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Die Erfindung befasst sich mit einem unteren Führungsrahmen eines Vertikalschwingsystems, mit einer Schiebesitzführung eines Fahrzeugsitzes sowie mit einem Vertikalschwingsystem für einen Fahrzeugsitz, das eine Kombination des unteren Führungsrahmens und der Schiebesitzführung ist, sowie mit einem Fahrzeugsitz mit einem solchen Vertikalschwingsystem.
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Sitze mit Vertikalschwingsystemen zur Abkoppelung schädlicher, straßenseitig initiierter Schwingungsereignisse besitzen regelmäßig integrierte Dreipunktgurtsysteme. Die fahrzeugseitigen Befestigungspunkte unterliegen dabei einer Relativbewegung, was eine unzumutbare Komforteinbuße darstellt.
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Gurt- und Rückhaltesysteme werden bei dynamischen Beschleunigungs- oder Verzögerungsereignissen wirksam. Alle Kräfte, die durch die Massenwirkung des Sitznutzers entstehen, müssen dabei durch das Gurtsystem in das Sitzsystem eingeleitet werden; hinzu tritt noch die Massenwirkung des Sitzsystems selbst. All dies muss vom Sitzsystem durch komfortbedingte Freiheitsgrade, wie gemäß der vorliegenden Anmeldung einem Vertikalschwingsystem sowie einer Horizontalverstellung mittels einer Schiebesitzführung, sicher in den Fahrzeugboden abgeleitet werden. Zur Durchleitung der auftretenden Kräfte im Vertikalschwingsystem und zur Höhenbegrenzung gehören Abfanggurtanordnungen zum Stand der Technik.
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Herkömmliche modulare Schiebesitzführungen bestehen aus jeweils einer rechts und links unter dem Fahrzeugsitz zugeordneten geeigneten Kombination von Führungsprofilen, welche in ergänzender Art einen Formschluss bilden und damit die Schnittstelle darstellen, mit einer Einstellmöglichkeit in horizontaler Richtung zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugboden.
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Für Standardanwendungen sind diese Schiebesitzführungen stets ausreichend. Kraftdurchleitungen für höhere Beanspruchungen, teils durch gesetzliche Forderungen, teils durch Kundenforderungen, erfordern weitergehende konstruktive Maßnahmen zur Kraftübertragung.
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Dieses System zur Kraftübertragung verbessert in geeigneter Weise die Leistungsfähigkeit herkömmlicher Führungssysteme durch einfache, ergänzende, modulare Bauteile, welche montierbar und modular einem Fahrzeugsitz bzw. Nutzfahrzeugsitz zugeordnet werden können.
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Hierfür werden in bekannten Systemen zusätzliche Abfangprofile zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit und damit zur Erfüllung aller Anforderungen montiert. Des Weiteren werden bei Anwendungen an Schwingsystemen bevorzugt auch die schienenseitigen Rahmenprofile des unteren Führungsrahmens mit separaten Profilen als Verstärkungsteil für diese erhöhten Anforderungen verstärkt. Damit sind zwar die beiden belasteten Komponenten in sich in ihrer Leistungsfähigkeit verbessert, aber die Schnittstelle zwischen den Komponenten bleibt eine Schwachstelle.
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Die bekannten Systeme verbessern mit Zusatzbauteilen das Kraftübertragungsverhalten der Schiebesitzführung, also der Vorrichtung welche die horizontale Position des Sitzes im Fahrzeug ermöglicht. Der Fahrzeugnutzer kann damit die gewünschte Sitzposition, relativ zu den Bedienelementen, in Abhängigkeit zu seiner Größe und seines Komfortempfindens wählen. Alle eingeleiteten Kräfte müssen durch dieses Bauelement mit zugeordnetem Freiheitsgrad abgeleitet werden. Die Zusatzbauteile können bauartbedingt nur maximal die Bauhöhe der Schiebesitzführung nutzen und sind damit nur eingeschränkt leistungsfähig.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Leistungsfähigkeit solcher Führungssystem zur Kraftübertragung zu verbessern, indem herkömmliche Führungssysteme – beziehungsweise deren Bestandteile – durch einfache modulare Bauteile verändert werden.
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Diese Aufgabe wird durch einen unteren Führungsrahmen für ein Vertikalschwingsystem eines Fahrzeugsitzes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Mittels des erfindungsgemäßen ersten Verstärkungsprofils wird durch ein einziges Teil, das sich von der Oberseite des Schlittens bis knapp oberhalb des Fahrzeugbodens erstreckt und somit auch seitlich entlang einer dem Schlitten zugeordneten Führungsschiene einer Schiebesitzführung angeordnet ist, erreicht, dass das Verstärkungsprofil mit einem Gegenstück an der Führungsschiene in Eingriff gebracht werden kann. Dadurch ist eine großflächige Kraftableitung von dem unteren Führungsrahmen in die Schiebesitzführung und somit in den Fahrzeugboden möglich. Dadurch kann gegenüber dem Stand der Technik die Materialstärke für das Verstärkungsprofil verringert werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sich an das untere Ende des Vertikalabschnitts ein Profilabschnitt anschließt, der über einen gebogenen Verbindungsabschnitt in einen Vertikalbereich übergeht, so dass der Vertikalabschnitt mit dem Verbindungsabschnitt und dem Vertikalbereich zusammen eine nach oben geöffnete erste Rinne ergeben. Durch diese einfache Profilform können und anstatt des bislang verwendeten Materials in Form von Blech auch hochfeste und ultrahochfeste Werkstoffe, wie zum Beispiel DP-W 700, verwendet werden. Durch die Form einer (langgestreckten) Rinne ergibt sich ein großer Überdeckungsbereich mit dem zugeordneten Führungsprofil der Führungsschiene, so dass eine leistungsfähige Kraftübertragung über den kompletten Verstellweg der Schiebesitzführung erfolgen kann.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das obere Ende des Profilabschnitts unterhalb des oberen Endes des Vertikalabschnitts endet. Dadurch sind längere Funktionsschenkel möglich, wodurch bessere Formschlusseigenschaften zwischen den Verstärkungsprofilen am Schlitten und den Führungsprofilen an der Führungsschiene erreicht werden. Außerdem wird aufgrund der höheren Bauhöhe ein erhöhtes Widerstandsmoment ermöglicht.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an der Oberseite des anderen Schlittens ein weiteres Verstärkungsprofil angebracht ist, das spiegelverkehrt bezüglich einer vertikalen Ebene, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, zum obengenannten Verstärkungsprofil ausgebildet ist. Dadurch ist an beiden Schlitten die Krafteinleitung – symmetrisch – in die Schiebesitzführung möglich.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das eine Ende und/oder das andere Ende der unteren Quertraverse so ausgestaltet ist, dass das Verstärkungsprofil beziehungsweise die beiden Verstärkungsprofile mit ihrem jeweiligen Horizontalabschnitt und mit ihrem jeweiligen Schrägabschnitt formschlüssig an dem jeweils zugeordneten Ende der unteren Quertraverse anliegt. Dadurch ergibt sich eine absolute, direkte Kraftdurchleitung auch aufgrund der formschlüssigen Anlage des Verstärkungsprofils an der Oberseite der unteren Quertraverse. Eine solche Ausgestaltung kann im herkömmlichen Fertigungsablauf gefügt werden. Außerdem können über die rahmenseitigen Verstärkungsprofile, die in Verbindung mit dem zugeordneten Ende der (rahmenseitigen) unteren Quertraverse eine feste Fügestelle bilden, die dort eingeleiteten Kräfte eines Abfanggurts, der mit seinem unteren Ende mit der unteren Quertraverse verbunden ist, sicher und direkt – über die Führungsprofile – in den Fahrzeugboden ausgeleitet werden.
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Die Aufgabe wird auch durch Schiebesitzführung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Dadurch, dass das Führungsprofil zwischen Fahrzeugboden und Führungsschiene montiert wird, kann der bekannte Montageprozess beibehalten werden. Aufgrund der einfachen Ausgestaltung des Vertikalteils des Führungsprofils – als zweidimensional verformtes Profil – kann auch dieses mittels günstiger Fertigungsverfahren, wie beispielsweise einem Rollprofilier-Verfahren, hergestellt werden.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an der Unterseite der anderen Führungsschiene ein weiteres Führungsprofil angebracht ist, das spiegelverkehrt bezüglich einer vertikalen Ebene, die sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, zum oben genannten Führungsprofil ausgebildet ist. Dadurch ist an beiden Führungsschienen die Krafteinleitung – symmetrisch – vom unteren Führungsrahmen in die Schiebesitzführung möglich.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Vertikalschwingsystem für einen Fahrzeugsitz mit einem oben beschriebenen, erfindungsgemäßen unteren Führungsrahmen, der mit einem oberen Führungsrahmen über eine Hebelanordnung verbunden ist, und mit einer oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Schiebesitzführung verbunden ist (Patentanspruch 8), gelöst. Durch die gefügte Verbindung zwischen erfindungsgemäßem unteren Führungsrahmen und Schiebesitzführung werden die oben zu diesen beiden Teilen aufgeführten Vorteile erreicht.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Vertikalabschnitt des Verstärkungsprofils mit dem Vertikalteil des Führungsprofils und/oder der Vertikalabschnitt des weiteren Verstärkungsprofils mit dem Vertikalteil des weiteren Führungsprofils in Eingriff stehen, insbesondere indem die erste Rinne und die erste Führungsrinne und/oder die zweite Rinne und die zweite Führungsrinne ineinander greifen. Die Verstärkungsprofile und Führungsprofile können aufgrund ihrer einfachen geometrischen Form im gefügten Zustand mit ausreichend Abstand zueinander positioniert werden, um Berührungen, Reibung und Geräuschbildung untereinander zu vermeiden. Außerdem ist der benötigte Bauraum eines solchen erfindungsgemäßen Vertikalschwingsystems aufgrund der Profilanordnung der jeweils miteinander in Eingriff stehenden Verstärkungsprofile und Führungsprofile bezogen auf das Spurmaß geringer.
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Die Aufgabe wird auch durch einen Fahrzeugsitz mit einem oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Vertikalschwingsystem (Patentanspruch 10) gelöst. Hierbei ergeben sich die oben zum Vertikalschwingsystem angegebenen Vorteile.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei zeigen
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1 isometrische Ansicht eines bekannten Schwingsystems mit Schiebesitzführung,
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2 Rückansicht der Vorrichtung aus 1,
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3 vergrößerter Ausschnitt des linken unteren Teils der 2,
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4 isometrische Ansicht eines erfindungsgemäßen Schwingsystems mit Schiebesitzführung,
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5 Rückansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus 4 und
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6 vergrößerter Ausschnitt des linken unteren Teils der 5.
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In den 1 bis 3 ist ein Vertikalschwingsystem für einen Fahrzeugsitz samt damit in Eingriff stehender Schiebesitzführung gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Im Folgenden wird auf diese drei Figuren insgesamt Bezug genommen, wenn nicht im Einzelnen die konkret angesprochene Figur gemeint ist.
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In 1 ist ein Vertikalschwingsystem für einen Fahrzeugsitz in isometrischer Ansicht von links hinten dargestellt, das längsverschiebbar in einer mit einem Fahrzeugboden 2 fest verbundenen Schiebesitzführung 12 angeordnet ist. Das Vertikalschwingsystem weist einen oberen Führungsrahmen 4 auf, der mit einem unteren Führungsrahmen 1 in bekannter Weise mittels einer Hebelanordnung 3 verbunden ist. Darüber hinaus sind oberer Führungsrahmen 4 und unterer Führungsrahmen 1 auch über einen Abfanggurt 6, der an einer oberen Quertraverse 11 und einer unteren Quertraverse 5 befestigt ist, in bekannter Weise miteinander verbunden.
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Um höhere Kräfte durchleiten zu können ist an beiden Seiten des unteren Führungsrahmens 1 jeweils ein Verstärkungsblech 7 montiert. Jedes Verstärkungsblech 7 ist in seinem Querschnitt im Wesentlichen L-förmig und ist am hinteren Ende des unteren Führungsrahmens 1 überdeckt in diesem Bereich dessen Oberseite und Außenfläche.
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An der Unterseite des unteren Führungsrahmens 1 ist auf jeder Seite ein rahmenseitiges Profil 8 angebracht, das im jeweiligen Seitenbereich wie eine Rinne ausgebildet ist. Diese Rinne greift in einen nach unten geöffneten rinnenförmigen Abschnitt im Seitenbereich eines bodenseitigen Profils 9 ein, das direkt auf dem Fahrzeugboden 2 befestigt ist auf dem eine jeweils zugeordnete Führungsschiene 10 der Schiebesitzführung 12 fest montiert ist.
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Wird der Fahrzeugsitz, hier das Vertikalschwingsystem als dessen Bestandteil, in Fahrzeuglängsrichtung (senkrecht zur Zeichenebene in den 2 und 3) verschoben, bewegen sich die rinnenförmigen Abschnitte von rahmenseitigem Profil 8 und bodenseitigem Profil 9 relativ zueinander. Die Längseinstellung kann ohne Hemmung aufgrund von Reibung zwischen den beiden Profilen 8, 9 ganz leicht durchgeführt werden, da sich diese beiden Profile 8, 9 nicht berühren, sondern ihre jeweiligen freien Enden nur ineinander greifen. Die auf das Vertikalschwingsystem wirkenden Horizontalkräfte können aufgrund der über eine große Länge miteinander in Eingriff stehenden beiden Profile 8, 9 gut in den Fahrzeugboden 2 abgeleitet werden.
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In den 4 bis 6 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kombination aus einem erfindungsgemäßen Vertikalschwingsystem und einer erfindungsgemäßen Schiebesitzführung 12 dargestellt. Auch hier wird im Folgenden wird auf diese drei Figuren insgesamt Bezug genommen – wie oben schon bezüglich der 1 bis 3 –, wenn nicht im einzelnen die konkret angesprochene Figur gemeint ist.
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In 4 ist das gesamte System aus derselben Richtung wie die Vorrichtung in 1 dargestellt. In 5 ist das gesamte System von hinten gesehen (in 4 ist dies aus der Richtung von rechts hinten) dargestellt. 6 ist ein vergrößerter Ausschnitt im Bereich der linken Führungsschiene 10 gezeigt.
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Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu dem in den 1 bis 3 dargestellten Stand der Technik erläutert. Diese bestehen nur in der Ausgestaltung der Teile, die im Stand der Technik als Verstärkungsblech 7, rahmenseitiges Profil 8 und bodenseitiges Profil 9 bezeichnet sind, und in der Form der beiden Enden der unteren Quertraverse 5. Die Erfindung weist auf beiden Seiten spiegelverkehrt ausgebildete Teile auf. Deshalb ist es ausreichend, nur eine Seite – hier wird nur die linke Seite beschrieben – zu erläutern.
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Das im Stand der Technik als bodenseitiges Profil 9 bezeichnete Teil ist bei der Erfindung durch ein Führungsprofil 21 ersetzt. Das Führungsprofil 21 weist einen Horizontalteil 22 auf, an den sich außerhalb der Führungsschiene 10 einen Vertikalteil 23 anschließt. Der Vertikalteil 23 weist zwei vertikale Teilabschnitte 24, 25 auf, die an ihren oberen Enden über einen Biegebereich 26 miteinander verbunden sind. Dabei schließt der zweite vertikale Teilabschnitt 25 an den Horizontalteil 22 an. Der Vertikalbereich 23 bildet somit eine nach unten offene Rinne. Der Biegebereich 26 liegt höher als dies bei einem Gegenstand gemäß dem Stand der Technik der Fall ist (siehe 3) und steht deutlich über das obere Ende der Führungsschiene 10 heraus.
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Die untere Quertraverse 5 hat an ihren Enden eine Trapezform, aus der im Bereich der äußeren unteren Ecke eine Aussparung 20 herausgenommen ist. In dieser Aussparung 20 ist der Biegebereich 26 des Führungsprofils 21 mit geringem Abstand angeordnet.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Teile Verstärkungsblech 7 und rahmenseitiges Profil 8 sind in der Erfindung durch ein einziges Teil, ein Verstärkungsprofil 13 ersetzt. Das Verstärkungsprofil 13 weist einen Horizontalabschnitt 14 auf, der mit der Oberseite des unteren Führungsrahmens 1 verbunden ist. An den Horizontalabschnitt 14 schließt sich ein Schrägabschnitt 15 an, der parallel zum äußeren Ende der unteren Quertraverse 5 schräg nach außen verläuft. Der Schrägabschnitt 15 geht im Bereich der Aussparung 20 in einen Vertikalabschnitt 16 über, an den sich in seinem unteren Bereich ein gebogener Verbindungsabschnitt 18 anschließt. An den Verbindungsabschnitt 18 schließt sich wiederum ein Vertikalbereich 19 an. Vertikalabschnitt 16, Verbindungsabschnitt 18 und Vertikalbereich 19 bilden zusammen einen rinnenförmigen Profilabschnitt 17, der nach oben geöffnet ist.
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Der Profilabschnitt 16 des Verstärkungsprofils 13 und der Vertikalteil 23 des Führungsprofils 21 sind so geformt, dass die von ihnen jeweils gebildeten Rinnen so ineinander greifen, dass ihre Bestandteile mit geringem Abstand zueinander angeordnet sind. Gegenüber dem Stand der Technik erhält man so einen deutlich größeren Überlappungsbereich, in dem die vorgenannten Teile ineinander eingreifen, was zu einer leistungsfähigen Kraftübertragung der in den Fahrzeugboden abzuleitenden Kräfte führt. Außerdem wird gegenüber dem Stand der Technik ein Teil eingespart, da das Verstärkungsprofil 13 die beiden Teile Verstärkungsblech 7 und rahmenseitiges Profil 8 ersetzt, was zu Materialersparnis und einfacherer Fertigung und Fügung des Systems führt.
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Bei einem erfindungsgemäßen Gegenstand sind Zusatznutzungen, wie beispielsweise eine Faltenbalgbefestigung, weiter leicht möglich.
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Insgesamt kann festgehalten werden, dass durch die Erfindung folgende Vorteile erzielt werden:
Die größere Bauhöhe ermöglicht ein höheres Widerstandsmoment; eine Reduzierung der Materialstärke; bessere Formschlusseigenschaften durch längere Funktionsschenkel der beiden Formschlussprofile (Profilabschnitt 17 und Vertikalteil 23); günstige Fertigungsverfahren, wie zum Beispiel das Rollprofilieren, aufgrund einfacher zweidimensional verformter Formschlussprofile 17, 23; der notwendige Bauraum für die Anordnung der Formschlussprofile 17, 23 bezogen auf das Spurmaß ist geringer; das erhöhte Widerstandsmoment der Formschlussprofile 17, 23 und die möglichen einfachen Fertigungsverfahren sowie die einfache Profilform ermöglichen zusätzlich zu der Blechdickenreduzierung auch die Verwendung von hochfesten und ultrahochfesten Stahlwerkstoffen; eine absolut direkte Kraftdurchleitung, wobei das (obenliegende) Verstärkungsprofil 13 mit dem Horizontalabschnitt 14 plus Schrägabschnitt 15 den unteren Führungsrahmen 1 verstärkt und im herkömmlichen Fertigungsablauf gefügt werden kann; die Formschlussprofile 17, 23 sind mit ausreichendem Abstand positioniert, um Berührung, Reibung und Geräuschbildung zu vermeiden; die Formschlussbereiche der Formschlussprofile 17, 23 weisen einen ausreichend großen Überdeckungsbereich zur leistungsfähigen Kraftübertragung über den kompletten Verstellweg der Schiebesitzführung 12 auf; die Verschraubungsreihen am unteren Führungsrahmen 1 und an der schienenseitigen Bodenbefestigung des Führungsprofils 21 liegen übereinander oder nur unwesentlich seitlich versetzt, so dass die Krafteinleitung in den Verkrallungsbereich regelmäßig ein rechts- beziehungsweise linksdrehendendes Moment verursacht; dies ergibt sich aus dem beschriebenem Abstand und der Wirkkraft, wobei die resultierende Querkraft zu einer Abstützung der Profilanordnung an der Schiebesitzführung 12 und am unteren Führungsrahmen 1 führt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- unterer Führungsrahmen
- 2
- Fahrzeugboden
- 3
- Hebelanordnung
- 4
- oberer Führungsrahmen
- 5
- untere Quertraverse
- 6
- Abfanggurt
- 7
- Verstärkungsblech
- 8
- rahmenseitiges Profil
- 9
- bodenseitiges Profil
- 10
- Führungsschiene
- 11
- obere Quertraverse
- 12
- Schiebesitzführung
- 13
- Verstärkungsprofil
- 14
- Horizontalabschnitt
- 15
- Schrägabschnitt
- 16
- Vertikalabschnitt
- 17
- Profilabschnitt
- 18
- Verbindungsabschnitt
- 19
- Vertikalbereich
- 20
- Aussparung
- 21
- Führungsprofil
- 22
- Horizontalteil
- 23
- Vertikalteil
- 24
- erster vertikaler Teilabschnitt
- 25
- zweiter vertikaler Teilabschnitt
- 26
- Biegebereich
