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Die Erfindung betrifft Fahrzeugsitze,
die mit einem Gelenkmechanismus ausgestattet sind.
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Insbesondere betrifft die Erfindung
einen Fahrzeugsitz mit ersten und zweiten Seiten, wobei der Sitz
eine Sitzfläche
und eine Rückenlehne
aufweist, die mittels eines Gelenkmechanismus' gegenüber der Sitzfläche verschwenkbar
montiert ist, wobei der Gelenkmechanismus erste und zweite Gelenke
umfasst, die an der ersten beziehungsweise zweiten Seite des Sitzes
angeordnet sind und jeweils Folgendes umfassen:
- – erste
und zweite Flansche, die um eine gemeinsame Drehachse des ersten
und zweiten Gelenks gegeneinander verschwenkbar montiert sind, wobei
die ersten Flansche des ersten und zweiten Gelenks beide mit einem
ersten Sitzelement – der Sitzfläche oder
der Rückenlehne – fest verbunden sind,
während
die zweiten Flansche des ersten und zweiten Gelenks mit einem zweiten
Element – der
Sitzfläche
oder der Rückenlehne – fest verbunden
sind, wobei der zweite Flansch jedes Gelenks mit einer ersten Zahnung
versehen ist, die mindestens einen auf der Drehachse zentrierten Kreisbogen
bildet,
- – mehrere
Verriegelungsorgane, die jeweils mit einer zweiten Zahnung versehen
sind, deren Teilungswinkel dem Teilungswinkel der ersten Zahnung
entspricht, wobei jedes Verriegelungsorgan so am ersten Flansch
montiert ist, dass es sich in einer im Wesentlichen radialen Richtung
bewegen kann zwischen einer aktiven Stellung einerseits, in der
die zweite Zahnung jedes Verriegelungsorgans mit der ersten Zahnung
des zweiten Flansches in Eingriff steht, um die ersten und zweiten
Flansche gegeneinander zu blockieren, und einer gelösten Stellung
andererseits, in der die zweite Zahnung jedes Veriegelungsorgans nicht
mit der ersten Zahnung des zweiten Flansches zusammenwirkt, um eine
Drehung der ersten und zweiten Flansche gegeneinander zu erlauben,
und
- – eine
Steuervorrichtung, um die mehreren Verriegelungsorgane entweder
in ihre aktive oder ihre gelöste
Stellung zu bringen,
wobei der Sitz darüber hinaus eine mechanische
Verbindung aufweist, die die Steuervorrichtungen des ersten und
zweiten Gelenks miteinander verbindet.
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FR-A-2 766 137 beschreibt ein Beispiel
eines solchen Sitzes.
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Der darin beschriebene Sitz ist völlig zufrieden
stellend, hat aber den Nachteil, dass sich aufgrund von Ungenauigkeiten
bei der Montage des Sitzaufbaus in Kombination mit Ungenauigkeiten
bei der Montage des Sitzes am Fahrzeugboden und in Kombination mit
dem leichten Winkelspiel zwischen dem ersten und zweiten Gelenk
die Zähne
der Verriegelungsorgane in von einem Gelenk zum anderen verschiedenen
Winkelpositionen gegenüber
den mit den zweiten Flanschen jedes Gelenks fest verbundenen Zähnen befinden
können.
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Dies kann in bestimmen Fällen dazu
führen, dass
sich die beiden Gelenke nach einem Entriegeln nicht mehr vollständig verriegeln,
insbesondere wenn die Winkelverschiebung zwischen den Zähnen der Verriegelungsorgane
und den Zähnen
des zweiten Flansches am ersten Gelenk in eine erste Richtung und
am zweiten Gelenk in eine entgegengesetzte zweite Richtung geht.
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In diesem Fall sind die beiden Gelenke
nach dem Wiederverriegeln nur unvollständig eingerastet, dadurch ist
der Widerstand der Rückenlehne
gegenüber
Drehmomenten relativ gering, die gegenüber ihrer Drehachse und insbesondere
bei einem starken Aufprall des Fahrzeugs auf sie ausgeübt werden.
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Es kommt zwar recht selten vor, dass
die Gelenke unvollständig
einrasten, dies kann sich aber als sehr gefährlich für den Benutzer des Sitzes erweisen, besonders
(aber nicht nur) wenn die Rückenlehne des
Sitzes einen Sicherheitsgurt trägt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen
Nachteil zu beheben.
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Hierzu ist ein Sitz der fraglichen
Art erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet, dass jedes Verriegelungsorgan des ersten Gelenks
nur radial beweglich am ersten Flansch des ersten Gelenks montiert
ist und dass jedes Verriegelungsorgan des zweiten Gelenks darüber hinaus
am ersten Flansch des zweiten Gelenks mit einem Spiel in einer Umfangsrichtung
bezüglich
der radialen Richtung montiert ist, damit jede zweite Zahnung bis
zum Boden in die erste Zahnung des zweiten Gelenks eingreifen kann,
wenn sich jedes Verriegelungsorgan des zweiten Gelenks in seiner
aktiven Stellung befindet.
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Bei bevorzugten Ausführungsarten
der Erfindung kann man darüber
hinaus auf die eine oder andere der folgenden Anordnungen zurückgreifen:
- – das
Umfangsspiel der zweiten Zahnung jedes Verriegelungsorgans des zweiten
Gelenks ist mindestens doppelt so groß wie der Abstand zwischen
zwei benachbarten Zähnen
der ersten Zahnung des zweiten Gelenks,
- – wenn
sich jedes Verriegelungsorgan in seiner gelösten Stellung befindet, können der
erste Flansch und jedes Verriegelungsorgan des zweiten Gelenks jeder
zweiten Zahnung der Verriegelungsorgane erlauben, eine gegenüber dem
ersten Flansch des zweiten Gelenks relativ gleiche Position einzunehmen,
- – jedes
Verriegelungsorgan des zweiten Gelenks ist in radialer Richtung
zwischen zwei Führungen verschiebbar
montiert, die normalerweise durch das Umfangsspiel vom Verriegelungsorgan
getrennt sind,
- – die
beiden Führungen,
die jedes Verriegelungsorgan einrahmen, weisen jeweils Anlagebereiche auf,
von denen mindestens einer in im Wesentlichen punktuellem Kontakt
mit dem Verriegelungsorgan sein kann, wenn sich dieses in seiner
aktiven Stellung befindet,
- – die
beiden Führungen
jedes Verriegelungsorgans können
jeweils mit zwei Anlagekanten des Verriegelungsorgans zusammenwirken,
indem sie das Verriegelungsorgan durch einen Klemmeffekt gegen die
erste Zahnung des zweiten Gelenks drücken, wenn der Gelenkmechanismus
ein Moment erfährt,
das einen normalen Wert übersteigt,
- – die
beiden Anlagekanten jedes Verriegelungsorgans bilden mit der zweiten
Zahnung des Verriegelungsorgans zwei Winkel, die seitlich auf beiden
Seiten des Verriegelungsorgans vorspringen,
- – jedes
Verriegelungsorgan umfasst zum einen einen nur radial zwischen zwei
Führungen
verschiebbar montierten Zahnkranz-Träger, der mit der Steuervorrichtung
des zweiten Gelenks zusammenwirkt, und zum anderen einen Zahnkranz,
der mit der zweiten Zahnung versehen ist, die mit der ersten Zahnung
des zweiten Gelenks zusammenwirkt, wobei der Zahnkranz mit einem Spiel
am Zahnkranz-Träger
montiert ist, das mindestens so groß ist wie das Umfangsspiel,
- – der
Zahnkranz umfasst einen vorspringenden Abschnitt, der radial nach
innen divergiert und mit Spiel in einer Aussparung im Zahnkranz-Träger eingeschlossen
ist, wobei der vorspringende Abschnitt des Zahnkranzes von einer
zwischen dem Zahnkranz und dem Zahnkranz-Träger angeordneten Feder gegen
die Aussparung des Zahnkranz-Trägers gedrückt wird;
in aktiver Stellung des Verriegelungsorgans weist der Zahnkranz-Träger eine
Anlagefläche
auf, die den Zahnkranz gegen den zweiten Flansch drückt, um für ein Zusammenwirken
der zweiten Zahnung des Zahnkranzes mit der ersten Zahnung des zweiten
Flansches zu sorgen,
- - die Steuervorrichtung des zweiten Gelenks umfasst:
eine
drehbare Nocke, die elastisch in eine Ruhestellung gedrängt wird,
in der sie jedes Verriegelungsorgan in seine aktive Stellung bringt,
und
eine Steuerplatte, die fest mit der Nocke verbunden ist
und jedes Verriegelungsorgan zumindest teilweise bedeckt, wobei
die Steuerplatte Ausschnitte aufweist, die mit vorspringenden Metallstücken zusammenwirken
können,
die an jedem Verriegelungsorgan vorgesehen sind, sodass jedes Verriegelungsorgan
bei Verschieben der Nocke in eine Betätigungsposition gleichzeitig
in seine gelöste
Stellung verschoben wird,
die Steuervorrichtung des zweiten
Gelenks umfasst:
mehrere Federn, die die mehreren Verriegelungsorgane
mit dem ersten Flansch des zweiten Gelenks verbinden, wobei jede
Feder das ihr zugeordnete Verriegelungsorgan in seine aktive Stellung
drängt,
und
eine drehbare Steuerplatte, die elastisch in eine Ruhestellung
gedrängt
wird und jedes Verriegelungsorgan zumindest teilweise bedeckt, wobei die
Steuerplatte Ausschnitte aufweist, die mit vorspringenden Metallstücken zusammenwirken können, die
an jedem Verriegelungsorgan vorgesehen sind, sodass jedes Verriegelungsorgan
bei Verschieben der Steuerplatte in eine Betätigungsposition gleichzeitig
in seine gelöste
Stellung verschoben wird,
- – jeder
Ausschnitt der Steuerplatte weist einen Nockenrand in Form einer
Rampe auf, der das entsprechende Verriegelungsorgan in seiner aktiven
Stellung halten kann, wenn sich die Steuerplatte in ihrer Ruhestellung
befindet, und
- – die
mechanische Verbindung ist eine mechanische Verbindung mit totem
Weg, die die Steuervorrichtungen des ersten und des zweiten Gelenks
mit einem bestimmten Winkelspiel miteinander verbindet, wobei die
mechanische Verbindung der Steuervorrichtung des zweiten Gelenks
erlauben kann, ihre Verriegelungsorgane in ihre aktive Stellung
zu bringen, wenn die Steuervorrichtung des ersten Gelenks bewegt
wird, um die Verriegelungsorgane des ersten Gelenks von ihrer gelösten in
ihre aktive Stellung zu bringen, wobei die mechanische Verbindung
den Steuervorrichtungen des ersten und zweiten Gelenks darüber hinaus
erlauben kann, die Verriegelungsorgane des ersten und zweiten Gelenks
gleichzeitig in ihre gelöste
Stellung zu bringen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
Erfindung werden im Lauf der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsarten
deutlicher, die als nicht einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen gegeben wird.
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Die 1 und 2 zeigen einen Fahrzeugsitz nach
einer erfindungsgemäßen Ausführungsart
von der Seite beziehungsweise von hinten,
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3 ist
eine Vertikalschnittansicht der beiden Gelenke, die die Rückenlehne
mit der Sitzfläche des
Sitzes aus den 1 und 2 verbinden,
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4 ist
ein Schnitt entlang der Linie IV-IV von 3, der das erste Gelenk in seiner verriegelten
Stellung zeigt,
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4a ist
eine Detailansicht der Zahnung eines Verriegelungsorgans und der
Zahnung des zweiten Flansches des ersten Gelenks bei einer Winkelverschiebung
zwischen dem ersten und zweiten Flansch,
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5 ist
ein Schnitt entlang der Linie V-V von 3,
der das zweite Gelenk in seiner entriegelten Stellung zeigt,
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6 ist
eine Detailansicht in der Richtung V von 3, 7 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 5, wobei
die Zahnung des zweiten Flansches gegenüber der Zahnung der Verriegelungsorgane
nicht winkelverschoben ist,
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8 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 5, wobei
die Zahnung des zweiten Flansches des zweiten Gelenks gegenüber den
Zahnungen der Verriegelungsorgane winkelverschoben ist,
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9 ist
eine Schnittansicht des zweiten Gelenks gemäß einer zweiten Ausführungsart
der Erfindung, wobei sich das zweite Gelenk in entriegelter Stellung
befindet,
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10 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 9, wobei
die Zahnung des zweiten Flansches des zweiten Gelenks gegenüber den
Zahnungen der Verriegelungsorgane nicht winkelverschoben ist, und
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11 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 9, wobei
die Zahnung des zweiten Flansches des zweiten Gelenks gegenüber den
Zahnungen der Verriegelungsorgane winkelverschoben ist.
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Gleiche oder ähnliche Elemente in den verschiedenen
Figuren tragen gleiche Bezugszeichen.
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Wie schematisch in den 1 und 2 dargestellt, betrifft die Erfindung
einen Fahrzeugsitz 1, insbesondere einen Vordersitz eines
Kraftfahrzeugs, der zum einen eine auf dem Boden 3 des
Fahrzeugs montierte Sitzfläche 2 und
zum anderen eine Rückenlehne 4 aufweist,
die um eine horizontale oder quer verlaufende Achse X an der Sitzfläche 2 verschwenkbar
befestigt ist. Genauer ist der starre Beschlag 4a der Rückenlehne über ein
erstes Gelenk 5a und ein zweites Gelenk 5b mit
dem starren Beschlag 2a der Sitzfläche 2 verbunden, wobei
die Gelenke an der ersten Seite 1a beziehungsweise an der zweiten
Seite 1b des Sitzes angeordnet sind. Das erste und zweite
Gelenk 5a, 5b werden durch einen Griff 8 gesteuert,
der an der zweiten Seite 1b des Sitzes angeordnet ist.
Die beiden Gelenke sind über eine
zum Sitz horizontal und quer verlaufende Verbindung 9 miteinander
verbunden.
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Darüber hinaus umfasst der Sitz 1 im
hier betrachteten Beispiel einen Sicherheitsgurt 11, der
mit dem oberen Abschnitt der Rückenlehne
sowie mit der Sitzfläche
an zwei Verbindungspunkten, einem oberen 13 und einem unteren 15,
an der zweiten Seite 1b des Sitzes verbunden ist. Der Sicherheitsgurt 11 umfasst
klassischerweise eine Gurtschnalle 17a, die sich in einen
Verschluss 17b ein- und wieder aushängen lässt, der beispielsweise an
der ersten Seite 1a an der Sitzfläche des Sitzes befestigt ist.
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Der obere Verbindungspunkt 13 kann
beispielsweise aus einer Führung
bestehen, auf deren Höhe
der Gurt 11 ins Innere der Rückenlehne läuft; wobei er von der Führung weg
zu einer Gurtaufrollvorrichtung im Inneren des Sitzes läuft, die
in Entfernung vom oberen Verbindungspunkt 13 angeordnet sein
kann.
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Wie detaillierter in den 3 und 4 dargestellt, umfasst das erste Gelenk 5a
einen
festen Metallflansch 10a, der mit dem starren Beschlag 2a der
Sitzfläche
verbunden ist,
einen beweglichen Metallflansch 12a,
der mit dem Beschlag 4a der Rückenlehne fest verbunden ist,
eine
Metalleinfassung 14a, die an den Umfang des festen und
des beweglichen Flansches gebördelt
ist und mit diesen ein geschlossenes kreisförmiges Gehäuse festlegt, und
eine
Verriegelungsvorrichtung 16a, die im entsprechenden Gehäuse enthalten
ist und den beweglichen Flansch 12a gegenüber dem
entsprechenden festen Flansch 10a blockieren kann, solange
der Griff 8 nicht betätigt
wird.
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Der detaillierter in 4 abgebildete Verriegelungsmechanismus 16a,
umfasst im hier betrachteten Beispiel:
drei Verriegelungsorgane 26a aus
Metall, die im Wesentlichen in einem Abstand von 120 Grad voneinander
angeordnet sind und jeweils eine Außenverzahnung 28a aufweisen,
die in eine kreisförmige
Innenverzahnung 30a eingreifen kann, die auf der Achse
X zentriert und im beweglichen Flansch 12a des ersten Gelenks 5a vorgesehen
ist; jedes der Verriegelungsorgane 26a ist nur radial zwischen
zwei Führungen 32a verschiebbar
montiert, die mit dem festen Flansch 10a fest verbunden
sind, sodass die Verriegelungsorgane 26a zwischen einer
aktiven Stellung (4)
einerseits, in der die Zahnung 28a der Verriegelungsorgane 26a mit
der Zahnung 30a des beweglichen Flansches 12a in
Eingriff steht, um das erste Gelenk 5a zu blockieren, und
andererseits einer (nicht dargestellten) gelösten Stellung verschiebbar sind,
in der die Verriegelungsorgane 26a nicht mit der Zahnung 30a des
beweglichen Flansches 12a zusammenwirken und maximal von
der Zahnung 30a entfernt sind; jedes Verriegelungsorgan 26a weist darüber hinaus
zwei Metallstücke 34a, 36a auf,
die axial zum beweglichen Flansch 12a vorspringen,
eine
Metallnocke 38a, die mit dem Griff 8 fest verbunden
ist und die radiale Verschiebung der Verriegelungsorgane 26a gegenüber den
Führungen 32a kontrolliert,
Federn 40a,
die am festen Flansch 10a montiert sind und die Nocke 38a in
der Winkelrichtung 27 in eine Ruhestellung drängen, in
der diese die Verriegelungsorgane 26a in ihre aktive Einfügestellung
bringt, wobei die Nocke 38a in der Winkelrichtung 25 bis
zu einer aktiven Stellung schwenken kann, und dabei den Verriegelungsorganen 26a erlaubt,
sich radial in ihre maximale Rückzugsposition
zu bewegen und so das erste Gelenk 5a zu entriegeln,
eine
von einem starren Metallplättchen 42a gebildete Steuermaske,
die starr mit der Nocke 38a verbunden ist und sich radial
zwischen der Nocke 38a und dem beweglichen Flansch 12a erstreckt
und dabei teilweise die Verriegelungsorgane 26a bedeckt,
wobei das Plättchen
drei Ausschnitte 44a aufweist, in die die Metallstücke 36a der
Verriegelungsorgane 26a eingefügt sind, wobei jedes dieser
Metallstücke 36a mit einem
Nockenrand 46a zusammenwirkt, der den entsprechenden Ausschnitt 44a radial
nach außen
begrenzt und so geformt ist, dass er mit dem ihm zugeordneten Metallstück 36a zusammenwirken
kann, sodass das entsprechende Verriegelungsorgan 26a radial
nach innen verschoben wird, wenn sich die Nocke 38a in
der Winkelrichtung 25 dreht.
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Die Nocke 38a, die Federn 40a und
das Steuerplättchen 42a bilden
somit eine Steuervorrichtung, die die Verriegelungsorgane 26a in
ihre aktive oder ihre gelöste
Stellung bringen kann.
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So ist, wie in 4 ersichtlich, jedes Verriegelungsorgan 26a radial
in einem Kanal verschiebbar montiert, der von zwei starren Führungen 32a festgelegt
ist, die zum festen Flansch 10a gehören und das Verriegelungsorgan 26 ohne
Spiel in der Umfangsrichtung einrahmen.
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Das zweite Gelenk, das in den 3 und 5 gezeigt ist, umfasst:
einen festen
Metallflansch 10b, der mit dem starren Beschlag 2a der
Sitzfläche
fest verbunden ist,
– einen
beweglichen Metallflansch 12b, der mit dem Beschlag 4a der
Rückenlehne
fest verbunden ist,
eine Metalleinfassung 14b, die
an den Umfang des festen und des beweglichen Flansches gebördelt ist und
mit diesen ein geschlossenes kreisförmiges Gehäuse festlegt, und
eine
Verriegelungsvorrichtung 16b, die im entsprechenden Gehäuse des
zweiten Gelenks 5b enthalten ist und den beweglichen Flansch 12b mit
Spiel gegenüber
dem festen Flansch 10b blockieren kann, solange der Griff 8 nicht
betätigt
wird.
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Die 5, 7 und 8 zeigen eine erste Ausführungsart
der Verriegelungsvorrichtung 16b mit Spiel, die im betrachteten
Beispiel Folgendes umfasst:
drei Verriegelungsorgane 26b,
die im Wesentlichen in einem Abstand von 120 Grad voneinander angeordnet
sind und jeweils eine Außenverzahnung 28b aufweisen,
die in eine kreisförmige
Innenverzahnung 30b eingreifen kann, die auf der Achse
X zentriert und im beweglichen Flansch 12b vorgesehen ist;
jedes der Verriegelungsorgane 26b ist in einem Kanal verschiebbar
montiert, der von zwei mit dem festen Flansch 10b fest
verbundenen Führungen 32b festgelegt
wird, sodass sich die Verriegelungsorgane 26b verschieben
zwischen einer aktiven Stellung (7 und 8) einerseits, in der die
Zahnung 28b der Verriegelungsorgane 26b in direktem
Eingriff mit der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b steht, und
einer gelösten
Stellung (5) andererseits,
in der die Verriegelungsorgane 26b nicht mit der Zahnung 30b des
beweglichen Flansches zusammenwirken und maximal von der Zahnung 30b entfernt
sind; jedes Verriegelungsorgan 26b umfasst darüber hinaus
ein Metallstück 36b,
das axial zum beweglichen Flansch 12b vorspringt,
eine
von einer starren Metallplatte 42b gebildete Steuermaske,
die starr mit einer Nocke 38b verbunden ist und sich radial
zwischen der Nocke 38b und dem beweglichen Flansch 12b erstreckt
und dabei teilweise die Verriegelungsorgane 26b bedeckt,
wobei das Plättchen
drei Ausschnitte 44b aufweist, in die die Metallstücke 36b der
Verriegelungsorgane 26b eingefügt sind, wobei jedes dieser
Metallstücke 36b mit
einem Nockenrand 46b zusammenwirkt, der den entsprechenden
Ausschnitt 44b radial nach außen begrenzt und so geformt
ist, dass er mit dem ihm zugeordneten Metallstück 36b zusammenwirken kann,
sodass das entsprechende Verriegelungsorgan 26b radial
nach innen verschoben wird, wenn sich die Nocke 38b und
das Plättchen 42b in
der Winkelrichtung 25 drehen, wobei jedes der Metallstücke 36b auch
mit einem Nockenrand 45b zusammenwirken kann, der den entsprechenden
Ausschnitt 44b radial nach innen begrenzt und so ausgebildet
ist, dass das entsprechende Verriegelungsorgan 26b in seiner
aktiven Stellung gehalten wird, wenn sich die Steuerplatte 42b und
die Nocke 38b in der Winkelrichtung 27 zu ihrer
Ruhestellung drehen,
Federn 29b in Form von im Wesentlichen
U-förmigen umgebogenen
elastischen Lamellen; jede Feder 29b durchläuft eine
Aussparung 31b im ihr zugeordneten Verriegelungsorgan 26b und
dringt in eine Aussparung 33b im festen Flansch 10b des
zweiten Gelenks 5b ein (3);
jede Feder 29b drängt
das ihr zugeordnete Verriegelungsorgan 26b elastisch zu
seiner aktiven Stellung, in der die Zahnung 28b des Verriegelungsorgans 26b mit
der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b zusammenwirkt,
und
eine Feder 37, die beispielsweise in einer getieften Schale 39 montiert
ist, welche im festen Flansch 10b geformt ist (3); die Feder 37 drängt die
Nocke 38b und damit das Steuerplättchen 42b in der Winkelrichtung 27 zu
einer Ruhestellung, in der die Nockenfläche 46b des Steuerplättchens
unter der Wirkung der Federn 29b, die die Verriegelungsorgane 26b elastisch
dahingehend beanspruchen, dass ihre Zahnungen 28b mit der
Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b zusammenwirken
(7), eine Verschiebung
der Metallstücke 36b der
Verriegelungsorgane 26b in Richtung der Zahnung 30b des beweglichen
Flansches 12b erlaubt.
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Bei dieser ersten Ausführungsform
umfasst jedes Verriegelungsorgan 26b einen verbreiterten Kopf 47,
der mit der Zahnung 28b versehen ist und Anlagekanten 48 aufweist,
die radial nach außen
divergieren. Jede Anlagekante 48 des Kopfs 47 bildet mit
einer radialen Richtung R einen Winkel α, der beispielsweise zwischen
30 und 60 Grad beträgt.
Die Anlagekanten 48 des verbreiterten Kopfs 47 sind
mit einem bestimmten Umfangsspiel von zwei Führungsrampen 33 eingerahmt,
die zu den beiden, an das Verriegelungsorgan 26b angrenzenden
Führungen 32b gehören, wenn
sich das Verriegelungsorgan 26b in aktiver Stellung befindet,
wie in 7 dargestellt.
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Darüber hinaus umfasst jedes Verriegelungsorgan 26b,
wie in den 5 und 7 ersichtlich ist, einen
hinteren Abschnitt 49, der mit zwei Seitenkanten 50 versehen
ist, die radial nach innen in Richtung der Drehachse X divergieren.
Der hintere Abschnitt 49 jedes Verriegelungsorgans 26b weist
auch einen konkaven Abschnitt 51 auf, der mit den beiden Seitenkanten 50 zwei
Spitzen 52 festlegt, von denen mindestens eine mit einer
der beiden angrenzenden Führungen 32b in
Kontakt ist, wenn sich das Verriegelungsorgan 26b in gelöster Stellung
befindet (5).
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Genauer gesagt: Wenn sich die Verriegelungsorgane 26b,
wie in 5 dargestellt,
in gelöster Stellung
befinden, steht mindestens eine der beiden Spitzen 52 ein
und desselben Verriegelungsorgans 26b mit einer der Seitenkanten 53 der
beiden Führungen 32 in
Kontakt, wobei die beiden Seitenkanten Winkel mit den Führungsrampen 33 bilden,
die ebenfalls zu den beiden Führungen 32b gehören.
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Die beiden Seitenkanten 53 weisen
auch Kerben oder Vertiefungen 54 auf, die Anlagebereiche bilden,
von denen mindestens einer in im Wesentlichen punktuellem Kontakt
mit einer der beiden Spitzen 52 des Verriegelungsorgans 26b ist,
wenn sich Letzteres wie in den 7 oder 8 dargestellt in seiner aktiven
Stellung befindet, worauf im Laufe der Beschreibung noch detaillierter
eingegangen wird.
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Dank dieser Anordnungen kann jedes
Verriegelungsorgan 26b um eine zur Drehachse X parallele Achse
verschwenken, sodass sich die Zahnung 28b des Verriegelungsorgans
mit einem bestimmten Spiel gegenüber
dem festen Flansch 10a in der Umfangsrichtung bewegen kann.
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Das Spiel in Umfangs- und/oder Querrichtung
gegenüber
der radialen Richtung ist vom Abstand zwischen den beiden Kerben 54 und
den beiden Spitzen 52 des Verriegelungsorgans 26b begrenzt.
Dieser Abstand ist so bestimmt, dass das Umfangsspiel der Zahnung 28b jedes
Verriegelungsorgans 26b mindestens doppelt so groß wie der
Abstand zwischen zwei benachbarten Zähnen der Zahnung 30b des
beweglichen Flansches 12b ist. Dank diesem Umfangsspiel
können
die Zahnungen 28b der Verriegelungsorgane 26b immer
bis zum Boden in die Zahnung 30b eingreifen, und zwar unabhängig von
der Winkelverschiebung des beweglichen Flansches 12b gegenüber dem
festen Flansch lOb des zweiten Gelenks 5b.
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In der in 3 dargestellten Ausführungsform besteht die Verbindung 9,
die die beiden Gelenke 5a und 5b miteinander verbindet,
vorteilhafterweise aus zwei Abschnitten starrer Stäbe 18, 19,
die sich entlang der Drehachse X erstrecken und um diese verschwenkbar
montiert sind und dabei durch eine Vorrichtung 20 mit totem
Weg mit einem bestimmten Winkelspiel miteinander verbunden sind.
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Die Vorrichtung 20, die
in den 3 und 6 gut zu sehen ist, umfasst
im hier betrachteten Beispiel:
zum einen eine radiale Platte 21,
die mit dem Stangenabschnitt 18 fest verbunden ist, der
mit der Nocke 38a des ersten Gelenks 5a verbunden
ist, und sich axial über
zwei exzentrische Antriebsfinger 22 zum Stangenabschnitt 19 fortsetzt,
und
zum anderen eine radiale Platte 23, die mit dem Stangenabschnitt 19 fest
verbunden ist, der mit der Nocke 38b des zweiten Gelenks 5b und
dem Griff 8 verbunden ist, und zwei kreisbogenförmige längliche Schlitze 24 aufweist
(6), in die die beiden
Antriebsfinger 22 eingefügt sind. Wenn sich die beiden Gelenke 5a, 5b in
Ruhestellung befinden, stehen die Antriebsfinger 22 in
Anschlag gegen ein erstes Ende der länglichen Schlitze 24,
sodass
wenn der Griff 8 in der Winkelrichtung 25 betätigt wird,
die Antriebsfinger 22 unmittelbar von der Platte 23 mitgenommen
werden,
und sich der Griff 8, wenn der Stangenabschnitt 18 blockiert
ist, während
sich der Griff 8 nicht in Ruhestellung befindet, weiter
mit dem Stangenabschnitt 19 in der Winkelrichtung 27 über einen
bestimmten Winkellauf β verschieben
kann, bevor das zweite Ende der länglichen Schlitze 24 gegen
die Antriebsfinger 22 anschlägt.
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Der Lauf β kann beispielsweise von 5 bis
10 Grad betragen.
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Der soeben beschriebene Sitz funktioniert wie
folgt.
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Wenn der Fahrgast auf dem Sitz 1 die
Neigung der Rückenlehne 4 einstellen
möchte,
betätigt er
den Griff 8, indem er ihn in der Winkelrichtung 25 dreht,
was gleichzeitig die Nocken 38a, 38b der beiden
Gelenke 5a, 5b in ihre gelöste Stellung bringt, sodass
sich die Verriegelungsorgane 26a, 26b der beiden
Gelenke radial nach innen bis zu ihrer maximalen Rückzugsposition
verschieben.
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Der Fahrgast auf dem Sitz kann dann
die Neigung der Rückenlehne 4 einstellen,
indem er direkt auf diese einwirkt, beispielsweise indem er sie mit
seinem Rücken
nach hinten verschiebt oder indem er sie unter der Wirkung einer
oder mehrerer (nicht dargestellter) Federn im Innern der Rückenlehne
nach vorne rücken
lässt.
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Wenn der Benutzer die Neigung der
Rückenlehne
des Sitzes eingestellt hat und den Griff 8 loslässt, verschieben
sich die Nocken 38a, 38b der beiden Gelenke 5a, 5b unter
der Wirkung der Federn 40a beim ersten Gelenk 5a und
der zentralen Feder 37 beim zweiten Gelenk 5b in
der Winkelrichtung 27 zu ihrer Ruhestellung. Unter der
Wirkung der Nocke 38a beziehungsweise der Federn 29b verschieben sich
die Verriegelungsorgane 26a, 26b der beiden Gelenke
radial nach außen
in Richtung der entsprechenden Zahnungen 30a, 30b.
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Während
der Bewegung der Verriegelungsorgane radial nach außen können vier
Fälle auftreten.
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Erster Fall: Wenn die Zahnungen 28a, 28b der
Verriegelungsorgane 26a, 26b vollkommen mit den
entsprechenden Zahnungen 30a, 30b ausgerichtet
sind, greifen die Zahnungen 28a, 28b der Verriegelungsorgane 26a, 26b jeweils
bis zum Boden in die Zahnungen 30a, 30b der beweglichen Flansche 12a, 12b ein,
und in diesem Fall werden die beiden Gelenke 5a und 5b automatisch
verriegelt.
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In einem zweiten Fall sind die Zahnungen 28a der
Verriegelungsorgane 26a des ersten Gelenks 5a vollkommen
mit der Zahnung 30a des beweglichen Flansches 12a ausgerichtet
und die Zahnungen 28b der Verriegelungsorgane 26b des
zweiten Gelenks 5b sind nicht mit der Zahnung 30b des beweglichen
Flansches 12b ausgerichtet. In diesem Fall greifen die
Zahnungen 28a der Verriegelungsorgane 26a des
ersten Gelenks 5a bis zum Boden in die Zahnung 30a des
beweglichen Flansches 12a ein und unter der Wirkung des
Umfangsspiels jedes Verriegelungsorgans 26b gegenüber dem
festen Flansch 10b greift jede Zahnung 28b auch
bis zum Boden in die Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b ein.
Die beiden Gelenke 5a, 5b sind ebenfalls vollkommen
verriegelt.
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Im dritten Fall sind die Zahnungen 28a der Verriegelungsorgane 26a des
ersten Gelenks 5a nicht mit der Zahnung 30a des
beweglichen Flansches 12a ausgerichtet, während die
Zahnungen 28b der Verriegelungsorgane 26b des
zweiten Gelenks 5b vollkommen mit der entsprechenden Zahnung 30b ausgerichtet
sind. In diesem Fall greift die Zahnung 28a der Verriegelungsorgane 26a des
ersten Gelenks 5a nichtsdestotrotz in einer Zwischenstellung
in die Zahnung 30a des beweglichen Flansches 12a ein.
In 4a ist gut zu sehen,
dass die Zahnungen 28a der Verriegelungsorgane 26a in
dieser Zwischenstellung nicht bis zum Boden in die entsprechende
Zahnung 30a eingreifen können. Die Nocke 38a des
ersten Gelenks 5a bleibt dann in einer Position zwischen
ihrer aktiven und ihrer Ruhestellung blockiert. Dennoch kann sich
die Nocke 38b und damit die Steuerplatte 42b dank
der Vorrichtung 20 mit totem Weg unter der Wirkung der
zentralen Feder 37 weiter in der Winkelrichtung 27 um
die Drehachse X drehen. Die Verriegelungsorgane 26b verschieben sich
also weiter radial nach außen
in Richtung der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b,
bis sie bis zum Boden in die Zahnung 30b eingreifen, die vollkommen
mit den Zahnungen 28b der Verriegelungsorgane 26 ausgerichtet
ist, sodass das Gelenk 5b verriegelt ist. Wenn sich der
Benutzer des Sitzes gegen die Rückenlehne 4 lehnt
und die Zahnungen 28a der Verriegelungsorgane 26a des
ersten Gelenks 5a gegenüber
der entsprechenden Zahnung 30a wie in 4a dargestellt winkelmäßig verschoben
sind, erfährt
die Rückenlehne
elastische Verformungen, die relativ gering, aber ausreichend sind, um
die Zahnungen 28a gegenüber
der Zahnung 30a des beweglichen Flansches 12a des
ersten Gelenks 5a winkelmäßig zu verschieben. Diese Winkelverschiebung
aufgrund der Verformungen der Rückenlehne
erlaubt den Zahnungen 28a der Verriegelungsorgane 26a dann,
in die maximale Eingriffsstellung am Boden der Zahnung zu gelangen,
sodass sich das erste Gelenk 5a ebenfalls verriegelt.
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Im vierten Fall sind die Zahnungen 28a, 28b der
Verriegelungsorgane 26a, 26b nicht mit den entsprechenden
Zahnungen 30a, 30b ausgerichtet, wobei dieser
Ausrichtungsfehler von einem zum anderen Gelenk verschieden sein
kann. Die Zahnungen 28a des zweiten Gelenks wirken dann
in einer Zwischenstellung mit der Zahnung 30a des ersten
Gelenks 5a zusammen, wie in 4 dargestellt,
während
dank der Vorrichtung mit totem Weg die Zahnungen 28b der
Ver riegelungsorgane 26b ihre Verschiebung in Richtung der
Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b fortsetzen.
Das Umfangsspiel, das mindestens doppelt so groß wie der Abstand zwischen
zwei benachbarten Zähnen
der Zahnung 30b ist, erlaubt den Verriegelungsorganen 26b oder
genauer gesagt ihrer Zahnung 28b dann, sich in Umfangs-
und/oder seitlicher Richtung gegenüber dem festen Flansch 10a zu
verschieben, sodass die Zahnungen 28b bis zum Boden in
die Zahnungen 30b des beweglichen Flansches 12b eingreifen
und so das zweite Gelenk 5b verriegeln. Das erste Gelenk 5a verriegelt
sich ebenfalls, wenn sich der Benutzer des Sitzes wie oben beschrieben
gegen die Rückenlehne 4 lehnt.
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Wie in den 7 und 8 zu
sehen, bilden die Anlagekanten 48 jedes Verriegelungsorgans 26b des zweiten
Gelenks 5b mit der Zahnung 28b Winkel 47a,
die seitlich gegenüber
dem betreffenden Verriegelungsorgan vorspringen, wobei jeder dieser
Winkel 47a einer Führungsrampe 33 der
entsprechenden Führung 32b zugewandt
angeordnet ist.
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Bei normaler Verwendung des Sitzes
und wenn die Zahnungen 28b ohne Verschiebung der Verriegelungsorgane 26b bis
zum Boden in die entsprechende Zahnung 30b eingreifen (7) oder wenn die Zahnungen 28b nach
einer Verschiebung der Zahnungen 28b in Umfangsrichtung
(8) bis zum Boden in
die entsprechende Zahnung 30b eingreifen, gibt es immer
einen freien Raum 45 zwischen der Führungsrampe 33 einer
der Führungen 32b und
der Anlagekante 48 des Verriegelungsorgans 26b.
So beginnt, wenn die Rückenlehne
des Sitzes ein besonders hohes Drehmoment erfährt, insbesondere bei einem
Unfall des Fahrzeugs, der bewegliche Flansch 12b gegenüber dem
festen Flansch 10b zu verschwenken und eine der Führungsrampen 33 der
Führungen 32b wird
fest gegen einen der Winkel 47a gedrückt. Folglich wird die Zahnung 28b jedes
Verriegelungsorgans 26b durch den Klemmeffekt fest gegen
die Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b gedrückt und
dabei die mechanische Festigkeit des zweiten Gelenks 5b beträchtlich
verstärkt.
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Außerdem ermöglichen es die beiden Führungsrampen 33 der
an ein Verriegelungsorgan 26b angrenzenden Führungen 32b auch
durch Zusammenwirken mit den Seitenkanten 48 jedes Verriegelungsorgans 26b,
dieses gegenüber
den beiden Führungen 32b wieder
mittig auszurichten, wenn das Verriegelungsorgan in seine gelöste Stellung
zurückgeführt wird,
die in 5 dargestellt
ist.
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Diese unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschriebene erste Ausführungsart
umfasst eine Verbindungsstange 9, die mit einer Vorrichtung
mit totem Weg versehen ist. Diese Verbindungsstange 9 kann
aber auch durch eine starre Verbindungsstange ohne eine solche Vorrichtung
mit totem Weg ersetzt werden, die sich zwischen zwei Enden erstreckt,
die mit der Nocke 38a des ersten Gelenks 5a beziehungsweise
der zweiten Nocke 38b des zweiten Gelenks 5b fest
verbunden sind.
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Denn in einem solchen Fall verriegelt
sich das erste Gelenk 5a automatisch wieder, wenn sich der
Benutzer des Sitzes gegen die Rückenlehne 4 lehnt,
und dies unabhängig
von der winkelmäßigen Anordnung
der Zahnungen 28a der Verriegelungsorgane 26a gegenüber der
entsprechenden Zahnung 30a des beweglichen Flansches 12a des
ersten Gelenks 5a. Ebenso greifen die Zahnungen 28b der
Verriegelungsorgane 26b automatisch bis zum Boden in die
Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b ein,
wenn das zweite Gelenk 5b mit Verriegelungsorganen 26b versehen
ist, die gegenüber
dem festen Flansch 10a schwebend montiert sind. All diese
Anordnungen erlauben den Verriegelungsorganen 26a des ersten
Gelenks 5a also, bis zum Boden in die Zahnung 30a des
beweglichen Flansches 12a einzugreifen, und dies unabhängig von
der Winkelverschiebung zwischen dem festen und dem beweglichen Flansch
des ersten Gelenks 5a. Das zweite Gelenk 5b wiederum
verriegelt sich ebenfalls automatisch, aber mit einem Umfangsspiel,
das kleine Winkelverschiebungen des beweglichen Flansches gegenüber dem
festen Flansch sogar im verriegelten Zustand zulässt. Dieser Gelenkmechanismus
funktioniert also bei normaler Benutzung des Sitzes, als ob er nur
mit einem einzigen Gelenk versehen wäre, nämlich mit dem Gelenk 5a.
Umgekehrt wird das Umfangsspiel des zweiten Gelenks 5b bei
einem starken Aufprall des Fahrzeugs durch die Verschiebung des beweglichen
Flansches zum festen Flansch beseitigt, was in diesem Fall erlaubt, über einen
Gelenkmechanismus mit zwei Gelenken zu verfügen, ohne dafür bei der
Montage der beiden Gelenke am Sitz großen Zwängen bei der Winkeleinstellung
zu unterliegen.
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Die 9 bis 11 zeigen eine zweite Ausführungsart
des zweiten Gelenks 5b.
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Bei dieser zweiten Ausführungsart
umfasst jedes Verriegelungsorgan 26b zum einen einen Zahnkranz-Träger 55, der
nur radial zwischen zwei Führungen 32b verschiebbar
montiert ist und mit der Steuervorrichtung des zweiten Gelenks 5b zusammenwirkt,
und zum anderen einen Zahnkranz 56, der mit der Zahnung 28b versehen
ist und mit der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b zusammenwirkt.
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Bei dieser Ausführungsart umfasst die Steuervorrichtung:
- – eine
Metallnocke 38b, die mit dem Griff 8 und mit der
Verbindungsstange 9 fest verbunden ist und die radiale
Verschiebung der Zahnkranz-Träger 55 kontrolliert,
- – eine
(nicht dargestellte) Feder, die beispielsweise in einer getieften
Schale im festen Flansch 10b montiert ist und die Nocke 38b in
der Winkelrichtung 27 in eine Ruhestellung drängt, in
der die Nocke die Zahnkranz-Träger 55 in
Richtung der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b drängt, wobei
die Nocke 38b unter der Wirkung des Griffs 8 in
der entgegengesetzten Winkelrichtung verschwenken kann, und
- – eine
Steuermaske 42b, die aus einer starren Metallplatte 42b gebildet
ist, die starr mit der Nocke 38 verbunden ist und sich
radial zwischen dieser Nocke und dem beweglichen Flansch 12b erstreckt
und dabei die Zahnkranz-Träger 55 teilweise
bedeckt, wobei dieses Plättchen
zwei Ausschnitte 44b aufweist, in die zwei Metallstücke 36b eingefügt sind,
die jeweils von den beiden Zahnkranz-Trägern 55 getragen werden,
wobei jedes der Metallstücke
mit einem Nockenrand 46b zusammenwirkt, der den entsprechenden
Ausschnitt radial nach außen
begrenzt und so ausgebildet ist, dass er mit dem entsprechenden
Metallstück 36b zusammenwirken
kann, sodass der entsprechende Zahnkranz-Träger 55 radial nach innen
verschoben wird, wenn sich die Nocke 38b in der Winkelrichtung 25 dreht.
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Der Zahnkranz 56 jedes Verriegelungsorgans 26b weist
einen verbreiterten Kopf 57 auf, der mit der Zahnung 28b versehen
ist, und einen vorspringenden hinteren Abschnitt 58 mit
zwei Seiten 58a, die radial nach innen bis zu einem planen
Endrand 58b divergieren. Dieser vorspringende hintere Abschnitt 58 des
Zahnkranzes 56 ist mit einem Umfangsspiel am Zahnkranz-Träger 55 montiert,
das mindestens doppelt so groß ist
wie der Abstand zwischen zwei benachbarten Zähnen der Zahnung 30b des
beweglichen Flansches 12b des zweiten Gelenks 5b.
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Hierzu umfasst jeder Zahnkranz-Träger 55 eine
Aussparung 59 mit einer im Wesentlichen planen mittleren
Wand 59a, die sich über
zwei Seiten 59b fortsetzt, die radial nach außen konvergieren. Die
Neigung der Seiten 58a des vorspringenden Abschnitts 58 des
Zahnkranzes entspricht im Wesentlichen der Neigung der Seiten 59b der
Aussparung 59 des Zahnkranz-Trägers 55.
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Außerdem ist jedes Verriegelungsorgan 26b mit
einer Feder 60 versehen, die in der Aussparung 59 zwischen
der mittleren Wand 59a und dem vorspringenden hinteren
Abschnitt 58 des Zahnkranzes 56 angeordnet ist.
Diese Feder 60 drückt
die Seiten 58a des Zahnkranzes 56 elastisch an
die Seiten 59b des Zahnkranz-Trägers 55, wenn sich
das Verriegelungsorgan 26b in gelöster Stellung befindet, wie
in 9 dargestellt. In
dieser gelösten
Stellung ist der Zahnkranz-Träger 55 maximal
nach innen zurückgezogen,
sodass die Zahnung 28b des Zahnkranzes
56 nicht
mehr mit der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b zusammenwirkt.
In dieser Konfiguration wird der Zahnkranz 56 durch die
elastische Beanspruchung der Feder 60, die die beiden Seiten 58a gegen
die geneigten Seiten 59b der Aussparung 59 des
Zahnkranz-Trägers 55 drückt, automatisch
gegenüber
dem Zahnkranz-Träger 55 zentriert.
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Wenn die Nocke 38b in der
Winkelrichtung 27 durch die Wirkung der zentralen Feder
in ihre Ruhestellung geführt
wird, verschiebt sich jeder Zahnkranz-Träger 55 radial zwischen
den beiden ihm zugeordneten Führungen 32b und
nimmt damit durch die Wirkung der Feder 60 auch den Zahnkranz 56 in Richtung
der Zahnung 30b mit. Solange die Zahnung 28b jedes
Zahnkranzes 56 nicht mit der Zahnung 30b des beweglichen
Flansches 12b zusammenwirkt, verschieben sich die Zahnkränze 56 nur
radial in Richtung der Zahnung 30b. Wenn die Zahnung 28b mit
der Zahnung 30b in Kontakt kommt und diese beiden Zahnungen
wie in 10 vollkommen
zueinander ausgerichtet sind, greift die Zahnung 28b jedes Zahnkranzes 56 bis
zum Boden in die Zahnung 30b ein, während sich der Zahnkranz-Träger 55 weiter
in Richtung der Zahnung 30b verschiebt, bis seine Anlageflächen 59c mit
dem verbreiterten Kopf 57 des Zahnkranzes in Kontakt kommen
und so die Zahnung 28b jedes Zahnkranzes 56 fest
gegen die Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b gedrückt wird.
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Wenn die Zahnungen 28b der
Zahnkränze 56 nicht
mit der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b ausgerichtet
sind, wie in 11 dargestellt,
verschieben sich die Zahnkränze 56 ebenfalls radial
ohne Umfangsspiel, solange die Zahnungen 28b nicht mit
der Zahnung 30b des beweglichen Flansches 12b zusammenwirken.
Sobald die Zahnungen 28b mit der Zahnung 30b zusammenwirken, werden
die Zahnkränze 56 in
Umfangsrichtung um einen Abstand verschoben, der proportional zur
Winkelverschiebung zwischen den Zahnungen ist, bis die Zahnungen 28b bis
zum Boden in die Zahnungen 30b eingreifen, wobei sich der
vorspringende hintere Abschnitt 58 des Zahnkranzes 56 dann
im Innern der Aussparung 59 verschiebt. Die Anlageflächen 59c des
Zahnkranz-Trägers 55 kommen
dann mit dem Kopf 57 des Zahnkranzes 56 in Kontakt,
sodass die Zahnung 28b fest gegen die Zahnung 30b des
beweglichen Flansches 12b gedrückt wird.
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Bei dieser zweiten Ausführungsart
sind die Verriegelungsorgane 26b zwei an der Zahl. Der
feste Flansch 10b kann dann zwei Anschlagorgane 61 aufweisen,
die so angeordnet sind, dass sich die Nocke 38b radial
an diesen Anschlagorganen 61 abstützt, um die radialen Kräfte auszugleichen,
die von den Zahnkranz-Trägern 55 auf
die Nocke 38b ausgeübt werden
können,
wenn ein Drehmoment zwischen dem festen und dem beweglichen Flansch
des zweiten Gelenks 5b anliegt.