Beschlag für einen Fahrzeugsitz
Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der US 5,755,491 ist ein Beschlag dieser Art bekannt, bei dem ein Getriebebeschlag und ein Rastbeschlag bezüglich des Kraftflusses in Serie angeordnet sind. Der Getriebebeschlag dient der Neigungseinstellung einer Lehne, der Rastbeschlag zum Freischwenken derselben, d.h. um durch Vorschwenken der Lehne den Zugang zu einer hinteren Sitzreihe zu erleichtern. Der Getriebebeschlag kann prinzipiell motorisch angetrieben werden, während der Rastbeschlag hierfür ungeeignet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Beschlag der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Beschlag mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass der eine Einzelbeschlag als Justierbeschlag zum Verstellen des Beschlags und der andere Einzelbeschlag als Arretierbeschlag zum Feststellen des Beschlags ausgebildet ist, kann der Justierbeschlag hinsichtlich des Wirkungsgrades und der Arretierbeschlag hinsichtlich der Spielfreiheit und Crashlastaufhahme optimiert werden. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades sind zwei Beschlagteile des Justierbeschlags mittels eines nicht-selbsthemmenden Exzenterumlaufgetriebes miteinander verbunden, d.h. der Justierbeschlag ist sehr leichtgängig, was sowohl bei einem manuellen als auch bei einem motorischen Antrieb vorteilhaft ist. Der arretierte Arretierbeschlag, welcher ein Rastbeschlag oder eine Bremse sein kann,
überbrückt den Justierbeschlag bezüglich des Kraftflusses wenigstens weitgehend, vorzugsweise vollständig, d.h. der Justierbeschlag trägt allenfalls wenig zum Feststellen des Beschlags bei, beispielsweise aufgrund von Trägheitseffekten. Vorzugsweise ist ein Ausgleichsteil vorgesehen, welches eine taumelnde Bewegung der zwei Beschlagteile des Justierbeschlags ausgleichen und in eine gleichachsige Bewegung überführen kann, wie sie auch der Arretierbeschlag vollführt.
Bei einer bevorzugten Scheibenform der Beschlagteile kann der Beschlag auf einfache Weise als vormontierte Einheit geschaffen werden, wobei vorzugsweise eine - beispielsweise durch Lasergeschweißen erzeugte - Transportsicherung für eine erste Verbindung der Einzelbeschläge sorgt, die dann durch die Anbringung der Adapter gefestigt wird, wobei die an die Scheibenform angepasste Geometrie der Adapter sehr einfach gestaltet werden kann.
Der erfindungsgemäße Beschlag wird bevorzugt zur Neigungseinstellung der Lehne verwendet, beispielsweise bei einem Einzelsitz, insbesondere Gurtintegralsitz, oder bei einer Rücksitzanlage mit geteilter (40% / 60%) Lehne in zweiter oder dritter Sitzreihe, kann aber auch anderweitig als Antrieb im Fahrzeugsitz eingesetzt werden, beispielsweise für einen Höheneinsteller oder Neigungseinsteller des Sitzkissens.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch den Beschlag des Ausführungsbeispiels entlang der axialen Richtung,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Exzenter des Justierbeschlags senkrecht zur axialen Richtung,
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Justierbeschlags,
Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des Beschlags mit zusammengebauten Einzelbeschlägen, ohne Transportsicherung, und mit Adapter,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Beschlags samt Adapter, und
Fig. 6 einen schematisierten Fahrzeugsitz.
Ein Fahrzeugsitz 1 eines Kraftfahrzeuges, der beispielsweise einen Teil einer Rücksitzanlage bildet, weist ein Sitzteil 3 und eine Lehne 4 auf, welche mittels einer Beschlagsanordnung 5 am Sitzteil angebracht und relativ zu diesem in ihrer Neigung einstellbar ist. Die Anordnung der Lehnenschwenkachse definiert als axiale Richtung das nachfolgend verwendete Zylinderkoordinatensystem. Die Beschlagsanordnung 5 umfasst wenigstens auf einer Fahrzeugsitzseite einen Beschlag 8. Der Beschlag 8 ist als Doppelbeschlag ausgebildet, d.h. er besteht aus zwei für sich prinzipiell voll funktionsfähigen Einzelbeschlägen, welche axial nebeneinander angeordnet sind. Die Einzelbeschläge sind ungleich ausgebildet und bezüglich des Kraftflusses alternativ zueinander angeordnet.
Als erster Einzelbeschlag des Beschlags 8 ist jeweils ein Justierbeschlag 10 vorgesehen, welcher einen guten Wirkungsgrad für die Neigungseinstellung der Lehne 4 hat und daher dem Verstellen des Beschlags 8 dient. Dabei ist der Justierbeschlag 10 vorzugsweise für einen motorischen Antrieb ausgelegt. Der Justierbeschlag 10 weist ein erstes Justier-Beschlagteil 11 und ein zweites Justier-Beschlag- teil 12 auf, welche mittels eines als nicht-selbsthemmendes Exzenterumlaufgetriebe ausgebildeten Getriebes zum Verstellen miteinander verbunden sind. Die beiden Justier-Beschlagteile 11 und 12 weisen eine im wesentlichen flache Scheibenform auf. Zur Ausbildung des Getriebes ist am zweiten Justier-Beschlagteil 12 ein Zahnrad 16 mit einer Außenverzahnung und am ersten Justier-Beschlagteil 11 ein Zahnkranz 17 mit einer Innenverzahnung ausgeprägt, welche miteinander kämmen. Der Durchmesser des Kopfkreises der Außenverzahnung des Zahnrads 16 ist um wenigstens eine Zahnhöhe kleiner als der Durchmesser des Fußkreises der Innenverzahnung des Zahnkranzes 17. Der entsprechende Unterschied der Zähneanzahl
von Zahnrad 16 und Zahnkranz 17 ermöglicht eine Abwälzbewegung des Zahnkranzes 17 relativ zum Zahnrad 16.
Das erste Justier-Beschlagteil 11 weist auf der dem Zahnrad 16 zugewandten Seite konzentrisch zur Innenverzahnung des Zahnkranzes 17 einen angeformten Kragenzug 19 auf. Entsprechend der WO 03/024740 Al, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird, ist ein Mitnehmer 21 vorgesehen. Der zweiteilig aufgebaute Mitnehmer 21 besteht aus einer Mitnehmerbuchse 21a, welche mit Luft in den Kragenzug 19 hineinragt und welche im Zentrum ein Innenprofil zur Aufnahme einer profilierten Antriebswelle 22 aufweist, und einem drehfest mit der Mitnehmerbuchse 21a verbundenen und außerhalb des Kragenzugs 19 angeordneten Mitnehmerring 21b. Der Mitnehmerring 21b definiert zusammen mit einem mondsichelförmigen Element, im folgenden kurz als Sichelelement 23 bezeichnet, einen Exzenter. Dabei wird das Sichelelement 23 in Umfangsrichtung von einem Mitnehmersegment 21c des Mitnehmerrings 21b mit Spiel gefasst. Der besagte Exzenter läuft durch eine Drehung der Antriebswelle (und damit des Mitnehmers 21) angetrieben in einer Gleitlagerbuchse 28 des zweiten Justier-Beschlagteils 12 um und bewirkt dadurch die relative Abwälzbewegung von Zahnkranz 17 und Zahnrad 16. Die Bewegung stellt sich als eine Relativdrehbewegung von erstem Justier-Beschlagteil 11 und zweitem Justier-Beschlagteil 12 mit überlagerter Taumelbewegung dar. Im Bereich der maximalen Exzentrizität stützt sich der Mitnehmerring 21b am Kragenzug 19 ab.
Für den axialen Zusammenhalt des Justierbeschlags 10 ist ein erster Umklammerungsring, im folgenden als Justierbeschlag-Ring 30 vorgesehen, welcher einerseits entlang des Außenumfangs des zweiten Justier-Beschlagteils 12 angeordnet und mit diesem verbunden ist, beispielsweise aufgepresst und gegebenenfalls laserverschweißt ist, und andererseits das erste Justier-Beschlagteil 11 übergreift.
Während die Mitnehmerbuchse 21a vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist, bestehen die anderen Bauteile des Justierbeschlags 10 vorzugsweise aus Metall, beispielsweise Stahl, gegebenenfalls gesintert, gehärtet oder anderweitig behandelt.
Alternativ zum beschriebenen Aufbau können der Mitnehmerring 21b und das Sichelelement 23 als Festexzenter einstückig miteinander ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass der gesamte Mitnehmer 21 einteilig ausgebildet ist, oder dass der Mitnehmer 21 und das Sichelelement 23 durch einen einteiliger Festexzenter ersetzt sind. Wenn das Sichelelement 23 durch zwei Keilsegmente entsprechend der WO 03/024740 Al ersetzt wird, ist der Justierbeschlag 10 im nicht-angetriebenen Ruhezustand spielfrei.
Am ersten Justier-Beschlagteil 11 ist auf der vom zweiten Justier-Beschlagteil 12 abgewandten Seite eine Außenverzahnung 37 vorgesehen, welche in einem gemeinsamen Prägevorgang zusammen mit dem Zahnkranz 17 ausgebildet wird. Ferner ist auf der vom zweiten Justier-Beschlagteil 12 abgewandten Seite des ersten Justier- Beschlagteils 11 als drittes Beschlagteil ein Ausgleichsteil 40 angeordnet, welches wie die beiden Justier-Beschlagteile 11 und 12 eine im wesentlichen flache Scheibenform aufweist und aus Stahl besteht. Das Ausgleichsteil 40 ist auf der dem ersten Beschlagteil 11 zugewandten Seite als Hohlrad 42 ausgebildet, d.h. mit einer entsprechenden Innenverzahnung versehen. Das Hohlrad 42 kämmt mit der Außenverzahnung 37, wobei der Fußkreis des Hohlrades 42 einen um wenigstens eine Zahnhöhe größeren Durchmesser als der Kopfkreis der Außenverzahnung 37 aufweist und die Anzahl der Zähne des Hohlrades 42 sich entsprechend von der Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 37 unterscheidet.
Das Ausgleichsteil 40 ist gleichachsig zum zweiten Justier-Beschlagteil 12 angeordnet, d.h. die Drehachsen fluchten miteinander, wobei der Durchmesser des Ausgleichsteils 40 vorzugsweise geringfügig kleiner ist als derjenige des zweiten Jus- tier-Beschlagteils 12, und wird - wie das erste Justier-Beschlagteil 11 - vom Justierbeschlag-Ring 30 übergriffen, wobei radial zwischen dem Ausgleichsteil 40 und dem Justierbeschlag-Ring 30 vorzugsweise noch ein Lagerring 44 angeordnet ist. Ein am Mitnehmer 21 angebrachter, vorzugsweise mit der Mitnehmerbuchse 21a verclipster Sicherungsring 45 dient als Sicherung für den Mitnehmer 21. Die genaue Ausbildung des Hohlrades 42 ist so gewählt, dass die Taumelbewegung des ersten Justier-Beschlagteils 11 relativ zum zweiten Justier-Beschlagteil 12 durch
eine weitere Taumelbewegung des Ausgleichsteils 40 relativ zum ersten Justier-Be- schlagteil 11 ausgeglichen wird. Das Ausgleichsteil 40 beschreibt somit relativ zum zweiten Justier-Beschlagteil 12 eine reine Drehbewegung.
Der Beschlag 8 weist als zweiten Einzelbeschlag einen Arretierbeschlag 50 auf, welcher dem Feststellen des Beschlags 8 in den verschiedenen Positionen der Lehne 4 dient, da der nicht-selbsthemmende Justierbeschlag 10 hierzu nichts beitragen kann. Der arretierte Arretierbeschlag 50 überbrückt den Justierbeschlag 10 bezüglich des Kraftflusses. Der geöffnete Arretierbeschlag 50 gewährt dem Justierbeschlag 10 die volle Bewegungsfreiheit und den vollen Kraftfluss während des Antriebs des Justierbeschlags 10. Diese "Wechselschaltung" ist zu unterscheiden von einer ständigen parallelen Anordnung bezüglich des Kraftflusses, wie sie für eine erhöhte Lastaufnahme bekannt ist, beispielsweise aus der DE 35 29 887 C2, und für Gurtintegralsitze dient.
Der Arretierbeschlag 50 ist als Rastbeschlag in einer Art ausgebildet, wie sie in der WO 00/44582 Al beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird. Der Arretierbeschlag 50 weist ein erstes Arretier-Beschlagteil 51 und ein zweites Arretier-Beschlagteil 52 mit jeweils einer im wesentlichen flachen Scheibenform auf. Das zweite Arretier-Beschlagteil 52 weist vier Führungs- und Lagersegmente zum radialen Führen zweier Riegel 53 und zum Lagern des ersten Arretier-Beschlagteils 51 auf. Das erste Arretier-Beschlagteil 51 weist entsprechend dem ersten Justier-Beschlagteil 11 einen Zahnkranz mit einer Innenverzahnung aus, mit welcher sowohl zum Verriegeln des Arretier-Beschlags 50 mit den Riegeln 53 zusammenwirkt also auch zur Lagerung auf den Führungs- und Lagersegmenten aufliegt. Die Riegel 53 werden durch einen federbelasteten, drehfest auf einem zweiten Mitnehmer 55 sitzenden zweiten Exzenter 56 radial nach außen zum Zahnkranz gedrückt und zum Entriegeln des Arretierbeschlags 50 durch eine Mitnehmerscheibe 57 radial nach innen gezogen. Die Mitnehmerscheibe 57 ist mittels des zweiten Exzenters 56 oder direkt mittels des zweiten Mitnehmers 55 aufgrund Betätigen eines außerhalb des Arretierbeschlags 50 angeordneten, auf den zweiten Mitnehmer 55 einwirkenden Hebels 59 drehbar. Analog zum Justierbeschlag-Ring
30 ist ein Arretierbeschlag-Ring 60 vorgesehen, welcher entlang des Außenumfangs des zweiten Arretier-Beschlagteils 52 angeordnet und mit diesem verbunden ist, beispielsweise aufgepresst ist, und andererseits das erste Arretier-Beschlagteil 51 übergreift.
Je nach Anforderung, insbesondere dem zur Verfügung stehenden Bauraum und der Art des Antriebs, sind der Justierbeschlag 10 und der Arretierbeschlag 50 in bestimmter Orientierung zueinander ausgerichtet. Die "inneren Beschlagteile", beispielsweise das Ausgleichsteil 40 des Justierbeschlags 10 und das erste Beschlagteil 51 des Arretierbeschlags 50, sind einander zugewandt und miteinander verbunden, beispielsweise durch einzelne Schweißpunkte als Transportsicherung 63, während die "äußeren Beschlagteile", d.h. vorliegend das zweite Justier-Beschlagteil 12 und das zweite Arretier-Beschlagteil 52, voneinander abgewandt sind. Auf der Außenseite des zweiten Arretier-Beschlagteils 52 ist der Hebel 59 angeordnet, während auf der Außenseite des zweiten Justier-Beschlagteils 12 (oder innerhalb des Exzenters des Justierbeschlags 10) auf einem Motorträger 64 ein Elektromotor 65 mit einer Kupplung 67 angeordnet ist, welche die in den Mitnehmer 21 greifende Antriebswelle 22 antreibt. Ein Relais 69 steht mittels eines Seilzuges 71 in Verbindung mit dem Hebel 59.
Wenn die Neigung der Lehne 4 geändert werden soll, wird zunächst das Relais 69 betätigt, welches mittels des Hebels 59 den Arretierbeschlag 50 entriegelt und aktiv im entriegelten Zustand hält. Dann treibt der Elektromotor 65 den Justierbeschlag 10 an. Wenn die gewünschte Neigung erreicht ist, stoppt der Elektromotor 65, und das Relais 69 gibt den Hebel 59 frei, so dass der Arretierbeschlag 50 selbsttätig verriegeln kann. Um Stellungen "Zahn auf Zahn" aufzulösen, ist es möglich, dass sich der Elektromotor 65 vor dem endgültigen Stoppen geringfügig zurückdreht (oder weiterdreht), damit der Arretierbeschlag 50 um etwa eine halbe Zahnstellung verdreht wird und vollständig verriegeln kann.
In Notfällen, d.h. bei nicht vorhandenen Bordnetzspannung, beispielsweise wenn nach einem Unfall Insassen einer weiter hinten angeordneten Sitzreihe ohne eigene
Türen aussteigen müssen, ist es für die Insassen möglich, den Arretierbeschlag 50 des davor angeordneten Fahrzeugsitzes 1 manuell zu entriegeln und durch Druck auf die Lehne 4 den Justierbeschlag 10 - unter Ausnutzung der fehlenden Selbsthemmung - manuell anzutreiben, so dass die Lehne 4 nach vorne schwenkt.
Zur Anbindung des Beschlags 8 an das Sitzteil 3 einerseits und die Lehne 4 andererseits, sind ein erster äußerer Adapter 81, ein zweiter äußerer Adapter 82 und ein innerer Adapter 83 vorgesehen. Die beiden äußeren Adapter 81 und 82 weisen beide senkrecht zur axialen Richtung eine ebene Grundform mit je einem Lagerauge 85 auf, von der am Rand Verbindungslaschen 87 axial abstehen können. Vorliegend stehen vom ersten äußeren Adapter 81 zwei Verbindungslaschen 87 ab, vom zweiten äußeren Adapter 82 keine. Die beiden äußeren Adapter 81 und 82 sind mittels der Verbindungslaschen 87 miteinander unter Bildung eines Hohlkastens zu verbinden. Der innere Adapter 83 weist eine Gabel 89 mit einer halbkreisförmigen Aufnahme auf. Für spezielle Hochlastfälle kann der innere Adapter 83 radial über die Mitte des Beschlags 8 hinaus verlängert sein und anstelle der Gabel 89 ein ringförmig von Material umgebenes, weiteres Lagerauge aufweisen.
Zur Anbringung der Adapter 81, 82 und 83 wird der Beschlag 8 von der Gabel 89 des inneren Adapters 83 aufgenommen und sodann der innere Adapter 83 fest mit den "inneren Beschlagteilen" 40, 51 verbunden, vorzugsweise verschweißt, ganz besonders bevorzugt laserverschweißt. Dann werden die "äußeren Beschlagteile" 12, 52 mit den äußeren Adaptern 81 und 82 übergriffen, wobei vorzugsweise jeweils ein Absatz der "äußeren Beschlagteile" 12, 52 in je einem Lagerauge 85 zu liegen kommt, und schließlich die äußeren Adapter 81 und 82 direkt mit den jeweiligen "äußeren Beschlagteilen" 12, 52 und untereinander mittels der Verbindungslaschen 87 fest verbunden. Die Zuordnung zu Sitzteil 3 und Lehne 4 hängt vom Anwendungsfall ab. Die Verbindungslaschen 87 sind so weit von der Lehnen- schwenkachse angeordnet, dass der innere Adapter 83 beim Vorschwenken der Lehne 4 zwischen die äußeren Adapter 81 und 82 eintauchen kann.
Besonders bevorzugt wegen der festen und daher guten Anbindungsmöglichkeit ist eine Anordnung von Justierbeschlag 10 und Arretierbeschlag 50, bei welcher der Justierbeschlag-Ring 30 und der Arretierbeschlag-Ring 60 mit den jeweils "inneren Beschlagteilen" verbunden sind, d.h. gemeinsam mit der Gabel 89 des inneren Adapters 83 verbunden werden können.
Bezugszeichenliste
Fahrzeugsitz
Sitzkissen
Lehne
Beschlagsanordnung
Beschlag
Justierbeschlag erstes Justier-Beschlagteil zweites Justier-Beschlagteil
Zahnrad
Zahnkranz
Kragenzug
Mitnehmer a Mitnehmerbuchse b Mitnehmerring c Mitnehmersegment
Antriebswelle
Sichelelement
Gleitlagerbuchse
Justierbeschlag-Ring
Außenverzahnung
Ausgleichsteil
Hohlrad
Lagerring
Sicherungsring
Arretierbeschlag erstes Arretier-Beschlagteil zweites Arretier-Beschlagteil
Riegel zweiter Mitnehmer
zweiter Exzenter
Mitnehmerscheibe
Hebel
Arretierbeschlag-Ring
Transportsicherung
Motorträger
Elektromotor
Kupplung
Relais
Seilzug erster äußerer Adapter zweiter äußerer Adapter innerer Adapter
Lagerauge
Verbindungslasche
Gabel