DE4129497B4

DE4129497B4 - 4-Wege-Sitzhöhenverstellung für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE4129497B4
Application number: DE19914129497
Authority: DE
Inventors: Herbert Becker; Wilhelm Schecht; Markus Treichl
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1991-09-05
Filing date: 1991-09-05
Publication date: 2006-11-23
Anticipated expiration: 2011-09-06
Also published as: DE4129497A1

Abstract

4-Wege-Sitzhöhenverstellung für einen Fahrzeugsitz unter Verwendung schwenkbarer vorderer und hinterer Antriebshebel (31; 32), die mit zueinander beweglichen Gestellen in Form eines Obergestelles (2) und eines Untergestelles (1) verbunden sind und die mit Arretierungs- und/oder Antriebsmitteln (61, 62) in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebshebel (31; 32) der vorderen und hinteren Höhenverstellung über wenigstens ein Verbindungselement (8; 81, 82) gekoppelt sind, das bei einer Verstellung der Antriebshebel (31; 32) mitgenommen wird, so daß ihre an sich voneinander unabhängige Bewegungsfreiheit durch mindestens einen bei der Verstellung der Antriebshebel (31; 32) verschiebbaren oder verschwenkbaren Anschlag (820) des Verbindungselementes (8; 81; 82) begrenzt ist, indem entsprechend der Einstellung des Anschlags (820) bestimmte relative Winkelstellungen der Antriebshebel (31; 32) zueinander ausgeschlossen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine 4-Wege-Sitzhöhenverstellung für einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Derartige bekannte, insbesondere elektrisch angetriebene Sitzhöhenverstellungen bieten die Möglichkeit die vordere und hintere Höhenverstellung über ihren gesamten Verstellweg unabhängig von einander zu verfahren. Dabei ist es möglich, Neigungswinkel zwischen dem Sitzkissen und der Fahrzeugebene (x-Achse) zu realisieren, die nicht sinnvoll sind. Problematisch kann insbesondere die Unterschreitung eines vorgegebenen Neigungswinkels der Sitzfläche gegenüber der x-Achse sein, weil dadurch die Funktion der Sitzrampe im Crashfall in Frage gestellt wird.

Aus der GB 2 141 624 A ist eine Sitzhöhenverstelleinrichtung für einen Fahrzeugsitz bekannt, die zur Verstellung des Sitzes vordere und hintere Zahnstangengetriebe verwendet, die über jeweils einen Verbindungarm mit einen Betätigungselement gekoppelt sind.

Die FR-A 2 262 610 beschreibt eine Sitzhöhenverstellung, bei der ein vorderer und ein hinterer, mit einer Verzahnung versehener Antriebshebel zum Verstellen der Sitzfläche über jeweils ein Zahnstangengetreibe verstellt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine 4-Wege-Sitzhöhenverstellung zu entwickeln, die eine vorgegebene Neigung der Sitzfläche gegenüber der x-Achse (gegenüber der Fahrzeugebene) begrenzt, sonst aber eine unabhängige Verstellung der vorderen bzw. hinteren Sitzhöhenverstellung zulässt. Insbesondere soll eine Unterschreitung eines vorgegebenen Neigungswinkels Alpha der Sitzfläche gegenüber der x-Achse verhindert werden, um die Funktion der Sitzrampe im Crashfalle (Verhinderung des Submarining-Effekts) zu gewährleisten.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Danach werden die vordere und hintere Höhenverstellung durch wenigstens ein Verbindungselement miteinander gekoppelt, wodurch im Bereich der vorderen und/oder hinteren Höhenverstellung gemeinsam mit dem Verbindungselement ein bzw. zwei Anschläge gebildet werden, die an sich gegebene Unabhängigkeit der 4-Wege-Verstellung einschränken. Im Gegensatz zu den sonst üblichen starren und ortsfesten Anschlägen stellt die Erfindung in Folge der Einkapslung des bzw. der Verbindungselemente in die beweglichen Verstellmechanismen einen bzw. mehrere verschiebbare Anschläge zur Verfügung.

Dabei ist das Verbindungselement an den Verstellhebeln der vorderen und hinteren Sitzhöhenverstellung befestigt. Eine Betätigung der Sitzverstellung führt zu einer Schwenkbewegung der Antriebshebel und damit auch zum Verschieben des Anschlages, der die Bewegungsfreiheit des Verstellmechanismus einschränkt. Entsprechend der Einstellung des Anschlages sind also bestimmte relative Winkelstellungen der Antriebs hebel zueinander ausgeschlossen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das Verbindungselement kann beispielsweise eine einstückige starre Koppelstange sein, die einerseits über ein Drehgelenk mit einem Antriebshebel und andererseits über ein Schiebegelenk mit dem anderen Antriebshebel verbunden ist. Das Schiebegelenk kann dabei in einfacher Weise als Langlochführung, in dem ein Bolzen verschiebbar angeordnet ist, ausgebildet sein. Das Langloch kann sowohl in der Koppelstange, als auch im Antriebshebel vorgesehen sein. Die zugehörigen Bolzen sind entsprechend zu plazieren.

Bei der Verwendung eines zweigliedrigen Knickhebels als Verbindungselement werden dessen Enden an den vorderen bzw. an den hinteren Antriebshebeln über Drehgelenke befestigt. Im Knickbereich des Knickhebels ist ein Anschlag vorgesehen, der die maximale Streckung des Knickhebels begrenzt und somit den Anschlag bildet, der die an sich voneinander unabhängige Bewegungsfreiheit der vorderen und hinteren Sitzhöhenverstellung einschränkt.

Als Drehgelenke werden vorzugsweise Bolzen- oder Kugelgelenke verwendet. Die Schiebegelenke können als Langloch-, Schienen-, Schwenkarm- oder Säulenführungen ausgebildet sein. Während die Ausbildung eines Schiebegelenks zur Verwendung beispielsweise eines Langlochs so erfolgen kann, dass beide Enden des Langlochs als Anschläge dienen, kann bei Bedarf von nur einem Anschlag auch ein flexibles Element als Verbindungselement verwendet werden. Dies können beispielsweise sein: ein Band, ein Seil oder eine Kette. Deren Enden stehen wiederum mit Antriebshebeln der vorderen bzw. hinteren Sitzhöhenverstellung in Verbindung. Die Dimensionierung des Anschlages erfolgt über die Länge des flexiblen Elements zwischen den Befestigungspunkten.

Die Erfindung soll insbesondere zur Verhinderung des Unterschreitens eines vorgegebenen Neigungswinkels Alpha zwischen der Sitzfläche und der x-Achse (der Fahrzeugebene) verwendet werden.

Zur Erreichung dieses Ziels genügt die Verwendung von nur einem in einer Richtung wirkenden Anschlags. Bei Verwendung eines weiteren in die andere Richtung wirkenden Anschlages ist es darüberhinaus möglich, auch das Überschreiten eines vorgegebenen Neigungswinkels Beta zwischen der Sitzfläche und der x-Achse zu verhindern. Somit kann in einfacher Weise die Einstellung gefährlicher oder unpraktikabler Positionen der Sitzfläche ausgeschlossen werden.

Liegen die Angriffspunkte der Verbindungselemente am vorderen und hinteren Antriebshebel im gleichen Abstand von den Drehgelenken, um die die Antriebshebel bei einer Höhenverstellung geschwenkt werden, so erfolgt stets eine symmetrische Verschiebung der die Bewegungsfreiheit der Sitzhöhenverstellung einschränkenden Anschläge. Sollten jedoch die entsprechenden Abstände unterschiedlich sein, so ist die Verschiebung des bzw. der Anschläge gleichfalls unsymmetrisch, was gegebenenfalls zu gezielt veränderten Verfahrwegen genutzt werden kann. Beispielsweise ist es denkbar, das erfindungsgemäße Prinzip auch mit der Sitzschienenlängsverstellung zu kombinieren und so die Funktion von gewölbten Schienen mit zu übernehmen. Im Ergebnis dessen können einfache gerade Sitzschienen wieder Verwendung finden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den Darstellungen in den Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1: 4-Wege-Sitzhöhenverstellung gemäß dem Stand der Technik.

2: Erfindungsgemäße 4-Wege-Sitzhöhenverstellung unter Verwendung einer starren Koppelstange.

3: Erfindungsgemäße 4-Wege-Sitzhöhenverstellung unter Verwendung eines Verbindungselements in Form eines Knickhebels.

Die 1 bis 3 zeigen schematisch die wesentlichen Komponenten einer 4-Wege-Sitzhöhenverstellung in der x-z-Ebene, wobei die x-Achse parallel zur Fahrzeugebene verläuft. Die Anwendbarkeit der Erfindung ist unabhängig von der Antriebsart der Sitzverstellung gegeben. Sie kann also sowohl für fremdkraftbetätigte wie auch für manuelle 4-Wege-Sitzhöhenverstellungen Verwendung finden.
In 1 ist schematisch eine herkömmliche, gemäß dem Stand der Technik bekannte 4-Wege-Sitzhöhenverstellung dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Untergestell 1 und einem Obergestell 2, die durch schwenken der Antriebshebel 31; 32 zueinander verstellbar angeordnet sind. Die Verstellung bzw. Arretierung der Gestelle 1; 2 erfolgt über die symbolisch dargestellten Arretierungs- bzw. Antriebsmittel 61; 62. Beim schwenken der Antriebshebel 31; 32 um ihrer Drehgelenke 112; 122 kommt es zur Veränderung der relativen Lage der Gestelle 1 und 2 zueinander. Während der hintere Antriebshebel 32 im oberen Gestell 2 über ein Drehgelenk 122 gelagert ist, befindet sich im vorderen Bereich des Antriebshebels 31 eine Schiebegelenklagerung mit Langloch 5 und darin geführtem Bolzen 111 zur Gewährleistung des Längsausgleichs und somit der unabhängigen Verstellmöglichkeiten im vorderen und hinteren Sitzbereich.
Um im Crashfall ein Hindurchrutschen eines Passagiers unter den Beckengurt zu verhindern, ist im Gestell 2 eine Sitzrampe 7 vorgesehen. Die Wirksamkeit der Sitzrampe 7 hängt maßgebend von dem Winkel Alpha der Sitzfläche 4 zur x-Achse bzw. zur Fahrzeugebene ab. Beim Unterschreiten eines Grenzwinkels Alpha zwischen der x-Achse und der Sitzfläche 4 kann die Wirksamkeit der Sitzrampe 7 erheblich eingeschränkt werden bzw. vollständig verloren werden.
2 zeigt die erfindungsgemäße 4-Wege-Sitzhöhenverstellung für einen Fahrzeugsitz unter Verwendung eines Verbindungselementes 8 in Form einer starren einstückigen Koppelstange, die einerseits über ein Drehgelenk 91 mit dem Antriebshebel 31 und andererseits über ein Schiebegelenk mit dem anderen (hinteren Antriebshebel 32) verbunden ist. Das Schiebegelenk ist als Langloch 130 im Ende der Koppelstange 8 ausgebildet, in dem der Bolzen 92 des Antriebshebels 32 geführt wird.
Um eine bessere Verständlichkeit der Ausführungsform gemäß 2 zu erreichen werden die drei verschiedenen Lagepositionen des Verbindungselementes 8 durch Indizes kenntlich gemacht. Die Indizes haben folgende Bedeutung:

u: – untere Position des Drehgelenks 91 bzw. untere Position des Bolzens 92
o: – obere Position des Drehgelenks 91 bzw. obere Position des Bolzens 92.

Bei den Indizes für das Verbindungselement 8 steht der erste jeweils für die obere bzw. untere Position des vorderen Drehgelenks 91 und der hintere Indize für die obere bzw. untere Position des Bolzens 92 des hinteren Antriebshebels 32.
In der unteren Position des Drehgelenks 91u und der unteren Position des Bolzens 92u befindet sich der Bolzen 92u in dem nach außen gerichteten Anschlag des Langlochs 130 des Verbindungselements 8ou. Aus dieser Position heraus kann die hintere Sitzhöhenverstellung erst nach der Betätigung, d. h. nach dem Aufwärtsschwenken der vorderen Sitzhöhenverstellung wirksam werden. Somit kann also der minimale Neigungswinkels Alpha der Sitzfläche 4 gegenüber der x-Achse nicht unterschritten werden. Bei Bedarf kann auch die nach innen gerichtete Erstreckung des Langlochs 130 so gewählt werden, daß die nach innen gerichtete Begrenzung gleichfalls als Anschlag verwendet wird. Sie verhindert die Überschreitung eines maximalen Neigungswinkels Beta zwischen der Sitzfläche 4 und der x-Achse, indem ein aufwärts gerichtetes Verstellen im vorderen Sitzbereich gegenüber dem hinteren Sitzbereichs eingeschränkt wird. Dabei nimmt das Verbindungselement 8ou seine Lage zwischen den Drehgelenk 91o und dem Bolzen 92u ein. Eine separates Schwenken des Antriebhebels 32 um das Drehgelenk 122 kann nun nur bis in die Position 32o erfolgen, weil der Bolzen 92o dann gegen den nach außen gerichteten Anschlag des Langlochs 130 schlägt. Der vorgegebene minimale Neigungswinkel Alpha kann wiederum nicht unterschritten werden.
3 zeigt in vereinfachter Weise eine weitere erfindungsgemäße Variante einer begrenzt unabhängig verstellbaren 4-Wege-Sitzhöhenverstellung. Sie verwendet als Verbindungselement 81 einen zweigliedrigen Knickhebel, dessen Enden an Drehgelenken 91; 92 der Antriebshebel 31; 32 gelagert sind. Die beiden Glieder des Knickhebels 81; 82 sind über ein Drehgelenk 800 miteinander verbunden. Das eine Glied des Knickhebels 82 trägt in seinem Endbereich jenseits des Drehgelenks 800 einen Anschlag 820, der mit dem anderen Glied des Knickhebels 81 in Eingriff bringbar ist.
Ausgehend von einer oberen Position des Drehgelenks 91o und einer unteren Position des Drehgelenks 92u besteht für die unabhängige Verfahrbarkeit der vorderen bzw. der hinteren Sitzhöhenverstellung noch ein gewisser Spielraum, weil der Anschlag 820 des Knickhebels 82 noch nicht im Eingriff sich befindet mit dem linken Glied des Knickhebels 81. Beim Verfahren der hinteren Sitzhöhenverstellung kommt der Anschlag 820 beim Erreichen der oberen Position des Drehgelenks 92o in Eingriff. Eine weitere Verringerung des Neigungswinkels zwischen Sitzfläche und x-Achse ist nicht möglich. Die Indizes bezüglich des Knickhebels 81; 82 finden in analoger Weise zu den Erklärungen gemäß 2 Anwendung.
Die erfindungsgemäße technische Lehre stellt eine besonders einfache und somit billige, wie auch auf jeglicher 4-Wege- Sitzhöhenverstellungen universell anwendbare Lösung zur Begrenzung der Neigung von Sitzflächen gegenüber der Fahrzeugebene dar.

1: Gestell (unteres)
2: Gestell (oberes)
31: Antriebshebel (vorderer)
32: Antriebshebel (hinterer)
4: Sitzfläche
5: Langloch
61: Arretierungs- bzw. Antriebsmittel (vorn)
62: Arretierungs- bzw. Antriebsmittel (hinten)
7: Sitzrampe
8: Verbindungselement (Koppelstange, Knickhebel,
: Seil, etc.)
81: Verbindungselement (linkes Glied des Knickhebels)
82: Verbindungselement (rechtes Glied des Knickhebels)
91: Drehgelenk vorn
92: Drehgelenk hinten
111: Drehgelenk vorn
112: Drehgelenk vorn
121: Drehgelenk hinten
122: Drehgelenk hinten
130: Langloch
800: Drehgelenk
820: Anschlag
Alpha: Neigungswinkel
Beta: Neigungswinkel
x: horizontale Achse/Fahrzeugebene
z: vertikale Achse

Claims

4-Wege-Sitzhöhenverstellung für einen Fahrzeugsitz unter Verwendung schwenkbarer vorderer und hinterer Antriebshebel (31; 32), die mit zueinander beweglichen Gestellen in Form eines Obergestelles (2) und eines Untergestelles (1) verbunden sind und die mit Arretierungs- und/oder Antriebsmitteln (61, 62) in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebshebel (31; 32) der vorderen und hinteren Höhenverstellung über wenigstens ein Verbindungselement (8; 81, 82) gekoppelt sind, das bei einer Verstellung der Antriebshebel (31; 32) mitgenommen wird, so daß ihre an sich voneinander unabhängige Bewegungsfreiheit durch mindestens einen bei der Verstellung der Antriebshebel (31; 32) verschiebbaren oder verschwenkbaren Anschlag (820) des Verbindungselementes (8; 81; 82) begrenzt ist, indem entsprechend der Einstellung des Anschlags (820) bestimmte relative Winkelstellungen der Antriebshebel (31; 32) zueinander ausgeschlossen werden.
4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (8) eine einstückige starre Koppelstange ist, die einerseits über ein Drehgelenk (91) mit dem einen Antriebshebel (31) und andererseits über ein Schiebegelenk mit dem anderen Antriebshebel (32) verbunden ist.
4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (81; 82) als zweigliedriger Knickhebel ausgebildet ist, der mit dem vorderen und hinteren Antriebshebel (31; 32) über jeweils ein Drehgelenk (91; 92) in Verbindung steht.
4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehgelenke (91; 92) vorzugsweise als Bolzen- oder Kugelgelenke und die Schiebegelenke vorzugsweise als Langloch-, Schienen-, Schwenkarm- oder Säulenführung ausgebildet ist.
4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (820) zur Verhinderung des Unterschreitens eines vorgegebenen Neigungswinkels (Alpha) zwischen einer Sitzfläche (4) und der x-Achse verwendet wird.
4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung eines zweiten Anschlags dieser zur Verhinderung des Überschreitens eines vorgegebenen Neigungswinkels (Beta) zwischen der Sitzfläche (4) und der x-Achse verwendet wird.
4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Drehgelenke (91; 92) der vorderen und hinteren Antriebshebel (31; 32) von vorderen und hinteren Drehgelenken (112; 122) gleich groß ist.
4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Drehgelenke (91; 92) der vorderen und hinteren Antriebshebel (31; 32) von vorderen und hinteren Drehgelenken (112; 122) ungleich ist.