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Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zur
Drehverstellung zwischen zwei Bauteilen, vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug,
mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
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Es ist bekannt, die Rückenlehne
eines Fahrzeuges mit Hilfe von mechanischen Verstellmechanismen
in ihrer Lage relativ zum Sitz zu verstellen und in der gewünschten
Position zu arretieren.
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Derartige Verstellmechanismen ermöglichen zumeist,
dass die Rückenlehne
eines Sitzes in der Regel im entriegelten Zustand frei beweglich
nach vorne zum Sitzteil klappbar ist, wodurch ein Ein- und Aussteigen
einer Person, insbesondere bei Kleinwagen, erleichtert wird.
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Ein Zurückklappen der Rückenlehne
wird in den meisten mechanischen Verrastsystemen durch Federelemente
mit entsprechender Vorspannung realisiert. Die Rückenlehne wird dabei gegen
eine Federvorspannung nach vorne zum Sitzteil gedrückt.
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Nachteilig bei diesen bekannten Lösungen ist
jedoch, dass die Rückenlehne
eines Sitzes in gegenüber
dem Sitzteil entriegelten Zustand frei beweglich ist und somit einsteigenden
Personen dann hinderlich sein kann, wenn beispielsweise die Rückenlehne
durch ihr Eigengewicht bei einem nicht waagerecht stehenden Kraftfahrzeug
in die Ausgangslage zurückkehrt,
bevor die Person ein- beziehungsweise ausgestiegen ist. Beim Ein-/Aussteigen verbleibt
die Rückenlehne
nicht immer sicher in ihrer vorgeklappten Position. Ferner sind
mechanische Rastsysteme bekannt, die mit einer Federvorspannung
an Federelementen zur Unterstützung
der Rückholung
der Rückenlehne
stark toleranzabhängig sind.
Diese können
beispielsweise bei starken Vorspannungen der Federelemente durch
plötzliches Zurückklappen
zu Verletzungen der ein- beziehungsweise aussteigenden Insassen
führen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Verstelleinrichtung zur Drehverstellung zwischen
zwei Bauteilen, insbesondere einem Sitzteil und einem Rückenlehnenteil
eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug, der genannten Art zu schalten, bei
dem der Verstellmechanismus das selbsttätige Zurückklappen der vorgeklappten
Rückenlehne
verhindert.
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Diese Aufgabe wird durch eine Verstelleinrichtung
zur Drehverstellung zwischen zwei Bauteilen, insbesondere einem
Sitzteil und einem Rückenlehnenteil
eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug, die seitlich an dem Sitzteil
angeordnet und mit dem karosseriefesten Sitzteil und dem Rückenlehnenteil verbunden
sind, wobei das Rückenlehnenteil
relativ zum Sitzteil bewegbar ist, dadurch gelöst, dass ein am Sitzteil befestigtes
Führungselement
eine erste Achse ausbildet, auf dem ein drehfestes Distanzelement
und ein um die erste Achse drehbares Zahnrad sowie eine drehfeste
Scheibe durch ein Befestigungselement axial verspannt sind, wobei
auf dem Distanzelement ein um die erste Achse drehbarer Rückenlehnenbeschlag
angeordnet ist, der ein Verriegelungselement auf einer zweiten Achse
aufweist, das in das drehbare Zahnrad eingreift, wodurch die mit
dem Rückenlehnenbeschlag
verbundene Rückenlehne
in einer zum Sitzteil gerichteten Bewegung verrastbar und eine Rückbewegung
in die Gebrauchsstellung der Rückenlehne
nur unter Aufhebung von am drehbaren Zahnrad vorhandenen Reibungskräften ausführbar ist.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile
bestehen darin, dass das System relativ toleranzunempfindlich ist,
da die Rückwärtsbewegung
in die Gebrauchsstellung der Rückenlehne
darauf basiert, dass die Reibungskräfte des drehbaren Zahnrades durch
den Bediener durch ein Zurückziehen
der Rückenlehne
aufgehoben werden. Es entstehen axiale Drehmomente, wodurch sichergestellt
ist, dass die Rückenlehne
in der vorgeklappten Position verharrt und nicht bereits durch ihr
Eigengewicht in die Ausgangsposition zurückklappt, wodurch einsteigende Personen
nicht behindert werden können.
Bei dieser neuen Lösung
ist es zudem ausgeschlossen, dass die Rückenlehne nicht in ihrer vorgeklappten
Position verharrt, bis die vorhandenen axialen Drehmomente durch
manuelle Bedienungen aufgehoben werden. Die Verstelleinrichtung
zur Drehverstellung zwischen zwei Bauteilen weist somit eine selbsthemmende Wirkung
auf, was insbesondere in einem Crashfall sowohl in verriegelter
als auch in unverriegelter Stellung der Rückenlehne von großem Nutzen
sein kann. Bei einem möglichen
Auffahrunfall, beispielsweise in Form eines Heckcrashs, behält infolge
der Reibungskräfte
auf den Seitenflächen
des Zahnrades die Verstelleinrichtung die Rückenlehne im unverriegelten Zustand
eher ihre verstellte Position als im Vergleich zu den bisher bekannten
Lösungen.
Die Fahrzeuginsassen können
auf diese Weise vor größeren körperlichen
Schäden
bewahrt werden.
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Die erfindungsgemäße Lösung ist aufgrund der unkomplizierten
Ausführung
kostengünstig
in der Herstellung und zudem einfachst zu montieren.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten
Merkmalen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in
einem Ausführungsbeispiel
anhand der zugehörigen
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Seitenansicht einer Verstelleinrichtung von der Türseite auf
einen Sitz betrachtet;
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2 eine
Draufsicht der Verstelleinrichtung;
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3A eine
Darstellung der Hauptkomponenten der Verstelleinrichtung in einer
perspektivischen Ansicht;
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3B eine
Explosionsdarstellung der Hauptkomponenten der Verstelleinrichtung;
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4 eine
Schnittdarstellung A-A der Verstelleinrichtung;
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5 eine
Schnittdarstellung B-B der Verstelleinrichtung;
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6 eine
Schnittdarstellung C-C des Verriegelungselementes der Verstelleinrichtung;
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7 eine
Schnittdarstellung D-D eines Rückenlehnenbeschlages
der Verstelleinrichtung in einer Ausgangsposition;
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8 eine
Schnittdarstellung D1-D1 des Rückenlehnenbeschlages
der Verstelleinrichtung in geklappter Position und
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9A bis 9C Figuren Einzelheiten V1,
V2, V3 zur Anbringung einer Abdeckung an der Verstelleinrichtung.
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Bei der Beschreibung der Erfindung
wurde auf die Darstellung des Sitzes, insbesondere einer Rückenlehne
und eines Sitzteiles, verzichtet.
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1 zeigt
eine Seitenansicht von einer Türseite 25 einer
Verstelleinrichtung 100 aus betrachtet. Sichtbar ist ein
Rückenlehnenbeschlag 10,
der einerseits mit der Verstelleinrichtung 100 und andererseits mit
der nicht dargestellten Rückenlehne
verbunden ist. Hinter der Verstelleinrichtung 100 befindet
sich ein bekannter Kraftfahrzeugsitz. Die Verstelleinrichtung 100 ist
mit dem nicht dargestellten Sitzteil verbunden, wie 4 später
detailliert darstellt. Die Verstelleinrichtung 100 umfasst
eine Sitzverkleidung 11, die vor der Verstelleinrichtung 100 angeordnet
ist. Von Türseite 25 des
Kraftfahrzeuges aus betrachtet, ist hinter der Sitzverkleidung 11 aber
noch vor der Verstelleineinrichtung 100 eine Abdeckung 13 angeordnet.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf die Verstelleinrichtung 100, wobei
die Anordnung der Sitzverkleidung 11 und der Abdeckung 13 auf
der Türseite 25 gegenüber einer
Sitzseite 24 verdeutlicht wird.
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3A zeigt
die Hauptkomponenten der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung 100.
Die Hauptkomponenten bestehen aus einem Führungselement 1, einem Zahnrad 3 und
einem Bolzen 6 mit einem Verriegelungselement 7,
wobei das Verriegelungselement 7 in das Zahnrad 3 eingreift.
Das Führungselement 1 ist
als eine Zylinderschraube ausgeführt,
wobei die Zylinderschraube eine erste Achse A1 ausbildet. Der Bolzen 6 bildet
ferner eine zweite Achse A2 aus.
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Um die Funktion der Verstelleinrichtung 100 zu
gewährleisten,
gehören
weitere Bauteile, die in 3B in
einer Explosionsdarstellung gezeigt sind, zur Erfindung. Der auf
der zweiten Achse A2 liegende Rasthaken 7 (Verriegelungselement)
wird auf dem Bolzen 6 durch einen Sicherungsring 8 gesichert. Das
Führungselement 1,
die Zylinderschraube, bildet entlang der Achse A1 einen zylindrischen
Teil aus, auf dem ein Distanzelement 2 und folgend das
Zahnrad 3 und eine Scheibe 4 aufsteckbar beziehungsweise
aufschiebbar sind. Das Distanzelement 2 besitzt eine erste Öffnung 15,
die mit der zylindrischen Form des Führungselementes 1 korrespondiert,
wodurch eine formschlüssige
und unverdrehbare Position des Distanzelementes 2 auf dem
Führungselement 1 hergestellt
ist. Entsprechend dem Distanzelement 2 weist die Scheibe 4 eine
dritte, mit dem zylindrischen Teil der Zylinderschraube 1 korrespondierende Öffnung 17 auf,
die nach Aufschieben auf den zylindrisch geformten Teil der Zylinderschraube 1 eine
formschlüssige,
unverdrehbare Position der Scheibe 4 bewirkt. Im Gegensatz
dazu, weist das Zahnrad 3 eine zweite Öffnung 16 auf, die
nicht mit der zylindrischen Form des Führungselementes 1 korrespondiert.
Dadurch ist sichergestellt, dass das Zahnrad 3 drehbar
auf dem Führungselement 1 gelagert
und geführt
ist.
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3B zeigt
ferner ein Befestigungselement in Form einer Mutter, welche nach
Zusammenbau der Einzelteile der Verstelleinrichtung 100 auf
ein Gewinde 12 des Führungselementes 1 aufschraubbar
ist. Durch das Aufschrauben der Mutter 5 werden die Bauteile 2, 3, 4 auf
dem zylindrischen Teil des Führungselementes 1 axial
verspannt. Durch geeignete Werkzeuge, vorzugsweise einem Drehmomentschlüssel, ist
es somit möglich,
auf das Zahnrad 3 eine axiale Vorspannung in gewünschter
Höhe einzustellen.
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4 zeigt
eine Schnittdarstellung A-A gemäß 1 durch die Verstelleinrichtung 100.
Von der Sitzseite 24 aus betrachtet, zeigt 4 die Zylinderschraube 1, die
an einem Sitzgestell 9, beispielsweise einem Rohrrahmen-Sitzgestell,
befestigt, insbesondere angeschweißt ist. Das Sitzgestell 9 ist
sitzseitig 24 mit der Karosserie 14 verbunden.
Die Verbindung zur Karosserie 14 ist nicht näher dargestellt. Entlang
der ersten Achse A1 folgt das Distanzstück 2, welches den
Rückenlehnenbeschlag 10 trägt. Der Rückenlehnenbeschlag 10 weist
eine vierte Öffnung 18 auf,
die mit der Form des Distanzstückes 2 korrespondiert,
wodurch der Rückenlehnenbeschlag 10 relativ
zum Sitzteil drehbar auf dem Distanzstück 2 gelagert und
geführt
ist. Anschließend
ist das Zahnrad 3 und die Scheibe 4 angeordnet,
wobei die Bauteile 2, 3, 4 durch die
Mutter 5 auf dem zylindrischen Teil des Führungselementes 1 axial
verspannt sind. Im Bereich der Mutter 5 ist zudem die Abdeckung 13 angeordnet,
die schließlich
durch die Sitzverkleidung 11 auf der Türseite 25 abgedeckt
wird.
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5 zeigt
in einem Schnitt B-B die gleiche Situation mit gleichen Bauteilen
wie 4 in einer Draufsicht
B-B. Gleiche Bezugszeichen bedeuten dabei gleiche Bauteile.
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6 zeigt
ferner das zu der Verstelleinrichtung 100 gehörende Verriegelungselement 7 in
einer Schnittdarstellung C-C. Das Verriegelungselement 7, der
Rasthaken, ist auf dem Bolzen 6 angeordnet und mit einem
Sicherungsring 8 gesichert. Der Bolzen 6 befindet
sich auf der zweiten Achse A2 im Rückenlehnenbeschlagteil 10.
Sichtbar ist zudem ein Federelement 20, welches in den
Rasthaken 7 derart eingreift, so dass sichergestellt ist,
dass die Federspannung den Rasthaken 7 stets in die Zähne des
Zahnrades 3 (nicht dargestellt) drückt. Vervollständigend zeigt
die 6 die Abdeckung 13 und
die Sitzverkleidung 11. Das Federelement 20 ist
für die
Funktion der Vorrichtung 100 nicht zwingend anzuordnen.
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7 zeigt
in einem Schnitt D-D die Verstelleinrichtung 100 in ihrer
Ausgangsposition. Der Beschlag 10 befindet sich in einer
unteren Stellung – einen
nicht dargestellten Anschlag bildend. In dieser Position ist die
Rückenlehne
(nicht dargestellt), die mit dem Rückenlehnenbeschlag 10 verbunden
ist, im Wesentlichen vertikal angeordnet. Der Rasthaken 7 greift
an einer beliebigen Stelle zwischen zwei Zähnen des Zahnrades 3 ein.
Im Schnitt D-D sind außerdem
die Scheibe 4 und das Führungselement 1 mit dem
Befestigungselement 5 der Mutter sichtbar.
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8 zeigt
in der gleichen Schnittebene D-D das nach oben geklappte Rückenlehnenteil
beziehungsweise den Rückenlehnenbeschlag 10.
Da der Rückenlehnenbeschlag 10 in
Richtung des Sitzteiles auf dem Führungselement 1 beweglich
angeordnet ist, ist ein Klappen des Rückenlehnenbeschlages 10 nur
durch Überwindung
des Eigengewichtes des Rückenlehnenteiles
ohne zusätzlichen
Kraftaufwand möglich.
Die Teile 1, 3, 4, 5 bleiben
in ihrer Position und verlagern sich nicht gegenüber dem Sitzteil. Durch die
Verrastung des Rasthakens 7 bleibt der Rückenlehnenbeschlag 10 in
seiner geklappten Endposition fixiert.
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Erst bei einer Krafteinwirkung in
entgegengesetzter Richtung auf die Rückenlehne und damit auf den
Rückenlehnenbeschlag 10 bewegt
sich das axial verspannte Zahnrad 3 zwischen der Scheibe 4 und
dem Distanzelement 2 relativ gegenüber dem Sitzteil. Die aufzuwendenden
Rückstellkräfte überwinden
einerseits die Reibung zwischen den Flächenbereichen der Scheibe 4 und
dem Zahnrad 3 und andererseits dem Distanzelement 2 und
dem Zahnrad 3. Die Rückstellbewegung
ist so lange möglich,
bis der Rückenlehnenbeschlag 10 einen
hier nicht weiter dargestellten Anschlag gemäß 7 erreicht.
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9A bis 9C zeigen die Einzelheiten
V1 bis V3, in denen Möglichkeiten
dargestellt sind, wie die Abdeckung 13 besonders einfach
mit der Verstelleinrichtung 100 verbindbar ist.
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So zeigt 9A die bekannten Bauteile Distanzelement 2,
Zahnrad 3 und Scheibe 4, die auf dem Führungselement 1 durch
das Befestigungselement 5 auf dem Führungselement 1 verspannt
sind. Durch eine Phase 19 am Befestigungselement 5,
die umlaufend zur Scheibe 4 hin gerichtet angeordnet ist,
kann in besonders einfacher Weise eine Verrastung 23 ausgebildet
werden, an der die Abdeckung 13 am Befestigungselement 5 einrastet.
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Eine ähnliche Lösung zeigt 9C in der Einzelheit V3, bei der zwischen
Befestigungselement 5 und Scheibe 4 eine zusätzliche
Unterlegscheibe 26 angeordnet ist, wodurch in dem bestehenden
Zwischenraum eine andere mögliche
Verrastung 23 entsteht, wodurch die Abdeckung 13 wiederum
verrastet beziehungsweise verklinkt werden kann.
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Eine etwas abweichende Lösung zeigt 9B in der Einzelheit V2,
bei der in das Führungselement 1 auf
der ersten Achse A1 eine erste Bohrung 21 eingebracht wird,
in die eine Schraube 22 oder dergleichen einbringbar ist,
mittels der die Abdeckung 13 an der Verstelleinrichtung 100 einfach
anbringbar ist.
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- 100
- Verstelleinrichtung
- 1
- Führungselement
(Zylinderschraube)
- 2
- Distanzelement
- 3
- Zahnrad
- 4
- Scheibe
- 5
- Befestigungselement
(Mutter)
- 6
- Bolzen
- 7
- Verriegelungselement
(Rasthaken)
- 8
- Sicherungsring
- 9
- Sitzgestell
(Rohrrahmen)
- 10
- Rückenlehnenbeschlag
- 11
- Sitzverkleidung
- 12
- Gewinde
- 13
- Abdeckung
- 14
- Karosserie
(Bodenwanne)
- 15
- erste Öffnung
- 16
- zweite Öffnung
- 17
- dritte Öffnung
- 18
- vierte Öffnung
- 19
- Phase
- 20
- Federelement
- 21
- erste
Bohrung
- 22
- Schraube
- 23
- Verrastung
- 24
- Sitzseite
- 25
- Türseite
- 26
- Unterlegscheibe
- A1
- erste
Achse
- A2
- zweite
Achse