DE10214453A1

DE10214453A1 - Beschlag für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10214453A1
Application number: DE2002114453
Authority: DE
Inventors: Mario Klein; Eckhard Nock
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Priority date: 2002-03-30
Filing date: 2002-03-30
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2022-03-31
Also published as: DE10214453B4

Abstract

Bei einem Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil, mit einem zweiten Beschlagteil, welches relativ zum ersten Beschlagteil um eine durch einen Lagerbolzen definierte Achse (A) schwenkbar ist, und mit einer Kompensationsfeder (212), welche wenigstens mittelbar zwischen dem ersten Beschlagteil und dem zweiten Beschlagteil durch eine Vorspannung wirksam ist, ist die Kompensationsfeder (212) einerseits am ersten Beschlagteil und andererseits an einem im Bereich der Achse (A) angeordneten Lagerbauteil des zweiten Beschlagteils abgestützt, wobei die Mitte (M) der spiralförmig aufgewickelten Kompensationsfeder (212) exzentrisch zur Achse (A) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschlag für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Es ist bei Beschlägen dieser Art und anderen Einstellern, insbesondere bei Höheneinstellern, bekannt, das Gewicht der Baugruppe, die mit dem Beschlag zu bewegen ist, durch eine Kompensationsfeder, beispielsweise einer Schenkelfeder, auszugleichen. Der Kraftaufwand bei Betätigung des Beschlags in beide mögliche Betätigungsrichtungen unterscheidet sich dann nicht so stark.
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 die Kompensationsfeder einerseits am ersten Beschlagteil und andererseits an einem im Bereich der Achse angeordneten Lagerbauteil des zweiten Beschlagteils abgestützt ist, steht eine einfache und schnelle Möglichkeit zur Verfügung, die Kompensationsfeder ohne viele Montageschritte an einen vorhandenen Beschlag zu montieren. Dadurch, daß die Mitte der spiralförmig aufgewickelten Kompensationsfeder exzentrisch zur Achse angeordnet ist, d. h. die Kompensationsfeder außerhalb des Lehnendrehpunktes gelagert ist, kann die Kennlinie der Kompensationsfeder so ausgelegt werden, daß das Federmoment das Lehnenmoment besser kompensieren kann. Die im Stand der Technik in den Anfangs- und Endbereichen der Kennlinien vorhandenen hohen Überschüsse an Kraft und/oder Leerweg können dadurch gering gehalten werden oder vollständig entfallen. Die in der Regel nichtlineare Kennlinie der Kompensationsfeder kann in Abhängigkeit der Ausrichtung und des Ausmaßes der Exzentrizität degressiv und/oder progressiv gestaltet werden. Der Abstand zwischen der Lagerung der Kompensationsfeder am einen Beschlagteil und der Abstützung am anderen Beschlagteil definiert den Hebelarm für das Federmoment und ändert sich durch die Schwenkbewegung des Beschlagoberteils.
Für eine einfache Ausführung der exzentrischen Lagerung der Kompensationsfeder weist das Lagerbauteil vorzugsweise einen zur Achse symmetrischen Abschnitt, beispielsweise einen mit der Achse fluchtenden zylindrischen Abschnitt oder eine Brücke über die Achse, und einen exzentrisch hierzu versetzten Mehrkant oder anderen Abschnitt zur Aufnahme der Kompensationsfeder auf.
Die Befestigung der Kompensationsfeder mittels Aufklemmen einer an ihr ausgebildeten Aufnahme auf dem Mehrkant des Lagerbauteils hat den Vorteil, daß die Kompensationsfeder ohne Vorspannung gehalten wird, was beispielsweise weniger Windungen erfordert und ein geringeres Gewicht ermöglicht. Für diese Klemmbefestigung erzeugt vorzugsweise eine Vorspannkraft im Bereich der Aufnahme gegenüber dem Mehrkant einen Kraftschluß, welcher durch einen Formschluß aufgrund der geometrischen Übereinstimmungen zwischen Mehrkant und Aufnahme ergänzt werden kann. Zur Montage kann die Kompensationsfeder beispielsweise auf den Mehrkant aufgeschrumpft werden. Unter einem Mehrkant sollen alle Körper mit einer Längsachse verstanden werden, um die herum wenigstens zwei von einander unterschiedliche, parallel zur Längsachse verlaufende, ebene Flächen angeordnet sind, beispielsweise ein sogenannter Zweikant (zwei parallele, ebene Flächen und dazwischen gekrümmte Flächen), ein Dreikant (dreieckiger Querschnitt) oder ein Vierkant (i. d. R. quadratischer Querschnitt).
Die vorzugsweise auf der Außenseite des Beschlags vorgesehene Kompensationsfeder ist vorzugsweise an einem Ende mit der Aufnahme an dem Mehrkant vorzugsweise über die Kontur der beiden Beschlagteile überstehenden Lagerbauteil und am anderen Ende an einem außenseitig abstehenden Anschlagbolzen des relativ zum Lagerbauteil beweglichen Beschlagteils abgestützt. Das Lagerbauteil kann dabei beispielsweise innerhalb des Lagerbolzens oberteilfest oder unterteilfest oder auf der Außenseite des Beschlagoberteils oder des Beschlagunterteils mittels einer Adapterlasche unmittelbar oberteilfest bzw. unterteilfest angebracht sein. Entsprechend ist der Anschlagbolzen unterteilfest bzw. oberteilfest. Die Kompensationsfeder ist jeweils an dem zur Achse durch den Lagerbolzen exzentrischen Abschnitt des Lagerbauteils gelagert. Das Lagerbauteil kann auch unmittelbar (direkt) mit der Struktur der Lehne oder des Sitzteils verbunden sein, also nur mittelbar (indirekt) oberteilfest bzw. unterteilfest sein.
Die Erfindung ist sowohl für Beschläge mit Freischwenkfunktion - unabhängig von deren innerer Neigungseinstellkonstruktion - als auch für Gelenkbeschläge mit Tischstellungen, Packagestellungen, Bodenstellungen oder dergleichen einsetzbar. Die Anordnung der Beschlagteile als Beschlagoberteil und Beschlagunterteil und/oder auf den beiden Seiten des Fahrzeugsitzes hängt vom Einsatzzweck ab.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels mit einer Abwandlung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Ansicht einer Kompensationsfeder,
Fig. 2 eine Ansicht der Kompensationsfeder von Fig. 1 in einem stärker gespannten Zustand,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines beispielhaften Beschlags,
Fig. 4 einen Schnitt durch Lagerbolzen, Hülse und Schraube entlang der Linie IV- IV in Fig. 6,
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes,
Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Beschlag entlang der Linie VI-VI in Fig. 3, und
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen abgewandelten Beschlag.
Ein Fahrzeugsitz 201 weist in einer hinteren Sitzreihe eines Kraftfahrzeuges zur Neigungseinstellung seiner Lehne 202 relativ zu seinem Sitzteil 203 auf beiden Seiten einen Beschlag 205 auf. Der als Rastbeschlag ausgebildete Beschlag 205 umfaßt ein sitzteilfestes Beschlagunterteil 207 und ein lehnenfestes Beschlagoberteil 208, welches auf einem Lagerbolzen 210, der mit dem Beschlagunterteil 207 verpresst ist, gelagert und relativ zum Beschlagunterteil 207 schwenkbar ist. Das. Beschlagunterteil 207 besteht dabei aus zwei plattenförmigen, parallel angeordneten Elementen, welche einen Bauraum zur Aufnahme des den Lagerbolzen 210 umschließenden Bereichs des Beschlagoberteils 208 und verschiedener Verriegelungs- und Sicherungselemente aufweist.
Die gedachte, zentrale Achse A des Lagerbolzens 210 definiert die Schwenkachse der Lehne 202 und die nachfolgend als axial bezeichnete Richtung. Eine Kompensationsfeder 212 aus Federstahl ist in einer Ebene senkrecht zur Achse A spiralförmig gewickelt und als Lehnenkompensationsfeder einerseits am Beschlagunterteil 207 und andererseits am Beschlagoberteil 208 abgestützt. Die im Zentrum der Spirale befindliche Mitte der Kompensationsfeder 212 ist mit M bezeichnet. Die als Flachbandfeder ausgebildete Kompensationsfeder 212 weist ein rechteckiges Querschnittsprofil auf, dessen größere Abmessung jeweils in axialer Richtung verläuft.
Der unterteilfeste Lagerbolzen 210 ist in axialer Richtung mit einer durchgängigen Längsbohrung versehen, in welche als relativ zum Lagerbolzen 210 drehbares Lagerbauteil eine Hülse 220 mit einem zylindrischen Abschnitt 222 eingeschoben ist. Die Hülse 220 ist beispielsweise mittels einer Schraube 224 mit der Struktur der Lehne 202 verbunden und/oder mit der Struktur der Lehne 202 verpresst.
An den zylindrischen Abschnitt 222 schließt sich in axialer Richtung ein Zweikant- Abschnitt 226 an, dessen durch die Mitte M der Kompensationsfeder 212 verlaufende Symmetrieachse versetzt zu der mit der Achse A zusammenfallenden Symmetrieachse des zylindrischen Abschnitts 222 angeordnet ist. Mit diesem exzentrisch (außermittig) angeordneten Zweikant-Abschnitt 226 steht die Hülse 220 über den Lagerbolzen 210 und damit über die Kontur des Beschlags 205 über.
In einer abgewandelten Ausführung gemäß Fig. 7 ist von der Hülse 220 nur noch der Zweikant-Abschnitt 226 vorhanden, welcher mit einer Adapterlasche 227 verpresst und über dieser mit dem Beschlagoberteil 208 verbunden ist. Ansonsten stimmen die Ausführungen überein.
Zur drehfesten Abstützung der Kompensationsfeder 212 ist deren inneres Ende als Aufnahme 212' ausgebildet, welche auf den oberteilfesten (d. h. lehnenfesten) Zweikant-Abschnitt 226 geklemmt ist, und zwar im wesentlichen, d. h. über weite Bereiche, kraftschlüssig aufgrund einer Vorspannung im Federstahl der Aufnahme 212', beispielsweise aufgrund eines gegenüber den Abmessungen des Zweikant- Abschnittes 226 geringeren Abstandes der ebenen Flächen, wobei vorzugsweise die Ähnlichkeit der Geometrien zumindest bereichsweise, beispielsweise im gekrümmten Bereich, zu einem ergänzenden Formschluß führt. Die Kompensationsfeder 212 sitzt damit auch ohne Vorspannung fest.
Das äußere Ende der Kompensationsfeder 212 liegt in den aufrechten und den nach hinten geneigten Stellungen der Lehne 202 mit Vorspannung an einem unterteilfesten Anschlagbolzen 228 an. Der Anschlagbolzen 228 steht von der Außenseite des Beschlagunterteils 207 ab und ist parallel zum Zweikant-Abschnitt 226 angeordnet. Eine Schwenkbewegung des Beschlagoberteils 208 nach vorne wird durch die Vorspannung der Kompensationsfeder 212 unterstützt, um beispielsweise ein Freischwenken der Lehne 202 zu unterstützen. Dabei ist die Kompensationsfeder 212 ab einer Neigung der Lehne 202 von etwa 10° von der Senkrechten aus nach vorne vorspannungsfrei, d. h. sie löst sich vom Anschlagbolzen 228. Das Gewicht der Lehne 202 unterstützt eine weitere Bewegung nach vorne.
Durch die spezielle Ausbildung der Hülse 220 mit der exzentrischen Anordnung des Zweikant-Abschnittes 226 relativ zum zylindrischen Abschnitt 222 wirkt die Kompensationsfeder 212 im Beschlag 205 mit einer nichtlinearen Kennlinie. Das Federmoment ergibt sich als vektorielles Produkt zwischen der dem Abstand der Mitte M der Kompensationsfeder 212 zum Anschlagbolzen 228 und der Kraft der Kompensationsfeder 212. Beim Schwenken der Lehne 202 und gleichzeitigem Spannen (oder Entspannen) der Kompensationsfeder 212 ändert sich dieser Abstand. In der beispielhaft in Fig. 1 dargestellten Designstellung ist dieser als Hebelarm wirkende Abstand mit R₁ bezeichnet. Durch ein weiteres Schwenken der Lehne 202 nach hinten wird die Kompensationsfeder 212 gespannt und dieser Hebelarm vergrößert sich auf R₂. Da in der Regel die Kraft der Kompensationsfeder 212 näherungsweise linear vom Schwenkwinkel des Beschlagoberteils 208 abhängt, wächst das Federmoment vorliegend nichtlinear an. Je nach Ausrichtung und Ausmaß der Exzentrizität der Hülse 220 kann eine progressive oder degressive Kennlinie erzielt werden. Bezugszeichenliste 201 Fahrzeugsitz
202 Lehne
203 Sitzteil
205 Beschlag
207 Beschlagunterteil
208 Beschlagoberteil
210 Lagerbolzen
212 Kompensationsfeder
212' Aufnahme
220 Hülse, Lagerbauteil
222 zylindrischer Abschnitt
224 Schraube
226 Zweikant-Abschnitt
227 Adapterlasche
228 Anschlagbolzen
A Achse
M Mitte
R₁, R₂ Hebelarm

Claims

1. Beschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil (207), mit einem zweiten Beschlagteil (208), welches relativ zum ersten Beschlagteil (207) um eine durch einen Lagerbolzen (210) definierte Achse (A) schwenkbar ist, und mit einer Kompensationsfeder (212), welche wenigstens mittelbar zwischen dem ersten Beschlagteil (207) und dem zweiten Beschlagteil (208) durch eine Vorspannung wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsfeder (212) einerseits am ersten Beschlagteil (207) und andererseits an einem im Bereich der Achse (A) angeordneten Lagerbauteil (220) des zweiten Beschlagteils (208) abgestützt ist, wobei die Mitte (M) der spiralförmig aufgewickelten Kompensationsfeder (212) exzentrisch zur Achse (A) angeordnet ist.

2. Beschlag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerbauteil (220) einen exzentrisch zur Achse (A) versetzten Mehrkant (226) zur Aufnahme der Kompensationsfeder (212) aufweist.

3. Beschlag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Achse (A) symmetrischer Abschnitt (222) des Lagerbauteils (220) innerhalb des Lagerbolzens (210) angeordnet ist.

4. Beschlag nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Ende der Kompensationsfeder (212) eine Aufnahme (212') ausgebildet ist, welche auf den Mehrkant (226) des Lagerbauteils (220) geklemmt ist.

5. Beschlag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme. (212') und der Mehrkant (226) über weite Bereiche kraftschlüssig zusammenwirken.

6. Beschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsfeder (212) mit ihrem äußeren Ende an einem Anschlagbolzen (228) des ersten Beschlagteils (207) anliegt, dessen Abstand zur Mitte (M) der Kompensationsfeder (212) den Hebelarm (R₁, R₂) für das Federmoment definiert.

7. Beschlag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (R₁, R₂) für das Federmoment sich in Abhängigkeit des Winkels zwischen dem Beschlagoberteil (208) und dem Beschlagunterteil (207) ändert.

8. Beschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmoment sich in Abhängigkeit des Winkels zwischen dem Beschlagoberteil (208) und dem Beschlagunterteil (207) nichtlinear ändert.

9. Beschlag nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompensationsfeder (212) auf der Außenseite des Beschlags (205) angeordnet ist, wobei das Lagerbauteil (220) über die Kontur der Beschlagteile (207, 208) übersteht.

10. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, gekennzeichnet durch einen Beschlag (205) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.