DE102010000635A1 - Sitz für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sitz für ein Kraftfahrzeug, mit einer sich im Wesentlichen über die Breite des Sitzes erstreckenden, verstellbaren Sitzstruktur (1), einer auf einer Seite (4) des Sitzes angeordneten, elektrischen Antriebseinheit (12) zum Verstellen der Sitzstruktur (1) auf beiden Seiten des Sitzes, sowie mit Mitteln (17) zum beidseitigen Festlegen der Sitzstruktur (1). Bei einem solchen Sitz ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sitzstruktur (1) eine Struktur zur Aufnahme eines Sitzkissens oder eines Rückenlehnenkissens ist. Ein derartiger Sitz gewährleistet bei konstruktiv einfacher Ausbildung eine baulich einfache Verstellung und Festlegung des Sitzes auf beiden Seiten. Die Verstellkräfte werden von der auf der einen Seite des Sitzes befindlichen Antriebseinheit mittels der Sitzstruktur auf die andere Seite des Sitzes übertragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Sitz für ein Kraftfahrzeug, mit einer sich im Wesentlichen über die Breite des Sitzes erstreckenden, verstellbaren Sitzstruktur, einer auf einer Seite des Sitzes angeordneten elektrischen Antriebseinheit zum Verstellen der Sitzstruktur auf beiden Seiten des Sitzes, sowie mit Mitteln zum beidseitigen Festlegen der Sitzstruktur.
  • Bei elektrisch einstellbaren Sitzen für Kraftfahrzeuge müssen weitgehend die Funktionen auf beiden Sitzseiten, somit der linken und der rechten Seite des Sitzes gleichzeitig eingestellt werden. Dies ist beispielsweise bei der Längseinstellung, der Höheneinstellung, der Neigungseinstellung oder der Lehnenneigungseinstellung des Sitzes der Fall.
  • Ein Sitz der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2006 005 966 A1 bekannt. Dort ist die Höhenverstellung des Sitzes beschrieben. Der Sitz weist zwei seitliche Rahmen auf, die in Schwenkarmen schwenkbar gelagert sind, wobei die Schwenkarme schwenkbar in der Fahrzeugkarosserie gelagert sind. Die beiden Rahmen sind vorne und hinten mittels zwischen diesen angeordneten Rohren verbunden. Heben und Senken lässt sich die so gebildete Sitzstruktur mittels eines elektrischen Antriebs, der auf einer Seite der Sitzstruktur, somit im Bereich eines Rahmens, an dessen Außenseite angeordnet ist. Um im Crashfall die Sitzstruktur festlegen zu können, weist die Sitzstruktur auf beiden Seiten, auf den einander zugewandten Seiten der Rahmen, Verriegelungselemente auf, die im Crashfall aktiviert werden und in Zahnsegmente eingreifen, die drehfest mit dem Rahmen verbunden sind.
  • Die beschriebene Anordnung bildet demnach ein Gestell mit heb- und senkbaren Rahmen. Zum Heben und Senken des Gestells müssen die Stellkräfte von der einen Seite des Sitzes über die die beiden Rahmen verbindenden Rohre auf die andere Seite des Sitzes übertragen werden. Die Rohre als solche und deren Lagerung bedingt einen erhöhten Herstellungs- und Montageaufwand sowie ein erhöhtes Gewicht. Abgesehen hiervon ist es zur Bildung des Sitzes erforderlich, im Gestell die eigentliche Struktur zu lagern, die der Aufnahme des Sitzkissens des Kraftfahrzeugsitzes dient.
  • Aus der US 5,306,073 ist eine Sitzstruktur aus Leichtmetallgussteilen bekannt, die einseitig mittels einer Motor-Getriebeeinheit einstellbar ist. Es sind jedoch keine separaten Verriegelungseinheiten im Crashfall vorgesehen. Dies ist sicherheitstechnisch nachteilig, da nur einseitig im Getriebe verriegelt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Sitz der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass dieser, bei konstruktiv einfacher Ausbildung, eine baulich einfache Verstellung und Festlegung des Sitzes auf beiden Seiten gewährleistet.
  • Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Sitzstruktur eine Struktur zur Aufnahme eines Sitzkissens oder eines Rückenlehnenkissens ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Sitz hat die Sitzstruktur somit die primäre Funktion, das nicht steife Sitzkissen bzw. das nicht steife Rückenlehnenkissen aufzunehmen. Die Sitzstruktur stellt somit die steife Struktur zur Lagerung des Sitzkissens bzw. des Rückenlehnenkissens dar. Diese Sitzstruktur zeichnet sich insbesondere durch eine hohe Steifigkeit aus. Daneben kommt der Sitzstruktur die Funktion zu, eine Verstellbewegung, die über die eine Seite des Sitzes eingeleitet wird, auf die andere Seite des Sitzes zu übertragen. Dies ist aufgrund der steifen Gestaltung der Sitzstruktur ohne weiteres möglich.
  • Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Sitzstruktur – Sitzkissenstruktur bzw. Sitzlehnenstruktur – als Leichtmetall-Gussteil gefertigt, insbesondere aus Magnesium. Deshalb ist es ausreichend, die elektrische Antriebseinheit für die einzustellende Funktion nur auf einer Seite des Sitzes vorzusehen. Diese elektrische Antriebseinheit umfasst vorzugsweise einen Motor und ein Getriebe. Demzufolge befinden sich Motor und Getriebe, zur Einstellung von beispielsweise der Sitzhöhe, entweder nur auf der rechten Seite des Sitzes oder nur auf der linken Seite des Sitzes. Aufgrund der hohen Steifigkeit der Sitzstruktur wird dabei die Einstellbewegung von der einen Seite des Sitzes (auf welcher sich Motor und Getriebe befinden), vermittels der Sitzstruktur, auf die andere Seite des Sitzes (auf welcher sich kein Motor und kein Getriebe befinden) übertragen.
  • Die Kräfte, die bei der Einstellung des Sitzes mittels der Antriebseinheit – Motor und Getriebe – auftreten, werden also vermittels der Struktur von der einen Seite des Sitzes auf die andere Seite des Sitzes übertragen. Demgegenüber treten im Fall eines Unfalls, z. B. im Crashfall des Fahrzeugs, wesentlich höhere Kräfte am Sitz auf, als bei der Einstellung des Sitzes. Diese Kräfte werden nun das auf der jeweiligen Seite – rechts und links – des Sitzes angeordneten Mittel zum beidseitigen Festlegen der Sitzstruktur abgefangen. Die Mittel zum Festlegen der Sitzstruktur auf beiden Seiten des Sitzes können unterschiedlich wirksam sein. Vorzugsweise wirken die Mittel durch Verriegelung oder Reibkraftschluss. Die Festlegung der Sitzstruktur erfolgt beispielsweise durch Selbsthemmung oder aktiv, insbesondere elektromechanisch über Bolzen.
  • Die Mittel zum Festlegen der Sitzstruktur sind der jeweiligen Einstellung zugeordnet, somit dem Höheneinsteller, Neigungseinsteller, usw.. Die Mittel, insbesondere die Verriegelungseinheiten, sind beispielsweise als Freilauf realisiert. Der Freilauf löst z. B. dann aus, wenn am Sitz eine Grenze bezüglich Geschwindigkeit, Beschleunigung, Massenträgheit/Fliehkraft usw. überschritten wird. Alternativ sind elektrisch betätigbare Mittel zum Festlegen der Sitzstruktur, insbesondere elektrische Verriegelungseinheiten vorgesehen, die über ein Steuersignal aktiviert werden. Indem jeweils eine Verriegelungseinheit auf der rechten und eine Verriegelungseinheit auf der linken Seite des Sitzes verwendet wird, kann als Getriebe ein solches mit hohem Wirkungsgrad eingesetzt werden, da das Getriebe nicht selbsthemmend sein muss. Alternativ können die Mittel zum Festlegen der Sitzstruktur auf der der elektrischen Antriebseinheit abgewandten Seite des Sitzes als Verriegelungseinheit ausgebildet sein und das Getriebe als selbsthemmendes Getriebe ausgebildet sein, wobei bei dem Getriebe die Mittel zum Festlegen der Sitzstruktur durch die Mittel zum Festhemmen des Getriebes gebildet sind. Demnach wird nur eine Verriegelungseinheit auf der Seite des Sitzes eingesetzt, auf welcher sich keine elektrische Antriebseinheit befindet. In diesem Fall wird dann ein selbsthemmendes Getriebe verwendet. Dieses weist einen geringeren Wirkungsgrad auf. Jedoch entfällt die Notwendigkeit auf dieser Seite des Sitzes eine separate Verriegelungseinheit vorzusehen.
  • In der Zeichnung der einzigen Figur ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles stark vereinfacht dargestellt und im Nachfolgenden näher beschrieben.
  • Ein Sitz für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen weist den eigentlichen Sitz und eine schwenkbar mit diesem verbundene Rückenlehne auf. Bezüglich dieses eigentlichen Sitzes sind in der 1 nur die Sitzstruktur und deren Lagerung sowie die weiteren erfindungsrelevanten Details verdeutlicht.
  • Die Sitzstruktur 1 ist eine Struktur zur Aufnahme eines Sitzkissens. Die Sitzstruktur 1 ist beispielsweise als plattenförmiges- oder rahmenförmiges Bauteil ausgebildet, das insbesondere durch Gießen hergestellt ist und aus Magnesium besteht. Diese Sitzstruktur 1 erstreckt sich im Wesentlichen über die Breite des Sitzes. Die Sitzmittelebene ist mit der Bezugsziffer 2 veranschaulicht. Diese Ebene verläuft vertikal und senkrecht zum Zeichnungsblatt durch die strichpunktierte Linie.
  • Sowohl auf der rechten Seite 3 als auch auf der linken Seite 4, bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs, ist in der Sitzstruktur 1 ein vorderer Lenker 5 um eine Achse 6 der Sitzstruktur 1 schwenkbar gelagert und der jeweilige Schwenkarm 5 im Bereich seines anderen Endes um eine Achse 7 in nicht dargestellten Karosserieboden oder einer Schiene des Kraftfahrzeugs schwenkbar gelagert. Entsprechend ist im Bereich des hinteren Endes der Sitzstruktur 1 auf jeder Seite 3 bzw. 4 der Sitzstruktur 1 ein Schwenkarm 8 um eine untere Achse 9 schwenkbar im Karosserieboden oder der Sitzschiene gelagert. Das der unteren Achse 9 abgewandte Ende des Schwenkarms 8 ist als Zahnsegment ausgebildet.
  • Eine um eine Achse 10 schwenkbare Ritzelwelle 11 stellt eine Ausgangswelle einer in der Sitzstruktur 1 auf deren linken Seite gelagerten elektrischen Antriebseinheit 12 dar, die einen Motor 13 und ein Getriebe 14 aufweist. Diese Ritzelwelle 11 greift mit ihrem Ritzelabschnitt in das Zahnsegment des linken Schwenkarms 8 ein. Im Bereich des rechten Schwenkarms 8 ist um die Achse 10 schwenkbar eine Zahnwelle 15 in Lagern 16 drehbar gelagert, wobei die Teilung der Zahnwelle der des Ritzels der Ritzelwelle 11 entspricht. Die Zahnwelle 15 ist drehfest mit dem rechten Schwenkarm 8 verbunden.
  • Der insoweit beschriebene Sitz lässt sich aufgrund der Lagerung in den vier Schwenkarmen 5 und 8 in seiner Höhe verstellen, wobei die Höhenverstellung durch Einleitung einer Schwenkkraft auf der linken Seite 4 der Sitzstruktur 1 über die Antriebseinheit 12 in den dort befindlichen Schwenkarm 8 erfolgt. Ein zweiter Antrieb zum Verschwenken des auf der rechten Seite 3 befindlichen Schwenkarms 8 ist nicht erforderlich, weil die eine hohe Steifigkeit aufweisende Sitzstruktur 1 die Kraft zum Heben und Senken der Sitzstruktur 1 von der linken Seite 4 auf die rechte Seite 3 überträgt, ohne dass eine Verformung der Sitzstruktur stattfindet.
  • Das Getriebe 14 ist als nicht selbsthemmendes Getriebe ausgebildet, so dass es einen hohen Wirkungsgrad besitzt.
  • Im Bereich des jeweiligen hinteren Schwenkarms 8 ist in der Sitzstruktur 1 eine Verriegelungseinheit 17 gelagert. Diese weist einen mechanisch ausfahrbaren Verriegelungsstift 18 auf, der in seiner ausgefahrenen Stellung in Eingriff mit dem Ritzel der Ritzelwelle 11 bzw. Zähnen der Zahnwelle 15 ist. Die Verriegelungseinheit 17 ist insbesondere elektrisch wirkend und verriegelt in unbestromtem Zustand. Demzufolge befinden sich die Verriegelungsstifte 17 nur dann in deren Entriegelungsstellung, wenn der Sitz verfahren wird. Bei einem Unfall, z. B. im Crashfall des Fahrzeugs, wenn somit höhere Kräfte am Sitz auftreten als bei der Einstellung des Sitzes über die Antriebseinheit 12, ist somit sicher gestellt, dass über die wirksamen Verriegelungsstifte 18 die Sitzstruktur 1 auf der eingestellten Höhe, damit der Sitz insgesamt blockiert ist. Obwohl beidseitig diese Blockierung erfolgt, ist auch in diesem Zustand die steife Ausbildung der Sitzstruktur 1 von Vorteil, um eine Verformung der Anordnung von Sitzstruktur 1 und Schwenkrahmen 5 und 8 durch Verformung der Sitzstruktur 1 zu vermeiden.
  • In der 1 sind die Antriebseinheit 12 und die Verriegelungseinheit 17 mit durchgezogenen Linien veranschaulicht, obwohl sich diese unterhalb der Sitzstruktur 1 an der veranschaulichten Stelle befinden. Die Sitzstruktur 1 dient oben der Aufnahme des Sitzkissens des Kraftfahrzeuges, das im Wesentlichen so gestaltet ist, dass dessen seitliche, vordere und hintere Begrenzung im Wesentlichen mit der der Sitzstruktur 1 übereinstimmt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102006005966 A1 [0003]
    • US 5306073 [0005]

Claims (10)

  1. Sitz für ein Kraftfahrzeug, mit einer sich im Wesentlichen über die Breite des Sitzes erstreckenden, verstellbaren Sitzstruktur (1), einer auf einer Seite (4) des Sitzes angeordneten, elektrischen Antriebseinheit (12) zum Verstellen der Sitzstruktur (1) auf beiden Seiten des Sitzes, sowie mit Mitteln (17) zum beidseitigen Festlegen der Sitzstruktur (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzstruktur (1) eine Struktur zur Aufnahme eines Sitzkissens oder eines Rückenlehnenkissens ist.
  2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzstruktur (1) eine hohe Steifigkeit aufweist.
  3. Sitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzstruktur (1) durch ein Gussteil, insbesondere ein Leichtmetall-Gussteil gebildet ist.
  4. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinheit (12) einen Elektromotor (13) und ein Getriebe (14) aufweist.
  5. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Antriebseinheit (12) mit einer Einrichtung (11, 8) zur Höheneinstellung des Sitzes oder zur Längseinstellung des Sitzes oder Neigungseinstellung der Sitzstruktur für das Sitzkissen oder Neigungseinstellung der Sitzstruktur für das Rückenlehnenkissen zusammenwirkt.
  6. Sitz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (17) zum Festlegen der Sitzstruktur (1) auf beiden Seiten des Sitzes als Verriegelungseinheit (17) ausgebildet sind und das Getriebe (14) als nicht selbsthemmendes Getriebe ausgebildet ist.
  7. Sitz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Festlegen der Sitzstruktur auf der der elektrischen Antriebseinheit abgewandten Seite des Sitzes als Verriegelungseinheit ausgebildet sind und das Getriebe als selbsthemmendes Getriebe ausgebildet ist, bei dem die Mittel zum Festlegen der Sitzstruktur durch die Mittel zum Selbsthemmen des Getriebes gebildet sind.
  8. Sitz nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Verriegelungseinheit als Freilauf ausgebildet ist, der bei Überschreiten vorgegebener, durch die Kinematik des Fahrzeugs bedingter Größen, insbesondere Geschwindigkeit, Beschleunigung, Massenträgheit, Fliehkraft des Fahrzeuges, verriegelt.
  9. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Mittel (17) zum Festlegen der Sitzstruktur (1) auf der diesem Mittel (17) zugeordneten Seite des Sitzes elektrisch ansteuerbar ist.
  10. Sitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (17) elektrisch wirkend sind und in unbestromtem Zustand verriegeln.
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