DE4012578A1 - Elektromotorische verstellvorrichtung fuer eine rueckenlehne eines fahrzeugsitzes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Verstellvorrichtung für eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Omnibusstuhles, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Verstellvorrichtung dieser Art (DE 31 11 466 A1) erfolgt die Verbindung zwischen Stellkörper und Stellhebel über einen Schlitten, der auf einer Führungsstange axial verschieblich angeordnet ist. Die Einschaltung des Elektromotors bewirkt eine Drehung der Spindel. Dadurch wird eine Axialverschiebung des Stellkörpers ausgelöst. Dieser wiederum verschiebt den mit ihm fest verbundenen Schlitten längs der Führungsstange, der seinerseits den Stellhebel längsverschiebt. Die Verschiebung des Stellhebels führt zu einer Verschwenkung eines schwenkbar gelagerten zweiarmigen Hebels, der mit dem einen Hebelarm mit der Rückenlehne fest verbunden ist, und damit zur Schwenkung der Rückenlehne, so daß diese ihren Neigungswinkel relativ zum Sitzkissen ändert.

Bei einer Omnibusbestuhlung dient die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes oder Omnibusstuhls zugleich als Rückhaltesystem für den dahinter sitzenden Fahrgast beim Unfall. Hierzu ist die Rückenlehne auf ihrer Rückseite nahe der Oberkante abgepolstert, um einen weichen Kopfaufprall des bei Unfall mit dem Oberkörper nach vorn schleudernden Fahrgastes zu gewährleisten. Bei stark nach hinten geneigter Rückenlehne ist dieser Aufprallschutz nicht mehr gegeben, da der hinten sitzende Fahrgast mit dem Kopf nicht in dem abgepolsterten Bereich der Rückenlehne aufschlägt, sondern auf der wesentlich härteren Oberkante der Rückenlehne.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, däß bei unfallbedingter Belastung jede nach hinten geneigte Rückenlehne automatisch aufgerichtet wird, so daß sichergestellt ist, daß der Kopfaufprall des dahinter sitzenden Fahrgastes im Polsterbereich der Rückenlehne und nicht an deren Oberkante erfolgt.

Die Aufgabe ist bei einer elektromotorischen Verstellvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung wird bei Unfall durch den noch vor dem Kopfaufprall erfolgenden Knieaufprall des Fahrgastes auf der vor ihm befindlichen Rückenlehne an der Gelenkstelle zwischen Rückenlehne und Stellhebel eine in Längsrichtung des Stellhebels wirkende Zugkraft erzeugt, die den Vorgabewert übersteigt. Dadurch wird die Verbindung zwischen Stellhebel und Stellkörper gelöst und die Rückenlehne freigegeben. Letztere kann unabhängig von der durch die Verstellvorrichtung vorgegebenen Stellung sich frei nach vorn bewegen. Eine Anschlagfläche begrenzt dabei die Vorwärtsbewegung der Rückenlehne. Der danach erfolgende Kopfaufprall des Fahrgastes an der Rückenlehne liegt jetzt innerhalb des Polsterbereiches auf der Rückseite der Rückenlehne.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Durch die im Abstand vom Stellhebelende angeordnete Anschlagfläche für die Rückenlehne nach Lösen der Verbindung zwischen Stellhebel und Stellkörper ist der Schwenkbereich der Rückenlehne in Vorwärtsrichtung begrenzt, so daß die Rückenlehne eine definierte Stellung im Falle des Kopfaufpralls eingenommen hat. Außerdem wird die Wucht des Kopfaufpralls in die Anschlagfläche eingeleitet.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung wird die lösbare Verbindung zwischen Stellkörper und Stellhebel durch einen Rastmechanismus realisiert, der bei Überschreiten des Vorgabewerts der am Stellhebelende angreifenden Zugkraft ausrastet. Ein solcher Rastmechanismus kann in vielfältiger Weise ausgebildet werden und hat den Vorteil, daß nach einem leichteren Unfall, bei dem weder Sitzschale noch Rückenlehne beschädigt worden sind, sich die Verstellvorrichtung durch einfaches Zurückziehen der Rückenlehne wieder in Betriebsbereitschaft bringen läßt.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Verstellvorrichtung für eine Rückenlehne eines Omnibusstuhles,

Fig. 2 und 3 jeweils ausschnittweise einen Längsschnitt der Verstellvorrichtung in Fig. 1 in zwei verschiedenen Zuständen.

Die in Fig. 1 in Seitenansicht zu sehende elektromotorische Verstellvorrichtung für eine nur abschnittweise dargestellte Rückenlehne 10 eines Omnibusstuhles 11 ist auf einer Grundplatte 12 komplett vormontiert und in der Sitzschale 13 des Omnibusstuhles 11 seitlich angeordnet. Ein in beiden Drehrichtungen einschaltbarer Elektromotor 14 treibt eine Spindel 15 an, auf welcher ein gegen Verdrehung gesicherter Stellkörper 16 mittels eines Innengewindes verschraubbar ist. Der Stellkörper 16 ist mit einem Stellhebel 17 verbunden, der endseitig über ein Gelenk 18 mit einem an der Rückenlehne 10 befestigten Beschlag 19 verbunden ist. Die Rückenlehne 10 ist um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende, an der Sitzschale 13 befestigte Schwenkachse 21 schwenkbar gehalten, so daß die Schubbewegung des auf der Spindel 15 bei deren Drehung sich axial verschiebenden Stellkörpers 16 über den Stellhebel 17 in eine Schwenkbewegung der Rückenlehne 10 umgesetzt und so eine Einstellung der Neigung der Rückenlehne 10 bezüglich des Sitzkissens 20 des Omnibusstuhles 11 in einem Schwenkbereich von etwa 15° bewirkt wird. Auf der Grundplatte 12 ist eine elektrische Leiterplatte 23 befestigt, die die elektrischen Steuerelemente, wie Relais 24, 25 und Endschalter 26, 27, trägt. Die Betätigung der Verstellvorrichtung erfolgt über griffgünstig in der Armlehne des Omnibusstuhles 11 angebrachte Schalter, hier nicht dargestellt, die Relais 24, 25 steuern, welche ihrerseits die Spannungsversorgung des Elektromotors 14 herstellen. Zur Begrenzung des Verstellbereichs der Rückenlehne 10 von ca. 15° dienen die beiden Endschalter 26, 27, die als berührungsfreie Reed-Kontakte ausgebildet sein können, die von einem an dem Stellkörper 16 befestigten Magneten ausgelöst werden und den Steuerstrom für das jeweilige Relais 24, 25 unterbrechen. Der aus Elektromotor 14, Spindel 15 und Stellkörper 16 mit Stellhebel 17 bestehende Spindeltrieb ist selbsthemmend, so daß die eingestellte Neigung der Rückenlehne 10 ohne weitere Fixierung gehalten wird. In der steilsten Stellung der Rückenlehne 10, in welcher der Neigungswinkel zwischen der Rückenlehne 10 und dem Sitzkissen 20 am kleinsten ist, liegt der Beschlag 19 der Rückenlehne 10 an einer an der Sitzschale 13 gehaltenen Anschlagfläche 28 an. Die andere Endstellung der Rückenlehne 10, in welcher sie am weitesten nach hinten geneigt ist, ist in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet.

In Fig. 2 und 3 ist die Verstellvorrichtung ausschnittweise im Längsschnitt dargestellt. Gamäß Fig. 2 befinden sich Stellhebel 17 und Rückenlehne 10 in der in Fig. 1 strichpunktiert dargestellten Endstellung mit größtem Neigungswinkel zum Sitzkissen 20 des Omnibusstuhles 11. Die Verbindung zwischen Stellkörper 16 und Stellhebel 17 ist durch einen Rastmechanismus 30 hergestellt, der so ausgelegt ist, daß er bei einer am Beschlag 19 und damit am Ende des Stellhebels 17 angreifenden Zugkraft F, die in Längsrichtung des Stellhebels 17 wirkt und einen bestimmten Betrag überschreitet, ausrastet und so die Verbindung zwischen Stellkörper 16 und Stellhebel 17 aufgehoben ist. Eine solche Kraft F wird bei Unfall durch Knieaufprall des hinter der Rückenlehne auf dem nächsten Omnibusstuhl sitzenden Fahrgastes erzeugt. Der Vorgabewert für die Größe der Kraft F zum sicheren Ausrasten des Rastmechanismus 30 ist so festgelegt, daß ein Knieaufprall auf der Rückenlehne von zweimal 4500 N in einer Höhe von 500 mm über den Fußboden des Omnibusses den Rastmechanismus 30 zuverlässig ausrastet. Der Rastmechanismus 30 besteht aus zwei Raststiften 31 und entsprechenden Rastmulden 32. Die Raststifte 31 sind in diametral angeordneten radialen Führungen 33 im Stellkörper 16 axial verschieblich gehalten. Jeder Raststift 31 weist an seinem aus der Führung 33 vorstehenden Ende einen Konus 35 und eine vom anderen Ende her eingebrachte koaxiale Ausnehmung 34 auf. In der Ausnehmung 34 liegt eine Druckfeder 36 ein, die sich einerseits am Grunde der Führung 33 und andererseits am Grunde der Ausnehmung 34 abstützt und den Raststift 31 mit seinem Konus 35 in die Rastmulde 32 hineinpreßt. Die Rastmulde 32 ist dem Konus 35 des zugeordneten Raststiftes 31 entsprechend angepaßt und als eine sich verjüngende Sacklochbohrung ausgebildet. Die Federkraft der Druckfeder 36 und der Konuswinkel α des Konus 35 am Raststift 31 sind auf den Reibbeiwert zwischen Konus 35 und Sacklochbohrung 32 sowie auf den Vorgabewert der Zugkraft F abgestimmt.

Befindet sich die Rückenlehne 10 in ihrer in Fig. 1 durch Strichpunktierung angedeuteten einen Endstellung, in welcher sie extrem nach hinten geneigt ist, so nehmen der Stellkörper 16 auf der Spindel 15 und der Stellhebel 17 die in Fig. 2 gezeigte Stellung ein, in welcher das Stellhebelende mit Abstand vor der Anschlagfläche 28 liegt. Im Falle eines Unfalls wird durch die starke Bremsverzögerung des Omnibusses der hinter der Rückenlehne 10 sitzende Fahrgast nach vorn geschleudert und stößt zunächst mit seinen Knien gegen die Rückenlehne 10. Die durch diesen Knieaufprall erzeugte Zugkraft F am Stellhebel 17 ist so groß, daß die Raststifte 31 aus den Rastmulden 32 ausklinken und den Stellhebel 17 freigeben. Dadurch kann sich die Rückenlehne 10 unabhängig von der durch die Verstellvorrichtung vorgegebenen Stellung frei nach vorn bewegen, bis sie mit ihrem Beschlag 19 an der Anschlagfläche 28 anschlägt (Fig. 3). Damit nimmt die Rückenlehne 10 ihre maximal aufgerichtete, in Fig. 1 ausgezogen dargestellte Stellung ein. In dieser aufgerichteten Stellung erfolgt der nachfolgende Kopfaufprall des Fahrgastes im oberen abgepolsterten Bereich auf der Rückseite der Rückenlehne 10, so daß die Funktion der Rückenlehne 10 als Rückhaltesystem beim Unfall gewährleistet ist.

Claims (7)

1. Elektromotrische Verstellvorrichtung für eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Omnibusstuhles, die zur Einstellung ihrer Neigung bezüglich des Sitzkissens um eine am Sitzrahmen gehaltene, quer zur Fahrtrichtung verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist, mit einer von einem reversierbaren Elektromotor antreibbaren Spindel, mit einem auf der Spindel mittels eines Innengewindes verschraubbaren Stellkörper und mit einem mit dem Stellkörper verbundenen Stellhebel, der endseitig an der Rückenlehne angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Stellkörper (16) und Stellhebel (17) derart vorgenommen ist, daß eine am Stellhebelende angreifende, in Längsrichtung des Stellhebels (17) wirkende Zugkraft (F) mit Überschreiten eines Vorgabewertes die Verbindung auftrennt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Verschiebeweg des Stellhebels (17) und/oder im Schwenkweg der Rückenlehne (10) eine Anschlagfläche (28) für die Rückenlehne (10) derart angeordnet ist, daß diese in ihrer einen Endstellung, in welcher sie am weitesten aufgerichtet ist, anschlägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung von Stellkörper (16) und Stellhebel (17) durch einen Rastmechanismus (30) hergestellt ist, der bei Überschreiten des Vorgabewertes ausrastet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastmechanismus (30) mindestens zwei Rastmulden (32) und zwei darin formschlüssig unter Federdruck eingreifende Raststifte (31) aufweist, die wechselweise im Stellkörper (16) und Stellhebel (17) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Raststifte (31) in diametral angeordneten radialen Führungen (33) im Stellkörper (16) axial verschieblich gehalten sind und mit einem Konus (35) in die als sich verjüngende Sacklochbohrungen ausgebildeten Rastmulden (32) im Stellhebel (17) hineinragen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Raststift (31) eine koaxiale Ausnehmung (34) aufweist, die von seinem vom Konus (35) abgekehrten Ende her eingebracht ist, und daß eine Andruckfeder (36) in der Ausnehmung (34) aufgenommen ist, die sich jeweils am Grund der Führung (33) und am Grunde der Ausnehmung (34) abstützt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Andruckfeder (36) und der Konuswinkel (α) des Konus (35) der Raststifte (31) auf den Reibbeiwert zwischen Konus (35) und Sacklochbohrung (32) und den Vorgabewert der Zugkraft (F) abgestimmt sind.