WO2020030494A1 - Fahrzeugsitz mit freischwenkfunktion - Google Patents
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- B60N2/2358—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the back-rest being adjustable by gear-pawl type mechanisms with internal pawls and provided with memory locks
Definitions
- the invention relates to a vehicle seat, in particular a motor vehicle seat, with a lower part of the seat, a backrest, the backrest being adjustable in terms of its inclination relative to the lower part of the seat by means of at least one inclination adjustment fitting within a comfort adjustment range, as a result of which several use positions suitable for transporting people can be assumed, and the backrest by means of a free pivoting process from at least one of the
- Lower seat part is pivotable into a non-use position.
- a vehicle seat with a drive device with a lower seat part, a backrest, the backrest being infinitely variable in its inclination relative to the lower seat part by means of at least one inclination adjustment fitting within a comfort adjustment range, as a result of which several are used to transport people suitable
- Free pivoting process from at least one of the positions of use about a backrest pivot axis in the direction of the seat bottom in one
- Non-use position is pivotable, and a drive device for driving the inclination adjustment fittings, the drive device having a
- the planetary gear stage comprising a housing, a sun gear rotatable about a sun gear axis of rotation, a planet carrier rotatable about the sun gear axis of rotation, at least one on the planet carrier about a planet gear axis of rotation rotatably mounted Planet gear, which is in mesh with the sun gear, a ring gear rotatable about the sun gear axis of rotation, which with the at least one planet gear in
- Unlocking fittings The backrest is swiveled by rotating the planet carrier.
- the invention is based on the object of improving a vehicle seat of the type mentioned at the outset, in particular integrating a large number of functions and requirements into a modular drive device.
- the drive unit should be a standard component that can be adapted to specific boundary conditions by changing or replacing a few individual parts.
- a vehicle seat in particular a motor vehicle seat, with a lower seat part, a backrest, the backrest being at least within one by means of an inclination adjustment fitting
- Comfort adjustment range is infinitely adjustable in its inclination relative to the seat bottom, thereby making several suitable for transporting people
- Free pivoting process from at least one of the positions of use about a backrest pivot axis in the direction of the lower seat part in a
- Non-use position is pivotable, and a drive device for driving the inclination adjustment fittings, the drive device having a
- the planetary gear stage comprising a housing, a sun gear rotatable about a sun gear axis of rotation, a planet carrier rotatable about the sun gear axis of rotation, at least one mounted on the planet carrier rotatably about a planet gear axis of rotation
- Planet gear which is in mesh with the sun gear, a ring gear rotatable about the sun gear axis of rotation, which is in mesh with the at least one planet gear, wherein in a first switching state of the pawl rotation of the ring gear relative to the housing results from an activation of the drive motor , and in a second switching state of the pawl, an activation of the drive motor results in a rotation of the planet carrier relative to the housing, a rotation of the ring gear relative to the housing causes a change in the inclination of the backrest within a comfort adjustment range, and a rotation of the planet carrier relative to causes the housing to pivot from at least one of the use positions to the non-use position or back to the use position.
- a multitude of functionality and requirements are integrated in a modular drive device.
- the at least one inclination adjustment fitting preferably has a first fitting part, a second fitting part and a third fitting part.
- the first fitting part can have a first toothing and the second fitting part can have a second toothing, the first toothing and the second toothing being components of an eccentric epicyclic gear which can roll against one another.
- eccentric epicyclic gearboxes are also known to the person skilled in the art under the term wobble gear or wobble fitting.
- the second fitting part and the third fitting part are preferably mounted so as to be pivotable relative to one another about the backrest pivot axis and can be locked together.
- Such fittings are also known to those skilled in the art under the term fitting with a centric
- the vehicle seat can optionally also be converted from a, in particular the rearmost, that is to say the flattest, use position backwards into a lying position by means of a pivoting pivoting operation.
- the backrest is preferably transferred to the lying position by the eccentric planetary gear. Swiveling the backrest out of the
- Lying in the use position can be done by changing the switch position of an actuator at two different setting speeds.
- a first setting speed can be achieved by using the
- Eccentric epicyclic gear for pivoting back are generated, that is, by adjusting the first fitting part relative to the second fitting part.
- a first setting speed can be generated by adjusting the second fitting part relative to the third fitting part.
- Switch position of the actuator can be pivoted back from the lying position into the use position by pivoting the second
- the second fitting part and the third fitting part can be locked together.
- the second fitting part and the third fitting part can be locked together by means of a pawl.
- the switching pawl and the pawl can be switched by means of at least one actuator, in particular exactly one actuator.
- the at least one actuator can assume two switching positions. In a first switching position of the actuator, the pawl can do the second
- the pawl In a second switching position of the actuator, the pawl can be in one
- the vehicle seat preferably has two tilt adjustment fittings. When viewed in the transverse direction, each side of the seat should be exactly one
- the two tilt adjustment fittings can be operatively connected by means of a transmission rod in such a way that rotation of the transmission rod brings about a continuous adjustment of the inclination of the backrest.
- a rotation of the transmission rod in each of the two inclination adjustment fittings preferably causes a rolling movement of a first toothing of a first fitting part on a second toothing of a second fitting part.
- the transmission rod can be non-rotatably connected to a gear.
- the gearwheel can be in mesh with the ring gear of the drive device.
- the gear wheel can be in mesh with an external toothing of the ring gear.
- the external toothing of the ring gear and the gear can form a spur gear stage.
- a toothed segment can be connected to the third fitting part in a rotationally fixed manner.
- the tooth segment can be a segment of a gear wheel.
- the gear segment can be another gear.
- the toothed segment is preferably in meshing engagement with a toothing connected in a rotationally fixed manner to the planet carrier.
- the toothed segment is preferably in tooth engagement with a non-rotatable with the planet carrier
- a modular system for the drive device can each have different modules for the drive motor, first gear stage, second gear stage, actuator, pawl, switching pawl and latching pawl
- reduction ratios of the drive device can be adapted to project-specific boundary conditions by selecting a first gear stage from several different first gear stages. For example, reduction ratios of the
- Drive device can be adapted to project-specific boundary conditions by selecting a second gear stage from several different second gear stages.
- the drive device can be used in vehicle seats without
- Lying position and by using additional components, such as one additional latch, can be used in vehicle seats with reclining position and quick adjustment.
- Fig. 1 a schematic side view of an inventive
- Vehicle seat the backrest of the vehicle seat being able to assume several possible use positions and can also be swung forward into a non-use position
- FIG. 2 a perspective view, in particular of a drive device and an inclination adjustment fitting, of the vehicle seat from FIG. 1,
- Fig. 3 a schematic side view of an inventive
- Vehicle seat according to a modification of the exemplary embodiment, the backrest of the vehicle seat being able to assume a plurality of possible use positions in a stepless manner, can be swung forward into a non-use position, and can also assume a reclined reclining position,
- Fig. 4 a side view of a tilt adjustment fitting of the
- a vehicle seat 1 shown in FIG. 1 and a modified vehicle seat 301 shown in FIG. 3 have a lower seat part 10 and a backrest 20.
- the backrest 20 is on both sides by means of one
- a headrest 22 is by means of two headrest rods 24, preferably one
- Headrest retraction connected to the backrest 20.
- a longitudinal direction x in a vehicle seat 1, 301 installed in the vehicle runs largely horizontally and preferably parallel to a vehicle longitudinal direction which corresponds to the normal direction of travel of the vehicle.
- a transverse direction y running perpendicular to the longitudinal direction x is also oriented horizontally in the vehicle and runs parallel to a vehicle transverse direction.
- Vertical direction z is perpendicular to the longitudinal direction x and perpendicular to that Cross direction y. In the case of a vehicle seat 1, 301 installed in the vehicle, the vertical direction z runs parallel to the vertical axis of the vehicle.
- the position and direction information used such as front, back, top and bottom refer to a viewing direction of an in
- Vehicle seat 1, 301 installed in the vehicle, in a position suitable for passenger transport with an upright backrest 20 and, as usual, oriented in the direction of travel.
- the vehicle seat 1, 301 according to the invention can, however, also be installed in a different orientation, for example transversely to the direction of travel.
- the backrest 20 can be steplessly adjusted in its inclination relative to the seat bottom part 10 by means of the two inclination adjustment fittings 30 and a drive unit 100 about a backrest pivot axis A, so that several use positions suitable for transporting people with different inclinations of the backrest 20, but always predominantly upright backrest 20, are adjustable.
- the inclination difference between a foremost position of use shown in dashed lines in FIG. 1 and a rearmost position of use of the backrest 20 also shown in dashed lines in FIG. 1 defines one
- Comfort adjustment range V1 of the backrest 20 The backrest 20 can be swung forward from any position of use into a non-use position, in which the backrest 20 is opposite one in front
- the flat position preferably occupies a largely horizontal position.
- the free pivoting process is symbolically marked with V2 in FIG. 1.
- the backrest 20 is preferably pivoted forwards until a cushion of the backrest 20 is supported on a cushion of the lower seat part 10.
- the two inclination adjustment fittings 30 are arranged in mirror symmetry with respect to a mirror plane running perpendicular to the transverse direction y and
- the drive device 100 is preferably installed only once in the vehicle seat 1.
- the inclination adjustment fitting 30 has a first fitting part 32, a second fitting part 34 and a third fitting part 42.
- the first fitting part 32 is designed as an upper fitting part that is connected to a supporting structure of the backrest 20, for example screwed or welded.
- Fitting part 32 has a first toothing 36 which is designed as a toothed ring.
- the second fitting part 34 has a second toothing 38, which is designed as a toothed wheel.
- the number of teeth of the first toothing 36 is at least one greater than the number of teeth of the second toothing 38, so that the second toothing 38 can roll in the first toothing 36.
- the rolling movement can be driven by rotating an eccentric, not shown in the figures. So that's the first
- Fitting part 32 and the second fitting part 34 by means of a - present
- Wobble movement pivotable about a backrest pivot axis A.
- the first toothing 36 and the second toothing 38 always remain in mesh.
- the second fitting part 34 is pivotally mounted about the backrest pivot axis A on the third fitting part 42.
- the pivotal movement of the second fitting part 34 relative to the third fitting part 42 in the direction of the non-use position can be blocked by means of a locking pawl which is pivotally mounted on the third fitting part 42 and is eccentric to the backrest pivot axis A.
- the backrest 20 In the locked position of the pawl 44, the backrest 20 is in a previously set position of use.
- the second fitting part 34 has a projection 40 which, in the locked position of the locking pawl 44, is supported on the locking pawl 44 in such a way that the second fitting part 34 cannot be pivoted forwards relative to the third fitting part 42 and thus also the first fitting part 32 and the backrest 20 cannot experience a relative rotation to the third fitting part 42 to the front, insofar as the eccentric epicyclic gear formed from the first fitting part 32 and the second fitting part 34 is not adjusted.
- the projection 40 of the second fitting part 34 can pivot past the pawl 44, as a result of which the backrest 20 can be pivoted in the direction of the non-use position.
- the second fitting part 34 is supported to the rear on an end stop, not shown in FIG. 2, of the third fitting part 42.
- the third fitting part 42 also has the function of an adapter with which the inclination adjustment fitting 30 and thus the backrest 20 are fastened, preferably welded or screwed, to a supporting structure of the seat bottom part 10.
- the two inclination adjustment fittings 30 are operatively connected to one another by a transmission rod 50 such that rotation of the transmission rod 50 causes the eccentrics of the inclination adjustment fittings 30 to rotate, as a result of which the two first fitting parts 32 and with them the backrest 20 are one
- a gear 52 is rotatably connected with the transmission rod 50.
- a rotation of the gear wheel 52 causes a rotation of the transmission rod 50 and thus a change in the inclination of the backrest 20.
- the eccentric planetary gear formed from the first toothing 36, the second toothing 38 and the eccentric is a reduction gear, so that the inclination of the backrest 20 changes at a lower angular velocity than the rotation of the eccentric.
- the reduction ratio is 34, for example.
- a toothed segment 54 is connected in a rotationally fixed manner to the second fitting part 34.
- a pivoting movement of the toothed segment 54 in the present case about the backrest pivot axis A, causes a pivoting movement of the second fitting part 34 and thus also of the first fitting part 32 and the backrest 20.
- FIG. 2 shows a drive device 100 for selectively actuating the gear wheel 52 or the toothed segment 54.
- the drive device 100 is arranged on the lower seat part 10.
- the drive device 100 is preferably with the
- the drive device 100 has an electric drive motor 102 and a gear 104.
- the transmission 104 comprises a first transmission stage 106, in the present case a planetary transmission stage and a second transmission stage 108, which is also designed as a planetary transmission stage.
- the first gear stage 106 has, for example, a sun gear, a ring gear and a plurality of planet gears.
- the sun gear is non-rotatably connected to an output shaft of the drive motor 102.
- the sun gear drives the ring gear via the planet gears.
- the ring gear is rotatably connected to a sun gear of the second gear stage 108.
- the second gear stage 108 also has a housing (not shown in the figures), a ring gear 150, a plurality of planet gears, a planet carrier 170 and a pawl 190 pivotally connected to the housing.
- the housing is connected to the lower seat part 10. With the pawl 190, the ring gear 150 can be locked with the housing in such a way that the ring gear 150 is prevented from rotating relative to the housing and thus to the lower seat part 10.
- the sun gear and the planet gears of the second gear stage 108 are arranged within the ring gear 150.
- the planet gears of the second gear stage 108 are each rotatably mounted on an associated bearing pin of the planet carrier 170.
- the bearing bolts are evenly distributed around a sun gear axis of rotation and each form a separate planet gear axis of rotation for each Planet.
- Both the ring gear 150 and the planet carrier 170 are rotatably supported in the housing of the second gear stage 108, a relative rotation between the ring gear 150 and the planet carrier 170 being possible.
- Planet gears are in mesh with the sun gear and the ring gear 150, so that the ring gear 150, the planet gears, and the planet carrier 170 form a planetary gear stage known per se.
- the ring gear 150 has external teeth 152 which mesh with the gear 52.
- the planet carrier 170 has on its side facing away from the ring gear 150 a pinion 172 which is in meshing engagement with the toothed segment 54.
- An actuator 200 serves for the simultaneous actuation of the pawl 44 and the switching pawl 190, the pawl 44 and the switching pawl 190 each pivoting in opposite directions of rotation.
- a housing of the actuator 200 is fastened to the lower seat part 10, but could also be fastened to the third fitting part 42.
- the actuator 200 has a pin 202 which engages in a form-fitting manner both in an opening 46 of the pawl 44 and in an opening 192 of the switching pawl 190 and can be displaced relative to the housing of the actuator 200 by actuating the actuator 200.
- the actuator 200 can assume two switching positions. In a first switching position, the pawl 44 locks the second fitting part 34 and the switching pawl 190 allows the ring gear 150 to rotate. A first switching state of the pawl 44 and a first switching state result from the first switching position of the actuator 200
- Pawl 44 in an unlocked state and the pawl 190 locks the ring gear 150.
- the second switching position of the actuator 200 results in a second switching state of the pawl 44 and a second switching state of the
- the drive motor 102 drives an adjustment of the angle of inclination of the backrest 20 in the comfort setting range V1.
- the drive motor 102 drives Swiveling the backrest 20 into the non-use position or back from the non-use position.
- Gear stage 106 a rotation of the ring gear 150 of the second gear stage 108.
- the planet carrier 170 is fixed via the pinion 172, the toothed segment 54 and the pawl 44 to the third fitting part 42 and thus to the seat bottom part 10.
- the rotating ring gear 150 causes, via the tooth engagement between the external toothing 152 of the ring gear 150 and the gear wheel 52, a rotation of the transmission rod 50 and thus an actuation of the eccentric planetary gear having the first toothing 36 and the second toothing 38, as a result of which the inclination of the backrest 20 within the Comfort setting range V1 is adjustable.
- the reduction ratio between the speed of the drive motor 102 and the speed of the pivoting movement of the backrest 20 in this first switching position of the actuator 200 (ring gear 150 unlocked) is 5560, for example.
- Tooth segment 54 a pivoting of the second fitting part 34 and thus a
- the reduction ratio between the speed of the drive motor 102 and the speed of the pivoting movement of the backrest 20 in this second switching position of the actuator 200 (ring gear 150 unlocked) is 533, for example.
- a vehicle seat 301 shown in FIGS. 3 to 8 according to a modification of the previously described embodiment corresponds to the one below described differences from the vehicle seat 1 shown in FIGS. 1 and 2 and described above, so that the same or at least equivalent components have the same reference numerals.
- vehicle seat 301 also has one
- Vehicle seat 301 by means of a free pivoting process V2 in a
- Use positions are moved backwards beyond the rearmost use position into a reclining seat position and back into a use position, which is shown in FIG. 3.
- the backrest 20 can move backwards from a position of use into the position by rotating the ring gear 150 of the second gear stage 108
- Comfort adjustment range V1 can be moved. If the backrest 20 is in the reclining seat position, which is inclined backwards, for example, 60 degrees with respect to the vertical direction z, the backrest 20 can optionally be in the if necessary, in particular if the vehicle seat 301 is a driver's seat for an autonomously driving vehicle second switching position of the actuator 200 by means of a quick adjustment, preferably within 4 seconds, in a
- the vehicle seat 301 has additional components and compared to the vehicle seat 1
- a pawl 210 interacts with the pawl 44 in the manner shown in FIGS. 4 to 8 and described below.
- the pawl 210 is pivotally mounted about the same axis of rotation as the pawl 44.
- the pawl 210 has a nose 212 for cooperation with a
- Recess 33 of the first fitting part 32 In a defined use position of the backrest 20, the recess 33 and the nose 212 are aligned with one another in such a way that that the nose 212 can fall into the recess 33 by pivoting the latch 210 and thereby blocking pivoting of the first fitting part 32 and thus the backrest 20.
- the projection 40 of the second fitting part 34 is supported on the pawl 44.
- the second fitting part 34 is also supported on the projection 40 to the rear on an end stop 43 of the third fitting part 42.
- Pawl 44 is always biased by means of a spring force F, shown in the figures by an arrow, of a spring, not shown, in the direction of its position locking with the projection 40.
- the actuator 200 is coupled to the pawl 190 both in the direction of the locking position with the idler gear 150 and in the opposite direction.
- the actuator 200 is coupled to the pawl 44 only in the direction of the unlocked position of the pawl 44.
- the pawl 44 In the direction of the locked position of the pawl 44, the pawl 44 is decoupled from the actuator, for example by means of a slot-pin guide.
- the pawl 44 can be pivoted only in the direction of its locked position via the spring force F.
- a stop surface 45 of the pawl 44 is prestressed in the direction of a counter-stop surface 214 of the latching pawl 210 by means of a spring 220, which is designed here as a leg spring.
- a spring 220 which is designed here as a leg spring.
- Figure 4 shows an initial state of the vehicle seat 301, in which the backrest 20 is in a middle position of use.
- the stop surface 45 and the counter stop surface 214 abut one another.
- the pawl 44 is in a locked position, so that the projection 40 of the second fitting part 34 is supported on the pawl 44 such that the second
- Fitting part 34 is not pivoted forward relative to third fitting part 42 can be.
- the nose 212 is disengaged from the recess 33, so that in the first switching position of the actuator 200 the first fitting part 32 and with this the backrest 20 can be pivoted rearwards relative to the second fitting part 34 in the lying position.
- FIG. 5 shows the vehicle seat 301, the first fitting part 32 and with this the backrest 20 being pivoted into the lying position.
- the depression 33 of the first fitting part is correspondingly pivoted away from the nose 212 of the latch 210 so that the nose 212 cannot fall into the depression 33.
- FIGS. 6 and 7 show that in the second switching position of the actuator 200 the second fitting part 34 and thus also the first fitting part 32 and the
- Backrest 20 can be pivoted so far by means of the quick adjustment that the nose 212 of the latch 210 engages in the recess 33 of the first fitting part 32. As a result, the backrest 20 is again in its original position of use.
- the swiveling movement by means of the quick adjustment can be supported by a torsion spring, not shown in the figures.
- the first fitting part 32 is secured against further pivoting by means of the detent pawl 210 and the backrest 20 is thus secured in its position of use.
- the pawl 44 rests on an outer peripheral surface of the projection 40 which acts as a control contour in such a way that the pawl 44 does not lock into it
- Position can pivot.
- the second fitting part 34 can now be pivoted back again with the prestressing of the torsion spring relative to the first fitting part 32 to such an extent that the second fitting part 34 and its projection 40 are pivoted back into the starting position, and thereby the pawl 44 engages behind the projection 40 and the projection 40 abuts against the end stop 43, as a result of which the second fitting part 34 is locked.
- the second gear stage 108 acts as a differential gear during the pivoting back of the second fitting part 34.
- Tilt adjustment fitting 30 now corresponds to the original one in FIG. 4 shown and assigned to the position of use of the backrest 20, setting. As a result, the initial state shown in FIG. 8 (and FIG. 4) is reached again.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz (1, 301) mit einem Sitzunterteil (10), einer Rückenlehne (20), wobei die Rückenlehne (20) mittels eines Neigungseinstellbeschlags (30) innerhalb eines Komforteinstellbereichs (V1) stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil (10) einstellbar ist, wodurch dadurch mehrere zum Personentransport geeignete Gebrauchsstellungen einnehmbar sind, und die Rückenlehne (20) mittels eines Freischwenkvorgangs (V2) aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen um eine Lehnenschwenkachse (A) in Richtung auf das Sitzunterteil (10) in eine Nichtgebrauchsstellung schwenkbar ist, und einer Antriebseinrichtung (100) zum Antrieb der Neigungseinstellbeschläge (30), die Antriebseinrichtung (100) aufweisend einen Antriebsmotor (102), ein von dem Antriebsmotor (102) antreibbares Getriebe (104) mit wenigstens einer Planetengetriebestufe (108) und eine Schaltklinke (190), wobei eine Drehung eines Hohlrades (150) relativ zu dem Gehäuse eine Änderung der Neigung der Rückenlehne (20) innerhalb eines Komforteinstellbereichs (V1) bewirkt, und eine Drehung eines Planetenträgers (170) relativ zu dem Gehäuse eine Schwenkbewegung aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen in die Nichtgebrauchsstellung oder zurück in die Gebrauchsstellung bewirkt.
Description
FAHRZEUGSITZ MIT FREISCHWENKFUNKTION
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzunterteil, einer Rückenlehne, wobei die Rückenlehne mittels wenigstens eines Neigungseinstellbeschlags innerhalb eines Komforteinstellbereichs stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil einstellbar ist, wodurch dadurch mehrere zum Personentransport geeignete Gebrauchsstellungen einnehmbar sind, und die Rückenlehne mittels eines Freischwenkvorgangs aus wenigstens einer der
Gebrauchsstellungen um eine Lehnenschwenkachse in Richtung auf das
Sitzunterteil in eine Nichtgebrauchsstellung schwenkbar ist.
Stand der Technik
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2017 209 330 A1 ist ein Fahrzeugsitz mit einer Antriebseinrichtung bekannt, mit einem Sitzunterteil, einer Rückenlehne, wobei die Rückenlehne mittels wenigstens eines Neigungseinstellbeschlags innerhalb eines Komforteinstellbereichs stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil einstellbar ist, wodurch dadurch mehrere zum Personentransport geeignete
Gebrauchsstellungen einnehmbar sind, und die Rückenlehne mittels eines
Freischwenkvorgangs aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen um eine Lehnenschwenkachse in Richtung auf das Sitzunterteil in eine
Nichtgebrauchsstellung schwenkbar ist, und einer Antriebseinrichtung zum Antrieb der Neigungseinstellbeschläge, die Antriebseinrichtung aufweisend einen
Antriebsmotor, ein von dem Antriebsmotor antreibbares Getriebe mit wenigstens einer Planetengetriebestufe und eine Schaltklinke, die Planetengetriebestufe aufweisend ein Gehäuse, ein um eine Sonnenrad-Drehachse drehbares Sonnenrad, einen um die Sonnenrad-Drehachse drehbaren Planetenträger, wenigstens ein an dem Planetenträger um eine Planetenrad-Drehachse drehbar gelagertes
Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Zahneingriff ist, ein um die Sonnenrad- Drehachse drehbares Hohlrad, das mit dem wenigstens einen Planetenrad in
Zahneingriff ist, wobei in einem ersten Schaltzustand der Schaltklinke aus einer Aktivierung des Antriebsmotors eine Drehung des Hohlrades relativ zu dem Gehäuse resultiert, und in einem zweiten Schaltzustand der Schaltklinke aus einer Aktivierung des Antriebsmotors eine Drehung des Planetenträgers relativ zu dem Gehäuse resultiert. Eine Drehung des Hohlrades relativ zu dem Gehäuse bewirkt eine
Entriegelung von Beschlägen. Ein Schwenken der Rückenlehne erfolgt durch Drehung des Planetenträgers.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere eine Vielzahl an Funktionalität und Anforderungen in einer modularen Antriebseinrichtung zu integrieren. Insbesondere soll die Antriebseinheit eine Standardkomponente sein, die durch Veränderung oder Austausch weniger Einzelteile an spezifische Randbedingungen angepasst werden kann.
Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzunterteil, einer Rückenlehne, wobei die Rückenlehne mittels wenigstens eines Neigungseinstellbeschlags innerhalb eines
Komforteinstellbereichs stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil einstellbar ist, wodurch dadurch mehrere zum Personentransport geeignete
Gebrauchsstellungen einnehmbar sind, und die Rückenlehne mittels eines
Freischwenkvorgangs aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen um eine Lehnenschwenkachse in Richtung auf das Sitzunterteil in eine
Nichtgebrauchsstellung schwenkbar ist, und einer Antriebseinrichtung zum Antrieb der Neigungseinstellbeschläge, die Antriebseinrichtung aufweisend einen
Antriebsmotor, ein von dem Antriebsmotor antreibbares Getriebe mit wenigstens einer Planetengetriebestufe und eine Schaltklinke, die Planetengetriebestufe
aufweisend ein Gehäuse, ein um eine Sonnenrad-Drehachse drehbares Sonnenrad, einen um die Sonnenrad-Drehachse drehbaren Planetenträger, wenigstens ein an dem Planetenträger um eine Planetenrad-Drehachse drehbar gelagertes
Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Zahneingriff ist, ein um die Sonnenrad- Drehachse drehbares Hohlrad, das mit dem wenigstens einen Planetenrad in Zahneingriff ist, wobei in einem ersten Schaltzustand der Schaltklinke aus einer Aktivierung des Antriebsmotors eine Drehung des Hohlrades relativ zu dem Gehäuse resultiert, und in einem zweiten Schaltzustand der Schaltklinke aus einer Aktivierung des Antriebsmotors eine Drehung des Planetenträgers relativ zu dem Gehäuse resultiert, wobei eine Drehung des Hohlrades relativ zu dem Gehäuse eine Änderung der Neigung der Rückenlehne innerhalb eines Komforteinstellbereichs bewirkt, und eine Drehung des Planetenträgers relativ zu dem Gehäuse eine Schwenkbewegung aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen in die Nichtgebrauchsstellung oder zurück in die Gebrauchsstellung bewirkt. In einem solchen Fahrzeugsitz ist eine Vielzahl an Funktionalität und Anforderungen in einer modularen Antriebseinrichtung integriert.
Vorteilhafte Ausgestaltungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der wenigstens eine Neigungseinstellbeschlag weist vorzugsweise ein erstes Beschlagteil, ein zweites Beschlagteil und ein drittes Beschlagteil auf. Das erste Beschlagteil kann eine erste Verzahnung aufweisen und das zweite Beschlagteil kann eine zweite Verzahnung aufweisen, wobei die erste Verzahnung und die zweite Verzahnung Bestandteile eines Exzenterumlaufgetriebes sind, welche aneinander abwälzen können. Solche Exzenterumlaufgetriebe sind dem Fachmann auch unter dem Begriff Taumelgetriebe oder Taumelbeschlag bekannt. Das zweite Beschlagteil und das dritte Beschlagteil sind vorzugsweise um die Lehnenschwenkachse zueinander schwenkbar gelagert und miteinander verriegelbar. Derartige Beschläge sind dem Fachmann auch unter dem Begriff Beschlag mit zentrischer
Freischwenkfunktion bekannt.
Der Fahrzeugsitz kann optional durch Hinzufügen weniger Einzelteile zusätzlich mittels eines Liegeschwenkvorgangs aus einer, insbesondere hintersten, das heißt flachsten, Gebrauchsstellung nach hinten in eine Liegestellung überführbar sein. Die Überführung der Rückenlehne in die Liegestellung erfolgt vorzugsweise durch das Exzenterumlaufgetriebe. Ein Zurückschwenken der Rückenlehne aus der
Liegestellung in die Gebrauchsstellung kann durch Änderung der Schaltstellung eines Aktuators wahlweise in zwei unterschiedlichen Einstellgeschwindigkeiten erfolgen. Eine erste Einstellgeschwindigkeit kann durch Nutzung des
Exzenterumlaufgetriebes für das Zurückschwenken erzeugt werden, das heißt durch Verstellen des ersten Beschlagteils relativ zu dem zweiten Beschlagteil. Eine erste Einstellgeschwindigkeit kann durch Verstellen des zweiten Beschlagteils relativ zu dem dritten Beschlagteil erzeugt werden.
In einer ersten Schaltstellung des Aktuators kann ein Zurückschwenken der
Rückenlehne aus der Liegestellung in die Gebrauchsstellung durch ein Abwälzen der ersten Verzahnung an der zweiten Verzahnung erfolgen. In einer zweiten
Schaltstellung des Aktuators kann ein Zurückschwenken der Rückenlehne aus der Liegestellung in die Gebrauchsstellung durch ein Schwenken des zweiten
Beschlagteils relativ zu dem dritten Beschlagteil erfolgen.
Das zweite Beschlagteil und das dritte Beschlagteil können miteinander verriegelbar sein. Das zweite Beschlagteil und das dritte Beschlagteil können mittels einer Sperrklinke miteinander verriegelbar sein. Die Schaltklinke und die Sperrklinke können mittels wenigstens eines Aktuators, insbesondere genau eines Aktuators, schaltbar sein. Der wenigstens eine Aktuator kann zwei Schaltstellungen einnehmen. In einer ersten Schaltstellung des Aktuators kann die Sperrklinke das zweite
Beschlagteil verriegeln und die Schaltklinke eine Drehung des Hohlrades zulassen.
In einer zweiten Schaltstellung des Aktuators kann die Sperrklinke in einem
entriegelten Zustand sein und die Schaltklinke das Hohlrad verriegeln.
Der Fahrzeugsitz hat vorzugsweise zwei Neigungseinstellbeschläge. Dabei sollte, in Querrichtung betrachtet, jede Sitzseite insbesondere genau einen
Neigungseinstellbeschlag aufweisen. Die beiden Neigungseinstellbeschläge können
mittels einer Übertragungsstange derart wirkverbunden sein, dass eine Drehung der Übertragungsstange eine stufenlose Einstellung der Neigung der Rückenlehne bewirkt. Vorzugsweise bewirkt eine Drehung der Übertragungsstange in jedem der beiden Neigungseinstellbeschläge jeweils eine Abwälzbewegung einer ersten Verzahnung eines ersten Beschlagteils an einer zweiten Verzahnung eines zweiten Beschlagteils.
Die Übertragungsstange kann drehfest mit einem Zahnrad verbunden sein. Das Zahnrad kann mit dem Hohlrad der Antriebseinrichtung in Zahneingriff sein. Das Zahnrad kann mit einer Außenverzahnung des Hohlrads in Zahneingriff sein. Die Außenverzahnung des Hohlrads und das Zahnrad können eine Stirnradgetriebestufe bilden.
Ein Zahnsegment kann drehfest mit dem dritten Beschlagteil verbunden sein. Das Zahnsegment kann ein Segment eines Zahnrads sein. Das Zahnsegment kann ein weiteres Zahnrad sein. Das Zahnsegment ist vorzugsweise in Zahneingriff mit einer mit dem Planetenträger drehfest verbundenen Verzahnung. Das Zahnsegment ist vorzugsweise in Zahneingriff mit einem mit dem Planetenträger drehfest
verbundenen Ritzel.
Mit der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugsitz mit einer modularen
Antriebseinrichtung zur Verfügung gestellt. Ein Baukasten für die Antriebseinrichtung kann für die Module Antriebsmotor, erste Getriebestufe, zweite Getriebestufe, Aktuator, Sperrklinke, Schaltklinke und Rastklinke jeweils unterschiedliche
Ausführungen aufweisen. Beispielweise können Untersetzungsverhältnisse der Antriebseinrichtung durch die Auswahl einer ersten Getriebestufe aus mehreren unterschiedlichen ersten Getriebestufen an projektspezifische Randbedingungen angepasst werden. Beispielweise können Untersetzungsverhältnisse der
Antriebseinrichtung durch die Auswahl einer zweiten Getriebestufe aus mehreren unterschiedlichen zweiten Getriebestufen an projektspezifische Randbedingungen angepasst werden. Die Antriebseinrichtung kann in Fahrzeugsitzen ohne
Liegeposition und durch Verwendung zusätzlicher Bauteile, beispielsweise einer
zusätzlichen Rastklinke, in Fahrzeugsitzen mit Liegeposition und Schnellverstellung verwendet werden.
Figuren und Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels sowie einer Abwandlung des
Ausführungsbeispiels erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses
Ausführungsbeispiel oder dessen Abwandlung beschränkt. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Fahrzeugsitzes, wobei die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes stufenlos mehrere mögliche Gebrauchsstellungen einnehmen kann und zudem in eine Nichtgebrauchsstellung vorgeschwenkt werden kann,
Fig. 2: eine perspektivische Ansicht, insbesondere einer Antriebseinrichtung und eines Neigungseinstellbeschlags, des Fahrzeugsitzes aus Fig. 1 ,
Fig. 3: eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Fahrzeugsitzes gemäß einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels, wobei die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes stufenlos mehrere mögliche Gebrauchsstellungen einnehmen kann, in eine Nichtgebrauchsstellung vorgeschwenkt werden kann, und zudem eine nach hinten geneigte Liegestellung einnehmen kann,
Fig. 4: eine Seitenansicht auf einen Neigungseinstellbeschlag des
Fahrzeugsitzes aus Fig. 3 entsprechend einem Ausgangszustand des Fahrzeugsitzes, in dem sich dessen Rückenlehne in einer mittleren Gebrauchsstellung befindet,
Fig. 5: den Neigungseinstellbeschlag des Fahrzeugsitzes aus Fig. 3 entsprechend einem Zustand des Fahrzeugsitzes, in dem sich dessen Rückenlehne in der nach hinten geneigte Liegestellung befindet,
Fig. 6: den Neigungseinstellbeschlag des Fahrzeugsitzes aus Fig. 3
entsprechend einem Zustand des Fahrzeugsitzes, in dem sich dessen Rückenlehne in der nach hinten geneigte Liegestellung befindet und der Neigungseinstellbeschlag, zur Schnelleinstellung der Rückenlehne in die mittlere Gebrauchsstellung, freigeschaltet ist,
Fig. 7: den Neigungseinstellbeschlag des Fahrzeugsitzes aus Fig. 3 nach
erfolgter Schnelleinstellung der Rückenlehne aus der Liegestellung in die mittlere Gebrauchsstellung, und
Fig. 8: den Neigungseinstellbeschlag des Fahrzeugsitzes aus Fig. 3 nach
vollständiger Überführung in den in Fig. 4 gezeigten Ausgangszustand.
Ein in Figur 1 dargestellter Fahrzeugsitz 1 sowie ein in Figur 3 dargestellter abgewandelter Fahrzeugsitz 301 weisen ein Sitzunterteil 10 und eine Rückenlehne 20 auf. Die Rückenlehne 20 ist beidseitig mittels jeweils eines
Neigungseinstellbeschlags 30 an dem Sitzunterteil 10 angelenkt. Eine Kopfstütze 22 ist mittels zweier Kopfstützenstangen 24, vorzugsweise über einen
Kopfstützeneinzug, mit der Rückenlehne 20 verbunden.
Die Fahrzeugsitze 1 , 301 werden nachfolgend unter Verwendung von drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen beschrieben. Eine Längsrichtung x verläuft bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 1 , 301 weitgehend horizontal und vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung, die der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Fahrzeuges entspricht. Eine zu der Längsrichtung x senkrecht verlaufende Querrichtung y ist im Fahrzeug ebenfalls horizontal ausgerichtet und verläuft parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung. Eine
Vertikalrichtung z verläuft senkrecht zu der Längsrichtung x und senkrecht zu der
Querrichtung y. Bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 1 , 301 verläuft die Vertikalrichtung z parallel zu der Fahrzeughochachse.
Die verwendeten Positions- und Richtungsangaben, wie beispielsweise vorne, hinten, oben und unten beziehen sich auf eine Blickrichtung eines im
Fahrzeugsitz 1 , 301 sitzenden Insassen in normaler Sitzposition, wobei der
Fahrzeugsitz 1 , 301 im Fahrzeug eingebaut, in einer zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsposition mit aufrechtstehender Rückenlehne 20 und wie üblich in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz 1 , 301 kann jedoch auch in abweichender Ausrichtung, beispielsweise quer zur Fahrtrichtung verbaut werden.
Die Rückenlehne 20 ist mittels der beiden Neigungseinstellbeschläge 30 und einer Antriebseinheit 100 um eine Lehnenschwenkachse A stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil 10 einstellbar, so dass mehrere zum Personentransport geeignete Gebrauchsstellungen mit unterschiedlichen Neigungen der Rückenlehne 20, aber jedoch stets überwiegend aufrechtstehender Rückenlehne 20, einstellbar sind. Der Neigungsunterschied zwischen einer in Figur 1 gestrichelt dargestellten vordersten Gebrauchsstellung und einer in Figur 1 ebenfalls gestrichelt dargestellten hintersten Gebrauchsstellung der Rückenlehne 20 definiert einen
Komforteinstellbereich V1 der Rückenlehne 20. Die Rückenlehne 20 kann aus einer beliebigen Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung vorgeschwenkt werden, in der die Rückenlehne 20 eine gegenüber einer vordersten
Gebrauchsstellung flachere Stellung einnimmt, vorzugsweise eine weitgehend horizontale Stellung einnimmt. Der Freischwenkvorgang ist in Fig. 1 symbolisch mit V2 gekennzeichnet. Vorzugsweise wird die Rückenlehne 20 soweit vorgeschwenkt, bis sich ein Polster der Rückenlehne 20 auf einem Polster des Sitzunterteils 10 abstützt.
Die beiden Neigungseinstellbeschläge 30 sind spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zur Querrichtung y verlaufenden Spiegelebene angeordnet und
insbesondere auch spiegelsymmetrisch zu dieser Spiegelebene aufgebaut, weshalb nachfolgend nur einer der beiden Neigungseinstellbeschläge 30 beschrieben ist. Der
andere der beiden Neigungseinstellbeschläge 30 ist entsprechend
spiegelsymmetrisch aufgebaut. Die Antriebseinrichtung 100 ist vorzugsweise nur einmal im Fahrzeugsitz 1 verbaut.
Der Neigungseinstellbeschlag 30 weist ein erstes Beschlagteil 32, ein zweites Beschlagteil 34 und ein drittes Beschlagteil 42 auf. Das erste Beschlagteil 32 ist als ein Beschlagoberteil ausgebildet, dass mit einer tragenden Struktur der Rückenlehne 20 verbunden ist, beispielsweise verschraubt oder verschweißt ist. Das erste
Beschlagteil 32 weist eine erste Verzahnung 36 auf, die als ein Zahnkranz ausgebildet ist. Das zweite Beschlagteil 34 weist eine zweite Verzahnung 38 auf, die als ein Zahnrad ausgebildet ist.
Die Zähnezahl der ersten Verzahnung 36 ist um wenigstens eins größer als die Zähnezahl der zweiten Verzahnung 38, so dass die zweite Verzahnung 38 in der ersten Verzahnung 36 abwälzen kann. Die Abwälzbewegung ist durch Drehen eines in den Figuren nicht dargestellten Exzenters antreibbar. Somit sind das erste
Beschlagteil 32 und das zweite Beschlagteil 34 mittels eines - vorliegend
selbsthemmenden - Exzenterumlaufgetriebes, wie es beispielsweise in der
DE 44 36 101 A1 beschrieben ist, deren diesbezüglicher Offenbarungsgehalt ausdrücklich einbezogen wird, zueinander unter Überlagerung einer
Taumelbewegung um eine Lehnenschwenkachse A schwenkbar. Dabei bleiben die erste Verzahnung 36 und die zweite Verzahnung 38 stets im Zahneingriff.
Das zweite Beschlagteil 34 ist schwenkbar um die Lehnenschwenkachse A an dem dritten Beschlagteil 42 gelagert. Mittels einer exzentrisch zur Lehnenschwenkachse A schwenkbar an dem dritten Beschlagteil 42 gelagerten Sperrklinke 44 kann die Schwenkbewegung des zweiten Beschlagteils 34 relativ zu dem dritten Beschlagteil 42 in Richtung der Nichtgebrauchsstellung gesperrt werden. In der verriegelten Stellung der Sperrklinke 44 befindet sich die Rückenlehne 20 in einer zuvor eingestellten Gebrauchsstellung. Das zweite Beschlagteil 34 weist zum Sperren der Schwenkbewegung einen Vorsprung 40 auf, der sich in der verriegelten Stellung der Sperrklinke 44 derart an der Sperrklinke 44 abstützt, dass das zweite Beschlagteil 34 nicht gegenüber dem dritten Beschlagteil 42 nach vorne geschwenkt werden kann
und somit auch das erste Beschlagteil 32 und die Rückenlehne 20 keine Relativdrehung zu dem dritten Beschlagteil 42 nach vorne erfahren können, insofern das aus dem ersten Beschlagteil 32 und dem zweiten Beschlagteil 34 gebildete Exzenterumlaufgetriebe nicht verstellt wird.
In einer entriegelten Stellung der Sperrklinke 44 kann der Vorsprung 40 des zweiten Beschlagteils 34 an der Sperrklinke 44 vorbeischwenken, wodurch die Rückenlehne 20 in Richtung der Nichtgebrauchsstellung geschwenkt werden kann. In der verriegelten Stellung der Sperrklinke 44 stützt sich das zweite Beschlagteil 34 nach hinten an einem in Figur 2 nicht dargestellten Endanschlag des dritten Beschlagteils 42 ab. Das dritte Beschlagteil 42 hat zudem die Funktion eines Adapters, mit dem der Neigungseinstellbeschlag 30 und somit die Rückenlehne 20 an einer tragenden Struktur des Sitzunterteils 10 befestigt, vorzugsweise verschweißt oder verschraubt, sind.
Die beiden Neigungseinstellbeschläge 30 sind durch eine Übertragungsstange 50 derart miteinander wirkverbunden, dass durch eine Drehung der Übertragungsstange 50 eine Drehung der Exzenter der Neigungseinstellbeschläge 30 erfolgt, wodurch die beiden ersten Beschlagteile 32 und mit diesen die Rückenlehne 20 eine
Neigungsänderung gegenüber der Vertikalrichtung z erfahren.
Mit der Übertragungsstange 50 ist ein Zahnrad 52 drehfest verbunden. Eine Drehung des Zahnrads 52 bewirkt eine Drehung der Übertragungsstange 50 und somit eine Neigungsänderung der Rückenlehne 20. Das aus der ersten Verzahnung 36, der zweiten Verzahnung 38 und dem Exzenter gebildete Exzenterumlaufgetriebe ist ein Untersetzungsgetriebe, so dass die Neigungsänderung der Rückenlehne 20 mit einer geringeren Winkelgeschwindigkeit als die Drehung des Exzenters erfolgt. Das Untersetzungsverhältnis beträgt beispielsweise 34.
Mit dem zweiten Beschlagteil 34 ist ein Zahnsegment 54 drehfest verbunden. Eine Schwenkbewegung des Zahnsegments 54, vorliegend um die Lehnenschwenkachse A, bewirkt eine Schwenkbewegung des zweiten Beschlagteils 34 und somit auch des ersten Beschlagteils 32 und der Rückenlehne 20. Dabei findet keine Untersetzung
zwischen der Schwenkbewegung des Zahnsegments 54 und der Schwenkbewegung der Rückenlehne 20 statt, so dass das Untersetzungsverhältnis zwischen dem Zahnsegment 54 und der Rückenlehne 20 gleich eins ist.
Figur 2 zeigt eine Antriebseinrichtung 100 zur wahlweisen Betätigung des Zahnrads 52 oder des Zahnsegments 54. Die Antriebseinrichtung 100 ist an dem Sitzunterteil 10 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 100 ist vorzugsweise mit der
Sitzunterteilstruktur des Sitzunterteils 10 verbunden.
Die Antriebseinrichtung 100 weist einen elektrischen Antriebsmotor 102 und ein Getriebe 104 auf. Das Getriebe 104 umfasst eine erste Getriebestufe 106, vorliegend eine Planetengetriebestufe und eine zweite Getriebestufe 108, die ebenfalls als eine Planetengetriebestufe ausgebildet ist.
Die erste Getriebestufe 106 weist beispielsweise ein Sonnenrad, ein Hohlrad und mehrere Planetenräder auf. Das Sonnenrad ist drehfest mit einer Abtriebswelle des Antriebsmotors 102 verbunden. Das Sonnenrad treibt über die Planetenräder das Hohlrad an. Das Hohlrad ist drehfest mit einem Sonnenrad der zweiten Getriebestufe 108 verbunden.
Die zweite Getriebestufe 108 weist außer dem Sonnenrad des Weiteren ein in den Figuren nicht dargestelltes Gehäuse, ein Hohlrad 150, mehrere Planetenräder, einen Planetenträger 170 und eine schwenkbar mit dem Gehäuse verbundene Schaltklinke 190 auf. Das Gehäuse ist vorliegend mit dem Sitzunterteil 10 verbunden. Mit der Schaltklinke 190 kann eine Verriegelung des Hohlrads 150 mit dem Gehäuse derart erfolgen, dass eine Drehung des Hohlrad 150 relativ zu dem Gehäuse und somit zu dem Sitzunterteil 10 unterbunden ist.
Das Sonnenrad und die Planetenräder der zweiten Getriebestufe 108 sind innerhalb des Hohlrades 150 angeordnet. Die Planetenräder der zweiten Getriebestufe 108 sind jeweils auf einem zugeordneten Lagerbolzen des Planetenträgers 170 drehbar gelagert. Die Lagerbolzen sind gleichmäßig verteilt um eine Sonnenrad-Drehachse angeordnet und bilden jeweils eine eigene Planetenrad-Drehachse für jeweils ein
Planetenrad. Sowohl das Hohlrad 150 als auch der Planetenträger 170 sind in dem Gehäuse der zweiten Getriebestufe 108 drehbar gelagert, wobei eine Relativdrehung zwischen dem Hohlrad 150 und dem Planetenträger 170 möglich ist. Die
Planetenräder sind jeweils im Zahneingriff mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad 150, so dass das Hohlrad 150, die Planetenräder, und der Planetenträger 170 eine an sich bekannte Planetengetriebestufe bilden.
Das Hohlrad 150 weist eine Außenverzahnung 152 auf, die im Zahneingriff mit dem Zahnrad 52 ist. Der Planetenträger 170 weist auf seiner von dem Hohlrad 150 abgewandten Seite ein Ritzel 172 auf, das im Zahneingriff mit dem Zahnsegment 54 ist.
Ein Aktuator 200 dient der gleichzeitigen Betätigung der Sperrklinke 44 und der Schaltklinke 190, wobei die Sperrklinke 44 und die Schaltklinke 190 jeweils in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen schwenken. Ein Gehäuse des Aktuators 200 ist vorliegend an dem Sitzunterteil 10 befestigt, könnte aber auch an dem dritten Beschlagteil 42 befestigt sein. Der Aktuator 200 weist einen Zapfen 202 auf, der sowohl in eine Öffnung 46 der Sperrklinke 44 als auch in einer Öffnung 192 der Schaltklinke 190 formschlüssig eingreift und durch Betätigung des Aktuators 200 relativ zu dem Gehäuse des Aktuators 200 verschiebbar ist. Der Aktuator 200 kann zwei Schaltstellungen einnehmen. In einer ersten Schaltstellungen verriegelt die Sperrklinke 44 das zweite Beschlagteil 34 und die Schaltklinke 190 lässt eine Drehung des Hohlrades 150 zu. Aus der ersten Schaltstellung des Aktuators 200 resultiert dadurch ein erster Schaltzustand der Sperrklinke 44 und ein erster
Schaltzustand der Schaltklinke 190. In einer zweiten Schaltstellung ist die
Sperrklinke 44 in einem entriegelten Zustand und die Schaltklinke 190 verriegelt das Hohlrad 150. Aus der zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 resultiert dadurch ein zweiter Schaltzustand der Sperrklinke 44 und ein zweiter Schaltzustand der
Schaltklinke 190.
In der ersten Schaltstellung des Aktuators 200 treibt der Antriebsmotor 102 eine Verstellung des Neigungswinkels der Rückenlehne 20 im Komforteinstellbereich V1 an. In der zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 treibt der Antriebsmotor 102 ein
Schwenken der Rückenlehne 20 in die Nichtgebrauchsstellung bzw. zurück aus der Nichtgebrauchsposition an.
In der ersten Schaltstellung des Aktuators 200 und somit im entriegelten Zustand der Schaltklinke 190 bewirkt der drehende Antriebsmotor 102 über die erste
Getriebestufe 106 eine Drehung des Hohlrads 150 der zweiten Getriebestufe 108. Der Planetenträger 170 ist dabei über das Ritzel 172, das Zahnsegment 54 und die Sperrklinke 44 an dem dritten Beschlagteil 42 und somit an dem Sitzunterteil 10 festgelegt. Das sich drehende Hohlrad 150 bewirkt über den Zahneingriff zwischen der Außenverzahnung 152 des Hohlrads 150 und dem Zahnrad 52 eine Drehung der Übertragungsstange 50 und somit eine Betätigung des die erste Verzahnung 36 und die zweite Verzahnung 38 aufweisenden Exzenterumlaufgetriebes, wodurch die Neigung der Rückenlehne 20 innerhalb des Komforteinstellbereichs V1 einstellbar ist. Das Untersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl des Antriebsmotors 102 und der Drehzahl der Schwenkbewegung der Rückenlehne 20 beträgt in dieser ersten Schaltstellung des Aktuators 200 (Hohlrad 150 entriegelt) beispielsweise 5560.
In der zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 und somit in dem mittels der
Schaltklinke 190 verriegelten Zustand des Hohlrads 150 und entriegelter Sperrklinke 44, bewirkt der drehende Antriebsmotor 102 über die erste Getriebestufe 106 eine Drehung des Planetenträgers 170 und somit des Ritzels 172. Das sich drehende Ritzel 172 bewirkt über den Zahneingriff zwischen dem Ritzel 172 und dem
Zahnsegment 54 ein Schwenken des zweiten Beschlagteils 34 und somit ein
Schwenken des ersten Beschlagteils 32 und der Rückenlehne 20, wodurch die Rückenlehne 20 von einer Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung und, durch Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 102, zurück geschwenkt werden kann. Das Untersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl des Antriebsmotors 102 und der Drehzahl der Schwenkbewegung der Rückenlehne 20 beträgt in dieser zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 (Hohlrad 150 entriegelt) beispielsweise 533.
Ein in den Figuren 3 bis 8 dargestellter Fahrzeugsitz 301 gemäß einer Abwandlung des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels entspricht bis auf die nachfolgend
beschriebenen Unterschiede dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten und zuvor beschriebenen Fahrzeugsitz 1 , so dass gleiche oder zumindest gleichwirkende Bauteile die gleichen Bezugszeichen tragen.
Wie in Figur 3 erkennbar, weist auch der Fahrzeugsitz 301 einen
Komforteinstellbereich V1 auf. Zudem kann auch die Rückenlehne 20 des
Fahrzeugsitzes 301 mittels eines Freischwenkvorgangs V2 in eine
Nichtgebrauchsstellung nach vorne geschwenkt werden. Zusätzlich kann die
Rückenlehne 20 mittels eines Liegeschwenkvorgangs V3 aus jeder der
Gebrauchsstellungen nach hinten über die hinterste Gebrauchsstellung hinaus in eine Liegesitzstellung und zurück in eine Gebrauchsstellung verfahren werden, was in Figur 3 dargestellt ist.
In der ersten Schaltstellung des Aktuators 200, und somit im entriegelten Zustand der Schaltklinke 190, kann die Rückenlehne 20 unter Drehung des Hohlrads 150 der zweiten Getriebestufe 108 aus einer Gebrauchsstellung nach hinten in die
Liegesitzposition und zurück in eine Gebrauchsstellung innerhalb des
Komforteinstellbereichs V1 verfahren werden. Wenn sich die Rückenlehne 20 in der, beispielsweise 60 Grad gegenüber der Vertikalrichtung z nach hinten geneigten, Liegesitzposition befindet, kann im Bedarfsfall, insbesondere wenn es sich bei dem Fahrzeugsitz 301 um einen Fahrersitz für ein autonom fahrendes Fahrzeug handelt, die Rückenlehne 20 optional in der zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 mittels einer Schnellverstellung, vorzugsweise innerhalb von 4 Sekunden, in eine
Gebrauchsstellung zurückgeschwenkt werden.
Zur Schnellverstellung in der zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 weist der Fahrzeugsitz 301 gegenüber dem Fahrzeugsitz 1 zusätzliche Bauteile und
Geometrien auf. Eine Rastklinke 210 wirkt in der in den Figuren 4 bis 8 dargestellten und nachfolgend beschriebenen Weise mit der Sperrklinke 44 zusammen. Die Rastklinke 210 ist um dieselbe Drehachse schwenkbar gelagert wie die Sperrklinke 44. Die Rastklinke 210 weist eine Nase 212 zum Zusammenwirken mit einer
Vertiefung 33 des ersten Beschlagteils 32 auf. In einer definierten Gebrauchsstellung der Rückenlehne 20 fluchten die Vertiefung 33 und die Nase 212 derart miteinander,
dass die Nase 212 durch Schwenken der Rastklinke 210 in die Vertiefung 33 einfallen kann und dadurch ein Schwenken des ersten Beschlagteils 32 und somit der Rückenlehne 20 sperren kann.
In der verriegelten Stellung der Sperrklinke 44 stützt sich der Vorsprung 40 des zweiten Beschlagteils 34 an der Sperrklinke 44 ab. In der verriegelten Stellung der Sperrklinke 44 stützt sich das zweite Beschlagteil 34 zudem über den Vorsprung 40 nach hinten an einem Endanschlag 43 des dritten Beschlagteils 42 ab. Die
Sperrklinke 44 ist immer mittels einer in den Figuren durch einen Pfeil dargestellten Federkraft F einer nicht dargestellten Feder in Richtung ihrer mit dem Vorsprung 40 verriegelnden Stellung vorgespannt. Der Aktuator 200 ist mit der Schaltklinke 190 sowohl in Richtung der mit dem Flohlrad 150 verriegelnden Stellung als auch in der entgegengesetzten Richtung gekoppelt. Der Aktuator 200 ist mit der Sperrklinke 44 nur in Richtung der entriegelten Stellung der Sperrklinke 44 gekoppelt. In Richtung der verriegelten Stellung der Sperrklinke 44 ist die Sperrklinke 44 von dem Aktuator entkoppelt, beispielweise mittels einer Schlitz-Zapfen-Führung. Somit kann die Sperrklinke 44 ausschließlich über die Federkraft F in Richtung ihrer verriegelten Stellung geschwenkt werden.
In einer ersten Schwenkrichtung ist eine Anschlagfläche 45 der Sperrklinke 44, mittels einer vorliegend als Schenkelfeder ausgeführten Feder 220, in Richtung einer Gegenanschlagfläche 214 der Rastklinke 210 vorgespannt. In einer der ersten Schwenkrichtung entgegengesetzten zweiten Schwenkrichtung können unter weiterer Vorspannung der Feder 220 die Sperrklinke 44 und die Rastklinke 210 begrenzt gegeneinander verschwenkt werden. Dabei entfernen sich die
Anschlagfläche 45 und die Gegenanschlagfläche 214 voneinander.
Figur 4 zeigt einen Ausgangszustand des Fahrzeugsitzes 301 , in dem sich dessen Rückenlehne 20 in einer mittleren Gebrauchsstellung befindet. Die Anschlagfläche 45 und die Gegenanschlagfläche 214 liegen aneinander an. Die Sperrklinke 44 befindet sich in einer verriegelten Stellung, so dass der Vorsprung 40 des zweiten Beschlagteils 34 sich derart an der Sperrklinke 44 abstützt, dass das zweite
Beschlagteil 34 nicht gegenüber dem dritten Beschlagteil 42 nach vorne geschwenkt
werden kann. Die Nase 212 ist außer Eingriff der Vertiefung 33, so dass in der ersten Schaltstellung des Aktuators 200 das erste Beschlagteil 32 und mit diesem die Rückenlehne 20 relativ zu dem zweiten Beschlagteil 34 nach hinten in Richtung der Liegestellung geschwenkt werden kann.
Figur 5 zeigt den Fahrzeugsitz 301 , wobei das erste Beschlagteil 32 und mit diesem die Rückenlehne 20 in die Liegestellung geschwenkt sind. Die Vertiefung 33 des ersten Beschlagteils ist entsprechend von der Nase 212 der Rastklinke 210 wegeschwenkt, so dass die Nase 212 nicht in die Vertiefung 33 einfallen kann.
Die Figuren 6 und 7 zeigen, dass in der zweiten Schaltstellung des Aktuators 200 das zweite Beschlagteil 34 und somit auch das erste Beschlagteil 32 und die
Rückenlehne 20 mittels der Schnellverstellung soweit geschwenkt werden kann, dass die Nase 212 der Rastklinke 210 in die Vertiefung 33 des ersten Beschlagteils 32 einfällt. Die Rückenlehne 20 befindet sich dadurch wieder in ihrer ursprünglichen Gebrauchsstellung. Die Schwenkbewegung mittels der Schnellverstellung kann durch eine in den Figuren nicht dargestellte Torsionsfeder unterstützt werden. Das erste Beschlagteil 32 ist mittels der Rastklinke 210 gegen ein weiteres Schwenken gesichert und die Rückenlehne 20 somit in ihrer Gebrauchsstellung gesichert. Die Sperrklinke 44 liegt auf einer als Steuerkontur wirksamen äußeren Umfangsfläche des Vorsprungs 40 derart auf, dass die Sperrklinke 44 nicht in ihre verriegelte
Stellung schwenken kann.
Durch Umschalten des Aktuators 200 in die erste Schaltstellung und
Drehrichtungsumkehr des Antriebsmotors 102 kann nun das zweite Beschlagteil 34 unter erneuter Vorspannung der Torsionsfeder gegenüber dem ersten Beschlagteil 32 wieder soweit zurückgeschwenkt werden, dass das zweite Beschlagteil 34 und dessen Vorsprung 40 in die Ausgangsstellung zurückgeschwenkt werden, und dadurch ein Einfallen der Sperrklinke 44 hinter den Vorsprung 40 und eine Anlage des Vorsprungs 40 an dem Endanschlag 43 erfolgt, wodurch das zweite Beschlagteil 34 verriegelt ist. Die zweite Getriebestufe 108 wirkt während des Zurückschwenkens des zweiten Beschlagteils 34 als ein Differentialgetriebe. Die Einstellung des
Neigungseinstellbeschlags 30 entspricht nun wieder der ursprünglichen, in Figur 4
dargestellten und der Gebrauchsstellung der Rückenlehne 20 zugeordneten, Einstellung. Dadurch ist der in Figur 8 (und Figur 4) dargestellte Ausgangszustand wieder erreicht. Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
Obwohl die Erfindung in den Figuren und der vorausgegangenen Darstellung im Detail beschrieben wurde, sind die Darstellungen illustrativ und beispielhaft und nicht einschränkend zu verstehen. Insbesondere ist die Wahl der zeichnerisch
dargestellten Proportionen der einzelnen Elemente nicht als erforderlich oder beschränkend auszulegen. Weiterhin ist die Erfindung insbesondere nicht auf die erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Varianten der Erfindung und ihre Ausführung ergeben sich für den Fachmann aus der vorangegangenen
Offenbarung, den Figuren und den Ansprüchen.
In den Ansprüchen verwendete Begriffe wie„umfassen“,„aufweisen“,„beinhalten“, „enthalten“ und dergleichen schließen weitere Elemente oder Schritte nicht aus. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Ansprüchen genannten Einheiten bzw. Einrichtungen ausführen.
Bezugszeichenliste , 301 Fahrzeugsitz
0 Sitzunterteil
0 Rückenlehne
2 Kopfstütze
4 Kopfstützenstange
0 Neigungseinstellbeschlag
2 erstes Beschlagteil, Beschlagoberteil
3 Vertiefung
4 zweites Beschlagteil, Beschlagunterteil
6 erste Verzahnung
8 zweite Verzahnung
0 Vorsprung
2 drittes Beschlagteil, Adapter
3 Endanschlag
4 Sperrklinke
5 Anschlagfläche
6 Öffnung
0 Übertragungsstange
2 Zahnrad
4 Zahnsegment
00 Antriebseinrichtung
02 Antriebsmotor
04 Getriebe
06 erste Getriebestufe, Untersetzungsgetriebestufe 08 zweite Getriebestufe, Planetengetriebestufe50 Hohlrad (der zweiten Getriebestufe)
52 Außenverzahnung
70 Planetenträger
72 Ritzel
190 Schaltklinke
192 Öffnung
200 Aktuator
202 Zapfen
210 Rastklinke
212 Nase
214 Gegenanschlagfläche
220 Feder
A Lehnenschwenkachse
F Federkraft
V1 Komforteinstellbereich
V2 Freischwenkvorgang
V3 Liegeschwenkvorgang x Längsrichtung y Querrichtung z Vertikalrichtung
Claims
1. Fahrzeugsitz (1 , 301 ), insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzunterteil (10), einer Rückenlehne (20), wobei die Rückenlehne (20) mittels wenigstens eines Neigungseinstellbeschlags (30) innerhalb eines Komforteinstellbereichs (V1 ) stufenlos in ihrer Neigung relativ zu dem Sitzunterteil (10) einstellbar ist, wodurch dadurch mehrere zum Personentransport geeignete
Gebrauchsstellungen einnehmbar sind, und die Rückenlehne (20) mittels eines Freischwenkvorgangs (V2) aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen um eine Lehnenschwenkachse (A) in Richtung auf das Sitzunterteil (10) in eine Nichtgebrauchsstellung schwenkbar ist, und einer Antriebseinrichtung (100) zum Antrieb der Neigungseinstellbeschläge (30), die Antriebseinrichtung (100) aufweisend einen Antriebsmotor (102), ein von dem Antriebsmotor (102) antreibbares Getriebe (104) mit wenigstens einer Planetengetriebestufe (108), und eine Schaltklinke (190), die Planetengetriebestufe (108) aufweisend ein Gehäuse, ein um eine Sonnenrad-Drehachse drehbares Sonnenrad, einen um die Sonnenrad-Drehachse drehbaren Planetenträger (170), wenigstens ein an dem Planetenträger (170) um eine Planetenrad-Drehachse drehbar gelagertes Planetenrad, das mit dem Sonnenrad in Zahneingriff ist, ein um die Sonnenrad- Drehachse drehbares Hohlrad (150), das mit dem wenigstens einen
Planetenrad in Zahneingriff ist, wobei in einem ersten Schaltzustand der Schaltklinke (190) aus einer Aktivierung des Antriebsmotors (102) eine Drehung des Hohlrades (150) relativ zu dem Gehäuse resultiert, und in einem zweiten Schaltzustand der Schaltklinke (190) aus einer Aktivierung des Antriebsmotors (102) eine Drehung des Planetenträgers (170) relativ zu dem Gehäuse resultiert,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Drehung des Hohlrades (150) relativ zu dem Gehäuse eine Änderung der Neigung der Rückenlehne (20) innerhalb eines Komforteinstellbereichs (V1 ) bewirkt, und eine Drehung des Planetenträgers (170) relativ zu dem Gehäuse eine Schwenkbewegung aus wenigstens einer der Gebrauchsstellungen in die Nichtgebrauchsstellung oder zurück in die Gebrauchsstellung bewirkt.
2. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eines Neigungseinstellbeschlag (30) ein erstes Beschlagteil (32), ein zweites Beschlagteil (34) und ein drittes Beschlagteil (42) aufweist, wobei das erste Beschlagteil (32) eine erste Verzahnung (36) aufweist und das zweite Beschlagteil (34) eine zweite Verzahnung (38) aufweist, wobei die erste
Verzahnung (36) und die zweite Verzahnung (38) Bestandteile eines
Exzenterumlaufgetriebes sind, welche zur Neigungseinstellung der
Rückenlehne (20) aneinander abwälzen, und das zweite Beschlagteil (34) und das dritte Beschlagteil (42) um die Lehnenschwenkachse (A) zueinander schwenkbar gelagert und miteinander verriegelbar sind.
3. Fahrzeugsitz (301 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Rückenlehne (20) mittels eines
Liegeschwenkvorgangs (V3), insbesondere stufenlos, aus einer, insbesondere hintersten, Gebrauchsstellung nach hinten in eine Liegestellung überführbar ist,
4. Fahrzeugsitz (301 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Zurückschwenken der Rückenlehne (20) aus der Liegestellung in die
Gebrauchsstellung durch Auswahl der Schaltstellung eines Aktuators (200) wahlweise in zwei unterschiedlichen Einstellgeschwindigkeiten erfolgen kann.
5. Fahrzeugsitz (301 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Schaltstellung des Aktuators (200) ein Zurückschwenken der
Rückenlehne (20) aus der Liegestellung in die Gebrauchsstellung durch ein Abwälzen der ersten Verzahnung (36) an der zweiten Verzahnung (38) erfolgt.
6. Fahrzeugsitz (301 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zweiten Schaltstellung des Aktuators (200) ein Zurückschwenken der Rückenlehne (20) aus der Liegestellung in die Gebrauchsstellung durch ein Schwenken des zweiten Beschlagteils (34) relativ zu dem dritten Beschlagteil (42) erfolgt.
7. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Beschlagteil (34) und das dritte Beschlagteil (42) mittels einer Sperrklinke (44) miteinander verriegelbar sind.
8. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltklinke (190) und die Sperrklinke (44) mittels wenigstens eines Aktuators (200) schaltbar sind.
9. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltklinke (190) und die Sperrklinke (44) mittels genau eines Aktuators (200) schaltbar sind.
10. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Aktuator (200) zwei Schaltstellungen einnehmen kann, wobei in einer ersten Schaltstellung des Aktuators (200) die Sperrklinke (44) das zweite Beschlagteil (34) verriegelt und die Schaltklinke (190) eine Drehung des Flohlrades (150) zulässt, und in einer zweiten Schaltstellung des Aktuators (200) die Sperrklinke (44) in einem entriegelten Zustand ist und die Schaltklinke (190) das Flohlrad (150) verriegelt.
11. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1 , 301 ) zwei Neigungseinstell- beschläge (30) aufweist, die mittels einer Übertragungsstange (50) derart wirkverbunden sind, dass eine Drehung der Übertragungsstange (50) eine stufenlose Einstellung der Neigung der Rückenlehne (20) bewirkt.
12. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehung der Übertragungsstange (50) in jedem der beiden
Neigungseinstellbeschläge (30) jeweils eine Abwälzbewegung einer ersten Verzahnung (36) eines ersten Beschlagteils (32) an einer zweiten Verzahnung (38) eines zweiten Beschlagteils (34) bewirkt.
13. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungsstange (50) drehfest mit einem Zahnrad (52) verbunden ist, und das Zahnrad (52) mit dem Hohlrad (150) in Zahneingriff ist.
14. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Zahnsegment (54) drehfest mit dem dritten
Beschlagteil (42) verbunden ist.
15. Fahrzeugsitz (1 , 301 ) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnsegment (54) in Zahneingriff mit einem mit dem Planetenträger (170) drehfest verbundenen Ritzel (172) ist.
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