DE19654395C1

DE19654395C1 - Nocken zur lösbaren Verriegelung eines Bauteils, insbesondere an einem Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE19654395C1
Application number: DE19654395A
Authority: DE
Inventors: Dieter Lange
Original assignee: Bertrand Faure Sitztechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2016-12-28
Also published as: US5934753A; JP3160808B2; JPH11113666A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nocken zur lösbaren Verriegelung eines Bauteils, insbesondere an einem Kraftfahrzeug sitz, wobei der Nocken an einer ortsfesten Schwenkachse gelagert ist und eine Verriegelungsfläche besitzt, mit der er in Verrie gelungsstellung selbsthemmend an dem Bauteil anliegt.

Ein derartiger Nocken ist beispielsweise aus der DE 44 17 491 A1 bekannt. Diese Offenlegungsschrift beschreibt eine Fanghaken anordnung für eine klappbar am Sitzteil eines Fahrzeugsitzes an gelenkte Rückenlehne, mit der verhindert werden soll, daß die Rückenlehne bei starker negativer Beschleunigung, wie sie bei spielsweise bei einem Crash vorkommt, ungewollt nach vorn klappt. Zur Sicherung des Fanghakens in seiner Verriegelungsstellung ist ein Nocken der eingangs genannten Art eingesetzt. Dieser Nocken liegt bei in Verriegelungsstellung befindlichem Fanghaken mit seiner ansteigenden Verriegelungsfläche an einer Druckfläche des Fanghakens selbsthemmend an. Er ist mit einem Löseglied, z. B. ei nem Bowdenzug verbunden, mit dessen Hilfe er um die Schwenkachse geschwenkt werden kann, um die Sicherung des Fanghakens aufheben zu können, wenn die Rückenlehne nach vorn geklappt werden soll. Die Betätigungskräfte für das Lösen des Nockens von der Druck fläche des Fanghakens sind davon abhängig, wie stark die Selbst hemmung zwischen der Verriegelungsfläche des Nockens und der Druckfläche des Fanghakens ausgebildet ist. Erwünscht ist eine möglichst große Selbsthemmung, um große Haltekräfte für den zu sichernden Fanghaken zu haben. Das trifft für alle mit einem gattungsgemäßen Nöcken zu sichernden bzw. zu verriegelnden Bau teile zu. Dabei gilt jedoch, je größer die Selbsthemmung, desto größer sind die zum Lösen des Nockens erforderlichen Kräfte. Nach dem Stand der Technik, so auch bei der Konstruktion gemäß DE 44 17 491 A1 wird daher, sozusagen als Kompromiß, eine Selbsthemmung gewählt, bei der die Lösekräfte für den Nocken von Personen nor maler Körperkraft problemlos aufgebracht werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Nocken der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der trotz ver gleichsweise großer Selbsthemmungskräfte leicht lösbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels eines Nockens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Nocken besitzt eine Sperrposition und eine Losposition. In der Sperrposition des Nockens ist ein Zu stand hergestellt, bei dem der Nocken ohne Spiel um die Schwenk achse schwenkbar ist. Dieser ist dadurch erreicht, daß der Ab stand zwischen dem Mittelpunkt der Schwenkachse und dem Kreisbo genabschnitt der Kurvenbahn durch den Sperriegel und den Rollkör per spielfrei ausgefüllt ist. In diesem Zustand hat die Verrie gelungsfläche eine feste Lagebeziehung zum Mittelpunkt der Schwenkachse und zum zu verriegelnden Bauteil, die beim Ver schwenken des Nockens in seine Verriegelungsstellung in eine Selbsthemmung führt.

Wird der Sperriegel nun durch Einwirkung des Lösegliedes in seine Losposition verschwenkt, ist der Abstand zwischen dem Mit telpunkt der Schwenkachse und der Kurvenbahn nicht mehr durch den Sperriegel und den Rollkörper ausgefüllt. Es ist ein Spiel vor handen, das dem Maß des Zurückspringens der Kurvenbahn in diesem Abschnitt entspricht. Der Nocken ist nun radial auf der Schwenk achse verschiebbar, wodurch seine Verriegelungsfläche schlagar tig aus der Selbsthemmung frei kommt und die Verriegelung des Bau teils gelöst ist.

Unmittelbar nach dem Entriegeln des Bauteils wird der vorge spannte Sperriegel wieder in seine Sperrposition gedrückt, d. h., das Spiel wird aufgehoben, und der Nocken ist für den nächsten Verriegelungsvorgang bereit.

Beim erfindungsgemäßen Nocken ist zur Aufhebung der Selbst hemmung lediglich der Rollwiderstand des Rollkörpers sowie die Vorspannung des Sperriegels zu überwinden. Dazu reichen im Ver gleich mit den aus dem Stand der Technik bekannten Nocken, bei denen die Gleitreibung zwischen der Verriegelungsfläche und dem zu verriegelnden Bauteil überwunden werden muß, relativ geringe Kräfte aus.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer beispielhaften Ausführungsform für einen Nocken und anhand eines Anwendungsbei spieles näher erläutert. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Nocken in seiner Sperrposition;

Fig. 2 den Nocken gemäß Fig. 1 als Verriegelungsnocken für eine Sperrklinke eines Rastbeschlages zur Neigungs verstellung der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes in Verriegelungsstellung; und

Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 2 mit entriegelter Sperrklinke.

Der in Fig. 1 dargestellte Nocken 1 ist in Anlage an ein be liebiges, zu verriegelndes Bauteil 2 gezeigt. Seine Verriege lungsfläche 3 ist als Steigungskurve ausgeführt, so daß beim Ver schwenken des Nockens 1 um seine ortsfeste Schwenkachse 4 in die Verriegelungsstellung die Schwenkachse 4 und das Bauteil 2, deren Abstand gleich bleibt, gegeneinander verspannt werden. Es tritt Selbsthemmung ein.

Der Nocken 1 besitzt ein Fenster 5, an dessen dem Bauteil 2 abgewandten Ende die Schwenkachse 4 gelagert ist. Sie liegt in der dargestellten Verriegelungsstellung mit einem Teil ihres Um fangs formschlüssig an der zugeordneten Fensterflächenbegrenzung an. Ohne die aus Fig. 1 ersichtlichen, innerhalb des Fensters 5 angeordneten und nachfolgend noch näher beschriebenen Bauteile wäre der Nocken 1 innerhalb des Fensters 5 auf der Schwenkachse 4 frei verschiebbar. Der Schwenkachse 4 gegenüberliegend ist die Fensterbegrenzungsfläche als Kurvenbahn ausgebildet. Diese Kur venbahn besteht aus einem kurzen Abschnitt 6 und einem etwas län geren Abschnitt 7, der in einem Absatz 8 vom Abschnitt 6 in Rich tung der Verriegelungsfläche 3 zurückspringt. Der Abschnitt 6 hat einen Abstand R vom Mittelpunkt der Schwenkachse 4, ist also als Kreisbogen ausgeführt. Zweckmäßigerweise ist auch der Abschnitt 7 der Kurvenbahn als Kreisbogen um den Mittelpunkt der Schwenkachse 4 mit einem um den Absatz 8 gegenüber R vergrößerten Radius aus geführt.

Am Kreisbogenabschnitt 6 stützt sich in der Darstellung gemäß Fig. 1 eine Rolle 9 ab, deren Widerlager durch einen innerhalb des Fensters 5 angeordneten Sperriegel 10 gebildet ist. Dieser Sperriegel 10 stützt sich formschlüssig am Umfang der Schwenk achse 4, um diese schwenkbar, ab, und weist als Widerlager für die Rolle 9 eine Anlagefläche 11 auf, die auf einem Kreisbogen mit dem Radius R₁ um den Mittelpunkt der Schwenkachse 4 liegt. Der Radius R₁ ist-um den Durchmesser d der Rolle 9 kleiner als der Radius R, so daß gilt R = R₁ + d.

Die in Fig. 1 gezeigte Sperrposition des Sperriegels 10 ist vergleichbar mit einem fensterlosen Nocken 1, der eine Bohrung mit dem Durchmesser der Schwenkachse 4 aufweist, in der diese ge lagert ist. In diese Position wird der Sperriegel 10 durch eine Blattfeder 12 gedrückt, die zwischen der in Entriegelungsrichtung gelegenen Begrenzungsfläche des Fensters 5 und dem Sperriegel 10 eingelegt ist. Die Rolle 9 ist dabei zwischen einer ihren Umfang teilweise umgreifenden Nase 13 des Sperriegels 10, einem Widerla ger 14 des Nockens 1 und den Anlageflächen 6 und 11 spielfrei ge haltert.

Zusätzlich zur Blattfeder 12 hält eine in ein Langloch 15 des Sperriegels 10 eingehängte Zugfeder 16 den Sperriegel 10 und da mit auch die Rolle 9 in der oben geschilderten Sperrposition. Die Zugfeder 16 dient gleichzeitig dazu, den Nocken 1 in seine Ver riegelungsstellung zu ziehen.

Soll nun die Selbsthemmung zwischen dem Nocken 1 und dem Bau teil 2 aufgehoben, das Bauteil 2 also entriegelt werden, muß der Sperriegel 10 in Richtung des Pfeils A betätigt werden. Dazu ist ein Bolzen 17 in das Langloch 15 des Sperriegels 10 einge schweißt, in den beispielsweise ein nicht dargestellter Bowdenzug eingehängt ist. Die Betätigungskraft für den Bowdenzug muß die Rollreibung zwischen der Rolle 9 und ihren Anlageflächen 6 und 11 sowie die Kräfte der Federn 12 und 16 überwinden. Die Rolle 9 wälzt sich dabei auf den Flächen 11 und 6 ab und gelangt nach ei ner kurzen Wegstrecke in den Abschnitt 7 der Kurvenbahn. Dadurch kommt ein Spiel in den Abstand zwischen jedem einzelnen Punkt der Verriegelungsfläche 3 und dem Mittelpunkt der Schwenkachse 4, wo durch die Selbsthemmung schlagartig aufgehoben und der Nocken 1 im Prinzip kraftfrei verschwenkbar ist.

Das in den Fig. 2 und 3 gezeigte Anwendungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Nocken 1 betrifft die Verriegelung einer neigungsverstellbaren Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes gegen un beabsichtigtes Verschwenken, insbesondere im Crashfall. Die Rückenlehne und das Sitzteil des Fahrzeugsitzes sind nicht darge stellt. Mit 18 ist ein lehnenfestes Zahnsegment bezeichnet, wel ches um eine Achse 19 schwenkbar ist. In dieses Zahnsegment 18 greift eine Sperrklinke 20 ein, die mit einer korrespondierenden Verzahnung versehen ist. Die Sperrklinke 20 ist an einer sitz festen Achse 21 schwenkbar gelagert und steht durch die Wirkung einer nicht dargestellten Feder unter Vorspannung in Richtung des Pfeiles B. Um eine sichere Verrastung der Sperrklinke 20 mit dem Zahnsegment 18, auch im Crashfall, zu gewährleisten, ist ein er findungsgemäßer Nocken 1 vorgesehen, dessen Aufbau mit dem zu Fig. 1 erläuterten Nocken identisch ist. Seine Schwenkachse 4 ist sitzfest und die Zugfeder 16 ist an einem sitzfesten Zapfen 22 eingehängt.

In der in Fig. 2 dargestellten Situation liegt der Nocken 1 selbsthemmend an einer Druckfläche 23 der Sperrklinke 20 an, de ren Verzahnung somit fest in die Verzahnung des Segmentes 18 ge drückt ist. Soll nun die Rückenlehne neigungsverstellt werden, wird der Sperriegel 10 des Nockens 1 durch Betätigung eines nicht dargestellten Bowdenzuges oder Hebels in Richtung des Pfeils A geschwenkt. Der Sperriegel 10 wird dadurch in seine Losposition überführt, die in Fig. 3 dargestellt ist. Die Selbsthemmung ist aufgehoben und die Sperrklinke 20 kann außer Eingriff mit dem Zahnsegment 18 schwenken. In der in Fig. 3 dargestellten Situa tion hat die Sperrklinke 20 schon etwas vom Zahnsegment 18 abge hoben und der Nocken 1 wird noch etwas weiter in Richtung des Pfeils A verschwenkt. Die Verbindung zwischen dem Nocken 1 und der Sperrklinke 20 ist im Prinzip kraftfrei. In dieser Situation wird die Sperrklinke 10 unter der Wirkung der Blattfeder 12 und der Zugfeder 16 sofort wieder in ihre Sperrposition gedrückt bzw. gezogen, wodurch der Nocken 1 für den nächsten Verriegelungsvor gang bereit ist. Wird nun nach erfolgter Neigungsverstellung der Rückenlehne der Betätigungsbowdenzug bzw. -hebel losgelassen, zieht die Zugfeder 16 den Nocken 1 wieder in die Selbsthemmung und die Sperrklinke 20 ist auf dem Zahnsegment 18 gesichert.

Claims

1. Nocken zur lösbaren Verriegelung eines Bauteils, insbesondere an einem Kraftfahrzeugsitz, wobei der Nocken an einer ortsfesten Schwenkachse gelagert ist und eine Verriegelungsfläche besitzt, mit der er in Verriegelungsstellung selbsthemmend an dem Bauteil anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (1) zwischen der Schwenkachse (4) und seiner Verriegelungsfläche (3) eine Kurven bahn aufweist, bestehend aus einem Kreisbogenabschnitt (6) mit einem Radius (R) um den Mittelpunkt der Schwenkachse (4) und ei nem davon zurückspringenden Abschnitt (7), und einen starren, um die Schwenkachse (4) schwenkbaren Sperriegel (10) mit einer der Kurvenbahn zugewandten Anlagefläche (11) besitzt, wobei zwischen dieser Anlagefläche (11) und der Kurvenbahn ein Rollkörper (9) angeordnet ist, der sich im Kreisbogenabschnitt (6) an diesem und der Anlagefläche (11) des Sperriegels (10) abstützt (Sperrposi tion), und beim Verschwenken des Sperriegels (10) mittels eines an diesen angreifenden Lösegliedes auf diesen beiden Flächen (6, 11) abrollt und im zurückspringenden Abschnitt (7) der Kurvenbahn von dieser Anlage mit Spiel freikommt (Losposition), wobei der Nocken (1) bei im zurückspringenden Abschnitt (7) der Kurvenbahn befindlichem Rollkörper (9) um dieses Spiel radial auf der Schwenkachse (4) verschiebbar ist, und der Sperriegel (10) durch eine Feder (12) in Richtung Sperrposition vorgespannt ist.

2. Nocken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Fenster (5) besitzt, dessen seiner Verriegelungsfläche (3) abge wandtes Ende am Umfang der Schwenkachse (4) lagert, und dessen der Verriegelungsfläche (3) zugewandtes Ende als Kurvenbahn aus gebildet ist, wobei der Sperriegel (10) mit einem für sein Ver schwenken ausreichenden seitlichen Spiel im Fenster (5) angeord net ist, und sich formschlüssig am Umfang der Schwenkachse (4) abstützt.

3. Nocken nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die An lagefläche (11) des Sperriegels (10) auf einem Kreisbogen mit ei nem Radius (R₁) liegt, der um den Durchmesser (d) des Rollkörpers (9) kleiner ist als der Radius (R) des Kurvenbahnabschnitts (6).

4. Nocken nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß der Sperriegel (10) eine zur Kurvenbahn weisende Nase (13) aufweist, die den Rollkörper (9) teilweise umfaßt und unter der Wirkung einer zwischen der in Richtung Losposition liegenden Fensterbegrenzungsfläche und dem Sperriegel (10) eingelegten Blattfeder (12) in Richtung Sperrposition drückt.

5. Nocken nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeich net, daß in den Sperriegel (10) eine Zugfeder (16) eingehängt ist, die den Nocken (1) in seine Verriegelungsrichtung vorspannt.