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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Sitzlehne für ein Kraftfahrzeug mit einem
ungeteilten Lehnenrahmen sowie einen entsprechenden Kraftfahrzeugsitz.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein
Kraftfahrzeugsitz besteht im Wesentlichen aus einem Sitzteil und
einer daran schwenkbeweglich gelagerten Rückenlehne, die üblicherweise an
deren dem Sitzteil abgewandten Oberseite eine längsverstellbare Kopfstütze trägt. Die
Sitzlehne kann aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Lehnenteilen
als so genannte Knicklehne ausgeführt sein. Einer solche geteilte
Sitzlehne ist beispielsweise aus der
DE 689 02 020 T2 bekannt.
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Die
einzelnen Lehnenteile einer geteilten Sitzlehne können zur
Erhöhung
des Sitzkomforts zusätzlich
zu einem Verschwenken der gesamten Sitzlehne separat oder individuell
verschwenkt werden. Eine solche geteilte Sitzlehnenkonstruktion
ist jedoch fertigungstechnisch im Vergleich zu einer ungeteilten und
somit hinsichtlich der einzelnen Lehnenbereiche unverstellbaren
starren Sitzlehne sowohl fertigungs- oder montagetechnisch als auch
hinsichtlich der Unfallsicherheit (Crash-Sicherheit) besonders aufwendig.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, für einen Kraftfahrzeugsitz eine
Sitzlehne anzugeben, die sowohl fertigungs- bzw. montagetechnisch
einfach aufgebaut und sicherheitstechnisch möglichst zuverlässig als
auch komfortabel ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der rückbezogenen
Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß umfasst
eine Sitzlehne einen ungeteilten Lehnenrahmen und ein als separates Teil
bereit gestelltes Lehnenkopfmodul. Der Lehnenrahmen weist zueinander
beabstandet angeordnete und in Lehnenlängsrichtung verlaufende Seitenteile und
ein zu diesen quer verlaufendes Rahmenoberteil oder Lehnenhaupt
auf.
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Das
Lehnenkopfmodul ist in den ungeteilten, starren Lehnenrahmen einsetzbar
und für
eine individuelle Einstellmöglichkeit
im Schulterbereich eines Benutzers oder Passagiers um eine im Bereich
des Rahmenoberteils zwischen den Seitenteilen verlaufende Gelenkachse
schwenkbar im oder am Lehnenrahmen gehalten.
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Die
Erfindung geht dabei von der Überlegung aus,
dass einerseits eine fertigungs- oder montagetechnisch einfach aufgebaute
sowie andererseits sichere und komfortable Sitzlehne bereit gestellt
werden kann, wenn ausgehend von einer ungeteilten Sitzlehne bzw.
einem starren Lehnenrahmen der Komfortaspekt durch einen separaten
Lehnenbestandteil realisiert wird. Dies wiederum kann dadurch erreicht
werden, dass ein die fertigungs- bzw. sicherheitsrelevanten Aspekte
bereits erfüllender
ungeteilter, starrer Lehnenrahmen mit einem allein den gewünschten
Komfort zur Verfügung
stellenden Lehnenteil ergänzt
wird. Dies ist durch ein Lehnenkopfmodul, d.h. durch ein im oberen
Lehnenbereich möglichst
flexibel wirksames Lehnenteil erreichbar, das mit einer möglichst
einfachen Gelenkverbindung an das bereits fertigungstechnisch einfache
und sicherheitstechnisch bewährte
ungeteilte Rahmensystem adaptiert werden kann.
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Das
Lehnenkopfmodul ist mehrteilig aufgebaut und umfasst einen nachfolgend
auch als Modultraverse bezeichneten Modulträger. Mit dem Modulträger ist
ein Schwenkrahmen fest verbunden, mit dem wiederum ein rahmenartiger
Stützanschlag
oder Stützrahmen
vorzugsweise über
ein schiebebeweglich geführtes
Verstellelement verbunden ist. Das Verstellelement verläuft entlang
einer Schiebe- oder Verstellachse, die quer zur durch den Modulträger gebildeten
Gelenkachse und hierzu in Lehnenlängsrichtung beabstandet verläuft.
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Bei
einer Verstellbewegung des Verstellelementes zum Verschwenken des
Lehnenkopfmoduls wird der Schwenkrahmen um die Gelenkachse in Verschwenkrichtung bewegt,
während
sich das Lehnenkopfmodul über
den Stützanschlag
am Lehnenrahmen und dort vorzugsweise am Rahmenoberteil nach Art
eines Widerlagers abstützt.
Das Verstellelement wird hierzu vorzugsweise elektromotorisch angetrieben.
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Das
Lehnenkopfmodul ist zudem zweckmäßigerweise
zur Aufnahme einer Kopfstütze
ausgebildet. Hierzu eignet sich besonders der Schwenkrahmen, indem
dieser U-förmig
ausgebildet ist und die U-Schenkel als hülsenförmige Rahmenseiten ausgebildet
sind. Die Rahmenseiten nehmen dann jeweils eine Stützstrebe
der Kopfstütze
auf, die wiederum zweckmäßigerweise
elektromotorisch in Lehnenlängsrichtung
höhenverstellbar
ist.
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Das
Lehnenkopfmodul ist ferner in vorteilhafter Weise zur Befestigung
einer Lordosenstütze
ausgebildet. Hierzu weist das Lehnenkopfmodul zweckmäßigerweise
zwei Halteelemente, beispielsweise in Form von Halteösen, auf.
In die Halteösen
kann eine Lordosenstütze
in einfacher Art und Weise eingehängt werden. Die Halteelemente
befinden sich dabei auf der der Rahmenoberseite gegenüberliegenden
Unterseite der Gelenkachse des Lehnenkopfmoduls. Durch diese Anordnung
wird erreicht, dass bei einem Verschwenken des Lehnenkopfmoduls
in Schwenkrichtung nach vorn die Aufhängung für die Lordosenstütze entgegen
der Schwenkrichtung nach hinten verschwenkt wird. Dadurch werden
eine besonders vorteilhafte Anpassung der Sitzlehne im Schulter-
und Rückenbereich
eines Passagiers und damit ein hoher Komfort erzielt.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass durch die Bereitstellung und den Einsatz eines separaten Lehnenkopfteils
in einen ansonsten ungeteilten und starren Lehnenrahmen ein hoher
Sitzkomfort bei gleichzeitig einfachem und sicherem Aufbau der Sitzlehne
eines Kraftfahrzeugsitzes erreicht ist. Die Bereitstellung eines
solchen Lehnenkopfteils als Modul ist montagetechnisch besonders
vorteilhaft und ermöglicht,
dass ein solches Lehnenkopfmodul auch in bereits vorhandene ungeteilte
Lehnenrahmen nachträglich
eingebaut werden kann. Ein solches Lehnenkopfmodul ist prinzipiell
auch in Verbindung mit einer geteilten Sitzlehne einsetzbar.
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Bei
der Lordosenstütze
handelt es sich zweckmäßig um ein
flächiges,
ausreichend flexibles matten- oder gitterartiges Gebilde, das den
Rücken eines
Fahrzeuginsassen in ausreichender Weise mechanisch abstützt. Die
Lordosenstütze
kann dabei mit einer Mehrzahl von Lochungen versehen sein und ist
bevorzugt aus einer dünnen
Kunststoffplatte ausgebildet. Diese ist an ein dem Rahmenoberteil
in Sitzlehnenlängsrichtung
gegenüberliegenden
Rahmenunterteil eingehängt
oder mit diesem verbunden.
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FIGURENÜBERSICHT
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in
perspektivischer Darstellung eine Sitzlehne mit ungeteiltem Lehnenrahmen,
darin eingehängter
Lordosenstürze
und eingesetztem Lehnenkopfmodul,
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2 das
Lehnenkopfmodul gemäß 1,
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3 und 4 das
Lehnenkopfmodul ohne Kopfstützenpolster
in Vorder- bzw.
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Rückansicht,
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5a und 5b Seitenansichten
der Sitzlehne gemäß 1 mit
dem Lehnenkopfmodul in zwei verschiedenen Neigungspositionen,
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6a und 6b die
Neigungspositionen des Lehnenkopfmoduls in den Neigungspositionen gemäß 5a und 5b,
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7 in
einer schematischen Seitenansicht die Sitzlehne gemäß der 1 in
zwei unterschiedlichen Neigungspositionen des Lehnenkopfmoduls und
der mit diesem gekoppelten Lordosenstütze,
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8 in
einer schematischen Vorderansicht und in einer perspektivischen
Darstellung ein Lehnenkopfmodul ohne Kopfstützenpolster gemäß einer weiteren
Ausführungsform,
und
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9 in
einer vergrößerten Darstellung
einen Ausschnitt der Sitzlehne gemäß der 8 im Übergangsbereich
zum Lehnenkopfmodul in zwei unterschiedlichen Neigungspositionen.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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1 zeigt
eine Sitzlehne 1 für
einen Kraftfahrzeugsitz, dessen Sitzteil nicht dargestellt ist. Die Sitzlehne 1,
deren üblicherweise
vorhandene Lehnenpolsterung nicht dargestellt ist, umfasst einen Lehnenrahmen 2 mit
zwei Seitenteilen 3, 4 und einem Rahmenoberteil
oder Lehnenhaupt 5. Das Rahmenoberteil 5 verbindet
die beiden Seitenteile 3 und 4 auf der einer Lehnenunterseite 6 gegenüberliegenden
Lehnenoberseite. An der Lehnenunterseite 6 ist der Lehnenrahmen 2 in
nicht näher
dargestellter Art und Weise mit dem Sitzteil des Kraftfahrzeugsitzes gelenkig
verbunden.
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Zwischen
den Seitenteilen 3, 4 und dem Rahmenoberteil 5 sowie
der Rahmenunterseite 6 ist eine Lehnenebene aufgespannt.
Die Sitzlehne 1 kann in Lehnenlängsrichtung z, entlang derer
der Rücken
eines Passagiers zwischen dessen Hüfte und dessen Kopf verläuft, quasi
als in einen der Lehnenunterseite zugewandten unteren Lehnenbereich
und einen dem Rahmenoberteil 5 zugewandten und diesen einschließenden oberen
Lehnenbereich sowie einen dazwischen liegenden mittleren Lehnenbereich
unterteilt angesehen werden.
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Im
oberen Lehnenbereich – und
somit im Bereich des Rahmenoberteils 5 – ist in den Lehnenrahmen 2 ein
Lehnenkopfmodul 7 eingesetzt. Das Lehnenkopfmodul 7 ist
um eine Gelenkachse A in x-Richtung des dargestellten Koordinatensystems
verschwenkbar. Hierzu weist das Lehnenkopfmodul 7 eine
nachfolgend als Modulträger
bezeichnete Traverse 8 auf, die beidendseitig über Gelenkanbindungen 8a, 8b mit
den Seitenteilen 3 bzw. 4 gelenkig oder drehbeweglich
verbunden ist. Auf der dem Rahmenoberteil 5 gegenüberliegenden
Seite der Gelenkachse A ist an das Lehnenkopfmodul 7 – und dort
an den Modulträger 8 – ein Ösenpaar
mit zwei Halteelementen 9 zur Aufhängung der schematisch dargestellten
Lordosenstütze 21 vorgesehen.
Ausgehend von diesen als Aufhängungen
für die
Lordosenstütze dienenden
Halteelementen 9 erstreckt sich die Lordosenstütze 21 über den
mittleren Lehnenbereich in den unteren Lehnenbereich hinein. Die
Lordosenstütze 21 ist
somit in einem gewissen Abstand a zur Gelenkachse A zwischen den
Seitenteilen 3 und 4 des Lehnenrahmens an dem
Lehnenkopfmodul 7 aufgehängt. Dieser Abstand ist im
Wesentlichen durch die Länge
der hakenartigen Halteelemente 9 vorgegeben und kann somit
in einfacher Weise auf die Sitzlehnengeometrie abgestimmt werden.
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Wie
aus den 2 bis 4 und 6 vergleichsweise deutlich ersichtlich
ist, ist das Lehnenkopfmodul 7 mehrteilig ausgeführt. So
umfasst das Lehnenkopfmodul 7 zusätzlich zu dem Modulträger 8 einen
Schwenkrahmen 10 und einen nachfolgend auch als Stützrahmen
bezeichneten Stützanschlag 11.
Der Schwenkrahmen 10 wiederum umfasst zwei zueinander beabstandet
und in Lehnenlängsrichtung z
verlaufende Rahmenschenkel 10a, 10b sowie eine diese
verbindende Schwenktraverse 10c. Diese verläuft in einem
Abstand b zum Modulträger 8 und
damit in Lehnenlängsrichtung
z im Abstand b oberhalb der Gelenkachse A auf deren den Halteelementen 9 gegenüberliegenden
Achsenseite parallel zum Modulträger 8 in
y-Richtung des dargestellten
Koordinatensystems.
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Der
rahmenartige Stützanschlag 11 weist eine
wiederum im Abstand b zur Gelenkachse A und parallel zum Modulträger 8 verlaufende
Stütztraverse 11c sowie
zwei zu den Rahmenseiten 10a und 10b des Schwenkrahmens 10 parallel
verlaufende Rahmenschenkel 11a bzw. 11b auf. Während der Schwenkrahmen 10 über dessen
Rahmenseiten oder Rahmenschenkel 10a, 10b mit
dem Modulträger 8 fest
verbunden ist, ist der Stützrahmen 11 mit dessen
Stütztraverse 11c am
Schwenkrahmen 10 und dort an dessen Schwenktraverse 10c gehalten. Diese
Halteverbindung ist schiebebeweglich ausgeführt. Hierzu ist ein Verstellelement 12 vorgesehen, das
vorzugsweise als von einem Elektro- oder Antriebsmotor 13 angetriebene
Stellspindel ausgeführt ist.
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Das
Verstellelement 12 erstreckt sich wiederum etwa im Abstand
b zum Modulträger 8 in x-Richtung des dargestellten
Koordinatensystems und verläuft
somit quer zur Gelenkachse A. Der Antriebsmotor 13 des
Verstellelementes 12 ist bei der dargestellten Ausführungsform
in oder im Bereich der Schwenktraverse 10c und somit in
bzw. am Schwenkrahmen 10 angeordnet oder gehalten.
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In
die hülsenförmig ausgeführten Rahmenseiten 10a, 10b des
Lehnenkopfmoduls 7 sind Stützstreben oder Stützstangen 14 einer
Kopfstütze 15 eingesetzt,
deren gepolstertes Kopfstützenoberteil 16 in
den 3 und 4 weggelassen ist. Die Kopfstütze 15 ist
mittels eines in das Lehnenkopfmodul 7 integrierten, zweckmäßigerweise
im Bereich des Modulträgers 8 angeordneten,
beispielsweise elektromotorischen Antriebs 17 in Lehnenlängsrichtung
z nach Art einer Geradführung
höhenverstellbar.
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In
den 5a bis 6b ist
der Schwenk- oder Neigungsmechanismus des Lehnenkopfmoduls 7 veranschaulicht.
So zeigen die 5a bzw. 6a das
Lehnenkopfmodul 7 in einer Ausgangs- oder Anlageposition,
während
in den 5b bzw. 6b das
Lehnenkopfmodul 7 in einer Schwenk- bzw. Neigungsposition
entlang der in x-Richtung des dargestellten Koordinatensystems verlaufenden
Schwenk- oder Verschwenkrichtung gezeigt ist.
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Bei
einer Verstellbewegung des beispielsweise mittels des Elektromotors 13 angetriebenen Verstellelementes 12 wird
der Schwenkrahmen 10 des Lehnenkopfmoduls 7 um
die in y-Richtung
verlaufende Gelenkachse A in Verschwenkrichtung x bewegt. In Folge
dessen neigt sich das Lehnenkopfmodul 7 in Verschwenkrichtung
(+)x nach vorn. Der Stützanschlag 11 ist
dabei ortsfest, indem sich das Lehnenkopfmodul 7 über den
Stützanschlag 11 am Lehnenrahmen 2 und
dort am Rahmenoberteil 5 abstützt. Zusammen mit dem Schwenkrahmen 10 neigt sich
auch die Kopfstütze 15 entlang
eines kreisbogenförmigen
Schwenkweges c in Verschwenkrichtung (+)x nach vorn.
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Synchron
mit dieser Neigungsbewegung der Kopfstütze 15 verschwenken
auch die Halteelemente 9 des Lehnenkopfmoduls 7 entlang
eines kreisbogenförmigen
Schwenkweges d in zur Verschwenkrichtung (+)x der Kopfstütze 15 entgegen
gesetzter Schwenkrichtung (–)x.
Eine in die Halteelemente 9 eingehängte oder daran befestigte
Lordosenstütze wird
somit bei einem Verschwenken des Lehnenkopfmoduls 7 in
Verschwenkrichtung (+)x nach vorn aufgrund der entgegen gesetzten
Schwenkrichtung (–)x in
diesem Bereich der Halteelemente 9 nach hinten verschwenkt.
Dadurch passt sich die Sitzlehne 1 bei einer Verstell-
oder Neigungsbewegung des Lehnenkopfmoduls 7 nicht nur
im Kopfbereich, sondern auch im Schulter- und Rückenbereich eines Passagiers an.
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Wie
der 6b entnommen werden kann, wird die Länge des
Schwenkwegs d durch die Länge der ösenartigen
Halteelemente 9 bzw. durch den Abstand a der vorderen Enden
der Halteelemente zur Schwenkachse A (vgl. 1) eindeutig
vorgegeben. Dadurch kann in einfacher Weise eine Abstimmung der
Lordosenverstellung an die Geometrie der Sitzlehne erreicht werden.
Wie der 6b entnommen werden kann, ist
das Verhältnis
der Schwenkwege c und d im Wesentlichen durch die Länge der
beiden von der Schwenkachse A abragenden Hebelarme vorgegeben.
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Das
synchrone Verschwenken der Halteelemente 9 zur Neigungsbewegung
der Kopfstütze 15 ist
in einer Gegenüberstellung
in einer überlagerten Darstellung
in der 7 dargestellt. Darin ist das Lehnenkopfmodul in
einer Anfangsstellung und einer maximal verschwenkten Stellung dargestellt.
Erkennbar ist, dass aufgrund der Schwenkbewegung eine gewisse Verlängerung
des Abstandes der Aufhängung
der Lordosenstütze 21 in
die ösenartigen Halteelemente 9 zum
Rahmenunterteil der Sitzlehne bedingt ist. Bei der Ausführungsform
gemäß der 7 verwölbt sich
die Lordosenstütze 21 aufgrund
dieser Schwenkbewegung. Genauer gesagt ist die Lordosenstütze 21 in
der vorderen Schwenkstellung der Kopfstütze 15 vergleichsweise
flach gewölbt
und in der hinteren Schwenkstellung der Kopfstütze 15 vergleichsweise
stark konvex zum Fahrzeuginsassen hin gewölbt. Dies erfordert eine gewisse
Eigensteifigkeit der Lordosenstütze 21,
was korrespondiert zum Erfordernis einer ausreichenden Abstützung des
Rückens
des Fahrzeuginsassen durch die Lordosenstütze 21.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform kann
die vorgenannte Verlängerung
des Abstandes der Aufhängung
der Lordosenstütze 21 in
die ösenartigen
Halteelemente 9 zum Rahmenunterteil der Sitzlehne auch
durch die Aufhängung
der Lordosenstütze
in der Sitzlehne selbst ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck können die
hakenartigen Einhängelemente 21 am
oberen Ende der Lordosenstütze 21 über eine
gewisse Elastizität
verfügen
und/oder kann die Einhängung
bzw. Verbindung der Lordosenstütze mit
dem Rahmenunterteil über
eine gewisse Elastizität
verfügen.
Oder diese Elastizität
wird durch die Materialeigenschaften der Lordosenstütze 21 selbst
aufgebracht.
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Die 8 zeigt
eine weitere Ausführungsform
eines Lehnenkopfmoduls gemäß der vorliegenden
Erfindung ohne Kopfstützenpolster.
Zusätzlich
ist bei diesem Lehnenkopfmodul ein flügelartiger Posterträger 30 in
Form eines Drahtgebildes vorgesehen. Der Posterträger 30 dient
einer weiteren Abstützung
des Kopfstützenpolsters,
in der Art eines Sportsitzes. Der Posterträger ist dabei mit seinen beiden Enden
mit dem Modulträger
bzw. der Traverse 8 verbunden. Beim Verschwenken des Lehnenkopfmoduls
wird also der Posterträger 30 synchron
mit verschwenkt. Gemäß der 8 ist
der Polsterträger 30 ferner über eine
Querstrebe 31 mit dem Schwenkrahmen 10 verbunden.
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Die 9 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt
einer Sitzlehne im Übergangsbereich
zum Lehnenkopfmodul gemäß der 8 in
zwei unterschiedlichen Neigungspositionen. Da das untere Ende des
Posterträgers 30 nahe
der Gelenkverbindung 8a gelagert ist, wird der Posterträger 30 synchron
mit dem Lehnenkopfmodul 10 mit verschwenkt.
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- 1
- Sitzlehne
- 2
- Lehnenrahmen
- 3,
4
- Seitenteil
- 5
- Rahmenoberteil/Lehnenhaupt
- 6
- Lehnenunterseite
- 7
- Lehnenkopfmodul
- 8
- Modulträger/Traverse
- 8a,
b
- Gelenkverbindung
- 9
- Halteelement
- 10
- Schwenkrahmen
- 10a,
b
- Rahmenseite
- 10c
- Schwenktraverse
- 11
- Stützanschlag-/rahmen
- 11a,
b
- Rahmenschenkel
- 11c
- Stütztraverse
- 12
- Verstellelement/Stellelement
- 13
- Antriebsmotor
- 14
- Stützstange
- 15
- Kopfstütze
- 16
- Kopfstützenoberteil
- 20
- Haken
- 21
- Lordosenstütze
- 22
- Lochung
- 30
- (großflächiger)
Polsterträger
- 31
- Verbindungsstrebe
- A
- Gelenkachse
- a,
b
- Abstand
- c,
d
- Schwenkweg
- x
- Schwenk-/Verschwenkrichtung
- z
- Lehnenlängsrichtung