DE4220848A1 - Schienenpaar aus Leichtmetall für Fahrzeugsitze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienenpaar aus Leichtmetall für Fahrzeugsitze, insbesondere Kraftfahrzeugsitze, welches die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Bei den bekannten Schienenpaaren dieser Art werden als Wälz­ körper Stahlkugeln verwendet. Die Kraft, die erforderlich ist, um die Oberschiene in ihrer Längsrichtung relativ zur Unterschiene zu verschieben, ist deshalb wunschgemäß gering. Jedoch führen die unvermeidlichen vertikalen Beschleunigungen, welche beim Gebrauch des Schienenpaares auf die Schienen einwirken, auch schon bei geringen Sitzbelastungen dazu, daß die Wälzkörper bleibende Vertiefungen in die Laufbahnen der Schienen einprägen. Diese Vertiefungen verursachen bei einer Sitzlängsverstellung ein ratterndes Geräusch und einen unruhigen Lauf des Sitzes. Es ist deshalb bereits vorgeschlagen worden, anstelle von Wälzkörpern langgestreckte Gleitkörper zu verwenden. Solche Gleitkörper erhöhen aber die Reibung auf einen unzulässig hohen Wert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Schienen­ paar aus Leichtmetall zu schaffen, bei dem nicht nur die bei einer Verschiebbewegung der Oberschiene zu überwindende Reibung gering ist, sondern auch selbst bei hohen Belastungen die Laufbahnen keine bleibenden Verformungen erfahren. Diese Aufgabe löst ein Schienenpaar mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dadurch, daß der Elastizitätsmodul der Wälzkörper im Bereich des Elastizitätsmoduls des Schienenmaterials liegt oder kleiner ist, können die Wälzkörper keine bleibenden Deformationen der Laufbahnen hervorrufen. Außerdem erfahren sie selbst keine bleibenden Deformationen, da das Wälzkörpermaterial dauerelastisch ist. Nicht störend ist eine elastische Deforma­ tion der Wälzkörper und der Schienen im Bereich der Laufbahnen. Vielmehr wird durch elastische Deformationen im Bedarfsfall die Fläche vergrößert, innerhalb deren die Kräfte übertragen werden.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn der Elasti­ zitätsmodul des Materials, aus dem die Wälzkörper bestehen, mindestens 10%, vorzugsweise mindestens 50%, kleiner ist als der Elastizitätsmodul des Schienenmaterials.

Geeignete, dauerelastische Materialien, deren Elastizitätsmodul die erfindungsgemäßen Bedingungen erfüllt, sind beispielsweise Porzellan, Zirkonium, Marmor, Epoxidharz, Polyimid und ungesät­ tigtes Polyesterharz.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen dargestellt.

Die einzige Fig. zeigt einen Querschnitt des Ausführungsbei­ spiels.

Ein Sitzschienenpaar aus einer Aluminiumlegierung für einen Fahrzeugsitz, an dem ein Sicherheitsgurtsystem befestigbar ist, weist eine mit dem Fahrzeugboden zu verbindende Unter­ schiene 1 auf, die ein im wesentlichen U-artiges Querschnitts­ profil hat. Die beiden Schenkel der Unterschiene 1 bilden zusammen mit dem Stegteil einen Längskanal 3, dessen kreisbo­ genförmig gekrümmter Grund eine rinnenförmige Laufbahn 4 bildet, deren Längsachse in der Längsmittelebene des Längska­ nales 3 liegt. An die die rinnenförmige Laufbahn 4 bildende Längszone des Grundes des Längskanals 3 schließen sich zur Längsmittelebene symmetrische Zonen an, die dem unteren Teil des Längskanales ein parabelartiges Querschnittsprofil geben.

Oberhalb dieser Laufbahn 4 und symmetrisch zur Längsmittel­ ebene des Längskanales 3 bilden die beiden Schenkel der Unter­ schiene 1 zwei gegen die Laufbahn 4 hin offene, ebenfalls rinnenförmige Laufbahnen 5 mit kreisbogenförmigem Profil. Von diesen Laufbahnen 5 aus verengt sich der Längskanal 3 zu einem in seiner Längsmittelebene liegenden Schlitz 6, über den der Längskanal 3 nach oben hin offen ist.

Eine aus dem gleichen Material wie die Unterschiene 1 bestehen­ de Oberschiene 7 weist einen über den Schenkelenden der Unter­ schiene 1 liegenden Stegteil 8 auf, von dem aus sich Schenkel 9 nach unten erstrecken, die zwischen sich den oberhalb des Längskanals 3 liegenden Abschnitt der Schenkel der Unterschiene aufnehmen und mit nach innen weisenden, hakenförmigen Vor­ sprüngen in außen an den Schenkeln der Unterschiene 1 vorge­ sehene und sich in Längsrichtung der Unterschiene 1 erstrecken­ de Nuten 10 eingreifen. Ein ebenfalls an den Stegteil 8 ange­ formter stegartiger Mittelteil 11 erstreckt sich durch den Schlitz 6 hindurch bis in den Längskanal 3 und bildet dort eine der rinnenförmigen Laufbahn 4 gegenüberliegende und den gleichen Krümmungsradius wie diese aufweisende, rinnen­ förmige Laufbahn 12. Ferner bildet dieser Mittelteil 11 zwei den rinnenförmigen Laufbahnen 5 gegenüberliegende, ebenfalls rinnenförmige Laufbahnen 13, deren Krümmungsradius demjenigen der Laufbahnen 5 entspricht.

Die Aluminiumlegierung, aus welcher die Unterschiene 1 und die Oberschiene 7 bestehen, hat einen Elastizitätsmodul von etwa 70 000 N/mm².

Zwischen den beiden Laufbahnen 4 und 12 liegen in deren Längs­ richtung hintereinander Kugeln 14 aus einem Polyimid, dessen Elastizitätsmodul etwa 33 000 N/mm² beträgt. Der Krümmungsra­ dius dieser Kugeln 14 ist an den Krümmungsradius der beiden Laufbahnen 4 und 12 angepaßt.

Zwischen den beiden Laufbahnpaaren 5 und 13 liegen in deren Längsrichtung hintereinander Kugeln 15, die aus dem gleichen Material wie die Kugeln 14 bestehen, aber auch aus einem anderen Material bestehen könnten, das ebenso wie Polyimid dauerelastisch ist und einen Elastizitätsmodul hat, der kleiner ist als derjenige der Unterschiene 1 und der Oberschiene 7. Der Krümmungsradius der Kugeln 15 ist an den Krümmungs­ radius der Laufbahnen 5 und 13 angepaßt.

Wegen des wesentlich geringeren Elastizitätsmoduls des Kugelma­ terials im Vergleich zum Elastizitätsmodul des Schienenma­ terials können die Kugeln 14 und 15 nicht zu bleibenden Defor­ mationen der Laufbahnen 4 und 12 bzw. 5 und 13 führen. Auch sie selbst erfahren keine bleibenden Deformationen. Soweit die Kugeln 14 und 15 eine elastische Deformation erfahren, ist diese nicht störend. Dies gilt vor allem für die Kugeln 14 bei einer Belastung das Sitzes durch einen Sitzbenutzer, weil die Ausbildung der Laufbahn 4, aber auch der Laufbahn 12 ein gutes Rollverhalten der Kugeln 14 gewährleistet, auch wenn diese eine elastische Verformung aufweisen.

Eine elastische Verformung der Kugeln 14 und 15 bei hoher Belastung ist nicht nachteilig, sondern sogar von Vorteil, weil durch sie die Kugeln eine gewisse Abplattung erfahren, wodurch sich die belasteten Flächen vergrößern.

Statt einem Polyimid können auch andere dauerelastische Werk­ stoffe mit relativ geringem Elastizitätsmodul, beispielsweise Porzellan, Zirkonium, Marmor, Epoxidharz und ungesättigtes Polyesterharz, Verwendung finden.

Claims (3)

1. Sitzschienenpaar aus Leichtmetall für Fahrzeugsitze, insbe­ sondere Kraftfahrzeugsitze, bestehend aus einer mit dem Sitz zu verbindenden Oberschiene, einer diese längsver­ schiebbar führenden und mit ihr in Schienenquerrichtung in formschlüssigem Eingriff stehenden Unterschiene, die mit dem Fahrzeug zu verbinden ist, sowie mit Wälzkörpern zwischen Laufbahnen der Oberschiene und der Unterschiene, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper (14, 15) aus einem dauerelastischen Material mit einem Elastizitätsmodul bestehen, der höchstens im Bereich des Elastizitätsmoduls des Schienenmaterials liegt.

2. Sitzschienenpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul des Materials, aus dem die Wälz­ körper (14, 15) bestehen, mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 50%, kleiner ist als der Elastizitätsmodul des Schienenmaterials.

3. Sitzschienenpaar nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Material, aus dem die Wälzkörper (14, 15) bestehen, Porzellan, Zirkonium, Marmor, Epoxidharz, Polyimid oder ein ungesättigtes Polyesterharz ist.