DE4023824A1 - Fahrzeugsitz - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen
Kraftfahrzeugsitz, dessen in wählbaren Schwenkstellungen
feststellbare Rückenlehne auf beiden Sitzseiten mit dem Sitz
gestell mittels je eines Gelenkbeschlages verbunden ist,
der ein Getriebe aufweist, das zwischen seinen beiden um
einen Gelenkzapfen relativ zueinander verschwenkbaren Beschlag
teilen eine Getriebeverbindung bildet, wobei auf der einen
Sitzseite eine dem hier angeordneten Gelenkbeschlag zugeord
nete Antriebsvorrichtung vorgesehen ist und die Gelenkzapfen
der beiden Gelenkbeschläge über eine sich in Sitzquerrichtung
erstreckende Welle miteinander in Getriebeverbindung stehen.
Bei den bekannten Fahrzeugsitzen dieser Art verbindet die
Welle unmittelbar die beiden miteinander fluchtenden Gelenk
zapfen. Die Welle muß deshalb bei einer Veränderung der
Schwenklage der Rückenlehne vom einen zum anderen Gelenk
beschlag ein relativ hohes Drehmoment übertragen. Weil dabei
eine Torsion der Welle vermieden werden muß, um den Gleichlauf
beider Gelenkbeschläge zu gewährleisten, muß die Welle einen
relativ großen Querschnitt aufweisen. Durch ihre zu den Ge
lenkzapfen konzentrische Lage kann im Bereich zwischen den
Gelenkzapfen das Sitzkissen nicht ausreichend einfedern,
weshalb die Einsitztiefe, welche sich aus dem als Sitzfläche
nutzbaren Bereich des Sitzkissens ergibt, etwas kleiner ist
als der Abstand der Verbindungslinie zwischen den Gelenk
zapfen von der Vorderkante des Sitzkissens. Bei denjenigen
bekannten Gelenkbeschlägen, deren Gelenkzapfen in axialer
Richtung verschiebbar sind, kommt als weiterer Nachteil hinzu,
daß die Welle axial verschiebbar zumindest mit dem einen
Gelenkzapfen verbunden sein muß und daß an dieser Verbin
dungsstelle Reibungskräfte auftreten, welche das von der
Antriebsvorrichtung aufzubringende Drehmoment erhöhen, was
vor allem bei einem Antrieb mittels eines Handrades störend
sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz
der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe löst
ein Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Die erfindungsgemäße Lösung reduziert zum einen das von der
Antriebsvorrichtung aufzubringende Drehmoment, wenn die Ge
lenkzapfen axial beweglich sind, weil kein zusätzliches,
bremsendes Moment auftritt, sondern nur eine Verschiebung
der Zahnräder des Getriebes relativ zueinander in Achsrich
tung. Der wesentliche Vorteil besteht jedoch darin, daß die
Welle wegen der Versetzung gegenüber den Gelenkzapfen so
angeordnet werden kann, daß die Einsitztiefe vergrößert wird.
Um diese Vergrößerung der Einsitztiefe kann der gesamte Sitz
nach vorne verschoben eingestellt werden, wodurch der Beinraum
und die Kniefreiheit für eine hinter dem Sitz sitzende Person
entsprechend vergrößert werden kann. Die Welle ist deshalb
vorzugsweise nach hinten versetzt. Noch günstigere Verhältnisse
erreicht man, wenn die Welle außerdem auch nach oben versetzt
angeordnet ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Getriebe gemäß
Anspruch 3 als Untersetzungsgetriebe ausgebildet, weil hier
durch das von der Welle zu übertragende Drehmoment verklei
nert ist, wodurch entweder die Torsion reduziert werden kann,
was den Gleichlauf beider Beschläge verbessert, oder die Welle
schwächer dimensioniert werden kann. Dies ist sowohl aus Ge
wichts- als auch aus Kostengründen vorteilhaft.
Die beiden Untersetzungsgetriebe können gemäß Anspruch 4 aus
gebildet sein, wobei es zweckmäßig ist, bei axial beweglichen
Gelenkzapfen die Zahnbreite des Ritzels gemäß Anspruch 5 zu
wählen, um bei allen Positionen des sich zusammen mit dem
Gelenkzapfen verschiebenden Zahnrades den vollen Eingriff
von dessen Zähnen in das Ritzel zu gewährleisten. Sowohl die
Kosten als auch der Platzbedarf für derartige Untersetzungs
getriebe sind gering.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht eines
ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 einen unvollständig dargestellten Schnitt des
ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 einen unvollständig dargestellten Schnitt eines
zweiten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht eines
dritten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 einen unvollständig dargestellten Schnitt des
dritten Ausführungsbeispiels.
Ein Kraftfahrzeugsitz weist auf beiden Sitzseiten je einen
Gelenkbeschlag 1 auf. Beide Gelenkbeschläge 1 sind spiegel
bildlich gleich ausgebildet. Ein unterer Beschlagteil 2 ist
fest mit dem Sitzgestell des Kraftfahrzeugsitzes, ein oberer
Beschlagteil 3 fest mit der tragenden Struktur 4 der Rücken
lehne verbunden. Je ein Gelenkzapfen 5 verbindet den oberen
Beschlagteil 3 gelenkig mit dem unteren Beschlagteil 2 und
bildet außerdem mit einem exzentrischen Abschnitt einen Teil
eines Umlaufgetriebes, das zwischen dem oberen Beschlagteil 3
und dem unteren Beschlagteil 2 eine Getriebeverbindung her
stellt. Die Zahnkränze dieses Umlaufgetriebes sind an den
unteren Beschlagteil 2 und den oberen Beschlagteil 3 angeformt.
Im Ausführungsbeispiel weist, wie Fig. 2 zeigt, der Gelenk
zapfen 5 außer dem exzentrischen Abschnitt zwei konische Ab
schnitte auf, die eine vorgespannte, am Gelenkzapfen 5 angrei
fende und sich am oberen Beschlagteil 3 abstützende Feder 6
in zugeordnete, korrespondierende konische Sitze zieht. Durch
diese Konen und die ihnen zugeordneten konischen Sitze wird
jegliches Spiel zwischen dem oberen Beschlagteil 3 und dem
unteren Beschlagteil 2 beseitigt.
Auf einem innenliegenden Endabschnitt beider Gelenkzapfen 5
ist je ein Zahnrad 7 eines Untersetzungsgetriebes fest angeord
net. Diese beiden gleich ausgebildeten Zahnräder 7 verschieben
sich deshalb in axialer Richtung bei einer Axialverschiebung
des sie tragenden Gelenkzapfens 5. Die beiden Zahnräder 7
stehen in Eingriff mit je einem Ritzel 8 des Untersetzungs
getriebes, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des
Zahnrades 7. Die Zahnbreite ist jedoch bei den Ritzeln 8 so
gewählt, daß in jeder möglichen axialen Position der Gelenk
zapfen 5 die Zähne der Zahnräder 7 in vollem Eingriff mit
den Zähnen der Ritzel 8 stehen.
Die beiden Ritzel 8 sind fest auf einer Welle 9 angeordnet,
die gegenüber den Gelenkzapfen 5 nach hinten und oben versetzt
im unteren Beschlagteil 2 beider Gelenkbeschläge 1 parallel
zu den Gelenkzapfen 5 liegend gelagert ist, wodurch die Ein
sitztiefe entsprechend vergrößert ist. Auf einer nach außen
überstehenden Verlängerung des Gelenkzapfens 5 des einen Ge
lenkbeschlages 1 ist fest ein Handrad 10 angeordnet. Wegen
des infolge der Untersetzungsgetriebe verringerten, von der
Welle 9 zu übertragenden Drehmomentes ist deren Torsion ge
ringer, als wenn sie unmittelbar mit den beiden Lagerzapfen
gekuppelt wäre. Hierdurch wird die Laufqualität der Gelenkbe
schläge in einfacher Weise verbessert.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 nur
dadurch, daß statt eines Handrades ein Getriebemotor 11 vorge
sehen und dieser direkt mit der Welle 9 gekuppelt ist. Wegen
des geringeren Antriebsmomentes, das sich aufgrund der beiden
Untersetzungsgetriebe zwischen der Welle 9 und den Gelenkzapfen
5 ergibt, kann der Getriebemotor 11 so klein ausgebildet sein,
daß er problemlos in die Rückenlehne integriert werden kann.
Hinzu kommen auch hier die Vorteile der größeren Einsitztiefe
und der damit zusammenhängenden größeren Kniefreiheit hinter
dem Sitz sowie die bessere Laufqualität der Gelenkbeschläge
und gegebenenfalls ein geringeres Gewicht der Welle.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, mittels des Getriebe
motors direkt ein auf dem Gelenkzapfen 5 angeordnetes Zahnrad
anzutreiben und das Ritzel 8 auf der Welle 9 in dieses Zahn
rad oder ein auf dem Gelenkzapfen 5 zusätzlich angeordnetes
Zahnrad eingreifen zu lassen, wenn, wie bei dem im folgenden
beschriebenen, dritten Ausführungsbeispiel ein solches zusätz
liches Zahnrad vorhanden ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 ist wie
bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 als Antriebs
vorrichtung ein Handrad 110 dem in Fig. 5 rechts dargestellten
Gelenkbeschlag zugeordnet. Selbstverständlich wäre es aber
auch möglich, auf beiden Sitzseiten ein Handrad vorzusehen,
was auch für das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2
gilt. Das Handrad 110 ist jedoch nicht direkt mit dem Gelenk
zapfen 105 des Gelenkbeschlages 101 gekuppelt, dessen beide
Beschlagteile 102 und 103 wie bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 und 2 in bekannter Weise über ein Taumelgetriebe
miteinander in Getriebeverbindung stehen. Im Gegensatz zu
dem bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Taumel
getriebe sind jedoch diejenigen des dritten Ausführungsbei
spiels nicht selbsthemmend. Auf dem nach innen verlängerten
Gelenkzapfen 105 ist deshalb eine als Ganzes mit 112 bezeichnete
Schlingfederbremse angeordnet, welche, wenn die Schlingfeder
113 innen an dem fest mit dem unteren Beschlagteil 102 verbun
denen Bremsgehäuse anliegt, den Gelenkzapfen und damit den
gesamten Gelenkbeschlag spielfrei blockiert.
Die Schlingfederbremse 112 macht den Einsatz eines Antriebs
organes erforderlich, mittels dessen durch ein Drehen relativ
zum Gelenkzapfen 105 die Schlingfederbremse 112 zunächst ge
löst werden kann, ehe der Gelenkzapfen 105 gedreht werden
kann. Dieses Antriebsorgan ist als ein Zahnrad 114 ausgebildet,
das drehbar auf einer Nabe der Schlingfederbremse 112 gelagert
ist und einen Mitnehmer aufweist, der mit dem einen, nach
innen abgewinkelten Endabschnitt der Schlingfeder 113 zusammen
wirkt und nach dem Lösen der Schlingfederbremse die drehfest
mit dem Gelenkzapfen 105 verbundene Nabe der Schlingfederbremse
112 mitnimmt, wodurch der Gelenkzapfen 105 gedreht wird.
Da für ein Verschwenken der Rückenlehne nicht die beiden Ge
lenkzapfen 105 direkt angetrieben werden können, vielmehr
das Zahnrad 114 angetrieben werden muß, die Drehrichtung des
für den Antrieb vorgesehenen Handrades 110 aber die gleiche
sein soll, wie wenn das Handrad 110 direkt den Gelenkzapfen
105 antreiben würde, kämmt das Zahnrad 114 mit einem Zwischen
zahnrad 115, das auf einer schräg nach oben und vorne versetzten
Zwischenwelle angeordnet ist. Mit diesem Zwischenzahnrad 115
kämmt ein oberhalb des Zwischenzahnrades 115 angeordnetes
und gegenüber diesem leicht nach vorne versetztes Antriebs
zahnrad 116, das drehfest auf der das Zahnrad 110 tragenden
Antriebswelle 117 festgelegt ist. Sowohl die Antriebswelle
117 als auch die das Zwischenzahnrad 115 tragende Welle sind
in dem mit dem oberen Beschlagteil 103 fest verbundenen Seiten
holm 118 des Polsterträgers der Rückenlehne drehbar gelagert.
Zwischen dem Zahnrad 114 und dem unteren Beschlagteil 102
ist drehfest und axial unverschiebbar auf dem Gelenkzapfen
105 ein Zahnrad 107 eines Untersetzungsgetriebes angeordnet,
das mit einem im Durchmesser kleineren Ritzel 108 dieses Ge
triebes kämmt. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1
und 2 ist das Ritzel 108 auf der sich vom einen zum anderen
Gelenkbeschlag erstreckenden Welle 109 drehfest angeordnet,
die parallel zu den Gelenkzapfen 105 gegenüber diesen nach
hinten und oben versetzt in den beiden unteren Beschlagteilen
102 drehbar gelagert ist. Die versetzte Lage der Welle 109
ist am besten aus Fig. 4 ersichtlich. Wie bei dem Ausführungs
beispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Zahnbreite des Ritzels
108 etwas größer als diejenige des Zahnrades 107, so daß bei
einer axialen Verschiebung des Gelenkzapfens 105 die Zähne
des Zahnrades 107 stets voll im Eingriff mit den Zähnen des
Ritzels 108 sind.
Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist
bei dem in Fig. 5 links dargestellten Gelenkbeschlag 101 auf
einer nach innen weisenden Verlängerung des Gelenkzapfens
105 drehfest ein Zahnrad 107 angeordnet, das zusammen mit
einem auf der Welle 109 angeordneten Ritzel 108 ein mit dem
anderen Untersetzungsgetriebe identisches Untersetzungsgetriebe
bildet. Dank dieser beiden Untersetzungsgetriebe ist das von
der Welle 109 zu übertragende Drehmoment geringer, als wenn
die Welle 109 direkt mit den beiden Gelenkzapfen 105 gekuppelt
wäre. Dies ergibt die schon in Verbindung mit dem Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 1 erwähnten Vorteile.
Sofern die Neigungslage der Rückenlehne verändert werden soll,
wird das Handrad 110 in der gewünschten Schwenkrichtung gedreht.
Die Drehbewegung wird über das Antriebszahnrad 116 und das
Zwischenzahnrad 115 auf das Zahnrad 114 übertragen, das sich
zunächst relativ zum Gelenkzapfen 105 dreht und dabei die
Schlingfederbremse 112 löst. Nach einem konstruktiv festgeleg
ten, für das Lösen der Schlingfederbremse 112 erforderlichen
Drehwinkel des Zahnrades 114 relativ zum Gelenkzapfen 105
nimmt das Zahnrad 114 formschlüssig den Gelenkzapfen 105 mit,
wodurch zum einen das Taumelgetriebe des in Fig. 5 rechts dar
gestellten Gelenkbeschlages angetrieben wird. Außerdem wird
aber auch das drehfest auf dem Gelenkzapfen 105 angeordnete
Zahnrad 107 angetrieben, welches über das Ritzel 108 die Welle
109 antreibt, deren Drehbewegung auf die andere Sitzseite
übertragen wird. Dort wird über das Ritzel 108 und das Zahnrad
107 der Gelenkzapfen 105 in gleichem Maße wie der andere Ge
lenkzapfen 105 gedreht, so daß das Taumelgetriebe des in Fig. 5
links dargestellten Gelenkbeschlages in gleichem Maße angetrie
ben wird. Die beiden oberen Beschlagteile 103 werden deshalb
synchron und in gleichem Maße geschwenkt.
Wenn die neue Schwenklage der Rückenlehne erreicht ist, wird
das Handrad 110 freigegeben. Nunmehr kann sich die Schling
feder 113 wieder so weit entspannen, bis sie kraftschlüssig
an der Innenmantelfläche des Bremsgehäuses anliegt und da
durch den sie tragenden Gelenkzapfen 105 als auch über die
Welle 109 den anderen Gelenkzapfen 105 spielfrei blockiert.
Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch
die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind
als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch
wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht
in den Ansprüchen erwähnt sind.
Claims (7)
1. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, dessen in
wählbaren Schwenkstellungen feststellbare Rückenlehne auf
beiden Sitzseiten mit dem Sitzgestell mittels je eines
Gelenkbeschlages verbunden ist, der ein Getriebe aufweist,
das zwischen seinen beiden um einen Gelenkzapfen relativ
zueinander verschwenkbaren Beschlagteilen eine Getriebe
verbindung bildet, wobei zumindest auf der einen Sitzseite
eine dem hier angeordneten Gelenkbeschlag zugeordnete An
triebsvorrichtung vorgesehen ist und die Gelenkzapfen der
beiden Gelenkbeschläge über eine sich in Sitzquerrichtung
erstreckende Welle miteinander in Getriebeverbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (9; 109) gegenüber
den beiden Gelenkzapfen (5; 105) versetzt angeordnet ist
und über je ein Getriebe (7, 8; 107, 108) mit den beiden
Gelenkzapfen (5; 105) in Getriebeverbindung steht.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle (9; 109) nach hinten und/oder oben versetzt an
geordnet ist.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden Getriebe (7, 8; 107, 108) je als Unter
setzungsgetriebe ausgebildet sind.
4. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die beiden gleich ausgebildeten Getriebe
(7, 8; 107, 108) aus je einem auf der Welle (9; 109) dreh
fest angeordneten Ritzel (8; 108) und je einem auf den
beiden Gelenkzapfen (5; 105) drehfest angeordneten Zahnrad
(7; 107) bestehen.
5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
bei Gelenkbeschlägen (1; 101) mit axial verschiebbarem
Gelenkzapfen (5; 105) das Ritzel (8; 108) eine zumindest
um die axiale Verschiebung des Gelenkzapfens (5; 105) größere
Zahnbreite hat als das Zahnrad (7; 107).
6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung des die Beschlag
teile (102, 103) verbindenden Getriebes ohne Selbsthemmung
der Gelenkzapfen (105) mit einer Schlingfederbremse (112)
gekuppelt ist, über die im gelösten Zustand der Gelenkzapfen
(105) antreibbar ist.
7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schlingfederbremse (112) ein gleichachsig zum Gelenk
zapfen (105) angeordnetes Zahnrad (114) als Löse- und An
triebsorgan aufweist, das axial neben dem Zahnrad (107)
des die Welle (109) antreibenden Getriebes angeordnet ist
und mit einem Zwischenzahnrad (115) kämmt, das seinerseits
mit einem Antriebszahnrad (116) auf der das Handrad (110)
tragenden Antriebswelle (117) in Eingriff ist.
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