DE102018202502A1

DE102018202502A1 - Verstellvorrichtung mit verspanntem Federelement

Info

Publication number: DE102018202502A1
Application number: DE102018202502.9A
Authority: DE
Inventors: Christian Andres
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2018-02-19
Filing date: 2018-02-19
Publication date: 2019-08-22

Abstract

Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz (F), mit- einem zwischen zwei Endlagen verstellbar gelagerten Verstellteil (2),- einer ein antreibbares Antriebselement (5) umfassenden Antriebseinrichtung (3) zur Verstellung des Verstellteils (2), und- einem zur Übertragung einer Verstellbewegung des Antriebselements (5) an das Verstellteil (2) vorgesehenem Stützelement (6), an dem sich das Verstellteil (2) abstützt und das mit dem Antriebselement (5) an zwei unterschiedlichen, räumlich zueinander beabstandeten Lagerstellen (50, 51) verbunden ist.Das Stützelement ist als Federelement (6) ausgebildet, das über die zwei an dem Antriebselement (5) vorgesehenen unterschiedlichen Lagerstellen (50, 51) in einer der Endlagen in einem verspannten Zustand gehalten ist und durch Entspannung eine Verstellung des Verstellteils (2) in Richtung der anderen Endlage unterstützt.

Description

Die vorgeschlagene Lösung betrifft eine Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz.
Bei einer gattungsgemäßen Verstellvorrichtung ist insbesondere ein zwischen zwei Endlagen verstellbar gelagertes Verstellteil vorgesehen sowie eine ein antreibbares Antriebselement umfassende Antriebseinrichtung zur Verstellung des Verstellteils. Insbesondere im Zusammenhang mit einer Verstellvorrichtung für eine Seitenwange ist es zum Beispiel aus der DE 10 2016 207 620 A1 bekannt, dass sich das Verstellteil über ein Stützelement, zum Beispiel in Form eines Bügels, an dem Antriebselement abstützt. Über eine dann vorzugsweise elastische Abstützung des Verstellteils kann das Verstellteil angefedert werden, sodass eine Abstützung im Bereich des Verstellteils für einen Sitzbenutzer komfortabler ist. Das zur Abstützung des Verstellteils vorgesehene Stützelement wird hierbei typischerweise an zwei unterschiedlichen räumlich zueinander beabstandeten Lagerstellen mit dem Antriebselement verbunden. Bei einem Bügel sind dann beispielsweise zwei über eine Basis miteinander verbundene Bügelarme an zwei zueinander beabstandeten Lagerstellen mit dem verstellbaren Antriebselement, beispielsweise einer Spindelmutter eines Spindelantriebs der Antriebseinrichtung, verbunden.
Bei bisher bekannten Verstellvorrichtungen dient ein etwaiger Bügel als Bügelelement stets lediglich der Abstützung des Verstellteils. Die Verstellkraft zum Verstellen des Verstellteils wird über das Antriebselement aufgebracht. Diese Verstellkraft und eine hierdurch vorgegebene Verstellgeschwindigkeit des Verstellteils wird beispielsweise durch die Leistung eines Antriebsmotors, die Übersetzung und den Wirkungsgrad eines mit dem Antriebsmotor gekoppelten Getriebes sowie Hebellängen und Drehpunktpositionen einer verwendeten Hebelkinematik bestimmt. Eine Verstellkraft und mithin eine Verstellgeschwindigkeit des Verstellteils ist dann aber durch den für die Verstellvorrichtung zur Verfügung stehenden Bauraum limitiert.
Es besteht somit Bedarf für eine Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, die in dieser Hinsicht verbessert ist und bei der, insbesondere mit geringem Aufwand und bei gegebenenfalls verbesserter Akustik, eine Anpassung einer Verstellkraft auf das Verstellsteil unabhängig von einer Anpassung eines Antriebsmotors oder eines Getriebes der Antriebseinrichtung möglich ist.
Diese Aufgabe ist mit einer Verstellvorrichtung des Anspruchs 1 gelöst.
Eine vorgeschlagene Verstellvorrichtung sieht hierbei vor, dass das Stützelement, an dem sich das Verstellteil abstützt, als Federelement ausgebildet ist, das über zwei an dem Antriebselement vorgesehene, unterschiedliche Lagerstellen in einer der Endlagen des Verstellteils in einem verspannten Zustand gehalten ist und durch Entspannung eine Verstellung des Verstellteils in Richtung der anderen Endlage unterstützt. Bei einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung kann somit insbesondere vorgesehen sein, dass dem Federelement über die zwei unterschiedlichen Lagerstellen an dem Antriebselement in zumindest einer der Endlagen des Verstellteils eine Endposition an dem Antriebselement vorgegeben ist, in der das Federelement verspannt ist und eine hierdurch von dem Federelement auf das Verstellteil aufbringbare Federkraft die Verstellbewegung des Verstellteils in Richtung der anderen Endlage unterstützen kann.
Die vorgeschlagene Lösung bietet sich insbesondere bei einem verschwenkbaren Verstellteil an, das über einen Verstellbereich von weniger als 180° bestimmungsgemäß schwenkbar ist. Eine von dem Federelement aufgebrachte Federkraft kann in einer solchen Variante immer gleichgerichtet sein, d.h. stets in genau eine Wirkrichtung wirken. Es wird somit beispielsweise bei einer Verstellung des Verstellteils über einen zugelassenen Verstellbereich kein Totpunkt des Federelements durchfahren, ab dem eine von dem Federelement aufgebrachte Federkraft seine Wirkrichtung ändert. Hier wirkt somit die Federkraft nicht in die eine oder die andere Wirkrichtung, je nachdem in welchem Teilbereich eines Verstellbereichs das Verstellteil vorliegt. Es gibt aber auch Anwendungen, bei denen die Wirkrichtung wechselnde Federkräfte erwünscht sind. Hierfür sind dann beispielsweise die Lagerstellen so positioniert, dass innerhalb eines zugelassenen Verstellbereichs des Verstellteils ein Wechsel in der Wirkrichtung einer von dem Federelement aufgebrachten Federkraft auftritt.
Eine Unterstützung der Verstellung des Verstellteils in Richtung der anderen Endlage durch die Entspannung des verspannten Federelements schließt hierbei insbesondere das Aufbringen einer eine Verstellbewegung des Verstellteils in eine Verstellrichtung zusätzlich antreibenden (sekundären) Verstellkraft ein. Es wird mithin durch eine Federkraft des Federelements eine (sekundäre) Verstellkraft zusätzlich zu einer über das Antriebselement aufgebrachten und von der Antriebseinrichtung erzeugten (primären) Verstellkraft bereitgestellt. Bei einer Verstellung des Verstellteils zurück, d.h., z.B. auf dem für den Antrieb weniger belasteten Rückweg, wird das Federelement wieder vorgespannt. Mittels des verspannten Federelements kann somit eine von der Antriebseinrichtung erzeugte Verstellkraft erhöht werden. Hierdurch kann eine zusätzliche Beschleunigung der Verstellbewegung des Verstellteils in Richtung der anderen Endlage erreicht werden, insbesondere im Vergleich zu einer Verstellvorrichtung, bei der ein Federelement oder ein vergleichbares zur Abstützung des Verstellteils vorgesehenes Stützelement unverspannt vorliegt und allenfalls zur elastischen Abstützung des Verstellteils vorgesehen ist.
Unter einem Verstellteil wird vorliegend sowohl eine separate und gegebenenfalls an der Verstellvorrichtung vormontierte Komponente, wie z.B. einen Wangenklappe, verstanden, an der ein Polsterteil des Fahrzeugsitzes abgestützt ist, als auch ein Element eines solchen Polsterteils selbst. Im zuletzt genannten Fall kann somit z.B. ein Verstellteil ein integraler Teil eines Polsterschaums des Polsterteils sein oder als Einsatz in den Polsterschaum des Polsterteils eingebettet sein.
In einer Ausführungsvariante umfasst das Federelement beispielsweise eine Drahtformfeder. Unter einer Drahtreformfeder kann hierbei insbesondere ein Federbügel verstanden werden. Die Drahtformfeder kann in dem verspannten Zustand beispielsweise unsymmetrisch verspannt sein, um durch Entspannung eine Verstellung des Verstellteils in Richtung einer der möglichen Endlagen zu unterstützen.
In einem Ausführungsbeispiel umfasst das Federelement einen Federbügel, der zwei über eine Basis miteinander verbundene Federbügelarme aufweist, wobei sich das Verstellteil an der Basis abstützt und jeder Federbügelarm an einer der Lagerstellen mit dem Antriebselement verbunden ist. Der Federbügel ist hierbei beispielsweise U-förmig ausgebildet und liegt mit der Basis an dem Verstellteil an. Die Federbügelarme, die die Schenkel der U-Form definieren, sind dann beispielsweise einander gegenüberliegend an dem verstellbaren Antriebselement angeordnet, sodass eine translatorische Verstellung des Antriebselements über den Federbügel in eine Schwenkbewegung des schwenkbar gelagerten Verstellteils umgesetzt wird.
In einer hierauf basierenden Weiterbildung können dann beispielsweise die Federbügelarme in dem verspannten Zustand gegeneinander verspannt sein. Indem die zwei Federbügelarme eines Federbügels in einer der Endlagen des Verstellteils gegeneinander und damit insbesondere unsymmetrisch verspannt sind, kann sich der Federbügel entlang des Verstellwegs in Richtung der anderen Endlage entspannen. Hierdurch wird eine Federkraft freigesetzt, die die Verstellkraft des Antriebselements in Richtung dieser Endlage unterstützt und somit die Verstellung des Verstellteils beschleunigt.
In einer Ausführungsvariante ist das Antriebselement entlang einer Verstellachse verstellbar und die zwei Lagerstellen sind an dem Antriebselement quer zu der Verstellachse zueinander versetzt. Ein Versatz quer zu der Verstellachse schließt hierbei sowohl einen Versatz der zwei Lagerstellen in einer parallel zu der Verstellachse verlaufenden Ebene als auch senkrecht zu einer solchen Ebene ein. Über den Versatz der zwei Lagerstellen ist dann beispielsweise eine hieran festgelegte Drahtformfeder in einer der Endlagen des Verstellteils in einem verspannten Zustand gehalten. Die Lagerstellen sind hier folglich nicht-spiegelsymmetrisch zu der Verstellachse des Antriebselements an dem Antriebselement vorgesehen, sodass die Drahtformfeder in zumindest einer der Endlagen des Verstellteils nur in einem verspannten Zustand an den Lagerstellen des Antriebselements festgelegt werden kann und dann in diesem verspannten Zustand an dem Antriebselement gehalten ist. Derart kann die verspannte Drahtformfeder die Verstellung des Verstellteils in Richtung der anderen Endlage durch die zusätzlich in Richtung der anderen Endlage wirkende Federkraft unterstützen. Gleichzeitig bleibt das Verstellteil an dem Federelement elastisch abgestützt. Die nicht spiegel-symmetrische Anordnung der Lagerstellen führt dabei auch dazu, dass etwaige mit den Lagerstellen definierte Lagerachsen für Abschnitte des Verstellteils nicht koaxial verlaufen.
Bei der Verwendung eines Federbügels als Drahtformfeder kann in einer Ausführungsvariante insbesondere vorgesehen sein, dass mindestens ein Federbügelarm des Federbügels an der zugeordneten Lagerstelle des Antriebselements formschlüssig mit dem Antriebselement verbunden ist. Hierbei kann ein Ende mindestens eines Federbügelarms in eine Lageröffnung an dem Antriebselement eingesteckt sein.
Eine hierauf basierende Weiterbildung sieht vor, dass beide Federbügelarme jeweils formschlüssig mit dem Antriebselement verbunden, beispielsweise über ihre Enden in zugehörige Lageröffnungen des Antriebselements eingesteckt sind.
In einer Ausführungsvariante ist das Antriebselement entlang einer Verstellachse (translatorisch) verstellbar, um das Verstellteil um eine quer zu der Verstellachse verlaufende Schwenkachse zu schwenken. Bei einer derartigen Verstellvorrichtung wird somit eine translatorische Verstellbewegung des Antriebselements in eine rotatorische Verstellbewegung des Verstellteils umgesetzt. Hierbei kann beispielsweise das Antriebselement translatorisch verstellbar an einem Träger gelagert sein, an dem das Verstellteil schwenkbar gelagert ist. Beabstandet zur Schwenkachse des Verstellteils ist dann das Verstellteil mit dem Federelement gekoppelt, das mit dem Antriebselement verbunden ist. Je nachdem, ob das Antriebselement in Richtung der Schwenkachse oder von der Schwenkachse weg verstellt wird, unterstützt das Federelement eine Schwenkbewegung des Verstellteils in die eine oder die andere Schwenkrichtung um die Schwenkachse des Trägers und wirkt einer Verstellung in der entgegengesetzten Schwenkrichtung entgegen.
Wie bereits vorgesehen erläutert, kann in einer alternativen Ausführungsvariante auch vorgesehen sein, dass innerhalb eines zugelassenen Verstellbereichs des Verstellteils ein Wechsel in der Wirkrichtung einer von dem Federelement aufgebrachten Federkraft auftritt. Beispielsweise wird dann bei einer Verstellung des Verstellteils über einen zugelassenen Verstellbereich ein Totpunkt des Federelements durchfahren, ab dem eine von dem Federelement aufgebrachte Federkraft seine Wirkrichtung ändert. Je nachdem in welchem Teilbereich eines Verstellbereichs das Verstellteil vorliegt, wirkt hier somit die Federkraft in die eine oder die andere Wirkrichtung.
Insbesondere in einer solchen Ausführungsvariante kann das in einer Endlage verspannt gehaltene Federelement angeordnet und eingerichtet sein, sich bei einer Verstellung des Verstellteils entlang einer Schwenkrichtung um die Schwenkachse zu spannen und hierdurch die Verstellung des Verstellteils in Richtung der anderen Endlage zu unterstützen. Beispielsweise unterstützt das Federelement eine Schwenkbewegung des Verstellteils in eine Heben-Richtung, während eine Schwenkbewegung in die entgegengesetzte Verschwenkrichtung bzw. Senkenrichtung durch das Federelement nicht unterstützt ist. Eine Verstellgeschwindigkeit in Senkenrichtung hängt somit allein von der Verstellgeschwindigkeit des Antriebselements ab, wobei das Federelement gespannt wird.
In einer Ausführungsvariante sind das Verstellteil und das Federelement derart miteinander verbunden sind, dass in einem zugelassenen Verstellbereich des Verstellteils eine Ausgleichsbewegung des Federelements relativ zu dem Verstellteil gestattet ist, insbesondere eine Ausgleichsbewegung quer zu einer Wirkrichtung der von dem Federelement auf das Verstellteilaufgebrachten Federkraft. Beispielsweise kann eine spielbehaftete Verbindung zwischen dem Verstellteil und einer Basis des U-förmigen Federelements vorgesehen sein, um eine Ausgleichsbewegung zu gestatten, die sich aufgrund der - je nach Verstellrichtung - Entspannung respektive Spannung des Federelements ergibt.
Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise einen Spindelantrieb umfassen, sodass das Antriebselement mittels eben dieses Spindelantriebs verstellbar ist. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Spindelantrieb eine drehbar gelagerte Spindel umfasst, mit der das Antriebselement oder eine mit dem Antriebselement fest verbundene Spindelmutterkomponente kämmt. Durch Drehung der Spindel kann folglich das Antriebselement entlang einer Spindelachse der Spindel translatorisch verstellt werden. Die Spindel kann hierbei gegebenenfalls fremdkraftbetätigt, zum Beispiel elektromotorisch, antreibbar sein.
Grundsätzlich kann sich eine vorgeschlagene Verstellvorrichtung für unterschiedliche Verwendungen, insbesondere an einem Fahrzeugsitz eignen. In einer Ausführungsvariante ist beispielsweise vorgesehen, dass das Verstellteil für die Veränderung einer Kontur eines Sitzelements eingerichtet und vorgesehen ist. Mittels Verstellung des Verstellteils lässt die somit beispielsweise ein Bereich an einem Sitz- oder Lehnenpolster eines Fahrzeugsitzes (stärker) wölben.
Beispielsweise kann die Verstellvorrichtung für die Verstellung einer Seitenwange eines Sitzteils oder für die Verstellung einer Seitenwange einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes eingerichtet und vorgesehen sein. Die vorgeschlagene Lösung umfasst somit insbesondere einen Seitenwangenversteller für einen Fahrzeugsitz mit einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung. In diesem Zusammenhang kann insbesondere vorgesehen sein, dass mittels des verspannten Federelements der Verstellvorrichtung eine Verstellung des Verstellteils in Richtung einer Endlage unterstützt ist, in der mittels des Verstellteils die Seitenwange maximal ausgestellt ist. Hiermit geht dann üblicherweise einher, dass in einer abgesenkten Endlage des Verstellteils und einer damit einhergehenden eingefahrenen Positionen der Seitenwange das Federelement maximal verspannt ist. Dies ist von besonderem Vorteil, da der Antrieb bei Verstellung aus der eingefahrenen Position die größte Kraft aufbringen muss - hier aber maximal von der Federkraft unterstützt wird. Mit zunehmender Aufrichtung der Seitenwange nimmt die erforderliche Antriebskraft, aber auch die unterstützende Federkraft ab. Somit wird das vom Antrieb abzugebende Drehmoment durch die Federkraft vergleichmäßigt und die Akustik des Antriebssystems kann verbessert werden.
Ein weiterer Vorteil bei einer vorgeschlagenen Verstellvorrichtung kann sein, dass der Antrieb ohne sogenanntes Umschaltspiel (was zu einem akustischen Umschaltschlag führt) ausgeführt werden kann. Eine von dem Federelement aufgebrachte Federkraft kann grundsätzlich dazu führen, dass eine Verstellkinematik der Verstellvorrichtung - unabhängig von der Verstellrichtung des Verstellteils - immer in eine Richtung belastet wird.
In einer Ausführungsvariante weist die Verstellvorrichtung einen Träger auf, an dem sowohl das Antriebselement als auch das Verstellteil verstellbar gelagert sind. Dies schließt beispielsweise ein, dass an dem Träger das Antriebselement translatorisch verstellbar gelagert ist, während das Verstellteil an dem Träger verschwenkbar gelagert ist. In einer Weiterbildung ist an dem Träger der Verstellvorrichtung auch die Antriebseinrichtung und insbesondere ein Antriebsmotor der Antriebseinrichtung angeordnet, sodass ein einbaufertiges, vorprüfbares Verstellmodul bereitgestellt ist, bei dem sich das fremdkraftbetätigt verstellbare Verstellteil über das Federelement (elastisch) an dem Antriebselement abstützt und eine Verstellbewegung des Verstellteils in Richtung zumindest einer Endlage durch das verspannte Federelement unterstützt ist.
Ein Aspekt der vorgeschlagenen Lösung betrifft im Übrigen auch einen Fahrzeugsitz, der eine vorgeschlagene Verstellvorrichtung umfasst, beispielsweise für die Verstellung einer Seitenwange an einem Sitzteil und/oder an einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes.
Die beigefügten Figuren veranschaulichen exemplarisch mögliche Ausführungsvarianten der vorgeschlagenen Lösung.
Hierbei zeigen:

1 in perspektivischer Ansicht eine Ausführungsvariante einer Verstellvorrichtung in Form eines einbaufertigen Verstellmoduls für einen Seitenwangenversteller, bei dem ein Federelement in Form eines Federbügels in einer abgesenkten Lage einer Seitenwange unsymmetrisch verspannt ist;
2 die Verstellvorrichtung der 1 in Vorderansicht;
3 ausschnittsweise und in vergrößertem Maßstab die Verbindung eines Federbügelarmes des Federbügels mit einer Spindelmutter eines Spindelantriebs bei der Verstellvorrichtung der 1 und 2;
4 in perspektivischer Ansicht exemplarisch einen Fahrzeugsitz, in dem die Verstellvorrichtung der 1 bis 3 verwendet ist.

Die 4 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Fahrzeugsitz F für ein Kraftfahrzeug. Der Fahrzeugsitz F umfasst ein Sitzteil S sowie eine Rückenlehne R, die gegebenenfalls relativ zu dem Sitzteil S schwenkbar ist. An dem Sitzteil S des Fahrzeugsitzes F sind zwei verstellbare Seitenwangen W1 und W2 vorgesehen, um bei Bedarf eine Kontur des Sitzteils S an die Vorgaben eines Sitzbenutzers anpassen zu können. Die beiden Seitenwangen W1 und W2 können somit bei Bedarf nach oben ausgestellt werden, sodass die Kontur des Sitzteils S im Bereich der Seitenwangen W1 und W2 (stärker) gewölbt ist. Alternativ oder ergänzend können Seitenwangen an der Rückenlehne R verstellbar ausgebildet sein.
Die Seitenwangenverstellung dient zum individuellen Einstellen des Seitenhalts eines Sitzbenutzers durch individuelles Einstellen der Sitzbreite bzw. Lehnenbreite des Fahrzeugsitzes F. Zusätzlich kann durch eine Verstellung einer Seitenwange W1, W2 in eine abgesenkte Position der Ein- oder Ausstieg eines Passagiers in ein bzw. aus einem Fahrzeug erleichtert werden, indem die seitliche Erhöhung der Sitzfläche des Sitzteils S bzw. der Fläche der Rückenlehne R verringert wird. Die zwei einander gegenüberliegende Seitenwangen W1, W2 können dabei auch grundsätzlich gemeinsam mittels einer Antriebseinrichtung oder einzeln über getrennte Antriebseinrichtungen fremdkraftbetätigt verstellt werden. Ein getrennter Wangenklappenantrieb kann beispielsweise bei Fahrzeuginnenräumen mit einer den Verstellweg begrenzenden Engstelle zwischen einer fahrzeugtunnelseitigen Seitenwange und einem Fahrzeugtunnel sinnvoll sein. Um einen erleichterten Ein- und Ausstieg zu ermöglichen, kann es daher vorteilhaft sein, eine fahrzeugtürseitige Seitenwange so weit wie möglich herunter zu fahren.
Für die Verstellung je einer Seitenwange W1 oder W2 ist eine in den 1 bis 3 dargestellte Verstellvorrichtung V vorgesehen. Die Verstellvorrichtung V umfasst einen Träger 1, an dem ein Verstellteil in Form einer Wangenklappe 2 um eine Schwenkachse B schwenkbar gelagert ist, sowie einem Spindelantrieb zur Verstellung der Wangenklappe 2. Die Wangenklappe 2 ist im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand unterhalb eines Polsterabschnitts der Seitenwange W1 oder W2 vorgesehen, sodass durch Schwenken der Wangenklappe 2 die Kontur der Seitenwange W1 oder W2 veränderbar ist. Der Spindelantrieb der Verstellvorrichtung der 1 bis 3 ist Teil einer elektromotorischen Antriebseinrichtung 3, deren Antriebsmotor nebst hiermit gekoppeltem Getriebe ebenfalls an dem Träger 1 festgelegt ist. Die Verstellvorrichtung V kann somit als einbaufertiges und vorprüfbares Verstellmodul ausgebildet sein.
Der Spindelantrieb umfasst eine Spindel 4, die durch die Antriebseinrichtung 3 zu einer Drehung um ihre Spindelachse A antreibbar ist. Die Spindel 4 ist hierbei über mehrere Lagerstellen 10 an dem Träger 1 drehbar gelagert. Die Spindel 4 kämmt mit einer Spindelmutter 5, die ein Antriebselement der dargestellten Verstellvorrichtung V bildet. Durch Drehung der Spindel 4 kann die Spindelmutter 5 entlang der Spindelachse A translatorisch verstellt werden. Die Spindelachse A definiert somit eine Verstellachse für die Spindelmutter 5. Diese Verstellachse A verläuft senkrecht zu der Schwenkachse B der Wangenklappe 2, die über Schwenklagerstellen 12 an dem Träger 1 definiert ist.
Die Spindelmutter 5 ist über ein Federelement in Form eines Federbügels 6 mit der Wangenklappe 2 gekoppelt, um eine Verstellbewegung der Spindelmutter 5 entlang der Spindelachse/Verstellachse A in eine Schwenkbewegung der Wangenklappe 2 um ihre Schwenkachse B umsetzen zu können. Je nach Verstellrichtung R1 der Spindelmutter 5 entlang der Verstellachse A schwenkt dabei die Wangenklappe 2 in die eine oder die andere Verschwenkrichtung R2 um die Schwenkachse B. In der in den 1 und 2 dargestellten Endlage der Wangenklappe 2 ist die Wangenklappe 2 maximal aufgestellt und die Spindelmutter 5 entlang der Spindelachse A maximal zu der Schwenkachse B beabstandet. Wird die Spindelmutter 5 in Verstellrichtung R1 in Richtung der Schwenkachse B verstellt, senkt sich die Wangenklappe 2 ab und wird folglich eingefahren.
Über den Federbügel 6 der Verstellvorrichtung V stützt sich die Wangenklappe 2 elastisch an der Spindelmutter 5 ab. Eine zwei Federbügelarme 60 und 61 des Federbügel 6 miteinander verbindende Basis 62 des hier U-förmigen Federbügels 6 ist hierbei an einem Verbindungsabschnitt an einer Unterseite der Wangenklappe 2 formschlüssig gehalten. Beispielsweise ist der Verbindungsabschnitt der Wangenklappe 2 mit einem Verbindungsspalt 26 ausgebildet, in den die Basis 62 des Federbügels 6 eingeclipst sein kann. Ebenso kann die Wangenklappe 2 Clipsabschnitte 22 aufweisen, über die die Wangenklappe 2 formschlüssig und um die Schwenkachse B schwenkbar an den Schwenklagerstellen 12 des Trägers 1 gehalten ist.
Die Verbindung zwischen der Wangenklappe 2 und der Basis 62 des Federbügels 6 kann eine Ausgleichsbewegung des Federbügels 6 im Bereich seiner Basis 62 bezüglich der Wangenklappe 2 gestatten. So kann über den zugelassenen Verstellbereich der Wangenklappe 2 eine aufgrund der - je nach Verstellrichtung - Entspannung respektive Spannung des Federbügels 6 quer gerichtete Relativbewegung der Basis 62 zu der Wangenklappe 2 auftreten. Hierfür ist dann z.B. vorgesehen, dass die Basis 62 über einen elastisch gelagerten oder elastisch ausgebildeten Abschnitt der Wangenklappe 2 - bei der dargestellten Variante im Bereich des Verbindungsspalts 26 - mit Spiel mit der Wangenklappe 2 verbunden, insbesondere mit Spiel hieran eingeklipst ist.
Die Federbügelarme 60 und 61 des Federbügels 6 sind vorliegend an zwei zueinander beabstandeten Lagerstellen 50 und 51 der Spindelmutter 5 mit der Spindelmutter 5 verbunden. Die Lagerstellen 50 und 51 sind hierbei an der Spindelmutter 5 quer zur Verstellachse A der Spindelmutter 5 zueinander versetzt. Die Lagerstellen 50 und 51 für die Federbügelarme 60 und 61 fluchten somit nicht miteinander und die hiermit definierten Lagerachsen für die beiden Federbügelarme 60 und 61 verlaufen auch nicht koaxial. Hierdurch sind die in Lageröffnungen der Lagerstellen 50 und 51 eingesteckten Federbügelarme 60 und 61 gegeneinander verspannt, insbesondere wenn die Wangenklappe 2 vollständig abgesenkt ist und damit in einer ihrer Endlage vorliegt.
Der Versatz zwischen den beiden Lagerstellen 50 und 51 und der sich hieraus ergebende Versatz zwischen den Federbügelarmen 60 und 61 des Federbügels 6 ist insbesondere in der 4 näher veranschaulicht. Der Federbügel 6 ist mit seinen Federbügelarmen 60 und 61 unsymmetrisch verspannt, sodass sich in einer Blickrichtung quer zur Verstellachse A und parallel zur Schwenkachse B ein nicht-paralleler Verlauf der beiden Federbügelarme 60 und 61 zeigt. Die Federbügelarme 60 und 61 verlaufen somit entlang dieser Blickrichtung um einen Winkel α versetzt zueinander.
Durch die unsymmetrische Verspannung des Federbügels 6 infolge der zueinander versetzten Lagerstellen 50 und 51 an der Spindelmutter 5 bringt der Federbügel 6 eine zusätzliche (sekundäre) Verstellkraft auf die Wangenklappe 2 auf, wenn diese in Richtung ihrer aufgestellten Endlage verstellt wird. Wird die Wangenklappe 2 mittels des Spindelantriebs in ihre aufgestellte Endlage und mithin in ein Heben-Richtung nach oben geklappt, übt der Federbügel 6 hierbei eine zusätzliche Federkraft auf die Wangenklappe 2 auf und entspannt sich. Die freigesetzte Federkraft unterstützt eine (primäre) Verstellkraft, die mittels der Antriebseinrichtung 3 und der entlang der Verstellachse A verstellten Spindelmutter 5 aufgebracht wird. Bei einer Verstellung der Wangenklappe 2 in Richtung der in den 1 und 2 dargestellten Endlage unterstützt somit der verspannte Federbügel 6 die Verstellbewegung de Wangenklappe 2 und führt zu einer erhöhten Verstellgeschwindigkeit in Richtung dieser Endlage. Der verspannte Federbügel 6 beschleunigt somit die Wangenklappe 2 bei einer Verstellung in Richtung der den 1 und 2 dargestellten Endlage. Allein durch den asymmetrisch verspannten Federbügel 6 kann somit ohne zusätzliche Änderungen an der Antriebseinrichtung 3 und der Verstellkinematik der Verstellvorrichtung V eine erhöhte Verstellgeschwindigkeit beim Aufstellen der Wangenklappe 2 erreicht werden.
Wie anhand der vergrößerten Darstellung der 3 ersichtlich ist, ist hierbei ein Federbügelarm 60 oder 61 an der zugehörigen Lagerstelle 50 oder 51 der Spindelmutter 5 lediglich eingesteckt. Jeder Federbügelarm 60, 61 ist an seiner zugehörigen Lagerstelle 50 oder 51 derart formschlüssig aufgenommen, dass die Spindelmutter 5 bei einer Verstellung entlang der Verstellachse A ein Ende des jeweiligen Federbügelarms 60 oder 61 lediglich in eine Verstellrichtung R1 entlang der Verstellachse A drückt oder schiebt, um eine Schwenkbewegung der Wangenklappe 2 zu erreichen. Die Enden der Federbügelarme 60 und 61 sind somit offen an der Spindelmutter 5 gelagert. Derart ist eine Überbestimmtheit des hiermit definierten kinematischen Systems vermieden.
Vorliegend sind die zwei Lagerstellen 50, 51 in einer parallel zu der Verstellachse A verlaufenden Ebene zueinander versetzt. Alternativ oder ergänzend können die zwei Lagerstellen 50, 51 aber auch senkrecht zu einer solchen Ebene und mithin bezüglich der Wangenklappe 2 und damit nach oder unten versetzt sein.
Über die Richtung und das Maß des Versatzes zwischen den zwei Lagerstellen 50, 51 ist hierbei die Höhe der von dem Federbügel 6 aufbringbare Federkraft und deren Wirkrichtung einstellbar. Auch hängt hiervon ab, an welcher Stelle ein Totpunkt des Federbügels 6 liegt, ab dem eine von dem Federbügel 6 aufgebrachte Federkraft seine Wirkrichtung ändert. Dieser Totpunkt respektive eine entsprechende Totlage liegt bei der dargestellten Verstellvorrichtung V außerhalb des zugelassenen Verstellbereichs des Federbügels 6 liegt oder fällt allenfalls mit der abgesenkten Endlage der Wangenklappe 2 zusammen. Derart tritt in der dargestellten Ausführungsvariante kein Wechsel in der Wirkrichtung der von dem Federbügel 6 auf die Wangenklappe 2 aufgebrachten Federkraft auf.
Die dargestellte Ausführungsvariante der Verstellvorrichtung V erlaubt mittels des asymmetrisch verspannten Federbügels 3 eine bauraumneutrale Erhöhung der Verstellkraft in eine Heben-Richtung der Wangenklappe 2. In einer unteren Totlage, mithin einer abgesenkten Endlage der Wangenklappe 2, ist der Federbügel 6 maximal verspannt, während der Federbügel 6 in einer oberen Totlage, mithin in der aufgestellten Endlage der Wangenklappe 2, vollständig oder zumindest teilweise entspannt ist. Selbstverständlich ist aber auch eine Umkehrung dieser Verhältnisse möglich, insbesondere bei einem anderen Verwendungszweck der vorgeschlagenen Verstellvorrichtung V. So ist es insbesondere nicht zwingend, die vorgeschlagene Verstellvorrichtung V als Teil eines Seitenwangenverstellers für eine Seitenwange W1 oder W2 an einem Sitzteil S oder eine Rückenlehne R eines Fahrzeugsitzes F einzusetzen.
Bezugszeichenliste

1: Träger
10: Lagerstelle
12: Schwenklagerstelle
2: Wangenklappe (Verstellteil)
22: Clipabschnitt
26: Verbindungsspalt (Verbindungsabschnitt)
3: Antriebseinrichtung
4: Spindel
5: Spindelmutter (Antriebselement)
50, 51: Lagerstelle
6: Federbügel (Drahtformfeder / Federelement)
60, 61: Federbügelarm
62: Basis
A: Spindelachse / Verstellachse
B: Schwenkachse
F: Fahrzeugsitz
R: Rückenlehne
R1: Verstellrichtung
R2: Schwenkrichtung
S: Sitzteil
V: Verstellvorrichtung
W1, W2: Seitenwange
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016207620 A1 [0002]

Claims

Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz (F), mit - einem zwischen zwei Endlagen verstellbar gelagerten Verstellteil (2), - einer ein antreibbares Antriebselement (5) umfassenden Antriebseinrichtung (3) zur Verstellung des Verstellteils (2), und - einem zur Übertragung einer Verstellbewegung des Antriebselements (5) an das Verstellteil (2) vorgesehenem Stützelement (6), an dem sich das Verstellteil (2) abstützt und das mit dem Antriebselement (5) an zwei unterschiedlichen, räumlich zueinander beabstandeten Lagerstellen (50, 51) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement als Federelement (6) ausgebildet ist, das über die zwei an dem Antriebselement (5) vorgesehenen unterschiedlichen Lagerstellen (50, 51) in einer der Endlagen in einem verspannten Zustand gehalten ist und durch Entspannung eine Verstellung des Verstellteils (2) in Richtung der anderen Endlage unterstützt.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement eine Drahtformfeder (6) umfasst.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtformfeder (6) in dem verspannten Zustand unsymmetrisch verspannt ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement einen Federbügel (6) umfasst, der zwei über eine Basis (62) miteinander verbundene Federbügelarme (60, 61) aufweist, wobei sich das Verstellteil (2) an der Basis (62) abstützt und jeder Federbügel (60, 61) an einer der Lagerstellen (50, 51) mit dem Antriebselement (5) verbunden ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federbügelarme (6) in dem verspannten Zustand gegeneinander verspannt sind.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federbügelarm (6) an der zugeordneten Lagerstelle (50, 51) formschlüssig mit dem Antriebselement (5) verbunden ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (5) entlang einer Verstellachse (A) verstellbar ist und die zwei Lagerstellen (50, 51) an dem Antriebselement (5) quer zu der Verstellachse (A) zueinander versetzt sind.
Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das Antriebselement (5) entlang einer Verstellachse (A) verstellbar ist, um das Verstellteil (2) um eine quer zur Verstellachse (A) verlaufende Schwenkachse (B) zu schwenken.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das in einer Endlage verspannt gehaltene Federelement (6) angeordnet und eingerichtet ist, sich bei einer Verstellung des Verstellteils (2) entlang einer Schwenkrichtung (R2) um die Schwenkachse (B) zu entspannen und hierdurch die Verstellung des Verstellteils (2) in Richtung der anderen Endlage zu unterstützen.
Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (2) und das Federelement (6) derart miteinander verbunden sind, dass in einem zugelassenen Verstellbereich des Verstellteils (2) eine Ausgleichsbewegung des Federelements (6) relativ zu dem Verstellteil (2) gestattet ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (5) mittels eines Spindelantriebs der Antriebseinrichtung (3) verstellbar ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (2) für die Veränderung einer Kontur eines Sitzelements eingerichtet und vorgesehen ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (V) für die Verstellung einer Seitenwange eines Sitzteils (S) oder einer Rückenlehne (R) eines Fahrzeugsitzes (F) eingerichtet und vorgesehen ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des verspannten Federelements (6) ein Verstellung des Verstellteils (2) in Richtung einer Endlage unterstützt ist, in der mittels des Verstellteils (2) die Seitenwange maximal ausgestellt ist.
Verstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellvorrichtung (V) einen Träger (1) aufweist, an dem sowohl das Antriebselement (5) als auch das Verstellteil (2) verstellbar gelagert sind.
Fahrzeugsitz mit einer Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15.