DE4410816A1 - Vehicle seat adjustment and locking unit - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung mit minde stens zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Schie nen, die mit jeweils einem von zwei zueinander verstellba ren Bauteilen verbunden sind, und mit einer stufenlosen Ver riegelungsvorrichtung, die mindestens eine mit einer Betäti gungsvorrichtung verbundene Schraubenfeder enthält. The invention relates to an adjusting device with mind at least two slides that can be moved in the longitudinal direction nen, each adjustable with one of two ren components are connected, and with a stepless Ver locking device, the at least one with an actuator supply device connected coil spring contains.
Eine derartige Verstelleinrichtung dient einerseits zur Verstellung von Sitzteilen zueinander und andererseits zur Verstellung eines gesamten Fahrzeugsitzes relativ zu der Karosserie.Such an adjustment device is used on the one hand for Adjustment of seat parts to each other and on the other hand Adjustment of an entire vehicle seat relative to the Body.
Aus der DE-OS-29 49 451 ist es bekannt, eine Druckfeder in einer Reibungsblockiervorrichtung zu verwenden, um eine stu fenlose Verstellung von Sitzteilen zu erreichen. Doch umschließt bei dieser Verstelleinrichtung die zylindrische Druckfeder eine in einer zylindrischen Hülse axial angeord nete und relativ zu dieser bewegbare zylindrische Stange.From DE-OS-29 49 451 it is known to have a compression spring in to use a friction locking device to a stu to achieve seamless adjustment of seat parts. But encloses the cylindrical in this adjustment Compression spring axially arranged in a cylindrical sleeve nete and relative to this movable cylindrical rod.
Demgegenüber zielt die vorliegende Erfindung auf relativ zueinander verschiebbare Schienen, deren Kontur sehr ver schieden von der Kontur einer Schraubenfeder sein kann. Die Verwendung von Schienen bei der Konstruktion einer Sitzver stelleinrichtung ist u. a. deswegen vorteilhaft, weil dies eine sehr stabile Konstruktion der Verstelleinrichtung ermöglicht und weil mit Hilfe eines Kugellagers eine sehr leichte Beweglichkeit der beiden Schienen zueinander er reicht werden kann.In contrast, the present invention aims to be relative mutually displaceable rails, the contour of which is very ver can be different from the contour of a coil spring. The Use of rails in the construction of a seat ver actuator is u. a. advantageous because of this a very stable construction of the adjustment device enables and because with the help of a ball bearing a very easy mobility of the two rails to each other can be enough.
Bei einer aus der EP 0 408 932 A2 bekannten Sitzverstellein richtung für zwei zueinander verstellbare Bauteile erfolgt die Verriegelung mit Hilfe von Sperrzähnen an einem der Bauteile, die zum Zweck der Verriegelung in entsprechende Rastöffnungen einer mit dem zweiten Bauteil verbundenen Schiene einsetzbar sind. Diese Verriegelungsvorrichtung hat den Nachteil, daß eine stufenlose Verstellung der beiden Schienen zueinander nur möglich ist, wenn eine Mehrzahl von Rastzähnen und Rastöffnungen vorgesehen ist. Dies führt zu einer aufwendigen Gestaltung der Verstelleinrichtung. With a seat adjustment known from EP 0 408 932 A2 direction for two mutually adjustable components the locking with the help of locking teeth on one of the Components used for locking purposes in appropriate Locking openings one connected to the second component Rail can be used. This locking device has the disadvantage that a continuous adjustment of the two Rails to each other is only possible if a plurality of Locking teeth and locking openings is provided. this leads to a complex design of the adjustment device.
Der große Aufwand, mit dem bei den bekannten Vorrichtungen zur relativen Verstellung von zwei nichtzylindrischen Schie nen versucht wird, eine möglichst feinstufige Verstellung zu erreichen, zeigt, daß die Schaffung einer einfach gestal teten stufenlosen Sitzverstelleinrichtung mit in Längsrich tung zueinander verschiebbaren Schienen eine ungelöste technische Aufgabe darstellt.The great effort with which the known devices for the relative adjustment of two non-cylindrical slides an adjustment as fine as possible is attempted Achievement shows that creating a simple gestal stepless seat adjustment with in longitudinal direction slidable rails to each other an undissolved represents technical task.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sitzver stelleinrichtung mit zwei zueinander verschiebbaren Schie nen zu schaffen, die eine stufenlose Verstellung der beiden Schienen zueinander gestattet und die gleichzeitig kosten günstig und mit einer geringen Zahl von Bauteilen herstell bar ist.The invention has for its object a Sitzver adjusting device with two sliding slides to create a stepless adjustment of the two Rails allowed to each other and cost at the same time cheap and with a small number of components is cash.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schraubenfeder mit einer der Schienen ortsfest verbunden ist und die äußere Kontur der Schraubenfeder im Verriege lungszustand zumindest mit einem Teil der ihr zugewandten Kontur (innere Kontur) der zweiten Schiene kraftschlüssig verbunden ist.According to the invention this object is achieved in that the Coil spring fixedly connected to one of the rails and the outer contour of the coil spring in the lock condition at least with a portion of those facing her Contour (inner contour) of the second rail non-positively connected is.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine stufenlose Verstellung der beiden Schienen zueinander und damit eine stufenlose Verstellung von Sitzteilen bzw. eine stufenlose Verstellung eines gesamten Fahrzeugsitzes relativ zu der Karosserie. Dabei werden nur wenige Bauteile - eine Schrau benfeder und geeignete Elemente zu deren Befestigung an einer der Schienen - benötigt, wodurch die Sitzverstellein richtung einfach herstellbar ist und zudem ein geringes Gewicht aufweist. The device according to the invention enables a stepless Adjustment of the two rails to each other and thus one stepless adjustment of seat parts or a stepless Adjustment of an entire vehicle seat relative to the Body. There are only a few components - a screw benfeder and suitable elements for their attachment one of the rails - needed, causing the seat adjustment direction is easy to manufacture and also a small one Has weight.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es gelingt, einen stufenlos verstellbaren Sitz mit zwei in Längsrichtung zueinander verschiebbaren Schienen zu schaf fen, der einfach und mit geringem Materialaufwand herstell bar ist, wenn man berücksichtigt, daß eine sichere Verriege lung der beiden Schienen möglich ist, selbst wenn die Schraubenfeder im Verriegelungszustand nur mit einem Teil der inneren Kontur der zu blockierenden Schiene kraftschlüs sig verbunden ist. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, daß bei einer Verkleinerung der Bereiche, entlang derer die Schraubenfeder mit der zweiten Schiene kraftschlüssig verbunden ist, gleichzeitig die Flächenpressung entlang dieser Bereiche zunimmt.The present invention is based on the knowledge that it succeeds in a steplessly adjustable seat with two in To create longitudinally slidable rails fen that is easy to manufacture and requires little material is cash if you take into account that a secure lock tion of the two rails is possible, even if the Coil spring in the locked state with only one part the inner contour of the rail to be blocked sig is connected. This is u. a. due to that as the areas along which the Coil spring non-positively with the second rail is connected at the same time along the surface pressure of these areas is increasing.
Zur stufenlosen Verstellung der beiden Schienen zueinander wird der Durchmesser der Schraubenfeder zunächst mit Hilfe einer geeigneten Betätigungsvorrichtung, die an mindestens einem freien Ende der Schraubenfeder befestigt ist, verklei nert, indem ein freies Ende der Schraubenfeder in aufwic kelnder Richtung ihrer Windungen bewegt wird, wodurch die kraftschlüssige Verbindung mit der zweiten Schiene aufgeho ben wird. Daraufhin können die beiden Schienen beliebig zu einander verschoben werden. Um die Schienen anschließend in der eingestellten Position zu verriegeln, muß der Durchmes ser der Schraubenfeder wieder vergrößert werden, indem die Schraubenfeder freigegeben wird, so daß sie unter Eigenspan nung kraftschlüssig mit der zweiten Schiene verbunden ist. For the continuous adjustment of the two rails to each other the diameter of the coil spring is first using a suitable actuating device, which at least is attached to a free end of the coil spring by opening a free end of the coil spring moving direction of its coils, causing the non-positive connection with the second rail removed will. The two rails can then be closed as required are moved towards each other. Then the rails in to lock the set position, the diam water of the coil spring can be enlarged again by the Coil spring is released so that it is under its own chip voltage is non-positively connected to the second rail.
Um eine möglichst sichere Verriegelung der beiden Schienen zu bewirken, ist es vorteilhaft, wenn im Verriegelungszu stand drei entlang des Umfangs der Schraubenfeder voneinan der beabstandete Bereiche der äußeren Kontur der Schrauben feder mit der inneren Kontur der zweiten Schiene kraft schlüssig verbunden sind. Durch die dreipunktartige Abstüt zung der Schraubenfeder an der zweiten Schiene kann eine sichere Verriegelung der Verstelleinrichtung gewährleistet werden, wobei gleichzeitig der Aufwand zu Gestaltung-der inneren Kontur der zweiten Schiene gering gehalten wird. Insbesondere ist es möglich, zur dreipunktartigen Abstüt zung der Schraubenfeder im wesentlichen auf die bekannten U-förmigen Schienenprofile zurückzugreifen.To lock the two rails as securely as possible to effect, it is advantageous if in the interlock stood three along the circumference of the coil spring the spaced areas of the outer contour of the screws spring with the inner contour of the second rail force are conclusively connected. By the three-point-like support Tension of the coil spring on the second rail can be ensures secure locking of the adjustment device be, while at the same time the effort to design the inner contour of the second rail is kept low. In particular, it is possible to use the three-point type tongue of the coil spring essentially on the known U-shaped rail profiles.
Um eine hohe Flächenpressung zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn die Schraubenfeder im Verriegelungszustand mit weniger als der Hälfte ihrer äußeren Kontur mit der zweiten Schiene kraftschlüssig verbunden ist. Dies ermög licht zum einen eine sichere kraftschlüssige Verriegelung der Verstelleinrichtung im Normalbetriebsfall und fördert zum anderen das Eingraben der Windungen der Schraubenfeder in das Schienenmaterial im Überlastfall, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Schraubenfeder und der zweiten Schiene geschaffen wird.In order to achieve a high surface pressure, it is from Advantage when the coil spring is in the locked state with less than half of its outer contour with the second rail is positively connected. This enables light, on the one hand, a secure, non-positive locking the adjustment device during normal operation and supports on the other hand, digging in the coils of the coil spring in the rail material in the event of an overload, causing a positive connection between the coil spring and the second rail is created.
Eine sichere Verriegelung wird bei den genannten, bevorzug ten Ausgestaltungen der Erfindung insbesondere dadurch erreicht, daß die mit der inneren Kontur der zweiten Schie ne in kraftschlüssigen Kontakt tretenden Bereiche der Schraubenfeder jeweils gleich groß und/oder symmetrisch bezüglich der Mittelachse der Schraubenfeder angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Sitzverstelleinrichtung stets gleichmäßig belastet, und die mit einer asymmetri schen Belastung verbundene Überlastungsgefahr wird verrin gert.Secure locking is preferred for the above th Embodiments of the invention in particular achieved that with the inner contour of the second shoot ne areas of the Coil spring of the same size and / or symmetrical arranged with respect to the central axis of the coil spring are. In this way the seat adjustment device always loaded evenly, and with an asymmetric risk of overloading is reduced device.
Um im Überlastfall, d. h. im Crash-Fall, einen Schutz gegen ein für die Kraftfahrzeuginsassen gefährliches Verstellen von Teilen des Kraftfahrzeugsitzes zur Verfügung zu stel len, können die Windungen der Schraubenfeder einen recht eckigen Querschnitt haben. Wenn im Überlastfall die kraft schlüssige Verbindung der Schraubenfeder mit der zweiten Schiene keine hinreichende Verriegelung mehr bewirkt und sich die zweite Schiene relativ zu der Schraubenfeder zu bewegen beginnt, dann graben sich die Kanten der Windungen der Schraubenfeder in das Schienenmaterial ein und verhin dern die Bewegung der zweiten Schiene relativ zu der an der ersten Schiene befestigten Schraubenfeder.In the event of an overload, d. H. in the event of a crash, protection against a dangerous adjustment for the motor vehicle occupants of parts of the motor vehicle seat available len, the coils of the coil spring can a right have a square cross-section. If the force in the event of an overload coherent connection of the coil spring with the second Rail no longer causes sufficient locking and the second rail relative to the coil spring begins to move, then the edges of the turns dig the coil spring in the rail material and prevent the movement of the second rail relative to that on the first rail fastened coil spring.
Beim Eingraben in das Schienenmaterial verkantet die Schrau benfeder. Durch die damit verbundene Schrägstellung der Schraubenfeder vergrößert sich zugleich deren effektiver, für die Verriegelung wirksamer Querschnitt, wodurch sogar eine gewisse Aufweitung des Schienenprofils ausgeglichen werden kann. Darüberhinaus führen entlang der Mittelachse der Schraubenfeder wirkende Kräfte zu einem Zusammendrücken und daher einem zusätzlichen Aufweiten der Schraubenfeder.The screw tilts when digging into the rail material benfeder. Due to the inclination of the Coil spring increases their effective, effective cross-section for locking, which even compensated for a certain widening of the rail profile can be. In addition, run along the central axis forces acting on the coil spring to compress and therefore an additional expansion of the coil spring.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausdehnung des rechteckigen Querschnitts der Windungen der Schraubenfeder in radialer Richtung der Schraubenfeder größer ist als dessen Ausdehnung parallel zur Mittelachse der Schraubenfe der. Durch diese Gestaltung der Federwindungen wird die Schrägstellung der Schraubenfeder im Überlastfall zusätz lich unterstützt. Insgesamt wird durch diese Maßnahmen im Vergleich zu Federn mit Windungen von kreisförmigem Quer schnitt eine sichere Verriegelung der Verstelleinrichtung bereits mit verhältnismäßig wenigen Federwindungen er reicht, mit entsprechender Material-, Kosten- und Gewichts ersparnis.It when the expansion of the rectangular cross section of the coils of the coil spring is greater than in the radial direction of the coil spring its extension parallel to the central axis of the screw of the. Through this design of the spring turns, the Additional inclination of the coil spring in the event of an overload supported. Overall, these measures in Compared to springs with coils of circular cross cut a secure lock of the adjustment device already with relatively few spring turns he enough, with appropriate material, cost and weight saving.
Zum Betätigen der Verriegelungsvorrichtung kann vorgesehen sein, daß ein freies Ende der Schraubenfeder fest mit der ersten Schiene verbunden ist und deren zweites Ende mit einer Betätigungsvorrichtung zur Veränderung des Durchmes sers der Schraubenfeder verbunden ist. Auf diese Weise kann die Verriegelung der beiden Schienen zueinander durch eine Verkleinerung bzw. Vergrößerung des Durchmessers der Schrau benfeder gelöst oder wiederhergestellt werden.To actuate the locking device can be provided be that a free end of the coil spring firmly with the first rail is connected and the second end with an actuator for changing the diameter sers the coil spring is connected. That way the locking of the two rails to each other by one Reduction or enlargement of the diameter of the screw be released or restored.
Um bei der Montage der Schraubenfeder die unvermeidbaren Toleranzen bei den Maßen der Schraubenfeder und der Schie nen ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, wenn an der ersten Schiene mehrere dicht beieinander liegende Aufhängun gen für ein freies Ende der Schraubenfeder vorgesehen sind, damit dieses freie Ende variabel bezüglich des mit der Betätigungsvorrichtung verbundenen Endes der Schraubenfeder montiert werden kann.To avoid the inevitable when assembling the coil spring Tolerances in the dimensions of the coil spring and the slide To be able to compensate for it, it is advantageous if the on the first rail several suspensions lying close together are provided for a free end of the coil spring, so that this free end is variable with respect to the Actuator connected end of the coil spring can be assembled.
Um die Schraubenfeder in axialer Richtung bezüglich der ersten Schiene zu fixieren, können an dieser Schiene Abstüt zungen vorgesehen sein, mit denen jeweils eine der Endwin dungen der Schraubenfeder in Anschlag ist. Dies führt insbesondere zu einer Entlastung der Befestigungspunkte der freien Enden der Schraubenfeder beim Wirken starker axialer Kräfte. To the coil spring in the axial direction with respect to to fix the first splint can be supported on this splint tongues are provided, with each one of the Endwin the coil spring is in the stop. this leads to in particular to relieve the mounting points of the free ends of the coil spring when working strong axial Powers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Sitzverstellein richtung schließen die beiden Schienen einen Hohlraum ein, z. B. indem sie im wesentlichen die Form eines U bzw. eines umgekehrten U haben und so ineinandergreifen, daß sie unter Verwendung von Kugel- und/oder Gleitlagern leicht gegenein ander beweglich sind.In a preferred embodiment of the seat adjustment direction, the two rails enclose a cavity, e.g. B. by essentially the shape of a U or a have inverted U and mesh so that they are under Using ball and / or plain bearings slightly against each other others are mobile.
Desweiteren können an den Enden der Schienen Verzahnungsele mente vorgesehen sein, die im Fall einer Überbelastung des Sitzes mit der jeweils anderen Schiene in Kontakt treten.Furthermore, toothing elements can be attached to the ends of the rails elements are provided, which in the event of an overload of the Contact the seat with the other rail.
Die Schienen werden vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium hergestellt, wobei letztere vorzugsweise mit einem Alumini um-Strangpreßverfahren hergestellt werden.The rails are preferably made of steel or aluminum prepared, the latter preferably with an aluminum to be extruded.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachste henden Ausführungsbeispiel einer Sitzverstelleinrichtung, welches anhand von sechs Figuren detailliert beschrieben wird.Further advantages of the invention result from the next exemplary embodiment of a seat adjustment device, which is described in detail using six figures becomes.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Sitzverstelleinrichtung im Querschnitt Fig. 1 shows a seat adjustment device according to the invention in cross section
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsge mäßen Sitzverstelleinrichtung im Querschnitt Fig. 2 shows a second embodiment of the seat adjustment device according to the invention in cross section
Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sitzverstelleinrichtung im Querschnitt Fig. 3 shows a third embodiment of the seat adjustment device according to the invention in cross section
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsge mäßen Sitzverstelleinrichtung mit zusätzlichen Abstützungen an der ersten Schiene im Längs schnitt Fig. 4 is a schematic representation of a seat adjustment device according to the invention with additional supports on the first rail in longitudinal section
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Sitzverstelleinrich tung mit einer Betätigungsvorrichtung an einem freien Ende der Schraubenfeder Fig. 5 is a plan view of a Sitzverstelleinrich device with an actuator on a free end of the coil spring
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Sitzverstelleinrich tung mit einer Betätigungsvorrichtung an beiden freien Enden der Schraubenfeder. Fig. 6 is a plan view of a Sitzverstelleinrich device with an actuator on both free ends of the coil spring.
Anhand der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Querschnitte durch drei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Ver stelleinrichtung wird zunächst die prinzipielle Funktionswei se der Verriegelungsvorrichtung am Beispiel von verschiede nen, im wesentlichen U-förmigen Schienenprofilen erläutert. Dabei wird der Übersichtlichkeit halber auf die detaillier te Darstellung von Befestigungs- oder Betätigungselementen für die Schraubenfeder verzichtet. Anhand der Fig. 4 bis 6 werden dann die Befestigungs- und Betätigungselemente der Verriegelungsvorrichtung näher beschrieben.With reference to the cross sections shown in FIGS . 1 to 3 through three embodiments of the adjusting device according to the invention, the basic functional principle of the locking device is first explained using the example of various, essentially U-shaped rail profiles. For the sake of clarity, the detailed representation of fastening or actuating elements for the coil spring is omitted. The fastening and actuating elements of the locking device are then described in more detail with reference to FIGS. 4 to 6.
Die Sitzverstelleinrichtung gemäß Fig. 1 weist eine im wesentlichen U-förmige untere Schiene 2 auf, welche z. B. an einem nicht dargestellten Fahrzeugboden befestigt werden kann und welche von einer axial zu ihr beweglichen oberen Schiene 1 klammerartig umfaßt wird, die an einem Fahrzeug sitz befestigt werden kann. Die leichte Beweglichkeit der oberen gegenüber der unteren Schiene wird durch Kugeln 3 erreicht.The seat adjusting device according to FIG. 1 has a U-shaped substantially lower rail 2 which, for. B. can be attached to a vehicle floor, not shown, and which is clamped like an axially movable upper rail 1 , which can be attached to a vehicle seat. The easy mobility of the upper compared to the lower rail is achieved by balls 3 .
Um im Fall starker Belastungen, z. B. als Folge eines Unfalls, das Abheben der beweglichen oberen Schiene 1 und damit des Sitzes von der unteren Schiene 2 zu verhindern, weist die untere Schiene 2 an ihren Seitenteilen hakenförmi ge Ausformungen 4, 5 auf, die in entsprechenden Ausbuchtun gen 6, 7 der oberen Schiene 1 verlaufen. Zusätzliche Sicher heit gegen ein Abheben des Sitzes gewähren zwei weitere ineinandergreifende Bereiche 8 und 9 der oberen bzw. unte ren Schiene, die zugleich als Gleitlager dienen.In the case of heavy loads, e.g. B. as a result of an accident to prevent the lifting of the movable upper rail 1 and thus the seat from the lower rail 2 , the lower rail 2 has on its side parts hakeniformi ge formations 4 , 5 , the gene in corresponding bulges 6 , 7th the upper rail 1 . Additional safety against lifting the seat is provided by two further interlocking areas 8 and 9 of the upper and lower rails, which also serve as plain bearings.
An der oberen Schiene 1 ist mit ihrem in Fig. 1 nicht sichtbaren hinteren freien Ende eine Schraubenfeder 21 befe stigt, deren vorderes freies Ende 23 mit dem vorderen Ende 34 eines Betätigungshebels 32 verbunden ist.On the upper rail 1 with its rear free end, not visible in FIG. 1, a helical spring 21 is attached, the front free end 23 of which is connected to the front end 34 of an actuating lever 32 .
In dem in Fig. 1 dargestellten Verriegelungszustand bloc kiert die Schraubenfeder 21 eine mögliche Verschiebung der beiden Schienen 1, 2 zueinander, da die äußere Kontur der Schraubenfeder 21 an drei gleich großen, entlang des Um fangs der Schraubenfeder 21 voneinander beabstandeten und bezüglich der Mittelachse der Schraubenfeder symmetrisch angeordneten Anlageflächen 10, 11, 12 in kraftschlüssiger Verbindung mit der inneren Kontur der unteren Schiene 2 steht. In the example shown in Fig. 1 locking condition bloc kiert the coil spring 21 is a possible displacement of the two rails 1, 2 to each other, since the outer contour of the helical spring 21 at three equally large along the order fangs of the coil spring 21 spaced apart from each other and with respect to the central axis of the Coil spring symmetrically arranged contact surfaces 10 , 11 , 12 is non-positively connected to the inner contour of the lower rail 2 .
Um die Lage des Sitzes gegenüber der Karosserie durch Verschieben der oberen Schiene 1 relativ zu der unteren Schiene 2 zu verändern, kann das freie Ende 23 der Schrau benfeder 21 mit dem Betätigungshebel 32 in aufwickelnder Richtung A der Windungen 24 der Schraubenfeder 21 bewegt werden. Dafür kann eine Betätigungsvorrichtung vorgesehen sein, wie sie unten anhand von Fig. 5 erläutert wird. Durch das Bewegen des freien Endes 23 der Schraubenfeder 21 in die Richtung A wird der Durchmesser der Schraubenfeder 21 geringfügig kleiner und die kraftschlüssige Verbindung der Anlageflächen 10, 11, 12 mit der inneren Kontur der un teren Schiene 2 gelöst. Nun läßt sich die obere Schiene 1 bezüglich der unteren Schiene 2 auf den Kugeln 3 leicht ver schieben. Wenn die gewünschte Position des Sitzes erreicht ist, wird das freie Ende 23 der Schraubenfeder 21 wieder freigegeben und so der Verriegelungszustand hergestellt.In order to change the position of the seat relative to the body by moving the upper rail 1 relative to the lower rail 2 , the free end 23 of the helical spring 21 can be moved with the actuating lever 32 in the winding direction A of the windings 24 of the coil spring 21 . For this purpose, an actuation device can be provided, as will be explained below with reference to FIG. 5. By moving the free end 23 of the coil spring 21 in the direction A, the diameter of the coil spring 21 is slightly smaller and the non-positive connection of the contact surfaces 10 , 11 , 12 with the inner contour of the lower rail 2 un loosened. Now the upper rail 1 can easily slide ver with respect to the lower rail 2 on the balls 3 . When the desired position of the seat is reached, the free end 23 of the coil spring 21 is released again and the locking state is thus established.
Die dreipunktartige Abstützung der Schraubenfeder 21 mit den Anlageflächen 10, 11, 12 an der inneren Kontur der unteren Schiene 2 ermöglicht eine sichere Verriegelung der beiden Schienen 1, 2 zueinander, wobei weniger als die Hälfte der äußeren Kontur der Schraubenfeder 21 in kraft schlüssiger Verbindung mit der unteren Schiene 2 steht. Letzteres bewirkt insbesondere eine hohe Flächenpressung entlang der Anlageflächen 10, 11, 12 und daher eine beson ders stabile Verriegelung der Schienen 1, 2. Außerdem müssen nur geringfügige Veränderungen an der Form der unteren U-förmigen Schiene 2 gegenüber einer einfachen Konstruktion ohne Verriegelungsvorrichtung vorgenommen werden. Dadurch läßt sich mit geringen Aufwand eine kom fortable, stufenlose und sehr sichere Sitzverstelleinrich tung herstellen. The three-point support of the helical spring 21 with the contact surfaces 10 , 11 , 12 on the inner contour of the lower rail 2 enables the two rails 1 , 2 to be securely locked to one another, with less than half of the outer contour of the helical spring 21 in a force-locking connection with the lower rail 2 is. The latter in particular causes a high surface pressure along the contact surfaces 10 , 11 , 12 and therefore a particularly stable locking of the rails 1 , 2nd In addition, only slight changes to the shape of the lower U-shaped rail 2 have to be made compared to a simple construction without a locking device. This makes it possible to produce a com fortable, stepless and very safe seat adjustment device with little effort.
Die Windungen 24 der Schraubenfeder 21 haben einen recht eckigen Querschnitt, s. Fig. 4, können sich daher in dem Fall, daß sich bei einer ungewöhnlich starken Belastung des Fahrzeugsitzes, insbesondere als Folge eines Unfalls, die obere Schiene 1 und damit die Schraubenfeder 21 gegenüber der unteren Schiene 2 geringfügig bewegen, entlang der Anlageflächen 10, 11, 12 in die untere Schiene 2 eingraben und so eine weitere Verschiebung der beiden Schienen 1, 2 zueinander verhindern. Dabei stellt sich die Schraubenfeder 21 schräg bezüglich der Längsachse der beiden Schienen 1, 2. Dadurch vergrößert sich der effektive, die Verriegelung bewirkende Querschnitt der Schraubenfeder 21, und es kann sogar eine gewisse Aufweitung der Schienen 1, 2 infolge einer sehr starken Belastung ausgeglichen werden.The turns 24 of the coil spring 21 have a right angular cross-section, see. Fig. 4, can therefore, in the case that move slightly when an unusually heavy load on the vehicle seat, in particular as a result of an accident, the upper rail 1 and thus the coil spring 21 relative to the lower rail 2, along the contact surfaces 10, 11 , 12 dig into the lower rail 2 and thus prevent further displacement of the two rails 1 , 2 relative to one another. The helical spring 21 is positioned obliquely with respect to the longitudinal axis of the two rails 1 , 2 . This increases the effective cross section of the helical spring 21 , which effects the locking, and it is even possible to compensate for a certain widening of the rails 1 , 2 as a result of a very high load.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sitz verstelleinrichtung wird in Fig. 2 gezeigt.A second exemplary embodiment of the seat adjustment device according to the invention is shown in FIG. 2.
Auch diese Ausführungsform enthält eine im wesentlichen U-förmige untere Schiene 2, welche von einer axial zu ihr beweglichen oberen Schiene 1 klammerartig umfaßt wird, wobei die leichte Beweglichkeit der oberen gegenüber der unteren Schiene durch Kugeln 3 erreicht wird. Desweiteren weist die untere Schiene 2 an ihren Seitenteilen hakenförmi ge Ausformungen 4′, 5′ auf, die in entsprechenden Ausbuch tungen 6′, 7′ der oberen Schiene 1 verlaufen. Zusätzliche Sicherheit gegen das Abheben der oberen Schiene 1 gewähren zwei ineinandergreifende Bereiche 8′ und 9′ der oberen bzw. unteren Schiene, die zugleich als Gleitlager dienen. This embodiment also contains an essentially U-shaped lower rail 2 , which is enclosed in a clamp-like manner by an upper rail 1 which is movable axially toward it, the balls 3 making the upper rail easier to move relative to the lower rail. Furthermore, the lower rail 2 on its side parts hakenörmi ge formations 4 ', 5 ', the lines in corresponding Ausbuch 6 ', 7 ' of the upper rail 1 . Additional security against the lifting of the upper rail 1 is provided by two interlocking areas 8 'and 9 ' of the upper and lower rails, which also serve as plain bearings.
Darüberhinaus können an den Schienenenden 41, 42 der unte ren Schiene 2 oder an Vorsprüngen 43, 44 der oberen Schie ne 1 Verzahnungselemente vorgesehen sein, die sich im Überlastfall jeweils in das Material der anderen Schiene eingraben und dadurch eine besonders feste Verriegelung der beiden Schienen 1, 2 zueinander bewirken.In addition, toothing elements can be provided on the rail ends 41 , 42 of the lower rail 2 or on projections 43 , 44 of the upper rail 1 , which dig into the material of the other rail in the event of an overload and thereby a particularly firm locking of the two rails 1 , 2 cause each other.
Wie in Fig. 2 zu sehen, hat die Schraubenfeder 21 einen solchen Durchmesser, daß sie kraftschlüssig entlang der drei Anlageflächen 10′, 11′, 12′ mit der inneren Kontur der unteren Schiene 2 verbunden ist und so eine Verriegelung der Sitzverstelleinrichtung bewirkt.As can be seen in Fig. 2, the coil spring 21 has such a diameter that it is non-positively connected along the three contact surfaces 10 ', 11 ', 12 'with the inner contour of the lower rail 2 and thus causes a locking of the seat adjustment device.
Um ein Verdrehen der Schraubenfeder 21 bezüglich der oberen Schiene 1 zu verhindern, sind die freien Enden 22′, 23′ der Schraubenfeder 21 mit dem Rand 15, 16 eines rechteckförmi gen Schlitzes in der oberen Schiene 1 im Anschlag. Um eine axiale Verschiebung der Schraubenfeder 21 bezüglich der oberen Schiene 1 verhindern, können die Endwindungen 25 und 26 der Schraubenfeder 21 an zwei in Fig. 2 nicht darge stellten Abstützungen 13 bzw. 14 der oberen Schiene 1 anliegen, s. Fig. 4.In order to prevent rotation of the coil spring 21 with respect to the upper rail 1 , the free ends 22 ', 23 ' of the coil spring 21 with the edge 15 , 16 of a rectangular slot in the upper rail 1 are in the stop. To prevent axial displacement of the coil spring 21 with respect to the upper rail 1 , the end windings 25 and 26 of the coil spring 21 can rest against two supports 13 and 14 of the upper rail 1 not shown in FIG. 2, see FIG . Fig. 4.
Um die kraftschlüssige Verbindung der Schraubenfeder 21 mit der unteren Schiene 2 zu lösen, kann das freie Ende 22′ der Schraubenfeder 21 in aufwickelnder Richtung A der Windungen 24 der Schraubenfeder 21 bewegt werden. Dadurch wird der Durchmesser der Schraubenfeder 21 kleiner und deren kraftschlüssige Verbindung mit der inneren Kontur der unteren Schiene 2 gelöst. Nun läßt sich die obere Schiene 1 bezüglich der unteren Schiene 2 auf den Kugeln 3 leicht ver schieben. Wenn die gewünschte Position des Sitzes erreicht ist, wird das freie Ende 22′ der Schraubenfeder 21 freigege ben und so der Verriegelungszustand wiederhergestellt.In order to release the positive connection of the coil spring 21 with the lower rail 2 , the free end 22 'of the coil spring 21 can be moved in the winding direction A of the windings 24 of the coil spring 21 . As a result, the diameter of the helical spring 21 becomes smaller and its non-positive connection with the inner contour of the lower rail 2 is released . Now the upper rail 1 can easily slide ver with respect to the lower rail 2 on the balls 3 . When the desired position of the seat is reached, the free end 22 'of the coil spring 21 is released and thus the locking state is restored.
Bezüglich weiterer Vorteile dieses Ausführungsbeispiels, betreffend insbesondere die dreipunktartige Abstützung der Schraubenfeder 21 an der unteren Schiene 2 und die Vorkeh rungen, um die axiale Verschiebung der beiden Schienen 1, 2 zueinander auch im Fall außergewöhnlich starker Belastungen zu vermeiden, sei auf die auch hier zutreffenden Erläuterun gen bei der Beschreibung des ersten Ausführungsbespiels verwiesen.Regarding further advantages of this embodiment, in particular regarding the three-point support of the coil spring 21 on the lower rail 2 and the precautionary measures to avoid the axial displacement of the two rails 1 , 2 to one another even in the case of exceptionally heavy loads, is also applicable here Explanations referenced in the description of the first example.
Fig. 3 zeigt eine Schraubenfeder 21 in einer Sitzverstell einrichtung mit zwei Schienen 1, 2 gemäß Fig. 1, wobei der Betätigungshebel 32 zwei Abstützungen 36 und 37 an seinem vorderen Ende 34 aufweist, an denen sich die freien Enden 22 bzw. 23 der Schraubenfeder in entgegengesetzter Richtung abstützen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die kraft schlüssige Verbindung zwischen der Schraubenfeder 21 und der unteren Schiene 2 dadurch gelöst, daß beim Betätigen des Betätigungshebels 32 beide freien Enden 22, 23 der Schraubenfeder gleichzeitig in aufwickelnder Richtung der Windungen 24 der Schraubenfeder 21 bewegt werden. Dazu ist der Betätigungshebel 32 zwischen den beiden freien Enden 22, 23 der Schraubenfeder 21 mittig und drehbar auf einem Bolzen 33′ gelagert. Fig. 3 shows a coil spring 21 in a seat adjustment device with two rails 1 , 2 according to FIG. 1, the actuating lever 32 having two supports 36 and 37 at its front end 34 , on which the free ends 22 and 23 of the coil spring support in the opposite direction. In this embodiment, the force-locking connection between the coil spring 21 and the lower rail 2 is solved in that when the actuating lever 32 is actuated, both free ends 22 , 23 of the coil spring are simultaneously moved in the winding direction of the turns 24 of the coil spring 21 . For this purpose, the actuating lever 32 between the two free ends 22 , 23 of the coil spring 21 is centrally and rotatably mounted on a bolt 33 '.
Fig. 4 zeigt schematisch eine Sitzverstelleinrichtung - z. B. gemäß Fig. 3, aber ohne Betätigungsvorrichtung - im Längsschnitt, wobei der Schnitt geringfügig versetzt gegen über der Mittelachse der Schraubenfeder 21 geführt wurde, so daß die freien Enden. 22, 23 der Schraubenfeder 21 nicht geschnitten werden. Fig. 4 shows schematically a seat adjustment device - z. But without actuating device as shown in FIG 3, -. Was performed in longitudinal section, the section being slightly offset relative to the central axis of the coil spring 21, so that the free ends. 22 , 23 of the coil spring 21 cannot be cut.
In Fig. 4 sind zusätzlich zwei aus dem Material der oberen Schiene 1 gefertigte Abstützungen 13 und 14 darge stellt, mit denen jeweils eine der Endwindungen 25 bzw. 26 der Schraubenfeder 21 im Anschlag ist und die bei ihrer Her stellung rechteckförmige Schlitze 17, 17a in der oberen Schiene 1 hinterlassen. Die Abstützungen 13, 14 übertragen axiale Kräfte zwischen der oberen Schiene 1 und der Schrau benfeder 21 und verhindern eine axiale Verschiebung dieser beiden Teile zueinander.In Fig. 4, two additional supports 13 and 14 made of the material of the upper rail 1 are shown, with each of which one of the end windings 25 or 26 of the coil spring 21 is in the stop and the rectangular slots 17 , 17 a in their position leave in the top rail 1 . The supports 13 , 14 transmit axial forces between the upper rail 1 and the screw benfeder 21 and prevent an axial displacement of these two parts to each other.
Wenn der Winkel einer dieser Abstützungen 13, 14 zu der Mittelachse der Schraubenfeder 21 verschieden von 90° gewählt wird, dann kann sie zusätzlich die Schrägstellung und Aufweitung der Schraubenfeder 21 im Überlastfall unter stützen. Soll diese zusätzliche Sicherung vorzugsweise im Fall eines Frontal-Crashes wirken, dann muß diejenige der Abstützungen 13, 14 schräg zur Mittelachse der Schraubenfe der 21 angeordnet werden, gegen die die Schraubenfeder 21 beim Wirken starker Kräfte an der Vorderseite des Kraftfahr zeuges gepreßt wird.If the angle of one of these supports 13 , 14 to the central axis of the coil spring 21 is chosen to be different from 90 °, then it can additionally support the inclination and expansion of the coil spring 21 in the event of an overload. If this additional protection should preferably act in the event of a frontal crash, then that of the supports 13 , 14 must be arranged obliquely to the central axis of the screw spring 21 , against which the coil spring 21 is pressed when strong forces act on the front of the motor vehicle.
Ferner wird anhand von Fig. 4 deutlich, daß der rechtecki ge Querschnitt 27 der Windungen 24 der Schraubenfeder 21 in radialer Richtung der Schraubenfeder 21 eine größere Ausdeh nung 28 hat als in axialer Richtung 29. Further 4 that the rectangu ge cross-section 27 of the turns 24 of the coil spring 21 in the radial direction of the coil spring 21 a greater Ausdeh voltage is based on Fig. 28 has significantly than in the axial direction 29.
Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf die beiden Schienen 1, 2 mit einer Schraubenfeder 21 gemäß Fig. 1, in welcher insbesondere die Betätigungs- und Befestigungselemente für die Schraubenfeder dargestellt sind. Die obere Schiene 1 weist neben der Abstützung 13 für die Endwindung 25 der Schraubenfeder 21 eine Einhängung 18 für eine ortsfeste Befestigung des freien Endes 22 der Schraubenfeder 21 auf. Die Einhängung 19 für das zweite freie Ende 23 der Schrau benfeder 21 ist neben der zweiten Abstützung 14 angeordnet. Die Einhängung 19 hat eine solche Ausdehnung senkrecht zur Mittelachse des Schraubenfeder 21, daß deren freies Ende 23 in dieser Einhängung 19 bewegt werden kann, um die kraft schlüssige Verbindung zwischen der Schraubenfeder 21 und der unteren Schiene 2 zu lösen. FIG. 5 shows a top view of the two rails 1 , 2 with a helical spring 21 according to FIG. 1, in which in particular the actuating and fastening elements for the helical spring are shown. In addition to the support 13 for the end turn 25 of the helical spring 21, the upper rail 1 has a suspension 18 for a fixed attachment of the free end 22 of the helical spring 21 . The suspension 19 for the second free end 23 of the screw benfeder 21 is arranged next to the second support 14 . The suspension 19 has such an extension perpendicular to the central axis of the coil spring 21 that the free end 23 can be moved in this suspension 19 to release the positive connection between the coil spring 21 and the lower rail 2 .
Dazu ist an der oberen Schiene 1 ein Betätigungshebel 32 mit einem Gewindebolzen 33 drehbar befestigt. An dem vorde ren Ende 34 des Betätigungshebels 32 wird das zweite freie Ende 23 der Schraubenfeder 21 befestigt. Indem der Hand griff 35 des Betätigungshebels 32 in die entsprechende Richtung bewegt wird, wirkt auf die Windungen der Schrau benfeder 21 eine Kraft in aufwickelnder Richtung, so daß die Verriegelung zum Verstellen der Schienen 1, 2 zueinan der gelöst wird.For this purpose, an actuating lever 32 is rotatably attached to the upper rail 1 with a threaded bolt 33 . At the front end 34 of the actuating lever 32 , the second free end 23 of the coil spring 21 is fastened. By the hand reached 35 of the actuating lever 32 is moved in the appropriate direction, acts on the windings of the screw benfeder 21, a force in the winding direction, so that the lock for adjusting the rails 1 , 2 zueinan is released.
An dem vorderen Ende 34 des Betätigungshebels 32 ist ferner eine Zugstange 31 befestigt, über die der Betätigungshe bel 32 mit der Verriegelungsvorrichtung für ein zweites Schienenpaar verbunden werden kann. Wird die beschriebene Verstelleinrichtung z. B. zur Längsverstellung eines Fahr zeugsitzes verwendet, so werden dazu üblicherweise zwei Schienenpaare an gegenüberliegenden Seitenteilen des Fahr zeugsitzes angeordnet. Mit dem Betätigungshebel 32 können nun aufgrund der Zugstange 31 beide Schienenpaare gleichzei tig entriegelt werden.At the front end 34 of the actuating lever 32 , a tie rod 31 is also attached, via which the actuating lever 32 can be connected to the locking device for a second pair of rails. If the adjustment device described z. B. used for longitudinal adjustment of a driving seat, usually two pairs of rails are arranged on opposite side parts of the driving seat. With the actuating lever 32 , two pairs of rails can now be unlocked simultaneously due to the pull rod 31 .
Fig. 6 zeigt zeigt eine Draufsicht auf die beiden Schienen 1, 2 mit einer Schraubenfeder 21 gemäß den Fig. 3 und 4, bei der die beiden freien Enden 22 und 23 der Schraubenfe der mit Abstützungen 36 bzw. 37 des vorderen Endes 34 eines Betätigungshebels 32 in Anschlag sind, welcher mit einem Bolzen 33′ drehbar zwischen den beiden freien Enden 22, 23 der Schraubenfeder 21 gelagert ist. Fig. 6 shows a plan view of the two rails 1 , 2 with a coil spring 21 according to FIGS. 3 and 4, in which the two free ends 22 and 23 of the screw fe with supports 36 and 37 of the front end 34 of an actuating lever 32 are in stop, which is rotatably mounted with a bolt 33 'between the two free ends 22 , 23 of the coil spring 21 .
Indem der Handgriff 35 des Betätigungshebels 32 in die Richtung B bewegt wird, wirkt auf die Windungen der Schrau benfeder 21 eine Kraft in aufwickelnder Richtung, so daß die Verriegelung zum Verstellen der Schienen 1, 2 zueinan der gelöst wird. Da der Bolzen 33′ mittig bezüglich der beiden freien Enden 22, 23 der Schraubenfeder 21 gelagert ist, wird die Schraubenfeder dabei symmetrisch belastet.By moving the handle 35 of the actuating lever 32 in the direction B, a force acts in the winding direction on the windings of the screw benfeder 21 , so that the locking mechanism for adjusting the rails 1 , 2 is released. Since the bolt 33 'is mounted centrally with respect to the two free ends 22 , 23 of the coil spring 21 , the coil spring is loaded symmetrically.
Die anhand der Fig. 1 bis 6 beschriebenen Ausführungsbei spiele stellen nur eine Auswahl der Ausführungsformen dar, die sich für den Fachmann aus der in den Patentansprüchen offenbarten technischen Lehre ergeben. Insbesondere ist es ohne weiteres möglich, mehrere Schraubenfedern in axialer Richtung der Schienen in Reihe anzuordnen oder im Fall eines W-Förmigen Schienenprofils zwei Schraubenfedern parallel anzuordnen.The Ausführungsbei games described with reference to FIGS. 1 to 6 represent only a selection of the embodiments which result for the person skilled in the art from the technical teaching disclosed in the patent claims. In particular, it is readily possible to arrange several coil springs in series in the axial direction of the rails or, in the case of a W-shaped rail profile, to arrange two coil springs in parallel.
Claims (16)
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DE19944410816 DE4410816A1 (en) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | Vehicle seat adjustment and locking unit |
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Publications (1)
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Cited By (3)
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1994
- 1994-03-22 DE DE19944410816 patent/DE4410816A1/en not_active Ceased
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