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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz,
insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruches 1.
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Zweitürige Kraftfahrzeuge weisen
Fahrzeugsitze mit freischwenkbaren Rückenlehnen auf, um den Zugang
zum Fond zu ermöglichen.
Sofern die Rückenlehnen
höheneinstellbare
Kopfstützen
tragen, kann eine für
einen großen
Benutzer eingestellte, weit ausgefahrene Kopfstütze beim Freischwenken gegen
den Fahrzeughimmel schlagen. Dieses Problem tritt stärker bei
exzentrisch freischwenkbaren Rückenlehnen,
aber auch bei zentrisch freischwenkbaren Rückenlehnen in Kraftfahrzeugen
mit tief hängendem
Fahrzeughimmel, beispielsweise in Sportwagen, auf. Zur Beseitigung
wird beispielsweise die Kopfstütze
von Hand eingeschoben und nach Beendigung des Freischwenkvorgangs
wieder ausgefahren.
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Gemäß der
DE 196 44 016 A1 ist für die manuell
höhenverstellbare
Kopfstütze
ein Träger
vorgesehen, welcher durch eine elektrisch angetriebene Spindel höhenverstellbar
ist und beim Freischwenken der Rückenlehne
automatisch abwärts
fährt,
was ein Anstoßen
am Fahrzeughimmel vermeidet. In der
DE 298 13 043 U1 wird ein mechanischer Kopfstützeneinzug
vorgeschlagen, bei welchem die Kopfstütze über einen Seilzug nach unten
gezogen wird bei gleichzeitigem Spannen einer Druckfeder für das Wiederausfahren.
Gemäß der
DE 37 29 604 A1 wird das
Freischwenken der Rückenlehne
mit einer Versatzbewegung des Fahrzeugsitzes nach vorne gekoppelt,
ohne daß die
Kopfstütze
eingezogen wird. Die
DE
196 03 911 A1 offenbart einen Kopfstützeneinzug mit zweier schaltbar
entgegenwirkenden Federn. Die
DE 198 30 610 A1 zeigt für die Kopfstütze eine
zweifach entriegelbare Tragstangenarretierung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu
Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern,
insbesondere den Bedienkomfort zu verbessern. Diese Aufgabe wird
erfindungsgemäß durch
einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Dadurch, daß eine an die Freischwenkbewegung
der Rückenlehne
gekoppelte, mechanische Hubvorrichtung für den Träger zum Ausfahren der Kopfstütze vorgesehen
ist, welche wenigstens zum Ausfahren der Kopfstütze am Träger angreift, steht ein gegenüber einem
elektrischen Antrieb kostengünstiger
und weniger störanfälliger Antrieb
zur Verfügung.
Zudem muß kein
elektrischer Anschluß vorhanden
sein, was eine freiere Ausgestaltung des Fahrzeugsitzes ermöglicht.
Dabei erfolgt die gesamte Bewegung der Kopfstütze automatisch, d.h. ohne zusätzliche
Eingriffe des Sitzbenutzers. Dies wird durch eine Kopplung an die
Freischwenkbewegung erreicht. Die Erfindung kann sowohl beim exzentrischen
Freischwenken, aber auch beim zentrischen Freischwenken eingesetzt
werden.
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Bei einer technisch einfach zu realisierenden Ausführung erfolgt
das Ausfahren der Kopfstütze
vorzugsweise durch eine Triebstange, die wenigstens beim Zurückschwenken über eine
Gelenkanordnung bewegt wird. Für
die Bewegung der Kopfstütze
kann aber auch ein hydaulisches Zylindersystem eingesetzt werden.
Die Abmessungen der Gelenkanordnung legen den maximal möglichen
Hub der Triebstange und damit die maximale Einfahrtiefe der Kopfstütze fest,
weshalb die Abmessungen an den Fahrzeugsitz angepaßt werden.
Der Hub kann etwa 70 – 120
mm betragen, bei hydraulischen System bis zu 240 mm. Bauteile können eingespart
werden, wenn die Verriegelung des Trägers beim Verriegeln zugleich
die Triebstange vom Träger
trennt.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand
zweier in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen
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1 eine
Teilansicht der Rückenlehne
des ersten Ausführungsbeispiels
ohne Polsterung,
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2 eine
schematische Teilansicht des ersten Ausführungsbeispiels in einer Gebrauchsstellung
mit zusätzlich
angedeuteten Teilen der Rückenlehne,
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3 eine 2 entsprechende Teilansicht mit
freigeschwenkter Rückenlehne,
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4 einen
Schnitt entlang der Linie IV-IV in 1,
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5 eine
Teilansicht von Quertraverse und Quertraversenentriegelung zu Beginn
des Verriegelungsvorgangs,
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6 eine 5 entsprechende Teilansicht während des
Verriegelungsvorgangs,
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7 eine 5 entsprechende Teilansicht am
Ende des Verriegelungsvorgangs,
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8 eine
Teilansicht der Rückenlehne
des zweiten Ausführungsbeispiels
ohne Polsterung,
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9 eine
schematische Teilansicht des zweiten Ausführungsbeispiels in einer Gebrauchsstellung
mit zusätzlich
angedeuteten Teilen der Rückenlehne,
und
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10 eine 9 entsprechende Teilansicht
mit freigeschwenkter Rückenlehne.
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Das erste Ausführungsbeispiel betrifft einen Fahrzeugsitz 1 für ein zweitüriges Kraftfahrzeug,
bei welchem die Rückenlehne 3 freischwenkbar
ist, d.h. relativ zu dem Sitzteil 5 nach vorne klappbar
ist, um den Zugang zum Fond zu erleichtern. Hierzu ist an der Struktur
des Sitzteiles 5 auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 1 jeweils
das Unterteil eines Gelenkbeschlags 7 angelenkt, welches
an einer weiteren Stelle an der Struktur des Sitzteiles 5 lösbar eingeklinkt
ist. Die Anlenkstelle ist als Freischwenkachse 9 bezeichnet.
Die beiden Gelenkbeschläge 7 sind
als Rastbe chläge
oder Taumelbeschläge
ausgebildet, mit denen die Neigung der Rückenlehne 3 einstellbar ist.
Die mit 7' bezeichnete Neigungseinstellachse fällt bei
dieser exzentrischen Freischwenkausführung nicht mit der Freischwenkachse 9 zusammen.
Mit dem jeweiligen Oberteil der beiden Gelenkbeschläge 7 ist
die Lehnenstruktur 11 der Rückenlehne 3 verbunden.
Die Fahrtrichtung (x-Richtung), die Vertikale (z-Richtung) und die Querrichtung zu beiden
(y-Richtung) definieren die nachfolgenden Richtungs- und Höhenangaben.
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Die Lehnenstruktur 11 weist
in ihrem oberen Bereich als Rahmen zwei Seitenholme mit einem in y-Richtung
horizontal angeordneten Querholm dazwischen als oberem Abschluß der Lehnenstruktur 11 auf.
Der Querholm definiert die Oberkante der Rückenlehne 3. Zwischen
den beiden Seitenholmen der Lehnenstruktur 11 ist parallel
zu dem Querholm der Lehnenstruktur 11 und unterhalb desselben
eine Quertraverse 16 angeordnet, welche relativ zur Lehnenstruktur 11 beweglich
ist und durch zwei Führungselemente 17 geführt wird.
Je ein Führungselement 17 ist
an einem der beiden Seitenholme der Lehnenstruktur 11 angebracht.
An ihrem unteren Ende weisen die beiden Führungselemente 17 jeweils
ein Fangelement 19 in Form eines Anschlags auf.
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Die bewegliche Quertraverse 16 wird
durch eine nachfolgend genauer beschriebene Quertraversenentriegelung 21 in
einer Gebrauchsstellung gehalten und wahlweise freigegeben. Die
Quertraverse 16 ist durch eine erste Feder 23,
die beispielsweise als Zugfeder zwischen der Quertraverse 16 und
einem der Führungselemente 17 angeordnet
ist, nach unten vorgespannt. Zwei Kopfstützenstangen 24 einer
Kopfstütze 26 sind
durch Öffnungen
im Querholm der Lehnenstruktur 11 und durch buchsenartige Kopfstützenaufnahmen 28 in
der als Träger
dienenden Quertraverse 16 gesteckt. Die Kopfstützenstange 24 werden,
beispielsweise kraftschlüssig,
in den Kopfstützenaufnahmen 28 lösbar gehalten,
so daß die
Kopfstütze 26 relativ
zur Oberkante der Rückenlehne 3 in
der Höhe
einstellbar ist.
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Die Quertraversenentriegelung 21 ist
in einem Drehpunkt 31 oberhalb der Quertraverse 16 an der
Lehnenstruktur 11 angelenkt. Die Quertraversenentriegelung 21 weist
einen Verriegelungsabsatz 33 auf, mit welchem sie die Quertraverse 16 in
der Gebrauchsstellung hintergreift, d.h. aus der y-Richtung kommend
von unten her unterstützt.
Dabei ist die Quertraversenentriegelung 21 so geschwenkt,
daß der
Verriegelungsabsatz 33 horizontal angeordnet ist. An den
Verriegelungsabsatz 33 schließt sich nach unten hin eine
gekrümmte
Auflauffläche 35 an,
welche beispielsweise als Radius ausgebildet ist. An einem seitlichen
Arm 37 der Quertraversenentriegelung 21 ist eine
nicht dargestellte Feder sowie ein Bowdenzug 39 eingehängt, welcher
mit dem nicht dargestellten Lehnenentriegeler zur Auslösung der Freischwenkbewegung
der Rückenlehne 3 in
Verbindung steht.
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Die Quertraverse 16 weist
im Bereich der Quertraversenentriegelung 21 einen Durchstich 40 auf,
welcher als durchgängige Öffnung in
Lehnenlängsrichtung,
also in der Gebrauchsstellung etwas geneigt zur z-Richtung verläuft. Innerhalb
des Durchstichs 40 ist ein Schubabsatz 42 ausgebildet,
welcher vom durchgängigen
Teil des Durchstichs 40 zur Quertraversenentriegelung 21 hin
zurückspringt,
so daß der
Durchstich 40 unten breiter ist. Der Schubabsatz 42 verläuft in der
Gebrauchsstellung der Quertraverse 16 parallel zum Verriegelungsabsatz 33 der Quertraversenentriegelung 21 und
ist in y-Richtung höchstens
so breit wie der Verriegelungsabsatz 33.
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Innerhalb des Durchstichs 40 etwas
oberhalb des Schubabsatzes 42 ist das obere Ende einer Triebstange 44 in
einer Freiposition angeordnet. Das untere Ende der Triebstange 44 ist
an einer Umlenkeinheit 46 angelenkt, welche drehbar auf
der Neigungseinstellachse 7' sitzt und beispielsweise scheibenförmig ausgebildet
ist. An der Umlenkeinheit 46 ist exzentrisch eine Gelenkstange 48 mit
einem Ende angelenkt, welche mit ihrem anderen Ende an der Struktur
des Sitzteiles 5 angelenkt ist, und zwar an einer Stelle
unterhalb der Freischwenkachse 9 und im Abstand zu dieser.
Die Triebstange 44 ist mittels einer zweiten Feder 50 zu
dem benachbarten Seitenholm der Lehnenstruktur 11 hin vorgespannt.
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Zum Freischwenken der Rückenlehne 3 wird der
seitlich an der Rückenlehne 3 angeordnete
Lehnenentriegeler betätigt. Über den
Bowdenzug 39 wird die Quertraversenentriegelung 21 nach
oben geschwenkt. Sobald der Verriegelungsabsatz 33 die Quertraverse 16 freigibt,
wird diese durch die erste Feder 23 nach unten gezogen.
Die Quertraverse 16 nimmt die Kopfstützenstangen 24 mit,
wodurch die Kopfstütze 26 einfährt, wie
in 2 dargestellt. Während die
Quertraverse 16 nach unten fährt, schiebt sich der Durchstich 40 über die
Triebstange 44. Je nachdem, wie hoch die Kopfstütze 26 eingestellt
ist, kommt die Quertraverse 16 in Anlage an die Fangelemente 19 der
Führungselemente 17 oder
die Kopfstütze 26 in
Anlage an die Oberkante der Rückenlehne 3.
Die Kraft der ersten Feder 23 ist so bemessen, daß bei einer
Anlage der Kopfstütze 26 an
die Oberkante der Rückenlehne 3 die
Kraft nicht ausreicht, um die Sicherung der Kopfstützenstangen 24 zu
lösen und
diese aus den Kopfstützenaufnahmen 28 zu
ziehen.
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Die Rückenlehne 3 mit eingezogener
Kopfstütze 26 kann
nun nach vorne geschwenkt werden, ohne an den Fahrzeughimmel zu
stoßen.
Dabei definieren die Neigungseinstellachse 7' als Drehachse der
Umlenkeinheit 46, die Freischwenkachse 9 und die
beiden Anlenkstellen der Gelenkstange 48 ein Viergelenk.
Dieses Viergelenk dreht die Umlenkeinheit 46 und bewegt
dadurch die Triebstange 44 so, daß deren oberes Ende sich wieder
der Quertraverse 16 nähert
und sich wieder in den Durchstich 40 zurückzieht.
Die Umlenkeinheit 46 vollführt insgesamt ungefähr eine
halbe Umdrehung. Sobald die Triebstange 44 zu dem Schubabsatz 42 gelangt,
was am Ende der Freischwenkbewegung der Fall ist, zieht die zweite
Feder 50 die Triebstange 44 zum benachbarten Seitenholm
der Lehnenstruktur 11 hin. Das obere Ende der Triebstange 44 gelangt
dadurch in Anlage an der Schubabsatz 42, wodurch die Schubposition definiert
ist. Für
die Fälle
mit ursprünglich
bereits weit eingefahrener Kopfstütze 26, in denen die
Triebstange 44 während
des Vorschwenkens der Rückenlehne 3 vollständig aus
dem Durchstich 40 herausgezogen wird, ist eine seitliche,
auf den Durchstich 40 ausgerichtete Führung für die Triebstange 44 vorgesehen.
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Wird nun die Rückenlehne 3 aus der
in 3 dargestellten Stellung
zurückgeschwenkt,
dreht sich die Umlenkeinheit 46 in die andere Richtung.
Sie bewegt dadurch die als mechanische Hubvorrichtung wirkende Triebstange 44 so,
daß diese
die Quertraverse 16 nach oben schiebt, d.h. in Richtung
zum Querholm der Lehnenstruktur 11 hin. Die Anordnung der
Anlenkstellen ist so gewählt,
daß bei
einer vertikalen Stellung der Rückenlehne 3 die
Quertraverse 16 vorzugsweise noch deutlich von ihrer Gebrauchsstellung
entfernt ist, d.h. die Kopfstütze 26 noch
nicht wieder ausgefahren ist.
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Kurz vor ihrer Gebrauchsstellung
drückt
die Quertraverse 16, wie in 5 dargestellt,
auf die Auflauffläche 35 der
Quertraversenentriegelung 21 und schwenkt dadurch die federbelastete
Quertraversenentriegelung 21 nach oben. Die Seitenfläche der Quertraverse 16 schiebt
sich an der Kante zwischen der Auflauffläche 35 und dem Verriegelungsabsatz 33 vorbei,
bis die Unterkante der Quertraverse 16 auf diese Höhe gelangt,
wie in 6 dargestellt.
Nun schwenkt die Quertraversenentriegelung 21 zur Triebstange 44 hin,
wodurch sie diese aus der Schubposition in die Freiposition drückt. Die
Triebstange 44 bewegt sich aufgrund der Anordnung der Anlenkstelle
an der Umlenkeinheit 46 noch ein kleines Stück nach
oben in den Durchstich 40 hinein. Durch die Geometrie der
Quertraversenentriegelung 21 bedingt bewegt sich die Quertraverse 16 geringfügig nach
unten, bis sie in Anlage an den Verriegelungsabsatz 33 kommt,
wie in 7 dargestellt.
Die Quertraversenentriegelung 21 verriegelt nun die Quertraverse 16 wieder.
Die Kopfstütze 26 befindet sich
wieder in ihrer ursprünglichen
Position.
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Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem ersten Ausführungsbeispiel
vorrangig dadurch, daß bei
dem Fahrzeugsitz 101 die Rückenlehne 103 zentrisch
freischwenkbar ist, d.h. gegenüber
den Sitzteil 105 um eine Freischwenkachse 109 schwenkbar
ist, welche mit der Neigungseinstellachse der Gelenkbeschläge 107 übereinstimmt. Gleiche
oder gleichwirkende Bauteile tragen um 100 höhere Bezugszeichen.
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In der Lehnenstruktur 111 ist
ebenfalls eine Quertraverse 116 beweglich gelagert und
von zwei Führungselementen 117 geführt, welche
beispielsweise als lehnenstrukturfest angebrachte Stäbe ausgebildet
und mit Fangtellern an ihrem unteren Ende als Fangelemente 119 versehen
sind. Die Quertraverse 116 wird durch eine Quertraversenentriegelung 121 gehalten,
welche mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmt.
Die Quertraverse 116 ist mittels ersten Federn 123,
welche als Druckfedern ausgebildet sind, gegenüber dem oberen Querholm der
Lehnenstruktur 111 vorgespannt. Mittels Kopfstützenstangen 124 ist
eine Kopfstütze 126 in
Kopfstützenaufnahmen 128 der
als Träger
dienenden Quertraverse 116 eingeführt.
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Eine Triebstange 144 ist
mit einem Ende in ihrer Freiposition innerhalb eines Durchstichs 140 der
Quertraverse 116 angeordnet und mit ihrem anderen Ende
an einer Umlenkeinheit 146 angelenkt. Die Umlenkeinheit 146 ist
drehbar an der Lehnenstruktur 111 an einer Stelle oberhalb
des Gelenkbeschlags 107 angelenkt. Eine Gelenkstange 148 ist
einerseits exzentrisch an der Umlenkeinheit 148 und andererseits
exzentrisch zur Freischwenkachse 109 an einer Adaptionseinheit 152 angelenkt.
Die Adaptionseinheit 152 sitzt im Bereich des Gelenkbeschlags 107 und
ist fest mit der Struktur des Sitzteiles 105 verbunden,
beispielsweise am Unterteil des Gelenkbeschlags 107 angebracht.
Die entsprechende Gebrauchsstellung des Fahrzeugsitzes 101 ist
in 9 dargestellt.
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Beim Freischwenken zieht das so gebildete Viergelenk,
nachdem die Quertraverse 116 von der Quertraversenentriegelung 121 freigegeben
worden und nach unten gefahren ist, während des Vorschwenkens der
Rückenlehne 103 die
Triebstange 144 zurück,
bis diese – genau
wie im ersten Ausführungsbeispiel – in ihre
Schubposition gelangt, wie in 10 dargestellt.
Beim Vorschwenken schiebt die durch eine zweite Feder 150 zur
Lehnenstruktur 111 hin vorgespannte Triebstange 144 die
Quertraverse 116 mit samt der Kopfstütze 126 nach oben,
bis die Quertraversenentriegelung 121 wieder die Quertraverse 116 verriegelt
und die Triebstange 144 in die Freiposition bringt.
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- 1;101
- Fahrzeugsitz
- 3;103
- Rückenlehne
- 5;105
- Sitzteil
- 7;107
- Gelenkbeschlag
- 7'
- Neigungseinstellachse
- 9;109
- Freischwenkachse
- 11;111
- Lehnenstruktur
- 16;116
- Quertraverse
- 17;117
- Führungselement
- 19;119
- Fangelement
- 21;121
- Quertraversenentriegelung
- 23;123
- erste
Feder
- 24;124
- Kopfstützenstange
- 26;126
- Kopfstütze
- 28;128
- Kopfstützenaufnahme
- 31
- Drehpunkt
- 33
- Verriegelungsabsatz
- 35
- Auflauffläche
- 37
- seitlicher
Arm
- 39
- Bowdenzug
- 40;140
- Durchstich
- 42
- Schubabsatz
- 44;144
- Triebstange
- 46;146
- Umlenkeinheit
- 48;148
- Gelenkstange
- 50;150
- zweite
Feder
- 152
- Adaptionseinheit