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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 9 und ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsitz.
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Für eine möglichst gute Ergonomie sind Fahrzeugsitze in der Regel einstellbar, z.B. hinsichtlich der Neigung einer Rückenlehne relativ zu einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes, einer Längseinstellung des Fahrzeugsitzes und/oder einer Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes.
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Eine weitere Möglichkeit liegt darin, eine Einstellbarkeit der Sitzneigung bereitzustellen, z.B. um für Sitzbenutzer mit unterschiedlichen Beinlängen eine komfortable und sichere Ablage der Oberschenkel auf einem vorderen Bereich des Sitzteils zu gewährleisten.
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Der Anmelderin ist es intern aus der Praxis bekannt, dass hierbei oftmals die Lage eines Fahrzeughimmels eines Fahrzeugs mit dem Fahrzeugsitz berücksichtigt werden sollte, um zu verhindern, dass in der Benutzung der Kopf des Sitzbenutzers dem Fahrzeughimmel nicht zu nahe kommt. Bestimmte vorgegebene Fahrzeuggeometrien, insbesondere solche mit begrenzten Platzverhältnissen, können zur Folge haben, dass ein Einstellbereich der Sitzneigung einschränkt ist oder gar, dass eine Einstellbarkeit der Sitzneigung nicht bereitgestellt werden kann, weil die Einstellung der Sitzneigung für gewöhnlich auch eine Verlagerung des Oberkörpers des Sitzbenutzers bedingt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz anzugeben, der auch bei begrenzten Platzverhältnissen eine möglichst ergonomische Einstellung erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach umfasst ein Fahrzeugsitz ein Sitzteil, eine Rückenlehne und eine Sitzbasis. Das Sitzteil und die Rückenlehne definieren einen Sitzreferenzpunkt. Zumindest das Sitzteil, optional auch die Rückenlehne ist/sind auf der Sitzbasis abgestützt. Das Sitzteil umfasst eine Sitzschale, welche dazu ausgebildet ist, ein Sitzpolster zu tragen. Die Sitzschale umfasst ein Sitzschalenteil, das relativ zur Sitzbasis um eine Drehachse schwenkbar (z.B. an der Sitzbasis) gelagert ist. Dabei ist die Drehachse derart angeordnet, dass ein senkrecht zur Drehachse aufgespannter (also in einer zur Drehachse senkrechten Ebene aufgespannter) und zur Sitzbasis hin geöffneter spitzer Winkel (alpha) um den Sitzreferenzpunkt die Drehachse einschließt.
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Auf diese Weise ist die Drehachse direkt oder im Wesentlichen unterhalb des Sitzreferenzpunktes angeordnet. Dadurch kann erreicht werden, dass die Lage des Sitzreferenzpunktes des Fahrzeugsitzes bei einer Einstellung der Sitzneigung durch Schwenken des Sitzschalenteils um die Drehachse nicht oder nur unwesentlich verändert wird. Damit wird der Oberkörper eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Sitzbenutzers nicht oder nur unwesentlich angehoben oder abgesenkt, wenn das Sitzschalenteil aufwärts oder abwärts geschwenkt wird. Dies ermöglicht auch bei begrenzten Platzverhältnissen in einem Fahrzeug eine besonders ergonomische Einstellung des Fahrzeugsitzes.
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Der Sitzreferenzpunkt stellt den H-Punkt des Fahrzeugsitzes dar. Der H-Punkt ist der Drehpunkt eines Oberschenkels an der Hüfte eines auf den Fahrzeugsitz gesetzten Dummys. Der Sitzreferenzpunkt wird in einer Ausgestaltung in einem Zustand bestimmt, in dem das Sitzschalenteil in der tiefsten möglichen Stellung angeordnet ist (und, optional, die Rückenlehne in der Designstellung eingestellt ist, z.B. 20 Grad relativ zur Senkrechten in Bezug auf die Fahrzeughochachse im in einem Fahrzeug eingebauten Zustand). Der Fahrzeugsitz ermöglicht eine H-Punkt-neutrale Sitzneigungseinstellung.
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Die Sitzschale ist geteilt und weist z.B. ein weiteres Sitzschalenteil auf. Die Sitzschalenteile sind dazu ausgebildet, gemeinsam ein Sitzpolster zu tragen, das sich z.B. über beide Sitzschalenteile hinweg erstreckt. Das Sitzschalenteil ist um die Drehachse relativ zum weiteren Sitzschalenteil schwenkbar. Hierdurch kann eine weitere Verbesserung der Einstellbarkeit trotz begrenzter Platzverhältnisse erzielt werden.
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Optional beträgt der Winkel (alpha) 60 Grad, insbesondere 30 Grad. Hierbei ist eine ergonomische Einstellung auch bei besonders begrenzten Platzverhältnissen möglich.
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Die Sitzbasis kann eine Ebene definieren, durch welche sämtliche auf die Sitzschale wirkenden Gewichtskräfte eines Sitzbenutzers oder ein überwiegender Anteil der auf die Sitzschale wirkenden Gewichtskräfte des Sitzbenutzers hindurchgehen. Der Winkel alpha kann symmetrisch zu einer durch den Sitzreferenzpunkt gehenden Flächennormalen der Ebene ausgerichtet sein, d.h. die Flächennormale unterteilt den Winkel in zwei gleiche Hälften.
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Optional ist/sind die Drehachse und/oder ein die Drehachse definierendes Drehlager in Bezug auf einen in einem Fahrzeug eingebauten Zustand des Fahrzeugsitzes in Richtung der Fahrzeuglängsachse hinter dem Sitzreferenzpunkt angeordnet. Entlang der Fahrzeuglängsachse kann/können die Drehachse und/oder das Drehlager zwischen dem Sitzreferenzpunkt und der Rückenlehne angeordnet sein. Optional sind zwei die Drehachse definierende Drehlager vorgesehen. Mittels der Drehlager ist das Sitzschalenteil z.B. an der Sitzbasis gelagert.
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Die Drehachse und/oder ein die Drehachse definierendes Drehlager kann/können senkrecht unterhalb des Sitzreferenzpunktes angeordnet sein, insbesondere wenn der Fahrzeugsitz in einem auf einem waagrechten und ebenen Untergrund platzierten Fahrzeug eingebaut ist. Diese Anordnung erlaubt eine ergonomische Einstellung der Sitzneigung, die besonders geringe Auswirkungen auf den Abstand des Kopfes des Sitzbenutzers von einem Fahrzeughimmel aufweist.
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Optional umfasst der Fahrzeugsitz eine Sitzhöhenverstelleinrichtung. Hiermit können in Kombination mit dem schwenkbaren Sitzschalenteil besonders ergonomische Einstellungen vorgenommen werden.
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In einer Weiterbildung weist eine Verstellkinematik der Sitzhöhenverstelleinrichtung eine Drehachse auf, welche parallel, insbesondere koaxial, zur Drehachse des schwenkbar zur Sitzbasis gelagerten Sitzschalenteils ausgerichtet ist. Alternativ dazu sind die Drehachsen beabstandet voneinander.
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Die oben genannte Aufgabe wird auch gelöst durch einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 9. Der Fahrzeugsitz umfasst eine Rückenlehne und ein Sitzteil, das auf einer Sitzbasis abgestützt ist (optional sind sowohl das Sitzteil als auch die Rückenlehne auf der Sitzbasis abgestützt), wobei das Sitzteil eine geteilte Sitzschale mit einem Sitzschalenteil, das eine vordere Endkante definiert und relativ zur Sitzbasis um eine Drehachse schwenkbar gelagert ist, und einem weiteren Sitzschalenteil, das eine hintere Endkante definiert, umfasst. Dabei ist die hintere Endkante in einem Abstand zur Drehachse angeordnet, der zwischen der Hälfte und einem Viertel (insbesondere zwischen 40% und 50%) beträgt von einem Abstand, in dem die vordere Endkante zur Drehachse angeordnet ist.
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Hieraus folgt eine Anordnung der Drehachse direkt oder im Wesentlichen unterhalb des Sitzreferenzpunktes, was auch bei begrenzten Platzverhältnissen in einem Fahrzeug eine besonders ergonomische Einstellung des Fahrzeugsitzes ermöglicht.
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Optional ist dieser Fahrzeugsitz mit einzelnen oder sämtlichen der im Zusammenhang mit dem zuvor beschriebenen Fahrzeugsitz erläuterten Merkmalen ausgebildet.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt, das zumindest einen Fahrzeugsitz nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung umfasst. Das Fahrzeug kann z.B. einen Dachhimmel mit einem vergleichsweise niedrigen Verlauf aufweisen, wobei dennoch eine ergonomische und komfortable Einstellung des Fahrzeugsitzes möglich ist.
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Optional ist vorgesehen, dass ein um den Sitzreferenzpunkt und senkrecht zur Drehachse aufgespannter und (insbesondere symmetrisch) zur Sitzbasis hin geöffneter spitzer Winkel (alpha) die Drehachse einschließt. Das Fahrzeug weist ein kartesisches Fahrzeugkoordinatensystem auf. Dabei kann der Winkel symmetrisch zu einer Fahrzeughochachse des Fahrzeugkoordinatensystems ausgerichtet sein. Ferner kann der Winkel symmetrisch zu einer Senkrechten eines ebenen und waagrechten Untergrundes ausgerichtet sein, wenn das Fahrzeug auf dem Untergrund platziert ist.
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Der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen in schematischen Darstellungen:
- 1 eine Ansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne;
- 2 bis 5 Detailansichten des Sitzteils des Fahrzeugsitzes gemäß 1;
- 6A und 6B Seitenansichten auf das Sitzteil des Fahrzeugsitzes gemäß 1 in einer abgesenkten Stellung und in einer gegenüber der abgesenkten Stellung nach oben geschwenkten Stellung;
- 7 ein Fahrzeug mit dem Fahrzeugsitz gemäß 1; und
- 8 eine Ansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem Sitzteil, einer Rückenlehne und einer Sitzhöhenverstelleinrichtung.
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1 zeigt einen Fahrzeugsitz F für ein Fahrzeug. Die 2 bis 5 zeigen Detailansichten davon. Der Fahrzeugsitz F umfasst ein Sitzteil 1 und eine Rückenlehne 2. Polster und Bezüge des Fahrzeugsitzes F sind zur einfacheren Übersicht nicht dargestellt. Ein Sitzbenutzer kann sich auf das Sitzteil 1 setzen und mit seinem Rücken an der Rückenlehne 2 anlehnen. Der Fahrzeugsitz F umfasst ferner eine Sitzbasis 3. Die Sitzbasis 3 trägt das Sitzteil 1 und optional auch die Rückenlehne 2. Ferner umfasst der Fahrzeugsitz F eine Längsverstelleinrichtung 5.
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Mittels der Längsverstelleinrichtung 5 ist eine Stellung des Sitzteils 1 und der Rückenlehne 2 relativ zu einem Fahrzeugboden, auf dem der Fahrzeugsitz F montierbar ist, entlang einer Längsrichtung X verstellbar. Wie insbesondere in den 4 und 5 veranschaulicht, umfasst die Längsverstelleinrichtung 5 zwei parallel zueinander angeordnete Schienenpaare. Jedes der Schienenpaare umfasst eine mit dem Fahrzeugboden verbundene oder verbindbare untere Schiene 51, an welcher jeweils eine obere Schiene 50 längsverschiebbar geführt ist. Auf jeder der oberen Schienen 50 ist ein Halteteil 31 der Sitzbasis 3 angebracht (siehe insbesondere 4 und 5). Die Halteteile 31 tragen gemeinsam das Sitzteil 1. In einer alternativen Ausgestaltung wäre es möglich, die oberen Schienen und 50 die Halteteile 31 einstückig auszubilden. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung umfasst der Fahrzeugsitz F keine Längsverstelleinrichtung 5 und die Halteteile 31 sind dazu ausgebildet, fest mit dem Fahrzeugboden verbunden zu werden.
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Das Sitzteil 1 umfasst eine Sitzschale 10. Die Sitzschale 10 ist eine geteilte Sitzschale. Vorliegend umfasst die Sitzschale 10 ein Sitzschalenteil 100 und ein weiteres Sitzschalenteil 102 Das Sitzschalenteil 100 und das weitere Sitzschalenteil 102 können jeweils einstückig ausgebildet sein oder mehrere fest miteinander verbundene Komponenten umfassen.
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Das Sitzschalenteil 100 bildet einen der Rückenlehne 2 abgewandten Teil der Sitzschale 10. Das Sitzschalenteil 100 wird im Folgenden der einfacheren Bezugnahme wegen als vorderes Sitzschalenteil 100 bezeichnet. Das weitere Sitzschalenteil 102 bildet einen der Rückenlehne 2 zugewandten Teil der Sitzschale 10. Das weitere Sitzschalenteil 102 wird im Folgenden zur vereinfachten Bezugnahme als hinteres Sitzschalenteil 102 bezeichnet.
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Wie insbesondere in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst das Sitzteil 1 ferner mehrere elastische Elemente 12, hier in Form von Federn ausgebildet, welche das vordere Sitzschalenteil 100 mit dem hinteren Sitzschalenteil 102 verbinden. Die Sitzschalenteile 100, 102 und die elastischen Elemente 12 sind dazu ausgebildet, gemeinsam ein Sitzpolster zu tragen.
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Um eine Sitzneigung einstellen zu können, ist das vordere Sitzschalenteil 100 schwenkbar um eine Drehachse D an der Sitzbasis 3 gelagert. Die Drehachse D ist zwischen dem vorderen Sitzschalenteil 100 und dem hinteren Sitzschalenteil 102 angeordnet.
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Das vordere Sitzschalenteil 100 definiert eine vordere Endkante 103 der Sitzschale 10. Das hintere Sitzschalenteil 102 definiert eine hintere Endkante 104 der Sitzschale 10. Die Endkanten 103, 104 verlaufen parallel zueinander. Im gezeigten Beispiel verlaufen die Endkanten 103, 104 zudem parallel zur Drehachse D.
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Zur schwenkbaren Lagerung des vorderen Sitzschalenteils 100 umfasst der Fahrzeugsitz F Drehlager 101, vorliegend zwei Drehlager 101. Gemäß 1 bis 5 sind die beiden Drehlager 101 an den gegenüberliegenden Längsseiten des Sitzteils 1 angeordnet, vorliegend jeweils oberhalb eines Schienenpaars der Längsverstelleinrichtung 5. Wie insbesondere anhand der 3 und 4 zu erkennen, umfasst jedes Drehlager 101 einen Bolzen 106, der drehbar mit einer Aufnahme 107 in Eingriff steht. Der Bolzen 106 ist an der Sitzbasis 3, konkret am jeweiligen Halteteil 31 montiert. Die Aufnahme 107 ist am vorderen Sitzschalenteil 100 befestigt oder daran ausgebildet. Im gezeigten Beispiel ist die Aufnahme 107 von oben auf den Bolzen 106 aufgesetzt (und optional durch entsprechende Mittel daran gesichert).
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Die Drehlager 101 sind am hinteren Ende des vorderen Sitzschalenteils 100 angeordnet. Um das vordere Sitzschalenteil 100 an seinem vorderen Ende abzustützen, umfasst der Fahrzeugsitz F z.B. einen oder mehrere Schwenkhebel, die beispielsweise an der Sitzbasis 3 gelagert oder mit dem Fahrzeugboden fest verbindbar oder verbunden sind. Der oder die Schwenkhebel können am vorderen Sitzschalenteil 100 schwenkbar montiert sein oder z.B. in Längsführungen schwenkbar und längsverschiebbar aufgenommen sein.
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Die Halteteile 31 der Sitzbasis 3 sind durch einen Querträger (z.B. fest) miteinander verbunden. Das hintere Sitzschalenteil 102 umfasst einseitig offene, längserstreckte Aufnahmen 105, welche mit dem Querträger 32 in Eingriff stehen, um das hintere Sitzschalenteil 102 abzustützen. An seinem vorderen Bereich ist das hintere Sitzschaltenteil 102 optional am vorderen Sitzschalenteil 100 gelagert, insbesondere schwenkbar gelagert, z.B. an der Drehachse D oder alternativ an einer Stelle zwischen der Drehachse D und der vorderen Endkante 103.
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Anhand der 6A und 6B soll im Folgenden die relative Lage der Drehachse D näher erläutert werden. Dabei zeigt die 6A eine abgesenkte Stellung des vorderen Sitzschalenteils 100, die 6B zeigt eine relativ dazu um die Drehachse D hochgeschwenkte Stellung des vorderen Sitzschalenteils 100. Die Lage des hinteren Sitzschalenteils 102 (z.B. relativ zur Sitzbasis 3) bleibt dabei gemäß 6A und 6B unverändert.
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Der Fahrzeugsitz F weist einen Sitzreferenzpunkt SRP auf. Der Sitzreferenzpunkt SRP ist der Drehpunkt eines Oberschenkels an der Hüfte eines auf dem Fahrzeugsitz F sitzenden, durchschnittlichen Sitzbenutzers (siehe z.B. 7) und ein regelmäßig in der Entwicklung von Fahrzeugsitzen definierter Punkt.
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Der Sitzreferenzpunkt SRP des Fahrzeugsitzes F ist in den 6A und 6B eingezeichnet. Wie insbesondere anhand von 6A veranschaulicht, ist das vordere Sitzschalenteil 100 derart relativ zur (hier nur stilisiert dargestellten) Sitzbasis 3 um die Drehachse D schwenkbar gelagert, dass ein senkrecht zur Drehachse D aufgespannter und zur Sitzbasis 3 hin geöffneter spitzer Winkel α um den Sitzreferenzpunkt SRP die Drehachse D einschließt. Der in 6A dargestellte Winkel α beträgt etwa 60 Grad, die Drehachse wird auch durch einen kleineren Winkel von etwa 30 Grad noch eingeschlossen.
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6A zeigt ferner eine Ebene 30, welche durch die Sitzbasis 3 definiert wird und durch welche sämtliche auf die Sitzschale 10 wirkenden Gewichtskräfte eines Sitzbenutzers oder zumindest ein überwiegender Anteil der auf die Sitzschale 10 wirkenden Gewichtskräfte des Sitzbenutzers hindurchgehen. Der Winkel α ist symmetrisch zu einer durch den Sitzreferenzpunkt SRP gehenden Flächennormalen N der Ebene 30 ausgerichtet. Im gezeigten Beispiel verläuft die Ebene 30 parallel zur X-Y-Ebene des Fahrzeugkoordinatensystems X, Y, Z, wenn der Fahrzeugsitz F im Fahrzeug FZG eingebaut ist.
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Anhand von 6A ist zu erkennen, dass die Drehachse D in der hinteren Hälfte des Winkels α angeordnet ist, nämlich in einem Winkel von zwischen Null und 20 Grad, konkret von etwa 15 Grad relativ zur Flächennormalen N.
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Alternativ oder zusätzlich zu der Flächennormalen N der Ebene 30 der Sitzbasis 3 kann eine Flächennormale N' eines ebenen und waagrechten Untergrundes U in den vorstehend beschriebenen Beziehungen herangezogen werden, z.B. wenn der Fahrzeugsitz F in einem Fahrzeug FZG eingebaut ist, welches auf dem Untergrund U angeordnet ist, wie z.B. in 7 veranschaulicht.
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8 zeigt schematisch einen Fahrzeugsitz F`, der ähnlich dem Fahrzeugsitz F gemäß 1 bis 6B ausgebildet ist, sodass nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen wird.
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8 zeigt das Fahrzeugkoordinatensystem X, Y, Z des Fahrzeugs, in welches der Fahrzeugsitz F' eingebaut oder einbaubar ist.
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Gemäß 8 ist die Drehachse D' des vorderen Sitzschalenteils 100 direkt unterhalb des Sitzreferenzpunktes SRP angeordnet. Eine gerade Verbindungslinie des Sitzreferenzpunktes SRP mit der Drehachse D (in der X-Z-Ebene) verläuft parallel zur Fahrzeughochachse Z.
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Ferner zeigt 8 eine optionale Sitzhöhenverstelleinrichtung 4. Die Sitzhöhenverstelleinrichtung 4 weist eine Drehachse auf, die koaxial zur Drehachse D des vorderen Sitzschalenteils 100 verläuft.
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Des Weiteren sind in 8 Abstände A1, A2 zwischen der hinteren Endfläche mit der hinteren Endkante 104 und der Drehachse D (Abstand A1) einerseits und der Drehachse D und der vorderen Endfläche mit der vorderen Endkante 103 (Abstand A2) andererseits eingezeichnet. Alternativ können die Abstände A1, A2 auch von den jeweiligen (oberen, alternativ unteren) Endkanten 103, 104 zur Drehachse D gemessen werden. Der hintere Abstand A1 beträgt dabei zwischen der Hälfte und einem Viertel des vorderen Abstandes A2. Durch eine solche Unterteilung kann die Drehachse D derart angeordnet werden, dass die direkt unterhalb oder zumindest in unmittelbarer Nähe zum Sitzreferenzpunkt SRP liegt.
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8 zeigt mit gestrichelten Linien ferner ein Sitzpolster 11, welches von den beiden Sitzschalenteilen 100, 102 getragen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sitzteil
- 10
- Sitzschale
- 100
- Sitzschalenteil
- 101
- Drehlager
- 102
- Sitzschalenteil
- 103
- vordere Endkante
- 104
- hintere Endkante
- 105
- Aufnahme
- 106
- Bolzen
- 107
- Aufnahme
- 11
- Sitzpolster
- 12
- elastisches Element
- 2
- Rückenlehne
- 3
- Sitzbasis
- 30
- Ebene
- 31
- Halteteil
- 32
- Querträger
- 4
- Sitzhöhenverstelleinrichtung
- 5
- Längsverstelleinrichtung
- 50
- obere Schiene
- 51
- untere Schiene
- 510
- Befestigungsstelle
- A1, A2
- Abstand
- D
- Drehachse
- F, F'
- Fahrzeugsitz
- FZG
- Fahrzeug
- N, N'
- Flächennormale
- SRP
- Sitzreferenzpunkt
- U
- Untergrund
- X, Y, Z
- Fahrzeugkoordinatensystem
- α
- Winkel
