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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sitzscharniervorrichtung,
die eine Winkelbewegung einer Sitzrückenlehne relativ zu einem
Sitzkissen unter normalen Umständen
frei gestattet, aber die Winkelbewegung in einem Notfall verhindert.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Fahrzeugsitz,
bei dem eine solche sich im Notfall verriegelnde Sitzscharniervorrichtung
verwendet wird.
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Ein
Fahrzeugsitz ist häufig
mit einer Sitzscharniervorrichtung versehen, die eine Winkelbewegung
einer Sitzrückenlehne
relativ zu einem Sitzkissen gestattet, üblicherweise zum Gestatten
des Einstellens des Winkels der Rückenlehne für die beste Bequemlichkeit
des Fahrzeuginsassen. Die
japanische
Offenlegungsschrift Nr. 10-234507 beschreibt eine Sitzscharniervorrichtung
dieses Typs, die eine Winkeleinstellung der Rückenlehne auf kontinuierliche
Weise gestattet, im Gegensatz zu dem herkömmlicheren Sperrklinkenmechanismus,
mit dem eine Winkeleinstellung nur auf diskrete Art und Weise möglich ist.
Außerdem
kann es erforderlich sein, die Rückenlehne
nach vorn zu klappen, um Zugang zu dem Fondraum des Fahrzeuges zu
gestatten, und es kann eine Sitzscharniervorrichtung für einen
solchen Zweck verwendet werden. In jedem Fall ist ein Verriegelungsmechanismus
oder ein Klinkenmechanismus in Zuordnung zu der Scharniervorrichtung
vorgesehen, um die Winkelposition der Rückenlehne unter normalen Bedingungen
starr festzulegen und um wahlweise eine freie Winkelbewegung der
Rückenlehne
bei Bedarf zu gestatten. Üblicherweise
ist eine solche Scharniervorrichtung nur auf einer Seite des Sitzes
vorgesehen, wohingegen die andere Seite des Sitzes mit einer normalen
Scharniervorrichtung versehen ist, die eine Winkelbewegung zu allen
Zeiten frei gestattet.
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Ein
bekannter Nachteil eines solchen Systems besteht darin, dass es
beträchtliche
Schwierigkeiten bereitet, eine ausreichende mechanische Festigkeit
für den
Verriegelungsmechanismus der Scharniervorrichtung zu erzielen. Zum
Beispiel kann die Rückenlehne
durch ein Objekt in dem Fondraum nach vorn gedrückt werden, wenn das Fahrzeug
aufgrund einer abrupten Abbremsung oder aufgrund eines Zusammenstoßes scharf
verlangsamt. Weil die Rückenlehne
nur auf einer Seite zurückgehalten wird,
kann die Rückenlehne
eine Tendenz zum Verwinden erzeugen, und es ist erforderlich, dass
die Rückenlehne
sowie der Verriegelungsmechanismus eine ausreichende mechanische
Festigkeit und eine bauliche Steifigkeit haben, um eine solche Kraft
auszuhalten. Im Falle eines Fahrzeugsitzes, bei dem das obere Ende
des Schultergurtes an der Rückenlehne befestigt
ist, kann in einer Situation starker Verlangsamung die Zugspannung
in dem Gurt eine beträchtliche
Vorwärtskraft
auf die Rückenlehne
ausüben. Ebenso,
wenn ein anderes Fahrzeug von hinten auf das Fahrzeug aufprallt,
wird die Trägheit
des Fahrzeuginsassen eine beträchtliche
Rückwärtskraft
auf die Rückenlehne
ausüben.
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Damit
der Verriegelungsmechanismus für die
Sitzscharniervorrichtung in der Lage ist, eine solche Kraft auszuhalten,
muss der Verriegelungsmechanismus aus relativ sperrigen und massiven
Bauteilen aufgebaut sein, und das bringt ernste Auslegungsprobleme
und darüber
hinaus ästhetische
Probleme mit sich. Es ist vorstellbar, eine Scharniervorrichtung
vorzusehen, die mit einem Verriegelungsmechanismus auf jeder Seite
des Fahrzeugsitzes ausgerüstet
ist, um eine ausreichende mechanische Festigkeit zu gewährleisten.
Das erfordert jedoch, dass sich eine Stange zwischen den beiden
Scharniervorrichtungen erstreckt, um den Verriegelungsvorgang der
beiden Scharniervorrichtungen zu synchronisieren, und das nimmt
einen beträchtlichen Raum
unter dem Sitz ein. Es ist außerdem
vorstellbar, den Verriegelungsvorgang der beiden Scharniervorrichtungen
zu synchronisieren, indem ein Seilmechanismus oder ein anderes flexibles
Kraftübertragungsmedium
als eine alternative Maßnahme
verwendet wird, er würde
aber das System komplizierter machen und die Kosten erhöhen.
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Aus
der
US 3 237 987 A ist
eine Sitzscharniervorrichtung bekannt, die ein äußeres Teil mit einer ringförmigen Ausnehmung
sowie einen inneren Nocken, der in der ringförmigen Ausnehmung aufgenommen
ist und eine Vielzahl von Kammern bildet, in denen eine Vielzahl
von Wälzkörpern aufgenommen sind,
aufweist. Es ist ferner ein Rückhalteteil
vorgesehen, das die Wälzkörper in
einer Position in den Kammern hält
und über
Federn abgestützt
ist. Das Rückhalteteil
wird derart von einem Betätigungsteil
erfasst und bewegt, dass sich die Wälzköper verkeilen.
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Aus
der
US 4 690 458 A ist
eine Schnellverschlussvorrichtung für eine Sitzvorrichtung bekannt, die
ein äußeres Gehäuse mit
einer zentralen Spindel aufweist, welche mit einer Seite des Sitzrahmens
verbunden ist. Das Gehäuse
umfasst ein weiteres Gehäuse,
welches sternförmig
ausgebildet ist und einen Schwungkörper trägt. An dem Schwungkörper sind gezack te
Rollen befestigt, die zwischen der äußeren Seite des sternförmigen Gehäuses und
der inneren Seite des äußeren Gehäuses angeordnet
sind.
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Die
DE 94 08 426 U1 offenbart
eine Freilaufbremse für
die Rückenlehnenverstellung
von Sitzen, die aus jeweils einem Paar Klemmkörpern besteht, welche von federnd
elastischen Elementen in ihre Sperrstellung an Keilflächen gedrückt werden.
Außerhalb
der Klemmkörperpaare
liegende Klauen können
derart verdreht werden, dass sie die Klemmkörper wieder aus der Sperrstellung
drücken.
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Die
US 3 216 766 A offenbart
eine Vorrichtung zur Einstellung des Neigungswinkels von Rückenlehnen
von Sitzen, die mit einem rotierenden Teil an einem Sitzrahmen befestigt
ist und eine Kupplungseinrichtung aufweist, welche im Schwenkbereich
zwischen dem Sitz und der Rückenlehne
angeordnet ist.
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Aus
der
DE 196 52 665
C1 ist eine Rasteinrichtung zur Verriegelung einer neigungsverstellbaren
Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt, die über beidseitige Gelenke, welche
aus einem sitzfesten Gelenkteil, einem lehnenfesten Gelenkteil und einer
diese horizontal durchsetzenden Schwenkachse bestehen, mit dem Sitzteil
verbunden ist. Auf der Schwenkachse ist ein exzentrisches Schwunggewicht
schwenkbar gelagert. Das Schwunggewicht weist Anschlagmittel für zwei jeweils
in einem Drehpunkt gelagerte Sperrklinken auf, die ihrerseits ein Zahnsegment
zum formschlüssigen
Eingriff in ein Innenzahnrad aufweisen, dessen Mittelpunkt die Schwenkachse
bildet.
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Angesichts
der oben geschilderten Probleme des Standes der Technik, die auch
durch die Offenbarung in den vorgenannten fünf Druckschriften nicht gelöst sind,
ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine sich im Notfall
verriegelnde Sitzscharniervorrichtung zu schaffen, die eine freie
Winkelbewegung der Rückenlehne
unter normalen Bedingungen erlaubt, aber die Winkelposition der
Rückenlehne
in jeder gewünschten
Winkelposition auf kontinuierliche Weise in Situationen starker
Verlangsamung oder starker Beschleunigung starr festlegen kann.
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Ein
zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine sich im Notfall
verriegelnde Sitzscharniervorrichtung zu schaffen, die einen einfachen
Aufbau hat und wirtschaftlich herstellbar ist.
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Ein
drittes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine sich im Notfall
verriegelnde Sitzscharniervorrichtung zu schaffen, die äußerst kompakt
ist.
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Ein
viertes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine sich im Notfall
verriegelnde Sitzscharniervorrichtung, zu schaffen, die die Winkelposition
der Rückenlehne
sogar dann aufrechterhalten kann, wenn diese einer relativ großen Kraft
ausgesetzt ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können diese
und andere Ziele erreicht werden durch Schaffung einer Notverriegelungssitzscharniervorrichtung mit
einem Sitzkissenträger,
der dafür
ausgebildet ist, an einem Sitzkissen befestigt zu werden, und eine ringförmige Ausnehmung
aufweist, einem Rückenlehnenträger, der
dafür ausgebildet
ist, an einer Rückenlehne
befestigt zu werden und an dem Sitzkissenträger schwenkbar um ein axiales
Zentrum der ringförmigen
Ausnehmung schwenkbar befestigt zu werden, einem inneren Nocken,
der an dem Rückenlehnenträger integral
befestigt ist und in der ringförmigen
Ausnehmung aufgenommen ist, so dass diese gemeinsam eine Vielzahl
von Kammern bilden, die jeweils einen relativ breiten zentralen
Teil haben und Endteile, welche in Umfangsrichtung von dem zentralen
Teil weg zunehmend schmaler werden, einer Vielzahl von Wälzkörpern, die
jeweils in einer der Kammern aufgenommen sind, wobei jeder Wälzkörper so
bemessen ist, dass er schmaler als der zentrale Teil, aber breiter
als die Endteile ist, einer Scheibe, die durch den Rückenlehnenträger schwenkbar
und koaxial gelagert ist und eine Vielzahl von Vorsprüngen zum
Erfassen jedes Wälzkörpers aufweist,
Federn, die zwischen der Scheibe und dem inneren Nocken vorgesehen
sind, zum Erzeugen einer umfangsmäßigen Zentrierfederkraft zwischen
denselben, welche die Wälzkörper in
den breiten zentralen Teilen über
die Vorsprünge
der Scheibe elastisch festhält
und einer beschleunigungsempfindlichen Verriegelungseinrichtung,
die die Scheibe in Bezug auf den Sitzkissenträger bei Erkennung einer Beschleunigung
oder Verlangsamung, die einen vorgeschriebenen Wert übersteigt,
erfaßt.
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So
wird bei dem Erkennen einer Beschleunigung oder Verlangsamung, die
einen vorgeschriebenen Wert übersteigt,
eine relative Winkelverlagerung zwischen der Scheibe und dem inneren
Nocken erzeugt. Infolgedessen werden die Wälzkörper aus den breiten zentralen
Teilen zu den schmaleren Endteilen hin verlagert. Wenn eine Relativdrehung
zwischen dem Rückenlehnenträger und
dem Sitzkissenträger infolge
der Beschleunigung oder Verlangsamung auftritt, werden deshalb die
Wälzkörper zwischen
diesen beiden Teilen verkeilt, so dass sie die Relativdrehung zwischen
dem Sitzkissenträger
und dem Rückenlehnenträger verhindern.
Dieser Verriegelungsvorgang kann in irgendeiner gewünschten
Winkelposition stattfinden, im Gegensatz zu dem Verriegelungsvorgang
einer Sperrklinkenvorrichtung, die eine Relativdrehung nur in vorgeschriebenen
diskreten Winkelpositionen verhindern kann.
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Es
ist deshalb besonders vorteilhaft, die Sitzscharniervorrichtung
nur auf einer Seite des Sitzes vorzusehen, wohingegen eine Verstellscharniervorrichtung
auf der entgegengesetzten Seite des Sitzes vorgesehen wird. Die
Scharniervorrichtung stört
somit nicht das normale Einstellen der Rückenlehne durch die Verstellscharniervorrichtung,
aber in einer Situation starker Beschleunigung, z. B. bei einem Fahrzeugzusammenstoß, widersetzt
sich die Scharniervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung der Winkelbewegung
der Rückenlehne
in Zusammenwirkung mit der Verstellvorrichtung bei hoher mechanischer
Festigkeit, ohne irgendeine nennenswerte Deformation der Rückenlehne
zu verursachen. Die vorliegende Erfindung ist gleichermaßen bei
einem umklappbaren Sitz anwendbar, der eine Rückenlehne hat, die nach vorn
geklappt werden kann, um Zugang zu dem Fondraum des Fahrzeuges zu
gestatten. In diesem Fall ist eine Scharniervorrichtung mit einer Sperrklinke
auf einer Seite des Sitzes vorgesehen, wohingegen die Scharniervorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung auf der anderen Seite des Sitzes vorgesehen
ist.
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Außerdem kann
die Scharniervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung die Relativdrehung zwischen
der Rückenlehne
und dem Sitzkissen in beiden Richtungen verhindern.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die beschleunigungsempfindliche
Verriegelungseinrichtung wenigstens ein Klinkenrad aufweist, das
in der Scheibe vorgesehen ist, eine Sperrklinke, die durch den Sitzkissenträger beweglich
gelagert ist, so dass sie das Klinkenrad wahlweise erfasst, und
ein Trägheitsmassenteil,
das durch den Sitzkissenträger
elastisch gelagert ist und dafür
ausgebildet ist, die Klinke in Eingriff mit dem Klinkenrad zu treiben,
wenn es einer Beschleunigung oder Verzögerung ausgesetzt ist, die
einen vorgeschriebenen Wert übersteigt.
Das Trägheitsmassenteil
kann in einer Anzahl von unterschiedlichen Möglichkeiten elastisch abgestützt sein, die
alle bekannter Stand der Technik sind. Zum Beispiel kann eine metallische
Kugel am Boden eines Tals platziert werden, so dass die Bewegung
der metallischen Kugel, die sich in einer Situation starker Beschleunigung
oder Verlangsamung den Hang nach oben bewegt, benutzt werden kann,
um die Sperrklinke zu aktivieren, wobei die Schwerkraft die elastische
Kraft liefert, um die metallische Kugel in der Ausgangsposition
zu halten. Außerdem
kann ein Pendel oder eine Masse, abgestützt durch eine Feder, statt
der metallischen Kugel verwendet werden.
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Ebenso
können
die Federn, die zwischen der Scheibe und dem inneren Nocken vorgesehen
sind, um eine umfangsmäßige Zentrierfederkraft
zwischen denselben zu erzeugen, im Rahmen der vorliegenden Erfindung
eine Anzahl von unterschiedlichen Formen annehmen. In einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Scheibe mit
einem bogenförmigen Schlitz
versehen ist und der innere Nocken mit einem axialen Vorsprung versehen
ist, der in dem bogenförmigen
Schlitz aufgenommen ist, wobei die Federn ein Paar Druckschraubenfedern
umfassen, die zwischen dem axialen Vorsprung und einem entsprechenden Umfangsende
des bogenförmigen
Schlitzes angeordnet sind.
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Es
ist wichtig, dass der innere Nocken an dem Rückenlehnenträger fest
angebracht ist, ohne die Schwenkverbindung zwischen dem Rückenlehnenträger und
dem Sitzkissenträger
zu behindern. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist vorgesehen, dass der Rückenlehnenträger mit
einer Öffnung
versehen ist, die von einem Bund umgeben ist, welcher in eine Öffnung eingepaßt ist,
die in dem Sitzkissenträger
koaxial in Bezug auf die ringförmige
Ausnehmung gebildet ist, um so den Rückenlehnenträger mit
dem Sitzkissenträger schwenkbar
zu lagern. Weiter ist vorgesehen, dass die Öffnung in dem Rückenlehnenträger mit
einem inneren Umfangsprofil in der Form eines inneren Zahnrades
versehen ist, wobei der innere Nocken ebenfalls mit einer zentralen Öffnung versehen
ist, die ein identisches inneres Umfangsprofil hat, wobei ein Zahnrad,
das ein entsprechendes äußeres Profil
hat, in die Öffnungen
des Rückenlehnenträgers und
des inneren Nockens eingepaßt
ist und wobei eine ringförmige
Schulter, die durch die ringförmige
Ausnehmung des Sitzkissenträgers
gebildet ist, zwischen dem inneren Nocken und dem Rückenlehnenträger angeordnet
ist.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Bund des Rückenlehnenträgers mit
einem äußeren Umfangsprofil
in der Form eines äußeren Zahnrades
versehen ist, wobei der innere Nocken mit einer Vielzahl von axialen
Vorsprüngen
versehen ist, die längs
eines gemeinsamen koaxialen Kreises angeordnet sind und in Lücken passen,
welche zwischen der inneren Umfangsoberfläche der Öffnung des Sitzkissenträgers und
des äußeren Profils
des Bundes des Rückenlehnenträgers gebildet sind.
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Eine
Flanschbüchse
kann durch eine zentrale Öffnung
des Zahnrades und durch die zentrale Bohrung der Scheibe hindurchgeführt werden,
so dass die gesamte Baugruppe der Scharniervorrichtung und mehr
insbesondere der Sitzkissenträger
an einem Sitzrahmen fest angebracht werden kann, indem eine Schraube
durch die innere Bohrung der Büchse
hindurchgeführt
wird.
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Nachdem
die Wälzkörper zwischen
dem inneren Nocken und dem Sitzkissenträger verkeilt worden sind, ist
das Vorhandensein der Vorsprünge
zum Zurückhalten
der Wälzkörper in
dem Zentrum der Kammern nicht länger
notwendig. Deshalb können die
Vorsprünge
der Scheibe zum Erfassen der Wälzkörper dafür ausgelegt
sein, zerstört
zu werden, wenn die Scheibe durch die beschleunigungsempfindliche
Verriegelungsvorrichtung erfasst wird und die Wälzkörper in den schmalen Endteilen
der Kammern verkeilt werden.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun im folgenden unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
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1 eine
Vorderansicht eines Fahrzeugsitzes ist, der mit einer Sitzscharniervorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung versehen ist;
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2 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Sitzscharniervorrichtung
ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht ist, die die Rückseite des inneren Nockens
zeigt;
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4 eine
perspektivische Ansicht ist, die die Rückseite der Scheibe zeigt;
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5 eine
teilweise weggebrochene Seitenansicht der Sitzscharniervorrichtung
ist;
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6 eine
Schnittansicht nach der Linie VI-VI in 5 ist;
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7 eine
Ansicht ähnlich
der nach 5 ist und einen Fall zeigt,
in welchem das Fahrzeug einer Vorwärtsbeschleunigung ausgesetzt
ist und sich die Scharniervorrichtung der Rückwärtsneigung der Rückenlehne
widersetzt;
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8 eine
Ansicht ähnlich
der nach 5 ist und einen Fall zeigt,
in welchem das Fahrzeug einer Verzögerung ausgesetzt ist und sich
die Scharniervorrichtung dem Vorwärtsneigen der Rückenlehne widersetzt;
und
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9 eine ähnliche
Ansicht wie die nach 5 ist und eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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1 zeigt
einen Kraftfahrzeugsitz, der ein Sitzkissen 2 und eine
Sitzrückenlehne 3 aufweist,
die durch eine Scharniervorrichtung 1 nach der vorliegenden
Erfindung schwenkbar verbunden sind. In der in 1 dargestellten
Ausführungsform
ist die Scharniervorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung
nur auf einer Seite des Sitzes vorgesehen, und die Scharniervorrichtung,
die auf der anderen Seite des Fahrzeugsitzes vorgesehen ist, kann
aus irgendeiner bekannten Verstellscharniervorrichtung bestehen,
die eine Winkeleinstellung der Rückenleh ne
entweder manuell oder mittels Motorantrieb gestattet. Diese andere
Scharniervorrichtung kann auch aus einer bestehen, die wahlweise
erlauben kann, die Rückenlehne
nach vorn zu klappen, um Zugang zu dem Fondraum des Fahrzeuges zu
gestatten. Dieser Sitz ist zusätzlich
mit einem Sitzgurt versehen, der herkömmlich ist und kein Teil der
vorliegenden Erfindung ist.
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Gemäß der Darstellung
in den 2 bis 6 weist die Scharniervorrichtung 1 einen
Sitzkissenträger 4 auf,
der an dem Sitzkissen 2 zu befestigen ist, und einen Rückenlehnenträger 5,
der an der Rückenlehne 3 zu
befestigen ist. Der Rückenlehnenträger 5 ist
mit einer Öffnung 6 versehen,
die die Form eines inneren Zahnrades hat und von einem Bund 7 umgeben
ist, der einen inneren Umfang hat, welcher der Öffnung 6 angepaßt ist,
und einen äußeren Umfang,
der die Form eines äußeren Zahnrades hat.
Ein kleines zentrales Zahnrad 8, das auf eine Flanschbüchse 9 aufgesetzt
ist, ist in die Öffnung 6 des
Rückenlehnenträgers 5 eingepaßt. Die
beiden Träger 4 und 5 werden
nahe beieinander platziert, wobei der Bund 7 in eine Öffnung 10 des
Sitzkissenträgers 4 eingeführt wird.
Diejenige Seite des Sitzkissenträgers 4,
die von dem Rückenlehnenträger 5 abgewandt
ist, ist mit einer ringförmigen
Ausnehmung 11 versehen, welche die Öffnung 10 umgibt.
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Ein
innerer Nocken 12, der ein mehreckiges äußeres Profil und eine zentrale Öffnung 13 hat,
die dem äußeren Profil
des zentralen Zahnrades 8 angepasst ist, wird in der ringförmigen Ausnehmung 11 aufgenommen,
wobei das Zahnrad 8 in die zentrale Öffnung 13 des inneren
Nockens 12 eingeführt
wird. Diejenige Seite des inneren Nockens 12, die dem Rückenlehnenträger 5 zugewandt
ist, ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 14 versehen,
welche in Ausnehmungen passen, die durch die Täler des äußeren Profils des Bundes 7 in
Zusammenwirkung mit der inneren Umfangsoberfläche der Öffnung 10 des Sitzkissenträgers 4 gebildet
werden. Der innere Nocken 12 ist mit einem Paar Vorsprüngen 15 versehen,
die auf der Seite, welche von dem Rückenlehnenträger 5 abgewandt
ist, um 180 Grad beabstandet sind.
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Die
Sitzscharniervorrichtung 1 weist eine Scheibe 18 auf,
die eine zentrale Bohrung 20 hat, welche so ausgebildet
ist, dass sie auf die Büchse 9 paßt. In 4 ist
am besten zu erkennen, dass die Scheibe 18 darüber hinaus
ein Paar Klinkenräder 18a und 18b aufweist,
die zueinander entgegengesetzte Zahnorientierungen haben und integral
und koaxial nahe beieinander miteinander verbunden sind, eine Vielzahl
von Paaren von Stiften 19, die axial von der Seite der
Scheibe 18 vorstehen, welche dem Rückenlehnenträger 5 zugewandt
ist, längs
eines konzentrischen Kreises, und ein Paar bogenförmiger Schlitze 21,
die symmetrisch und längs
eines konzentrischen Kreises ausgebildet sind.
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Die
beiden Vorsprünge 15 des
inneren Nockens 12 sind jeweils in einem zentralen Teil
des entsprechenden bogenförmigen
Schlitzes 21 aufgenommen, und ein Paar Druckschraubenfedern 17 sind
in einem vorgespannten Zustand jeweils zwischen dem entsprechenden
Vorsprung 15 und einem der entgegengesetzten Enden des
bogenförmigen
Schlitzes 21 angeordnet. Das mehreckige äußere Profil
des inneren Nockens 12 bildet eine Vielzahl von Kammern 30 in
Zusammenwirkung mit der inneren Umfangsoberfläche der ringförmigen Ausnehmung 11 des
Sitzkissenträgers 4.
Diese Kammern 30 sind jeweils mit einem relativ breiten
zentralen Teil und mit zwei Enden versehen, die von dem zentralen
Teil weg zunehmend schmaler werden. Jede Kammer 30 nimmt
eine Stahlkugel 27 auf, deren äußerer Durchmesser wesentlich
kleiner als die Breite des zentralen Teils der Kammer 30 ist,
aber größer als
die Breite der äußeren Umfangsenden
der Kammer 30 ist. Jedes Paar Stifte 19 der Scheibe 18 hält eine
der Stahlkugeln 27 zwischen sich und hält die Kugel 27 in
den zentralen Teil der Kammer 30 in einem Ruhezustand.
Eine Deckplatte 28 ist auf der Seite der Scheibe 20 platziert,
so dass sie die bogenförmigen
Schlitze 21 von der Seite her verschließt, die von dem Rückenlehnenträger 5 abgewandt
ist, und das freie Ende der Büchse 9 ist
in eine zentrale Öffnung
der Deckplatte 28 eingeführt und darin verstemmt.
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Eine
Sperrklinkenvorrichtung 22 ist an einem unteren Teil des
Sitzkissenträgers 4 befestigt.
Die Sperrklinkenvorrichtung 22 weist einen inneren Träger 23,
einen Block 25, der einen talförmigen Boden in einem mittleren
Teil desselben bildet, und einen äußeren Träger 24 auf, die gemeinsam
an dem Sitzkissenträger 4 mittels
Schrauben befestigt sind, welche durch diese Bauteile hindurchgeführt und
in die mit Gewinde versehenen Befestigungslöcher eingeschraubt sind, welche
in dem Sitzkissenträger 4 vorgesehen
sind. Die Sperrklinkenvorrichtung 22 weist weiter eine
Sperrklinke 26 auf, die ein Paar Sperrklinken 26a und 26b integral
in sich vereinigt, welche dafür
ausgebildet sind, die entsprechenden Klinkenräder 18a bzw. 18b zu
erfassen, und durch den inneren und den äußeren Träger 23 bzw. 24 schwenkbar
gelagert sind. Eine Stahlkugel 29 ruht auf dem talförmigen Boden
des Blockes 25, und zwei Vorsprünge 26c ragen integral
von der Sperrklinke 26 nach unten und erfassen die Stahlkugel
von vorn bzw. hinten.
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Im
folgenden wird die Arbeitsweise dieser Sitzscharniervorrichtung
beschrieben.
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Wenn
keine nennenswerte Beschleunigung auf diese Sitzscharniervorrichtung
einwirkt, werden die Sperrklinken 26a und 26b ausgerückt aus
den entsprechenden Klinkenrädern 18a und 18b gehalten,
und die Scheibe 18 wird in der neutralen Position gehalten,
die durch die Wirkung der beiden Druckschraubenfedern 17 in
jedem der bogenförmigen Schlitze 21 definiert
wird. Deshalb werden die kleinen Stahlkugeln 27 jeweils
in dem breitesten Teil der entsprechenden Kammern 30 durch
die entsprechenden Paare von Stiften 19 gehalten, und somit
kann sich der Rückenlehnenträger 5 und
daher die Rückenlehne 2 relativ
zu dem Sitzkissenträger 4 frei drehen.
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Wenn
eine Beschleunigung, die einen vorgeschriebenen Wert übersteigt,
auf die Sitzscharniervorrichtung einwirkt, wie es bei einem Fahrzeugzusammenstoß der Fall
sein wird, neigt sich die Sperrklinke 26 in der einen oder
anderen Richtung, wobei die Stahlkugel 29 auf einen der
Vorsprünge 26c der Sperrklinke 26 unter
einer Trägheitskraft
einwirkt, und erfasst das entsprechende Klinkenrad 18a oder 18b.
Es werde angenommen, dass das Fahrzeug eine Vorwärtsbeschleunigung erfahren
hat und dass die Sperrklinke eines der Klinkenräder erfaßt hat, so dass die Drehung
der Scheibe 18 in der Richtung verhindert wird, welche
der Rückwärtsneigung
der Rückenlehne
entspricht, wie es in 7 dargestellt ist. Wenn die
Rückenlehne
unter diesen Umständen nach
hinten gedrückt
wird, dreht sich der innere Nocken 12 integral mit dem
Rückenlehnenträger 5,
während
die Scheibe 18 stationär
bleibt. Infolgedessen bewegen sich die kleinen Stahlkugeln 27,
die durch die gepaarten Stifte 19 der Scheibe 18 stationär gehalten
werden, offenbar zu den schmaleren Enden der entsprechenden Kammern 30 hin
aufgrund der Bewegung des inneren Nockens 12, der die Kammern 30 bildet,
relativ zu den kleinen Stahlkugeln 27. Das bewirkt einen
Eingriff zwischen dem inneren Nocken 12, der integral mit
dem Rückenlehnenträger 5 ausgebildet
ist, und dem Sitzkissenträger 4.
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Wenn
das Fahrzeug eine Verlangsamung oder eine Beschleunigung in der
entgegengesetzten Richtung erfährt,
wird die Scheibe 18 an einer Drehung in der entgegengesetzten
Richtung gehindert, wie es in 8 dargestellt
ist, so dass das Vorwärtsneigen
der Rückenlehne
bewirkt, dass die Stahlkugeln 27 zu den entgegengesetzten
schmaleren Enden der entsprechenden Kammern hin bewegt werden. Das
wiederum bewirkt einen Eingriff zwischen dem inneren Nocken 12,
der integral mit dem Rückenlehnenträger 5 ausgebildet
ist, und dem Sitzkissenträger 4.
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In
beiden Fällen
werden, wenn der Wert der Beschleunigung oder Verlangsamung, die
das Fahrzeug erfährt,
weiter zunimmt, die Stifte 19, die die kleinen Stahlkugeln 27 halten,
schließlich
abgebrochen, und die kleinen Stahlkugeln 27, die einer
zunehmenden Verkeilungskraft ausgesetzt werden, werden in das Material
des inneren Nockens 12 und/oder des Sitzkissenträgers 4 getrieben.
Diese plastische Verformung des Materials ist bei dem Absorbieren
der Energie des Aufpralls äußerst effektiv und
reduziert die Beschleunigung oder Verzögerung, die die Rückenlehne
oder der Fahrzeuginsasse erfährt.
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9 zeigt
eine zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und diejenigen Teile, die denen der
vorherigen Ausführungsformen
entsprechen, sind mit gleichen Bezugszahlen versehen. In dieser Ausführungsform
ist die Scheibe 18 mit einem einzelnen Hemmungsrad 18d versehen,
statt mit den beiden Klinkenrädern
der vorherigen Ausführungsform, und
die Sperrklinkenvorrichtung 22 weist eine einzelne Sperrklinke 26d auf,
die dafür
ausgebildet ist, das Hemmungsrad 18d zu erfassen, um es
an einer Drehung in der einen oder anderen Richtung in Abhängigkeit
von der Eingriffsrichtung der Sperrklinke 26d zu hindern.
Diese Ausführungsform
erlaubt, die Dicke der Scheibe zu reduzieren, und trägt zu dem kompakten
Entwurf der Sitzscharniervorrichtung bei.
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Üblicherweise
können
die Notverriegelungssitzscharniervorrichtungen, die oben beschrieben sind,
auf einer Seite eines Fahrzeugsitzes installiert werden, wohingegen
eine normale Verstellscharniervorrichtung auf der anderen Seite
des Fahrzeugsitzes vorgesehen wird. Es ist jedoch auch möglich, die Notverriegelungsscharniervorrichtung
auf einer Seite eines Fahrzeugsitzes vorzusehen und eine Kombination
aus einer normalen Verstellscharniervorrichtung und einer Notverriegelungsscharniervorrichtung
auf der anderen Seite des Fahrzeugsitzes, um die mechanische Festigkeit
der Rückenlehne
gegen eine Vorwärts-
und/oder Rückwärtskraft,
die auf sie ausgeübt
wird, zu maximieren.