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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem Schwingungstilger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem derartigen Fahrzeugsitz.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Besonders bei Fahrzeugsitzen mit erhöhter Masse in der Sitzlehne, beispielsweise hervorgerufen durch Integration eines Sicherheitsgurtes in die Sitzlehne oder durch Integration anderer, dem Komfort dienender Ausstattungen (Arbeitstisch, Monitor etc.), wird die Eigenfrequenz des Sitzes reduziert, was im Fahrbetrieb zu einem Zittern des Sitzes, insbesondere der Sitzlehne, oder auch zu Störgeräuschen führt. Oft trifft die Eigenfrequenz des Fahrzeugsitzes die Anregungsfrequenz vom Fahrzeug, was zu besonders stark wahrnehmbaren Schwingungen des Fahrzeugsitzes führt. Insbesondere eine hohe Masse im oberen Lehnenbereich verhält sich hinsichtlich des Auftretens von wahrnehmbaren Schwingungen des Fahrzeugsitzes negativ zu einem gewichtsoptimierten Sitzunterbau. Zudem ändert die Ausstattung des Sitzes insbesondere im Bereich der Sitzlehne oder der Kopfstütze die Eigenfrequenz des Sitzes. Diesen Problemen wird mit Schwingungstilgern entgegengetreten, die im Fahrzeugsitz, insbesondere in der Sitzlehne, vorgesehen sind. Üblicherweise werden derartige Schwingungstilger auf einen Frequenzbereich ausgelegt, was jedoch einen Kompromiss darstellt.
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STAND DER TECHNIK
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Aus der
DE20 2008 004 078 U1 ist ein Fahrzeugsitz mit einer in der Sitzlehne zwischen den Hülsen der Kopfstützenaufnahme vorgesehenen Schwingungstilgeranordnung bekannt, die mit einer in einem Gehäuse angebrachten Tilgermasse versehen ist.
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Die
DE 10 2005 019 323 B3 zeigt und beschreibt einen Schwingungstilger für einen Fahrzeugsitz, bei dem die Tilgermasse in einem mit dem Fahrzeugsitz verbindbaren Trägerrahmen angebracht ist.
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Die
JP 2013-024392 A zeigt und beschreibt einen Schwingungsdämpfer für einen Fahrzeugsitz, bei dem eine Tilgermasse in zwei Raumrichtungen zwischen zwei Gummi-Metall-Elemente eingespannt ist. Eine Veränderung der Einspannung, bei der der freie Gummiabschnitt der jeweiligen Gummi-Metall-Elemente verlängert oder verkürzt wird, kann die Dämpfungsfrequenz beeinflusst werden.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz mit einem Schwingungstilger anzugeben, bei dem die Dämpfungsfrequenz optimal an den Fahrzeugsitz anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Ein Fahrzeugsitz mit einem Schwingungstilger, wobei der Fahrzeugsitz ein mit einer Fahrzeugstruktur verbundenes oder verbindbares Sitzbodenelement und eine am Sitzbodenelement um eine Lehnenneigungsachse neigbare Sitzlehne aufweist und wobei die Sitzlehne einen Schwingungstilger aufweist, der mit einer Lehnenstruktur der Sitzlehne gekoppelt und in die Sitzlehne integriert ist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass der Schwingungstilger zumindest ein mit der Lehnenstruktur der Sitzlehne verbundenes und zumindest bereichsweise elastisches Halterungselement aufweist, das erste Kopplungsmittel aufweist, die mit an einem Tilgermasse-Element vorgesehenen zweiten Kopplungsmitteln koppelbar sind, wobei die ersten Kopplungsmittel und die zweiten Kopplungsmittel eine mehrstufige Kopplungsanordnung bilden, mittels der der Abstand zwischen der Lehnenneigungsachse und dem Tilgermasse-Element veränderbar ist.
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VORTEILE
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Das Vorsehen der mehrstufigen Kopplungsanordnung ermöglicht es, durch individuell für den Fahrzeugsitz gewählte Einstellung des Abstands zwischen der Lehnenneigungsachse und dem Tilgermasse-Element, die Dämpfungsfrequenz der Dämpfungsanordnung an den Fahrzeugsitz anzupassen. So ist es beispielsweise noch bei der Fertigung des Sitzes möglich, das Tilgermasse-Element in Abhängigkeit von der Ausstattung des Fahrzeugsitzes und insbesondere von dessen Sitzlehne, so zu positionieren, dass die Schwingungsdämpfung optimal an den Fahrzeugsitz mit der speziellen Ausstattung (zum Beispiel mit einem ausklappbaren Lehnentisch und/oder einem Monitor in der Sitzlehne oder der Kopfstütze) angepasst ist.
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Das Tilgermasse-Element kann daher aufgrund unterschiedlicher Montagepositionen unterschiedliche Tilgerwirkungen entfalten, die an die Sitzkonfiguration angepasst sind. Somit kann auf einfache Weise bei der Montage des Sitzes durch Auswahl der Montageposition des Tilgermasse-Elements in Abhängigkeit von der Ausstattung des Fahrzeugsitzes für einen optimalen Komfort gesorgt werden. Selbst bei einer späteren Nachrüstung des Sitzes mit einem Zubehör, beispielsweise mit einer einen Monitor aufweisenden Kopfstütze, und einer damit verbundenen Veränderung der Masse und der Masseverteilung des Fahrzeugsitzes oder von dessen Sitzlehne kann durch einfache Umpositionierung des Tilgermasse-Elements mittels der mehrstufigen Kopplungsanordnung die Dämpfungseigenschaft des Fahrzeugsitzes an die neue Sitzausstattung angepasst werden.
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Die offene Bauform des Schwingungstilgers ohne Gehäuse und mit direkt an der Lehnenstruktur angebrachtem elastischen Halterungselement, das das Tilgermasse-Element frei trägt spart nicht nur Fertigungskosten, sondern erleichtert auch den Zugang zum Tilgermasse-Element, beispielsweise für nachträgliche Korrekturen der Schwingungsdämpfungs-Eigenschaften.
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Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ersten Kopplungsmittel oder die zweiten Kopplungsmittel zumindest ein Eingriffselement mit einem Schaftabschnitt und mit zumindest einem davon seitlich abstehenden Armabschnitt aufweisen und wenn die zweiten Kopplungsmittel oder die ersten Kopplungsmittel zumindest eine Aufnahmenut für das jeweilige Eingriffselement aufweisen, die einen zentralen Nutkanal zur Aufnahme des Schaftabschnitts, zumindest einen sich davon zur Seite erstreckenden ersten seitlichen Nutkanal und zumindest einen sich davon zur Seite erstreckenden zweiten seitlichen Nutkanal aufweisen, wobei der erste seitliche Nutkanal und der zweite seitliche Nutkanal in Tiefenrichtung des zentralen Nutkanals (z-Richtung) voneinander beabstandet sind, so dass die seitlichen Nutkanäle zur alternativen Aufnahme des zumindest einen Armabschnitts des Eingriffselements ausgebildet sind. Diese Ausführungsform des Schwingungstilgers ermöglicht es auf einfache Weise, das Tilgermasse-Element in unterschiedlichen Positionen mit dem Halterungselement zu verbinden.
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Insbesondere von Vorteil ist dabei, wenn das Eingriffselement im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist. Diese Ausführungsform gestattet es auf einfache Weise, das Tilgermasse-Element auf das Halterungselement aufzuschieben und somit die beiden Elemente miteinander zu koppeln.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, ist das Tilgermasse-Element in seinem mit dem elastischen Halterungselement gekoppelten Zustand mit Ausnahme der Kopplungsmittel zu allen Seiten vom Halterungselement und von der Lehnenstruktur beabstandet frei gelagert. Dies ermöglicht eine allseitige Schwingungsbewegung des Tilgermasse-Elements ohne dass dieses in Kontakt mit dem Halterungselement und/oder mit der Lehnenstruktur gerät.
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Auch von Vorteil ist es, wenn der Schwingungstilger an der Lehnenstruktur zwischen den in der Sitzlehne vorgesehenen Führungshülsen der Kopfstützenhalterung angeordnet ist.
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Zudem ist die Erfindung gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere auf ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem derartigen erfindungsgemäß ausgestatteten Fahrzeugsitz.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
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Figurenliste
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Es zeigt:
- 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes mit einem in der Sitzlehne vorgesehenen Schwingungstilger;
- 2 eine Rückansicht des in der Sitzlehne vorgesehenen Schwingungstilgers in Richtung des Pfeils II in 1 und
- 3 eine geschnittene Draufsicht auf den in der Sitzlehne vorgesehenen Schwingungstilgers in Richtung der Pfeile III-III in 2.
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DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 1 in stilisierter, teilweise geschnittener Seitenansicht mit einem Sitzbodenelement 10 und einer Sitzlehne 12, die an ihrer Oberseite mit einer Kopfstütze 11 versehen ist und in der ein Schwingungstilger 2 vorgesehen ist. Die Sitzlehne 12 ist um eine Lehnenneigungsachse Y1 relativ zum Sitzbodenelement 10 nach hinten neigbar. Die Kopfstütze 11 weist eine Kopfstützenhalterung 13 mit einer linken und einer rechten Stützstange 13', 13" auf, die jeweils in eine linke Führungshülse 14' beziehungsweise eine rechte Führungshülse 14" einer in der Sitzlehne 12 vorgesehenen und mit einer inneren Lehnenstruktur 15 verbundenen Kopfstützenaufnahme 14 eingesteckt ist.
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Das Sitzbodenelement 10 ist mittels einer Vorrichtung 17 zur Sitzlängsverstellung mit einem zur Fahrzeugstruktur 40 eines Fahrzeugs 4 gehörenden Bodenblech 42 auf dem Fachmann bekannte Weise, beispielsweise durch Verschrauben, verbunden. Die Vorrichtung 17 zur Sitzlängsverstellung weist eine mit dem Bodenblech 42 verbundene linke und rechte Unterschiene 18 auf. Jeder Unterschiene 18 ist eine Oberschiene 19 zugeordnet, die bezüglich der jeweiligen Unterschiene 18 verschiebbar und arretierbar gelagert ist.
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Der Schwingungstilger 2 ist im oberen Teil der Sitzlehne 12 angeordnet und wird nachstehend unter Bezugnahme auf 2 und 3 näher beschrieben.
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In 2 ist ein Querträger 16 der Lehnenstruktur 15 des Fahrzeugsitzes 1 zu sehen. Der Querträger 16 haltert die Führungshülsen 14', 14", die jeweils eine Stützstange 13' beziehungsweise 13" der Kopfstützenhalterung 13 aufnehmen.
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Zwischen den beiden Führungshülsen 14', 14" ist ein elastisches Halterungselement 20 angeordnet, das zur Halterung eines Tilgermasse-Elements 22 vorgesehen ist und mit diesem zusammen den Schwingungstilger 2 bildet. Das elastische Halterungselement 20 weist eine Basis 20' auf, die sich zwischen den beiden Führungshülsen 14', 14" erstreckt und auf einem unteren horizontalen Schenkel 16' des Querträgers 16 aufliegt und mit diesem verbunden, beispielsweise verklebt, ist. An den seitlichen Rändern der horizontalen Basis 20' des elastischen Halterungselements 20 schließen sich vertikale Schenkel 20'', 20''' an, die jeweils mit der ihnen zugeordneten Führungshülse 14' beziehungsweise 14" verbunden sind, wie es in 3 zu erkennen ist. Sowohl die Basis 20' als auch die beiden Schenkel 20", 20''' sind aus einem elastischen Material mit Dämpfungseigenschaften, beispielsweise aus Gummi oder aus einem anderen Elastomer, gebildet.
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Wie besonders deutlich in 2 zu sehen ist, erstrecken sich von der Basis 20' des elastischen Halterungselements 20 jeweils ein rechtes und ein linkes schienenformiges Eingriffselement 23, 24, das ebenfalls aus dem elastischen Material mit Dämpfungseigenschaften gebildet ist und das jeweils ein erstes Kopplungsmittel 25, 26 bildet, nach oben vom horizontalen Schenkel 16' weg. Das jeweilige Eingriffselement 23, 24 erstreckt sich rechtwinklig zur Zeichenebene der 2 und somit in die der Fahrtrichtung F entsprechenden Sitzlängsrichtung x. Das jeweilige Eingriffselement 23, 24 weist einen sich vom Basiselement 20' nach oben weg erstreckenden Schaftabschnitt 23' beziehungsweise 24' auf. Am oberen Ende des jeweiligen Schaftabschnitts 23', 24' ist ein linker und ein rechter seitlich abstehender Armabschnitt 23'', 23''' beziehungsweise 24'', 24''' ausgebildet, so dass das Eingriffselement 23 und das Eingriffselement 24 jeweils im Querschnitt eine T-förmige Kontur aufweisen, wie dies in 2 zu erkennen ist.
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Das Tilgermasse-Element 22 ist an seiner Unterseite mit einer linken Aufnahmenut 27 und einer rechten Aufnahmenut 28 versehen, die sich ebenfalls in Sitzlängsrichtung x erstrecken und die in Querrichtung y voneinander so beabstandet sind, dass sie mit den Eingriffselementen 23, 24 zusammenwirken können. Die Einzelheit A in 2 zeigt die Gestalt der linken Aufnahmenut 27; die rechte Aufnahmenut 28 ist analog ausgebildet. Daher ist in 2 nur die linke Aufnahmenut im Detail dargestellt, wobei diese Darstellung in gleicher Weise für die rechte Aufnahmenut zutrifft.
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Die Aufnahmenut 27, 28 weist einen zentralen Nutkanal 29, 30 auf, der zur Aufnahme des jeweiligen Schaftabschnitts 23', 24' des jeweiligen Eingriffselements 23, 24 ausgebildet ist. Vom jeweiligen zentralen Nutkanal 29, 30 erstrecken sich zur jeweiligen Seite untere seitliche Nutkanäle 29', 29" beziehungsweise 30', 30'' und von diesen in Vertikalrichtung z beabstandete obere seitliche Nutkanäle 29''', 29'''' beziehungsweise 30''', 30''''. Diese seitlichen Nutkanäle 29', 29'', 29''', 29'''' beziehungsweise 30', 30'', 30''', 30'''' sind jeweils zur Aufnahme eines seitlich abstehenden Armabschnitts 23'', 23''' beziehungsweise 24'', 24''' des betreffenden Eingriffselements 23 beziehungsweise 24 ausgebildet. Die jeweilige Aufnahmenut 27, 28 bildet so jeweils ein zweites Kopplungsmittel 31, 32, das mit dem zugeordneten ersten Kopplungsmittel 25, 26 zusammenwirkt und eine jeweilige Schienenverbindung bildet.
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Das Tilgermasse-Element 22 kann so in zwei unterschiedlichen Höhenpositionen (in z-Richtung) mit dem elastischen Halterungselement 20 gekoppelt werden, nämlich indem das Tilgermasse-Element 22 so auf das Eingriffselement geschoben wird, dass dessen seitlich abstehende Armabschnitte 23'', 23''' beziehungsweise 24'', 24''' in die unteren seitlichen Nutkanäle 29', 29'' beziehungsweise 30', 30'' oder in die oberen seitlichen Nutkanäle 29''', 29'''' beziehungsweise 30''', 30'''' eingreifen. Dadurch kann der Abstand L zwischen der Lehnenneigungsachse Y1 und dem Tilgermasse-Element 22 kleiner oder größer eingestellt werden, wodurch sich unterschiedliche Eigenfrequenzen der Sitzlehne 12 und damit des Fahrzeugsitzes 1 ergeben.
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Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
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Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 2
- Schwingungstilger
- 4
- Fahrzeug
- 10
- Sitzbodenelement
- 11
- Kopfstütze
- 12
- Sitzlehne
- 13
- Kopfstützenhalterung
- 13'
- linke Stützstange
- 13"
- rechte Stützstange
- 14
- Kopfstützenaufnahme
- 14'
- linke Führungshülse
- 14"
- rechte Führungshülse
- 15
- innere Lehnenstruktur
- 16
- Querträger
- 16'
- unterer horizontaler Schenkel
- 17
- Vorrichtung zur Sitzlängsverstellung
- 18
- Unterschiene
- 19
- Oberschiene
- 20
- elastisches Halterungselement
- 20'
- horizontale Basis
- 20"
- vertikaler Schenkel
- 20'''
- vertikaler Schenkel
- 22
- Tilgermasse-Element
- 23
- rechtes schienenförmiges Eingriffselement
- 23'
- Schaftabschnitt
- 23''
- Armabschnitt
- 23'''
- Armabschnitt
- 24
- linkes schienenförmiges Eingriffselement
- 24'
- Schaftabschnitt
- 24''
- Armabschnitt
- 24'''
- Armabschnitt
- 25
- erstes Kopplungsmittel
- 26
- erstes Kopplungsmittel
- 27
- linke Aufnahmenut
- 28
- rechte Aufnahmenut
- 29
- zentraler Nutkanal
- 29'
- unterer seitlicher Nutkanal
- 29''
- unterer seitlicher Nutkanal
- 29'''
- oberer seitlicher Nutkanal
- 29''''
- oberer seitlicher Nutkanal
- 30
- zentraler Nutkanal
- 30'
- unterer seitlicher Nutkanal
- 30''
- unterer seitlicher Nutkanal
- 30'''
- oberer seitlicher Nutkanal
- 30''''
- oberer seitlicher Nutkanal
- 31
- zweites Kopplungsmittel
- 32
- zweites Kopplungsmittel
- 40
- Fahrzeugstruktur
- 42
- Bodenblech
- F
- Fahrtrichtung
- L
- Abstand
- x
- Sitzlängsrichtung
- y
- Querrichtung
- Y1
- Lehnenneigungsachse
- z
- Vertikalrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202008004078 U1 [0003]
- DE 102005019323 B3 [0004]
- JP 2013024392 A [0005]
