DE4120616A1 - Verriegelungsvorrichtung fuer einen einstellbaren fahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine in jede Stellung rastende Verriegelungsvorrichtung für einen einstellbaren Fahrzeug­ sitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Verriegelungsvorrichtung ist aus der US-PS 47 12 759 bekannt. Bei dieser Verriegelungsvorrich­ tung sind die Rastöffnungen rechteckige Öffnungen, die in einer Rastschiene ausgebildet sind und die Sperrzähne sind Flacheisenelemente. Diese Flacheisenelemente sind gegenüber den Rastöffnungen zwar derart angeordnet, daß in jeder Stellung des einstellbaren Fahrzeugsitzes ein Rastzahn in eine Rastöffnung hineingleiten kann, jedoch ist in den meisten Fällen dieser Eingriff derart, daß zwischen den Kanten des Rastzahnes und den Rastkanten der Rastöffnungen noch ein Spiel vorhanden ist, welches aufgeholt werden muß. Ein stufenloser Eingriff ist somit nicht möglich. Das Aufholen des Spiels führt zu einem Anschlag und dieses Anschlagen erzeugt ein für die Fahrzeuginsassen unangeneh­ mes Geräusch.

Darüber hinaus wird das Festigkeitsgefüge dieser bekannten Verriegelungsvorrichtung durch die unvermeidlich beim Einrasten auftretenden Schläge stark beeinträchtigt, so daß diese Verriegelungsvorrichtung stark verschleißanfällig ist.

Aus der EP 04 08 932 A2 ist eine in jeder Relativlage rastende Verriegelung für einen einstellbaren Fahrzeugsitz der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der zum stufen­ losen Einrasten die Sperrzähne ein- oder zweiseitig abge­ schrägte Rastkanten aufweisen. Diese abgeschrägten Rastkan­ ten bilden Spitzen und beim Einrasten gelangen diese Spit­ zen zur Anlage gegen eine Rastkante einer Rastöffnung und die Sperrzähne müssen im Bereich dieser Spitzen die volle durch den Sitz ausgeübte Last aufnehmen. Weiterhin wird bei einem Verschleiß der Spitzen, die für einen korrekten Eingriff vorbestimmte Verriegelungsgeometrie in nachteili­ ger Weise verändert und dies führt zu Änderungen des Verriegelungsverhaltens, wodurch auch die Sicherheit abge­ baut wird.

Darüber hinaus ist insbesondere bei der Verwendung zylinde­ rischer Bolzen als Sperrzähne die Ausbildung der konischen Rastflanken an den Sperrzähnen fertigungstechnisch sehr auf­ wendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine stufenlos rastende Verriegelungsvorrichtung der eingangs beschriebe­ nen Art zu schaffen, die mit geringem Aufwand hergestellt werden kann und eine hohe Verschleißfestigkeit bei gleichzeitig großer Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Entriegelung aufweist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Herstellung einer Verriegelungseinrichtung mit geringem Aufwand bei gleichzeitiger Erhöhung der Verschleißfestigkeit in den verschiedensten Belastungszuständen, ohne daß die Verriege­ lungssicherheit vermindert wird.

Da sich jeweils von den beiden Rastkanten einer Rastöffnung in Rastrichtung der Sperrzähne konvergierende Rastflanken erstrecken, wird ein stufenloser Eingriff des Rastzahns in die Rastöffnung sichergestellt. Der Rastzahn kann an seinem Eingriffsende die volle Zahnbreite aufweisen, so daß er an der Eingriffsstelle erhebliche Kräfte ohne Verschleiß aufnehmen kann, da die Keilkräfte die bestrebt sind, den Zahn aus der Rastöffnung zu drücken, zur Rastöffnung hin nach Null gehen.

Die Stufenlosigkeit wird durch die Rastflanken gewährlei­ stet, die sich von den Rastkanten aus in Rastrichtung der Sperrzähne vorzugsweise symmetrisch zueinander konvergie­ rend erstrecken. Der Sperrzahn dringt soweit in die Rastöff­ nung hinein bis er auf einer Flanke aufsitzt. Dadurch, daß die Rastflanken vorzugsweise symmetrisch ausgebildet sind, wird die gewünschte Wirkung in beiden möglichen Relativbewe­ gungsrichtungen von Rastöffnung und Sperrzahn erzielt.

Mit Vorteil können spitzenlose bisher nach üblichen Verfah­ ren hergestellte Sperrzähne eingesetzt werden und die Ausbildung der Rastflanken an den Rastkanten/Rastöffnungen kann mit einfachen Fertigungstechniken erfolgen.

Die Rastkanten erstrecken sich quer zur relativen Bewegungs­ richtung von Rastöffnungen und Sperrzähnen. Diese Rastkan­ ten müssen nicht gerade, sondern können wahlweise auch ge­ krümmt sein.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der an die Rastkanten anschließende Abschnitt der Rast­ flanken als Sicherheitsbereich ausgebildet, indem die Tangentensteigung der Rastflanken zur Rastkante hin zu­ nimmt, so daß beim Eingriff eines Sperrzahnes in eine Rastöffnung die vorhandenen Reibungskräfte und/oder dessen formschlüssige Anlage ein Herausdrücken des Sperrzahnes aus der Rastöffnung blockieren. Durch diese Ausbildung wird si­ chergestellt, daß beim Eintreten des Rastzahnes in die Rast­ öffnung bei großer Belastung ein Herausdrücken des Rastzah­ nes verhindert wird.

Wird bei einem Crash die Verriegelungsvorrichtung in hohem Maße senkrecht zur Rastrichtung belastet wie dies bei einer Fahrzeugsitzverriegelung der Fall ist, so muß sicherge­ stellt werden, daß ein hinreichender Formschluß zuzüglich der vorhandenen Reibungskräfte größer als die die Trennung der Verriegelung bewirkende Kraft ist, was durch die spezi­ elle Formgebung des Rastkantenbereichs sichergestellt wird.

Dabei besteht die Möglichkeit, die Rastflanken derart zu ge­ stalten, daß der Rastzahn in eine formschlüssige Anlage gegen die Rastflanken gelangt. Ferner kann der durch die Rastflanken gebildete Keilwinkel derart ausgebildet werden, daß an der Eingriffsstelle die hemmenden Reibungskräfte größer sind als die ein Herausdrücken des Sperrzahns bewir­ kende Keilkräfte.

Eine einfache Ausführungsform wird dadurch geschaffen, daß die Rastflanken ebene Flächen sind. Dabei kann der Sicher­ heitsbereich durch zwei sich in Rastrichtung erstreckende, parallele Flächenabschnitte gebildet sein.

An ihren der Rastöffnung entgegengesetzten unteren Kanten der Rastflanken, d. h. in der unteren Rastposition der Sperr­ zähne können sich zueinander parallele ebene Flächenab­ schnitte anschließen, die einen Abstand voneinander haben, der größer als die Breite der Rastzähne ist.

Mit Vorteil wird die Möglichkeit geschaffen, die Rastöffnun­ gen und die Rastflanken durch Stanzen einer Rastschiene zu bilden. Hierdurch wird die Fertigung ganz erheblich verein­ facht.

Für eine einfache Fertigung besteht aber auch die Möglich­ keit, daß die Rastkanten und Rastflanken an Zähnen einer Rastschiene ausgebildet sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Verriege­ lungsvorrichtung und

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer weiteren Aus­ führungsform der Rastflanken der Rastöffnung.

In Fig. 1 ist schematisch ein Schnitt durch eine Rastschie­ ne 1 mit verschiedenartigen Rastöffnungen zur Verdeutli­ chung der Variationen der erfindungsgemäßen Lösung darge­ stellt. In dieser Rastschiene 1 sind Rastöffnungen 3 aus­ gebildet, die von Rastkanten 5 begrenzt werden, die sich im wesentlichen senkrecht zur Zeichenebene erstrecken. Es sei bemerkt, daß diese Rastkanten 5 im allgemeinen gerade sind. Es besteht aber durchaus die Möglichkeit, diese Rastkanten 5 gekrümmt auszubilden. Die Rastöffnungen sind in der Rastschiene 1 in an sich bekannter Weise periodisch angeord­ net und ausgebildet.

Dieser Rastschiene 1 ist eine Sperreinheit 2 zugeordnet, die Rastzähne 4 aufweist. Beim dargestellten Ausführungsbei­ spiel weist diese Sperreinheit 2 drei Rastzähne 4 auf. Wie schematisch durch die Pfeile 6 angedeutet, sind diese Rastzähne 4 in Rastrichtung elastisch vorbelastet. Diese Rastzähne 4 können unabhängig voneinander je nach ihrer relativen Stellung in eine Rastöffnung 3 einrasten. Alle Sperrzähne 4 der Sperreinheit werden durch eine entsprechen­ de Betätigung der Sperreinheit gemeinsam in eine Entriege­ lungsstellung gebracht.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Verriegelungsvorrichtung erstrecken sich von den Verriegelungskanten 5 Rastflanken 7 zum Boden der Rastschiene 1. Diese Rastflanken 7 sind so ge­ formt, daß sie sich zum Boden der Zahnschiene 1 hin einan­ der nähern, so daß sich der Querschnitt der Rastöffnungen zum Boden der Rastschiene hin verjüngt.

Vorzugsweise verläuft die Bogenform beider Rastflanken 7 symmetrisch zueinander, so daß in beiden Belastungsrichtun­ gen der Verriegelungsvorrichtung dieselben Verhältnisse herrschen. In Fig. 1 ist schematisch die Symmetrieebene A-A der Rastöffnung 3 dargestellt, die in Richtung der Rast­ kanten 5 verläuft.

Die in Fig. 1 dargestellten Rastflanken 7 sind gekrümmte, und zwar in bezug auf die Symmetrieebene A-A konkav ge­ krümmt Rastflanken 7.

Im oberen, an die Rastkanten oder -öffnungen 3 angrenzenden Bereich der Rastflanken 7 ist der Krümmungsradius größer als im Bereich der an den Boden der Rastschiene 1 angrenzen­ den unteren Kanten 10, d. h. die Steigung der Tangenten der gekrümmten Kantenflächen nimmt zur oberen Rastöffnung 3 hin zu. Dabei kann die Tangentensteigung der Rastflanken insbe­ sondere an den Rastkanten unendlich sein, d. h. es werden dort zwei parallele Rastflankenflächen gebildet. Dadurch wird ein Abschnitt 9 geschaffen, der einen Sicherheitsbe­ reich bildet, in dem beim Eingriff der Sperrzähne Reibungs­ kräfte erzeugt werden, die ein Herausdrücken der Sperrzähne aus den Rastöffnungen verhindern.

Die Ausbildung kann darüber hinaus derart sein, daß in einem vorgegebenen Bereich eine formschlüssige Anlage des Sperrzahns 4 erfolgt.

Die Fig. 1 zeigt die unteren Kanten 10 teils als Öffnung teils als Ränder eines Bodens. Zusätzlich können sich an die der Rastöffnung entgegengesetzten unteren Kanten der Rastflanken zueinander parallele ebene Flächenabschnitte an­ schließen, die einen Abstand voneinander haben, der größer als die Breite der Rastzähne ist.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Rastflanken 8 als Ebenen ausgebildet sind, die vorzugs­ weise symmetrisch zur Mittelebene A-A hin konvergieren.

Claims (9)

1. In jeder Stellung rastende Verriegelungsvorrichtung für einen einstellbaren Fahrzeugsitz, deren Rastöffnungen mindestens zwei in Rastrichtung elastisch vorbelastete, unabhängig voneinander einrast- und gemeinsam ausrastbar ausgebildete Sperrzähne einer Sperreinheit zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils von den beiden Rastkanten (5) einer Rast­ öffnung (3) in Rastrichtung (6) der Sperrzähne (4) konver­ gierende Rastflanken (7, 8) erstrecken.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastflanken (7, 8) symmetrisch zueinan­ der in bezug auf eine senkrecht zur Rastöffnung (3) verlau­ fende Symmetrieebene (A-A) konvergieren.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rastflanken (7) in bezug auf die Symme­ trieebene (A-A) konkav gekrümmt sind.

4. Verriegelungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentenstei­ gung der konvergierenden Rastflanken (7) zur Rastöff­ nung (3) zunimmt und vorzugsweise in einem an die Rastöff­ nung angrenzenden Sicherheitsbereich unendlich ist bzw. senkrecht zur Rastöffnung (3) verläuft.

5. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastflanken (8) ebene Flächen sind.

6. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sicherheitsbereich durch zwei in Rastrich­ tung (6) sich erstreckende Flächenabschnitte (9) gebildet ist.

7. Verriegelungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die unteren Kanten (10) der Rastflanken (7, 8) zueinander paral­ lele ebene Flächenabschnitte (11) anschließen.

8. Verriegelungsvorrichtung mindestens einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastöff­ nungen (2) und die Rastflanken (8) durch Stanzen einer Rast­ schiene (1) gebildet sind.

9. Verriegelungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkante (5) und Rastflanken (7, 8) an Zähnen einer Rastschiene (1) ausgebildet sind.