DE19937378C1 - Fahrzeugsitz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit einem horizontal und vertikal verstellbaren Sitzkissen und einer am Sitzkissen angelenkten, in ihrer Neigung zum Sitzkissen einstellbaren Rückenlehne sowie mit Verstellmotoren zum Verstellen der Sitzteile und einer Steuervorrichtung zum Ansteuern der Stellmotore in Abhängigkeit von der Steuervorrichtung zugeführten Steuerbefehlen. Zwecks Reduzierung der Zahl der Bedienelemente für die Sitzverstellung und Vereinfachung der Sitzverstellung für den Sitzbenutzer sind die Steuerbefehle durch Verändern des Sitzgewichts des Sitzbenutzers an dem zum Verstellen gewünschten Sitzteil in die der gewünschten Verstellrichtung entsprechenden Richtung auslösbar. Ein vom Sitzenden manuell zu betätigender Auslöseknopf gibt die Steuervorrichtung nur während seiner Betätigung zur Umsetzung der Steuerbefehle frei.

Description

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

Bei einem bekannten Fahrzeugsitz dieser Art (EP 0 158 607 A1) ist mit der Steuervorrichtung ein Bedienfeld verbunden, in dem als Schalter ausgebildete Befehlsauslösetasten angeordnet sind, die jeweils einem eines der Sitzteile verstellenden Verstellmotor zugeordnet sind. Bei einem Sitzverstellwunsch muß der Sitzbenutzer denjenigen Schalter, der dem gewünschten Sitzteil zugeordnet ist, in die der gewünschten Verstellrichtung zugeordnete Stellung überführen und dort solange gedrückt halten, bis die gewünschte Sitzteilverstellung erreicht ist. Auf diese Weise kann der Sitzbenutzer nacheinander die Sitzposition in Fahrzeuglängsrichtung, die Sitzhöhe und die Lehnenneigung nach seinen individuellen Wünschen einstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art die Zahl der Bedienelemente zur Sitzverstellung zu reduzieren und den Sitzverstellvorgang für den Sitzbenutzer zu vereinfachen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz hat den Vorteil, daß für die Sitzverstellung nur ein einziges Bedienelement zur Verstellauslösung erforderlich ist. Solange der Auslöseknopf für die Sitzverstellung gedrückt gehalten wird, kann der Sitzbenutzer durch Verändern der von ihm beim Sitzen auf die verschiedenen Sitzteile ausgeübten Sitzkraft die motorisch durchgeführte Sitzverstellung nach seinen Wünschen steuern. Wünscht er z. B. eine größere Sitzhöhe, so muß er das Gesäß leicht anheben, will er eine niedrigere Sitzhöhe, muß er eine vermehrte Sitzkraft auf das Sitzkissen ausüben. Wünscht der Sitzende eine Verschiebung seiner Sitzposition nach hinten, so muß er durch Abstützen seiner Füße auf dem Fahrzeugboden eine geringe, nach hinten gerichtete Verschiebekraft auf das Sitzkissen aufbringen. Wünscht der Sitzende eine größere Lehnenneigung, so muß er seinen Rücken verstärkt gegen die Rückenlehne stemmen, wünscht er eine geringere Lehnenneigung, so muß er mit dem Oberkörper leicht von der Rückenlehne abheben. In allen Fällen verstellen die Verstellmotoren den zugeordneten Sitzteil solange, bis der Sitzbenutzer wieder seine normale Sitzhaltung eingenommen hat. Läßt er den Auslöseknopf los, so ist die eingestellte Sitzposition bis zur nächsten Betätigung des Auslöseknopfes unveränderlich festgelegt. Diese für die einzelnen Verstellrichtungen des Sitzes erforderlichen Körperverlagerungen des Sitzenden bieten sich natürlich an und brauchen dem Sitzbenutzer nicht erklärt oder durch Anzeigen kenntlich gemacht zu werden. Die vom Sitzbenutzer aufzubringende Verstellkräfte sind sehr gering.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in prinzieller Darstellung:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes und eines darin plazierten Sitzbenutzers,

Fig. 2 ausschnittweise eine gleiche Darstellung wie in Fig. 1 während einer nach hinten gerichteten Verstellphase des Fahrzeugsitzes.

Der in Fig. 1 in Seitenansicht schematisch dargestellte Fahrzeugsitz weist ein Sitzkissen 10 und eine Rückenlehne 11 auf, die an ihrer Oberseite mit einer höhenverstellbaren Kopfstütze 12 bestückt ist. Das Sitzkissen 10 besteht aus einem hier nicht dargestellten, in Führungsschienen in Horizontalrichtung längsverschiebbaren Sitzrahmen 13 sowie einem im Sitzrahmen 13 aufgenommenen Sitzpolster 14. Zur Einstellung der Sitzhöhe ist das Sitzpolster 14 gegenüber dem Sitzrahmen 13 in Vertikalrichtung verschwenk- oder verschiebbar ausgebildet. Die Rückenlehne 11 ist an ihrer Unterseite am Sitzrahmen 13 schwenkbar gehalten, so daß ihre Neigung bezüglich des Sitzkissens 10 verändert werden kann.

Zur Realisierung einer vom Sitzbenutzer gewünschten Sitzposition innerhalb des Fahrzeugs sind die Sitzteile Sitzrahmen 13, Sitzpolster 14 und Rückenlehne 11 mittels Verstellmotoren 15-18 in ihrer Position so veränderbar, daß der Sitzbenutzer eine gewünschte Sitzposition bezüglich des Lenkrades durch Längsverschieben des Sitzrahmens 13, eine gewünschte Sitzhöhe durch vertikales Schwenken oder Verschieben des Sitzpolsters 14 und eine bestimmte Lehnenneigung durch Schwenken der Rückenlehne 11 einstellen kann.

Wie in Fig. 1 und 2 schematisch angedeutet ist, sind zur horizontalen Längsverschiebung des Sitzrahmens 13 an diesem zwei Verstellmotoren 15, 16 vorgesehen, die nach Einschalten das Sitzkissen 10 in den Führungsschienen in Längsrichtung je nach Drehrichtung der Verstellmotoren 15, 16 nach vorn oder hinten verschieben. Am nicht dargestellten Polsterträger des Sitzpolsters 14 ist ein Verstellmotor 17 angeordnet, der zwecks Sitzhöheneinstellung das Sitzpolster 14 gegenüber dem Sitzrahmen 13 durch Schwenken oder Verschieben vertikal verstellt. Zur Lehneneinstellung ist ein Verstellmotor 18 an der Rückenlehne 11 angeordnet, der nach Einschalten die Rückenlehne 11 um ihre Schwenkachse je nach Drehrichtung des Verstellmotors 18 abwärts schwenkt oder aufrichtet. Sind die Verstellmotoren 15-18 abgeschaltet, so sind die zugeordneten Sitzteile in ihrer eingestellten Position unveränderlich festgelegt.

Zum Ansteuern der Verstellmotoren 15-18 ist eine Steuervorrichtung 20 vorgesehen, die die einzelnen Verstellmotoren 15-18 in Abhängigkeit von ihr zugeführten Steuerbefehlen einschaltet und nach Wegfall der Steuerbefehle wieder abschaltet. Die Steuerbefehle werden von im Fahrzeugsitz integrierten Sensoren 21-24 generiert, die als Kraft- oder Momentenaufnehmer ausgebildet sind. Dabei ist jedem Sitzteil bzw. jedem das Sitzteil verstellenden Verstellmotor 15-18 ein Sensor 21-24 zugeordnet, dessen Signalausgang mit der Steuervorrichtung 20 verbunden ist. Mittels eines Auslöseknopfes 19 ist die Steuervorrichtung 20 aktivierbar, so daß sie solange wie der Auslöseknopf 19 von dem Sitzbenutzer betätigt gehalten wird, die elektrischen Ausgangssignale der Sensoren 21-24 in Steuersignale für die Stellmotoren 15-18 umsetzt.

Die Generierung der Steuerbefehle für die Steuervorrichtung 20 erfolgt bei betätigtem Auslöseknopf 19 dadurch, daß der Sitzbenutzer sein Sitzgewicht an dem zum Verstellen gewünschten Sitzteil in die der gewünschten Verstellrichtung entsprechende Richtung verändert. Will z. B. der Sitzbenutzer den Sitz nach hinten verstellen, um einen größeren Freiraum für die Beine zu erreichen, muß er sich mit seinen Füßen am Fahrzeugboden abstützen und eine geringe Verschiebekraft auf das Sitzkissen 10 nach hinten ausüben, so als ob er den Fahrzeugsitz mechanisch nach hinten verschieben wolle. Die Sensoren 21-24 haben bei Sitzbelastung ohne Sitzverstellung bereits die Sitzkräfte gemessen, die in der Steuervorrichtung 20 abgespeichert sind. Die Sensoren 21-24 messen nun die durch die genannte Bewegung erzeugten Sitzkräfte und führen diese Meßwerte der Steuervorrichtung 20 zu. Hat der Sitzbenutzer während dieser Bewegung den Auslöseknopf 19 betätigt gehalten, so werden in der Steuervorrichtung 20 die aktuellen Meßwerte mit den bereits abgespeicherten Meßwerten verglichen. Bei der beschriebenen, nach hinten gerichteten Verstellbewegung des Sitzbenutzers messen die Sensoren 21 und 22 erhöhte werte in Richtung nach hinten, und die Steuervorrichtung 20 schaltet die Verstellmotoren 15, 16 mit einer solchen Drehrichtung ein, daß diese das Sitzkissen 10 in den Führungsschienen nach hinten verfahren. Dieser Vorgang ist in Fig. 2 durch Pfeile 25-29 angedeutet, wobei der Pfeil 25 die nach hinten gerichtete Verstellbewegung des Sitzbenutzers symbolisiert und die Pfeile 28 die Verschieberichtung des Sitzrahmens 13 durch die Verstellmotoren 15, 16 andeuten. Die den Sensoren 21, 22 zugeordneten Pfeile 28 und 29 symbolisieren die Meßwerterhöhung in den Sensoren 21, 22 durch die Verstellbewegung des Sitzbenutzers in Richtung Pfeil 25.

Macht umgekehrt der Sitzbenutzer eine Sitzbewegung nach vorn entgegen Pfeil 25, indem er mit dem Gesäß versucht, das Sitzkissen 10 leicht nach vorn zu schieben, und hält dabei den Auslöseknopf 19 gedrückt, so weichen die von den Sensoren 21, 22 erfaßten Meßwerte in umgekehrter Richtung von den abgespeicherten Meßwerten ab. Die Steuervorrichtung 20 schaltet die beiden Verstellmotoren 15, 16 mit inverser Drehrichtung ein, so daß der Sitzrahmen 13 nach vorn, also entgegen der Pfeile 26, 27, verschoben wird. In beiden Fällen werden die Verstellmotoren 15, 16 den Sitzrahmen 13 solange verschieben, bis der Sitzende wieder seine normale Sitzhaltung eingenommen hat und die von den Sensoren 21, 22 gemessenen Meßwerte mit den abgespeicherten Meßwerten übereinstimmen.

Wünscht der Sitzbenutzer die Sitzhöhe zu verstellen, so hat er bei gedrückt gehaltenem Auslöseknopf 19 entweder das Gesäß leicht anzuheben, so daß das Sitzkissen 10 entlastet wird, oder verstärkt sein Gesäß in das Sitzpolster 14 zu drücken.

Die vom Sensor 23 gemessene Kraft verringert bzw. erhöht sich gegenüber dem zuvor abgespeicherten Wert. Entsprechend wird der Verstellmotor 17 in die eine oder andere Drehrichtung solange eingeschaltet, bis der aktuelle Meßwert des Sensors 23 mit dem abgespeicherten Meßwert übereinstimmt, der Sitzbenutzer also seinen normale Sitzhaltung eingenommen hat.

Wünscht der Sitzbenutzer die Rückenlehne 11 zu verstellen, so muß er bei Wunsch nach einem vergrößerten Neigungswinkel den Rücken stärker in das Lehnenpolster der Rückenlehne 11 drücken. Wünscht er umgekehrt eine steilere Anstellung der Rückenlehne 11, so muß er durch eine leichte, nach vorn gerichtete Bewegung seines Oberkörpers die Rückenlehne 11 entlasten. Der Sensor 24 liefert entsprechende Meßwerte an die Steuervorrichtung 20, und je nach Abweichung des aktuellen Meßwerts von dem gespeicherten Meßwert wird die Rückenlehne 11 von dem Verstellmotor 18 abwärts geschwenkt oder aufgerichtet, und zwar solange, wie der aktuelle Meßwert und der gespeicherte Meßwert unterschiedlich sind.

Auf diese Weise lassen vom Sitzbenutzer alle mit Körperkontakt erreichbaren Elemente des Fahrzeugsitzes, mit Ausnahme der Kopfstütze, verstellen.

In einer alternativen Ausführungsform sind jedem Verstellmotor 15-18 zwei Sensoren zugeordnet, die jeweils eine der beiden Drehrichtungen des Verstellmotors 15-18 erfassen (nicht dargestellt).

Claims (6)

1. Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen (10), das zur Einstellung einer gewünschten Sitzposition und Sitzhöhe in Horizontal- und Vertikalrichtung verschiebbar ist, mit einer am Sitzkissen (10) angelenkten Rückenlehne (11), die zur Einstellung einer Lehnenneigung gegenüber dem Sitzkissen (10) schwenkbar ist, mit Verstellmotoren (15-18) zum Verstellen von Sitzkissen (10) und Rückenlehne (11) und mit einer Steuervorrichtung (20) zum Ansteuern der Verstellmotoren (15-18) in Abhängigkeit von der Steuervorrichtung (20) zugeführten Steuerbefehlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbefehle durch Verändern des Sitzgewichts des Sitzbenutzers an dem zum Verstellen gewünschten Sitzteil (10, 11) in die der gewünschten Verstellrichtung entsprechende Richtung auslösbar sind und daß ein vom Sitzenden manuell zu betätigender Auslöseknopf (19) die Steuervorrichtung (20) nur während seiner Betätigung zur Umsetzung der Steuerbefehle freigibt.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Sitzkissen (10) und Rückenlehne (11) Sensoren (21-24) angeordnet sind, die die auf Sitzkissen (10) und Rückenlehne (11) wirkende Kräfte oder Momente messen und deren elektrische Signalausgänge mit der Steuervorrichtung (20) verbunden sind.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verstellmotor (15-18) mindestens ein Sensor (21-24) zugeordnet ist.

4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Betätigen des Auslöseknopfs (19) die Steuervorrichtung (20) für jeden Sensor (21-24) den zuvor abgespeicherten Meßwert mit dem vom Sensor (21-24) momentan gelieferten Meßwert vergleicht und solange einen Einschaltbefehl an den dem Sensor (21-24) zugeordneten Verstellmotor (15-18) gibt, bis der abgespeicherte und der momentane Meßwert wieder gleich sind.

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung bei der Einstellung der Verstellmotoren (15-18) aus der Richtung der Abweichung des momentanen Meßwerts von dem abgespeicherten Meßwert bestimmt ist.

6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Verstellmotor (15-18) zwei Sensoren zugeordnet sind, von denen jeweils einer eine der beiden Drehrichtungen des Verstellmotors (15-18) erfaßt.