DE4342278C2 - Vorrichtung zur Höhenverstellung von Sitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höhenverstel­ lung von Sitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen, deren Sitzträger mit dem Fahrzeugboden zugeordneten Schienen verbunden ist, die paarweise aus einer Führungsschiene und einer gehäuseartigen, Stellglieder aufnehmenden und gegenüber der Führungsschiene längsverschiebbaren Lauf­ schiene gebildet sind, wobei an der Laufschiene im vorde­ ren und hinteren Sitzbereich Schwenkglieder angelenkt sind, die ebenfalls drehgelenkig an den Sitzträger ange­ schlossen sind, wobei diese Schwenkglieder von in den Hohlraum der gehäuseartigen Laufschiene einschwenkbaren Zahnsegmenten gebildet sind, die mit elektromotorisch an­ getriebenen Ritzeln in Eingriff stehen.

Bei einer aus der DE 34 28 703 A1 bekannten Ausführungs­ form einer Vorrichtung zur Höhenverstellung von Sitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen, werden durch die Aus­ bildung der Schwenkglieder einseitige Hebel geschaffen, die den Bauraum wesentlich vermindern. Es wird außerdem durch die Ausbildung der Schwenkglieder als Zahnsegmente ermöglicht, diese in den Innenraum der Laufschiene ein­ schwenken zu lassen, wenn der Sitzträger in eine niedrige Position überführt wird. Neben einer Einsparung an Bauhö­ he für die Höhenverstellvorrichtung ergibt sich eine in­ folge der Ummantelung der Zahnsegmente durch die Lauf­ schiene geschützte Lage der Schwenkglieder. Eine derarti­ ge Ausführungsform weist an sich den Vorteil einer kon­ struktiv einfachen Realisierung einer vorn und hinten un­ abhängigen Sitzhöhenverstellung über den gesamten Stell­ weg auf. Dieser Ausführungsform haftet allerdings der Nachteil an, daß es bei Unterschreitung eines vorgegebe­ nen Neigungswinkels der Sitzfläche (Abfallen der Sitzflä­ che nach vorne) insbesondere im Crash-Fall zu dem soge­ nannten submarining-Effekt kommen kann, d. h. also zu der Gefahr des Durchtauchens der auf dem Sitz befindlichen Person unter dem Sicherheitsgurt.

Es ist weiterhin aus der DE 41 29 497 A1 eine Sitzhöhen­ verstellung für einen Fahrzeugsitz bekannt, bei der die vordere und hintere Höhenverstellung über wenigstens ein Verbindungselement in der Weise gekoppelt sind, daß ihre an sich voneinander unabhängige Bewegungsfreiheit durch mindestens einen durch einen Verstellmechanismus ver­ schiebbaren Anschlag begrenzt ist. Auf diese Weise soll die Unterschreitung eines vorgegebenen Neigungswinkels der Sitzfläche vermieden werden, insbesondere soll im Crash-Fall der erwähnte Submarining-Effekt verhindert werden. Diese Ausführungsform hat den Nachteil, daß auf­ grund des konstruktiv aufwendigen und schwergängigen me­ chanischen Systems eine Anwendung in Verbindung mit elek­ tromotorisch angetriebenen Ritzeln problematisch ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bisher be­ kannten Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Höhenver­ stellung von Sitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen mit einer unabhängigen vorderen und hinteren Höhenverstellung über den gesamten Stellweg unter Beibehaltung der bisherigen Vorteile in der Weise zu verbessern, daß ein Durchtauchen der auf dem Sitz befindlichen Person, insbesondere im Crash-Fall, unter dem Sicherheitsgurt bedingt durch einen unerwünschten Neigungswinkel der Sitzfläche (Abfallen nach vorne) auch bei elektromotorisch angetriebenen Ausführungsformen vermieden wird, wobei die gewünschte Anordnung einfach und wirtschaftlich herstellbar und gut in der Handhabung sein soll.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die an sich eine vorne und hinten unabhängige Höhenverstellung ermöglichenden Zahnsegmente über eine eine Einrichtung zur Begrenzung des Neigungswinkels aufweisende Verknüpfungseinrichtung, die mit einem in der Höhe verlagerbaren Endschalter versehen ist, in der Weise miteinander gekoppelt sind, daß sich das Niveau der vorderen Sitzkante durch Abschaltung des elektromotorischen Antriebes nicht unter das Niveau der hinteren Sitzkante bringen läßt, wobei die Verknüpfungseinrichtung über einen eine Zwangsführung bewirkenden Halter mit dem Sitzträger verbunden ist und aus zwei an der Laufschiene im Abstand voneinander schwenkbeweglich hintereinander angeordneten Stellhebeln und einer mit den Stellhebeln an deren gegenüberliegenden Enden drehgelenkig verbundenen Koppellasche besteht, wobei die Koppellasche einen Führungsschlitz für den mit dem Sitzträger verbundenen Halter für die Gelenkverbindung aufweist, und wobei der Endschalter an einem Ende der Koppellasche angeordnet ist und gegen einen an dem Sitzträger befindlichen Anschlag fahrbar ist. Es wird durch diese Ausgestaltung erstmalig auf einfache Weise eine Vorrichtung zur Höhenverstellung von Sitzen, insbesondere von Kraftfahrzeugsitzen, mit einer unabhängigen vorderen und hinteren Höhenverstellung über den gesamten Stellweg geschaffen, bei der bei elektromotorisch angetriebenen Ritzeln ein Durchtauchen der auf dem Sitz befindlichen Person unter dem Sicherheitsgurt, insbesondere im Crash-Fall, bedingt durch ein unerwünschtes Abfallen der Sitzfläche nach vorne, verhindert wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist dabei konstruktiv einfach aufgebaut und wenig störanfällig. Außerdem wird ein sehr einfacher konstruktiver Aufbau der Verknüpfungseinrichtung erreicht.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Koppellasche zur Aufnahme des Endschalters nach beiden Seiten abragende, diagonal angeordnete Stifte sowie den Endschalter in seiner Lage sichernde, ebenfalls nach beiden Seiten abragende Rastarme auf. Dadurch wird der Endschalter einfach und sicher an der Koppellasche festgelegt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Gelenkverbindung zwischen Stellhebel und Laufschiene, zwischen Stellhebel und Koppellasche sowie zwischen Koppellasche und Halter durch voneinander abweisende Winkelelemente mit dazwischen liegenden Schlitzen gebildet.

Um ein exaktes Abschalten des elektromotorischen Antriebes zu gewährleisten, empfiehlt es sich nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, daß der Endschalter eine an einem Anschlag des Sitzträgers anschlagende, einen Druckstift beaufschlagende Betätigungszunge aufweist.

Die Erfindung ist in den Figuren der Zeichnung in einem Aus­ führungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorrichtung zur Hö­ henverstellung von Sitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen in einer Seitenansicht in einem niedrigen Zustand,

Fig. 2 die aus der Fig. 1 der Zeichnung ersicht­ liche Höhenverstellvorrichtung in einer Seitenansicht in einer gegenüber der Fig. 1 wesentlich erhöhten Position.

Ein in den Figuren der Zeichnung nicht dargestellter Sitz läßt sich mit seinem Sitzteil an einem Sitzträger befe­ stigen, der generell mit 10 bezeichnet ist. Der Sitzträ­ ger 10 ist mit dem Fahrzeugboden zugeordneten Schienen verbunden, welche paarweise aus einer Führungsschiene 11 und einer Laufschiene 12 gebildet sind. Die gehäusearti­ ge, Stellglieder aufnehmende Laufschiene 12 ist gegenüber der Führungsschiene 11 längsverschiebbar ausgebildet. Die Laufschiene 12 ist dabei mit an sich bekannten, in den Fig. der Zeichnungen nicht dargestellten Führungselemen­ ten in der Führungsschiene 11 längsverschiebbar angeord­ net.

An der aus mehreren Einzelelementen zusammengesetzt aus­ gebildeten Laufschiene 12 sind im vorderen und hinteren Sitzbereich Schwenkglieder 13 über in den Seitenwandungen der Laufschiene 12 gelagerte Lagerzapfen 29 angelenkt, welche Schwenkglieder 13 ihrerseits drehgelenkig an den Sitzträger 10 angeschlossen sind. Das vordere Schwenk­ glied 13 ist dabei über einen Lagerzapfen 30 mit einer Ausgleichslasche 31 verbunden, welche an ihrem dem Lager­ zapfen 30 gegenüberliegenden Ende über einen Lagerzapfen 32 mit dem vorderen Teil des Sitzträgers 10 in Wirkver­ bindung steht. Demgegenüber ist das hintere Schwenkglied 13 direkt über einen Lagerzapfen 33 mit dem hinteren Teil des Sitzträgers 10 verbunden.

Die Schwenkglieder 13 sind bei der erfindungsgemäßen Aus­ führungsform von in den nicht näher bezeichneten Hohlraum der gehäuseartigen Laufschiene 12 einschwenkbaren Zahn­ segmenten 14 gebildet, welche ihrerseits mit elektromoto­ risch betriebenen Ritzeln 15 in Eingriff stehen, die wie­ derum jeweils über einen Lagerzapfen 34 an den Seitenwan­ dungen der Laufschiene 12 festgelegt sind. Der Lagerzap­ fen 34 ist in bekannter Weise über eine in den Figuren der Zeichnungen nicht dargestellte Welle mit einem elektromo­ torischen Antrieb verbunden.

Die Laufschiene 12 ist über eine mit 35 bezeichnete, mit einem in dem Hohlraum der Laufschiene 12 befindlichen Ritzel in Wirkverbindung stehenden Welle mit einer in den Figuren der Zeichnung nicht dargestellten Zahnstange in Ein­ griff gebracht, welche ihrerseits mit der Führungsschiene 11 fest verbunden ist. Es wird durch diese Ausbildung die Längsverschiebbarkeit der Laufschiene 12 gegenüber der Führungsschiene 11 realisiert.

Die Zahnsegmente 14 ermöglichen eine vorne und hinten un­ abhängige Höhenverstellung. Sie sind über eine eine Ein­ richtung zur Begrenzung des horizontalen Neigungswinkels aufweisende Verknüpfungseinrichtung 16, die mit einem insbesondere in der Höhe verlagerbaren Endschalter 22 versehen ist, in der Weise miteinander gekoppelt, daß sich das Niveau der vorderen Sitzkante durch Abschaltung des elektromotorischen Antriebes nicht unter das Niveau der hinteren Sitzkante bringen läßt. Es ist dabei in diesem Fall, siehe Fig. 1 und 2 der Zeichnung, die Ver­ knüpfungseinrichtung 16 über einen Halter 17, welcher ei­ ne Zwangsführung der Verknüpfungseinrichtung 16 bewirkt, mit dem Sitzträger 10 verbunden. Die Verknüpfungseinrich­ tung 16 selbst besteht hier aus zwei an der Laufschiene 12 im Abstand voneinander schwenkbeweglich angeordneten Stellhebeln 18 und einer mit den Stellhebeln 18 an deren gegenüberliegenden Enden 19 drehgelenkig verbundenen Kop­ pellasche 20, d. h. die Verknüpfungseinrichtung weist bei der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ form die Form eines Parallelogrammes auf. Die Koppella­ sche 20 ist mit einem Führungsschlitz 21 für den mit dem Sitzträger 10 verbundenen Halter 17 ausgestattet, und weist an einem Ende einen gegen einen nicht dargestellten Anschlag des Sitzteiles fahrbaren Endschalter 22 auf. Zur Aufnahme des Endschalters 22 weist die Koppellasche 20 weiterhin nach beiden Seiten derselben abragende, dia­ gonal angeordnete Stifte 23 sowie den Endschalter 22 in seiner Lage, in Aufsteckrichtung gesehen sichernde, eben­ falls nach beiden Seiten von der Koppellasche 20 abragen­ de Rastarme 24 auf. Durch eine derartige Ausgestaltung der Koppellasche 20 ist gewährleistet, daß diese an bei­ den Seiten des in den Figuren der Zeichnung nicht darge­ stellten Sitzes in gleicher Weise verwendet werden kann.

Die mit der Verknüpfungseinrichtung 16 zusammenhängenden Gelenkverbindungen zwischen Stellhebel 18 und Laufschiene 12, zwischen Stellhebel 18 und Koppellasche 20 sowie zwi­ schen Koppellasche 20 und Halter 17 sind einerseits durch an einem Bauteil angeordnete, voneinander abweisende Win­ kelelemente 25 mit dazwischenliegenden Schlitzen 26 und andererseits durch langlochartige Aufnahmen im anderen Bauteil gebildet, wodurch eine erleichterte Montage durch Ineinanderstecken möglich ist.

Der an dem einen Ende der Koppellasche 20 befindliche Endschalter 22 wirkt in der Weise mit einem an dem Sitz­ träger 10 befindlichen Anschlag zusammen, daß besagter Endschalter 22 eine an dem Anschlag des Sitzträgers 10 oder des Sitzteiles anschlagende, einen Druckstift 27 be­ aufschlagende Betätigungszunge 28 aufweist.

Der aus den Figuren der Zeichnung ersichtliche Sitzträger 10 kann nun über die mit der elektromotorisch angetriebenen Welle 35 zusammenwirkende, an der Führungsschiene 11 fest gelagerte Zahnstange über die Laufschiene 12 in Längs­ richtung besagter Führungsschiene 11 verschoben werden. Über die elektromotorisch angetriebenen Ritzel 15 kann nun vorne und hinten unabhängig jeweils die Höhe des Sitzträgers 10 über den gesamten Stellweg eingestellt werden, mit der Einschränkung, daß über die Verknüpfungs­ einrichtung 16 und der damit zusammenwirkenden Bauteile der horizontale Neigungswinkel in der Weise begrenzt wird, daß sich das Niveau der vorderen Sitzkante nicht unter das Niveau der hinteren Sitzkante bringen läßt, und zwar über eine Abschaltung des elektromotorischen Antrie­ bes. Dies geschieht in der Weise, daß der mit der Koppel­ stange 20 verbundene Endschalter 22 bei Erreichen des gleichen Niveaus von vorderer und hinterer Sitzkante über die mit dem an dem Sitzträger 10 befindlichen Anschlag zusammenwirkende Betätigungszunge 28 den Druckstift 27 beaufschlagend den elektromotorischen Antrieb abschaltet.

Der elektromotorische Antrieb besteht aus den Motoren für die einzelnen Verstellvarianten. Es sind dabei die Moto­ ren für die jeweilige Höhenverstellung vorne und hinten über den Endschalter 22 miteinander verknüpft. Die Ver­ knüpfung erfolgt dabei in der Weise, daß bei Betätigung des Endschalters 22 der jeweils laufende Motor sofort zum Stehen kommt. Es ist damit unmöglich, eine bestimmte Nei­ gung des Sitzes zu unterschreiten. Die Verschaltung ist in dem gewählten Ausführungsbeispiel dabei derart, daß die Stromversorgung für den Motor für die vordere Höhen­ verstellung in Laufrichtung abwärts über den Endschalter 22 in Reihe mit dem Motor für die hintere Höhenverstel­ lung in Laufrichtung aufwärts geschaltet wird, so daß bei Betätigung des Schalters der jeweils laufende Motor abge­ schaltet wird. Wenn der Schalter als Wechsler ausgelegt ist, wird der Motor über den Wechslerkontakt kurzge­ schlossen und durch Selbstinduktion (Generatorwirkung) in kürzester Zeit abgebremst.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungs­ formen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. So ist es z. B. denkbar, die Verknüpfungseinrichtung einen von den Figuren der Zeichnung abweichenden mechanischen Aufbau aufweisen zu lassen, wie z. B. die Ausbildung durch ein Mehrgelenkgetriebe; möglich sind auch Variationen des mit der Verknüpfungseinrichtung zusammenwirkenden Endschal­ ters. Bezüglich der Schwenkglieder ist der Einsatz von Zahnsegmenten mit von den Figuren der Zeichnung abweichender Geometrie möglich. Im weiteren ist es möglich, die Vorrichtung zur Höhenverstellung von Sitzen, insbesondere Kraftfahrzeugsitzen, mit Lehnenverstellvor­ richtungen und Sitzlängsverstellvorrichtungen unter­ schiedlicher Art, und zwar sowohl elektromotorisch als auch manuell betriebenen, zu kombinieren.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Höhenverstellung von Sitzen, insbesondere Kraft­ fahrzeugsitzen, deren Sitzträger mit dem Fahrzeugboden zugeordneten Schienen verbunden ist, die paarweise aus einer Führungsschiene und einer gehäuseartigen, Stellglieder aufnehmenden und gegenüber der Führungsschiene längsverschiebbaren Laufschiene gebildet sind, wobei an der Laufschiene im vorderen und hinteren Sitzbereich Schwenkglieder angelenkt sind, die ebenfalls drehgelenkig an den Sitzträger angeschlossen sind, wobei diese Schwenkglieder von in den Hohlraum der gehäuseartigen Laufschiene einschwenkbaren Zahnsegmenten gebildet sind, die mit elektromotorisch angetriebenen Ritzeln in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich eine vorne und hinten unabhängige Höhenverstellung ermöglichenden Zahnsegmente (14) über eine eine Einrichtung zur Begrenzung des Neigungswinkels aufweisende Verknüpfungseinrichtung (16), die mit einem in der Höhe verlagerbaren Endschalter (22) versehen ist, in der Weise miteinander gekoppelt sind, daß sich das Niveau der vorderen Sitzkante durch Abschaltung des elektromotorischen Antriebes nicht unter das Niveau der hinteren Sitzkante bringen läßt, wobei die Verknüpfungseinrichtung (16) über einen eine Zwangsführung bewirkenden Halter (17) mit dem Sitzträger (10) verbunden ist und aus zwei an der Laufschiene (12) im Abstand voneinander schwenkbeweglich hintereinander angeordneten Stellhebeln (18) und einer mit den Stellhebeln (18) an deren gegenüberliegenden Enden (19) drehgelenkig verbundenen Koppellasche (20) besteht, wobei die Koppellasche (20) einen Führungsschlitz (21) für den mit dem Sitzträger (10) verbundenen Halter (17) für die Gelenkverbindung aufweist, und wobei der Endschalter (22) an einem Ende der Koppellasche (20) angeordnet ist und gegen einen an dem Sitzträger (10) befindlichen Anschlag fahrbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppellasche (20) zur Aufnahme des Endschalters (22) nach beiden Seiten abragende, diagonal angeordnete Stifte (23) sowie den Endschalter (22) in seiner Lage sichernde, ebenfalls nach beiden Seiten abragende Rastarme (24) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung zwischen Stellhebel (18) und Laufschiene (12), zwischen Stellhebel (18) und Koppellasche (20) sowie zwischen Koppellasche (20) und Halter (17) durch voneinander abweisende Winkelelemente (25) mit dazwischenliegenden Schlitzen (26) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endschalter (22) eine an einen Anschlag des Sitzträgers (10) anschlagende, einen Druckstift (27) beaufschlagende Betätigungszunge (28) aufweist.