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Die Erfindung betrifft ein Leichtfahrzeug, insbesondere ein pedalangetriebenes Leichtfahrzeug, mit einem Sitz und einer Sitzpositionseinstellvorrichtung, mittels welcher der Sitz entlang eines Stellwegs bewegbar ist, um den Sitz in mehrere in einer Längsrichtung voneinander beabstandete Gebrauchspositionen zu überführen. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen einer Sitzposition eines Sitzes in einem Leichtfahrzeug, insbesondere in einem pedalangetriebenen Leichtfahrzeug, wobei der Sitz entlang eines Stellwegs bewegt wird, um den Sitz in mehrere in einer Längsrichtung voneinander beabstandete Gebrauchspositionen zu überführen.
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Ein solches Leichtfahrzeug ist aus der
DE 10 2008 064 071 A1 bekannt. Dieses Fahrzeug weist einen Sitz und eine Sitzpositionseinstellvorrichtung mit zwei Schienen auf. Die Schienen sind parallel zu einer Fahrzeuglängsachse angeordnet, so dass der Sitz mittels der Schiene wahlweise nach vorne oder hinten verstellt werden kann, um eine für den Nutzer des Sitzes angenehme Sitzposition einzustellen.
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Bei derartigen Leichtfahrzeugen hat die Masse des Fahrers bzw. der Insassen einen beträchtlichen Anteil an der gesamten Masse des Fahrzeugs. Daher kann die Position des Fahrers bzw. der Insassen einen erheblichen Einfluss auf die Lage des Schwerpunkts des Fahrzeugs haben. Bei großen und schweren Fahrzeuginsassen kann sich der Schwerpunkt des Fahrzeugs derart nach oben verschieben, dass sich die Kippgefahr, beispielsweise während einer Kurvenfahrt, erhöht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, den Einfluss der Körpergröße und -masse des Fahrzeugnutzers auf den Schwerpunkt des Fahrzeugs zu reduzieren.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Leichtfahrzeug, insbesondere ein pedalangetriebenes Leichtfahrzeug, mit einem Sitz und einer Sitzpositionseinstellvorrichtung, mittels welcher der Sitz entlang eines Stellwegs bewegbar ist, um den Sitz in mehrere in einer Längsrichtung voneinander beabstandete Gebrauchspositionen zu überführen, wobei der Stellweg gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt angeordnet ist.
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Durch die Neigung des Stellwegs kann die Sitzhöhe in Abhängigkeit von der Sitzlängsposition eingestellt werden. Es wird damit möglich, die Sitzhöhe für eine Gebrauchspositionen, die für einen großen und schweren Fahrzeugnutzer geeignet ist, niedriger einzustellen als die Sitzhöhe für eine Gebrauchspositionen, die für einen kleinen und leichten Fahrzeugnutzer geeignet ist. Hierdurch kann die Lage des Schwerpunkts des Fahrzeugs an die Körpergröße und -masse des Fahrzeugnutzers angepasst werden, so dass sich der Einfluss der Körpergröße und -masse des Fahrzeugnutzers auf den Schwerpunkt des Fahrzeugs reduziert.
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Der Stellweg schließt mit der horizontalen Ebene einen Neigungswinkel ein, der größer ist als 0°. Bevorzugt liegt der Neigungswinkel gegenüber der horizontalen Ebene im Bereich von 1° bis 30°, besonders bevorzugt im Bereich von 5° bis 20°, beispielsweise im Bereich von 10° bis 15°.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Stellweg in Richtung einer Hinterseite des Fahrzeugs abfallend geneigt angeordnet. Es wird somit möglich, den Sitz in eine vordere Gebrauchsposition und in eine hinter der vorderen Gebrauchsposition angeordnete, hintere Gebrauchsposition zu verbringen, wobei der Sitz in der hinteren Gebrauchsposition niedriger angeordnet ist als in der vorderen Gebrauchsposition. Für größere Fahrzeugnutzer kann die hintere Gebrauchsposition gewählt werden, während für kleinere Fahrzeugnutzer die vordere Gebrauchsposition eingestellt werden kann. Hierdurch wird es möglich, die Höhe des Schwerpunkts des Fahrzeugs sowohl für größere Fahrzeugnutzer als auch für kleinere Fahrzeugnutzer im Wesentlichen konstant zu halten. Zudem bietet die nach hinten abfallend geneigte Anordnung des Stellwegs den Vorteil, dass die Höhe der Augen der Fahrzeugnutzer unabhängig von ihrer Körpergröße im Wesentlichen konstant eingestellt werden kann.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Sitzpositionseinstellvorrichtung ein entlang des Stellwegs verlaufendes Führungselement zur Führung des Sitzes entlang des Stellwegs aufweist. Über den Verlauf des Führungselements kann der Stellweg definiert werden. Das Führungselement kann beispielsweise rohrförmig ausgebildet sein. Es ist möglich, das Führungselement als Teil eines Fahrzeugrahmens, insbesondere eines Fahrzeugrohrrahmens auszugestalten. Auf dem rohrförmigen Führungselement kann ein mit dem Fahrzeugsitz verbundenes Gleitelement angeordnet sein, welches das rohrförmige Führungselement teilweise oder vollständig umgreift. Alternativ kann das Führungselement als Führungsschiene ausgestaltet sein. Die Führungsschiene kann fest mit einem Fahrzeugrahmen verbunden sein. In der Führungsschiene kann ein mit dem Sitz verbundener Schlitten bewegbar gelagert sein.
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Bevorzugt ist der Stellweg linear, so dass eine lineare Bewegung des Sitzes entlang einer gegenüber der horizontalen Ebene geneigten Trajektorie ermöglicht wird.
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Alternativ kann der Stellweg eine Krümmung aufweisen. Die Krümmung des Stellwegs kann dem Verlauf eines Kreisbogens oder einer elliptischen Kurve folgen. Es ist möglich, den Stellweg als konkav oder konvex gekrümmten Stellweg auszubilden. Die Krümmung des Stellwegs kann stetig sein. Alternativ ist es möglich, den Stellweg mit einer unstetigen Krümmung auszubilden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Sitz über eine Federeinrichtung in Richtung einer erhöhten Gebrauchsstellung vorgespannt, so dass einer ungewollten Bewegung des Sitzes in Richtung einer Gebrauchsstellung mit geringerer Sitzhöhe entgegengewirkt werden kann. Bei der erhöhten Gebrauchsstellung handelt es sich bevorzugt um eine vordere, erhöhte Gebrauchsstellung, so dass eine ungewollte Beschleunigung des Sitzes nach hinten möglichst verhindert wird.
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In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Federeinrichtung eine im Wesentlichen konstante Federkennlinie aufweist, so dass eine von der Sitzlängsposition unabhängige Federkraft auf den Sitz wirken kann.
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Konstruktiv vorteilhaft ist es, wenn die Federeinrichtung eine Rollfeder oder eine Gasdruckfeder ist. Rollfedern und Gasdruckfedern weisen eine im Wesentlichen konstante Federkennlinie auf.
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Vorteilhafterweise ist der Sitz in den Gebrauchspositionen festlegbar, so dass ein ungewolltes Bewegen des Sitzes z.B. während der Fahrt mit dem Fahrzeug vermieden werden kann. Der Sitz kann beispielsweise gegenüber dem Führungselement und/oder gegenüber dem Fahrzeugrahmen festgelegt werden. Zum Festlegen des Sitzes kann ein sitzfestes Verriegelungselement vorgesehen sein, welches mit einem an dem Führungselement und/oder gegenüber dem Fahrzeugrahmen angeordneten Verriegelungselement zusammenwirkt.
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Der Sitz kann lediglich ein Sitzteil umfassen. Bevorzugt weist der Sitz jedoch neben dem Sitzteil eine Rückenlehne auf. Das Sitzteil und die Rückenlehne können gegeneinander schwenkbar angeordnet sein. Alternativ können das Sitzteil und die Rückenlehne einstückig miteinander verbunden sein, z. B. ist es möglich, dass das Sitzteil und die Rückenlehne als Bereiche einer gemeinsamen Sitzschale ausgebildet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Fahrzeug einen zusätzlichen Elektroantrieb auf, so dass das Fahrzeug wahlweise über den Pedalantrieb und/oder den Elektroantrieb angetrieben werden kann.
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Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe trägt ferner ein Verfahren zum Einstellen einer Sitzposition eines Sitzes in einem Fahrzeug mit einem Pedalantrieb bei, wobei der Sitz entlang eines Stellwegs bewegt wird, um den Sitz in mehrere in einer Längsrichtung voneinander beabstandete Gebrauchspositionen zu überführen, wobei der Stellweg gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt angeordnet ist.
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Bei dem Verfahren können dieselben Vorteile wie bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug erreicht werden.
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Die im Zusammenhang mit dem Fahrzeug beschriebenen vorteilhaften Merkmale können alternativ oder in Kombination auch bei dem Verfahren Anwendung finden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten sollen nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben werden. Hierin zeigt:
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1 ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht;
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2 eine Detaildarstellung des Fahrzeugs nach 1, wobei eine vordere und eine hintere Gebrauchsposition des Sitzes gezeigt sind;
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3 einen Sitz mit einer Sitzpositionseinstellvorrichtung für ein Fahrzeug nach 1 gemäß einer ersten Abwandlung; und
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4 einen Sitz mit einer Sitzpositionseinstellvorrichtung für ein Fahrzeug nach 1 gemäß einer zweiten Abwandlung.
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In der 1 ist ein als Leichtfahrzeug ausgebildetes Fahrzeug 1 mit einem Pedalantrieb 2 dargestellt. Das Fahrzeug 1 ist über den Pedalantrieb 2 durch Muskelkraft betreibbar. Optional kann das Fahrzeug 1 zusätzlich einen elektrischen Antrieb aufweisen, der wahlweise zusammen mit dem Pedalantrieb 2 oder allein zum Antrieb des Fahrzeugs 1 betrieben werden kann.
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Das Fahrzeug 1 ist als zweispuriges Fahrzeug 1 mit insgesamt vier Rädern 3 ausgebildet. Abweichend hiervon kann das Fahrzeug 1 eine andere Anzahl an Rädern aufweisen, beispielsweise drei Räder.
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Wie den Darstellungen in 1 und 2 entnommen werden kann, umfasst das Fahrzeug 1 ferner einen als Fahrersitz ausgestalteten Sitz 4. Der Sitz 4 ist als Schalensitz mit einstückig verbundenem Sitzteil und Rückenlehne ausgebildet. Um eine Anpassung der Sitzposition an die Größe des Fahrzeugnutzers zu ermöglichen, ist zudem eine Sitzpositionseinstellvorrichtung 5 vorgesehen, welche es ermöglicht, den Sitz 4 in verschiedene Gebrauchspositionen zu überführen, die in einer mit einer Fahrzeuglängsachse F zusammenfallenden Längsrichtung L voneinander beabstandet sind. Die 2 zeigt den Sitz 4 in zwei solchen Gebrauchspositionen, einer vorderen Gebrauchsposition und einer hinteren Gebrauchsposition. Die Überführung des Sitzes 4 in die verschiedenen Gebrauchspositionen erfolgt entlang eines linearen Stellwegs S, dessen Verlauf durch ein Führungselement 6 der Sitzpositionseinstellvorrichtung 5 vorgegeben wird. Der Stellweg S ist gegenüber einer horizontalen Ebene H geneigt angeordnet, so dass bei der Überführung des Sitzes 4 zwischen den einzelnen Gebrauchspositionen zusätzlich eine Einstellung der Sitzhöhe in Abhängigkeit von der Gebrauchsposition erfolgt.
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Die horizontale Ebene H verläuft durch die Berührungspunkte der Räder 3 mit dem Untergrund oder durch die Aufhängungspunkte A der Räder 3 des Fahrzeugs 1, an welchen die Räder 3 an einem Fahrgestell des Fahrzeugs 1 angebunden sind.
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Der Stellweg S verläuft bei dem Fahrzeug 1 derart geneigt, dass er in Richtung der Hinterseite 7 des Fahrzeugs 1 abfällt. Das bedeutet, dass der Sitz 4 in der vorderen Gebrauchsstellung eine größere Sitzhöhe aufweist als in der hinteren Gebrauchsstellung. Die vordere Gebrauchsstellung weist einen geringeren Abstand zu dem Pedalantrieb 2 auf und ist daher an einen kleineren Fahrzeugnutzer angepasst, während die hintere Gebrauchsstellung aufgrund ihres größeren Abstands von dem Pedalantrieb 2 an einen größeren Fahrzeugnutzer angepasst ist. Somit sitzt ein großer Fahrzeugnutzer, der im Mittel schwerer ist und dessen Schwerpunkt in Bezug auf den Sitz 4 höher gelegen ist, tiefer als ein kleiner Fahrzeugnutzer, der im Mittel leichter ist und dessen Schwerpunkt in Bezug auf den Sitz 4 niedriger liegt. Der gegenüber der horizontalen Ebene H nach hinten abfallend geneigt angeordnete Stellweg S ermöglicht es daher bei wechselnden Fahrern die Höhe des Schwerpunkts des Gesamtsystems aus Fahrzeug 1 und Fahrer nahezu konstant zu halten. Zudem schwankt auch die Augenhöhe von Fahrzeugnutzern mit unterschiedlicher Körpergröße nur unwesentlich, so dass die Auslegung des Fahrzeugs 1 auch im Hinblick auf die Augenhöhe erleichtert wird.
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Gemäß dem in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei rohrförmig ausgebildete Führungselemente 6 vorgesehen, welche parallel zueinander verlaufen. Die Führungselemente 6 sind Teil des Fahrzeugrahmens des Fahrzeugs 1. Mit dem Sitz 4 ist ein Gleitelement 8 verbunden, welches durch eines oder beide der Führungselemente 6 geführt ist. Das Gleitelement 8 umgreift das jeweilige rohrförmige Führungselement 6 teilweise oder vollständig. Um den Sitz 4 in einer ausgewählten Gebrauchsposition feststellen zu können, ist das Gleitelement 8 an dem Führungselement 6 festlegbar, insbesondere mittels einer Schnellspannvorrichtung.
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In der 3 ist eine erste Abwandlung des in 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiels dargestellt. Gemäß der ersten Abwandlung ist das Führungselement 6 als fest mit dem Fahrzeugrahmen verbundene Führungsschiene ausgestaltet. In dem Führungselement 6 ist ein mit dem Sitz 4 verbundener Schlitten 9 entlang des Stellwegs S bewegbar gelagert. Der Schlitten 9 kann wahlweise gegenüber dem Führungselement 6 arretiert werden, um den Sitz in einer Gebrauchsposition festzulegen. Das Führungselement 6 ist an dem Fahrzeugrahmen derart angeordnet, dass es einen Neigungswinkel α von größer als 0° mit der horizontalen Ebene H einschließt. Der Neigungswinkel α liegt bevorzugt im Bereich von 1° bis 30°, besonders bevorzugt im Bereich von 5° bis 20°, beispielsweise im Bereich von 10° bis 15°.
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Aufgrund der Neigung des Stellwegs S gegenüber der Horizontalen H wirkt auf den Sitz 4 eine Hangabtriebskraft FHA, welche sich in Abhängigkeit von der Gewichtskraft Fg des Sitzes und des in den Sitz aufgenommenen Fahrzeugnutzers unter Vernachlässigung der Reibung zu FHA = Fgsin(α) ergibt. Die Hangabtriebskraft FHA bewirkt, dass sich der Sitz 4 zusammen mit dem Fahrzeugnutzer beim Lösen der Festlegung des Sitzes 4 ungewollt nach hinten beschleunigt. Um diese unerwünschte Bewegung zu verhindern, ist bei dem Fahrzeug 1 nach der ersten Abwandlung eine Federeinrichtung vorgesehen, welche den Sitz 4 in Richtung einer erhöhten Gebrauchsstellung vorspannt. Über die Federeinrichtung ist es möglich, die entstehende Hangabtriebskraft FHA zu kompensieren und somit die unerwünschte Bewegung des Sitzes 4 nach hinten zu verhindern. Hierzu stellt die Federeinrichtung eine Kompensationskraft Fkomp bereit, welche der Hangabtriebskraft FHA entgegengerichtet ist. Die Kompensationskraft Fkomp wird derart eingestellt, dass sie größer oder gleich der Hangabtriebskraft FHA ist.
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Bei der in 3 gezeigten Abwandlung ist das Federelement als Rollfeder ausgestaltet. Die Rollfeder weist eine im Wesentlichen konstante Federkennlinie auf. Die Rollfeder ist in der Darstellung nach 3 nicht sichtbar da sie innerhalb des Führungselements 6 angeordnet ist. Ein erstes Ende der Rollfeder ist an einem im vorderen Bereich des Führungselements 6 angeordneten Anbindungspunkt A an dem Fahrzeugrahmen, insbesondere an dem fahrzeugrahmenfesten Führungselement 6, angebunden. Ein zweites Ende der Rollfeder ist mit dem Schlitten 9 verbunden. Bei einer Bewegung des Schlittens 9 entlang des linearen Stellwegs S nach hinten unten wird die Rollfeder ausgerollt. Hingegen bewirkt eine Bewegung des Schlittens 9 entlang des Stellwegs S nach vorne oben ein Aufrollen der Rollfeder.
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Die 4 zeigt eine zweite Abwandlung des in 1 und 2 dargestellten Fahrzeugs. Wie bei der ersten Abwandlung ist das Führungselement 6 als fest mit dem Fahrzeugrahmen verbundene Führungsschiene ausgestaltet und in dem Führungselement 6 ist ein mit dem Sitz 4 verbundener Schlitten 9 entlang des Stellwegs S bewegbar gelagert. Im Unterschied zu der ersten Abwandlung ist das Federelement 10 als Gasdruckfeder ausgestaltet. Die Gasdruckfeder 10 weist ebenfalls eine im Wesentlichen konstante Federkennlinie auf. Angebunden ist ein erstes Ende der Gasdruckfeder 10 an dem Fahrzeugrahmen an einem Anbindungspunkt A, welcher im hinteren Bereich der Sitzpositionseinstellvorrichtung 5 angeordnet ist. Der Anbindungspunkt A liegt insofern hinter dem Sitz 4. Ein zweites Ende der Gasdruckfeder 10 ist mit dem Sitz 4 und/oder dem Schlitten 9, beispielsweise über eine den Sitz 4 und den Schlitten 9 koppelnde Halterung, verbunden. Die Gasdruckfeder 10 ist parallel zu dem Führungselement 6 ausgerichtet und weist somit dieselbe Neigung gegenüber der Horizontalen H auf wie das Führungselement 6.
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Gemäß einer nicht dargestellten weiteren Abwandlung kann der Stellweg eine Krümmung aufweisen.
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Die beschriebenen Ausgestaltungen der Sitzpositionseinstellvorrichtung 5 eigenen sich sowohl für solche Sitze, welche als Fahrersitz ausgestaltet sind, als auch für solche Sitze, die als Beifahrersitz ausgebildet sind.
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Das vorstehend beschriebene Fahrzeug 1 und seine Abwandlungen weisen einen Pedalantrieb 2 und einen einem Sitz 4 sowie eine Sitzpositionseinstellvorrichtung 5 auf, mittels welcher der Sitz 4 entlang eines Stellwegs S bewegbar ist, um den Sitz 4 in mehrere in Längsrichtung L voneinander beabstandete Gebrauchspositionen zu überführen. Der Stellweg S ist gegenüber einer horizontalen Ebene H geneigt angeordnet, so dass die Lage des Schwerpunkts des Fahrzeugs 1 an die Körpergröße und -masse des Fahrzeugnutzers angepasst werden kann. Somit kann eine nahezu konstante Höhe des Schwerpunkts und der Augen sowohl für kleine als auch große Fahrzeugnutzer ermöglicht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008064071 A1 [0002]
