Komponente, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Federmittel und Fahrzeugsitz
Die Erfindung betrifft eine Komponente, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Teilkomponente und einer zweiten Teilkomponente, wobei die Teilkomponenten relativ zueinander um eine Drehachse drehbar angeordnet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einem Lehnenteil und mit einer erfindungsgemäßen Komponente, wobei es die Komponente - die im folgenden auch als eine Gelenkvorrichtung bzw. Schwenkvorrichtung bezeichnet wird - ermöglicht, dass das Lehnenteil des Fahrzeugsitzes relativ zum Sitzteil drehbar bzw. schwenkbar ausgebildet ist.
Solche Komponenten bzw. solche Sitze sind an sich bekannt. Allgemein ist es bekannt, dass zum Verstellen der Neigung der Rückenlehne bzw. des Lehnenteils eines Fahrzeugsitzes bei einem mit einer Sperrklinge versehenen Sitz mit neigungsverstellbarer Rückenlehne - einem sogenannten Rechner - die Sperrklinge gelöst und die Rückenlehne des Sitzes mittels einer Feder gegen den Rücken des Sitzinsassen gedrückt wird. Der Sitzinsasse verstellt die Rückenlehne durch Verlagerung seines Rückens in die gewünschte Position innerhalb des Bereichs von in der Regel einer Mehrzahl von Normalpositionen des Fahrzeugsitzes und fixiert die Rückenlehne durch erneutes Verrasten der Sperrklinge. Falls der Fahrzeugsitz auch ein Verklappen der Rückenlehne auf das Sitzteil ermöglicht - beispielsweise zur Erleichterung des Ein- und Aussteigens von Fahrzeuginsassen (insbesondere im rückwärtigen Fahrzeugbereich) etwa bei Fahrzeugen mit 2 Türen, sogenannte Easy- Entry-Funktionalität) -, kann jedoch eine solche Federbelastung zu einer Gefährdung von Fahrzeuginsassen bzw. von Transportgut führen (insbesondere durch ein Vorschnellen der Lehne), insbesondere wenn es zu einer versehentlichen Entriegelung der Sperrklinge kommt. Bei einer anderen Sitzkonfiguration - beispielsweise in Fahrzeugen mit drei Sitzreihen - kann es wünschenswert sein entweder ein Verklappen der Rückenlehne auf das Sitzteil (Easy-Entry) oder aber ein Verklappen der Rückenlehne darüber hinaus in eine vorzugsweise im wesentlichen vollständig horizontale Lage zu ermöglichen (Ladebodenposition).
BESTATIGUNGSKOPIE
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 102 02614 geht ein Fahrzeugsitz mit einer Kompensationsfeder hervor, wobei die Kompensationsfeder eine nichtlineare Kennlinie aufweist. Auch mit einer nichtlinearen Federkennlinie kann jedoch das grundsätzliche Problem der genannten Gefährdung nicht gelöst werden, weil weiterhin durch die Federbelastung ein Drehmoment ausgeübt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Komponente bzw. einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, die bzw. der die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und dabei leicht, kompakt und kostengünstig herstellbar sowie kostengünstig montierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Komponente gelöst mit einer ersten Teilkomponente und einer zweiten Teilkomponente, wobei die Teilkomponenten relativ zueinander um eine Drehachse drehbar angeordnet sind, wobei ein Federmittel derart vorgesehen ist, dass auf einem ersten Winkelstellungsbereich der Teilkomponenten zueinander wenigstens ein erstes Drehmoment zwischen den Teilkomponenten wirkt, wobei auf einem zweiten Winkelstellungsbereich der Teilkomponenten zueinander, im wesentlichen konstant, zwischen den Teilkomponenten entweder ein zweites Drehmoment wirkt oder kein Drehmoment wirkt. Hierdurch ist es vorteilhaft möglich, dass die Teilkomponenten nicht über den gesamten Schwenkbereich federbelastet sind, was das Gefahrenpotential für Insassen und für Transportgut - insbesondere empfindliche Gegenstände oder auch kleinere Tiere - verringert, wenn beispielsweise durch versehentliches Entriegeln die Wirkung der Federmittel zu einer schnellen Bewegung einer der Teilkomponenten führt. Weiterhin wird dadurch der Bedienkomfort erhöht, weil ein Benutzer beim Bewegen bzw. beim Klappen der Teilkomponenten im zweiten Winkelstellungsbereich nicht gegen die (ansteigende) Kraft des Federmittels drücken muss. Weiterhin ist es erfindungsgemäß möglich, dass das Federmittel eine deutlich steilere Federkennlinie aufweist als dies bei bekannten Komponenten der Fall ist. Hierdurch kann das Federmittel kleiner, leichter und damit auch kostengünstiger gestaltet werden, weil es lediglich auf einem eingeschränkten Bewegungsbereich bzw. Schwenkbereich wirken muss. Bevorzugt ist, dass das zweite Drehmoment gleich null ist. Eine Realisierung mit einem Drehmoment ungleich null könnte darin
bestehen, dass eine zweite, schwächere und über den gesamten Winkelstellungsbereich wirkende Feder parallel geschaltet wird.
Bevorzugt ist, dass das zweite Drehmoment betragsmäßig kleiner ist als das erste Drehmoment bzw. dass das zweite Drehmoment betragsmäßig im wesentlichen verschwindet. Hierdurch ist es möglich, dass das Gefahrenpotential durch die wirkende Feder je nach wirkendem Drehmoment beliebig verringert werden kann.
Weiterhin ist bevorzugt, dass der zweite Winkelstellungsbereich ca. 10° bis ca. 200°, vorzugsweise ca. 30° bis ca. 120°, besonders bevorzugt ca. 60° bis ca. 90° umfasst. Hierdurch kann die Funktionalität des Federmittels in weiten Grenzen an den gewünschten Einsatzzweck angepasst werden.
Femer ist bevorzugt, dass das Federmittel eine mechanische Feder, insbesondere eine Spiralfeder, ist. Hierdurch ist es möglich, die Komponente bzw. den Fahrzeugsitz besonders einfach und kostengünstig zu realisieren.
Weiterhin ist bevorzugt, dass das Federmittel an einem ersten Ende drehfest mit der ersten Teilkomponente verbunden ist und dass die zweite Teilkomponente einen Anschlag aufweist, wobei ein dem ersten Ende des Federmittels gegenüberliegendes zweites Ende des Federmittels zur Bewirkung des ersten Drehmoments an den Anschlag andrückt. Die Realisierung der verschiedenen Drehmomentverhältnisse in den beiden Winkelstellungsbereichen kann damit auf besonders einfache Weise kostengünstig und robust erreicht werden.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einem Lehnenteil und mit einer erfindungsgemäßen Komponente, wobei bevorzugt die Komponente zur Verstellung des Lehnenteils relativ zum Sitzteil vorgesehen ist. Damit ist es für den Fall eines solchen Fahrzeugsitzes möglich, dass zumindest im größten Teil des Schwenkbereichs bzw. des Winkelstellungsbereichs zwischen einer Klappposition und dem Bereich von Normalpositionen des Lehnenteils keine Federbelastung herrscht, d.h. für einen Großteil der Drehbewegung zwischen der nach vorne geklappten Klappposition des Sitzes und der Normalposition wird das Federmittel nicht angesteuert. Dies erleichtert die
Betätigung des Sitzes durch einen Benutzer. In diesem Winkelstellungsbereich ist das Federmittel inaktiv - ggf. und bevorzugt leicht vorgespannt. Bevorzugt ist es daher, dass das Lehnenteil in eine Klappposition und in eine Normalposition relativ zum Sitzteil einstellbar ist, wobei der Winkelstellungsbereich zwischen der Klappposition und der Normalposition im wesentlichen dem zweiten Winkelstellungsbereich entspricht. Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass das Federmittel - ausgehend von der Klappposition - bereits kurz vor Erreichen der Normalposition angesteuert wird und das Federmittel auf den Nennwert eines für den Bereich der Normalpositionen erforderlichen Drehmoments gespannt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes bzw. einer erfindungsgemäßen Komponente.
Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes bzw. einer erfindungsgemäßen Komponente.
Figur 3 zeigt die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes in verschiedenen Positionen.
Im Folgenden wird eine erfindungsgemäße Komponente 3 anhand einer Realisierung an einem Fahrzeugsitz 1 dargestellt bzw. beschrieben. Hierbei sind die für eine solche Anwendung typischen Winkelbereiche bzw. Größen für Winkeleinstellungsbereiche dargestellt bzw. berücksichtigt. Es ist jedoch klar, dass erfindungsgemäß jede in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, vorhandene Schwenklagerung bzw. Drehlagerung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Komponente 3 ausgerüstet werden kann.
In den Figuren 1 und 2 ist eine erste bzw. zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 1 bzw. der erfindungsgemäßen Komponente 3 dargestellt. Der Fahrzeugsitz 1 umfasst in beiden Ausführungsformen neben der Komponente 3 in der Regel ein Sitzteil 2 und ein Lehnenteil 4. Die Komponente 3
umfasst in beiden Ausführungsformen eine erste Teilkomponente 34 und eine zweite Teilkomponente 32, wobei in der Regel die erste Teilkomponente 34 drehfest mit dem Lehnenteil 4 verbunden ist und die zweite. Teilkomponente 32 drehfest mit dem Sitzteil 2 verbunden ist. Die Komponente 3, die im folgenden auch als Gelenkvorrichtung 3 bzw. als Schwenkvorrichtung 3 bezeichnet wird, bewirkt, dass das Lehnenteil 4 bzw. die erste Teilkomponente 34 relativ zum Sitzteil 2 bzw. relativ zur zweiten Teilkomponente 32 um eine Drehachse 35 drehbar bzw. schwenkbar angeordnet ist. Hierdurch ist jeweils das Lehnenteil 4 in Richtung des mit dem Bezugszeichen 41 bezeichneten Pfeils (in der Regel nach vorne) verschwenkbar angeordnet.
Zwischen der ersten Teilkomponente 34 und der zweiten Teilkomponente 32 wirkt, ebenfalls in beiden Ausführungsformen, ein Federmittel 33, insbesondere in Form einer mechanischen Feder, besonders bevorzugt in Form einer Spiralfeder. Das Federmittel 33 weist ein erstes Ende 331 und ein zweites Ende 332 auf. An seinem ersten Ende 331 ist das Federmittel 33, das im Folgenden auch als Feder 33 bezeichnet wird, drehfest (um die Drehachse 35) mit dem Lehnenteil 4 bzw. mit der ersten Teilkomponente 34 verbunden. An seinem zweiten Ende 332 kann die Feder 33 an einen Anschlag 333 andrücken, wenn sich die zweite Teilkomponente 34 bzw. das Lehnenteil 4 in einer entsprechenden Winkelstellung befindet. Der Anschlag 333 kann auch als ein Bolzen 333 bzw. als ein Absatz 333 der zweiten Teilkomponente 32 ausgebildet sein.
Bevorzugt ist es sowohl bei der ersten Ausführungsform als auch bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass die erste Teilkomponente 34 einen weiteren Anschlag 334 aufweist, mittels dem die Feder 33 arretierbar ist. Besonders bevorzugt ist es jedoch vorgesehen, dass die Feder 33 zumindest leicht an den weiteren Anschlag 334 andrückt. Dies ist sowohl in Figur 1 als auch in Figur 2 dadurch dargestellt, dass das zweite Ende 332 der Feder 33 in einer mit dem Bezugszeichen 37 bezeichneten Ruhestellung und in einer mit dem Bezugszeichen 36 bezeichneten Arretierungsstellung dargestellt ist. In der Ruhestellung 37 des zweiten Endes 332 der Feder 33 ist die Feder entspannt bzw. es wirkt keine Kraft auf die Feder 33. In der Arretierungsstellung 36 ist die Feder 33 zu einem gewissen Grad durch den weiteren Anschlag 334 gespannt und damit auch arretiert; und damit auch vor
Schwingungen geschützt. Es ist jedoch so, dass allein zum Zwecke der Arretierung der Feder 33 die Arretierungsstellung 36 und die Ruhestellung 37 auch im wesentlichen zusammenfallen könnte. Der weitere Anschlag 334 kann jedoch erfindungsgemäß weiterhin zusätzlich noch die Aufgabe erfüllen, das „Startdrehmoment" für die durch die Feder 33 auf das Lehnenteil 4 bzw. auf die erste Teilkomponente 34 ausgeübte Kraft bei anfänglicher Ansteuerung der Feder 33 zu definieren. Wenn sich nämlich das Lehnenteil 4 bzw. die erste Teilkomponente 34 in einer solchen Winkelstellung befindet, dass das zweite Ende 332 der Feder 33 sowohl den Anschlag 333 als auch den weiteren Anschlag 334 berührt, so führt eine weitere Verstellung des Lehnenteils 4 entgegen dem Pfeil 41 zu einerweiteren Spannung der Feder 33 und somit zumindest anfänglich zu einer Rückstellkraft entsprechend des durch den weiteren Anschlag 334 eingestellten „Startdrehmoments". Bei einer weitergehenden Spannung der Feder 33 entspricht die wirkende Rückstellkraft einem anwachsenden Drehmoment zwischen den beiden Teilkomponenten 32, 34 der Komponente 3, entsprechend der für die Feder 33 gewählten Federkonstante. Das zwischen den Teilkomponenten 32, 34 wirkende Drehmoment ist (aufgrund der anwachsenden Rückstellkraft der Feder 33) betragsmäßig wenigstens so groß wie das im Folgenden auch als erstes Drehmoment bezeichnete „Startdrehmoment" in diesem ersten Winkelstellungsbereich A, in dem sich die Wirkung der Feder 33 zwischen den Teilkomponenten 32, 34 auswirkt. Das erste Drehmoment beträgt erfindungsgemäß 5 bis 20 Nm, vorzugsweise 7 bis 12 Nm, wenn dieses Drehmoment aufgrund einer beidseitigen Anbringung doppelt wirkt. Insgesamt müsste auf die Lehne ein Drehmoment von 14 bis 24 Nm wirken. Der weitere Anschlag 334 kann auch als ein weiterer Bolzen 334 bzw. als ein weiterer Absatz 334 ausgebildet sein.
Beispielhaft sind in Figur 3 anhand der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Komponente 3 eine erste, zweite und dritte Position I, II, III des Lehnenteils 4 bzw. der ersten Teilkomponente 34 dargestellt. Zwischen der ersten und zweiten Position I, II ist der erste Winkelstellungsbereich A der Teilkomponenten 32, 34 vorgesehen, in welchem die Feder 33 ein Drehmoment zwischen den Teilkomponenten 32, 34 (und damit zwischen dem Sitzteil 2 und dem Lehnenteil 4 des Fahrzeugsitzes 1 ) bewirkt. Der weitere Anschlag 334 befindet sich in der ersten Position I an der in Figur 2 dargestellten Stelle, in der zweiten Position II an der mit
dem Bezugszeichen 335 bezeichneten Stelle und in der dritten Position III an der mit dem Bezugszeichen 336 bezeichneten Stelle - d.h. mit der ersten Teilkomponente 34 entsprechend der Drehachse 35 um die zweite Teilkomponente 32 gedreht. Der erste Winkelstellungsbereich A entspricht im wesentlichen dem Bereich der Normalpositionen des Lehnenteils 34 relativ zum Sitzteil 32 und beträgt etwa 10° bis 90°, vorzugsweise 15° bis 65°, besonders bevorzugt 30° bis 50°. Zwischen der zweiten und dritten Position II, III ist der zweite Winkelstellungsbereich B der Teilkomponenten 32, 34 vorgesehen, in welchem die Feder 33 (bzw. ihr zweites Ende 332) entweder - ausschließlich zu Arretierungszwecken und dann „locker" - am weiteren Anschlag 334 an den Stellen 335, 336 anliegt oder mit dem ersten Drehmoment auf den weiteren Anschlag 334 an den Stellen 335, 336 drückt. Es kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Beginn des ersten Winkelstellungsbereich A (d.h. am Übergang zum zweiten Winkelstellungsbereich B) nicht zum Bereich der Normalpositionen gehört, weil das Startdrehmoment, d.h. das erste Drehmoment, nicht dem Nenndrehmoment der Normalpositionen entspricht. In diesem Fall fallen die Begriffe „erster Winkelstellungsbereich A" und „Bereich der Normalpositionen" in diesem Übergangsbereich - jedoch wenn überhaupt nur in diesem - auseinander.
Die in Figur 1 dargestellte erste Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform lediglich durch die drehfeste Befestigung der Feder 33 an der ersten Teilkomponente 34. Bei der ersten Ausführungsform ist die Feder 33 mittels zweier im Bereich der Drehachse 35 gegenüberliegender und nicht mit einem Bezugszeichen bezeichneter Flächen einer nicht mit einem Bezugszeichen bezeichneten Drehwelle befestigt. Bei der zweiten Ausführungsform ist die Feder 33 in ein nicht mit einem Bezugszeichen bezeichneten Befestigungsmittel eingehängt, welches im Bereich der Drehachse 35 befestigt, vorzugsweise genietet oder geschraubt, vorgesehen ist. In beiden Fällen erfolgt die Befestigung der Feder 33 an der ersten Teilkomponente 34 in symmetrischer Weise derart, dass mit der gleichen Welle bzw. dem gleichen Befestigungsmittel und der gleichen Feder 33 eine Anbringung der Feder 33 sowohl einerseits als auch andererseits (als auch natürlich beidseitig) möglich ist, so dass die Ausführung der Komponente 3 insgesamt kostengünstig und montagefreundlich ist.
Der Fachmann erkennt, dass es erfindungsgemäß ebenfalls möglich ist, die Feder 33 anstelle einer Verbindung mit der ersten Teilkomponente 34 mit der zweiten Teilkomponente 32 drehfest zu verbinden. In diesem Fall wechseln auch der Anschlag 333 und der weitere Anschlag 334 von der ersten Teilkomponente 34 zur zweiten Teilkomponente 32 bzw. umgekehrt.
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Bezugszeichenliste
1 Fahrzeugsitz 2 Sitzteil 3 Komponente 32 zweite Teilkomponente 33 Federmittel 331 erstes Ende des Federmittels 332 zweites Ende des Federmittels 333 Anschlag 334 weiterer Anschlag 335 Stelle des weiteren Anschlags in der zweiten Position 336 Stelle des weiteren Anschlags in der dritten Position 34 erste Teilkomponente 35 Drehachse 36 Arretierungsstellung 37 Ruhestellung 4 Lehnenteil 41 Richtung zur Einstellung der Klappposition A erster Winkelstellungsbereich B zweiter Winkelstellungsbereich