DE4400474C1

DE4400474C1 - Verriegelungsvorrichtung für Fahrzeugsitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze

Info

Publication number: DE4400474C1
Application number: DE4400474A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl Ing Schueler; Udo Dipl Ing Orzech; Ulrich Dipl Ing Lehmann
Original assignee: Keiper Recaro GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 1994-01-11
Filing date: 1994-01-11
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2014-01-12
Also published as: US5564315A; JP2680554B2; JPH07205694A

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für Fahrzeugsitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, mit zwei relativ zueinander verstellbaren Teilen.

Mit solchen Verriegelungsvorrichtungen sind in Fahrtrichtung längsverschiebbare Fahrzeugsitze in wählbarer Position fest stellbar. Bei einer bekannten Verriegelungsvorrichtung dieser Art (DE 27 29 770 C2) weist eine ortsfeste Schiene mehrere gleich ausgebildete, in gleichen Abständen in einer Reihe angeordnete Rastöffnungen auf. Die langlochförmigen Rastöff nungen sind durch stegartige Materialpartien der Schiene voneinander getrennt. Ein mit dem Fahrzeugsitz verbundenes, in die Schiene eingreifendes Teil weist zwei Bolzen auf, welche beide einen zylindrischen Grundkörper und einen der Schiene zugewandten konischen Endabschnitt aufweisen. Der Abstand zwischen den beiden Bolzen entspricht der Breite der stegarti gen Materialpartien. Die beiden Bolzen können unabhängig voneinander in die Rastöffnungen einfallen, weil aus Sicher heitsgründen die Ausbildung der Verriegelungsvorrichtung so getroffen ist, daß in jeder wählbaren Sitzstellung mindestens ein Bolzen einfallen kann. Wenn nur einer der beiden Bolzen in eine der Rastöffnungen eingreift, läßt sich der Sitz so weit verschieben, bis der zweite Bolzen einfällt. Aber auch dann ist der Sitz nicht unbeweglich verriegelt, weil ein gewisses Spiel zwischen den Bolzen und den Rastöffnungen unerläßlich ist, um das Einfallen der Bolzen in die Rastöffnungen sicher zustellen. Dieses Spiel führt zu störenden Klappergeräuschen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbesser tes Verriegelungssystem zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfin dungsgemäß durch eine Verriegelungsvorrichtung mit den Merkma len des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestal tungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Dadurch, daß die Bolzen an demjenigen Ende, das zuerst in die Schiene einfällt, einen Endabschnitt mit einem mittleren Durchmesser der Querschnittsfläche aufweisen, welcher kleiner ist als der mittlere Durchmesser der Querschnittsfläche der Enden der Rastöffnungen und deren lichte Weite im schlitzför migen Mittelabschnitt, und dadurch, daß in Schienenlängsrich tung die Länge der Rastöffnungen größer ist als die Abmessung des Bolzenpaares und der Abstand der Rastöffnungen kleiner ist als der Abstand der Bolzen, ist so viel Spiel vorhanden, daß die Bolzen zuverlässig in die Rastöffnungen einfallen können. Da aber der Durchmesser der Querschnittsfläche der Enden jeder Rastöffnung kleiner ist als der Durchmesser der größten Quer schnittsfläche des sich verjüngenden Abschnittes, ist dann, wenn beide Bolzen in ihre Verriegelungsstellung eingefallen sind, das erfindungsgemäße Verriegelungssystem spielfrei und damit auch klapperfrei.

Weist nur einer der Bolzen einen sich verjüngenden Abschnitt auf, so ist es von Vorteil, wenn die lichte Weite des Mittel abschnittes jeder Rastöffnung kleiner ist als der mittlere Durchmesser der Querschnittsfläche der Enden jeder Rastöff nung, da dadurch nach dem vollständigen Einfallen dieses einen Bolzens jegliches Spiel beseitigt ist.

Vorteilhafterweise kommt der mittlere Durchmesser der Quer schnittsfläche der Enden der Rastöffnung dem Wert des mittle ren Durchmessers der größten Querschnittsfläche des sich verjüngenden Abschnitts näher als dem Wert des mittleren Durchmessers von dessen kleinster Querschnittsfläche, weil dann der Bolzen in einem Bereich größerer Belastbarkeit mit der Schiene zusammenwirkt.

Das Fehlen einer Selbsthemmung zwischen dem sich verjüngenden Abschnitt und der Berandung einer Rastöffnung im Falle einer Anlage hat den Vorteil, daß bei einer übermäßigen Belastung der Verriegelungsvorrichtung, z. B. im Crashfall, der Bolzen sich so weit aus der Rastöffnung schieben kann, bis sein Endabschnitt wirksam und somit die Berührungsfläche zwischen Bolzen und Wandung der Rastöffnung wesentlich vergrößert wird.

Zylindrische oder prismatische Grundkörper können mit koni schen oder pyramidenstumpfförmigen, sich verjüngenden Ab schnitte und zylindrischen oder prismatischen Endabschnitten der Bolzen sowie bogenförmig oder polygon berandeten Enden der Rastöffnungen kombiniert werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von vier in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläu tert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels mit in eine Rastöffnung eingefallenen Bolzen,

Fig. 2 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel entlang der der Verriegelungsvorrichtung zuge wandten Seite der Schiene nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbei spiels mit in eine Rastöffnung eingefallenen Bolzen,

Fig. 4 einen Schnitt durch das dritte Ausführungsbeispiel entlang der der Verriegelungsvorrichtung zugewandten Seite der Schiene,

Fig. 5 einen Schnitt durch das vierte Ausführungsbeispiel entlang der der Verriegelungsvorrichtung zuge wandten Seite der Schiene.

Das erste Ausführungsbeispiel zeigt eine Verriegelungsvorrich tung für Fahrzeugsitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, mit einem Paar zweier Bolzen 1 und 7, von denen einer einen koni schen Abschnitt 3 aufweist, und einer mit Rastöffnungen 11 versehenen Schiene 9.

Der eine Bolzen 1 weist einen kreiszylindrischen Grundkörper 1′, einen als Konus 3 ausgebildeten, sich verjüngenden Ab schnitt und einen kreiszylindrischen Endabschnitt 5 auf. Der Durchmesser des letzteren ist kleiner als der Durchmesser des Grundkörpers 1′. Das den größten Durchmesser aufweisende Ende des Konus 3 schließt sich an das eine Ende des den gleichen Durchmesser aufweisenden Grundkörpers 1′ an. An das den klein sten Durchmesser aufweisende Ende des Konus 3 schließt sich mit gleichem Durchmesser das eine Ende des Endabschnittes 5 an. An dem dem Konus 3 abgewandten Ende des Grundkörpers 1′ weist dieser einen Kopf oder dergleichen auf, auf dem sich eine den Bolzen 1 in Längsrichtung belastende Feder 4 ab stützt. Auf der der Feder 4 abgewandten Seite untergreift den Kopf des Bolzens 1 eine nur schematisch dargestellte Aushebe vorrichtung 6 ein, welche entgegen der Kraft der Feder 4 betätigbar ist.

Der kreiszylindrische zweite Bolzen 7 des Bolzenpaares weist die gleiche Länge wie der Bolzen 1 und den gleichen Durchmes ser wie der Endabschnitt 5 des Bolzens 1 auf. Der zweite Bol zen 7 ist parallel zum Bolzen 1 angeordnet. Am gleichen Ende wie letzterer weist der zweite Bolzen 7 einen Kopf auf, auf dem eine den zweiten Bolzen 7 in Längsrichtung belastende Feder 8 abgestützt ist. Auf der der Feder 8 abgewandten Seite untergreift den Kopf des zweiten Bolzens 7 dieselbe Aushebe vorrichtung 6, die auch den Kopf des Bolzens 1 untergreift.

Die beiden Bolzen 1 und 7 sind unabhängig voneinander in ihrer Längsrichtung beweglich. Die hierzu erforderliche Führung 10 ist in Fig. 1 nur schematisch angedeutet. Diese Bewegungsrich tung verläuft quer zur Erstreckungsrichtung der Schiene 9. Bei der Schiene 9 braucht es sich nicht um ein separates Bauteil zu handeln. Sie kann beispielsweise auch durch eine Zone eines auch eine andere Funktion erfüllenden Bauteils gebildet sein. Die Schiene 9 weist mehrere gleich ausgebildete Rastöffnungen 11 auf, die sich in Schienenlängsrichtung in einer Reihe er strecken und voneinander durch stegartige Materialpartien 13 getrennt sind, welche alle die gleiche Länge in Schienenlängs richtung aufweisen. Der das Bolzenpaar 1 und 7 aufweisende Teil und der die Schiene 9 mit den Rastöffnungen 11 aufwei sende Teil sind relativ zueinander verstellbar und bilden die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung.

Die Aushebevorrichtung 6 befindet sich in ihrer in Fig. 1 dargestellten, unbetätigten Stellung in einem so großen Ab stand von der Schiene 9, daß der Bolzen 1 bis zur Anlage seines konischen Abschnittes 3 am oberen Rand einer der Rast öffnungen 11 in diese eindringen kann. Der andere Bolzen 7 kann hierbei wie der Bolzen 1 die Schiene 9 vollständig durch dringen.

Jede Rastöffnung 11 weist drei Teile auf. Die beiden Enden 15 der Rastöffnung 11 sind jeweils kreiszylindrisch gekrümmt und erstrecken sich über eine halbzylindrische Form hinaus. Ihre Querschnittsfläche ist somit ein einen konstanten Durchmesser aufweisender Kreissektor, der einen Winkel von mehr als 180° einschließt. Die beiden Enden 15 jeder Rastöffnung 11 weisen jeweils den gleichen Radius auf. Über einen schlitzförmigen, parallelflankigen Mittelabschnitt 17, dessen lichte Weite quer zur Schienenlängsrichtung geringer ist als der Durchmesser der Enden 15 der Rastöffnung 11, sind die beiden Enden 15 mitein ander verbunden.

Die Zylinderachsen der beiden Enden 15 der Rastöffnungen 11 haben vorteilhafterweise den gleichen Abstand voneinander wie die Achsen der beiden Bolzen 1 und 7. Die lichte Weite des Mittelabschnittes 17 ist größer als der Durchmesser des End abschnittes 5 des einen Bolzens 1 und der Durchmesser des zweiten Bolzens 7. Der Wert des Durchmessers der Enden 15 der Rastöffnung 11 liegt zwischen dem Wert des kleinsten und des größten Durchmessers des Konus 3 des Bolzens 1, und zwar vorteilhafterweise näher am Wert des größten Durchmessers des Konus 3. Der Durchmesser und der Achsenabstand der Enden 15 der Rastöffnung 11 sind so gewählt, daß die in Schienenlängs richtung gemessene Länge jeder Rastöffnung 11 kleiner ist als die größte Breite des Bolzenpaares, die sich als Summe aus dem größten Durchmesser des Bolzens 1, dem Durchmesser des zweiten Bolzens 7 und dem kleinsten Abstand zwischen den beiden Bolzen 1 und 7 ergibt.

Die stegartigen Materialpartien 13 weisen eine Breite in Schienenlängsrichtung auf, die kleiner ist als der kleinste Abstand zwischen den beiden Bolzen 1 und 7, also kleiner als der Abstand der Längsachsen der beiden Bolzen 1 und 7 abzüg lich der Hälfte des größten Durchmessers des Bolzens 1 und abzüglich der Hälfte des Durchmessers des zweiten Bolzens 7.

Zum Lösen der Verriegelungsvorrichtung mittels eines Betäti gungshebels oder dergleichen werden die beiden Bolzen 1 und 7 gemeinsam durch die Aushebevorrichtung 6 vollständig aus der Schiene 9 ausgehoben. Befindet sich der Fahrzeugsitz nach einer Verstellung in der gewünschten Position, so gibt durch Loslassen des Betätigungshebels die Aushebevorrichtung 6 die beiden Bolzen 1 und 7 frei, welche durch die Federbelastung gegen die Schiene 9 gedrückt werden. Aufgrund der gewählten Durchmesser des Endabschnitts 5 des einen Bolzens 1 und des Durchmessers das zweiten Bolzens 7 einerseits und der Abmes sungen der Rastöffnung 11 und der stegartigen Materialpartie 13 andererseits ist sichergestellt, daß wenigstens einer der Bolzen, unterstützt durch die ihn belastende Feder, in eine der Rastöffnungen 11 einfällt. Sollte der andere Bolzen zu nächst gegen eine stegartige Materialpartie 13 gedrückt wer den, so wird wegen der dann noch vorhandenen Bewegbarkeit des eingefallenen Bolzens in Längsrichtung der Rastöffnung 11 bei der nächsten Bewegung des Fahrzeugsitzes dieser andere Bolzen in dieselbe oder eine benachbarte Rastöffnung 11 federunter stützt einfallen.

Sobald der Bolzen 7 einfallen kann, wird der Bolzen 1 so weit in die Rastöffnung 11 hineingedrückt, bis sein Konus 3 mit der Berandung der Rastöffnung 11 in Anlage kommt. Die Berührung erfolgt entlang eines Kreisbogens. Da die Enden 15 der Rast öffnungen 11 einen größeren Durchmesser als die lichte Weite des Mittelabschnittes 17 aufweisen, also mehr als halbzylin drisch geformt sind, ergibt sich eine in allen Richtungen spielfreie Anlage des Konus 3 des Bolzens 1 am Ende 15. Damit weist auch die gesamte Verriegelungsvorrichtung kein Spiel mehr auf, was ein Klappern verhindert.

Der Konus 3 liegt nicht selbsthemmend am Rand der Rastöffnung 11 an. Wird nun der Fahrzeugsitz in Längsrichtung stark be lastet, z. B. durch einen Crash, so wird diese Kraft in Längs richtung über die schräge Fläche des Konus 3 auf den Bolzen 1 übertragen. Dieser wird nun entgegen der ihn belastenden Federkraft so weit zurückgeschoben, bis entweder sein Endab schnitt 5 oder der zweite Bolzen 7 flächenhaft an einem Ende 15 der Rastöffnung 11 in Anlage kommt.

Weist der Fahrzeugsitz an seinen beiden Schienen nicht nur jeweils eine Verriegelungsvorrichtung, sondern je zwei unab hängige, um 180° verdrehte Verriegelungsvorrichtungen auf, so kommen im Crashfall je ein Bolzen 1 mit einem Konus 3 und ein Bolzen 7 ohne Konus flächenhaft zur Anlage an die Wandung je einer Rastöffnung.

Das zweite Ausführungsbeispiel zeigt eine Verriegelungsvor richtung mit einem Paar gleich ausgebildeter Bolzen.

Der eine Bolzen 101 ist wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Der zweite Bolzen 107 weist einen kreiszylindri schen Grundkörper, einen als Konus ausgebildeten, sich verjün genden Abschnitt und einen kreiszylindrischen Endabschnitt auf, wobei sämtliche Abmessungen mit den Abmessungen des Bolzens 101 identisch sind. Bis auf die durch den größeren Durchmesser des Grundkörpers des zweiten Bolzens 107 bedingten anderen Abmessungen der Verriegelungsvorrichtung, insbesondere eines größeren Achsenabstandes der beiden Bolzen 101 und 107, stimmen die übrigen Teile der Verriegelungsvorrichtung mit den entsprechenden Teilen der Verriegelungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels überein. Die Länge der Rastöffnungen 111 in Schienenlängsrichtung ist ebenfalls auf den vergrößerten Achsabstand der beiden Bolzen 101 und 107 abgestimmt.

Weil beide Bolzen einen sich verjüngenden Abschnitt aufweisen, braucht für einen spielfreien Eingriff der Verriegelungs vorrichtung die lichte Weite des Mittelabschnitts quer zur Schienenlängsrichtung nicht kleiner zu sein als der Durch messer der Enden der Rastöffnung. Das in Fig. 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel zeigt Rastöffnungen 211, deren Mittelabschnitte 217 eine lichte Weite aufweisen, die gleich dem Durchmesser der kreiszylindrisch gekrümmten Enden 215 der Rastöffnung 211 ist. Im übrigen ist das dritte Ausführungs beispiel wie das in Fig. 3 dargestellte zweite Ausführungs beispiel ausgebildet.

Außer kreiszylindrischen und konischen Formen können die Bolzen und Rastöffnungen auch mit prismatischen und pyramiden stumpfförmigen Teilen ausgebildet sein. Das in Fig. 5 darge stellte vierte Ausführungsbeispiel zeigt ein Bolzenpaar, bei dem jeder Bolzen einen als Pyramidenstumpf ausgebildeten, sich verjüngenden Abschnitt 303 mit einem regelmäßigen Sechseck als Querschnittsfläche aufweist. Die Enden 315 der Rastöffnungen 311 haben ein halbiertes regelmäßiges Sechseck als Quer schnittsfläche. Der zur Gewährleistung des Einfallens wenig stens eines der Bolzen und der Spielfreiheit nach Einfall beider Bolzen notwendige mittlere Durchmesser der jeweiligen Querschnittsflächen ergibt sich aus der Orientierung der Querschnittsflächen bei Anlage der Bolzen an den Enden 315 der Rastöffnungen 311. Im Ausführungsbeispiel definiert der Um kreis des regelmäßigen Sechseckes diesen Durchmesser. Weisen beide Bolzen, wie im Ausführungsbeispiel, einen sich verjün genden Abschnitt auf, so kann die lichte Weite des Mittelab schnittes 217 einer Rastöffnung 311 quer zur Schienenlängs richtung gleich dem Durchmesser der Enden 315 der Rastöffnung 311 sein.

Durch die Ausbildung des Grundkörpers, des sich verjüngenden Abschnittes und des Endabschnittes der Bolzen mit zylindri schen und prismatischen bzw. konischen und pyramidenstumpfför migen Teilen an einem oder an beiden Bolzen in Kombination mit bogenförmig oder polygon berandeten Enden der Rastöffnungen ergeben sich weitere Ausführungsbeispiele. Insbesondere können die Rastöffnungen auf der Eintrittsseite der Bolzen und auf der dieser abgewandten Seite der Schiene verschiedene Quer schnittsflächen aufweisen durch die Ausbildung von konischen und pyramidenstumpfförmigen Enden und Mittelabschnitten der Rastöffnungen anstelle von zylindrischen oder prismatischen Formen.

Claims

1. Verriegelungsvorrichtung für Fahrzeugsitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, mit zwei relativ zueinander verstell baren Teilen, wobei

a) dem einen Teil eine sich in der Verstellrichtung er streckenden Schiene (9) zugeordnet ist, die wenigstens eine sich in Schienenlängsrichtung erstreckende Reihe von gleich ausgebildeten Rastöffnungen (11; 111; 211; 311) aufweist, die durch stegartige Materialpartien (13) voneinander getrennt sind, welche alle eine gleiche Länge in Schienenlängsrichtung haben,
b) die Rastöffnungen (11; 111; 211; 311) bogenförmig oder polygon berandete Enden (15; 215; 315) aufweisen,
c) dem anderen Teil wenigstens ein Bolzenpaar (1, 7; 101, 107) zugeordnet ist, dessen parallel zueinander angeord nete Bolzen (1, 7; 101, 107) quer zur Schienenlängsrich tung relativ zu dieser unabhängig voneinander beweglich sind und von denen in jeder Stellung der relativ zuein ander verstellbaren Teile wenigstens einer in eine der Rastöffnungen (11; 111; 211; 311) einfällt,
d) an einem zylindrischen oder prismatischen Grundkörper (1′) der Bolzen (1, 7; 101, 107) bei wenigstens einem der Bolzen (1; 101, 107) an dem der Schiene (9) zuge wandten Ende des Grundkörpers (1′) sich ein vom Grund körper (1) weg verjüngender Abschnitt (3; 303) an schließt,
e) der sich verjüngende Abschnitt (3; 303) als Konus oder als Pyramidenstumpf ausgebildet ist,
f) der Abstand zwischen den beiden Bolzen (1, 7; 101, 107) des Bolzenpaares mindestens gleich der Breite der steg artigen Materialpartien (13) ist,
g) sich an das den kleineren Querschnitt aufweisende Ende des sich verjüngenden Abschnittes (3; 303) ein zylindri scher oder prismatischer Endabschnitt (5) anschließt,
h) der Durchmesser der Querschnittsfläche jedes der beiden Enden (15; 215; 315) jeder Rastöffnung (11; 111; 211; 311) größer als der Durchmesser der kleinsten und klei ner als der Durchmesser der größten Querschnittsfläche des sich verjüngenden Abschnittes (3; 303) ist,
i) der Durchmesser der Querschnittsfläche jedes der beiden Enden (15; 215; 315) jeder Rastöffnung (11; 111; 211; 311) größer als der Durchmesser der Querschnittsfläche der Endabschnitte (5) der Bolzen (1, 7; 101, 107) ist,
j) der die beiden Enden (15; 215; 315) jeder Rastöffnung (11; 111; 211; 311) miteinander verbindende Mittelab schnitt (17; 217; 317) als Schlitz ausgebildet ist, mit einer lichten Weite, welche größer ist als der Durch messer der Querschnittsfläche der Endabschnitte (5) der Bolzen (1, 7; 101, 107) und höchstens so groß ist wie der Durchmesser der Querschnittsfläche jedes der beiden Enden (15; 215; 315) jeder Rastöffnung (11; 111; 211; 311)
k) die in Schienenlängsrichtung gemessene Länge jeder Rastöffnung (11; 111; 211; 311) kleiner ist als die größte Breite jedes vorhandenen Bolzenpaares (1, 7; 101, 107)
l) die Breite der stegartigen Materialpartien (13) kleiner ist als der kleinste Abstand zwischen den beiden Bolzen (1, 7; 101, 107) jedes vorhandenen Bolzenpaares.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der sich verjüngende Abschnitt (3) nur an einem Bolzen (1) jedes vorhandenen Bolzenpaares (1, 7) vorgesehen ist.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Durchmesser der Querschnittsfläche des Endabschnittes (5) des den sich verjüngenden Abschnitt (3) aufweisenden Bolzens (1) gleich dem Durchmesser der Quer schnittsfläche des zweiten Bolzens (7) jedes vorhandenen Bolzenpaares ist.

4. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite des Mittel abschnittes (17; 217; 317) jeder Rastöffnung (11; 111; 211; 311) kleiner ist als der Durchmesser der Querschnittsfläche jedes der beiden Enden (15; 215; 315) jeder Rastöffnung (11; 111; 211; 311).

5. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Quer schnittsfläche jedes der Enden (15; 215; 315) der Rastöff nungen (11; 111; 211; 311) dem Wert des Durchmessers der größten Querschnittsfläche des sich verjüngenden Abschnitts (3; 303) näher kommt als dem Wert des Durchmessers dessen kleinster Querschnittsfläche.

6. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der sich verjüngende Abschnitt (3; 303) so ausgebildet ist, daß er bei Anlage an der Berandung einer Rastöffnung (11; 111; 211; 311) nicht selbsthemmend anliegt.