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Die Erfindung befasst sich mit einem luftgefederten Fahrzeugsitz, der eine Luftfeder und ein Scherenlenkersystem aufweist, das eine erste und eine zweite Schere und darüber hinaus eine mechanische Höhenspeichervorrichtung aufweist, mit der eine einmal eingestellte Höhenposition nach einer Schnellabsenkung der Sitzfläche automatisch wieder eingestellt wird, wenn die Schnellabsenkung deaktiviert wird. Darüber hinaus befasst sich die Erfindung mit der mechanischen Höhenspeichervorrichtung, die in einen solchen luftgefederten Fahrzeugsitz eingebaut wird.
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Pneumatisch gefederte Fahrzeugsitze mit manueller Höhen- und Gewichtseinstellung bieten gewöhnlich keine Niveauregelungs-Funktion. Luftgefederte Sitze ohne Niveauregelung werden häufig bei Fahrzeugen eingesetzt, die keine eigene Druckluftversorgung haben. Die Sitze haben dann einen kleinen Kompressor integriert, der nicht leistungsfähig genug ist, um den ständigen Luftverbrauch einer Niveauregelung liefern zu können. Weiterhin sind luftgefederte Sitze ohne Niveauregelung, die als Nebenverbraucher des Fahrzeug-Bremssystems vom fahrzeugseitigen Kompressor mit Druckluft versorgt werden, im US-Markt bekannt. Sind solche Fahrzeugsitze mit einer Schnellabsenkung ausgerüstet, ist es bisher nicht möglich, die eingestellte Sitzhöhe zu speichern. Nach einem Entlüften der Luftfeder des Fahrzeugsitzes, was aus Komfortgründen unter Nutzung der Schnellabsenkung vor dem Aussteigen aus dem Fahrzeug durchgeführt wird, muss nach Deaktivierung der Schnellabsenkung die vorher eingestellte Sitzhöhe durch erneutes manuelles Einstellenwiedergefunden werden.
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Aus der
US 2010/0 224 846 A1 ist eine Sitzhöheneinstellung mit einer mechanischen Höhenspeichervorrichtung für einen gasgefederten Fahrzeugsitz bekannt. Diese Höhenspeichervorrichtung weist einen Aktuator, der über ein Kontrollventil mit einem Energiereservoir verbunden ist, und Steuervorrichtungen zum Be- und Entlüften des Aktuators auf. Die Sitzhöheneinstellung hat einen Steuernocken, der mit einem sitzhöhenabhängigen Steuermittel und den Steuervorrichtungen zusammenwirkt. Der Steuernocken hat eine neutrale Position, in der er keine Steuervorrichtung betätigt, und zwei aktive Positionen. Die eine aktive Position bewirkt die Belüftung des Aktuators, wenn der Steuernocken von seiner neutralen Position in eine Richtung rotiert wurde, die einer Absenkung des Sitzes entspricht, und die andere aktive Position bewirkt die Entlüftung des Aktuators, wenn der Steuernocken von seiner neutralen Position in eine Richtung rotiert wurde, die einer Anhebung des Sitzes entspricht. Die Steuervorrichtungen sind so montiert, dass sie in eine Position gebracht werden können, in der sie keinen Kontakt zu dem Steuernocken haben.
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Aufgabe der Erfindung ist es, dass bei einem luftgefederten Fahrzeugsitz ohne Niveauregulierung die im Fahrbetrieb eingestellte Sitzhöhe nach Betätigung einer Schnellabsenkvorrichtung der Sitzfläche, beispielsweise zum Aussteigen, und nachfolgender Deaktivierung der Schnellabsenkvorrichtung, wieder automatisch erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird durch eine mechanische Höhenspeichervorrichtung für einen luftgefederten Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße mechanische Höhenspeichervorrichtung ist aufgrund ihrer mechanischen Komponenten so ausgebildet, dass bei Betätigung des Betätigungselements einer Schnellabsenkung ein Eingriff der Sägezähne am Rasthebel in die Verzahnung am Rastsegment erfolgt und dadurch die einzelnen mechanischen Bestandteile aufgrund der vorhandenen Federn zueinander festgelegt werden und, nachdem die Schnellabsenkvorrichtung wieder deaktiviert ist, Sägezähne und Verzahnung solange in Eingriff gehalten werden, bis die Sitzhöhe erreicht wird, in der bei der Aktivierung der Schnellabsenkvorrichtung der Eingriff von Sägezähnen und Verzahnungen stattgefunden hat. Sobald diese Position erreicht wird, wird aufgrund der Anlenkungen der einzelnen Komponenten der mechanischen Höhenspeichervorrichtung einschließlich der vorhandenen Federn der Eingriff zwischen Verzahnung und Sägezähnen wieder aufgehoben, so dass die Sitzfläche wieder in der vor der Schnellabsenkung gegebenen Höhe verbleibt. In dieser Position kann dann wieder ein freies Schwingen der Sitzfläche in Abhängigkeit von den äußeren Einflüssen erfolgen. Verzahnung und Sägezähne sind dann nicht mehr in Eingriff.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Betätigungselement ein Bowdenzug ist. Dadurch kann auch hier die Schnellabsenkvorrichtung, wie schon die in einem konventionellen Fahrzeugsitz vorhandene Schnellabsenkvorrichtung, von außen am Sitz betätigt werden und gleichzeitig die Aktivierung bzw. Deaktivierung der erfindungsgemäßen mechanischen Höhenspeichervorrichtung im Inneren des Schwingsystems erfolgen. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Schalter entweder ein erster elektrischer Schalter oder ein erstes 2/2-Wegeventil ist und/oder der zweite Schalter entweder ein zweiter elektrischer Schalter oder ein zweites 2/2-Wegeventil ist. Bei derjenigen Kombination, bei der die beiden Schalter jeweils elektrische Schalter sind, kann die Aktivierung bzw. Deaktivierung der mechanischen Höhenspeichervorrichtung mittels eines elektrischen Schaltkreises erfolgen, der beispielsweise die Tätigkeit eines Kompressors steuert, der die Luftmenge in der Luftfeder des Fahrzeugsitzes verändert. Bei der Kombination der beiden Schalter in Form von 2/2-Wegeventilen als ersten und zweiten Schalter, kann die Aktivierung bzw. Deaktivierung der mechanischen Höhenspeichervorrichtung in einer pneumatischen Schaltung erfolgen, durch die die Luftmenge in der Luftfeder des Fahrzeugsitzes über das Druckluftreservoir eines separaten Fahrzeug-Bremssystems geändert wird.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste elektrische Schalter und der zweite elektrische Schalter in Reihe in einem Stromkreis mit einer Spannungsquelle und einem Motor zur Betätigung eines Kompressors, der die Luftfeder mit Druckluft befüllt, geschaltet sind. Eine solche Reihenschaltung ermöglicht ein einfaches Betätigen des Kompressors und damit der Steuerung der Luftmenge in der Luftfeder des Fahrzeugsitzes.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein dritter Schalter vorhanden ist, der entweder als dritter elektrischer Schalter oder als drittes 2/2-Wegeventil ausgebildet ist, der in Reihe zum ersten Schalter und parallel zum zweiten Schalter geschaltet ist und zugleich ein zweites Entlüftungsventil der Luftfeder vorhanden ist, das parallel zum ersten Entlüftungsventil geschaltet ist. Durch den dritten Schalter können für die beiden oben genannten möglichen Ausführungsbeispiele mit einem Kompressor – hierfür ist der dritte elektrische Schalter vorgesehen – bzw. mit einem Druckluftreservoir des Fahrzeug-Bremssystems – hierfür ist das dritte 2/2-Wegeventil vorgesehen – in Verbindung mit dem zweiten Entlüftungsventil der Luftfeder, diese beiden Elemente – also der dritte Schalter in einer der beiden Ausführungsformen und das zweite Entlüftungsventil – mit der regelmäßig vorhandenen manuellen Betätigungsvorrichtung zum Aufblasen bzw. Abblasen von Luft aus der Luftfeder des Fahrzeugsitzes – die zur Einstellung der Sitzhöhe verwendet wird – verbunden werden. Somit kann eine einfache, in die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung integrierte manuelle Sitzkissenhöheneinstellung erreicht werden.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Steuervorrichtung als eine Nockenbahn und/oder der Betätigungsabschnitt als eine Steuernase ausgebildet sind. Durch die beiden genannten Ausführungsformen einer Nockenbahn und einer Steuernase ist die Betätigung des zweiten Schalters – durch die Nockenbahn – bzw. des ersten Entlüftungsventils – durch die Steuernase – mechanisch einfach umgesetzt.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Drehachse von einem ersten Bolzen, der an dem Trägerblech ausgebildet ist, gebildet ist, und/oder die zweite Drehachse von einem zweiten Bolzen, der mit der Steuerplatte fest verbindbar ist, gebildet ist, und/oder die Verbindungsvorrichtung die Form einer U-förmigen Gabel aufweist. Durch die Verwendung von erstem und zweitem Bolzen werden die beiden zugeordneten Drehachsen auf einfache Art und Weise realisiert und eine mechanisch stabile Schwenkmöglichkeit verwirklicht. Durch die U-förmige Gabel kann das damit ausgestattete Ende der Verbindungsvorrichtung mit der Drehachse der zweiten Schere des Scherenlenkersystems – regelmäßig der unteren Drehachse – so verbunden werden, dass sowohl die Drehung des Rastsegments gegenüber dieser Drehachse als auch eine Änderung des Abstands zwischen dieser Drehachse und der ersten Drehachse, um die das Rastsegment gegenüber der Steuerplatte schwenkbar ist, erfolgen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die erste Feder und/oder die dritte Feder jeweils als Schraubenzugfeder und/oder die zweite Feder als Biegefeder ausgebildet sind. Die jeweiligen genannten Ausführungen der drei Federn sind für die konkrete Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels besonders gut geeignet, um die jeweils benötigte Federkraft zur Realisierung der Funktion der erfindungsgemäßen mechanischen Höhenspeichervorrichtung zu gewährleisten.
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Die Aufgabe wird auch durch einen erfindungsgemäßen luftgefederten Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8, zu denen eine oben schon beschriebene mechanische Höhenspeichervorrichtung gehört, gelöst. Hierbei ergeben sich dieselben Vorteile, die oben schon zu der mechanischen Höhenspeichervorrichtung geschildert wurden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sieht vor, dass das Betätigungselement der Höhenspeichervorrichtung mit einem Griff am Fahrzeugsitz zur Schnellabsenkung der Sitzfläche verbunden ist und/oder der dritte Schalter und das zweite Entlüftungsventil der Höhenspeichervorrichtung mit einem Bedienschalter, insbesondere in der Form eines Wippschalters, am Fahrzeugsitz zur Höheneinstellung der Sitzfläche verbunden sind. Durch die Verbindung des Betätigungselements der Höhenspeichervorrichtung mit dem Griff zur Schnellabsenkung kann – wie oben schon ausgeführt – das in bekannten luftgefederten Fahrzeugsitzen vorhandene System zur Schnellabsenkung auch für den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz in einfacher Art und Weise verwendet werden. Durch die Verbindung des dritten Schalters und des zweiten Entlüftungsventils der Höhenspeichervorrichtung mit dem Bedienschalter zur Höheneinstellung der Sitzfläche am Fahrzeugsitz kann – wie oben schon ausgeführt – die in bekannten luftgefederten Fahrzeugsitzen vorhandene Bedieneinrichtung für die Höheneinstellung verwendet werden, wobei diese regelmäßig in Form eines Wippschalters an der Seite des Fahrzeugsitzes angebracht ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Die Figuren zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel für die Bedienungselemente einer erfindungsgemäßen mechanischen Höhenspeichervorrichtung samt schematischer Schaltung der Höheneinstellung eines Fahrzeugsitzes mit Kompressor,
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß 1, wobei hier jedoch anstatt des Kompressors ein Druckluftreservoir eines Fahrzeug-Bremssystems zur Verfügung steht,
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3 eine erfindungsgemäße mechanische Höhenspeichervorrichtung eingebaut in ein Scherenlenkersystem eines Fahrzeugsitzes,
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4 einen vergrößerten Ausschnitt aus 3, wobei nur die erfindungsgemäße mechanische Höhenspeichervorrichtung in ihrer Anlenkung an die beiden Scheren des Scherenlenkersystems dargestellt ist,
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5 das Detail der 4 von der Rückseite betrachtet,
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6 eine vergrößerte Detaildarstellung der 4, in der nur die Steuerplatte, der erste Schalter und der Rasthebel dargestellt sind,
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7 eine vergrößerte Detaildarstellung der 5, in der nur die Steuerplatte und der zweite Schalter dargestellt sind,
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8 eine vergrößerte Detaildarstellung der 4, in der nur der Rasthebel und das Rastsegment dargestellt sind, wobei im Unterschied zu 4 die Rastzähne mit der Verzahnung in Eingriff sind, und
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9 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen mechanischen Höhenspeichervorrichtung.
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Zunächst werden anhand der einzelnen Figuren die dort dargestellten Einzelteile der erfindungsgemäßen mechanischen Höhenspeichervorrichtung beschrieben, wobei die jeweilige Verbindung miteinander bzw. die Anlenkung der Einzelteile aneinander ebenfalls beschrieben wird. Die Funktionsweise der Gesamtvorrichtung zur Erreichung des erfindungsgemäßen Ziels wird dann im Anschluss an die Beschreibung der einzelnen, in den Figuren dargestellten Einzelteilen übergreifend erläutert, wobei insbesondere die Funktionsweise der Gesamtvorrichtung beschrieben wird.
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In den 1 und 2 sind zwei ähnliche Ausführungsbeispiele zur Ansteuerung und Bedienung einer erfindungsgemäßen mechanischen Höheneinstellvorrichtung dargestellt. Diese unterscheiden sich nur darin, dass einmal eine elektrische Ansteuerung und das andere Mal eine pneumatische Ansteuerung erfolgt. Im Einzelnen sind die beiden Ausführungsbeispiele wie folgt aufgebaut:
Das in 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel ist Bestandteil eines luftgefederten Fahrzeugsitzes ohne Niveauregulierung, der keine eigene Druckluftversorgung hat. Eine Luftfeder 11 im Fahrzeugsitz wird hier mittels eines Kompressors 27 über ein federbelastetes Rückschlagventil 28 mit Druckluft befüllt. Die Luftfeder 11 kann hierbei über ein zweites Entlüftungsventil 16 kontinuierlich entlüftet werden, indem dieses zweite Entlüftungsventil 16 über einen Wippschalter 19 bedient wird, der beispielsweise seitlich an der Basis des Fahrzeugsitzes angeordnet ist, wobei die Sitzhöhe in jeder beliebigen vom Nutzer gewünschten Höhe festgelegt werden kann.
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Parallel zu diesem, über das zweite Entlüftungsventil 16 vom Nutzer in jeder Sitzhöhe festlegbaren Entlüftungsvorgang der Luftfeder 11 ist noch eine Schnellabsenkvorrichtung vorhanden, mittels der die gesamte Druckluft aus der Luftfeder 11 durch ein erstes Entlüftungsventil 4 entweichen kann. Dies erfolgt mittels eines Betätigungselementes 1 in Form eines Bowdenzugs bei einem Umlegen eines Griffs 15.
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Damit beim Umlegen des Griffs 15 nicht weiter Druckluft vom Kompressor 27 in die Luftfeder 11 gepumpt wird, wird gleichzeitig mit dem Öffnen des ersten Entlüftungsventils 4 mittels des Bowdenzugs 1 ein erster Schalter 5 in Form eines elektrischen Schalters geöffnet. Dadurch wird ein elektrischer Stromkreis geöffnet, der eine Spannungsquelle 26 in Reihe mit einem Motor 34 aufweist, der den Kompressor 27 mit Strom versorgt. Dadurch kann der Motor 34 den Kompressor 27 nicht mehr betätigen.
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In dem elektrischen Stromkreis ist neben dem ersten Schalter 5 ein dritter Schalter 17 in Reihe geschaltet, wobei dieser dritte Schalter 17 – wie das zweite Entlüftungsventil 16 – mit dem Wippschalter 19 verbunden ist. Solange die Schnellabsenkvorrichtung über den Griff 15 nicht aktiviert ist, kann durch Drücken einer Seite des Wippschalters 19 der dritte Schalter 17, hier ein elektrischer Schalter, geschlossen werden, so dass der elektrische Stromkreis aus erstem Schalter 5, drittem Schalter 17, Spannungsquelle 26 und Motor 34 geschlossen ist. Dadurch treibt der Motor 34 den Kompressor 27 an, der Druckluft in die Luftfeder 11 presst. Dieser Stromkreis ist nur solange geschlossen, wie auf den Wippschalter 19 auf den in 1 dargestellten Bereich mit dem +–Zeichen gedrückt wird, da der dritte Schalter 17 nur dann geschlossen wird.
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In dem elektrischen Schaltkreis ist zusätzlich zu den beiden vorgenannten Schaltern 5, 17 noch ein zweiter Schalter 7, ebenfalls in der Form eines elektrischen Schalters, vorhanden. Dieser zweite Schalter 7 ist mit dem ersten Schalter 5 in Reihe und gleichzeitig parallel zum dritten Schalter 17 geschaltet. Der zweite Schalter 7 wird durch eine Schwenkbewegung einer Steuerplatte 6 durch eine daran angeformte kreissegmentförmige Steuervorrichtung 14 in der Form einer Nockenbahn geschlossen oder geöffnet. Damit kann auch bei geöffnetem dritten Schalter 17, für den Fall, dass der zweite Schalter 7 durch die Nockenbahn 14 geschlossen ist und die Schnellabsenkvorrichtung nicht mittels des Griffs 15 aktiviert ist – und somit der erste Schalter 5 geschlossenen ist –, der Stromkreis geschlossen werden, so dass auch hier der Motor 34 den Kompressor 27 betätigt. Wann die Nockenbahn 14 den zweiten Schalter 7 schließt und wann dieser geöffnet ist, wird am Ende der Beschreibung näher ausgeführt, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Gesamtheit im Hinblick auf das Zusammenwirken der Einzelteile beschrieben wird. An dieser Stelle sei noch erwähnt, dass für den Fall, dass die Schnellabsenkvorrichtung aktiviert ist und somit der Bowdenzug 1 mittels des Griffs 15 den ersten Schalter 5 geöffnet hat, selbst bei geschlossenem zweiten Schalter 7 der Motor 34 nicht mit Strom versorgt wird, da aufgrund des geöffneten ersten Schalters 5 der Stromkreis nicht geschlossen ist.
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In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich dadurch von demjenigen der 1 unterscheidet, dass es für einen luftgefederten Fahrzeugsitz ohne Niveauregulierung konzipiert ist, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, das jedoch – anders als in 1 vorausgesetzt – ein Druckluftreservoir 29 zur Bedienung eines Fahrzeug-Bremssystems aufweist. Allgemein gesprochen wird im Wesentlichen der elektrische Stromkreis der 1 durch eine pneumatische Schaltung ersetzt. Hierbei sieht die Schaltung folgendermaßen aus:
Die aus dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 bekannte Anordnung aus Luftfeder 11 und den beiden Entlüftungsventilen 4, 16 ist auch im zweiten Ausführungsbeispiel vorhanden. Die Luftversorgung der Luftfeder 11 erfolgt jedoch nicht über den Kompressor 27, sondern über das Druckluftreservoir 29 des Fahrzeugs, das für das Fahrzeug-Bremsensystem vorhanden ist. Die Luftfeder ist dann ein Nebenverbraucher des Druckluftreservoirs 29. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Schalter 5 als ein 2/2-Wegeventil ausgebildet. Dieses 2/2-Wegeventil ist solange geöffnet, wie der Bowdenzug 1 aufgrund des Umlegens des Griffs 15 keinen Druck auf es ausübt, also solange die Schnellabsenkvorrichtung nicht aktiviert ist.
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Zwischen dem ersten Schalter 5 und der Luftfeder 11 sind parallel zueinander ein zweiter Schalter 7 in Form eines 2/2-Wegeventils und ein dritter Schalter 17 in Form eines 2/2-Wegeventils angeordnet. Diese beiden 2/2-Wegeventile entsprechen den beiden (elektrischen) Schaltern 7, 17 aus 1. Die beiden 2/2-Wegeventile sind in ihrem unbelasteten Zustand gesperrt und in ihrem jeweiligen belasteten Zustand geöffnet.
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Der zweite Schalter 7 wird auch hier, wie der elektrische Schalter gemäß 1, durch die Nockenbahn 14 an der Steuerplatte 6 gesteuert. Die Steuerung des dritten Schalters 17 erfolgt durch Drücken im Bereich des +–Zeichens des Wippschalters 19. Dies bedeutet, dass bei nicht aktivierter Schnellabsenkvorrichtung der erste Schalter 5 – verkörpert durch das einschlägige 2/2-Wegeventil – geöffnet ist und somit beim Drücken des Wippschalters 19 auf das +–Zeichen, der diesem zugeordnete dritte Schalter 17 – verkörpert durch das weitere 2/2-Wegeventil – geöffnet wird, so dass Druckluft vom Druckluftreservoir 29 in die Luftfeder 11 einströmt.
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Druckluft strömt ebenfalls aus dem Druckluftreservoir 29 über den geöffneten Schalter 5 in die Luftfeder 11, wenn das 2/2-Wegeventil, das den zweiten Schalter 7 verkörpert, mittels der Nockenbahn 14 geöffnet wird, indem dieses mit Druck beaufschlagt wird. Wie schon zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 ausgeführt, wird auch hier die Funktionsweise der gesamten Vorrichtung am Ende der Beschreibung näher aufgeführt.
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In den 3 bis 9 ist die Ausführungsform gemäß der 1 – also mit elektrischem Stromkreis und Kompressor 27 – näher dargestellt.
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In 3 ist ein Schwingsystem eines Fahrzeugsitzes mit einer Luftfeder 11 dargestellt, in das eine erfindungsgemäße mechanische Höhenspeichervorrichtung eingebaut ist. Im Folgenden werden nur die gut sichtbaren und für die Erfindung relevanten Teile beschrieben. Die restlichen für die Erfindung relevanten Teile werden anhand der 4 bis 9 näher beschrieben.
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Zwischen einem Oberrahmen 37 und einem Unterrahmen 38 des Fahrzeugsitzes ist ein dem Fachmann gut bekanntes Scherenlenkersystem angeordnet. Das Scherenlenkersystem weist eine erste Schere 35, hier die Innenschere, und eine zweite Schere 36, hier die Außenschere, auf, die mittels einer gemeinsamen Scherenlenkerdrehachse 30 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die erste Schere 35 weist eine obere Drehachse 31 auf, die sie schwenkbar mit dem oberen Rahmen 37 verbindet. Die zweite Schere 36 weist eine untere Drehachse 32 auf, die sie schwenkbar mit dem Unterrahmen 38 verbindet.
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Zwischen Scherenlenkerdrehachse 30 und oberer Drehachse 31 der ersten Schere 35 ist ein Trägerblech 33 angeordnet (besser in den 4 und 5 erkennbar, wo nähere Ausführungen hierzu folgen). An dem Trägerblech 33 ist der Kompressor 27 angeordnet. Darüber hinaus ist die Steuerplatte 6 schwenkbar zum Trägerblech 33 an diesem angeordnet. An der Steuerplatte 6 ist wiederum schwenkbar zu dieser ein Rasthebel 2 (der in den 4 bis 6 sowie 8 und 9 besser zu erkennen ist und dort näher beschrieben wird) angeordnet. Das Schwenken des Rasthebels 2 gegenüber der Steuerplatte 6 wird mittels des Bowdenzugs 1 vorgenommen.
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Die folgende Beschreibung zu 4 wird ergänzt durch die Explosionsdarstellung gemäß 9, aus der Einzelheiten noch besser zu erkennen sind. Deshalb wird im Folgenden auf die 4 und 9 Bezug genommen, ohne dass ausgeführt wird, in welcher der beiden Figuren das gerade beschriebene Merkmal besser zu erkennen ist. Wie zu 3 schon ausgeführt, ist das Trägerblech 33 zwischen der Scherenlenkerdrehachse 30 und der oberen Drehachse 31 des Oberrahmens 37 (nicht dargestellt) angeordnet. Hierzu ist es fest mit diesen beiden Drehachsen 30, 31 verbunden, beispielsweise indem es an diese angeschweißt ist.
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An dem Trägerblech 33 ist ein erster Bolzen 23 festgemacht. Dieser erste Bolzen 23 legt die in den 1 und 2 schon dargestellte erste Drehachse 12 fest. Auf dieser ersten Drehachse 12 ist schwenkbar zum Trägerblech 33 die Steuerplatte 6 angeordnet. Zwischen dem Trägerblech 33 und der Steuerplatte 6 ist eine erste Feder 10 in der Form einer Schraubenzugfeder angeordnet, die die Steuerplatte 6 gegen den Uhrzeigersinn um die erste Drehachse 12 zu drehen versucht.
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An dem Trägerblech 33 ist, über ein Zwischenelement 40, welches zum Einstellen des Schaltpunktes gegenüber dem Trägerblech 33 verdrehbar ist, der zweite Schalter 7 angebracht, der mit der Nockenbahn 14 (in 9 nur zu einem kleinen Teil erkennbar und in 4 gar nicht zu sehen) zusammenwirkt. Dies ist besser in den 5 und 7 zu sehen, wo dies noch ausführlicher beschrieben wird. In einer Vertiefung der Steuerplatte 6 ist der erste Schalter 5 angeordnet. Außerdem ist an einem Fortsatz der Steuerplatte 6 das erste Entlüftungsventil 4 angeordnet. Der Bowdenzug 1 wird durch eine Nut in der Steuerplatte 6 geführt.
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Das Ende des Bowdenzugs 1 ist mit dem oberen Ende eines Rasthebels 2 verbunden, der mit der Steuerplatte 6 schwenkbar um eine zweite Drehachse 13 verbunden ist. Die Verbindung um diese zweite Drehachse 13 wird mittels eines zweiten Bolzens 24 hergestellt. Zwischen dem oberen Ende des Rasthebels 2 und der Steuerplatte 6 ist eine dritte Feder 8 in der Form einer Schraubenzugfeder angeordnet, die den Rasthebel 2 somit im Uhrzeigersinn gegen die Steuerplatte 6 zu drehen versucht.
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Der Rasthebel 2 ist zweigeteilt ausgebildet und setzt sich aus einem oberen, ersten Teil 2a und einem unteren, zweiten Teil 2b zusammen. Die beiden Teile 2a, 2b des Rasthebels 2 sind gegeneinander um die zweite Drehachse 13 schwenkbar, und über eine zweite Feder 9 miteinander verbunden, wobei diese gegenseitige Schwenkbewegung relativ zueinander nur gegen die Kraft der zweiten Feder 9, einer Biegefeder, erfolgen kann.
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An dem der dritten Feder 8 abgewandten Ende des ersten Teils 2a des Rasthebels 2 ist ein Betätigungsabschnitt 20 in Form einer Steuernase ausgebildet. Diese Steuernase 20 liegt dem ersten Entlüftungsventil 4 gegenüber und kann dieses bei einer Schwenkbewegung des ersten Teils 2a des Rasthebels 2 um die zweite Drehachse 13 entgegen dem Uhrzeigersinn belasten, so dass das erste Entlüftungsventil 4 in seine geöffnete Stellung übergeht.
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Am unteren Ende des zweiten Teils 2b des Rasthebels 2 sind in Richtung der dritten Feder 8 zwei Sägezähne 18 ausgebildet, die einer Verzahnung 21 eines Rastsegments 3 gegenüberliegen. Das Rastsegment 3 ist um die erste Drehachse 12 gegenüber der Steuerplatte 6 – und dem Trägerblech 33 – schwenkbar. Außer der auf einem Kreissegment angeordneten Verzahnung 21 weist das Rastsegment 3 an seinem unteren Ende in Richtung der unteren Drehachse 32 der zweiten Schere 36 einen Verbindungsarm 22 auf, der an seinem freien Ende in eine Verbindungsvorrichtung 25 übergeht. Diese Verbindungsvorrichtung 25 ist als eine U-förmige Gabel ausgebildet und umgreift die untere Drehachse 32. Die Schenkel der U-förmigen Gabel 25 sind so lange ausgebildet, dass bei einer Änderung des Abstandes zwischen Oberrahmen 37 und, Unterrahmen 38 – also der Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes – die U-förmige Gabel 25 die untere Drehachse 32 immer umgreift und diese nicht verliert. Hierzu ist die Länge des Verbindungsarms 22 ebenfalls auf die größtmögliche Änderung zwischen Oberrahmen 37 und Unterrahmen 38 abgestimmt. Die Notwendigkeit eines Längsspiels in der U-förmigen Gabel 25 ergibt sich daraus, dass die erste Drehachse 12 nicht mit der Scherenlenkerdrehachse 30 übereinstimmt.
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In 5 ist die Vorrichtung der 4 aus der entgegengesetzten Richtung dargestellt. Es wird deshalb nur auf die in 4 – ggf. in Verbindung mit 9 – nicht bzw. nur schwer erkennbaren Bestandteile der erfindungsgemäßen mechanischen Höhenspeichervorrichtung eingegangen. Zu den anderen bereits in 4 dargestellten und hierzu beschriebenen Einzelteilen wird nicht näher eingegangen.
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Die erste Drehachse 12, die durch den ersten Bolzen 23 (siehe 4 und 9) gebildet wird, ist durch eine Schraubverbindung an dem Trägerblech 33 befestigt. Dadurch kann der erste Bolzen 23 von dem Trägerblech 33 abmontiert werden. Andere Ausgestaltungen, wie beispielsweise ein mit dem Trägerblech 33 verschweißter erster Bolzen 23 sind genauso durch die Erfindung abgedeckt.
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Auf der dem Rasthebel 2 (siehe 4 und 9) abgewandten Fläche der Steuerplatte 6 ist die oben zu den 1 und 2 schon beschriebene Nockenbahn 14 ausgebildet. Diese wirkt mit dem zweiten Schalter 7 zusammen. In dem in 5 dargestellten Zustand ist der zweite Schalter 7 geöffnet, da er noch nicht weit genug nach rechts in Bezug auf die Nockenbahn 14 angeordnet ist und somit nur an einer steil verlaufenden Rampe am Ende der Nockenbahn 14 anschlägt. Erst bei einer Drehung der Steuerplatte 6 entgegen dem Uhrzeigersinn (aus der Blickrichtung der 5) wird der zweite Schalter 7 nach unten gedrückt und somit geschlossen.
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In 6 ist nochmals eine vergrößerte Darstellung der Steuerplatte 6 mit darin eingelegtem ersten Schalter 5 und daran angebrachtem Rasthebel 2 sowie dahinter befindlichem zweiten Schalter 7 grob aus der Blickrichtung gemäß 4 dargestellt. Der mit dem Rasthebel 2 und der Steuerplatte 6 verbundene Bowdenzug 1 ist hier nicht dargestellt. Die meisten Details der Steuerplatte 6 und des Rasthebels 2 sind bereits oben bzgl. 4 (in Verbindung mit 9) ausführlich beschrieben worden; hier sind sie jedoch aufgrund der vergrößerten Darstellung und dem Weglassen der nicht zu diesen Teilen gehörenden weiteren Bestandteilen der Erfindung noch deutlicher zu erkennen.
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Anders als in 4 ist die dort dargestellte zweite Feder 9, die zu dem Rasthebel 2 gehört, nicht dargestellt.
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Dafür ist am ersten Teil 2a des Rasthebels 2 an seiner dem ersten Schalter 5 zugewandten Seite eine Steuerfläche 39 gut zu erkennen, die mit dem ersten Schalter 5 zusammenwirkt. Hierzu taucht ein Teil des ersten Teils 2a des Rasthebels 2 in die Vertiefung der Steuerplatte 6 ein, in der auch der erste Schalter 5 angeordnet ist. Bei einer Schwenkbewegung des ersten Teils 2a des Rasthebels 2 im Uhrzeigersinn drückt die Steuerfläche 39 den ersten Schalter 5 in seine geschlossene Stellung. Bei einer Betätigung des Bowdenzugs 1 mittels des Griffs 15 (beide nicht dargestellt) – und somit Aktivierung der Schnellabsenkvorrichtung – wird der erste Teil 2a des Rasthebels 2 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, so dass sich die Steuerfläche 39 vom ersten Schalter 5 wegbewegt und diesen öffnet. Dies ist der in 1 dargestellte Fall.
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In 7 wird die Steuerplatte 6 in vergrößerter Detaildarstellung aus einer ähnlichen Perspektive wie in 5 wiedergegeben dargestellt, was im Wesentlichen der Rückansicht der 6 entspricht. In 7 ist gut die erste Drehachse 12 zu erkennen, um die die Steuerplatte 6 zum Trägerblech 33 schwenkbar ist. Der am Trägerblech 33 (nicht dargestellt) angebrachte zweite Schalter 7 ist in einer ähnlichen Position dargestellt, wie in 5. Allerdings ist die Nockenbahn 14 gegenüber der in 5 dargestellten Position geringfügig im Gegenuhrzeigersinn in Bezug auf den zweiten Schalter 7 geschwenkt, so dass dieser am unteren Ende der steilen Rampe der Nockenbahn 14 anliegt. Sobald eine geringfügige weitere Schwenkung der Steuerplatte 6 gegen den Uhrzeigersinn erfolgt, wird der zweite Schalter 7 an der kreissegmentförmigen Fläche der Nockenbahn 14 anliegen und dadurch in seine geschlossene Position gedrückt.
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In 8 ist das Zusammenwirken des Rasthebels 2 mit dem Rastsegment 3 in vergrößerter Darstellung aus einer ähnlichen Perspektive wie in 4 darstellt wiedergegeben. Die beiden Teile 2a, 2b des Rasthebels 2 können gegeneinander um die zweite Drehachse 13, die durch den zweiten Bolzen 24 verkörpert ist, geschwenkt werden, wobei die zweite Feder 9 auch hier (wie in 6) nicht dargestellt ist.
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Das Rastsegment 3 ist um die erste Drehachse 12, die durch den ersten Bolzen 23 verkörpert wird, schwenkbar zum Trägerblech 33 angeordnet. Der Verbindungsarm 22 und die Verbindungsvorrichtung 25 des Rastsegments 3 sind gut zu erkennen.
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In 8 sind Rasthebel 2 und Rastsegment 3 über die Sägezähne 18 und die Verzahnung 21 in Eingriff gebracht. Dabei sind die Sägezähne 18 und die Verzahnung 21 so ausgebildet, dass im Eingriff der beiden miteinander zwischen den jeweiligen vertikal verlaufenden Flanken der jeweiligen Zähne ein Verzahnungswinkel α gebildet wird. Wie aus 8 gut zu erkennen, ist die vertikal verlaufende Flanke jedes einzelnen Zahns der Verzahnung 21 entlang eines Radius ausgehend von der ersten Drehachse 12 gebildet. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Verzahnungswinkel α ungefähr 8°. Dies hat die Wirkung, dass ein Drehmoment, das an dieser Stelle übertragen wird, nicht zum Ausrasten der Verzahnung 21 aus den Sägezähnen 18 führt. Über die erste Feder 10 wird dieses Drehmoment auf die Steuerplatte 6 aufgebracht, das in abgesenkter Position des Fahrzeugsitzes, wenn die vorher eingestellte Höhe gespeichert ist, über die Sägezähne 18 und die Verzahnung 21 in das Rastsegment 3 geleitet wird. Durch die Sägeverzahnung entsteht dadurch eine Kraft, die den zweiten Teil 2b des Rasthebels 2 in Richtung der ersten Drehachse 12 drückt, und somit die Verzahnung 21 am Ausrasten aus den Sägezähnen 18 hindert. Wenn der Fahrzeugsitz beim erneuten Hochfahren die gespeicherte Position erreicht, kommt die Steuerplatte 6 an ihren Anschlag 41, an dem das Drehmoment, das durch die erste Feder 10 an der Steuerplatte 6 entsteht, abgefangen wird. Die Sägeverzahnung wird dadurch nicht mehr mit der Kraft beaufschlagt, die die Sägezähne 18 am Ausrasten aus der Verzahnung 21 hindert und die Sägeverzahnung wird durch die zweite Feder 9 ausgerastet. Die angegebene Größe für den Verzahnungswinkel α ist jedoch nur beispielhaft zu verstehen, andere Werte sind ebenfalls möglich. Darüber hinaus könnte diese Funktion, statt mit einer formschlüssigen Sägeverzahnung, auch mit einer reibschlüssigen Ausführung gebildet werden, bei der der zweite Teil 2b des Rasthebels 2 als Sperrhebel ausgebildet ist, der, wenn er über den Bowdenzug 1 an das Rastsegment 3 gedrückt wird, die Bewegung zwischen Rasthebel 2 und Rastsegment 3 über die an der Berührungsfläche entstehende Reibkraft blockiert und somit das Drehmoment von der Steuerplatte 6 auch in das Rastsegment 3 übertragen wird.
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Die Funktion dieser Vorrichtung ist so aufgebaut, dass der Fahrer die Absenk- und Speicherfunktion durch den Griff 15 außen am Fahrzeugsitz betätigt. Dieser Griff 15 spannt den Bowdenzug 1, der im Schwingsystem den Rasthebel 2 mit Sägezähnen 18 in die Verzahnung 21 des Rastsegments 3 rasten lässt. Die Position, in der der Rasthebel 2 einrastet, ist abhängig von der aktuellen Höhe des Schwingsystems, denn das Rastsegment 3 bewegt sich bei einer Höhenänderung des Schwingsystems gegenüber dem Rasthebel 2. Gleichzeitig betätigt der Bowdenzug 1 das erste Entlüftungsventil 4, das die Luftfeder 11 des pneumatisch gefederten Schwingsystems entlüftet, und der Fahrzeugsitz fährt dadurch nach unten. Außerdem wird der erster Schalter 5 durch den Bowdenzug 1 betätigt, der die Stromzufuhr zum Kompressor 27 unterbricht. Beim Herunterfahren nimmt das Rastsegment 3 über den eingerasteten Rasthebel 2 die Steuerplatte 6 aus ihrer durch die erste Feder 10 gehaltenen Anschlagsposition mit, die die gleiche erste Drehachse 12 wie das Rastsegment 3 hat und auf der der. Rasthebel 2 gelagert ist. Durch die Bewegung der Steuerplatte 6 wird der zweite Schalter 7 geschlossen, der mit dem ersten Schalter 5 in Reihe geschaltet in der Zuleitung zum Kompressor 27 sitzt. Abhängig von der Höhe, in der die Speicherfunktion betätigt wird, fährt die Steuerplatte 6 mehr oder weniger weit über den zweiten Schalter 7 hinweg. Wenn die Luftfeder 11 vollständig entlüftet ist, hat der Fahrzeugsitz die unterste Position erreicht und der Fahrer kann den Fahrzeugsitz verlassen, ohne dass dieser bei der Entlastung nach oben fährt.
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Soll der Fahrzeugsitz jetzt wieder seine gespeicherte Höhe anfahren, nachdem der Fahrer eingestiegen ist, muss dieser den Griff 15 in die entgegengesetzte Richtung betätigen und so das Schwingsystem wieder aktivieren. Der Bowdenzug 1 wird gelöst und die dritte Feder 8 zieht den Rasthebel 2 in seine Ursprungsposition. Dabei wird das erste Entlüftungsventil 4 wieder geschlossen und der erste Schalter 5 betätigt, so dass der Kompressor 27 über die beiden in Reihe geschalteten Schalter 5, 7 mit Strom aus der Spannungsquelle 26 versorgt wird. Der Rasthebel 2 ist zweigeteilt. Der erste Teil 2a des Rasthebels 2, an dem der Bowdenzug 1 angelenkt ist, betätigt direkt das erste Entlüftungsventil 4 und den ersten Schalter 5; der zweite Teil 2b des Rasthebels 2 ist auf der gleichen zweiten Drehachse 13 wie der erste Teil 2a des Rasthebels 2 gelagert und wird durch eine Federanlenkung mittels der zweiten Feder 9 – einer Biegefeder – vom ersten Teil 2a des Rasthebels 2 bewegt. Wenn der erste Teil 2a des Rasthebels 2 von der dritten Feder 8 – einer Schraubenzugfeder – in die Ursprungsposition gezogen wird, bleibt der zweite Teil 2b des Rasthebels 2 in der Verzahnung 21 des Rastsegments 3 weil diese Verzahnung 21 mit Sägezähnen ausgeführt ist, für die eine bestimmte Kraft zum Ausrasten benötigt wird, die die zweite Feder 9 in dieser Position nicht aufbringt. Da die Verzahnung 21 noch eingerastet ist und somit die Steuerplatte 6 über den zweiten Teil 2b des Rasthebels 2 noch mit dem Rastsegment 3 verbunden ist, während der Kompressor 27 die Luftfeder 11 aufbläst und der Fahrzeugsitz nach oben fährt, bleibt der zweite Schalter 7 betätigt. Wenn das Schwingsystem die gespeicherte Höhe erreicht hat, kommt die Steuerplatte 6 an ihren Anschlag und kann von dem Rastsegment 3 nicht mehr weiter mitgenommen werden. Der zweite Schalter 7 wird in dieser Endposition nicht mehr betätigt und der Kompressor 27 pumpt keine Luft mehr. Die Sägezähne 18 des zweiten Teils 2b des Rasthebels 2 werden jetzt durch die stehende Steuerplatte 6 in umgekehrter Richtung belastet und sie rasten aus der Verzahnung 21 des Rastsegments 3 aus. Der Fahrzeugsitz kann jetzt wieder schwingen, ohne dass der Kompressor 27 von der Höhenspeichervorrichtung angesteuert wird.
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Vorstehend wurde die Ausführung gemäß dem ersten, in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem elektrisch angesteuerten Kompressor 27 beschrieben. Bei der rein pneumatischen Ausführung gemäß dem in 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel, werden dererste Schalter 5 und der zweite Schalter 7 durch entsprechende Pneumatikventile ersetzt, die die Druckluftversorgung aus dem Druckluftreservoir 29 schalten. Das Druckluftreservoir 29 kann auch wieder von einem elektrischen Kompressor befüllt werden, der dann aber über einen Druckschalter am Druckluftreservoir 29 ein- und ausgeschaltet wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungselement, Bowdenzug
- 2
- Rasthebel
- 2a
- Erster Teil (des Rasthebels)
- 2b
- Zweiter Teil (des Rasthebels)
- 3
- Rastsegment
- 4
- Erstes Entlüftungsventil
- 5
- Erster Schalter
- 6
- Steuerplatte
- 7
- Zweiter Schalter
- 8
- Dritte Feder
- 9
- Zweite Feder
- 10
- Erste Feder
- 11
- Luftfeder
- 12
- Erste Drehachse
- 13
- Zweite Drehachse
- 14
- Steuervorrichtung, Nockenbahn
- 15
- Griff
- 16
- Zweites Entlüftungsventil
- 17
- Dritter Schalter
- 18
- Sägezähne
- 19
- Bedienschalter, Wippschalter
- 20
- Betätigungsabschnitt, Steuernase
- 21
- Verzahnung
- 22
- Verbindungsarm
- 23
- Erster Bolzen
- 24
- Zweiter Bolzen
- 25
- Verbindungsvorrichtung, U-förmige Gabel
- 26
- Spannungsquelle
- 27
- Kompressor
- 28
- Rückschlagventil
- 29
- Druckluftreservoir
- 30
- Scherenlenkerdrehachse
- 31
- Obere Drehachse
- 32
- Untere Drehachse
- 33
- Trägerblech
- 34
- Motor
- 35
- Erste Schere
- 36
- Zweite Schere
- 37
- Oberrahmen
- 38
- Unterrahmen
- 39
- Steuerfläche
- 40
- Zwischenelement
- 41
- Anschlag
- α
- Verzahnungswinkel
