DE10327654A1 - Lagerstelle in einem Fahrzeugsitz - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Lagerstelle in einem Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
- Aus der
DE 44 39 644 C2 ist eine Verriegelungsvorrichtung mit einer Lagerstelle dieser Art zur Verrieglung eines Beschlags eines Fahrzeugsitzes mit freischwenkbarer Rückenlehne bekannt, welche ein federbelastetes Spannelement zum Spannen einer Sperrklinke und ein Fangelement zum Abstützen der Sperrklinke im Crashfall aufweist, wobei das Spannelement und das Fangelement einstückig oder zweistückig mit einer Schlitz-Zapfen-Führung als Kopplung ausgebildet sind. In der Praxis bleiben, beispielsweise hinsichtlich der Präzisionsanforderungen bei der Herstellung, noch Wünsche offen. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lagerstelle der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lagerstelle mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Dadurch, daß ein der Lagerung auf dem Lagerbolzen dienendes Formloch des gelagerten Elementes und/oder der Lagerbolzen einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist, wird eine punktförmige Anlage des gelagerten Elementes vermieden, welche eine unerwünschte Abwälzbewegung des gelagerten Elementes am Lagerbolzen bewirkt und dadurch in Abhängigkeit der einwirkenden Kräfte die Position rasch ändern würde. Eine höhere Präzision bei der Fertigung, welche die Folgen ansonsten ausgleichen müßte, ist dadurch nicht erforderlich. Durch eine geeignete Wahl des Querschnitts des Formlochs und/oder des Lagerbolzens, vorzugsweise im wesentlichen polygonartig, d.h. mit geraden und gegebenenfalls gekrümmten Abschnitten, beispielsweise als näherungsweise viereckiger Querschnitt, insbesondere quadratischer Querschnitt mit stark ausgerundeten Ecken, kann das gelagerte Element in wenigstens zwei Berührpunkten am Lagerbolzen anliegen und damit über einen gewissen Winkelbereich hinweg positionsstabil gegen eine Änderung der einwirkenden Kräfte sein. Das Formloch und/oder der Lagerbolzen kann nahezu alle Formen zwischen einem Eineck (das beispeilsweise bis auf eine ausgerundete Ecke kreisförmig gekrümmt ist) und einem Polygon einschließlich Sternform annehmen, wobei vorzugsweise zwei gerade Abschnitte in einem Winkel von 90° zueinander stehen. Es ist ausreichend, wenn nur einer der Partner einen derartigen Querschnitt aufweist. Der jeweils andere Partner kann dann einen kreisförmigen Querschnitt haben.
- Die erfindungsgemäße Lagerstelle findet insbesondere Anwendung in einer Verriegelungsvorrichtung, und zwar bei wenigstens einem Verriegelungselement und/oder einem Sicherungselement. Einer der Berührpunkte liegt vorzugsweise ungefähr in Richtung des Kontaktpunktes zwischen dem gelagerten Element und einem Verriegelungselement und/oder einem damit verbundenen Steuerelement, von wo im Crashfall die größten Kräfte eingeleitet werden. Vorzugsweise lagern beide Sicherungselemente auf einem gemeinsamen Lagerbolzen und weisen beide ein erfindungsgemäßes Formloch auf.
- Die Verriegelungsvorrichtung mit erfindungsgemäßer Lagerstelle, gegebenenfalls in der entsprechend ausgebildeten Sicherungsvorrichtung, kann für verschiedene Einsteller eingesetzt werden, also sowohl für Dreheinsteller, wie beispielsweise Beschläge von Fahrzeugsitzen mit neigungsveränderlicher und/oder freischwenkbarer Rückenlehne, als auch für Lineareinsteller, wie beispielsweise Längseinsteller oder Höheneinsteller in Diagonalstreben. Die erfindungsgemäße Verriegelungsvorrichtung kann auch für ein Schloß zur lösbaren Befestigung des Fahrzeugsitzes an der Fahrzeugstruktur oder für die Verriegelung verschiedener Stellungen eines faltbaren Fahrzeugsitzes verwendet werden. Je nach Anwendungsfall unterscheiden sich dann die zu sichernden Verriegelungselemente in ihrem Aufbau, während die Sicherungselemente prinzipiell im wesentlichen gleich bleiben.
- Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
-
1A einen Teilschnitt durch das Ausführungsbeispiel im Bereich der Lagerung des Sicherungselementes im Normalfall, -
1B einen1A entsprechenden Teilschnitt durch das Ausführungsbeispiel im Crashfall, -
2A einen1A entsprechenden Teilschnitt im Bereich der Lagerung eines bekannten Sicherungselementes im Normalfall, -
2B einen2A entsprechenden Teilschnitt durch die Lagerung des bekannten Sicherungselementes im Crashfall, -
3 eine teilweise geschnitten dargestellte Ansicht eines Beschlags, und -
4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes. - Ein als Rastbeschlag ausgebildeter Beschlag
1 für einen Fahrzeugsitz3 ist mit einem sitzteilstukturfesten Beschlagunterteil5 , welches zwei im wesentlichen flache, zusammengefügte, einen Bauraum des Beschlagunterteils5 definierende Platten aufweist, sowie mit einem flachen, lehnenstrukturfesten Beschlagoberteil8 versehen, welches wenigstens teilweise innerhalb des Bauraums des Beschlagunterteils5 angeordnet und relativ zum Beschlagunterteil5 um einen Lehnenbolzen10 drehbar ist. Der Fahrzeugsitz3 weist zwei spiegelbildliche Rastbeschläge1 auf, welche die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes3 neigungseinstellbar und schwenkbar tragen. Für eine Verriegelungsvorrichtung11 des Beschlags1 ist am Beschlagoberteil8 im lehnenabgewandten Bereich ein um den Lehnenbolzen10 herum gekrümmter Zahnkranz12 und am Beschlagunterteil5 eine innerhalb des Bauraums angeordnete, auf einem Klinkenlagerbolzen13 schwenkbar gelagerte Spenklinke15 vorgesehen, wobei die Spenklinke15 als ein erstes Verriegelungselement und der Zahnkranz12 als ein zweites Verriegelungselement je nach Relativstellung der Beschlagteile5 und8 unter Zahneingriff zusammenwirken. - Eine Sicherungsvorrichtung
21 für diese Verriegelungsvorrichtung11 weist als ein erstes Sicherungselement einen im wesentlichen flachen Spannexzenter23 auf, welcher auf einem Lagerbolzen25 des Beschlagunterteils5 auf der vom Zahnkranz12 abgewandten Seite der Sperrklinke15 schwenkbar gelagert ist. Im verriegelten Zustand des Beschlags1 drückt eine vorgespannte Spiralfeder27 den Spannexzenter23 gegen einen mit der Spenklinke15 drehfest verbundenen Steuernocken29 , so daß die Spenklinke15 mit ihren Zähnen in den Zahnkranz12 gedrückt wird. - Die Sicherungsvorrichtung
21 weist ferner als zweites Sicherungselement ein im wesentlichen flaches Fangelement31 auf, welches ebenfalls schwenkbar auf dem Lagerbolzen25 gelagert ist. Das Fangelement31 ist im Normalfall in einem gegenüber der Zahnhöhe geringen Abstand zur Sperrklinke15 angeordnet und wird durch eine vorgespannte, in einer Aufnahme des Fangelementes31 angeordnete, zwischen Spannexzenter23 und Fangelement31 wirkende, schraubenförmige Schließfeder33 gegen einen beschlagunterteilfesten Anschlag35 gedrückt. Im Crashfall wirkt ein Drehmoment auf das Beschlagoberteil8 , welches auf die Sperrklinke15 öffnend wirkt und versucht, den Spannexzenter23 zurückzudrücken. Die Sperrklinke15 stützt sich jedoch nach einer minimalen Schwenkbewegung so auf dem Fangelement31 ab, daß der Zahneingriff zwischen der Sperrklinke15 und dem Zahnkranz12 erhalten bleibt. - Der Spannexzenter
23 und das Fangelement31 sind über eine Schlitz-Zapfen-Führung, bestehend aus einem Entriegelungsbolzen37 am Fangelement31 und einer um den Lagerbolzen25 gekrümmten, im Spannexzenter23 ausgebildeten Kulisse39 , miteinander gekoppelt. Beim Entriegeln des Beschlags1 wird über den Entriegelungsbolzen37 das Fangelement31 entgegen der Federbelastungen zurückgeschwenkt, wobei die Schließfeder33 weiter zusammengedrückt wird. Wenn die dadurch aufgebaute Federkraft größer als diejenige der Spiralfeder27 ist oder spätestens wenn der Entriegelungsbolzen37 an das Ende der Kulisse39 gelangt, wird der Spannexzenter23 mitgezogen, d.h. entgegen seiner Federbelastung geöffnet. Sobald das Fangelement31 in Anlage an einen radial vorspringenden Mitnehmerbereich der Sperrklinke15 gelangt, nimmt das Fangelement31 die Sperrklinke15 mit, so daß diese geöffnet wird und der Beschlag1 entriegelt ist. - Damit im Betrieb der Spannexzenter
23 und das Fangelement31 für alle Toleranzlagen leichtgängig schwenken, sitzen diese mit geringem Spiel auf dem Lagerbolzen25 . Die sich daraus ergebenen Folgen werden nun anhand des Spannexzenters23 näher erläutert. - Der Spannexzenter
23 sitzt mit einem Formloch43 auf dem Lagerbolzen25 , wobei das Formloch43 einen geringfügig größeren Querschnitt als der mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildete Lagerbolzen25 aufweist. Im Normalfall werden die Kräfteverhältnisse bestimmt durch die schließende Kraft der in tangentialer Richtung angreifenden Spiralfeder27 und durch die Reaktionskraft im Kontaktpunkt K zwischen dem Spannexzenter23 und dem Steuernocken29 . Im Bereich des Formlochs43 wirkt dann eine resultierende Kraft F, die schräg zur Verbindungslinie zwischen dem Kontaktpunkt K und dem Mittelpunkt des Lagerbolzens25 verläuft und die Anlage des Spannexzenters23 am Lagerbolzen25 definiert. Im Crashfall werden über den Kontaktpunkt K große Crashkräfte eingeleitet, welche die Kräfteverhältnisse dominierend bestimmen, so daß im Bereich des Formlochs43 dann eine resultierende Kraft F wirkt, die näherungsweise auf der Verbindungslinie zwischen dem Kontaktpunkt K und dem Mittelpunkt des Lagerbolzens25 verläuft. - Bei einem herkömmlichen Sicherungselement mit einem runden Lagerloch R würde sich durch die Änderung der resultierenden Kraft F auch die am Lagerbolzen
25 anliegende Stelle A des Sicherungselementes durch eine Abwälzbewegung ändern. Dadurch käme es zu einer Mittelpunktsverschiebung des Sicherungselementes, welche etwa im Bereich von 10 % der Zahnüberdeckung wäre. - Erfindungsgemäß ist das Formloch
43 nicht mit kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, sondern zusätzlich mit vier Radiusvergrößerungen versehen, welche auch als stark ausgerundete Ecken eines Quadrates angesehen werden können, wobei keine Sprünge in der Steigung auftreten, das Formloch43 also eine glatte Berandung seines konvexen Querschnitts hat. Durch die gewählte Form des Formlochs43 liegt der Spannexzenter23 mit zwei Berührpunkten B am Lagerbolzen25 an, wobei unter „berührend" eine tangentiale Anlage zu verstehen ist. Einer der Berührpunkte B liegt – vom Lagerbolzen25 aus gesehen – ungefähr in Richtung des Kontaktpunktes K mit dem Steuernocken29 , also letztendlich der Sperrklinke15 . Mit dieser doppelten Abstützung erfolgt auch bei einer Richtungsänderung der resultierenden Kraft F (über einen Bereich von etwa 90° hinweg) keine Abwälzbewegung und Mit telpunktsverschiebung, d.h. der weiterhin in den beiden Berührpunkten B anliegende Spannexzenter23 funktioniert in fallunabhängiger Weise. - Entsprechende Verhältnisse ergeben sich, wenn auf die Lehne eine Kraft ausgeübt wird, beispielsweise durch Ergreifen der und Drücken auf die Lehnenoberkante. Auch hier ändert sich die Richtung der Kraft F, aber der Spannexzenter
23 liegt weiterhin in den beiden Berührpunkten B am Lagerbolzen25 an, so daß das Lehnenspiel nahezu vollständig reduziert wird. - Für das Fangelement
31 , welches ein entsprechendes Formloch aufweist, gelten die gleichen Verhältnisse wie für den Spannexzenter23 . -
- 1
- Beschlag, Einsteller
- 3
- Fahrzeugsitz
- 5
- Beschlagunterteil
- 8
- Beschlagoberteil
- 10
- Lehnenbolzen
- 11
- Verriegelungsvorrichtung
- 12
- Zahnkranz, zweites Verriegelungselement
- 13
- Klinkenlagerbolzen
- 15
- Sperrklinke, erstes Verriegelungselement
- 21
- Sicherungsvorrichtung
- 23
- Spannexzenter, Spannelement
- 25
- Lagerbolzen
- 27
- Spiralfeder
- 29
- Steuernocken
- 31
- Fangelement
- 33
- Schließfeder
- 35
- Anschlag
- 37
- Entriegelungsbolzen
- 39
- Kulisse
- 43
- Formloch
- A
- anliegende Stelle
- B
- Berührpunkt
- F
- resultierende Kraft
- K
- Kontaktpunkt
- R
- rundes Lagerloch
Claims (13)
- Lagerstelle in einem Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Kraftfahrzeugsitz, mit einem Lagerbolzen (
25 ) und einem auf dem Lagerbolzen (25 ) gelagerten Element (23 ,31 ), dadurch gekennzeichnet, daß ein der Lagerung auf dem Lagerbolzen (25 ) dienendes Formloch (43 ) des gelagerten Elementes (23 ,31 ) und/oder der Lagerbolzen (25 ) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist. - Lagerstelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Formlochs (
43 ) und/oder des Lagerbolzens (25 ) im wesentlichen polygonartig ist. - Lagerstelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt im wesentlichen viereckig ist und stark ausgerundete Ecken aufweist.
- Lagerstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das gelagerte Element (
23 ,31 ) in wenigstens zwei Berührpunkten (B) am Lagerbolzen (25 ) anliegt. - Lagerstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der das Formloch (
43 ) einen von der Kreisform abweichenden Querschnitt und der Lagerbolzen (25 ) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. - Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Einsteller eines Kraftfahrzeugsitzes, mit zwei relativ zueinander beweglichen, in Eingriff bringbaren Verriegelungselementen (
12 ,15 ), durch welche zwei re lativ zueinander bewegliche Bauteile (5 ,8 ) des Fahrzeugsitzes (3 ) miteinander verriegelbar sind, wobei wenistens eines der Verriegelungselemente (12 ,15 ) auf dem Lagerbolzen (25 ) gelagert ist, gekennzeichnet durch eine Lagerstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5. - Verriegelungsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere in einem Einsteller eines Kraftfahrzeugsitzes, mit zwei relativ zueinander beweglichen, in Eingriff bringbaren Verriegelungselementen (
12 ,15 ), durch welche zwei relativ zueinander bewegliche Bauteile (5 ,8 ) des Fahrzeugsitzes (3 ) miteinander verriegelbar sind, und mit einer Sicherungsvorrichtung (21 ) für die verriegelten Verriegelungselemente (12 ,15 ) mit wenigstens einem Sicherungselement (23 ,31 ), welches auf dem Lagerbolzen (25 ) gelagert ist, gekennzeichnet durch eine Lagerstelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5. - Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsvorrichtung (
21 ) als Sicherungselemente ein schwenkbar gelagertes, vorgespanntes Fangelement (31 ) zum Abstützen eines ersten Verriegelungselementes (15 ) im Crashfall und ein schwenkbar gelagertes, vorgespanntes, auf das erste Verriegelungselement (15 ) einwirkendes Spannelement (23 ) zum Verspannen des ersten Verriegelungselementes (15 ) gegenüber dem zweiten Verriegelungselement (12 ) aufweist. - Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Berührpunkte (B) ungefähr in Richtung des Kontaktpunktes (K) zwischen dem gelagerten Element (
23 ,31 ) und dem ersten Verriegelungselement (15 ) und/oder einem damit verbundenen Steuerelement liegt. - Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beide Sicherungselemente (
23 ,31 ) ein Formloch (43 ) aufweisen und der Lagerbolzen (25 ) der gemeinsamen Lagerung beider Sicherungselemente (23 ,31 ) dient. - Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (
11 ) einen Beschlag (1 ) zur Neigungseinstellung einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes (3 ) verriegelt. - Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung (
11 ) ein Schloß zur Befestigung des Fahrzeugsitzes (1 ) an der Fahrzeugstruktur verriegelt. - Fahrzeugsitz mit einem Einsteller (
1 ) zur Relativbewegung und Verriegelung zweier Baugruppen des Fahrzeugsitzes (3 ), gekennzeichnet durch eine Verriegelungsvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 10.
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