DE19947002B4 - Verriegelungsmechanismus - Google Patents
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Abstract
Verriegelungsmechanismus
zur Arretierung einer Rückenlehne
oder eines umklappbaren Sitzes, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,
aufweisend:
a) zumindest eine Verriegelungseinheit (20), die durch eine Zugbewegung entriegelt wird;
b) eine Steuereinheit (10) zur Erzeugung einer Schubbewegung;
c) einen Bowdenzug (40) zum Entriegeln der zumindest einen Verriegelungseinheit (20) durch die Steuereinheit (10), wobei
d) die von der Steuereinheit (10) erzeugte Schubbewegung auf die Hülle (41) des Bowdenzugs (40) übertragen wird, um sie in eine Zugbewegung des inneren Seils (42) des Bowdenzugs (40) umzuwandeln.
a) zumindest eine Verriegelungseinheit (20), die durch eine Zugbewegung entriegelt wird;
b) eine Steuereinheit (10) zur Erzeugung einer Schubbewegung;
c) einen Bowdenzug (40) zum Entriegeln der zumindest einen Verriegelungseinheit (20) durch die Steuereinheit (10), wobei
d) die von der Steuereinheit (10) erzeugte Schubbewegung auf die Hülle (41) des Bowdenzugs (40) übertragen wird, um sie in eine Zugbewegung des inneren Seils (42) des Bowdenzugs (40) umzuwandeln.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verriegelungsmechanismus zur Arretierung einer Rückenlehne oder eines umklappbaren Sitzes, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
- Kraftfahrzeuge sind häufig mit Sitzen ausgestattet, die bei Bedarf umgeklappt werden können. Insbesondere bei Pkws dienen umklappbare Rückbänke oder Sitze dazu, den Laderaum des Fahrzeugs zu vergrößern. Aber auch bei Wohnmobilen oder sogenannten Vans ermöglichen umklappbare Sitze eine flexible Aufteilung des zur Verfügung stehenden Raums der Fahrgastzelle.
- Damit umklappbare Sitze/Rückbänke ihre aufgeklappte Position beibehalten, muß die Lehne arretiert werden. Dazu sind Vorrichtungen vorgesehen, die die Lehne am Fahrzeugaufbau fixieren. Entweder ist dazu eine Verriegelungseinheit im oberen Bereich des Sitzes befestigt, die mit einem entsprechenden Verrastungselement am Fahrzeugaufbau zusammenwirkt, oder die Anordnung ist umgekehrt, d.h. das Verriegelungselement befindet sich am Fahrzeugaufbau und sichert durch den Eingriff in ein Verrastungselement im oberen Teil des Sitzes die aufrechte Position der Lehne.
- Um bei einem Unfall ein unbeabsichtigtes Nach-vorne-Klappen der Lehne zuverlässig zu verhindern ist es zweckmäßig – und in vielen Ländern zwingend vorgeschrieben –, daß die Position der Lehne zusätzlich zu der bereits erwähnten Verriegelungseinheit im oberen Bereich des Sitzes durch eine weitere, unabhängige Verriegelungseinheit gesichert wird, die üblicherweise im unteren Bereich des Sitzes angeordnet ist. Diese weitere Verriegelungseinheit besteht beispielsweise aus einem mit einer Feder beaufschlagten massiven Metallbolzen, der – je nach Montageort – in eine korrespondierende Öffnung/Aussparung des Sitzes oder des Fahrzeugaufbaus eingreift. Zum Lösen dieser zusätzlichen Sicherung muß der Bolzen gegen die Kraft der Feder aus der Öffnung/Aussparung gezogen werden.
- Soll die Lehne nach vorne umgelegt werden, müssen die beiden genannten Verriegelungseinheiten bevorzugt simultan entriegelt werden, um die Lehne freizugeben. Aus ergonomischen Gründen geschieht dies zumeist durch eine Schubbewegung, d.h. das Niederdrücken eines Betätigungsknopfes. Bei Verriegelungsmechanismen nach dem Stand der Technik wird diese Schubbewegung in der oberen Verriegelungseinheit unmittelbar zur Freigabe der Lehne verwendet. Da jedoch die untere Verriegelungseinheit nach den sicherheitstechnischen Vorgaben nur durch das Anlegen einer Zugkraft zu lösen ist (siehe oben), ist in Verriegelungsmechanismen im Stand der Technik ein komplexer Hebelmechanismus vorgesehen, der die vom Betätigungsknopf ausgehende Schubbewegung in eine Zugbewegung zum Lösen des Bolzens umwandelt.
- Der genannte Hebelmechanismus umfaßt eine Vielzahl von beweglichen Teilen und verteuert dadurch zum einen die Herstellung des Fahrzeugs und ist zum anderen tendenziell störanfällig. Des weiteren wird durch den Hebelmechanismus das Gesamtgewicht des Fahrzeugs erhöht, was sich negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt.
- Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, einen einfachen und zuverlässigen Verriegelungsmechanismus zur Arretierung eines umklappbaren Sitzes oder einer Rückenlehne zu schaffen, der ohne einen Hebelmechanismus eine Schubbewegung in eine Zugbewegung zur Entriegelung einer Verriegelungseinheit umwandelt.
- Dieses Problem löst ein Verriegelungsmechanismus zur Arretierung einer Rückenlehne oder eines umklappbaren Sitzes, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit zumindest einer Verriegelungseinheit, die durch eine Zugbewegung entriegelt wird, einer Steuereinheit zum Erzeugen einer Schubbewegung und einem Bowdenzug zum Entriegeln der Verriegelungseinheit durch die Steuereinheit, wobei die von der Steuereinheit erzeugte Schubbewegung auf die Hülle des Bowdenzugs übertragen wird, um sie in eine Zugbewegung des inneren Seils des Bowdenzugs umzuwandeln.
- Mit anderen Worten wird die Schubbewegung in der Steuereinheit erfindungsgemäß nicht auf das innere Seil des Bowdenzugs sondern auf die äußere Hülle übertragen. Dadurch wird am andern Ende des Bowdenzugs eine Bewegung des Seilendes in die Hülle des Bowdenzugs hinein hervorgerufen, die sich als Zugbewegung zur Entriegelung der Verriegelungseinheit verwenden lässt. Eine separate Umsetzung der Schubbewegung durch einen Hebelmechanismus o.ä. ist daher erfindungsgemäß nicht erforderlich.
- Bevorzugt wird die Schubbewegung zusätzlich auf ein zweites Verriegelungselement übertragen. Diese Übertragung erfolgt vorzugsweise durch eine Schubstange. Insgesamt wird somit eine simultane Entriegelung von zwei Verriegelungseinheiten und damit eine einfache Freigabe zum Umklappen der Lehne des Sitzes ermöglicht.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Steuereinheit einen äußeren Rahmen auf, in dem ein Betätigungselement für die Schubbewegung beweglich gelagert ist. Der äußere Rahmen der Steuereinheit umfaßt vorzugsweise eine Aufhängung für ein Ende des inneren Seils des Bowdenzugs. Die Hülle des Bowdenzugs ist in der bevorzugten Ausführungsform am Betätigungselement befestigt ist, so daß bei einer Schubbewegung des Betätigungselements sich die Hülle des Bowdenzugs vom Ende des inneren Seils des Bowdenzugs entfernt, wodurch am ortsfesten anderen Ende des Bowdenzugs eine Bewegung des Endes des inneren Seils in die äußere Hülle hinein hervorgerufen wird.
- Bevorzugt weist das Betätigungselement zwei Streben auf, zwischen denen eine Befestigungsplatte des Rahmens angeordnet ist, die die Aufhängung aufnimmt. Vorzugsweise ist auf der Befestigungsplatte zusätzlich eine Rückstellfeder für das Betätigungselement angeordnet. Die Hülle des Bowdenzugs ist vorzugsweise am unteren Ende einer der beiden Streben befestigt.
- Weitere vorteilhafte Fortentwicklungen sind der Gegenstand der übrigen abhängigen Ansprüche.
- In der folgenden detaillierten Beschreibung wird eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in der zeigt:
-
1 : Eine perspektivische Gesamtansicht des Verriegelungsmechanismus; -
2 : Eine perspektivische Darstellung eines Schnitts durch die Steuereinheit und die zweite Verriegelungseinheit; -
3 : Eine perspektivische Darstellung eines Schnitts durch die erste Verriegelungseinheit. - Unter Bezugnahme auf
1 umfasst eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Steuereinheit10 zum simultanen Entriegeln einer ersten20 und einer zweiten Verriegelungseinheit30 . Sowohl die Steuereinheit10 als auch die beiden Verriegelungseinheiten20 ,30 können entweder in den umklappbaren Sitz (nicht dargestellt) eingebaut werden und mit einem entsprechenden Verrastungselement (nicht dargestellt) bzw. einer Öffnung/Aussparung (nicht dargestellt) im Fahrzeugaufbau zusammenwirken, oder der gesamte Verriegelungsmechanismus befindet sich im Fahrzeugaufbau und die korrespondierenden Elemente sind entsprechend im Sitz angeordnet. - Zur bevorzugten simultanen Entriegelung der beiden Verriegelungseinheiten
20 ,30 ist in der Steuereinheit10 ein Betätigungselement11 vorgesehen, dessen Bewegungen auf die erste Verriegelungseinheit20 über einen Bowdenzug40 und auf die zweite Verriegelungseinheit30 über eine Schubstange50 übertragen wird. Die Anordnung der Steuereinheit10 und der beiden Verriegelungseinheiten20 ,30 im Sitz oder Fahrzeugaufbau bestimmt die Form und Länge der Schubstange50 sowie die Länge des Bowdenzugs40 . - Im oberen Teil von
2 ist der innere Aufbau der Steuereinheit10 genauer dargestellt. In einem Rahmen12 ist das Betätigungselement11 bevorzugt gleitbar gelagert. Der Rahmen12 , der das Betätigungselement11 umschließt, dient vorzugsweise auch zur Befestigung am Sitz oder am Fahrzeugaufbau. Über zwei seitliche Streben13 ist der obere Teil des Betätigungselements11 mit einem unteren Bereich verbunden, der eine Rastvertiefung15 für den oberen Rastkopf51 der Schubstange50 sowie eine Halterung14 für die Hülle41 des Bowdenzugs40 aufweist. Die Halterung14 ist dabei bevorzugt am unteren Ende einer der beiden Streben13 vorgesehen. Das innere Seil42 des Bowdenzugs erstreckt sich vorzugsweise durch die Halterung14 hindurch zu einer Aufnahme16 für die kugelförmige Verdickung43 am Ende des inneren Seil42 des Bowdenzugs40 . Erfindungsgemäß ist die Aufnahme16 nicht mit dem gleitbar gelagerten Betätigungselement11 , sondern starr mit dem Rahmen12 verbunden. Dazu ist vorzugsweise zwischen den beiden Streben13 eine Befestigungsplatte18 angeordnet, die mit der Vorderseite (nicht dargestellt) und der Rückseite des Rahmens12 integral verbunden ist. - Wird das Betätigungselement
11 nach unten gedrückt, bewegen sich sowohl die Rastvertiefung15 als auch die Halterung14 der Hülle41 nach unten (vergl. obere vertikale Pfeile in2 ). Dadurch wird zum einen die Schubstange50 nach unten bewegt, zum anderen wird der relative Abstand zwischen dem oberen Ende der Hülle41 und der ortsfesten Verdickung43 am oberen Ende des inneren Seils41 vergrößert. Dies führt am anderen Ende des Bowdenzugs zu einer Bewegung des unteren Endes des inneren Seils41 in die umgebende Hülle42 hinein. Insgesamt wird damit das Nach-unten-Drücken des Betätigungselements11 simultan in eine Schubbewegung der Schubstange50 und eine Zugbewegung des Bowdenzugs40 umgewandelt. Wenn der Druck auf das Betätigungselement11 nachläßt, wird es bevorzugt durch eine Rückstellfeder17 wieder in seine Ausgangsposition zurückgebracht, die bevorzugt zwischen der genannten Befestigungsplatte18 und dem oberen Bereich des Betätigungselements angeordnet ist. -
3 zeigt eine Detaildarstellung der ersten Verriegelungseinheit20 . In einer rohrförmigen Hülse21 ist ein Sicherungsbolzen22 bevorzugt gleitbar gelagert. Zur Befestigung am Sitz oder Fahrzeugaufbau weist die Hülse21 mehrere Rastnasen23 auf. Durch eine Feder24 wird der Sicherungsbolzen22 in seine ausgefahrene, d.h. verriegelnde Position geschoben, in der er in eine korrespondierende Öffnung/Aussparung (nicht dargestellt) im Sitz bzw. Fahrzeugaufbau eingreift. Am inneren Ende des Sicherungsbolzens22 ist in einer geschlitzten Aufhängung25 das untere Ende des inneren Seils42 des Bowdenzugs40 befestigt. Die äußere Hülle41 ist fest mit dem hinteren Ende26 der Hülse21 verbunden. - Wie oben erläutert, führt ein Druck auf das Betätigungselement
11 des Steuerelements10 zu einer Bewegung des unteren Endes des inneren Seils42 in Richtung der Hülle41 . Da die Hülle41 fest mit der Hülse21 verbunden ist, wird dadurch der Sicherungsbolzen gegen die Kraft der Feder24 zurückgezogen und somit die erste Verriegelungseinheit20 entriegelt. Läßt der Zug des inneren Seils41 nach, schiebt die komprimierte Feder24 den Bolzen wieder in seine Ausgangsposition zurück (vergl. Doppelpfeil in3 ). - Im unteren Teil von
2 ist der Aufbau des bevorzugten zweiten Verriegelungselements30 genauer dargestellt. Das untere Ende der Schubstange50 weist ebenfalls einen Rastkopf52 auf, der in eine korrespondierenden Rastaufnahme31 eingreift. Die Rastaufnahme31 ist auf einem vorzugsweise gleitbar in einem Gehäuse53 gelagerten Schlitten54 angeordnet. Die vertikale Schubbewegung der Schubstange50 drückt daher den Schlitten54 nach unten (vergl. unteren senkrechten Pfeil in2 ). Dadurch wird ein seitlich entlang des gestrichelten Pfeils in2 eingeführtes Verrastungselement (nicht dargestellt) freigegeben und damit das zweite Verriegelungselement30 entriegelt. Endet der Druck auf das Betätigungselement11 und damit der Schub nach unten auf die Schubstange50 , drückt eine weitere Rückstellfeder55 den Schlitten54 in seine ursprüngliche Lage zurück. - Der Schlitten
54 weist in dem Bereich, der dem einzuführenden Verrastungselement (nicht dargestellt) zugewandt ist, eine abgeschrägte Fläche56 auf. Dadurch wird ein automatisches Verriegeln der beiden Verriegelungseinheiten20 ,30 möglich: Durch die abgeschrägte Fläche56 wird beim Einführen des korrespondierenden Verrastungselements der Schlitten54 nach unten gedrückt. Da über die Schubstange50 gleichzeitig das Betätigungselement11 nach unten gezogen wird (d.h. es führt die gleiche Bewegung aus wie bei einem manuellen Druck auf das Betätigungselement11 von oben) und dadurch der Bowdenzug40 betätigt wird, wird gleichzeitig der Sicherungsbolzen22 des ersten Verriegelungselements20 zurückgezogen (siehe oben). Wenn der Schlitten54 zurückschnappt, beispielsweise in eine Vertiefung des Verrastungselements, wird durch diese direkte Kopplung gleichzeitig auch der Sicherungsbolzen22 wieder in die korrespondierende Öffnung/Aussparung (nicht dargestellt) ausgefahren, so daß beide Verriegelungseinheiten20 ,30 simultan verriegelt werden. - Obwohl in der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform die Steuereinheit
10 von der zweiten Verriegelungseinheit30 getrennt ist, ist es ebenso denkbar, die beiden Einheiten ineinander zu integrieren, beispielsweise, indem das Betätigungselement11 gleichzeitig die Funktion des Schlittens54 übernimmt. Dadurch sind noch weitere Gewichts- und Volumeneinsparungen möglich. - Als Materialien bieten sich für die beschriebenen Bauteile aus Kostengründen in erste Linie stabile Kunststoffe, insbesondere Polyamide an. Der Sicherungsbolzen
22 , der bei einem Unfall erheblichen Belastungen ausgesetzt sein kann, ist jedoch ebenso wie das innere Seil41 des Bowdenzugs42 bevorzugt aus Metall gefertigt.
Claims (12)
- Verriegelungsmechanismus zur Arretierung einer Rückenlehne oder eines umklappbaren Sitzes, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, aufweisend: a) zumindest eine Verriegelungseinheit (
20 ), die durch eine Zugbewegung entriegelt wird; b) eine Steuereinheit (10 ) zur Erzeugung einer Schubbewegung; c) einen Bowdenzug (40 ) zum Entriegeln der zumindest einen Verriegelungseinheit (20 ) durch die Steuereinheit (10 ), wobei d) die von der Steuereinheit (10 ) erzeugte Schubbewegung auf die Hülle (41 ) des Bowdenzugs (40 ) übertragen wird, um sie in eine Zugbewegung des inneren Seils (42 ) des Bowdenzugs (40 ) umzuwandeln. - Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Verriegelungseinheit (
20 ) einen beweglich gelagerten Bolzen (22 ) aufweist, der zur Verriegelung in eine korrespondierende Öffnung oder Aussparung eingreift. - Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 2, wobei der beweglich gelagerte Bolzen (
22 ) durch ein Federelement (24 ) in die Öffnung oder Aussparung gedrückt wird und durch das innere Seil (42 ) des Bowdenzugs (40 ) aus der Öffnung oder Aussparung ziehbar ist. - Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Schubbewegung zusätzlich auf ein zweites Verriegelungselement (
30 ) übertragen wird. - Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 4, wobei die Schubbewegung auf das zweite Verriegelungselement (
30 ) durch eine Schubstange (50 ) übertragen wird. - Verriegelungsmechanismus, nach Anspruch 4, wobei das zweite Verriegelungselement (
30 ) in die Steuereinheit (10 ) integriert ist. - Verriegelungsmechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (
10 ) einen äußeren Rahmen (12 ) aufweist, in dem ein Betätigungselement (11 ) für die Schubbewegung beweglich gelagert ist. - Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 7, bei dem der Rahmen (
12 ) eine Aufhängung (16 ) für ein Ende (43 ) des inneren Seils (42 ) des Bowdenzugs (40 ) aufweist und die Hülle des Bowdenzugs (41 ) direkt oder indirekt am Betätigungselement (11 ) befestigt ist. - Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 8, bei dem das Betätigungselement (
11 ) zwei Streben (13 ) aufweist, zwischen denen eine Befestigungsplatte (18 ) des Rahmens (12 ) angeordnet ist, die die Aufhängung (16 ) aufnimmt. - Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 9, bei dem auf der Befestigungsplatte (
18 ) zusätzlich eine Rückstellfeder (17 ) für das Betätigungselement (11 ) angeordnet ist. - Verriegelungsmechanismus nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die Hülle (
41 ) des Bowdenzugs (40 ) am unteren Ende (19 ) einer der beiden Streben (13 ) befestigt ist - Umklappbarer Sitz, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem Verriegelungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
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