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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein derartiger Fahrzeugsitz weist einen Sitzrahmen, ein zu dem Sitzrahmen verschwenkbares Verstellteil, ein an dem Sitzrahmen angeordnetes, sich entlang einer Längserstreckungsrichtung erstreckendes Querrohr, das drehfest mit dem einen vom Drehteil und Verstellteil und schwenkbar mit dem anderen von Sitzrahmen und Verstellteil verbunden ist und ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, und eine sich zumindest abschnittweise in dem Querrohr erstreckende Drehstabfeder zum Vorspannen des Verstellteils relativ zum Sitzrahmen auf. Der Sitzrahmen kann beispielsweise Bestandteil eines als Sitzfläche für einen Fahrzeuginsassen dienenden Sitzteils des Fahrzeugsitzes sein, während das Verstellteil beispielsweise durch eine verschwenkbar zum Sitzrahmen angeordnete Rückenlehne oder durch verschwenkbar zum Sitzrahmen gelagerte Schwingen für eine Höheneinstellung des Fahrzeugsitzes ausgebildet sein kann.
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Das Querrohr kann fest mit dem Verstellteil, also z. B. mit der Rückenlehne oder den Schwingen, verbunden und verschwenkbar zum Sitzrahmen gelagert sein. Umgekehrt kann das Querrohr aber auch fest mit dem Sitzrahmen und verschwenkbar mit dem Verstellteil verbunden sein.
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Die Drehstabfeder dient zum Vorspannen des Verstellteils gegenüber dem Sitzrahmen. Ist das Verstellteil beispielsweise durch eine Rückenlehne des Fahrzeugsitzes gebildet, so kann die Drehstabfeder beispielsweise derart ausgebildet und mit dem Sitzrahmen einerseits und der Rückenlehne andererseits wirkverbunden sein, dass sie bei einem Vorschwenken der Rückenlehne aus einer betriebsgemäßen Normalgebrauchsstellung gespannt wird, um das Aufstellen der Rückenlehne aus der ausgelenkten, vorverschwenkten Position zurück in die Normalgebrauchsstellung zu unterstützen. Ist das Verstellteil durch Schwingen zur Höheneinstellung des Fahrzeugsitzes gebildet, so kann die Drehstabfeder beispielsweise derart ausgebildet und mit dem Sitzrahmen einerseits und den Schwingen andererseits wirkverbunden sein, dass sie gespannt wird, wenn die Schwingen relativ zum Sitzrahmen zum Überführen des Fahrzeugsitzes in eine abgesenkte Position verschwenkt werden, um das Anheben des Fahrzeugsitzes aus der abgesenkten Position zu unterstützen.
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Hierzu sind ein erstes Ende der Drehstabfeder drehfest an dem Querrohr und ein zweites Ende der Drehstabfeder an dem Bauteil (Sitzrahmen oder Verstellteil), an dem das Querrohr verschwenkbar angeordnet ist, gehalten. Das erste Ende der Drehstabfeder wird somit an dem Querrohr in drehfester Weise gehalten, während das zweite Ende der Drehstabfeder mit dem Bauteil verbunden ist, das relativ zum Querrohr verschwenkbar ist (ist das Querrohr z. B. fest mit dem Verstellteil verbunden und schwenkbar an dem Sitzrahmen gelagert, ist das zweite Ende der Drehstabfeder an dem Sitzrahmen abgestützt). Wird das Querrohr aus einer Stellung, in der die Drehstabfeder entspannt ist, relativ zu dem Bauteil, an dem das Querrohr verschwenkbar angeordnet ist, verschwenkt, so wird die Drehstabfeder, die sich mit ihrem anderen, zweiten Ende an diesem Bauteil abstützt, um ihre Achse, entlang derer sie sich in dem Querrohr erstreckt, verdreht und somit gespannt, so dass ein Rückverschwenken des Querrohrs relativ zu dem Bauteil in Federkraft unterstützter Weise erfolgt.
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Um das erste Ende der Drehstabfeder drehfest an dem Querrohr anzuordnen, wird herkömmlich das Querrohr an einem Ende durch Verprägen umgeformt, so dass eine Aufnahme für das erste Ende der Drehstabfeder geschaffen wird, in der die Drehstabfeder drehfest gehalten werden kann. Das erste Ende der Drehstabfeder ist hierzu abgekröpft und wird in die Aufnahme an dem Querrohr eingesteckt und in eingestecktem Zustand formschlüssig an dem Querrohr gehalten.
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Bei einem aus der
DE 100 28 897 A1 bekannten Fahrzeugsitz beispielsweise ist ein Kompensationselement nach Art einer auf Torsion beanspruchten Drehstabfeder in einem Querrohr angeordnet und mit einem Ende formschlüssig an einer Eindrückung am Querrohr gehalten.
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Nachteilig bei einer solchen Befestigung der Drehstabfeder an dem Querrohr kann sein, dass die Torsionssteifigkeit und die Drucksteifigkeit des Querrohrs insbesondere bei einem Heckaufprall oder einem Seitenaufprall reduziert ist, da es insbesondere an der Stelle der Umformung (Verprägung) zu einer Materialschwächung kommt. Aus diesem Grunde müssen höhere Wandstärken oder Rohrdurchmesser für das Querrohr vorgesehen werden, um den Fahrzeugsitz den Anforderungen bezüglich Quersteifigkeit, Eigenfrequenz und Crashsicherheit anzupassen.
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Dies stellt jedoch ein Problem dar, wenn der Fahrzeugsitz für eine Leichtbauweise mit Blick auf sein Gewicht optimiert werden soll. Zwar kann ein Querrohr mit großem Durchmesser und dünner Wandstärke verwendet werden, das auch die Festigkeitsanforderungen erfüllt. Wird jedoch die Materialdicke der Rohrwandung zu klein gewählt, kann es lokal zu einem Ausdrücken der sickenförmigen Umformungen im Querrohr durch die hohen von der Drehstabfeder eingebrachten Kräfte kommen. (Hierzu ist anzumerken, dass die Drehstabfeder zur Aufnahme und Bereitstellung sehr großer Torsionskräfte ausgebildet ist und beispielsweise als Draht mit einem Durchmesser von mehreren Millimetern, beispielsweise 8 mm geformt sein kann. Es erfordert daher große Torsionskräfte, um die Drehstabfeder zu verwinden, und mit entsprechend hoher Festigkeit muss die Drehstabfeder an dem Querrohr gehalten werden.)
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Bei einem aus der
DE 199 61 655 A1 bekannten Fahrzeugsitz erstreckt sich eine Drehstabfeder, die nicht in einem Querrohr geführt ist, zwischen zwei Rahmenteilen und ist über Lagerbuchsen an den Rahmenteilen gehalten.
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Bei einem aus der
DE-OS 1 505 735 bekannten Fahrzeugsitz ist eine Drehstabfeder mittig an einem fahrzeugbodenfesten Querrohr befestigt und mit ihren Enden zum Querrohr schwenkbar mit Lenkern des Fahrzeugsitzes verbunden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz mit einer in einem Querrohr angeordneten Drehstabfeder zum Vorspannen eines Verstellteils gegenüber einem Sitzrahmen zur Verfügung zu stellen, der eine einfache, kostengünstige Bauweise des Querrohres mit daran angeordneter Drehstabfeder bei hoher Festigkeit und der Möglichkeit für eine Leichtbauweise erlaubt.
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Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Demnach ist ein Halteelement vorgesehen, das an das Querrohr angesetzt ist und das erste Ende der Drehstabfeder formschlüssig hält.
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Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Drehstabfeder über ein an das Querrohr angesetztes Halteelement mit dem Querrohr zu verbinden. Das Halteelement hält hierbei das erste Ende der Drehstabfeder in formschlüssiger Weise, so dass bei einer Belastung des zweiten Endes der Drehstabfeder auf Torsion infolge eines Verstellens des Verstellteils relativ zu dem Sitzrahmen die Drehstabfeder verwunden, das erste Ende der Drehstabfeder dabei jedoch drehfest an einem nicht im Querschnitt reduzierten und damit nicht geschwächten Querrohr gehalten wird.
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Die Verwendung eines solchen Halteelements ermöglicht, das Querrohr in einfacher, kostengünstiger Weise kreiszylindrisch auszubilden, ohne dass Sicken oder dergleichen zur Schaffung einer Aufnahme für das erste Ende der Drehstabfeder in das Querrohr eingeformt werden müssen. Dadurch kann das Querrohr eine niedrige Wandstärke aufweisen, wodurch sich das Gewicht des Querrohres reduziert, und dennoch mit hoher Torsions- und Drucksteifigkeit ausgebildet sein, da Verprägungen im Querrohr entfallen. Die Herstellung des Querrohrs ist somit einfach und die Montage der Drehstabfeder an dem Querrohr leicht, und das Querrohr kann in günstiger Weise hinsichtlich seiner Festigkeit und seines Gewichts optimiert werden.
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Vorteilhafterweise ist das Halteelement mit dem Querrohr verschweißt und hierbei beispielsweise als gebogenes Blechteil oder als Kaltfließpressteil aus Metall ausgebildet.
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Alternativ kann das Halteelement auch aus Kunststoff, ggf. mit einer Metall-, vorzugsweise Stahleinlage (die z. B. mit Kunststoff umspritzt sein kann), hergestellt sein. Das Haltelement ist dann vorzugsweise formschlüssig an dem Querrohr gehalten. Hierzu kann beispielsweise stirnseitig nach außen vorstehend eine Lasche oder ein anderer Vorsprung an das Querrohr angeschweißt sein, die bzw. der eine formschlüssige Verbindung mit dem Halteelement herstellt.
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Das Halteelement wird vorteilhafterweise in ein erstes Ende des Querrohres eingesetzt und an diesem ersten Ende mit dem Querrohr verschweißt oder formschlüssig mit dem Querrohr verbunden. Das Halteelement weist dabei eine Aufnahmeöffnung zur formschlüssigen Aufnahme des ersten Endes der Drehstabfeder auf, wobei die Drehstabfeder beispielsweise an ihrem ersten Ende abgekröpft und mit ihrem abgekröpften ersten Ende in die Aufnahmeöffnung des Halteelements eingesetzt ist. Über das Halteelement, das fest mit dem Querrohr verbunden ist, ist das erste Ende in formschlüssiger Weise drehfest an dem Querrohr angeordnet, so dass bei einem Verwinden der Drehstabfeder das erste Ende am Querrohr gehalten wird und nicht mitgedreht werden kann.
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Die Aufnahmeöffnung ist, beispielsweise bei Ausbildung des Halteelements als gebogenes Blechteil aus Stahl, durch zwei plattenförmige Halteabschnitte gebildet, zwischen denen das abgekröpfte erste Ende der Drehstabfeder angeordnet wird und die mit von den Halteabschnitten vorstehenden Anlagelippen an dem Querrohr abgestützt sind. Über die Anlagelippen, die flächig an der inneren Wandung des Querrohres anliegen, kann das Halteelement mit dem Querrohr verschweißt und somit an dem Querrohr festgelegt sein.
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An den Halteabschnitten ist jeweils zusätzlich an einem in das Querrohr hinein weisenden Abschnitt eine Einführlippe zum Einführen des abgekröpften ersten Endes der Drehstabfeder zwischen die Halteabschnitte angeordnet. Durch diese Einführlippen werden in das Querrohr hinein weisende Einführschrägen geschaffen, die es in leichter Weise ermöglichen, bei bereits mit dem Querrohr verbundenem Halteelement die Drehstabfeder von dem anderen, zweiten Ende des Querrohres in das Querrohr einzuführen und formschlüssig mit dem Halteelement in Eingriff zu bringen oder alternativ bei bereits in das Querrohr eingeführter Drehstabfeder das Halteelement an das erste Ende des Querrohres anzustecken und die Aufnahmeöffnung des Halteelements mit dem abgekröpften ersten Ende der Drehstabfeder in Eingriff zu bringen.
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Vorzugsweise ist das Halteelement drehfest an dem ersten Ende des Querrohres festgelegt und hält über eine Aufnahmeöffnung, in die die Drehstabfeder mit ihrem ersten Ende eingreift, die Drehstabfeder drehfest an dem ersten Ende des Querrohres. Denkbar ist aber auch, dass das Halteelement das erste Ende der Drehstabfeder lediglich entlang der Längserstreckungsrichtung, also in Axialrichtung des Querrohres, formschlüssig hält und somit eine Axialsicherung für das Querrohr zur Verfügung stellt. Das Querrohr greift in diesem Fall mit seinem ersten Ende in eine erste Aussparung an dem Querrohr ein, so dass über diesen Eingriff das erste Ende der Drehstabfeder in Umfangsrichtung um die Längserstreckungsrichtung des Querrohres an dem Querrohr festgelegt ist.
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Der axiale Halt des ersten Endes der Drehstabfeder an dem Halteelement kann beispielsweise über ein Rastelement hergestellt werden, das beim Ansetzen des ersten Endes der Drehstabfeder an die Aufnahmeöffnung des Halteelements (oder umgekehrt des Halteelements an das erste Ende der Drehstabfeder) rastend mit dem ersten Ende der Drehstabfeder in Eingriff gelangt und darüber das erste Ende der Drehstabfeder formschlüssig mit dem Halteelement verbindet. Umgekehrt wird das Halteelement auf diese Weise axial durch das erste Ende der Drehstabfeder an dem Querrohr gehalten und positioniert.
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Eine solche Ausgestaltung des Halteelements ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Halteelement aus Kunststoff ausgebildet ist. Der Halt der Drehstabfeder in Umfangsrichtung um die Längserstreckungsrichtung des Querrohres erfolgt dann insbesondere über den Eingriff des Endes der Drehstabfeder in die Aussparung an dem Querrohr, wobei diese Aussparung vorzugsweise an dem ersten Ende des Querrohres angeordnet ist und das erste Ende hierbei von einem das Querrohr tragenden Rahmenteil des Sitzrahmens nach außen hin vorsteht. Die Aussparung ist damit an einem Abschnitt des Querrohres angeordnet, der keinen großen Belastungen ausgesetzt ist und keine auf den Sitzrahmen wirkenden Kräfte aufnehmen muss, so dass die Anbringung der Aussparung an diesem ersten Ende des Querrohres nicht zu einer Schwächung des Querrohres in solchen Bereichen führt, die große Kräfte aufnehmen müssen.
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Das Halteelement kann in diesem Fall in das erste Ende des Querrohres eingesteckt sein und in eingestecktem Zustand mit einem Anlageabschnitt innenseitig am Querrohr anliegen, so dass über den Anlageabschnitt das Halteelement an dem Querrohr gehalten ist. Um das Halteelement hierbei auch in Umfangsrichtung um die Längserstreckungsrichtung relativ zu dem Querrohr festzulegen, kann an dem Anlageabschnitt ein in Radialrichtung radial zur Längserstreckungsrichtung vom Anlageabschnitt vorstehender Vorsprung vorgesehen sein, der in eine zweite Aussparung an dem Querrohr eingreift und über diesen Eingriff das Halteelement in Umfangsrichtung an dem Querrohr festlegt.
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Ein Festlegen des Halteelements in Umfangsrichtung an dem Querrohr kann alternativ beispielsweise auch durch einen Formschlussabschnitt an dem Halteelement bewirkt werden, der in einen anderen Formschlussabschnitt an dem Querrohr eingreift. Diese Formschlussabschnitte können beispielsweise als Verzahnung oder Rändelung ausgestaltet sein, so dass über einen Eingriff einer Verzahnung oder eines Rändelabschnitts an dem Halteelement in eine Verzahnung oder einen Rändelabschnitt an dem Querrohr das Halteelement in Umfangsrichtung an dem Querrohr festgelegt ist.
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In einer anderen konkreten Ausgestaltung, bei der das Halteelement beispielsweise als Kaltfließpressteil aus einem metallenen Werkstoff hergestellt ist, kann das Halteelement einen Bund aufweisen, der das Ende des Querrohres umgreift. Über diesen Bund kann das Halteelement mit dem Querrohr verschweißt sein, so dass das Halteelement über den Bund an dem Querrohr festgelegt ist.
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Bei dieser Ausgestaltung kann in einer Weiterbildung das Halteelement zusätzlich einen Lagerabschnitt zum schwenkbaren Lagern des Querrohres an dem Sitzrahmen oder dem Verstellteil aufweisen, wobei der Lagerabschnitt entlang der Längserstreckungsrichtung an den einen axialen Anschlag bereitstellenden Bund des Halteelements anschließt. Ist an dem Querrohr beispielsweise eine ein Verstellteil ausbildende Schwinge fest angeordnet, so kann das Querrohr über den Lagerabschnitt des Halteelements verschwenkbar an einem Rahmenteil des Sitzrahmens gelagert sein, so dass über das Halteelement das Querrohr schwenkbar mit dem Sitzrahmen verbunden ist. Das Halteelement erfüllt somit eine Mehrfachfunktion, indem es einerseits zum Halten der Drehstabfeder an dem Querrohr dient, zum zweiten das Querrohr radial an dem Sitzrahmen oder dem Verstellteil lagert und zum Dritten über den Bund ein Axiallager bereitstellt.
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Während an dem ersten Ende des Querrohres zur drehfesten Anordnung des ersten Endes der Drehstabfeder an dem Querrohr das Halteelement vorgesehen ist, ist an dem anderen, zweiten Ende des Querrohres vorteilhafterweise ein Führungsteil vorgesehen, das in das zweite Ende des Querrohres eingesetzt ist und die Drehstabfeder verschwenkbar aus dem zweiten Ende des Querrohres herausführt. Das Führungsteil dient somit lediglich zur Führung der Drehstabfeder relativ zu dem Querrohr, ohne die Drehstabfeder an dem Querrohr drehfest festzulegen. Das Führungsteil kann beispielsweise eine radiale Abstützung nach Art eines radialen Gleitlagers für die Drehstabfeder verwirklichen und beispielsweise als in das zweite Ende des Querrohres eingesteckter Zapfen mit einer Bohrung zur Durchführung der Drehstabfeder ausgebildet sein.
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Das Führungsteil kann beispielsweise als Kaltfließpressteil aus Metall gefertigt und mit dem zweiten Ende des Querrohres verschweißt sein.
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Alternativ kann das Führungsteil auch aus Kunststoff, ggf. mit einer Metall-, vorzugsweise Stahleinlage (die z. B. mit Kunststoff umspritzt sein kann), hergestellt sein. Das Führungsteil ist dann vorzugsweise formschlüssig an dem zweiten Ende des Querrohres festgelegt. Beispielsweise kann stirnseitig nach außen vorstehend eine Lasche an das Querrohr angeschweißt sein, die einen Formschluss mit dem Führungsteil herstellt.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugsitzes;
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2 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Sitzrahmens eines Fahrzeugsitzes, der über Schwingen höhenverstellbar an einem Fahrzeugboden angeordnet ist;
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3 eine schematische Schnittansicht eines an dem Sitzrahmen angeordneten Querrohres, über das Schwingen verschwenkbar mit dem Sitzrahmen verbunden sind und in dem eine Drehstabfeder zum Vorspannen der Schwingen gegenüber dem Sitzrahmen angeordnet ist;
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4 eine erste perspektivische Ansicht eines Halteelements zum drehfesten Festlegen eines ersten Endes der Drehstabfeder an dem Querrohr;
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5 eine zweite perspektivische Ansicht des Halteelements;
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6 eine perspektivische Ansicht des Halteelements an einem ersten Ende des Querrohres;
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7 eine perspektivische Ansicht des Querrohres mit darin angeordneter Drehstabfeder;
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8 eine perspektivische Ansicht eines als Kaltfließpressteil gefertigten Halteelements;
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9 eine perspektivische Ansicht eines ersten Endes eines Querrohres mit daran angeordnetem Halteelement;
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10 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Endes eines Querrohres mit daran angeordnetem Führungsteil zum Herausführen der Drehstabfeder aus dem Querrohr;
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11 eine gesonderte perspektivische Ansicht des Führungsteils zum Herausführen der Drehstabfeder aus dem Querrohr;
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12 eine perspektivische Ansicht eines an einem Rahmenteil eines Sitzrahmens schwenkbar angeordneten Querrohres mit einem modifizierten Halteelement zum Halten einer Drehstabfeder an dem Querrohr;
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13 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß 12, entlang der Längserstreckungsrichtung des Querrohres;
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14 eine gesonderte Ansicht des Halteelements an dem ersten Ende des Querrohres;
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15 eine gesonderte Ansicht des Halteelements ohne Querrohr;
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16A–16C perspektivische Ansichten des Halteelements;
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17 eine perspektivische Ansicht eines an einem Rahmenteil eines Sitzrahmens schwenkbar angeordneten Querrohres mit einem wiederum modifizierten Halteelement;
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18 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß 17, entlang der Längserstreckungsrichtung des Querrohres;
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19 eine Ansicht des Halteelements an dem ersten Ende des Querrohres;
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20 eine Ansicht des Halteelements ohne Querrohr;
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21A–21C perspektivische Ansichten des Halteelements;
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22 eine perspektivische Ansicht eines an einem Rahmenteil eines Sitzrahmens schwenkbar gelagerten Querrohres mit einem Halteelement, über das das Querrohr an dem Rahmenteil gelagert ist;
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23 eine Schnittansicht der Anordnung gemäß 22, entlang der Längserstreckungsrichtung des Querrohres, und
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24A, 24B gesonderte perspektivische Ansichten des Halteelements.
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1 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Fahrzeugsitz 1, bei dem an einem ein Sitzteil bereitstellenden Sitzrahmen 10 eine Rückenlehne 11 verschwenkbar angeordnet ist. Der Fahrzeugsitz 1 ist über gelenkig mit dem Sitzrahmen 10 verbundene Schwingen 103, 104 mit einem Fahrzeugboden 5 verbunden, wobei zur Höheneinstellung des Fahrzeugsitzes 1 die Schwingen 103, 104 relativ zu dem Sitzrahmen 110 verschwenkt werden können und dadurch die Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes 1 relativ zu dem Fahrzeugboden 5 eingestellt werden kann.
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2 zeigt den Sitzrahmen 10 des Fahrzeugsitzes 1 mit den daran gelenkig angeordneten Schwingen 103, 104 in einer schematisch-perspektivischen Ansicht. Der Sitzrahmen 10 weist seitliche Rahmenteile 100, 101 auf, die eine Rahmenstruktur des Sitzrahmens 10 ausbilden und an denen beispielsweise ein Sitzpolster zur Bereitstellung des Sitzteils für den Fahrzeugsitz 1 angeordnet ist. Zwischen den Rahmenteilen 100, 101 erstreckt sich ein Querrohr 102, über das die hinteren Schwingen 103 verschwenkbar mit dem Sitzrahmen 10 verbunden sind. Die hinteren Schwingen 103 sind hierzu fest mit dem Querrohr 102 verbunden, beispielsweise verschweißt, und das Querrohr 102 ist verschwenkbar zu den Rahmenteilen 100, 101 des Sitzrahmens 10 gelagert, so dass durch Verschwenken des Querrohres 102 zusammen mit den hinteren Schwingen 103 bei gleichzeitigem Mitschwenken der vorderen Schwingen 104 die Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes 1 eingestellt werden kann. Hierzu kann in an sich bekannterweise eine Höhenverstelleinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise über eine an dem Sitzrahmen 10 angeordnete Antriebsvorrichtung auf einen Zahnbogen an einer der hinteren Schwingen 103 zum Verschwenken der hinteren Schwingen 103 relativ zum Sitzrahmen 10 einwirkt.
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In dem sich zwischen den Rahmenteilen 100, 101 erstreckenden Querrohr 102 ist, wie aus 2 und 3 ersichtlich, eine Drehstabfeder 2 angeordnet, die sich innerhalb des Querrohres 102 längs erstreckt und mit einem abgekröpften, ersten Ende 21 (siehe 3) über ein Halteelement 3 mit einem ersten Ende 102a des Querrohres 102 verbunden und über ein Führungsteil 4 aus einem zweiten Ende 102b des Querrohres 102 herausgeführt ist.
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Die Drehstabfeder 2 dient zum Vorspannen der Schwingen 103 gegenüber dem Sitzrahmen 10. Die Drehstabfeder 2 ist hierzu mit ihrem ersten Ende 21 drehfest an dem Querrohr 102 gehalten und mit ihrem zweiten Ende 22, an dem sie umgebogen ist, über ein Halteelement 107 an dem Rahmenteil 101 des Sitzrahmens 10 abgestützt.
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Die Drehstabfeder 2 kann hierbei derart in dem Querrohr 102 angeordnet sein, dass sie entspannt ist, wenn sich der Fahrzeugsitz 1 in einer angehobenen Stellung befindet. Wird zum Absenken des Fahrzeugsitzes 1 das Querrohr 102 mit den daran angeordneten Schwingen 103 relativ zu dem Sitzrahmen 10 verschwenkt und der Sitzrahmen 10 somit dem Fahrzeugboden 5 angenähert, so verschwenkt das Querrohr 102 relativ zum Sitzrahmen 10, wobei das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 über das Halteelement 3 drehfest an dem Querrohr 102 und das zweite Ende 22 der Drehstabfeder 2 über das Halteelement 107 an dem Sitzrahmen 10 gehalten wird, so dass die Drehstabfeder 2 durch das Verschwenken des Querrohres 102 relativ zu dem Sitzrahmen 10 auf Torsion belastet und verwunden und demzufolge gespannt wird. In der abgesenkten Position des Sitzrahmens ist damit die Drehstabfeder 2 gespannt, so dass ein Anheben des Sitzrahmens 10 aus der abgesenkten Position in Federkraft unterstützter Weise erfolgen kann.
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Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die Drehstabfeder 2 an ihrem ersten Ende 21 über das Halteelement 3 mit dem ersten Ende 102a des Querrohres 102 verbunden. Die Verbindung des ersten Endes 21 der Drehstabfeder 2 mit dem Querrohr 102 erfolgt somit über das Halteelement 3, wobei das Querrohr 102 auf seiner gesamten Länge als kreiszylindrisches Rohr ausgeführt sein kann, ohne dass Sicken oder andere Umformungen zur Schaffung einer Aufnahme für das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 an der Wandung des Querrohres 102 vorgesehen werden müssen.
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Es ergibt sich eine einfache, kostengünstige Bauweise des Querrohres 102, das auch bei vergleichsweise dünner Wandungsstärke und demzufolge geringem Gewicht eine hohe Torsions- und Drucksteifigkeit aufweisen kann, die auch den Anforderungen für die Festigkeit in einem Crashfall genügt.
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Ein erstes konkretes Ausführungsbeispiel für ein Halteelement 3 ist in 4 bis 7 dargestellt. Das Halteelement 3 ist hierbei als gebogenes Blechteil beispielsweise aus Stahl ausgebildet und weist zwei plattenförmige Halterabschnitte 31, 32 auf, zwischen denen eine Aufnahme 30 für das abgekröpfte, erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 gebildet ist. Die Halteabschnitte 31, 32 sind über einen Verbindungsabschnitt 33 miteinander verbunden und weisen an ihren seitlichen, entlang der Längsachse des Querrohres 102 erstreckten Kanten Anlagelippen 311, 312, 321, 322 auf, über die die Halteabschnitte 31, 32 flächig an der inneren Wandung des Querrohres 102 anliegen.
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Das Halteelement 3 ist vorzugsweise mit dem Querrohr 102 verschweißt, wobei Schweißnähte an den Anlagelippen 311, 312, 321, 322 vorgesehen sind. An in das Querrohr 102 hinein weisenden Kanten der Halteabschnitte 31, 32 ist jeweils eine Einführlippe 310, 320 vorgesehen, die eine Einführschräge zum Einführen des abgekröpften, ersten Endes 21 der Drehstabfeder 2 in die Aufnahme 30 des Halteelements 3 auf leichte Weise ermöglicht. Es ergibt sich eine einfache Montage, bei der – bei bereits an dem Querrohr 102 angeordnetem Halteelement 3 – die Drehstabfeder 2 in leichter Weise in die Aufnahmeöffnung 31 eingeführt oder – bei bereits an dem Querrohr 102 angeordneter Drehstabfeder 2 – das Halteelement 3 in leichter Weise mit seiner Aufnahmeöffnung 30 mit dem abgekröpften, ersten Ende 21 der Drehstabfeder 2 in Eingriff gebracht werden kann.
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6 zeigt das Halteelement 3 in einem in das erste Ende 102a des Querrohres 102 eingesetzten, montierten Zustand, in dem das abgekröpfte, erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 in der Aufnahme 30 des Halteelements 3 einliegt.
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Wie aus der Ansicht gemäß 7 ersichtlicht, erstreckt sich die Drehstabfeder 2 im Inneren des Querrohres 102 vom ersten Ende 102a des Querrohres 102 zum zweiten Ende 102b des Querrohres 102, wobei die Drehstabfeder 2 über ein Führungsteil 4 verschwenkbar aus dem zweiten Ende 102b des Querrohr 102 herausgeführt wird. Dies soll nachfolgend noch im Einzelnen erläutert werden.
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Eine andere Ausführungsform eines Halteelements 3' zeigen 8 und 9. Bei dieser Ausführungsform ist das Halteelement 3' als Kaltfließpressteil aus Metall gefertigt und weist eine Aufnahmeöffnung 30' in Form eines zentralen Langlochs auf, in die das abgekröpfte, erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 eingeführt werden kann (siehe 9). Das Halteelement 3' weist einen kreisförmigen Anlageabschnitt 31' auf, mit dem das Halteelement 3' im Bereich des ersten Endes 102a des Querrohres 102 an der inneren Wandung des Querrohres 102 anliegt und mit dem Querrohr 102 verschweißt ist.
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Alternativ kann das Halteelement 3, 3' auch aus Kunststoff ausgebildet sein, wobei in diesem Fall das Halteelement 3, 3' vorzugsweise formschlüssig mit dem Querrohr 102 verbunden wird.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel eines Halteelements 3'' zeigen 12 bis 16. Das Halteelement 3'' ist hierbei aus Kunststoff ausgebildet und mit einem Anlageabschnitt 31'' in das erste Ende 102a des Querrohres 102 eingesteckt. In eingestecktem Zustand liegt das Halteelement 3'' mit einem Deckel 32'' stirnseitig an dem ersten Ende 102a des Querrohres 102 an, so dass das Querrohr 102 endseitig verschlossen ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 12 bis 16 dient das Halteelement 3'' zum axialen Festlegen des ersten Endes 21 der Drehstabfeder 2 an dem ersten Ende 102a des Querrohres 102. Das erste, abgekröpfte Ende 21 der Drehstabfeder 2 greift hierzu in eine Aufnahmeöffnung 30'' an dem Halteelement 3'' ein und wird über ein Rastelement 300'' axial entlang einer Längserstreckungsrichtung L, entlang derer sich das Querrohr 102 erstreckt, an dem Halteelement 3'' gehalten. Dieses Rastelement 300'' ist über Freischnitte 301'' freigeschnitten und quer zur Längserstreckung L abschnittsweise elastisch.
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Das Rastelement 300'' ist federnd an der Wandung der Aufnahmeöffnung 30'' angeordnet und dabei derart ausgebildet, dass das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 in die Aufnahmeöffnung 30'' eingeführt und eingesetzt werden kann, indem das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 beim Einsetzen auf eine Auflaufschräge 302'' aufläuft und dadurch das Rastelement 300'' nach außen drückt. In eingesetztem Zustand ist das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 dann formschlüssig an dem Halteelement 3'' gehalten und kann nicht ohne weiteres aus der Aufnahmeöffnung 30'' des Halteelements 3'' gelangen.
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Das Halteelement 3'' hält das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 somit entlang der Längserstreckungsrichtung L des Querrohres 102 formschlüssig, und umgekehrt wird das Halteelement 3'' axial durch das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 an dem Querrohr 102 gehalten und positioniert. Das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 greift zudem in eine Aussparung 102c an dem ersten Ende 102a des Querrohres 102 ein, wobei, wie aus 12 ersichtlich, das erste Ende 102a des Querrohres 102 von dem seitlichen Rahmenteil 100 des Sitzrahmen 10 nach außen hin vorsteht, also von einer dem anderer Rahmenteil 101 abgewandten Außenseite des Rahmenteils 100 vorspringt. Die Aussparung 102c ist damit an einem Abschnitt des Querrohres 102 ausgebildet, der bei Belastung des Fahrzeugsitzes 1 im Wesentlichen nicht beansprucht ist, also keine großen Belastungskräfte aushalten und übertragen muss. Die Anordnung der Aussparung 102c an diesem ersten Ende 102 führt somit nicht zu einer Schwächung des Querrohres 102 in solchen Abschnitten, der bei Belastung des Fahrzeugsitzes 1 durch einen Fahrzeuginsassen im normalen Betrieb oder in einem Crashfall großen Belastungskräften ausgesetzt ist.
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Um auch das Halteelement 3'' an dem ersten Ende 102a des Querrohres 102 festzulegen, weist das Halteelement 3'' einen Vorsprung 310'' auf, der radial zur Längserstreckungsrichtung L von dem Anlageabschnitt 31'' des Halteelements 3'' nach außen hin vorspringt und in eine weitere Aussparung 102d am ersten Ende 102a des Querrohres 102, die der Aussparung 102c diametral gegenüberliegt, eingreift (siehe 13).
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Auf diesen Vorsprung 310'' kann gegebenenfalls auch verzichtet werden.
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Ein gegenüber der Ausführungsform gemäß 12 bis 16 modifiziertes Ausführungsbeispiel zeigen 17 bis 21. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Halteelement 3''' mit einem Anlageabschnitt 31''' in das erste Ende 102a des Querrohres 102 eingesteckt und verschließt das erste Ende 102a des Querrohres 102 mit einem Deckel 32'''. Das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 greift in eine Aufnahmeöffnung 30''' des Halteelements 3''' ein und wird über ein Rastelement 300''', das über Freischnitte 301''' abschnittsweise freigeschnitten ist, formschlüssig in Axialrichtung entlang der Längserstreckungsrichtung L an dem Halteelement 3''' gehalten. Umgekehrt wird das Halteelement 3''' axial durch das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 an dem Querrohr 102 gehalten und positioniert.
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In Umfangsrichtung um die Längserstreckungsrichtung L ist das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 12 bis 16, durch einen Eingriff in eine Aussparung 102c an dem ersten Ende 102a des Querrohres 102 festgelegt.
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An dem Deckel 32''' ist ein Gehäuseabschnitt 320''' ausgebildet, der das die Aussparung 102c des Querrohres 102 durchgreifende erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 umgreift und somit eine zusätzliche Festlegung des Halteelements 3''' in Umfangsrichtung um die Längserstreckungsrichtung L relativ zu dem ersten Ende 102 des Querrohres 102 bewirkt.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Halteelements 3'''', dargestellt in 22 bis 24, ist das Halteelement 3'''' vorzugsweise als Kaltfließpressteil aus einem metallenen Werkstoff gefertigt und weist einen Bund 32'''' auf, der an seiner inneren, dem Querrohr 102 zugewandten Wandung einen Anlageabschnitt 31'''' trägt. Das erste Ende 102a des Querrohres 102 ist in diesen Bund 32'''' eingesteckt, liegt in eingestecktem Zustand (dargestellt in 23) an dem Anlageabschnitt 31'''' an und kann über diesen Anlageabschnitt 31'''' mit dem Halteelement 3'''' verschweißt sein.
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Das Halteelement 3'''' gemäß 22 bis 24 dient zum einen dem Halten des ersten Endes 21 der Drehstabfeder 2, die hierzu in eine Aufnahmeöffnung 30'''' an dem Halteelement 3'''' eingreift.
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Zum zweiten dient das Halteelement 3'''' auch zum schwenkbaren Lagern des Querrohres 102 an dem Rahmenteil 100 des Sitzrahmens 10 und weist hierzu einen Lagerabschnitt 33'''' auf, der – wie in 22 dargestellt – eine Lageröffnung 108 des Rahmenteils 100 durchgreift, so dass das Rahmenteil 100 über die Lageröffnung 108 an dem Lagerabschnitt 33'''' des Halteelements 3'''' angeordnet ist. Der Bund 32'''', der radial von dem Lagerabschnitt 33'''' nach außen hin vorspringt (siehe 23), dient hierbei als axialer Anschlag für das Rahmenteil 100, so dass das Querrohr 102 in axialer Richtung über den Bund 32'''' an dem Rahmenteil 100 abgestützt ist.
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Das Halteelement 3'''' stellt somit in Verwirklichung einer Mehrfachfunktion zum einen eine drehfeste Halterung für das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2, zum zweiten über den Lagerabschnitt 33'''' ein Radiallager für das Querrohr 102 an dem Rahmenteil 100 und zum dritten über den Bund 32'''' ein Axiallager für das Querrohr 102 an dem Rahmenteil 100 zur Verfügung.
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10 und 11 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines an dem zweiten Ende 102b des Querrohres 102 angeordneten Führungsteils 4. Das Führungsteil 4, das beispielsweise aus Kunststoff oder als Kaltfließpressteil aus Metall gefertigt sein kann, weist eine zentrale Durchgriffsöffnung 40 in Form einer Bohrung auf, durch die, wie in 10 dargestellt, die Drehstabfeder 2 verschwenkbar hindurchgeführt ist. Die Drehstabfeder 2 wird dabei nach Art eines radialen Gleitlagers an dem Führungsteil 4 geführt, ohne über das Führungsteil 4 an dem Querrohr 102 drehfest festgelegt zu sein.
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Das Führungsteil 4 weist einen Steckabschnitt 42, der in das Querrohr 102 eingesteckt ist, und einen Kopf 41, der stirnseitig an dem Querrohr 102 anliegt und das Querrohr nach außen hin verschließt, auf, wobei – bei Ausbildung des Führungsteils 4 als Kaltfließpressteil aus Metall – das Führungsteil 4 über dem Kopf mit dem Querrohr verschweißt sein kann.
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Das zweite Ende 22 der Drehstabfeder 2, im Bereich dessen die Drehstabfeder 2 umgebogen ist, erstreckt sich durch das Führungsteil 4 hindurch und aus dem Querrohr 102 hinaus, wobei das zweite Ende 22 der Drehstabfeder 2 an einem Halteelement 107 des Rahmenteils 101 des Sitzrahmens 10 derart gehalten und abgestützt ist, dass sich das zweite Ende 22 bei einem Absenken des Sitzrahmens 10 zum Einstellen einer tieferen Sitzposition des Fahrzeugsitzes 1 und demzufolge einem Verschwenken des Querrohres 102 relativ zu dem Rahmenteil 101 nicht mitbewegt, sondern infolge des Verschwenkens die Drehstabfeder 2 auf Torsion gespannt wird.
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Das Halteelement 107 an dem Rahmenteil 101 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Hakenelement ausgestaltet, kann aber auch gänzlich andere Formen aufweisen.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend geschilderten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern lässt sich grundsätzlich auch bei gänzlich anders gearteten Ausführungsformen verwirklichen.
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Insbesondere ist die Erfindung vorangehend mit Blick auf eine Höhenverstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes geschildert worden, bei der die Drehstabfeder einen Sitzrahmen relativ zu den Fahrzeugsitz mit einem Fahrzeugboden verbindenden Schwingen vorspannt. Ebenso gut kann eine Drehstabfeder der geschilderten Art auch für eine Neigungsverstellungseinrichtung für eine Rückenlehne verwendet werden, wobei in diesem Fall die Drehstabfeder die Rückenlehne relativ zum Sitzrahmen vorspannt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugsitz
- 10
- Sitzrahmen
- 100, 101
- Rahmenteil
- 102
- Querrohr
- 102a, 102b
- Ende
- 102c, 102d
- Aussparung
- 103
- Hintere Schwingen
- 104
- Vordere Schwingen
- 107
- Halteelement
- 108
- Lageröffnung
- 11
- Rückenlehne
- 2
- Drehstabfeder
- 21, 22
- Ende
- 3
- Halteelement
- 30
- Aufnahmeöffnung
- 31, 32
- Halteabschnitt
- 310, 320
- Einführlippe
- 311, 312, 321, 322
- Anlagelippe
- 3'
- Halteelement
- 30'
- Aufnahmeöffnung
- 31'
- Anlageabschnitt
- 3''
- Halteelement
- 30''
- Aufnahmeöffnung
- 300''
- Rastelement
- 301''
- Freischnitt
- 31''
- Anlageabschnitt
- 310''
- Zapfen
- 32''
- Deckel
- 3'''
- Halteelement
- 30'''
- Aufnahmeöffnung
- 300'''
- Rastelement
- 301'''
- Freischnitt
- 31'''
- Anlageabschnitt
- 32'''
- Deckel
- 320'''
- Gehäuseabschnitt
- 3''''
- Halteelement
- 30''''
- Aufnahmeöffnung
- 31''''
- Anlageabschnitt
- 32''''
- Bund
- 33''''
- Lagerabschnitt
- 33
- Verbindungsabschnitt
- 4
- Führungsteil
- 40
- Durchgriffsöffnung
- 41
- Kopf
- 42
- Steckabschnitt
- 5
- Fahrzeugboden
- L
- Längserstreckungsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10028897 A1 [0007]
- DE 19961655 A1 [0010]
- DE 1505735 A [0011]