DE19860228A1 - Fahrzeugsitz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einem schwenkbeweglich daran angeordneten Lehnenteil sowie einer Verstelleinrichtung zur Neigungsstellung des Lehnenteils, wobei die Verstelleinrichtung mindestens ein Stangenelement umfaßt, das im Übergangsbereich zwischen Lehnenteil und Sitzteil über Eck angeordnet mit seinem oberen Ende am Lehnenteil und mit seinem unteren Ende am Sitzteil abgestützt ist. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist das Stangenelement ein lenkerartiger Hebel, dessen oberes Ende mit dem Lehnenteil bewegungsgekoppelt ist und dessen unteres Ende zur Neigungseinstellung des Lehnenteils durch eine Antriebsmechanik entlang einer Bewegungsbahn zwischen Endlagen zu verlagern ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 17 55 333 C3 ist ein als Schalensitz ausgebildeter Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einem schwenkbeweglich dar­ an angeordneten Lehnenteil bekannt. Zur Neigungseinstellung des Lehnenteils umfaßt dieser Fahrzeugsitz eine Lehnenverstellein­ richtung mit mindestens einem Stangenelement, das im Übergangs­ bereich zwischen Lehnenteil und Sitzteil über Eck angeordnet ist. Hierzu steht das als Gewindespindel ausgebildete Stangen­ element mit seinem oberen und unteren Ende mit jeweils einer Gewindemutter in Eingriff, die am Lehnenteil bzw. am Sitzteil des Fahrzeugsitzes angeordnet sind und gegensinnige Gewinde aufweisen. Durch Verdrehen der Gewindespindel mit Hilfe eines an dieser befestigten Handrades kann der Abstand der an dem Sitz- bzw. Lehnenteil angeordneten Gewindemuttern verändert und damit die Neigung des Lehnenteils gegenüber dem Sitzteil einge­ stellt werden.

Die Neigungseinstellung des Lehnenteils bei diesem bekannten Fahrzeugsitz durch ein Verdrehen der Gewindespindel ist aller­ dings wenig komfortabel. Zudem benötigt die Gewindespindel ei­ nen relativ großen Bauraum, wobei seitlich im Bereich zwischen dem Sitzteil und dem Lehnenteil die Sitz- und Lehnenwangen re­ lativ großräumig ausgeschnitten sein müssen, um eine freie Zu­ gänglichkeit zu dem Handrad der Gewindespindel zu gewähr­ leisten. Bei einer Ausführungsform, bei der an beiden Seiten des Fahrzeugsitzes Gewindestangen vorgesehen sind, ist keine Schutzeinrichtung vor einem nicht gleichmäßigen Verdrehen der beiden Gewindestangen vorgesehen, so daß es zu einem Verspannen der beiden Stangenelemente kommen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz der im Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, der eine komfortablere Einstellmöglichkeit des Lehnenteils und eine platzsparende Anordnung der Verstelleinrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei dem Fahrzeugsitz nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß sich das mit dem Lehnenteil bewegungsgekoppelte obere Ende des lenkerartigen Hebels besonders platzsparend am Lehnenteil an­ ordnen läßt. Dadurch ist der Hebel insbesondere auch bei einem Fahrzeugsitz mit geringer Polsterdicke, wie beispielsweise bei einem Schalensitz, zu verwenden. Da das untere Ende des Hebels zur Neigungseinstellung des Lehnenteils entlang einer Bewe­ gungsbahn zwischen Endlagen zu verlagern ist, eignet sich der Hebel besonders gut zum motorischen Antrieb, wobei die An­ triebsmechanik mit dem Motor vorzugsweise unterhalb des Sitz­ teils angeordnet ist. Im Ergebnis wird eine Verstelleinrichtung geschaffen, die für den Fahrgast besonders komfortabel manuell oder motorisch zu bedienen ist. Die seitlichen Einschnitte zwischen dem Sitz- und Lehnenteil können relativ klein bemessen werden, da lediglich die Schwenkbeweglichkeit des Lehnenteils gewährleistet sein muß. Der Hebel kann zudem platzsparend im Übergangsbereich zwischen Lehnenteil und Sitzteil über Eck an­ geordnet und durch eine einfach aufgebaute Abdeckung überdeckt werden.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeug­ sitzes mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

So hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als be­ sonders vorteilhaft gezeigt, zwei synchron zu bewegende Hebel zu verwenden, wobei die Lehnenverstelleinrichtung durch die aufgeteilten Kräfte relativ klein dimensioniert und zugleich ein zuverlässiger Antrieb des Lehnenteils geschaffen werden kann.

Sind die Hebel bezogen auf die Seitenkontur des Sitzteiles zu­ mindest bereichsweise zurückspringend angeordnet, so ergibt sich ein Sitz, der besonders schmal gebaut werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Sitzteil in seitlichen Randbereichen eine Durchtrittsöffnung für den zuge­ ordneten Hebel auf, so daß die Antriebsmechanik auf platz­ sparende Weise unterhalb des Sitzteiles angeordnet werden kann.

Ist das untere Ende der Hebel entlang einer Kreisbahn zu be­ wegen, so ist der Lehnenteil relativ gleichmäßig zu verstellen. Dabei ist eine Anlenkung des unteren Hebels mit einer bogen­ förmigen Zahnstange bevorzugt, da sie einfach über ein schwenk­ bares Antriebsritzel anzutreiben ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind das Sitzteil und das Lehnenteil durch einen biegeelastischen Verbindungsab­ schnitt miteinander verbunden, wodurch auf eine feste Schwenk­ achse zwischen Sitz- und Lehnenteil verzichtet werden kann.

Ist die tragende Struktur des Sitz- und Lehnenteils sowie des Verbindungsabschnittes einteilig ausgebildet, so ist der Schalensitz besonders einfach und stabil herzustellen. Im Be­ reich des Verbindungsabschnitts sind dabei den Biegewiderstand vermindernde seitliche Einschnitte vorgesehen, um eine leicht­ gängige Neigungseinstellung des Lehnenteils zu gewährleisten.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, die Hebel an abgewinkelten Seitenwangen des Lehnenteils anzulenken. Dadurch kann ein zur Neigungseinstellung notwendiger Momentenabstand zwischen dem jeweils oberen Ende der Hebel und der Schwenkachse bzw. dem Verbindungsabschnitt besonders günstig gewählt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung erge­ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in

Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Fahrzeugsitzes nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung;

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines Sitzuntergestells mit einer Lehnenverstelleinrichtung und einer Federanordnung des erfindungsgemäßen Fahrzeug­ sitzes;

Fig. 3a eine Seitenansicht des Sitzteiles mit einem Sitzuntergestell des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes;

Fig. 3b eine vergrößerte Seitenansicht der Lehnenver­ stelleinrichtung des erfindungsgemäßen Fahrzeug­ sitzes nach dem Detail IIIb in Fig. 3a;

Fig. 4a eine Perspektivansicht der Lehnenverstellein­ richtung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes;

Fig. 4b eine Explosionsansicht der Lehnenverstellein­ richtung gemäß Fig. 4a.

Fig. 1 zeigt einen als Schalensitz ausgebildeten Fahrzeugsitz 10 mit einem schalenförmigen Sitzteil 11 und einem über einen bie­ geelastischen Verbindungsabschnitt 12 schwenkbeweglich an die­ sem angeordnet es Lehnenteil 13. In dem hier gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel bilden Sitzteil 11, Verbindungsabschnitt 12 und Lehnenteil 13 eine einstückige Sitzschale aus einem Faserver­ bundwerkstoff, wobei Sitz- und Lehnenteil 11, 13 sowie der Ver­ bindungsabschnitt 12 mit einem nicht dargestellten, an diese angepaßten Polster bezogen sind. Um eine leichtgängige Nei­ gungseinstellung des Lehnenteils 13 zu ermöglichen, ist die Sitzschale mit den Biegewiderstand des Verbindungsabschnitts 12 verringernden seitlichen Einschnitten 14 versehen. Die seit­ lichen Randbereiche 15, 16 des Sitzteils 11 bzw. des Lehnenteils 13 sind als abgewinkelte Seitenwangen 17, 18 geformt, die dem Fahrgast seitlichen Halt verschaffen. Im Bereich der seitlichen Einschnitte 14 in dem Verbindungsabschnitt 12 ist ein Teil ei­ ner Lehnenverstelleinrichtung 19 zur Neigungseinstellung des Lehnenteils 13 erkennbar, die im weiteren unter Bezugnahme der Fig. 2 bis 4b noch umfassend erläutert werden wird.

Der Sitzteil 11 des Fahrzeugsitzes 10 umfaßt jeweils einen seitlich angeordneten Stützbügel 20, die über eine Federanord­ nung 21 mit vier, seitlich vorne und hinten angeordneten Biege­ federn 22 an einem Sitzuntergestell 23 abgestützt sind. Der Fahrzeugsitz 10 bzw. das Sitzuntergestell 23 ist mittels einer Längsverstellung 25 in Führungsschienen 24 längsverstell- und arretierbar, die am Fahrzeugboden 26 eines Kraftfahrzeuges parallel zueinander angeordnet sind. Über eine Höhenverstellung 27, auf die insbesondere unter Bezugnahme der Fig. 2 noch näher eingegangen wird, ist der Fahrzeugsitz 10 zudem elektrisch höhenverstell- und in der eingestellten Höhe arretierbar. Von einem Sicherheitsgurtsystem ist hier lediglich ein Gurtschloß 28 zu erkennen, das auf der einen Seite des Fahrzeugsitzes 10 am Sitzuntergestell 23 befestigt ist; ein nicht dargestellter Beschlag ist zur Festlegung eines Endes des Sicherheitsgurtes auf der vom Gurtschloß 28 abgekehrten Seite am Sitzuntergestell 23 befestigt.

In Fig. 2 ist in Perspektivansicht das Sitzuntergestell 23 mit jeweils einer durch die Führungsschienen 24 längsverschieblich geführten inneren Schiene 29, 30 dargestellt. Zwischen den inneren Schienen 29, 30 ist eine Welle 31 angeordnet, die durch einen an einer der inneren Schienen 29, 30 festgelegten Motor 32 mit einem Getriebe 33 der Längsverstellung 25 angetrieben und arretiert wird. Hierzu ist an den Enden der in den inneren Schienen 29, 30 drehgelagerten Welle 31 jeweils ein nicht ge­ zeigtes Zahnrad befestigt, das mit einer ebenfalls nicht ge­ zeigten, an der Führungsschiene 24 befestigten Zahnstange kämmt. Die Höhenverstellung 27 umfaßt zum Antreiben und Arretieren einer Welle 36 einen Motor 34 und ein Getriebe 35, die an einer der inneren Schienen 29, 30 befestigt sind. Die Welle 36 ist an jeweils einer vorderen Aufnahme 37 drehgelagert an den inneren Schienen 29, 30 angeordnet. An den Enden der Wel­ le 36 ist jeweils eine winkelförmige Kurbel 38 festgelegt (Fig. 3a), an deren einem Schenkelende die Biegefedern 22 über jeweils eine Schraubenverbindung 39 schwenkgelagert sind. An den hinteren Enden der inneren Schienen 29, 30 sind zwei hintere winkelförmige Kurbel 38 um eine Achse KA schwenkgelagert an hinteren Aufnahmen 40 angeordnet. Wie insbesondere in Fig. 3a erkennbar, entsprechen die hinteren Kurbeln 38 in ihrer Gestalt etwa den vorderen Kurbeln 38, wobei auch an dem jeweils einen Schenkelende der hinteren, Winkel förmigen Kurbeln 38 die Biege­ federn 22 über jeweils eine Schraubenverbindung 39 schwenkgela­ gert sind. Die weiteren Schenkelenden der einander seitlich zu­ geordneten vorderen und hinteren Kurbeln 38 sind über ein Ge­ stänge 42 gelenkig miteinander verbunden. Bei einer Verstellung der Welle 36 werden somit nicht nur die vorderen Kurbeln 38 verschwenkt, sondern über das Gestänge 42 auch die hinteren Kurbeln 38. Im Ergebnis sind die vier Kurbeln 38 synchronisiert und es ergibt sich eine gleichmäßige Höhenverstellung über alle vier Kurbeln 38. Soll die Höhenverstellung der vorderen separat von der der hinteren Kurbeln 38 erfolgen, so kann auch auf das Gestänge 42 verzichtet werden, wobei dann die hinteren Kurbeln 38 über einen zusätzlichen Motor und eine zusätzliche, die hin­ teren Kurbeln 38 verbindende Welle extra anzutreiben wären. Sind die beiden vorderen und die beiden hinteren Kurbeln 38 durch einen separaten vorderen und hinteren Motor angetrieben, ist zudem eine Neigungseinstellung des Sitzteiles 11 reali­ siert.

Die beiden seitlichen Stützbügel 20 sind über jeweils zwei Schrauben 44 mit dem in Fig. 2 nicht dargestellten Sitzteil 11 verbunden. Dabei stützten sich die beiden Stützbügel 20 mit ei­ nem jeweils vorderen und hinteren Ende 45, 46 an den Biegefedern 22 ab. Am hinteren Ende 46 der Stützbügel 20 sind hintere Auf­ nahmen 47 befestigt, an denen eine Antriebsmechanik 48 der Lehnenverstelleinrichtung 19 befestigt ist. Die Antriebs­ mechanik 48 umfaßt zwei seitlich innerhalb der inneren Schienen 29, 30 angeordnete Motoren 49 mit Getriebe 50, über die ein linkes und ein rechtes Antriebsritzel 51 um eine Achse ZA ange­ trieben werden. Mit den beiden Antriebsritzel 51 steht jeweils eine um ihre Achse ZZ verschwenkbare, bogenförmige Zahnstange 52 in Eingriff, die im weiteren noch ausführlich beschrieben ist. An jeweils einem Ende 53 der bogenförmigen Zahnstangen 52 ist ein zugeordneter lenkerartiger Hebel 54 gelenkig angeord­ net. Dabei sind die beiden Hebel 54 spiegelsymmetrisch zu einer vertikalen Längsmittenebene angeordnet. Ein jeweils oberes Ende 56 der lenkerartigen Hebel 54 ist schwenkbar an der jeweils zu­ geordneten Seitenwange 18, 19 des nicht gezeigten Lehnenteils 13 gelagert. Durch Betätigung der Motoren 49 kann somit über die Zahnstangen 52 und die Hebel 54 der Lehnenteil 13 in seiner Neigung gegenüber dem Sitzteil 11 eingestellt werden, wobei die beiden Getriebe 50 und damit auch die beiden Hebel 54 durch ei­ ne Welle 57 miteinander synchronisiert sind. Dabei wird der Lehnenteil 13 im Bereich des biegsamen Verbindungsabschnittes 14 gegenüber dem Sitzteil 11 verschwenkt. Die Antriebsmechanik 48 mit dem Hebel 54 ist zumindest bereichsweise von einer Ab­ deckung aus Kunststoff überdeckt, die hier der Übersichtlich­ keit halber nicht gezeigt ist. Auf die detaillierte Be­ schreibung der Antriebsmechanik 48 wird insbesondere unter Be­ zugnahme der Fig. 3b bis 4b noch genauer eingegangen.

Weiter ist in Fig. 2 ein U-förmiger Rahmen 58 erkennbar, der zur Vergleichmäßigung der Ein- und Ausfederbewegung der Biegefedern 22 dient. Im Bereich der hinteren Biegefedern 22 ist jeweils eine Verriegelungsmechanik 59 (Fig. 3b) vorgesehen, mit der bei Bedarf die Schwingbeweglichkeit des Sitzteiles 11 gegenüber dem Sitzuntergestell 23 weitestgehend aufgehoben werden kann. Hier­ zu ist jeweils eine Zahnstange 60 (Fig. 3b) am hinteren Ende der Kurbel 54 gelagert, die bei Bedarf, beispielsweise bei einem Unfall, mit korrespondierenden Sperrmittel 62 (Fig. 4b) an den hinteren Aufnahmen 47 der Stützbügel 20 in Eingriff gebracht sind und somit eine Festlegung des Sitzteils 11 am Sitzunterge­ stell 23 erreichen.

Die Fig. 3a und 3b zeigen jeweils eine Seitenansicht des Sitz­ teiles 11 mit dem Sitzuntergestell 23 und der Lehnenverstell­ einrichtung 19, wobei in Fig. 3b die Antriebsmechanik 48 der Lehnenverstelleinrichtung 19 gemäß dem Detail IIIb in Fig. 3a vergrößert dargestellt ist. Der lenkerartige Hebel 54 durch­ tritt den als U-förmigen Wulst ausgebildeten seitlichen Randbe­ reiche 15 des Sitzteiles 13 durch eine Durchtrittsöffnung 64, und den ebenfalls als U-förmige Wulst ausgebildeten seitlichen Randbereiche 16 des Lehnenteils 11 durch eine Durchtrittsöff­ nung 65. Somit ist der Hebel 54 bezogen auf die durch die U-förmige Wulst gebildete Seitenkontur des Sitzteiles 11 zurück­ springend angeordnet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das obere Ende 56 des Hebels 54 außen an der Seitenwange 18 des Lehnenteils 13 angelenkt; gleichfalls wäre es denkbar, das obere Ende 56 auf der Innenseite des Randbereiches 16 des Leh­ nenteils 13 anzuordnen. Zudem durchtritt der Hebel 54 den Stützbügel 20 im Bereich einer Gabelung 67 (Fig. 4a), wodurch die Schwenkbewegung des Lehnenteils 13 nach hinten begrenzt ist.

Wie insbesondere in Verbindung mit der Perspektivansicht und mit der Explosionsansicht der Lehnenverstelleinrichtung 19 ge­ mäß den Fig. 4a bzw. 4b gezeigt, weist die bogenförmige Zahn­ stange 52 einen einstückig mit dieser verbundenen Lagerab­ schnitt 68 auf, mit dem die Zahnstange 52 um die Achse ZZ schwenkbar an einer Zahnstangenaufnahme 69 (Fig. 4b) gelagert ist. Das Ende 53 der Zahnstange 52 und das daran angelenkte un­ tere Ende 55 des Hebels 54 sind damit durch das Antriebsritzel entlang einer hier als Kreisbahn KH ausgebildeten Bewegungsbahn zu verlagern. Gleichfalls wäre es auch denkbar, das untere Ende 55 entlang einer elliptischen oder linearen Bewegungsbahn zu verlagern. Die der hinteren Aufnahme 47 zugeordnete Zahn­ stangenaufnahme 69 ist über einen Verbindungsabschnitt 70 (Fig. 4b) mit Abstand an einem Arm 71 befestigt, der am hinteren Ende 46 des Stützbügels 20 festgelegt ist. An dem Arm 71 ist eine Getriebeaufnahme 72 fest angeordnet, mit der das Getriebe 50 an dem Stützbügel 20 festgelegt ist. Der Antrieb des Zahn­ rades 51 erfolgt durch eine Antriebswelle 72 des Getriebes 50, die innerhalb der Getriebeaufnahme 72 gelagert ist. Das Gurt­ schloß 28 ist über einen der Verriegelungsmechanik 59 zugeord­ neten Wellenhebel 73 mit einem Zughebel 74 verbunden, der in­ nerhalb einer Kulisse 75 geführt ist. Durch eine im Crashfall am Gurtschloß 28 anfallende Gurtkraft wird die Zahnstange 60 der Verriegelungsmechanik 59 gegen eine Federkraft mit dem Zug­ bügel 74 nach vorne bewegt, wobei die Zahnstange 60 mit Sperr­ mittel 77 an dem Arm 71 in Eingriff kommt und somit die Biege­ feder 22 durch die Zahnstange 71 überbrückt wird.

Claims (10)

1. Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil (11) und einem schwenkbeweg­ lich daran angeordneten Lehnenteil (13) sowie einer Lehnen­ verstelleinrichtung (19) zur Neigungseinstellung des Lehnen­ teils (13), wobei die Lehnenverstelleinrichtung (19) minde­ stens ein Stangenelement (54) umfaßt, das im Übergangsbereich zwischen Lehnenteil (13) und Sitzteil (11) über Eck angeord­ net mit seinem oberen Ende (56) am Lehnenteil (13) und mit seinem unteren Ende (55) am Sitzteil (11) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stangenelement ein lenkerartiger Hebel (54) ist, des­ sen oberes Ende (56) mit dem Lehnenteil (13) bewegungsge­ koppelt ist und dessen unteres Ende (55) zur Neigungseinstel­ lung des Lehnenteils (13) durch eine Antriebsmechanik (48) entlang einer Bewegungsbahn (KH) zwischen Endlagen zu ver­ lagern ist.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehnenverstelleinrichtung (19) zwei spiegelsymme­ trisch angeordnete Hebel (54) umfaßt, die mittels der An­ triebsmechanik (48) synchron zu bewegen sind.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (54) bezogen auf die Seitenkontur des Sitz­ teiles (11) zumindest bereichsweise zurückspringend angeord­ net sind.

4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzteil (11) in seitlichen Randbereichen (15) eine Durchtrittsöffnung (64) für den zugeordneten Hebel (54) auf­ weist.

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (55) der Hebel (54) entlang einer Kreis­ bahn (KH) zu bewegen ist.

6. Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Hebeln (54) jeweils ein Ende (53) einer bogenför­ migen Zahnstange (52) angelenkt ist, wobei mit der Zahnstange (52) ein Antriebsritzel (51) der Antriebsmechanik (48) in Eingriff steht.

7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzteil (11) und das Lehnenteil (13) durch einen biegeelastischen Verbindungsabschnitt (12) miteinander ver­ bunden sind.

8. Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Struktur des Sitz- und Lehnenteils (11, 13) mit dem Verbindungsabschnitt (12) als einteilige Sitzschale ausgebildet ist, wobei die Sitzschale im Bereich des Verbin­ dungsabschnitts (12) durch seitliche Einschnitte (14) biege­ geschwächt ist.

9. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende (56) der Hebel (54) gelenkig am Lehnenteil (13) angeordnet ist.

10. Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (54) an abgewinkelten Seitenwangen (17, 18) des Lehnenteils (13) angelenkt sind.