DE2856937A1

DE2856937A1 - Verstellvorrichtung fuer einen fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE2856937A1
Application number: DE19782856937
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Metallwerk Max Brose GmbH and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1980-04-10
Also published as: DE2856937C2; DE2820917C2; DE2820917A1

Description

Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei vier oder sechs möglichen Verstellwegen einen sowohl stabilen als auch leichten Aufbau hat und gegen Quer- und Längskräfte ausreichende Steifigkeit besitzt.
Die Aufgabe wird durch einen mit Profilen zusammengesetzten Trägerrahmen hoher Steifigkeit, welcher mit am Fahrzeug anzubringenden Führungselementen beweglich verbunden ist, an welchem ein zur Aufnahme des Sitzes vorgesehenes Trägerelement beweglich befestigt ist und welcher zugleich Träger einer zu seiner sowie des Trägerelementes Bewegung vorgesehenen Antriebsmechanik ist, gelöst. Die Wahl der Profilformen für den Trägerrahmen hängt lediglich vom Belastungsfall bzw. Platz ab, der zur Verfügung steht. Es kann dann jeweils das günstigste Gewicht verwendet werden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Trägerrahmen mit drei Führungselementen beweglich verbunden.
Es ist in diesem Fall eine sogenannte Dreipunktlagerung gegeben, die für eine vorgeschlagene Verstellvorrichtung besonders vorteilhaft ist.
In einer bevorzugten und vorteilhaften Ausführungsform ist der Trägerrahmen mit einem Paar Profilträgern, die durch mindestens zwei quer dazu angeordnete Profile miteinander verbunden sind, gebildet. Vorzugsweise bestehen die Profilträger aus U-Profil-Trägern. Vorzugsweise bestehen die quer angeordneten Profile aus Rohren.
Bevorzugterweise ist zur Herstellung der beweglichen Verbindung des Trägerrahmens mit Führungselementen auf jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten des Trägerrahmens zumindest ein nach außen stehendes Führungsstück angebracht, welches mit einem seitlich des Trägerrahmens angeordneten Führungselement beweglich verbunden ist. Insbesondere bei einem Trägerrahmen mit einem Paar Profilträgern sind die Führungselemente vorzugsweise aus im Querschnitt C-förmigen Gleitbahnen, in welche die Führungsstücke eingreifen, gebildet. Dabei sind die Führungsstücke vorzugsweise U-förmig ausgebildet, wobei die U-Form mit ihrer offenen Seite am Profilträger befestigt ist. Die Führungsstücke, die in die Gleitbahnen eingreifen, sind vorteilhafterweise mit einem Kunststoffgleiter versehen.
Bei einer Verstellvorrichtung mit Dreipunktlagerung, insbesondere für eine Vorrichtung mit seitlich des Trägerrahmens angeordneten Gleitbahnen, ist an der Unterseite des Trägerrahmens ein Z-Profil an demselben befestigt, welches zwischen zwei Gleitstützen, die das dritte FUhrungselement bilden, angeordnet ist. Bei einem Trägerrahmen mit Profilträgern ist-das Z-Profil vorzugsweise an den quer angeordneten Profilen befestigt.
Bevorzugterweise umfaßt die Antriebsmechanik zumindest zwei voneinander unabhängig betreibbare Getriebe, wovon das eine für die Verstellung des Trägerrahmens und das andere für die Verstellung des Trägerelementes vorgesehen ist.
Um die Verstellung des Trägerrahmens zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn ein Ausgangsritzel des einen Getriebes in eine am Fahrzeug zu befestigende Zahnstange eingreift.
Vorteilhafterweise umfaßt die Antriebsmechanik weiterhin zumindest einen mit einem Zahnsektor versehenen Verstellhebel, der drehbar am Trägerrahmen befestigt ist, wobei in den Zahnsektor ein Ausgangsritzel des anderen Getriebes eingreift, und wobei der Verstellhebel mit dem Trägerelement gelenkig verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform einer Vier-Wege-Verstellvorrichtung ist auf der gleichen Seite des Trägerelementes, an der der Verstellhebel mit dem Zahnsektor angelenkt ist, ein weiterer Verstellhebel angelenkt, der mit dem Trägerrahmen drehbar und mit dem Verstellhebel mit Zahnsektor durch eine Schubstange verbunden ist. In einer ersten - zweckmäßigen Ausführungsvariante sind in diesem Fall an der gegenüberliegenden Seite des Trägerelementes zwei weitere Verstellhebel angelenkt, welche ebenfalls mit dem Trägerrahmen drehbar verbunden sind und von denen jeder mit den gegenüberliegenden Verstellhebeln auf der einen Seite des Trägerelementes durch je eine Torsionsstange verbunden ist. Eine zweite zweckmäßige Variante ist so ausgebildet, daß auf der anderen Seite des Trägerelementes zwei Verstellhebel angelenkt sind, welche ebenfalls am Trägerrahmen drehbar befestigt sind, welche durch eine Schubstange miteinander verbunden sind und von denen einer einen Zahnsektor aufweist, welcher in ein Ausgangsritzel des anderen Getriebes oder eines weiteren am Trägerrahmen befestigten Getriebes, welches mit dem anderen Getriebe synchron betreibbar ist, eingreift.
In einer vorteilhaften Ausführungsform einer Sechs-Wege-Verstellvorrichtung ist ein drittes unabhängig betreibbares Getriebe am Trägerrahmen befestigt, dessen Ausgangsritzel in einen Zahnsektor eines weiteren am Trägerrahmen drehbar befestigten Verstellhebels eingreift und daß dieser Verstellhebel mit einem Zwischenhebel drehbar verbunden ist, welcher seinerseits wiederum am Trägerelement angelenkt ist. In einer ersten bevorzugten Variante einer solchen Verstellvorrichtung sind die beiden Verstellhebel mit Zahnsektor auf einer Seite des Trägerelementes angelenkt und auf der anderen Seite desselben sind zwei weitere Verstellhebel angelenkt, welche drehbar am Trägerrahmen befestigt sind, von welchen einer ebenfalls über einen Zwischenhebel mit dem Trägerelement verbunden ist, und von denen jeder mit den gegenüberliegenden Verstellhebeln mit Zahnsektor durch eine Torsionsstange verbunden ist. In einer anderen zweckmäßigen Variante einer solchen Verstellvorrichtung sind an gegenüberliegenden Seiten des Trägerelementes jeweils zwei Verstellhebel mit Zahnsegment angelenkt, welche drehbar am Trägerrahmen befestigt sind, von denen zwei gegenüberliegende Verstellhebel über einen Zwischenhebel am Trägerelement angelenkt sind und bei denen jedes Zahnsegment in ein Ausgangsritzel eines von mindestens zwei unabhängig voneinander betreibbaren Getrieben eingreift.
Bei einem Trägerrahmen mit einem Paar Profilträgern sind die Verstellhebel vorzugsweise an diesen Profilträgern drehbar befestigt.
Weiter ist es bei einem solchen Trägerrahmen von Vorteil, wenn die Getriebe ebenfalls an den Profilträgern befestigt sind. Dabei ist es weiterhin zweckmäßig, wenn das oder die an einem Profilträger befestigten Getriebe als eine einheitliche Getriebebaueinheit mit groß ausgebildeter Auflagefläche ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Getriebebaueinheit zur Steifigkeit und Festigkeit des Trägerrahmens beitragen.
Vorteilhafterweise besteht das Trägerelement aus einem Sitzrahmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Draufsicht auf eine vorgeschlagene Verstellvorrichtung, Figur 2 eine Seitenansicht der Verstellvorrichtung nach Figur 1, Figur 3 die Vorderansicht der Verstellvorrichtung nach Figur 1, Figur 4 in einer Detailseitenansicht das in die Zahnstange eingreifende Ritzel mitsamt der Befestigung am Profilträger, Figur 5 einen Querschnitt durch die Anordnung nach Figur 4 längs der Linie H -die Figuren 6 und 7 einen Querschnitt durch die Befestigungen der Zahnstange.
In den Figuren 1 bis 3 ist der Trägerrahmen mit 1 bezeichnet. Er bildet eine Schweißgruppe und besteht aus einem Paar U-Profilträgern 5 und 6, welche parallel zueinander und zu den durch den Doppelpfeil 10 repräsentierten Verschieberichtungen des Trägerrahmens ausgerichtet sind und die durch zwei quer dazu angeordnete Rohre 2 und 3 miteinander verbunden sind. Zur seitlichen Befestigung und Führung des so gebildeten Trägerrahmens dienen zwei U-förmige Führungsstücke 7 und 8, die an den hinteren Enden und außenseitig an den Profilträgern 5 und 6 befestigt sind. Dabei ist jede der U-Formen mit ihrer offenen Seite am Trägerrahmen befestigt.
Die so seitlich vom Trägerrahmen wegstehenden Führungsstücke 7 und 8 greifen in ebenfalls seitlich vom Trägerrahmen am Fahrzeug befestigten Gleitbahnen 7' und 8' mit C-förmigen Querschnitt ein. Diese Gleitbahnen sind parallel zu den Profilträgern ausgerichtet. Zum besseren Gleiten sind auf die seitlichen Führungsstücke Kunststoffgleiter aufgesteckt. Im vorliegenden Fall ist aus den Figuren 1 und 3 zu entnehmen, daß das Führungsstück 8 länger ist als das Führungsstück 7, wäs lediglich auf den Gegebenheiten des Fahrzeuges beruht. Wegen des so gegebenen langen Hebelarmes beim Führungsstück 8 ist im vorliegenden Fall zur Verstärkung ein weiteres Profilstück 9 vorgesehen, welches ebenfalls einen Teil des Trägerrahmens bildet.
Zur Mittelführung des Trägerrahmens dient das Z-Profil 4, welches in der Mitte zwischen den beiden Profilträgern an der Unterseite der beiden Rohre 2 und 3 befestigt, beispielsweise angeschweißt,und parallel zu den Profilträgern ausgerichtet ist. Dieses Z-Profil ist zwischen zwei am Fahrzeug angebrachten Gleitstützen 33 und 33' angeordnet, in denen das Z-Profil bei der Verstellung des Trägerrahmens in eine der beiden durch den Doppelpfeil gekennzeichneten Richtungen gleitet.
Auf diese Weise ist der Trägerrahmen im wesentlichen auf drei Auflagepunkten gelagert.
Die Wahl der Profilformen hängt lediglich vom Belastungsfall bzw. vom Platz ab, der zur Verfügung steht. Es kann dann jeweils das günstigste Gewicht verwendet werden.
An diesem so entstandenen Trägerrahmen ist die gesamte Antriebsmechanik sowie das zur Aufnahme des Sitzes vorgesehene Trägerelement 10 gelagert,und zwar hauptsächlich an den seitlichen U-Profil-Trägern 5 und 6.
Die Antriebsmechanik umfaßt drei unabhängig voneinander betreibbare Getriebe, die zu einer Getriebeeinheit 11 zusammengefaßt sind, die am U-Profil-Träger 6 befestigt ist sowie zwei am selben U-Profil-Träger drehbar befestigte Verstellhebel 16 und 17, die auf jeweils einer Seite der Drehachse mit einem Zahnsektor versehen sind unddie von Ausgangsritzeln 18 und 19 zweier Getriebe der Getriebeeinheit 11 angetrieben werden.
Die Auflagefläche der Getriebeeinheit 11 ist großflächig ausgebildet und an der Seite des U-Profil-Trägers, die dem Z-Profil zugewandt ist, an denselben angeflanscht (Anschraubpunkte 12, 13, 14 und 15). Durch die große Auflagefläche der Getriebeeinheit wird der Trägerrahmen weiter versteift. Die Anschraubungen 12 und 15 dienen gleichzeitig zur Lagerung der Verstellhebel 16 und 17 mit den Zahnsektoren.
Die Verstellhebel 16 und 17 sind gelenkig mit dem Trägerelement zur Aufnahme des Sitzes verbunden.
Das Trägerelement 10 ist dabei als Sitzrahmen ausgebildet.
Dieser Sitzrahmen besteht aus einem Rohrrahmen, der in seiner Formgebung dem zu verwendenden Sitz oder der Sitzschale bzw. -fläche angepaßt ist. An diesem Rohrrahmen sind an gegenüberliegenden Seiten Laschen befestigt, von denen in der Figur 2 nur die Laschen 20 bzw. 21 auf der einen Seite zu sehen sind. Die anderen beiden Laschen liegen genau dahinter und sind an der gegenüberliegenden Seite am Rohrrahmen befestigt.
Mit diesen Laschen 20 bzw. 21 sind die Verstellhebel 16 und 17 gelenkig verbunden. Dabei ist der Verstellhebel 16 an der Lasche 20 direkt angelenkt, während der Verstellhebel 17 mit einem Ende eines Zwischenhebels 22 drehbar verbunden ist, dessen anderes Ende mit der Lasche 21 drehbar verbunden ist. An den gegenüberliegenden Laschen des Rohrrahmens 10 sind ebenfalls Verstellhebel 16' und 17' angelenkt, die am anderen U-Profil-Träger 5 drehbar befestigt sind. Jeder Verstellhebel 16 bzw. 17 mit Zahnsektor ist mit dem unmittelbar gegenüberliegenden, am anderen U-Profil-Träger befestigten Verstellhebel 16' bzw. 17' durch eine Torsionsstange 35 bzw. 37, beispielsweise ein Torsionsrohr, verbunden. Dabei sind Verstellhebel, die durch eine solche Torsionsstange miteinander verbunden sind, in gleicher Weise mit dem Trägerelement 10 gelenkig verbunden.
Durch die soeben beschriebene Mechanik mit den Verstellhebeln 16 und 17 kann die Höhenverstellung des Sitzes bewirkt werden.
Da die Verstellhebel 16 und 17 unabhängig voneinander betätigt werden können, kann die vordere und hintere Sitzkante getrennt verstellt werden. Das erfordert allerdings den Zusatzhebel 22, der doppelt vorhanden sein muß, nämlich beim Verstellhebel 17 und beim Verstellhebel 17'.
Um die Längsverstellung des Sitzes zu ermöglichen, ist in der Getriebeeinheit ein drittes unabhängig betreibbares Getriebe vorgesehen, welches über eine -Welle 36 ein am Profilträger 5 gelagertes Ritzel 23 antreibt (siehe Figur 1 und Figuren 4 und 5). Dieses Ritzel 23 greift in eine Zahnstange 25 ein, welche über Bolzensätze 26 und 26' in Eingriff mit dem Ritzel gehalten und geführt wird. Dazu sind zwei Halteplatten 27 und 28(siehe Figur 5) vorgesehen, welche mit den Bolzensätzen 26 und 26 und dem Lager 24 eine Einheit bilden und am U-Profil-Träger 5 mittels Schrauben 29 und 30 befestigt sind.
Jeder der Bolzensätze 26 bzw. 26' besteht im übrigen aus jeweils einer Reihe von drei Bolzen.
Die Zahnstange 25 ist ortsfest am Fahrzeug schwenkbar und in Langlöchern zum Spielausgleich verschiebbar gelagert. Zur Lagerung sind Lagerböcke 31 und 32 (siehe Figur 6 und 7) vorgesehen. Der gesamte Trägerrahmen zieht sich-also an der Zahnstange in Längsrichtung hin und her und gleitet dabei in den Gleitbahnen 7' und 8' sowie auf den Gleitstützen 33 und 33' mit Hilfe des Z-Profils 4.
Der Antrieb der Antriebsmechanik geschieht über drei Elektromotore, die ebenfalls am Trägerrahmen befestigt sind. Zweckmäßig ist dabei ein Dreifach-Elektromotor 34. Die Getriebe der Getriebeeinheit 11, welche vorzugsweise als selbsthemmende Getriebe ausgebildet sind, werden zweckmäßigerweise über biegsame Vellen (nicht dargestellt) von der Elektromotoreinheit 34 angetrieben.
Im soeben geschilderten Ausführungsbeispiel ist nur die eine Sitzseite durch ein Getriebe antreibbar. Die andere Sitzseite wird über die Torsionsrohre 35 und 37 mitgezogen. Fallweise kann auch die andere Sitzseite durch ein oder mehrere Getriebe bewegt werden. Die Lagerung des oder der Getriebe ist dann in gleicher Weise an den U-Profil-Trägern möglich. Das kann besonders bei extrem hohen Belastungen des Sitzes erforderlich sein, beispielsweise wenn der Sicherheitsgurt direkt am Sitz befestigt ist. Die dabei auftretenden hohen Gurtkräfte können dann durch den steifen und festen Profilrahmen und das zweite Getriebe, das vorzugsweise entsprechend dem einen Getreibe als Getriebeeinheit aufgebaut ist, abgefangen werden.
Das Ausführungsbeispiel stellt eine Sechs-Wege-Verstellvorrichtung dar. Wenn von Fall zu Fall eine Sechs-Wege-Verstellvorrichtung nicht nötig sein sollte, kann durch Weglassen eines Getriebes nur die vordere oder hintere Sitzkante in der Höhe verstellt werden. Der Sitzrahmen 10 ist dann jeweils direkt auf dem U-Profilrahmen gelenkig gelagert, ohne Zwischenschaltung eines Zahnsegmentes. Der übrige Aufbau der Kinematik ändert sich darüberhinaus nicht.
Eine weitere Ausführungsform besteht in der gleichzeitigen Höhenverstellung der vorderen und hinteren Sitzkante.
Die Gelenkhebel 16 und 17 sind hierbei über eine Schubstange unmittelbar miteinander verbunden. Der Hebel 22 entfällt, Teil 21 ist ausgeführt wie Teil 20 und direkt mit dem Verstellhebel 17 verbunden. Es kann dann auch ein Getriebe und ein Motor entfallen.
Bei gleicher Sitzrahmenkonstruktion kann die Verstelleinheit in unterschiedlich breite Fahrzeugböden eingebaut werden. Es muß nur jeweils die Länge der Führungsstücke 7 und 8 angepaßt werden.
Die in den Figuren 6 und 7 gezeigten Lagerböcke 31 und 32 sowie die Gleitlager 33 und 33' können auf einem Trägerblech vormontiert werden und zusammen mit der Verstellvorrichtung als kompakte Einheit auf dem Fahrzeugboden am Querträger befestigt werden.
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Claims

Patentansprüche q 1 1) Vorrichtung zum Verstellen eines Fahrzeugsitzes, geennzeichnet durch eine Antriebsmechanik, die zumindest zwei voneinander unabhängige betreibbare Getriebe umfaßt, wovon das eine für die Verstellung eines Trägerrahmens (1) und das andere für die Verstellung eines. Trägerelementes (10) vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangsritzel (23) des einen Getriebes in eine am Fahrzeug zu befestigende Zahnstange (25) eingreift.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmechanik zumindest einen mit einem Zahnsektor versehenen Verstellhebel (16, 17), der drehbar am Trägerrahmen befestigt ist, wobei in den Zahnsektor ein Ausgangsritzel des anderen Getriebes eingreift und wobei der Verstellhebel (16 oder 17) mit dem Trägerelement gelenkig verbunden ist, aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gleichen Seite des Trägerelementes (10), an der der Verstellhebel (16 bzw. 17) mit dem Zahnsektor angelenkt ist, ein weiterer Verstellhebel angelenkt ist, der mit dem Trägerrahmen drehbar und mit dem Verstellhebel mit Zahnsektor durch eine Schubstange verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der gegenüberliegenden Seite des Trägerelements (10) zwei weitere Verstellhebel angelenkt sind, welche ebenfalls mit dem Trägerrahmen (1) drehbar verbunden sind und von denen jeder mit den gegenüberliegenden Verstellhebeln auf der einen Seite des Trägerelementes (10) durch je eine Torsionsstange verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der anderen Seite des Trägerelementes (10) zwei Verstellhebel angelenkt sind, welche ebenfalls am Trägerrahmen drehbar befestigt sind, welche durch eine Schubstange miteinander verbunden sind und von denen einer einen Zahnsektor aufweist, welcher in ein Ausgangsritzel des anderen Getriebes oder eines weiteren am Trägerrahmen befestigten Getriebes, welches mit dem anderen Getriebe synchron betreibbar ist, eingreift.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes unabhängig betreibbares Getriebe am Trägerrahmen (1) befestigt ist, dessen Ausgangsritzel in einen Zahnsektor eines weiteren am Trägerrahmen drehbar befestigten Verstellhebels (17 bzw. 16) eingreift und daß dieser Verstellhebel mit einem Zwischenhebel (22) drehbar verbunden ist, welcher seinerseits wiederum am Trägerelement (10) angelenkt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verstellhebel (16 und 17) mit Zahnsektor auf einer Seite des Trägerelementes angelenkt und auf der anderen Seite desselben zwei weitere Verstellhebel (16' und 17') angelenkt sind, welche drehbar am Träqerrahmen befestigt sind, von welchen einer ebenfalls über einen Zwischenhebel mit dem Trägerelement verbunden ist, und von denen jeder mit dem gegenüberliegenden der Verstellhebel (16 und 17) mit Zahnsektor durch je eine Torsionsstange (35, 37) verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an gegenüberliegenden Seiten des Trägerelementes jeweils zwei Verstellhebel mit Zahnsegment angelenkt sind, welche drehbar am Trägerrahmen befestigt sind, von denen zwei gegenüberliegende Verstellhebel über einen Zwischenhebel am Trägerelement angelenkt sind und bei denen jedes Zahnsegment in ein Ausgangsritzel eines von mindestens zwei unabhängig voneinander betreibbaren Getrieben eingreift.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Verstellhebel an einem oder den Profilträgern (5, 6) drehbar befestigt sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe an den Profilträgern (5, 6) befestigt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die an einem Profilträger befestigten Getriebe als eine einheitliche Getriebebaueinheit (11) mit groß ausgebildeter Auflagefläche ausgebildet ist.

Patentansprüche
13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (25) ortsfest am Fahrzeug schwenkbar und in Langlöchern zum Spielausgleich verschiebbar ist. ( 6 V
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Lagerung der Zahnstange (25) Lagerböcke (31, 32) vorgesehen sind. (