eine erste Verschiebeachse A1 gegen den Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S geschwenkt, eine zweite Verschiebeachse A2 im Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S, eine dritte Verschiebeachse A3 im Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S und eine vierte Verschiebeachse A4 gegen den Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S.
Im Beispiel der 3 sind die Verschiebeachsen A1-A4 so wie in 2 auf die Zahnflanken L, R hin ausgerichtet, jedoch mit anderen Richtungen in Bezug auf die jeweils entsprechende Symmetrielinie versetzt. So ist eine erste Verschiebeachse A1 gegen den Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S geschwenkt, eine zweite Verschiebeachse A2 im Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S, eine dritte Verschiebeachse A3 gegen den Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S und eine vierte Verschiebeachse A4 im Uhrzeigersinn gegenüber der entsprechenden Symmetrielinie S. Dabei beschreiben die Verschiebeachsen A1-A4 die Form eines Andreaskreuzes.
Zwei Winkel W5, W7 der vier Winkel W5-W8 zwischen den Verschiebeachsen A1-A4 sind untereinander gleich groß und jeweils größer als die anderen beiden Winkel W6, W8, welche wiederum untereinander gleichgroß sind.
Ferner ist vorgesehen, dass der Mittelpunkt M1 der Verschiebeachsen A1-A4, auf den sämtliche Verschiebeachsen A1-A4 ausgerichtet sind, versetzt zum Mittelpunkt M2 des ersten Beschlagteils 10 angeordnet ist. Die Führungsabschnitte 100 sind somit allesamt in dieselbe Richtung an der Basisplatte 103 versetzt zum Mittelpunkt M2 des ersten Beschlagteils 10 angeordnet.
Auch in diesem Fall üben die derart geführten Sperrelemente 12 bei einer Betätigung des Nockenelements 13 einseitig Druck auf Zahnflanken L, R der Verzahnung 110 des zweiten Beschlagteils 11 aus, sodass das das zweite Beschlagteil eine Querkraft erfährt, die es in einer vorbestimmten Richtung relativ zum ersten Beschlagteil 10 drängt. Infolgedessen berührt die Außenseite 111 des zweiten Beschlagteils die Innenseite 101 des ersten Beschlagteils 10 an der vorbestimmten Kontaktstelle K.
Der Fahrzeugsitz 2 gemäß 4 umfasst ein Sitzteil 20, eine Rückenlehne 21 und einen oder mehrere Rastbeschläge 1 gemäß 1 und 2 oder gemäß 3. Dabei ist eines der beiden Beschlagteile 10, 11 (z.B. das erste Beschlagteil 10) fest mit dem Sitzteil 20 verbunden und das andere der beiden Beschlagteile 10, 11 ist fest mit der Rückenlehne 21 verbunden. Mittels des Rastbeschlags 1 (oder der Rastbeschläge 1) ist die Neigung der Rückenlehne 21 relativ zum Sitzteil 20 einstellbar und in verschiedenen möglichen Neigungsstellungen verriegelbar.
Bei dem Fahrzeugsitz 2 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 2 kann einen oder mehrere, z.B. zwei oder drei Sitzplätze bereitstellen.
Der Rastbeschlag 1 ist in den verriegelten Zustand vorgespannt. Solange ein mit dem Nockenelement 13 drehfest verbundener Betätigungshebel nicht betätigt wird, befindet sich der Rastbeschlag 1 somit im verriegelten Zustand.
Der Betätigungshebel des Rastbeschlags 1 ist (über eine Schwenkhebelanordnung) mit einem Griff 22 wirkverbunden, sodass eine Betätigung des Griffs 22 den Rastbeschlag 1 entriegelt, um eine Neigungseinstellung der Rückenlehne 21 bezüglich des Sitzteils 20 zu erlauben.
Querkräfte aus optionalen Lehnenrückstellfedern (insbesondere bei einer nicht querkraftkompensierten Ausführung derartiger Federn), Kräfte auf die Rückenlehne 21 direkt durch einen Passagier, Kräfte auf die Rückenlehne 21 indirekt durch den Passagier über eine optionale Wannenabsenkungs-Mechanik und Kräfte durch das dem Eigengewicht der Rückenlehne 21 können Querkräfte auf den Rastbeschlag 1 ausüben. In 4 ist beispielhaft ein senkrecht zur Drehachse D wirkender Kraftvektor F veranschaulicht, der aus der Summe dieser Kräfte bei einem durchschnittlichen Passagier resultiert. Dieser Kraftvektor F wird bei der Herstellung des Fahrzeugsitzes 2 vorgegeben. Daraufhin wird der Rastbeschlag 1 mit einer auf dem Kraftvektor F basierenden Orientierung in Bezug auf die Drehachse D am Fahrzeugsitz 2 montiert. Dabei wird der Rastbeschlag 1 konkret so herum gedreht, dass die Kontaktstelle K dort angeordnet ist, wo eine zum Kraftvektor F parallele und von der Drehachse D ausgehende Linie hinzeigt.
Bezugszeichenliste

1: Rastbeschlag
10: erstes Beschlagteil
100: Führungsabschnitt
101: Innenseite
102: Kranz
103: Basisplatte
11: zweites Beschlagteil
110: Verzahnung
111: Au ßenseite
12: Sperrelement
120: Verzahnung
121: Stützvorsprung
13: Nockenelement
130: Nocken
14: Markierung
2: Fahrzeugsitz
20: Sitzteil
21: Rückenlehne
22: Griff
A1 -A4: Verschiebeachse
D: Drehachse
F: Kraftvektor
K: Kontaktstelle
L: linke Zahnflanke
M1, M2: Mittelpunkt
R: rechte Zahnflanke
S: Symmetrielinie
W1-W8: Winkel
Z: Zahn
ZW: Zahnwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4770464 A [0003]
DE 102010010925 A1 [0004]

Claims

Rastbeschlag (1) für einen Fahrzeugsitz (2), umfassend: - ein erstes Beschlagteil (10) und ein zweites Beschlagteil (11), die um eine Drehachse (D) relativ zueinander drehbar sind, wobei eine Innenseite (101) des ersten Beschlagteils (10) an einer Außenseite (111) des zweiten Beschlagteils (11) gelagert ist, und - mehrere entlang auf einen gemeinsamen Mittelpunkt (M1) ausgerichteten Verschiebeachsen (A1-A4) relativ zum ersten Beschlagteil (10) verschiebbar gelagerte Sperrelemente (12), die in eine Verriegelungsstellung in Eingriff mit einer Verzahnung (110) des zweiten Beschlagteils (11) bringbar sind, wobei jeweils zwei benachbarte Zähne (Z) der Verzahnung (110) einen Zahnwinkel (ZW) beschreiben und die Verschiebeachsen (A1-A4) von zumindest zwei in Umfangsrichtung benachbarten der Sperrelemente (12) einen Winkel (W1-W8) zueinander einschließen, der von einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels (ZW) verschieden ist.
Rastbeschlag (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (110) linke und rechte Zahnflanken (L, R) aufweist und eines der zwei benachbarten Sperrelemente (12) beim Eingriff in die Verzahnung (110) des zweiten Beschlagteils (11) einen Druck auf linke Zahnflanken (L) der Verzahnung (110) ausübt und das andere dieser zwei Sperrelemente (12) einen Druck auf rechte Zahnflanken (R) der Verzahnung (110) ausübt.
Rastbeschlag (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der zwei Sperrelemente (12) beim Eingriff in die Verzahnung (110) des zweiten Beschlagteils (11) auf die Zahnflanken (L, R) der Verzahnung (110) die Außenseite (111) des zweiten Beschlagteils (11) an einer Kontaktstelle (K) gegen die Innenseite (101) des ersten Beschlagteils (10) drängt.
Rastbeschlag (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zur Kontaktstelle (K) eine Markierung (14) vorgesehen ist.
Rastbeschlag (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Sperrelemente (12) beim Eingriff in die Verzahnung (110) des zweiten Beschlagteils (11) einen Druck entweder auf linke Zahnflanken (L) oder auf rechte Zahnflanken (R) der Verzahnung (110) ausübt.
Rastbeschlag (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrelemente (12) in Umfangsrichtung betrachtet abwechselnd einen Druck auf linke Zahnflanken (L) und auf rechte Zahnflanken (R) der Verzahnung (110) ausüben.
Rastbeschlag (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Umfangsrichtung betrachtet zueinander benachbarte Sperrelemente (12) einen Druck auf linke Zahnflanken (L) der Verzahnung (110) ausüben und zwei andere in Umfangsrichtung betrachtet zueinander benachbarte Sperrelemente (12) einen Druck auf rechte Zahnflanken (R) der Verzahnung (110) ausüben.
Rastbeschlag (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeachsen (A1-A4) von jeden zwei in Umfangsrichtung benachbarten der Sperrelemente (12) einen Winkel (W1-W8) zueinander einschließen, der von einem ganzzahligen Vielfachen des Zahnwinkels (ZW) verschieden ist.
Rastbeschlag (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vier relativ zum ersten Beschlagteil (10) entlang auf den gemeinsamen Mittelpunkt (M1) ausgerichteten Verschiebeachsen (A1-A4) verschiebbar gelagerte Sperrelemente (12) vorgesehen sind.
Rastbeschlag (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von vier Winkeln (W1-W4) zwischen den Verschiebeachsen (A1-A4) von jeweils in Umfangsrichtung benachbarten Sperrelementen (12) ein Winkel (W1) kleiner ist als die übrigen drei Winkel (W2-W4).
Rastbeschlag (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass von vier Winkeln (W5-W8) zwischen den Verschiebeachsen (A1-A4) von jeweils in Umfangsrichtung benachbarten Sperrelementen (12) zwei Winkel (W5, W7) gleich groß sind und größer als die anderen beiden Winkel (W6, W8), welche ihrerseits untereinander gleich sind.
Rastbeschlag (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Innenseite (101) des ersten Beschlagteils (10) konzentrisch um einen Mittelpunkt (M2) des ersten Beschlagteils (10) herum erstreckt.
Rastbeschlag (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt (M1) der Verschiebeachsen (A1-A4) gleich dem Mittelpunkt (M2) der Innenseite (101) des ersten Beschlagteils (10) ist.
Rastbeschlag (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt (M1) der Verschiebeachsen (A1-A4) versetzt zum Mittelpunkt (M2) der Innenseite (101) des ersten Beschlagteils (10) angeordnet ist.
Rastbeschlag (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein relativ zum ersten Beschlagteil (10) drehbar gelagertes Nockenelement (13) zum Verschieben der Sperrelemente (12) relativ zum ersten Beschlagteil (10).
Rastbeschlag (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenseite (111) des zweiten Beschlagteils (11) und die Innenseite (101) des ersten Beschlagteils (10) zusammen ein Gleitlager ausbilden.
Fahrzeugsitz (2) mit einem Sitzteil (20) und einer relativ zum Sitzteil (20) schwenkbaren Rückenlehne (21), gekennzeichnet durch zumindest einen Rastbeschlag (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes (2) mit einem Sitzteil (20) und einer relativ zum Sitzteil (20) schwenkbaren Rückenlehne (21), dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftvektor (F) vorgegeben wird und zumindest ein Rastbeschlag (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 mit einer auf dem Kraftvektor (F) basierenden Orientierung in Bezug auf die Drehachse (D) am Fahrzeugsitz (2) montiert wird.