DE102014219865A1

DE102014219865A1 - Schienenpaar für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102014219865A1
Application number: DE102014219865.8A
Authority: DE
Inventors: Ingo Quast; Erik Sprenger; Michael Zacharias; Vitali Kheyfets
Original assignee: Johnson Controls Metals and Mechanisms GmbH and Co KG
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2034-10-01
Also published as: DE102014219865B4; WO2016050674A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schienenpaar (1) für einen Fahrzeugsitz, umfassend – mindestens eine untere Sitzschiene (S1) und eine obere Sitzschiene (S2), die einander unter Bildung eines Schienenprofils wechselseitig umgreifen und relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind und miteinander mittels einer Schienenverriegelung (2) verriegelbar sind, und – Wälzelemente (3), welche zwischen den Sitzschienen (S1, S2) in einem Zusammenwirkungsbereich angeordnet sind, wobei – die obere Sitzschiene (S2) zwei Seitenwände (S2.1, S2.2) umfasst, die in Vertikalausrichtung vom Bodenbereich (S2.3) weitgehend parallel und senkrecht abragen und im weiteren Verlauf in Vertikalausrichtung nach außen oder innen derart gebogen sind, dass diese horizontal verlaufen und jeweils eine horizontale Auflagefläche (F2.1, F2.2) für die Wälzelemente (3) mindestens einer Wälzlaufbahn (L2, L4) bilden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenpaar für einen Fahrzeugsitz und einen Längseinsteller mit zwei solchen Schienenpaaren sowie einen Fahrzeugsitz mit einem Längseinsteller, umfassend zwei solche Schienenpaare.
Aus der EP 0 856 429 A1 ist ein Sitzschienenpaar bekannt, bei dem vier Kugeln zwischen einer Unterschiene und einer Oberschiene vorgesehen sind. Je zwei Kugeln liegen auf beiden Seiten eines schräg geneigten Endabschnitts der Unterschiene an, welcher als Kugellaufbahn in seiner Form den Kugeln angepasst ist. Die Oberschiene umschließt die Kugeln auf der jeweils anderen Seite mit Abschnitten unterschiedlicher Neigung als Kugellaufbahnen. Die Verriegelung der beiden Sitzschienen erfolgt durch einen außermittig eingeführten Riegel. Bei ungleichmäßigen Belastungen besteht die Gefahr, dass die Kugeln ihre Laufbahnen verlassen und benachbarte Bereiche der Schienenprofile brinellieren, d.h. aufgrund der hohen Drücke das Material lokal plastisch verformen und Marken in Form von Kalotten oder raupenähnlichen Vertiefungen hinterlassen, welche sich beim Einstellen der Sitzschienen in Form von unerwünschten Kraftschwankungen und Beschleunigungen bemerkbar machen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Schienenpaar für einen Fahrzeugsitz sowie einen Fahrzeugsitz mit einem solchen verbesserten Schienenpaar anzugeben.
Hinsichtlich des Schienenpaars wird die Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Längseinstellers wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 gelöst. Hinsichtlich des Fahrzeugsitzes wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Schienenpaar für einen Fahrzeugsitz gelöst, umfassend mindestens eine untere Sitzschiene und eine obere Sitzschiene, die einander unter Bildung eines Schienenprofils wechselseitig umgreifen und relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind und miteinander mittels einer Schienenverriegelung verriegelbar sind, wobei Wälzelemente zwischen den Sitzschienen in einem Zusammenwirkungsbereich angeordnet sind und wobei die obere Sitzschiene zwei Seitenwände umfasst, die in Vertikalausrichtung vom Bodenbereich weitgehend parallel und senkrecht abragen und im weiteren Verlauf in Vertikalausrichtung nach außen oder innen derart gebogen sind, dass diese horizontal verlaufen und jeweils eine horizontale Auflagefläche für die Wälzelemente mindestens einer Wälzlaufbahn bilden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass ein solch ausgebildetes Schienenpaar mit horizontalen Auflageflächen in den nach innen oder außen gebogenen Seitenwänden der oberen Sitzschienen eine verbesserte Festigkeit, insbesondere eine verbesserte Z-Stabilität (Festigkeit in Vertikalausrichtung oder Z-Richtung) dieser Sitzschiene in diesem Bereich aufweist
In einer weiteren Ausführungsform sind die Seitenwände im weiteren Verlauf nach den horizontalen Auflageflächen mehrfach gebogen, wodurch weitere Auflageflächen und/oder seitliche Anlageflächen für Wälzelemente in mindestens einer Wälzlaufbahn gebildet sind.
Zur Verbesserung des Eigenfrequenzverhaltens des Fahrzeugsitzes sind die Seitenwände im Bereich der weiteren Auflageflächen derart gebogen, dass in die auf den weiteren Auflageflächen aufliegenden Wälzelemente eine Krafteinleitung in einem Winkel von 45° erfolgt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die an die teilweise nach außen oder innen gebogene Seitenwand der oberen Sitzschiene angrenzende Seitenwand der unteren Sitzschiene korrespondierend nach innen bzw. außen gebogen. Insbesondere weist die Seitenwand der unteren Sitzschiene im zur horizontalen Auflagefläche der oberen Sitzschiene gegenüberliegenden Wandbereich einen schrägen Verlauf auf. Hierdurch ist ein homogener Kontakt und ein homogenes Ineinandergreifen der Sitzschienen im Zusammenwirkungsbereich ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform ist im zu der jeweiligen horizontalen Auflagefläche der oberen Sitzschiene gegenüberliegenden Wandbereich der unteren Sitzschiene mindestens eine Auswölbung eingebracht, die als seitliche Anlagefläche der Wälzelemente dient.
Zur Ausbildung von mehreren Wälzlaufbahnen für die Wälzelemente im Zusammenwirkungsbereich der Sitzschienen sind die Seitenwände der oberen Sitzschiene im nach außen gebogenen Bereich im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig und abschnittsweise mit Wellenprofilen versehen.
In einer möglichen Ausführungsform sind je Schienenpaarseite – innen oder außen – zwei, drei oder mehrere Wälzlaufbahnen im Zusammenwirkungsbereich der Sitzschienen vorgesehen, wobei die Wälzelemente einer jeden Wälzlaufbahn zumindest zwei oder mehrere Schienenkontakte aufweisen können.
Für ein leichtes Verschieben der Sitzschienen zueinander sind je Wälzlaufbahn mehrere Wälzelemente, beispielsweise Wälzkugeln oder -bälle, nebeneinander angeordnet.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz umfasst zur Einstellung seiner Längsposition einen Längseinsteller, der mit zwei der zuvor beschriebenen Schienenpaare ausgestattet ist.
Durch die Ausstattung des Fahrzeugsitzes mit zwei erfindungsgemäßen Schienenpaaren weist dieser gegenüber herkömmlichen Fahrzeugsitzen einen verbesserten Längseinsteller mit verbesserter Schienenführung und Schienenfestigkeit, insbesondere eine verbesserte Z-Stabilität, auf.
Ein mit zwei erfindungsgemäßen Schienenpaaren ausgestatteter Fahrzeugsitz wird in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, und zwar in der Regel als Vordersitz. Die als Längseinsteller dienenden Schienenpaare sind derart angebracht, dass eine der Sitzschienen die Unterschiene und eine fahrzeugstrukturfeste Führungsschiene und die andere Sitzschiene die Oberschiene und eine sitzstrukturfeste Gleitschiene bilden. Die Funktionen der beiden Sitzschienen können aber auch genau umgekehrt sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige:
Figur schematisch im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Schienenpaar mit zumindest zwei horizontalen Auflageflächen in einer der Sitzschienen.
Die einzige Figur zeigt schematisch im Schnitt ein Schienenpaar 1 für einen Fahrzeugsitz (nicht dargestellt).
Das erfindungsgemäße Schienenpaar 1 umfasst zwei Sitzschienen S1 und S2. Dabei ist beispielsweise die Sitzschiene S1 eine fahrzeugfeste, untere Schiene und die andere Sitzschiene S2 eine sitzfeste, obere Schiene.
Zur Längseinstellung auf seinen beiden in Fahrtrichtung links und rechts gelegenen Seiten weist der Fahrzeugsitz je ein erfindungsgemäßes Schienenpaar 1 auf. Die fahrzeugfeste, untere Sitzschiene S1 bildet dabei eine Führungsschiene für die sitzfeste, obere Sitzschiene S2, die als bewegliche Schiene ausgebildet ist. Die Sitzschienen S1, S2 sind auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes gleich aufgebaut, so dass im Folgenden der Einfachheit halber nur die Sitzschienen S1, S2 und das Schienenpaar 1 auf einer Seite beschrieben werden.
Die Sitzschienen S1, S2 sind derart ausgeformt, dass sie einander unter Bildung eines Schienenprofils wechselseitig umgreifen und relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind und miteinander mittels einer Schienenverriegelung 2 verriegelbar sind. Dabei ist im Bereich der wechselseitigen Umgreifung ein Zusammenwirkungsbereich zwischen den Sitzschienen S1 und S2 gebildet, in welchem zur Längsver- und Längseinstellung des Fahrzeugsitzes Wälzelemente 3 in Wälzlaufbahnen L1 bis L4 angeordnet sind.
Die beiden Sitzschienen S1, S2 sind näherungsweise U-förmig ausgebildet und weisen zwei Seitenwände S2.1 und S2.2 auf, die in Vertikalausrichtung (Z-Richtung) vom Bodenbereich S2.3 weitgehend parallel und senkrecht von diesem abragen.
Im weiteren Verlauf sind beide Seitenwände S2.1 und S2.2 in Vertikalausrichtung derart nach außen gebogen, dass diese horizontal verlaufen und jeweils eine horizontale Auflagefläche F2.1 und F2.2 für die Wälzelemente 3 mindestens einer Wälzlaufbahn L2 bzw. L4 bilden.
Alternativ können die Seitenwände S2.1, S2.2 nach innen gebogen sein, wodurch ein Schienenpaar 1 mit inneren Wälzlaufbahnen (nicht dargestellt) gebildet ist.
Durch ein solch ausgebildetes Schienenpaar 1 mit beidseitig angeordneten horizontalen Auflageflächen F2.1, F2.2 in der oberen Sitzschiene S2 in den nach außen gebogenen Seitenwänden S2.1 bzw. S2.2 ist insbesondere in Vertikalausrichtung die Schienenfestigkeit, insbesondere die Z-Stabilität, dieses Schienenpaares 1 in diesem Bereich deutlich verbessert.
Des Weiteren sind die an die horizontalen Auflageflächen F2.1, F2.2 der oberen Sitzschiene S2 angrenzenden Seitenwände S1.1 bzw. S1.2 der unteren Sitzschiene S1 korrespondierend nach außen gebogen. Die angrenzenden Seitenwände S1.1 und S1.2 der unteren Sitzschiene S1 weisen im Bereich der horizontalen Auflagefläche F2.1 bzw. F2.2 der oberen Sitzschiene S2 jeweils eine Auswölbung 4 auf, die als seitliche Anlagefläche A1.1 bzw. A1.2 für die Wälzelemente 3 dient.
Darüber hinaus sind die Seitenwände S2.1 und S2.2 der oberen Sitzschiene S2 im weiteren Verlauf nach den horizontalen Auflageflächen F2.1 bzw. F2.2 mehrfach gebogen und bilden weitere Auflageflächen F2.3 bzw. F2.4 für die Wälzelemente 3 in weiteren Wälzlaufbahnen L1 bzw. L3. Die Seitenwände S2.1 und S2.2 sind dabei derart mehrfach umgebogen, dass in die sich in den gebildeten Auflageflächen F2.3 bzw. F2.4 abwälzenden Wälzelemente 3 eine Krafteinleitung in einem Winkel von 45° erfolgt.
Dabei sind die Seitenwände S2.1 und S2.2 der oberen Sitzschiene S2 im nach außen gebogenen Wandbereich im Querschnitt U-förmig ausgebildet.
Die Seitenwände S1.1 und S1.2 der unteren Sitzschiene S1 sind korrespondierend zu den Seitenwänden S2.1 bzw. S2.2 der oberen Sitzschiene S2 mehrfach gewölbt oder gebogen, insbesondere ebenfalls nach außen gebogen, wodurch äußere Wälzlaufbahnen L1 bis L4 gebildet sind, welche außerhalb des durch die ineinander gesetzten Sitzschienen S1, S2 gebildeten Innen- oder Hohlraumes 5 angeordnet sind.
Die Sitzschienen S1, S2 sind so ineinander geschoben, dass sie mit ihren seitlich gewölbten oder gebogenen Rändern einander hintergreifen, wodurch in diesen Randbereichen ein Zusammenwirkungsbereich der Sitzschienen S1, S2, in welchem die Wälzelemente 3 beweglich in den Wälzlaufbahnen L1 bis L4 zwischen den Sitzschienen S1, S2 gelagert sind, gebildet ist.
Die Wälzelemente 3 einer jeden Wälzlaufbahn L1 bis L4 weisen jeweils zumindest zwei Schienenkontakte oder Berührungspunkte auf, wobei je Sitzschiene S1, S2 zumindest ein Schienenkontakt gegeben ist.
Für eine mehrfache, insbesondere zwei-, drei- oder vierfache und symmetrische oder unsymmetrische Ausgestaltung der Schienenführung mit zwei, drei oder vier Wälzlaufbahnen L1 bis L4 sind die Randbereiche der Sitzschienen S1, S2 entsprechend gebogen und können zwei Wälzlaufbahnen L1 bis L2 (nicht dargestellt), drei Wälzlaufbahnen L1 bis L3 (nicht dargestellt) oder vier Wälzlaufbahnen (Figur) mit entsprechender Anzahl von Schienenkontakten bilden. Dabei können die Wälzlaufbahnen L1 bis L4 symmetrisch oder unsymmetrisch auf die Seiten verteilt sein.
Je nach Form und Anforderung an das Schienenpaar 1 können die Randbereiche der Sitzschienen S1, S2 anstatt nach außen nach innen angeordnet und somit umgekehrt mit innen liegenden Wälzlaufbahnen (nicht dargestellt) ausgestaltet sein.
Ein Fahrzeugsitz umfasst zur Einstellung seiner Längsposition einen Längseinsteller (nicht dargestellt), der mit zwei der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Schienenpaaren 1 gemäß der Figur ausgestattet ist.
Durch die Ausstattung des Fahrzeugsitzes mit zwei erfindungsgemäßen Schienenpaaren 1 weist dieser gegenüber herkömmlichen Fahrzeugsitzen eine Schienenverstellung mit einer höheren Festigkeit, insbesondere mit höherer Z-Stabilität, auf.
Ein solcher Fahrzeugsitz wird in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, in der Regel als Vordersitz. Die als Längseinsteller dienenden Schienenpaare 1 sind derart angebracht, dass eine der Sitzschienen S1 die Unterschiene und eine fahrzeugstrukturfeste Führungsschiene und die andere Sitzschiene S2 die Oberschiene und eine sitzfeste bewegliche Schiene bilden. Die Funktionen der beiden Sitzschienen S1, S2 können aber auch genau umgekehrt sein.
Bezugszeichenliste

1: Schienenpaar
2: Schienenverriegelung
3: Wälzelemente
4: Auswölbung
5: Innen- oder Hohlraum
S1: untere Sitzschiene
S1.1, S1.2: Seitenwand
S2: obere Sitzschiene
S2.1, S2.2: Seitenwand
S2.3: Bodenbereich
L1 bis L4: Wälzlaufbahnen
F2.1 bis F2.4: Auflageflächen
A1.1 bis A1.2: Anlageflächen

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

EP 0856429 A1 [0002]

Claims

Schienenpaar (1) für einen Fahrzeugsitz, umfassend – mindestens eine untere Sitzschiene (S1) und eine obere Sitzschiene (S2), die einander unter Bildung eines Schienenprofils wechselseitig umgreifen und relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind und miteinander mittels einer Schienenverriegelung (2) verriegelbar sind, und – Wälzelemente (3), welche zwischen den Sitzschienen (S1, S2) in einem Zusammenwirkungsbereich angeordnet sind, wobei die obere Sitzschiene (S2) zwei Seitenwände (S2.1, S2.2) umfasst, die in Vertikalausrichtung vom Bodenbereich (S2.3) weitgehend parallel und senkrecht abragen und im weiteren Verlauf in Vertikalausrichtung nach außen oder innen derart gebogen sind, dass diese horizontal verlaufen und jeweils eine horizontale Auflagefläche (F2.1, F2.2) für die Wälzelemente (3) mindestens einer Wälzlaufbahn (L2, L4) bilden.
Schienenpaar (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (S2.1, S2.2) der oberen Sitzschiene (S2) jeweils im weiteren Verlauf nach der horizontalen Auflagefläche (F2.1, F2.2) mehrfach gebogen sind und weitere Auflageflächen (F2.3, F2.4) für Wälzelemente (3) in mindestens einer Wälzlaufbahn (L1, L3) bilden.
Schienenpaar (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (S2.1, S2.2) im Bereich der weiteren Auflageflächen (F2.2, F2.3) derart gebogen sind, dass in die auf den weiteren Auflageflächen (F2.2, F2.3) aufliegenden Wälzelemente (3) eine Krafteinleitung in einem Winkel von 45° erfolgt.
Schienenpaar (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die an die teilweise nach außen oder innen gebogenen Seitenwände (S2.1, S2.2) der oberen Sitzschiene (S2) angrenzenden Seitenwände (S1.1, S1.2) der unteren Sitzschiene (S1) korrespondierend nach innen bzw. außen gebogen ist.
Schienenpaar (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Seitenwände (S1.1, S1.2) der unteren Sitzschiene (S1) im gegenüberliegenden Bereich zu den horizontalen Auflagefläche (F2.1, F2.2) der oberen Sitzschiene (S2) jeweils mindestens eine Auswölbung (4) eingebracht ist.
Schienenpaar (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (S2.1, S2.2) der oberen Sitzschiene (S2) im nach außen gebogenen Bereich im Querschnitt im Wesentlichen U-förmig sind.
Schienenpaar (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei, drei oder mehrere Wälzlaufbahnen (L1 bis L4) im Zusammenwirkungsbereich der Sitzschienen (S1, S2), wobei die Wälzelemente (3) einer jeden Wälzlaufbahn (L1 bis L4) zumindest zwei Schienenkontakte aufweisen.
Längseinsteller mit mindestens zwei Schienenpaaren (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Fahrzeugsitz mit einem Längseinsteller nach Anspruch 8, umfassend mindestens zwei Schienenpaare (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.