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Rastvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Rastvorrichtung für einen
längsverstellbaren Fahrzeugsitz, der zwei in Sitzlängsrichtung verlaufende Führungsschienen,
in denen je ein mit dem Sitzgestell verbundener Gleitl-,örper längsverschiebbar
geführt ist, aufweist.
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Rastvorrichtungen dieser Art sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
Soweit diese Rastvorrichtungen in ihrem Aufbau einfach sind, lassen sie nur eine
Sitzverstellung in verhältnismäßig großen Stufen zu. Plit diesen Rastvorrichtungen
ist deshalb eine genaue Anpassung der Sitzposition nicht möglich. Diejenigen Rastvorrichtungen,
die eine Feinvérstellung gestatten, sind relativ aufwendig und kommen aus Preisgründen
nur für verhältnismäßig wenig Sitze in Frage.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rastvorrichtung zu
schaffen, die konstruktit einfach und damit preisgtlnstigist, trotzdem aber auch
eine Feinverstellung
ermöglicht. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß
dadurcj-i ylost, daß die Rastvorrichtung einen sich in Längsrichtung crstrec);enden,
im Bereich seines hinteren Endes auZ einer in Sitzquerrichtung verlaufenden Achse
schwenkbar gelagerten Arm aufweist, der ein axial unverschiebbar gelagertes und
mit einem am vorderen Ende des Armes vorgesehenen IIandravs gckuppeltes Schnec];enrad
tragt, dessen Zähne in der Verriegelungsstellung des Armes, in der ihn eine Rückstellfeder
zu halten sucht, mit einer Zahnstange in Eingriff stehen.
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Zusätzlich zu der einfachen konstruktiven Ausbildung besitzt eine
solche Rastvorrichtung den Vorteil, daß nicht nur eine Feinverstellung möglich ist,
die durch Drehen des Handrads erfolgt, sondern in der Entriegelungsstellung der
Sitz auch frei in den Führungsschienen verschoben werden kann. Dadurch kann eine
grobe Anpassung des Sitzes ebenso wie eine Verschiebung über ein größeres Stück
oder ein Herausnehmcn aus den Führungsschienen sehr rasch durchgeführt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Arm durch eine das Schneckenrad
aufnehmende U-Profilschiene gebildet. Durch eine solche Schiene läßt sich sowohl
die Lagerung des Armes als auch des Schwenkrades und des Handrades konstruktiv besonders
einfach gestalten.
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Die Anordnung des Armes kann im einzelnen verschieden gewählt werden.
Beispielsweise kann der Arm in dem ein zur Führungsschiene hin offenes Profil aufweisenden
Führungskörper liegen, wobei die Zahnstange zweckmäßigerweise in der Führungsschiene
vorgesehen ist. Der Arm ist hierbei geschützt und besitzt eine sehr gute seitliche
Führung.
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Voraussetzung für eine solche Anordnung ist jedoch, daß die Höhe des
Führungskörpers eine gegend große Schwenkbewegung des Armes zuläßt,
Ohne
Einfluß ist die Höhe des Führuhngskörpers bei einer Ausführungsform, bei der der
Arm neben der einen Führungsschiene liegt. Die Zahnstange ist hier zweckmäßigeiweise
in einer mit der Pührungsschiene verbundenen Schiene vorgesehen.
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Diese Schiene kann beispielsweise die Führungsschiene tragen.
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Um dem Arm eine gute seitliche Führung zu geben, besitzt bei einer
beworzugten Ausführungsform die Schiene zumindest auf derjehnigen Seitc, auf der
der krrn liegt, einz nach oban abgebogenen Rand. Der Arm liegt dann zwischen diesem
Rand und der Führungsschiene sowie gegebenenfalls deaL in die i?ührungsschiene eingreifenden
Gleitkörper. Durch die seitliche Führung wird ein sicheres Eingreifen der Zähne
des Schneckenrades in die Zahnstange unterstützt. Gleichzeitig wird die Schiene
durch einen solchen hochgestellten Rand versteift.
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Bei einer andercn vorteilhaften Ausführungsform mit einer einen nach
oben abgebogenen Rand aufweisenden Schiene ist die Zahnstange in diesem Rand vorgesehen,
wobei vorteilhaftenleise wie bei den übrigen Ausführungsbeispielen die Schiene mit
in Längsrichtung im Abstand nebeneinander liegenden Schlitzen versehen ist, welche
mit den zwischen ihnen liegenden Stegen die Zahnstange bilden. Der besondere Vorteil
der Zahnstange im hochgestellten Rand der Schiene besteht darin, daß die Zähne des
Schneckenrades sich beim Aus- oder Einrasten in Längsrichtung der Zähne oder Stege
der Zahnstange bewegen.
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Auch bei einer geringen Zahnhöhe kann hierdurch der zum Ausrasten
erforderliche Schwenkweg des Armes so groß gewählt werden, daß in einfacher Weise
mit Sicherheit ein ungewolltes Ausrasten verhindert werden kann. Auch bei Verwendung
einer Zahnstange, die aus Schlitzen im Rand und den dazwischen liegenden Stegen
besteht, kann ein Verschieben der Zähne des Schneckenrades beim Ein- und Ausrasten
in Längsrichtung der Stege vorgesehen werden, wenn man den Rand ohne die Stege im
Bereich des unteren Endes der Stege vom Schwenkarm weg und die Stege im Bereich
ihres oberen Endes im entsprechenden
Maße ebenfalls vom Schwenkarm
weg abkröpzt. Vorteilhaft ist bei dieser Ausführungsform fernerr daß sich in der
Zahnstange kein Schmutz ansainmeln kann, der unter U£Eständen ein sicheres Einrasten
verhindern würde.
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Bildet man die Zahnstange durch Schlitze und dazwischen liegende Stege,
so ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stege eine Querschnittsfläche in Form
eines zum Schneckenrad hin konkaven Ringabschnitts mit der Neigung der Zahnflanke
des Schneckenrades angepaßter Neigung der seitlichen Begrenzungsflächen besitzen.
Solche Stege gestatten die Verwendung von Zähnen des Schneckenrades mit geneigten
Flanken, was das Einrasten wesentlich &rleichtert, ohne daß in einem kostspieligen
Bearbeitungsvorgang den an den Zähnen anliegenden Seitenflachen dar Stege die den
Zahnflanken entsprechende Neigung gegeben werden müßte. Die Verformung der Stege
unter Bildung einer konkaven Krümmung ergibt nämlich zwangsläufig eine Neigung der
seitlichen Begrenzungsflächen.
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Um trotz einer kleinen Steigung des Schneckenrades zwischen den Schlitzen
Stege zu erhalten, deren Breite eine auch hohen Belastungen standhaltende Größe
besitzt, weist die Zahnstange bei einer bevorzugten Ausführungsform abwechselnd
aufeinanderfolgend schlitzfömige Durchbrüche und Nuten auf. Die Nuten wirken für
die Zähne des Schneckenrades wie Schlitze, vermeiden aber eine Schwächung der Stege.
Die DurclXrüche können dabei aus der Schiene ausgestanzt und die Nuten als Sicken
ausgebildet sein, wodurch die Herstellung einer solchen Zahnstange äußerst einfach
ist.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand verschiedener auf der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erltiutert. Es zeigen: Fig. 1 eine
Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie
II - II der Fig. 1; Fig. 3- eine unvollständig dargestellte Ansicht von unten; Fig.
4 einen unvollständig und vergrößert dargestellten Längsschnitt durch das Schneckenrad
und die Zahnstange; Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 4 eines abgewandelten
Ausführungsbeispiels; Fig. 6 einen -Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels;
Fig. 7 einen Querschnitt eines innerhalb des in die Führungsschiene eingreifenden
Gleitkörpers angeordneten Ausführungsbeispiels.
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An der Unterseite jedes der beiden Seitenholme 1 und 2 des Sitzgestells
eines nur unvollständig dargestellten Kraftfahrzeugsitzes ist je ein in Form einer
Schiene ausgebildeter Gleitkörper 3 bzw. 4 befestigt. Diese beiden Gleitkörper greifen
in zwei Führungsschienen 5 bzw. 5' ein, welche in Längsrichtung des Sitzes verlaufen.
Die eine Führungsschiene 5 liegt in einer Schiene 6 und ist mit dieser verschweißt.
Die Schiene 6 besitzt wie Fig. 2 zeigt, nach oben abgebogene Ränder 7 und 8. Die
Führungsschiene 5 liegt zumindest nahezu am Rand 7 an, während zwischen dem Rand
8 und der Führungsschiene 5 Platz vorhandeln ist fur die Aufnaheeine--Armes- oder
der sich wie die Führungsschiene 5 und die Schiene 6 in Sitzlängsrichtung erstreckt.
Der Arm 9 besitzt ein nach unten Offenes U-Profil
und ist, wie Fig.
1 zeigt, on seinem hinteren Endesauf einem Schwenkzapfen 10 gelagert, dessen Läntgsachse
in Sitzquerrichtungh liegt. Der Schwenkzapfen 10 wird von zwei ain Sitzgestell befestiyten
Wangen 11 getragen.
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Zwischen den Schenkeln des Anns 9 liegt, und zwar im Ausführungsbeispiel
etwa in Sitzmitte, ein Schneckenrad 12. Mit Hilfe von zwei in den Arm 9 eingeschweißten
Platten 13 ist das Schneckenrad 12 im Arm drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert,
wobei scinc Drehachse in der Längsrichtung des Armes liegt. Die Abmessungen des
Armes 9, insbesondere die Länge seiner Schenkel, ist so gewählt, daß die Zähne 12'
unten aus dem Arm 9 herausragen.
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Das Schneckenrad 12 ist mittels eines Federstahldrahtes, der eine
biegsame Welle 14 bildet, mit einem am vorderen Ende des Armes 9 drehbar gelagerten
Handrad 15 verbunden, dessen Drehachse in Längsrichtung des Armes liegt. Um das
Handrad bequem mit der Hand erfassen zu können, ist der vordere Endabschnitt des
Armes 9 nach oben abgewinkelt, wie Fig. 1 zeigt. Außerdem ist aus diesem Grunde
der Arm geringfügig über die Vorderseite des Sitzgestells hinaus verlängert. Das
Handrad 15 liegt dann unterhalb der Vorderkante des Sitzpolsters.
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Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die Schiene 6 in dem unterhalb
des Schneckenrades 12 liegenden Längsstreifen mit Schlitzen 16 versehen, deren Breite
der Stärke der Zähne 12' angepaßt ist. Außerdem ist ihr Abstand voneinander und
ihre Neigung gegenüber der Schienenquerrichtung der Steigung der Zähne 12' des Schneckenrades
12 angepaßt.
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Wie Fig. 4 zeigt, sind die zwischen den Schlitzen 16 liegenden Stege
17 derart gekrümmt, daß ihr Querschnitt die
Form eines zum Schmeckenrad
hin konknven Ringabscbnittes besitzt. Durch dieo Krümmung der Stege 17 erhalten
dereii an den zähnen 12 anliegende seitliche Degrenzungsflächen eine der Beigung
der Zahnflanken angepaste Neigung, wodurch eine auspeichend große Anlagefläche zur
Verfügung steht.
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Selbstverstäpdlich wäre es auch möglich, ein Schr.ecT;enrad mit rechteckförmigen
Zhnen zu ven7enden, wodurch d2s Verformen der stete entfallen würde. Die im Ausführungsbeispiel
gewählte Form der Zähne 12' erleichtert aber den Lauf des Schneckenrades in der
durch die Schlitze 16 und die Stege 17 gebildeten Zahnstange und gewährleistet auch
ein sicheres Einrasten.
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Um den Arm 9 in der Verriegelungsstellu:ig zu halten, in der die Zähne
12' in die Schlitze 16 eingreifen, ist am Sitzgestell eine Blattfeder 18 befestigt,
deren vorgespanntes frcies Ende oben auf der' Arm 9 nahe dessen Knickstelle aufliegt.
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Für eine Feinverstellung des Sitzes in Längsrichtung wird das Handrad
15 gedreht. Hierdurch wird eine Drehung des Schneckenrades 12 bewirkt, was je nach
Drehrichtung eine Verschiebung des Sitz gestells relativ zur Schiene 6 nach vorne
oder hinten zur Folge hat. Wegen der Selbsthemmung zwischen den Zähnen des Schneckenrades
und der Zahnstange ist eine Längs verschiebung des Sitzes ohne Drehen des Handrades
nicht möglich, solange das Schneckenrad in die Zahnstange eingreift.
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Für eine Grob- oder Schnellverstellung wird der Arm 9 entgegen der
Kraft der Feder 18 nach oben in die Freigabestellung geschwenkt, in der die Zähne
12' des Schneckenrades 12 nicht mehr in die Schlitze 16 eingreifen. Nunmehr kann
der Sitz frei relativ zur Schiene 6 nach vorne oder
hinten verschoben
werden. Sobald man den Arm 9 wieder freigibt, kehrt er infolge seines Gewichtes
und der Kraft der Feder 13 in die Verriegelungsstellung zurück. Bei dieser Schwenkbewegung
wird er seitlich durch den Rand 8 und die Führungsschiene 5 geführt, so daß sichergestellt
ist, daß das Schneckenrad 12 auf die Zahnstange ausgerichtet ist und mit dieser
in Eingriff kommt.
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Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von demjenigen gemäß den Fig. 1 bis 4 lediglich durch eine abgewandelte Ausbildung
der Zahnstange. Die Zahnstange wird hier ebenfalls durch einen Teil einer Schiene
106 gebildet, die der Schiene 6 entspricht. Die Abstände der Schlitze 116 sind hier
aber doppelt so groß wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4, weil
anstelle jedes zweiten Schlitzes eine sickenartige Nut 119 vorgesehen ist. Hierdurch
wird eine wesentlich größere Stegbreite erreicht, was die Venrendung einer geringeren
Steigung für die Zähne des Schneckenrades ermöglicht. Die Stegbreite ist nämlich
durch die aufzunehmenden Kräfte festgelegt.
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Die geringere Steigung des Schneckenrades ermöglicht nicht nur eine
feinere Verstellung, sondern macht die Vorrichtung auch leichtgängiger. Im Ausführungsbeispiel
sind die sickenartigen Nuten in die Stege 117 hineingedrückt. Die Herstellung der
Nuten ist also außerst einfach. Außerdem können bei diesem Verformungsvorgang gleichzeitig
die Seitenflächen der Stege in eine der Neigung der Zahnflanken angepaßte Lage gebracht
werden.
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Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel ist gegen-Uber demjenigen
gemäß den Fig. 1 bis 4 dahingehend abgewandelt, daß das Profil des Armes 209 zum
Rand 208 hin offen ist, welcher eine sich über den oben liegenden Schenkel des Armes
209 hinausreichende Höhe besitzt. Der Rand 208 ist in demjenigen Bereich, der zwischen
den beiden Schenkeln
des Armes 209 liegt, wenn sich dieser in der
Verriegelunysstellung befindet, mit Schlitzen 216 und-dazwischen liegenden Stegen
217 versehen, welche die Zahnstange bilden, wie dies die Fig. 3 und 4 des ersten
Ausführungsbeispiels zeigen. Der Rand 208 ist jedoch ohne die Stege im Bereich des
unteren Endes derselben vom Arm 209 weg abgekröpft. Eine Abkröpfung gleicher Größe
besitzen die-Stege 217 im-Bereich ihres oberen Endes. Hierdurch sind die Schlitze
216 an ihrem oberen Ende offen, wodurch es möglich ist, mit den Zähnen des Schneckenrades
212 nach oben, also in Längsrichtung der Stege 217, aus -der Zahnstange herauszufahren
und beim Einrasten wieder in der Längsrichtung der Stege und Schlitze einzufahren.
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Der Schwenkweg, der zum Ein- -und Ausrasten erforderlich ist, ist
also nicht durch die Zahnhöhe der Zähne des Schneckenrades festgelegt, sondern durch
die Länge der Stege 217. Es bedarf deshalb keiner besonderen Maßnahmen, um zu verhindern,
daß bei kleinen Schwenkbewegungen des-Armes 209, wie sie beispielsweise durch Erschütterungen
auftreten können, die Rastvorrichtung sich öffnet. Außerdem verhindert die vertikale
Lage der Stege 217, daß sich in der Zahnstange Schmutz ansammeln kannf da dieser
nach unten herausfällt.
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Im übrigen ist dieses Ausführungsbeispiel in derselben Weise ausgebildet
wie dasjenige gemäß den Fig. 1 bis 4.
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Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Arm 309,
der in derselben Weise wie der Arm 9 des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 bis
4 ausgebildet ist, zwischen den beiden Schenkeln des als U-Profilschiene ausgebildeten
Gleitkörpers 303 gelagert, wobei die Abmessungen so gewählt sind, daß der Arm 309
von den beiden Schenkeln des Gleitkörpers 303 seitlich geführt ist und in Schenkeln
Iängsrichtuny genügend weit geschwenkt werden kann, um die Zähne des im Arm 309
gelagerten Schneckenrades 312 in Eingrif
£ und außer Eingriff mit
der Zahnstange bringen zu können, die in der Führungsschiene 305 vorgesehen ist.
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Die Zahnstange ist auch hier durch Schlitze 316 und dazwischenliegende
Stege 317 gebildet, wobei die ausbildung im einzelnen wie bei dem in den Fig. 1
bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist. Selbstvezständlich könnte die Zahnstange
aber auch die in Fig. 5 claryestellte konstruktive Ausbildung besitzen.
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Da im übrigen diese Rastvorrichtung wie diejenige gemäß den Fig. 1
bis 4 ausgebildet ist, sind weitere Einzelheiten nicht beseblieben. Die Vorteile
dieses Ausführungsbeispiels sind neben der guten seitlichen Führung des Armes 309
und seiner geschützten Lage die Raumersparnis.