DE102022205626A1

DE102022205626A1 - Sperrmechanismus zur Blockierung einer Lehnenbewegung

Info

Publication number: DE102022205626A1
Application number: DE102022205626.4A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Schröder
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2022-06-01
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2023-12-07

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sperrmechanismus (40) zur Blockierung einer Lehnenbewegung einer Sitzlehne (24) eines Fahrzeugsitzes (20), aufweisend zwei Sperrsysteme (42), welche an zwei gegenüberliegenden Lehnenseiten der Sitzlehne (24) angeordnet oder anordenbar sind, wobei eines der Sperrsysteme (42) ein federvorgespanntes Klinkensystem (46) mit einem Koppelmitnehmer (100) aufweist, wobei der Koppelmitnehmer (100) eine erste Koppelstelle (102) zur betätigungstechnischen Kopplung an einen ersten Bowdenzug (106) für eine synchrone Betätigung des zweiten Sperrsystems aufweist, und wobei der Koppelmittnehmer (100) eine zweite Koppelstelle (104) zur betätigungstechnischen Kopplung an einen zweiten Bowdenzug (108) für eine manuelle Betätigung des Klinkensystems (46) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sperrmechanismus zur Blockierung einer Lehnenbewegung einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, aufweisend zwei Sperrsysteme, welche an zwei gegenüberliegenden Lehnenseiten der Sitzlehne angeordnet oder anordenbar sind. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Funktionseinheit zur Verstellung einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, aufweisend einen solchen Sperrmechanismus, und einen Fahrzeugsitz mit einer solchen Funktionseinheit.
Fahrzeugsitze in Kraftfahrzeugen weisen typischerweise Sitz- oder Rückenlehnen auf, welche klappbar oder schwenkbar ausgeführt sind, um beispielsweise eine Neigung der Sitzlehne zu verändern. Insbesondere bei hinteren Fahrzeugsitzen, wie beispielsweise Rücksitzbänken, ist die Sitzlehne in eine im Wesentlichen horizontale (Lade-)Bodenlage bewegbar um eine größere Staufläche in Kombination mit einem Kofferraumvolumen bereitzustellen. Um eine ungewünschte Bewegung der Sitzlehne (Lehnenbewegung) zu verhindern, ist hierbei in der Regel ein Sperrmechanismus vorgesehen, welcher die Lehnenbewegung sperrt, blockiert oder verriegelt. Zur Verstellung oder Bewegung der Sitzlehne ist es daher typischerweise notwendig zunächst den Sperrmechanismus zu entsperren.
Neben rein mechanischen Verstellungen, bei welchen die Sitzlehne von einem Fahrzeugnutzer manuell entriegelt und beispielsweise gegen eine Vorspannung der Sitzlehne bewegt wird, sind auch elektrische Verstellungen möglich, bei welchem die Verstellung insbesondere elektromotorisch durchgeführt wird.
Ein prinzipieller Aufbau einer solchen Sitzverstellung (Lehnenverstellung) ist in den 1a und 1b dargestellt und nachfolgend erläutert. Dabei zeigt 1a einen Fahrzeugsitz 2 mit einer elektrisch oder automatisch verstellbaren Sitzlehne (elektrifizierte Sitzlehne) 4, und die 1b zeigt einen Fahrzeugsitz 2 mit einer manuell verstellbaren Sitzlehne 4.
Ein Fahrzeugsitz 2, bei welchem die Elektrifizierung der Sitzlehne 4 mittels eines Elektroverstellers 6, beispielsweise eines Ritzelverstellers, realisiert ist, benötigt zumindest in der Betriebsposition zusätzlich noch eine crashsichere und spielfreie Sperre in Form eines Sperrmechanismus 8. Der Sperrmechanismus 8 weist hierbei in der Regel zwei Sperren oder Sperrsysteme 10 und 12 auf, welche an den beiden Lehnenseiten der Sitzlehne 4 angeordnet sind. Ein solcher Sperrmechanismus 8 wird bekanntlich auch bei einer manuellen Sitzverstellung (1b) angewandt.
Die Elektrifizierung ist häufig oft lediglich eine Ausstattungsvariante, dies bedeutet, dass parallel zu der elektrischen Variante auch eine manuelle Variante des Fahrzeugsitzes 2 angeboten wird. Vorzugsweise wird daher eine Variantenbildung möglichst ohne Änderung in der Struktur und der Mechanik des Fahrzeugsitzes 2 getätigt. Im Idealfall unterscheidet sich die manuelle Variante lediglich durch den Entfall des Elektroverstellers 6 und einer anderen Ansteuerung des Sperrmechanismus 8.
Bei der elektrischen Variante ist zur Betätigung des Sperrmechanismus 8 beispielsweise ein nicht näher gezeigter Antrieb vorgesehen, welcher das Sperrsystem 10 entriegelt. Hierbei ist ein Bowdenzug 14 zwischen den Sperrsystemen 10 und 12 geführt, welcher eine Betätigung des Sperrsystems 10 auf das Sperrsystem 12 überträgt, so dass eine synchrone Sperrung oder Freigabe des Sperrmechanismus 8 realisiert ist.
Bei der manuellen Variante ist zur Betätigung des Sperrmechanismus 8 ein manuell betätigbarer Entriegler 16 nachgerüstet, welcher über jeweils einen Bowdenzug 18 direkt beide Sperrsysteme 10, 12 betätigen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen besonders geeigneten Sperrmechanismus für eine Fahrzeugsitzlehne anzugeben. Insbesondere soll eine konstruktiv einfache, kostengünstige und operative Möglichkeit für eine flexible Variantenbildung der Sitzverstellung (elektrisch, manuell) realisiert werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Funktionseinheit zur Verstellung einer Sitzlehne und einen besonders geeigneten Fahrzeugsitz anzugeben.
Hinsichtlich des Sperrmechanismus wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Funktionseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie hinsichtlich des Fahrzeugsitzes mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter-bildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Sperrmechanismus ist zur Blockierung einer Lehnenbewegung einer Fahrzeugsitzlehne, also einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Unter einer Lehnenbewegung (Lehnenverstellung) ist hierbei insbesondere eine (Ver-)Schwenk- oder Klappbewegung der Sitzlehne um eine Lehnendrehachse zu verstehen, welche typischerweise in einem hinteren Bereich eines Sitzteils des Fahrzeugsitzes angeordnet ist. Hierzu weist der Sperrmechanismus zwei Sperrsysteme oder Sperren auf, welche beidseitig an der Sitzlehne angeordnet oder anordenbar sind. Mit anderen Worten sind die Sperrsysteme im Montagezustand an den zwei gegenüberliegenden Lehnenseiten der Sitzlehne angeordnet. Die Sperrsysteme sind hierbei vorzugsweise synchron betätigbar, also synchron verriegelbar und/oder entriegelbar.
Zumindest eines der Sperrsysteme weist ein federvorgespanntes Klinkensystem mit einem Koppelmitnehmer auf. Das Klinkensystem weist hierbei beispielsweise weiterhin eine mit einem Federelement gekoppelte (Sperr-)Klinke auf, welche in unterschiedlichen Sperrstellungen die Lehnenbewegung blockiert oder sperrt. Der Koppelmitnehmer ist insbesondere diejenige Komponente des Klinkensystems, mittels welcher eine Betätigung des Klinkensystems - und somit des Sperrmechanismus - steuerbar ist.
Hierzu weist der Koppelmitnehmer zwei Koppelstellen zur betätigungstechnischen oder ansteuerungstechnischen (mechanischen) Kopplung an jeweils ein Bowdenzugsystem auf. Die erste Koppelstelle ist hierbei zur betätigungstechnischen Kopplung an einen ersten Bowdenzug für eine synchrone Betätigung des zweiten Sperrsystems ausgeführt, wobei die zweite Koppelstelle zur betätigungstechnischen Kopplung an einen zweiten Bowdenzug für eine manuelle Betätigung des Klinkensystems ausgebildet ist.
Je nach Ausführung der Sitzlehne beziehungsweise der Sitzverstellung (elektrisch oder manuell) wird wahlweise die entsprechende Bowdenzug- Koppelstelle an dem Koppelmitnehmer besetzt. Die erste Koppelstelle ist somit insbesondere bei einer elektrisch verstellbaren Sitzlehne besetzt. Bei einer elektrischen Sitzlehne wird das Klinkensystem insbesondere elektrisch oder elektromotorisch entriegelt, wobei der resultierende Hub des Koppelmitnehmers über den ersten Bowdenzug als Arbeitshub für das andere Sperrsystem übertragen wird. Dadurch ist eine synchronen Betätigung der Sperrsysteme gewährleistet. Entsprechend ist die zweite Koppelstelle bei einer manuell verstellbaren Sitzlehne besetzt, wobei ein Hub des zweiten Bowdenzugs das Klinkensystem entriegelt oder entsperrt.
In der elektrischen Variante überträgt der Koppelmitnehmer über den ersten Bowdenzug die Entriegelungsbetätigung, wobei in der Koppelmitnehmer in der manuellen Variante mittels des zweiten Bowdenzugs insbesondere direkt oder unmittelbar betätigt wird. Die beiden Koppelstellen sind hierbei bezogen auf den Bowdenzug zu einer Klinkendrehung der (Sperr-)Klinke insbesondere gegenläufig zueinander angeordnet.
Dadurch ist ein besonders geeigneter Sperrmechanismus realisiert. Insbesondere ist eine Variantenbildung hinsichtlich einer elektrisch oder manuell verstellbaren Sitzlehne im Wesentlichen durch den Koppelmitnehmer des Klinkensystems realisiert. Je nach Variante ist also entweder die erste oder die zweite Koppelstelle an ein Bowdenzugsystem angebunden. Es ist im Montagezustand also stets lediglich eine Koppelstelle mit einem Bowdenzug gekoppelt.
In einer geeigneten Ausführung sind die Koppelstellen als Nippelkammern ausgeführt. Dadurch ist eine konstruktiv einfache Kopplung oder Anbindung an einen Bowdenzug gewährleistet.
In einer zweckmäßigen Ausbildung weist der Sperrmechanismus ein feststehendes Sperrelement auf, wobei das Sperrelement an seinen gegenüberliegenden Stirnseiten zwei Sperrstellungen für das Klinkensystem, insbesondere für die Klinke bildet, in welchen die Lehnenbewegung blockiert ist. Das feststehende Sperrelement ist hierbei insbesondere unterbaufest, und bewegt sich während der Lehnenbewegung nicht. Dadurch ist eine besonders sichere und stabile Blockierung oder Sperrung der Lehnenbewegung ermöglicht.
In einer Anwendung des Sperrmechanismus bei einer elektrisch verstellbaren Sitzlehne ist ein erster Bowdenzug über die erste Koppelstelle mit dem Koppelmitnehmer gekoppelt, wobei der erste Bowdenzug zur synchronen Betätigung zu dem zweiten Sperrsystem geführt ist. Entsprechend ist in einer Anwendung des Sperrmechanismus bei einer manuell verstellbaren Sitzlehne ein zweiter Bowdenzug über die zweite Koppelstelle mit dem Koppelmitnehmer gekoppelt, wobei der zweiter Bowdenzug an einen manuell betätigbaren Entriegler geführt ist. Vorzugsweise ist hierbei ein weiterer zweiter Bowdenzug von dem Entriegler zu dem anderen Sperrsystem geführt.
Die erfindungsgemäße Funktionseinheit ist zur Verstellung oder Elektrifizierung einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Die Funktionseinheit ist hierbei beispielsweise als eine Vormontagebaugruppe oder Anlieferbaugruppe, also als ein Sitzverstellungsmodul, ausgeführt. Die Funktionseinheit weist hierbei einen Funktionsträger mit einem darauf angeordneten oder anordenbaren elektrischen Ritzelversteller zur automatischen Lehnenbewegung der Sitzlehne, und einen vorstehend beschriebenen Sperrmechanismus sowie eine Sitzadaptereinheit zur Befestigung an einem Sitzunterbau auf. Der Ritzelversteller ist also varianten- oder ausführungsabhängig optional vorhanden oder entfällt.
Die im Hinblick auf den Sperrmechanismus angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf die Funktionseinheit übertragbar und umgekehrt.
Durch den erfindungsgemäßen Sperrmechanismus ist hierbei eine besonders einfache Variantenbildung der Funktionseinheit realisiert. Somit kann die Funktionseinheit besonders flexibel sowohl für elektrische als auch für manuelle Sitzverstellungen eingesetzt werden. Bei einer elektrischen Sitz- oder Lehnenverstellung ist der Ritzelversteller auf dem Funktionsträger montiert, und ein erster Bowdenzug ist mit der ersten Koppelstelle des Koppelmitnehmers gekoppelt. Entsprechend ist bei einer manuellen Sitz- oder Lehnenverstellung kein Ritzelversteller vorgesehen, und der Koppelmitnehmer ist über die zweite Koppelstelle mit einem zweiten Bowdenzug verbunden.
In einer denkbaren Ausgestaltung weist der Funktionsträger einen emporstehenden Lagerzapfen auf, welcher mit der Sitzadaptereinheit eine Lehnendrehachse für die Lehnenbewegung bildet. Auf dem Lagerzapfen ist ein beispielsweise drehbares Zahnsegment mit einer Segmentverzahnung und mit einem Kulissenteil angeordnet, wobei der Koppelmitnehmer an einer Kulisse des Kulissenteils geführt ist. Das Zahnsegment weist somit ein Kulissenteil zur Führung (Ansteuerung, Betätigung) des Klinkensystems, insbesondere des Koppelmitnehmers, zwischen den Sperrstellungen auf. Dadurch ist eine zuverlässige und sichere Führung des Klinkensystems realisiert. Insbesondere ist durch das Kulissenteil sichergestellt, dass das Klinkensystem während der Lehnenbewegung geöffnet bleibt. Das Kulissenteil spannt hierbei das Klinkensystem beziehungsweise dessen Feder(n) vor.
Das Kulissenteil weist beispielsweise rand- oder umfangsseitig eine konvexe Kulissenkontur als Kulisse auf, entlang welcher der Koppelmitnehmer in den Zwischenstellungen nach Art eines Kulissensteins zwischen den Sperrstellungen geführt ist.
Unter einer konvex gekrümmten Kulissenkontur ist hierbei eine nach außen gewölbte Oberfläche zu verstehen. Die Oberfläche eines Körpers ist hierbei konvex, wenn eine gerade Strecke zwischen beliebig wählbaren Punkten dieser Fläche komplett innerhalb des Körpers verläuft. Dabei sind andere Bereiche der Oberfläche außer Betracht zu lassen.
In einer bevorzugten Ausführung ist ein Gehäuse auf dem Funktionsträger angeordnet, wobei in das Gehäuse mindestens eine Seilführung zur Führung des ersten und/oder zweiten Bowdenzugs eingebracht ist. Dadurch ist eine einfache und zuverlässige Führung und Verlegung des Bowdenzugs auf dem Funktionsträger realisiert. Die mindestens eine Seilführung ist beispielsweise als eine (Gehäuse-)Nut ausgeführt.
Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
Das Gehäuse kann also variantenabhängig lediglich eine Seilführung zur ersten Koppelstelle oder zur zweiten Koppelstelle des Koppelmitnehmers aufweisen. Vorzugsweise ist das Gehäuse variantenunabhängig mit zwei separaten Seilführungen ausgeführt, so dass das Gehäuse unabhängig von der verwendeten Variante auf dem Funktionsträger montierbar ist. Dadurch wird die Flexibilität und Variantenbildung der Funktionseinheit weiter verbessert, da lediglich der jeweilige Bowdenzug in die entsprechenden Seilführungen verlegt werden muss. Das Gehäuse realisiert hierbei vorzugsweise auch eine feste Andockstelle für den jeweiligen Bowdenzug.
Bei dem Gehäuse handelt es sich vorzugsweise um ein Elektronikgehäuse einer Elektronikeinheit. Die Elektronikeinheit überwacht hierbei beispielsweise mittels eines Zustandsdetektors einen Sperrzustand des Sperrmechanismus. Mit anderen Worten erfasst die Elektronikeinheit, ob sich das Klinkensystem in einem der Sperrstellungen oder Sperrzustände befindet. Die Elektronikeinheit kann beispielsweise auch eine Steuereinheit für den elektromotorischen Ritzelversteller aufweisen. Dadurch ist eine zuverlässige und sichere elektrische Lehnenverstellung oder Lehnenbewegung gewährleistet. Die Elektronikeinheit detektiert im Betrieb einen crashsicheren Zustand des Sperrmechanismus. Der Zustandsdetektor ist beispielsweise als ein Mikroschalter ausgeführt.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz ist für ein Kraftfahrzeug vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Der Fahrzeugsitz ist beispielsweise als ein Fahrer- oder Beifahrersitz ausgeführt. Insbesondere ist der Fahrzeugsitz als ein Rücksitz oder als eine Rücksitzbank ausgeführt.
Der Fahrzeugsitz weist hierbei ein Sitzteil als Sitzfläche mit einem Sitzunterbau auf, welcher im Einbauzustand fest mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der Fahrzeugsitz weist weiterhin eine am Sitzteil schwenkbar angelenkte Sitzlehne sowie eine vorstehend beschriebene Funktionseinheit zur elektrischen oder elektromotorischen Verstellung der Sitzlehne auf. Dadurch ist ein besonders geeigneter Fahrzeugsitz realisiert. Insbesondere ist der Fahrzeugsitz somit besonders einfach und flexibel an eine elektrische oder manuell verstellbare Variante anpassbar.
Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit dem Sperrmechanismus und/oder der Funktionseinheit sinngemäß auch für den Fahrzeugsitz und umgekehrt.
Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

1a einen Fahrzeugsitz mit einer elektrifizierten Sitzlehne gemäß dem Stand der Technik,
1 b einen Fahrzeugsitz mit einer manuell verstellbaren Sitzlehne gemäß dem Stand der Technik,
2 in schematischer Darstellung einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzlehne und mit einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit,
3 in perspektivischer Darstellung ausschnittsweise die Funktionseinheit,
4 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung die Funktionseinheit,
5 in Draufsicht den Sperrmechanismus bei einer elektrisch verstellbaren Sitzlehne in einer aufrechten Betriebsstellung der Sitzlehne,
6 in Draufsicht den Sperrmechanismus der 5 bei einer Lehnenbewegung,
7 in Draufsicht den Sperrmechanismus bei einer manuell verstellbaren Sitzlehne in einer aufrechten Betriebsstellung der Sitzlehne, und
8 in Draufsicht den Sperrmechanismus der 7 bei einer Lehnenbewegung.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In der 2 ist in vereinfachter und schematischer Darstellung ein Fahrzeugsitz 20 mit einem Sitzteil 22 und einer Sitzlehne 24 gezeigt. Das Sitzteil 22 weist hierbei beispielsweise eine Sitzfläche 26 und einen Sitzunterbau (Sitzträger) 28 auf. Im Montagezustand ist der Sitzunterbau 28 fest mit einer Fahrzeugkarosserie verbunden. Der Fahrzeugsitz 20 ist beispielsweise ein Rücksitz oder eine Rücksitzbank eines Kraftfahrzeugs. Die Sitzlehne 24 kann manuell oder elektrisch verstellbar ausgeführt sein.
Zur Verstellung der Sitzlehne 24 weist der Fahrzeugsitz 20 eine Funktionseinheit 30 als Stellvorrichtung auf. Die Funktionseinheit 30 wird in zwei unterschiedlichen Varianten, eine für die elektrische Verstellung und eine für die manuelle Verstellung, ausgeliefert.
In der elektrischen Variante, also bei einer elektrifizierten Sitzlehne 24, weist die Funktionseinheit 30 einen Antriebs- oder Stellmotor in Form eines Ritzelverstellers 32 auf, welcher mittels eines Antriebsritzels 34 auf eine Stellmechanik 36 der Sitzlehne 24 wirkt. Die Stellmechanik 36 weist ein Zahnsegment 38 und einen Sperrmechanismus 40 mit zwei Sperrsystemen 42 auf. In den Figuren ist lediglich ein Sperrsystem 42 gezeigt, welches auf einer aktiven Lehnenseite, also derjenigen Seite der Sitzlehne 24 mit der Funktionseinheit 30, angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden (passiven) Lehnenseite ist ein zweites Sperrsystem angeordnet, welches ähnlich zu dem Sperrsystem 42 ausgeführt ist. Das Sperrsystem 42 weist ein Sperrelement 44 und ein Klinkensystem 46 auf. In der manuellen Variante entfällt der Ritzelversteller 32 und das Antriebsritzel 34.
Bei einer Sitzverstellung wird die Sitzlehne 24 in ihrer (Lehnen-)Position P bewegt (Lehnenbewegung, Lehnenverstellung). Die Sitzlehne 24 ist hierbei reversibel zwischen einer etwa vertikalen oder aufrechten Betriebsstellung V, welche die höchstmögliche Position P darstellt, und einer etwa horizontalen oder liegenden Betriebsstellung (Ladebodenposition) H, welche die tiefst mögliche Position P darstellt, bewegbar. In diesen Stellungen V und H ist die Sitzlehne 24 in der 2 jeweils gestrichelt angedeutet. Mit durchgezogenen Linien ist die Sitzlehne 24 dagegen in einer halbgeneigten Zwischenstellung dargestellt. In den Stellungen V und H ist die Sitzlehne 24 mittels des Sperrmechanismus 40 gesperrt oder blockiert.
Nachfolgend sind der Aufbau und die Funktion der Funktionseinheit 40 und des Sperrmechanismus 40 anhand der 3 bis 8 näher erläutert.
Die Funktionseinheit 30 ist als eine Vormontage- oder Anlieferbaugruppe (Sitzverstellmodul) ausgeführt. Die Funktionseinheit 30 weist hierbei einen Funktionsträger 48 auf, auf welchem der Ritzelversteller 32, die Stellmechanik 36 und eine Elektronikeinheit 50 mit einem (Elektronik-)Gehäuse 52 angeordnet sind.
Der Funktionsträger 48 weist eine Grundplatte 54 mit Verbindungselementen 56 zur Befestigung der auf dem Funktionsträger 48 getragenen Komponenten auf. Die Verbindungselemente 56 sind hierbei lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen. Die Grundplatte 54 weist zwei emporstehende Lagerzapfen (Lagerbolzen) 58, 60 auf, mittels welchen das Zahnsegment 38 und das Klinkensystem 46 drehbar oder rotierbar gelagert sind. Der Lagerzapfen 58 bildet hierbei eine Lehnendrehachse D für die Lehnenbewegung.
Die Funktionseinheit 30 weist einen starr mit dem Funktionsträger 48 beziehungsweise der Grundplatte 54 gefügten Lehnenadapter 62 als Anbindungs- oder Montageschnittstelle mit der Sitzlehne 24 auf.
Zur Anbindung oder Montage an dem Sitzunterbau 28 weist die Funktionseinheit 30 eine Sitzadaptereinheit 64 auf. Die Sitzadaptereinheit 64 weist drei Verbindungsteile 66, 68, 70 auf, mittels welchen ein fester Anschluss an den Sitzunterbau 28 realisiert wird. An dem Verbindungsteil 66 ist das Sperrelement 44 befestigt. Das Sperrelement 44 ist somit feststehend, also starr oder unterbaufest, an der Sitzadaptereinheit 64 angeordnet.
Das Sperrelement 44 ist insbesondere als ein Anschlagssegment ausgeführt. Das Sperrelement 44 weist hierbei eine etwa kreisringsegmentförmige Form mit zwei äußere Stirnseiten 72, 74 auf, welche Sperrstellungen S1, S2 für das Klinkensystem 46 bilden. Die Stirnseite 72 realisiert hierbei weiterhin einen Spielausgleich im Ladeboden (Betriebsstellung H), wobei die Stirnseite 74 einen Spielausgleich im Betrieb (Betriebsstellung V) ermöglicht.
In das Sperrelement 44 ist an der konkaven Innenseite eine etwa kreissegmentförmige (Freilauf-)Aussparung 76 eingebracht. Die Aussparung 76 weist einen benachbart zur Stirnseite 72 angeordneten Anschlag 78 und einen benachbart zur Stirnseite 74 angeordneten Anschlag 80 auf, welche durch die Innenkontur der Aussparung 76 gebildet sind.
Auf dem Lagerzapfen 58 ist das Zahnsegment 38 drehbar oder rotierbar zwischen dem Funktionsträger 48 und der Sitzadaptereinheit 64 angeordnet. Das Zahnsegment 38 weist eine zentrale Durchführöffnung 82 zur Aufnahme des Lagerzapfens 58 auf. Das Zahnsegment 38 ist nicht fest mit dem Sitzunterbau 28 oder der Sitzadaptereinheit 64 verbunden, sondern ist auf der Lehnendrehachse D beziehungsweise dem Lagerzapfen 58 drehbar gelagert. Das Zahnsegment 48 ist somit relativ zu der Sitzadaptereinheit 64 drehbar oder rotierbar.
Das Zahnsegment 38 weist eine Verzahnungsseite und eine gegenüberliegende Kulissenseite auf. Die etwa viertelkreissegmentförmige Verzahnungsseite weist eine rand- oder umfangsseitige Segmentverzahnung 84 auf. Die etwa viertelkreissegmentförmige Kulissenseite ist durch ein Kulissenteil (Kulissenaufsatz) 86 gebildet. Das Kulissenteil 86 weist eine rand- oder umfangsseitige, konvexe, Kulissenkontur oder Kulisse 88 zur Ansteuerung des Klinkensystems 46 auf.
Das Zahnsegment 38 weist weiterhin einen Fortsatz 89 (2) auf, welcher etwa radial zur Durchführöffnung 82 orientiert emporstehend auf einer Planseite des Kulissenteils 86 verläuft. Im Montagezustand greift der Fortsatz 89 zumindest abschnittsweise in die Aussparung 76 ein. Die Aussparung 76 wirkt hierbei als Freilauf oder Leerhub-Sektor für das Zahnsegment 38. Die Drehbewegung des Zahnsegments 38 wird hierbei blockiert, wenn der Fortsatz 89 an einem der Anschläge 78, 80 anschlägt. Das Zahnsegment 38 hat somit die Möglichkeit sich in dem Freilaufbereich oder Leerhub-Sektor der Aussparung 76 frei zu drehen. Das Kulissenteil 86 und der Fortsatz 89 sowie die Segmentverzahnung 84 bilden ein drehfestes Bauteil. Mit anderen Worten weist das Zahnsegment 38 keine beweglichen Teile auf.
Die Segmentverzahnung 84 befindet sich bei einer elektrischen Variante im Montagezustand in einem kämmenden Eingriff mit einer Ritzelverzahnung 90 des Antriebsritzels 34.
Der Sperrmechanismus 40 beziehungsweise das Sperrsystem 42 ist zur Blockierung, also zur Sperrung oder Verriegelung, der Lehnenbewegung vorgesehen sowie dafür geeignet und eingerichtet. Der Sperrmechanismus 40 realisiert hierbei insbesondere eine crashsichere und spielfreie Blockierung der Lehnenbewegung in den Betriebslagen oder Betriebsstellungen V, H der Sitzlehne 24.
Das Sperrsystem 42 weist das federvorgespannte Klinkensystem 46 und das feststehende Sperrelement 44 an der Sitzadaptereinheit 64 auf. Das Klinkensystem 46 ist drehbar an dem Lagerzapfen 60 des Funktionsträgers 48 gelagert.
Das Klinkensystem 46 weist zwei Klinkenteile oder Klinken 92, 94 auf, wobei das Klinkenteil 92 den crashsicheren, und das Klinkenteil 94 den spielfreien Halt des Sitzes gewährleistet. Beide Klinken 92, 94 sind separat mit Federelementen 96, 98 vorgespannt. Die Klinke 92 ist hierbei mittels des Federelements 96 und die Klinke 94 mittels des Federelements 98 vorgespannt. Zusätzlich ist das Klinkensystem 46 mit einem Koppelmitnehmer 100 ausgerüstet, welcher sandwichartig zwischen den Klinken 92, 94 eingefasst ist.
Die Federelemente 96, 98 sind beispielsweise als Schenkelfedern (Drehfedern, Torsionsfedern) mit zwei Federschenkeln und einem dazwischen angeordneten spiral- oder wendelförmigen Federkörper ausgeführt. Die Federkörper sind im Montagezustand auf den Lagerzapfen 60 aufgesetzt. Die Klinken 92, 94 sowie der Koppelmitnehmer 100 weisen hierbei jeweils eine Durchführöffnung auf, mittels welchen die Komponenten auf den Lagerzapfen 60 aufgesetzt sind.
Der Koppelmitnehmer 100 ist mit der Klinke 92 direkt geführt. Über den Koppelmitnehmer 100 erfolgt die Interaktion mit dem Kulissenteil 86 beziehungsweise der Kulisse 88. Der Koppelmitnehmer 100 weist zwei Koppelstellen 102, 104 auf. Die beispielsweise als Nippelkammern ausgeführten Koppelstellen 102, 104 sind dazu vorgesehen und eingerichtet mit einem Bowdenzug 106, 108 gekoppelt zu werden. Mit dem Bezugszeichen 106 ist hierbei ein Bowdenzug bezeichnet, welcher zu dem anderen Sperrsystem geführt ist, wobei das Bezugszeichen 108 einen Bowdenzug bezeichnet, welcher zu einem manuell betätigbaren Entriegler geführt ist.
Je nach Ausführung oder Variante (elektrisch oder manuell) wird wahlweise die entsprechende Bowdenzug-Koppelstelle 102, 104 an dem Koppelmitnehmer 100 besetzt. Die Koppelstelle 102 kommt hierbei bei der elektrischen Variante zum Einsatz. Die andere Koppelstelle 104 wird bei der manuellen Ausführung besetzt.
Das Gehäuse 52 weist hierbei zwei separate Seilführungen 110, 112 auf, mittels welchen der Bowdenzug 106,108 zu der jeweiligen Koppelstelle 102, 104 geführt ist.
Nachfolgend ist anhand der 5 und 6 eine Lehnenbewegung mittels der Funktionseinheit 40 von der Betriebsstellung V in die Betriebsstellung H der Sitzlehne 24 für eine elektrisch verstellbare Variante näher erläutert.
Bei der elektrischen Variante ist der Bowdenzug 106 über die Seilführung 110 des Gehäuses 52 zu der Koppelstelle 102 des Koppelmitnehmers 100 geführt und mit diesem betätigungstechnisch gekoppelt. Das andere Ende des Bowdenzugs 106 ist zu dem anderen Sperrsystem geführt. Dies bedeutet, dass die beiden Sperrsysteme über den Bowdenzug 106 gekoppelt und in der Funktionalität synchronisiert sind. Die Koppelstelle 104 ist hierbei frei oder unbesetzt.
Die 5 zeigt hierbei ausschnittsweise die Stellmechanik 36 und das Sperrsystem 42 in einem Betrieb der Sitzlehne 24, bei welchem sich die Sitzlehne 24 in der Betriebsstellung V befindet. Die Sitzlehne 24 befindet sich in einem Endanschlag und ist durch das Klinkensystem 46 spielfrei verriegelt. Der Endanschlag ist durch einen Anschlag des Kulissenteils 86 an der Stirnseite der Klinke 92 beziehungsweise dem Koppelmitnehmer 100 realisiert. Die Klinke 94 liegt hierbei in der Sperrstellung S1 an der Stirnseite 74 des Sperrelements 44 an, wobei der Fortsatz 89 des Zahnsegments 38 an dem Anschlag 78 anschlägt.
Die 6 zeigt die Funktionseinheit 30 zu Beginn der elektrischen Lehnenbewegung, bei welcher der Ritzelversteller 32 beziehungsweise das Antriebsritzel 34 eine kurze Antriebsbewegung 114 ausführt. Durch die Antriebsbewegung 114 wird das Zahnsegment 38 angetrieben, wobei sich das Zahnsegment 38 aufgrund des durch die Aussparung 76 gebildeten Freilaufs oder Leerhub-Sektors eine Drehbewegung 116 mit zur Antriebsbewegung 114 entgegengerichteter Drehrichtung ausführt. Hierbei wird der Fortsatz 89 von dem Anschlag 78 zu dem Anschlag 80 verschwenkt.
Bei dieser Verschwenk- oder Drehbewegung 116 wird auch das Kulissenteil 86 verschwenkt, wobei der Koppelmitnehmer 100 an der Kulisse 88 geführt wird. Durch die Bewegung des Koppelmitnehmers 100 wird die direkte geführte Klinke 92 mitbewegt, wobei ein Hub 118 erzeugt wird, welcher die Klinke 94 aus der Sperrstellung S1 löst. Durch die Interaktion des Kulissenteils 86 mit dem Klinkensystem 46 wird das Klinkensystem 46 somit aus der Verriegelung (Sperrstellung S1) gelöst, und die Federelemente 96 und 98 gespannt. Hierbei erfolgt weiterhin eine Betätigung 120 des Bowdenzugs 106, welcher den Entriegelungshub zu der anderen Lehnenseite beziehungsweise zu dem anderen Sperrsystem überträgt, so dass die Sperrsysteme synchron betätigbar sind.
Die Antriebsbewegung 114 und die Drehbewegung 116 sowie der Hub 118 und die Betätigung 120 sind in der 6 mittels Pfeilen dargestellt.
Sobald der Fortsatz im Anschlag 80 ist, ist eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Zahnsegment 38 und dem Sperrelement 44 realisiert, welche eine weitere Drehbewegung des Zahnsegments 38 sperrt oder blockiert. Das Zahnsegment 38 ist somit drehfest an dem Sperrelement 44 beziehungsweise der Sitzadaptereinheit 64 gehalten. Nach der Entriegelung beginnt somit die Klapp- oder Schwenkbewegung der Sitzlehne 24, wobei das Antriebsritzel 34 durch seine Antriebsbewegung 114 an der Segmentverzahnung 84 des Zahnsegments 38 abrollt. Das Klinkensystem 46 bleibt hierbei geöffnet, wobei der Koppelmitnehmer 100 entlang der Kulisse 88 gleitet. Das Klinkensystem 46 wird somit durch die Kulisse 88 entriegelnd zurückgehalten.
Am Ende der Lehnenbewegung, wenn die Sitzlehne 24 in die Betriebsstellung H verschwenkt ist, befindet sich der Koppelmitnehmer 100 an dem gegenüberliegenden Kulissenende der Kulisse 88, wodurch das Klinkensystem 46 wieder freigegeben wird. Durch die Federspannung der Federelemente 96, 98 werden die Klinken 92, 94 zurückbewegt. Die Klinke 92 rastet hierbei an einem Lehnenanschlag des Verbindungsteils 66 ein, wobei die Klinke 94 in die Sperrstellung S2 an der Stirnseite 72 bewegt wird.
Bei einer Lehnenbewegung von der Betriebsstellung H in die Betriebsstellung V erfolgt die Entriegelung des Sperrsystems 42 und das Klappen der Sitzlehne 24 entsprechend in einem rückläufigen Ablauf, wobei der Fortsatz 89 von dem Anschlag 80 zu dem Anschlag 78 verschwenkt, und das Klinkensystem 46 entlang der Kulisse 88 von der Sperrstellung S2 in die Sperrstellung S1 bewegt wird.
Die Sperrstellungen S1, S2 beziehungsweise der Sperr- oder Verriegelungszustand des Sperrmechanismus 42 wird mittels eines Zustandsdetektors, beispielsweise mittels eines Mikroschalters, der Elektronikeinheit 50 überwacht.
Nachfolgend ist anhand der 7 und 8 eine Lehnenbewegung mittels der Funktionseinheit 30 von der Betriebsstellung V in die Betriebsstellung H der Sitzlehne 24 für eine manuell verstellbare Variante näher erläutert.
Bei einer manuellen Sitzverstellung wird kein elektrischer Ritzelantrieb 32 verbaut, die Funktionseinheit 30 ist somit ohne ein Verstellgetriebe, also ohne Ritzelantrieb 32 und ohne Antriebsritzel 34, ausgeführt. Die Stellmechanik 36 der elektrifizierten Ausführung, insbesondere das Zahnsegment 38 mit dem Kulissenteil 86 bleiben jedoch in der Funktionseinheit 30 verbaut und sind durch einen nicht näher gezeigten Bolzen zum Sitzunterbau 28 festgesetzt. Dies bedeutet, dass die Ansteuerung des Sperrmechanismus 40 beziehungsweise des Sperrsystems 42 durch das Kulissenteil 88 außer Kraft gesetzt ist.
Das Öffnen des Sperrsystems 42 in einer manuellen Lehnenverstellung erfolgt durch ein direktes Betätigen des Klinkensystems 46 mittels eines Bowdenzuges 108. Die Sperrsysteme werden in diesem Fall durch jeweils einen separaten Bowdenzug 108 mit einem zentralen Entriegler (Entrieglereinheit) gekoppelt. Über den Entriegler und die Bowdenzüge 108 ist die synchrone Betätigung der beiden Sperrsysteme und somit die Entriegelung der Sitzlehne 24 realisiert.
Der Bowdenzug 108 ist über die Seilführung 112 des Gehäuses 52 zu der Koppelstelle 104 des Koppelmitnehmers 100 geführt und mit diesem betätigungstechnisch gekoppelt. Das andere Ende des Bowdenzugs 108 ist zu dem Entriegler geführt. Die Koppelstelle 102 ist hierbei frei oder unbesetzt.
Die 7 zeigt hierbei ausschnittsweise die Stellmechanik 36 und das Sperrsystem 42 in einem Betrieb der Sitzlehne 24, bei welchem sich die Sitzlehne 24 in der Betriebsstellung V befindet. Die Sitzlehne 24 befindet sich in einem Endanschlag und ist durch das Klinkensystem 46 spielfrei verriegelt. Der Endanschlag ist hierbei durch einen Anschlag des feststehenden Kulissenteils 86 an der Stirnseite der Klinke 92 beziehungsweise dem Koppelmitnehmer 100 realisiert. Die Klinke 94 liegt hierbei in der Sperrstellung S1 an der Stirnseite 74 des Sperrelements 44 an.
Die 8 zeigt die Funktionseinheit 30 zu Beginn der manuellen Lehnenbewegung. Zur Entriegelung oder Entsperrung des Klinkensystems 46 wird ein Betätigungshub 122 von dem Bowdenzug 108 erzeugt. Die beide Koppelstellen 102 und 104 sind bezogen auf den Bowdenzug 106, 108 zu der Klinkendrehung gegenläufig zueinander angeordnet. Durch den Betätigungshub 122 wird somit eine Verschwenkbewegung 124 des Koppelmitnehmer 100 bewirkt, welcher die Klinke 94 aus der Sperrstellung S1 löst. Der Betätigungshub 112 und die Verschwenkbewegung 124 sind in der 8 mittels Pfeilen dargestellt.
Nach der Entriegelung des Klinkensystems 46 mittels des Bowdenzugs 108 wird die Sitzlehne 24 manuell verschwenkt. Hierbei wird das Klinkensystem 54 an der Kulisse 88 entlanggeführt und verrastet anschließend an der Stirnseite 72 in der Sperrstellung S2.
Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

2: Fahrzeugsitz
4: Sitzlehne
6: Elektroversteller
8: Sperrmechanismus
10: Sperrsystem
12: Sperrsystem
14: Bowdenzug
16: Entriegler
18: Bowdenzug
20: Fahrzeugsitz
22: Sitzteil
24: Sitzlehne
26: Sitzfläche
28: Sitzunterbau
30: Funktionseinheit
32: Ritzelversteller
34: Antriebsritzel
36: Stellmechanik
38: Zahnsegment
40: Sperrmechanismus
42: Sperrsystem
44: Sperrelement
46: Klinkensystem
48: Funktionsträger
50: Elektronikeinheit
52: Gehäuse
54: Grundplatte
56: Verbindungselement
58, 60: Lagerzapfen
62: Lehnenadapter
64: Sitzadaptereinheit
66, 68, 70: Verbindungsteil
72, 74: Stirnseite
76: Aussparung
78, 80: Anschlag
82: Durchführöffnung
84: Segmentverzahnung
86: Kulissenteil
88: Kulisse
89: Fortsatz
90: Ritzelverzahnung
92, 94: Klinke
96, 98: Federelement
100: Koppelmitnehmer
102, 104: Koppelstelle
106, 108: Bowdenzug
110, 112: Seilführung
114: Antriebsbewegung
116: Drehbewegung
118: Hub
120: Betätigung
122: Betätigungshub
124: Verschwenkbewegung

Claims

Sperrmechanismus (40) zur Blockierung einer Lehnenbewegung einer Sitzlehne (24) eines Fahrzeugsitzes (20), aufweisend - zwei Sperrsysteme (42), welche an zwei gegenüberliegenden Lehnenseiten der Sitzlehne (24) angeordnet oder anordenbar sind, - wobei eines der Sperrsysteme (42) ein federvorgespanntes Klinkensystem (46) mit einem Koppelmitnehmer (100) aufweist, - wobei der Koppelmitnehmer (100) eine erste Koppelstelle (102) zur betätigungstechnischen Kopplung an einen ersten Bowdenzug (106) für eine synchrone Betätigung des zweiten Sperrsystems aufweist, und - wobei der Koppelmittnehmer (100) eine zweite Koppelstelle (104) zur betätigungstechnischen Kopplung an einen zweiten Bowdenzug (108) für eine manuelle Betätigung des Klinkensystems (46) aufweist.
Sperrmechanismus (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelstellen (102, 104) als Nippelkammern ausgeführt sind.
Sperrmechanismus (40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrmechanismus (40) ein feststehendes Sperrelement (44) aufweist, wobei das Sperrelement (44) an seinen gegenüberliegenden Stirnseiten (72, 74) zwei Sperrstellungen (S1, S2) für das Klinkensystem (46) bildet, in welchen die Lehnenbewegung blockiert ist.
Sperrmechanismus (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Bowdenzug (106) über die erste Koppelstelle (102) mit dem Koppelmitnehmer (100) gekoppelt ist, wobei der erste Bowdenzug (106) zur synchronen Betätigung zu dem zweiten Sperrsystem geführt ist.
Sperrmechanismus (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Bowdenzug (108) über die zweite Koppelstelle (102) mit dem Koppelmitnehmer (100) gekoppelt ist, wobei der zweiter Bowdenzug (108) an einen manuell betätigbaren Entriegler geführt ist.
Sperrmechanismus (40) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer zweiter Bowdenzug (108) von dem Entriegler zu dem anderen Sperrsystem geführt ist.
Funktionseinheit (30) zur Verstellung einer Sitzlehne (24) eines Fahrzeugsitzes (20), aufweisend einen Funktionsträger (48) mit einem darauf angeordneten oder anordenbaren elektrischen Ritzelversteller (32) zur automatischen Lehnenbewegung der Sitzlehne (24), und einen Sperrmechanismus (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 sowie eine Sitzadaptereinheit (64) zur Befestigung an einem Sitzunterbau (28).
Funktionseinheit (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, - dass der Funktionsträger (48) einen emporstehenden Lagerzapfen (58) aufweist, welcher mit der Sitzadaptereinheit (64) eine Lehnendrehachse (D) für die Lehnenbewegung bildet, - dass auf dem Lagerzapfen (58) ein Zahnsegment (38) mit einer Segmentverzahnung (84) und mit einem Kulissenteil (86) angeordnet ist, und - dass der Koppelmitnehmer (100) an einer Kulisse (88) des Kulissenteils (86) geführt ist.
Funktionseinheit (30) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (52) auf dem Funktionsträger (48) angeordnet ist, wobei in das Gehäuse (52) mindestens eine Seilführung (110, 112) zur Führung des ersten und/oder zweiten Bowdenzugs (106, 108) eingebracht ist.
Fahrzeugsitz (20) aufweisend ein Sitzteil (22) mit einem Sitzunterbau (28), und eine am Sitzteil (22) schwenkbar angelenkte Sitzlehne (24) sowie eine Funktionseinheit (30) nach einem der Ansprüche 7 bis 9.