DE10202614B4 - Fahrzeugsitz mit Kompensationsfeder - Google Patents

Abstract

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einer ersten Komponente (3), einer zweiten Komponente (4), welche mittels wenigstens einer Gelenkvorrichtung (5) relativ zur ersten Komponente (3) schwenkbar ist und in Abhängigkeit von ihrer Winkelstellung ein Moment erzeugt, und einer Kompensationsfeder (11), welche der Gelenkvorrichtung (5) zugeordnet ist und die zweite Komponente (4) mit einem Kompensationsmoment beaufschlagt und dabei eine nichtlineare Kennlinie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmige Kompensationsfeder (11) radial weiter innen einen größeren Materialquerschnitt als radial weiter außen aufweist, indem eine Abmessung (d, d') des rechteckförmigen Materialquerschnitts der Kompensationsfeder (11) sich von radial innen nach radial außen verringert.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
• Bei einem aus der DE 43 02 605 A1 bekannten Fahrzeugsitz dieser Art soll die Kompensationsfeder das Gewicht der zweiten Komponente – und gegebenfalls des Insassens – zumindest teilweise durch ein entgegengerichtetes Moment kompensieren, wofür die Kompensationsfeder eine nichtlineare Kennlinie aufweist, welche die Abhängigkeit des durch das Gewicht der zweiten Komponente hervor gerufenenen Momentes von der Winkelstellung der zweiten Komponente relativ zur ersten Komponente berücksichtigen kann. Außer Kompensationsfedern mit rundem Materialquerschnitt sind auch spiralförmige Kompensationsfedern mit konstantem, rechteckförmigem Materialquerschnitt bekannt ( DE 26 60 395 B1 ).
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Die nichtlineare Kennlinie wird erfindungsgemäß dadurch erzeugt, dass die spiralförmige Kompensationsfeder radial weiter innen einen größeren Materialquerschnitt als radial weiter außen aufweist, indem eine Abmessung des rechteckförmigen Materialquerschnitts der Kompensationsfeder sich von radial innen nach radial außen verringert, d.h. der nichtkonstanten Materialquerschnitt der Kompensationsfeder sich über ihre Länge hinweg ändert. Es können eine einzige Abmessung oder beide Abmessungen veränderlich sein, also beispielsweise die Breite konstant und die Dicke variabel oder umgekehrt oder beides variabel. Die genaue Ausgestaltung hängt vom Einsatzzweck ab. Mittels der nichtlineare Kennlinie kann die Kompensationsfeder ein Kompensationsmoment erzeugen, wenigstens teilweise kompensieren oder wahlweise verstärken kann. Vorzugsweise wird durch diese nichtlineare Kennlinie ein wenigstens näherungsweise konstanter Kraftüberschuss erzeugt.
• Unter dem Begriff Gelenkvorrichtung sollen sowohl Beschläge mit Neigungseinstellfunktion als auch gewöhnliche Gelenke verstanden werden. Entsprechend ist die Erfindung für Fahrzeugsitze mit schwenkbarer Lehne, und zwar sowohl für zweitürige als auch für mehrtürige Kraftfahrzeuge, mit Liegestellungen und/oder Tischstellungen und/oder Packagestellungen, gegebenenfalls zusätzlich mit Freischwenkfunktion, für Fahrzeugsitze mit neigungseinstellbaren Oberschenkelunterstützungen, für Fahrzeugsitze mit höheneinstellbaren Sitzgestellen und sämtliche andere Fahrzeugsitze einsetzbar, bei denen das Gewicht der zweiten Komponente und/oder des Insassens wenigstens teilweise kompensiert werden soll.
• Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
• 1 eine Ansicht einer Kompensationsfeder,
• 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1,
• 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in 1, und
• 4 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes.
• Ein beispielhafter Fahrzeugsitz 1 für ein Kraftfahrzeug weist als eine erste Komponente ein Sitzteil 3 und als eine zweite Komponente eine Lehne 4 auf, welche mittels seitlich angeordneter Beschläge 5 am Sitzteil 3 angebracht und in ihrer Neigung einstellbar ist. Die als Gelenkvorrichtungen dienenden Beschläge 5 sind vorliegend als Rastbeschläge ausgebildet, könnten aber auch Getriebebeschläge sein. Die Lehne 4 kann zusätzlich zu den normalen Gebrauchsstellungen in eine Liegestellung gebracht werden, in welcher sie näherungsweise als horizontale Verlängerung des Sitzteils 3 nach hinten dient. Ferner kann die Lehne 4 auch freischwenkbar sein, d.h. zur Erleichterung des Zugangs zu den Fondsitzen in einem zweitürigen Kraftfahrzeug nach vorne schwenkbar sein.
• Will der Insasse die Neigung der Lehne 4 einstellen, so tritt beim Schwenken der Lehne 4 in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Lehne 4 ein Moment auf, das im folgenden als Lehnenmoment bezeichnet ist und sich im wesentlichen aus dem Gewicht der Lehne 4 und dem (vektoriellen) Abstand des Schwerpunktes der Lehne 4 zu der durch die Beschläge 5 verlaufenden Schwenkachse ergibt. Bei einer vertikalen Ausrichtung der Lehne 4 wäre das Lehnenmoment Null, bei einer horizontalen Ausrichtung der Lehne 4 würde das Lehnenmoment den Maximalwert annehmen, und dazwischen ergäbe sich eine im Idealfall sinusförmige Abhängigkeit von der Winkelstellung der Lehne 4 bezüglich der Vertikalen. Bei der Neigungseinstellung nach hinten und beim Übergang in die Liegestellung müßte der Insasse daher die Lehne 4 gegen das abwärts gerichtete Lehnenmoment halten, beim Freischwenken gegebenenfalls das Lehnenmoment bei auftretender Polsterpressung verstärken.
• Zur Entlastung des Insassens ist in an sich bekannter Weise an wenigstens einem der Beschläge 5 oder zwischen den Beschlägen 5 eine Kompensationsfeder 11 angeordnet, welche die Lehne 4 mit einem Kompensationsmoment beaufschlagt und nach vorne vorspannt. Dies erlaubt eine Neigungseinstellung der Lehne 4 nach hinten durch Druck, d.h. durch Einsatz des Rückens ohne Verwendung der Hände. Beim Freischwenken wird die Bewegung nach vorne unterstützt, was insbesondere bei einem bergaufwärts stehenden Fahrzeug vorteilhaft ist oder wenn nur eine Hand zur Verfügung steht, die zum Entriegeln benötigt wird.
• Während bei bekannten Lösungen mit einer linearen Federkennlinie die Vorspannung in der Regel so gewählt ist, daß in allen hinteren Winkelstellungen der Lehne 4 zumindest ein gewisser Kraftüberschuß vorhanden ist, d.h. die Lehne 4 immer nach oben und vorne gedrückt wird, ist erfindungsgemäß eine nichtlineare Federkennlinie vorgesehen, im Hinblick auf das Lehnenmoment also mit sinusförmigem Verlauf des Betrags des Kompensationsmomentes in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Lehne 4 zur Vertikalen.
• Hierzu weist die Kompensationsfeder 11 über ihre Länge hinweg einen nichtkonstanten Materialquerschnitt auf. Vorliegend ist die Kompensationsfeder 11 aus einem Federstahlband ausgebildet und spiralförmig aufgewickelt, wobei die beiden Enden der Kompensationsfeder 11 an relativ zueinander schwenkbaren Bauteilen jedes der Beschläge 5 befestigt ist. Der rechteckförmige Materialquerschnitt des Federstahlbandes der Kompensationsfeder 11 verjüngt sich von innen nach außen, und zwar bleibt die Breite b des Federstahlbandes konstant, während sich die Dicke von einem größeren Wert d radial weiter innen auf einen kleineren Wert d' radial weiter außen verringert. Herstellungstechnisch wird diese Verringerung des Materialquerschnitts durch Auswalzen mit veränderlichem Anpressdruck und veränderlicher Vorschubgeschwindigkeit erreicht.

1

Fahrzeugsitz

3

Sitzteil, erste Komponente

4

Lehne, zweite Komponente

5

Beschlag, Gelenkvorrichtung

11

Kompensationsfeder

b

Breite

d, d'

Dicke

Claims (3)

1. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einer ersten Komponente (3), einer zweiten Komponente (4), welche mittels wenigstens einer Gelenkvorrichtung (5) relativ zur ersten Komponente (3) schwenkbar ist und in Abhängigkeit von ihrer Winkelstellung ein Moment erzeugt, und einer Kompensationsfeder (11), welche der Gelenkvorrichtung (5) zugeordnet ist und die zweite Komponente (4) mit einem Kompensationsmoment beaufschlagt und dabei eine nichtlineare Kennlinie aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die spiralförmige Kompensationsfeder (11) radial weiter innen einen größeren Materialquerschnitt als radial weiter außen aufweist, indem eine Abmessung (d, d') des rechteckförmigen Materialquerschnitts der Kompensationsfeder (11) sich von radial innen nach radial außen verringert.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsfeder (11) zwischen den beiden Komponenten (3, 4) wirksam ist.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Abmessung (b) des Materialquerschnitts der Kompensationsfeder (11) konstant bleibt.