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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzanordnung für ein Fahrzeug mit einem Sitzgestell, einem Sitz und einer Sitzmechanik. Der Sitz weist zumindest eine Sitzfläche und eine Lehne auf und ist zur Aufnahme eines Passagiers des Fahrzeugs vorgesehen. Das Sitzgestell ist zur Verbindung der Sitzanordnung mit dem Fahrzeug vorgesehen und die Sitzmechanik verbindet den Sitz mit dem Sitzgestell.
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Aus dem Stand der Technik sind Sitzanordnungen für Passagierflugzeuge und andere Fahrzeuge, wie Züge oder Busse, bekannt, die insbesondere in den Passagierkabinen der Fahrzeuge eingesetzt werden. Diese Sitzanordnungen umfassen einen Sitz mit der eigentlichen Sitzfläche, auf der sich der Passagier hinsetzt, und eine Lehne oder Rückenlehne zum Anlehnen. Weiteren Komfort bieten darüber hinaus beispielsweise Sitze mit Fußstützen. Die Sitze sind über eine Sitzmechanik mit einem Sitzgestell verbunden, das zur Verankerung der Sitze im Boden der Passagierkabine des Fahrzeugs dient. Mittels der Sitzmechanik kann beispielsweise der Sitz relativ zu dem Sitzgestell, aber auch die einzelnen Komponenten des Sitzes untereinander relativ zueinander verstellt werden. Damit kann der Komfort der Passagiere während der Reise in dem Fahrzeug erhöht werden. Beispielsweise kann bei vielen Sitzanordnungen die Neigung der Rücklehne verändert werden, damit Passagiere bei längeren Reise eine Ruheposition einnehmen können, oder eine Fußstütze ausgeklappt werden, um die Beine abzulegen.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sitzanordnung bereitzustellen, die zusätzliche Freiheitsgrade bei der Verstellung des Sitzes relativ zu dem Sitzgestell ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch eine Sitzanordnung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die Sitzmechanik der erfindungsgemäßen Sitzanordnung umfasst ein Kugelgelenk mit einem Gelenkkopf und einer Gelenkpfanne. Der Gelenkkopf ist fest mit dem Sitz verbunden und die Gelenkpfanne ist fest mit dem Sitzgestell verbunden. Der Gelenkkopf ist in der Gelenkpfanne relativ zu der Gelenkpfanne um eine erste Achse und eine zweite Achse drehbar gelagert. Die Sitzanordnung weist einen ersten und einen zweiten Aktuator auf, wobei mit dem ersten Aktuator der Gelenkkopf relativ zur Gelenkpfanne um die erste Achse gedreht werden kann, wodurch der Sitz relativ zum Sitzgestell um die erste Achse verschwenkt werden kann. Mit dem zweiten Aktuator kann der Gelenkkopf relativ zur Gelenkpfanne um die zweite Achse gedreht werden, wodurch der Sitz relativ zum Sitzgestell um die zweite Achse gedreht werden kann.
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Mit anderen Worten betrifft die vorliegende Erfindung eine Sitzanordnung, bei der als Sitzmechanik zwischen dem Sitzgestell und dem Sitz eine Kugelgelenk verwendet wird. Das Kugelgelenk weist zunächst zwei Hauptbestandteile auf: einen Gelenkkopf und eine Gelenkpfanne. Jeder der Hauptbestandteile ist ortsfest mit einem der übrigen Bestandteile der Sitzanordnung verbunden, der Gelenkkopf mit dem Sitz und die Gelenkpfanne mit dem Sitzgestell. Der Gelenkkopf ist wiederum in der Gelenkpfanne gelagert und kann relativ zu dieser um zwei Achse gedreht oder rotiert werden. Daher ermöglicht die erfindungsgemäße Sitzanordnung ein Verkippen des gesamten Sitzes relativ zum Sitzgestell um zwei Achsen, wodurch der gesamte Sitz in verschiedenen Positionen verkippt werden kann, die den Komfort und die Sicherheit des in dem Sitz sitzenden Passagiers erhöhen.
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Beispielsweise ist es möglich, den Sitz um eine erste Achse zu verkippen, so dass die Lehne des Sitzes zwischen einer aufrechten Sitzposition und einer flachen Liegeposition bewegt wird. Die zweite Achse kann beispielsweise verwendet werden, um den Sitz seitlich zu verkippen. Umgangssprachlich würde der Sitz so verkippt werden, dass die Sitzfläche nach links oder rechts geneigt ist. Auf diese Weise kann der Sitz verwendet werden, um Rollbewegungen des Fahrzeugs, also Neigungen um die Längsachse eines Fahrzeugs, auszugleichen. Hierdurch wird der Komfort des Passagiers deutlich erhöht.
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Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugweise um ein Passagierflugzeug, in dessen Kabine die Sitzanordnung angeordnet werden kann. Es ist allerdings auch vorstellbar, die Sitzanordnung in einer Bahn oder einem Bus zu verwenden. Nachfolgend wird der Sitz stets so beschrieben, als wenn er lediglich Platz für einen einzelnen Passagier bietet. Vorstellbar ist aber auch, dass der Sitz mehrere Einzelsitze oder eine Sitzbank umfasst, so dass die Sitzanordnung Sitzplätze für mehrere Passagiere bietet.
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Um den Sitz relativ zum Sitzgestell zu verkippen, sind zwei Aktuatoren vorgesehen, mit denen der Gelenkkopf relativ zur Gelenkpfanne bewegt werden kann. Erfindungsgemäß ist für jede der zwei Achsen, um die der Gelenkkopf relativ zur Gelenkpfanne rotiert werden kann, ein Aktuator vorgesehen. Der erste Aktuator ist dazu vorgesehen, den Gelenkkopf relativ zur Gelenkpfanne um die erste Achse zu drehen. Damit bewegt der erste Aktuator aber auch den Sitz relativ zum Sitzgestell um die erste Achse. Der zweite Aktuator ist entsprechend dazu vorgesehen, den Gelenkkopf relativ zu der Gelenkpfanne um die zweite Achse zu drehen. Durch diese Drehung wird der Sitz folglich um die zweite Achse zum Sitzgestell bewegt. Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass für die mechanische Kopplung zwischen Sitzgestell und Sitz einzig die Sitzmechanik in Form des Kugelgelenks verwendet wird. Zusätzlich Verbindungen sind zwar ebenso möglich, der Sitz wird jedoch relativ zum Sitzgestell erfindungsgemäß durch das Kugelgelenk und die dazugehörigen Aktuatoren positioniert.
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In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Gelenkpfanne eine erste Halbschale und eine zweite Halbschale, zwischen denen der Gelenkkopf gelagert ist. Die erste Halbschale ist fest mit dem Sitzgestell verbunden oder integraler Bestandteil des Sitzgestells. Es ist weiterhin bevorzugt, dass die zweite Halbschale derart an der ersten Halbschale befestigt ist, dass sie in Richtung auf die erste Halbschale gegen den Gelenkkopf vorgespannt ist, wobei in einer weiter bevorzugten Ausführungsform eine Reibung zwischen der ersten Halbschale und/oder der zweiten Halbschale und dem Gelenkkopf veränderbar ist, indem eine Kraft verändert wird, mit der die zweite Halbschale gegen den Gelenkkopf vorgespannt ist.
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In der bevorzugten Ausführungsform ist die Gelenkpfanne zweiteilig ausgeführt, wobei ein erster oder unterer Teil fest mit dem Sitzgestell verbunden oder sogar ein integraler Bestandteil desselben ist. Anders gesagt, die erste oder untere Halbschale kann auch einstückig mit dem Sitzgestell ausgebildet werden. Auf der ersten Halbschale wird der Gelenkkopf angeordnet, der wiederum mit der zweiten Halbschale abgedeckt wird. Dabei wird die zweite Halbschale vorzugweise nicht nur einfach so mit der ersten Halbschale verbunden, dass sie den Gelenkkopf an Ort und Stelle hält. Vielmehr wird die zweite Halbschale gegen die erste Halbschale und den Gelenkkopf vorgespannt, beispielsweise in dem die Halbschalen mittels Schrauben verbunden werden und Tellerfedern die Halbschalen auf Spannung halten. Indem die zweite Halbschale vorgespannt wird, kann der Druck der von einer Innenfläche der ersten und der zweiten Halbschale bzw. der Gelenkpfanne auf die äußere Oberfläche des Gelenkkopfes und damit die Reibung zwischen den beiden Hauptbestandteilen des Kugelgelenks eingestellt werden. Dies bietet den Vorteil, dass eingestellt werden kann, wie leichtgängig oder schwergängig der Sitz relativ zum Sitzgestell verschwenkt werden kann.
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Es ist weiter bevorzugt, wenn die Gelenkpfanne eine Öffnung aufweist, durch die sich ein Schaft vom Gelenkkopf zum Sitz erstreckt, wobei der Schaft fest mit dem Sitz verbunden ist. Unter einem Schaft wird vorliegend jede massive Verbindung zwischen dem Gelenkkopf und dem Sitz verstanden.
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Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn eine Umrandung der Öffnung in der Gelenkpfanne einen Schaftanschlag für den Schaft bildet, der sich vom Gelenkkopf zum Sitz erstreckt. Der Schaftanschlag beschränkt einen ersten Winkel, um den der Sitz relativ zum Sitzgestell um die erste Achse verschwenkt werden kann, und/oder der Schaftanschlag beschränkt einen zweiten Winkel, um den der Sitz relativ zum Sitzgestell um die zweite Achse verschwenkt werden kann. Durch die Ausgestaltung der Öffnung in der Gelenkpfanne, beispielsweise der zweiten Halbschale, kann somit die Bewegung des Sitzes relativ zum Sitzgestell beschränkt werden, wobei durch eine geeignete Form der Öffnung auch eingeschränkt werden kann, dass der Sitz um unterschiedliche Achsen unterschiedlich weit verkippt werden kann. Auch ist es möglich, die Beweglichkeit um die erste Achse von dem Winkeln abhängig zu machen, um den der Sitz bereits um die zweite Achse relativ zum Sitzgestell verkippt worden ist und umgekehrt. Da der Schaftanschlag von der Umrandung der Öffnung der Gelenkpfanne gebildet wird, durch die sich der Schaft erstreckt, sind hierfür keine zusätzlichen Bauteile notwendig, was die Herstellung der Sitzanordnung vereinfacht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform verbindet der erste Aktuator den Gelenkkopf mit der Gelenkpfanne, wobei der erste Aktuator zur Änderung eines ersten Abstands zwischen einem ersten Ort, an dem der erste Aktuator mit der Gelenkpfanne verbunden ist, und einem zweiten Ort, an dem der erste Aktuator mit dem Gelenkkopf verbunden ist, vorgesehen ist. Durch eine Änderung des ersten Abstands verschwenkt der Gelenkkopf relativ zu der Gelenkpfanne um die erste Achse. Mit anderen Worten ist der Aktuator sowohl mit der Gelenkpfanne als auch mit dem Gelenkkopf verbunden. Die Verbindung erfolgt jeweils an einem ersten bzw. einem zweiten Ort und der Aktuator wird dazu verwendet, den Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Ort zu variieren. Die Änderung des Abstands führt dazu, dass der Gelenkkopf relativ zur Gelenkpfanne verschwenkt wird. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten Aktuator um den nachfolgend näher beschriebenen Spindelantrieb oder eine Zylinder-Kolben-Anordnung handeln.
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Bevorzugt ist es, wenn der erste Aktuator ein Spindelantrieb ist, der eine von einem Motor drehbar angetriebene Antriebswelle und ein Abtriebselement umfasst, wobei das Abtriebselement am zweiten Ort mit dem Gelenkkopf verbunden ist und durch eine Drehung der Antriebswelle das Abtriebselement in Richtung einer Antriebsrichtung bewegt wird. Der Spindelantrieb umfasst somit eine Antriebswelle und ein Abtriebselement, wobei durch die Drehung der Antriebswelle relativ zum Abtriebselement das Abtriebselement entlang der Antriebswelle, also in Antriebsrichtung, verschoben wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Abtriebselement die Welle entlang wandert, oder dadurch, dass sich der Überlappungsbereich zwischen dem Abtriebselement und der Antriebswelle und damit die Gesamtlänge oder Abmessungen des Spindelantriebs in Antriebsrichtung verändert. Entsprechend weisen die Antriebswelle und das Abtriebselement ineinander eingreifende Gewinde auf, wobei die Antriebswelle ein Innengewinde oder ein Außengewinde aufweisen kann und das Antriebselement ein entsprechendes Gegengewinde, also ein Außengewinde oder ein Innengewinde. Der Überlappungsbereich ist der Bereich, in dem das Abtriebselement und die Antriebswelle nebeneinander verlaufen. Ein Spindelantrieb ist insbesondere deswegen bevorzugt, da sich der Gelenkkopf besonders kontrolliert relativ zur Gelenkpfanne verkippen lässt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebswelle als erstes Ende des Spindelantriebs in Antriebsrichtung des Spindelantriebs am ersten Ort an der Gelenkpfanne festgelegt, während das Abtriebselement in Antriebsrichtung des Spindelantriebs verschiebbar an der Gelenkpfanne gehaltert ist. Dabei erstreckt sich der Spindelantrieb durch den Gelenkkopf hindurch. Wenn die Antriebswelle am ersten Ort der Gelenkpfanne festgelegt ist, so ist darunter lediglich zu verstehen, dass die Antriebswelle sich relativ zu dem ersten Ort nicht in Antriebsrichtung bewegt. Eine Rotation um die Antriebsrichtung ist jedoch zulässig. In der bevorzugten Ausführungsform ist auch das Abtriebselement mit der Gelenkpfanne verbunden, aber relativ zu dieser in Antriebsrichtung verschiebbar angeordnet. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass das Abtriebselement verwendet werden kann, um den Gelenkkopf relativ zu der Gelenkpfanne um die zweite Achse zu drehen, wie nachfolgend in einer weiteren Ausführungsform näher beschrieben wird. Zudem ist aber auch eine besonders stabile Führung des Abtriebselements möglich, da dieses nicht nur einseitig an der Gelenkpfanne befestigt ist.
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Es ist weiter bevorzugt, wenn der Gelenkkopf eine erste und eine zweite Öffnung aufweist, durch die sich der Spindelantrieb jeweils hindurch erstreckt. Eine Umrandung der ersten Öffnung des Gelenkkopfes bildet einen ersten Antriebsanschlag für den Spindelantrieb, wobei der erste Antriebsanschlag den ersten Winkel beschränkt, um den der Sitz relativ zum Sitzgestell um die erste Achse verschwenkt werden kann, und/oder der erste Antriebsanschlag einen zweiten Winkel beschränkt, um den der Sitz relativ zum Sitzgestell um die zweite Achse verschwenkt werden kann, und/oder wobei eine Umrandung der zweiten Öffnung des Gelenkkopfes einen zweiten Antriebsanschlag für den Spindelantrieb bildet, wobei der zweite Antriebsanschlag den ersten Winkel beschränkt, um den der Sitz relativ zum Sitzgestell um die erste Achse verschwenkt werden kann, und/oder der zweite Antriebsanschlag einen zweiten Winkel beschränkt, um den der Sitz relativ zum Sitzgestell um die zweite Achse verschwenkt werden kann. Auch die Umrandungen der Öffnungen in Gelenkkopf können somit dazu verwendet werden, um auf vorteilhafte Weise die Beweglichkeit des Kugelgelenks einzuschränken. Diese Einschränkung kann alternativ oder zusätzlich zu der bereits beschriebenen Einschränkung durch die Öffnung in der Gelenkpfanne verwendet werden. Dies hat zudem den Vorteil, dass doppelte oder sogar dreifache Anschläge bereitgestellt werden könne, wodurch die Belastung reduziert wird, die auf den einzelnen Anschlag wirkt.
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Der zweite Aktuator ist dazu vorgesehen, den ersten Aktuator zumindest teilweise derart relativ zur Gelenkpfanne um die zweite Achse zu verschwenken, dass der Gelenkkopf relativ zu der Gelenkpfanne um die zweite Achse verschwenkt wird. In der bevorzugten Ausführungsform ist somit vorgesehen, dass der erste Aktuator zumindest in Abschnitten vom zweiten Aktuator verschwenkt wird, um eine Bewegung um die zweite Achse zu ermöglichen. In dieser Ausführungsform ist es auf besonders vorteilhafte Weise nicht notwendig, den ersten Aktuator nachzuführen, wenn der zweite Aktuator den Gelenkkopf verschwenkt.
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Dabei ist es bevorzugt, wenn der zweite Aktuator dazu vorgesehen ist, das Abtriebselement des Spindelantriebs relativ zur Gelenkpfanne um die zweite Achse und um die mit dieser zusammenfallende Antriebsrichtung des Spindelantriebs zu verschwenken, so dass der Gelenkkopf relativ zu der Gelenkpfanne um die zweite Achse verschwenkt wird. Vorzugsweise greift der zweite Aktuator hierzu dort an dem Abtriebselement an, wo das Abtriebselement in Antriebsrichtung des Spindelantriebs verschiebbar an der Gelenkpfanne gehaltert ist. Mit andern Worten wird das Abtriebselement der Spindelanordnung entlang der Antriebsrichtung verschoben, um den Gelenkkopf um die erste Achse zu verkippen, und um Antriebsrichtung gedreht, um den Gelenkkopf um die zweite Achse zu verkippen. Da bei einem Spindelantrieb das Abtriebselement mit der Antriebswelle über Gewinde drehbar um die Antriebsrichtung oder eine parallel zur Antriebsrichtung verlaufende Achse verbunden ist, kann das Abtriebselement jederzeit relativ zu der Antriebswelle verkippt werden, ohne dass hierfür zusätzliche Maßnahmen getroffen werden müssen.
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Schließlich ist es zudem bevorzugt, wenn die Sitzanordnung ein Feststellelement aufweist, mit dem der Gelenkkopf relativ zur Gelenkpfanne fixiert werden kann. Ein vom Feststellelement fixierter Gelenkkopf kann nicht um die erste und die zweite Achse relativ zur Gelenkpfanne verschwenkt werden. Das Feststellelement kann insbesondere zur Fixierung des Sitzes relativ zu dem Sitzgestell verwendet werden, wenn einer oder beide Aktuatoren versagen sollten.
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Die vorliegende Erfindung wir nachfolgend bezugnehmend auf die ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sitzanordnung zeigenden Zeichnungen näher beschrieben, wobei
- 1 eine Explosionsdarstellung des Ausführungsbeispiels zeigt,
- 2 eine Schnittansicht durch die Sitzmechanik des Ausführungsbeispiels in einer ersten Position zeigt,
- 3 eine Schnittansicht durch die Sitzmechanik des Ausführungsbeispiels in einer zweiten Position zeigt,
- 4 eine erste perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels in Richtung der ersten Achse zeigt,
- 5 eine zweite perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels in Richtung der zweiten Achse zeigt,
- 6 eine dritte perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels zeigt, wobei der Sitz in einer Normalposition gezeigt wird,
- 7 eine vierte perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels zeigt, wobei der Sitz in einer geneigten Position gezeigt wird,
- 8 eine fünfte perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels zeigt, wobei der Sitz in einer Liegeposition gezeigt wird, und
- 9 eine sechste perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels zeigt, wobei der Sitz in einer Position zur Kompensation einer Rollbewegung des Fahrzeugs gezeigt wird.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sitzanordnung 1 in einer Explosionsdarstellung, in der die einzelnen Komponenten der Sitzanordnung 1 zu erkennen sind. Detaillierte Schnittansichten eines Ausschnitts der Sitzanordnung 1 sind in den 2 und 3 gezeigt, die nachfolgend parallel zu 1 beschrieben werden. In den Figuren werden gleichlautende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Die Sitzanordnung umfasst einen Sitz 3, ein Sitzgestell 5 und eine Sitzmechanik 7. Der Sitz 3 weist eine Sitzfläche 9, eine Rückenlehne 11 und eine Fußstütze 13 auf. Das Sitzgestell 5 weist zwei Füße 15 auf, mit denen die Sitzanordnung 1 in einem Fahrzeug befestigt werden kann. Schließlich umfasst die Sitzmechanik 7 ein Kugelgelenk 17, das eine Gelenkpfanne 19, 21 und einen Gelenkkopf 23 umfasst. Die Gelenkpfanne 19, 21 ist zweiteilig aus einer ersten oder unteren Halbschale 19 und einer zweiten oder oberen Halbschale 21 gebildet. Die erste und die zweite Halbschale 19, 21 können lösbar miteinander verbunden werden und nehmen in ihrem Inneren bzw. dem von ihnen gebildeten Hohlraum den Gelenkkopf 23 auf. Die erste Halbschale 19 ist integral mit dem Sitzgestell 5 ausgebildet. Daher ist die Gelenkpfanne 19, 21 fest mit dem Sitzgestell 5 verbunden.
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Die zweite Halbschale 21 wird gegen die erste Halbschale 19 und den Gelenkkopf 23 vorgespannt, in dem die Halbschalen 19, 21 mittels Schrauben 20 (nur in 2 dargestellt) verbunden werden und Tellerfedern 22 (ebenfalls nur in 2 dargestellt) die Halbschalen 19, 21 auf Spannung halten. Hiermit kann der Druck verändert werden, den die Innenfläche der ersten und der zweiten Halbschale 19, 21 auf die äußere Oberfläche des Gelenkkopfes 23 ausüben. Der Druck bestimmt unter anderem, wie groß die Reibung zwischen dem Gelenkkopf 23 und der Gelenkpfanne 19, 21 des Kugelgelenks 17 ist. Abhängig von der Reibung kann der Sitz 3 leichter oder schwerer gegenüber dem Sitzgestell 5 verkippt werden.
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Lediglich in 2 ist zudem ein Feststellelement 24 gezeigt, mit dem der Gelenkkopf 23 relativ zu der Gelenkpfanne 19, 21 festgestellt werden kann. Hierbei kann es beispielsweise um eine Schraube 24 handeln, die durch eine Bohrung 26 in der Gelenkpfanne 19, 21 mit einem Innengewinde gegen oder in den Gelenkkopf 23 eingeschraubt werden kann. In 2 ist gezeigt, wie sich die Bohrung 26 in neutraler Stellung des Kugelgelenks 17 im Gelenkkopf 23 fortsetzt, so dass der Sitz 3 bei Ausfall beider Aktuatoren 41, 43 in der neutralen Stellung fixiert werden kann.
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Der Gelenkkopf 23 weist einen Zapfen 25 auf, über den der Gelenkkopf 23 fest mit dem Sitz 3 verbunden ist, wie in den Schnittansichten der 2 und 3 deutlich erkennbar ist. Der Zapfen 25 erstreckt sich durch eine Öffnung 27 in der zweiten Halbschale 21 hindurch. Eine Umrandung 29 der Öffnung bildet eine Zapfenanschlag 31, der die Bewegung des Gelenkkopfes 23 relativ zur der Gelenkpfanne 21 um eine erste Achse 33 und eine zweite Achse 35 einschränkt. Die erste und die zweite Achse 33, 35 sind in 1 lediglich exemplarisch dargestellt, da die tatsächliche Position der Achsen 33, 35 erst bei zusammengefügter Sitzanordnung 1 feststeht, wie man in den 2 und 3 erkennen kann. In 2 ist zudem zu erkennen, wie der Zapfen 25 am Zapfenanschlag 31 bzw. der Umrandung oder dem Rand 29 der zweiten Halbschale 21 anschlägt, während der Zapfen 25 in 3 nicht an dem Zapfenanschlag 31 anliegt.
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Der Gelenkkopf 23 weist zudem eine erste und zweite Öffnung 37, 39 auf, von denen lediglich die erste Öffnung 37 in 1 erkennbar ist. Die zweite Öffnung 39 ist in den Schnittansichten der 2 und 3 dargestellt.
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Durch diese Öffnungen 37, 39 hindurch erstrecken sich der erste und der zweite Aktuator 41, 43. Der erste Aktuator 41 ist ein Spindelantrieb, der eine Antriebswelle 45 und ein Abtriebselement 47 umfasst, mit denen der Gelenkkopf 23 relativ zu der Gelenkpfanne 19, 21 um die erste Achse 33 gedreht werden kann. Der zweite Aktuator 43 greift an dem Abtriebselement 47 an und verkippt dieses um die zweite Achse 35, wodurch auf der Gelenkkopf 23 relativ zu der Gelenkpfanne 19, 21 um die zweite Achse 35 verkippt wird. Durch die Bewegung des Gelenkkopfes 23 relativ zu der Gelenkpfanne 19, 21 wird jeweils eine entsprechende Bewegung des Sitzes 3 relativ zu dem Sitzgestell 5 erzeugt, die durch das Kugelgelenk 17 ermöglicht wird. Wie man lediglich in den 2 und 3 erkennen kann, bilden die Umrandungen 40, 42 der Öffnungen 37, 39 im Gelenkkopf 23 erste und zweite Antriebsanschläge 40, 42, an denen die Aktuatoren 41, 43 anschlagen, wenn der Gelenkkopf 23 verkippt wird, wodurch im Zusammenspiel mit dem Zapfenanschlag 31 die Bewegung des Gelenkkopfes 23 relativ zu der Gelenkpfanne 19, 21 beschränkt wird.
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Ebenfalls erkennbar sind in 1 Aufnahmen 49, 51, 53, 55 in den ersten und zweiten Halbschalen 19, 21 der Gelenkpfanne 19, 21, in denen die Aktuatoren 41, 43 aufgenommen werden, um diese von Umwelteinflüssen zu schützen. Nicht gezeigt ist in den Figuren eine Manschette, die zwischen Sitz 3 und oberer Halbschale 21 angeordnet ist und eine Verschmutzung des Kugelgelenks 17 durch die Öffnung 27 in der oberen Halbschale 21 verhindert.
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Die Funktion der Aktuatoren 41, 43 der Sitzmechanik 7 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 und 3 näher beschrieben. Der erste Aktuator 41 bewirkt ein Verkippen des Gelenkkopfes 23 um die erste Achse 33, die in den 2 und 3 in die Zeichenebene hineinweist. Wenn die Antriebswelle 45 durch den Motor 57, beispielsweise eine Elektromotor, um die zweite Achse 35 gedreht wird, wird durch den Eingriff des Außengewindes (nicht dargestellt) der Antriebswelle 45 an dem Innengewinde (nicht dargestellt) des Abtriebselements 47, das Abtriebselement 47 in Richtung der Antriebsrichtung 59 verschoben, die mit der zweiten Achse 35 zusammenfällt. Damit das Abtriebselement 47 entlang der Antriebsrichtung 59 verschoben werden kann, ist dies in der Antriebsrichtung 59 verschiebbar an der Gelenkpfanne 19, 21 gehaltert. Hierdurch verändert sich der Abstand zwischen einem ersten Punkt oder Ort 61, an dem der erste Aktuator 41 (genauer gesagt: die Antriebswelle 45) an der Gelenkpfanne 19, 21 angelenkt ist, und einem zweiten Punkt oder Ort 63, an dem der erste Aktuator 41 (genauer gesagt: das Abtriebselement 47) an dem Gelenkkopf 23 angelenkt ist. Durch die Veränderung des Abstands ändert sich der in 5 gezeigte Winkel 65, um den der Sitz 3 relativ zum Sitzgestell 5 geneigt ist. Der Sitz 3 kann auf diesen Weise gekippt werden, um Rollbewegungen des Fahrzeugs, vorzugweise ein Flugzeug, zu kompensieren und den Reisekomfort eines Passagiers zu erhöhen. Beispielsweise beträgt der Winkel 65 maximal 7°, wobei der Wert, den der Winkel 65 maximal annehmen kann, durch die Anschläge 31, 40, 42 vorgegeben ist.
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Der zweite Aktuator 43 verkippt den Gelenkkopf 23 um die zweite Achse 35 relativ zur Gelenkpfanne 19, 21. Hierzu greift ein Elektromotor 67 an dem Abtriebselement 47 an und dreht dieses um die zweite Achse 35 bzw. die Antriebsrichtung 59. Die Drehung wird direkt in eine Drehung des Gelenkkopfes 23 relativ zu der Gelenkpfanne 19, 21 umgesetzt. Der Winkel 69, um den der Sitz 3 relativ zum Sitzgestell 5 um die zweite Achse 35 verkippt werden kann, ist in 4 gezeigt. Der Sitz 3 kann somit um die zweite Achse 35 verkippt werden, um einem Passagier unterschiedliche Sitzpositionen zu ermöglichen. Beispielsweise beträgt der Winkel 69 maximal 11°, wobei auch der Wert, den der Winkel 69 maximal annehmen kann, durch die Anschläge 31, 40, 42 vorgegeben ist. Aufgrund des Aufbaus des ersten und des zweiten Aktuators 41, 43, die beide über das Abtriebselement 47 an dem Gelenkkopf 23 angreifen, ist diese Verbindung als weiteres Kugellenk 71 ausgebildet.
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Da die Antriebswelle 45 über ineinander eingreifende Gewinde mit dem Abtriebselement 47 verbunden ist und die Drehungen um beide Achse 31, 33 über das Abtriebselement 47 vermittelt werden, ist auf vorteilhafte Weise nicht notwendig, die Einstellung der Aktuatoren 41, 43 aufeinander abzustimmen.
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In den 6 bis 9 sind schließlich vier verschiedenen Positionen gezeigt, in die der Sitz 3 des Ausführungsbeispiels relativ zu dem Sitzgestell aufgrund der Möglichkeiten der Sitzmechanik 7 geneigt werden kann. 6 zeigt eine aufrechte Sitzposition, die beispielsweise beim Start und bei der Landung eines Flugzeugs eingestellt werden kann. Der Sitz ist weder um die erste noch um die zweite Achse geneigt. 7 zeigt eine Position, in der der Sitz 3 leicht um die zweite Achse 35 nach hinten geneigt ist. Diese Position ist beispielsweise besonders komfortabel zum Reisen oder Ansehen von Filmen. Das zusätzliche Ausklappen der Fußstütze wird durch ergänzende Mechaniken vorgenommen, die nicht Teil dieser Anmeldung sind.
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8 zeigt schließlich eine Liegeposition, in der der Sitz 3 maximal um die zweite Achse 35 nach hinten geneigt ist. Diese Position kann beispielsweise zum Ausruhen eingenommen werden. Auch hier wird das Ausklappen der Fußstütze 13 durch eine zusätzliche Mechanik ermöglicht, die nicht dargestellt und beschrieben ist. Schließlich zeigt 9 ein Beispiel, bei dem der Sitz 3 um die erste Achse 33 relativ zu dem Sitzgestell 5 geneigt ist, um eine Rollbewegung des Flugzeugs zu kompensieren und den Komfort des Passagiers zu erhöhen.
