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Die
Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der Sitzkissentiefe
eines Kraftfahrzeugsitzes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine
derartige Einrichtung umfasst ein Sitzkissen, insbesondere in Form
eines Sitzpolsters, das eine Oberschenkelstütze für einen Sitzbenutzer bildet;
ein entlang einer als Verstellrichtung bezeichneten Längsrichtung
verschiebliches und hierdurch in verschiedene Längspositionen bzw. Verstellpositionen
bringbares Verstellelement, das an dem Sitzkissen angreift und dessen
Längsposition
die Sitzkissentiefe, definiert als Länge des Sitzkissens bzw. der Oberschenkelstütze, festlegt;
sowie eine Umlenkeinrichtung zur Umlenkung desjenigen Abschnittes
(Endabschnittes) des Sitzkissens, der bei der jeweils aktuell eingestellten
Sitzkissentiefe nicht als Oberschenkelstütze dient.
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Die
Einstellung der Sitzkissentiefe eines Kraftfahrzeugsitzes dient
dazu, die Länge
des Sitzkissens bzw. Sitzpolsters in Sitzlängsrichtung, also entlang der
Erstreckungsrichtung der Oberschenkel einer in Normalposition auf
dem entsprechenden Kraftfahrzeugsitz sitzenden Person, so einzustellen, dass
jene Länge
an die Länge
der Oberschenkel angepasst ist und das vordere Ende der durch das
Sitzkissen gebildeten Oberschenkelstütze gerade vor den Kniekehlen
der auf dem Fahrzeugsitz in Normalposition befindlichen Person endet.
Hierdurch ist die Sitzkissentiefe (also die Länge des Sitzkissens entlang
der Sitzlängsrichtung)
so eingestellt, dass das Sitzkissen einerseits eine Stütze für den gesamten Oberschenkelbereich
der entsprechenden Person bildet und andererseits die Bewegungsfreiheit
im Bereich der Kniekehlen nicht einschränkt.
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Die
Umlenkeinrichtung dient hierbei jeweils dazu, denjenigen Teil des
vorderen Endabschnittes des Sitzkissens, der bei der aktuellen Einstellung
der Sitzkissentiefe keinen Bestandteil der Oberschenkelstütze bildet,
derart umzulenken, dass er sich in einem Bereich erstreckt, in dem
er die Beinfreiheit eines Sitzbenutzers nicht einschränkt, beispielsweise unterhalb
einer das Sitzkissen bzw. Sitzpolster aufnehmenden Sitzschale des
entsprechenden Fahrzeugsitzes.
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Bei
einer aus der
DE 43
391 114 A1 bekannten Einrichtung der eingangs genannten
Art ist das Verstellelement als eine mit einer Verzahnung versehene
Stange ausgebildet, die durch ein mit der Verzahnung in Eingriff
stehendes Antriebsritzel eines Antriebs bewegbar ist, so dass je
nach Drehrichtung des Antriebsritzels die Stange in Sitzlängsrichtung nach
vorne oder nach hinten bewegt werden kann, um die Sitzkissentiefe
zu vergrößern oder
zu reduzieren. Dabei wirkt die Stange über ein an ihrem vorderen Ende
starr angeordnetes Umlenkelement mit dem Sitzkissen zusammen und
der Antrieb ist außerdem über ein
Seil mit dem Sitzkissen gekoppelt, um den mittels des Umlenkelementes
in einen Bereich unterhalb der Sitzschale geführten Endabschnitt des Sitzkissens
dort gezielt bewegen zu können,
so dass er in Abhängigkeit
von der jeweiligen Einstellung der Sitzkissentiefe eine gewünschte Position
unterhalb der Sitzschale einnimmt. Diese Anordnung hat jedoch den
Nachteil, dass durch die Kombination einer Zahnstange mit einem
Antriebsritzel ein erheblicher Raumbedarf im Bereich der Sitzschale
unterhalb des Sitzkissens besteht.
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Der
Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Einrichtung der
eingangs genannten Art weiter zu verbessern.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
die Schaffung einer Einrichtung zur Einstellung der Sitzkissentiefe
eines Kraftfahrzeugsitzes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach
wird die Umlenkeinrichtung durch eine mit dem Verstellelement verbundene
(drehbare) Umlenkrolle gebildet.
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Die
Umlenkrolle dient nicht nur zur Umlenkung eines bei der jeweiligen
Einstellung der Sitzkissentiefe nicht zur Bildung der Oberschenkelstütze benötigten Endabschnittes
des Sitzkissens in einen Bereich unterhalb der Sitzschale, sondern
sie dreht sich bei einer Verschiebung bzw. Verstellung des Verstellelementes
derart, dass – in
Abhängigkeit
davon, ob die Sitzkissentiefe vergrößert oder reduziert werden
soll – der
unterhalb der Sitzschale befindliche Endabschnitt des Sitzkissens
in der richtigen Richtung und mit der richtigen Geschwindigkeit
bewegt wird, um die gewünschte
Vergrößerung oder
Reduzierung der effektiven Länge
der Oberschenkelstütze herbeizuführen.
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Die
von dem Sitzkissen umgriffene Umlenkrolle kann hierzu in einfacher
Weise um eine senkrecht zur Sitzlängsrichtung bzw. Verschieberichtung des
Verstellelementes erstreckte Achse drehbar an dem Verstellelement
gelagert sein. Je nach den geometrischen Verhältnissen und dem zur Verfügung stehenden
Bauraum kann im konkreten Einzelfall jedoch auch ein geneigter Verlauf
der Drehachse der Umlenkrolle zur Sitzlängsrichtung vorgesehen sein.
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Die
Umlenkrolle dient vorzugsweise zur unmittelbaren Umlenkung des Sitzkissens,
das heißt, das
Sitzkissen selbst umschlingt direkt die Umlenkrolle.
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Das
Sitzkissen ist an mindestens einer Stirnseite mittelbar oder unmittelbar,
das heißt
direkt oder unter Zwischenschaltung weiterer Bauelemente, mit dem
Sitzgestell verbunden, z. B. mit der das Sitzkissen tragenden Sitzschale,
mit einem das Sitzkissen tragenden Sitzrahmenteil, mit einer den
gesamten Fahrzeugsitz tragenden, längsverschieblichen Führungsschiene
einer Schienenlängsführung oder
mit einem sonstigen Element des Sitzgestells. Unter den Stirnseiten
des Sitzkissens werden dabei die beiden entlang der Sitzlängsrichtung
voneinander beabstandeten äußeren Enden
des Sitzkissens (vorderes Ende und hinters Ende) verstanden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung ist das Sitzkissen über
beide Stirnseiten mit jeweils einem Element des Sitzgestells verbunden,
und zwar mit der einen (hinteren) Stirnseite unmittelbar und mit
der anderen, in Sitzlängsrichtung vorderen
Stirnseite mittelbar, nämlich
indirekt über ein
flexibles Zugmittel. Die Umlenkrolle wirkt in diesem Fall auf einen
zwischen den beiden Stirnseiten des Sitzkissens gelegenen Bereich
des Sitzkissens ein bzw. wird von diesem umgriffen.
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Dem
Zugmittel selbst kann zur Umlenkung wiederum eine am Verstellelement
drehbar gelagerte Rolle zugeordnet sein, deren Drehachse sich bevorzugt
senkrecht zu der Drehachse der am Sitzkissen angreifenden Umlenkrolle
erstreckt.
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Zur
Verbindung mit dem Zugmittel kann der Bezug des Sitzkissens an der
entsprechenden Stirnseite des Sitzkissens in einem Koppelelement
eingehängt
sein, an dem wiederum das Zugmittel angreift. Ferner kann auf das
Zugmittel eine Feder einwirken, z. B. durch Druck, um toleranzbedingtes
Spiel seitens des Polsterstoffes auszugleichen.
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Bei
einer Verschiebung (Verstellbewegung) des Verstellelementes nach
vorne, so dass die Sitzkissentiefe zunimmt, dreht sich die drehbar
am Verstellelement gelagerte Umlenkrolle derart, dass ein zusätzlicher
Bereich des Sitzkissens in das Gebiet oberhalb der Sitzschale bewegt
wird, so dass er dort zusätzlich
als Oberschenkelstütze
zur Verfügung steht
und die Länge
der Oberschenkelstütze
dementsprechend zunimmt. Bei einem Einfahren des Verstellelementes,
also einer Bewegung nach hinten, die zu einer Reduzierung der Sitzkissentiefe
führt,
bewirkt das an einer Stirnseite des Sitzkissens angreifende Zugmittel
eine solche Rückstellbewegung
des Sitzkissens, dass ein zusätzlicher
Bereich des Sitzkissens in das Gebiet unterhalb der Sitzschale verlagert
wird, wo er keinen Bestandteil der Oberschenkelstütze bildet.
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Eine
Verstellbewegung des Verstellelementes entlang der einen oder anderen
Richtung kann dabei in einfacher Weise durch eine motorisch angetriebene,
auf das Verstellelement einwirkende Spindel erzeugt werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend bei der Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels
anhand der Figur deutlich werden.
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Dabei
zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Einrichtung
zur Einstellung der Sitzkissentiefe eines Kraftfahrzugsitzes.
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In 1 ist
schematisch ein Sitzkissen 1 in Form eines Sitzpolsters
dargestellt, das in üblicher Weise
auf einem am Sitzgestell eines Kraftfahrzeugsitzes vorgesehenen
Polsterträger,
z. B. einer Sitzwanne bzw. Sitzschale, anzuordnen ist und das eine Stütze für das Gesäß und die
Oberschenkel einer auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz befindlichen
Person bildet. Diese wird im Folgenden einfach als Oberschenkelstütze 10 bezeichnet.
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Der
die Oberschenkelstütze 10 bildende
Abschnitt des Sitzkissens 1 erstreckt sich von einem Element
G1 des Sitzgestells, z. B. einem hinteren Ende der Sitzwanne bzw.
Sitzschale, an dem eine hintere Stirnseite 1a des Sitzkissens 1 festgelegt
ist, bis zu einer Umlenkeinrichtung in Form einer um eine Achse 33 drehbar
gelagerten Umlenkrolle 31, wobei der Abstand zwischen der
gestellfesten hinteren Stirnseite 1a des Sitzkissens 1 und
der Umlenkrolle 31 die Länge L der Oberschenkelstütze 10 und
somit die Sitzkissentiefe definiert.
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An
den die Oberschenkelstütze 10 bildenden Abschnitt
des Sitzkissens 1 schließt sich ein auf der Umlenkrolle 31 geführter, die
Umlenkrolle 31 unter einem Winkel von etwa 180° umgreifender
Abschnitt 11 des Sitzkissens 1 an und hieran wiederum
ein weiterer, von der Oberschenkelstütze 10 her gesehen hinter
der Umlenkrolle 31 befindlicher unterer Abschnitt 12 des
Sitzkissens 1. Der auf der Umlenkrolle 31 befindliche
Abschnitt 11 sowie der daran anschließende untere Endabschnitt 12 des
Sitzkissens 1 bilden keinen Bestandteil der Oberschenkelstütze 10.
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Das
der Umlenkrolle 31 abgewandte Ende des unteren Endabschnittes 12 des
Sitzkissens 1 bildet zugleich dessen zweite (vordere) Stirnseite 1b, mit
der das Sitzkissen 1 an einem Koppelelement 15 eingehängt ist.
An dem Koppelelement 15 greift ein (flexibles) Zugmittel 2,
z. B. in Form eines Drahtes oder eines Seiles an, das mit einem
Ende 2a an einem Element G2 des Sitzgestells, z. B. einer
das Verstellelement 3 tragenden, längsverschieblichen Sitzschiene,
befestigt ist und das mit seinem anderen Ende 2b an dem
besagten Koppelelement 15 befestigt ist. Zwischen seinen
beiden Enden 2a, 2b verläuft das Zugmittel 2 über eine
weitere, um eine Achse 34 drehbare Rolle 32, wobei
die Drehachse 34 der weiteren Rolle 32 senkrecht
zur Drehachse 33 der Umlenkrolle 31 verläuft und
die Drehachsen 33, 34 beider Rollen 31, 32 jeweils
senkrecht zur Erstreckungsrichtung x des Polsterträgers 10 verlaufen.
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Die
Erstreckungsrichtung x des Polsterträgers 10 entspricht
dabei der Erstreckungsrichtung der Oberschenkel eines in Normalposition
auf dem entsprechenden Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen.
Diese Richtung x wird üblicherweise als
Sitzlängsrichtung
bezeichnet und entspricht in den meisten Fällen zugleich der Fahrzeuglängsrichtung
(parallel zur Fahrtrichtung) eines Kraftfahrzeugs. Die Achse 33 der
Umlenkrolle 31 für
einen Abschnitt 11 des Sitzkissens 1 verläuft entlang einer
horizontalen Querrichtung y senkrecht zur Sitzlängsrichtung x und die Achse 34 der
weiteren, zur Umlenkung des Zugmittels 2 dienenden Rolle 32 verläuft entlang
einer vertikalen Fahrzeugachse z ebenfalls senkrecht zur Sitzlängsrichtung
x.
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Die
das Sitzkissen 1 aufnehmende Sitzschale erstreckt sich
in etwa entlang einer Ebene, die parallel zur Sitzlängsrichtung
x und parallel zur horizontalen Querachse y verläuft, wobei in der Regel eine gewisse
Neigung der Sitzschale bezüglich
dieser Ebene einstellbar ist. Somit erstreckt sich die Sitzschale
einerseits unterhalb der Oberschenkelstütze 10, die ja von
der Sitzschale getragen wird, und andererseits oberhalb des unteren
Endabschnittes 12 des Sitzkissens 1, der keinen
Bestandteil der Oberschenkelstütze
bildet. Daher liegen die Oberschenkelstütze 10 des Sitzkissens 1 einerseits
und der untere Endabschnitt 12 des Sitzkissens 1 andererseits beidseits
einer (horizontalen) Ebene, die durch die Fahrzeuglängsrichtung
x und die horizontale Querachse y aufgespannt wird und in der das
Verstellelement 3 liegt.
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Sowohl
die Umlenkrolle 31 für
das Sitzpolster 1 als auch die weitere Rolle 32 zur
Umlenkung des Zugmittels 2 sind mit ihren Achsen 33, 34 jeweils drehbar
am Grundkörper 30 eines
Verstellelementes 3 gelagert, das sich mit einem geeigneten
Verstellantrieb, z. B. einem motorisch betriebenen Spindelgetriebe,
entlang der Sitzlängsrichtung
x verschieben lässt.
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Bei
einer Verschiebung des Verstellelementes 3 in Sitzlängsrichtung
x ändert
sich der Abstand L zwischen der gestellfesten hinteren Stirnseite 1a des Sitzkissens 1 und
der Umlenkrolle 31 und somit die Länge L der Oberschenkelstütze 10 bzw.
die Sitzkissentiefe. Die Sitzkissentiefe (das heißt, die
Länge L der
Oberschenkelstütze 10)
kann somit durch Bewegung des Verstellelementes 3 in Sitzlängsrichtung
x gezielt an die Bedürfnisse
des jeweiligen Sitzbenutzers angepasst werden.
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Bei
einer Verschiebung des Verstellelementes 3 in Sitzlängsrichtung
x dreht sich die Umlenkrolle 31 – in Abhängigkeit davon, ob die Verschiebung
des Verstellelementes 3 nach vorne oder nach hinten erfolgt – entlang
der einen oder anderen Richtung um ihre Achse 33, so dass
sich das Koppelelement 15 und der über die vordere Stirnseite 1b des
Sitzkissens 1 mit dem Koppelelement 15 verbundene
untere Abschnitt 12 des Sitzkissens 1 mit doppelter
Geschwindigkeit bewegen wie das Verstellelement 3 selbst,
also in der jeweiligen Verstellzeit den doppelten Weg zurückzulegen
(Flaschenzugeffekt). Hierdurch wird sichergestellt, dass bei einer
Verstellbewegung des Verstellelementes 3 - je nach Verstellrichtung – stets
ein genügend
großer
Abschnitt des Sitzkissens 1 zur Verlängerung der Oberschenkelstütze 10 zugeführt bzw.
für eine
Verkürzung
der Oberschenkelstütze 10 abgeführt wird,
wie nachfolgend für
beide Verstellrichtungen nochmals im Einzelnen dargelegt werden
wird:
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Wird
das Verstellelement 3 mittels des zugeordneten Spindelantriebs
in Sitzlängsrichtung
x nach vorne bewegt, damit es sich von der gestellfesten hinteren
Stirnseite 1a des Sitzkissens 1 entfernt, so führt dies
zu einer Zunahme der Länge
L der Oberschenkelstütze 10,
also der Sitzkissentiefe, da sich zusammen mit dem Verstellelement 3 auch
die Umlenkrolle 31 nach vorne, weg von der gestellfesten hinteren
Stirnseite 1a des Sitzkissens 1 bewegt. Hierbei
dreht sich die am Verstellelement 3 gelagerte Rolle 31 derart
(im Uhrzeigersinn), dass der Oberschenkelstütze 10 zusätzliche
Bereiche 11, 12 des Sitzkissens zugeführt werden,
die bisher keinen Bestandteil der Oberschenkelstütze 10 bildeten sondern
vielmehr auf der Umlenkrolle 31 angeordnet waren bzw. einen
unteren Endabschnitt 12 des Sitzkissens 1 bildeten.
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Wird
umgekehrt eine Reduzierung der Sitzkissentiefe, also eine Reduzierung
der Länge
L der Oberschenkelstütze 10 angestrebt,
so wird das Verstellelement 3 mittels des zugeordneten
Spindelantriebs entlang der Sitzlängsrichtung x nach hinten bewegt,
so dass sich die Umlenkrolle 31 der hinteren, gestellfesten
Stirnseite 1a des Sitzkissens 1 annähert. Unter
der Wirkung des gestrafften Zugmittels 2 sowie unter Drehung
der Umlenkrolle 31 um ihre Achse 33 werden hierbei
die bei reduzierter Sitzkissentiefe nicht mehr benötigten,
vorderen Bereiche der Oberschenkelstütze 10 in den Bereich
unterhalb der Sitzwanne geführt,
wo sie einen Bestandteil des unteren Endabschnittes 12 des
Sitzkissens 1 bilden. Es kommt also zu einer Vergrößerung des
unteren Endabschnittes 12 des Sitzkissens 1 bei
einer gleichzeitigen Reduzierung der Länge des die Oberschenkelstütze 10 bildenden
Abschnittes des Sitzkissens 1.
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Zusammenfassend
bildet die anhand 1 dargestellte Einrichtung zur
Einstellung der Sitzkissentiefe ein offenes Zugmittelgetriebe, wobei
das durch das Sitzkissen 1 und das hiermit verbundene flexible
Zugmittel 2 gebildete vollständige Zugmittel 1, 2 an
beiden Enden gestellfest, das heißt, an je einem Bestandteil
des Sitzgestells, wie zum Beispiel die Sitzschale oder einer Führungsschiene,
festgelegt ist.
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Die
Einrichtung zeichnet sich durch einen geringen Raumbedarf aus, da
die zur Führung
des Sitzkissens 1 einerseits und des hiermit verbundenen
flexiblen Zugmittels 2 andererseits erforderlichen Rollen 31, 32 unmittelbar
am Verstellelement 3 angeordnet sind und dieses wiederum
mittels eines kompakten Spindelantriebs in Längsrichtung verstellbar ist. Insbesondere
besteht nur ein geringer Bauraumbedarf entlang der Richtungen y,
z senkrecht zur Erstreckungsrichtung (Sitzlängsrichtung x) der zur Verstellung
des Verstellelementes 3 verwendeten Spindel.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die beschriebene Einstellvorrichtung
für die
Sitzkissentiefe als komplett vormontiertes Modul in einen Fahrzeugsitz
eingebaut werden kann, da ja die am Sitzkissen 1 bzw. am
flexiblen Zugmittel 2 angreifenden Rollen 31, 32 an
dem durch einen Spindelantrieb bewegbaren Verstellelement 3 gelagert
sind und im Unterschied zum Stand der Technik keine Zahnräder oder
Zahnstangen vorgesehen sein müssen,
die teilweise dem Sitzgestell und teilweise einem Verstellgetriebe
zugeordnet sind. Auch sind die Anforderungen an die Genauigkeit
bei der Positionierung und Lagerung der einzelnen zur Einstellung
der Sitzkissentiefe dienenden Baugruppen geringer als im Fall der
Verwendung eines Zahnradgetriebes. Zum Ausgleich toleranzbedingten
Spiels seitens des Polsterstoffes kann hierbei eine gegen das flexible
Zugmittel 2 vorgespannte Feder vorgesehen sein.
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Die
zur Einstellung der Sitzkissentiefe erforderlichen Baugruppen, insbesondere
das Verstellelement 3 mit den daran gelagerten Rollen 31, 32 sowie der
zugeordnete Spindelantrieb einschließlich des Antriebsmotors, können (bevorzugt
als komplett vormontiertes Modul) in einfacher Weise in dem Polsterträger in Form
einer Sitzschale bzw. Sitzwanne des entsprechenden Kraftfahrzeugsitzes
angeordnet und dort befestigt werden.
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Weiterhin
kann für
Teile der verwendeten Antriebsmittel, z. B. für die Rollen 31, 32 in
Form von Rädern
sowie für
das flexible Zugmittel 2, auf Komponenten zurückgegriffen
werden, die bereits als Antriebsmittel für Fensterheber Verwendung finden.