DE2526087A1

DE2526087A1 - Sitz mit verriegelungsmechanismus

Info

Publication number: DE2526087A1
Application number: DE19752526087
Authority: DE
Inventors: Garth Omer Hall; Paul H Unangst
Original assignee: Universal Oil Products Co
Current assignee: Universal Oil Products Co
Priority date: 1974-06-12
Filing date: 1975-06-11
Publication date: 1975-12-18
Also published as: GB1501130A; CA1035686A; DE2526087B2; DE7518681U; SE7506688L; NL7506852A; AU8183475A; DE2526087C3; US3926396A

Description

Universal Oil Products Co.

Ten UOP Plaza-Algonquin & Mt. Prospect Hoads Des Piaines, 111. 60016, USA

Sitz mit Verriegelung sme chani sinus

Die Erfindung betrifft einen Sitz mit Verriegelungsmechanismus und insbesondere einen drehbaren Sitz für ein Kraftfahrzeug mit einem äußeren, rohrförmigen, in Längsrichtung geschlitzten Element, das am Rahmen des Sitzes angebracht ist, und einem inneren, rohrförmigen, eingeschobenen Element,das an einem Unterbau angebracht ist.

509851/0454

^il der Entwicklung sogenannter Mobilheinie und anderer Mehrzweckfahrzeuge ist Bedarf nach Sitzen ent stan J ei;., aie aus einer nach vorne gerichteten Fahrtstellung in eine Stellung gedreht werden können, in der sie dem Inneren des Fahrzeugs zugewandt sind. Damit der Sitz fest mit dem Boden verankert ist, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung ■befindet, ist der Sitz normalerweise auf einem Sockel mit einem Paar ineinandergeschobener Rohre montiert, wobei diese Rohre gegen Drehung verriegelt werden können. Beispiele herkömmlicher Verriegelungsmechanismen sind in der US-PS 3 758 063 und der US-Patentanmeldung Nr. 430 318 vom 2. Januar 1974 beschrieben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterung für einen drehbaren Fahrzeugsitz zu schaffen, der wenigstens in einer bestimmten Drehstellung verriegelt und dann auf einfache V/eise und schnell entriegelt und in eine beliebige, andere Stellung gedreht werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verriegelungsmechanismus, der den Sitz automatisch gegen Drehung und gegen Schaukeln bzw. Wackeln verriegelt, wenn der Sitz in seine Fahrtstellung gedreht worden ist.

Ein erfindungsgemäßer Sitz ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.

Der erfinduhgsgemäße, verbesserte Mechanismus löst die genannte Aufgabe. Es ist ein Sitz vorgesehen, der ein äußeres, rohrförmiges Element aufweist, das von der Unterseite des Sitzes nach unten ragt und teleskopisch ein inneres, rohrförmiges Element umgibt, das von einem am Boden montierten Sockel aus nach oben ragt. Ein axialer Abschnitt des äußeren Rohres ist sowohl in lÄngsricntung als auch in Umfangsrichtung geschlitat, und zwei Arme ragen vom äußeren Rohr auf gegenüberliegenden

508851/04S4

Seiten des in Längsrichtung geschlitzten Abschnitts nach außen. In den Armen ist eine längliche Welle mit einem Griff an ihrem einen Ende montiert. Diese Welle trägt nahe ihren anderen Ende eine Nocken- bzw. Verriegelungseinrichtung, die die Anne zueinander drücken kann, wenn der Griff in einer Richtung gedreht wird. Ein erstes Nockenelement ist mit der Welle so verkeilt, daß eine Drehung des Griffs eine keilförmige Steuerfläche am Nockenelement in Kontakt mit einer entsprechenden, keilförmigen Steuerfläche an einem zweiten Nockenelement bringt, das drehfest auf der Außenseite einer der Arme befestigt ist. Da die Nockeneinrichtung auf der Welle zwischen einem der Arme und einer einstellbaren Mutter eingeschlossen ist, führt eine Drehung ihrer Nockenelemente relativ zueinander aufgrund einer Drehung des Griffs und der Welle dazu, daß die Arme zueinander gedruckt werden, wobei sie den in Längsrichtung geschlitzten Abschnitt zu schließen versuchen und bewirken, daß das äußere Rohr in Kontakt mit dem inneren Rohr tritt und dieses fest umspannt. Wenn die Nockeneinrichtung ihre Länge vergrößert und dadurch die Arme zueinander drückt, werden das innere und das äußere Rohr zumindest in drei Bereichen auf ihrem Umfang in feste Verbindung miteinander gedruckt, so daß jegliches Spiel zwischen den "Rohren, das während der Benutzung des Fahrzeugs Schwingungen oder Klappern hervorrufen könnte, beseitigt wird. Ein Zentrierbzw. Sperrelement, das auf der Welle zwischen den Armen angeordnet ist, ist so ausgebildet, daß es in einen und aus einem Schlitz im inneren Rohr bewegt werden kann, wenn sich der Sitz in seiner nach vorne gerichteten Fahrtsteilung befindet. Das Zentrierelement wirkt mit den Rändern des Schlitzes zusammen und verhindert eine Drehung. Eine auf der Welle montierte Feder, die in Eingriff mit einem der Arme steht, drückt das Zentrierelement zum inneren Rohr, so daß eine Drehung des Sitzes in seine nach

509851 /0454

vorne gerichtete Stellung bewirkt, daß das Zentrierelement in den Schlitz schnappt und daß die Noekeneinrichtung gedreht wird und dabei das äußere Rohr gegen das innere Rohr drückt.

Bei der Erfindung handelt es sich somit um einen Verriegelungsmechanismus für einen drehbaren, auf einem Sockel montierten Sitz. Der Verriegelungsmechanismus wird von einem unter Federvorspannung stehenden Griff betätigt, der am Sitz montiert ist und sich mit dem Sitz bewegt und eine in Axialrichtung bewegbare Nockenverriegelungseinrichtung sowie ein Zentrierelement trägt. Wenn der Verriegelungsmechanismus entriegelt ist, kann sich ein vom Sitz getragenes, äußeres Rohr frei um ein inneres Rohr drehen, das von einem am Boden montierten Sockel getragen wird. Wenn der Sitz in seine Vorwärtsstellung gedreht wird und dort korrekt ausgerichtet ist, wird das Zentrierelement von der Kraft der am Griff montierten Feder in einen Schlitz im inneren Rohr gedruckt. Während dieses Einschnappens eines Abschnitts des Zentrierelementes in den Schlitz werden gleichseitig zwei zusammenwirkende Abschnitte der Noekeneinrichtung relativ zueinander so verdreht, daß zwei am äußeren Rohr angeschweißte Arme zueinander gezogen werden. Da das äußere Rohr zwischen den Armen in Längsrichtung geteilt ist und oberhalb und unterhalb der Arme in Umfangsrichtung geschlitzt ist, wird sein innerer Durchmesser vermindert, wenn die Arme von der Verriegelungseinrichtung zueinander gezogen werden, so daß das" Rohr fest am inneren Rohr haftet und dadurch verhindert wird, daß es zwischen den Rohren zum Schaukeln oder Wackeln kommt. Mit der Noekeneinrichtung wirkt eine Einstellmutter so zusammen, daß der Bereich des Verriegelungsmechanismus vergrößert wird, damit sowohl große Herstellungstoleranzen der Rohre als auch Verschleiß ausgeglichen werden können.

9851/0454

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine ausschnittsweise, perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen, auf einem Sockel montierten Sitzes, wobei Teile.weggebrochen sind;

Pig. 2 eine ausschnittsweise Vorderansicht des Verriegelungsmechanismus gemäß Pig. 1 im entriegelten Zustand;

Fig. 3 eine ausschnittsweise Vorderansicht des Verriegelungsmechanismus gemäß Fig. 1 im verriegelten Zustand;

Fig. 4 eine Schnitt darstellung gemäß 4-4 in Fig. 2; Fig. 5 eine Schnittdarstellung gemäß 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 eine ausschnittsweise Seitenansicht gemäß 6-6 in Fig. 2;

Fig. 7 eine ausschnittsweise Seitenansicht gemäß 7-7 in Fig. 3;

Fig. 8 eine Fig. 7 ähnliche Seitenansicht, die jedoch das Zentrierelement in seiner Sperrstellung zeigt; und

Fig. 9 eine Ansicht der Nockeneinrichtung in zerlegtem Zustand.

509851/0454

Im folgenden wird zunächst auf Pig. 1 .Bezug genommen. Darin ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneter Fahrzeugsitz dargestellt, der einen Sockel 12 zur Befestigung am Boden umfaßt. Zum Sockel gehört ein fest mit diesem verbundenes, inneres Rohr 14, das als Stützrohr dient. Auf das innere Rohr 14 ist teleskopisch ein äußeres Rohr 16 geschoben, das über Schweißstellen 18 und 20 mit einem Rahmen 24 des Sitzes verbunden ist. Zwei waagerechte Schlitze 28, nämlich ein oberer und ein unterer Schlitz, sowie ein senkrechter Schlitz 30 im äußeren Rohr 16, die die Form eines um 90 gedrehten H haben, bilden ein Paar Rohrsegmente 32 und 34, die relativ zum übrigen Rohr 16 so bewegt werden können, daß sie gegen das innere Rohr 14 gedruckt werden können. Die Rohrsegmente 32 und 34 werden über Arne 36 und 38, die an den Rohrsegmenten über Schweißnähte 40 und 42 befestigt sind, von einer Verriegelungseinrichtung bewegt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet ist. Die Verriegelungseinrichtung 44 umfaßt eine Welle 46 mit einem Griff 48 an ihrem äußeren Ende und einem Gewindeabschnitt 50 an ihrem inneren Ende. Die Welle 46 ist im Rahmen 24 und den Armen 36 und 38 drehbar gelagert und trägt ein erstes Nockenelement 52, das mit einer ebenen Fläche 53 auf der Welle verkeilt ist, sowie ein zweites Nockenelement 54, das über einen Ansatz 56 mit dem Arm 38 verkeilt ist. Die Nockenelemente verschieben die Arme 36 und 38 gemeinsam zueinander und voneinander.

Die Funktionsweise des Mechanismus kann kurz in folgender Weise beschrieben werden: Es sei angenommen, daß der Fahrzeugsitz 10 nach vorne weisend verriegelt ist (Fig. 3). Dann kann der Griff 48 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden,um die Welle 46 und das drehbare, erste Nockenelement 52 so zu drehen, daß der Nockendruck auf die Arme

509851/0464

36 und 38 aufgehoben wir:? ^: ein ■>■ -aurier- oder Sperrelement 58 ?.■■- exnem Schlitz 60 im inneren Rohr 14 herausgedreht wird. Der Griff 48 kann losgelassen werden, sobald der Fahrzeugsitz 10 um ein" kurzes Stück vom. Schlitz (Pig. 1 und 2) v/eggedreht worden ist; dann kann der Fahrzeugsitz in eine beliebige Stellung gedreht werden. Der Fahrzeugsitz kann wieder in nach vorne gerichteter Stellung ausgerichtet werden (Fig. 3), ohne daß der Griff 48 bedient werden muß, indem der Fahrzeugsitz einfach gedreht wird, bis das unter Federvorspannung stehende Zentrierelement 58 in den Schlitz 60 fällt. Obwohl der Fahrzeixgsitz in der Regel in dieser Stellung aufgrund der von einer Feder 62 aufgebrachten Kraft, die versucht, die Welle 46 und das Zentrierelement 58 in ihre Stellungen gemäß Fig. 3 zu drehen, ausreichend sowohl gegen Schaukeln oder Kippen als auch gegen Drehen gesichert ist, ist es möglich, den Griff 48 um ein weiteres Stück im Uhrzeigersinn zu drehen, damit die Ilockenelemente 52 und 54 weiter relativ zueinander gedreht v/erden, damit das äußere Rohr 16 noch fester gegen das innere Rohr 14 gedruckt wird. Durch dieses zusätzliche Anpressen bzw. diese zusätzliche Haftwirkung wird zwangsläufig sichergestellt, daß die Rohre während des Betriebs relativ zueinander oder relativ zum Zentrierelement 58 nicht wackeln oder klappern. Obwohl der Spannbereich der Verriegelungseinrichtung 44 verhältnismäßig große Herstellungstoleranzen der Rohre 14 und 16 sowie Verschleiß der Rohre während der Benutzung aufnehmen kann, wird der. Spannbereich vorzugsweise durch Verwendung eines einstellbaren Anschlagelementes, beispielsweise einer Gewindemutter 46, am Ende der Welle 46 vergrößert. Da das Anschlagelement 64 so eingestellt werden kann, daß es jede gewünschte Vorbelastung auf die Verriegelungseinrichtung 44 und die Arme 36 und 38 auf- · bringen kann, liegt es auf der Hand, daß Steuer- bzw.

BAD 509851/0454

fTockenflachen 66 und 68 des ersten bzw. zweiten ITockenelementes 52 bzw. 54 keinen sehr weiten Einstellbereich zu haben brauchen, so daß sie mit verschiedenen möglichen Profilen versehen sein können. Beispielsweise kann dafür gesorgt werden, daß die von den Nockenelementen hervorgerufene Verriegelungskraft gleichmäßig zunimmt, während der Griff 48 gefeht wird, oder daß sie sich ungleichförmig ändert. Beispielsweise könnten die Neigungswinkel der Nockenel'emente an einem oder beiden Enden des Bewegungsbereicha des Griffs kleiner als in der Mitte des Bewegungsbereichs sein, um des Beginn der manuellen Bewegung des Griffs 48 zu erleichtern. An der Verriegelungseinrichtung befinden sich Anschläge 70 und 72 und am Zentrierelement 58 befindet sich ein Anschlag 74 (Pig. 8), damit die Drehbewegung des Griffs' 48 in Verriegelungsbzw. Entriegelungsrichtung begrenzt wird.

Ein Vergleich der Pig. 2 und 4 mit den Pig. 3 und 5 läßt leicht den Verriegelungsvorgang erkennen, der beim Drehen des Griffs 48. erfolgt. Während der Griff 48 und das Fockenelement 52 gedreht werden, werden beispielsweise die Arme 36 und 38 zueinander gedruckt, so daß die Rohrsegmente 32 und 34 in. Bereichen "A" und "B" (Pig. 5) in Reibschluß mit dem inneren Rohr 14 gebracht werden. Gleichzeitig werden die Rohre 14 und 16 auch in einem Bereich "C" zur Anlage gebracht. Die Rohre 14 und 16 sind vorzugsweise so bemessen, daß der Abstand zwischen ihnen recht gering ist. In den Pig. 4 und 5 ist der Abstand zwischen den Rohren jedoch stark übertrieben dargestellt, um deutlicher darstellen zu können, daß nur der geschlitzte Abschnitt des Rohres 16 mit den Rohrsegmenten 32 und 34 beim Verriegeln seinen Krümmungsradius ändern kann. Das übrige Rohr 16 hat einen unveränderbaren Durchmesser, da es an den Schweißnähten 18 und 20, die in Axialrichtung Abstand voneinander haben, am Rahmen 24 des

509851/0454

Sitzes angeschweißt ist. Die Arme 36 und 33 werden aufgrund der Elastizität des äußeren Rohres 16 normalerv/eise in die in den Fig. 2 und 4 dargestellte Stellung gedrückt. Wenn der Griff 48 in die in den Fig. 3 und 5 dargestellte Verriegelungsstellung gedreht wird, werden die Arme zueinander gepreßt. Der Arm 36 befindet sich auf der Welle rechts von einer Zwischenscheibe 78 und einem Haltestift 80, der durch die Welle geht. Der Arm 38 befindet sich auf der Welle links von der Einstellmutter 64 und der Verriegelungseinrichtung 44. Auf die Arme wird zunächst eine Vorbelastung aufgebracht, indem die Gewindemutter 64 angezogen wird, bis die Rohre 14 und 16 kurz vor dem Eingriff stehen, während sich der Griff 48 in seiner entriegelten Stellung gemäß Fig. 1 befindet. Wenn die Rohre unter einer solchen Vorbelastung stehen, werden sie verriegelt, da eine Drehung des Griffs 48 in die in Fig. 3 dargestellte Stellung bewirkt, daß sich die Nockenelemente 52 und 54 relativ zueinander drehen und ihre gemeinsame Länge vergrößern.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen das Zentrierelement 58 im entriegelten, teilweise verriegelten und vollständig verriegelten Zustand. Die Richtung, in der das Zentrierelement 58 von der Feder 62 vorgespannt wird, ist durch einen Pfeil angedeutet. Da der Schlitz 60 im Rohr 14 bei der Stellung gemäß Fig. 6 nicht mit dem Zentrierbzw. Sperrelement 58 ausgerichtet ist, sitzt eine Kante 58' des Zentrierelementes 58 auf der Oberfläche des Rohres 14 auf, bis sie auf den Schlitz 60 trifft (Fig. 7), wonach das Zentrierelement aufgrund der Beaufschlagung durch die Feder 62 in den Schlitz schwenkt. Diese Schwenkbewegung verriegelt nicht nur den Sitz 10 in seiner vorbestimmten, nach vorne weisenden Stellung so, daß er sich nicht drehen kann, sondern führt auch zu einer Drehung des Nockenelementes 52, so daß die Arme

509851/0454

und 38 zueinander gedrückt werden und die Rohrabschnitte 32 und 34 in ihre verriegelte Stellung gemäß Pig. 5 Bewegt werden. Um die Verriegelungskraft zu erhöhen, kann der Griff 48 von Hand über seine Stellung gemäß Pig. 3 hinaus nach unten gedruckt werden. Allerdings wird die Drehung der Welle 46 vom Anschlag 74 am Zentriereleinent 58 begrenzt, der zurAnlage an einer umgebogenen Rippe 38' des Armes 38 kommt.

Damit für korrekte Ausrichtung des Zentrierelementes 58 und des Nockenelementes 52 mit der Welle 46 gesorgt ist, weisen das Zentrierelemente 58 und das Nockenelemente 52 innere Öffnungen auf, deren Profil dem Profil der Welle mit ihrem abgeflachten Abschnitt 53 entspricht. Zusätzlich wird die Verbindung mit dem Zentrierelement durch einen Stift 76 gesichert. Obwohl der erfindungsgemäße Verriegelungsmechanisiaus eine beträchtliche Verriegelungskraft erzeugt, kann für eine zusätzliche Sicherung in senkrechter Richtung durch einen Bolzen 86 gesorgt werden, der am Rohr 14 angebracht ist und auf dem eine Mutter 84 sitzt. Die Mutter 84 liegt über einem gekrümmten Schlizt 82, der im Rahmen 24 ausgebildet ist, und verhindert eine senkrechte Relativbewegung der Rohres 14 und 16.

Obwohl die. Rohre 14 und 16 als zylindrische Rohres dargestellt sind, versteht es sich, daß diese Rohre auch grundsätzlich konisch geformt sein können.

509851/04S4

Claims

Patentansprüche

Drehbarer Sitz für ein Kraftfahrzeug mit einem äußeren, rohrförmigen, in Längsrichtung geschlitzten Element , das am Rahmen des Sitzes angebracht ist, und einem inneren, rohrförmigen, eingeschobenen Element, das an einem Unterbau angebracht ist, gekennzeichnet durch armartige Elemente (36, 38), die am äußeren, rohrförmigen Element (16) auf gegenüberliegenden Seiten des Längsschlitzes (30) befestigt sind, eine Welle (46), die von den armartigen Elementen getragen wird, eine Nockeneinrichtung (44) und eine Sperreinrichtung (58), die von der Welle getragen werden, einen Griff (48) an der Welle, der zum Drehen der Welle, der Nockeneinrichtung und der Sperreinrichtung dient, und eine im inneren Rohr (14) ausgebildete Öffnung (60), die relativ zum Längsschlitz so angeordnet ist, daß dann, wenn sich der Sitz (10) in seiner Fahrt st ellung befindet, die Öffnung mit dem Längsschlitz und mit der Sperreinrichtung ausgerichtet ist, so daß eine Drehung des Griffs bewirkt, daß sich die Sperreinrichtung, die zusammen mit der Welle drehbar ist, in die Öffnung hinein- oder aus der Öffnung herausbewegt, und ferner bewirkt, daß die Nockeneinrichtung mit den armartigen Elementen so zusammenwirkt, daß das äußere, rohrförmige Elemente zusammengedrückt und mit seiner Innenfläche in Haftreibungskontakt mit der Außenfläche des inneren, rohrförmigen Elementes gepreßt wird.
2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung (44) ein erstes Nockenelement (52) umfaßt, das an der W_elle (46) befestigt ist und sich mit dieser relativ zu einem zweiten Nockenelement (54) drehen kann, das relativ zu einem Abschnitt der armartigen Elemente (38) befestigt ist, so daß eine Drehung der

509851/0454

Welle mittels des Griffs (48) bewirkt, daß Nockenflächen (66, 68) an den Nockenelementen miteinander in Eingriff kommen und die Nockenelemente relativ zueinander in Axialriehtung bewegen.
3. Sitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenelemente (52, 54) jeweils mit komplementären, schraubenförmigen Keilflächen an ihren miteinander in Eingriff tretenden Enden versehen sind.
4. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (62) auf der Welle (46) montiert ist und mit der Welle und dem Rahmen (24) des Sitzes verbunden ist und dazu dient, die Sperreinrichtung (58) zum inneren Rohr (14) zu drücken.
5. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zusammenwirkende Anschläge (74, 38') an der Sperreinrichtung (58) und den armartigen Elementen (38) die zulässige Winkeldrehung der Welle (46) in Verriegelingsrichtung begrenzen.
6. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Welle (46) eine Wellenanschlageinrichtung (78, 80) gehört, die zur Begrenzung der axialen Bewegung des Endes der Welle mit dem Griff in Richtung zu den armartigen Elementen (36, 38) dient.
7. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Welle (46) ein einstellbares Anschlagelement (64) am dem Griff (48) gegenüberliegenden Ende der Welle gehört, das funktional in Eingriff mit dem ersten Nockenelement (52) steht, und daß sich die Nockeneinrichtung (44) auf der Welle zwischen dem Anschlagelement und den armartigen Elementen (36, 38) befindet.

509851/0AB4
8. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zusammenwirkende Anschläge (70, 72) am ersten und zweiten Nockenelement (52, 54) die zulässige Winkeldrehung der V/elle (46) in Entriegelungsrichtung begrenzen.

509851/0454