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Die
Erfindung bezieht sich auf einen einstellbaren Fahrzeugsitz.
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Fahrzeugsitze
dieser Art sind aus vielerlei Vorveröffentlichungen bekannt, nur
beispielhaft wird verwiesen auf
US
5,390,982 ;
US 4,846,520 ;
US 5,873,629 ;
DE 102 07 807 und
US 6,030,042 . Bei dem vorbekannten
Fahrzeugsitz nach der
EP
1 292 232 A2 ist die Feststellvorrichtung so ausgebildet, dass
sie nicht nur die Winkelposition der Schwingeneinheit in einer einmal
gewählten
Position festhält, vielmehr
ermöglicht
sie zugleich ein Einstellen dieser Winkelstellung. Bei dieser Ein-
und Feststellvorrichtung muss ein Handhebel umso länger betätigt werden,
je stärker
die gewünschte
Verstellung ist. Wenn es auf ein relativ rasches Verstellen in einem
größeren Bereich
ankommt, sind derartige Feststellvorrichtungen im Allgemeinen zu
langsam und daher ungeeignet.
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Bei
Fahrzeugsitzen nach dem Stand der Technik ist die Schwingeneinheit
häufig
durch ein elastisches Mittel in eine Drehrichtung vorbelastet. Wenn
die Feststellvorrichtung gleichzeitig auch eine Einstellvorrichtung
ist, unterstützt
dieses elastische Mittel den Einstellvorgang oder wirkt ihm entgegen. Wenn
aber die Feststellvorrichtung die Winkelstellung der Schwingeneinheit
zur Basis in dem Moment, in dem verstellt werden soll, vollständig freigibt,
wird das elastische Mittel die Schwingeneinheit in eine Endposition
bringen, zumindest bei unbelastetem Fahrzeugsitz. Dies aber ist
unerwünscht.
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Hier
setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht,
einen einstellbaren Fahrzeugsitz zu entwickeln, bei dem eine Feststellvorrichtung
verwendet werden kann, die während
des Verstellens freigibt und bei der zudem eine relativ rasche Verstellung über einen
weiteren Bereich möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend von dem vorverlegbaren Fahrzeugsitz der eingangs
genannten Art dadurch gelöst,
dass eine Mittellagenfeder vorgesehen ist, die zwischen der mindestens
einen Schwingeneinheit und entweder (bevorzugt) der Basis oder dem
Sitzbereich angeordnet ist und die mindestens eine Schwingeneinheit
in die vertikale Position elastisch vorbelastet und dass die Einstellvorrichtung
im betätigten
Zustand eine Schwenkbewegung der mindestens einen Schwingeneinheit
in mindestens eine Drehrichtung freigibt und bevorzugt in nur eine
Drehrichtung freigibt.
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Die
Mittellagenfeder stellt sicher, dass bei freigegebener Feststellvorrichtung
also während
eines Verstellvorgangs, zumindest der unbelastete Fahrzeugsitz in
eine vollständig
aufgerichtete Position vorbelastet ist, in der die mindestens eine
Schwingeneinheit eine vertikale Position einnimmt. Unter einer vertikalen
Position der Schwingeneinheit wird die Position verstanden, in der
die beiden Gelenkpunkte auf jeder Seite der Schwingeneinheit auf
einer Vertikalen liegen. Diese Vertikale wird in einem Fahrzeug, in
dem der Fahrzeugsitz eingebaut ist, bestimmt, wenn sich das Fahrzeug
auf einer ebenen, horizontalen Strasse befindet. Damit ist der in
Nullstellung der Mittellagenfeder befindliche Fahrzeugsitz in einem Gleichgewichtszustand.
Er kann aus diesem unter Belastung der Mittellagenfeder nach vorn
und nach hinten geschwenkt werden.
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Vorzugsweise
ist die Mittellagenfeder so stark ausgebildet, dass auch bei belastetem
Fahrzeugsitz, jedenfalls mit einem gewissen Bruchteil eines Passa giergewichts
belastetem Fahrzeugsitz, die Mittellagenposition mit vertikalen
Schwingen der Schwingeneinheit eingenommen wird.
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Die
Feststellvorrichtung ist so ausgebildet, dass sie im betätigten Zustand
die Schwenkbewegung der Schwingeneinheit in mindestens eine Drehrichtung
freigibt. Vorzugsweise gibt sie sie auch nur in eine Drehrichtung
frei und belässt
die andere Drehrichtung im Sperrzustand. Dadurch wird erreicht, dass
immer nur die Verstellvorrichtung freigegeben ist, in der man auch
verstellen möchte.
Die Verstellrichtung im entgegengesetzten Drehsinn bleibt gesperrt.
Dabei wird bei der Verstellung die Mittellagenfeder mit, sie vermeidet,
dass die Schwingeneinheit bei Freigabe der Verstellvorrichtung in
die vordere oder in die hintere Position durchfallen kann. Vielmehr
stellt sie sich einer Verstellbewegung, die zu einer Endposition
hin gerichtet ist, entgegen und unterstützt eine Verstellung, die in
Richtung der Mittellage gerichtet ist.
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Im
Rahmen dieser Anmeldung sind die Bezeichnungen links und rechts,
vorne und hinten und oben und unten immer auf einen Passagier bezogen, der
sich auf dem Fahrzeugsitz befindet, welcher in einem Fahrzeug eingebaut
ist. Dabei ist der Fahrzeugsitz so eingebaut wie ein Fahrersitz,
so schaut der Passagier nach vorn, wenn das Fahrzeug vorwärts fährt.
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Die
Erfindung ermöglicht
es, anstelle der bisher für
die Einstellung der Schwingeneinheit typischerweise verwendeten
Ein- und Feststellvorrichtungen eine kostengünstigere Einstellvorrichtung
einzusetzen. Dadurch wird ein Getriebe beliebiger Art zwischen dem
Handhebel und den beiden zu verstellenden Teilen, also der Schwingeneinheit
und der Basis, vermieden. Feststellvorrichtungen können wesentlich
einfacherer aufgebaut sein, als Einstellvorrichtungen. Zudem haben
die Feststellvorrichtungen ohne Einstellfunktion den Vorteil, dass
die Geschwindigkeit des Verstellvorgangs in einem weiten Bereich variiert
werden kann und sich auch für
eine schnelle Vorver lagerung eines Fahrzeugsitzes eignet.
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Damit
ist der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz
beispielsweise auch für
eine Ausbildung geeignet, bei der die Basis nicht durch eine Längsverstelleinrichtung,
vielmehr nur durch Bodenprofile realisiert ist. Bei derartigen Fahrzeugsitzen
kann die Vorverlagerung nicht durch Längsverschiebung innerhalb der
Längsverstelleinheit
erfolgen, vielmehr muss ein Vorklappen um die Schwingeneinheit erfolgen.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, dass
die Basis zwei Basisprofile, nämlich
ein linkes und ein rechtes Basisprofil, aufweist, und dass zugleich
der Fahrzeugsitz aus einer Normalposition in einen vorverlagerten
Zustand des Sitzbereichs gebracht werden kann. Derartige Fahrzeugsitze
sind insbesondere für
zweitürige
Kraftfahrzeuge geeignet, bei denen der Einstieg in einen Fondsitz
durch die jeweils nur eine Seitentür erfolgen muss.
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Unter
Basis wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung eine separate, dem
Fahrzeugsitz zugeordnete Basiseinheit oder eine entsprechend ausgebildete
Bodengruppe des Fahrzeugs, indem der Fahrzeugsitz angeordnet ist,
verstanden. Bevorzugt ist die Basis eine sitzeigene Basis und ist
vorzugsweise durch entweder zwei Basisprofile, nämlich ein linkes und ein rechtes
Basisprofil, oder eine Längsverstelleinrichtung
mit einem linken und einen rechtem Schienenpaar gebildet.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung hat die Einstellvorrichtung
einen Handhebel, der normalerweise in einer Nullstellung ist. In
dieser sperrt die Feststellvorrichtung die Schwingeneinheit in beiden
Drehrichtungen. Der Handhebel kann aus dieser Nullstellung in eine
erste Freigabestellung und in eine zweite Freigabestellung betätigt werden,
er kann beispielsweise nach vorn oder nach hinten geschwenkt werden.
In der ersten Freigabestellung gibt die Feststellvorrichtung die
Schwenkbewegung der Schwingeneinheit nur nach vorn frei, nach hinten bleibt
die Schwenkbewegung ge sperrt. Umgekehrt ist es in der zweiten Freigabestellung,
dort ist die Schwenkbewegung der Schwingeneinheit nach hinten freigegeben,
bleibt aber nach vorn blockiert. Der Handhebel wird vorzugsweise
so angeordnet, dass er sinnfällig
arbeitet. Will man also den Sitzbereich nach vorn verstellen, bewegt
man den Handhebel nach vorn und es wird nur eine Verstellung nach
vorn freigegeben, nach hinten ist eine Verstellung nicht möglich. Umgekehrt
läuft es
ab bei der Bewegung des Handhebels nach hinten.
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Unter
Handhebel wird jede beliebige, von einer Hand zu ergreifende Einrichtung
verstanden, mit der man die mechanische Funktion der Freigabe der Feststellvorrichtung
erreichen kann. So kann der Handhebel auch die Form eines Drehknopfes,
eines doppelarmigen Hebels, insbesondere einer Wippe, oder auch
zweier separater Hebel annehmen, bei denen der eine für die eine
Richtung und der andere nur für
die andere Richtung zuständig
ist. Bevorzugt ist der Handhebel ein einarmiger Hebel. Bevorzugt
ist die Feststellvorrichtung zwischen der mindestens einen Schwingeneinheit
und dem Sitzbereich angeordnet. Hier bietet sich eine Ausbildung
an, bei der die Feststellvorrichtung einen Sperrarm aufweist, der
an der mindestens einen Schwingeneinheit angelenkt ist. Weiterhin
hat die Feststellvorrichtung Feststellmittel, die am Sitzbereich
angeordnet sind. Sie arbeiten vorzugsweise klemmend. Bei klemmend
arbeitender Feststellvorrichtung ist eine praktisch stufenlose Verstellung
möglich.
Die Feststellmittel können aber
auch formschlüssig
arbeiten, dies kann sehr feinstufig erfolgen. Prinzipiell kann als
Feststellvorrichtung auch eine Arretiervorrichtung benutzt werden,
wie sie für
Längsverstellvorrichtungen
seit langem bekannt ist und Rastlöcher und mindestens einen Raststift
aufweist.
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Die
Mittellagenfeder ist vorzugsweise dem Gelenk zwischen der Schwingeneinheit
und der Basis zugeordnet, sie ist als Torsionsfeder ausgeführt und
verläuft
durch die Traverse.
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Eine
bevorzugte Ausführung
bildet das Untergestell ein Gelenkviereck. Dabei bildet die mindestens
eine Schwingeneinheit zwei Gelenkpunkte aus. Die beiden anderen
Gelenkpunkte werden vorzugsweise durch eine weitere Schwingeneinheit
realisiert, können
aber auch in anderer Weise ausgebildet sein, beispielsweise durch
eine Kulissenführung.
Auch ein Fünfgelenk
ist möglich,
beispielsweise kann der Sitzbereich über eine linke und eine rechte
Doppelarmanordnung mit der Basis gelenkverbunden sein. Erfolgt dies
im Bereich der Vorderkante des Sitzbereiches, so ist eine Höhenverstellung
der Sitzvorderkante möglich.
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In
bevorzugter Ausbildung hat der Fahrzeugsitz zwei Schwingeneinheiten.
Die Längen
der Schwingen, also die Abstände
der Gelenkpunkte, sind relativ groß gewählt. Sie liegen vorzugsweise
in einem Bereich, der größer ist
als die Hälfte
der wirksamen Länge
der Basis und/oder die Hälfte
der wirksamen Länge
des Sitzbereichs. Unter wirksamer Länge wird dabei jeweils der
Abstand der Gelenkpunkte verstanden. Aufgrund der relativ langen Schwingen
ist eine deutliche Vorverlagerung des Sitzes allein in den Schwingen
und ohne Längsverstellvorrichtung
möglich.
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Weitere
Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie
der nun folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu
verstehenden Ausführungsbeispiels
der Erfindung, das im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
näher erläutert wird.
In dieser Zeichnung zeigen:
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1: eine Seitenansicht eines
Fahrzeugsitzes nach der Erfindung, dargestellt ist die Struktur, die
Polsterung ist weggelassen,
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2: eine vergrößerte Darstellung
des unteren Bereichs aus 1,
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3: eine Seitenansicht, jedoch
nun von der anderen Seite, des Fahr zeugsitzes nach 1, das Untergestell ist im Wesentlichen
in der Mittellage,
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4: eine Seitenansicht des
Sitzes wie 3, jedoch
ist der Sitzbereich nunmehr nach vorn bewegt und ist die Basis durch
zwei Schienenpaare gebildet, und
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5: eine Darstellung wie 3, jedoch ist der Sitzbereich
nun nach hinten verstellt.
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Der
einstellbare Fahrzeugsitz nach den Figuren hat ein Untergestell 20,
das einen Sitzbereich 22 trägt. Am Sitzbereich ist eine
Rückenlehne 24 angelenkt.
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Das
Untergestell weist eine Basis 26 auf, die im Ausführungsbeispiel
nach den 1, 2, 3 und 5 durch
jeweils ein linkes und ein rechtes Basisprofil 26 realisiert
ist. Wie 4 zeigt, können anstelle
dieser Basisprofile auch linke und rechte Schienenpaare 74 einer
Längsverstelleinrichtung
eingesetzt werden. Als Basis kann auch eine entsprechend ausgebildete Bodengruppe
eines Kraftfahrzeuges (nicht dargestellt) benutzt werden. Weiterhin
hat das Untergestell eine hintere Schwingeneinheit 28 mit
einer hinteren linken Schwinge 30, einer hinteren rechten
Schwinge 32 und einer Traverse 34, die diese beiden
Schwingen 30, 32 zu einer Einheit verbindet. Sie
ist als Rohr ausgeführt
und bildet sogleich untere Gelenkpunkte der Schwingeneinheit 28 in
der Basis 26. In ihrem oberen Endbereich sind die beiden
Schwingen 30, 32 jeweils in Gelenkpunkten 36 an
einem linken bzw. einem rechtem Seitenteil 38 angelenkt,
das zum Sitzbereich 22 gehört. Die bisher beschriebene
Schwingeneinheit 28 stellt die Verbindung im hinteren Bereich
zwischen Sitzbereich 22 und Untergestell 20 dar.
Im vorderen Bereich sind ebenfalls Parallelogrammarme vorgesehen,
nämlich
der linke Parallelogrammarm 40 bzw. der rechte Parallelogrammarm 42.
Insgesamt bildet das Unter gestell 20 mit dem Sitzbereich 22 ein
Gelenkviereck.
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Die
Längen
der Schwingen 30, 32 bzw. der Parallelogrammarme 40, 42 ist
relativ groß gewählt. Die
Länge beträgt über 50%
des Abstandes der Gelenkpunkte an einem Basisprofil 26 bzw.
an einem Seitenteil 38. Dadurch kann beim Vor- und Rückschwenken
des Sitzbereichs 22 relativ stark nach vorn und nach hinten
verlagert werden, beschreibt also einen erheblichen Weg oberhalb
der Basis 26. Auf diese Weise ist es möglich, ohne Längsverstelleinrichtung
zu arbeiten. Die Aufgabe, die üblicherweise
die Längsverstelleinrichtung
durchführt,
wird durch die Schwingeneinheit 28 und die Parallelogrammeinheit 40, 42 übernommen.
Bei kürzeren Längen der
Schwingen 30, 32 bzw. der Arme 40, 42 müssen diese
einen größeren Schwenkweg
aus der hinterste in die vorderste Position des Sitzbereichs 22 durchführen und
wirken zudem zu einer stärkeren Änderung
des Winkels des Sitzbereichs 22 gegenüber der Basis 26 führen.
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Das
Gelenkviereck wird durch eine Feststellvorrichtung 44 arretiert.
Zu ihr gehört
ein Sperrarm 46, der etwas unterhalb der Mitte an der linken
hinteren Schwinge 32 angelenkt ist. Er durchgreift eine Feststelleinrichtung,
die mit dem Sitzbereich 22 verbunden ist. Dort ist auch
ein Handhebel 48 schwenkbar gelagert. Er ist ein einarmiger
Hebel und befindet sich üblicherweise
in der Nullstellung, in der er auch in den 1 und 2 gezeigt
ist. Zur Feststelleinrichtung gehören weiterhin zwei Sperrteile 50,
die hier als Klemmteile ausgeführt
sind. Sie haben ein Fenster, das von dem Sperrarm 46 durchgriffen
wird. Dieses ist so bemessen, dass in Schrägstellung der beiden Sperrteile 50 eine
Klemmung erzielt wird. Werden die Sperrteile 50 jedoch
aus der Schrägstellung
in die mehr rechtwinklige Position zum Sperrarm 46 gebracht,
wird die Sperrung aufgehoben. Hierzu ist am Handhebel ein nach unten
weisender Vorsprung 52 vorgesehen. Wird der Handhebel nach
oben gezogen, drückt
er das linke Sperrteil frei, so dass dessen Sperrwirkung aufgehoben
ist. Der Sitzbereich 22 kann nun nach hinten verstellt werden.
Im Gegensatz hierzu bewirkt ein Drücken des Handhebels 48 nach unten,
dass das rechte Sperrteil freigedrückt wird, der Sitzbereich kann
nun nach vorn verstellt werden.
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Die
Sperrteile 50 sind oberhalb des Sperrarms 46 jeweils
am Sitzbereich 22 angelenkt, zu erkennen durch eine jeweils
eingezeichnete Rotationsachse. Unterhalb des Sperrarms 46 werden
die Sperrteile 50 durch elastische Mittel 54 in
die Schräglage
gedrückt,
in der sie im Wesentlichen V-förmig
zueinander stehen. Gegen dieses elastische Mittel 54 wirkt
der Vorsprung 52, wenn er in die eine oder andere Richtung
gedreht wird.
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Die
Klemmung erfolgt jeweils zwischen unteren Kanten jedes Sperrteils 50 und
einem stationären Anschlag 56,
der von oben auf den Sperrarm 46 drückt und sich zwischen den beiden
Gelenkachsen der Sperrteile 50 befindet. In dem Raum zwischen dem
Anschlag 56 und den beiden Gelenkachsen greifen zwei Arme
einer Lösevorrichtung,
die bis nach unten reichen und zwischen dem Vorsprung 52 und
den beiden elastischen Mitteln 54 hindurchgreifen. Oberhalb
des Anschlags werden diese beiden Arme 58 durch eine Druckfeder
gespreizt, so dass sie normalerweise keine Wirkung haben. An den
beiden oberen Enden dieser Arme 58 greift ein Bowdenzug 62 an.
Bei Zug zieht er die beiden oberen Enden der Arme 58 zusammen.
Aufgrund ihrer Anlage am Anschlag 56 bewegen sich die unteren
Endenarme 58 nach außen,
gegen die Wirkung der elastischen Mittel 54. Dadurch fällt deren
Wirkung weg, die Feststellvorrichtung ist nun in beiden Verstellvorrichtungen frei.
Dies wird für
die Vorverlagerung des Sitzes benötigt. Hierzu ist in bekannter
Weise an der Rückenlehne 24 ein
Auslösehebel
vorgesehen, der die üblicherweise
vorliegende Arretierung der Rückenlehne 24 freigibt
und ein Vorschwenken der Rückenlehne ermöglicht.
Durch das Vorschwenken wird der Bowdenzug 62 betätigt, es
kann nun der Sitzbereich 22 nach vorn verlagert werden.
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Um
bei einer anschließenden
Rückbewegung
wieder die ursprünglich
eingestellte Sitzposition auffinden zu können, ist eine Merkvorrichtung 66 vorgesehen.
Sie hat einen Schlitten 68, der sich zwischen Verstelleinrichtung
und Anlenkpunkt des Sperrarms an der hinteren Schwinge 30 befindet.
Der rechte Sperrteil 50 hat einen Mitnehmerhaken und einen
eine Drückflanke.
Mit der Drückflanke
wird ein unterer Stift des Schlittens 68 gedrückt und
auf diese Weise der Schlitten zum Anlenkpunkt des Schwenkarms hin
verschoben. An der Drückflanke
liegt der untere Stift an in der Position gemäß 1 und 2. Wird
das rechte Sperrteil 50 jedoch in die Freigabestellung
gedrückt,
kommt der Mitnehmerhaken in den Bereich des oberen Stift des Schlittens 68,
dadurch kann der Schlitten 68 mitgeschleppt werden, wenn sich
die Sperrteile 50 im freien Ende des Sperrarms hin bewegen.
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Eine
Mittellagenfeder belastet den Sitz in die Position gemäß 3, in der sich zumindest
die hinteren Schwingen 30, 32, vorzugsweise aber
auch die vorderen Arme 40, 42 im Wesentlichen
in vertikaler Position befinden. Die Mittellagenfeder 70 ist
als eine Torsionsfeder ausgeführt.
Sie hat einen in den 3 bis 5 gezeigten Abstützarm 72,
mit dem sie sich am rechten Basisprofil 26 abstützt. Sie
ist zudem mit der linken hinteren Schwinge 30 verbunden,
dort hat sie einen weiteren Abstützarm
(in der 1 und 2 nicht sichtbar).
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In
der Position gemäß 3 ist die Mittellagenfeder 70 im
Wesentlichen kraftlos. In der Position gemäß den 1, 2 und 4 befindet sich der Sitzbereich 22 nach
vorn verstellt und steht unter der rückstellenden Wirkung der Mittellagenfeder.
Ebenso würde
der Fahrzeugsitz in der Position gemäß 5, in der der Sitzbereich relativ weit
hinten ist, sich wieder in die Position gemäß 3 einfinden, wenn nur die Feststellvorrichtung 44 freigegeben
wird.
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Die
Mittellagenfeder 70 wird in ihrer Kraft so gewählt, dass
ein Passagier den Fahrzeugsitz bequem gegen die Kraft der Mittellagenfeder 70 einstellen
kann, also deren rückstellende
Kraft überwinden kann.
Bei unbelastetem Fahrzeugsitz wird dieser immer in die Position
gemäß 3, wenn die Feststellvorrichtung 44 freigegeben
wird.