DE102009020659A1

DE102009020659A1 - Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102009020659A1
Application number: DE200910020659
Authority: DE
Inventors: Heiko Petersdorff
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2029-05-09
Also published as: DE102009020659B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz (1) mit wenigstens einem Sitzteil (3) und einem Lehnenteil (5), bei dem das Sitzteil (3) zu einer Sitzneigungseinstellung mit anhebbarer und absenkbarer Sitzvorderkante (9) um eine horizontale Querachse (6) verschwenkbar gelagert ist. Erfindungsgemäß ist zumindest ein Sitzvorderteil (8) zwischen einer oberen Endstellung mit angehobener Sitzvorderkante (9) zur Oberschenkelunterstützung und einer unteren Endstellung mit abgesenkter Sitzvorderkante (9) frei verschwenkbar und der verschwenkbare Sitzvorderteil (8) ist mit wenigstens einem Federelement (20; 25) in Richtung auf die obere Endstellung vorgespannt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem allgemein bekannten, gattungsgemäßen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einem Lehnenteil ist das Sitzteil zu einer Sitzneigungseinstellung mit anhebbarer und absenkbarer Sitzvorderkante um eine horizontale Querachse verschwenkbar gelagert.
Eine solche Sitzneigungseinstellung dient zur Verbesserung des Sitzkomforts mit einer an eine Oberschenkelneigung angepassten Oberschenkelunterstützung. Herkömmliche Systeme zur Sitzneigungseinstellung führen in der Regel zu relativ aufwendigen Sitzgestellen mit mechanischen Verstellern, Verriegelungen und Betätigungen bei entsprechend hohen Kosten.
Regelmäßig tritt ein Problem bei Fahrzeugsitzen einer hinteren Sitzreihe des Fahrzeugs auf mit einem nach vorne auf ein Sitzteil klappbaren Lehnenteil zur Vergrößerung eines nach hinten anschließenden Laderaums. Wenn hier der Sitzkomfort durch eine feststehend angehobene Sitzvorderkante des Sitzteils verbessert ist, lässt sich das Lehnenteil meist nur in einer Schrägstellung auf das Sitzteil klappen, so dass damit der Ladeboden ungünstig am Übergang zum Lehnenteil einen Knick aufweist und nicht plan durchgeht. Ohne Sitzteilneigung ist zwar meist ein plan zum geklappten Lehnenteil durchgehender Ladeboden zu erreichen, jedoch mit dem Nachteil eines verringerten Sitz komforts. Bei einer weiter bekannten Lösung dieses Problems können formgestaltete Sitzteile nach vorne aufgeschwenkt werden und in den dadurch geschaffenen Freiraum werden die Lehnenteile für einen plan durchgehenden Ladeboden geklappt. Eine solche Anordnung ist jedoch mechanisch aufwendig, teuer und unbequem zu handhaben.
Insbesondere treten die vorstehenden Probleme bei einer dritten Sitzreihe, beispielsweise in einer Großraumlimousine auf, wobei auch hier zur Vergrößerung des Laderaums mit einem nach vorne geklappten Lehnenteil ein fast ebenes Ladebodenniveau erreicht werden soll. Zwischen Ladebodenniveau und Rohbau ist meist nur sehr wenig Platz für ein Sitzteil und das geklappte Lehnenteil vorhanden, was damit zu dünnen Sitzkissen mit sehr geringer Sitzflächenneigung führt. Für eine Sitzkomfortverbesserung wäre daher eine betätigbare Sitzneigungseinstellung vorteilhaft, wobei jedoch auch hier die Verwendung an sich bekannter Einrichtungen zu aufwendigen und kostenintensiven Konstruktionen in Verbindung mit einer komplizierten Handhabung führen würde.
Weiter ist es allgemein bekannt, Sitzteile und Lehnenteile mit einem Drahtrahmen als Gitterrahmen herzustellen, wobei die Polsterung jeweils aus einem Schaumteil und einem Bezug besteht.
Weiter ist es allgemein bekannt, die hintere Sitzreihe eines Fahrzeugs als Sitzbank auszubilden und die zugeordnete Lehne symmetrisch oder unsymmetrisch zu teilen, wobei dann zur Vergrößerung des Laderaums eines oder beide Lehnenteile auf einen Sitzplatz der Sitzbank klappbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz, insbesondere als Bestandteil einer hinteren Sitzreihe eines Fahrzeugs so auszubilden, dass mit einfachen und kostengünstigen Maßnahmen ein verbesserter Sitzkomfort zur Verfügung gestellt wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, das zumindest ein Sitzvorderteil zwischen einer oberen Endstellung entsprechend einer Stützposition mit angehobener Sitzvorderkante zur Oberschenkelunterstützung und einer unteren Endstellung entsprechend einer Ladeposition mit abgesenkter Sitzvorderkante frei verschwenkbar ist. Dabei ist der verschwenkbare Sitzvorderteil mit wenigstens einem Federelement in Richtung auf die obere Endstellung vorgespannt.
Die Federvorspannung ist so zu dimensionieren, dass eine ausreichende Oberschenkelunterstützung durch das wenigstens eine Federelement gegeben ist, jedoch die Federkraft nach unten in die untere Endstellung des Sitzvorderteils bei Bedarf überdrückt und dort das Sitzvorderteil gegebenenfalls verriegelt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Fahrzeugsitz Bestandteil einer hinteren Sitzreihe des Fahrzeugs mit nach hinten anschließendem Ladeboden. Dabei ist wenigstens ein Lehnenteil auf den Sitz zur Vergrößerung des Laderaums des Ladebodens nach vorne klappbar. Dabei kann das schwenkbare Sitzvorderteil durch Überdrückung der Federkraft des Federelements beispielsweise durch die Last eines Ladeguts in seine untere Endstellung verschwenkt werden. Alternativ kann das Federelement auch von Hand überdrückt werden und gegebenenfalls in der unteren Endstellung entsprechend einer Ladeposition mit einer Verriegelungseinrichtung verriegelt werden.
Dazu kann die Anordnung vorteilhaft so gewählt werden, dass in der Ladeposition des Sitzvorderteils ein geklapptes Lehnenteil mit seiner Rückfläche einen plan durchgehenden Ladeboden bildet.
Der Aufbau des Sitzteils kann aus Kosten-, Gewichts- und Platzgründen insbesondere für eine hintere Sitzreihe in an sich bekannter Weise mit einem fest montierbaren, quer durchgehenden Basis-Drahtrahmen erfolgen, an dem in der erfindungsgemäßen Weiterbildung wenigstens ein schwenkbarer, federvorgespannter Schwenk-Drahtrahmen angebracht ist. Vorzugsweise wird bei einer geteilt klappbaren Rückenlehne jedem Lehnenteil ein entsprechend breiter, separater Schwenk-Drahtrahmen zugeordnet. Die Schwenkachse soll dabei, wie auch bei anderen möglichen Ausführungen, etwa im vorderen Drittel der Sitztiefe liegen, so dass durch das federvorgespannte Sitzvorderteil zwar eine Oberschenkelunterstützung erfolgt, jedoch die Hauptlast des Sitzbenutzergewichts im Bereich hinter der Schwenkachse in der Sitzmulde abgestützt wird. Die Drahtrahmen können hier in bekannter Weise mit einem Sitzkissen vorzugsweise einem durchgehenden Schaumteil gepolstert sein. Bei beispielsweise zwei nebeneinander liegenden Sitzplätzen mit jeweils zugeordneten separat klappbaren Lehnenteilen sollte die Polsterung zwischen den dann unabhängig voneinander schwenkbaren Sitzvorderteilen geschlitzt sein, um eine unabhängige Neigungseinstellung für beide Sitzplätze zu erumöglichen.
Die obere Endstellung eines schwenkbaren federvorgespannten Sitzvorderteils kann durch einen mechanischen Anschlag vorgegeben werden. Bevorzugt kann die obere Endstellung jedoch auch durch einen gespannten Streifen eines Sitzkissenbezugs vorgegeben werden, der zwischen einem festustehenden Bauteil, insbesondere der Vorderkante eines Basis-Drahtrahmens und der Vorderkante des schwenkbaren Sitzvorderteils verläuft. Damit wird vorteilhaft auch der durch die Verschwenkung bedingte Spalt unter dem Sitzvorderteil in jeder Position abgedeckt.
Grundsätzlich können als Federelemente eine Vielzahl bekannter Energieuspeicher verwendet werden. Besonders kostengünstige, gewichtsgünstige und platzsparende Ausführungen ergeben sich jedoch, wenn als Federelemente in der Schwenkachse liegende Torsionsfedern oder Schenkelfedern verwendet werden.
Es hat sich gezeigt, dass für einen Großteil von Sitzbenutzern für eine gute Oberschenkelabstützung eine Vorspannkraft an der Sitzvorderkante eines Sitzplatzes zwischen 120 N und 220 N, vorzugsweise ca. 170 N geeignet ist.
Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht auf einen Fahrzeugsitz einer hinteren Sitzreihe mit einem Sitzvorderteil in der Stützposition,
2 eine Ansicht entsprechend 1 mit dem Sitzvorderteil in der Ladeposition,
3 eine vergrößerte Seitenansicht des Sitzvorderteils in der oberen Endstellung mit einem oberen Anschlag durch einen gespannten Sitzkissenbezug,
4 eine Tragstruktur eines Sitzteils mit einem Basis-Drahtrahmen und zwei Schwenk-Tragrahmen mit einer Federvorspannung durch Torsionsfedern, und
5 eine Darstellung entsprechend 4 mit Omegafedern.
In 1 ist schematisch und stilisiert ein Fahrzeugsitz 1 als Bestandteil einer hinteren Sitzreihe eines Fahrzeugs dargestellt, mit einem nach hinten anschließenden Ladeboden 2. Der Fahrzeugsitz 1 besteht aus einem Sitzteil 3 und einem auf das Sitzteil 3 nach vorne klappbaren (Pfeil 4) Lehnenteil 5.
Das Sitzteil 3 weist ein um eine Querachse 6 frei verschwenkbares (Pfeil 7) Sitzvorderteil 8 auf.
Die Querachse 6 als Schwenkachse liegt etwa im Bereich des vorderen Drittels der Sitztiefe des Sitzteils 3 und das Sitzvorderteil 8 ist zwischen einer oberen Endstellung mit angehobener Sitzvorderkante 9 und einer unteren Endstellung mit abgesenkter Sitzvorderkante 9 (strichliert eingezeichnet) frei verschwenkbar. Das Sitzvorderteil 8 ist durch ein (hier nicht dargestelltes) Federelement in die obere Endstellung mit einer Vorspannkraft an der Sitzvorderkante 9 von ca. 170 N gegen einen dortigen Anschlag vorgespannt. Durch diese Federvorspannung wird mit der angehobenen Sitzvorderkante als Stützposition eine Oberschenkelunterstützung zur Erhöhung des Sitzkomforts eines Sitzbenutzers erreicht. Diese Oberschenkelunterstützung ist an einer stilisierten Person 10 dargestellt.
2 entspricht 1, wobei zur Vergrößerung des Laderaums und des Ladebodens 2 das Lehnenteil 5 auf das Sitzteil 3 geklappt ist. Ersichtlich liegt dabei vorerst das Sitzteil 5 auf der angehobenen Sitzvorderkante 9 des Sitzvorderteils 8 in einer geneigten Position auf. Bei einer Beladung und Belastung des geklappten Lehnenteils 5 mit einem relativ schweren Ladegut 11 wird jedoch die Federkraft überdrückt und das Sitzvorderteil 8 in die dargestellte untere, waagrechte Endstellung gedränkt, so dass der Ladeboden 2 mit dem geklappten Lehnenteil 5 eben durchgehend verläuft. Das Sitzvorderteil 8 kann jedoch auch von Hand durch Überdrücken der Federkraft in die untere Endstellung überführt werden und dort mit einer (nicht dargestellten) Verriegelungseinrichtung verriegelt werden.
Bei einer bevorzugten Auslegung des Federelements mit einer Vorspannkraft von ca. 170 N an der Sitzvorderkante 9 und einem Gewicht eines fertig gepolsterten Lehnenteils mit Kopfstütze von ca. 8 kg bringt ein geklapptes Lehnenteil unter Berücksichtigung der Schwerpunktslage ca. 50 N Gewichtskraft auf das Sitzvorderteil 8. Die verbleibende Differenz von 120 N zur Federvorspannung von 170 N muss von Hand bei einer Verriegelung und/oder durch das Ladegut aufgebracht werden, um das Sitzvorderteil 8 in die waagrechte Ladeposition zu überführen.
In 3 ist der vordere Teilbereich des Sitzvorderteils 8 mit angehobener Sitzvorderkante 9 dargestellt mit einer Polsterauflage aus einem Schaumteil 12 und einem Bezug 13 auf einem Schwenk-Drahtrahmen 14 über einem Basis-Drahtrahmen 15 (im Detail in den 4 und 5 gezeigt). Der Bezug 13 ist mit einem Streifen als Bezugüberstand 16 jeweils über Einhängeleisten 17 und 18 an der Vorderkante des Schwenk-Drahtrahmens 14 und des Basis-Drahtrahmens 15 gehalten. Aufgrund der Federvorspannung wird der Bezugüberstand 16 wie dargestellt gespannt und definiert durch seine Streifenhöhe die Position der oberen Endstellung des Sitzvorderteils 8. Strichliert ist die abgesenkte Stellung des Sitzvorderteils 8 eingezeichnet.
In 4 ist die Tragstruktur 19 einer konkreten Ausführungsform eines Sitzteils 3 gezeigt mit einem Basis-Drahtrahmen 15 als Gitterrahmen, der sich hier für zwei Sitzplätze quer im Fahrzeug erstreckt und dort montiert wird.
Auf den Basis-Drahtrahmen 15 sind für jeden von zwei Sitzplätzen nebeneinander ein schwenkbarer, federvorgespannter Schwenk-Drahtrahmen 14, 14' angebracht. Die Federvorspannung wird hier für jeden Sitzplatz durch zwei, in der Grundform Z-förmig ausgebildete Torsionsfedern 20, 20' aufgebracht, wobei deren langgestreckte, nebeneinander liegende Mittelteile 21, 21' die Torsionsstäbe bilden und fluchtend die Schwenkachse 6 darstellen. Die endseitigen Schenkel 22, 23 beziehungsweise 22', 23' der Torsionsfedern 20, 20' sind an beiden Endseiten jeweils in der unbelasteten Grundstellung gegeneinander in einem Winkel angestellt, wie dies auf der rechten Seite der 4 ersichtlich ist. Bei einer geringen Verschwenkung des Schwenk-Drahtrahmens 14 nach unten wird dann die Federvorspannung für das Sitzvorderteil von ca. 170 N gegen einen oberen Anschlag erhalten, wie vorstehend erläutert.
Auf der linken Seite in 4 ist der Schwenk-Drahtrahmen 14 in seine untere Endstellung überführt, wobei durch Überdrücken der Federvorspannung die Schenkel 22', 23' fluchtend in einer Ebene ausgerichtet sind und der Schwenk-Drahtrahmen 14' in dieser Position gegebenenfalls gegen den Basis-Drahtrahmen 15 oder den Fahrzeugaufbau verriegelt werden kann.
Zwei Torsionsfedern 20, 20' pro Sitzplatz sind zweckmäßig, da bei drahtrahmenähnlichen Torsionsfeder-Durchmessern die erforderliche Federkraft erst mit zwei Torsionsfedern 20, 20' aufbringbar ist. Durch die Z-förmige Ausbildung mit der gegenläufigen Anordnung wird zudem eine einseitige Belastung/Unterstützung jeweils des Sitzvorderteils 8 vermieden.
Mit den strichlierten Linien 24 ist jeweils die Polsterung auf den Drahtrahmen 14, 15 angedeutet.
In 5 ist eine alternative Ausführung dargestellt, die weitgehend der Ausführung der 4 mit einem Basis-Drahtrahmen 15 und daran schwenkbar und federvorgespannt angebrachten zwei Schwenk-Drahtrahmen 14, 14' entspricht. Anstelle der Torsionsfedern 20, 20' ist hier jedoch für jeden Sitzplatz eine Omegafeder 25, 25' in der gleichen Lage und gleichen Funktion verwendet. Die Federwirkung wird hier durch ein längs aufgeschnittenes Rohr erreicht, an dessen beiden Schnittkanten jeweils eines der beiden gegeneinander beweglichen Sitzteile befestigt ist (Omegaform in einer Seitenansicht (entsprechend rechts in 5)).
Als weiteres alternatives Federelement ist in 5 zudem eine Schenkelfeder 26 aus Draht mit einer (oder mehreren) Windungen angegeben. Grundsätzlich sind alternativ auch noch andere Federarten, wie zum Beispiel Druck- oder Druck-Schraubenfedern verwendbar.

Claims

Fahrzeugsitz, mit wenigstens einem Sitzteil (3) und einem Lehnenteil (5), bei dem das Sitzteil (3) zu einer Sitzneigungseinstellung mit anhebbarer und absenkbarer Sitzvorderkante (9) um eine horizontale Querachse (6) verschwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sitzvorderteil (8) zwischen einer oberen Endstellung entsprechend einer Stützposition mit angehobener Sitzvorderkante (9) zur Oberschenkelunterstützung und einer unteren Endstellung entsprechend einer Ladeposition mit abgesenkter Sitzvorderkante (9) frei verschwenkbar ist, und dass der verschwenkbare Sitzvorderteil (8) mit wenigstens einem Federelement (20, 25) in Richtung auf die obere Endstellung vorgespannt ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) Bestandteil einer hinteren Sitzreihe des Fahrzeugs mit nach hinten anschließendem Ladeboden (2) ist und auf ein Sitzteil (3) das jeweils zugeordnete Lehnenteil (5) nach vorne zur Vergrößerung des Laderaums und des Ladebodens (2) klappbar ist, wobei das schwenkbare Sitzvorderteil (8) durch Überdrückung der Federkraft des Federelements (20; 25) in seine untere Endstellung entsprechend der Ladeposition durch die Last des Ladeguts (11) oder von Hand verschwenkt wird gegebenenfalls in der Ladeposition mit einer Verriegelungseinrichtung verriegelbar ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein geklapptes Lehnenteil (5) bei einer Ladeposition des zugeordneten Sitzvorderteils (8) mit seiner Rückfläche eine plan durchgehende Teilfläche des Ladebodens (2) bildet.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für eine hintere Sitzreihe ein fest montierbarer, quer durchgehender Basis-Drahtrahmen (15) vorgesehen ist an dem für jeden von vorzugsweise zwei Sitzplätzen ein schwenkbarer, federvorgespannter Schwenk-Drahtrahmen (14) angebracht ist, dass die Schwenkachse (6) etwa im vorderen Drittel der Sitztiefe liegt, und dass die Drahtrahmen (14, 15) jeweils in einem Sitzplatzbereich mit einem Sitzkissen, vorzugsweise einem Schaumteil (12) gepolster sind und jedem der Sitzplätze ein klappbares Lehnenteil (5) einer geteilten Sitzbanklehne zugeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Endstellung des schwenkbaren, federvorgespannten Sitzvorderteils (8) festgelegt ist durch einen festen Anschlag und/oder durch einen gespannten Sitzkissenbezug (16), der zwischen einem feststehenden Bauteil, insbesondere der Vorderkante eines Basis-Drahtrahmens (15) und dem schwenkbaren Sitzvorderteil (8), insbesondere der Vorderkante eines Schwenk-Drahtrahmens (14) verläuft.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement wenigstens eine in der Schwenkachse (6) liegende Torsionsfeder (25) ist, von der insbesondere jeweils ein endseitiger Schenkel (23) mit dem Basis-Drahtrahmen (15) und ein gegenüberliegender Schenkel (22) mit dem Schwenk-Drahtrahmen (14) verbunden ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement aus wenigstens einer Omegafeder oder Schenkelfeder (20) besteht.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannkraft des wenigstens einen Federelements (20; 25) für einen Sitzplatz zwischen 120 N und 220 N, vorzugsweise ca. 170 N beträgt.