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Die Erfindung betrifft eine Schwenkvorrichtung zum begrenzten Verschwenken eines Fahrzeugsitzes oder Fahrzeugsitzteils mit einem Bodenelement, das an einem Fahrzeugboden befestigbar ist, und einem relativ zum Bodenelement verschwenkbaren Schwenkelement, das an einem Fahrzeugsitz oder Fahrzeugsitzteil befestigbar ist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einen Fahrzeugsitz und ein Fahrzeugsitzteil mit einer Schwenkvorrichtung.
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Es ist bekannt, Fahrzeugsitze mit einer Schwenkvorrichtung zu versehen, um es in ihrer Beweglichkeit eingeschränkten Personen zu erleichtern, aus einem Fahrzeug auszusteigen bzw. in ein Fahrzeug einzusteigen. Die Schwenkvorrichtung kann dabei zum Schwenken eines Fahrersitzes, eines Beifahrersitzes, eines Fondsitzes oder eines anderen Fahrzeugsitzes eingesetzt werden. Bei der Konstruktion einer solchen Schwenkvorrichtung muss normalerweise die Geometrie des Fahrzeugs, in das die Schwenkvorrichtung eingebaut werden soll, genau beachtet werden. So muss beispielsweise beachtet werden, dass der auf dem schwenkbaren Fahrzeugsitz sitzende Benutzer beim Aus- bzw. Einschwenken nicht mit den Beinen am Armaturenbrett oder an einem Vordersitz anstößt. Weiterhin muss eventuell um eine B-Säule des Fahrzeugs geschwenkt werden. Schließlich ist zu beachten, dass das Ein- bzw. Ausschwenken der Schwenkvorrichtung über einen Schweller des Fahrzeugs erfolgen muss. Die Schwellerhöhe ist dabei – je nach Fahrzeugtyp – stark unterschiedlich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schwenkvorrichtung zum begrenzten Verschwenken eines Fahrzeugsitzes oder Fahrzeugsitzteils bereitzustellen, die in verschiedenen Fahrzeugtypen eingesetzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schwenkvorrichtung zum begrenzten Verschwenken eines Fahrzeugsitzes oder Fahrzeugsitzteils mit einem Bodenelement, das an einem Fahrzeugboden befestigbar ist, und einem relativ zum Bodenelement verschwenkbaren Schwenkelement, das an einem Fahrzeugsitz oder Fahrzeugsitzteil befestigbar ist, gelöst, wobei das Schwenkelement mittels einer Verstellmechanik höhenverstellbar zum Bodenelement ausgebildet ist.
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Durch die Verstellmechanik kann die Höhe des Schwenkelements und dadurch die Höhe des auf dem Schwenkelement befestigten Fahrzeugsitzes oder Fahrzeugsitzteils relativ zum Fahrzeugboden eingestellt werden. Je nach Fahrzeugtyp kann dabei eine unterschiedliche Höhe eingestellt werden, sodass das Schwenkelement in jedem Fall über den Schweller des Fahrzeugs hinaus geschwenkt werden kann.
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Die Schwenkvorrichtung weist vorzugsweise ein Basiselement auf, das zwischen Bodenelement und Schwenkelement angeordnet ist, wobei das Basiselement höhenverstellbar zum Bodenelement und das Schwenkelement verschwenkbar zum Basiselement ausgebildet ist. Hierdurch kann auf technisch einfache Art und Weise die Bewegung des Schwenkelements parallel zum Fahrzeugboden von der Höhenverstellung des Schwenkelements, d. h. senkrecht zum Fahrzeugboden, getrennt werden. Während also das Basiselement relativ zum Bodenelement auf und ab bewegt werden kann, kann das Schwenkelement relativ zum Basiselement verschwenkt werden. Eine Höhenverstellung des Schwenkelements relativ zum Basiselement erfolgt in diesem Fall nicht. Der Aufbau der Schwenkvorrichtung wird hierdurch wesentlich vereinfacht.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Befestigungselement vorgesehen, das höhenverstellbar zum Bodenelement angeordnet ist, wobei das Befestigungselement mit dem Basiselement verbunden ist. Eine solche Ausbildung der Schwenkvorrichtung ermöglicht einen modularen Aufbau. Ein erstes Modul umfasst dabei das Bodenelement, die Verstellmechanik und das Befestigungselement. Dieses erste Modul dient der Höhenverstellung der Schwenkvorrichtung. Ein zweites Modul umfasst mindestens das am Befestigungselement angeordnete Basiselement und das Schwenkelement. Dieses zweite Modul dient dann ausschließlich zum Verschwenken des Schwenkelements relativ zum Basiselement. Die beiden Bewegungen – Höhenverstellung und Verschwenken – können dadurch in Module aufgeteilt werden, die im Falle einer Reparatur auf einfache Art und Weise schnell ausgetauscht werden können.
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Die Verstellmechanik kann in Form eines Scherenhubs ausgebildet sein. Ein solcher Scherenhub kann ohne Arretierung stabil in jeder Zwischenposition gehalten werden.
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Die Verstellmechanik kann alternativ oder zusätzlich dazu zumindest eine Zahnstange aufweisen, in die ein Zahnrad zur Verschiebung der Zahnstange eingreift. Eine solchermaßen ausgebildete Verstellmechanik ermöglicht eine Höhenverstellung mit nur geringem Kraftaufwand.
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Die Schwenkvorrichtung kann weiterhin ein am Basiselement linear geführtes Zwischenelement aufweisen, das mittels eines Drehlagers drehbar am Schwenkelement gelagert ist, wobei zwischen dem Basiselement und dem Schwenkelement ein Hebelmechanismus angeordnet ist, mit dem die Linearbewegung zwischen Basiselement und Zwischenelement sowie die Drehbewegung des Schwenkelements steuerbar sind. Das Schwenkelement kann hierdurch in der Fahrzeugebene sowohl gedreht als auch verschoben werden. Im einfachsten Fall kann beispielsweise eine Stange als Hebelmechanismus vorgesehen sein, die jeweils am Basiselement und am Schwenkelement drehbar angeordnet ist. Soll der auf dem Schwenkelement montierte Fahrzeugsitz bzw. das auf dem Schwenkteil montierte Fahrzeugsitzteil aus seiner Position im Fahrzeug herausgeschwenkt werden, so kann dies auf einfache Art und Weise durch eine Drehung des Schwenkelements relativ zum Zwischenelement erfolgen. Bei der Drehung des Schwenkelements kann durch den Hebelmechanismus eine Linearbewegung des Zwischenelements hervorgerufen werden, an dem das Schwenkelement drehbar angeordnet ist. Eine Drehbewegung des Schwenkelements wird so in eine Überlagerung einer Drehbewegung und einer Linearbewegung übersetzt. Die Linearbewegung kann z. B. nötig sein, um den auf dem Schwenkelement montierten Fahrzeugsitz bzw. das Fahrzeugsitzteil um ein Hindernis, beispielsweise die B-Säule des Fahrzeugs, herumzuschwenken.
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Häufig ist zum Verschwenken des Fahrzeugsitzes nur wenig Platz vorhanden. Die Schwenkbewegung muss bei einem Vordersitz nicht nur um die B-Säule des Fahrzeugs herum erfolgen, sondern auch derart, dass der Benutzer des Sitzes beim Ein- und Ausschwenken des Fahrzeugsitzes nicht mit den Beinen an einem Lenkrad, einem Armaturenbrett oder an einem Vordersitz anstößt. Der Hebelmechanismus ist daher vorzugsweise derart ausgebildet, dass eine Ausschwenkkurve des Schwenkelements beim Ausschwenken des Schwenkelements aus dem Fahrzeug anders als eine Einschwenkkurve des Schwenkelements beim Einschwenken des Schwenkelements in das Fahrzeug verläuft. Die Ausschwenkkurve des Schwenkelements kann durch den Hebelmechanismus beispielsweise derart ausgebildet sein, dass das Schwenkelement zuerst ein wenig aus dem Fahrzeug herausgedreht und anschließend von der B-Säule weg verschoben wird. Beim Einschwenken des Schwenkelements kann die Einschwenkkurve hingegen derart ausgebildet sein, dass das Schwenkelement zuerst um die B-Säule herumgedreht wird, das Schwenkelement dann ein Stück nach hinten verfahren wird, damit sich ein Benutzer die Beine nicht am Lenkrad, Armaturenbrett oder Vordersitz anstößt, und das Schwenkelement schließlich vollends in das Fahrzeug eingedreht wird.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind das Bodenelement, das Befestigungselement, das Basiselement, das Zwischenelement und/oder das Schwenkelement im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Hierdurch kann eine niedrige Bauform der Schwenkvorrichtung erzielt werden. Elemente, die besonders stark belastet werden, können dabei durch Sicken, Stäbe oder dergleichen verstärkt werden. Um Gewicht einzusparen, können die Elemente Ausnehmungen aufweisen.
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Zur Erhöhung der Unfallsicherheit können Elemente der Schwenkvorrichtung in verschiedenen Positionen arretierbar sein. Weiterhin kann die Schwenkvorrichtung, um die Belastung des Schwenkelements durch das Gewicht des Benutzers an das Fahrzeug ableiten zu können, insbesondere zwischen dem Schwenkelement und dem Zwischenelement, zumindest einen Stützkeil aufweisen. Durch den zumindest einen Stützkeil können ferner Vibrationen der Schwenkvorrichtung während der Fahrt des Fahrzeugs vermindert werden.
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Eine besonders komfortable Bedienung der Schwenkvorrichtung kann dadurch erzielt werden, dass zumindest ein elektrischer Antrieb zur Ausführung der Schwenkbewegung, der Linearbewegung und/oder der Höhenverstellung vorgesehen ist. Vorzugweise ist ein erster elektrischer Antrieb zur Höhenverstellung und ein zweiter elektrischer Antrieb zur Ausführung einer kombinierten Schwenk-/Linearbewegung vorgesehen. Zumindest ein elektrischer Antrieb kann dabei durch eine Funkfernsteuerung bedienbar sein.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einen Fahrzeugsitz und ein Fahrzeugsitzteil mit einer zuvor beschriebenen Schwenkvorrichtung. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist lediglich ein Fahrzeugsitzteil des Fahrzeugsitzes fest mit dem Schwenkelement verbunden, sodass das Rückenteil des Fahrzeugsitzes beim Ausschwenken im Fahrzeug verbleibt. Hierdurch kann die Schwenkvorrichtung auf engerem Raum manövriert werden.
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Um einem Benutzer insbesondere das Aufstehen von dem Fahrzeugsitz zu erleichtern, kann das Fahrzeugsitzteil über mindestens einen Gelenkarm an einem Ende, insbesondere an einem hinteren Ende, anhebbar sein. Dadurch kann nach dem Ausschwenken das hintere Ende des Fahrzeugsitzteils durch den Gelenkarm angehoben werden, sodass das Fahrzeugsitzteil nach vorn geneigt wird und der Benutzer auf einfache Art und Weise absitzen kann.
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Bei einem unabhängig von dem Rückenteil verschwenkbaren Fahrzeugsitzteil kann an dem Fahrzeugsitzteil und/oder dem an dem Fahrzeugsitzteil befestigten Schwenkelement eine Stütze vorgesehen sein. Die Stütze ist dabei vorteilhafterweise in Form einer Lendenwirbelstütze ausgebildet. Durch die Stütze kann der Benutzer beim Ausschwenken des Fahrzeugsitzteils aus dem Fahrzeug auch ohne das Rückenteil sicher gehalten werden. Ein Kippen des Benutzers nach hinten kann so während des Ausschwenkens vermieden werden.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist das Schwenkelement und/oder das Fahrzeugsitzteil eine Hubeinrichtung zur Bewegung der Stütze auf. Die Stütze kann dadurch in ihrer Höhe verstellt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen.
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Die in der Zeichnung dargestellten Merkmale sind nicht notwendig maßstäblich zu verstehen und stark schematisiert dargestellt, sodass die erfindungsgemäßen Besonderheiten deutlich sichtbar gemacht werden können. Die Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.
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Es zeigen:
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1a–1c eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes beim Ausschwenken aus einem Fahrzeug in zeitlicher Abfolge;
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1d–1f eine schematische Darstellung des Fahrzeugsitzes aus 1a–1c beim Einschwenken in das Fahrzeug in zeitlicher Abfolge;
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2 eine seitliche Teilansicht des Fahrzeugsitzes aus 1; und
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3 eine seitliche Teilansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes.
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1 zeigt schematisch das Ausschwenken (1a–1c) und Einschwenken (1d–1f) eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 10, hier eines Beifahrersitzes, durch eine Schwenkvorrichtung 11. Gemäß 1a weist die Schwenkvorrichtung 11 des Fahrzeugsitzes 10 ein plattenförmiges Basiselement 12 mit einer Führung 14 auf. In der Führung 14 des Basiselements 12 ist ein Zwischenelement 16 geführt. Das Zwischenelement 16 ist dadurch in der Lage, Linearbewegungen in Richtung eines Doppelpfeils 18 durchzuführen. Ein Schwenkelement 20 des Fahrzeugsitzes 10 ist über ein Drehlager 22 mit dem Zwischenelement 16 drehbar verbunden. Ein Fahrzeugsitzteil 24 ist wiederum fest mit dem Schwenkelement 20 verbunden. Auf dem Fahrzeugsitzteil 24 ist ein Benutzer 26 angedeutet. Es versteht sich, dass der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz 10 und die erfindungsgemäße Schwenkvorrichtung 11 in analoger Art und Weise für Fahrer, d. h. nach links aus dem Fahrzeug ausschwenkend, oder für Benutzer im Rückraum des Fahrzeugs ausgelegt werden können.
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Der Benutzer 26 sitzt in Fahrtrichtung des Fahrzeugs, d. h. in Richtung des Doppelpfeils 1. Von dem Fahrzeug sind ein Armaturenbrett 28 und eine B-Säule 30 durch strichpunktierte Linien schematisch dargestellt. Der Benutzer 26 kann auf dem Fahrzeugsitzteil 24 sitzend aus dem Fahrzeug heraugeschwenkt werden. Der Benutzer 26 kann dabei seine Füße auf einer Fußstütze 31 aufstellen. Die Fußstütze 31 ist teleskopartig in Richtung des Doppelpfeils 18 ein- und ausziehbar. Die Fußstütze 31 dient dabei gleichzeitig zur Verstellung der Position des Fahrzeugsitzteils 24. Beispielsweise kann durch ein Anheben der Fußstütze 31 eine Verrastung des Fahrzeugsitzteils 24 mit dem Schwenkelement 12 gelöst und das Fahrzeugsitzteil 24 in Richtung des Doppelpfeils 18 verstellt werden, um die Position des Fahrzeugsitzteils 24, wie in Fahrzeugen allgemein üblich, an die Beinlänge des Benutzers 26 anzupassen.
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Durch einen Hebelmechanismus 32 kann das Schwenkelement 20 um die B-Säule 30 des Fahrzeugs herumgeschwenkt werden, wobei gleichzeitig eine Kollision des Benutzers 26 mit dem Armaturenbrett 28 vermieden werden kann. Ein erster Hebel 34 des Hebelmechanismus 32 ist hierzu über einen Lagerpunkt 36 mit dem Basisteil 12 drehbar verbunden. Ferner weist der erste Hebel 34 ein Langloch 38 auf, in dem ein Bolzen 40 des Schwenkelements 20 geführt ist. Zur besseren Darstellung des Langlochs 38 und des Bolzens 40 ist das Langloch 38 und der Bolzen 40 in 1 zusätzlich vergrößert außerhalb des ersten Fahrzeugsitzes 10 dargestellt. Das innerhalb des ersten Fahrzeugsitzes 10 dargestellte Langloch 38 und der Bolzen 40 sind nachfolgend in den 1b–1f aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit Bezugsziffern versehen.
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Zum Ausschwenken des Fahrzeugsitzes 10 wird in einem ersten Schritt das Schwenkelement 20 des Fahrzeugsitzes 10 gemäß 1b vom Benutzer 26 oder einer Hilfsperson (nicht gezeigt) um die Drehachse 22 gedreht.
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Ein zweiter Hebel 42, der fest mit dem Schwenkelement 20 verbunden ist und den Bolzen 40 aufweist, wird in einem ersten Abschnitt 44 des winkelförmig ausgebildeten Langlochs 38 in Richtung eines zweiten Abschnitts 46 des Langlochs 38 bewegt. Das Zwischenelement 16 wird dabei in Fahrzeugrichtung gesehen nach vorn bewegt.
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In 1c ist die Endposition des Schwenkelements 20, d. h. eine Ausstiegsposition, dargestellt. Der Bolzen 40 ist dabei an einem Ende des zweiten Abschnitts 46 des Langlochs 38 angelangt. In der in 1c dargestellten Endposition kann der Benutzer 26 bequem vom Fahrzeugsitzteil 24 absitzen.
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Die 1d–1f zeigen ein Einschwenken des Fahrzeugsitzes 10 in das Fahrzeug. Die in Auszügen in den 1d–1f dargestellte Einschwenkkurve des Schwenkelements 20 entspricht dabei nicht der in 1a–1c in Auszügen dargestellten Ausschwenkkurve des Schwenkelements 20. Die in 1d dargestellte Endposition des Schwenkelements 20 stellt eine Einstiegsposition für den Benutzer 26 dar. Die Einstiegsposition des Fahrzeugsitzes 10 ist mit dessen Ausstiegsposition aus 1c identisch.
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Beim Einschwenken des Schwenkelements 20 dreht der Bolzen 40 gemäß 1d zuerst im zweiten Abschnitt 46 des Langlochs 38, bis die in 1e gezeigte Stellung des Schwenkelements 20 erreicht ist. Das Schwenkelement 20 wird dabei während des Übergangs von der in 1d gezeigten Position in die in 1e gezeigte Position nur wenig gedreht. Eine Bewegung des Schwenkelements 20 erfolgt zwischen den zuvor genannten beiden Positionen in erster Linie in Richtung eines Pfeils 48, d. h. das Zwischenelement 16 wird in Richtung des Pfeils 48 bewegt, sodass der Benutzer 26 beim Einschwenken nicht mit dem Armaturenbrett 28 kollidiert.
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Anschließend, d. h. von der in 1e gezeigten Position in die in 1f gezeigte Position, wird das Schwenkelement 20 in erster Linie gedreht. Dies erfolgt durch ein Verschieben des Bolzens 40 im ersten Abschnitt 44 des Langlochs 38.
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Auf die in 1a–1f dargestellte Art und Weise kann das Schwenkelement 20 und somit letztlich der Benutzer 26 optimal, d. h. an ein beliebiges Fahrzeug angepasst, aus dem Fahrzeug aus- und in das Fahrzeug eingeschwenkt werden.
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2 zeigt den Fahrzeugsitz 10 in einer Seitenansicht. Das Fahrzeugsitzteil 24 sowie ein Fahrzeugboden 50 sind lediglich teilweise dargestellt. Das Fahrzeugsitzteil 24 ist auf dem Schwenkelement 20 der Schwenkvorrichtung 11 montiert, die ein erstes Modul 52 zur Bewegung des Fahrzeugsitzteils 24 in der Fahrzeugebene sowie ein zweites Modul 54 zur Höhenverstellung des Fahrzeugsitzteils 24 umfasst. Das Basiselement 12 des ersten Moduls 52 ist an einem Befestigungselement 56 des zweiten Moduls 54 montiert. Das erste Modul 52 umfasst dabei – zur mit Bezug auf 1 erläuterten Ausführung der Schwenkbewegung – das Zwischenelement 16, an dem das Schwenkelement 20 drehbar gelagert ist, sowie die Führung 14. Durch die modulare Bauweise der Schwenkvorrichtung 11 können die einzelnen Module 52, 54 im Falle einer Reparatur einfach ausgetauscht werden.
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Zur Höhenverstellung weist das zweite Modul 54 eine Verstellmechanik 57 in Form eines Scherenhubs auf. Der Scherenhub umfasst dabei Stangen 58a, 58b, die mit dem Befestigungselement 56 und einem Bodenelement 60 gekoppelt sind. Die Stangen 58a, 58b können relativ zueinander verschoben werden, wodurch eine Höhenverstellung erreicht wird. Hierzu ist die erste Stange 58a drehbar mit einer Gewindestange 62 verbunden, die über einen Motor 64 gedreht werden kann. Die Gewindestange 62 greift dabei in ein Innengewinde (nicht dargestellt) der zweiten Stange 58b ein. Bei Betrieb des Motors 64 wird die Gewindestange 62 gedreht, wodurch das erste Modul 52 in Richtung eines Doppelpfeils 66, d. h. senkrecht zur Ebene des Fahrzeugbodens 50, auf und ab bewegt wird. Das Fahrzeugsitzteil 24 kann dadurch beim Ausschwenken über einen Schweller des Fahrzeugs (nicht dargestellt) bewegt werden. Bei dem in 2 dargestellten eingeschwenkten Zustand des Fahrzeugsitzteils 24 kann dieses hingegen abgesenkt werden, um dem Benutzer (nicht gezeigt) mehr Kopffreiheit zu verschaffen. Aufgrund der Schwenkvorrichtung 11 kann weiterhin auf eine eigene Höhenverstellung des Fahrzeugsitzteils 24 verzichtet werden.
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3 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 10' mit einer Schwenkvorrichtung 11'. Die Schwenkvorrichtung 11' unterscheidet sich von der bisher beschriebenen Schwenkvorrichtung 11 dadurch, dass zwischen einem Befestigungselement 56' und einem Bodenelement 60' eine Verstellmechanik 57' angeordnet ist, die eine Zahnstange 70 und eine Führungsstange 72 aufweist. In die Zahnstange 70 greift ein Zahnrad 74 ein, das von einem Motor 64' antreibbar ist. Durch den Betrieb des Motors 64' wird das Zahnrad 74 gedreht und das Befestigungselement 56' beschreibt eine kreisabschnittförmige Bewegung in Richtung eines Doppelpfeils 75. Um den im Fahrzeug zur Verfügung stehenden beschränkten Platz bestmöglich ausnutzen zu können, wird das Befestigungselement 56' beim Ausschwenken vorzugsweise gleichzeitig nach oben und in Fahrtrichtung nach vorne verschwenkt. Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs verläuft dabei gemäß 3 von links nach rechts. Das Bodenelement 60' ist mittelbar über Abstandshalter 76a, 76b am Boden 50' des Fahrzeugs angeordnet. Hierdurch können die Zahnstange 70 und die Führungsstange 72 nach unten über das Bodenelement 60' hinausgeführt werden. Alternativ dazu kann das Bodenelement 60' auch ohne Abstandshalter 76a, 76b, d. h. direkt am Boden 50' des Fahrzeugs befestigt sein. Es versteht sich, dass die Zahnstange 70 und die Führungsstange 72 über Drehpunkte (nicht gezeigt) mit dem Bodenelement 60' gekoppelt sein können.
