DE102014206879B4

DE102014206879B4 - Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz und Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102014206879B4
Application number: DE102014206879.7A
Authority: DE
Inventors: Erik Sprenger
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2014-03-31
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2016-06-16
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: DE102014206879A1

Abstract

Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz (1), umfassend eine Unterschiene (5) und eine darin in Längsrichtung verschiebbar geführte Oberschiene (3), sowie mindestens ein zwischen der Oberschiene (3) und der Unterschiene (5) angeordnetes Lagerelement (40), welches in Kontakt mit der Oberschiene (3) und der Unterschiene (5) steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (40) mindestens ein Führungselement (20) umfasst, welches in formschlüssigem und/oder kraftschlüssigem Kontakt zu der Unterschiene (5) und zu der Oberschiene (3) steht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2011 011 766 A1 sind ein gattungsgemäßer Längseinsteller sowie ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz bekannt. Der Längseinsteller umfasst zwei Schienenpaare mit jeweils zwei relativ zueinander verschiebbaren Sitzschienen, nämlich einer Oberschiene und einer Unterschiene, welche einander wechselseitig umgreifen. Die Oberschiene ist relativ zu der Unterschiene innerhalb eines Komforteinstellbereichs und darüber hinaus in eine Easy-Entry-Stellung verschiebbar.
Zwischen der Oberschiene und der Unterschiene sind Lagerelemente vorgesehen, welche vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Kugelkäfige und darin drehbar gelagerte metallische Kugeln umfassen. Die Kugelkäfige sind dabei in Zwischenräumen zwischen der Oberschiene und der Unterschiene angeordnet, wobei die Kugeln in Kontakt mit der Oberschiene sowie mit der Unterschiene stehen. Bei einer Verschiebung der Oberschiene relativ zu der Unterschiene rollen die Kugeln an der Oberschiene und an der Unterschiene ab.
Bei einer Verschiebung der Oberschiene relativ zu der Unterschiene um einen vorgegebenen Einstellweg bewegen sich die Lagerelemente und damit auch die Kugelkäfige theoretisch um die Hälfte dieses Einstellwegs.
Praktisch kommt es jedoch vor, dass die Kugeln nicht ideal an der Oberschiene sowie an der Unterschiene abrollen, sondern, zumindest kurzfristig, an der Oberschiene sowie an der Unterschiene entlang gleiten oder rutschen. Nach mehreren Verschiebungen der Oberschiene relativ zu der Unterschiene kann es zu einer Verlagerung des Lagerelements relativ zu der Oberschiene und zu der Unterschiene im Vergleich zu der ursprünglichen Position des Lagerelements kommen.
Zur Vermeidung eines Herausbewegens des Lagerelements aus dem Zwischenraum zwischen der Oberschiene und der Unterschiene sind in der Regel Endanschläge an der Oberschiene sowie an der Unterschiene vorgesehen, welche die Bewegung des Lagerelements begrenzen. Das Einbringen der Endanschläge ist dabei verhältnismäßig aufwendig.
Ferner ist aus der DE 10 2006 061 596 A1 ein Sitzleitgerät für ein Kraftfahrzeug bestehend aus einer Oberschiene, einer Unterschiene und einem Lagerelement zwischen Oberschiene und Unterschiene, bekannt.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Längseinsteller sowie einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine Verlagerung des Lagerelements relativ zu der Oberschiene sowie zu der Unterschiene zu verhindern.
Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Längseinsteller mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein gattungsgemäßer Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz umfasst eine Unterschiene und eine darin in Längsrichtung verschiebbar geführte Oberschiene, sowie mindestens ein zwischen der Oberschiene und der Unterschiene angeordnetes Lagerelement, welches in Kontakt mit der Oberschiene und der Unterschiene steht.
Erfindungsgemäß weist das Lagerelement ein Führungselement auf, welches in formschlüssigem und/oder kraftschlüssigem Kontakt zu der Unterschiene und zu der Oberschiene steht.
Durch den formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Kontakt des Führungselements zu der Unterschiene und zu der Oberschiene ist eine Verlagerung des Lagerelements relativ zu der Oberschiene sowie zu der Unterschiene vermieden. Bei einer Verschiebung der Oberschiene relativ zu der Unterschiene um einen vorgegebenen Einstellweg bewegt sich das Lagerelement genau um die Hälfte dieses Einstellwegs. Auch ein Herausbewegen des Lagerelements aus dem Zwischenraum zwischen der Oberschiene und der Unterschiene ist nicht möglich. Somit entfällt auch die Notwendigkeit des Einbringens von Endanschlägen für das Lagerelement, wodurch die Fertigung des Längseinstellers vereinfacht ist.
Vorzugsweise ist das Führungselement ausschließlich um genau eine Drehachse drehbar gelagert. Damit unterscheidet sich das Führungselement von den Kugeln des Lagerelements, die um mehrere Achsen drehbar sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Drehachse des Führungselements in Vertikalrichtung. Damit liegt das Führungselement außerhalb eines durch die Gewichtskraft des Fahrzeugsitzes verursachten Kraftflusses.
Das Lagerelement weist vorteilhaft auch einen Kugelkäfig mit darin drehbar gelagerten Kugeln auf. Die Kugeln nehmen dabei vorrangig die durch die Gewichtskraft des Fahrzeugsitzes verursachte Belastung auf und verhindern ein Verkanten des Lagerelements in dem Zwischenraum zwischen der Oberschiene und der Unterschiene.
Vorzugsweise ist das Führungselement dabei an dem Kugelkäfig drehbar gelagert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Führungselement als Zahnrad ausgeführt. Somit ist ein formschlüssiger Kontakt des Führungselements zu der Oberschiene und zu der Unterschiene erzielbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Führungselement als Gummirolle ausgeführt. Somit ist ein kraftschlüssiger, aber auch ein formschlüssiger Kontakt des Führungselements zu der Oberschiene und zu der Unterschiene erzielbar.
Vorteilhaft weisen die Oberschiene sowie die Unterschiene jeweils eine Laufbahn mit derart rauen Oberflächen auf, dass ein ausreichend kraftschlüssiger Kontakt zwischen den Laufbahnen und der Gummirolle sicher gestellt ist. Die Gummirolle und die Laufbahnen mit den rauen Oberflächen bilden somit ein Getriebe.
Die Oberschiene weist vorteilhaft ein erstes Zahnprofil auf, und die Unterschiene weist vorteilhaft ein zweites Zahnprofil auf, und das Führungselement, insbesondere ein als Zahnrad mit Außenverzahnung ausgebildetes Führungselement, greift formschlüssig in die Zahnprofile ein. Das Zahnrad und die Verzahnungen bilden somit ein Getriebe.
Wenn das Führungselement als Gummirolle ausgeführt ist, so kann diese zusätzlich eine Außenverzahnung zum Eingriff in die Zahnprofile aufweisen. Die Gummirolle und die Verzahnungen bilden somit ein Getriebe.
Die Gummirolle kann auch unverzahnt sein und eine glatte Oberfläche aufweisen. In diesem Fall kann durch eine elastische Verformung der Gummirolle bei Kontakt mit den Zahnprofilen eine formschlüssige Verbindung erzielt werden. Die Gummirolle und die Verzahnungen bilden somit ebenfalls ein Getriebe.
Die Aufgabe wird auch durch einen Fahrzeugsitz mit den im Anspruch 10 genannten Merkmalen gelöst, welcher mindestens einen erfindungsgemäßen Längseinsteller aufweist.
Figuren und Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigen:
1: eine teilweise transparente Explosionsdarstellung eines Schienenpaares eines Längseinstellers,
2: eine perspektivische, teilweise geschnittene und teilweise transparente Darstellung des Schienenpaares des Längseinstellers in einer hinteren Einstellposition,
3: eine perspektivische, teilweise geschnittene und teilweise transparente Darstellung des Schienenpaares des Längseinstellers in einer vorderen Einstellposition,
4: eine teilweise geschnittene und teilweise transparente Seitenansicht des Schienenpaares des Längseinstellers in einer hinteren Einstellposition,
5: eine teilweise geschnittene und teilweise transparente Seitenansicht des Schienenpaares des Längseinstellers in einer vorderen Einstellposition und
6: eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsitzes.
Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug, vorliegend ein Vordersitz, weist ein Sitzteil 2 und eine daran angebrachte, neigungseinstellbare Rückenlehne 10 auf. Bei dem Fahrzeugsitz könnte es sich aber auch um einen Rücksitz handeln.
Die Anordnung des Fahrzeugsitzes 1 innerhalb des Fahrzeugs und dessen gewöhnliche Fahrtrichtung definieren die im Folgenden verwendeten Richtungsangaben. Dabei wird eine senkrecht zum Erdboden orientierte Richtung im Folgenden als Vertikalrichtung bezeichnet und eine Richtung senkrecht zur Vertikalrichtung und senkrecht zur Fahrtrichtung wird im Folgenden als Querrichtung bezeichnet.
An dem in Vertikalrichtung oberen Ende der Rückenlehne 10, welches dem Sitzteil 2 abgewandt ist, ist ferner eine in 6 nicht dargestellte verstellbare Kopfstütze angebracht.
Mittels eines Längseinstellers, welcher zwei mit dem Fahrzeugboden des Kraftfahrzeuges verbundene Unterschienen 5 sowie zwei Oberschienen 3 aufweist, ist der Fahrzeugsitz 1 längseinstellbar. Das bedeutet, das Sitzteil 2 ist zusammen mit der Rückenlehne 10 in Längsrichtung, welche vorliegend der Fahrtrichtung entspricht, einstellbar. Dazu ist jede der Oberschienen 3 in jeweils einer der parallel in Längsrichtung verlaufenden Unterschienen 5 verschiebbar geführt.
Die verwendeten Richtungsangaben Vertikalrichtung, Fahrtrichtung, Längsrichtung und Querrichtung, welche sich auf den Längseinsteller sowie Teile des Längseinstellers beziehen, gelten für eine gewöhnliche Anordnung des Längseinstellers sowie des Fahrzeugsitzes in dem Fahrzeug.
Jede der beiden Oberschienen 3 bildet jeweils mit der zugeordneten Unterschiene 5 ein Sitzschienenpaar. Der Längseinsteller umfasst somit zwei in Querrichtung zueinander versetzt angeordnete und parallel zueinander verlaufende Sitzschienenpaare.
Mittels je einer nicht dargestellten Verriegelungsvorrichtung ist jede der beiden Oberschienen 3 mit der jeweiligen Unterschiene 5 verriegelbar. Mittels eines Entriegelungsbügels 16 sind die Verriegelungsvorrichtungen entriegelbar. Alternativ ist auch ein elektrischer Antrieb denkbar.
Die beiden Sitzschienenpaare sind vorliegend spiegelsymmetrisch aufgebaut. Im Folgenden wird daher nur auf ein Sitzschienenpaar des Längseinstellers eingegangen.
Zwischen der Oberschiene 3 und der Unterschiene 5 sind Lagerelemente 40 angeordnet, welche vorliegend aus Kunststoff bestehende Kugelkäfige 30 und mehrere darin drehbar gelagerte metallische Kugeln 32 umfassen. Die in den Kugelkäfigen 30 drehbar gelagerten Kugeln 32 stehen in Kontakt mit der Oberschiene 3 und mit der Unterschiene 5. Vorliegend umfasst jedes Schienenpaar zwei Lagerelemente 40, welche in Querrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
Jedes Lagerelement 40 umfasst ferner ein Führungselement 20, welches ebenfalls an dem Kugelkäfig 30 drehbar gelagert ist. Vorliegend ist das Führungselement 20 als Zahnrad ausgeführt. Das Zahnrad ist dabei ausschließlich um genau eine Drehachse (A) drehbar, welche vorliegend in Vertikalrichtung verläuft.
An der Oberschiene 3 ist beidseitig je ein erstes Zahnprofil 23 vorgesehen. An der Unterschiene 5 ist beidseitig je ein zweites Zahnprofil 25 vorgesehen. Die Zahnprofile 23, 25 sind vorliegend in die Oberschiene 3 sowie in die Unterschiene 5 eingeprägt und weisen jeweils eine Form ähnlich einer Zahnstange auf. Die Zahnprofile 23, 25 können auch durch Einstanzen in die Oberschiene 3 sowie in die Unterschiene 5 oder durch andere Fertigungsverfahren erzeugt werden.
Das als Zahnrad ausgeführte Führungselement 20 greift formschlüssig in das erste Zahnprofil 23 und in das zweite Zahnprofil 25 ein. Bei einer Verschiebung der Oberschiene 3 relativ zu der Unterschiene 5 rollt das Führungselement 20 daher an dem ersten Zahnprofil 23 und an dem zweiten Zahnprofil 25 ab. Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung existiert eine Zwangsführung zwischen dem Führungselement 20 und dem ersten Zahnprofil 23 sowie dem zweiten Zahnprofil 25.
Bei einer Verschiebung der Oberschiene 3 relativ zu der Unterschiene 5 um einen vorgegebenen Einstellweg bewegt sich das Führungselement 20 somit genau um die Hälfte dieses Einstellwegs. Ebenso bewegt sich bei einer Verschiebung der Oberschiene 3 relativ zu der Unterschiene 5 um einen vorgegebenen Einstellweg der Kugelkäfig 30 sowie das ganze Lagerelement 40 genau um die Hälfte dieses Einstellwegs.
Bei einer Verschiebung der Oberschiene 3 relativ zu der Unterschiene 5 rollen auch die in den Kugelkäfigen 30 gelagerten Kugeln 32 der Lagerelemente 40 an der Oberschiene 3 und an der Unterschiene 5 ab.
Das Führungselement 20 kann auch als Gummirolle oder Gummikugel ausgeführt sein und in kraftschlüssigem Kontakt mit der Oberschiene 3 und der Unterschiene 5 stehen. In diesem Fall können die Oberschiene 3 sowie die Unterschiene 5 anstelle des ersten Zahnprofils sowie des zweiten Zahnprofils auch raue Oberflächen aufweisen, welche einen ausreichenden kraftschlüssigen Kontakt zu dem Führungselement 20 sicherstellen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
2: Sitzteil
3: Oberschiene
5: Unterschiene
10: Rückenlehne
16: Entriegelungsbügel
20: Führungselement
23: erstes Zahnprofil
25: zweites Zahnprofil
30: Kugelkäfig
32: Kugel
A: Drehachse

Claims

Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz (1), umfassend eine Unterschiene (5) und eine darin in Längsrichtung verschiebbar geführte Oberschiene (3), sowie mindestens ein zwischen der Oberschiene (3) und der Unterschiene (5) angeordnetes Lagerelement (40), welches in Kontakt mit der Oberschiene (3) und der Unterschiene (5) steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (40) mindestens ein Führungselement (20) umfasst, welches in formschlüssigem und/oder kraftschlüssigem Kontakt zu der Unterschiene (5) und zu der Oberschiene (3) steht.
Längseinsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) ausschließlich um genau eine Drehachse (A) drehbar gelagert ist.
Längseinsteller nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (A) des Führungselements (20) in Vertikalrichtung verläuft.
Längseinsteller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (40) einen Kugelkäfig (30) mit darin drehbar gelagerten Kugeln (32) aufweist.
Längseinsteller nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) an dem Kugelkäfig (30) drehbar gelagert ist.
Längseinsteller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) als Zahnrad ausgeführt ist.
Längseinsteller nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (20) als Gummirolle ausgeführt ist.
Längseinsteller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschiene (3) sowie die Unterschiene (5) jeweils eine Laufbahn mit derart rauen Oberflächen aufweisen, dass ein ausreichend kraftschlüssiger Kontakt zwischen den Laufbahnen und der Gummirolle sichergestellt ist.
Längseinsteller nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberschiene (3) ein erstes Zahnprofil (23) aufweist, und dass die Unterschiene (5) ein zweites Zahnprofil (25) aufweist, und dass das Führungselement (20) formschlüssig in die Zahnprofile (23, 25) eingreift.
Fahrzeugsitz (1), umfassend mindestens einen Längseinsteller nach einem der vorstehenden Ansprüche.