WO2013159769A1 - Verstelleinrichtung für einen fahrzeugsitz - Google Patents

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WO2013159769A1
WO2013159769A1 PCT/DE2013/100144 DE2013100144W WO2013159769A1 WO 2013159769 A1 WO2013159769 A1 WO 2013159769A1 DE 2013100144 W DE2013100144 W DE 2013100144W WO 2013159769 A1 WO2013159769 A1 WO 2013159769A1
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WO
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adjusting
adjusting device
adjustment
overload
seat
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PCT/DE2013/100144
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dan Stoia
Original Assignee
Faurecia Autositze Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Faurecia Autositze Gmbh filed Critical Faurecia Autositze Gmbh
Publication of WO2013159769A1 publication Critical patent/WO2013159769A1/de

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/43—Safety locks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/433—Safety locks for back-rests, e.g. with locking bars activated by inertia

Definitions

  • the invention relates to an adjusting device for a vehicle seat and such a vehicle seat.
  • Such adjustment devices are used to adjust seat structural parts, z. B. the seat height of a seat frame with respect to a substructure, for the backrest angle or headrest height.
  • the adjustment can manually over z. B. a handwheel, or even electromotive done.
  • Such adjusting devices are known, in particular, with toothed gear toothed gear drives in which a toothed wheel, which is rotated via a drive shaft, runs on a toothed segment or toothed region.
  • an overload case in particular a crash case, d. H.
  • the vehicle seat and the adjusting device are subjected to special forces and moments.
  • an automatic adjustment of the seat structural parts to one another can occur, which can endanger the seat occupant.
  • the overload case can occur by the acceleration of the parts of the vehicle seat itself, also by the acceleration of the recorded seat occupant or in a frontal crash z. B. by recorded in the rear of the vehicle luggage parts that are thrown forward against the vehicle seat.
  • DE 10 2007 014 371 A1 shows a vehicle seat with a seat height adjustment, in which a seat part has a seat part frame and a subframe connectable to the chassis.
  • the seat height adjuster has front and rear rockers that connect the seat subframe to the subframe via front and rear seat subframe mounts and front and rear subframe mounts.
  • a toothed segment is rotatably connected to a rocker and rotatably mounted about an axis; the sector gear is in this case with a pinion engaged, which sits on a drive shaft.
  • a circular arc-shaped slot is formed, which is provided with an internal toothing and receives a provided with an external toothing seat frame fixed bolt. Normally, these teeth of the slot and the bolt are disengaged; in a crash, an intervention can be made to ensure crash safety.
  • DE 69700026 T2 describes a vehicle seat with height adjustment, in which an angle adjustment of a pivotable on a support and about a pivot axis arm for adjusting the height is adjusted.
  • a pinion is rotatably mounted and with the toothed circular cutout in use.
  • the arm is in this case formed by two elements which are connected to a connecting element which has a predetermined strength and releases the connection upon application of a predetermined torque.
  • DE 19944866 A1 shows an adjusting device for a motor vehicle seat with two Verstellarmen, which are arranged rotatably against each other.
  • the first adjusting arm is associated with a drive shaft which has a free end and carries a pinion which engages with a toothed arc formed in the second adjusting arm.
  • a support part of the second adjusting arm is arranged in the vicinity of the drive shaft and is located at a normal load pinion at a small distance from the drive shaft and outside of this; in the case of an accident this can be an intervention.
  • the invention has for its object to provide an adjusting device for a vehicle seat and such a vehicle seat, which prevent an automatic adjustment in case of overload.
  • an overload locking device which, in the event of an overload between the adjusting gear and the drive shaft, displaces or presses the at least one engaging means into the adjusting gear and / or into the toothed region or the toothed segment.
  • two engagement means are provided which engage in case of overload on both sides of the adjusting gear.
  • a rolling movement of the adjusting gear is blocked in any direction.
  • the engagement means can in particular between the teeth of the adjusting gear and the toothed area reach and thus the further intervention or block the further rolling movement.
  • the engagement means may in particular be formed with suitable depressions, in particular depressions extending in the axial direction. You can z. B. be formed with two depressions or kidney-shaped.
  • the activation of the engagement means can in particular be effected by an activation spring device, which is received in a biased manner in the adjustment device and is activated in the event of an overload in order to adjust the engagement means from its basic position into its engaged position.
  • the activation spring can in particular be designed as a double-leg spring or spreading spring, which thus spreads apart two spring legs and relaxes them during activation, as a result of which a high spring force and rapid adjustment can be achieved.
  • the double-leg spring can be clamped in the basic position in the axial direction and relaxed by releasing their axial adjustment so that they then spreads their spring legs and thereby conveys the engagement means in their engaged position.
  • a trigger disk or activation disk which is received in a torsionally rigid manner on the engagement shaft can be provided, which in the initial position blocks the axial adjustment of the activation spring and releases it when activated.
  • the activation can be effected by a relative rotation of the adjusting gear relative to the engagement shaft; For this purpose, the adjusting gear the axial adjustment of
  • the engagement means are firmly received in the normal position on a rotationally fixed or non-rotatable by the drive shaft support bearing, z. B. by a rotationally fixed positive connection.
  • the intervention means the activation spring released from the rotationally fixed receptacle of the support bearing, z. B. by moving in the axial direction, so that they are below by z. B. the spring legs can be adjusted in their engaged position.
  • Adjusting gear to the drive shaft in particular a predetermined breaking means or a plurality of predetermined breaking means may be provided.
  • This predetermined breaking means can be arranged offset in particular to the axis of rotation.
  • a coupling disc may be provided with the adjusting gear via one or more predetermined breaking means, for. B. shear pin, is connected.
  • the toothed region can in principle be mounted on the same seat structural part as the adjusting gear. In such a configuration thus a relative adjustment of the toothing region, for. B. one
  • Toothed segment having disk reaches the z. B. is hinged to the other seat structural part.
  • the sector gear or a disc pivots with the toothed segment in response to the actuation of the adjusting gear, thereby achieving the adjustment.
  • a seat height adjustment of a seat frame relative to a substructure z. B. upper rails, continue to be provided a backrest tilt adjustment for adjusting a backrest relative to a seat frame, or a headrest adjustment.
  • the adjustment takes place by engagement of an engagement means in at least one toothing, advantageously between the adjusting gear and the toothed area, so that an automatic rolling movement is safely and reliably blocked.
  • adjustments can be provided in both directions by appropriate formation of two engagement means for engagement on both sides above and below the adjusting gear. Due to the bias of the activation spring a faster and safer engagement is ensured.
  • the engagement means are conveyed by the spring bias in their engaged position.
  • the structure can be done relatively compact and inexpensive.
  • the essential parts may be provided on or on the drive shaft and the adjustment after activation z. B. done by axial adjustment wholly or partially within the adjusting gear.
  • the activator itself can be designed as a disc formed on the drive shaft.
  • the number of parts can be kept low; the individual parts can be precisely designed with low tolerances, z. B. by positive locking of blocking arms which receive the locking means serving as engaging means, and axial abutment of the activation disc on corresponding projections of the adjusting gear, which safely disengage in relative rotation.
  • FIG. 2 is a side view of the portion of FIG. 2.
  • Fig. 3 is a section through the cover in Fig. 1 for the supervision of the
  • Fig. 4 is an enlarged detail of Fig. 3 at partially dismantled
  • FIG. 5 is a representation corresponding to FIG. 4 in the activated position in the event of a crash
  • FIG. 7 shows the assembly of FIG. 6 in longitudinal section
  • FIG. 9 is an exploded view of the assembly of Fig. 6, 7, Fig. 10 is a further exploded view.
  • a seat frame 2 is received with its upper rails 4 in the vehicle to be fastened lower rails 3 longitudinally adjustable and generally lockable in the longitudinal positions, said lock is not shown here.
  • the parallel rocker 7 and the pivot plate 14 thus form a parallel guide linkage for height adjustment of the seat frame 2 relative to the top rails 4.
  • the rear cross bar 5 serves as a pivot bearing of the pivot plate 14 of the left frame part 2a and the parallel rocker 7 of the right frame part 2b.
  • a toothed segment 8 is formed on the pivot plate 14.
  • a module 10 shown in more detail in FIGS. 6, 7 and 9 is inserted and fastened to the frame part 2a, wherein the assembly 10 together with the toothed segment 8 as adjusting device 12 for height adjustment of the seat frame. 2 opposite the top rails 4 is used.
  • the adjusting device 12 is protected by a screwed to the frame part 2a cover 13, which is omitted in the other views in part.
  • the pivot plate 14 is hinged to the left upper rail 4 in a hinge 15. By pivoting the pivot plate 14 thus the height of the seat frame 2 relative to the upper rail 4 is adjusted.
  • a curved slot 9 is formed in the pivot plate 14 to allow a connection of a cover plate 13 on the frame part 2a.
  • the assembly 10 has:
  • a coupling plate 21 is fixed in a torsionally rigid or formed as part of the drive shaft 19 and takes in their three holes 2 a shear pin 22, which are inserted into corresponding holes 20 a of the adjusting gear 20.
  • the shear pins 22 serve as a predetermined breaking means to avoid damage to other parts of the module.
  • the shear pins 22 may in this case in particular, as indicated in Fig. 9, 0, be weakened in the axial direction or formed waisted, thus each having a predetermined breaking point.
  • the assembly 10 has: A drive mechanism with a trigger disc 24 with three radially outwardly projecting lugs (projections) 24a and an inwardly projecting nose 24b, which engages in a direction parallel to the axis A groove 19a of the drive shaft 19 and thus torsionally rigid and slidable in the axial direction on the drive shaft 19th , a spacer 25, a support plate 26, two locking arms 28 and 29, on each of which a locking pin 31, 32 is mounted as an engagement means, an activating spring 30 with two outwardly facing spring legs 30a and 30b and a cover ring 33.
  • the locking pins 31, 32 have on their outer side in the longitudinal direction extending recesses 36.
  • the activating spring 30 serves as an axial spring for tensioning the assembly 10 in the axial direction and also as a spreading spring whose spring legs 30a, 30b are adjustable about the axis A in the circumferential direction or rotational direction.
  • a spreading spring whose spring legs 30a, 30b are adjustable about the axis A in the circumferential direction or rotational direction.
  • the spring legs 30a, 30b to the blocking pins 31, 32 and bias it, wherein the blocking arms 28 and 29, however, in the normal position by a further down described positive receptacle are prevented from rotating.
  • the blocking pins 31, 32 extend parallel to the axial direction.
  • Trigger disc 24 are. In the basic state, one tooth 24a of the trigger disc 24 bears against a radial projection 20d.
  • the blocking arms 28, 29 have positive receptacles 28a, 29a for engaging the support disc 26;
  • the blocking arms 28, 29 are held in the ground state by the non-co-rotating support disk 26 and prevented from rotating on rotation of the drive shaft 19.
  • the support plate 26 is in this case positively received in the cover 13, z. B. by a square region 26 c, and is thus prevented from rotating safely.
  • the support plate 26 (possibly support bearing) has a z. B. formed as a square positive engagement portion 26 c, which is received positively in the cover 13.
  • Variable gear 20 lost Depending on the direction of rotation, the teeth 24a reach the radial projections 20d, depending on the direction of rotation.
  • the spring-biased trigger disc 24 can thus slide axially on the trigger disc 19 in the adjusting gear 20 in, for. B.
  • the activation spring 30 presses the blocking arms 28, 29 and the spacer 25 axially toward the adjusting gear 20. Once the blocking arms 28, 29 have left the ribs 26 a of the support bearing 26 , They are free to rotate under the spring action of the spring legs 30a, 30b and are pressed between the teeth 8a of the toothed segment 8 and the adjusting gear 20. Depending on the direction of the automatic Crahs adjustment each of the upper or lower locking arm 28, 29 is pressed between the teeth of the toothed segment 8 and the adjusting gear 20, so that the adjusting mechanism or the adjusting device 12 is blocked. In FIG.
  • the upper blocking pin 31 will hiss a tooth 20 a of the adjusting rod.
  • Gear 20 and a tooth 8 a of the toothed segment 8 pressed whereby he can get in particular with its recesses 36 between the teeth and thus causes a wedging or prevents slipping.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung (12) zur Verstellung eines ersten Sitz-Strukturteils (4) gegenüber einem zweiten Sitz-Strukturteil (2), wobei die Versteileinrichtung (12) aufweist: eine Antriebswelle (19), ein durch die Antriebswelle (19) angetriebenes Verstell-Zahnrad (20) und einen Verzahnungsbereich (8), auf dem das Verstell-Zahnrad (20) zur Relativverstellung der Sitz-Strukturteile (2, 4) abläuft. Hierbei ist vorgesehen, dass die Versteileinrichtung (12) eine Überlast-Verriegelungseinrichtung (16) mit mindestens einem Eingriffsmittel (31, 32) zum Eingreifen in das Verstell-Zahnrad (20) und/oder den Verzahnungsbereich (8) in einem Überlastfall aufweist. Vorzugsweise weist sie zwei Eingriffsmittel (31, 32) auf, z. B. sich in Axialrichtung erstreckende Blockierstifte (31, 32), zur Verklemmung zwischen dem Verzahnungsbereich (8) und dem Verstell-Zahnrad (20) und zur Blockade einer Ablaufbewegung des Verstell-Zahnrades (20) in jeweils einer Drehrichtung. Die Blockiermittel sind insbesondere federvorgespannt durch eine Aktivierfeder, die in einem Überlastfall aktivierbar ist.

Description

Versteileinrichtung für einen Fahrzeugsitz
Die Erfindung betrifft eine Versteileinrichtung für einen Fahrzeugsitz und einen derartigen Fahrzeugsitz.
Derartige Versteileinrichtungen dienen zur Verstellung von Sitz- Strukturteilen, z. B. der Sitzhöhe eines Sitzrahmens gegenüber einem Unterbau, für die Lehnenneigung oder die Kopfstützenhöhe. Die Verstellung kann manuell über z. B. ein Handrad, oder auch elektromotorisch erfolgen. Derartige Versteileinrichtungen sind insbesondere mit Zahnrad-Zahnsegment- Getrieben bekannt, bei denen ein über eine Antriebswelle gedrehtes Zahnrad auf einem Zahnsegment bzw. Verzahnungsbereich abläuft.
In einem Überlastfall, insbesondere einem Crashfall, d. h. bei einem Front-Crash oder Heck-Crash, sind der Fahrzeugsitz und die Verstelleinrich- tung besonderen Kräften und Momenten ausgesetzt. Insbesondere kann ei- ne selbsttätige Verstellung der Sitz-Strukturteile zueinander auftreten, die den Sitzinsassen gefährden kann. Der Überlastfall kann durch die Beschleunigung der Teile des Fahrzeugsitzes selbst auftreten, weiterhin auch durch die Beschleunigung des aufgenommenen Sitzinsassen oder bei einem Fron- tal-Crash z. B. durch im hinteren Fahrzeugbereich aufgenommene Gepäck- teile, die nach vorne gegen den Fahrzeugsitz geschleudert werden.
Hierzu sind crashsichere Versteileinrichtungen bekannt, die im Crashfall blockieren, um die selbsttätigen Verstellungen zu verhindern. Derartige Crash-Verriegelungen sind jedoch im Allgemeinen aufwendig. Die DE 10 2007 014 371 A1 zeigt einen Fahrzeugsitz mit einer Sitzhöhenverstellung, bei dem ein Sitzteil einen Sitzteilrahmen und eine mit dem Chassis verbindbaren Unterrahmen aufweist. Die Sitzhöhenverstellung weist eine vordere und hintere Schwinge auf, die den Sitzteilrahmen mit dem Un- terrahmen über ein vorderes und hinteres Sitzteilrahmenlager sowie ein vorderes und hinteres Unterrahmenlager verbinden. Ein Zahnsegment ist mit einer Schwinge drehfest verbunden und um eine Achse drehbar gelagert; das Zahnsegment ist hierbei mit einem Zahnritzel in Eingriff, das auf einer Antriebswelle sitzt. In dem Zahnsegment ist ein kreisbogenförmiges Langloch ausgebildet, das mit einer Innenverzahnung versehen ist und einen mit einer Außenverzahnung versehenen sitzteilrahmenfesten Bolzen aufnimmt. Im Normalfall sind diese Verzahnungen des Langlochs und des Bolzens außer Eingriff; bei einem Crash kann ein Eingriff erfolgen, um eine Crash-Sicherheit zu gewährleisten.
Die DE 69700026 T2 beschreibt einen Fahrzeugsitz mit Höhenverstellung, bei dem eine Winkeleinstellung eines auf einem Träger und um eine Schwenkachse schwenkbaren Armes zur Höhenverstellung verstellt wird. Auf einem Träger ist ein Ritzel drehbar montiert und mit dem verzahnten Kreis- ausschnitt in Einsatz. Der Arm wird hierbei durch zwei Elemente gebildet, die mit einem Verbindungselement verbunden sind, das eine vorbestimmte Festigkeit aufweist und bei Einwirkung eines vorgegebenen Drehmomentes die Verbindung löst. Die DE 19944866 A1 zeigt eine Versteilvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz mit zwei Verstellarmen, die gegeneinander drehbar angeordnet sind. Dem ersten Verstellarm ist eine Antriebswelle zugeordnet, die ein freies Ende aufweist und ein Ritzel trägt, das mit einem im zweiten Verstellarm ausgebildeten Zahnbogen in Eingriff ist. Hierbei ist ein Abstützteil des zwei- ten Verstellarms in Nähe der Antriebswelle angeordnet und befindet sich bei normal belastetem Ritzel in einer geringen Entfernung von der Antriebswelle und außerhalb von dieser; im Falle eines Unfalls kann hierbei ein Eingriff erfolgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine VerStelleinrichtung für einen Fahrzeugsitz und einen derartigen Fahrzeugsitz zu schaffen, die in einem Überlastfall eine selbsttätige Verstellung verhindern.
Diese Aufgabe wird durch eine VerStelleinrichtung nach Anspruch 1 und einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 13 gelöst. Die Unteransprüche beschrei- ben bevorzugte Weiterbildungen.
Erfindungsgemäß ist somit eine Überlast-Verriegelungseinrichtung vorgesehen, die im Falle einer Überlast zwischen dem Versteil-Zahnrad und der Antriebswelle das mindestens eine Eingriffsmittel in das Versteil-Zahnrad und/oder in den Verzahnungsbereich bzw. das Zahnsegment verstellt bzw. drückt.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildung sind zwei Eingriffsmittel vorgesehen, die im Überlastfall zu beiden Seiten des Verstell-Zahnrades eingreifen. Somit wird eine Wälzbewegung des Verstell-Zahnrads in jede Richtung blockiert. Somit können selbsttätige Verstellungen aufgrund z. B. eines Front- Crashes sowie auch eines Heck-Crashes, die jeweils zu Verstellungen in die eine oder andere Richtung führen können, blockiert werden Die Eingriffsmittel können insbesondere zwischen die Zähne des Verstell-Zahnrads und des Verzahnungsbereichs gelangen und somit den weiteren Eingriff bzw. die weitere Abwälzbewegung blockieren. Hierzu können die Eingriffsmittel insbesondere mit geeigneten Vertiefungen, insbesondere sich in Axialrichtung erstreckenden Vertiefungen, ausgebildet sein. Sie können z. B. mit zwei Vertiefungen bzw. nierenförmig ausgebildet sein. Die Aktivierung der Eingriffsmittel kann insbesondere durch eine Aktivie- rungs-Federeinrichtung erfolgen, die in der VerStelleinrichtung vorgespannt aufgenommen ist und im Überlastfall aktiviert wird, um die Eingriffsmittel von ihrer Grundstellung in ihre Eingriffsstellung zu verstellen. Die Aktivierungsfe- der kann insbesondere als Doppelschenkel-Feder bzw. Spreizfeder ausgebildet sein, die somit zwei Federschenkel auseinanderspreizt und bei Aktivierung entspannt, wodurch eine hohe Federkraft und schnelle Verstellung erreicht werden kann. Die Doppelschenkel-Feder kann in der Grundstellung in Axialrichtung verspannt sein und durch Freigabe ihres axialen Verstellweges entspannt werden, so dass sie daraufhin ihre Federschenkel spreizt und hierdurch die Eingriffsmittel in deren Eingriffsstellung befördert. Zu Aktivierung der Aktivierungsfeder kann eine auf der Eingriffswelle drehstarr aufgenommene Auslöserscheibe oder Aktivierungsscheibe vorgesehen sein, die in der Grundstellung die Axialverstellung der Aktivierungsfeder blockiert und bei Aktivierung diese freigibt. Die Aktivierung kann durch eine Relativverdrehung des Verstell-Zahnrads gegenüber der Eingriffswelle erfolgen; hierzu kann das Verstell-Zahnrad die Axialverstellung der
Auslöserscheibe in der Grundstellung blockieren und bei Relativverdrehung des Verstell-Zahnrads gegenüber der Antriebswelle freigeben, so dass die Aktivierungsfeder nachfolgend in Axialrichtung entspannt und die Eingriffsmittel in deren Eingriffsstellung verstellt.
Vorteilhafterweise sind die Eingriffsmittel in der Grundstellung auf einem rotationsfesten bzw. durch die Antriebswelle nicht drehbaren Stützlager fest aufgenommen, z. B. durch einen rotationsfesten Formschluss. Bei Betätigung der Antriebswelle und Verstellung des Verstell-Zahnrades zum Eingriff auf die Antriebsverzahnung werden die Eingriffsmittel somit nicht verstellt oder betätigt. Bei Aktivierung im Überlastfall werden die Eingriffsmittel durch die Aktivierungsfeder aus der rotationsfesten Aufnahme des Stützlagers gelöst, z. B. durch Verschieben in Axialrichtung, so dass sie nachfolgend durch z. B. die Federschenkel in ihre Eingriffsstellung verstellt werden können. Als Soll-Lösemittel zur rotationsfesten bzw. drehstarren Kopplung des
Verstell-Zahnrads an die Antriebswelle können insbesondere ein Sollbruch- Mittel bzw. mehrere Sollbruch-Mittel vorgesehen sein. Diese Sollbruch-Mittel können insbesondere zur Drehachse versetzt angeordnet sein. Hierzu kann z. B. auf der Antriebswelle eine Kopplungsscheibe vorgesehen sein, die mit dem Verstell-Zahnrad über ein oder mehrere Sollbruch-Mittel, z. B. Scherbolzen, verbunden ist.
Der Verzahnungsbereich kann grundsätzlich am selben Sitz-Strukturteil wie das Verstell-Zahnrad gelagert sein. Bei einer derartigen Ausbildung wird somit eine Relativverstellung des Verzahnungsbereichs, z. B. einer ein
Zahnsegment aufweisenden Scheibe erreicht, die z. B. an dem anderen Sitz- Strukturteil angelenkt ist. Somit schwenkt das Zahnsegment bzw. eine Scheibe mit dem Zahnsegment in Abhängigkeit der Betätigung des Verstell- Zahnrades, um hierdurch die Verstellung zu erreichen.
Erfindungsgemäß kann z. B. eine Sitz-Höhenverstellung eines Sitzrahmens gegenüber einem Unterbau, z. B. Oberschienen, weiterhin auch eine Lehnenneigungs-Verstellung zur Verstellung einer Rückenlehne gegenüber einem Sitzrahmen, oder eine Kopfstützenverstellung vorgesehen sein.
Erfindungsgemäß ergeben sich somit einige Vorteile:
Es ist eine sichere selbsttätige Verstellung möglich. Die Verstellung erfolgt durch Eingriff eines Eingriffsmittels in mindestens eine Verzahnung, vor- teilhafterweise zwischen das Verstell-Zahnrad und den Verzahnungsbereich, so dass eine selbsttätige Abwälzbewegung sicher und zuverlässig blockiert ist.
Vorteilhafterweise können Verstellungen in beide Richtungen durch ent- sprechende Ausbildung von zwei Eingriffsmitteln zum beidseitigen Eingriff ober- und unterhalb des Verstell-Zahnrades vorgesehen sein. Durch die Vorspannung der Aktivierungsfeder ist ein schneller und sicherer Eingriff gewährleistet. Die Eingriffsmittel werden durch die Federvorspannung in ihre Eingriffsposition befördert.
Der Aufbau kann relativ platzsparend und kostengünstig erfolgen. So können die wesentlichen Teile an oder auf der Antriebswelle vorgesehen sein und die Verstellung nach Aktivierung z. B. durch Axialverstellung ganz oder teilweise innerhalb des Verstell-Zahnrades erfolgen. Das Aktivierungs- mittel selbst kann als auf der Antriebswelle ausgebildete Scheibe ausgebildet sein.
Während des Grundbetriebes bzw. der Verstellung über die Betätigung der Antriebswelle erfolgt keine Beeinträchtigung durch die Eingriffsmittel, da diese außer Eingriff, vorteilhafterweise auch ohne Bewegung sind.
Die Anzahl der Teile kann gering gehalten sein; die einzelnen Teile können präzise mit geringen Toleranzen ausgelegt sein, z. B. durch Form- schluss von Blockierarmen, die die als Eingriffsmittel dienenden Blockierstifte aufnehmen, und axialer Anlage der Aktivierungsscheibe an entsprechenden Vorsprüngen des Verstell-Zahnrads, die bei Relativverdrehung sicher außer Eingriff gelangen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Strukturteile eines Fahrzeugsitzes mit erfindungsgemäßer
VerStelleinrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des Bereichs aus Fig. 2
Fig. 3 einen Schnitt durch die Abdeckung in Fig. 1 zur Aufsicht auf die
Versteileinrichtung;
Fig. 4 eine Detailvergrößerung aus Fig. 3 bei teilweise demontierter
Versteileinrichtung, in Grundstellung;
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung in aktivierter Stellung im Crashfall;
Fig. 6 der Beschlag (Baueinheit) aus Handrad, Verstell-Zahnrad und
Crashverriegelung zur Montage am Sitzrahmen;
Fig. 7 die Baueinheit aus Fig. 6 im Längsschnitt;
Fig. 8 die Montage der Baueinheit aus Fig. 6, 7 am Sitzrahmen;
Fig. 9 eine Explosionsdarstellung der Baueinheit aus Fig. 6, 7, Fig. 10 eine weitere Explosionsdarstellung.
Von einem Fahrzeugsitz 1 sind in den Zeichnungen nur einige Strukturteile gezeigt. Ein Sitzrahmen 2 ist mit seinen Oberschienen 4 auf im Fahrzeug zu befestigenden Unterschienen 3 längsverstellbar aufgenommen und im Allgemeinen in den Längsstellungen verriegelbar, wobei diese Verriegelung hier nicht weiter gezeigt ist. Der Sitzrahmen 2, von dem in Fig. 1 ein linkes und rechtes Rahmenteil 2a, 2b und die die beiden Rahmenteile 2a und 2b verbindenden Querstangen 5, 6 gezeigt sind, ist über drei Parallelschwingen 7 und eine Schwenkplatte 14 höhenverstellbar angebunden, wobei am linken Rahmenteil 2a die Schwenkplatte 14 angelenkt ist; die Parallelschwingen 7 und die Schwenkplatte 14 bilden somit ein Parallel- Führungsgestänge zur Höhenverstellung des Sitzrahmens 2 gegenüber den Oberschienen 4. Die hintere Querstange 5 dient als Drehlager der Schwenkplatte 14 des linken Rahmenteils 2a und der Parallelschwinge 7 des rechten Rahmenteils 2b. An der Schwenkplatte 14 ist ein Zahnsegment 8 ausgebildet. In eine geeignete Aussparung 11 des linken Sitzrahmen-Teils 2a ist eine in den Fig. 6, 7 und 9 detaillierter gezeigte Baugruppe 10 eingesetzt und am Rahmenteil 2a befestigt, wobei die Baugruppe 10 zusammen mit dem Zahnsegment 8 als VerStelleinrichtung 12 zur Höhenverstellung des Sitzrahmens 2 gegenüber den Oberschienen 4 dient. Zur Innenseite des Fahrzeugsitzes 1 ist die VerStelleinrichtung 12 durch eine an das Rahmenteil 2a geschraubte Abdeckung 13 geschützt, die in den weiteren Ansichten zum Teil weggelassen ist. Die Schwenkplatte 14 ist an der linken Oberschiene 4 in einem Gelenk 15 angelenkt. Durch Schwenken der Schwenkplatte 14 wird somit die Höhe des Sitzrahmens 2 gegenüber der Oberschiene 4 verstellt. Bei dieser Ausführungsform ist in der Schwenkplatte 14 ein gebogenes Langloch 9 ausgebildet, um eine Anbindung einer Abdeckplatte 13 am Rahmenteil 2a zu ermöglichen.
Die Baugruppe 10 weist auf:
einen Höheneinstell-Pumpmechanismus 18, der am Sitzrahmenteil 2a befestigt, z. B. angeschraubt wird und zur Drehung einer Antriebswelle 19 um die Drehachse A dient, weiterhin ein auf der Antriebswelle 19 frei rotie- rendes Verstell-Zahnrad 20. Auf der Antriebswelle 19 ist eine Kopplungsscheibe 21 drehstarr befestigt bzw. als Teil der Antriebswelle 19 ausgebildet und nimmt in ihren drei Löchern 2 a Scherbolzen 22 auf, die in entsprechende Löcher 20a des Verstell-Zahnrads 20 gesteckt sind. Im Falle einer Überlast, insbesondere eines Heck- oder Front-Crashs, dienen die Scherbolzen 22 als Sollbruch-Mittel, um Beschädigungen weiterer Teile der Baugruppe zu vermeiden. Die Scherbolzen 22 können hierbei insbesondere, wie in Fig. 9, 0 angedeutet, in axialer Richtung geschwächt bzw. tailliert ausgebildet sein, um somit jeweils eine Sollbruch-Stelle aufzuweisen. Weiterhin weist die Baugruppe 10 auf: Einen Ansteuermechanismus mit einer Auslöserscheibe 24 mit drei radial nach außen ragenden Nasen (Vorsprüngen) 24a und einer nach innen ragenden Nase 24b, die in eine parallel zur Achse A verlaufende Nut 19a der Antriebswelle 19 eingreift und somit drehstarr und in Axialrichtung gleitfähig auf der Antriebswelle 19 aufgenommen ist, weiterhin einen Abstandshalter 25, eine Stützscheibe 26, zwei Blockierarme 28 und 29, an denen jeweils als Eingriffsmittel ein Blockierstift 31 , 32 angebracht ist, eine Aktivierfeder 30 mit zwei nach außen weisenden Federschenkeln 30a und 30b und einen Abschlussring 33. Die Blockierstifte 31 , 32 weisen an ihrer Außenseite in Längs- richtung verlaufende Vertiefungen 36 auf.
Bei der gezeigten Ausführungsform dient die Aktivierfeder 30 zum einen als Axialfeder zur Verspannung der Baugruppe 10 in Axialrichtung und weiterhin als Spreizfeder, deren Federschenkel 30a, 30b in Umfangsrichtung bzw. Drehrichtung um die Achse A verstellbar sind. Wie z. B. aus den Darstellungen der Fig. 3, 6, 7 und 8 ersichtlich ist, liegen die Federschenkel 30a, 30b an den Blockierstiften 31 , 32 an und spannen diese vor, wobei die Blockierarme 28 und 29 jedoch in der Grundstellung durch eine weiter unten beschriebene formschlüssige Aufnahme an einer Drehung gehindert sind. Die Blockierstifte 31 , 32 erstrecken sich parallel zur Axialrichtung. In der
Grundstellung liegen sie radial außerhalb des Verstell-Zahnrads 20, d. h. sie werden bei Drehung der Antriebswelle 19 und somit des Verstell-Zahnrads 20 nicht von den Zähnen 20b des Verstell-Zahnrads 20 erfasst, wie insbesondere aus Fig. 4 und Fig. 7 ersichtlich ist. In der Grundstellung werden die Blockierarme 28, 30, der Abstandshalter 25 und die Auslöserscheibe 24 durch die Axialspannung der Aktivierfeder 30 axial gegen das Verstell- Zahnrad 20 gedrückt.
In der Grundstellung der Fig. 3, 4, 7 drückt die Auslöserscheibe 24 mit ihren radial nach außen weisenden Zähnen 24a gegen entsprechende, aus Fig. 9 ersichtliche, radial nach innen weisende Radialvorsprünge 20d, die somit in Umfangsrichtung auf der Position der Zähne 24a der
Auslöserscheibe 24 liegen. Im Grundzustand liegt jeweils ein Zahn 24a der Auslöserscheibe 24 an einem Radialvorsprung 20d an. Die Blockierarme 28, 29 weisen formschlüssige Aufnahmen 28a, 29a zum Eingriff der Stützschei- be 26 auf; hierzu kann die Stützscheibe 26 z. B. radial nach außen weisende Rippen 26a aufweisen, die in entsprechende Ausnehmungen 28a, 29a der Blockier-arme 28, 29 eingreifen. Durch diese formschlüssige Aufnahme werden die Blockierarme 28, 29 im Grundzustand von der nicht mitrotierenden Stützscheibe 26 gehalten und bei Drehung der Antriebswelle 19 an der Rota- tion gehindert. Die Stützscheibe 26 ist hierbei formschlüssig in der Abdeckung 13 aufgenommen, z. B. durch einen Vierkant -Bereich 26c, und wird somit sicher an der Rotation gehindert. Hierzu weist die Stützscheibe 26 (evtl. Stützlager) einen z. B. als Vierkant ausgebildeten Formschluss-Bereich 26c auf, der formschlüssig in der Abdeckung 13 aufgenommen ist. Durch die formschlüssige Aufnahme der Blockierarme 28, 29 werden die durch die Federschenkel 30a, 30b vorgespannten Blockierstifte 31 , 32 in der Grundstellung an der Drehung gehindert.
Somit ist ein normaler Betrieb zur Höhenverstellung des Sitzrahmens 2 gegenüber den Oberschienen 4 möglich, indem z. B. durch manuelle Betätigung oder auch motorische Betätigung des Höheneinstell- Pumpmechanismus 18 und somit Drehung der Antriebswelle 19 das Verstell-Zahnrad 20 in das Zahnsegment 8 eingreift und auf diesem nach oben oder unten abläuft, so dass die um die Querstange 5 rotierende Schwenkplatte 14 um ihr unte- res Gelenk 15 schwenkt. Hierbei sind der Höheneinstell-Pumpmechanismus 18 und die das Stützlager 26 aufnehmende Abdeckung 13 am Sitzrahmen- Teil 2a gelagert bzw. befestigt. Die Parallelschwingen 7 schwenken entsprechend der Schwenkplatte 14, so dass der Sitzrahmen 2 in seiner Höhe verstellt wird. Im Falle einer Überlast, insbesondere eines Heck-Crashes oder Front- Crashes, wirkt auf den Sitzrahmen 2 eine nach unten oder oben weisende Kraft ein, die somit auf das Verstellgetriebe zurück wirkt über das Zahnsegment 8 ein Drehmoment auf das Verstell-Zahnrad 20 ausübt, das je nach Kraftrichtung in die ein oder andere Drehrichtung weist. Der Pumpmechanismus 18 mitsamt Welle 19 und Kopplungsscheibe 20 ist fest am Rahmenteil 2a aufgenommen, so dass das Verstell-Zahnrad 20 gegenüber der Kopplungsscheibe 20 verdreht wird. Die Scherbolzen 22 geben nach und werden durch die angreifende Scherwirkung zerstört. Somit kann eine weitere Rela- tivdrehung zwischen dem Verstell-Zahnrad 20 und der Antriebswelle 19 erfolgen. Die Auslöserscheibe 24 liegt axial frei auf der Antriebswelle 19, aber sie wird durch ihren radial nach innen weisenden Zahn 24b, der in die Nut 19a der Antriebswelle 19 eingreift, an der Drehung gehindert; somit geht der Kontakt zwischen den radial nach außen weisenden Zähnen 24a der
Auslöserscheibe 24 und den Radialvorsprüngen 20d des sich drehenden
Verstell-Zahnrads 20 verloren; je nach Drehrichtung gelangen die Zähne 24a je nach Drehrichtung neben die Radialvorsprünge 20d.
Zu diesem Zeitpunkt kann die federvorgespannte Auslöserscheibe 24 somit axial auf der Auslöserscheibe 19 in das Verstell-Zahnrad 20 hinein gleiten, z. B. bis zu einem Anschlag in dem Verstell-Zahnrad 20. Die Aktivierfeder 30 drückt die Blockierarme 28, 29 und den Abstandshalter 25 axial in Richtung zu dem Verstell-Zahnrad 20. Sobald die Blockierarme 28, 29 die Rippen 26a des Stützlagers 26 verlassen haben, sind sie frei, um unter der Federwirkung der Federschenkel 30a, 30b zu rotieren und werden zwischen die Zähne 8a des Zahnsegmentes 8 und des Verstell-Zahnrades 20 gedrückt. In Abhängigkeit der Richtung der selbsttätigen Crahs-Verstellung wird jeweils der obere oder untere Blockierarm 28, 29 zwischen die Zähne des Zahnsegmentes 8 und des Verstell-Zahnrades 20 gedrückt, so dass das Verstellgetriebe bzw. die VerStelleinrichtung 12 blockiert wird. In Fig. 5 wird beispielhaft der obere Blockierstift 31 zischen einen Zahn 20a des Verstell- Zahnrades 20 und einen Zahn 8a des Zahnsegmentes 8 gedrückt wobei er insbesondere mit seinen Vertiefungen 36 zwischen die Zähne gelangen kann und somit eine Verkeilung bewirkt bzw. ein Abrutschen verhindert.

Claims

Patentansprüche
Versteileinrichtung (12) zur Verstellung eines ersten Sitz-Strukturteils (4) gegenüber einem zweiten Sitz-Strukturteil (2), wobei die Versteileinrichtung (12) aufweist:
eine Antriebswelle ( 9),
ein durch die Antriebswelle (19) angetriebenes Verstell-Zahnrad (20) und einen Verzahnungsbereich (8), auf dem das Verstell-Zahnrad (20) zur Relativverstellung der Sitz-Strukturteile (2, 4) abläuft,
dadurch gekennzeichnet, dass
die VerStelleinrichtung (12) eine Überlast-Verriegelungseinrichtung (16) mit mindestens einem Eingriffsmittel (31 , 32) zum Eingreifen in das Verstell-Zahnrad (20) und/oder den Verzahnungsbereich (8) in einem Überlastfall aufweist.
VerStelleinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Eingriffsmittel (31 , 32) aufweist, z. B. sich in Axialrichtung erstreckende Blockierstifte (31 , 32), die zur Verklemmung zwischen dem Verzahnungsbereich (8) und dem Verstell- Zahnrad (20) und zur Blockade einer Ablaufbewegung des Verstell- Zahnrades (20) in jeweils einer Drehrichtung vorgesehen sind.
VerStelleinrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlast-Verriegelungseinrichtung (16) eine Aktivier- Federeinrichtung (30) aufweist, die in einem Grundzustand der Versteileinrichtung (12) gespannt ist und in einem Überlastfall aktivierbar ist unter Verstellung des mindestens einen Eingriffsmittels (31 , 32) zum Eingriff in den Verzahnungsbereich (8) und/oder das Verstell-Zahnrad (20).
VerStelleinrichtung (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (30) als Doppelschenkel-Feder (30) mit zwei abstehenden Federschenkeln (30a, 30b) ausgebildet ist, an oder vor denen die Eingriffsmittel (31 , 32) in der Grundstellung positioniert sind, wobei die Doppelschenkel-Feder (30) in ihrem gespannten Grundzustand in axialer Richtung gespannt ist und nach Aktivierung in axialer Richtung entspannt unter Verstellung ihrer Federschenkel (30a, 30b) und Verstellung der Eingriffsmittels durch die Federschenkel (30a, 30b) in den Verzahnungsbereich (8) und/oder das Verstell-Zahnrad (20).
Versteileinrichtung (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Eingriffsmittel (31 , 32) in Axialrichtung längsverstellbar aufgenommen sind, wobei der Verstellweg der Eingriffsmittel (31 , 32) in Axialrichtung im Grundzustand blockiert ist und im Überlastfall durch Aktivierung eines Auslösemittels (24) freigebbar ist zur nachfolgenden Entspannung der Aktivierfeder (30) und Verstellung der Eingriffsmittel (31 , 32) in Axialrichtung.
Versteileinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Überlastfall das mindestens eine Eingriffsmittel (31 , 32) um die Drehachse (A) schwenkbar ist zum Eingriff zwischen den Verzahnungsbereich (8) und das Verstell-Zahnrad (20).
VerStelleinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsmittel (31 , 32) im Grundzustand formschlüssig auf einem bei Drehung der Antriebswelle (19) nicht drehbaren Stützlager (26) aufgenommen sind und im Überlastfall bei Aktivierung der Aktivier-Federeinrichtung (30) in Axialrichtung verstellbar sind zum Lösen von dem Stützlager (26) und zur nachfolgenden drehbaren Verstellung in ihre Eingriffsstellung.
VerStelleinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Aktivierungsmittel (24) eine auf der Antriebs- welle (19) drehfest und in Axialrichtung längsverstellbar aufgenommene Auslöserscheibe (24) vorgesehen ist, die im Grundzustand federvorgespannt in fester Drehstellung gegenüber dem Verstell-Zahnrad (20) positioniert ist,
wobei im Überlastfall durch eine Relativverstellung des Verstell-Zahnrads (20) gegenüber der Antriebswelle (19) eine Relativverdrehung des Aktivierungsmittels (24) gegenüber dem Verstell-Zahnrad (20) erfolgt zur nachfolgenden Axialverstellung des Aktivierungsmittels (24) unter Entspannung der Aktivierungsfeder (30).
Verstelleinrichtung (12) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöserscheibe (24) sich radial erstreckende Vorsprünge (24a) aufweist, die im Grundzustand in axialer Richtung an axialen Vorsprüngen (20d) des Verstell-Zahnrads (20) anliegen und nach Aktivierung gegenüber den axialen Vorsprüngen (20d) des Verstell-Zahnrads (20) relativ verdreht sind zur Freigabe der Anlage.
10. Verstelleinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (19) mit dem Verstell-Zahnrad (20) über mindestens ein im Überlastfall nachgiebiges Soll-Lösemittel (22), insbesondere Sollbruchmittel (22), gekoppelt ist zur rotationsfesten Verbindung im Grundzustand und zur Relativverstellung der Antriebswelle (19) gegenüber dem Verstell-Zahnrad (20) im Überlastfall.
11. Verstelleinrichtung (12) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Soll-Lösemittel (22) Sollbruchmittel (22), insbesondere außerhalb der Drehachse vorgesehene Scherbolzen (22), vorgesehen sind.
12. Verstelleinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffsmittel (31 , 32) jeweils Vertiefungen
(36) zum Eingriff der Zähne des Verstell-Zahnrads (20) und der Zähne des Verzahnungsbereichs (8) aufweisen, vorzugsweise zur Ausbildung einer Verklemmung.
13. Fahrzeugsitz (1), der aufweist:
ein erstes Sitz-Strukturteil (4),
ein zweites Sitz-Strukturteil (2), das gegenüber dem ersten Sitz- Strukturteil (2) verstellbar ist, und
eine Versteileinrichtung (12) nach einem der vorherigen Ansprüche zur Verstellung des zweiten Sitz-Strukturteils (2) gegenüber dem ersten Sitz-Strukturteil (4),
wobei durch manuelle oder motorische Verstellung der Antriebswelle (19) der Versteileinrichtung (12) das zweite Sitz-Strukturteil (2) relativ zum ersten Sitz-Strukturteil (4) verstellbar ist und in einem Überlastfall, z. B. einem Heck-Crash oder Front-Crash, die VerStelleinrichtung (12) durch die Überlast- Verriegelungseinrichtung (16) in einer selbsttätigen Verstellung blockiert ist.
14. Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (12) eine Sitzhöhen-Verstelleinrichtung ist,
wobei das zweite Sitz-Strukturteil ein höhenverstellbarer Sitzrahmen (2) ist und das erste Sitz-Strukturteil eine längsverstellbare Oberschiene (4) oder eine feste Montageplatte ist
15. Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die VerStelleinrichtung (12) eine Lehnenneigungs- Versteileinrichtung zur Verstellung der Rückenlehne als zweites Sitz-Strukturteil gegenüber einem Sitzrahmen als erstem Sitz-Strukturteil ist.
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