DE102007049865B4 - Kraftfahrzeugsitz mit verstellbarer Sitztiefe - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstellvorrichtung für eine Sitztiefenverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Verstellvorrichtung ist aus der
DE 198 26 823 C1 bekannt. - Bei der Verstellvorrichtung nach der
DE 198 26 823 C1 sind für die Verstellung vorgesehene Zahnräder unmittelbar an der Stützplatte, die dort Tragelement 1b genannt ist, gelagert. Die Verstellvorrichtung ist oberhalb der Stützplatte nach oben offen. Die Montage der Verstellvorrichtung muss während der Montage des Kraftfahrzeugsitzes erfolgen. Die Stützplatte muss ausreichend eben und auch ansonsten für die Aufnahme der Zahnräder passend ausgebildet sein. Insbesondere lässt sich der Einbau der Verstellvorrichtung schwierig in die Abläufe der Herstellung eines Kraftfahrzeugsitzes integrieren. Für die Realisierung der Verstellvorrichtung sind präzise Bohrungen in den Blechteilen notwendig, eine betriebssichere Ausbildung jeder einzelnen Verstellvorrichtung ist bei der vorbekannten Konstruktion nicht mit der Sicherheit zu erreichen, wie sie von den Kraftfahrzeugherstellern gewünscht ist. Alles in allem ist die vorbekannte Verstellvorrichtung daher in vielerlei Hinsicht nachteilig. Sie eignet sich Insbesondere nicht für den Großserien-Einsatz. - Bei dem aus der
DE 196 28 381 A1 vorbekannten Kraftfahrzeugsitz ist die Stützplatte in eine nach vorn offene, U-förmige Ausnehmung des Sitzteils eingesetzt. Die Längsführung wird durch ein Rohr und eine Gleitmuffe gebildet. Eine Festlegung zwischen Stützplatte und Sitzteil wird durch eine Wickelfeder erreicht. - Aus
DE 698 27 303 T2 ist ein in seiner Sitztiefe verstellbarer Fahrzeugsitz bekannt, bei dem ein vorderer Sitzteil mittels eines Elektromotors relativ zu einem hinteren Sitzteil verstellt wird. Bei dem aus derDE 199 13 503 A1 vorbekannten Fahrzeugsitz hat der Sitzbereich ebenfalls ein vorderes Teilstück und ein hinteres Teilstück, die mittels einer Verstellvorrichtung in unterschiedlichem Abstand voneinander positioniert werden können, so dass die Sitztiefe verstellbar ist. - Ausgehend von dem Kraftfahrzeugsitz der eingangs genannten Art hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, den vorbekannten Kraftfahrzeugsitz dahingehend zu verbessern, dass zwischen Sitzplatte und Sitzteil ein möglichst einfach zu montierender und betriebssicherer motorischer Antrieb ausgebildet werden kann. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
- Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung lässt sich ausgesprochen flach aufbauen, sie kann aus leichtgewichtigen Materialien, beispielsweise Kunststoff hergestellt werden. Sie nimmt in der z-Richtung nur unwesentlich mehr Platz In Anspruch als die axiale Abmessung eines Zahnrades, vorzugsweise hat sie eine Abmessung kleiner als das Zweifache der axialen Abmessung der Zahnräder.
- Das erfindungsgemäße Verstellmodul bildet zugleich die Führung aus. Hierzu sind die linken und rechten Profile sowie die linken und rechten Gegenprofile vorgesehen. Sie sind miteinander im Eingriff. Der Eingriff im linken Bereich ist relativ entfernt von dem Eingriff im rechten Bereich, so dass eine breite Basis für die Abstützung vorliegt und die Führung hohe Kräfte aufnehmen kann.
- Vorzugsweise ist die Zahnstange auf jeder Seite baugleich. Vorzugsweise hat sie in z-Richtung eine Höhe, die dem lichten Abstand der beiden Getriebeplatten entspricht.
- Vorzugsweise übergreift im zusammengebauten Zustand das jeweilige seitliche Profil das andere Gegenprofil oder umgekehrt. Auf diese Weise sind die beiden Getriebeplatten nur in der Längsverstellrichtung montierbar und in z-Richtung nicht trennbar.
- In Richtung der Längsverstellung haben die beiden Getriebeplatten eine Abmessung, die mindestens 10% größer ist als der Verstellweg in Verstellrichtung, vorzugsweise ist diese Abmessung mindestens 30% größer als der Verstellweg. In vorzugsweiser Ausbildung sind die beiden Getriebeplatten separat ausgebildet. In vorzugsweiser Ausbildung haben die beiden Getriebeplatten in der x-y-Ebene etwa die gleichen Abmessungen, insbesondere die gleichen Abmessungen.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung, dass unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Folgenden näher erläutert wird. In dieser Zeichnung zeigen:
-
1 .: eine perspektivische Seitenansicht von schräg vorn, oben auf einen Kraftfahrzeugsitz nach der Erfindung, -
2 : eine Draufsicht auf mechanische Teile des Sitzbereichs des Kraftfahrzeugsitzes nach1 , -
3 einen Querschnitt in der x-z-Ebene durch die Mitte des Sitzbereichs in zurückgezogener Position (ausgezogene Striche) und In vorgeschobener Position (strichpunktiert) der Stützplatte, -
4 : eine perspektivische Darstellung eines vorderen Teilstücks des Sitzbereichs nach2 , -
5 : eine Darstellung wie4 , jedoch nun als Montagebild, -
6 : ein Montagebild ähnlich5 , jedoch nur für ein Verstellmodul, -
7 : das Verstellmodul gemäß6 , jedoch nunmehr im zusammengebauten Zustand und -
8 : ein Schnittbild durch eine Schnittebene, die durch die Drehachsen der Zahnräder und des Zwischenrades definiert ist. - Der Kraftfahrzeugsitz hat einen Sitzbereich
20 , eine Rückenlehne22 und ein Untergestell24 . Der Sitzbereich20 und auch die Rückenlehne22 sind mit einem Bezug26 , beispielsweise Stoff oder Leder, versehen. Unterhalb dieses Bezugs26 befindet sich ein Polsterkörper28 , siehe3 . - Die mechanische und tragende Struktur des Sitzbereichs
20 hat einen Sitzteil30 und eine Stützplatte32 . Beide sind über eine Führung34 in einer Längsrichtung36 gegeneinander verschiebbar, in den1 bis3 sind beispielhaft die beiden Extrempositionen gezeichnet, die Position mit kürzester Sitzlänge ist in ausgezogenen Strichen dargestellt, die Position mit größter Sitzlänge ist strichpunktiert bzw. gestrichelt dargestellt. In y-Richtung hat die Stützplatte32 eine Breite, die nur etwa 60% der in gleicher Richtung gemessenen Breite des Sitzteils30 ausmacht. Die Stützplatte32 befindet sich in der Position mit kürzester Sitzlänge nahezu vollständig in einer nach vorn, also in x-Richtung, offenen Ausnehmung102 des Sitzteils30 . Seitlich dieser Ausnehmung102 , also in y-Richtung gesehen, hat das Sitzteil30 ein linkes und ein rechtes Seitenteil38 , dessen Oberseite in z-Richtung höher liegt als die Stützplatte32 . Diese Seitenteile38 dienen dem seitlichen Halt der Oberschenkel. Die Oberschenkel eines Benutzers liegen auf der Stützplatte32 auf, hierzu ist sie breit genug ausgebildet. - In der am weitesten in x-Richtung vorstehenden Position der Stützplatte
32 ragt diese deutlich gegenüber dem Sitzteil30 nach vorn vor. Links und rechts der Stützplatte32 befinden sich Hohlräume40 . Die Stützplatte32 hat einen Frontbereich42 , der die Vorderkante der mechanischen Struktur des Sitzbereichs20 bildet. An seinen in y-Richtung befindlichen vorderen Extrembereichen ist jeweils ein Stützflügel44 angeordnet. Er ist um eine Schwenkachse45 angelenkt, die im Wesentlichen parallel zur z-Achse verläuft. Alternativ kann er mit der Stützplatte32 verbunden sein. Durch eine (nicht dargestellte) Feder oder ein anderes elastisches Mittel ist jeder Stützflügel44 elastisch so vorbelastet, dass ein freies Ende46 des jeweiligen Stützflügels44 zur Stützplatte32 oder anders ausgedrückt zur Führung34 hin vorbelastet ist. Es liegt an einer Gleit- oder Führungsfläche49 am Sitzteil30 an. Der linke Stützflügel44 bildet die linke vordere Ecke des Sitzbereichs20 , der rechte Stützflügel44 bildet die rechte vordere Ecke des Sitzbereichs20 aus. In der Position mit kürzester Sitzlänge liegen die Stützflügel44 unter Freilassung eines nur kleinen Zwischenraums an den Außenflächen der Seitenteile38 an. In der am weitesten vorgeschobenen Position der Stützplatte32 ist ein größerer Zwischenraum vorhanden und stehen die Stützflügel44 etwas stärker in x-Richtung als im Fall kürzester Sitzlänge. - Die Stützflügel
44 bilden im Wesentlichen die vorderen Seitenkanten des Sitzbereichs20 aus. Sie haben eine Profilhöhe in z-Richtung von mindestens30 , vorzugsweise 50 mm und im Wesentlichen ein C-Profil. Sie können in z-Richtung Kräfte aufnehmen, wie sie im normalen Betrieb auftreten. - Die freien Enden
46 liegen gleitend am Sitzteil30 seitlich an. Vorzugsweise ist an den freien Enden ein Gleitmittel48 , beispielsweise eine Kunststoffschicht, vorgesehen. Die freien Enden46 zeigen im Wesentlichen in Längsrichtung36 nach hinten. In bekannter Weise hat der Sitzbereich20 eine Federung50 , die eine Ausnehmung102 im Sitzteil30 überbrückt. - Wie
3 zeigt, befindet sich zwischen Stützplatte32 und Polsterkörper28 eine Gleitfläche52 . Sie ist entweder an der Stützplatte32 oder, wie in3 gezeichnet, am Polsterkörper28 vorgesehen. Sie ist beispielsweise durch eine Kunststofffolie realisiert. Sie bedeckt den Polsterkörper28 flächig in dem Bereich, der mit der Stützplatte32 einschließlich deren Stützflügel44 in Kontakt kommen kann. Bei einer Verstellung der Stützplatte32 relativ zum Sitzteil30 findet eine Relativbewegung zwischen der Stützplatte32 und dem Polsterkörper28 statt. Die Gleitfläche52 erleichtert diese Relativbewegung. Im Bereich der Vorderkante des Sitzes ist der Polsterkörper28 nicht mit der mechanischen Tragstruktur verbunden. In den Rand des Bezugs26 ist dort ein elastisches Teil54 , beispielsweise ein Gummiband, eingenäht. In einer Alternative ist der Rand über Federn, Gummistreifen oder dergleichen mit der mechanischen Tragstruktur verbunden. Dadurch kann sich der Rand relativ zur Stützplatte32 bewegen. Bei einer Verstellung der Sitztiefe verlagert sich die Kante des Bezugs26 , bleibt jedoch stets unterhalb des Sitzbereichs20 . Dadurch bilden andere Bereiche des Bezugs26 die vorderste obere Polsterkante aus, je nach Position der Stützplatte32 . Im Bereich hinter der Stützplatte32 , insbesondere im Bereich der Federung50 , ist der Polsterkörper28 dagegen nach dem Stand der Technik mit dem Sitzteil30 usw. verbunden, da in diesem Bereich keine Relativbewegung erfolgt. Die Grenze zwischen normaler Bespannung und beweglicher Bespannung liegt etwa in einer Linie parallel zur y-Achse, die durch die Basis der U-förmigen Ausnehmung102 des Sitzteils30 geht. Es ist auch möglich, die Seitenteile38 mit dem Polsterkörper28 zu verbinden. - Das Sitzteil
30 kann auch anders ausgeführt sein als dargestellt. Dargestellt ist es als Kissenschale, es kann auch als Halbschale oder als einfacher vorderer Querträger ausgebildet sein. - Der Führung
34 ist eine motorische Verstellvorrichtung60 zugeordnet. Diese hat einen Elektromotor62 mit angeflanschtem Getriebe64 und ein Ritzel66 . Sie hat weiterhin ein flaches, im Wesentlichen rechteckförmiges Verstellmodul68 , das sich zwischen Stützplatte32 und Sitzteil30 befindet. Dieses Verstellmodul68 bildet einerseits die Führung34 aus, andererseits wandelt es die Drehbewegung des Ritzels66 in eine Bewegung in Längsrichtung36 um. Dabei sind Anschläge70 vorgesehen, die die Bewegung des Verstellmoduls68 in den beiden Richtungen der Längsrichtung36 beschränken. - Das Verstellmodul
68 hat eine erste Getriebeplatte72 , die dem Sitzteil30 zugeordnet ist. Es hat weiterhin eine zweite Getriebeplatte74 , die der Stützplatte32 zugeordnet ist. Die Führung34 wird ausgebildet durch ein linkes Profil76 und ein rechtes Profil78 der ersten Getriebeplatte72 und ein linkes Gegenprofil80 sowie ein rechtes Gegenprofil82 der zweiten Getriebeplatte74 . Beide Getriebeplatten72 ,74 haben im Wesentlichen Rechteckformat und sind in z-Richtung relativ dünn, beispielsweise 3-8 mm dick. In Nähe ihrer Schmalseiten sind die Profile76 ,78 bzw. die Gegenprofile80 ,82 vorgesehen. Wie aus den Figuren, insbesondere den6 bis8 , ersichtlich ist, sind die Profile76 ,78 und die Gegenprofile80 ,82 im Wesentlichen L-förmig und greifen mit einem freien L-Schenkel wechselseitig in eine Nut ein, die zwischen dem anderen freien L-Schenkel und dem eigentlichen Plattenkörper, von dem das Profil bzw. das Gegenprofil vorsteht, gebildet wird. Das linke Profil76 und das linke Gegenprofil80 bilden so eine Paarung, ebenfalls bilden das rechte Profil78 und das rechte Gegenprofil82 eine Paarung. Dabei ragen die freien Schenkel der Profile76 ,78 aufeinander zu. Die freien Schenkel der Gegenprofile80 ,82 weisen voneinander weg. Insgesamt wird ein Eingriff erreicht, wie er am besten aus8 ersichtlich Ist. Die beiden Getriebeplatten72 ,74 sind durch die Führung34 so gehalten, dass sie in der Ebene des Papiers der8 nicht gegeneinander bewegt werden können, wohl aber senkrecht zur Papierebene.8 zeigt auch, dass die Profile76 ,78 und die Gegenprofile80 ,82 jeweils bis zum Plattenkörper der anderen Getriebeplatte vorspringen und auf diese Weise den Abstand zwischen den beiden Getriebeplatten72 ,74 vorgeben. - Unmittelbar auf der Innenfläche der Gegenprofile
80 ,82 Ist einstückig eine Zahnstange84 angeordnet. Es sind an der Innenfläche Zähne86 angeordnet, die aufeinander zuweisen und die Zahnstange84 bilden. Die Zahnstangen84 erstrecken sich über die Länge der Führung34 , die für die Verstellbewegung genutzt werden soll. Die Zahnstangen84 verlaufen in gleicher Richtung wie die Führung34 , also in Längsrichtung36 . Mit jeder Zahnstange34 ist jeweils ein Zahnrad88 im Eingriff. Die beiden Zahnräder88 jeder Seite sind baugleich. Eines der Zahnräder ist über ein Zwischenrad90 , das ebenfalls mit den Zahnrädern88 baugleich ist, mit dem Ritzel66 in Eingriff, das andere Zahnrad88 ist direkt mit diesem Ritzel in Eingriff. Die Zahnräder88 , das Zwischenrad90 und das Ritzel66 haben Drehachsen, die auf einer gemeinsamen Ebene liegen, siehe8 . - In der gezeigten Ausführung hat das Getriebe
64 eine Ausgangswelle mit unrunder Stecköffnung92 . In diese wird ein Gegenstück94 eingesteckt, das mit dem Ritzel66 verbunden ist. Es ist auch möglich, das Ritzel66 an der Ausgangswelle des Getriebes64 anzuordnen. - Der Elektromotor
62 und das Getriebe64 werden gemeinsam als Getriebemotor bezeichnet. Die beiden Getriebeplatten72 ,74 haben einen lichten Abstand voneinander, der nur unwesentlich größer ist als die In Axialrichtung gemessene Dicke der Zahnräder88 , des Zwischenrades90 und des Ritzels66 . Gleiche Abmessungen in z-Richtung haben auch die Zähne86 . - In den Getriebeplatten
72 ,74 sind Löcher96 vorgesehen. Diese nehmen Kragen auf, die axial von den Zahnrädern88 und dem Zwischenrad hervorspringen. Dabei genügt die Lagerung in jeweils nur einer Getriebeplatte72 ,74 . Auch das separierbare Ritzel66 ist in einer eigenen Bohrung gelagert. Alternativ springen an der Innenfläche mindestens einer Getriebeplatte Achsstummel vor, die die Zahnräder88 usw. lagern. - Von der ersten Getriebeplatte
72 springen Zapfen98 vor, die im Wesentlichen zylindrisch sind. Das Getriebe64 hat angepasste Ausnehmungen102 , in die bei der Montage die Zapfen98 eingreifen. Dadurch wird das Getriebe64 zum Verstellmodul68 passend positioniert. In der dargestellten Ausbildung ist das Sitzteil30 die erste Getriebeplatte72 , die ein Kunststoffspritzgussteil ist, und ein Blechteil100 . Das Blechteil100 hat Ausnehmungen102 für die Zapfen98 . Das Blechteil100 befindet sich zwischen der ersten Getriebeplatte72 und dem Getriebemotor62 ,64 . Die Stützplatte32 weist die zweite Getriebeplatte74 und eine Blechplatte104 auf. Es sind geeignete Mittel vorgesehen, um beide miteinander verbinden zu können. - Wie insbesondere
6 zeigt, sind die Zahnstangen84 und die Gegenprofile80 bzw.82 einstückig als Vorsprünge an der Unterseite der zweiten Getriebeplatte74 ausgebildet und in unmittelbarer Nachbarschaft. Am hinten liegenden Ende haben die Zahnstangen schräg verlaufene Vorsprünge, die den Weg der Zahnräder88 blockieren. Mindestens eine der Getriebeplatten72 ,74 hat Haken106 , die an der Außenfläche und entlang einer Langseite vorspringen und zur anderen Langseite offen sind. Sie werden in Ausnehmungen der zugehörigen Getriebeplatte72 bzw.74 eingehakt. Nur an der anderen Langseite wird die Getriebeplatte verschraubt oder anderweitig befestigt.
Claims (9)
- Verstellvorrichtung (60) für eine Sitztiefenverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes, der einen a) Sitzbereich (20) hat, welcher ein Sitzteil (30) und eine Stützplatte (32) aufweist, wobei die Stützplatte (32) mit dem Sitzteil (30) über eine Führung (34) in einer Längsrichtung (36) verschiebbar verbunden ist, die Führung (34) einerseits ein linkes Profil (76) und ein rechtes Profil (78) und andererseits ein linkes Gegenprofil (80) und ein rechtes Gegenprofil (82) aufweist, die dem linken Profil (76) und dem rechten Profil (78) jeweils angepasst sind und mit ihnen in Kontakt sind, jedem Gegenprofil (80, 82) eine in gleicher Richtung verlaufende Zahnstange (84) zugeordnet ist, die Zähne (86) aufweist, wobei die Zähne (86) der beiden Zahnstangen (84) aufeinanderzu gerichtet sind, und der b) einen elektrischen Getriebemotor (62, 64) hat, der ein Ritzel (66) aufweist, wobei jede Zahnstange (84) jeweils mit dem Ritzel (66) des Getriebemotors (62, 64) in Antriebsverbindung ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung weiterhin ein flaches, im Wesentlichen rechteckförmiges Verstellmodul (68) aufweist, das sich zwischen Stützplatte (32) und Sitzteil (40) befindet, dass das Verstellmodul (68) eine erste Getriebeplatte (72) aufweist, die dem Sitzteil (30) zugeordnet ist, dass das Verstellmodul (68) eine zweite Getriebeplatte (74) aufweist, die der Stützplatte (32) zugeordnet ist, dass das linke Profil (76) und das rechte Profil (78) an der ersten Getriebeplatte (72) ausgebildet sind, dass das linke Gegenprofil (80) und das rechte Gegenprofil (82) an der zweiten Getriebeplatte (74) ausgebildet sind, und dass die Stützplatte (32) einen Frontbereich (42) aufweist, der die Vorderkante des Sitzbereichs (20) bildet, dass sich die Zahnstange (84) in ihrer, den Zähnen (86) abgewandten Seite in unmittelbarer Nachbarschaft des Gegenprofils befindet und dass beide, die Zahnstange (84) und das Gegenprofil, in gleicher Ebene angeordnet sind.
- Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zahnräder (88) und ein Zwischenrad (90) vorgesehen sind, und dass die beiden Zahnräder (88), das Zwischenrad (90) und das Ritzel (66) Drehachsen haben, die in einer Ebene liegen. - Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Getriebeplatte (72) Zapfen (98) aufweist, die an ihrer Unterseite vorspringen, und dass das Getriebe (64) des Getriebemotors (62, 64) Aufnahmen hat, die diesen Zapfen (98) angepasst sind. - Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzteil (30) ein Blechteil (100) aufweist, dass die erste Getriebeplatte (72) Zapfen (98) aufweist, die an ihrer Unterseite vorspringen, dass das Blechteil (100) Ausnehmungen (102) für die Zapfen (98) und eine Bohrung für das Ritzel (66) aufweist, und dass das Getriebe (64) und der Motor (62) des Getriebemotors (62, 64) sich unterhalb des Blechteils (100) befinden. - Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stützplatte (32) eine Blechplatte (104) aufweist, und dass die zweite Getriebeplatte (74) sich unterhalb der Blechplatte (104) befindet und mit dieser verbunden ist. - Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zahnstangen (84) einen Abstand voneinander haben, der größer ist als 40% der Breite des Sitzbereichs (20). - Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Dicke der Zahnräder (88) und der Zwischenräder (90) nur etwas kleiner ist als der lichte Abstand zwischen der ersten Getriebeplatte (72) und der zweiten Getriebeplatte (74), insbesondere maximal 1 mm kleiner ist als dieser Abstand. - Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Zahnstange (84) jeweils mit einem Zahnrad (88) in Eingriff ist, dass eines dieser Zahnräder (88) mit einem Zwischenrad (90) in Eingriff ist, und dass das andere Zahnrad (88) und das Zwischenrad (90) mit dem Ritzel (66) des Getriebemotors (62, 64) in Eingriff sind. - Verstellvorrichtung (60) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Zahnstangen (84) direkt mit dem Ritzel (66) des Getriebemotors (62, 64) in Eingriff ist, und dass die andere Zahnstange (84) über ein Zwischenrad (90) mit dem Ritzel (66) des Getriebemotors (62, 64) in Eingriff ist.
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