DE102005052345A1 - System und Verfahren zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung - Google Patents

System und Verfahren zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung

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DE102005052345A1
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Abstract

Ein System zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung für die Verwendung mit einem Sitz und ein Verfahren zum Schaffen des Systems. Der Sitz besitzt eine Polsterwanne, die in Bezug auf ein Fahrzeug feststehend ist. Ein Paar Seitenschienen und ein hinteres Querelement bilden die feststehende Polsterwanne. Das System zur Oberschenkelunterstützung besitzt feststehende Verankerungsklemmen, die sich von den Seitenschienen erstrecken. Gleitklemmen sind so beschaffen, dass sie sich in Bezug auf die Verankerungsklemmen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegen. Eine Polsterrampe wird durch die Gleitklemmen unterstützt, um eine Bewegung der Polsterrampe in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu ermöglichen, wenn sich die Gleitklemmen in Bezug auf die Polsterwanne bewegen. Die Polsterrampe liegt unter der Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft ein System zur Oberschenkelunterstützung in Kombination mit einem Fahrzeugsitz sowie ein Verfahren zum Schaffen eines derartigen Systems.
  • 2. Technischer Hintergrund
  • Sitzsysteme für Kraftfahrzeuge und leichte Lastkraftwagen repräsentieren typischerweise etwa 30-40 % der Gesamtkosten einer Kraftfahrzeug-Innenausstattung. Es besteht weiterhin der Bedarf an Sitzsystemen, die vollständig montiert und für die Installation vorbereitet sind, und trotzdem so konstruiert sind, dass sie einen maximalen Fahrgastkomfort und eine maximale Sicherheit bieten, indem sie einen großen Umfang an manuell und motorisch angetriebenen Merkmalen aufweisen. Beispiele derartiger Merkmale sind Wirbelsäulenunterstützungen, Sitzpolster- und Rückenpolster sowie Bein- und Oberschenkelunterstützungen. Verwandte Merkmale enthalten eine Rampe zur Verhinderung eines Durchtauchens, die ein Mechanismus ist, der die Gefahr verringert, dass ein Fahrgast bei rascher Verzögerung unter dem Sitzgurt hindurchgleitet.
  • Eine Erläuterung des Standes der Technik bietet das Dokument USPN 4.615.563, das in einem Sitzpolster einen Airbag in einem Oberschenkelunterstützungsabschnitt offenbart. Weitere US-Patente offenbaren Fahrzeugsitze, die Oberschenkelunterstützungen aufweisen, die sich bewegen oder hauptsächlich nach oben oder unten neigen, um angehoben bzw. abgesenkt zu werden: 4.636.002; 4.712.834; 4.753.479; 4.767.155; 4.775.185 und 4.838.509, Einige US-Referenzen offenbaren ein einstellbares Polster, das aus Schaum hergestellt ist: 5.370.444 und 5.520.438.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Vor diesem Hintergrund wäre es wünschenswert, ein System zur Oberschenkelunterstützung zu haben, das eine Polsterrampe zum Verhindern des Durchtauchens enthält, die elektrisch oder manuell aktiviert werden kann.
  • Es wäre außerdem wünschenswert, ein System zur Oberschenkelunterstützung zu haben, das eine bereits vorhandene Sitzbaueinheit-Struktur verwendet, ohne wesentlich in den Raum unter der vorhandenen Sitzstruktur zu ragen, die benötigt wird, um Module aufzunehmen, wie etwa eine Luftblaseinrichtung für ein Wirbelsäulen-Unterstützungssystem, ein Sitzeinstellmechanismus, eine Heizeinrichtung oder ein Gebläse.
  • Es ist eine weitere Aufgabe, ein modulares System zur Oberschenkelunterstützung zu schaffen, das durch die Verwendung von geprüften und allgemeinen Komponenten in mehreren Fahrzeugtypen eingebaut werden kann. Ein derartiges System würde im Idealfall vorhandene Baugruppen einer flexiblen Sitzarchitektur verwenden, die in mehrere Plattformen installiert werden können.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist das Schaffen eines Systems zur Oberschenkelunterstützung, das einen zusätzlichen Komfort gegenüber vorhandenen Systemen zur Oberschenkelunterstützung gewährleistet.
  • Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine kontinuierliche Einstellmöglichkeit in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung über einen Bewegungsbereich zu schaffen.
  • Es wäre ferner wünschenswert, ein System zur Oberschenkelunterstützung zu schaffen, das sich längs einer geneigten Ebene bewegt. Eine derartige Bewegung würde eine horizontale Komponente schaffen, die größer als eine vertikale Komponente ist, um die Vorzugseinstellungen von unterschiedlich großen Benutzern aufzunehmen.
  • Es wäre demzufolge wünschenswert, ein System mit flexibler Sitzarchitektur zu schaffen, das viele gewünschte Komfortmerkmale enthält, ohne dass Sicherheitsbelange eingeschränkt werden.
  • Um diese Aufgaben zu lösen, wird ein System mit einstellbarer Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung zur Verwendung in einem Sitz geschaffen, der eine Polsterwanne aufweist, die in Bezug auf den Boden eines Fahrzeuges feststehend ist. Die Wanne enthält herkömmlich ein Paar Seitenschienen und eine hintere Querschiene, die sich zwischen ihnen erstreckt. Das System zur Oberschenkelunterstützung erfordert Verankerungsklemmen, die an den Seitenschienen befestigt sind und sich von diesen einwärts erstrecken. Gleitklemmen sind an einer Polsterrampe zum Verhindern des Durchtauchens befestigt. Sie sind so beschaffen, dass sie sich in Bezug auf die Verankerungsklemmen bewegen. Eine zusammenwirkende Bewegung einer Gleitklemme in Bezug auf die Verankerungsklemme ermöglicht eine Bewegung der Polsterrampe in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.
  • Die Bewegung kann in einer Ausführungsform manuell oder in einer anderen Ausführungsform durch einen Motor elektromechanisch bewirkt werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Systems zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Draufsicht des Systems zur Oberschenkelunterstützung;
  • 3 ist Seitenaufriss von links des Systems;
  • 4 ist eine isometrische Explosionsansicht einer Ausführungsform des Systems zur einstellbaren Oberschenkelunterstützung mit einem Einstellbarkeitsmerkmal, das durch einen Elektromotor angetrieben wird; und
  • 5 ist eine isometrische Explosionsansicht einer Ausführungsform des Systems zur einstellbaren Oberschenkelunterstützung, das manuell einstellbar ist.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • In 1 der Zeichnung ist ein System 10 zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung zur Verwendung in einem Fahrzeugsitz dargestellt. In einer Ausführungsform enthält das System einen Elektromotor 40, der eine Drehbewegung über einen Verbindungsmechanismus 26 und ein Paar Getriebe 27 auf ein Paar Gewindespindeln 28 überträgt. Ein elektrischer Stromkreis 47 enthält einen Schalter 46, der normalerweise geöffnet ist, einen Elektromotor 40 und eine Quelle 48 elektrischer Energie. Wenn der Stromkreis 47 durch den Schalter 46 geschlossen wird (der normalerweise, jedoch nicht notwendigerweise an der Seite des Fahrzeugsitzes angebracht ist), wird der Motor 40 angeregt. Im angeregten Zustand überträgt der Motor 40 eine Drehbewegung auf den Verbindungsmechanismus 26, der in einer Ausführungsform von beiden Seiten des Motors 40 vorsteht. Der Verbindungsmechanismus 26 steht mit einem Paar Getrieben 27 in Verbindung. Die angetriebene Seite 29 der Getriebe 27 lenken die Drehbewegung des Mechanismus 26 zu einem Paar Gewindespindeln 28 um, die sich von der angetriebenen Seite 29 jedes Getriebes 27 erstrecken.
  • Die Gewindespindeln 28 drehen sich um einen longitudinalen Zugriff in Reaktion auf Drehkräfte, die durch die Getriebe 27 geliefert werden. Ein Gewindeeingriff der Gewindespindeln 28 wird durch ein Paar Antriebsmuttern 30 bereitgestellt, die an den Seitenschienen 14 der Polsterrampe 22 zum Verhindern des Durchtauchens feststehend angebracht sind. Auf diese Weise wird eine Drehbewegung der Gewindespindeln 28 in eine geradlinige Bewegung der Polsterrampe 22 umgesetzt.
  • Weitere Einzelheiten des Systems 10 zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung der vorliegenden Erfindung sind in den 2-5 angegeben. In den 2-3 ist z. B. eine Polsterwanne 12 dargestellt, die in Bezug auf einen Fahrzeugboden entweder feststehend oder in der Weise befestigt ist, dass eine Einstellpositionierung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung möglich ist. Die Polsterwanne 12 besitzt ein Paar Seitenschienen 14, die mit einem hinteren Querelement 16, das sich zwischen ihnen erstreckt, starr verbunden sind.
  • Eine oder mehrere Verankerungsklemmen 18 (4) sind an den Seitenschienen 14 befestigt und erstrecken sich von diesen einwärts. Eine oder mehrere Gleitklemmen 20 (4) sind so beschaffen, dass sie sich in Bezug auf die Verankerungsklemmen 18 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegen.
  • Eine Polsterrampe 22 zum Verhindern eines Durchtauchens (2-4) unterstützt ein Polster, das unter den Oberschenkeln eines Benutzers liegt. Die Rampe 22 wird durch die Gleitklemmen 20 (4) so unterstützt, dass eine Bewegung der Polsterrampe in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung möglich ist, wenn sich die Gleitklemme 20 in Bezug auf die Polsterwanne 12 bewegt.
  • Wie in den 1 und 4 gezeigt ist, enthält das System zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung einen oder mehrere Motoren 40, die von einem Motorträger 17 der Polsterwanne 12 getragen werden. Der Verbindungsmechanismus 26 ist so beschaffen, dass er eine Drehbewegung von den Seiten des Motors 40 bereitstellt. Der Verbindungsmechanismus 26 enthält ein Paar Getriebe 27, die die Drehbewegung von einer ersten Drehachse zu einer weiteren Drehachse umlenken, die relativ zu der ersten Achse senkrecht liegt. Das Paar Gewindespindeln ist betriebsfähig mit den angetriebenen Seiten 29 der Getriebe 17 verbunden. Die Gewindespindeln sind in Bezug auf den Motor 40 und den Verbindungsmechanismus 26 drehbar.
  • Ein Paar Antriebsmuttern 30 ist an den Gleitklemmen 20 befestigt. Die Antriebsmuttern 30 gelangen an den Gewindespindeln 28 in einen Gewindeeingriff, so dass sich dann, wenn sich die Gewindespindeln 28 drehen, die Gleitklemmen 20 in Reaktion darauf geradlinig bewegen.
  • Wie in 4 am besten dargestellt ist, erstreckt sich ein Paar Buchsen 32 von jeder feststehenden Verankerungsklemme 18 einwärts. Ein Paar ovaler Schlitze 34 ist in den Gleitklemmen 20 oder wird durch diese definiert. Jedes Paar von Schlitzen 34 ist so beschaffen, dass es zugeordnete Buchsen 32 aufnimmt, die daran in Eingriff gelangen.
  • Eine Variation der offenbarten Konstruktion besteht da rin, die Getriebe 27 durch ein Paar Motore 40 zu ersetzen. Auf diese Weise werden der Verbindungsmechanismus 26 und die Getriebe 27 überflüssig. Wenn elektrische Energie an das Paar Motore 40 gleichzeitig geliefert wird, drehen sie sich beide gleichförmig, um dadurch die zugehörigen Gewindespindeln 28 zu drehen. Bei einer derartigen Ausführungsform ist kein Motor- oder Antriebsmittelträger 17 erforderlich, der einen einzelnen mittig angeordneten Motor trägt. Das Paar von Motoren könnte statt dessen durch das Paar feststehender Seitenschienen 14 getragen werden.
  • Eine feststehende Rampe 37 (4) wird durch die Polsterwanne 12 (2) getragen. Die feststehende Rampe 37 liegt unter der Polsterrampe.
  • Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in 5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform fehlen ein Motor, ein Verbindungsmechanismus und Getriebe. Bei der dargestellten Ausführungsform wird eine geradlinige Bewegung der Polsterrampe 22 (Rampe zum Verhindern eines Durchtauchens) wird durch einen Handgriff 38 bewirkt, auf den vom Benutzer eine manuelle Kraft ausgeübt werden kann.
  • Der hier verwendete Ausdruck "Antriebsmittel (40) zum Bewegen der Polsterrampe" enthält einen Motor 24, eine (nicht gezeigte) Hand des Benutzers und weitere Mittel zum Bewegen einer Polsterrampe, wie etwa ein (nicht gezeigter) Handgriff, der per Hand gedreht wird.
  • Der Ausdruck "Antriebsmuttern" 30 enthält eine einzelne/einteilige Mutter und ein Paar mehrteilige Baueinheiten, wobei jede mehrteilige Baueinheit Teile aufweist, die betriebsfähig miteinander verbunden werden können. Es besteht keine Forderung, dass die Antriebsmuttern eintei lig sein müssen.
  • Obwohl Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen der Erfindung veranschaulichen und beschreiben. Die in der Spezifikation verwendeten Worte sind daher beschreibend und nicht einschränkend und es sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können, ohne vom Gedanken und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (12)

  1. System zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung zur Verwendung in einem Fahrzeug in einem Sitz, der eine Polsterwanne aufweist, wobei die Polsterwanne ein Paar Seitenschienen aufweist, wobei das System zur Oberschenkelunterstützung umfasst: eine oder mehrere Verankerungsklemmen, die an den Seitenschienen angebracht sind und sich von diesen einwärts erstrecken; eine oder mehrere Gleitklemmen, die so beschaffen sind, dass sie sich in Bezug auf die Verankerungsklemmen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegen; und eine Polsterrampe, die von den Gleitklemmen in der Weise getragen wird, dass eine Bewegung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung möglich ist, wenn sich die Gleitklemmen in Bezug auf die Polsterwanne bewegen.
  2. System nach Anspruch 1, das ferner enthält: einen Motor, der von der Polsterwanne getragen wird; einen Verbindungsmechanismus, der so beschaffen ist, dass er eine Drehbewegung von dem Motor überträgt; ein Paar Gewindespindeln, die in Bezug auf den Motor und den Verbindungsmechanismus drehbar sind; und ein Paar Antriebsmuttern, die an den Gleitklemmen befestigt sind, wobei die Antriebsmuttern an den Gewindespindeln in einem Gewindeeingriff sind, so dass sich die Gleitklemmen dann, wenn sich die Gewindespindeln drehen, in Reaktion darauf geradlinig bewegen.
  3. System nach Anspruch 2, das ferner enthält: ein Paar Buchsen, die sich von jeder Gleitklemme einwärts erstrecken; und ein Paar ovaler Schlitze, die durch die Gleitklemmen definiert sind, wobei jede Öffnung von dem Paar Öffnungen so beschaffen ist, dass sie eine zugeordnete Buchse aufnimmt, die daran in Eingriff gelangt.
  4. System nach Anspruch 1, das ferner enthält: eine feststehende Rampe, die durch die Polsterwanne getragen wird, wobei die feststehende Rampe unter der Polsterrampe liegt.
  5. System nach Anspruch 1, das ferner enthält: einen Handgriff, der an der Polsterrampe befestigt ist und sich von dieser nach vorn erstreckt, so dass die Polsterrampe manuell in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegt werden kann.
  6. System zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung zur Verwendung in einem Sitz, der eine Polsterwanne mit einem Paar Seitenschienen aufweist, wobei das System zur Oberschenkelunterstützung umfasst: eine Polsterrampe, die von den Seitenschienen beweglich unterstützt wird, so dass eine Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Rampe in Bezug auf die Seitenschienen möglich ist; und Antriebsmittel zum Bewegen der Polsterrampe, wobei die Antriebsmittel von einem Antriebsmittelträger getragen werden und wobei die Antriebsmittel mit der Polsterrampe für deren Bewegung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung betriebsfähig verbunden sind.
  7. System nach Anspruch 1, das ferner enthält: einen Motor, der zwischen den Schienen getragen wird; einen Verbindungsmechanismus, der sich von dem Motor erstreckt; ein Paar Getriebe, die jeweils eine Antriebsseite, die den Verbindungsmechanismus aufnimmt, und eine angetriebene Seite aufweisen; ein Paar Gewindespindeln, die sich von den angetriebenen Seiten der Getriebe erstrecken, wobei sich Gewindespindeln in Reaktion auf eine Drehung des Verbindungsmechanismus drehen; und ein Paar Antriebsmuttern, die an den Gleitklemmen befestigt sind, wobei die Antriebsmuttern Gewindeöffnungen aufweisen, die an den Gewindespindeln in einem Gewindeeingriff sind, so dass sich die Gleitklemmen dann, wenn sich die Gewindespindeln drehen, in Reaktion darauf geradlinig bewegen.
  8. System nach Anspruch 7, das ferner enthält: eine feststehende Rampe, die sich zwischen den Seitenschienen erstreckt, wobei die feststehende Rampe unter der Polsterrampe liegt.
  9. System nach Anspruch 7, das ferner enthält: ein Paar Buchsen, die sich jeweils von jeder Verankerungsklemme einwärts erstrecken; und ein Paar ovaler Öffnungen, die durch die Gleitklemmen definiert sind, wobei jedes Paar von Öffnungen, die einer Gleitklemme zugeordnet sind, so beschaffen sind, dass sie ein Paar zugeordneter Buchsen aufnehmen, die sich wenigstens teilweise durch diese erstrecken.
  10. System nach Anspruch 7, das ferner enthält: eine feststehende Rampe, die sich zwischen den Seitenschienen erstreckt, wobei die feststehende Rampe unter der Polsterrampe liegt.
  11. System nach Anspruch 1, das ferner enthält: einen Handgriff, der an der Polsterrampe befestigt ist und sich von dieser nach vorn erstreckt.
  12. Verfahren zum Schaffen eines Systems zur einstellbaren Sitzpolster-Oberschenkelunterstützung zur Ver wendung mit einer Sitzpolsterwanne, die in Bezug auf ein Fahrzeug feststehend ist, das die folgenden Schritte umfasst: Anbringen von feststehenden Verankerungsklemmen, die an der Polsterwanne befestigt sind und sich von dieser einwärts erstrecken; Anpassen von Gleitklemmen, derart, dass sie sich in Bezug auf die Verankerungsklemmen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegen; und Befestigen einer Polsterrampe zum Verhindern eines Durchtauchens an den Gleitklemmen, um eine Bewegung der Rampe in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung zu ermöglichen, wenn sich die Gleitklemmen in Bezug auf die Polsterwanne bewegen.
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