DE69320331T2

DE69320331T2 - H0chfester neigungsversteller für kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE69320331T2
Application number: DE69320331T
Authority: DE
Inventors: Richard William Arthur Rochester Hills Mi 48039 Rees
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 1992-02-24
Filing date: 1993-02-23
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2013-02-24
Also published as: JPH07503213A; CA2117531A1; DE69320331D1; WO1993016895A1; EP0627996A1; JP2685354B2; US5306073A; EP0627996B1; CA2117531C

Description

Einleitung

Die vorliegende Erfindung betrifft Sitzsysteme für Kraftfahrzeuge und speziell leichte, hochfeste, kostengünstige Rahmen und Lehnenverstellmechaniken, die in solchen Systemen verwendet werden (siehe beispielsweise die FR-A-2 121 280, auf der die Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 23 basieren)

Querverweis

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erfindungen der US-PS 5 213 300 vom 25. Mai 1993 mit dem Titel "Extruded Automotive Seat Track" sowie der US-PS 5 338 100 vom 16. August 1994 mit dem Titel "High Strength Automotive Seat Frame and Method", wobei letztere der EP-A-0 627 997 entspricht.

Hintergrund der Erfindung

Sitzsysteme für Kraftfahrzeuge werden typischerweise als Teil eines Schutz- oder Sicherheitssystems für die Insassen eines Fahrzeugs konstruiert. Daher werden an diese Sitzsysteme verschiedene Anforderungen gestellt. Sie müssen hohe Festigkeit und strukturelle Integrität haben, so daß der Sitz im Fall eines Aufpralls an dem Fahrzeug verankert bleibt, d. h. die Sitzschienen sollten sich nicht von dem Fahrzeug, voneinander oder von dem Sitz lösen. Weiterhin sollte die Rückenlehne entweder in ihrer Einstellposition vor dem Aufprall verbleiben oder unter bestimmten Bedingun gen in einer vorhersehbaren, Energie absorbierenden Weise kollabieren. Testergebnisse, die in den U.S. Federal Motor Vehicle Safety Standards 208 und 210 festgelegt sind, verlangen, daß die Sicherheitsgurte und ihre Verankerungen Belastungen von ungefähr 680 bis 1360 kg (1500 bis 3000 pounds) ohne Versagen standhalten. Wenn eine Verankerung an der Sitzkonstruktion angebracht ist, muß die Konstruktion solchen Belastungen ebenfalls standhalten. Die außenliegenden (an die Tür angrenzenden) oberen und unteren Sicherheitsgurte und Verankerungen müssen der Belastung von ungefähr 680 kg (1500 pounds) standhalten, und der innenliegenden (an die Mittellinie angrenzende) untere Teil muß ungefähr 1360 kg (3000 pounds) standhalten. Außerdem macht das verstärkte Interesse an einer Kraftstoffeinsparung eine Verringerung des Fahrzeuggewichts erforderlich. Das macht es natürlich äußerst erwünscht, das Gewicht des Sitzsystems zu verringern, aber eine bloße Gewichtsverringerung kann sich auf die Festigkeit des Sitzsystems nachteilig auswirken.
Die Kostenbegrenzung ist noch eine weitere Forderung, die an Sitzsysteme von Kraftfahrzeugen gestellt wird, und bisherige Versuche, allen drei Anforderungen - nämlich hoher Festigkeit, geringem Gewicht, niedrigen Kosten - zu genügen, sind nicht befriedigend. Es wurden einige Versuche gemacht, bei der Konstruktion von Sitzrahmenbaugruppen Stahl durch Aluminium zu ersetzen. Diese Konstruktionen erforderten typischerweise Stahlverstärkungen, um die erforderliche strukturelle Festigkeit zu ergeben, und solche Verstärkungen erhöhen das Gewicht, die Sitzgröße und die Kosten der Systeme.
Ein weiterer erwünschter Vorteil von Sitzsystemen für Kraftfahrzeuge ist die Integration der Sitzrückhaltungen oder Sicherheitsgurteinrichtungen, so daß die Schienenbaugruppen, der Sitz und die Sicherheitsgurte eine eigenständige Einheit sind. Wenn die Sicherheitsgurte mit Sitz- und Schienenbau gruppen integriert wären, würde die Einstellung des Sitzes durch den Fahrgast keine Neueinstellung der Sicherheitsgurte erforderlich machen. Auch der Einbau der Sicherheitsgurte in offene Autos, in denen es keine leicht verfügbaren Holme gibt, würde erleichtert werden.
Gewöhnlich sind die Sicherheitsgurte an dem Karosserieholm und dem Boden verankert, um die Belastungen zu verringern, die bei einem Aufprall auf die Sitzschienenbaugruppen aufgebracht werden. Versuche, sämtliche Sicherheitsgurte mit den Sitz- und Schienenbaugruppen zu integrieren, verschärfen die oben angegebenen Überlegungen hinsichtlich der Festigkeit und des Gewichtes.
Die Verwendung von Lehnenverstellmechanismen erhöht noch die Nachteile bekannter Konstruktionen, weil sie dazu tendieren, einen Bewegungs-Betriebsbereich zu haben, der auf 50º oder weniger begrenzt ist. Weiterhin sind sie so ausgelegt, daß sie den kleinsten mechanischen Vorteil bieten, wenn die Sitzlehne in einer vollständig heruntergelassenen oder Liegeposition ist, wobei ein extrem großer Motor mit Getriebezug benötigt wird, um einen Fahrgast und den Sitz zurück in die aufrechte Position zu heben. Es hat sich gezeigt, daß eine Kippmöglichkeit, die erforderlich ist, um bei einem zweitürigen Fahrzeug den Zugang zum Rücksitz zu ermöglichen, bei Sitzsystemen, die Lehnenverstellmechanismen aufweisen, schwierig zu realisieren ist. Wenn solche Kippmöglichkeiten vorgesehen sind, um die kurzzeitige Trennung zwischen dem Sitzlehnensteller und der Sitzlehne zu ermöglichen, ergibt sich durch "Ruckeln", d. h. eine geringfügige Bewegung des Sitzrahmens und der Sitzlehne und Spielraum in der Konstruktion, die bei einem nichtbelegten Sitz auftreten, ein weiteres Problem.
Schließlich werden bei sogenannten volltragenden Sitzen, bei denen alle drei Sicherheitsgurt-Befestigungspunkte von dem selben Sitzrahmen getragen werden, Konstruktionen mit erhöhter Festigkeit gefordert. Der begrenzte Platz im Fahrgastraum erschwert jedoch den Einbau der vorgenannten Merkmale. Ein ähnliches Problem ergibt sich aus der Notwendigkeit, eine Sitzrahmenkonstruktion vorzusehen, die äußerst stabil ist, und zwar speziell, wenn sie frontalen Stoßkräften ausgesetzt wird, während sie gleichzeitig bei schwerwiegenden rückwärtigen Aufprallbedingungen auf eine kontrollierte, vorhersehbare und energieabsorbierende Weise kollabiert.
Die FR-Patentschrift FR-A-2 121 280 lehrt einen Armstuhl, der eine verstellbar angebrachte schwenkbare Sitzlehne hat. Eine Schnecke ist im Sitz angebracht und hat eine darauf gleitbar angebrachte Mutter. Ein Lenker ist an dem einen Ende mit der Mutter und an dem anderen Ende mit der Sitzlehne verbunden. Die Rotation der Schnecke mittels eines Handgriffs bewirkt, daß die Mutter über die Länge der Schnecke läuft, und bewirkt eine Schwenkbewegung des Lenkers, die die Winkelposition oder Neigung der Sitzlehne in bezug auf den Sitz bestimmt. Die französische Patentschrift verwendet nur einen einzigen Lenker, der zwischen der Sitzlehne und der Mutter auf der Schnecke angelenkt ist.
Die FR-PS FR-A-2 121 280 eignet sich nicht besonders zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, in dem frontale Aufprallkräfte auf die Sitzlehne oder obere Lehnenverstellkonstruktion dazu tendieren, die obere Lehnenverstellkonstruktion vorwärts oder im Gegenuhrzeigersinn um diese Gelenkverbindung zu verdrehen. Die Konstruktion ist somit nicht für die Situation ausgebildet, in der frontale Aufprallkräfte, wie etwa ein hinten sitzender Fahrgast, der auf die obere Lehnenverstellkonstruktion oder die Sitzlehne bei einem Frontalzusammenstoß eines Kraftfahrzeugs auftrifft, starke Vorwärtsdrehkräfte auf die Sitzlehne aufbringen.
Eine andere typische bekannte Konstruktion findet sich ferner in der DE-Veröffentlichung DE-A-34 12 139.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sitzrahmen anzugeben, der zur Anwendung bei volltragenden Sitzen verwendbar ist, ein geringes Gewicht hat und die vorstehend beschriebenen Nachteile des Stands der Technik überwindet. Diese Aufgabe wird durch die Sitzlehne und Sitzbaugruppe für ein Kraftfahrzeug gelöst, die die in den Ansprüchen 1 bzw. 23 aufgeführten Merkmale haben. Im weitesten Sinn weist ein solcher Sitz eine Sitzlehne mit einem oberen und einem unteren Element auf, die an einem Gelenk miteinander verbunden sind. Eine Einstelleinrichtung ist vorgesehen, die wirksam ist, um eine im wesentlichen festgelegte Winkelposition zwischen den Elementen zu erreichen, wobei die Einstelleinrichtung eine in Längsrichtung angeordnete Antriebsspindel, die an einer axialen Verlagerung in einer oder beiden Richtungen von einer von dem unteren Teil gebildeten Gegenlagerfläche gehindert ist, und einen Lenker aufweist, der mit der Spindel durch ein bewegliches Element schwenkbar verbunden ist und ferner schwenkbar mit dem oberen Teil verbunden ist, so daß ein frontaler Aufprall eine im wesentlichen reine Druckbelastung aufbringt. Diese Anordnung bietet den Vorteil einer einfachen, kostengünstigen und leichten Konstruktion, die unter den Bedingungen eines Frontalaufpralls äußerste Steifigkeit zeigt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Fahrzeugsitzbaugruppe wenigstens zwei quer voneinander beabstandete, in Längsrichtung verlaufende untere Sitzschienen, die dazu ausgebildet sind, starr an dem Bodenblech eines Kraftfahrzeugs befestigt zu werden, eine obere Sitzschiene, die von jeder der unteren Sitzschienen für eine kontrollierte Längsverlagerung in bezug darauf getragen wird, wobei die oberen Sitzschienen zur Abstützung einer Sitzwanne und eines Sitzpolsters ausgebildet sind. Ein Rückenlehnenrahmen, der zur Abstützung einer Rückenlehne ausgebildet ist, ist mit den beiden Schienen um eine gemeinsame Achse schwenkbar verbunden.
Schließlich ist ein Einstellmechanismus, der an einer oder beiden von den oberen Sitzschienen getragen ist, mit dem Rückenlehnenrahmen in Eingriff und ist wirksam, um die Position des Rückenlehnenrahmens innerhalb eines Bereichs zwischen einer aufrechten Position und einer nach rückwärts geneigten Position auszuwählen und im wesentlichen festzulegen. Der Mechanismus umfaßt eine in Längsrichtung angeordnete Antriebsspindel, die an einer Verlagerung nach hinten in bezug auf die obere Sitzschiene von einer im wesentlichen vertikal angeordneten Gegenlagerplatte, die an einem hintersten Ende der oberen Schiene getragen ist, gehemmt wird.
Eine bewegliche Mutter, die in Gewindeeingriff mit der Antriebsspindel steht, ist schwenkbar mit dem einen Ende eines steifen langgestreckten Lenkers verbunden. Das andere Ende des Lenkers ist schwenkbar mit dem Rückenlehnenrahmen durch einen zwischengeschalteten Lenkersteuerarm verbunden, so daß der Lenker in einer im allgemeinen parallelen Beziehung mit der Antriebsspindel angeordnet ist, wenn der Rückenlehnenrahmen nahe seiner aufrechten Position ist, um im wesentlichen eine Druckbelastung auf den Lenker und einen Bereich der Antriebsspindel zwischen der Mutter und der Gegenlagerplatte zu bewirken.
Ferner ist der Lenker im allgemeinen rechtwinklig zu der Antriebsspindel angeordnet, wenn sich der Rückenlehnenrahmen nahe seiner nach hinten geneigten Position befindet, um bei Aktivierung des Einstellmechanismus eine nahezu maximale mechanische Kraftverstärkung zu erreichen. Diese Anordnung ergibt eine kompakte, hocheffiziente Sitz- und Rückenlehnenbaugruppe.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt die Rückenlehne eine Verriegelungseinrichtung, die betätigbar ist, um den Einstellmechanismus von der oberen Lehnenverstellkonstruktion zu trennen. Das ermöglicht ein freies Verdrehen oder Kippen der oberen Lehnenverstellkonstruktion von Hand nach vorn über eine Vorwärtsbewegungsgrenze hinaus, die von dem Einstellmechanismus vorgegeben ist. Diese Anordnung erlaubt die Anwendung der vorliegenden Erfindung bei zweitürigen Fahrzeugen.
Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung umfaßt die Verriegelungseinrichtung eine Verriegelungsplatte, die gleitend verschiebbar ist zwischen einer Eingriffsposition, in der sie anliegend zwischen der oberen Lehnenverstellkonstruktion und dem Lenker angeordnet ist, und einer Auslöseposition, in der die Lehnenverstellkonstruktion in bezug auf den beweglichen Lenker in einer Richtung verlagerbar ist. Diese Anordnung hat den Vorteil der Verwendung einer Verriegelungseinrichtung, die als stehender Riegel dient und einer reinen Druckbelastung unterliegt, so daß eine mechanisch äußerst feste und doch leichte Konstruktion erhalten wird.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der Erfindung bildet die Verriegelungsplatte eine erste, im allgemeinen konvexe Fläche, die in einer tangential anliegenden Beziehung mit einer passenden Fläche angeordnet ist, die von der oberen Lehnenverstellkonstruktion gebildet ist, und eine zweite, gegenüberliegende, im allgemeinen konkave Fläche, die in umfassender Weise an dem Lenker anliegt, wenn sich die Verriegelungsplatte in der Eingriffsposition befindet.
Das Ende des Lenkers ist zu der konkaven Fläche komplementär geformt, um zwischen beiden einen begrenzten Gleiteingriff zu ermöglichen. Die erste und die zweite Fläche konvergieren, um einen Keileingriff mit der passenden Fläche der oberen Lehnenverstellkonstruktion und dem Lenker zu bewirken, wenn die Verriegelungsplatte aus der Auslöseposition in die Eingriffsposition übergeht, um ein Ruckeln zwischen ihnen im wesentlichen zu verringern oder zu eliminieren.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die obere Lehnenverstellkonstruktion einen Rückenlehnenrahmen, der mit der unteren Lehnenverstellkonstruktion über ein Gelenk verbunden ist, und einen Lenkersteuerarm, der an dem einen Ende mit dem Rückenlehnenrahmen gelenkig verbunden ist und mit dem gegenüberliegenden Ende des Lenkers über einen Drehzapfen gelenkig verbunden ist. Diese Anordnung bietet den Vorteil einer solchen Positionierung des Lenkers, daß eine Druckbelastung während eines Aufpralls sichergestellt ist, während sie gleichzeitig ein Kippen der Rückenlehne ermöglicht.
Diese und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachstehenden Beschreibung, die in Verbindung mit den Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschreibt und offenbart.
Eine genaue Beschreibung der offenbarten Ausführungsform bezieht sich auf die beigefügten Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht eines Kraftfahrzeug-Sitzsystems mit einem vollintegrierten Sitz, einer Sitzschienenbaugruppe und einem Sicherheitsgurtsystem;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines hochfesten Sitzrahmens des Sitzes von Fig. 1;
Fig. 3 ist im Querschnitt eine Draufsicht in vergrößertem Maßstab auf die Sitzrahmenbaugruppe entlang der Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 3 in vergrößertem Maßstab, wobei die Verriegelungsplatte der Verriegelungseinrichtung in der Eingriffsposition ist;
Fig. 5 ist der teilweise räumliche Querschnitt von Fig. 4, wobei jedoch die Verriegelungsplatte in die Auslöseposition bewegt ist;
Fig. 6 ist der teilweise räumliche Querschnitt von Fig. 4, wobei der Rückenlehnenrahmen in seine vollständig aufrechte Position verstellt ist;
Fig. 7 ist der teilweise räumliche Querschnitt von Fig. 4, wobei der Rückenlehnenrahmen in seine vollständige Liegeposition gedreht ist;
Fig. 8 ist eine Draufsicht von oben auf den Rückenlehnenrahmen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 ist im Querschnitt eine Vorderansicht entlang der Linie IX-IX von Fig. 8;
Fig. 10 ist eine abgebrochene Seitenansicht im Querschnitt entlang der Linie X-X von Fig. 9;
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht der Schienenbaugruppe entlang der Linie XI-XI von Fig. 5 in vergrößertem Maßstab;
Fig. 12 ist eine Rückansicht der unteren Lehnenverstellkonstruktion in vergrößertem Maßstab; und
Fig. 13 bis 22 zeigen verschiedene Schritte beim Formen des Rückenlehnenrahmens.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Gemäß Fig. 1 umfaßt ein integriertes Sitzsystem 10 für ein Kraftfahrzeug einen Fahrzeugsitz 12, ein Paar von Sitzschienenbaugruppen 14 und ein Sicherheitsgurtsystem 16. Jede Schienenbaugruppe 14 weist ein unteres Schienenelement 18, das zur Verwendung mit herkömmlichen Befestigungselementen ausgebildet ist, um es am Boden eines zugehörigen Fahrzeugs zu befestigen, und weist außerdem ein oberes Schienenelement 20 auf, das zur Verwendung mit herkömmlichen Befestigungselementen ausgebildet ist, um es an der Unterseite des Sitzes 12 zu befestigen.
Die Schienenelemente 18, 20 sind langgestreckte Strangpreßteile aus leichtem, hochfestem Material, wie etwa einer Aluminiumlegierung, und sind so geformt, daß sie miteinander in Gleiteingriff sind, um eine Längsbewegung des oberen Schienenelements 20 und des Sitzes relativ zu dem festgelegten unteren Schienenelement 18 zu ermöglichen. Eine herkömmliche Kupplungsanordnung ist jedem oberen Schienenelement 20 zugeordnet, um sicherzustellen, daß sie sich synchron bewegen. Daher ist die Position des Sitzes 12 in Längsrichtung des Fahrzeugs verstellbar.
Obwohl dies in der Zeichnung nicht gezeigt ist, ist jeder Sitzschienenbaugruppe außerdem eine Verriegelungseinrichtung zugeordnet, um das obere Sitzschienenelement 20 in einer eingestellten Position zu verriegeln. Wenn die Sitzverstellung manuell durchgeführt wird, kann jede herkömmliche derartige Verriegelungseinrichtung verwendet werden. Bevorzugt sind den Sitzschienenbaugruppen ein Elektromotor und Antriebsmittel zugeordnet, um die obere Sitzschiene 20 anzutreiben und ihre Position zu verstellen. Jeder herkömmliche Motor und jede herkömmliche Antriebseinrichtung kann verwendet werden, und die Verriegelungseinrichtung ist, wie das bei solchen Anordnungen gewöhnlich der Fall ist, Teil des Motors und der Antriebseinrichtung.
Der Fahrzeugsitz 12 weist einen leichten hochfesten Rahmen 32 auf. Er weist außerdem ein unteres Polster 21 und eine Rückenlehne 22 auf. In das obere Ende der Rückenlehne 22 ist ein Verankerungselement 24 eingebettet, das einen Schulter gurt 26 des Sicherheitsgurtsystems 16 hält. Die Schienenbaugruppen 14 umfassen ebenfalls jeweils ein Verankerungselement 28, und jedes Verankerungselement hält einen Bereich eines Beckengurts 30. Alle wirken auf herkömmliche Weise zusammen, um den Fahrgast im Fall eines Zusammenstoßes in dem Sitz 12 zu halten. Der Einfachheit halber sind Konstruktionseinzelheiten der Sitzwanne, der Querabsteifungen und der Sitzverstellmechanismen für die Vertikal- und Längsrichtung weggelassen. Typische bekannte Konstruktionen findet man beispielsweise in den US-PS'en 4 432 583 und 4 015 812.
In Fig. 11 ist die Konstruktion der Schienenbaugruppen 14 im einzelnen gezeigt. Jede Schienenbaugruppe 14 ist im wesentlichen gleich, so daß nur eine gezeigt und beschrieben werden soll. Für weitere Einzelheiten wird der Leser auf die eigene gleichzeitig anhängige US-Anmeldung Serial-Nr. 07/808 503, angemeldet 17. Dez. 1991 mit dem Titel "Extruded Aluminium Seat Track" verwiesen.
Die Fig. 2 bis 5 zeigen die Konstruktionseinzelheiten des Sitzrahmens 32, der einen oberen Teil oder eine Lehnenverstellkonstruktion, die allgemein bei 34 gezeigt ist, und einen unteren Teil oder eine Lehnenverstellkonstruktion, die allgemein bei 36 gezeigt ist, aufweist, die an einem Gelenk 38 miteinander verbunden sind. Alle tragenden Hauptelemente sind aus hochfester Aluminiumlegierung geformt.
Die untere Lehnenverstellkonstruktion 36 umfaßt obere und untere Schienenelemente 18, 20, innere und äußere Gelenkhalterungen 42, 44 und eine Gegenlagerplatte 46. Das obere Schienenelement 20, die Gelenkhalterungen 42 und 44 sowie die Gegenlagerplatte 46 sind als eine einzige starre integrierte Baugruppe beispielsweise durch Schweißen und/oder durch Gewindeelemente 48 ausgebildet. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird Schweißen vermieden oder minimiert, und zwar besonders an den Schienenelementen wegen der Tendenz des Schweißens, das Material metallurgisch zu schwächen. Die Gegenlagerplatte 46 und die Gelenkhalterungen 42, 44 können aus einem einzigen Materialstück geformt und im allgemeinen mit U-Gestalt (von oben gesehen) konfiguriert sein.
Wie gezeigt, sind die Gelenkhalterungen 42, 44 separat geformt und umfassen nach innen gebogene Flansche 41 und 43, die stumpfgeschweißt sind und seitlich sich erstreckende kelchförmige Ansätze 45 und 47 bilden, die nach der Montage in einem sich nach oben öffnenden Kanal 58 festgelegt sind, der von dem oberen Schienenelement 20 gebildet ist, um dazu beizutragen, ein Lösen desselben zu verhindern. Die obersten Bereiche der Gelenkhalterungen 42, 44 bilden in Überdeckung liegende Öffnungen 49 bzw. 51 zur Aufnahme eines großen Stahlbolzens 50, der im montierten Zustand durch Verformen, Befestigungselemente oder andere geeignete Mittel gehalten wird.
Wie die Fig. 2, 3 und 12 am besten zeigen, besteht die Gegenlagerplatte 46 aus extrem dickem Material und ist durch sechs gehärtete Bolzen 48a bis 48f, die eine Anordnung von Bohrungen 53a bis 53f durchsetzen und mit entsprechenden, in Längsrichtung verlaufenden Durchgängen 20a bis 20f in Gewindeeingriff sind, die durch Vorsprünge 20a bis 20f gebildet sind, die integral in dem oberen Schienenelement 20 extrudiert sind, starr montiert, um ein Lösen von dem oberen Schienenelement 20 unter Bedingungen hoher Belastung zu verhindern. In der Platte 46 sind zwei seitlich zentrierte Durchgangsbohrungen 52, 54 ausgebildet. Der Oberflächenbereich der Platte 46, der die Bohrungen 52 und 54 bildet und im Anwendungsfall nach vorn zur Vorderseite des Fahrzeugs weist (nach links in den Fig. 2 bis 7 gesehen), wird als Gegenlagerfläche 56 angesehen.
Wie Fig. 11 am besten zeigt, ist das obere Schienenelement 20 im Querschnitt allgemein H-förmig und bildet sich nach oben und unten öffnende, längs verlaufende Kanäle 58 bzw. 60. Antriebsspindeln 62 und 64 sind jeweils in den Kanälen 58 bzw. 60 angeordnet und werden jeweils gesondert von einem Motor/Zahngetriebe 66 bzw. 68 angetrieben, das von dem oberen Schienenelement 20 in der üblichen Weise getragen wird.
Die Motor/Zahngetriebe 66, 68 werden von dem Fahrer des Fahrzeugs über eine Servosteuerschaltung (nicht gezeigt) selektiv betätigt; um die Lehnenverstellung der Rückenlehne 34 bzw. die Längspositionierung des Sitzes 12 durchzuführen. Die hintersten (rechten) Enden der Antriebsspindeln 62, 64 haben darin ausgebildete Stufen 70, 72, die nach rechts an der Gegenlagerfläche 56 anliegen und durch Bohrungen 52 bzw. 54 verlaufen. C-Clips 182, 183 oder andere geeignete Befestigungselemente sind in radial nach außen sich öffnenden Umfangsnuten angebracht, um die Antriebsspindeln 62 und 64 an einer Verlagerung nach links axial zu hemmen.
Somit werden die Antriebsspindeln 62 und 64 mit dem oberen Schienenelement 20 zum Zweck der Verlagerung getragen, sind aber als Reaktion auf eine Betätigung durch den Fahrer selektiv drehbar. Die Antriebsspindel 64 trägt eine bewegliche Mutter (nicht gezeigt), die mit dem unteren Schienenelement 18 über einen Hebelmechanismus verbunden ist, wie das auf dem Gebiet bekannt ist, um eine Längsverstellung des Sitzes 12 zu bewirken.
Die obere Konstruktion 34 bildet einen Rückenlehnenrahmen 73 aus einem umgekehrten, im allgemeinen U-förmigen Rohr aus einem hochfesten Material, wie etwa einer Aluminiumlegierung. Der U-förmige Bereich der oberen Konstruktion ist aus einem einzigen Aluminiumrohrstück geformt, das entweder mit unterschiedlicher Wandstärke stranggepreßt ist oder bevorzugt ein an beiden Enden (durch Walzen und Kaltverformen) verstärktes Rohr mit konstantem Durchmesser und konstanter Wandstärke ist, um eine Wand mit veränderlicher Stärke zu erhalten.
In beiden Fällen ist die resultierende Rohrform hinsichtlich der Wandstärke zwischen einem Maximum von ungefähr 4,5 mm und einem Minimum von 2,5 mm veränderlich. Wie die Fig. 8 bis 10 zeigen, umfaßt der Rückenlehnenrahmen 73 innen- und außenliegende, sich vertikal erstreckende Schenkel 74 und 76, die über ein allgemein horizontales Basiselement 78 miteinander verbunden sind. Ein quer angeordnetes Verstärkungselement 80 überbrückt die freien Enden der Schenkel 74 und 76, um der Konstruktion Integrität zu geben, und ist daran durch Schweißen befestigt, und Handgriffe 86 und 88 verlaufen durch vertikale Schlitze 104 und 106 in der Wand der Schenkel 74 bzw. 76.
Der Einfachheit halber wird das Sitzsystem 20 hier als eine Rückenlehnenverstellvorrichtung nur an seinem außenliegenden Bereich aufweisend beschrieben. Wie nachstehend noch im einzelnen beschrieben wird, ist der Steuerdraht 98 mit der Lehnenverstellung betriebsmäßig verbunden. Es ist daran gedacht, daß erforderlichenfalls auch doppelte Lehnenverstellungen verwendet werden können. In einem solchen Fall wäre dann ein zweiter Steuerdraht (nicht gezeigt) von dem Handgriff 86 zu dem Innenbord-Lehnenverstellmechanismus in dem Schenkel 74 geführt.
Ein wichtiger Aspekt der Konstruktion des Rückenlehnenrahmens 73 ergibt sich aus seinem A-förmigen Profil, das von einer kleinen Längsdimension (ungefähr 6,4 cm) nahe dem oberen Ende zu einer größeren Dimension (ungefähr 8,7 cm) nahe den unteren Enden der Schenkel 74 und 76 übergeht. Es wird davon ausgegangen, daß dieses Merkmal die Gesamtintegrität der Konstruktion des Rahmens 73 wesentlich erhöht, ohne daß eine erhebliche Kosten- oder Gewichtszunahme stattfindet, und außerdem mehr Raum zwischen den Seiten des Rückenlehnenrahmens 73 für den Fahrgast bietet.
Die unteren Enden der Schenkel 74 und 76 bilden Öffnungen 108 und 110 und bilden ferner eine in Vertikalrichtung (von vorn nach hinten) verjüngte Endfläche 112, um Spielraum für das Rückenlehnengelenk und den Lehnenverstellmechanismus zu schaffen. Die Öffnungen 108 und 10 erlauben den Zugang zu einem Hohlraum 114 innerhalb des Rahmens 73. Die innere Oberfläche des in Längsrichtung am weitesten vorn befindlichen Wandbereichs der Schenkel 74 und 76 bildet eine Gegenlagerfläche 116 angrenzend an jede Öffnung 108 und 110. Große, miteinander ausgefluchtete durchgehende Querbohrungen 118 und 120 sind nahe den Öffnungen 108 bzw. 110 ausgebildet. Ein zweites Paar von kleineren, in Querrichtung verlaufenden deckungsgleichen Durchgangsbohrungen 122 und 124 ist geringfügig unter den Bohrungen 118 und 120 gebildet.
In den Fig. 4 bis 7 sind die Einzelheiten der Konstruktion und der Betrieb der Lehnenverstellung/Rückenlehneneinstellvorrichtung 40 gezeigt. Der Rückenlehnenrahmen 73 ist an Gelenkhalterungen 42 und 44 über einen Gelenkbolzen 50 schwenkbar angebracht, der miteinander ausgefluchtete Bohrungen 52, 54 und 120 (118) durchsetzt, und ist im montierten Zustand so befestigt, wie es am besten in Fig. 3 zu sehen und oben beschrieben ist. Im montierten Zustand ist der Rückenlehnenrahmen 73 mit der unteren Lehnenverstellkonstruktion 36 als Baueinheit starr festgelegt, und zwischen beiden ist nur ein begrenztes Ausmaß einer relativen Rotation zulässig.
Eine massive zylindrische bewegliche Mutter 126 hat eine durchgehende Gewindebohrung 128, die mit der Antriebsspindel 62 in Eingriff ist und sich entlang derselben in Längsrichtung vor- und rückwärts bewegt. Ein im allgemeinen U-förmiger langgestreckter Lenker 130 hat in Querrichtung beabstan dete innere und äußere Schenkel 132 bzw. 134, die integral durch eine Basis 136 miteinander verbunden sind. Die Schenkel 132 und 134 erstrecken sich quer über Antriebsspindeln 62. Ausgefluchtete Durchgangsbohrungen 138 und 140 sind angrenzend an das eine Ende der Schenkel 132 bzw. 134 gebildet und ermöglichen einen Schiebesitz mit den seitlichen Enden der beweglichen Mutter 126, so daß das Ende des Lenkers 130, das den Bohrungen 138 und 140 zugeordnet ist, ungehindert eine relative Rotation in bezug auf die Mutter 126 ausführen kann, aber dadurch in Längsrichtung treibend positioniert wird.
Eine Bohrung 142 mit kleinerem Durchmesser erstreckt sich quer durch ein entgegengesetztes Ende des Lenkers 130. Ein Lenkersteuerarm 144 ist im allgemeinen U-förmig und umfaßt die unterste vordere Außenfläche des Schenkels 76. In dem Arm 144 ist ein Paar von großen Bohrungen 146 gebildet, die mit Bohrungen 120 des Schenkels 76 ausgefluchtet sind und den Gelenkbolzen 50 durch sie hindurchgehend aufnehmen.
Wie Fig. 4 am besten zeigt, erstreckt sich der Arm 44 von seinem Gelenkpunkt an dem Rückenlehnenrahmen 73 nach unten, wobei bei einer Drehung des Rückenlehnenrahmens 73 im Uhrzeigersinn aus der gezeigten Position der Arm 144 dazu tendiert, davon mitgenommen zu werden. Bei einer Drehung des Rückenlehnenrahmens 73 im Gegenuhrzeigersinn aus der in Fig. 4 gezeigten Position dagegen tendiert der Arm 144 dazu, in seiner gezeigten Position zu bleiben.
Der unterste Bereich des Arms 144 hat einen Satz von darin gebildeten deckungsgleichen Bohrungen 148, die in Ausfluchtung mit der Bohrung 142 des Lenkers 130 positioniert und damit durch einen Verbindungsbolzen, wie etwa einen Walzenzapfen aus gehärtetem Stahl verbunden sind, um ein Gelenk zu bilden. Die ganz linke Oberfläche des Endes 136 des Lenkers 130, die mit der Bohrung 142 zusammenwirkt, ist im allgemeinen konvex und bildet eine Gegenlagerfläche 152.
Eine Verriegelungsplatte 154 hat eine in der oberen rechten Ecke (in Fig. 4 gesehen) gebildete durchgehende Querbohrung 156 sowie einen vertikal verlaufenden bogenförmigen Schlitz 160, der sich in ihrem Mittelbereich quer hindurch erstreckt. Die Verriegelungsplatte 154 wird im montierten Zustand von quer verlaufenden Durchgangsbohrungen 124 (122) des Schenkels 76 (74) sowie dem Schlitz 160 gehalten. Ein im allgemeinen dreieckiges Entriegelungs-Kurbelelement 164, das aus spritzgeformtem Polypropylen besteht, ist in dem Hohlraum 114 angeordnet und weist eine quer verlaufende Durchgangsbohrung 166, 168 und 170 nahe jeder seiner Ecken auf. Die Bohrung 166 ist zur Aufnahme des Gelenks 50 im Schiebesitz dimensioniert.
Die Bohrung 168 nimmt das unterste Ende des Steuerdrahts 98 sowie ein Ende einer Zugfeder 171 fest auf. Das andere Ende der Feder 171 ist mit der Endfläche 12 des Schenkels 76 verhakt, und die Feder 171 drängt das Kurbelelement 164 kontinuierlich in Richtung der in Fig. 4 gezeigten Position. Die verbleibende Ecke des Kurbelelements 164 ist lose in einem vertikalen Schlitz 172, der in der Verriegelungsplatte 154 gebildet ist, angeordnet und tritt oben und rechts davon aus. Ein Führungsstift 174 erstreckt sich quer durch Bohrungen 156 der Verriegelungsplatte 154 und die Bohrung 170 des Kurbelelements 164.
Im montierten Zustand wird das Kurbelelement 164 in dem Hohlraum 114 zurückgehalten, ist jedoch um die Achse des Gelenks 50 zwischen Bewegungsgrenzpunkten, die durch die Länge des Schlitzes 160 in der Verriegelungsplatte 154 vorgegeben sind, frei drehbar. Die Verbindung zwischen der Verriegelungsplatte 154 und dem Kurbelelement 164 sowie die Verbindung zwischen dem Lenkersteuerarm 144 und dem Lenker 130 weist Gabelverbindungen auf.
Der ganz links angeordnete Rand der Verriegelungsplatte 154 ist gekrümmt und im allgemeinen konvex und bildet eine Gegenlagerfläche 176, die angrenzend an die Oberfläche 116 des Schenkels 76 angeordnet ist. In der unteren rechten Ecke der Verriegelungsplatte 154 ist eine konkave Ausnehmung ausgebildet, die eine weitere Gegenlagerfläche 178 bildet. Die Gegenlagerflächen 152 und 178 sind im wesentlichen komplementär und haben nahezu konstante Radien, so daß dann, wenn die Verriegelungsplatte 154 in der in Fig. 4 gezeigten Position ist, zwischen ihnen ein großer Flächenkontakt hergestellt wird. Ferner ist eine begrenzte relative Rotation zwischen den Flächen 152 und 178 zulässig.
Wie Fig. 4 zeigt, ist die Verriegelungsplatte 154 in der verriegelten oder Eingriffsposition angeordnet, in der die Fläche 116 an der Fläche 176 anliegt und die Fläche 152 an der Fläche 178 anliegt, so daß ein Ruckeln zwischen dem Rückenlehnenrahhmen 73 und der unteren Lehnenverstellkonstruktion 36 praktisch eliminiert wird. In dieser Position hat der Steuerdraht 98 die Tendenz durchzuhängen, und die das Kurbelelement 164 vorspannende Feder 171 tendiert dazu, die Verriegelungsplatte 154 nach unten zu drücken.
Die Flächen 176 und 178 sind nach unten konisch verjüngt, um eine Keilwirkung zu erzeugen und etwaige Lose oder Spiel, das mit der Zeit aufgrund von Verschleiß oder Formänderung auftritt, zu beseitigen. In dieser Position ist der Stift 162 nahezu am oberen Ende des Schlitzes 160 (aber noch geringfügig davon beabstandet). So positioniert ist der Rückenlehnenrahmen 73 mit der unteren Lehnenverstellkonstruktion 36 in beiden Drehrichtungen um das Gelenk 50 starr verbunden. Tatsächlich sind der Arm 144 und die Verriegelungsplatte 154 parallel zwischen dem Rahmen 73 und dem Lenker 130 angeordnet, und der Arm 144 hält einer Rotation in nur einer Richtung durch Zug stand, und der Lenker 130 hält einer Rotation in nur einer entgegengesetzten Richtung durch Druck stand.
Wenn Kräfte wie etwa ein Fahrgast, der sich in die Rückenlehne 22 lehnt, dazu tendieren, den Rückenlehnenrahmen 73 im Uhrzeigersinn um das Gelenk 50 zu verlagern, wird die vordere äußere Fläche des Schenkels 76 von dem Arm 144 festgelegt, der seinerseits durch den Lenker 130 gehemmt wird, der wiederum durch die bewegliche Mutter 126 gehemmt wird, die von der Antriebsspindel 62 gehemmt wird, die in Axialrichtung durch geeignete Befestigungsmittel wie etwa Bolzen 180, die dem Motor/Zahngetriebe 66 zugeordnet sind, sowie den C- Clip 182 gehemmt wird.
Das Vorsehen einer axialen und radialen Abstützung der Antriebsspindel 62 an ihren beiden Enden erhöht die strukturelle Integrität der Einstelleinrichtung erheblich und erlaubt außerdem eine etwa 50%ige Verringerung der axialen Länge der Antriebsspindel 62, ohne daß der Bewegungsbereich der oberen Konstruktion 34 verkleinert wird, was im Gegensatz zu bekannten Konstruktionen steht, bei denen die Trägermutter an dem oberen Schienenelement festgelegt ist und die Antriebsspindel sich in bezug darauf axial hin- und herbewegt.
Der Rückenlehnenrahmen 73 sowie die oberen und unteren Schienenelemente 20 bzw. 18 bestehen bevorzugt aus einem hochfesten leichten Material, wie etwa einer Aluminiumlegierung. Materialien mit einer Streckgrenze von ungefähr 50 000 psi (ungefähr 3515 kg/cm²), wie etwa Aluminiumlegierungen der Serien 2000, 6000 oder 7000, werden bevorzugt. Der Lenkersteuerarm 144, der Lenker 130 und die bewegliche Mutter 126 bestehen ebenfalls aus Aluminiumlegierung. Die Antriebsspindel 62 und der Verbindungsbolzen 150 bestehen aus Stahl oder einem anderen geeigneten Material.
Es wurde gefunden, daß die gezeigte Anordnung typischen, von Kunden vorgegebenen Belastungsanforderungen sowie auch behördlich vorgeschriebenen Crashworthiness-Spezifikationen sowohl für die vordere als auch die rückwärtige Belastung standhält. Unter rückwärtigen Belastungsbedingungen werden der Arm 144, der Lenker 130 und der Bereich der Antriebsspindel 62 zwischen der beweglichen Mutter 126 und dem C- Clip 182 bei der vorliegenden Konstruktion nahezu vollständig einer Zugbelastung unterworfen.
Wenn die rückwärtige Stoßbelastung neun- bis zehntausend inch-pounds (ungefähr 1130 N.m) erheblich überschreitet, verformen sich die Arme und Lenker auf gut vorhersehbare Weise, so daß sich eine Energieabsorption einstellt, während die Rückenlehne mit dem Fahrgast nach rückwärts rotiert. Wie beim Lesen der Beschreibung ersichtlich sein sollte, kann die Wahl des Materials und die Geometrie der Komponenten ohne weiteres zu einer Änderung der annehmbaren Drehkraftgrenze um das Gelenk 50 und der Energieabsorptions-Charakteristiken des Sitzsystems 10 führen.
Wenn der Rückenlehnenrahmen 73 einem frontalen Stoß oder einer solchen Belastung ausgesetzt wird, tendiert er dazu, sich im Gegenuhrzeigersinn, wie der Pfeil 184 zeigt, um das Gelenk 50 zu drehen. Unter diesen Bedingungen ist es vorteilhaft, den Rückenlehnenrahmen 73 in seiner positionsmäßigen Einstellung vor dem Aufprall zu halten und dadurch eine Verlagerung eines der Verankerungselemente (insbesondere 24) des Sicherheitsgurts zu vermeiden, um zu gewährleisten, daß die Gurtspannung während des gesamten Zusammenpralls wirksam bleibt.
Die Verankerungselemente 28 des Beckengurts 30 sind an den Gelenkhalterungen 42, 44 über gehärtete Bolzen 186 und Muttern 188 befestigt, die durch in Querrichtung ausgefluchtete Öffnungen 190 und 192 verlaufen, die in den Gelenkhalterungen 42 bzw. 44 gebildet sind. Der Bolzen 186 verleiht ferner der unteren Lehnenverstellkonstruktion 36 Festigkeit. Bei einem Frontalaufprall wird die Fläche 116 des Schenkels 76 nach rechts gegen die Fläche 176 der Verriegelungsplatte 154 gepreßt. Die Verriegelungsplatte 154 wird sofort in ihrer gezeigten Position insoweit festgelegt, als die Fläche 178 mit der Fläche 152 des Lenkers 130 umfassend in Eingriff gelangt, und kann aus ihrer Verriegelungsposition solange nicht entfernt werden, wie die frontale Stoßbelastung auf den Rückenlehnenrahmen 73 wirkt.
Somit wird der durch einen Stoß bzw. Aufprall erzeugte Kraftmomentarm von dem Rückenlehnenrahmen 73 durch die Verriegelungsplatte 154, den Lenker 130, die bewegliche Mutter 126 und die Gegenlagerplatte 46 übertragen. Aufgrund der Gelenkverbindungen werden die Verriegelungsplatte 154, der Lenker 130 und die Antriebsspindel 62 in diesem Fall mit einer im wesentlichen reinen Druckbelastung beaufschlagt. Soweit außeraxiale Kräfte existieren, werden diese über einen großen Oberflächenkontaktbereich zwischen dem Lenker 130 und der Antriebsspindel 62 mit vernachlässigbarer Auswirkung verteilt.
Die Anmelderin hat bei der vorliegenden Konstruktion eine Belastungstoleranz von bis zu 90.000 inch-pounds (ungefähr 1037 kgm) gefunden. Sofern praktisch die gesamten Momentenarmkräfte aus einer frontalen Stoßbelastung axial durch das hinterste Ende der Antriebsspindel 62 geleitet werden, ist es kritisch, daß die Gegenlagerplatte 46 an dem hinteren Ende des oberen Schienenelements 20 sicher festgelegt ist.
Unter normalen Betriebsbedingungen wird zum Kippen der oberen Lehnenverstellkonstruktion 34 und der Rückenlehne 22 einer der Griffe 86 oder 88 gehoben, wie die Pfeile 100 bzw. 102 zeigen, so daß ein Zug auf den Steuerdraht 98 ausgeübt wird, wie der Pfeil 185 in Fig. 5 zeigt. Unter diesen Bedingungen und wenn das Sitzsystem 10 keinen erheblichen Bremskräften unterliegt, dreht sich das Kurbelelement 164 ungehindert im Gegenuhrzeigersinn um das Gelenk 50, so daß die Verriegelungsplatte 154 aus ihrer in Fig. 4 gezeigten Eingriffsposition in ihre Auslöseposition gehoben wird, in der der Führungsstift 162 mit dem untersten Ende des Schlitzes 160 in Kontakt ist.
Fig. 5 zeigt den Übergang der Verriegelungsplatte 154, während sie sich ihrer Auslöseposition nähert, sie aber noch nicht erreicht hat. Wenn sie in der Auslöseposition ist, ist die Verriegelungsplatte 154 über den Lenker 130 gehoben, und der Rückenlehnenrahmen 73 kann sich frei im Gegenuhrzeigersinn drehen, wie Pfeil 184 zeigt, um das Kippen der Rückenlehne zu erreichen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß die Einstelleinrichtung 40 ein Gedächtnis hat, so daß sie sich, wenn der Rückenlehnenrahmen 73 aus seiner gekippten Position in seine voreingestellte aufrechte Position zurückgebracht wird, an die Einstellung vor dem Kippvorgang erinnert, da der Lenker 130 sich nicht bewegt hat. Ferner wird durch den Rückstellvorgang die Verriegelungsplatte 154 aus ihrer Auslöseposition zurück in ihre Eingriffsposition verlagert, die in Fig. 4 gezeigt ist, und zwar mit einem ausreichenden Maß an Überweg, um zu gewährleisten, daß jegliche Lose oder jeglicher Totgang eliminiert ist.
Der Rückenlehnenrahmen 73 ist in den Fig. 4 und 5 in einer nominellen oder Konstruktions-Einstellung zwischen den Drehbewegungsgrenzpunkten eingestellt, die er mit der vorliegen den Konstruktion über ungefähr 75º zwischen einer vollständig aufrechten Einstellung, wie in Fig. 6 gezeigt, und einer vollständigen Liegeposition, wie in Fig. 7 gezeigt, erreichen kann. Wenn die Motor/Zahngetriebeeinheit 66 vom Bediener selektiv betätigt wird, drehen sich die Antriebsspindeln 62 in der einen oder anderen Richtung, um eine Längsbewegung der beweglichen Mutter 126 von ihrer hintersten Bewegungsgrenze, die in Fig. 6 gezeigt ist, zu ihrer vordersten Bewegungsgrenze, die in Fig. 7 gezeigt ist, zu bewirken.
Die Mutter 126 wird an einer Drehung um die Achse der Antriebsspindel 72 durch ihren Eingriff mit dem Lenker 130 gehindert. Anschläge werden ausgebildet, wenn der Lenker 130 die Gegenlagerfläche 56 der Gegenlagerplatte 46 an der einen Bewegungsgrenze und die Motor/Zahngetriebeeinheit 66 an der anderen Bewegungsgrenze berührt.
Wenn sich der Rückenlehnenrahmen 73 in der oder nahe seiner ganz aufrechten Position befindet, umfaßt der Lenker 130 die Antriebsspindel 62 über ihre Gesamtlänge, so daß eine gedachte Linie, die zwischen der Achse der beweglichen Mutter 126 und dem Bolzen 150 gezogen wird, sich einem Parallelverlauf (mit einer Versetzung von ungefähr 15º) mit der Achse der Antriebsspindel 62 nähert.
Diese Anordnung hat zusätzlich zu dem Aufbringen von durch einen Frontalstoß induzierten Kräften in Axialrichtung auf die Antriebsspindel 64 den weiteren Vorteil, daß die kleinste mechanische Kraftverstärkung des Rückenlehnenverstellmechanismus erreicht wird, wenn dessen Betrieb sowohl durch die Schwerkraft als auch die Kräfte unterstützt wird, die von einem Fahrgast in dem Sitz 12 aufgebracht werden.
Wenn umgekehrt die obere Lehnenverstellkonstruktion 34 in ihrer vollständigen Liegeposition ist, sind die Achse der beweglichen Mutter 126 und der Verbindungsbolzen 150 zu der Achse der Antriebsspindel 62 im allgemeinen senkrecht, um während des Frühstadiums einer Verlagerung aus der gezeigten vollständigen Liegeposition in die aufrechte Position die maximale mechanische Kraftverstärkung zu bieten.
Anders ausgedrückt, es ist eine zweite gedachte Linie, die zwischen den Achsen des Gelenks 50 und des Führungsstifts 162 verläuft, um 15º (zur Vertikalen), wie Fig. 6 zeigt, und um 60º, wie Fig. 7 zeigt, versetzt. Diese Maßnahmen sind natürlich konstruktionsspezifisch und ändern sich mit der Implementierung von Modifikationen. Sie werden hier nur als Beispiel angeführt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Konstruktion ergibt sich bei Bezugnahme auf die Zeichnung in Fig. 2, in der praktisch der gesamte Einstellmechanismus 40 in dem Rückenlehnenrahmen 73 eingeschlossen ist, was eine sehr saubere, kompakte und leicht zu vereinheitlichende Konstruktion ergibt.

Claims

1. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) für Kraftfahrzeuge, die eine untere Lehnenverstellkonstruktion (36) zum Tragen eines Sitzpolsters (21) und eine obere Lehnenverstellkonstruktion (34) mit einem Rückenlehnenrahmen zum Tragen einer Rückenlehne (22) aufweist, wobei der Rückenlehnenrahmen (73) und die untere Lehnenverstellkonstruktion (36) an einem Gelenk (38, 50) verbunden sind, wobei ein Einstellmechanismus (40), der von der unteren Lehnenverstellkonstruktion (36) getragen ist, vorgesehen ist, der mit der oberen Lehnenverstellkonstruktion (34) in Eingriff steht, um eine selektive, im wesentlichen feste winkelmäßige Positionierung zwischen ihnen vorzunehmen, wobei der Mechanismus (40) dadurch gekennzeichnet ist, daß eine in Längsrichtung angeordnete Antriebsspindel (62) an einer Verschiebung nach hinten von einer nach vorn weisenden Gegenlagerfläche (46) gehindert ist, die von der unteren Lehnenverstellkonstruktion (36) gebildet ist,

daß eine bewegliche Mutter (126) in Gewindeeingriff auf der Antriebsspindel (62) vorgesehen ist,

daß ein langgestreckter Lenker (130) an dem einen Ende gelenkig mit der Mutter (126) verbunden ist und an dem gegenüberliegenden Ende mit einem Lenkersteuerarm (144) gelenkig verbunden ist, wobei der Lenkersteuerarm (144) mit dem Rückenlehnenrahmen (73) an dem einen Ende gelenkig verbunden ist und an dem gegenüberliegenden Ende mit dem Lenker (130) verbunden ist, so daß dann, wenn die obere Lehnenverstellkonstruktion (34) in einer im allgemeinen aufrechten Betriebsposition angeordnet ist und wenn frontale Aufprallkräfte wirken, der Lenkersteuerarm (144) den Lenker (130) im wesentlichen parallel zu der Antriebsspindel (62) positioniert, so daß der Lenker (130) und ein Bereich der Antriebsspindel (62) zwischen der Mutter (126) und der Gegenlagerfläche (46) im wesentlichen einer reinen Druckbeaufschlagung ausgesetzt sind.

2. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 1, die ferner eine Verriegelungseinrichtung (154) aufweist, die betätigbar ist, um den Einstellmechanismus (40) von der oberen Lehnenverstellkonstruktion (34) außer Eingriff zu bringen, um von Hand eine freie Vorwärtsdrehung der oberen Lehnenverstellkonstruktion (34) zu ermöglichen, und zwar über eine vordere Bewegungsgrenze hinaus, die von dem Einstellmechanismus (40) gebildet ist.

3. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 2, die ferner folgendes aufweist: die Verriegelungseinrichtung (154) weist eine Verriegelungsplatte (154) auf, die gleitend verschiebbar ist zwischen einer Eingriffsposition, in der sie anliegend zwischen der oberen Lehnenverstellkonstruktion (34) und dem beweglichen Lenker (130) angeordnet ist, und einer Auslöseposition, in der die Lehnenverstellkonstruktion (34) bezüglich des beweglichen Lenkers (130) verschiebbar ist.

4. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 3, die ferner eine Einrichtung (171) aufweist, die derart arbeitet, daß sie die Verriegelungsplatte (154) in die Eingriffsposition elastisch vorspannt.

5. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 3, die ferner eine Führungseinrichtung (162) aufweist, die derart arbeitet, daß sie eine Verschiebung der Verriegelungsplatte (154) zwischen der Eingriffsposition und der Auslöseposition längs einer vorgegebenen Bahn bewirkt.

6. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 5, wobei die vorgegebene Bahn krummlinig ist.

7. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 6, die ferner eine Kipp-Auslöseeinrichtung (86, 88, 98, 164) aufweist, die mit mindestens einem für einen Fahrzeuginsassen zugänglichen Handgriff (86, 88) versehen ist, der sich von der oberen Lehnenverstellkonstruktion (34) aus erstreckt und betätigbar ist, um die Verriegelungsplatte (154) aus ihrer Eingriffsposition in die Auslöseposition zu verschieben.

8. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 7, die ferner ein Kurbelteil (164) aufweist, das für eine Drehung um das Gelenk (38, 50) montiert ist und betriebsmäßig mit der Verriegelungsplatte (154) und dem Kipp-Auslösehandgriff (86, 88) in Eingriff steht, um eine krummlinige Verschiebung zu bewirken.

9. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 7, wobei die Kipp-Auslöseeinrichtung (86, 88, 98, 164) zwei in Querrichtung gegenüberliegende, überkreuz verbundene Kippgriffe (86, 88) aufweist.

10. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 3, wobei die Verriegelungsplatte (154) eine erste, im allgemeinen konvexe Fläche (176), die in einer tangential anliegenden Relation mit einer passenden Fläche (116) angeordnet ist, welche von der oberen Lehnenverstellkonstruktion (34) gebildet wird, und eine zweite, gegenüberliegende, im allgemeinen konkave Fläche (178) bildet, die in umfassender Weise an dem gegenüberliegenden Ende des Lenkers (130) anliegt, wenn die Verriegelungsplatte (154) in der Eingriffsposition ist.

11. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 10, wobei das gegenüberliegende Ende des Lenkers (130) komplementär zu der konkaven Fläche (178) geformt ist, um einen gleitenden Eingriff zwischen ihnen zu ermöglichen, wobei die ersten und zweiten Flächen (176, 178) konver gieren, um einen Keileingriff zwischen der passenden Fläche (116) der oberen Lehnenverstellkonstruktion und dem gegenüberliegenden Ende des Lenkers (130) zu bewirken, wenn die Verriegelungsplatte (154) aus der Auslöseposition in die Eingriffsposition übergeht, um ein Spannen zwischen ihnen im wesentlichen zu eliminieren.

12. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 3, wobei die obere Lehnenverstellkonstruktion (34) einen Rücklehnenrahmen (73), der mit der unteren Lehnenverstellkonstruktion (36) über ein Gelenk (38, 50) verbunden ist, und einen Lenkersteuerarm (144) aufweist, der an seinem einen Ende mit dem Rückenlehnenrahmen (73) gelenkig verbunden ist und der mit dem gegenüberliegenden Ende des Lenkers (130) mittels eines Drehzapfens (150) gelenkig verbunden ist.

13. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 12, wobei die untere Lehnenverstellkonstruktion (36) eine obere Sitzschiene (20) aufweist.

14. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 13, wobei die Antriebsspindel (62) über eine Getriebeeinrichtung (66) mit einem Elektromotor antriebsmäßig verbunden ist.

15. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 13, wobei die obere Sitzschiene (20) aus einem hochfesten Material mit einem im allgemeinen H-förmigen Querschnitt gebildet ist, wobei die Antriebsspindel (62) und die bewegliche Mutter (126) im wesentlichen in einem sich nach oben öffnenden, quer verlaufenden Kanal angeordnet sind, der von der oberen Sitzschiene (20) gebildet ist.

16. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 15, wobei der Rückenlehnenrahmen (73) ein umgekehrtes, im allgemeinen U-förmiges Rohrteil aufweist und die Verriegelungsplatte (154) im wesentlichen innerhalb des Rohrteiles angeordnet ist.

17. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 15, wobei die nach vorn weisende Gegenlagerfläche (46) von einer starren Gegenlagerplatte (46) gebildet ist, die von der oberen Sitzschiene (20) getragen ist.

18. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 12, wobei der Lenkersteuerarm (144) mit dem Rücklehnenrahmen (73) mittels des Drehzapfens (38, 50) gelenkig verbunden ist.

19. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 3, wobei dann, wenn die Verriegelungsplatte (154) in der Eingriffsposition angeordnet ist und die obere Lehnenverstellkonstruktion (34) in der im allgemeinen aufrechten Betriebsposition angeordnet ist, beim Einwirken von Frontalaufprallkräften die Verriegelungsplatte (154) im wesentlichen einer reinen Druckbelastung ausgesetzt ist.

20. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 1, die ferner folgendes aufweist: einen Einstellmechanismus (40), um eine im wesentlichen feste winkelmäßige Position zwischen der oberen Konstruktion (34) und der unteren Konstruktion (36) auszubilden; einen Einstellmechanismus (40), der ein lineares Betätigungsorgan (62) aufweist, das von der unteren Konstruktion (36) getragen ist und betätigbar ist, um ein Trägerteil (126) selektiv zwischen zwei festen Punkten zu verschieben; einen festen Lenker (130), der gelenkig mit dem Trägerteil (126) verbunden ist; eine erste Lenkereinrichtung (154), um die obere Konstruktion (34) und den festen Lenker (130) miteinander zu verbinden, um eine Drehung zwischen der oberen Konstruktion (34) und der unteren Konstruktion (36) in nur einer Richtung zu begrenzen; und eine zweite Lenkereinrichtung (144), um die obere Konstruktion (34) und den festen Lenker (130) parallel zu der ersten Lenkereinrichtung (154) zu verbinden und derart zu wirken, daß eine Drehung zwischen der oberen Kon struktion und der unteren Konstruktion (34, 36) nur in der einen entgegengesetzten Richtung begrenzt wird.

21. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 20, wobei die erste Lenkereinrichtung (154) normalerweise so angeordnet ist, daß sie im wesentlichen eine Druckbelastung aufnimmt, und wobei die zweite Lenkereinrichtung (144) so angeordnet ist, daß sie im wesentlichen eine Zugbelastung aufnimmt.

22. Sitzlehnen-Verstellmechanik (32) nach Anspruch 20, wobei der Einstellmechanismus (40) eine erste Überlast- Ausfallgrenze, die von dem festen Lenker (130) bei einer Drehung der oberen Konstruktion (34) in einer ersten Richtung bestimmt ist, und eine zweite Überlast-Ausfallgrenze aufweist, die von dem festen Lenker (130) und der zweiten Lenkereinrichtung (144) bei einer Drehung der oberen Konstruktion (34) in einer zweiten Richtung bestimmt ist.

23. Sitzanordnung (10) für Kraftfahrzeuge, die folgendes aufweist: eine Vielzahl von in Querrichtung beabstandeten, in Längsrichtung verlaufenden unteren Sitzschienen (18), die dazu ausgelegt sind, daß sie starr an einem Kraftfahrzeug befestigt werden; eine obere Sitzschiene (20), die von jeder der unteren Sitzschienen (18) getragen und für eine gesteuerte begrenzte Längsverschiebung bezüglich dieser vorgesehen ist, wobei die oberen Sitzschienen (20) dazu ausgelegt sind, ein Sitzpolster (21) zu tragen; einen Rückenlehnenrahmen (73), der dazu ausgelegt ist, eine Rückenlehne (22) zu tragen, die an der oberen Schiene (20) um eine gemeinsame Achse (38, 50) angelenkt ist; und einen Einstellmechanismus (40), der von mindestens einer der oberen Sitzschienen (20) getragen ist und mit dem Rückenlehnenrahmen (73) in Eingriff steht und derart arbeitet, daß er eine im wesentlichen feste Positionierung des Rückenlehnenrahmens (73) innerhalb eines Bereiches zwischen einer aufrechten Position und einer nach hinten geneigten Position bewirkt, wobei der Mechanismus dadurch gekennzeichnet ist,

daß eine in Längsrichtung angeordnete Antriebsspindel (62) an einer Verlagerung nach hinten bezüglich der oberen Schiene (20) von einer im wesentlichen vertikal angeordneten Gegenlagerplatte (46) gehindert ist, die vom hintersten Ende der oberen Schiene (20) getragen ist, daß eine bewegliche Mutter (126) in Gewindeeingriff auf der Antriebsspindel (62) vorgesehen ist,

daß ein starrer, langgestreckter Lenker (130) an dem einen Ende mit der beweglichen Mutter (126) gelenkig verbunden ist und an dem gegenüberliegenden Ende mit dem Rückenlehnenrahmen (73) gelenkig verbunden ist, so daß der Lenker (130) in einer im allgemeinen parallelen Relation zu der Antriebsspindel (62) angeordnet ist, wenn der Rückenlehnenrahmen (73) nahezu in der aufrechten Position ist, um im wesentlichen eine Druckbelastung auf den Lenker (130) und einen Bereich der Antriebsspindel (62) zwischen der Mutter (126) und der Gegenlagerplatte (46) zu bewirken, und daß der Lenker (130) im wesentlichen senkrecht zu der Antriebsspindel (62) angeordnet ist, wenn der Rückenlehnenrahmen (73) nahezu in der nach hinten geneigten Position ist, um einen nahezu maximalen mechanischen Vorteil bei der Aktivierung des Einstellmechanismus (40) zu bewirken.