DE10218568A1

DE10218568A1 - Höhenverstelleinrichtung an einem Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE10218568A1
Application number: DE10218568A
Authority: DE
Inventors: Sigurd Wilhelm
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-06

Abstract

Eine Höhenverstelleinrichtung für eine Armlehne (1) an einem Fahrzeugsitz (2) weist erfindungsgemäß ein an einem Chassis (8) des Fahrzeugsitzes (2) abgestütztes, aufragendes Führungsrohr (5) auf, welches über Linearlager (3) in einem Führungsgehäuse (4) axial verschiebbar gelagert ist und an dessen oberem Ende eine Armlehne (1) befestigt ist, wobei das Führungsrohr (5) eine Arretierungsvorrichtung (9) für die Armlehne (1) umschließt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Höhenverstelleinrichtung für eine Armlehne an einem Fahrzeugsitz.

Hintergrund der Erfindung

Höhenverstellungen mit Hilfe von Linearführungen erfordern oft stufenlose Arretierungen, die unter Last freigeschaltet werden müssen, um eine Verstellung vornehmen zu können. Einfache Axialfreiläufe lassen ein Freischalten unter Last nur bedingt zu. Ein Freischalten ist nur möglich, solange geringe Axialkräfte wirken. Ein weiterer Nachteil von Axialfreiläufen besteht darin, dass beim Freischalten unter Last ein Klackgeräusch auftritt, was meist als störend empfunden wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Höhenverstelleinrichtung anzugeben, die eine stufenlose Arretierung einer Armlehne in beiden Verstellrichtungen ermöglicht und ein geräuschloses Freischalten unter Last zulässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein an einem Chassis des Fahrzeugsitzes abgestütztes, aufragendes Führungsrohr gelöst, welches über ein Linearlager in einem Führungsgehäuse axial verschiebbar gelagert ist und an dessen oberem Ende eine Armlehne befestigt ist, wobei das Führungsrohr eine Arretierungsvorrichtung für die Armlehne umschließt. Die Arretierungsvorrichtung kann zwei von dem Führungsrohr gehaltene, in entgegengesetzten Drehrichtungen wirkende Radialfreiläufe enthalten und jeder Freilauf kann einen Zahnkranz aufweisen, welcher sich mit einer an dem Chassis abgestützten zentralen Zahnstange im Eingriff befindet.
Nach einem ersten Vorschlag kann der Zahnkranz des jeweiligen Freilaufs an einem Außenring ausgebildet sein, welcher einen mit Klemmrampen versehenen Innenstern umgibt. Es ist nach einem weiteren Vorschlag aber auch möglich, dass der Zahnkranz des jeweiligen Freilaufs an einer Welle ausgebildet ist, welche von einem mit Klemmrampen versehenen Außenring teilweise umgeben ist.
Jeder Freilauf kann aus dem Außenring, dem von dem Außenring umschlossenen Innenstern und einem dazwischen angeordneten Käfig mit Klemmelementen und Federn bestehen und an einem mit dem Führungsrohr fest verbundenen Halter angeordnet sein.
Das Führungsgehäuse des Linearlagers, in welchem das Führungsrohr in Richtung seiner Längsachse verschiebbar geführt ist, kann in dem Sitzpolster des Fahrzeugsitzes angeordnet sein. Das Führungsrohr kann an dem Chassis über Druckfedern abgestützt sein.
Die zentrale Zahnstange kann an dem Chassis eine gelenkige Lagerung aufweisen. Der Halter kann als Gehäuse ausgebildet sein, welches die gesamten Komponenten des zugehörigen Freilaufs umschleißt. An dem Innenstern kann eine Drehmomentstütze befestigt sein, die sich an einer von einem Betätigungsorgan, wie Zugseil oder Schaltstange verschwenkbaren Klinke abstützt.
An der Armlehne kann eine auf das Betätigungsorgan einwirkende Freischalteinrichtung angeordnet sein. Diese kann einen am freien Ende der Armlehne angeordneten Freischalthebel aufweisen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Verstelleinrichtung;
Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teilbereich der Verstellvorrichtung nach Fig. 2;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der linksseitigen Freilaufanordnung von Fig. 2;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Verstelleinrichtung;
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Verstelleinrichtung nach Fig. 5.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Eine in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Höhenverstelleinrichtung für eine Armlehne 1 eines Fahrzeugsitzes 2 enthält ein Linearlager 3 mit einem senkrecht angeordneten Führungsgehäuse 4 und einem darin längsverschieblich gelagerten Führungsrohr 5. Das Führungsgehäuse 4 ist in einem Sitzpolster 6 des Fahrzeugsitzes angeordnet, während sich das Führungsrohr 5 über Druckfedern 7 an einem Chassis 8 des Fahrzeugsitzes abstützt.
In dem Führungsrohr 5 ist eine Arretierungsvorrichtung 9 für die Armlehne 1 untergebracht, wobei die Armlehne 1 sich an dem Fahrzeugsitz 2 waagerecht erstreckt und mit ihrem hinteren Ende an dem Führungsrohr 5 befestigt ist. Die Arretierungsvorrichtung 9 enthält eine in dem Führungsrohr 5 angeordnete zentrale Zahnstange 10, die an ihrem unteren Ende in einer gelenkigen Lagerung 11 an dem Chassis 8 geringfügig schwenkbar gehalten ist. Außerdem befinden sich in dem Führungsrohr zwei Radialfreiläufe mit Außenringen 12, deren äußere Oberfläche jeweils als Zahnkranz ausgebildet ist. Die Zahnkränze der beiden Außenringe 12 greifen in die Verzahnung der zentralen Zahnstange 10 ein. Infolge der gelenkigen Lagerung 11 der Zahnstange 10 kann ein Toleranzausgleich zwischen den Zahnkränzen der Außenringe 12 und der Zahnstange 10 erfolgen.
Jeder Freilauf besteht außer seinem Außenring 12 aus einem Innenstern 13 mit Klemmrampen, zwischen dem Außenring 12 und dem Innenring 13 angeordneten Klemmelementen 14, die in einem Käfig 15 gehalten sind und Federn 16, welche auf die Klemmelemente 14 in Umfangsrichtung des Innensterns 13 einwirken. Der Innenstern 13 ist in einem Halter 17 gelagert, welcher an dem Führungsrohr 5 befestigt ist. Er weist eine Drehmomentstütze 18 auf. Diese wird von einer schwenkbaren Klinke 19 in ihrer Lage gehalten oder nach dem Verschwenken der Klinke 19 mit Hilfe eines Zugseils 20 freigegeben. Zur Rückstellung der Klinke 19 und der Drehmomentstütze 18 dienen Rückstellfedern 21. Die Freischaltung der Arretierung der an dem Führungsrohr 5 befestigten Armlehne 1 wird durch einen an dem vorderen Ende der Armlehne 1befindlichen Freischalthebel 22 bei dessen Betätigung ermöglicht, der über das Zugseil 20 mit der Klinke 19 verbunden ist.
Der in Fig. 2 links angeordnete Freilauf verhindert eine Abwärtsbewegung des Führungsrohrs 5, d. h. er klemmt, wenn versucht wird, das Führungsrohr 5 abwärts zu bewegen. Der rechts angeordnete Freilauf verhindert eine Aufwärtsbewegung, wenn z. B. aus Komfortgründen die Kraft der Druckfedern 7 das Führungsrohr 5 aufwärts bewegen soll. In der Grundstellung klemmen beide Freiläufe. Durch Betätigung einer Freischalteinrichtung, die den Freischalthebel 22 am vorderen Ende der Armlehne 1 aufweist, erfolgt das Freischalten der Freiläufe über die Zugseile 20 oder über Schaltstangen, welche die Klinke 19 verschwenken. Nach dem Freischalten kann das Führungsrohr 5 mit der Armlehne 1 verstellt werden.
Eine abwärts gerichtete Kraft, die auf das Führungsrohr 5 aufgebracht wird, wirkt jeweils über den Halter 17 auf den zugehörigen Freilauf. Der Halter 17 kann auch als Gehäuse ausgebildet sein, welches die gesamten Komponenten des Freilaufs umschleißt. Das Zahnrad des Außenringes 12, das in die zentrale Zahnstange 10 eingreift, erfährt dadurch ein linksherum wirkendes Drehmoment, welches ein Klemmen des Freilaufs bewirkt. Dabei wird die Kraft von dem Zahnrad des Außenringes 12 über die Klemmelemente 14 auf den Innenstern 13 übertragen. An dem Innenstern 13 ist die Drehmomentstütze 18 befestigt, die sich an der Klinke 19 abstützt. Wie Fig. 4 zeigt, bewirkt ein Verschwenken der Klinke 19 durch das Zugseil 20, dass die Abstützung 23 der Drehmomentstütze 18 freigegeben wird und über den Arm 24 der Klinke 19 die Drehmomentstütze 18 und damit der Innenstern 13 mit dem Klemmprofil verdreht werden. Durch die drehende Bewegung des Klemmprofils ist die Freischaltung des Freilaufs auch unter Last und geräuschlos möglich. Der Käfig 15 stützt sich dabei an dem Halter 17 ab, wodurch der Bewegungsraum des Klemmelementes 14 begrenzt und damit ein Klemmen verhindert wird. Die Verschwenkung der Klinke 19 erfolgt um ihren Drehpunkt 25.
Die Funktion der Höhenverstelleinrichtung wurde anhand der Fig. 1 bis 4 für einen Innensternfreilauf beschrieben. Durch geringfügig geänderte Anordnungen der Freilaufkomponenten kann die gleiche Wirkung auch mit Außensternfreiläufen erzielt werden. Die Fig. 5 und 6 zeigen eine mögliche Anordnung für Außensternfreiläufe. Hier sind die Freiläufe für die Abwärts- und die Aufwärtsbewegung unterschiedlich groß ausgebildet, da häufig unterschiedliche Anforderungen für die einzelnen Bewegungsrichtungen bestehen. Für die höhenverstellbare Mittelarmlehne sind z. B. sehr große Kräfte in Abwärtsrichtung aufzunehmen. In Aufwärtsrichtung wirken jedoch lediglich geringe Kräfte, die durch eine Feder aufgebracht werden, welche die Armlehne beim Lösen der Verriegelung selbsttätig nach oben bewegen soll. Die unterschiedlich große Ausbildung der Freiläufe erlaubt eine optimale Bauraumausnutzung. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die Trennung von Außenring und Zahnrad. Das ermöglicht kleine Zahnraddurchmesser, ohne die Größe des Freilaufs zu beschränken. Ein kleiner Zahnraddurchmesser bedeutet aber, dass bei gleichen Axialkräften geringere Momente auf den Freilauf wirken. Die Belastbarkeit einer Arretierung kann dadurch bei konstantem Bauraum erheblich gesteigert werden.
Der Kraftfluss bei Belastung abwärts in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6, wenn der links angeordnete Freilauf wirkt, ist wie folgt: Eine abwärts wirkende Kraft, die auf das Führungsrohr 5 aufgebracht wird, wirkt über ein Gehäuse 26, das z. B. mittels einer Schnappverbindung mit dem Führungsrohr 5 verbunden ist, auf den jeweiligen Freilauf. Dieser besteht aus einer Welle 27 mit einem Zahnkranz, einem Außenring 28, Klemmelementen 14, einem Käfig 15 und Federn 16. Die Welle 27 mit dem Zahnkranz, der in die Zahnstange 10 eingreift, erfährt dadurch ein linksherum wirkendes Drehmoment, welches ein Klemmen des Freilaufs bewirkt. Dabei wird die Kraft von der Welle 27 mit dem Zahnkranz über die Klemmelemente 14 auf den Außenring 28 übertragen. An dem Außenring 28 ist eine Drehmomentstütze 29 befestigt, die sich an einer Klinke 30 abstützt. Das Freischalten des Freilaufs in den Fig. 5 und 6 geschieht ebenso, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 4 beschrieben, wobei jedoch eine Drehung des mit Klemmrampen versehenen Außenringes 28 erfolgt. Bezugszahlen 1 Armlehne
2 Fahrzeugsitz
3 Linearlager
4 Führungsgehäuse
5 Führungsrohr
6 Sitzpolster
7 Druckfeder
8 Chassis
9 Arretierungsvorrichtung
10 zentrale Zahnstange
11 gelenkige Lagerung
12 Außenring
13 Innenstern
14 Klemmelement
15 Käfig
16 Feder
17 Halter
18 Drehmomentstütze
19 Klinke
20 Zugseil
21 Rückstellfeder
22 Freischalthebel
23 Abstützung
24 Arm
25 Drehpunkt
26 Gehäuse
27 Welle
28 Außenring
29 Drehmomentstütze
30 Klinke

Claims

1. Höhenverstelleinrichtung für eine Armlehne an einem Fahrzeugsitz, gekennzeichnet durch ein an einem Chassis (8) des Fahrzeugsitzes (2) abgestütztes, aufragendes Führungsrohr (5), welches über ein Linearlager (3) in einem Führungsgehäuse (4) axial verschiebbar gelagert ist und an dessen oberem Ende eine Armlehne (1) befestigt ist, wobei das Führungsrohr (5) eine Arretierungsvorrichtung (9) für die Armlehne (1) umschließt.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsvorrichtung (9) zwei von dem Führungsrohr (5) gehaltene, in entgegengesetzten Drehrichtungen wirkende Radialfreiläufe enthält und jeder Freilauf einen Zahnkranz aufweist, welcher sich mit einer an dem Chassis (8) abgestützten zentralen Zahnstange (10) im Eingriff befindet.

3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz des jeweiligen Freilaufs an einem Außenring (12) ausgebildet ist, welcher einen mit Klemmrampen versehenen Innenstern (13) umgibt.

4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz des jeweiligen Freilaufs an einer Welle (27) ausgebildet ist, welche von einem mit Klemmrampen versehenen Außenring (28) teilweise umgeben ist.

5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Freilauf aus dem Außenring (12), dem von dem Außenring (12) umschlossenen Innenstern (13) und einem dazwischen angeordneten Käfig (15) mit Klemmelementen (14) und Federn (16) besteht und an einem mit dem Führungsrohr (5) fest verbundenen Halter (17) angeordnet ist.

6. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgehäuse (4) des Linearlagers (3), in welchem das Führungsrohr (5) in Richtung seiner Längsachse verschiebbar geführt ist, in dem Sitzpolster (6) des Fahrzeugsitzes (2) angeordnet ist.

7. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (5) an dem Chassis (8) über Druckfedern (7) abgestützt ist.

8. Verstelleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Zahnstange (10) an dem Chassis (8) eine gelenkige Lagerung (11) aufweist.

9. Verstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (17) als Gehäuse ausgebildet ist, welches die gesamten Komponenten des zugehörigen Freilaufs umschließt.

10. Verstelleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Innenstern (13) eine Drehmomentstütze (18) befestigt ist, die sich an einer von einem Betätigungsorgan, wie Zugseil (20) oder Schaltstange, verschwenkbaren Klinke (19) abstützt.

11. Verstelleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Armlehne (1) eine auf das Betätigungsorgan einwirkende Freischalteinrichtung angeordnet ist.

12. Verstelleinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Freischalteinrichtung einen am freien Ende der Armlehne (1) angeordneten Freischalthebel (22) aufweist.