DE10250680B4 - Greifvorrichtung für gepolsterte Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze - Google Patents

Abstract

Greifvorrichtung für gepolsterte Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bestehend aus auf die Sitzfläche auflegbaren und an die Lehnenfläche anlegbaren Formteilen sowie einem damit zusammenwirkenden Halteteil, welches zwischen einer hinteren Sitzflächenbegrenzung und einer unteren Lehnenbegrenzung hindurchschiebbar ist, um den Sitz gegenüber dem von einem mechanischen Arbeitsgerät gehaltenen Formteil zu verspannen und zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil als Zugglied (Zugstange 5) ausgebildet ist, das einerseits an dem Formteil (4a, 4b) befestigt ist und andererseits auf der rückwärtigen Außenseite des Sitzes (2) formschlüssig in ein an der Sitzstruktur vorgesehenes Widerlager (7) eingreift, um die zwischen dem Formteil (4a, 4b) und der Sitz- (3) und/oder Lehnenfläche (14) wirkende Verspannkraft auf das Widerlager (7) zu übertragen.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Greifvorrichtung für gepolsterte Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bestehend aus auf die Sitzfläche auflegbaren und an die Lehnenfläche anlegbaren Formteilen sowie einem damit zusammenwirkenden Halteteil, welches zwischen der hinteren Sitzflächenbegrenzung und der unteren Lehnenbegrenzung hindurchschiebbar ist, um den Sitz gegenüber dem von einem mechanischen Arbeitsgerät gehaltenen Formteil zu verspannen und zu halten.
• Beim Transport und insbesondere bei der weiteren Verarbeitung. z. B. beim Einbau in Kraftfahrzeugkarosserien, müssen Sitze von mechanischen Arbeitsgeräten, wie Manipulatoren oder Robotern gehoben und bewegt werden. Besondere Probleme bereitet die mechanische Handhabung dadurch, dass beim Einbau der Sitze in Fahrzeugkarosserien der gepolsterte Sitz lediglich an seinen gepolsterten Teilen gehalten werden kann und so lagegenau in eine Montageposition gebracht werden muss. Dazu benötigt man eine Greifvorrichtung, mit welcher der gepolsterte Sitz von der Polsterseite her positionsgenau greifbar und haltbar ist und so von dem mechanischen Arbeitsgerät, z. B. dem Roboter, auch exakt an einem Montageort abgesetzt werden kann.
• Aus dem europäischen Patent EP 0534 182 B1 ist eine derartige Greifvorrichtung bekannt, bei der ein an Sitzfläche und Lehnenfläche des gepolsterten Sitzes aufliegendes Formteil mit leichtem Druck an den Sitz angepresst wird. Eine am Formteil um eine Achse nahe der Berührungslinie zwischen Sitzfläche und Lehnenfläche schwenkbar und in der Ebene der Sitzfläche verschiebbar gelagerte Haltezunge wird zwischen die hintere Sitzflächenbegrenzung und die untere Lehnenbegrenzung geführt und unter Krafteinwirkung aus der zur Sitzfläche parallelen Ebene in eine in Richtung zur Lehnenfläche hin geneigte Ebene geschwenkt, wobei das Verschieben und Verschwenken der Haltezunge gegenüber dem Formteil vorteilhafterweise durch mechanische, pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch betriebene Hilfseinrichtungen erfolgt.
• Die bekannten Greifvorrichtungen arbeiteten bisher zwar zuverlässig und sicher, doch hat sich gezeigt, dass aufgrund immer komplexer werdender Sitzstrukturen der Einsatz dieser Greifvorrichtungen zunehmend schwieriger wird.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik eine neue Greifvorrichtung zu schaffen, mit welcher auch gepolsterte Sitze mit komplizierten Sitzstrukturen von der Polsterseite her positionsgenau von einem mechanischen Arbeitsgerät ergreifbar und festhaltbar sind, um sie mit Hilfe von Manipulatoren oder Robotern exakt an dem Montageort absetzen zu können.
• Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, das Halteteil der gattungsgemäßen Greifvorrichtung als Zugglied auszubilden, das einerseits an dem Formteil befestigt ist und andererseits auf der rückwärtigen Außenseite des Sitzes formschlüssig in ein an der Sitzstruktur vorgesehenes Widerlager eingreift, um die zwischen dem Formteil und der Sitz- und/oder Lehnenfläche wirkende Verspannkraft auf das Widerlager zu übertragen.
• Die Erfindung verlässt die bekannte kraftschlüssige Verbindung zwischen der bisher verwendeten Haltezunge und der unteren Kante der Lehne des Fahrzeugsitzes zugunsten einer formschlüssigen Verbindung des Zuggliedes mit dem Widerlager am Sitz, und hält die Verspannkraft, mit der die Auflageflächen der Formteile an Sitz- und Lehnefläche gedrückt werden über das Zugglied aufrecht. Diese Lösung der Erfindung macht die Greifvorrichtung weitgehend unabhängig von komplizierten Sitzstrukturen und Ausformungen in unteren Bereich der Sitzlehne, da die Greifvorrichtung an der Sitzstruktur selbst angreift.
• In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Formteil zweigeteilt ist und aus dem auf die Sitzfläche auflegbaren ersten Formteil und dem an die Lehne anlegbaren zweiten Formteil besteht, die um eine horizontale Achse verschwenkbar miteinander verbunden sind, und dass die Verspannkraft zum Halten des Sitzes durch motorisches Verschwenken der beide Formteile gegeneinander aufbringbar ist. Auf diese Weise kann bei gegenüber dem Stand der Technik deutlich vereinfachter Mechanik die von dem Widerlager abgestützte Verspannkraft beim Verschwenken beispielsweise der Formteile gegen die Sitzlehne und den Sitz dadurch aufgebracht werden, dass sich das Formteil in die Sitzoberflächen eindrückt und dabei die notwendige Spannkraft zum Halten des Sitzes erzeugt. Die Längenabmessung des Zuggliedes und die Position der die beiden Formteile verbindenden horizontalen Achse bezogen auf den Sitz sind entsprechend aufeinander abgestimmt.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Halteteil aus zwei parallelen, an ihren freien Enden hakenförmig gebogenen Zugstangen besteht, die um ihre jeweilige Längsachse aus einer definierten Montagestellung in eine Verriegelungsstellung verdrehbar sind, in der sie sich mit dem Widerlager verhaken. Diese mit dem Formteil fest verbundenen, aber um ihre Längsachse verdrehbaren Zugstangen werden durch den Zwischenraum zwischen dem hinteren Sitzende und der unteren Kante der Sitzlehne hindurchgeführt und anschließend so verdreht, dass sich die hakenförmigen freien Enden der Zugstange in dem Widerlager verhaken und die Greifvorrichtung mit dem Sitz fest verbunden ist, sobald die Formteile gegen die Sitzoberfläche gepresst sind. Auf die gleiche Weise, nur mit umgekehrtem Bewegungsablauf, lässt sich die Greifvorrichtung wieder vom Sitz lösen.
• Günstigerweise sind zur Aufnahme der an ihren freien Enden hakenförmig gebogenen Zugstangen in den Widerlagern korrespondierende Langlöcher ausgebildet, durch die die Enden der Zugstangen in der Montagestellung einführbar sind und die die Zugstangen nach ihrem Verschwenken um etwa 90° hintergreifen. Selbstverständlich sind auch andere bekannte Verriegelungsmechanismen zwischen Zugstange und Widerlager denkbar.
• Vorteilhafterweise ist das auf die Sitzfläche auflegbare erste Formteil als Platte ausgebildet, auf der die Befestigungen, die Schwenklager und die Schwenkantriebe für die Zugstangen und der Schwenkantrieb zum Verschwenken der beiden Teile gegeneinander angeordnet sind. Auf diese Weise entsteht eine äußerst kompakte Vorrichtung, die als Baueinheit mit dem Manipulator oder Roboter verbindbar ist.
• Wenn nach einem anderen Merkmal der Erfindung das auf die Lehnenfläche auflegbare zweite Formteil als Bügel ausgebildet ist, an dem der Schwenkantrieb angreift, der sich an der auf die Sitzfläche auflegbaren Platte des ersten Formteiles abstützt, so ist dieser Bügel flexibler als eine Platte an die unterschiedlichen Sitzstrukturen anpassbar und ermöglicht eine freiere Sicht auf den Sitz beim Manipulieren der Greifvorrichtung. Der Bügel kann dabei aus einer U-förmig gebogenen Rohrstruktur gestaltet sein, an der eine Befestigung für den Schwenkantrieb angeformt ist, der anderenends an der Platte befestigt ist.
• Der die beiden Formteile gegeneinander verschwenkende Schwenkantrieb ist vorzugsweise als Kolben-Zylindereinheit ausgebildet, die manuell oder programmgesteuert hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sind.
• Gleiches gilt für die die Zugstangen aus der Montagestellung in die Verriegelungsstellung verstellenden Schwenkantriebe, die erfindungsgemäß als Kolben-Zylindereinheiten ausgebildet sind. Die Schwenkantriebe greifen quer zur Längsachse an Drehantrieben an, in denen die Zugstangen um mindestens ±90° drehbar gelagert sind.
• Zum manuellen Handling der Greifvorrichtung sind nach einem ausgestaltenden Merkmal der Erfindung an dem ersten Formteil ein Handgriff zum Manipulieren der Greifvorrichtung sowie Schalter zur Betätigung der Schwenkantriebe befestigt.
• Die Greifvorrichtung der Erfindung ermöglicht ein ergonomisches Handling von Kraftfahrzeugsitzen durch einfaches Greifen und Aufnehmen sowie Sichern in der Greifvorrichtung. Dadurch, dass die Greifvorrichtung an der Rahmenstruktur des Sitzes und nicht nur am Polster angreift, verringert sich das Unfallrisiko durch Herausfallen des Sitzes aus der Greifvorrichtung. Beschädigungen der Polster und insbesondere der innenliegenden Bauteile wie z.B. der Sitzheizung, Sitzbelegungsmatten, Lordosenstützen und Verstellmotoren bei elektrisch verstellbaren Sitzen werden vermieden, weil die einseitig starke Belastung in unteren Bereich der Sitzlehne entfällt. Vielmehr werden die Verspannkräfte zwischen Sitz und Greifvorrichtung gleichmäßig auf Sitz- und Lehnenbereich verteilt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
• 1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Greifvorrichtung auf einem Kraftfahrzeugsitz in Seitenansicht und
• 2 die erfindungsgemäße Greifvorrichtung in perspektivischer Ansicht.
• In der Zeichnungsfigur 1 ist die erfindungsgemäße, insgesamt mit 1 bezeichnete Greifvorrichtung grob schematisch dargestellt. Mit gestrichelten Linien ist der Kraftfahrzeugsitz 2 schematisch angedeutet, der von der Greifvorrichtung 1 aufzunehmen und zu halten ist. Der Kraftfahrzeugsitz 2 besteht aus dem Sitz 2a und der Sitzlehne 2b; die Greifvorrichtung 1 ist in der Darstellung der 1 mit dem als Platte (siehe 3) ausgebildeten ersten Formteil 4a auf die Sitzfläche 3 des Sitzes 2a aufgesetzt und ggf. leicht angepresst. An der Platte des Formteils 4a sind im Übergangsbereich zu der Sitzlehne 2b zwei Zugstangen 5 befestigt, von denen in der 1 die vordere der beiden zueinander parallelen Zugstangen 5 zu erkennen ist. Jeder der beiden Zugstangen 5 durchdringt den Spalt zwischen Sitz 2a und Sitzlehne 2b und hintergereift mit dem hakenförmig gebogenen freien Ende 6 ein Widerlager 7, das an dem Rahmen des Kraftfahrzeugsitzes 2 ausgebildet ist. Dabei durchdringt die Zugstange 5 ein (nicht erkennbares) Langloch in dem Widerlager 7, das als Profilleiste ausgebildet ist. Am anderen Ende ist die Zugstange 5 in einem Drehlager 8 gehalten, in dem die Zugstange 5 um mindestens ±90° um seine Längsachse verdrehbar ist. Dabei verdreht sich das hakenförmige Ende 6, das in seiner Montage- oder Ausgangsstellung das Langloch im Widerlager 7 durchdrungen hat in seine Verriegelungsstellung, in der das hakenförmige Ende 6 hinter das Widerlager 7 greift. Zum Verdrehen der Zugstangen 5 ist eine Kolben-Zylindereinheit 9 vorgesehen, die einerseits an der Platte des ersten Formteils 4a gelagert ist und andererseits an einem der Drehlager 8 bei 20 exzentrisch angreift, so dass beim Aus- und Einfahren der Kolben-Zylindereinheit 9 die in dem Drehlager gehaltene Zugstange 5 um die mindestens ±90° verdreht wird. Das eine Drehlager 8 ist über eine Zug- und Druckstange 10 mit dem zweiten Drehlager 8 der zweiten Zugstange 5 so verbunden, dass dieses zweite Drehlager 8 die Drehbewegung simultan ausführt und die darin gelagerte zweite Zugstange 5 um den gleichen Winkelbetrag verdreht.
• Sobald die Zugstangen 5 mit dem Widerlager 7 verriegelt sind, wird die Kolben-Zylindereinheit 12 mit Druckmittel beaufschlagt. Das als Rohrbügel ausgebildete zweite Formteil 4b, das über die horizontale Achse 11 mit dem ersten Formteil 4a schwenkbar verbunden ist, wird gegen die Lehnenfläche 14 der Sitzlehne 2b gepresst. Da die Kolben-Zylindereinheit 12 einerseits bei 15 mit dem Rohrbügel des zweiten Formteils 4b und andererseits mit der Platte des ersten Formteils 4a bei 16 verbunden ist, wird gleichzeitig mit dem Andrücken des Rohrbügels des zweiten Formteils 4b die Platte des ersten Formteils 4a gegen die Sitzfläche 3 des Sitzes 2a gepresst. Da das Widerlager 7 und die Zugstangen 5 miteinander verhakt sind, wird mit zunehmender Anpresskraft der Kolben-Zylindereinheit 12 die Zugkraft in der Zugstange 5 erhöht, so dass die Formteile 4a und 4b in den Sitz 2 gepresst werden und diesen mit der Greifvorrichtung 1 fest verbinden. Wird nun die Greifvorrichtung 1, beispielsweise mit einem Manipulator aufgenommen, der bei 13 an der Greifvorrichtung 1 angekuppelt werden kann, so sind der Kraftfahrzeugsitz 2 und die Greifvorrichtung 1 so fest miteinander verbunden, dass die Montage des Kraftfahrzeugsitzes 2 in der Karosserie ausgeführt werden kann. Zum manuellen Manipulieren der Greifvorrichtung 1 sind die rohrförmigen Handgriffe 17 und die Betätigungsschalter 18 für die Verriegelung der Zugstangen 5 vorgesehen, die Handgriffe 17 sind bei 19 fest mit der Platte des ersten Formteils 4a verschraubt. Zum Lösen des Kraftfahrzeugsitzes 2 von der Greifvorrichtung 1 wird die Kolben-Zylindereinheit 12 vom Druck entlastet, die Zugstangen 5 werden in ihre Ausgangsstellung zurückgedreht und können mit der Greifvorrichtung 1 durch die Langlöcher im Widerlager 7 hindurch und aus dem Spalt zwischen Sitz 2a und Sitzlehne 2b herausgezogen werden.

Claims (9)

1. Greifvorrichtung für gepolsterte Sitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, bestehend aus auf die Sitzfläche auflegbaren und an die Lehnenfläche anlegbaren Formteilen sowie einem damit zusammenwirkenden Halteteil, welches zwischen einer hinteren Sitzflächenbegrenzung und einer unteren Lehnenbegrenzung hindurchschiebbar ist, um den Sitz gegenüber dem von einem mechanischen Arbeitsgerät gehaltenen Formteil zu verspannen und zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil als Zugglied (Zugstange 5) ausgebildet ist, das einerseits an dem Formteil (4a, 4b) befestigt ist und andererseits auf der rückwärtigen Außenseite des Sitzes (2) formschlüssig in ein an der Sitzstruktur vorgesehenes Widerlager (7) eingreift, um die zwischen dem Formteil (4a, 4b) und der Sitz- (3) und/oder Lehnenfläche (14) wirkende Verspannkraft auf das Widerlager (7) zu übertragen.
2. Greifvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (4a, 4b) zweigeteilt ist und aus dem auf die Sitzfläche (3) auflegbaren ersten Formteil (4a) und dem an die Lehnenfläche (14) anlegbaren zweiten Formteil (4b) besteht, die um eine horizontale Achse (11) verschwenkbar miteinander verbunden sind, und dass die Verspannkraft zum Halten des Sitzes (2) durch motorisches Verschwenken der beide Formteile (4a, 4b) gegeneinander aufbringbar ist.
3. Greifvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil aus zwei parallelen, an ihren freien Enden (6) hakenförmig gebogenen Zugstangen (5) besteht, die um ihre jeweilige Längsachse aus einer definierten Montagestellung in eine Verriegelungsstellung verschwenkbar sind, in der sie sich mit dem Widerlager (7) verhaken.
4. Greifvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der an ihren freien Enden (6) hakenförmig gebogenen Zugstangen (5) in den Widerlagern (7) korrespondierende Langlöcher ausgebildet sind, durch die die Enden (6) der Zugstangen (5) in der Montagestellung einführbar sind und die die Zugstangen (5) nach ihrem Verschwenken um etwa 90° hintergreifen.
5. Greifvorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Sitzfläche (3) auflegbare erste Formteil (4a) als Platte ausgebildet ist, auf der Befestigungen, die Drehlager (8) und Schwenkantriebe für die Zugstangen (5) und ein Schwenkantrieb zum Verschwenken der beiden Formteile (4a, 4b) gegeneinander angeordnet sind.
6. Greifvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Lehnenfläche (14) auflegbare zweite Formteil (4b) als Bügel ausgebildet ist, an dem der Schwenkantrieb angreift, der sich an der auf die Sitzfläche (3) auflegbaren Platte des ersten Formteils (4a) abstützt.
7. Greifvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der die beiden Formteile (4a, 4b) gegeneinander verschwenkende Schwenkantrieb als Kolben-Zylindereinheit (12) ausgebildet ist.
8. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstangen (5) aus der Montagestellung in die Verriegelungsstellung verstellenden Schwenkantriebe als Kolben-Zylindereinheiten (9) ausgebildet sind.
9. Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Formteil (4a) Handgriffe (17) zum Manipulieren der Greifvorrichtung (1) sowie Schalter (18) zur Betätigung der Schwenkantriebe für die Zugstangen (5) befestigt sind.