-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sitzhöheneinstellungsmechanismus, der in einem Fahrzeugsitz vorgesehen ist, und der dazu in der Lage ist, den Sitz auf eine gewünschte Höhe anzuheben oder abzusenken. Insbesondere gilt die Erfindung einem solchen Höheneinstellungsmechanismus dieser Art, der dazu ausgelegt ist, einen Gefahrenfaktor im Fall einer Heckkollision (d. h. eines Stoßes von hinten) zu vermeiden.
-
2. Beschreibung des Stands der Technik
-
Ein Sitzhöheneinstellungsmechanismus (oder der sogenannte „Sitzhebemechanismus”) ist an einem Automobil- oder Fahrzeugsitz zu dem Zweck vorgesehen, es einem Benutzer zu ermöglichen, eine Höhe des Sitzes dem Bedarf entsprechend anpassend einzustellen. Im allgemeinen umfaßt der Höheneinstellungsmechanismus ein Paar vordere Verbindungselemente und ein Paar hintere Verbindungselemente, die schwenkbar zwischen einem Sitzpolsterrahmen und einem Sitzhebeelement verbunden sind, das an der Seite des Bodens vorgesehen ist, und umfaßt auch einen Bedienungshebel, um eine vertikale Bewegung dieses vorderen und hinteren Verbindungselements zu bewirken, sowie ein Bremsmodul, das dazu ausgelegt ist, die Abwärtsbewegung der Verbindungselemente zu begrenzen. Beispielsweise ist der Bedienungshebel wirksam mit den hinteren Verbindungselementen verbunden, sodaß die Bedienung des Bedienungshebels eine vertikale Verschiebung von einem der zwei hinteren Verbindungselemente bewirkt, was wiederum eine vertikale Verschiebung aller übrigen Verbindungselemente verursacht. So kann ein Benutzer den Sitz auf eine gewünschte Höhe anheben oder absenken.
-
Bei den meisten üblichen Sitzhöheneinstellungsmechanismen der genannten Art ist das Bremsmodul nur für jeweils eins der vorderen und hinteren Verbindungselemente vorgesehen, was bedeutet, daß die Bremskraft des Bremsmoduls nur auf eins der Verbindungselemente wirkt, weshalb alle übrigen hinteren und vorderen Verbindungselemente keine Bremskraft erhalten und sich deshalb frei vertikal drehen können.
-
Wenn ein Fahrzeug mit einem Sitz, der diese Art von Sitzhöheneinstellungsmechanismus aufweist, von hinten durch ein anderes Fahrzeug angestoßen wird (d. h. wenn eine Heckkollision stattfindet), übt ein Sitzender durch seine nach hinten wirkende Masseträgheit eine übermäßige Belastung (eine große Stoßbelastung) auf den Sitz aus. In diesem Fall wirkt diese übermäßige Belastung direkt auf die Verbindungselemente ohne Bremsmodul, weshalb diese Verbindungselemente relativ zu dem genannten hinteren Verbindungselement mit Bremsmodul verbogen und verdreht werden, was das Problem erzeugt, daß sich der Sitzhöhenmechanismus im ganzen abwärts verdreht und verformt, und der Sitzende schwer verletzt wird, insbesondere eine Nackenregion des Sitzenden verletzt wird.
-
In jüngerer Zeit wurde das hintere Verbindungselement des Sitzhöheneinstellungsmechanismus durch Erhöhen seiner Dicke verstärkt, um der genannten übermäßigen Belastung standzuhalten. Eine solche Erhöhung der Dicke des Verbindungselements führt jedoch zu einer unerwünschten Gewichtszunahme des Sitzhöheneinstellungsmechanismus, sowie zu einer Kostenerhöhung.
-
Wie z. B. in der
Japanischen Patent-Auslegeschrift 2004-210030 offenbart, ist ein Sitzhöheneinstellungsmechanismus des Typs bekannt, der so arbeitet, daß ein hinteres Verbindungselement in Reaktion auf eine Heckkollision rasch verriegelt wird. Demgemäß ist das Verriegelungsmittel an denjenigen vorderen und hinteren Verbindungselementen vorgesehen, die nicht mit einem Bremsmodul versehen sind, und eine Bohrung mit Innenverzahnung ist in dem hinteren Verbindungselement ausgebildet, und ein Eingriffshakenstück ist drehbar vorgesehen, um in die gezahnte Bohrung einzugreifen oder sich aus dieser zu lösen. Außerdem ist ein Betätigungsarm mit dem Eingriffshakenstück verbunden, und kann sich für den Fall einer Heckkollision in Reaktion auf die Anspannung eines Sitzgurtes durch die Vorwärtsverschiebung eines Sitzenden, der von dem Sitzgurt zurückgehalten wird, bewegen. Im Normalzustand steht das Eingriffshakenstück nicht in Eingriff mit der Bohrung mit Innenverzahnung, weshalb das hintere Verbindungselement nicht verriegelt ist und sich vertikal frei drehen kann, um eine Einstellung der Sitzhöhe zuzulassen. Wenn es zu einer Heckkollision kommt, wird der Sitzgurt angespannt, und der Betätigungsarm wird in Reaktion auf eine solche Anspannung des Sitzgurtes rasch bewegt, um so das Eingriffshakenstück zu veranlassen, in die Bohrung mit Innenverzahnung des hinteren Verbindungselements einzugreifen, sodaß das hintere Verbindungselement sofort gegen eine Bewegung während der Heckkollision verriegelt wird. Entsprechend dient eine solche Verriegelungswirkung dazu, das hintere Verbindungselement (das nicht mit einem Bremsmodul ausgestattet ist) gegen Verformung durch eine übermäßige Belastung zu schützen, die auf dieses hintere Verbindungselement ausgeübt wird, und so ein Verdrehen und eine Abwärtsverformung des Sitzhöheneinstellungsmechanismus insgesamt zu vermeiden.
-
Allerdings weist ein solcher üblicher Sitzhöheneinstellungsmechanismus den Mangel auf, daß der Sitzgurt nicht ausreichend angespannt wird, wenn die Belastung, die der Sitzende auf den Sitzgurt ausübt, relativ schwach ist, sodaß das Betätigungselement nicht bewegt wird, um ein Eingreifen des Eingriffshakenstücks in die Bohrung mit Innenverzahnung zu bewirken, weshalb das hintere Verbindungselement nicht verriegelt werden kann und sich verformt. Es ist daher technisch schwierig, eine Verriegelung des hinteren Verbindungselements sicherzustellen, und es ist wahrscheinlich, daß der Sitzhöheneinstellungsmechanismus bei einer tatsächlichen Heckkollision verformt wird und so den Sitzenden verletzt.
-
DE 199 53 630 C5 offenbart einen Fahrzeugsitz mit einem Höheneinsteller zur Einstellung der Höhe eines Sitzrahmens des Fahrzeugsitzes relativ zur Fahrzeugstruktur. Der Höheneinsteller umfasst einen Klinkenhebel, der an einer Schwinge des Höheneinstellers drehbar gelagert ist, und eine Sperrvorrichtung mit wenigstens einer Crashsperre, die in Crashfall eine alternative Kraftübertragung zwischen dem Sitzrahmen und der Fahrzeugstruktur zur Verfügung stellt. Die Crashsperre umfasst an einem oberen Arm des Klinkenhebels eine Zahnklinke, die durch Schwenken des Kipphebels im Crashfall mit einem Zahnelement des Sitzrahmens in Eingriff gelangt.
-
DE 20 2004 020 462 U1 offenbart einen Kraftfahrzeugsitz mit einem in der Rückenlehne angeordneten Prallmittel. Das Prallmittel, welches bei einem Heckcrash durch den Aufprall des Sitzinsassen verlagert wird, ist mit einem Zugmittel verbunden, welches die Verlagerungsbewegung auf ein Rastmittel überträgt, welches verriegelnd in eine Sitzverstellvorrichtung eingreift.
-
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
-
Angesichts der oben genannten Nachteile ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Höheneinstellungsmechanismus in einem Fahrzeugsitz bereitzustellen, der sicherstellt, daß ein hinteres Verbindungselement desselben sich normalerweise in einem verriegelten Zustand befindet, um so im Fall einer Heckkollision eine Verformung des Höheneinstellungsmechanismus zu verhindern, ohne von einem Grad an rückwärts wirkender Masseträgheit beeinflußt zu werden.
-
Um eine solche Aufgabe zu erfüllen, umfaßt ein Sitzhöheneinstellungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung grundsätzlich folgendes:
ein vorderes Verbindungselement, das schwenkbar zwischen einer Vorderregion des Sitzpolsterrahmens und einer Vorderregion des Basiselements verbunden ist;
ein hinteres Verbindungselement, das schwenkbar zwischen einer Hinterregion des Sitzpolsterrahmens und einer Hinterregion des Basiselements verbunden ist;
ein Antriebsmittel eines Sperrklinkentyps, das wirksam mit dem hinteren Verbindungselement verbunden ist, und betriebsfähig ist, um eine vertikale Drehung des hinteren Verbindungselements hin zu dem Basiselement und von diesem fort zu bewirken, wobei das Antriebsmittel des Sperrklinkentyps einen Bedienungshebel aufweist, der sich im Normalzustand in einer neutralen, unwirksamen Position befindet, wobei der Bedienungshebel in eine erste Richtung oder eine zweite Richtung relativ zu der neutralen, unwirksamen Position bewegt werden kann, um so die genannte vertikale Drehung des hinteren Verbindungselements zu bewirken;
wobei das Antriebsmittel des Sperrklinkentyps von einem Typ ist, bei dem unvermeidlich ein Leerhub in Bezug auf einen Hub des Bedienungshebels in der ersten oder zweiten Richtung vorliegt, und während des Leerhubs die Bewegung des Bedienungshebels in die erste oder zweite Richtung für das Antriebsmittel des Sperrklinkentyps unwirksam ist; und
einen Verriegelungsmechanismus mit:
einem Zahnelement, das an dem hinteren Verbindungselement befestigt ist;
einem Riegelelement, das drehbar mit dem Basiselement verbunden ist;
einem Betätigungsverbindungsglied, die mit dem Basiselement verbunden ist; wobei das Betätigungsverbindungsglied über ein Übertragungselement eine wirksame Verbindung mit dem Riegelelement, und auch eine wirksame Verbindung mit dem Bedienungshebel aufweist;
und
einem Vorspannmittel zum Vorspannen des Riegelelements für ein Eingreifen mit dem Zahnelement, wodurch das hintere Verbindungselement im Normalzustand gegen eine Drehung verriegelt und gehalten wird,
mit einer solchen Anordnung, daß, wenn der Bedienungshebel während des Leerhubs in die erste oder zweite Richtung bewegt wird, eine entsprechende Kraft des so bewegten Bedienungshebels über das Übertragungselement auf das Betätigungsverbindungsglied übertragen wird, welches wiederum gedreht wird, um eine gleichzeitige Drehung des Riegelelements zu bewirken, sodaß dieses Riegelelement während des Leerhubs von dem Zahnelement gelöst wird, wodurch das hintere Verbindungselement in einen unverriegelten Zustand versetzt wird.
-
Entsprechend wird das Riegelelement in Eingriff mit dem Zahnelement gehalten, solange der Bedienungshebel sich in einer neutralen Position befindet, was sicherstellt, daß das hintere Verbindungselement sich stets in einem verriegelten Zustand befindet. Auf diese Weise wird der Sitzhöheneinstellungsmechanismus im Fall einer Heckkollision nicht durch einen Grad an rückwärts wirkender Masseträgheit des Sitzenden beeinflußt, wie es beim Stand der Technik der Fall ist. Ferner wird das hintere Verbindungselement aufgrund dieses Verriegelungseffekts positiv verstärkt und gegen Verformung durch eine darauf ausgeübte große, rückwärts wirkende Belastung geschützt.
-
Andere verschiedene Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch Lektüre der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren deutlich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
-
1 ist eine teilweise gebrochene schematische Vorderansicht, die einen linksseitigen Hauptteil eines Sitzhöheneinstellungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
2 ist eine teilweise gebrochene schematische Vorderansicht, die einen rechtsseitigen Hauptteil eines Sitzhöheneinstellungsmechanismus zeigt, und auch in erläuternder Weise eine vertikale Bewegung des Sitzes zeigt;
-
3 ist eine auseinandergezogene schematische Perspektivansicht eines Hauptteils eines Verriegelungsmechanismus, der in dem Sitzhöheneinstellungsmechanismus vorgesehen ist;
-
4 ist eine teilweise gebrochene Perspektivansicht, die einen Hauptteil des Verriegelungsmechanismus zeigt;
-
5(A) ist eine Vorderansicht einer Drehfeder, die in dem Verriegelungsmechanismus benutzt werden kann;
-
5(B) ist eine Draufsicht auf die Drehfeder;
-
6 ist eine Darstellung, die zeigt, wie die Drehfeder an dem Verriegelungsmechanismus angeordnet ist;
-
7 ist eine Vorderansicht einer Zugfeder, die in dem Verriegelungsmechanismus benutzt werden kann;
-
8 ist eine Darstellung, die zeigt, wie die Zugfeder an dem Verriegelungsmechanismus angeordnet ist;
-
9(A) ist eine schematische Darstellung, die erläuternd ein Wirkungsverhältnis zwischen einem Bedienungshebel und dem Verriegelungsmechanismus zeigt;
-
9(B) ist eine schematische Darstellung, die erläuternd die Wirkung des Verriegelungsmechanismus zeigt, wenn der Bedienungshebel während eines Leerhubs nach oben gedreht wird; und
-
9(C) ist eine schematische Darstellung, die erläuternd die Wirkung des Verriegelungsmechanismus zeigt, wenn der Bedienungshebel über den Leerhub hinaus weiter nach oben gedreht wird.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
-
Bezugnehmend auf 1 bis 9(C) zeigen diese ein Ausführungsbeispiel eines Sitzhöheneinstellungsmechanismus in einem Fahrzeug, allgemein mit 10 bezeichnet, gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 und 2 durch punktiert durchbrochene Linien und durchgezogene Linien angezeigt, ist ein Fahrzeugsitz insgesamt vorgesehen, der einen Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 aufweist. Bezugszeichen 12a und 12 bezeichnen jeweils ein Sitzpolster bzw. einen Sitzpolsterrahmen, der in dem Sitzpolster vorgesehen ist.
-
Der Fahrzeugsitz weist auch ein Paar linksseitige und rechtsseitige Hebeelemente 14L, 14R auf, die zum Befestigen an einem Boden (nicht dargestellt) ausgebildet sind. Statt dessen kann auch jeder beliebige Basisrahmen oder jede beliebige bekannte Sitzgleitvorrichtung benutzt werden, sofern diese als eine Basis dienen können, auf der der Fahrzeugsitz und der Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 angebracht sind.
-
Es ist zu beachten, daß der Begriff „vordere” oder „vom” eine Seite FW vor dem Fahrzeugsitz bezeichnet, während der Begriff „hinter” oder „hinten” eine Seite BW hinter dem Sitz bezeichnet.
-
Wie dargestellt, sind linke vordere und hintere Verbindungselemente 16F-L, 16B-L schwenkbar zwischen dem linken Sitzhebeelement 14L und dem Sitzpolsterrahmen 12 verbunden, und ebenso sind rechte vordere und hintere Verbindungselemente 16F-R, 16B-R schwenkbar zwischen dem linken Sitzhebeelement 14R und dem Sitzpolsterrahmen 12 verbunden.
-
Bei dem veranschaulichenden Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 aus 1 ist ein bekannter Antriebsmechanismus des Sperrklinkentyps 20 nur auf der linken Seite des Fahrzeugsitzes vorgesehen, wo das linke vordere und hintere Verbindungselement 16F-L, 16B-L angeordnet sind. Der Antriebsmechanismus des Sperrklinkentyps folgendes umfaßt: einen Bedienungshebel 22, der mit einem bekannten Hebelmechanismus des Sperrklinkentyps (nicht dargestellt) versehen ist; ein Bremsmodul 24; ein Ritzel 26; ein Sektorzahnrad 28; und ein Verbindungsglied 29.
-
Der Bedienungshebel 22 weist eine Antriebswelle (unter 01) auf, die wirksam mit dem Bremsmodul 24 sowie dem Ritzel 26 verbunden ist. Das Zahnradgetriebe steht mit dem Sektorzahnrad 28 in Eingriff. Das Verbindungsglied 29 ist an seinem Vorderende schwenkbar mit dem Sektorzahnrad 28 verbunden, während es an seinem Hinterende schwenkbar mit dem linken hinteren Verbindungselement 16B-L verbunden ist.
-
Wie in 1 und 2 zu erkennen, sind das linke und das rechte vordere Verbindungselement 16F-L, 16F-L über eine vordere Verbindungsstange 18F miteinander verbunden, während das linke und das rechte hintere Verbindungselement 16F-R, 16F-R über eine hintere Verbindungsstange 18R miteinander verbunden sind.
-
Obwohl nicht dargestellt, ist entsprechend dem Antriebsmechanismus des Sperrklinkentyps
20 im Bedienungshebel
22 ein Hebelmechanismus des Sperrklinkentyps vorgesehen. Kurz ausgedrückt umfaßt der Hebelmechanismus des Sperrklinkentyps: ein Paar Speerklinken, die drehbar darin vorgesehen sind, und die wirksam mit dem Bedienungshebel
22 verbunden sind; und ein Paar Sperrklinkenzahnräder, die drehbar darin vorgesehen sind, und von denen jedes wirksam mit der Antriebswelle des Bedienungshebels
22 verbunden ist. Eine der beiden Speerklinken kann durch eine Drehung des Bedienungshebels
22 gezielt mit einem der Sperrklinkenzahnräder in Eingriff gelangen. Beispielsweise bewirkt eine Aufwärtsdrehung des Bedienungshebels
22, daß eine der zwei Sperrklinken in eins der zwei Sperrklinkenzahnräder eingreift, was zu einer Aufwärts- und Vorwärtsdrehung der hinteren zwei Verbindungselemente
16B-L,
16B-R führt, was außerdem eine gleichzeitige Aufwärts- und Vorwärtsdrehung der zwei vorderen Verbindungselemente
16F-L,
16F-R bewirkt. Auf diese Weise können das Sitzpolster
12a oder Sitz aus der niedrigsten Position, gezeigt in
1, auf eine gewünschte Höhe aufwärts verschoben werden. Detaillinformation hierzu findet sich z. B. in der
Japanischen Patent-Auslegeschrift 2001-088589 . Auf eine weitere Beschreibung dieser Art Mechanismus wird deshalb verzichtet.
-
Hinsichtlich eines solchen üblichen Mechanismus ist für die vorliegende Erfindung lediglich ein Zwischenraum relevant, der zwischen den Sperrklinken und den Sperrklinkenzahnrädern unvermeidlich und inhärent vorhanden ist, und der tatsächlich bei einem Hub des Bedienungshebels in eine Aufwärts- oder Abwärtsrichtung eine geringe Menge von unwirksamem Hub (im folgenden als Leerhub bezeichnet) bereitstellt, wie später erläutert werden soll. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Paar linke und rechte Verriegelungsmechanismen 30R, 30L jeweils an dem Paar linke und rechte Verbindungselemente 16B-L, 16B-R, sowie jeweils an den zwei hinteren Endabschnitten des Paars linker und rechter Sitzhebeelemente 14L, 14R vorgesehen.
-
Wie oben erwähnt, weist der Antriebsmechanismus des Sperrklinkentyps 20, der in dem Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 benutzt wird, unvermeidlich und inhärent in einem Hub des Bedienungshebels in die Aufwärts- oder Abwärtsrichtung einen Leerhub auf. (Ein solcher Leerhub ist in 9(A) durch (ΔS) bezeichnet. Obwohl nicht dargestellt, ist es nämlich für diesen bestimmten Antriebsmechanismus des Sperrklinkentyps allgemein bekannt, daß ein Paar Sperrklinken (nicht dargestellt) sich von dem Sperrklinkenzahnrad des jeweiligen Paars Sperrklinken (nicht dargestellt) löst, wenn ein Bedienungshebel sich in einer neutralen Position befindet, sodaß unvermeidlich ein Zwischenraum zwischen der Sperrklinke und dem Sperrklinkenzahnrad vorliegt, wie anhand der genannten Literatur des Stands der Technik leicht deutlich wird. Aufgrund dieses Zwischenraums bleibt der Bedienungshebel 22 auch dann, wenn der Bedienungshebel 22 in die Aufwärts- oder Abwärtsrichtung gedreht wird, gegenüber dem Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 unwirksam oder leerlaufend, bis der Hebel 22 einen bestimmten Punkt erreicht, an dem eine der zwei Sperrklinken mit dem entsprechenden Sperrklinkenzahnrad in Eingriff gelangt. Wie in 9(A) zu erkennen, liegt bei einem Hub (S) des Bedienungshebels 22 entweder in Aufwärtsrichtung (bis zu einer Obergrenze U) oder in Abwärtsrichtung (bis zu einer Untergrenze L) im Verhältnis zu der neutralen Position N ein Leerhub (ΔS) vor.
-
In der vorliegenden Erfindung benutzen die zuvor genannten zwei Verriegelungsmechanismen 30R, 30L die Leerhübe (ΔS) als Mittel zum Entriegeln der hinteren Verbindungselemente 16B-L, 16B-R, während sie im Normalzustand dazu dienen, eine Verriegelung dieser zwei Verbindungselemente gegen eine Bewegung sicherzustellen, um einer darauf ausgeübten hohen Belastung zu widerstehen, wie später beschrieben werden soll.
-
Wie in 3, 4 und 9(A) gezeigt, umfaßt jeder der zwei Verriegelungsmechanismen 30L, 30R: ein Betätigungsverbindungsglied 36; ein Riegelelement 34; ein Zahnelement 32; und ein Zugelement 40.
-
Das Betätigungsverbindungsglied 36 weist eine langgestreckte Führungsbohrung 36b auf, die in einem Endabschnitt 36e-1 desselben ausgebildet ist. Bezugszeichen 36c bezeichnet einen Verbindungszapfen, der im mittleren Bereich des Betätigungsverbindungsglieds 36 ausgebildet ist.
-
Das Riegelelement 34 ist über einen Schwenkzapfen 34a an einem Endabschnitt 34e-1 schwenkbar mit dem Sitzhebeelement 30L verbunden. Das Riegelelement 34 weist außerdem eine gezahnte Region 34c auf, die an dem anderen Endabschnitt 34e-2 ausgebildet ist. Bezugszeichen 34b bezeichnet einen Führungszapfen 34b, der an dem anderen Endabschnitt 34e-2 des Riegelelements 34 ausgebildet ist.
-
Das Zahnelement 32 ist an seiner Sicherungsregion 32-1 fest mit dem hinteren Verbindungselement 16B-L verbunden, und weist an seinem anderen Endabschnitt 34e-2 eine gezahnte Region 32-2 auf.
-
Das Betätigungsverbindungsglied 36 ist an seinem anderen Endabschnitt 36e-1 über einen Schwenkzapfen 36a schwenkbar mit dem Sitzhebeelement 14L verbunden. Wie dargestellt, steht der Führungszapfen 34b des Riegelelements 34 gleitend in Eingriff mit der Führungsbohrung 36b des Betätigungsverbindungsglieds 36.
-
Wie in 9(A) gezeigt, erstreckt sich ein Übertragungselement 40, vorzugsweise ein Draht, zwischen einem hinteren Endabschnitt 22a des Bedienungshebels 22 und dem Verbindungszapfen 36c des Betätigungsverbindungsglieds 36. Genauer ausgedrückt, ist ein Endabschnitt (unter 40E-1) des Drahts 40 durch ein Sicherungselement 40a in der Nähe des Bedienungshebels 22 gleitend gesichert, während ein anderer Endabschnitt (unter 40E-2) des Drahts von einem Sicherungselement 40a gleitend in der Nähe des Verriegelungsmechanismus 30L gesichert ist. Ferner ist ein distales Ende 40E-1 des Drahts 40 fest mit dem hinteren Endabschnitt 22a des Bedienungshebels 22 verbunden, und ein anderes distales Ende 40E-1 des Drahts ist fest mit dem Zapfen 38a des Betätigungsverbindungsglieds 36 verbunden.
-
Entsprechend ist der Antriebsmechanismus des Sperrklinkentyps 20 an seiner Antriebswelle oder Achse 01 über das Ritzel 26, das Sektorzahnrad 28 und das Verbindungsglied 29 mit den beiden linken vorderen und hinteren Verbindungselementen 16F-L, 16B-L wirksam verbunden, während er über den Draht 40 an einem hinteren Endabschnitt 22a mit dem Verriegelungsmechanismus 30L verbunden ist.
-
Die Bezugszeichen 38 und 38' stehen gemeinsam für ein Vorspannelement, das dazu ausgebildet ist, das Riegelelement vorspannend zu einer Drehung im Uhrzeigersinn zu veranlassen, wie durch Pfeil F angezeigt, sodaß die gezahnte Region 34c des Riegelelements 34 im Normalzustand in Eingriff mit der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements 32 gehalten wird.
-
In Bezug auf das Vorspannelement kann beispielsweise eine Drehfeder 38 benutzt werden, gezeigt in 5(A) und 5(B). Wie in 4 zu erkennen, und wie durch die punktierte Linie in 6 angezeigt, kann die Drehfeder 38 um den Schwenkzapfen 36a gewickelt sein, der dem Betätigungsverbindungsglied 36 zugeordnet ist, sodaß ein Ende 38a derselben sicher mit der unteren Kante des Betätigungsverbindungsglieds 36 verbunden ist, und ihr anderes Ende 38b fest mit dem Sitzhebeelement 14L verbunden ist. Alternativ, wie durch die durch Punkte unterbrochene Linie in 6 angezeigt, kann die Drehfeder 38 um den Schwenkzapfen 34a gewickelt sein, der dem Riegelelement 34 zugeordnet ist, sodaß ihr eines Ende 38a sicher mit einer Seitenkante des Riegelelements 34 verbunden ist, und ihr anderes Ende 38b fest mit dem Sitzhebeelement 14L verbunden ist.
-
Oder es kann alternativ, wie in 7 und 8 gezeigt, eine Zugfeder 38 als das Vorspannelement benutzt werden. In diesem Fall kann die Zugfeder 38', wie in 8, an ihrem einen Ende 38'a sicher mit dem Betätigungsverbindungsglied 36 verbunden sein, und an ihrem anderen Ende 38'b sicher mit dem Sitzhebeelement 14L verbunden sein. In diesem Zusammenhang kann anstelle der Zugdrehfeder 38' auch eine geeignete Form von Druckfeder benutzt werden.
-
Nun soll beschrieben werden, wie der Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 mit dem oben beschriebenen Aufbau bedient wird.
-
Zunächst gehen wir davon aus, daß der Fahrzeugsitz sich in seiner niedrigsten Position befindet, wie in 1 gezeigt. In diesem Zustand, wie in 9(A) zu erkennen, wird die gezahnte Region 34c des Riegelelements 34 unter der Vorspannkraft (bei F) des Vorspannelements 38 oder 38' im Normalzustand in Eingriff mit einem oberen Teil der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements 32 gehalten. Ferner wird der Bedienungshebel 22 aufgrund dieser Vorspannkraft im Normalzustand in einer neutralen, unwirksamen Position N gehalten, und auch der Führungszapfen 34b wird in Kontakt mit der unteren Kante 36b4 der Führungsbohrung 36b sowie mit den zwei Seitenkanten 36b1, 36b2 derselben gehalten. Diese Anordnung verhindert, daß sich das Riegelelement 34 von dem Zahnelement 32 löst, und stellt so eine Verriegelung des hinteren Verbindungselements 16B-L gegen eine Bewegung sicher.
-
Wenn der Sitz angehoben werden soll, wird der Bedienungshebel 22 gegen die Vorspannkraft (bei F) des Vorspannelements 38 relativ zur Achse der Antriebswelle (bei 01) nach oben gedreht, wie durch den nach oben weisenden Pfeil in 9(A) angezeigt. In diesem Moment wird die Antriebswelle 01 innerhalb des Bereichs des Leerhubs (ΔS) nicht gedreht, sondern, wie durch 9(B) zu erkennen, der hintere Endabschnitt 22a des Bedienungshebels 22 wird relativ zu der Achse 01 im Uhrzeigersinn gedreht, und zieht so den Draht 40, um gegen die Vorspannkraft des Vorspannelements 38 eine entgegen dem Uhrzeigersinn verlaufende Drehung des Betätigungsverbindungsglieds 36 relativ zum Schwenkzapfen 36a zu bewirken. Mit einer solchen Bewegung des Betätigungsverbindungsglieds 36 wird der Führungszapfen 34b in der Führungsbohrung 36b gleitend von der unteren Kante 36b4 der Führungsbohrung aufwärts bewegt, während er sich in einem angedrückten Gleitkontakt mit der zweiten Seitenkante 36b2 dieser Führungsbohrung 36b befindet. Gleichzeitig dazu wird das Riegelelement 34 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zum Schwenkzapfen 34a gedreht, sodaß seine gezahnte Region 34a sich von der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements 32 löst.
-
Entsprechend ist zu erkennen, daß das hintere Verbindungselement 16B-L aus dem Zustand der Verriegelung durch den Verriegelungsmechanismus 30L gelöst wird, wenn der Bedienungshebel 22 innerhalb des Bereichs des Leerhubs (ΔS) gedreht wird, und sich so relativ zur Achse 02 frei drehen kann.
-
Indem der Bedienungshebel 22 nun weiter über den Leerhub (ΔS) hinaus in Richtung der Obergrenze U gedreht wird, beginnt die Antriebswelle 01 des Bedienungshebels 22 oder des Ritzels 26 im Uhrzeigersinn gedreht zu werden, um eine Drehung der Sektorzahnräder 26, 28 entgegen dem Uhrzeigersinn zu bewirken, und so eine Vorwärtsbewegung des Verbindungsglieds 29 und eine weitere Drehung des Betätigungsverbindungsglieds 36 über den Draht 40 zu verursachen. Der Führungszapfen 34b bewegt sich also in der Führungsbohrung 36b weiter geringfügig nach oben, wie in 9(B) zu erkennen. Es ist zu beachten, daß die gezahnte Region 34c des Riegelelements 34 von der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements 32 gelöst bleibt, solange der Bedienungshebel 22 aufwärts gedreht wird, sodaß das hintere Verbindungselement 16B-L in einem entriegelten Zustand gehalten wird. Entsprechend wird das hintere Verbindungselement 16B-L mit der Aufwärtsdrehung des Bedienungshebels 22 entgegen dem Uhrzeigersinn oder relativ zur Achse 02 aufwärts gedreht, während das vordere Verbindungselement 16F-L gleichzeitig ebenso entgegen dem Uhrzeigersinn oder relativ zur Achse der Verbindungsstange 18F aufwärts gedreht wird, woraufhin der Fahrzeugsitz aufwärts verschoben wird, wie durch die zweifach punktierten Kettenlinien in 2 angezeigt.
-
Natürlich wird bei Freigabe des Bedienungshebels 22 aufgrund der Vorspannkraft des Vorspannelements (unter 38) der Draht rasch zum Verriegelungsmechanismus 30L gezogen, wodurch der Bedienungshebel 22 um die Achse 01 zurück in die neutrale Position N gedreht wird, während gleichzeitig das Betätigungsverbindungsglied 34 entgegen dem Uhrzeigersinn relativ zum Schwenkzapfen 36a gedreht wird, sodaß sein Führungszapfen 34b in der Führungsbohrung 36b von der oberen Kante 36b3 dieser Führungsbohrung 36 abwärts gleitet, während er sich in angedrücktem und daran gleitendem Kontakt zu der ersten Seitenkante 36b1 der Führungsbohrung 36 befindet. Entsprechend wird das Riegelelement 34 relativ zum Schwenkzapfen 34a entgegen dem Uhrzeigersinn hin zum Zahnelement 32 gedreht, und seine gezahnte Region 34c gelangt teilweise in Eingriff mit der gezahnten Region 32-2 des Riegelelements 32, weshalb das hintere Verbindungselement 16B-L auf einer bestimmten Höhe gegen eine Drehung verriegelt und gehalten wird. Auf diese Weise kann der Fahrzeugsitz durch die oben beschriebene Bedienung des Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 auf eine gewünschte Höhe eingestellt werden.
-
Erneut bezugnehmend auf 9(A), kann der Bedienungshebel 22 auch aus der neutralen Position N nach unten in Richtung der Untergrenze L bewegt werden. Auch in diesem Fall Liegt ein Leerhub (ΔS) des Bedienungshebels 22 vor, der mit dem oben erörterten Leerhub (ΔS) identisch ist. Es ist hier zu beachten, daß diese Abwärtsdrehung des Bedienungshebels auf den Fall beschränkt ist, in dem der Sitz aus einer höheren Position (wie durch die zweifach punktierten Kettenlinien in 2 angezeigt) in eine Ausgangsposition (wie durch die einfach punktierten Linien in 2 angezeigt) abgesenkt werden muß.
-
Auch im vorliegenden Fall wird, während der Bedienungshebel 22 innerhalb des Bereichs des Leerhubs (ΔS) nach unten gedreht wird, seine Antriebswelle (bei 01) nicht gedreht, wobei nur der Verriegelungsmechanismus 30L genauso wie zuvor beschrieben arbeitet, um das hintere Verbindungselement 16B-L zu entriegeln. In Kürze, und wie aus 9(A) bis 9(B) deutlich wird, wird das Betätigungsverbindungsglied 36 gegen die Vorspannkraft (unter F) entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, während gleichzeitig das Riegelelement 34 aufgrund der Aufwärtsgleitbewegung des Führungszapfens 34b in der Führungsbohrung 36b entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, was dazu führt, daß sich die gezahnte Region 34c des Riegelelements von der gezahnte Region 32-2 des Zahnelements löst, um das hintere Verbindungselement 16B-L zu entriegeln und es diesem zu erlauben, sich relativ zur Achse 02 frei zu drehen. Indem die Abwärtsdrehung des Bedienungshebels 22 über den Leerhub (ΔS) hinaus fortgesetzt wird, wird die Antriebswelle (unter 01) entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, was zu einer Bewegung des Verbindungsglieds 29 nach hinten führt, und so das hintere Verbindungselement 16B-L dazu bringt, sich im Uhrzeigersinn oder relativ zur Achse 02 abwärts zu bewegen, während gleichzeitig das vordere Verbindungselement 16F-L ebenso relativ zu der Achse der Verbindungsstange 18F im Uhrzeigersinn oder in Abwärtsrichtung gedreht wird. Auf diese Weise wird der Sitz gesenkt.
-
Gemäß dem dargestellten Verriegelungsmechanismus 30L befindet sich die gezahnte Region 34c des Riegelelements vollständig in Eingriff mit einem lokalen Teil der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements, was bedeutet, daß das hintere Verbindungselement 16B-L sicher gegen eine Bewegung verriegelt und vor einer Verformung geschützt ist, unabhängig davon, ob eine nach vorne oder nach hinten wirkende übermäßig große Belastung darauf ausgeübt wird. Im Sinne der vorliegenden Ausführungsform ist das hintere Verbindungselement 16B-L also sowohl bei einer Heckkollision als auch einer Frontalkollision vor einer Verformung geschützt.
-
Anstelle einer solchen Ausführungsform können die Riegel- und Zahnelemente 34, 32 einen Sperrklinkenaufbau aufweisen, bei dem die gezahnte Region 34c des Riegelelements 34 sich von der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements 32 lösen kann, wenn das hintere Verbindungselement 16B-L in die Abwärtsrichtung oder Aufwärtsrichtung gedreht wird. In diesem Modus können das Riegelelement 34 und das Zahnelement 32 vorzugsweise in geeigneter Weise jeweils in eine Sperrklinke bzw. ein Sperrklinkengetrieberad umgeändert werden. Insbesondere können das Riegel- und das Zahnelement 34, 32 einen Sperrklinkenaufbau aufweisen, bei dem die gezahnte Region 34c des Riegelelements (vorzugsweise eine Sperrklinke) unter einer Vorspannkraft F des Vorspannelements (unter 38) im Normalzustand teilweise in Eingriff mit der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements steht, während sie sich nur dann von der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements lösen kann oder gleitend darüber bewegen kann, wenn das hintere Verbindungselement 16B-L relativ zur Achse 02 entgegen dem Uhrzeigersinn oder in Aufwärtsrichtung fort von dem Basiselement 14L gedreht wird. Diese Anordnung ist nur im Fall einer Heckkollision effektiv. Genauer ausgedrückt, wird im Fall einer Heckkollision von einem Sitzenden eine übermäßige Belastung nach hinten und nach unten auf das hintere Verbindungselement 16B-L ausgeübt, woraufhin sich das hintere Verbindungselement 16B-L zu diesem Zeitpunkt aufgrund dieser übermäßigen Belastung relativ zu der Achse 02 im Uhrzeigersinn oder nach unten drehen sollte. In dieser bestimmten alternativen Ausführungsform steht die gezahnte Region 34c des Riegelelements (als Sperrklinke) jedoch in Eingriff mit der gezahnten Region 32-2 des Zahnelements (als Sperrklinkengetrieberad), und widersteht auf diese Weise der übermäßigen, nach hinten wirksamen Belastung, und stellt sicher, daß das hintere Verbindungselement 16B-L gegen eine Drehung verriegelt ist. Auf diese Weise verhindert dieser Sperrklinkenverriegelungsmechanismus auch eine Verformung des hinteren Verbindungselements 16B-L. Natürlich kann in dieser alternativen Ausführungsform, ebenso wie in der vorangehenden Ausführungsform, das Betätigungsverbindungsglied 36 wirksam mit dem Riegelelement 34 verbunden sein, derart, daß ein Führungszapfen 34b, der an dem Riegelelement 34 befestigt ist, gleitend in eine Führungsbohrung 36b eingreift, die in dem Betätigungsverbindungsglied 36 ausgebildet ist, und daß ein Draht 40 sich zwischen dem Betätigungsverbindungsglied 36 und dem Bedienungshebel 22 erstreckt. Auf diese Weise bewirkt eine Drehung des Bedienungshebels 22 eine Drehung des Betätigungsverbindungsglieds 36 entgegen dem Uhrzeigersinn, was dazu führt, daß sich das Riegelelement 34 von dem Zahnelement 32 löst, da der Führungszapfen 34b in der Führungsbohrung 36b und an dieser entlang aufwärts gleitet, sodaß das hintere Verbindungselement 16B-L entriegelt wird, und sich relativ zu der Achse 02 frei drehen kann.
-
Entsprechend der oben stehenden Beschreibung und gemäß der vorliegenden Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:
- (i) Das Riegelelement 34 unter der Vorspannkraft (unter F) bleibt in Eingriff mit dem Zahnelement 32, solange der Bedienungshebel 22 sich in der neutralen Position N befindet, was sicherstellt, daß die beiden hinteren Verbindungselemente 16B-L, 16B-R stets verriegelt und gegen Drehung gesichert sind. Auf diese Weise wird der Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 im Fall einer Heckkollision nicht von dem Grad an rückwärts wirkender Masseträgheit eines Sitzenden beeinflußt, wie im Stand der Technik. Ferner werden die hinteren Verbindungselemente aufgrund dieses Verriegelungseffekts positiv verstärkt und vor einer Verformung durch eine darauf ausgeübte übermäßige Belastung im Fall einer Heckkollision geschützt, sodaß der Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 in keiner Weise einer Verdrehung und Abwärtsverforrung aufgrund der Heckkollision unterliegt, wie es im Stand der Technik der Fall ist.
- (ii) Angesichts von (i) oben befinden sich beide hintere Verbindungselemente 16B-L, 16B-R stets in einem verstärkten Zustand und können nicht durch darauf ausgeübte übermäßige Belastungen verformt werden, weshalb es nicht nötig ist, die Dicke der zwei hinteren Verbindungselemente 16B-L, 16B-R zu erhöhen, was eine Gewichtszunahme und eine Kostenerhöhung des Sitzhöheneinstellungsmechanismus 10 insgesamt vermeidet.
