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Höhenverstellbare Abstützung
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für einen Fahrzeugsitz Die Erfindung bezieht sich auf eine Abstützung
für einen Fahrzeugsitz, welche der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art
entspricht.
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Eine solche Abstützung ist aus der DE-OS 32 21 959 bekannt. Der Sitzrahmen
hat im allgemeinen einen etwa rechteckigen Grundriß und besteht aus Blech oder Rohrmaterial.
Zwei parallele Sitzrahmenträger verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung. Der Bodenrahmen
umfaßt häufig zwei darunter angeordnete Sitzschienen, die an auf dem Fahrzeugboden
befestigten Führungsschienen in Längsrichtung verschiebbar und daran arretierbar
sind, um die Position des Fahrzeugsitzes in Fahrzeuglängsrichtung zu bestimmen.
Die Lenker können gleich lang sein und unter gleichen Winkeln verlaufen, so daß
Bodenrahmen, Sitzrahmen und die Lenker eine Parallelogrammführung bilden und die
im wesentlichen horizontale Stellung des Sitzrahmens bei einer Verschwenkung der
Lenker im wesentlichen erhalten bleibt. Bei einer Höhenverstellung des
Sitzrahmens
stellt sich je nach Anordnung der Lenker auch eine mehr oder weniger große Verlagerung
in Längsrichtung ein, die aber in der Praxis keine Rolle spielt bzw. sogar erwünscht
ist, da im allgemeinen bei kleineren Personen nicht nur eine höhere Sitzposition,
sondern auch ein Heranrücken an das Lenkrad erforderlich ist. Sind die Lenker ungleichmäßig
lang und/oder unter unterschiedlichen Winkeln angeordnet, bilden Bodenrahmen, Sitzrahmen
und Lenker ein unregelmäßiges Gelenkviereck und verändert sich die Lage des Sitzrahmens,
was aber ebenfalls erwünscht sein kann.
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Die Verstellung erfolgt bei der bekannten Ausführungsform mit Hilfe
mehrerer Schneckentriebe, die an den Lenkern bzw. damit verbundenen Zahnsegmenten
angreifen Nachteilig ist hierbei, daß für die vorderen und hinteren Lenker jedes
Paars je ein Schneckentrieb vorgesehen ist, so daß der Aufwand entsprechend hoch
ist, insbesondere unter dem Aspekt, daß beide Schneckentriebe mit einem Antrieb
verbunden sein müssen. Es ist nicht ohne weiteres möglich, bei der bekannten Ausführungsform
mit nur einer Schnecke zu arbeiten, da konventionelle gerade Schnecken verwendet
werden, die nur mit einem Gang oder wenigen Gängen mit dem Schneckenrad in Eingriff
sind. Da die Schnecke das selbsthemmende Element ist, welches bei Erreichung einer
bestimmten Position die gesamten auf den Sitzrahmen wirkenden Kräfte abfängt und
weil diese Kräfte durch das auf dem Sitz lastende Gewicht des Fahrgastes und die
ständig auftretenden Fahrzeugbewegungen und die dadurch hinzukommenden Trägheitskräfte
erheblich sind, ist auch die Flankenbelastung der verwendeten Schneckentriebe sehr
groß. Da andererseits aus Platzgründt der Schneckentrieb nicht beliebig vergrößert
werden kann,
bleibt bei der bekannten Ausführungsform nichts anderes
übrig, als mehrere Schneckentriebe zu verwenden, um die Lasten zu verteilen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine höhenverstellbare
Abstützung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art zu schaffen, bei
der nur ein Schneckentrieb erforderlich ist.
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Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen
Merkmale gelöst.
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Ein derart ausgebildeter Schneckentrieb hat den Vorteil, daß die
Schnecke auf einer im Umschlingungsbereich entsprechenden Strecke mit einer entsprechend
großen Anzahl von Gängen mit dem Schneckenrad in Eingriff ist und sich die Umfangskraft
des Schneckenrades also auf eine entsprechend große Anzahl von Zahnflanken verteilt.
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Außerdem kann die Schnecke wegen der drehfesten Kopplung der Windungen
größere Drehmomente übertragen, ohne sich in ihrem Durchmesser zu vergrößern oder
zu verkleinern und dadurch auf die Dauer zu brechen.
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Die höhere Belastbarkeit eines solchen Schnekkentriebes führt dazu,
daß nur ein derartiger Schneckentrieb für den ganzen Sitz erforderlich ist und daß
auch nur ein Antrieb für die Schnecke vorgesehen sein muß.
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Der Aufwand für die Sitzhöhenverstellung verringert sich dadurch beträchtlich.
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Ein Schneckentrieb der erfindungsgemäß zu verwendenden Art ist für
sich genommen aus der DE-OS 23 46 550 bekannt.
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Eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs
2.
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Sitzhöhenverstellungen mit Lenkern waren bisher auch ohne die Schneckentriebe
der DE-OS 32 21 959 bekannt.
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Die Arretierung in einer bestimmten Stellung erfolgte bei den bekannten
Ausführungsformen diskontinuierlich
durch in Zahnsegmente einrastende
Arretierungsglieder.
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Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist es möglich, diese Arretierungsglieder
durch den erfindungsgemäßen Schneckentrieb zu ersetzen und auf diese Weise eine
kontinuierliche Sitzhöhenverstellung zu erreichen, ohne daß an der übrigen Sitzkonstruktion
irgendein Eingriff bis auf die Befestigung des Schneckentriebes vorgenommen werden
muß.
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Die Ansprüche 3 bis 5 geben fertigungsmäßig vorteilhafte Ausgestaltungen
und Anpassungen des Schnekkentriebs an den erfindungsgemäßen Einsatzfall wieder.
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Das Schneckenrad verläuft entsprechend der Schwenkebene der Lenker
normalerweise in einer zur Längsachse parallelen Ebene. Die Schnecke, die das Schneckenrad
teilweise umschlingt, liegt mit ihrer Achse natürlich ebenfalls in dieser Ebene.
Dies bedingt eine bestimmte Orientierung des Antriebs der Schnecke.
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Um hiervon freizukommen, empfehlen sich alternativ die Ausgestaltungen
nach den Ansprüchen 6 und 7.
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Dies hat eine Bedeutung besonders in dem Fall des Anspruchs 8, wenn
nämlich der Antrieb der Schnecke durch einen von Hand zu betätigenden Drehgriff
erfolgt.
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Es ist für den Handangriff günstiger, wenn die Drehachse eines solchen
Drehgriffs im wesentlichen in Querrichtung verläuft, was durch die Ausgestaltungen
der Ansprüche 6 und 7 erreichbar ist.
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Eine wichtige Ausführungsform ist die nach Anspruch 9, bei welcher
der Antrieb der Schnecke mittels eines Elektromotors erfolgt. Wegen der verlustarmen
Antriebsausführung mit nur einer Schnecke braucht die Leiste des Elektromotors nicht
allzu hoch zu sein.
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Es empfiehlt sich, den Schalter des Elektromotors unmittelbar an
diesen anzubauen (Anspruch 10), weil dadurch Leitungen und Montageaufwand eingespart
und der Gedanke der Ausbildung des Schneckentriebs als in sich geschlossene Einheit
gefördert werden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit der erfindungsgemäßen
Abstützung, bei welcher der Antrieb mittels Handrad erfolgt; Fig. 2 zeigt eine entsprechende
Ansicht, bei welcher der Antrieb mittels eines kleinen Elektromotors erfolgt; Fig.
3 zeigt eine Seitenansicht des als bauliche Einheit ausgebildeten Schneckentriebs
gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab bei weggelassenem Handrad; Fig. 4 zeigt einen
Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 5 zeigt eine Teilansicht des in Fig.
3 mit V bezeichneten Ausschnitts, teilweise aufgeschnitten.
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Der in Fig. 1 als Ganzes mit 100 bezeichnete Fahrzeugsitz umfaßt
in der üblichen Weise eine Sitzfläche 1 und eine Rückenlehne 2, die gepolstert sind
und von denen die Sitzfläche auf einem Rahmen 8 aufgebaut ist, der auf jeder Seite
des Sitzes einen Sitzrahmenträger 3 aufweist, der sich parallel zur Fahrzeuglängsrichtung
über einen erheblichen Teil der Länge der Sitzfläche 1 unter dieser erstreckt. An
dem Sitzrahmenträger 3 sind mit Längsabstand, d.h. nicht allzu weit von den Enden
des Sitzrahmenträgers 3 entfernt, gerade Lenker 4,5 schwenkbar angelenkt. Die Schwenkachsen
verlaufen in Querrichtung. Die Schwenkachse des hinteren Lenkers 5 trägt die Bezugszahl
6 Insgesamt sind vier Lenker an einem Sitz vorhanden, auf jeder Seite je ein Paar
4,5.
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In dem Ausführungsbeispiel sind die Lenker 4,5 gleich lang und verlaufen
etwa parallel, d.h. ihre Anlenkstellen an den unter dem Sitzrahmenträger 3 angeordneten
seitlichen Bodenrahmenträger 7 des Bodenrahmens 9, haben in Längsrichtung den gleichen
Abstand wie die Anlenkstellen an dem Sitzrahmenträger 3.
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Der Sitzrahmen 8, die Lenker 4,5 und der Bodenrahmen 9 bilden zusammen
eine höhenverstellbare Abstützung 10 für den Fahrzeugsitz 100. Durch Verschwenken
der Lenker 4,5 nach vorn und oben kann die Sitzfläche 1 zusammen mit der Rückenlehne
2 aus der in Fig. 1 ausgezogen wiedergegebenen Stellung in die strichpunktiert wiedergegebene
Stellung angehoben werden, wobei sie sich zugleich um eine durch die Lenker 4,5
bestimmte Strecke nach vorn bewegen.
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Die Lenker 4,5 brauchen nicht unbedingt gleich lang, parallel und
gerade zu sein; maßgeblich ist allein, daß die Teile 3,4,5,7 ein Gelenkviereck bilden,
welches durch Verschwenkung der Lenker verstellbar ist.
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Die Verschwenkung wird durch einen als Ganzes mit 20 bezeichneten,
an dem Sitzrahmen 8 befestigten und sich bei der Verstellung des Fahrzeugsitzes
100 in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise mitbewegenden Schneckentrieb 20 bewerkstelligt,
der eine bauliche Einheit bildet und durch zwei in Fig. 1 nur angedeutete Schrauben
11 seit lich außen an dem Sitzrahmenträger 3 befestigt ist. Die Ausbildung des Schneckentriebs
20 im einzelnen wird noch anhand der Fig. 3 bis 5 erläutert. Jedenfalls wird durch
Drehen des Handrades 30 ein auf dem Wellenzapfen 12 inner seitig des Sitzrahmenträgers
angeordnetes Ritzel gedreht, welches mit einem mit dem Lenker 4 verbundenen Zahnsegment
zusammenwirkt und bei seiner Drehung den Lenker 4 gegenüber dem Sitzrahmenträger
3 verschwenkt und dadurch den Fahrzeugsitz 100 in der in Fig. 1 angedeuteten Weise
höhen- und längsverstellt.
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Die Bodenrahmenträger 7 sind in auf dem Fahrzeugboden befestigten
Führungsschienen 13 längsverschiebbar, die eine Reihe von Ausnehmungen 14 aufweisen,
in die ein am Bodenrahmen 9 angebrachtes und durch einen nicht dargestellten Hebel
heb- und senkbares Arretierglied 15 eingreift, mittels dessen der gesamte Fahrzeugsitz
gegenüber dem Fahrzeug in Längsrichtung in durch die Ausnehmungen 14 gegebenen unterschiedlichen
Positionen eingestellt und festgelegt werden kann.
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Der Fahrzeugsitz 100' der Fig. 2 stimmt mit dem Fahrzeugsitz 100
der Fig. 1 im wesentlichen überein mit der einzigen Ausnahme, daß die Abstützung
10' einen Schneckentrieb 20' aufweist, der nicht mittels eines Handrades 30, sondern
mittels eines kleinen Elektromotors 40 angetrieben ist, der über ein Untersetzungsgetriebe
unmittelbar auf die Schnecke des Schneckentriebs 20' wirkt. Der Betätigungsschalter
16 des Elektromotors 40 ist unmittelbar an den Schneckentrieb 20' bzw.
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den Elektromotor 40 selbst angebaut.
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In Fig. 3 und 4 ist der Schneckentrieb 20 im einzelnen dargestellt.
Er umfaßt ein Gehäuse, welches aus zwei untereinander gleichen geprägten bzw. gepreßten
Blechplatten 21,22 besteht, die durch Schweißpunkte 23 an geeigneten Stellen zusammengeheftet
sind. An dem in den Fig. 3 und 4 linken Ende ist zwischen den beiden Blechplatten
21,22 mit einem Umfangsflansch eine Lagerbüchse 24 angeordnet, die von einem Wellenzapfen
25 durch griffen ist, der auf der einen Seite ceV Drehgriff 30 und ein Kegelrad
27 trägt und auf der anderen Seite, d.h.
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außerhalb der Blechplatte 21, durch einen Sicherungsring 2 in Achsrichtung
gehalten ist.
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Mit dem Kegelrad 27 wirkt ein Kegelritzel 29 zusammen, welches einen
Schaft 31 mit senkrecht zu dem Wellenzapfen 25 verlaufender Achse aufweist und an
der Lagerbüchse 24 durch eine Kugel 32 abgestützt ist. Der Schaft ist in einem KanalXgelagert,
der durch zwei im Querschnitt im wesentlichen halbkreisförmige Ausprägungen 33 der
Blechplatten 21,22 gebildet ist.
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In dem in Fig. 3 und 4 rechten Bereich ist in den Blechplatten 21,22
eine Büchse 34 drehbar gelagert, auf der ein Schneckenradsegment 35 zwischen den
Blechplatten 21,22 drehfest angeordnet ist. Das Schneckenradsegment erstreckt sich
gemäß Fig. 3 nach oben und hat natürlich einen gewissen Radius. Der durch die Ausprägung
33 gebildete Kanal tangential zu dem Schneckenradsegment 35. An den Kanal 36 schließt
sich ein durch Ausprägungen 37 gebildeter gebogener Kanal an, der über eine Umschlingungsbereich
38 dem Umfang des Schneckenradsegments 35 folgt. In dem durch die Ausprägungen 37
gebildeten Kanal ist eine biegsame SchneckeGgelagert, die mit dem Schaft 31 des
Ritzels 29 drehfest verbunden und durch einen Bolzen 41 in ihrer Achsrichtung auf
das Ritzel 29 hin und durch ein geeignet ausgebildetes Lager 42 in der entgegengesetzten
Richtung in ihrer Längsrichtung festgelegt ist. Die biegsame Schnecke 50 greift
mit einer Reihe von Schneckengängen 51 in die Verzahnung 52 des Schneckenradsegments
50 ein, wie es aus Fig. 5 im einzelnen zu erkennen ist. Die biegsame Schnecke 50
ist in ihrer Achsrichtung festgelegt und mit einer Reihe von Windungen im Eingriff,
so daß sie auf das Schneckenradsegment 35 bzw. eine durch die Lagerbuchse 34 hindurchgesteckte
und damit drehfest verbundene, das Ritzel zur Verschwenkung des Lenkers 4 tragende
Welle ein erheblich Drehmoment zu übertragen vermag.
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Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, besteht die biegsame Schnecke 50 aus
einem schraubenförmig gewickelte StrangBaus einem Profil von T-förmigem Querschnitt.
Das Ende des Stegs des "T" steht radial nach außen und bildet die in die Verzahnung
des Schneckenradsegments 35 eingreifenden Gänge 51. Bei der Herstellung der biegsamen
Schnecke 50 ist das T-Profil mit der Außenseite des Querbalkens um einen Dorn gewickelt
worden, so daß die Enden der Querbalken bei benachbarten Windungen gegeneinander
anliegen. Die Querbalken des T-Profils sind in Längsrichtung des T-Profils verzahnt,
so daß beim Wickeln die Zähne64 der einen Seite des Querbalkens in die ZahnlückenEScer
anderen Seite des Querbalkens eingreifen, wie es aus Fig. 5 zu ersehen ist, so daß
die benachbarten Windungen bzw. Gänge 51 sich nicht gegeneinander verdrehen können.
Die biegsame SchneckeRbildet also eine drehfeste Einheit. Ansonsten sind aber die
einzelnen Windungen nicht miteinander verbunden und können sich bei einer Biegung
der Schneckenachse und einer Drehung um dieselbe in der erforderlichen Weise gegeneinander
verlagern.
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Anstatt an die biegsame Schnecke 50 ein Ritzel z mit einem geraden
Schaft 31 anzuschließen, kann die biegsame Welle 50 auch verlängert und außer in
der Umlaufebene des Schneckenradsegments 35 auch noch in einer anderen Ebene gebogen
sein, damit der Drehgriff 30 bzw. der Elektromotor 40 in eine gewünschte Lage und
Orientierung gebracht werden können.
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Die Befestigung des Schneckentriebs 20 an dem Sitzrahmenträger 3
erfolgt mittels Schraubbolzen 11 , die in der in Fig. 4 erkennbaren Weise mit ihrem
Kopf von innen an der dem Sitzrahmenträger 3 zugewandten Blechplatte 21 anliegen
und nach außen vorstehen. Zur Überbrückung des durch die Ausprägungen 33 gegebenen
Vorsprungs und auch zum Zwecke der Versteifung sind auf
beiden
Blechplatten 21,22 außen Verstärkungsplatten 43 aufgepunktet, von denen jeweils
nur eine in Funktion ist, die aber auf beiden Blechplatten 21,22 vorhanden sind,
damit die Teile gleich sind und wahlweise eingesetzt werden können.
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