DE112005002464B4

DE112005002464B4 - Beschlag für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE112005002464B4
Application number: DE112005002464.4T
Authority: DE
Inventors: Uwe Assmann; Peter Thiel; Ulrich Lehmann
Original assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2004-12-18
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2023-01-12
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: DE112005002464A5; DE102004061062A1; WO2006063720A1

Abstract

Beschlag für einen Fahrzeugsitz (1), insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (11) und einem relativ zum ersten Beschlagteil (11) verdrehbaren zweiten Beschlagteil (12), welches einen mittleren Radius (r0) bezüglich einer zentralen Achse (A) aufweist und in einem gegenüber dem mittleren Radius (r0) kleineren, ersten Abstand (r1) zur zentralen Achse (A) mit einem Strukturteil (24) in Verbindung zu bringen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen ringförmig ausgebildetes Verstärkungselement (20, 120) vorgesehen ist, welches im ersten Abstand (r1) zur zentralen Achse (A) mit dem zweiten Beschlagteil (12) verbunden ist und in einem gegenüber dem ersten Abstand (r1) größeren zweiten Abstand (r2) zur zentralen Achse (A) mit dem Strukturteil (24) zu verbinden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der DE 101 05 282 A1 ist ein Beschlag dieser Art bekannt, bei dem zwei (kreis-) scheibenförmige Beschlagteile relativ zueinander um eine zentrale Achse verdrehbar sind. Ein Umklammerungsring ist radial außen auf das erste Beschlagteil gepresst und übergreift das zweite Beschlagteil. Ein unterer Adapter zur Befestigung am Sitzteil eines Fahrzeugsitzes ist mit dem ersten Beschlagteil und dem Umklammerungsring mittels einer gemeinsamen Naht zusammengeschweißt, während ein oberer Adapter an der Stirnseite des zweiten Beschlagteils zwischen dem Rand des zweiten Beschlagteils und der zentralen Achse angeschweißt ist. Der obere Adapter, welcher mit einem Lehnenholm verschweißt ist und daher im weitesten Sinne ein Strukturteil der Lehne bildet, hat eine etwas größere Material stärke als der Lehnenholm, um die höheren Belastungen besser in den Beschlag weiterleiten zu können.
Aus der DE 103 07 255 A1 und der EP 1 245 435 A1 ist jeweils eine Rückenlehnenstruktur bekannt, die in einem Anbindungsbereich für einen Beschlag lokal durch ein Verstärkungselement verstärkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Beschlag der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere hinsichtlich der Belastbarkeit und der Herstellungskosten. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Beschlag mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Beschlag für einen Fahrzeugsitz umfasst ein erstes Beschlagteil und ein relativ zum ersten Beschlagteil verdrehbares zweites Beschlagteil, welches einen mittleren Radius bezüglich einer zentralen Achse aufweist und in einem gegenüber dem mittleren Radius kleineren, ersten Abstand zur zentralen Achse mit einem Strukturteil in Verbindung zu bringen ist, wobei ein im Wesentlichen ringförmig ausgebildetes Verstärkungselement vorgesehen ist, welches im ersten Abstand zur zentralen Achse mit dem zweiten Beschlagteil verbunden ist und in einem gegenüber dem ersten Abstand größeren zweiten Abstand zur zentralen Achse mit dem Strukturteil zu verbinden ist.
Dadurch, dass ein Verstärkungselement vorgesehen ist, welches im ersten Abstand zur zentralen Achse mit dem zweiten Beschlagteil verbunden ist und in einem gegenüber dem ersten Abstand größeren zweiten Abstand zur zentralen Achse mit dem Strukturteil zu verbinden ist, wird - aufgrund des vergrößerten effektiven Hebelarms - die ertragbare Belastung, d. h. das maximal übertragbare Moment, gesteigert. Der Bereich größerer Materialstärke kann auf das Verstärkungselement beschränkt werden. Das Strukturteil kann ohne Adapter in geringer Materialstärke bis an den Beschlag herangeführt sein. Die gewählten Abstände für das Verbinden beinhalten auch die Möglichkeit, dass an den Verbindungsstellen mehr als zwei Bauteile verbunden werden, d. h. beispielsweise das zweite Beschlagteil, das Verstärkungselement und das Strukturteil gleichzeitig, insbesondere mit einer gemeinsamen Schweißnaht.
Die im Wesentlichen ringförmige Ausbildung des Verstärkungselementes führt zu einer handlichen Form des Beschlags, wobei insbesondere in Kombination mit im Wesentlichen scheibenförmigen Beschlagteilen eine kompakte lieferfähige Einheit entsteht, die in sich bereist vormontiert ist. Unter einer im Wesentlichen ringförmigen Ausbildung sollen außer den perfekt kreisförmigen Ringen auch solche mit elliptischen Ansätzen, radialen Abplattungen oder Nocken oder sonstigen lokalen Abweichungen fallen, sofern deren insbesondere - radialen Abmessungen - kleiner sind als diejenigen des gesamten Verstärkungselementes. Das Verstärkungselement kann mit seiner Ringform beliebig ausgerichtet und damit modular für verschiedene Strukturteile eingesetzt werden.
Unter einem mittleren Radius soll bei einem im Wesentlichen ringförmigen oder im Wesentlichen scheibenförmigen Bauteil der Radius einer gedachten Kreisscheibe verstanden werden, die keine lokalen Abweichungen von der perfekten Form aufweist und bezüglich ihrer Masse und/oder ihres Trägheitsmoments und/oder des Flächeninhalts ihrer Projektion in eine Ebene senkrecht zur zentralen Achse dem besagten Bauteil gleicht.
Zur Wahrung der handlichen Form sollte das Verstärkungselement in radialer Richtung allenfalls an wenigen Stellen über den - bei im Wesentlichen scheibenförmigen Beschlagteilen beispielsweise durch einen Umklammerungsring definierten - radialen Rand des Beschlags überstehen. Dies wird beispielsweise erreicht, indem der zweite Abstand kleiner als der mittlere Radius des zweiten Beschlagteils oder kleiner als der Radius oder mittlere Radius des Randes des Beschlags gewählt wird.
Die Ränder des Verstärkungselementes oder die Ränder eines oder mehrerer Nocken des Verstärkungselementes und die dadurch entstehenden Absätze und Stufen können zur Vorpositionierung der Bauteile und Aufnahme von Schweißnähten dienen. Das Verbinden der Bauteile erfolgt vorzugsweise mittels Laserschweißens, um große Schweißraupen und einen Verzug der Bauteile zu vermeiden.
Die ersten und/oder zweiten Schweißnähte verlaufen vorzugsweise wenigstens abschnittsweise und im Mittel entlang jeweils einer kreisförmigen Grundlinie mit dem ersten beziehungsweise zweiten Abstand als Radius, um eine gleichmäßig belastende Verbindung zu ergeben, d. h. eine symmetrische Verbindung auszubilden. Kürzere oder längere Unterbrechungen der Schweißnaht oder lokale Abweichungen von der Grundlinie stehen dem nicht entgegen.
Zur Verbesserung der kompakten lieferfähigen Einheit können in das Verstärkungselement weitere Funktionen integriert sein, beispielsweise Anschläge zur Begrenzung der Relativbewegung der Beschlagteile oder - im Falle eines Rastbeschlags - eine Abstützung oder Einhängung für eine Lehnenkompensationsfeder.
Der Beschlag kann an verschiedenen Stellen eines Fahrzeugsitzes eingesetzt werden, an welchen zwei Baugruppen relativ zueinander verdrehbar sind, vorzugsweise aber an solchen, an denen Bauteile mit geringer Wandstärke aufeinandertreffen.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen mit Abwandlungen näher erläutert. Es zeigen

1 einen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel entlang der Linie in 3,
2 eine Stirnansicht eines Verstärkungselementes,
3 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels mit Adapter und Strukturteil,
4 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels ohne Adapter und Strukturteil aus einer anderen Richtung,
5 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes, und
6 einen Schnitt durch einen Teil einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels.

Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Sitzteil 3 und eine Lehne 4, welche mittels zweier Beschläge 5 am Sitzteil 3 angebracht und in ihrer Neigung relativ zu diesem einstellbar ist. Die jeweils auf einer der beiden Fahrzeugsitzseiten angeordneten Beschläge 5 stehen mittels einer gemeinsamen Welle 7 miteinander in Getriebeverbindung, wobei die Welle 7 durch ein Handrad oder einen Betätigungshebel 9 wenigstens in einem kleinen Winkelbereich um ihre zentrale Achse A drehbar ist. Die im Folgenden verwendeten Richtungsangaben beziehen sich auf diese zentale Achse A.
Jeder Beschlag 5 weist ein erstes Beschlagteil 11 und ein hierzu axial etwas versetztes zweites Beschlagteil 12 auf, welche als im Wesentlichen flache, kreisförmige Scheiben ausgebildet sind und aus Stahl bestehen. Dabei weist das zweite Beschlagteil 12 einen mittleren Radius r₀ bezüglich der zentralen Achse A auf, wobei im Folgenden die zentrale Achse A als dem zweiten Beschlagteil 12 zugeordnet angesehen wird. Das erste Beschlagteil 11 ist vorliegend mit der Struktur des Sitzteils 3 verbunden, d. h. sitzteilfest, genauer gesagt an einem Adapter 13 angeschweißt, welcher bei der Montage des Beschlags 5 an der Struktur des Sitzteils 3 angeschraubt wird. Entsprechend ist das zweite Beschlagteil 12 vorliegend mit der Struktur der Lehne 4 verbunden, d. h. lehnenfest. Die Positionen der Beschlagteile 11 und 12 können auch ausgetauscht sein. Die auf ihrer Außenseite profilierte Welle 7 sitzt drehfest in einem auf der Innenseite profilierten Mitnehmer 14, welcher in wenigstens einem der Beschlagteile 11 und/oder 12 um die zentrale Achse A drehbar gelagert ist. Ein Umklammerungsring 15 ist radial außerhalb der beiden Beschlagteile 11 und 12 angeordnet und umgreift dieselben, wobei er auf das erste Beschlagteil 11 aufgepresst und fest mit diesem verbunden ist, während er das zweite Beschlagteil 12 mit Spiel übergreift. Der Umklammerungsring 15 definiert den Rand des Beschlags 5, welcher vorliegend kreisförmig angelegt ist.
Im Ausführungsbeispiel sind die Beschläge 5 jeweils als Rastbeschläge ausgebildet, beispielsweise indem das zweite Beschlagteil 12 um die zentrale Achse A drehbar auf dem ersten Beschlagteil 11 gelagert ist und das erste Beschlagteil 11 zwei oder mehr gezahnte, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Riegel beweglich führt, welche mit einer passenden Verzahnung des zweiten Beschlagteils 12 verriegelbar sind. Die Riegel sind beispielsweise in radialer Richtung nach außen federbelastet und werden beispielsweise mittels einer durch eine Drehung des Mitnehmers 14 bewirkte Bewegung radial nach innen entriegelt, wobei die hierfür verwendeten weiteren Bauteile in der Zeichnung ebenfalls nicht näher dargestellt sind. Das Spiel zwischen dem zweiten Beschlagteil 12 und dem Umklammerungsring 15 ist klein.
In abgewandelter Ausführung sind die Beschläge 5 als Getriebebeschläge ausgebildet, beispielsweise indem die beiden Beschlagteile 11 und 12 zum Einstellen und Feststellen mittels einer Außenverzahnung und einer Innenverzahnung mit kleinerer Zähnezahl und von einem um wenigstens eine Zahnhöhe kleineren Durchmesser miteinander in Getriebeverbindung stehen. Angetrieben durch den mit einem Exzenter versehenen Mitnehmer 14 führen die beiden Beschlagteile 11 und 12 relativ zueinander eine Drehbewegung mit überlagerter Taumelbewegung aus. Beispielsweise kann die zentrale Achse A, um welche sich das zweite Beschlagteil 12 dreht, eine parallele, dem ersten Beschlagteil 11 zugeordnete Achse in der Art einer Planetenbewegung umkreisen. Das Spiel zwischen dem zweiten Beschlagteil 12 und dem Umklammerungsring 15 ist in radialer Richtung wenigstens so groß wie eine Zahnhöhe.
Ein im Wesentlichen ringförmiges, im Wesentlichen flach profiliertes Verstärkungselement 20 mit einem Radius oder mittleren Radius, der kleiner ist als der Radius des Randes des Beschlags 5, ist axial versetzt zum zweiten Beschlagteil 12 angeordnet, beispielsweise an ringförmig angeordneten Nocken des zweiten Beschlagteils 12 anliegend. Das Verstärkungselement 20 ist auf der vom ersten Beschlagteil 11 abgewandten Stirnseite des zweiten Beschlagteils 12 mit letzterem verschweißt. Die dadurch definierte erste Schweißnaht 22 verläuft wenigstens abschnittsweise und im Mittel entlang einer kreisförmigen Grundlinie. Die erste Schweißnaht 22 kann gegebenfalls auch nur mit einzelnen kurzen Schweißpunkten und/oder um die Grundlinie oszillierend verlaufen. Die Grundlinie ist konzentrisch zur zentralen Achse A und weist einen als ersten Abstand r₁ bezeichneten Radius auf, d. h. der erste Abstand r₁ ist der mittlere Abstand der ersten Schweißnaht 22 zur zentralen Achse A. Der erste Abstand r₁ ist kleiner als der mittlere Radius r₀ des zweiten Beschlagteils 12. Vorliegend entspricht der erste Abstand r₁ dem Radius des innen liegenden Randes des ringförmigen Verstärkungselementes 20.
Ein Strukturteil 24, welches vorliegend der Lehne 4 zugeordnet ist und beispielsweise als Seitenblech eines Lehnenholms dient, ist mit dem Verstärkungselement 20 fest verbunden, indem es am Verstärkungselement 20 axial anliegt und mit letzterem verschweißt ist. Die dadurch definierte zweite Schweißnaht 26 verläuft wenigstens abschnittsweise und im Mittel entlang einer kreisförmigen Grundlinie, welche konzentrisch zur zentralen Achse A ist und einen als zweiten Abstand r₂ bezeichneten Radius aufweist, d. h. der zweite Abstand r₂ ist der mittlere Abstand der zweiten Schweißnaht 26 zur zentralen Achse A. Dabei ist der zweite Abstand r₂ größer als der erste Abstand r₁ und im Ausführungsbeispiel kleiner als der mittlere Radius r₀. Die durch übertragene Momente entstehenden Belastungen des Strukturteils 24 im Bereich der zweiten Schweißnaht 26 sind dadurch deutlich geringer als es im Falle eines deutlich kleineren Abstandes, beispielsweise r₁, wäre. Die zweite Schweißnaht 26 kann auch gegebenenfalls nur mit einzelnen kurzen Schweißpunkten und/oder um die Grundlinie oszillierend verlaufen. Vorliegend entspricht der zweite Abstand r₂ dem äußeren Radius eines ringförmigen Nockens des Verstärkungselementes 20, an welchem das Strukturteil 24 anliegt.
Um den Einstellweg der Beschläge 5 zu begrenzen, ist am ersten Beschlagteil 11 ein axial vorspringender erster Anschlag 31 vorgesehen, welcher beispielsweise gemeinsam mit dem Umklammerungsring 15 mit dem ersten Beschlagteil 11 laserverschweißt ist. Der erste Anschlag 31 wirkt mit je einem zweiten Anschlag 32 zusammen, welcher vom Verstärkungsring 20 radial absteht und an diesem angeformt oder fest angebracht ist. Wenn bei einer Drehbewegung des zweiten Beschlagteils 12 relativ zum ersten Beschlagteil 11, welche um die zentrale Achse A in einer von zwei möglichen Drehrichtungen erfolgt, einer der beiden zweiten Anschläge 32 in Anlage an eine Seite des ersten Anschlags 31 gelangt, wird die Drehbewegung gestoppt. Bei einer Drehbewegung in die andere Drehrichtung gelangt der andere zweite Anschlag 32 in Anlage an die andere Seite des ersten Anschlags 31.
Um das Gewicht der Lehne 4 bei entriegelten Beschlägen 5 zu kompensieren, ist eine Lehnenkompensationsfeder 35 vorgesehen, die spiralförmig aufgewickelt ist. Die Lehnenkompensationsfeder 35 ist an ihrem inneren Ende an einer konzentrisch zur zentralen Achse A angeordneten und fest mit dem ersten Beschlagteil 11 verbundene Hülse 37 eingehängt. An ihrem radial äußeren Ende ist die Lehnenkompensationsfeder 35 an einer Einhängung 38 eingehängt, welche vom Verstärkungselement 20 am radial äußeren Rand axial absteht und am Verstärkungselement 20 angeformt oder fest angebracht ist. Bei der Abwandlung als Getriebebeschlag entfällt die Lehnenkompensationsfeder 35 und damit die Einhängung 38 am Verstärkungselement 20.
Eine in 6 ausschnittsweise dargestellte Abwandlung des Ausführungsbeispiels unterscheidet sich im Profil des Verstärkungselementes 120 und stimmt ansonsten, soweit nicht abweichend beschrieben, mit dem Ausführungsbeispiel überein. Das Verstärkungselement 120 ist in der Art eines Ringwulstes ausgebildet und im zweiten Abstand r₂ mit dem Strukturteil 24 mittels einer zweiten Schweißnaht 26 verschweißt. Im ersten Abstand r₁ ist das Verstärkungselement 120 mit dem zweiten Beschlagteil 12 und zugleich nochmals mit dem Strukturteil 24 mit einer gemeinsamen, ersten Schweißnaht 22 verschweißt. Die Ausbildung als Ringwulstes ergibt eine nachgiebige Form, welche beispielsweise im Crashfall Belastungsspitzen abbauen kann.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzteil
4: Lehne
5: Beschlag
7: Welle
9: Betätigungshebel
11: erstes Beschlagteil
12: zweites Beschlagteil
13: Adapter
14: Mitnehmer
15: Umklammerungsring
20: Verstärkungselement des Ausführungsbeispiels
22: erste Schweißnaht
24: Strukturteil
26: zweite Schweißnaht
31: erster Anschlag
32: zweiter Anschlag
35: Lehnenkompensationsfeder
37: Hülse
38: Einhängung
120: Verstärkungselement der Abwandlung
A: zentrale Achse
r0: mittlerer Radius des zweiten Beschlagteils
r1: erster Abstand
r2: zweiter Abstand

Claims

Beschlag für einen Fahrzeugsitz (1), insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (11) und einem relativ zum ersten Beschlagteil (11) verdrehbaren zweiten Beschlagteil (12), welches einen mittleren Radius (r₀) bezüglich einer zentralen Achse (A) aufweist und in einem gegenüber dem mittleren Radius (r₀) kleineren, ersten Abstand (r₁) zur zentralen Achse (A) mit einem Strukturteil (24) in Verbindung zu bringen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Wesentlichen ringförmig ausgebildetes Verstärkungselement (20, 120) vorgesehen ist, welches im ersten Abstand (r₁) zur zentralen Achse (A) mit dem zweiten Beschlagteil (12) verbunden ist und in einem gegenüber dem ersten Abstand (r₁) größeren zweiten Abstand (r₂) zur zentralen Achse (A) mit dem Strukturteil (24) zu verbinden ist.
Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschlagteile (11, 12) im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet und von einem den Rand des Beschlags (5) definierenden Umklammerungsring (15) umgriffen sind, wobei der Radius oder mittlere Radius des Verstärkungselementes (20, 120) kleiner oder gleich dem Radius oder mittleren Radius des Randes des Beschlags (5) ist.
Beschlag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand (r₂) kleiner ist als der mittlere Radius (r₀) des zweiten Beschlagteils (12).
Beschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abstand (n) und/oder der zweite Abstand (r₂) dem Radius eines Randes des Verstärkungselementes (20, 120) oder dem Radius eines Randes eines Nockens des Verstärkungselementes (20, 120) entspricht.
Beschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (20, 120) und das zweite Beschlagteil (12) mittels einer ersten Schweißnaht (22) verbunden sind, welche wenigstens abschnittsweise und im Mittel entlang einer kreisförmigen Grundlinie mit dem ersten Abstand (n) als Radius verläuft.
Beschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem ersten Beschlagteil (11) zugeordneter erster Anschlag (31) vorgesehen ist, welcher mit wenigstens einem dem zweiten Beschlagteil (12) zugeordneten zweiten Anschlag (32) zusammenwirkt, um die Bewegung der Beschlagteile (11, 12) relativ zueinander zu begrenzen.
Beschlag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anschlag (32) am Verstärkungselement (20, 120) angeformt oder fest angebracht ist.
Beschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen den beiden Beschlagteilen (11, 12) wirksame Lehnenkompensationsfeder (35) vorgesehen ist, welche an einem Ende am Verstärkungselement (20, 120) abgestützt ist.
Fahrzeugsitz (1), insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzteil (3) und einer Lehne (4), gekennzeichnet durch je einen Beschlag (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Einstellung der Neigung der Lehne (4) relativ zum Sitzteil (3).
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (20, 120) und das Strukturteil (24) der Lehne (4) mittels einer zweiten Schweißnaht (26) verbunden sind, welche wenigstens abschnittsweise und im Mittel entlang einer kreisförmigen Grundlinie mit dem zweiten Abstand (r₂) als Radius verläuft.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (20, 120) mit dem zweiten Beschlagteil (12) und/oder dem Strukturteil (24) mittels Laserschweißen verbunden ist.