DE19644021A1 - Spindelantrieb für Kfz-Sitze oder deren Teile - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Höhenverstell- Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die elektrische Höhenverstellung von Kopfstützen an Kraftfahrzeugsitzen ist bereits bekannt. Die Verstel­ lung erfolgt dabei üblicherweise über einen Bedienungs­ knopf oder Bedienungsschalter, den der Benutzer betä­ tigt, wenn er den Sitz benutzt und die für ihn passende Höhe der Kopfstütze einstellen will.

Aus sicherheitstechnischen Gründen ist es erstrebens­ wert, die Kopfstützen möglichst hoch anzuordnen. Die hohe Anordnung der Kopfstützen hat jedoch insbesondere bei zweitürigen Fahrzeugen, bei denen die Kopfstützen an klappbaren Lehnen sitzen, den Nachteil, daß die hoch ausgefahrenen Kopfstützen beim Vorklappen der Rücken­ lehnen mit dem Fahrzeugdach kollidieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektri­ sche Höhenverstellvorrichtung der als bekannt vorausge­ setzten Art so auszubilden, daß der Benutzer die Ge­ brauchsposition nicht nach jedem Verstellvorgang neu wählen muß, also beispielsweise nicht nach einem Ver­ fahren der Kopfstütze nach unten, wie dies zur Vermei­ dung von Kollisionen der Kopfstütze mit dem Dach not­ wendig sein kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit der Lehre des Pa­ tentanspruchs 1.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung ei­ nes oberen Bereichs eines Rückenlehnen­ rahmens und des ausfahrbaren Kopfstützen­ rahmens,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in den Rückenlehnenrahmen eingebauten Verstell- Vorrichtung,

Fig. 3 eine Fig. 2 entsprechende Darstellung, in der die unsichtbaren Linien darge­ stellt sind,

Fig. 4 eine der Fig. 2 entsprechende Darstel­ lung, bei der das Führungsrohr 3 ebenso weggelassen ist wie das Gehäuse des Rast­ mechanismus,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung der Anordnung ge­ mäß Fig. 4 in Frontansicht,

Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung mit abgehobenem Rastmechanismus,

Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf den Ein­ griffsbereich zwischen Rastmechanismus und zusätzlicher Spindelmutter in verein­ fachter Darstellung.

Von der insgesamt mit 1 bezeichneten Rückenlehne ist das Rückenlehnengestell ohne Polsterung gezeichnet. Der Rückenlehnenrahmen ist mit 11 bezeichnet. Dieser Rüc­ kenlehnenrahmen 11 besitzt einen oberen Querholm mit Gleitführungsbuchsen 1b, von denen eine in Fig. 1 dar­ gestellt ist. Die Gleitführungsbuchsen werden durch­ setzt von zwei Schenkeln 2a und 2b eines U-förmigen und vorwärts gekrümmten Bügels, der den Träger der nicht Vollständig dargestellten, insgesamt mit 2 bezeichneten Kopfstütze bildet.

Die beiden Schenkel 2a und 2b sitzen jeweils in Aufnah­ men 6 und 7, die schwenkbar um horizontale Achsen an einem horizontalen Träger 5 befestigt sind. In den schwenkbaren Aufnahmen 6 und 7 sind die Bügel 2a und 2b verschieblich und verrastbar geführt. Durch Verschieben der Schenkel 2a und 2b kann die Höhe der Kopfstütze 2 von dem Benutzer in die von ihm gewünschte Benutzungs­ position eingestellt werden.

Der Träger 5 umgreift mit einem zentralen Gleitlager 5e ein mit 3 bezeichnetes Führungsrohr, das mit seinem oberen Ende am oberen Querholm 1a verschraubt ist, und zwar durch Anlage an einem Bund 3e und Fixierung durch eine Mutter 3b.

In analoger Weise ist das Führungsrohr 3 mit seinem un­ teren Ende an einem nicht dargestellten, nach unten be­ abstandeten horizontalen Querholm befestigt, wobei ein Bund 3d gegen den Rand einer Durchgangsbohrung dieses Querholms anliegt und die Mutter 3c vom gegenüberlie­ genden Rand der Bohrung her festgezogen wird.

Das Führungsrohr 3 besitzt zwei seitlich angeordnete Führungsschlitze, von denen der Führungsschlitz 3a in Fig. 2 deutlich sichtbar ist.

An dem Träger 5 sind über Schrauben 5a und 5b horizon­ tale Flanschbereiche 5c fixiert, die fest mit einer im Zentrum des Führungsrohrs 3 angeordneten Spindelmutter 8 verbunden sind. Die Spindelmutter 8 umgreift eine An­ triebsspindel 4, deren unteres Ende als flacher Ansatz 4a ausgebildet ist. Dieser flache Ansatz 4a dient zur formschlüssigen Verbindung mit einem nicht dargestell­ ten Elektromotor bzw. dem nachgeschalteten Getriebe ei­ nes derartigen Elektromotors, mit dem die Antriebsspin­ del 4 in unterschiedliche Drehrichtungen verdreht wer­ den kann. Beim Verdrehen der Antriebsspindel 4 wird die Spindelmutter an einer Drehung durch die Flansche 5c gehindert, deren Arme die vertikalen Führungsschlitze 3a durchsetzen und an den Kanten dieser Führungsschlit­ ze anliegen. Beim Verdrehen der Antriebsspindel 4 wan­ dert demzufolge der Träger 5 - je nach Drehrichtung der Antriebsspindel - aufwärts oder abwärts. Der Träger 5 nimmt dabei die Kopfstütze 2 mit.

Da die Bügel 2a und 2b vorwärts gekrümmt sind, wandert die Kopfstütze 2 beim aufwärts erfolgenden Verschieben der Bügel 2a und 2b nach vorn.

Die Betätigung des nicht dargestellten Elektromotors zum Absenken der Kopfstütze 2 aus der Benutzungslage erfolgt durch einen ebenfalls nicht dargestellten Schalter, welcher durch den Lehnenentriegelungshebel 1c betätigt wird. Mit dem Lehnenentriegelungshebel 1c wird die Verrastung der Rückenlehne in der Gebrauchslage aufgehoben und danach kann die Rückenlehne nach vorn geklappt werden. Durch das Entriegeln und Vorklappen wird der nicht dargestellte Antriebsmotor in der Weise unter Strom gesetzt, daß die Kopfstütze 2 im Eilgang nach unten fährt. Dabei ist die Verfahrgeschwindigkeit nach unten in der Praxis so bemessen, daß auch bei schnellem Entriegelungs- und Klappvorgang die Kopfstüt­ ze schnell genug abtaucht, um jegliche Kollision mit der Fahrzeugkarosserie zu vermeiden.

Nun zu den Zeichnungsfiguren 4 bis 7, welche die Memo­ ry-Mechanik im einzelnen darstellen:
Die Antriebsspindel 4 ist nicht nur von der Spindelmut­ ter 8 umgriffen, sondern auch noch von der zusätzlichen Spindelmutter 20. Diese zusätzliche Spindelmutter 20 wird über einen insgesamt mit 21 bezeichneten Rastme­ chanismus, der auf dem Träger 5 befestigt ist, beim Wählen der Kopfstützenhöhe durch den Benutzer in fester Zuordnung zur Spindelmutter 8 unverdrehbar gehalten. Hierzu greift ein unter Wirkung einer Druckfeder 21a stehender Schieber 21b mit seiner auf seiner Frontseite befindlichen Verzahnung in die komplementäre Verzahnung 20a der zusätzlichen Spindelmutter 20.

Die entsprechende Position ist in Fig. 4 und 5 dar­ gestellt.

Oberhalb des Schiebers 21b befindet sich eine um die Achse 21d als schwenkbare Klinke ausgebildete Rastklin­ ke 21c, die im Gehäuse 21e des Rastmechanismus 21 gela­ gert ist.

Im Zustand gemäß Fig. 4 und 5 liegt das linke Ende 21i der Rastklinke 21c an der schrägen Unterfläche des Kragens 20b der zusätzlichen Spindelmutter 20 an. Das rechte Ende 21g der Rastklinke 21c liegt auf der Ober­ seite des Schiebers 21b benachbart zu einer auf der Oberseite angeordneten Aussparung, die eine Anschlag­ fläche 21f aufweist.

Beim Ziehen des Bowdenzugs 22 (vergl. Fig. 5 und 6) drückt der Schieber 21b die Druckfeder 21a zusammen und gelangt in die Position gemäß Fig. 6. Hierbei ist die Betätigung des Bowdenzuges 22 an das Vorklappen der Lehne gekoppelt, denn der Bowdenzug 22 ist mit dem Klapphebel der Lehne 1c verbunden. Die Rastklinke 21c steht unter der Wirkung einer nicht dargestellten Fe­ der, welche die Rastklinke in Richtung des Pfeils 211 (vergl. Fig. 6) drückt oder zieht.

Sobald der Schieber 21b sich mit seiner Anschlagfläche 21f unter dem Ende 21g der Rastklinke 21c befindet, fällt die Rastklinke 21c in die Ausnehmung auf der Oberseite des Sperrschiebers 21b ein und legt sich an die Anschlagfläche 21f an.

In dieser Position ist der Sperrschieber 21b also durch die Rastklinke 21c blockiert. Da der Schieber 21b zu­ rückgezogen ist, ist seine Frontverzahnung aus der Um­ fangsverzahnung 20a der zusätzlichen Spindelmutter 20 ausgetaucht. Bei einem Verdrehen der Spindel in die passende Richtung wandert die Spindelmutter 8 gegenüber der zusätzlichen Spindelmutter 20 nach unten, während sich die zusätzliche Spindelmutter 20 gemeinsam mit der Antriebsspindel 4 dreht, jedoch ihre Höhenlage nicht verändert. Die Reibung zwischen der zusätzlichen Spin­ delmutter 20 und der Antriebsspindel 4 ist so bemessen, daß die zusätzliche Spindelmutter 20 im nicht blockier­ ten Zustand ihre Drehposition gegenüber der Antriebs­ spindel 4 nicht verändert.

Fig. 6 zeigt eine Darstellung, in der die Kopfstütze, die von dem Träger 5 gehalten wird, abgesenkt ist. Wenn die abgesenkte Kopfstütze wieder in ihre Ausgangsposi­ tion zurückfahren soll, welche mit der Lage der zu­ sätzlichen Spindelmutter 20 korrespondiert, wird die Antriebsspindel so gedreht, daß sich die Spindelmutter 8 zusammen mit dem Träger 5 und dem darauf befestigten Rastmechanismus 21 aufwärts bewegt.

Sobald das vordere Ende 21i der Rastklinke 21c an den Kragen 20b der zusätzlichen Spindelmuter gelangt, ver­ schwenkt die Rastklinke mit ihrem gemäß Fig. 5 rechten Ende 21g von der Anschlagfläche 21f weg und nimmt die in Fig. 5 dargestellte Position ein. Unter der Wirkung der Druckfeder 21a wird dabei der Sperrschieber 21b so weit nach vorn verschoben, daß seine Frontverzahnung formschlüssig in die Rastverzahnung 20a auf dem Umfang der zusätzlichen Spindelmutter 20 eingreift. In dieser wieder Verriegelten Position der zusätzlichen Spindel­ mutter 20 hat die Kopfstütze ihre Ausgangsposition wie­ der erreicht.

Zur Erläuterung der Zeichnungen wird noch darauf hinge­ wiesen, daß die in Fig. 5 dargestellte Ausgangspositi­ on nicht übereinstimmt mit der Ausgangsposition bei der Einstellung gemäß Fig. 6. Bei der Einstellung gemäß Fig. 6 ist die Ausgangsposition und damit die Lage der zusätzlichen Spindelmutter 20 wesentlich höher als in Fig. 5. Für die beschriebene Funktion hat dies keiner­ lei Auswirkungen.

Claims (6)

1. Elektrische Höhenverstellvorrichtung für die Kopf­ stütze (2) eines Kraftfahrzeugsitzes mit verriegel­ barer, vorklappbarer Rückenlehne, mit einem elektri­ schen Antriebsmotor, wobei die Kopfstütze (2) ver­ stellbar ist in eine vom Benutzer wählbare Höhenein­ stellposition, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfstütze zur selbsttätigen Rückkehr in die gewählte Einstellposition nach einer Zwischenver­ stellung ausgebildet ist.

2. Höhenverstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor eine drehbar und axial unverschieblich im Rückenlehnenrahmen (11) ge­ lagerte Antriebsspindel (4) antreibt, die von einer längsverschieblich und undrehbar geführten Spindel­ mutter (8) umgriffen wird, die mit einem Träger (5) verbunden ist, auf dem die Kopfstütze (2) gehaltert ist, wobei die Antriebsspindel (4) von einer zusätz­ lichen Spindelmutter (20) umgriffen wird, die mit­ tels eines Rastmechanismus (21) in vorgegebener fe­ ster Zuordnung zur anderen Spindelmutter (8) unver­ drehbar fixierbar ist und bei Lösen des Rastmecha­ nismus (21) mit der Antriebsspindel (4) in der beim Lösen eingenommenen Position umläuft, wobei die zu­ sätzliche Spindelmutter (20) für ein automatisch er­ folgendes Betätigen aus der Freigabestellung für die zusätzliche Spindelmutter (20) in die die zusätzli­ che Spindelmutter (20) fixierende Stellung ausgebil­ det ist.

3. Höhenverstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastmechanismus (21) auf dem Träger (5) ge­ haltert ist und einen über eine Feder (21a) vor­ spannbaren, radial zur Achse der Antriebsspindel (4) verschieblich gelagerten Sperrschieber (21b) auf­ weist, der zur formschlüssigen, drehsichernden Anla­ ge an die zusätzliche Spindelmutter (20) ausgebildet und über eine Rastklinke (21c) außer Eingriff zu halten ist, wobei die zusätzliche Spindelmutter (20) derart zum Verschwenken der Rastklinke (21c) aus der Halteposition für den Sperrschieber (21b) ausgebil­ det ist, daß bei Anlage der Rastklinke (21c) an die zusätzliche Spindelmutter (20) der Sperrschieber (21b) in drehsichernde Anlage an die Spindelmutter (20) gelangt.

4. Höhenverstellvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastklinke (21c) eine schwenkbar gelagerte, von einer Feder vorgespannte Klinke ist, die mit ei­ nem Ende zur Anlage an der zusätzlichen Spindelmut­ ter (20) und mit dem anderen Ende zur Anlage an ei­ nem Anschlag (21d) des Sperrschiebers (21b) ausge­ bildet ist.

5. Höhenverstellvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Spindelmutter (20) auf ihrer Au­ ßenseite und der Sperrschieber (21b) auf seiner Frontseite zueinander komplementäre Riffelverzahnun­ gen aufweisen.

6. Höhenverstellvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Betätigung des Sperrschiebers 21b ange­ lenkte Bowdenzug 22 mit dem Klapphebel der Lehne 1c verbunden ist.