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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einstellanordnung für Fahrzeugsitze
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Einstellanordnung
ist aus
US 3 659 895 bekannt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
JP 11-245694 A offenbart
eine Fahrzeugsitzeinstellanordnung, die zusätzlich zur herkömmlichen
Bewegung der Vorwärts-Rückwärts-Einstellung des Sitzes
eine Drehbewegung des Sitzes um eine vertikale Axiallinie erlaubt
für ein
einfacheres Einsteigen und Aussteigen in das Fahrzeug bzw. aus demselben.
Diese Anordnung des Standes der Technik wurde jedoch hauptsächlich zur
Vereinfachung des Einsteigens und Aussteigens in bzw. aus dem Fahrzeug
konfiguriert und war nicht fähig,
sowohl die lineare Bewegung als auch die Drehbewegung in voneinander
unabhängiger
Weise zu bewerkstelligen. Da ferner alle Bauteile, die für die lineare
Bewegung und die Drehbewegung des Sitzes erforderlich sind, im Sitz
eingebaut sind, wird der Sitz voluminös, so daß er einen unannehmbaren großen Raum
eines normalen Fahrgastraumes beansprucht. Wenn daher mehrere solcher
Sitze im gleichen Fahrzeug installiert sind, neigen sie dazu, sich
gegenseitig zu stören. Aus
diesem Grund kann die Anordnung des Standes der Technik auf die
meisten bestehenden Personenfahrzeugmodelle nicht angewendet werden.
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In
der
US 2,864,431 ist
der Verschiebeantriebsmechanismus unter dem Bodenblech angeordnet,
und ein Steg (Standelement) erstreckt sich von dem Sitz nach unten
durch einen Schlitz im Bodenblech zum Eingriff mit dem Antriebsmechanismus. Dort
ist der Sitz in separaten Sitzschienen längs geführt.
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Die
US 4,846,529 und die
US 2,290,464 zeigen Fahrzeugsitze
mit Führungs- und Antriebsmechanismen,
die alle über
dem Bodenblech angeordnet sind.
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In
der
GB 52 08 25 ist ein
Sitz entlang einem bogenförmigen
Schlitz bewegbar, aber dieser Sitz kann nicht gedreht und separat
längs eingestellt
werden. Der Sitz ist an einem außerhalb des Schlitzes angeordneten
Gelenk geführt.
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Die
GB 16 06 97 zeigt einen Sitz,
dessen Längsposition
einstellbar ist, indem ein einziger Steg entlang einem Schlitz bewegt
wird, und dieser durch Eingriff mit einem Zahnstangenmechansimus
fixiert wird. Der Sitz ist in Bezug auf diesen Steg drehbar.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Hinsichtlich
solcher Probleme des Standes der Technik ist es eine Hauptaufgabe
der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugsitzeinstellanordnung zu
schaffen, die eine Drehbewegung des Fahrzeugsitzes sowie die herkömmlichere
lineare Bewegung ermöglicht
und ohne gesonderte Führungsschinenen an
der Oberseite des Bodenblechs auskommt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Aufgabe durch eine Einstellanordnung für Fahrzeugsitze
nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Da
die zwei Standelemente in dem Schlitz selbst längsbeweglich geführt sind,
erübrigen
sich störende
Längsführungschienen
auf der Oberseite der Bodenblechs.
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Um
die Notwendigkeit für
eine spezielle Verriegelungsanordnung zu vermeiden, kann normalerweise
der Drehmechanismus und der Verschiebemechanismus jeweils einen
selbsthemmenden Mechanismus umfassen, was bedeutet, daß die Basis
gegen irgendwelche äußeren Kräfte unbeweglich
gehalten werden kann, und nur dann bewegt werden kann, wenn sie
von innerhalb der entsprechenden Dreh- und Verschibemechanismen
her betätigt
wird.
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Somit
kann eine Dreheinstellung und eine lineare Einstellung des Fahrzeugsitzes
in gegenseitig unabhängiger
Weise bewerkstelligt werden. Da ferner ein Teil der Anordnung unter
dem Bodenblech plaziert sein kann, wird der untere Abschnitt des
Sitzes nicht durch eine große
Anzahl von Bauteilen beansprucht, wobei eine kompakte Konfiguration
ermöglicht
wird. Durch die kompakte Konfiguration jedes Sitzes, der mit einer
Einstellanordnung der vorliegenden Erfindung versehen ist, wird
es möglich, mehrere
solcher Sitze im gleichen Fahrzeug anzuordnen, ohne gegenseitige
Störungen
hervorzurufen.
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Die
Drehbewegung kann auf einem von mehreren möglichen Wegen bewerkstelligt
werden, jedoch enthält
der Drehmechanismus vorzugsweise ein Sonnenrad, das fest am Standelement
befestigt ist, sowie ein Planetenrad, das von der Basis drehbar unterstützt wird
und mit dem Sonnenrad kämmt. Durch
Drehen des Planetenrades, entweder manuell oder vorzugsweise durch
einen auf der Basis montierten Motor, kann die Basis zusammen mit
dem Sitzhauptkörper
um die axiale Zentrallinie des Sonnenrades gedreht werden.
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In ähnlicher
Weise kann der Verschiebemechanismus eine Zahnstange umfassen, die
fest an einer unteren Oberfläche
des Bodenbleches befestigt ist, sowie ein Ritzel, das drehbar vom
Standelement unterstützt
wird und mit der Zahnstange kämmt. Durch
Drehen des Ritzels entweder manuell oder vorzugsweise durch einen
auf einem unteren Abschnitt des Standelements unter dem Bodenblech montierten
Motor kann das Standelement zusammen mit der Basis und dem Sitzhauptkörper in
Längsrichtung
des Schlitzes bewegt werden. Für
eine stabile Führung
des Sitzhauptkörpers
ist vorzugsweise eine Schiene vorgesehen, die fest an der unteren
Oberfläche
des Bodenblechs angebracht ist, wobei eine Rolle vom Standelement
drehbar unterstützt
wird und mit der Schiene in Eingriff ist.
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Der
Schlitz erstreckt sich typischerweise im wesentlichen linear in
Vorwärts-Rückwärts-Richtung einer Fahrzeugkarosserie.
Zur Vereinfachung des Einsteigens und Aussteigens in bzw. aus dem
Fahrzeug oder für
einen erhöhten
Freiheitsgrad in der Orientierung des Sitzes innerhalb des Fahrgastraumes kann
jedoch der Schlitz längs
einer gekrümmten Bahn
verlaufen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist ein unterer Rahmen an den unteren Enden der Standelemente
angebracht. Der untere Rahmen kann bequem verwendet werden, um den Elektromotor
zum Betätigen
des Verschiebemechanismus zu unterstützen und die Schaltungsplatinen und
andere Bauteile aufzunehmen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
folgenden wird die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes ist, in den eine Einstellanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung eingebaut ist;
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2 eine
von links gezeigte Teilschnittansicht der Einstellanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist;
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3 eine
von unten gezeigte Schnittansicht der in 2 gezeigten
Einstellanordnung ist;
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4 eine
von hinten gezeigte Schnittansicht der in 2 gezeigten
Einstellanordnung ist;
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5 eine
Draufsicht ist, die die Anordnung mehrerer Fahrzeugsitze, die jeweils
mit der Einstellanordnung der vorliegenden Erfindung ausgestattet sind,
in einem Normalmodus zeigt;
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6 eine
Draufsicht ähnlich
der 5 in einem Salon-Modus ist;
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7 eine
Draufsicht ähnlich
der 5 in einem Aussichtsmodus ist; und
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8 eine
Draufsicht ähnlich
der 5 in einem Einsteige/Aussteige-Modus ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wie
in 1 gezeigt, umfaßt der Fahrzeugsitz 1,
der mit einer Einstellanordnung ausgestattet ist, eine auf einem Fahrzeugboden
unterstützte
Basis 2 sowie einen von der Basis 2 unterstützten Sitzhauptkörper 6.
Der Sitzhauptkörper 6 umfaßt einen Sitzboden 3,
der mit einer im wesentlichen horizontalen Sitzfläche versehen
ist, einen Verbindungsabschnitt 5, der sich vom vorderen
Ende des Sitzbodens 3 schräg oder abwärts nach hinten zur Basis 2 erstreckt,
sowie eine Sitzlehne 4, die sich vom hinteren Ende des
Sitzbodens 3 nach oben erstreckt. Ein Schwingungsdämpfer 7 ist
zwischen den gegenüberliegenden
Oberflächen
der Basis 2 und des Sitzbodens 3 angeordnet. Der
Schwingungsdämpfer 7 umfaßt typischerweise
einen Stoßdämpfer oder
eine Kolben/Zylinder-Baueinheit, die eine Dämpfungskraft erzeugt durch
den Widerstand gegenüber
einer Strömung
des im Zylinder enthaltenen Öls.
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Der
Sitzhauptkörper 6 umfaßt den Sitzboden 3,
die Sitzlehne 4 und den Verbindungsabschnitt 5 und
wird hergestellt durch Biegen eines Plattenelements. In dieser Ausführungsform
wird der Sitzhauptkörper 6 in
Baueinheit ausgebildet durch Formpressen einer laminierten Sperrholzplatte.
Die Basis 2 ist aus einem steiferen Material gefertigt,
wie z. B. Spritzgußaluminium
oder einer anderen Legierung. Die Verwendung einer Sperrholzplatte
oder einer Kunststoffplatte mit relativ geringer Dicke ermöglicht, daß der Sitzhauptkörper 6 eine
geeignete Flexibilität und
ein sehr kompaktes Profil erhält.
Der Verbindungsabschnitt 5 ist vom vorderen Ende des Sitzbodens 3 ausgehend
in einer schrägen
Richtung gebogen, um eine geeignete Flexibilität und Elastizität des Sitzbodens
bezüglich
des Bodens in Kooperation mit dem Schwingungsdämpfer 7 zu schaffen.
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Wie
in den 2 bis 4 gezeigt, ist die Sitzpositionseinstellanordnung
gemäß der vorliegenden
Erfindung teilweise in der Basis 2 aufgenommen. Die Basis 2 ist
mit einer Bodenwand 21 versehen, wobei mehrere Kugellaufrol len 22 von
der Bodenwand 21 unterstützt werden und längs des
Innenumfangs der Basis 2 angeordnet sind. Die Kugeln der Kugellaufrollen 22 sind
mit dem Bodenblech FL in Eingriff. Somit wird der Sitz 1 auf
dem Bodenblech FL über
die Kugellaufrollen 22 unterstützt, so daß er in einer beliebigen Richtung
auf dem Bodenblech FL bewegt werden kann. Mit anderen Worten, die
Basis 2 muß keinen
Führungsmechanismus
zum Führen der
Bewegung des Sitzes aufnehmen. Die Bodenwand 21 unterstützt ferner
einen Elektromotor 23, der mit einer Untersetzungsgetriebeeinheit
versehen ist. Der Motor 23 ist mit einer nach unten gerichteten
Abtriebswelle versehen, die mit einem kleinen Zahnrad 24 versehen
ist.
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Die
untere Oberfläche
der Bodenwand 21 ist mit einer ringförmigen Aussparung 25 versehen,
die mit einem ringförmigen
Element 27 in Kooperation mit einer ringförmigen Halteplatte 28,
die an der Bodenwand 21 angebracht ist, in Eingriff ist.
Das ringförmige
Element 27 wird somit von der Bodenwand 21 drehbar
gehalten und ist mit zwei Standelementen 26 versehen, die
sich an diametral gegenüberliegenden Positionen
desselben hiervon nach unten erstrecken. Somit kann die Basis 2 bezüglich der
Standelemente 26 um eine vertikale Axiallinie frei rotieren.
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Die
Standelemente 26 sind durch einen Schlitz 29 geführt, der
im Bodenblech FL in Vorwärts-Rückwärts-Richtung
der Fahrzeugkarosserie ausgebildet ist. Die unteren Enden der Standelemente 26,
die unterhalb des Bodenbleches FL angeordnet sind, sind fest an
einem unteren Rahmen 30 angebracht. Zwei Rollenträger 31 sind
am unteren Rahmen 30 an diametral gegenüberliegenden Positionen angeordnet,
die gegenüber
den Positionen der Standelemente 26 um 90° versetzt
sind, und tragen jeweils eine Rolle 33, die über eine
untere Oberfläche einer
entsprechenden von zwei Führungsschienen 32 rollt,
die fest an der unteren Ober fläche
des Bodenblechs FL angebracht sind und sich längs einer Seite des Schlitzes 29 erstrecken.
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Am
unteren Rahmen 30 ist ein zweiter Motor 34 fest
angebracht, der mit einer Untersetzungsgetriebeeinheit ausgestattet
ist, die mit einer vertikal hervorstehenden Abtriebswelle mit einem
Ritzel 35 versehen ist. Das Ritzel 35 kämmt mit
einer Zahnstange 36, die an der unteren Oberfläche des
Bodenbleches FL fest angebracht ist und sich parallel zum Schlitz 29 erstreckt,
so daß der
untere Rahmen 30 zusammen mit der Basis 2 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung
längs des
Schlitzes 29 bewegt werden kann durch Antreiben des zweiten
Motors 34.
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Eine
Welle S erstreckt sich vertikal von der unteren Oberfläche des
unteren Rahmens 30 zentral durch das ringförmige Element 27 und
ferner durch den Schlitz 29. Ein Sonnenrad 37 ist
fest am unteren Ende der Welle S an einer Position zwischen dem Bodenblech
FL und der Bodenwand 21 angebracht. Das Sonnenrad 37 kämmt mit
dem kleinen Zahnrad 24 der Abtriebswelle des ersten Motors 23,
wobei das kleine Zahnrad 24 als ein Planetenrad dient,
so daß die
Basis 2 um die axiale Mitte des Sonnenrades 37 gedreht
werden kann durch Betätigen
des ersten Motors 23. Der untere Rahmen 30 unterstützt einen Steuerkasten 38,
der einen Speicher zum Speichern mehrerer unterschiedlicher Sitzanordnungen
und eine elektrische Schaltung zum Steuern des ersten und des zweiten
Motors 23 und 24 entsprechend den im Speicher
gespeicherten Daten enthält.
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Die
Welle S unterstützt
das Sonnenrad 37 und enthält eine innere Welle und eine äußere Welle, wobei
die äußere Welle
das Sonnenrad 37 fest mit dem unteren Rahmen 30 verbindet,
während
die innere Welle an ihrem oberen Ende mit der Bodenwand 21 verbunden
ist und mit ihrem unteren Ende mit einem Potentiometer 39 verbunden
ist, das am unteren Rahmen 30 angebracht ist. Somit erfaßt das Potentiometer 39 den
relativen Drehwinkel der Bodenwand 21 bezüglich des
unteren Rahmens 30.
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Die
Kugellaufrollen 22 sind am Umfang in einem regelmäßigen Intervall
angeordnet, in einer solchen Anzahl, daß der Sitz 1 sicher
auf dem Bodenblech FL unterstützt
werden kann, selbst wenn eine der Kugellaufrollen 22 über den
Schlitz 29 rollt, ohne daß die Kugellaufrolle in den
Schlitz 29 fällt.
Die Basis 2, die den Sitzhauptkörper 6 unterstützt, kann
somit um eine vertikale Axiallinie gedreht werden und horizontal
in Vorwärts-Rückwärts-Richtung bewegt werden,
ohne irgendwelche Störungen
zwischen den Standelementen 26, die durch den Schlitz 29 des
Bodenblechs FL geführt
sind, und dem unteren Rahmen 30 hervorzurufen, der fest
an den Standelementen 26 unter dem Bodenblech FL befestigt
ist.
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Die
Motoren 23 und 24 sind jeweils mit einem Übersetzungsverhältnis versehen,
das verhindert, daß der
Motor von seinem Abtriebsende her gedreht wird, jedoch ist vorzugsweise
ein geeigneter Hemmechanismus im Kraftübertragungsmechanismus vorgesehen,
um zu verhindern, daß ein
Motor von seinem Abtriebsende her gedreht wird. Ein solcher Hemmechanismus
verhindert, daß eine übermäßige Belastung
auf den Getriebemechanismus oder andere Teile im Kraftübertragungsweg
ausgeübt
wird, wenn der Fahrzeugsitz 1 in Ruhe ist. Die Basis 2 oder die
Bodenwand 21 können
mit einer Gummischürze 29 versehen
sein, um zu verhindern, daß Fremdmaterialien
auf der Bodenoberfläche
abgelagert werden, über
die die Kugellaufrollen 22 rollen.
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Der
erste und der zweite Motor 23 und 24 werden so
gesteuert, daß die
Position des Sitzes 1 entsprechend den Anweisungen des
Benutzers oder entsprechend einer im Speicher gespeicherten Sitzanordnung
angeordnet werden kann, ohne an die Inneneinrichtung des Fahrgastraumes
oder an andere Sitze des Fahrzeuges zu stoßen.
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Die 5 bis 8 zeigen
unterschiedliche Anordnungen der Sitze, die im Speicher gespeichert sein
können.
In diesem Fall werden fünf
Sitze, die jeweils mit der obenbeschriebenen Einstellanordnung ausgerüstet sind,
im Fahrgastraum des Fahrzeuges angeordnet. Der Fahrersitz ist zentral
in der vorderen Reihe plaziert, wobei die restlichen vier Sitze
in zwei Reihen hinter dem Fahrersitz in einer symmetrischen Anordnung
angeordnet sind.
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5 zeigt
einen Standardmodus, in dem alle Sitze nach vorne gerichtet sind. 6 zeigt
einen Salon-Modus, in welchem der Fahrersitz nach hinten gerichtet
ist und die zwei Sitze in der mittleren Reihe ebenfalls nach hinten
gerichtet sind, jedoch in einem gewissen schrägen Winkel. Somit sind alle
Insassen einander zugewandt. 7 zeigt
einen Aussichtsmodus, in dem die zwei Sitze in der dritten oder
der hintersten Reihe nach hinten gewandt sind, während die restlichen drei Sitze
nach vorne gewandt sind. Der Schlitz 29, der im Bodenblech
FL ausgebildet ist, kann je nach Bedarf auch gebogen oder gekrümmt sein.
Wenn z. B. die Schlitze 29 für die Sitze in der mittleren
Reihe Bögen
aufweisen, so daß die
vorderen Enden der benachbarten Schlitze voneinander abgesetzt sind,
wird vermieden, daß die
Knie der Insassen dieser Sitze den Fahrersitz berühren. Diese Anordnung
kann auch nützlich
sein beim Erleichtern des Einsteigens und Aussteigens in bzw. aus
dem Fahrzeug, indem der Sitz zu diesen Zeitpunkten nach vorne bewegt
wird.
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Durch
die Fahrzeugsitzeinstellanordnung können eine Dreheinstellung und
eine lineare Einstellung des Fahrzeugsitzes in voneinander unabhängiger Weise
bewerkstelligt werden. Da ferner ein Teil der Anordnung unterhalb
des Bodenbleches angeordnet sein kann, wird der untere Abschnitt
des Sitzes nicht durch eine große
Anzahl von Bauteilen beansprucht, wobei eine kompakte Konfiguration
ermöglicht
wird. Durch die kompakte Konfiguration jedes Sitzes, der mit einer
Einstellanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgestattet ist, wird es möglich, mehrere solcher Sitze
im selben Fahrzeug anzuordnen, ohne gegenseitige Störungen hervorzurufen.