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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzunterteil, einer Rückenlehne und wenigstens einem Neigungseinstellbeschlag, wobei der wenigstens eine Neigungseinstellbeschlag ein erstes Beschlagteil, ein mit dem ersten Beschlagteil in einer Getriebeverbindung stehendes und mit dem Sitzunterteil verbundenes zweites Beschlagteil, ein mit einer tragenden Struktur der Rückenlehne verbundenes und schwenkbar um eine Lehnenschwenkachse an dem ersten Beschlagteil gelagertes drittes Beschlagteil und eine Klinke zum Verriegeln des dritten Beschlagteils mit dem ersten Beschlagteil aufweist, wobei die Rückenlehne mittels der Getriebeverbindung innerhalb eines Komforteinstellbereichs stufenlos in ihrer Neigung einstellbar ist, wodurch mehrere zum Personentransport geeignete Gebrauchsstellungen einnehmbar sind, und die Rückenlehne bei entriegelter Klinke mittels eines durch ein Schwenken des dritten Beschlagteils relativ zu dem ersten Beschlagteil definierten Freischwenkvorgangs aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen um die Lehnenschwenkachse in Richtung auf das Sitzunterteil in eine Nichtgebrauchsstellung schwenkbar ist.
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Stand der Technik
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Die
WO 2014/128297 A1 offenbart einen Neigungseinstellbeschlag für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem ersten Beschlagteil und einem zweiten Beschlagteil, welche relativ zueinander verdrehbar sind und miteinander in Getriebeverbindung stehen, und einem dritten Beschlagteil, welches relativ zu dem ersten Beschlagteil auf einem an dem ersten Beschlagteil befestigten Lagerring um eine Achse schwenkbar gelagert ist, wobei das dritte Beschlagteil mittels einer in einem ersten Gelenkpunkt an dem dritten Beschlagteil gelagerten Klinke mit dem ersten Beschlagteil verriegelbar ist.
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Die
DE 10 2017 209 330 A1 offenbart einen Kraftfahrzeugsitz mit einer Antriebseinrichtung, die Antriebseinrichtung aufweisend einen Antriebsmotor und ein von dem Antriebsmotor antreibbares Getriebe mit einer Planetengetriebestufe, die Planetengetriebestufe aufweisend ein Gehäuse, ein um eine Sonnenrad-Drehachse drehbares Sonnenrad, einen um die Sonnenrad-Drehachse drehbaren Planetenträger, drei an dem Planetenträger um jeweils eine Planetenrad-Drehachse drehbar gelagerte Planetenräder, die mit dem Sonnenrad in Zahneingriff sind, ein um die Sonnenrad-Drehachse drehbares Hohlrad, das mit den drei Planetenrädern in Zahneingriff ist, und eine Schaltvorrichtung, wobei in einem ersten Schaltzustand der Schaltvorrichtung eine Drehung des Planetenträgers relativ zu dem Gehäuse verriegelt ist, und in einem zweiten Schaltzustand der Schaltvorrichtung eine Drehung des Hohlrads relativ zu dem Gehäuse verriegelt ist.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz mit einem Neigungseinstellbeschlag der eingangs genannten Art und einer Rückenlehne zu verbessern, insbesondere eine Entriegelung der Klinke über eine Antriebseinrichtung zu ermöglichen, wobei mittels der Antriebseinrichtung zudem ein Freischwenken der Rückenlehne und eine Neigungseinstellung der Rückenlehne innerhalb eines Komforteinstellbereichs möglich sein soll.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzunterteil, einer Rückenlehne, wenigstens einem Neigungseinstellbeschlag, und einer Antriebseinrichtung zur Betätigung des Neigungseinstellbeschlags, wobei der wenigstens eine Neigungseinstellbeschlag ein erstes Beschlagteil, ein mit dem ersten Beschlagteil in einer Getriebeverbindung stehendes und mit dem Sitzunterteil verbundenes zweites Beschlagteil, ein mit einer tragenden Struktur der Rückenlehne verbundenes und schwenkbar um eine Lehnenschwenkachse an dem ersten Beschlagteil gelagertes drittes Beschlagteil, und eine Klinke zum Verriegeln des dritten Beschlagteils mit dem ersten Beschlagteil aufweist, wobei die Rückenlehne mittels der Getriebeverbindung zwischen dem ersten Beschlagteil und dem zweiten Beschlagteil innerhalb eines Komforteinstellbereichs stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil einstellbar ist, wodurch mehrere zum Personentransport geeignete Gebrauchsstellungen einnehmbar sind, und die Rückenlehne bei entriegelter Klinke mittels eines durch ein Schwenken des dritten Beschlagteils relativ zu dem ersten Beschlagteil definierten Freischwenkvorgangs aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen um die Lehnenschwenkachse, insbesondere in Richtung auf das Sitzunterteil, in eine Nichtgebrauchsstellung schwenkbar ist, wobei die Antriebseinrichtung einen Antriebsmotor, ein von dem Antriebsmotor antreibbares Getriebe mit wenigstens einer Planetengetriebestufe und eine Schaltklinke aufweist, die Planetengetriebestufe aufweisend ein Getriebegehäuse, ein um eine Getriebeachse drehbares Sonnenrad, einen um die Getriebeachse drehbaren Planetenträger, wenigstens ein an dem Planetenträger um eine Planetenrad-Drehachse drehbar gelagertes Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Zahneingriff ist, und ein um die Getriebeachse drehbares Hohlrad, das mit dem wenigstens einen Planetenrad in Zahneingriff ist, wobei in einer ersten Schaltstellung der Schaltklinke aus einer Aktivierung des Antriebsmotors eine Drehung des Hohlrads um die Getriebeachse und relativ zu der Schaltklinke resultiert, in einer zweiten Schaltstellung der Schaltklinke aus einer Aktivierung des Antriebsmotors eine begrenzte Schwenkbewegung des Hohlrads um die Getriebeachse erfolgt, wobei die Schaltklinke an die Schwenkbewegung des Hohlrads um die Getriebeachse gekoppelt ist und mittels der Schwenkbewegung der Schaltklinke um die Getriebeachse die Klinke wenigstens mittelbar entriegelbar ist, und in einer dritten Schaltstellung der Schaltklinke aus einer Aktivierung des Antriebsmotors eine Drehung des Planetenträgers relativ zu dem Getriebegehäuse resultiert, und wobei eine Drehung des Hohlrads relativ zu dem Getriebegehäuse eine Änderung der Neigung der Rückenlehne innerhalb des Komforteinstellbereichs bewirkt, und eine Drehung des Planetenträgers relativ zu dem Getriebegehäuse den Freischwenkvorgang bewirkt.
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Vorzugsweise weist das erste Beschlagteil eine erste Verzahnung und das zweite Beschlagteil eine zweite Verzahnung auf. Die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung können Bestandteile eines Exzenterumlaufgetriebes sein, insbesondere eines Taumelgetriebes. Zur Neigungseinstellung der Rückenlehne können die Verzahnungen aneinander abwälzen, wodurch eine um die Lehnenschwenkachse taumelnde Bewegung zwischen dem ersten Beschlagteil und dem zweiten Beschlagteil erfolgt.
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Die Schaltklinke kann entlang einer Steuerkontur beweglich geführt sein. Die Steuerkontur kann in dem Getriebegehäuse ausgebildet sein. Wenigstens ein Steuerkonturabschnitt der Steuerkontur kann wenigstens abschnittsweise um die Getriebeachse gekrümmt ausgebildet sein. Vorzugsweise sind sämtliche Steuerkonturabschnitte um die Getriebeachse gekrümmt ausgebildet. Wenigstens ein Steuerkonturabschnitt kann kreisbogenförmig sein. Vorzugsweise sind sämtliche Steuerkonturabschnitte kreisbogenförmig. Die Steuerkontur kann einen ersten Steuerkonturabschnitt aufweisen, insbesondere zur Abstützung der Schaltklinke in einem mit dem Hohlrad verriegelten Zustand. Die Steuerkontur kann einen zweiten Steuerkonturabschnitt aufweisen, insbesondere aufweisend eine Vertiefung zur Aufnahme einer Nase der Schaltklinke. Die Steuerkontur kann einen dritten Steuerkonturabschnitt aufweisen, insbesondere zur gleitenden Führung der Nase der Schaltklinke.
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Ein Betätigungshebel zur Betätigung der Klinke kann schwenkbar gelagert sein. Der Betätigungshebel kann schwenkbar um die Getriebeachse gelagert sein. Der Betätigungshebel ist wenigstens mittelbar, vorzugsweise mittels eines Seilzugs, mit der Klinke wirkverbunden.
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Der Betätigungshebel kann über ein Drehschubgelenk mit der Schaltklinke gekoppelt sein. Dazu kann beispielsweise ein Zapfen der Schaltklinke in ein Langloch des Betätigungshebels eingreifen. Der Zapfen und das Langloch können ein Drehschubgelenk bilden.
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Die Antriebseinrichtung weist vorzugsweise wenigstens einen Aktuator auf. Der Aktuator kann wenigstens zwei Betriebsstellungen einnehmen. Der Betätigungshebel kann wenigstens zwei Winkellagen relativ zum Getriebegehäuse einnehmen. In einer ersten Betriebsstellung des Aktuators und einer ersten Winkellage des Betätigungshebels kann die Verzahnung der Schaltklinke außer Eingriff der Verzahnung des Hohlrads sein, und das erste Beschlagteil und das dritte Beschlagteil mittels der Klinke miteinander verriegelt sein.
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In einer zweiten Betriebsstellung des Aktuators und der ersten Winkellage des Betätigungshebels kann die Verzahnung der Schaltklinke in Eingriff mit der Verzahnung des Hohlrads sein, und das erste Beschlagteil und das dritte Beschlagteil mittels der Klinke miteinander verriegelt sein. Dadurch kann ein Schwenken des Hohlrads die Schaltklinke mitnehmen, die wiederum den Betätigungshebel aus der ersten Winkellage in eine zweite Winkellage schwenkt.
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In der ersten Betriebsstellung des Aktuators und der zweiten Winkellage des Betätigungshebels kann die Verzahnung der Schaltklinke in Eingriff mit der Verzahnung des Hohlrads sein, und die Klinke in einem entriegelten Zustand sein.
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Vorzugsweise weist der Fahrzeugsitz zwei Neigungseinstellbeschläge auf, die mittels einer Übertragungsstange derart wirkverbunden sind, dass eine Drehung der Übertragungsstange eine stufenlose Einstellung der Neigung der Rückenlehne bewirkt. Eine Drehung der Übertragungsstange kann in jedem der beiden Neigungseinstellbeschläge jeweils eine Abwälzbewegung einer ersten Verzahnung des ersten Beschlagteils an einer zweiten Verzahnung des zweiten Beschlagteils bewirken.
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Die Übertragungsstange ist vorzugsweise, gegebenenfalls nach Durchlaufen eines Leerwinkels, drehfest mit einem Zahnrad verbunden, das mit dem Hohlrad in Zahneingriff ist, so dass durch Drehen des Hohlrads auch die Übertragungsstange gedreht wird und somit eine Winkellage zwischen dem ersten Beschlagteil und dem zweiten Beschlagteil geändert wird.
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Ein Zahnsegment ist vorzugsweise drehfest mit dem dritten Beschlagteil verbunden. Das Zahnsegment kann in Zahneingriff mit einem mit dem Planetenträger drehfest verbundenen Ritzel sein oder gebracht werden, so dass bei entriegelter Klinke durch Drehen des Planetenträgers auch das Zahnsegment gedreht wird, und somit eine Winkellage zwischen dem dritten Beschlagteil und dem ersten Beschlagteil geändert wird.
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Figurenliste
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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 schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes, wobei die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes stufenlos mehrere Gebrauchsstellungen einnehmen kann und zudem in eine Nichtgebrauchsstellung vorgeschwenkt werden kann,
- 2: eine perspektivische Ansicht insbesondere einer Antriebseinrichtung und eines Neigungseinstellbeschlags des Fahrzeugsitzes aus 1 in teilweiser Explosionsdarstellung,
- 3: eine Seitenansicht auf einzelne Bauteile der Antriebseinrichtung, wobei sich die Rückenlehne in einer Gebrauchsstellung befindet und eine Freischwenkfunktion der Rückenlehne verriegelt ist,
- 4: die Bauteile der Antriebseinrichtung aus 3 zu Beginn einer Entriegelung der Freischwenkfunktion der Rückenlehne,
- 5: die Bauteile der Antriebseinrichtung aus 3 bei vollständig entriegelter Freischwenkfunktion, und
- 6: die Bauteile der Antriebseinrichtung aus 3 zu Beginn einer Verriegelung der Freischwenkfunktion.
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Ein in 1 dargestellter Fahrzeugsitz 1 weist ein Sitzunterteil 10 und eine Rückenlehne 20 auf. Die Rückenlehne 20 ist beidseitig mittels jeweils eines Neigungseinstellbeschlags 30 an dem Sitzunterteil 10 angelenkt. Eine Kopfstütze 22 ist mittels zweier Kopfstützenstangen 24, vorzugsweise über einen Kopfstützeneinzug, mit der Rückenlehne 20 verbunden.
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Der Fahrzeugsitz 1 wird nachfolgend unter Verwendung von drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen beschrieben. Eine Längsrichtung x verläuft bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 1 weitgehend horizontal und vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung, die der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Fahrzeuges entspricht. Eine zu der Längsrichtung x senkrecht verlaufende Querrichtung y ist im Fahrzeug ebenfalls horizontal ausgerichtet und verläuft parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung. Eine Vertikalrichtung z verläuft senkrecht zu der Längsrichtung x und senkrecht zu der Querrichtung y. Bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 1 verläuft die Vertikalrichtung z parallel zu der Fahrzeughochachse.
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Die verwendeten Positions- und Richtungsangaben, wie beispielsweise vorne, hinten, oben und unten beziehen sich auf eine Blickrichtung eines im Fahrzeugsitz 1 sitzenden Insassen in normaler Sitzposition, wobei der Fahrzeugsitz 1 im Fahrzeug eingebaut, in einer zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsposition mit aufrechtstehender Rückenlehne 20 und wie üblich in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz 1 kann jedoch auch in abweichender Ausrichtung, beispielsweise quer zur Fahrtrichtung verbaut werden.
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Die Rückenlehne 20 ist mittels der beiden Neigungseinstellbeschläge 30 und einer Antriebseinrichtung 100 um eine Lehnenschwenkachse A, insbesondere taumelnd, stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil 10 einstellbar, so dass mehrere zum Personentransport geeignete Gebrauchsstellungen mit zueinander unterschiedlichen Neigungen der Rückenlehne 20, aber jedoch stets überwiegend aufrechtstehender Rückenlehne 20, einstellbar sind. Der Neigungsunterschied zwischen einer in 1 gestrichelt dargestellten vordersten Gebrauchsstellung und einer in 1 ebenfalls gestrichelt dargestellten hintersten Gebrauchsstellung der Rückenlehne 20 definiert einen Komforteinstellbereich V1 der Rückenlehne 20. Die Rückenlehne 20 kann mittels einer Freischwenkfunktion des Neigungseinstellbeschlags 30 aus einer beliebigen Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung vorgeschwenkt werden, in der die Rückenlehne 20 eine gegenüber einer vordersten Gebrauchsstellung flachere Stellung einnimmt, vorzugsweise eine weitgehend horizontale Stellung einnimmt. Der Freischwenkvorgang ist in 1 symbolisch mit V2 gekennzeichnet. Aufgrund entsprechend gewählter Untersetzungsverhältnisse schwenkt die Rückenlehne 20 während des Freischwenkvorgangs V2 mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit als während der Einstellung im Komforteinstellbereich V1. Vorzugsweise wird die Rückenlehne 20 während des Freischwenkvorgangs V2 soweit geschwenkt, bis sich ein Polster der Rückenlehne 20 auf einem Polster des Sitzunterteils 10 abstützt.
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Die beiden Neigungseinstellbeschläge 30 sind spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zur Querrichtung y verlaufenden Spiegelebene aufgebaut und angeordnet, weshalb nachfolgend nur einer der beiden Neigungseinstellbeschläge 30 beschrieben ist. Der andere der beiden Neigungseinstellbeschläge 30 ist entsprechend spiegelsymmetrisch aufgebaut. Die Antriebseinrichtung 100 ist vorzugsweise nur einmal im Fahrzeugsitz 1 verbaut.
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2 zeigt unter anderem den Neigungseinstellbeschlag 30 im Detail. Der Neigungseinstellbeschlag 30 weist ein erstes Beschlagteil 40, ein zweites Beschlagteil 50 und ein drittes Beschlagteil 60 auf. Das dritte Beschlagteil 60 ist mit einer tragenden Struktur der Rückenlehne 20 verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschweißt. Das dritte Beschlagteil 60 ist zudem schwenkbar um die Lehnenschwenkachse A an dem ersten Beschlagteil 40 gelagert.
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Die Freischwenkfunktion des Neigungseinstellbeschlags 30 ist dadurch gegeben, dass das dritte Beschlagteil 60 mit dem ersten Beschlagteil 40 verriegelbar ist, das heißt verriegelt und entriegelt werden kann. In einem verriegelten Zustand der Freischwenkfunktion ist die Schwenkbewegung des dritten Beschlagteils 60 relativ zu dem ersten Beschlagteil 40 gesperrt. Dazu weist das erste Beschlagteil 40 einen radial abstehenden Vorsprung 42 auf, der zwischen einem axial vorstehenden Endanschlag 62 des dritten Beschlagteils 60 und einer an dem dritten Beschlagteil 60 gelagerten Klinke 70 verriegelbar ist.
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Bei einem Zurückschwenken der Rückenlehne 20 aus der Nichtgebrauchsstellung in Richtung der zuvor eingestellten Gebrauchsstellung kommt der Endanschlag 62 in der Gebrauchsstellung der Rückenlehne 20 in Kontakt mit dem Vorsprung 42. Ein weiteres Zurückschwenken der Rückenlehne 20 ist dadurch vermieden. In dieser Winkelstellung der Rückenlehne 20 (des dritten Beschlagteils 60) ist die Klinke 70 in einen verriegelten Zustand schwenkbar. In dem verriegelten Zustand der Klinke 70 ist der Vorsprung 42 zwischen der Klinke 70 und dem Endanschlag 62 eingespannt, so dass eine Bewegung der Rückenlehne 20 auch in Richtung der Nichtgebrauchsstellung gesperrt ist.
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Die Klinke
70 ist in ihrem verriegelten Zustand mittels eines Sperrnockens
72 und einer Koppel
74 sicherbar. Die Klinke
70 ist vorzugsweise mittels einer in den Figuren nicht dargestellten Feder in Richtung ihrer verriegelnden Stellung vorgespannt. Zum Schwenken der Klinke
70 in einen entriegelten Zustand, in dem das dritte Beschlagteil
60 relativ zu dem ersten Beschlagteil
40 geschwenkt werden kann, ist der Sperrnocken
72 mittels eines Seilzugs
76 schwenkbar. Der Sperrnocken
72 zieht dabei über die Koppel
74 die Klinke
70 in einen entriegelten Zustand. Eine derartige Anordnung zur Verriegelung einer Klinke ist beispielsweise in der
WO 2014/128297 A1 detailliert beschrieben.
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Das erste Beschlagteil
40 weist eine erste Verzahnung auf, die als ein Zahnkranz ausgebildet ist. Das zweite Beschlagteil
50 weist eine zweite Verzahnung auf, die als ein Zahnrad ausgebildet ist. Die Zähnezahl der ersten Verzahnung ist um wenigstens eins größer als die Zähnezahl der zweiten Verzahnung, so dass die zweite Verzahnung in der ersten Verzahnung abwälzen kann. Die Abwälzbewegung ist durch Drehen eines Exzenters antreibbar. Somit sind das erste Beschlagteil
40 und das zweite Beschlagteil
50 mittels eines - vorliegend selbsthemmenden - Exzenterumlaufgetriebes, wie es beispielsweise in der
DE 44 36 101 A1 beschrieben ist, zueinander unter Überlagerung einer Taumelbewegung um die Lehnenschwenkachse
A schwenkbar. Dabei bleiben die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung stets im Zahneingriff. Das zweite Beschlagteil
50 hat zudem die Funktion eines Adapters, mit dem der Neigungseinstellbeschlag
30 und somit die Rückenlehne
20 an einer tragenden Struktur des Sitzunterteils
10 befestigt, vorzugsweise verschweißt oder verschraubt, sind.
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Die beiden Neigungseinstellbeschläge 30 sind durch eine Übertragungsstange 80 derart miteinander wirkverbunden, dass durch eine Drehung der Übertragungsstange 80 eine Drehung der Exzenter der Neigungseinstellbeschläge 30 erfolgt und somit die beiden ersten Beschlagteile 40 und mit diesen (bei verriegelter Klinke 70) die dritten Beschlagteile 60 und somit die Rückenlehne 20 eine Neigungsänderung gegenüber der Vertikalrichtung z erfahren.
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Die Übertragungsstange 80 weist in ihren beiden Endbereichen jeweils einen ersten Profilabschnitt 82, einen Zylinderabschnitt 84 und einen zweiten Profilabschnitt 86 auf. Die Übertragungsstange 80 ist beidseitig durch jeweils einen zweiten Profilabschnitt 86 begrenzt. Die zweiten Profilabschnitte 86 haben einen unrunden Querschnitt, vorzugsweise ein Keilwellenprofil. Die zweiten Profilabschnitte 86 sind in komplementäre Profile der Exzenter der die Neigungseinstellbeschläge 30 antreibenden Mitnehmer eingesteckt, so dass eine Drehung der Übertragungsstange 80 eine Betätigung der Exzenterumlaufgetriebe der Neigungseinstellbeschläge 30 und somit eine Neigungsänderung der Rückenlehne 20 bewirkt.
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Mit dem ersten Profilabschnitt 82 der Übertragungsstange 80 ist ein Zahnrad 88 drehfest verbunden. Eine Drehung des Zahnrads 88 bewirkt eine Drehung der Übertragungsstange 80 und somit eine Neigungsänderung der Rückenlehne 20. Das aus der ersten Verzahnung, der zweiten Verzahnung und dem Exzenter gebildete Exzenterumlaufgetriebe ist ein Untersetzungsgetriebe, so dass die Neigungsänderung der Rückenlehne 20 mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit als die Drehung des Exzenters erfolgt. Das Untersetzungsverhältnis beträgt beispielsweise 34.
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Mit dem dritten Beschlagteil 60 ist ein Zahnsegment 64 drehfest verbunden. Eine Schwenkbewegung des Zahnsegments 64, vorliegend um die Lehnenschwenkachse A, bewirkt eine Schwenkbewegung des dritten Beschlagteils 60 und somit der Rückenlehne 20. Dabei findet keine Untersetzung zwischen der Schwenkbewegung des Zahnsegments 64 und der Schwenkbewegung der Rückenlehne 20 statt, so dass das Untersetzungsverhältnis zwischen einer Schwenkbewegung des Zahnsegments 64 und einer Schwenkbewegung der Rückenlehne 20 gleich eins ist. Der Zylinderabschnitt 84 der Übertragungsstange 80 durchläuft eine Öffnung in dem Zahnsegment 64. Die Übertragungsstange 80 und das Zahnsegment 64 sind frei zueinander drehbar.
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Die Lehnenschwenkachse A definiert ein erstes Zylinderkoordinatensystem, auf das sich die Begriffe „radial“, „axial“ und „Umfangsrichtung“ in der Beschreibung des Beschlags 30, des Zahnsegments 64 und des Zahnrads 88 beziehen.
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2 zeigt neben dem Neigungseinstellbeschlag 30 zudem eine Antriebseinrichtung 100 zur wahlweisen Betätigung des Zahnrads 88 oder des Zahnsegments 64. Die Antriebseinrichtung 100 ist an dem Sitzunterteil 10 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 100 ist vorzugsweise mit der Sitzunterteilstruktur des Sitzunterteils 10 verbunden.
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Die Antriebseinrichtung 100 weist einen elektrischen Antriebsmotor 102 und ein Getriebe 104 auf. Das Getriebe 104 umfasst eine erste Getriebestufe 106, vorliegend eine Planetengetriebestufe und eine zweite Getriebestufe 108, die ebenfalls als eine Planetengetriebestufe ausgebildet ist.
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Die erste Getriebestufe 106 weist beispielsweise ein Sonnenrad, ein Hohlrad und mehrere Planetenräder auf. Das Sonnenrad ist drehfest mit einer Abtriebswelle des Antriebsmotors 102 verbunden. Das Sonnenrad treibt über die Planetenräder das Hohlrad an. Das Hohlrad ist drehfest mit einem Sonnenrad der zweiten Getriebestufe 108 verbunden.
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Die zweite Getriebestufe 108 weist außer dem Sonnenrad des Weiteren ein Getriebegehäuse 110, ein Hohlrad 150, mehrere Planetenräder, einen Planetenträger 170, einen Betätigungshebel 180 und eine Schaltklinke 190 auf. Das Hohlrad 150 und der Planetenträger 170 sind unabhängig voneinander um eine Getriebeachse G drehbar gelagert. Die Getriebeachse G verläuft parallel aber versetzt zur Lehnenschwenkachse A.
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Die Getriebeachse G definiert ein zweites Zylinderkoordinatensystem, auf das sich die Begriffe „radial“, „axial“ und „Umfangsrichtung“ in der Beschreibung des Getriebegehäuses 110, des Hohlrads 150, des Ritzels 170, des Betätigungshebels 180, der Schaltklinke 190 und des Aktuator 200 beziehen.
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Das Getriebegehäuse 110 ist vorliegend mit dem Sitzunterteil 10 verbunden. Mit der Schaltklinke 190 kann eine Verriegelung des Hohlrads 150 am Getriebegehäuse 110 derart erfolgen, dass eine Drehung des Hohlrads 150 relativ zu dem Getriebegehäuse 110 und somit zu dem Sitzunterteil 10 gesperrt ist. Zudem kann mittels der Schaltklinke 190 mittelbar die Klinke 70 betätigt werden.
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Der Betätigungshebel 180 ist um die Getriebeachse G schwenkbar gelagert. Ein dem Sperrnocken 72 abgewandtes Ende des Seilzugs 76 weist einen Nippel 78 auf, der an einem Gegenhalter 182 des Betätigungshebels 180 eingehängt ist. Der Seilzug 76 ist derart im Fahrzeugsitz 1 verlegt und umgelenkt, dass eine Schwenkbewegung des Betätigungshebels 180 über den Seilzug 76 auf den Sperrnocken 72 übertragen wird, so dass der Sperrnocken 72 schwenkt und die Klinke 70 entriegelt, so dass die Rückenlehne 20 freigeschwenkt werden kann.
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Das Sonnenrad und die Planetenräder der zweiten Getriebestufe 108 sind innerhalb des Hohlrads 150 angeordnet. Die Planetenräder der zweiten Getriebestufe 108 sind jeweils auf einem zugeordneten Lagerbolzen des Planetenträgers 170 drehbar gelagert. Die Lagerbolzen sind gleichmäßig verteilt um die Getriebeachse G angeordnet und bilden jeweils eine eigene Planetenrad-Drehachse für jeweils ein Planetenrad. Sowohl das Hohlrad 150 als auch der Planetenträger 170 sind in dem Gehäuse der zweiten Getriebestufe 108 drehbar gelagert, wobei eine Relativdrehung zwischen dem Hohlrad 150 und dem Planetenträger 170 möglich ist. Die Planetenräder sind jeweils im Zahneingriff mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad 150, so dass das Hohlrad 150, die Planetenräder, und der Planetenträger 170 eine an sich bekannte Planetengetriebestufe bilden.
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Das Hohlrad 150 weist eine Außenverzahnung 152 auf, die im Zahneingriff mit dem Zahnrad 88 ist. Der Planetenträger 170 weist auf seiner von dem Hohlrad 150 abgewandten Seite ein Ritzel 172 auf, das im Zahneingriff mit dem Zahnsegment 64 ist.
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Das Getriebegehäuse 110 weist eine Steuerkontur 112 zum Zusammenwirken mit der Schaltklinke 190 auf. Die Steuerkontur 112 ist im Wesentlichen kreisbogenförmig um die Getriebeachse G angeordnet. Die Steuerkontur 112 weist einen ersten Steuerkonturabschnitt 112.1 auf, der kreisbogenförmig mit einem ersten Radius R1 um die Getriebeachse G gekrümmt verläuft. Der erste Steuerkonturabschnitt 112.1 geht in einen zweiten Steuerkonturabschnitt 112.2 über, der kreisbogenförmig mit einem zweiten Radius R2 um die Getriebeachse G gekrümmt verläuft. Der zweite Radius R2 ist größer als der erste Radius R1. Ein Übergangsbereich zwischen dem ersten Steuerkonturabschnitt 112.1 und dem zweiten Steuerkonturabschnitt 112.2 ist in radialer Richtung abgestuft. In den zweiten Steuerkonturabschnitt 112.2 ist abschnittsweise eine Vertiefung 114 eingebracht.
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Der zweite Steuerkonturabschnitt 112.2 geht in einen dritten Steuerkonturabschnitt 112.3 über, der kreisbogenförmig mit einem dritten Radius R3 um die Getriebeachse G gekrümmt verläuft. Der dritte Radius R3 ist größer als der zweite Radius R2. Ein Übergangsbereich zwischen dem zweiten Steuerkonturabschnitt 112.2 und dem dritten Steuerkonturabschnitt 112.3 verläuft schräg zur radialen Richtung.
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Der Betätigungshebel 180 erstreckt sich weitgehend stabförmig in radialer Richtung. Ein Ende des Betätigungshebels 180 ist schwenkbar um die Getriebeachse G gelagert, beispielsweise auf einem in den Figuren nicht dargestellten Lagerzapfen des Ritzels 172. Der Betätigungshebel 180 weist ein Langloch 184 auf, dass vorliegend in radiale Richtung betrachtet annähernd mittig angeordnet ist und sich in radialer Richtung erstreckt. Das der Getriebeachse G abgewandte Ende des Betätigungshebels 180 weist ein Loch 186 auf.
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Die Schaltklinke 190 weist eine Verzahnung 192 zum Zusammenwirken mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 auf. Befindet sich die Verzahnung 192 der Schaltklinke 190 mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 in Eingriff, sind das Hohlrad 150 und die Schaltklinke 190 in Umfangsrichtung miteinander verbunden.
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Die Schaltklinke 190 weist eine Nase 194 auf, die in radialer Richtung auf die Steuerkontur 112 hin orientiert ist. Unter nachfolgend beschriebenen Randbedingungen kann die Nase 194 in die Vertiefung 114 der Steuerkontur 112 einfallen, so dass die Schaltklinke 190 und das Getriebegehäuse 110 in Umfangsrichtung miteinander gekoppelt sind.
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Die Schaltklinke 190 weist einen, vorliegend in axialer Richtung zylinderförmig von der Schaltklinke 190 abstehenden, Zapfen 196 auf, der in das Langloch 184 des Betätigungshebels 180 hineinragt, so dass der Betätigungshebel 180 und die Schaltklinke 190 in Umfangsrichtung miteinander gekoppelt sind, wobei die Schaltklinke 190 in radialer Richtung entlang des Langlochs 184 und drehbar um den Zapfen 196 beweglich zu dem Betätigungshebel 180 ist. Das Langloch 184 und der Zapfen 196 bilden ein Drehschubgelenk zwischen dem Betätigungshebel 180 und der Schaltklinke 190. Die Schaltklinke 190 ist entlang des Langlochs verschiebbar und um den Zapfen 196 wippbar. Die Schaltklinke 190 kann - wie nachfolgend noch näher beschrieben - drei Schaltstellungen einnehmen.
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Ein Aktuator 200 ist, wenigstens mittelbar, fest mit dem Sitzunterteil 10, dem Getriebegehäuse 110 oder dem zweiten Beschlagteil 50 verbunden. Der Aktuator 200 kann zwei Betriebsstellungen einnehmen. Der Aktuator 200 weist einen Stößel 202 auf, der je nach Betriebsstellung des Aktuators 200 in radialer Richtung unterschiedlich weit aus einem Gehäuse des Aktuators 200 hinausragt. Der Stößel 202 dient einer Betätigung der Schaltklinke 190 mit einer Aktuatorkraft F2. In einer ersten Betriebsstellung ist der Stößel 202 weiter in das Gehäuse des Aktuators 200 eingefahren als in einer zweiten Betriebsstellung. In der ersten Betriebsstellung ist der Stößel 202 vorzugsweise ohne Kontakt zu der Schaltklinke 190. Der Stößel 202 kann in der zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 entweder die Verzahnung 192 der Schaltklinke 190 mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 in Eingriff bringen, oder die Nase 194 der Schaltklinke 190 aus der Vertiefung 114 der Steuerkontur 112 ausheben.
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Eine Feder 210, vorliegend eine Zugfeder, beaufschlagt die Schaltklinke 190 mit einer radial nach außen wirkenden Federkraft F1. Ein erstes Federende der Feder 210 ist dazu an dem Zapfen 196 der Schaltklinke 190 und ein zweites Federende der Feder 210 in dem Loch 186 des Betätigungshebels 180 eingehängt. Die Feder 210 ist vorgespannt.
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Die Funktionsweise der Antriebseinrichtung 100 wird nachfolgend anhand der 3 bis 6 beschrieben, wobei die Reihenfolge der Figuren einem Ablauf beim Umschalten der Antriebseinrichtung 100 von einer Komfortverstellung im Komforteinstellbereich V1 zu einem Freischwenkvorgang V2 entspricht.
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3 zeigt eine Seitenansicht auf einzelne Bauteile der Antriebseinrichtung 100, wobei sich die Rückenlehne 20 in einer Gebrauchsstellung befindet. Der Betätigungshebel 180 befindet sich in einer ersten Winkellage, in der der Seilzug 76 soweit entspannt ist, dass sich die Klinke 70 in ihrer verriegelten Stellung befindet, wodurch die Klinke 70 das dritte Beschlagteil 60 mit dem ersten Beschlagteil 40 des Neigungseinstellbeschlags 30 verriegelt. Dadurch ist die Freischwenkfunktion der Rückenlehne 20 verriegelt, und das Ritzel 172 über das Zahnsegment 64 gesperrt.
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Der Aktuator 200 ist in seiner ersten Betriebsstellung. Die Federkraft F1 der Feder 210 beaufschlagt die Schaltklinke 190 derart, dass die Verzahnung 192 der Schaltklinke 190 außer Eingriff der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 ist. Das Hohlrad 150 ist dadurch frei drehbar. Dieser Schaltzustand der Schaltklinke 190, bei dem die Schaltklinke 190 außer Eingriff der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 ist, ist der erste Schaltzustand der Schaltklinke 190.
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Der Planetenträger 170 ist über das Ritzel 172 gesperrt, wodurch ein sich drehender Antriebsmotor 102 das Hohlrad 150 dreht. Das mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 kämmende Zahnrad 88 dreht die Übertragungsstange 80, und bewirkt dadurch eine Einstellung des Neigungseinstellbeschlags 30 und somit des Neigungswinkels der Rückenlehne 20 im Komforteinstellbereich V1. Die in 3 dargestellten und beschriebenen Lagen und Zustände der einzelnen Bauteile sind nachfolgend als Ausgangszustand bezeichnet.
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Das Untersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl des Antriebsmotors 102 und der Drehzahl der Schwenkbewegung der Rückenlehne 20 beträgt während der Verstellung im Komforteinstellbereich V1 beispielsweise 5560.
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In dem in 4 dargestellten Zustand der Antriebseinrichtung 100 ist der Betätigungshebel 180 noch in seiner ersten Winkellage (wie in 3) und der Aktuator 200 ist in seiner zweiten Betriebsstellung. Die Rückenlehne 20 befindet sich weiterhin in der Gebrauchsstellung aus 3 und die Klinke 70 verriegelt weiterhin das dritte Beschlagteil 60 mit dem ersten Beschlagteil 40, wodurch die Freischwenkfunktion der Rückenlehne 20 verriegelt ist. Der Stößel 202 des Aktuators 200 beaufschlagt die Schaltklinke 190, vorzugsweise einen radial gegenüber der Verzahnung 192 angeordneten Bereich der Schaltklinke 190, mit der Aktuatorkraft F2, so dass die Verzahnung 192 der Schaltklinke 190 in Eingriff mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 ist. Die Nase 194 der Schaltklinke 190 liegt auf dem dritten Steuerkonturabschnitt 112.3 auf und kann entlang des dritten Steuerkonturabschnitts 112.3 gleiten, so dass die Schaltklinke 190 mit dem Hohlrad 150 um die Getriebeachse G schwenken kann. Dieser Schaltzustand der Schaltklinke 190, bei dem die Schaltklinke 190 in Eingriff der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 ist, und mit dem Hohlrad 150 um die Getriebeachse G schwenken kann, ist der zweite Schaltzustand der Schaltklinke 190. Das Ritzel 172 ist über das Zahnsegment 64 gesperrt. Gemeinsam mit der Schaltklinke 190 ist das Hohlrad 150 noch frei drehbar.
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5 zeigt, wie ausgehend von dem in 4 dargestellten Zustand durch Betätigung des Antriebsmotors 102 das Hohlrad 150 geschwenkt ist und die Schaltklinke 190 entsprechend mitgeschwenkt ist. Die Schaltklinke 190 hat dabei über den Zapfen 196 den Betätigungshebel 180 mitgenommen und in seine zweite Winkellage geschwenkt, so dass der Seilzug 76 gezogen ist und die Klinke 70 des Neigungseinstellbeschlags 30 geöffnet ist. Die Freischwenkfunktion der Rückenlehne 20 ist dadurch entriegelt. Der Aktuator 200 ist in seiner ersten Betriebsstellung. Der die Verzahnung 192 aufweisende Endbereich der Schaltklinke 190 stützt sich auf dem ersten Steuerkonturbereich 112.1 der Steuerkontur 112 derart ab, dass die Verzahnung 192 nicht außer Eingriff mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads geraten kann.
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Das Untersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl des Antriebsmotors 102 und der Drehzahl der Schwenkbewegung der Rückenlehne 20 beträgt während des Freischwenkvorgangs V2 beispielsweise 1184.
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Die Nase 194 der Schaltklinke 190 ist in die Vertiefung 114 der Steuerkontur 110 eingefallen, so dass die Schaltklinke 190 mit dem Getriebegehäuse 110 verriegelt ist und nicht weitergedreht werden kann. Dadurch ist das Hohlrad 150 mit dem Getriebegehäuse 110 verriegelt. Ein sich drehender Antriebsmotor 102 bewirkt somit bei feststehendem Hohlrad 150 eine Drehung des Ritzels 172 und ein Freischwenken der Rückenlehne 20 aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung. Dieser Schaltzustand der Schaltklinke 190, bei dem die Schaltklinke 190 in Eingriff mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 ist, und die Schaltklinke 190 mit dem Getriebegehäuse 110 verriegelt ist, ist der dritte Schaltzustand der Schaltklinke 190. Durch eine Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 102 kann die Rückenlehne 20 wieder aus der Nichtgebrauchsstellung zurück in die Gebrauchsstellung geschwenkt werden.
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6 zeigt wie durch Umschalten des Aktuators 200 aus der ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung die Nase 194 aus der Vertiefung 114 herausgedrückt ist. Dadurch ist der zweite Schaltzustand der Schaltklinke 190 erreicht, das heißt die Schaltklinke 190 ist in Eingriff mit der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 und zusammen mit dem Hohlrad 150 um die Getriebeachse G schwenkbar.
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Der Stößel 202 drückt die Nase 194 entgegen der Federkraft F1 aus der Vertiefung 114. Der Zapfen 196 der Schaltklinke 190 bewegt sich entsprechend im Langloch 184 der Schaltklinke 180 unter Vorspannung der Feder 210. Durch Drehen des Hohlrads 150 (in 6 entgegen dem Uhrzeigersinn) kann wieder der in 3 dargestellte Ausgangszustand erreicht werden.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 10
- Sitzunterteil
- 20
- Rückenlehne
- 22
- Kopfstütze
- 24
- Kopfstützenstange
- 30
- Neigungseinstellbeschlag
- 40
- erstes Beschlagteil
- 42
- Vorsprung
- 50
- zweites Beschlagteil
- 60
- drittes Beschlagteil
- 62
- Endanschlag
- 64
- Zahnsegment
- 70
- Klinke
- 72
- Sperrnocken
- 74
- Koppel
- 76
- Seilzug
- 78
- Nippel
- 80
- Übertragungsstange
- 82
- erster Profilabschnitt
- 84
- Zylinderabschnitt
- 86
- zweiter Profilabschnitt
- 88
- Zahnrad
- 100
- Antriebseinrichtung
- 102
- Antriebsmotor
- 104
- Getriebe
- 106
- erste Getriebestufe, Untersetzungsgetriebestufe
- 108
- zweite Getriebestufe, Planetengetriebestufe
- 110
- Getriebegehäuse
- 112
- Steuerkontur
- 112.1
- erster Steuerkonturabschnitt
- 112.2
- zweiter Steuerkonturabschnitt
- 112.3
- dritter Steuerkonturabschnitt
- 114
- Vertiefung
- 150
- Hohlrad (der zweiten Getriebestufe)
- 152
- Außenverzahnung
- 170
- Planetenträger
- 172
- Ritzel
- 180
- Betätigungshebel
- 182
- Gegenhalter
- 184
- Langloch
- 186
- Loch
- 190
- Schaltklinke
- 192
- Verzahnung
- 194
- Nase
- 196
- Zapfen
- 200
- Aktuator
- 202
- Stößel
- 210
- Feder
- A
- Lehnenschwenkachse
- G
- Getriebeachse
- F1
- Federkraft
- F2
- Aktuatorkraft
- R1
- erster Radius
- R2
- zweiter Radius
- R3
- dritter Radius
- V1
- Komforteinstellbereich
- V2
- Freischwenkvorgang
- x
- Längsrichtung
- y
- Querrichtung
- z
- Vertikalrichtung
