DE102004061960B4

DE102004061960B4 - Vorrichtung zur Begrenzung des Schwenkwinkels von Beschlagteilen für die Lehnen-Neigungsverstellung an Fahrzeugsitzen

Info

Publication number: DE102004061960B4
Application number: DE102004061960A
Authority: DE
Inventors: Andreas Braune
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2010-10-14
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: CN100467305C; DE102004061960A1; CN1792669A

Abstract

Vorrichtung zur Begrenzung des Schwenkwinkels an der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes zu deren Neigungsverstellung angreifender Beschlagteile (4) von Neigungsverstellbeschlägen (2), die mit einem in der Rückenlehne angeordneten Getriebemotor (8, 9) mit selbsthemmendem Getriebe (9) über eine Welle (6) und je einem in die Neigungsverstellbeschläge (2) integrierten Untersetzungsgetriebe (7) zwangsgekoppelt sind und deren Schwenkwinkel durch Endanschläge (5) mechanisch begrenzt ist, wobei die Beschlagteile (4) zwecks Vorklappen der Rückenlehne aus ihrer jeweiligen Neigungsverstellposition heraus entkoppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Getriebemotor (8, 9) mit den Untersetzungsgetrieben (7) verbindenden Welle (6) ein Drehgeber (11) zur Erfassung der Winkellage der Beschlagteile (4) angeordnet ist, durch den zwei Winkelendlagen der Beschlagteile (4) bestimmt sind, bei deren Überfahren der Getriebemotor (8) abgeschaltet wird und in denen beim Klappen der Rückenlehne ein ausreichender Restschwenkwinkel für die Beschlagteile (4) ohne Auflaufen auf die Endanschläge (5) zur Verfügung steht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Für die Lehnen-Neigungsverstellung bei Kraftfahrzeugsitzen werden in zunehmendem Maße mit solchen Vorrichtungen ausgestattete Beschläge eingesetzt, die zum einen die sogenannte Komfortverstellung der Rückenlehne ermöglichen, die über einen Elektromotor erfolgt. Zum anderen ist die Rückenlehne gegenüber dem Sitzteil des Kraftfahrzeugsitzes klappbar, um beispielsweise bei zweitürigen Fahrzeugen den Einstieg auf die Fondsitze zu erleichtern. Sowohl bei der Komfortverstellung als auch beim Vor- und Zurückklappen schwenkt die Rückenlehne um dieselbe Achse, bei der es sich um die Rotationsachse der Welle handelt, welche die beidseitigen Neigungsverstellbeschläge miteinander und mit dem Antriebsmotor verbindet. Man spricht in diesen Fällen von Neigungsverstellbeschlägen mit koaxialer Klappstufe.
Bei dem Einsatz von Neigungsverstellbeschlägen dieser Art wird der mit der Welle gekuppelte elektrische Antriebsmotor im Innern der Rückenlehne am Lehnenrahmen angeordnet. Der als Getriebemotor ausgebildete Antriebsmotor weist ein Untersetzungsgetriebe mit Selbsthemmung auf, weswegen bei Stillstand des Motors und Klappen der Rückenlehne die die Neigungsverstellbeschläge miteinander verbindende Welle mitdreht. Wegen des in die Neigungsverstellbeschläge integrierten, weiteren Untersetzungsgetriebes müssen die mit der Welle zwangsgekoppelten Beschlagteile der Neigungsverstellbeschäge, welche bei der Komfortverstellung die Schwenkkräfte auf die Rückenlehne übertragen, von dem Kraftschluß mit der Rückenlehne entkoppelt werden. Entsprechend dem Untersetzungsverhältnis dieser Getriebe, bei denen es sich um Taumelgetriebe oder Planetengetriebe handeln kann, schwenken die entkoppelten Beschlagteile um einen Bruchteil des Schwenkwinkels mit, um den die Rückenlehne beim Klappen verschwenkt wird. Die Verriegelung zwischen diesen Beschlag-teilen und der Rückenlehne erfolgt in deren hochgeklappter Position wieder in derjenigen Komfort-Neigungsstellung, aus der die Rückenlehne vorgeklappt worden ist.
Die Neigungsverstellbeschläge weisen Endanschläge auf, die den Schwenkwinkel der Beschlagteile, die für die Komfortverstellung kraftschlüssig mit der Rückenlehne verbunden sind, mechanisch begrenzen. Dadurch ergibt sich ein Problem, wenn die Komfortverstellung der Rückenlehne so gewählt ist, daß sich die die Lehne schwenkenden Beschlagteile nahe einem der Endanschläge befinden. Wird die Lehne in der Richtung geklappt, in der sich das in diesem Fall von der Lehne abgekoppelte Beschlagteil infolge Antriebs der mit der klappenden Lehne mitdrehenden Welle zu dem naheliegenden mechanischen Endanschlag hin bewegt, läuft es bei Fortsetzung der Klappbewegung der Lehne auf diesen Endanschlag auf. Infolge dieser mechanischen Blockade kann vor allem das am Antriebsmotor angeordnete Untersetzungsgetriebe Schaden nehmen, dies besonders dann, wenn hierfür leichte Bauteile mit Kunststoffverzahnungen verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Auflaufen der von der Rückenlehne entkoppelten Beschlagteile auf die mechanischen Endanschläge der Neigungsverstellbeschläge beim Klappen der Rückenlehne zu verhindern.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß die Winkellage der Beschlagteile, die beim Klappen von der Rückenlehne entkoppelt sind und um einen Bruchteil des Klappwinkels mitschwenken, an einer Stelle erfaßt wird, an der für den Drehgeber als entsprechender Winkel-Meßvorrichtung ein ausreichender Platz zur Verfügung steht, der in der Umgebung der Neigungsverstellbeschläge seitlich an den Sitzen nicht vorhanden ist. Entlang dem Verlauf der Welle, welche die Neigungsverstellbeschläge miteinander verbindet und von dem Getriebemotor angetrieben wird, läßt sich insbesondere im Innern der Rückenlehne ein geeigneter Platz leicht finden. Grundsätzlich kann es sich um einen elektrischen Drehgeber mit integrierter Auswerteinheit handeln, die beim Überfahren der vorgegebenen Winkelendlagen der mit der Rückenlehne kraftschlüssig verbundenen Beschlagteile die Abschaltung des elektrischen Getriebemotors steuert.
Andererseits kann der Drehgeber mechanisch ausgeführt sein, um die Rotationsbewegung der Welle in eine translatorische Bewegung eines Bauteils umzusetzen, dessen dem Schwenkweg der Rückenlehne bei der Komfortverstellung proportionaler Verfahrweg in seinen Endpunkten erfaßt wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 – eine perspektivische Ansicht einer Antriebseinheit für eine Rückenlehnen-Neigungsverstellung in rückgeklappter Lehnenposition,
2 – eine der 1 entsprechende Darstellung in vorgeklappter Lehnenposition,
3 – eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung der Antriebseinheit gemäß den 1 und 2 zur Begrenzung des Schwenkwinkels der für die Komfortverstellung an der Rückenlehne angreifenden Bauteile.
Im einzelnen zeigen die 1 und 2 einen Lehnenrahmen 1, der das tragende Bauteil der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes ist. Mittels seitlicher Neigungsverstellbeschläge 2 ist der Lehnenrahmen 1 und somit die gesamte Rückenlehne am Sitzteil des Fahrzeugsitzes in ihrer Funktionslage zur Erhöhung des Sitzkomforts in der Neigung verstellbar, zum anderen auch vorklappbar. In beiden Fällen erfolgt der Schwenk der Rückenlehne um dieselbe Achse, insoweit sind die Neigungsverstell beschläge 2 zugleich auch für das koaxiale Klappen der Rückenlehne ausgebildet. Die Verbindung der Rückenlehne mit dem Sitzteil des Fahrzeugsitzes erfolgt über sitzfeste Beschlagteile 3.
Die Neigungsverstellbeschläge 2 weisen ferner relativ zu den sitzfesten Beschlagteilen 3 schwenkbare Beschlagteile 4 auf, die mit dem Lehnenrahmen 1 kraftschlüssig verbunden sind und von den mit dem Antrieb gekuppelten, sogenannten Beschlagherzen der Neigungsverstellbeschläge 2 entkoppelt werden können. In gekuppeltem Zustand übertragen die Beschlagteile 4 die Schwenkkräfte auf den Lehnenrahmen 1, um die Komfortverstellung der Rückenlehne vornehmen zu können. In 1 sind drei verschiedene Stellungen des dort vorn rechts dargestellten Beschlagteils 4 wiedergegeben, denen drei unterschiedliche Neigungslagen der in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Rückenlehne entsprechen. Die extremen Neigungspositionen der Beschlagteile 4 sind mechanisch begrenzt, hierzu sind Endanschläge 5.1 und 5.2 an den Beschlagteilen 4 einerseits und an den sitzfesten Beschlagteilen 3 andererseits vorgesehen.
2 zeigt den Lehnenrahmen 1 in vorgeklappter Lage der Rückenlehne, hierbei sind die Beschlagteile 4 der Neigungsverstellbeschläge 2 von den erwähnten Beschlagherzen bzw. den sitzfesten Beschlagteilen 3 entkoppelt. Das Vorklappen der Rückenlehne erfolgt von Hand, während das Verstellen der Komfortlage elektromotorisch vorgenommen wird. Wie sich aus dem Nachstehenden ergibt, müssen deshalb die schwenkbaren Beschlagteile 4 von den Beschlagteilen 3 getrennt werden, wozu eine Vorrichtung vorgesehen ist, die in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist.
Die beidseitigen Neigungsverstellbeschläge 2 sind mittels einer Welle 6 in Gestalt eines an der Außenseite profilierten Rohres miteinander verbunden, welche zum einen den Gleichlauf der schwenkbaren Beschlagteile 4 besorgt. Zum anderen ist die Welle 6 für die Komfortverstellung der Rückenlehne antreibbar und über ein Untersetzungsgetriebe 7 mit den Beschlagteilen 4 verbunden. Das Untersetzungsverhältnis zwischen der Welle 6 und den Beschlagteilen 4 beträgt etwa 30:1, dafür stehen Taumelgetriebe oder Planetengetriebe zur Verfügung, die als flach bauende Getriebe in die Neigungsverstellbeschläge 2 integrierbar sind. Beim Ausführungsbeispiel ist das Vorhandensein eines Taumelgetriebes als Untersetzungsgetriebe 7 angedeutet.
Für den Antrieb der Welle 6 ist ein Elektromotor 8 mit einem angeflanschten Getriebe 9 vorgesehen, welches eine Untersetzungsstufe mit Schnecke und Schneckenrad aufweist und selbsthemmend ist. Der Getriebemotor 8, 9 sitzt in der Rückenlehne und ist mittels einer Konsole 10 am Lehnenrahmen 1 befestigt. Bei der Komfortverstellung und vor allem auch beim Vor- und Rückklappen der Rückenlehne schwenkt der Getriebemotor 8, 9 mit dem Lehnenrahmen 1 mit, und da das Getriebe 9 selbsthemmend ausgeführt ist, wird die Welle 6 um den Schwenk- bzw. Klappwinkel gedreht. In der vom Lehnenrahmen 1 entkoppelten Lage schwenken deshalb auch die Beschlagteile 4 der Neigungsverstellbeschläge 2 aufgrund des Antriebs von der Welle 6 über das Untersetzungsgetriebe 7 mit, dies allerdings nur im Untersetzungsverhältnis.
Die elektromotorische Komfortverstellung ist bis in Neigungslagen der Rückenlehne möglich, in denen die mechanischen An schläge 5.1 und 5.2 der Neigungsverstellbeschläge 2 aneinander anliegen und den weiteren Schwenkweg der Beschlagteile 4 begrenzen. Wird nahe einer dieser Positionen die Neigungsverstellung angehalten und die Rückenlehne in fortschreitender Richtung geklappt, wird das durch den elektromotorischen Antrieb infolge Anschlagens der Endanschläge 5.1, 5.2 der Beschlagteile 3, 4 blockiert. Damit Antriebsteile, insb. das Untersetzungsgetriebe 9 am Motor 8 hierbei nicht Schaden nehmen, ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche die elektromotorische Neigungsverstellung der Rückenlehne vor Erreichen der mechanisch begrenzten Endlagen unterbricht.
Diese Vorrichtung ergibt sich aus 3. Dazu ist auf der Welle 6 ein Drehgeber 11 vorgesehen, über den die Drehbewegung der Welle 6 erfaßt wird, welche der Schwenkbewegung der Beschlagteile 4 der Neigungsverstellbeschläge 2 proportional ist. So können über die Erfassung der Drehbewegung der Welle 6 zwei Wegendpunkte für den Schwenkweg der Beschlagteile 4 vorgegeben werden, die ausreichend vor dem Anschlagen der mechanischen Endanschläge 5.1 und 5.2 liegen, um beim Überfahren dieser Wegendpunkte den Motor 8 abzuschalten. Die Erfassung der Wegendpunkte erfolgt bei dem in 3 dargestellten Drehgeber 11 mechanisch.
Auf der Welle 6 ist hierzu ein Spindelaufsatz 12 drehfest angeordnet, der einen Gewindeabschnitt 13 trägt. Der Spindelaufsatz 12 ist mit einem Klemmring 14 versehen, der eine tangential angeordnete Klemmschraube 14.1 aufweist. Hierüber wird der Spindelaufsatz 12 in Achsrichtung auf der Welle 6 fixiert, dementsprechend kann bei gelöstem Klemmring 14 der Spindelaufsatz 12 auf der Welle 6 in Axialrichtung justiert werden.
Auf dem Gewindeabschnitt 13 des Spindelaufsatzes 12 ist eine Spindelmutter 15 angeodnet, die mit einem radial abstehenden Schaltnocken 16 versehen ist. Der Schaltnocken 16 tritt durch eine mit der Rotationsachse der Welle 6 parallele Kulisse 22 einer Trägerkonsole 17 hindurch, auf der zwei Endschalter 18.1 und 18.2 einander gegenüberliegend angeordnet sind. An ihren einander zugewandten Seiten haben die Endschalter 18.1 und 18.2 Schaltdrücker 19, über die hinweg sich Schaltfahnen 20 erstrecken, die im Abstand von den Schaltdrückern 19 an den einen Seiten der Endschalter 18.1, 18.2 einendig angelenkt sind. So sind die Schaltfahnen 20 als einarmige Hebel ausgebildet, auf die der Schaltnocken 16 der Spindelmutter 15 an den beiden Enden seines zur Rotationsachse der Welle 6 parallelen Verfahrweges aufläuft. Hierdurch wird bei dem jeweiligen Endschalter 18.1 oder 18.2 der Schaltdrücker 19 betätigt, dementsprechend schaltet der Endschalter 18.1 oder 18.2 die Stromzufuhr zu dem elektrischen Motor 8, der die Welle 6 antreibt, ab. Der Spindelaufsatz 12 mit der Spindelmutter 15 ist dabei so auf der Welle 6 justiert, daß dies bei einem Schwenkwinkel der Beschlagteile 4 der Neigungsverstellbeschläge 2 erfolgt, bei dem noch ein ausreichender Restschwenkweg zur Verfügung steht, bevor die mechanischen Endanschläge 5.1 und 5.2 an den Beschlagteilen 3, 4 aufeinander auflaufen. So kann in der elektromotorisch eingestellten Komfortendlage die Rückenlehne immer noch geklappt werden, ohne daß die Antriebsteile die Klappbewegung blockieren und hierbei Schaden nehmen.
Die Schaltfahnen 20 an den Endschaltern 18.1, 18.2 sind elastisch ausgebildet. Der Angriffspunkt des Schaltnockens 16 an der Spindelmutter 15 liegt noch weiter von der Anlenkstelle 21 der Schaltfahnen 20 weg als die Kontaktstelle auf der vom Schaltnocken 16 abgewandten Seite der Schaltfahnen 20, mit denen der Schaltdrücker 19 bei Betätigung beaufschlagt wird. Bei Defekt eines der Endschalter 18.1 oder 18.2 können deshalb die vorgegebenen Schwenkendlagen vor dem Auflaufen der mechanischen Endanschläge 5.1, 5.2 überfahren werden, wobei dann der Elektromotor 8 bei Erreichen der mechanisch begrenzten Endlage der Rückenlehne auf andere Weise abgeschaltet wird.

Claims

Vorrichtung zur Begrenzung des Schwenkwinkels an der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes zu deren Neigungsverstellung angreifender Beschlagteile (4) von Neigungsverstellbeschlägen (2), die mit einem in der Rückenlehne angeordneten Getriebemotor (8, 9) mit selbsthemmendem Getriebe (9) über eine Welle (6) und je einem in die Neigungsverstellbeschläge (2) integrierten Untersetzungsgetriebe (7) zwangsgekoppelt sind und deren Schwenkwinkel durch Endanschläge (5) mechanisch begrenzt ist, wobei die Beschlagteile (4) zwecks Vorklappen der Rückenlehne aus ihrer jeweiligen Neigungsverstellposition heraus entkoppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der den Getriebemotor (8, 9) mit den Untersetzungsgetrieben (7) verbindenden Welle (6) ein Drehgeber (11) zur Erfassung der Winkellage der Beschlagteile (4) angeordnet ist, durch den zwei Winkelendlagen der Beschlagteile (4) bestimmt sind, bei deren Überfahren der Getriebemotor (8) abgeschaltet wird und in denen beim Klappen der Rückenlehne ein ausreichender Restschwenkwinkel für die Beschlagteile (4) ohne Auflaufen auf die Endanschläge (5) zur Verfügung steht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgeber (11) mechanisch ausgebildet ist und aus einem Gewindeabschnitt (13) auf der Welle (6) sowie einer darauf angeordneten, drehfest gehaltenen Spindelmutter (15) besteht, auf deren translatorischem Verfahrweg zwei Wegepunkte zur Bestimmung der Winkelendlagen der Beschlagteile (4) festgelegt sind, wobei zumindest an diesen Wegpunkten die Verfahrstellung der Spindelmutter (15) erfaßt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart der Spindelmutter (15) zwei von dieser in den beiden Endpunkten ihres Verfahrweges betätigte Endschalter (18.1, 18.2) angeordnet sind, über welche der Getriebemotor (8) abgeschaltet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spindelmutter (15) ein Schaltnocken (16) in radialer Richtung vorsteht, in dessen Verfahrweg Schaltglieder (20) an den Endschaltern (18.1, 18.2) vorstehen.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder (20) einendig angelenkte, elastische Schaltfahnen sind, die einen Schaltdrücker (19) der Endschalter (18.1, 18.2) mit einer Stelle beaufschlagen, von der die Auflaufstelle für den Schaltnocken (16) an der Spindelmutter (15) in noch einem weiteren Abstand von der Anlenkstelle (21) der Schaltfahnen (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt (13) an einem auf der Welle (6) aufgesetzten Spindelaufsatz (12) ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindelaufsatz (12) in Achsrichtung der Welle (6) justierbar ist und einen Klemmring (14) zur Fixierung auf der Welle (6) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehgeber (11) auf einem im Innern der Rückenlehne verlaufenden Abschnitt der Welle (6) angeordnet ist.