DE3517505C2 - - Google Patents
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- DE3517505C2 DE3517505C2 DE3517505A DE3517505A DE3517505C2 DE 3517505 C2 DE3517505 C2 DE 3517505C2 DE 3517505 A DE3517505 A DE 3517505A DE 3517505 A DE3517505 A DE 3517505A DE 3517505 C2 DE3517505 C2 DE 3517505C2
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- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen abgefederten Fahrzeugsitz
mit einer zwischen einem Sitztragrahmen und einem Grund
rahmen angeordneten Gasfeder und einer Ventilvorrichtung
zur Einstellung des Druckes in der Gasfeder in Abhängig
keit von dem Gewicht des Fahrers (-Gewichtseinstellung)
und einer davon getrennten, unabhängigen Einrichtung zur Einstellung
der gewünschten Sitzhöhe (-Höheneinstellung), wobei
zur Gewichtseinstellung ein mit dem Sitztragrahmen ver
bundener und in Abhängigkeit von der Sitzhöhe relativ
zu Betätigungsschaltern für die Gasfeder verschiebbarer
oder verdrehbarer Geber vorgesehen ist, und wobei zwi
schen dem Sitztragrahmen und dem Geber eine Einrichtung
vorgesehen ist, die bei Sitzhöhenein
stellung den Geber in verschiedenen Abständen mit dem
Sitztragrahmen verbindet.
Ein Fahrzeugsitz der gattungsgemäßen Art ist aus dem DE-GM
78 35 259 bekannt. Dieser bekannte Fahrzeugsitz weist eine
Gewindespindel auf, die am Sitztragrahmen verdrehbar gelagert
und mittels eines Elektromotors um ihre Längsachse drehbar ist.
Die Gewindespindel ist durch eine Gewindemutter durchgeschraubt,
an der ein Hebel anliegt. Dieser Hebel ist um eine Achse drehbar
gelagert und mit einem Positionssensor versehen. Je nach der
Stellung des Hebels gibt der Positionssensor ein Signal an eine
Schalteinrichtung ab, mit der eine Ventileinrichtung zum Be-
oder Entlüften der Gasfeder verbunden ist. Durch Einschalten
des mit der Gewindespindel über ein Ritzel und ein Zahnrad zu
sammenwirkenden Elektromotors ist es bei diesem Fahrzeugsitz
möglich, die Sitzhöhe wunschgemäß einzustellen. Zur Bestimmung
der tatsächlichen Position der Gewindemutter ist dort eine zweite
Meßfühlereinrichtung vorgesehen. Dieser Fahrzeugsitz weist also
zwei Positionssensoren auf, so daß eine gewisse Störanfällig
keit unvermeidbar ist. Aus diesem Grunde läßt die Betriebs
sicherheit dieses Sitzes noch Wünsche offen. Ein weiterer
Mangel dieses Fahrzeugsitzes besteht darin, daß die Einrich
tung zur Sitzhöheneinstellung, d. h. der Elektromotor immer mit
dem Sitztragrahmen mitbewegt wird. Außerdem muß der Elektro
motor, der einen bestimmten Platzbedarf aufweist, entweder in
der Sitzplatte oder zwischen dem Sitztragrahmen und dem Grund
rahmen angeordnet werden, so daß eine bestimmte Mindestgröße
des Fahrzeugsitzes nicht unterschritten werden kann. Diese Min
destgröße des Fahrzeugsitzes wird auch durch die vertikal aus
gerichtete Gewindespindel begrenzt. Durch die Verwendung eines
Elektromotors zum Antrieb der Gewindespindel und damit zur Höhen
einstellung des Fahrzeugsitzes sind außerdem zwei verschiedene
Antriebsarten erforderlich, nämlich ein elektromotorischer Antrieb
und ein pneumatischer Antrieb für die Gasfeder.
Aus der DE-OS 30 43 177 ist ein Fahrzeugsitz bekannt, bei
dem der Geber relativ zu Betätigungsschaltern für die Gasfeder
verschiebbar ist. Dabei weist der Geber eine entlang einer
Geraden verlaufende Zahnung auf, und ist der Sitztrag
rahmen mit einer dieser Zahnung entsprechenden Gegen
zahnung versehen. Durch diese Zahnung und Gegenzahnung
kann der Geber jeweils um Strecken verstellt werden, die
der Zahnteilung der Zahnung entsprechen. Die Größe
der Zahnteilung bzw. der Zähne hängt von der erforder
lichen mechanischen Festigkeit der Kupplung zwischen
dem Sitztragrahmen und dem Geber ab. Da es bei dieser
Ausbildung der Kupplung ab einer bestimmten Sitzhöhe
dazu führen kann, daß nicht mehr alle Zähne des Ge
bers mit allen Zähnen des Sitztragrahmens in Eingriff
sind, ist es aus Gründen einer ausreichenden mechani
schen Festigkeit erforderlich, die Zähne mit einer be
stimmten Mindestgröße auszubilden. Diese Mindestgrö
ße wirkt sich auf die Zahnteilung aus, so daß bei die
sem bekannten abgefederten Fahrzeugsitz die möglichen
Stufen, in denen die Höhe des Sitztragrahmens im Bezug
zum Grundrahmen eingestellt werden kann, eine bestimm
te Mindestgröße nicht untersteigen können. Da bei
diesem Fahrzeugsitz die Betätigungseinrichtung zur Ein
stellung einer gewünschten Sitzhöhe mit dem Geber ver
bunden ist, ist es erforderlich, die Betätigungsein
richtung in der Nähe des Gebers vorzusehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu schaffen, der
vollständig pneumatisch betrieben wird, und bei dem insbesondere
die Betriebssicherheit erhöht ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Einrichtung zur Einstellung der Sitzhöhe vollständig als Ven
tileinrichtung ausgebildet ist, und daß die Einrichtung, welche
den Geber bei Sitzhöheneinstellung in verschiedenen Abständen
mit dem Sitztragrahmen verbindet, als Kupplung ausgebildet ist.
Durch eine derartige Ausbildung
ist es möglich, die Betätigungseinrich
tung für die Höheneinstellung unabhängig vom Ort der
Ventileinrichtung für die Gewichtseinstellung am Fahr
zeugsitz gut zugänglich anzuordnen. Bei den genannten
Ventileinrichtungen für die Gewichts- und für die
Höheneinstellung handelt es sich
um pneumatische Ventile.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, daß zwischen dem Sitz
tragrahmen und dem Geber eine Gurtaufrollvorrichtung
vorgesehen ist. Mit einer solchen Gurtaufrollvorrichtung,
die in der Patentanmeldung P 35 17 504.4 detailliert
beschrieben ist, wird jede Höhenbewegung des Sitztrag
rahmens im Bezug zum Grundrahmen in eine relativ große
Winkelbewegung umgewandelt, die in Abhängigkeit von der
Stellung der Kupplung wahlweise auf den Geber übertra
gen wird.
Die Kupplung ist vorzugsweise zwischen der Gurtaufroll
vorrichtung und dem Geber vorgesehen. Dabei kann die
Kupplung koaxiale Zahnräder mit einer kleinen Zahnauf
teilung aufweisen. Durch die Ausbildung der Kupplung
mit koaxialen Zahnrädern, von denen ein Zahnrad eine
Außenzahnung und zwei Zahnräder eine der Außenzahnung
entsprechende Innenzahnung aufweisen, ergibt sich der
Vorteil, daß die Zahnräder ständig entlang ihrer ge
samten Zahnung miteinander im Eingriff sind, so daß
auch mit einer vergleichsweise kleinen Zahnteilung und
mit kleinen Zähnen große mechanische Drehmomente über
tragen werden können. Die kleine Zahnteilung weist
außerdem den Vorteil auf, daß die Kupplung in kleinen Winkel
schritten zusammenrastbar ist, die der
kleinen Zahnteilung entsprechen.
Der Geber weist vorzugsweise eine Nockenwelle auf,
die Hebel der Betätigungsschalter steuert.
Ein derartiger Geber hat den Vorteil, daß jede
lineare Höhenbewegung des Sitztragrahmens, die in eine
Winkelbewegung der Nockenwelle umgewandelt wird, eine
genaue Steuerung
der Ventileinrichtung für die Gewichtseinstellung bzw.
der Ventileinrichtung für die Höheneinstellung er
möglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes,
Fig. 2 die Vorderansicht des Fahrzeugsitzes gemäß
Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht wesentlicher
Teile des Fahrzeugsitzes,
Fig. 4 den Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV
aus Fig. 3,
Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm des Fahrzeugsitzes.
Die Fig. 1 und 2 zeigen einen abgefederten Fahrzeugsitz 10
mit einer Sitzplatte 12 und einer Rückenlehne 14. Die
Sitzplatte 12 ist auf einem Auflager 16 angeordnet,
das einen Sitztragrahmen und einen Grundrahmen auf
weist, zwischen denen zur Höhenverstellung eine Gas
feder angeordnet ist. Der Fahrzeugsitz 10 weist auf
einer Seite Betätigungselemente 18, 20, 22 und 24 auf,
von denen das Betätigungselement 22 zur Höheneinstel
lung der Sitzplatte 12 vorgesehen ist. Das Betätigungs
element 18 dient zur Verstellung der Neigung der Sitz
platte 12 und das Betätigungselement 20 dient zur Ver
stellung des Fahrzeugsitzes 10 in Längsrichtung. Das
in unmittelbarer Nachbarschaft des Betätigungselementes
22 angeordnete Betätigungselement 24 dient zur Ver
stellung des Neigungswinkels der Rückenlehne 14 in Be
zug zur Sitzplatte 12. Die Verschiebung des Fahrzeug
sitzes 10 in Längsrichtung erfolgt entlang Führungsschie
nen 26 auf beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 10.
Fig. 3 zeigt die wesentlichen im Auflager 16 vorgesehe
nen Einzelteile des abgefederten Fahrzeugsitzes mit
einer zwischen dem Sitztragrahmen 28 und dem Grundrah
men 30 angeordneten Gasfeder 32 und einer Ventilvorrich
tung 34 zur Einstellung des Druckes in der Gasfeder 32.
Die Ventilvorrichtung 34 weist zur Änderung des in der
Gasfeder 32 vorhandenen Druckes eine Ventileinrichtung
für die Höheneinstellung und eine davon getrennte unab
hängige Ventileinrichtung 36 für die
Gewichtseinstellung des Sitztragrahmens 28 in Bezug zum
Grundrahmen 30 auf. Zwischen dem Sitztragrahmen 28 und
dem Grundrahmen 30 sind zwei Scherengestelle 38 ange
ordnet, die einseitig an den beiden Rahmen 28 und 30
drehbar fixiert und mit ihren beiden gegenüberliegen
den Enden in Längsrichtung der Rahmen 28 und 30 ver
schiebbar gelagert sind. Die verschiebbare Lagerung
der zuletzt genannten Enden der Scherengestelle 38 ist
durch die Führungsovale 40 am Sitztragrahmen 28 bzw. am
Grundrahmen 30 schematisch angedeutet. Diese Figur zeigt
außerdem eine Gurtaufrollvorrichtung 42 zur Umwand
lung einer linearen Höhenbewegung des Sitztragrahmens
28 in eine Drehbewegung, die in dieser Figur durch
den Doppelpfeil A angedeutet ist. Mit der Bezugsziffer
44 ist ein Steuerventil für die Höheneinstellung des
Sitztragrahmens 28 bezeichnet. Das Steuerventil 44 ist
mit der Ventilvorrichtung 34 über Leitungen 46 verbun
den. Mit der Bezugsziffer 48 sind Leitungen bezeichnet,
die zwischen der Ventilvorrichtung 34 und der Gasfeder
32 eine Verbindung herstellen. Die Bezugsziffer 50 be
zeichnet Leitungen zur Entlüftung der Gasfeder 32.
Die Gurtaufrollvorrichtung 42 zur Umwandlung einer
Höhenbewegung in eine Drehbewegung weist einen Gurt 52
auf, der mit einem Ende 54 am Grundrahmen 30 befestigt
ist. Die Gurtaufrollvorrichtung 42 selbst ist am Sitz
tragrahmen 28 angeordnet. Auf diese Weise bildet der
Gurt 52 außerdem einen Sekundärgurt zwischen dem Sitz
tragrahmen 28 und dem Grundrahmen 30, der die bei
einem Unfall auftretenden hohen Verzögerungskräfte
aufzunehmen in der Lage ist.
Mit der Bezugsziffer 56 ist ein Nocken, mit der Bezugs
ziffer 58 eine Nockenwelle und mit der Bezugsziffer 60
ein Stößel bezeichnet, der zur Betätigung eines Ven
tilhebels 62 federnd am Nocken 56 anliegt. Die Wirkungs
weise der zuletzt genannten Elemente 56 und 62 und die
Wirkungsweise miteinander kämmender Zahnräder 64 und
66, von denen das Zahnrad 64 ein Antriebszahnrad und
das Zahnrad 66 ein Abtriebszahnrad ist, wird nachfol
gend ausführlicher beschrieben.
Die Fig. 4 zeigt Einzelheiten der Gurtaufrollvorrich
tung 42 und der Ventileinrichtung 36 für die Gewichts
einstellung. Zwischen der Ventileinrichtung 36 und der
Gurtaufrollvorrichtung 42 ist eine Kupplung 68 vorge
sehen.
Die Gurtaufrollvorrichtung 42 ist zur Bestimmung jeder
Höhenlage des Sitztragrahmens 28 in Bezug zum Grundrah
men 30 vorgesehen. Sie ist mittels der Kupplung 68
entweder an die Ventileinrichtung 36 für die Gewichts
einstellung oder an die Ventileinrichtung für die
Höheneinstellung angekuppelt. Die Ventileinrichtung
für die Gewichtseinstellung ist mit der Nockenwelle
58 versehen, an der das Abtriebszahnrad 66 befestigt
ist. Das Abtriebszahnrad 66 kämmt mit dem Antriebs
zahnrad 64, das mittels der Kupplung 68 mit der Gurt
aufrollvorrichtung 42 verbindbar ist.
Die Gurtaufrollvorrichtung 42 und das Antriebszahnrad
64 weisen einander zugewandte Ausnehmungen 90 und 92
auf, die mit äquivalenten Innenverzahnungen 94 und 96
versehen sind. Die Kupplung 68 weist außerdem ein ent
lang den Innenverzahnungen 94 und 96 auf der Achse 86
verschiebbares Kupplungszahnrad 98 auf, dessen Außen
zahnung 100 den Innenverzahnungen 94 und 96 entspricht.
Das Kupplungszahnrad 98 weist auf der dem Antriebs
zahnrad 64 zugewandten Seite eine Druckfeder 102 und
auf der der Gurtaufrollvorrichtung 42 zugewandten Sei
te einen Balg 104 auf, der einen Druckraum 106 be
grenzt. Der Druckraum 106 ist auf der dem Balg 104 ge
genüberliegenden Seite durch eine Hülse 108 abgedich
tet, die an der Achse 86 anliegt und gegen axiale Ver
schiebungen gesichert ist. Die Sicherung der Hülse
108 gegen axiale Verschiebungen erfolgt durch einen
Federring 110, der in eine umlaufende Rille 112 in der
Achse 86 eingerastet ist. Der Druckraum 106 ist mit
einer sich in die Achse 86 erstreckenden Leitung 114
verbunden, durch welche der Druckraum 106 mit Gas be
aufschlagt werden kann. Bei einer Beaufschlagung des
Druckraums 106 wird das Kupplungszahnrad 98 von der
in Fig. 4 dargestellten Position nach links verschoben,
so daß die Verbindung zwischen der Gurtaufrollvorrich
tung 42 und dem Antriebszahnrad 64 unterbrochen wird.
Nach einer Entlastung des Druckraumes 106 wird die
Druckfeder 102 entspannt, so daß das Kupplungszahn
rad 99 wieder in die in Fig. 4 dargestellte Position
zurückkehrt, in welcher die Gurtaufrollvorrichtung 42
zur Umwandlung einer linearen Höhenbewegung in eine
Drehbewegung mit dem Antriebszahnrad 64 drehmoment
sicher verbunden ist.
Fig. 5 zeigt in einer Symboldarstellung die Ventilein
richtung 36 für die Gewichtseinstellung und die Ventil
einrichtung 116 für die Höheneinstellung des Sitztrag
rahmens 28 in Bezug zum Grundrahmen 30. Die beiden Ventil
einrichtungen 36 und 116 sind durch strichpunktiert
linierte Blöcke angedeutet. Wird das Betätigungselement
22, das auch in Fig. 1 gezeigt ist, von der in
Fig. 5 dargestellten Ruhestellung nach rechts verscho
ben, so wird das Ventil 118 gemeinsam mit dem Ventil
120 nach rechts verschoben, so daß die Druckquelle
122 über die Leitung 114 mit der Kupplung 68 verbunden
wird. Gleichzeitig wird die Druckquelle 124 über eine
Drossel 126 mit der Gasfeder 32 verbunden. Durch die
über die Drossel 126 beaufschlagte Gasfeder 32 wird
der Sitztragrahmen 28 langsam nach oben verstellt. Gleich
zeitig ist die Kupplung 68 mit Druckgas beaufschlagt,
so daß die Verbindung zwischen der Gurtaufrollvorrich
tung 42 und dem Antriebszahnrad 64 unterbrochen ist.
Wenn die gewünschte Höhe des Sitztragrahmens 28 in Bezug
zum Grundrahmen 30 erreicht ist, wird das Betätigungs
element 22 losgelassen, so daß die Ventile 118 und 120
in die in Fig. 5 dargestellten Positionen zurückkehren.
Das bedeutet, daß die Verbindung zwischen der Druck
quelle 124 und der Gasfeder 32 über die Drossel 126 un
terbrochen ist, so daß der Druck in der Gasfeder 32
unverändert bleibt. Gleichzeitig wird die Kupplung 68
über die Entlüftung 128 entlüftet, so daß die in
Fig. 4 dargestellte Druckfeder 102 wirksam wird und
die Kupplung 68 in die in Fig. 4 dargestellte Position
zurückkehrt. In dieser Position ist die Gurtaufrollvor
richtung 42 über die Kupplung 68 mit dem Antriebszahn
rad 64 zusammengekuppelt. Bei einer gewichtabhängigen
Änderung der Höhe des Sitztragrahmens 28 in Bezug zum
Grundrahmen 30 wird diese Höhenbewegung durch die
Gurtaufrollvorrichtung 42 in eine Drehbewegung des An
triebszahnrades 64 umgewandelt. Diese Drehbewegung
wird auf das mit dem Antriebszahnrad 64 kämmende Ab
triebszahnrad 66 übertragen, so daß sich die mit
dem Abtriebszahnrad 66 verbundene Nockenwelle 58 dreht.
Durch diese Drehung wird das Ventil 130 entweder von
der in Fig. 5 dargestellten neutralen Position je
nachdem, ob der Sitztragrahmen sich nach oben oder
nach unten bewegt, nach links oder nach rechts ver
schoben. Wird das Ventil 130 nach rechts verschoben, so
ergibt sich eine leitende Verbindung zwischen der Druck
quelle 132 und der Gasfeder 32 über eine zweite Drossel
134. In dieser Stellung des Ventiles 130 wird die
Gasfeder 32 über die Drossel 134 mit Gas aus der Druck
quelle 132 beaufschlagt, so daß eine Niveauausgleichs
bewegung nach oben erfolgt.
Entsprechende Sachverhalte gelten für die Gewichtsein
stellbewegung nach unten. Dabei befindet sich das Ven
til 130 in der Position, in welcher der
Durchlaß 140 mit der Entlüftung 142 verbunden ist,
so daß die Gasfeder 32 über die Drossel
134 entlastet wird. Die Entlastung über die Drossel
134 bedeutet, daß der Sitztragrahmen 28
sich nach unten bewegt.
Mit der Bezugsziffer 82 ist in Fig. 4 ein Gehäuse bezeichnet, das
zur Lagerung der Achse 86 der Gurtaufrollvorrichtung 42 und
zur Lagerung der Nockenwelle 58 vorgesehen ist.
Claims (4)
1. Abgefederter Fahrzeugsitz (10) mit einer zwischen einem Sitz
tragrahmen (28) und einem Grundrahmen (30) angeordneten Gasfe
der (32) und einer Ventilvorrichtung (34) zur Einstellung des
Druckes in der Gasfeder (32) in Abhängigkeit von dem Gewicht
des Fahrers (-Gewichtseinstellung) und einer davon getrennten, unab
hängigen Einrichtung zur Einstellung der gewünschten Sitzhöhe
(-Höheneinstellung), wobei zur Gewichtseinstellung ein mit dem
Sitztragrahmen (28) verbundener und in Abhängigkeit von der
Sitzhöhe relativ zu Betätigungsschaltern für die Gasfeder (32)
verschieb- oder verdrehbarer Geber vorgesehen ist, und wobei
zwischen dem Sitztragrahmen (28) und dem Geber eine Einrich
tung vorgesehen ist, die bei Sitzhöheneinstellung den
Geber in verschiedenen Abständen mit dem Sitztragrahmen (28)
verbindet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Einstellung der Sitzhöhe vollständig
als Ventileinrichtung (116) ausgebildet ist, und daß die Ein
richtung, welche den Geber bei Sitzhöheneinstellung in ver
schiedenen Abständen mit dem Sitztragrahmen (28) verbindet,
als Kupplung (68) ausgebildet ist.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem Sitztragrahmen (28) und dem Geber eine Gurtauf
rollvorrichtung (42) vorgesehen ist.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kupplung (68) zwischen der Gurtaufrollvorrichtung (42) und dem
Geber vorgesehen ist.
4. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Geber eine Nockenwelle
(58) aufweist, die Hebel (62) der Betätigungsschalter
steuert.
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ID=6270795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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