Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Drehsperre für VerStelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen, insbesondere für passive Sitzverstellungen, sowie eine Schnittstelle für eine passive oder elektromotorisch angetriebene Sitzhöhen- oder Sitzneigungsverstellung eines Sitzteils eines Kraftfahrzeugsitzes. Sitzhöhen- und Sitzneigungsverstellungen von Kraftfahrzeugsitzen können sowohl elektromotorisch als auch manuell angetrieben werden. Elektromotorische Versteilantriebe greifen üblicherweise mit einem Antriebsritzel, das über ein Getriebe mit einem Elektromotor verbunden ist, an einer oder mehreren Stellen einer Verstellkinematik an, die an jeder Seite eines Sitzteils nach Art eines Viergelenks ausgebildet ist.

Manuelle Versteileinrichtungen können entweder als aktive Sitzverstellung in Form eines stufenlosen oder stufenbehafteten Versteilantriebs, bei denen ein Betätigungshebel ausgehend von einer Nullstellung durch Schwenken in der einen oder anderen Richtung („Pumpen") zum Anheben oder Absenken des gesamten Sitzteils für eine Sitzhöhenverstellung oder des vorderen Sitzteils für eine Sitzneigungsverstellung betätigt wird, oder als passive Sitzverstellung ausgebildet werden, bei der die Verstellkinematik

BESTÄTIGUNGSKOPIE mittels einer Torsionsfeder oder dergleichen in Richtung eines Anhebens des gesamten Sitzteils oder dessen Vorderkante vorgespannt ist und das Sitzteil durch Entlasten des Bewegungsgewichts angehoben oder durch Belasten des Sitzteils durch einen Fahrzeuginsassen abgesenkt wird, nachdem eine mit der Verstellkinematik verbundene Sperreinrichtung frei geschaltet wurde.

Um bei der Serienfertigung möglichst viele Varianten einer Sitzverstellung mit denselben Funktionsteilen realisieren zu können (sogenannte „Gleichteilübernahme"), werden Schnittstellen realisiert, an denen sowohl elektromotorische als auch manuell aktive oder manuell passive Verstell- und Bedienungsteile angebunden werden können. So ist es beispielsweise wünschenswert, eine vorhandene manuelle passive Sitzverstellung durch eine elektromotorische Versteileinrichtung zu ersetzen, ohne dass diese Änderung oder Nachrüstung mit einem aufwändigen und kostenintensiven Austausch von Bauteilen der VerStelleinrichtung verbunden ist.

Bekannte passive Sitzverstellungen enthalten eine radiale Sperre in Verbindung mit einer Klinkenmechanik, mit der eine eingestellte Sitzhöhen- oder Sitzneigungsposition arretiert wird. Neben einer Vielzahl von Drehlagerstellen und relativ großen Bedien- und Abtriebskräften und einen damit verbundenen, ein hohes Gewicht und hohe Kosten verursachenden Materialverbrauch weisen diese passiven Sitzverstellungen den Nachteil auf, dass beim Entsperren der Sperreinrichtungen ruckartig Vorspannkräfte zum Anheben des Sitzteils bzw. Belastungskräfte des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Insassen freigesetzt werden. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabenstellung zugrunde, eine Drehsperre für eine passive Versteileinrichtung in Kraftfahrzeugen bereitzustellen, an deren Schnittstelle für die Verstellkinematik der Versteileinrichtung auch eine elektromotorische Versteileinrichtung unter kostengünstiger Verwendung von Gleichteilen einsetzbar ist, die durch eine kompakte, geschlossene Bauform platzsparend und an nahezu beliebiger Stelle der Verstellkinematik angeordnet werden kann, die kurze Bedienwege bei geringem Kraftaufwand ermöglicht und durch Vermeidung ruckartiger Bewegungen beim Entsperren der VerStelleinrichtung den Bedienungskomfort erhöht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Drehsperre mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung stellt eine Drehsperre für eine passive Versteileinrichtung in Kraftfahrzeugen bereit,

- an deren Schnittstelle für die Verstellkinematik der Versteileinrichtung auch eine elektromotorische VerStelleinrichtung unter kostengünstiger Verwendung von Gleichteilen einsetzbar ist,

- die durch eine kompakte, geschlossene Bauform platzsparend und an nahezu beliebiger Stelle der Verstellkinematik angeordnet werden kann,

- die kurze Bedienwege bei geringem Kraftaufwand ermöglicht und

- durch Vermeidung ruckartiger Bewegungen beim Entsperren der VerStelleinrichtung den Bedienungskomfort erhöht.

Durch die Anordnung sämtlicher Funktionsteile der Drehsperre innerhalb eines Gehäuses wird eine kompakte, abgeschlossene Bauweise erzielt. Die Verwendung eines Ritzels an der Schnittstelle zwischen der Drehsperre und der Versteileinrichtung gewährleistet zum einen, dass an derselben Schnittstelle ein Antriebsritzel einer elektromotorischen Antriebseinrichtung einsetzbar ist und zum anderen ein Abbremsen einer ruckartigen Bewegung bei einer Verstellung durch Abrollen des Ritzels auf beispielsweise einem an der Schnittstelle eingesetzten Zahnsegment eines Zahnsegmenthebels, wobei das Ritzel mit dem einen der gegeneinander zu verstellenden Bauteile und der Zahnsegmenthebel mit dem anderen der gegeneinander zu verstellenden Bauteile verbunden ist.

Der Einsatz einer Einrichtung zur Umwandlung einer Drehung des Drehhebels in eine axiale Verstellung der Sperrscheibe zwischen der Sperrscheibe und dem Drehhebel stellt kurze Kraft- und Bedienwege sicher.

Des Weiteren wird durch die Anordnung einer Rückstellfeder, die den Drehhebel zum Sperren des Ritzels und damit der Drehsperre in eine Richtung vorspannt, in der die Außensperrkontur der Sperrscheibe in die Innensperrkontur des Hohlrades eingreift, eine Arretierung der VerStelleinrichtung bei nichtbetätigter Drehsperre gewährleistet.

Vorzugsweise ist ein erstes Ende der Rückstellfeder spielbehaftet mit dem Drehhebel verbunden und ein zweites Ende der Rückstellfeder am Gehäuse abgestützt, wobei das zweite Ende der Rückstellfeder durch einen sektorförmigen Ausschnitt einer Stirnseite des Gehäuses ragend im Sperrzustand der Drehsperre an einem Ende des sektorförmigen Ausschnittes anschlägt und mit einem Entsperrelement verbunden ist, bei dessen Betätigung das zweite Ende der Rückstellfeder im sektorförmigen Ausschnitt verstellt wird und den Drehhebel mitnimmt, derart, dass die Außensperrkontur der Sperrscheibe aus der Innensperrkontur des Hohlrades gehoben und die Sperrung des Ritzels aufgehoben wird.

In dieser Ausführungsform erfüllt die Rückstellfeder die Aufgabe, sowohl eine Drehung des Ritzels zu blockieren und damit die Versteileinrichtung zu arretieren, als auch die Betätigung eines Entsperreiements zum Drehhebel zu übertragen und damit die Verriegelungsposition der Drehsperre für die Dauer der Betätigung des Entsperreiements aufzuheben.

Alternativ kann der Drehhebel unmittelbar mit einem Entsperrelement, beispielsweise mit einem Entsperrhebel zum Lösen der verriegelten Position der Drehsperre, verbunden werden, so dass bei der Betätigung des Entsperrhebels der Drehhebel um ein durch Anschläge begrenztes Maß verstellt wird und die Außensperrkontur der Sperrscheibe aus der Innensperrkontur des Hohlrades gehoben und damit die Sperrung des Ritzels zum Lösen der verriegelten Position der Drehsperre aufgehoben wird. Vorzugsweise besteht das Entsperrelement aus einem mit einem Betätigungshebel zum Entsperren der Drehsperre verbundenen Bowdenzug.

Der Einsatz eines Bowdenzuges als Übertragungselement zum Entsperren der Drehsperre ermöglicht eine von der Anordnung eines Entsperrhebels unabhängige Anordnung der Drehsperre, so dass die Schnittstelle, an der die Drehsperre eingesetzt wird, optimal im Hinblick auf die Ausbildung der Verstellkinematik und eines Ersatzes der Drehsperre für eine passive Verstellung durch eine aktive elektromotorische Versteileinrichtung bestimmt werden kann. Insbesondere bei der Verbindung des Drehhebels über die Rückstellfeder, deren zweites Ende durch einen sektorförmigen Ausschnitt einer Stirnseite des Gehäuses ragt, ist der Einsatz eines Bowdenzuges als Entsperrelement vorteilhaft, indem das Ende des Bowdenzuges unmittelbar mit dem zweiten Ende der Rückstellfeder verbunden wird.

In bevorzugter Ausführungsform ist die Einrichtung zur Umwandlung einer Drehung des Drehhebels in eine axiale Verstellung der Sperrscheibe als Schraubverbindung zwischen der Sperrscheibe und dem Drehhebel ausgebildet, die aus einer axial ansteigenden bzw. abfallenden Rampe an der Peripherie der Sperrscheibe und einem bei einer Drehung des Drehhebels auf der Rampe gleitenden Schlitten des Drehhebels besteht.

Die Umsetzung der Drehbewegung des Drehhebels in eine axiale Bewegung der Sperrscheibe zum Herausheben der Außenverzahnung der Sperrscheibe aus der Innenverzahnung des mit dem Ritzel verbundenen Hohlrades zum Lösen der verriegelten Position der Drehsperre mittels einer Schraubverbindung zwischen der Sperrscheibe und dem Drehhebef ermöglicht eine gute Kraftübertragung bei einem kurzen, durch den Steigungswinkel der Rampe bestimmten Bedienweg.

Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung einer schräg-stufenförmigen Anhebung der Rampe der Schraubverbindung zwischen der Sperrscheibe und dem Drehhebel an ihrem dem Drehhebel benachbarten Ende ein beschleunigtes Herausnehmen der Außenverzahnung der Sperrscheibe aus der innenverza nung des Hohlrades am Ende des Lösens der verriegelten Position der Drehsperre nach Art einer Sprungschanze, wodurch ein als unangenehmes Geräusch empfundenes Knarren in der wechselseitigen Verzahnung der Sperrscheibe und des Hohlrades bei deren Trennung voneinander vermieden wird.

Die Innensperrkontur des Hohlrades ist vorzugsweise als Innenverzahnung und die Außensperrkontur der Sperrscheibe als Außenverzahnung mit einer mit der Zahnteilung der Innenverzahnung übereinstimmenden Zahnteilung ausgebildet, so dass die Verzahnungen im gesperrten Zustand der Drehsperre formschlüssig ineinandergreifen.

Vorzugsweise besteht die Rückstellfeder aus einer Schraubenspiralfeder, deren hohlzylindrischer Federkörper innerhalb der miteinander fluchtender Bohrungen des Drehhebels und der Sperrscheibe angeordnet ist, wobei ein von der dem Ritzel abgewandten Stirnseite des Gehäuses in das Gehäuseinnere abstehender hohlzylindrischer Zapfen in den hohlzylindrischen Federkörper der Schraubenspiralfeder eingreift und eine vom Hohlrad abstehende Welle lagert.

Durch diese Anordnung ist eine sichere Lagerung der Schraubenspiralfeder und damit deren Wirkung zur Sicherung der verriegelten Position der Drehsperre bei nicht betätigtem Entsperrelement sowie eine sichere Kraftübertragung vom Entsperrelement über die Schraubenspiralfeder zum Drehhebel zum Lösen der gesperrten Position der Drehsperre gewährleistet.

Vorzugsweise weist ein die andere Stirnseite des Gehäuses ausbildender, mit dem Gehäuse verbindbarer Gehäusedeckel eine Bohrung auf, in der das Ritzel gelagert ist.

Das Gehäuse kann mit einem Befestigungsflansch versehen werden, über den die Drehsperre mit dem einen der beiden gegeneinander zu verstellenden Bauteile einer Versteileinrichtung verbunden werden kann.

Die erfindungsgemäße Drehsperre eignet sich als Bewegungssperre für unterschiedliche VerStelleinrichtungen eines Kraftfahrzeuges, insbesondere aber als Bewegungssperre für passive Sitzhöhen- oder Sitzneigungsverstellungen eines Sitzteils eines Kraftfahrzeugsitzes, da sie an Schnittstellen einsetzbar ist, die unter Verwendung gleicher Bauteile auch mit elektromotorischen Antriebseinrichtungen verbindbar sind.

Dementsprechend weist eine Schnittstelle für eine passive oder elektromotorisch angetriebene Sitzhöhen- oder Sitzneigungsverstellung eines Sitzteils eines Kraftfahrzeugsitzes einen mit einer Oberschiene eines Schienenverstellsystems mit einer fahrzeugfesten Unterschiene und der in der Unterschiene längsverschiebbar angeordneten Oberschiene verbundenen Zahnsegmenthebel auf, mit dessen Segmentverzahnung entweder zum Feststellen einer eingestellten Sitzhöhen- oder Sitzneigungsposition ein Ritzel einer Drehsperre für eine passive Sitzverstellung, deren Gehäuse mit der Verstellkinematik des Sitzteils, das in Richtung eines Anhebens des Sitzteils vorgespannt ist, oder zum Ein- und Feststellen einer Sitzhöhen- oder Sitzneigungsposition ein Antriebsritzel eines elektromotorischen Antriebs, dessen Gehäuse mit der Verstellkinematik des Sitzteils verbunden ist, wirkverbunden ist.

Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform der Schnittstelle der die Drehsperre entsperrende Entsperrhebel an einem Sitzseitenteil angeordnet und über einen Bowdenzug mit der Drehsperre verbunden, so dass der Entsperrhebel stets in ergonomisch günstiger Reichweite eines Fahrzeuginsassen unabhängig von der Höheneinstellung des Kraftfahrzeugsitzes liegt, da sich der Entsperrhebel bei einer Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes zusammen mit dem Sitzteil bewegt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer Schnittstelle für eine passive oder elektromotorisch angetriebenen Sitzhöhen- oder Sitzneigungsverstellung eines Sitzteils eines Kraftfahrzeugsitzes steht die Segmentverzahnung eines mit der Verstellkinematik der Sitzhöhen- oder Sitzneigungsverstellung des Sitzteils verbundenen Zahnsegmenthebels entweder mit einem Ritzel einer mit dem Sitzteil verbundenen Drehsperre für eine passive Sitzverstellung zum Feststellen einer eingestellten Sitzhöhen- oder Sitzneigungsposition in Eingriff, wobei die Verstellkinematik des Sitzteils in Richtung eines Anhebens des Sitzteils vorgespannt ist, oder kämmt zum Ein- und Feststellen einer Sitzhöhen- oder Sitzneigungsposition mit dem Antriebsritzel eines elektromotorischen Antriebs, dessen Gehäuse mit dem Sitzteil verbunden ist.

Vorzugsweise ist das Gehäuse der Drehsperre für eine passive Sitzverstellung mit der Innenseite eines Sitzseitenteils verbunden ist, an dessen Außenseite ein Entsperrhebel zum Entsperren der Drehsperre angeordnet und unmittelbar mit dem Drehhebel der Drehsperre verbunden ist, so dass auch bei dieser SchriittsteHenvarlanten der Entsperrhebel stets in ergonomisch günstiger Reichweite eines Fahrzeuginsassen unabhängig von der Höheneinstellung des Kraftfahrzeugsitzes liegt, da sich der Entsperrhebel bei einer Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes zusammen mit dem Sitzteil bewegt.

Bei beiden Schnittstellenvarianten ist die Drehsperre bevorzugt auf der Seite des Sitzteils angeordnet, von der die von einem Sicherheitsgurt eingeleiteten Crashkräfte ausgehen.

Diese Seite entspricht üblicherweise der Tunnelseite, wenn an der Tunnelseite des Sitzteils ein Gurtanbindungspunkt vorgesehen ist. Denkbar ist aber auch, dass türseitig an dem Sitzteil ein Gurtanbindungspunkt vorgesehen ist. In diesem Fall kann die Drehsperre auch türseitig vorgesehen sein, wenn an dieser Seite in einem Crashfall die höchsten Belastungskräfte eingeleitet werden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfühmngsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 isometrische Explosionsdarstellungen der Funktionsteile der erfindungsgemäßen Drehsperre aus unterschiedlichen Ansichten; Fig. 3 eine teilweise geschnittene isometrische Darstellung der

Drehsperre im montierten Zustand;

Fig. 4 und 5 teilweise geschnittene isometrische Ansichten der Drehsperre in der verriegelten Position der Drehsperre mit gesperrter

Ritzeldrehung;

Fig. 6 und 7 teilweise geschnittene isometrische Ansichten der Drehsperre in der entriegelten Position der Drehsperre mit freier Ritzeldrehung; isolierte Darstellung der Sperrscheibe;

Fig. 9 eine isometrische Darstellung eines Sitzteils eines

Kraftfahrzeugsitzes mit einer an einer Höhenverstellschwinge der Höhenverstellkinematik angeordneten Drehsperre für eine passive

Sitzverstellung;

Fig. 10 eine Seitenansicht der Verstellkinematik gemäß Fig. 9; Fig. 1 1 eine schematische Darstellung einer Höhenverstellung des Sitzteils gemäß Fig. 9;

Fig. 12 eine isometrische Darstellung eines Sitzteils mit einer am

Sitzseitenteil befestigten Drehsperre für eine passive Sitzhöhenverstellung und

Fig. 13 eine schematische Darstellung einer Sitzhöhenverstellung des

Sitzteils gemäß Fig. 12. Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer isometrischen Explosionsdarstellung die erfindungsgemäße Drehsperre 1 , die ein topfförmiges, durch einen Gehäusedeckel 20 verschließbares Gehäuse 2 aufweist, in dem als teilweise bzw. temporär ineinandergreifenden Funktionsteile

- ein radial und axial im Gehäuse 2 gelagertes Hohlrad 4 mit einer Innenverzahnung 40, eine radial im Gehäuse 2 festgelegte, axial bewegliche Sperrscheibe 5 mit einer Außenverzahnung 50,

- ein radial und axial im Gehäuse gelagerter Drehhebel 6 und

- eine als Schraubenspiralfeder ausgebildete Rückstellfeder 7

angeordnet sind.

Das Hohlrad 4 ist in dieser Ausführungsform einstückig mit einem Ritzel 3 verbunden, dessen Ritzelverzahnung 30 - wie nachfolgend anhand der Fig. 9 und 12 näher erläutert wird - bei einer passiven Sitzhöhenverstellung in die Segmentverzahnung eines Zahnsegmenthebels eingreift und im blockierten Zustand, der der verriegelten Position der Drehsperre 1 entspricht, die zueinander beweglichen Bauteile einer VerStelleinrichtung in der jeweiligen Stellung miteinander verriegelt.

Das Ritzel 3 ragt durch eine im Gehäusedeckel 20 angeordnete, als Gleitlager ausgebildete Öffnung 28 aus dem Gehäuse der Drehsperre 1 , wobei ein zwischen dem Ritzel 3 und dem Hohlrad 4 angeordnetes Zylinderlager 31 in der Öffnung 28 des Gehäusedeckels 20 gelagert ist. Die Innenverzahnung 40 des Hohlrades 4 bildet das eine Verriegelungselement und die Außenverzahnung 50 der Sperrscheibe 5 das andere Verriegelungselement der Drehsperre 1 aus.

Im gesperrten Zustand der Drehsperre 1 , der in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, greift die Außenverzahnung 50 der Sperrscheibe 5 in die Innenverzahnung 40 des Hohlrades 4 ein, so dass in Folge der radial am Gehäuse 2 abgestützten Sperrscheibe 5 das mit dem Hohlrad 4 verbundene Ritzel 3 blockiert ist und die beiden gegeneinander verstellbaren Bauteile der Versteileinrichtung, von denen das eine Bauteil mit dem Gehäuse 2 verbunden und das andere Bauteil mit dem Ritzel 3 in Wirkverbindung steht, in der jeweiligen Einstellung der Versteileinrichtung verriegelt sind.

Zur radialen Festlegung und axialen Führung der Sperrscheibe 5 weist diese an ihrer Peripherie angeordnete Führungsstege 54, 55 auf, die in entsprechenden Führungsnuten 23, 24 des Gehäuses 2 geführt sind. Zur axialen Verstellung der Sperrscheibe 5 weist diese an ihrer Peripherie zwei einander gegenüberliegend an der Peripherie der Sperrscheibe 5 angeordnete, in Umfangsrichtung gebogene und in axialer Richtung ansteigende bzw. abfallende Rampen 51 , 52 auf, an denen auf der der Sperrscheibe 5 zugewandten Seite des Drehhebels 6 angeordnete Schlitten 61 mit einer bogenförmigen Fläche anliegen. Vom Drehhebel 6 stehen in Richtung der Sperrscheibe 5 periphere Klauen 63, 64 ab, die entsprechend der Darstellung in Fig. 3 in den Zwischenraum zwischen den Führungsstegen 54, 55 der Sperrscheibe 5 ragen.

Ein erstes Ende 71 der Rückstellfeder 7 ist durch eine kreissektorförmige Ausnehmung 21 in der Stirnseite des Gehäuses 2 gesteckt und ragt über die Stirnseite des Gehäuses 2 hinaus. Das zweite Ende 72 der Rückstellfeder 7 greift in eine radiale Ausnehmung 62 im Drehhebel 6 ein und ist somit formschlüssig mit dem Drehhebef 6 verbunden. Auf das vom Federkörper 70 der Rückstellfeder 7 abgebogene erste Ende 71 der Rückstellfeder 7 wird eine Öse 12 am Ende eines Bowdenzuges 1 aufgesteckt, dessen Bowdenhülle 13 in einer Aufnahme 25 an der Stirnseite des Gehäuses 2 abgestützt ist. Der Bowdenzug 11 wird durch einen bogenförmigen, von der Stirnseite des Gehäuses 2 abstehenden Steg 26 zum ersten, durch die kreissektorförmige Ausnehmung 21 gesteckten Ende 71 der Rückstellfeder 7 geführt.

Im montierten Zustand der Drehsperre 1 befindet sich die Sperrscheibe 5 zwischen den Klauen 63, 64 des Drehhebels 6, so dass eine zentrale Bohrung 56 in der Sperrscheibe 5 und eine zentrale Bohrung 60 im Drehhebel 6 aneinanderliegen. In diese miteinander fluchtenden Bohrungen 56, 60 ist der Federkörper 70 der Rückstellfeder 7 gesteckt, die mit dem in Richtung des ersten Endes 71 der Rückstellfeder 7 zurück gebogenen zweiten Ende 72 in der schlitzförmigen Ausnehmung 62 des Drehhebels 6 liegt.

Wie insbesondere der Explosionsdarstellung gemäß Fig. 2 zu entnehmen ist, ragt eine vom Hohlrad 4 in Richtung des Gehäuses 2 abstehende zentrale Welle 32 durch den in den Bohrungen 56 und 60 der Sperrscheibe 5 und des Drehhebels 6 gesteckten Federkörper 70 der Rückstellfeder 7 und ist endseitig in einem von der Innenseite der Stirnfläche des Gehäuses 2 abstehenden hohlzylindrischen Zapfen 22 gelagert. Zur Verbindung des Gehäusedeckels 20 mit dem Gehäuse 2 sind diametral zueinander versetzt angeordnete Bohrungen 29 an der Peripherie des Gehäusedeckels 20 sowie 26 an der Peripherie des Gehäuses 2 vorgesehen, durch die ein Verbindungsmittel beispielsweise in Form einer Schraube gesteckt ist und den Gehäusedeckel 20 fest mit dem Gehäuse 2 verbindet. Ein vom Gehäuse 2 abstehender Flansch 27 mit einer Bohrung dient zur Befestigung des Gehäuses 2 und damit der montierten Drehsperre 1 an einen der gegeneinander zu verstellenden Bauteile der VerStelleinrichtung. Fig. 3 zeigt in einer teilweise geschnittenen isometrischen Ansicht die fertig montierte Drehsperre 1 mit dem Gehäuse 2 und dem mit dem Gehäuse 2 verbundenen Gehäusedeckel 20 sowie den innerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Funktionselementen der Drehsperre 1 , von denen in der Darstellung gemäß Fig. 3 die Sperrscheibe 5, der Drehhebel 6 und die Rückstellfeder 7 zu erkennen sind. Auf das durch die kreissektorförmige Ausnehmung 21 in der Stirnseite des Gehäuses 2 gesteckte erste Ende 71 der Rückstellfeder 7 ist die Öse 12 am Ende des Bowdenzuges 11 aufgesteckt, der um den von der Stirnseite des Gehäuses 2 abstehenden bogenförmigen Steg 26 gelegt ist und dessen Bowdenhülle 13 in der Aufnahme 25 an der Stirnseite des Gehäuses 2 gesteckt ist. Der Federkörper 70 der Rückstellfeder 7 befindet sich innerhalb der zentralen Bohrung 60 des Drehhebels 6 und der zentralen Bohrung 55 der Sperrscheibe 5, wobei das zweite Ende 72 der Rückstellfeder 7 mit dem Drehhebel 6 verbunden ist.

Fig. 3 zeigt weiterhin zwei der diametral einander gegenüberstehenden Führungsstege 54 zur axialen Führung der Sperrscheibe 5, die in den der Fig. 2 zu entnehmenden Führungsnuten 23, 24 des Gehäuses 2 axial geführt sind, sowie eine mit einem Schlitten 61 des Drehhebels 6 in Eingriff stehende Rampe 51 der Sperrscheibe 5.

Weiterhin zeigt Fig. 3 die durch den Federkörper 70 der Rückstellfeder 7 gesteckte, von der Hohlwelle 4 abstehende Welle 32, die in dem hohlzylindrischen Zapfen 22 des Gehäuses 2 abgestützt ist. Nachfolgend soll die Funktionsweise der Drehsperre 1 anhand der isometrischen Darstellungen der Fig. 4 bis 7 näher erläutert werden.

Fig. 4 zeigt die Drehsperre 1 bei teilweise aufgeschnittenem Gehäuse 2 und Fig. 5 in einem Teil-Längsschnitt die Drehsperre 1 im gesperrten Zustand, in dem unter Einwirkung Rückstellfeder 7, deren erstes Ende 71 am einen Ende des kreissektorförmigen Ausschnittes 21 des Gehäuses 2 abgestützt ist, der Drehhebel 6 in eine Position verdreht wird, in der die am Drehhebel 6 ausgebildeten Schlitten 61 zu den dem Drehhebel 6 benachbarten Enden der Rampen 51 , 52 der Sperrscheibe 5 bewegt werden. Durch die Schraubverbindung zwischen dem Drehhebel 6 und der Sperrscheibe 5 wird die im Gehäuse 2 axial verstellbar geführte, radial nicht bewegliche Sperrscheibe 5 axial in Richtung des Hohlrades 4 gedrückt, so dass die Außenverzahnung 50 der Sperrscheibe 5 in die Innenverzahnung 40 des Hohlrades 4 eintaucht und eine Drehung des Ritzels 3 blockiert. Dadurch wird eine Verstellung des mit dem Ritzel 3 wirkverbundenen einen der gegeneinander zu verstellenden Bauteile der VerStelleinrichtung gegenüber dem mit dem Gehäuse 2 verbundenen anderen Bauteil der VerStelleinrichtung gesperrt.

Zum Verstellen der mit der Drehsperre 1 verbundenen VerStelleinrichtung wird auf den beispielsweise mit einem Entsperrhebel verbundenen Bowdenzug 1 1 eine Zugkraft ausgeübt, durch die das mit der Öse 12 des Bowdenzuges 11 verbundene erste Ende 71 der Rückstellfeder 7 von dem den Fig. 4 und 5 zu entnehmenden einen Ende der kreissektorförmigen Ausnehmung 21 in der Stirnseite des Gehäuses 2 gegen die Federkraft der Rückstellfeder 7 zum entgegen gesetzten Ende der kreissektorförmigen Ausnehmung 21 gezogen wird. Die Drehbewegung des Drehhebels 6 wird dabei über die Schraubverbindung 51 , 52, 61 in eine axiale Bewegung der radial nicht-beweglichen, axial im Gehäuse 2 geführten Sperrscheibe 5 umgesetzt, deren Außenverzahnung 50 gemäß Fig. 7 aus der Innenverzahnung 40 des Hohlrades 4 gehoben wird, so dass sich das mit dem Hohlrad 4 verbundene Ritzel 3 zum Einstellen einer veränderten Position der VerStelleinrichtung beispielsweise an der Segmentverzahnung eines Zahnsegmenthebels abrollen kann.

Fig. 6 zeigt die Drehsperre 1 bei teilweise aufgeschnittenem Gehäuse 2 und Fig. 7 in einem Teil-Längsschnitt die Drehsperre 1 im entsperrten Zustand, wobei insbesondere die Fig. 7 den Abstand der Außenverzahnung 50 der Sperrscheibe 5 von der Innenverzahnung 40 des Hohlrades 4 infolge der die Drehbewegung des Drehhebels 6 in eine axiale Bewegung der Sperrscheibe 5 umsetzenden Schraubverbindung verdeutlicht, in der sich die Rampe 51 der Sperrscheibe 5 gemäß der isometrischen Darstellung der Fig. 6 in einer gegenüber dem Gehäusedeckel 20 angehobenen Position befindet.

Nach einer Verstellung der VerStelleinrichtung wird das erste Ende 2 des Bowdenzuges 1 1 gegen die Wirkung der Rückstellfeder 7 zum entgegen gesetzten Ende des kreissektorförmigen Ausschnitts 21 in der Stirnseite des Gehäuses 2 gezogenund zieht über das zweite Ende 72 den Drehhebel 6 in dieser Richtung aufgrund seiner Vorspannung mit. Die Drehbewegung des Drehhebels 6 wird dabei über die Schraubverbindung 51 , 61 in eine axiafe Bewegung der radial nicht-beweglichen, axial im Gehäuse 2 geführten Sperrscheibe 5 umgesetzt, deren Außenverzahnung 50 gemäß Fig. 5 wieder in die Innenverzahnung 40 des Hohlrades 4 eintaucht und bei dieser Axialbewegung eine Drehung des Ritzels 3 gegenüber dem Gehäuse 2 sperrt.

Ein Vergleich der Fig. 4 und 6 zeigt, wie eine Drehung des Drehhebels 6 in eine Axialbewegung der Sperrscheibe 5 umgesetzt wird, da in der entsperrten Position der Drehsperre 1 die Klaue 63 des Drehhebels 6 gemäß Fig. 6 rechts von der Mittellängsachse der Drehsperre 1 angeordnet ist und sich in der gesperrten Position der Drehsperre 1 gemäß Fig. 4 links von der Mittellängsachse befindet, wobei die Rampe 51 der Sperrscheibe 5 von einer angehobenen in eine abgesenkte Position bewegt wird.

Um beim Freischalten des Ritzels 3 aus der gesperrten Position der Drehsperre 1 in die entsperrte Position der Drehsperre 1 ein Knarren der Innen- und Außenverzahnungen 40, 50 infolge der erhöhten Flächenbelastung zu vermeiden, weist die Rampe 51 an der Sperrscheibe 5 gemäß Fig. 8 an ihrem dem Hohlrad 4 zugewandten Ende eine abgeschrägt stufenförmige Anhebung 53 nach Art einer Sprungschanze auf, die das Abtauchen der Außenverzahnung 50 aus der Innenverzahnung 40 des Hohlrades 4 am Ende der Freischaltbewegung ruckartig beschleunigt.

Nachstehend soll der Einsatz der erfindungsgemäßen Drehsperre 1 als Drehsperre für eine passive Sitzverstellung an einer Schnittstelle für eine Sitzhöhenverstellung erläutert werden, die unter Verwendung gleicher Bauteile der Höhenverstellkinematik auch für eine elektromotorische Antriebseinrichtung bestimmt und geeignet ist.

In den Fig. 9 und 12 ist ein Sitzteil 8 eines Kraftfahrzeugsitzes mit zwei Sitzseitenteilen 81 , 82 und zwei die Sitzseitenteile 81 , 82 miteinander verbindenden Querholmen 83, 84 dargestellt, zwischen denen ein Sitzkissen 80 aufgespannt ist. Das Sitzteil 8 ist auf einem Schienenverstellsystem 14 angeordnet, das aus zwei parallelen Schienenpaaren mit einer fahrzeugfesten Unterschiene 15 und einer längsverschieblich in der Unterschiene 15 gelagerten, mit dem Sitzteil 8 verbundenen Oberschiene 16 besteht. Zur Höhenverstellung des Sitzteils 8 ist eine Verstellkinematik vorgesehen, die jeweils zwei mit den Oberschienen 16 verbundene Flansche 93 bzw. 96, 98 sowie vier mit den Flanschen 93 bzw. 96, 98 gelenkig verbundene Schwingen 91 , 92 bzw. 95, 97 als Höhenverstellhebel sowie einen Zahnsegmenthebel 90 bzw. 94 umfasst. Bei den in den Fig. 9 bis 11 sowie 12 und 13 dargestellten Anwendungsbeispielen handelt es sich um passive Höhenverstelleinrichtungen, bei denen die Verstellkinematik des Sitzteils 8 mittels einer Torsionsfeder 17 in Richtung eines Anhebens des Sitzteils 8 vorgespannt ist, so dass bei entsperrter Drehsperre 1 und Entlastung des Sitzteils 8 das Sitzteil unter Einwirkung der Torsionsfeder 17 angehoben und bei Belastung des Sitzteils 8 dieses gegen die Wirkung der Torsionsfeder 17 in eine tiefer gelegene Position abgesenkt wird.

Die Höhenverstellkinematik kann als Viergelenk mit vier Höhenverstellhebeln oder Schwingen, die an mit der Oberschiene des Schienenverstellsystems verbundenen Flanschen angelenkt sind, als ehrgelenkhebelanordnung entsprechend der DE 101 07 694 C1 oder dergleichen ausgebildet werden.

Je nach Art der Höhenverstellkinematik und Ausgestaltung der Anbindung eines elektromotorischen Versteilantriebs unterscheiden sich die Ausführungsformen der Fig. 9 bis 11 sowie 12 und 13 bei der Ausbildung der jeweiligen Schnittstelle.

In der Ausführungsform gemäß den Fig. 9 bis 11 ist das Gehäuse der Drehsperre 1 fest mit einer an dem einen Sitzseitenteil 81 angeordneten Schwinge 91 der Verstellkinematik des Sitzteils 8 verbunden, während ein Zahnsegmenthebel 90 der Verstellkinematik an der Oberschiene 16 des Schienenverstellsystems 14 befestigt ist. Alternativ kann das Gehäuse 2 der Drehsperre 1 axial beabstandet zum Zahnsegmenthebel 94 angeordnet sein und über eine Welle mit endseitiger Ritzelverzahnung in die Segmentverzahnung des Zahnsegmenthebels 94 eingreifen.

Bei Nichtbetätigung eines mit dem anderen Sitzseitenteil 82 verbundenen Entsperrhebels 10, der über einen Bowdenzug 11 mit der am gegenüberliegenden Sitzseitenteil 81 angeordneten Drehsperre 1 verbunden ist, ist das in die Segmentverzahnung des Zahnsegmenthebels 90 eingreifende Ritzel 3 der Drehsperre 1 entsprechend der Seitenansicht gemäß Fig. 10 und entsprechend der vorstehenden Beschreibung zu den Fig. 4 und 5 blockiert, so dass die Verstellkinematik des Sitzteils 8 in der jeweils eingestellten Höhe arretiert ist.

Bei Betätigung des Entsperrhebels 10 wird die Drehsperre 1 entsprechend der vorstehenden Beschreibung zu den Fig. 6 und 7 entsperrt, so dass das Ritzel 3 der Drehsperre 1 entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 11 in Richtung des Pfeiles ß drehbeweglich auf der Segmentverzahnung des Zahnsegmenthebels 90 abrollen kann und die Schwinge 91 in Richtung des Pfeiles A zum Anheben des Sitzteils bzw. entgegen den Pfeilrichtungen A und B zum Absenken des Sitzteils verschwenkt bis in einer gewünschten Höhenposition der Entsperrhebel 10 losgelassen wird, so dass das Ritzel der Drehsperre 1 blockiert und damit die neue Sitzhöheneinstellung arretiert wird. Das in den Fig. 12 und 13 dargestellte Anwendungsbeispiel einer Drehsperre 1 für eine passive Sitzverstellung zeigt ein Sitzteil 8 mit Sitzseitenteilen 81 , 82 und Querholmen 83, 84 und einer Verstellkinematik mit Höhenverstellhebeln bzw. Schwingen 95, 97, die schwenkbar an mit an den Oberschienen 16 der beidseitigen Schienenverstellsysteme 14 verbundenen Flanschen 96, 98 angelenkt sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Drehsperre 1 fest mit dem einen Sitzseitenteil 82 verbunden, während ein Zahnsegmenthebel 94 fest mit einem drehbar im Sitzseitenteil 82 gelagerten Querholm 83 und mit einem Hebelarm 830 an dem mit der einen Oberschiene verbundenen Flansch angelenkt ist, an dem sich die mit dem Querholm 83 verbundene Torsionsfeder 17 abstützt. Ein mit dem Sitzseitenteil 82 gelenkig verbundener und in eine sektorförmige Ausnehmung des ZahnsegmenthebeJs 94 eingreifender Stütz- und Führungshebel 99 weist eine Abstützkappe für die Torsionsfeder 17 auf.

Bei entsperrter Drehsperre 1 kann das drehbewegliche Ritzel 3 der Drehsperre 1 an der Segmentverzahnung des Zahnsegmenthebels 94 abrollen bis in einer gewünschten Höhenverstellposition der Entsperrhebel 10 losgelassen und die Drehsperre 1 in ihre gesperrte Position versetzt wird, in der eine Drehbewegung des mit seiner Ritzelverzahnung in die Segmentverzahnung des Zahnsegmenthebels 94 eingreifenden Ritzels 3 blockiert wird. Die mit dem Sitzseitenteil 82 verbundene Drehsperre 1 ist unmittelbar mit dem Entsperrhebel 10 verbunden, der auf der Außenseite des Sitzseitenteils 82 angeordnet und mit diesem verbunden ist.

Fig. 13 zeigt die Kinematik der Verstellung des Sitzteils 8 bei einem Freischalten der Drehsperre 1 durch Abrollen der Ritzelverzahnung des Ritzels 3 an der Segmentverzahnung des Zahnsegmenthebels 94 in Richtung des Pfeiles D und dem daraus resultierenden Anheben des Sitzteils 8 in Richtung des Pfeiles C infolge der auf die Verstellkinematik des Sitzteils 8 einwirkenden Torsionsfeder 17.

Bei beiden Schnittstellenvarianten wird die Drehsperre 1 vorzugsweise an der Seite des Sitzteils 8 angeordnet, die mit dem Gurtschloss eines Sicherheitsgurtes verbunden ist und in die somit die in einem Crashfall vom Sicherheitsgurt ausgehenden Crashkräfte eingeleitet werden. Der Entsperrhebel 10 wird bevorzugt an einem Sitzseitenteil angeordnet und gegebenenfalls über einen Bowdenzug 1 1 mit der Drehsperre 1 verbunden, damit der Entsperrhebel 10 stets in ergonomisch günstiger Reichweite eines Fahrzeuginsassen unabhängig von der Höheneinstellung des Kraftfahrzeugsitzes liegt.

Bezugszeichenliste

1 Drehsperre

2 Gehäuse

3 Ritzel

4 Hohlrad

5 Sperrscheibe

6 Drehhebel

7 Rückstellfeder

8 Sitzteil

10 Entsperrhebel

11 Bowdenzug

12 Öse

13 Bowdenhülle

14 Schienenverstellsystem

15 Unterschiene

16 Oberschiene

17 Torsionsfeder

20 Gehäusedeckel

21 kreissektorförmige Ausnehmung

22 Hohlzylindrischer Zapfen

23, 24 Führungsnuten

25 Aufnahme

26 Steg

27 Flansch

28 Öffnung

29 Bohrung

30 Ritzelverzahnung

31 Zylinderlager

32 zentrale Welle

40 Innensperrkontur (Innenverzahnung)

50 Außensperrkontur (Außenverzahnung)

51 , 52 Rampen

53 abgeschrägt stufenförmige Anhebung

54, 55 Führungsstege zentrale Bohrung

zentrale Bohrung

Schlitten

schlitzförmige Ausnehmung, 64 periphere Klauen

Federkörper

erstes Ende der Rückstellfeder zweite Ende der Rückstellfeder

Sitzkissen

, 82 Sitzseitenteile

, 84 Querholme

Zahnsegmenthebel

, 92 Schwingen

Flansche

Zahnsegmenthebel

, 97 Schwingen

, 98 Flansche

Stütz- und Führungshebel0 Hebelarm