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Die
Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung
zum Verändern
der Lage von Teilen eines Fahrzeugsitzes.
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Bei
diesen Teilen eines Fahrzeugsitzes handelt es sich beispielsweise
um die Lehne des Fahrzeugsitzes, die in deren Neigung zu verstellen
ist oder um eine in der Lehnen gelagerte Lordosenstütze, die
sowohl vertikal als auch horizontal verstellbar ist, wobei unter
der horizontalen Verstellbarkeit diejenige in Fahrtrichtung des
Fahrzeugs verstanden wird. Bei einem Teil des Fahrzeugsitzes kann
es sich durchaus auch um die Kopfstütze handeln, die vertikal zu
verstellen ist.
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In
aller Regel wird die Verstellung der Lehne und der Lordosenstütze über Betätigungshebel
oder Handräder
vorgenommen, die seitlich des Fahrzeugsitzes angeordnet und in diesem
gelagert sind. Die Anordnung der Betätigungsvorrichtungen zum Verändern der
Lage solcher Teile des Fahrzeugsitzes benötigt Platz, wobei die Platzerfordernisse
mit denjenigen anderer funktioneller Teile des Fahrzeuges im Bereich
des Fahrzeugsitzes konkurrieren. Um einen verbesserten Personenschutz
auf Fahrzeugsitzen zu gewährleisten,
ist man bestrebt, unter anderem den Seitenairbag zu vergrößern. Dies
hat zur Folge, dass der Platzbereich, der z. B. für die Betätigungshebel
der Lehnenverstellung und der Verstellung der Lordosenstütze benötigt wird,
stark eingeschränkt
wird. Ein separates Unterbringen dieser Betätigungsvorrichtungen wird durch
solche Erfordernisse äußerst fraglich.
Aus ergonomischen Gesichtspunkten heraus sollten solche Bedienelemente
an einer sinnvollen Position untergebracht sein.
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Aus
der
DE 93 07 689 U1 ist
eine Betätigungsvorrichtung
zum Verändern
der Lage einer Lordosenstütze
in einer Rückenlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes bekannt. Betätigt werden die Elemente zum
Verändern
der Lage der Lordosenstütze
in vertikaler Richtung mittels eines ersten Handrades und die Elemente
zum Verändern
der Lage der Lordosenstütze
in horizontaler Richtung mittels eines zweiten Handrades. Die Verstellung
in vertikaler und horizontaler Richtung kann hierbei unabhängig voneinander erfolgen.
Die beiden Handräder
sind koaxial angeordnet. Mit dem einen Handrad ist ein erstes selbsthemmendes
Untersetzungsgetriebe verbunden. Dieses Untersetzungsgetriebe dient
zur Drehung eines Verstellbügels
der Lordosenstütze
um eine Drehachse. Durch diese Drehung wird eine Höhenverstellung des
Verstellbügels
bewirkt. Durch das andere Handrad wird ein zweites Getriebe betätigt, das
die Drehbewegung des Handrades in eine zur horizontalen Drehachse
parallele Translationsbewegung für
die Verstellung der Bügelbiegung
innerhalb eines Tiefenverstellbereiches umsetzt. Hierdurch lässt sich
ein horizontaler Verstellbereich für den Verstellbügel erreichen. – Mit der
aus dieser Schrift bekannten Verstellvorrichtung lassen sich nur
die beschriebenen beiden Lageveränderungen
bewerkstelligen, konkret im Zusammenhang mit der Veränderung
der Lage der Lordosenstütze.
Die Betätigungsvorrichtung
ist nicht geeignet, ein weiteres Teil in seiner Lage zu verändern, insbesondere
nicht die Rückenlehne
in deren Neigung oder die Kopfstütze
vertikal zu verstellen.
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In
der
DE 199 46 156
A1 ist ein Fahrzeugsitz mit Lordosenstütze beschrieben. Die Betätigungsvorrichtung
zum Verändern
der Lage der Lordosenstütze
weist ein Handrad auf, wobei durch Drehung des Handrades und Übersetzung
der Bewegung des Handrades über
ein Getriebe nur die Lordosenstütze vertikal
veränderbar
ist.
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Aus
der
DE 102 46 823
A1 ist eine Betätigungsvorrichtung
für eine
Lordosenstütze
bekannt, die zwei identisch aufgebaute Betätigungsmechanismen aufweist.
Der eine Betätigungsmechanismus
ist zum vertikalen Verstellen der Lordosenstütze, der andere Betätigungsmechanismus
ist zum horizontalen Verstellen der Lordosenstütze vorgesehen. Der jeweilige
Betätigungsmechanismus
ist über
Bowdenzüge
mit der Lordosenstütze
verbunden und erlaubt eine Einstellung ihrer Wölbung oder ihrer Position.
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In
der
AT 409 711 B ist
eine Vorrichtung zum Lageverändern
und Feststellen einer Lordosenstütze beschrieben.
Auch mit dieser Vorrichtung lässt
sich die Lordosenstütze
nur in einer Lagerichtung verändern.
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Eine
Betätigungsvorrichtung
zum Verändern der
Lage einer Lordosenstütze
unter Verwendung einer Bowdenzuganordnung ist aus der
DE 43 21 985 C1 bekannt.
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Eine
Einrichtung zum Übertragen
einer Drehbewegung auf einen Bowdenzug ist in der WO 2004/053344
A1 beschrieben.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Betätigungsvorrichtung zum Verändern der Lage
von Teilen eines Fahrzeugsitzes zu schaffen, die kompakt ausgebildet
und demzufolge auf kleinem Raum angeordnet werden kann, wobei mit
der Betätigungsvorrichtung
mehrere Teile des Fahrzeugsitzes in deren Lage veränderbar
sein sollen.
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Gelöst wird
die Aufgabe zunächst
durch eine Betätigungsvorrichtung
zum Verändern
der Lage von Teilen eines Fahrzeugsitzes, mit einem ersten manuell
betätigbaren
Stellmittel zum Betätigen
eines ersten Verstellmittels zwecks Lageveränderung eines Teiles des Fahrzeugsitzes,
mit einem zweiten manuell betätigbaren
Stellmittel zum Betätigen
eines zweiten Verstellmittels zwecks Lageveränderung eines Teiles des Fahrzeugsitzes,
mit einem dritten manuell betätigbaren
Stellmittel zum Betätigen
eines dritten Verstellmittels zwecks Lageveränderung eines Teiles des Fahrzeugsitzes,
wobei die Stellmittel um eine gemeinsame Achse drehbar sind, sowie
eines der Stellmittel mit einer Welle gekoppelt ist und durch Drehung
der Welle die diesem Stellmittel zugeordnete Verstellfunktion bewirkt
wird.
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Mit
einer solchen Betätigungsvorrichtung lassen
sich somit Teile eines Fahrzeugsitzes bezüglich dreier Lagen verändern. Eine
Lageveränderung bezieht
sich beispielsweise auf die Neigung der Rückenlehne, die beiden anderen
Lageveränderungen auf
die Lordosenstütze
bezüglich
deren vertikalen und horizontalen Ausrichtung. Insofern bezieht
sich die beschriebene Lageveränderung
auf zwei Teile, nämlich
die Rückenlehne
und die Lordosenstütze.
Es ist genauso denkbar, dass die Lage von drei Teilen des Fahrzeugsitzes
mit der Betätigungsvorrichtung verändert werden
kann, beispielsweise die Lage der Neigung der Rückenlehne, die Horizontalverstellung der
Lordosenstütze
und die Vertikalverstellung der Kopfstütze.
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Wesentlich
ist bei der Betätigungsvorrichtung,
dass eine Kombinationsanordnung eines Betätigungsknotenpunktes am Fahrzeugsitz
geschaffen wird. Mit dieser Kombinations-Betäti gungsvorrichtung kann an
einer Stelle des Sitzes, insbesondere an einer Stelle auf einer
Seite des Sitzes, die gewünschte
Lageveränderung
der genannten Teile des Fahrzeugsitzes herbeigeführt werden. Diese Kombinationsanordnung
ist kompakt ausgebildet und benötigt
demzufolge nur wenig Raum. Mehrere Funktionen können somit von einer Stelle
aus gesteuert werden.
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Bei
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
kommt jedem der genannten drei Stellhebel eine eigenständige Funktion
zu, dahingehend, dass mittels des jeweiligen Stellhebels eine konkrete
Lage eines Teils des Fahrzeugsitzes veränderbar ist. Einer der Stellhebel
ist dabei dauernd mit der Welle gekoppelt, wobei durch die Drehung
der Welle die diesem Stellmittel zugeordnete Verstellfunktion bewirkt
wird.
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Bevorzugt
ist das erste Stellmittel mit der Welle gekoppelt und es sind das
zweite Stellmittel und/oder das dritte Stellmittel mit einem Zahnrad
versehen, das mit einem Zahnrad des zweiten bzw. dritten Verstellmittels
zusammenwirkt. Mittels des ersten Stellmittels wird bevorzugt die
Neigung der Rückenlehne
verstellt, während
die zweiten und dritten Stellmittel bevorzugt der Verstellung der
Lordosenstütze in
vertikaler und horizontaler Richtung dienen.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bilden das Zahnrad des zweiten
Verstellmittels und/oder das Zahnrad des dritten Verstellmittels
Bestandteil eines Zwischengetriebes, wobei über das Zwischengetriebe ein
Bowdenzug betätigbar
ist. Über
diesen Bowdenzug wird die Bewegung des zweiten bzw. dritten Verstellmittels
auf das dem Bowdenzug zugeordnete Teil, beispielsweise die Lordosenstütze, übertragen,
mit der Folge, dass die Lage der Lordosenstütze in der Rückenlehne
verändert wird.
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Alternativ
ist vorgesehen, dass das Zahnrad des zweiten Verstellmittels und/oder
das Zahnrad des dritten Verstellmittels Bestandteil einer elektrischen
Schalteinheit bildet. Gegenüber
der Variante mit dem Bowdenzug ist diese Variante dahingehend abgewandelt,
dass über
die zweiten und dritten Stellmittel ein elektrischer Schaltvorgang
erfolgt, mit der Konsequenz, dass durch dann ein- bzw. ausgeschalte
elektrische Kraftmittel, insbesondere einen elektrischen Stellmotor,
die Lage des angesteuerten Teiles des Fahrzeugsitzes elektrisch
verstellt wird.
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Die
Stellmittel können
auf unterschiedliche Art und Weise gestaltet sein. Es wird als bevorzugt angesehen,
wenn das jeweilige Stellmittel ein Handrad oder einen Stellhebel
aufweist.
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Gelöst wird
die Aufgabe ferner durch eine Betätigungsvorrichtung zum Verändern der
Lage von Teilen des Fahrzeugsitzes, mit einem manuell betätigbaren
Stellmittel zum Betätigen
eines ersten Verstellmittels zwecks Lageveränderung eines Teiles des Fahrzeugsitzes,
zum Betätigen
eines zweiten Verstellmittels zwecks Lageveränderung eines Teiles des Fahrzeugsitzes
und zum Betätigen
eines dritten Verstellmittels zwecks Lageveränderung eines Teiles des Fahrzeugsitzes,
wobei das Stellmittel um eine Achse drehbar und mit einer Welle
koppelbar ist, wobei durch Drehen der Welle eine der Verstellfunktionen
bewirkt wird.
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Genauso
wie bei der ersten erfindungsgemäßen Lösung lässt sich
mittels der Betätigungsvorrichtung
gemäß dieser
weiteren erfindungsgemäßen Lösung eine
Veränderung
von Teilen des Fahrzeugsitzes hinsichtlich insgesamt drei Lagen
herbeiführen.
Allerdings erfolgt bei dieser weiteren erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
das Betätigen
der drei Verstellmittel mittels eines einzigen manuellbetätigbaren
Stellmittels. Dieses Stellmittel ist genauso wie bei der ersten
erfindungsgemäßen Lösung um eine
Achse drehbar, allerdings mit der Welle koppelbar. In der gekoppelten
Stellung wird durch Drehen der Welle eine der Verstellfunktionen
bewirkt. Die anderen Verstellfunktionen werden in zwei anderen Stellungen
des Stellmittels bewirkt, wobei in diesen Stellungen das Stellmittel
von der Welle entkoppelt ist.
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So
ist gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung dieser zweiten Lösung vorgesehen, dass das Stellmittel
mit einer ersten Stellwelle verbunden ist, wobei die Stellwelle
in der ersten Stellung des Stellmittels über Mittel mit der Welle koppelbar
ist, sowie die Stellwelle drehfest ein Zahnrad aufnimmt, wobei das
Zahnrad in der zweiten Stellung des Stellmittels mit einem Zahnrad
des zweiten Verstellmittels und in der dritten Stellung des Stellmittels
mit einem Zahnrad des dritten Verstellmittels zusammenwirkt. Die Kopplung
zwischen Stellwelle und Welle kann auf beliebige Art und Weise erfolgen,
beispielsweise, indem die Welle mit einer Innenverzahnung versehen
ist und die Stellwelle mit einer Außenverzahnung, wobei die Stellwelle
und die Welle, in ineinander geschobenem Zustand, im Zahnradbereich
kämmen.
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Auch
die Gestaltung gemäß der zweiten
erfindungsgemäßen Lösung lässt sich
nicht nur als mechanische, sondern auch als mechatronische Variante
darstellen. So ist es beispielsweise vorgesehen, dass das Zahnrad
des zweiten Verstellmittels und/oder das Zahnrad des dritten Verstellmittels
Bestandteil eines Zwischengetriebes sind, wobei über das Zwischengetriebe ein
Bowdenzug betätigbar
ist. Andererseits ist es denkbar, dass das Zahnrad des zweiten Verstellmittels
und/oder das Zahnrad des dritten Verstellmittels Bestandteil einer
elektrischen Schalteinheit bilden.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele,
unter Bezugnahme auf die Zeichnung, näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Es zeigt:
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1 eine
erste Ausführungsform
der Betätigungsvorrichtung,
in einem Schnitt, gezeigt für
eine Position 1 des manuell betätigbaren Stellmittels,
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2 eine
Darstellung gemäß 1 für die Position 2 des
Stellmittels,
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3 eine
Darstellung gemäß der 1 und 2 für die Position 3 des
Stellmittels,
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4 eine
vergrößerte Darstellung
der Vorrichtung nach den 1 bis 3 zur Verdeutlichung
des Zusammenwirkens des manuell betätigbaren Stellmittels mit den
drei Verstellmitteln zwecks Lageveränderung von Teilen des Fahrzeugsitzes,
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5 eine
zweite Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung,
in einer Explosionsdarstellung,
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6 eine
dritte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung,
in einer Explosionsdarstellung,
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7 eine
vierte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung,
in einer Explosionsdarstellung.
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Zu
der ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung
zum Verändern
der Lage von Teilen eines Fahrzeugsitzes ist im Bereich einer Seitenwandung
der Rückenlehne
des Fahrzeugsitzes ein Rahmen 1 der Rückenlehne veranschaulicht.
Diesen Rahmen 1 durchsetzt eine Welle 2 zum Verstellen
der Neigung der Rückenlehne.
Im Bereich ihres aus der Rückenlehne
herausragenden Endes ist die Welle 2 mit einer Außenverzahnung 3 versehen.
Konzentrisch zur Welle 2 ist die Betätigungsvorrichtung 4 angeordnet,
die mittels mehrerer Schrauben 5 mit dem Rahmen 1 befestigt
ist. Das stationär
im Rahmen 1 ist das Gehäuse 6 der
Betätigungsvorrichtung 4 gelagert.
Um die Achse 7, die mit der Drehachse der Welle 2 zusammenfällt, ist
ein manuell betätigbares
Stellmittel, das als Handrad 8 ausgebildet ist, drehbar.
Das Handrad 8 ist zudem in Längsrichtung der Achse 7 verschiebbar.
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Das
Handrad 8 bedient drei Funktionen:
In der eingeschobenen
Position zur Rückenlehne bzw.
zum Fahrzeugsitz – Position 1 gemäß 1 – kann die
Rückenlehne
in ihrer Lage verstellt werden, im Sinne einer Winkelverstellung.
In dieser Position ist das Handrad 8 über die mit dieser verbundene hohle
Stellwelle 9 (Hülse),
wobei die Stellwelle 9 einen innen angeordneten Zahnkranz 10 am
Ende der Stellwelle 9 aufweist, kraftschlüssig mit
der Welle 2 im Bereich der Außenverzahnung 3 verbunden.
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In
der zweiten Position, in der das Handrad 8 teilweise nach
außen
in die Mittelstellung gezogen ist – Position 2 gemäß 2 – und sich
nicht mehr in Eingriff mit der Welle 2 befindet, greift
ein außen
auf der Stellwelle 9 angeordnetes Zahnrad 11 in eine Zahnkranzhülse 12 eines
ersten Zwischengetriebes, die der Höhenverstellung der Lordosenstütze dient. Beim
Verdrehen des Handrades 8 wird über dieses Zwischengetriebe 13 ein
Bowdenzug betätigt,
der mit der höhenverstellbaren
Lordosenstütze
verbunden ist. Das an sich vom Prinzip bekannte Zwischengetriebe
(inklusive der Seilzuganbindung) ist selbsthemmend ausgebildet,
so dass keine selbsttätige Rückstellung
der Lordosenstütze
erfolgen kann.
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In
der dritten, vollständig
nach außen
gezogenen Position des Handrades 8 – Position 3 gemäß 3 – greift
das außen
auf der Stellwelle 9 angeordnete Zahnrad 11 in
eine Zahnkranzhülse 14 eines zweiten
Zwischengetriebes 15, das der Längsverstellung der Lordosenstütze dient.
Das zweite Zwischengetriebe 15 ist ähnlich dem ersten Zwischengetriebe 13 ausgebildet.
Nur die Positionen der Innenzahnkränze, welche mit dem Zahnrad 11,
das mit dem Handrad 8 drehfest verbunden ist, kämmen, sind
zueinander – gesehen
in Längsrichtung
der Achse 7 – unterschiedlich.
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Die
Zwischengetriebe 13 und 15 sind gemeinsam am Rahmen
des Vorderrückens
angeschraubt – geschraubt
oder genietet, wie durch die Befestigungsmittel gemäß der Bezugsziffern 5 veranschaulicht
ist.
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Im
Fall der Ausführungsform
nach den 1 bis 4 stellt
somit das Zahnrad 8 das Stellmittel dar und es ist die
Welle 2 das erste Verstellmittel, das erste Zwischengetriebe 13 das
zweite Verstellmittel und das zweite Zwischengetriebe 15 das
dritte Verstellmittel. Das erste Verstellmittel dient der Verstellung
der Lehnenneigung, das zweite Verstellmittel der Höhen-Einstellung
der Lordosenstütze,
das dritte Verstellmittel der Längs-Einstellung
der Lordosenstütze.
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Im
Gegensatz zu der Ausführungsform
nach den 1 bis 4 erfolgt
bei der Ausführungsform nach
der 5 die manuelle Verstellung mit zwei zusätzlichen
Hebeln 16 und 17. Dazu ist der jeweilige Hebel 16 bzw. 17 am
Zwischengetriebe 13 bzw. 15 drehbar gelagert.
Der Hebel 16 bzw. 17 und das Zwischengetriebe 13 bzw. 15 sind
durch Zahnkränze 18 und 19 verbunden.
Bei Verdrehung des jeweiligen Hebels 16 bzw. 17 verdreht
sich auch der Zahnkranz 19 des Zwischengetriebes 13 bzw. 15,
das mit einem Bowdenzug 20 verbunden ist. Das Handrad 8 beeinflusst
nicht die Bedienung der Lordosenstütze mittels der Zwischengetriebe 13 und 15.
Die nicht gezeigte Stellwelle des Handrades 8, die mit
einer Innenverzahnung versehen ist, kämmt mit der Außenverzahnung 3 der
Welle 2 und ist damit drehfest mit dieser verbunden. Axial
festgelegt ist das Handrad 8 mittels einer Schraube 21,
die das Handrad 8 durchsetzt und in das Ende der Welle 2 eingeschraubt
ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
gemäß der Darstellung
der 5 stellt die Welle 2 das erste Verstellmittel,
das Zwischengetriebe 13 das zweite Verstellmittel und das
Zwischengetriebe 15 das dritte Verstellmittel dar. Im Unterschied
zur Ausführungsform nach
den 1 bis 4 sind bei der Ausführungsform
nach der 5 drei Stellmittel vorgesehen, nämlich das
Handrad 8, der Stellhebel 16 sowie der Stellhebel 17.
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Die
Ausführungsform
nach der 6 stellt eine Abwandlung gegenüber der
Ausführungsform nach
der 5 dar; es handelt sich bei der Ausführungsform
nach der 6 um eine mechatronische Variante.
Dort dienen die Zwischengetriebe 13 und 15 als
elektrische Schalteinheiten für
die Elektromotoren der Lordosenstützen-Verstellung. Die Hebel 16 und 17 sind
lediglich als Schalter ausgebildet. Für die Dauer des Schaltvorganges
wird von den Elektromotoren die Lordosenstütze in Höhe- oder Länge (in Fahrtrichtung) verstellt.
Statt der Bowdenzüge 20 sind
die Leitungen 22 zu den Elektromotoren vorgesehen.
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Die
Ausführungsform
nach der 7 betrifft eine manuell/elektrische
Verstellung. Diese Ausführungsform
ist ähnlich
der Ausführungsform
nach den 1 bis 4 gestaltet,
somit mit dem Handrad 8, mit dem mittels einer Schraube
die Stellwelle 9 verbunden ist, die mit dem Zahnrad 11 und
dem in dieser Figur nicht veranschaulichte Zahnkranz versehen ist, der
in seiner mit der Position 1 gemäß 1 korrespondierenden
Stellung mit der Außenverzahnung 3 der
Welle 2 zusammenwirkt.
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Die
Stellmittel und die Verstellmittel bei der Ausführungsform nach der 6 entsprechen
denjenigen der Ausführungsform
nach der 5.
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Bei
der Ausführungsform
nach der 7 sind an Stelle der Zwischengetriebe 13 und 15 elektrische
Schalteinheiten 23 und 24 angeordnet, die über das
zentrale Handrad 8 in den Positionen 2 und 3 entsprechend
der Ausführungsform
nach den 2 und 3 geschaltet
werden. In der jeweiligen Schaltstellung wirkt das Zahnrad 11 mit
dem drehbaren Zahnkranz 19 der jeweiligen Schalteinheit 23 bzw. 24 zusammen.
Die Schalteinheiten 23 und 24 sind innerhalb eines
Gehäuses 25 angeordnet,
das mittels Schrauben 26 mit dem Rahmen 1 verbunden ist.
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Bei
der Ausführungsform
nach der 7 ist entsprechend der Ausführungsform
nach den 1 bis 4 nur ein
Stellmittel vorgesehen, nämlich
das Handrad 8. Das erste Verstellmittel stellt die Welle 2, das
zweite Verstellmittel die elektrische Schalteinheit 23,
das dritte Verstellmittel die elektrische Schalteinheit 24 dar.
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- 1
- Rahmen
- 2
- Welle
- 3
- Außenverzahnung
- 4
- Betätigungsvorrichtung
- 5
- Schraube
- 6
- Gehäuse
- 7
- Achse
- 8
- Handrad
- 9
- Stellwelle
- 10
- Zahnkranz
- 11
- Zahnrad
- 12
- Zahnkranzhülse
- 13
- Erstes
Zwischengetriebe
- 14
- Zahnkranzhülse
- 15
- Zweites
Zwischengetriebe
- 16
- Hebel
- 17
- Hebel
- 18
- Zahnkranz
- 19
- Zahnkranz
- 20
- Bowdenzug
- 21
- Schraube
- 22
- Leitung
- 23
- Elektrische
Schalteinheit
- 24
- Elektrische
Schalteinheit
- 25
- Gehäuse