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Die Erfindung betrifft eine Koppelvorrichtung zum elektromotorischen Antrieb eines Koppelgetriebes eines Fahrzeugsitzes, sowie einen Fahrzeugsitz.
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Stand der Technik
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Die
DE 10 2016 202 513 A1 offenbart einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil, einer Rückenlehne und einem als Viergelenkanordnung ausgeführten Koppelgetriebe zur wenigstens mittelbaren Anlenkung des Sitzteils an einem Fahrzeugboden, die Viergelenkanordnung aufweisend eine vordere Schwinge, eine hintere Schwinge, einen mit dem Fahrzeugboden verbindbaren Adapter und eine mit dem Sitzteil verriegelbare Koppel, wobei die Koppel mittels der vorderen Schwinge und der hinteren Schwinge gelenkig mit dem Adapter verbunden ist, und der Fahrzeugsitz aus einer zum Personentransport geeigneten Gebrauchsstellung in eine Einstiegsstellung überführbar ist. Der Fahrzeugsitz ist mittels einer Verriegelungsvorrichtung in der Gebrauchsstellung verriegelbar. In einem entriegelten Zustand der Verriegelungseinrichtung kann der Fahrzeugsitz manuell in die Einstiegsstellung und zurück geschwenkt werden.
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Aus der WO 2018/ 219 665 A1 ist eine Antriebseinrichtung für einen Fahrzeugsitz bekannt, 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, wenigstens ein an dem Planetenträger um eine Planetenrad-Drehachse drehbar gelagertes Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Zahneingriff ist, ein um die Sonnenrad-Drehachse drehbares Hohlrad, das mit dem wenigstens einen Planetenrad 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 Hohlrades relativ zu dem Gehäuse verriegelt ist. Zudem offenbart die WO 2018/ 219 665 A1 einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzunterteil, einer Rückenlehne, die in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil einstellbar ist und die aus einer Gebrauchsstellung in Richtung auf das Sitzunterteil in eine Nichtgebrauchsstellung und zurück in die Gebrauchsstellung schwenkbar ist, wenigstens einem Beschlag zur schwenkbaren und verriegelbaren Lagerung der Rückenlehne an dem Sitzunterteil, und einer solchen Antriebseinrichtung, wobei der wenigstens eine Beschlag mittels der Antriebseinrichtung entriegelbar ist, und die Rückenlehne mittels der Antriebseinrichtung aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung und aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung schwenkbar ist.
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Die
DE 10 2019 219 216 A1 offenbart ein Sitzsystem für ein Fahrzeug, mit einer Sitzfläche, einer Sitzrückenlehne, die mit der Sitzfläche verbunden ist, einer Neigungsanordnung, die manuell derart betätigbar ist, dass eine Drehung der Sitzrückenlehne relativ zu der Sitzfläche, einschließlich des Abkippens der Sitzrückenlehne nach vorne als Teil einer Stellung für einfachen Ein-/Ausstieg, ermöglicht wird, einer Schiebeanordnung, die manuell derart betätigbar ist, dass eine Bewegung der Sitzfläche nach vorne als einen weiteren Teil der Stellung für einfachen Ein-/Ausstieg ermöglicht wird, und einer Motoranordnung, die ansteuerbar ist, die Neigungsanordnung und die Schiebeanordnung so zu betätigen, dass die Sitzrückenlehne und die Sitzfläche in die Stellung für einfachen Ein-/Ausstieg bewegt werden.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, der sowohl mittels einer einen elektrischen Antriebsmotor aufweisenden Antriebseinrichtung aus einer Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung und zurück in die Gebrauchsstellung schwenkbar ist, als auch, insbesondere im Falle eines Stromausfalls, manuell aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung und zurück in die Gebrauchsstellung schwenkbar ist.
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Lösung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Koppelvorrichtung zum elektromotorischen Antrieb eines Koppelgetriebes eines Fahrzeugsitzes, die Koppelvorrichtung aufweisend eine Koppelstange, ein relativ zu der Koppelstange beweglich, insbesondere linear beweglich, geführtes Zahnsegment und wenigstens eine Verriegelungseinrichtung zur schaltbaren Verriegelung des Zahnsegments mit der Koppelstange, wobei in einem entriegelten Zustand der Verriegelungseinrichtung das Koppelgetriebe manuell antreibbar ist.
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Die Koppelstange kann unmittelbar an das Koppelgetriebe des Fahrzeugsitzes koppelbar sein. Die Koppelstange kann mittelbar an das Koppelgetriebe des Fahrzeugsitzes koppelbar sein. Das Koppelgetriebe kann eine Schwinge sein. Das Koppelgetriebe kann eine Schwinge aufweisen. Das Koppelgetriebe kann eine Viergelenkanordnung sein.
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Die Verriegelungseinrichtung kann wenigstens eine Klinke aufweisen. Die Verriegelungseinrichtung kann mehrere Klinken aufweisen. Die Verriegelungseinrichtung kann ein mit einer Klinke in Kontakt bringbares Gegenelement aufweisen. Das Gegenelement kann ein Bolzen sein. Das Gegenelement kann ein Drahtbügel sein.
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Vorzugsweise ist wenigstens eine Klinke der Verriegelungseinrichtung mittels eines Zapfens an dem Zahnsegment schwenkbar gelagert. In einer bevorzugten Ausführungsform sind genau zwei Klinken mittel jeweils eines Zapfens an dem Zahnsegment schwenkbar gelagert. Der Zapfen bzw. die Zapfen können zudem in wenigstens ein Langloch der Koppelstange eingreifen und dadurch eine bewegliche Führung des Zahnsegments relativ zu der Koppelstange bereitstellen. Vorzugsweise ist das Zahnsegment zwischen zwei Schenkeln der Koppelstange angeordnet, wobei jeder der beiden Schenkel ein Langloch zur Aufnahme der Zapfen aufweist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind genau zwei Klinken unabhängig voneinander schwenkbar an der Zahnstange angelenkt und ein als Bolzen ausgeführtes Gegenelement an der Koppelstange angeordnet. Alternativ sind genau zwei Klinken unabhängig voneinander schwenkbar an der Koppelstange angelenkt und ein als Bolzen ausgeführtes Gegenelement an der Zahnstange angeordnet. Vorzugsweise kann mit einer der beiden Klinken eine Verschiebung des Zahnsegments relativ zu der Koppelstange in einer Richtung und mit der anderen der beiden Klinken eine Verschiebung des Zahnsegments relativ zu der Koppelstange in eine entgegengesetzte Richtung sperrbar sein. Die Verriegelungsvorrichtung gilt als entriegelt, wenn eine der beiden Klinken entriegelt ist, so dass eine Verschiebung des Zahnsegments relativ zu der Koppelstange in eine Richtung erfolgen kann.
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Die Klinken können unabhängig voneinander jeweils zwischen einer ersten Winkelstellung, in der die jeweilige Klinke in wenigstens einer Richtung in einem ein Verschieben des Zahnsegments relativ zu der Koppelstange verriegelnden Kontakt mit dem Bolzen ist, und einer zweiten Winkelstellung, in der die jeweilige Klinke durch Verschieben des Zahnsegments relativ zur Koppelstange an dem Bolzen vorbeiführbar ist, schwenkbar sein.
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Wenigstens eine Klinke kann mittels einer Antriebseinrichtung schwenkbar sein. Die Antriebseinrichtung kann zudem ein Ritzel zum Antrieb des Zahnsegments aufweisen. Die Antriebseinrichtung kann in die Koppelvorrichtung integriert sein. Die Antriebseinrichtung kann einen Antriebsmotor aufweisen. Die Antriebseinrichtung kann ein Getriebe aufweisen. Die Antriebseinrichtung kann ein Getriebe mit wenigstens einer Planetengetriebestufe aufweisen. Ein geeignetes Getriebe ist beispielsweise aus der WO 2018/ 219 665 A1 bekannt.
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Ein Gegenelement der Verriegelungsvorrichtung, insbesondere ein Bolzen, kann in wenigstens einer Richtung schwimmend in der Zahnstange gelagert sein, insbesondere in Schlitzen geführt und mittels einer Feder, beispielsweise Blattfeder, gehalten sein. Dadurch kann eine Überlastsicherung bereitgestellt werden. Die Überlastsicherung kann ab einer definierten Kraft auf die Koppelvorrichtung die Verriegelungseinrichtung öffnen.
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Die Aufgabe wird zudem gelöst durch einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil, einer Rückenlehne, und einem Koppelgetriebe, wobei das Sitzteil und/oder die Rückenlehne mittels des Koppelgetriebes aus einer zum Personentransport geeigneten Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung, insbesondere eine Einstiegsstellung, und zurück in die Gebrauchsstellung überführbar ist, wobei das Koppelgetriebe über wenigstens eine zuvor beschriebene Koppelvorrichtung elektromotorisch antreibbar ist.
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Die Koppelvorrichtung ist vorzugsweise durch eine Antriebseinrichtung betätigbar. Die Antriebseinrichtung kann eine separat von der Koppelvorrichtung ausgebildete Baugruppe sein. Die Antriebseinrichtung kann in die Koppelvorrichtung integriert sein.
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In einem unbetätigten (unbestromten) Zustand der Antriebseinrichtung kann die Antriebseinrichtung die Verriegelungseinrichtung zum Ermöglichen einer Verschiebung des Zahnsegments relativ zu der Koppelstange in wenigstens eine Richtung geöffnet halten. Dadurch kann die an das Koppelgetriebe gekoppelte Koppelstange relativ zu dem Zahnsegment verschoben werden, so dass das Koppelgetriebe manuell betätigbar ist.
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Durch Betätigung (im Sinne einer Bestromung) der Antriebseinrichtung kann die Verriegelungseinrichtung durch die Antriebseinrichtung in einen verriegelten Zustand überführbar sein, so dass eine Verschiebung des Zahnsegments relativ zu der Koppelstange in die wenigstens eine Richtung gesperrt ist, und anschließend die betätigte Antriebseinrichtung das Zahnsegment und die Koppelstange, insbesondere mittels eines Ritzels, bewegt. Dadurch ist der Fahrzeugsitz durch den Antriebsmotor der Antriebseinrichtung elektrisch aus einer Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung und zurück in die Gebrauchsstellung schwenkbar.
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Vorzugsweise schützt eine Überlastsicherung die Antriebseinrichtung vor Überlastung, indem ab einer über die Koppelstange zu übertragenden Grenzkraft die Verriegelungseinrichtung selbstständig öffnet. Eine solche Überlastsicherung kann auch dazu dienen, den Fahrzeugsitz im Falle eines während des Betriebs der Antriebseinrichtung auftretendem Stromausfall manuell in die Gebrauchsstellung oder die Nichtgebrauchsstellung zu überführen.
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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: ausschnittsweise eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz ohne Polsterung,
- 2: ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht von hinten auf den Fahrzeugsitz aus 1,
- 3: schematisch und vereinfacht eine Seitenansicht auf den Fahrzeugsitz aus 1,
- 4: ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht von vorne auf den Fahrzeugsitz aus 1,
- 5: eine perspektivische Ansicht auf einen Teil einer aus dem Stand der Technik, insbesondere der WO 2018/ 219 665 A1, bekannten Antriebseinrichtung,
- 6: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Koppelvorrichtung für einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz,
- 7: eine 6 entsprechende Darstellung, wobei eine Koppelstange der Koppelvorrichtung zur Sichtbarmachung der innenliegenden Bauteile geschnitten dargestellt ist,
- 8A: eine Seitenansicht auf die Koppelvorrichtung aus 6 in teilweiser Schnittdarstellung, wobei sich die Koppelvorrichtung in einem Zustand befindet, der einer Gebrauchsstellung des Fahrzeugsitzes im Falle einer nicht aktivierten Antriebseinrichtung entspricht,
- 8B: eine 8A entsprechende Seitenansicht im Falle einer aktivierten Antriebseinrichtung, und
- 8C: eine 8A entsprechende Seitenansicht im Falle einer ausgelösten Überlastsicherung.
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Ein Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug ist nachfolgend in einem kartesischen Koordinatensystem beschrieben, das durch drei senkrecht aufeinander stehende Raumrichtungen definiert ist. 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. Unter einer vertikalen Anordnung ist eine Anordnung zu verstehen, die parallel zur Vertikalrichtung z verläuft. 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 Insassen des Fahrzeugsitzes 1 in normaler Sitzposition, wobei der Fahrzeugsitz 1 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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3 zeigt den Fahrzeugsitz 1 schematisch in einer zum Personentransport geeigneten Gebrauchsstellung und in gestrichelter Linie in einer Einstiegsstellung.
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Der Fahrzeugsitz 1 weist ein Sitzteil 2 und eine Rückenlehne 3 auf. Die Rückenlehne 3 ist, in Querrichtung betrachtet, beidseitig mittels jeweils mindestens eines verriegelbaren Beschlags 4 um eine Lehnenschwenkachse A1 schwenkbar an einem Sitzkissenträger 5 des Sitzteils 2 angebunden. Der Sitzkissenträger 5 weist beidseitig jeweils ein Seitenteil 6 auf. Die beiden Seitenteile 6 sind mit einem vorderen Querrohr 7 miteinander verbunden. An jedem der beiden Seitenteile 6 ist jeweils ein Beschlagadapter 8 befestigt, mit dem ein erstes Beschlagteil eines der Beschläge 4 verbunden, vorzugsweise verschweißt, ist. Das jeweils andere Beschlagteil des Beschlags 4 ist mit der Rückenlehne 3 verbunden. Ein weiteres Querrohr 9 verbindet die beiden Beschlagadapter 8 miteinander.
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Der Fahrzeugsitz 1 ist im Wesentlichen symmetrisch zu einer senkrecht zur Querrichtung verlaufenden Mittelebene aufgebaut. Im Folgenden ist, soweit nicht abweichend beschrieben, nur eine Fahrzeugsitzseite des im Wesentlichen symmetrischen Fahrzeugsitzes 1 beschrieben, und zwar zunächst in der in 1 dargestellten Gebrauchsstellung.
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Eine Basis 10 des Fahrzeugsitzes 1 ist mit der Struktur des Kraftfahrzeugs verbindbar. Die Basis 10 ist im Ausführungsbeispiel als Sitzschienenanordnung ausgebildet, welche die Möglichkeit einer Längseinstellung des Fahrzeugsitzes 1 eröffnet. Die Basis 10 weist vorliegend eine direkt mit der Fahrzeugstruktur verbindbare erste Sitzschiene 12 und eine relativ zu dieser in Längsrichtung verschiebbare zweite Sitzschiene 14 auf. Die beiden im Wesentlichen U-förmig profilierten Sitzschienen 12 und 14 hintergreifen einander wechselseitig mit ihren nach innen bzw. nach außen gebogenen Längsrändern und sind - mittels eines an sich bekannten elektromotorisch antreibbaren Spindelantriebs 16 - zueinander verschiebbar.
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Alternativ können die beiden Sitzschienen 12, 14 in einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels manuell zueinander verschiebbar und mittels einer manuell betätigbaren Schienenverriegelung verriegelbar sein, wobei die Schienenverriegelung insbesondere mittels eines an sich bekannten Entriegelungsbügels entriegelbar ist.
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An jeder der beiden zweiten Sitzschienen 14 ist jeweils ein insbesondere als ein Adapterblech ausgebildeter Fuß 20 befestigt. Die beiden Füße 20 sind mit einem weiteren Querrohr 22 miteinander verbunden.
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Das Sitzteil 2 und mit diesem die Rückenlehne 3 ist mittels eines als Viergelenkanordnung 30 ausgeführten Koppelgetriebes mit der Basis 10, vorliegend der zweiten Sitzschiene 14 der Basis 10, verbunden. Das als Viergelenkanordnung 30 ausgeführte Koppelgetriebe weist eine erste Schwinge 32, eine zweite Schwinge 34, den Fuß 20 und ein Seitenteil 6 des Sitzkissenträgers 5 auf.
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Das Seitenteil 6 ist mittels der ersten Schwinge 32 und der zweiten Schwinge 34 gelenkig mit dem Fuß 20 verbunden. Die erste Schwinge 32 ist vor der zweiten Schwinge 34 angeordnet. Beide Enden der ersten Schwinge 32 sind mit jeweils einem Gelenk versehen, von denen ein erstes Gelenk eine um eine erste Drehachse D1 drehbare Anlenkung der ersten Schwinge 32 an dem Fuß 20, und ein zweites Gelenk eine um eine zweite Drehachse D2 drehbare Anlenkung der ersten Schwinge 32 an einem vorderen Endbereich des Seitenteils 6 bildet. Mittels der zweiten Schwinge 34 ist das Seitenteil 6 und damit das Sitzteil 2 in einem hinter der ersten Schwinge 32 liegenden Bereich gelenkig mit dem Fuß 20 verbunden, indem die zweite Schwinge 34 an ihren beiden Enden mit Gelenken versehen ist, von denen ein drittes Gelenk eine um eine dritte Drehachse D3 drehbare Anlenkung der zweiten Schwinge 34 an dem Fuß 20, und ein viertes Gelenk eine um eine vierte Drehachse D4 drehbare Anlenkung an dem Seitenteil 6 bildet.
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Die die vier Drehachsen D1, D2, D3 und D4 definierenden Gelenke bilden die Viergelenkanordnung 30, dessen vier Getriebeglieder der Fuß 20, die beiden Schwingen 32, 34 und das Seitenteil 6 sind. Dabei können die beiden Schwingen 32, 34 zueinander eine annähernd parallele Stellung oder eine von der Parallelität abweichende Ausrichtungen einnehmen.
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Ein hinterer Bereich des Sitzkissenträgers 5 ist mittels einer Verriegelungsvorrichtung 60 lösbar mit der Basis 10, vorliegend den beiden zweiten Sitzschienen 14 verriegelbar. Die Verriegelungsvorrichtung 60 weist zwei Drehfallenschlösser 62 sowie eine Entriegelungsstange 80 mit zwei Auslöseelementen 82 auf. Jedes der beiden Drehfallenschlösser 62 ist mittels jeweils eines Adapters 50 mit einem der Seitenteile 6 des Sitzkissenträgers 5 verbunden. Die beiden zweiten Sitzschienen 14 weisen jeweils einen Verriegelungsbügel 70 zum Zusammenwirken mit den beiden Drehfallenschlössern 62 auf. Die Verriegelungsbügel 70 sind jeweils mittels eines Halteblechs 72 mit der zugeordneten zweiten Sitzschiene 14 verbunden.
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Die Drehfallenschlösser 62 können durch Drehen der Entriegelungsstange 80 entriegelt werden. Beim Drehen der Entriegelungsstange 80 drehen die an dieser befestigten Auslöseelemente 82 entsprechend mit und wirken öffnend auf die Drehfallenschlösser 62 ein. In einem entriegelten Zustand der Drehfallenschlösser 62 kann der Sitzkissenträger 5 mittels der Viergelenkanordnung 30 aus der Gebrauchsstellung in die Einstiegsstellung und zurück überführt werden, indem die Verriegelungsbügel 70 aus den Drehfallen der Drehfallenschlösser 62 austreten beziehungsweise in diese eintreten können. Die Verriegelungsvorrichtung 60 kann somit über den Sitzkissenträger 5 die Viergelenkanordnung 30 verriegeln.
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1 zeigt den Fahrzeugsitz 1 in der zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsstellung. 2 zeigt den Fahrzeugsitz 1 in der Einstiegsstellung, einer Nichtgebrauchsstellung. In der Einstiegsstellung ist das Sitzteil 2 mit der daran befestigten Rückenlehne 3 im Vergleich zur Gebrauchsstellung nach vorne geschwenkt, so dass insbesondere eine hinter dem Fahrzeugsitz 1 angeordnete Sitzreihe leichter zugänglich ist.
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Optional kann der Fahrzeugsitz 1 zudem in eine Tischstellung überführt werden, indem aus der Gebrauchsstellung heraus die Rückenlehne 3 um die Lehnenschwenkachse A1 nach vorne schwenkbar und dadurch in eine Winkellage überführbar ist, in der die Rückenlehne 3 weitgehend horizontal auf dem Sitzteil 2 aufliegt. Ausgehend von der Tischstellung kann der Fahrzeugsitz 1 anschließend mittels der Viergelenkanordnung 30 nach vorne und unten in eine weitere Nichtgebrauchsstellung abgesenkt werden.
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Mittels einer elektrifizierten Antriebseinrichtung 100, die über eine Koppelvorrichtung 300 mit der Viergelenkanordnung 30 verbindbar ist, ist die Viergelenkanordnung 30 elektromotorisch betätigbar, wodurch der Fahrzeugsitz 1 elektromotorisch zwischen der Gebrauchsstellung und der Einstiegsstellung überführbar ist. Wie nachfolgend im Detail beschrieben, weist die Koppelvorrichtung 300 zudem eine Überlastsicherung auf, die ab einer definierten Kraft auf die Koppelvorrichtung 300 eine manuelle Überführung zwischen der Gebrauchsstellung und der Einstiegsstellung ermöglicht. Darüber hinaus schützt die Überlastsicherung die Antriebseinrichtung 100 vor Beschädigungen im Falle einer missbräuchlichen Belastung. Die Antriebseinrichtung 100 kann ein Bestandteil der Koppelvorrichtung 300 sein.
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5 zeigt einen Teil der Antriebseinrichtung 100. Die wesentlichen Baugruppen und Funktionen der Antriebseinrichtung 100 sind aus der WO 2018/ 219 665 A1 bekannt. Die Antriebseinrichtung 100 weist einen elektrischen Antriebsmotor 102 und ein Getriebe 104 auf. Das Getriebe 104 umfasst eine erste Getriebestufe, vorliegend eine als Schneckengetriebe ausgeführte Untersetzungsgetriebestufe, und eine zweite Getriebestufe, die als eine Planetengetriebestufe ausgebildet ist. Die erste Getriebestufe und die zweite Getriebestufe sind in einem gemeinsamen Gehäuse 112 angeordnet, das an einem der Adapter 50 des Sitzkissenträgers 5 befestigt ist, insbesondere mit diesem verschraubt ist.
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Die zweite Getriebestufe weist ein Sonnenrad, ein Hohlrad, drei Planetenräder, einen Planetenträger 170 und eine Schaltvorrichtung 190 auf.
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Das Sonnenrad ist um eine Sonnenrad-Drehachse A3 drehbar, die vorliegend senkrecht zu einer Motordrehachse angeordnet ist und parallel zur Querrichtung y verläuft. Das Sonnenrad ist innerhalb des Hohlrades angeordnet. Die drei Planetenräder sind jeweils auf einem Lagerbolzen des Planetenträgers 170 drehbar gelagert. Die drei Lagerbolzen sind gleichmäßig verteilt um die Sonnenrad-Drehachse A3 angeordnet und bilden jeweils eine eigene Planetenrad-Drehachse für jeweils ein Planetenrad. Sowohl das Hohlrad als auch der Planetenträger 170 sind in dem Gehäuse 112 drehbar gelagert, wobei eine Relativdrehung zwischen dem Hohlrad und dem Planetenträger 170 möglich ist. Die Planetenräder sind jeweils im Zahneingriff mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad, so dass das Hohlrad, die drei Planetenräder und der Planetenträger 170 eine an sich bekannte Planetengetriebestufe bilden.
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Das Hohlrad hat einen insbesondere kreiszylindrischen Außenmantel, von dem in radialer Richtung ein Lagerauge 152 als eine Schnittstelle zur schwenkbaren Befestigung einer Koppel 270 absteht. Zudem weist das Hohlrad eine in 5 nicht sichtbare Einkerbung auf. Vorliegend ist die Einkerbung in den kreiszylindrischen Außenmantel des Hohlrades eingearbeitet und weist radial nach innen in Richtung der Sonnenrad-Drehachse A3.
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Der Planetenträger 170 weist auf seiner von dem Hohlrad abgewandten Seite ein Ritzel 172 zum Zusammenwirken mit der Koppelvorrichtung 300 auf. Der Planetenträger 170 und das Ritzel 172 sind vorliegend einteilig ausgeführt, so dass auch das Ritzel 172 um die Sonnenrad-Drehachse A3 drehbar ist. Zudem weist der Planetenträger 170 eine Einkerbung 176 auf. Vorliegend ist die Einkerbung 176 in einen kreiszylindrischen Außenmantel des Planetenträgers 170 eingearbeitet und weist radial nach innen in Richtung der Sonnenrad-Drehachse A3.
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Die Schaltvorrichtung 190 weist eine Schaltschwinge 192 auf, die um eine Schaltschwingen-Schwenkachse A5 schwenkbar in dem Gehäuse 112 gelagert ist. Von der Schaltschwingen-Schwenkachse A5 ausgehend weist die Schaltschwinge 192 zwei Schwingenarme auf. Ein erster Nocken 194 steht annähernd in Richtung der Sonnenrad-Drehachse A3 von dem ersten Schwingenarm der Schaltschwinge 192 ab. Ein zweiter Nocken 196 steht annähernd in Richtung der Sonnenrad-Drehachse A3 von dem zweiten Schwingenarm der Schaltschwinge 192 ab. Der zweite Nocken 196 kann unter nachfolgend noch näher beschriebenen Voraussetzungen in die Einkerbung des Hohlrades 150 einfallen und dadurch das Hohlrad relativ zum Gehäuse 112 verriegeln. Der erste Nocken 194 kann unter nachfolgend noch näher beschriebenen Voraussetzungen in die Einkerbung 176 des Planetenträgers 170 einfallen und dadurch den Planetenträger 170 relativ zum Gehäuse 112 verriegeln.
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Die Einkerbung des Hohlrades und die Einkerbung 176 des Planetenträgers 170 sind axial zueinander versetzt angeordnet. Entsprechend sind der erste Nocken 194 und der zweite Nocken 196 axial zueinander versetzt angeordnet. Ein zeitgleiches Einfallen der Nocken 194, 196 in die zugeordneten Einkerbungen 176 ist nicht möglich. Das Einfallen eines der beiden Nocken 194, 196 bewirkt ein Aussteuern des anderen der beiden Nocken 194, 196.
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Der Exzenter 250 ist drehfest mit der Entriegelungsstange 80 zur Entriegelung der Verriegelungsvorrichtung 60 verbunden. Dazu weist der Exzenter 250 eine mit der Lehnenschwenkachse A1 fluchtende Öffnung auf, die als ein Innenprofil 252 ausgebildet ist. Das Innenprofil 252 ist komplementär zu einem Keilwellenprofil der Entriegelungsstange 80. Daraus folgt, dass mittels einer Drehung des Exzenters 250 auch die Entriegelungsstange 80 gedreht wird, wodurch die beiden Drehfallenschlösser 62 entriegelt bzw. verriegelt werden können.
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An dem Exzenter 250 ist exzentrisch zur Lehnenschwenkachse A1 ein Ende der Koppel 270 mittels eines Schubbolzens angelenkt. Die Koppel 270 weist hierzu ein Langloch 272 auf, in das der fest mit dem Exzenter 250 verbundene Schubbolzen eingreift, wodurch ein Drehschubgelenk mit einem begrenzten Schubweg gebildet ist. Ein dem Langloch 272 abgewandtes Ende der Koppel 270 ist drehbar an dem Lagerauge 152 des Hohlrades der zweiten Getriebestufe angelenkt. Die Koppel 270 koppelt das Hohlrad 150 mit dem Exzenter 250. Eine Drehung des Hohlrades 150 kann somit eine Entriegelung bzw. eine Verriegelung der beiden Drehfallenschlösser 62 bewirken. Das Langloch 272 ermöglicht dabei eine manuelle Entriegelung der Drehfallenschlösser 62, beispielsweise mittels eines mit der Entriegelungsstange 80 drehfest verbundenen Bedienhebels, ohne dass das Hohlrad 150 gedreht werden muss.
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In 5 ist die Schaltvorrichtung 190 in einem ersten Schaltzustand dargestellt. Der erste Nocken 194 ist in der Einkerbung 176 des Planetenträgers 170 eingefallen, so dass der Planetenträger 170 der zweiten Getriebestufe mit dem Gehäuse 112 verriegelt ist. Der zweite Nocken 196 ist außerhalb der Einkerbung des Hohlrades, so dass das Hohlrad relativ zum Gehäuse 112 drehbar ist. Die Einkerbung des Hohlrades ist in Umfangsrichtung von dem zweiten Nocken 196 weggeschwenkt, so dass der zweite Nocken 196 nicht in die Einkerbung des Hohlrades einfallen kann.
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Zum Entriegeln der Drehfallenschlösser 62 und Betätigen der Koppelvorrichtung 300 wird der Antriebsmotor 102 derart betätigt, dass das Hohlrad 150 in eine erste Richtung dreht und dadurch die Einkerbung des Hohlrades in Richtung des zweiten Nockens 196 bewegt wird. Durch die Drehung des Hohlrades dreht sich auch dessen Lagerauge 152 in die gleiche Richtung. Die Koppel 270 schwenkt den Exzenter 250, so dass beide Drehfallenschlösser 62 entriegelt werden. Eine erste Reaktionskraft zwischen dem ersten Nocken 194 und der Einkerbung 176 in dem Planetenträger 170 führt zu einer Schwenkbewegung der Schaltvorrichtung 190, so dass der erste Nocken 194 und die Einkerbung 176 in dem Planetenträger 170 außer Eingriff gelangen und der zweite Nocken 196 in die Einkerbung des Hohlrades einfällt. Der Planetenträger 170 ist somit relativ zu dem Gehäuse 112 antreibbar, wodurch das Ritzel 172 dreht. Im weiteren Verlauf dreht der Planetenträger 170 relativ zum Gehäuse 112 und dreht dabei das Ritzel 172 mit, so dass der Fahrzeugsitz 1 in nachfolgend noch näher beschriebener Weise aus der Gebrauchsstellung in die Einstiegsstellung überführt wird.
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Das Überführen des Fahrzeugsitzes 1 aus der Einstiegsstellung in die Gebrauchsstellung verläuft mit umgekehrter Drehrichtung des Antriebsmotors 102 und in umgekehrter Reihenfolge. Dadurch drehen der Planetenträger 170 und das Hohlrad 150 relativ zueinander in einer der ersten Drehrichtung entgegen gesetzten zweiten Drehrichtung. Sobald der Fahrzeugsitz 1 die Gebrauchsstellung erreicht hat, verriegeln die beiden Drehfallenschlösser 62, und der Planetenträger 170 und das Hohlrad erreichen wieder die definierte Drehwinkellage zueinander, in der ein Wechsel des Schaltzustandes der Schaltvorrichtung 190 möglich ist. Eine zweite Reaktionskraft zwischen dem zweiten Nocken 196 und der Einkerbung in dem Hohlrad führt zu einer Schwenkbewegung der Schaltvorrichtung 190, so dass der zweite Nocken 196 und die Einkerbung in dem Hohlrad außer Eingriff gelangen und der erste Nocken 194 in die Einkerbung 176 des Planetenträgers 170 einfällt. Der Planetenträger 170 ist somit relativ zu dem Gehäuse 112 verriegelt und das Hohlrad 150 wieder antreibbar.
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Die Koppelvorrichtung 300 weist eine Koppelstange 310, ein in der Koppelstange 310 linear verschiebbar geführtes Zahnsegment 330 sowie eine zwei Klinken 340, 342 aufweisende Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Zahnsegments 330 mit der Koppelstange 310 auf. Die beiden Klinken 340, 342 sind mittels jeweils einer Druckfeder 344 in Richtung des Bolzens 360 vorgespannt und liegen in einem verriegelten Zustand jeweils an dem Bolzen 360 an. Die Klinken 340, 342 können unabhängig voneinander unter weiterer Vorspannung der jeweils zugeordneten Druckfeder 344 in einen entriegelten Zustand geschwenkt werden, in dem die Klinken 340, 342 nicht an dem Bolzen 360 anliegen.
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Die Koppelstange 310 weist einen annähernd U-förmigen Querschnitt mit zwei Schenkeln 312 auf, die über einen Steg 314 miteinander verbunden sind. An einem ersten Ende weisen die beiden Schenkel 312 jeweils ein Lagerauge 315 auf. Die beiden Lageraugen 315 fluchten miteinander. Die Koppelstange 310 ist mittels der Lageraugen 315 und einem Lagerzapfen drehbar um eine fünfte Drehachse D5 an der ersten Schwinge 32 angelenkt. Die fünfte Drehachse D5 verläuft vorzugsweise parallel zur Querrichtung y und ist auf der ersten Schwinge 32 zwischen der ersten Drehachse D1 und der zweiten Drehachse D2 angeordnet. Die beiden Schenkel 312 weisen zudem jeweils ein Langloch 316 zur linearen Führung des Zahnsegments 330 auf.
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Der Steg 314 der Koppelstange 310 weist eine Öffnung 317 auf. Benachbart zu der Öffnung 317 weisen die beiden Schenkel 312 jeweils einen Schlitz 318 auf. Die Schlitze 318 verlaufen vorzugsweise senkrecht zu den Langlöchern 316. Ein Bolzen 360 ist in den beiden Schlitzen 318 begrenzt beweglich linear geführt. Eine Blattfeder 370, die an einem Randbereich der Öffnung 317 des Stegs 314 abgestützt ist, spannt den Bolzen 360 in Richtung der Klinken 340, 342 vor.
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Das Zahnsegment 330 ist quaderförmig und weist eine Verzahnung auf, die mit dem Ritzel 172 der Antriebseinrichtung 100 in Zahneingriff ist. Eine Drehung des Ritzels 172 bewirkt eine Verschiebung des Zahnsegments 330 relativ zum Ritzel 172. Die Klinken 340, 342 sind mittels zweier Zapfen 332 schwenkbar an dem Zahnsegment 330 angelenkt. Die Zapfen 332 sind zudem in den Langlöchern 316 der Koppelstange 310 geführt. Die Zapfen 332 und die Langlöchern 316 bilden eine Linearführung für das Zahnsegment 330 relativ zu der Koppelstange 310.
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Eine erste Klinke 340 der beiden Klinken 340, 342 ist weiter entfernt von den Lageraugen 315 als eine zweite Klinke 342 der beiden Klinken 340, 342. In einem vollständig verriegelten Zustand der Koppelvorrichtung 300 befindet sich das Zahnsegment 330 maximal beabstandet zu den Lageraugen 315 und beide Klinken 340, 342 sind von den Druckfedern 344 gegen den Bolzen 360 vorgespannt.
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Die erste Klinke 340 stützt sich in dem verriegelten Zustand der Koppelvorrichtung 300 derart an dem Bolzen 360 ab, dass eine Verschiebung des Zahnsegments 330 in Richtung der Lageraugen 315 gesperrt ist. Die zweite Klinke 342 stützt sich in dem verriegelten Zustand der Koppelvorrichtung 300 derart an dem Bolzen 360 ab, dass eine Verschiebung des Zahnsegments 330 aus Richtung der Lageraugen 315 gesperrt ist.
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Die erste Klinke 340 ist kinematisch zudem an die Antriebseinrichtung 100, insbesondere den Exzenter 250 der Antriebseinrichtung 100 gekoppelt. 8A zeigt, dass in der Gebrauchsstellung des Fahrzeugsitzes 1 und nicht aktivierter Antriebseinrichtung 100 die erste Klinke 340 durch die Antriebseinrichtung 100 in einer geöffneten Stellung gehalten ist, so dass durch ein manuelles Überführen des Fahrzeugsitzes 1 in Richtung der Einstiegsstellung die erste Klinke 340 an dem Bolzen 360 vorbeilaufen kann.
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Durch Betätigen der Antriebseinrichtung 100 wird in er zuvor beschriebenen Weise zunächst der Exzenter 250 gedreht, der die Entriegelungsstange 80 dreht und dadurch die Verriegelungsvorrichtung 60 öffnet. Zeitgleich schwenkt der Exzenter 250 die erste Klinke 340 gegen den Bolzen 360, wie dies in 8B dargestellt ist. Im weiteren Verlauf treibt das Ritzel 172 das Zahnsegment 330 an. Das Zahnsegment 330 stützt sich über die zweite Klinke 342 an dem Bolzen 360 und somit an der Koppelstange 310 ab, wodurch die Koppelstange 310 der Bewegung des Zahnsegments 330 folgt und die Viergelenkanordnung 30 derart betätigt, dass der Fahrzeugsitz 1 in die Einstiegsstellung überführt wird.
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Beim Zurückschwenken des Fahrzeugsitzes 1 aus der Einstiegsstellung in die Gebrauchsstellung erfolgt eine Drehrichtungsumkehr des Ritzels 172. Dadurch stützt sich das Zahnsegment 330 über die erste Klinke 340 an dem Bolzen 360 und somit an der Koppelstange 310 ab, wodurch die Koppelstange 310 der Bewegung des Zahnsegments 330 folgt und die Viergelenkanordnung 30 derart betätigt, dass der Fahrzeugsitz 1 in die Gebrauchsstellung überführt wird.
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Sollte währen dem elektrischen Betrieb der Antriebseinrichtung 100 die Stromversorgung unterbrochen sein, lässt sich der Fahrzeugsitz 1 auch manuell mittels einer Überlastsicherung in die Gebrauchsstellung oder in die Einstiegsstellung überführen. Die Überlastsicherung löst, wie in 8C dargestellt, ab einer definierten Kraft auf die Rückenlehne 3 aus und löst die Klinken 340, 342 von dem Bolzen 360, so dass das Zahnsegment 330 relativ zur Koppelstange 310 verschiebbar ist. Die Überlastsicherung umfasst die Blattfeder 370, die den Bolzen 360 wie zuvor beschrieben in Richtung der Klinken 340, 342 vorspannt. Übersteigt eine von der ersten Klinke 340 oder der zweiten Klinke 342 auf den Bolzen 360 aufgebrachte Kraft einen definierten Grenzwert, bewegt sich der Bolzen 360 unter weiterer Vorspannung der Blattfeder 370 von den Klinken 340, 342 weg, so dass die Klinken 340, 342 an dem Bolzen 360 vorbeilaufen können. Um die Koppelvorrichtung 300 wieder in den ursprünglichen Zustand zu versetzen, wird die Antriebeinrichtung 100 wieder bestromt und das Zahnsegment 330 soweit gegenüber der Koppelstange 310 verschoben, bis der Bolzen 360 gegen eine der Klinken 340, 342 anläuft, diese anhebt und im weiteren Verlauf wieder zwischen den Klinken 340, 342 positioniert ist.
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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, soweit sie im Schutzbereich der Ansprüche bleiben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 2
- Sitzteil
- 3
- Rückenlehne
- 4
- Beschlag
- 5
- Sitzkissenträger
- 6
- Seitenteil
- 7
- Querrohr
- 8
- Beschlagadapter
- 9
- Querrohr
- 10
- Basis
- 12
- erste Sitzschiene
- 14
- zweite Sitzschiene
- 16
- Spindelantrieb
- 20
- Fuß
- 22
- Querrohr
- 30
- Viergelenkanordnung
- 32
- erste Schwinge
- 34
- zweite Schwinge
- 50
- Adapter
- 60
- Verriegelungsvorrichtung
- 62
- Drehfallenschloss
- 70
- Verriegelungsbügel
- 72
- Halteblech
- 80
- Entriegelungsstange
- 82
- Auslöseelement
- 100
- Antriebseinrichtung
- 102
- Antriebsmotor
- 104
- Getriebe
- 112
- Gehäuse
- 152
- Schnittstelle, Lagerauge
- 170
- Planetenträger
- 172
- Ritzel
- 176
- Einkerbung
- 190
- Schaltvorrichtung
- 192
- Schaltschwinge
- 194
- erster Nocken
- 196
- zweiter Nocken
- 250
- Exzenter
- 252
- Innenprofil
- 270
- Koppel
- 272
- Langloch
- 300
- Koppelvorrichtung
- 310
- Koppelstange
- 312
- Schenkel
- 314
- Steg
- 315
- Lagerauge
- 316
- Langloch
- 317
- Öffnung
- 318
- Schlitz
- 330
- Zahnsegment
- 332
- Zapfen
- 340
- Klinke
- 342
- Klinke
- 344
- Druckfeder
- 360
- Bolzen
- 370
- Blattfeder
- A1
- Lehnenschwenkachse
- A3
- Sonnenrad-Drehachse
- A5
- Schaltschwingen-Schwenkachse
- D1
- erste Drehachse
- D2
- zweite Drehachse
- D3
- dritte Drehachse
- D4
- vierte Drehachse
- D5
- fünfte Drehachse
- x
- Längsrichtung
- y
- Querrichtung
- z
- Vertikalrichtung
