DE102010045418A1

DE102010045418A1 - Schwenksitz

Info

Publication number: DE102010045418A1
Application number: DE102010045418A
Authority: DE
Inventors: Simon Ellmerich; Gordon Jesse
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-09-17
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2030-09-16
Also published as: WO2011032687A1; DE102010045418B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schwenksitz (10), der über mindestens ein Sitzschienenpaar (26, 28) indirekt oder direkt auf einer Karosserie gelagert ist, welches eine gegenüber einer karosseriefesten unteren Sitzschiene (28) verschiebliche mit dem Schwenksitz (10) verbundene obere Sitzschiene (26) umfasst, wobei der Schwenksitz (10) neben der Sitzlängsverschiebung relativ zu dem mindestens einen Sitzschienenpaar (26, 28) um eine Schwenkachse (z₁) verschwenkbar ist, um den Ein- und Ausstieg einer Person in oder aus ein/einem Fahrzeug zu erleichtern.
Es ist vorgesehen, dass im Bereich des mindestens einen Sitzschienenpaares (26, 28) ein sitzseitiges gegenüber dem Schwenksitz (10) drehbares wahlweise arretierbares Kopplungselement (22) angeordnet ist, welches unarretiert ständig mit einem an der unteren Sitzschiene (28) angeordneten sitzschienenseitigen Kopplungselement (24) im Eingriff steht, wodurch das drehbare Kopplungselement (22) während der Sitzlängsverschiebung an dem sitzschienenseitigen Kopplungselement (24) ohne eine Schwenkbewegung zu bewirken abläuft, wobei durch das gegenüber dem Schwenksitz (10) arretierte sitzseitige Kopplungselement (22) zeitgleich mit einer Schwenkbewegung des Schwenksitzes (10) um die Schwenkachse (z₁) eine Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes (10) und umgekehrt bewirkbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Schwenksitz.
Schwenkbare Fahrzeugsitze, die das Ein- und Aussteigen dadurch erleichtern sollen, dass der Sitz um eine vertikale Achse in den Türausschnitt des Fahrzeugs hineinschwenkbar ist, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
Für die Schwenkbarkeit solcher Fahrzeugsitze in den Türausschnitt eines Fahrzeuges müssen eine Reihe von Randbedingungen beachtet werden. Zum Einen befinden sich zumeist auf der einen Seite aus Gründen der seitlichen Auffahr-Sicherheit relativ hohe Türschweller und zum Anderen befindet sich auf der anderen Seite zumeist ein Mitteltunnel, auf dem seitlich vom Sitz der gegebenenfalls sogar nach oben gezogene Handbremshebel montiert ist. Außerdem ist in Fahrtrichtung des Drehsitzes das Lenkrad angeordnet, welches beim Drehen des Drehsitzes ebenfalls ein Hindernis darstellen kann.
So sind in der DE 832 856 B und der DE 1 116 987 B Sitzkonstruktionen für Fahrzeuge beschrieben, die den Benutzern das Ein- und Aussteigen erleichtern, da der Sitz um eine vertikale Achse in den Türausschnitt des Fahrzeugs hinein schwenkbar ist. Diese aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen sind hinsichtlich der Kinematik für heutige Anforderungen hinsichtlich Komfort und Platzbedarf nur noch bedingt einsetzbar.
Die aus der DE 203 18 391 U1 bekannte Lösung, die ebenfalls das Ein- und Aussteigen in ein Fahrzeug erleichtern soll, weist eine aufwändige und schwere Rahmenkonstruktion auf.
Ausgehend hiervon besteht die Aufgabe darin, einen Fahrzeugsitz zu schaffen, der unter Beachtung der in einem Fahrzeug hinsichtlich der benachbarten Komponenten gegebenen Randbedingungen kollisionsfrei verschwenkbar ist, wobei eine möglichst leichte aber trotzdem robuste Kinematik unter Inanspruchnahme eines geringen Bauraumes gesucht wird.
Die Erfindung geht von einem Schwenksitz aus, der über mindestens ein Sitzschienenpaar indirekt oder direkt auf einer Karosserie gelagert ist, welches eine gegenüber einer karosseriefesten unteren Sitzschiene verschiebliche, mit dem Schwenksitz verbundene, obere Sitzschiene umfasst, wobei der Schwenksitz neben der Sitzlängsverschiebung zudem relativ zu dem mindestens einen Sitzschienenpaar um eine Schwenkachse verschwenkbar ist.
Die Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass im Bereich des mindestens einen Sitzschienenpaares ein sitzseitiges, gegenüber dem Schwenksitz drehbares, wahlweise arretierbares Kopplungselement angeordnet ist, welches ständig mit einem an der unteren Sitzschiene angeordneten sitzschienenseitigen Kopplungselement im Eingriff steht, wodurch das drehbare Kopplungselement während der Sitzlängsverschiebung an dem sitzschienenseitigen Kopplungselement ohne eine Schwenkbewegung zu bewirken abläuft. Dabei ist zudem vorgesehen, dass das sitzseitige Kopplungselement gegenüber dem Schwenksitz arretiert wird und dadurch zeitgleich mit einer Schwenkbewegung des Schwenksitzes um die Schwenkachse eine Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes und umgekehrt bewirkbar ist.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eines der bisherigen Probleme der bekannten Schwenksitze überwunden, da eine leichte und trotzdem robuste Kinematik in der Art einer im Bedarfsfall einfach zu bewirkenden Kopplung des sitzseitigen, wahlweise drehbaren Kopplungselementes mit dem sitzschienenseitigen Kopplungselement im Bereich des mindestens einen Sitzschienenpaares vorgeschlagen wird, die eine aus der DE 203 18 391 U1 bekannte Anbindung mittels einer schweren Schwenkrahmenkonstruktion an einem Fahrzeugsitz ersetzt.
Ferner wird durch die einfache Kopplung in vorteilhafter Weise gleichzeitig mit der Schwenkbeziehungsweise Drehbewegung des Schwenksitzes eine Sitzlängsverstellung beim Ausschwenken des Schwenksitzes ermöglicht, wodurch Kollisionen mit den Säulen der Fahrzeugkarosserie oder sonstiger in der Peripherie des Sitzes befindenden Einbauten im Innenraum eines Fahrzeuges vermieden werden.
Im Weiteren wird beschrieben, dass sich die Kopplung zwischen Sitzschiene und Sitz variabel auf die Gegebenheiten im Innenraum eines Fahrzeuges anpassen lässt. Hierdurch ergibt sich eine sehr komfortable und vor allem variable Lösung, die durch die einfache Ankopplung wenig aufwändig ist und nur einen sehr geringen Bauraum benötigt, wobei der benötigte Bauraum nur so groß ist, dass er bei den meisten schon bestehenden Fahrzeugsitzen zur Verfügung steht, ohne konstruktive Änderungen an bestehenden Bauteilen vornehmen zu müssen. Dadurch ist diese Lösung sogar bei bekannten Fahrzeugsitzen nachrüstbar.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist zur Arretierung des wahlweise gegenüber dem Schwenksitz drehbaren, sitzseitigen Kopplungselementes ein Arretierungselement angeordnet, welches zumindest zeitweise die Drehung des sitzseitigen Kopplungselementes gegenüber dem Schwenksitz blockiert oder sogar gleichzeitig dafür sorgt, dass durch die Betätigung des Arretierungselementes die Entriegelung der oberen Sitzschiene gegenüber der unteren Sitzschiene vorgenommen wird.
Der erfindungsgemäße Schwenksitz verfügt somit insgesamt über mehrere Möglichkeiten zur Verstellung. Über einen bekannten Drehversteller zwischen Sitzteil und Rückenlehne kann die Neigung der Rückenlehne verstellt werden. Ein bekannter Höhenverstellungshebel ermöglicht die Höhenverstellung des Schwenksitzes. Ein bekannter Entriegelungshebel zur Sitzlängsverstellung gibt die gewünschte Sitzlängsverschiebung frei.
Das neue erfindungsgemäße Arretierungselement bewirkt durch seine Betätigung in vorteilhafter Weise sowohl die Freigabe der Sitzlängsverstellung als auch die Blockierung bestimmter Bauteile zur Verschwenkung des Schwenksitzes, die nachfolgend detailliert erläutert werden.
Soll nur eine Sitzlängsverstellung freigegeben werden, betätigt der Benutzer den Entriegelungshebel zur Sitzlängsverstellung.
Soll die Schwenk- und die Sitzlängsverstellung bewirkt werden wird in einer Ausgestaltung der Erfindung das Arretierungselement betätigt, welches mit einer Betätigung beide Bewegungen ermöglicht, indem die obere Schiene von der unteren Schiene entkoppelt wird und das sitzseitige und sitzfeste Kopplungselement gegenüber einem sitzseitigen Verbindungsglied blockiert ist.
In einer anderen Ausgestaltung kann die Verschwenkung des Schwenksitzes bei gleichzeitiger Sitzlängsverschiebung auch durch gleichzeitiges Betätigen des Entriegelungshebels zur Sitzlängsverstellung und des Arretierungselementes hervorgerufen werden. Der Entriegelungshebel entkoppelt die obere Schiene von der unteren Schiene und das Arretierungselement sorgt dafür, dass das sitzseitige und sitzfeste Kopplungselement gegenüber einem sitzseitigen Verbindungsglied blockiert ist.
In bevorzugter Ausgestaltung ist das sitzseitige Kopplungselement, über das sitzfeste Verbindungsglied, beispielsweise einen sitzfesten Verbindungsbolzen, in den Bereich der unteren Sitzschiene geführt. Diese Ausgestaltung ist in vorteilhafter Weise besonders kompakt und somit platzsparend unterhalb des Schwenksitzes untergebracht und außerdem wartungsarm sowie unkompliziert herstellbar.
Das sitzseitige und sitzfeste Kopplungselement ist gegenüber dem sitzseitigen Verbindungsglied beziehungsweise gegenüber dem Schwenksitz dann frei drehbar, wenn es nicht durch das Arretierungselement gegenüber dem sitzfesten Verbindungsglied blockiert ist Die Arretierung des gegenüber dem Schwenksitz an dem Verbindungsbolzen wahlweise frei drehbaren sitzseitigen Kopplungselementes erfolgt mit Hilfe des Arretierungselementes durch Blockierung des sitzseitigen Kopplungselementes gegenüber dem Verbindungsbolzen. Dadurch ist das sitzseitige Kopplungselement nicht mehr gegenüber dem Schwenksitz drehbar. Nur wenn der Schwenksitz verschwenkt wird, dreht sich der Verbindungsbolzen gemeinsam mit dem blockierten sitzseitigen Kopplungselement.
Das sitzseitige Kopplungselement und das sitzschienenseitige Kopplungselement sind stets im Eingriff stehend angeordnet, wobei sich das unarretierte sitzseitige Kopplungselement bei einer Sitzlängsverschiebung ohne Schwenkbewegung des Schwenksitzes im Freilauf befindet und das sitzschienenseitige Kopplungselement kämmt beziehungsweise das sitzseitige Kopplungselement an dem sitzschienenseitigen Kopplungselement abläuft, so dass eine Sitzlängsverschiebung unabhängig von einer Schwenkbewegung ausführbar sind. Die im Eingriff stehende Anordnung des sitzseitigen Kopplungselementes mit dem sitzschienenseitigen Kopplungselement ist in vorteilhafter Weise ebenfalls kompakt und somit platzsparend unterhalb des Schwenksitzes untergebracht und ebenfalls sehr robust und wartungsarm.
Wird jedoch das zunächst frei gegenüber dem Schwenksitz drehbare sitzseitige Kopplungselement arretiert, wird der Freilauf gegenüber dem sitzschienenseitigen Kopplungselement unterbrochen und mit der Schwenkbewegung des Schwenksitzes um die Schwenkachse wird dadurch, dass das sitzseitige Kopplungselement gegenüber dem Schwenksitz arretiert ist und an dem sitzschienenseitigen Kopplungselement kämmt, eine zwangsweise Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes hervorgerufen. Die obere Sitzschiene und damit der auf der oberen Sitzschiene liegende Sitz wird zeitgleich mit der Schwenkbewegung gegenüber der unteren Sitzschiene, an der das sitzschienenseitige Kopplungselement fest angeordnet ist, verschoben. In vorteilhafter Weise wird durch eine einfache Maßnahme, nämlich die Arretierung oder Blockierung der Drehbewegung des sitzseitigen Kopplungselementes gegenüber dem sitzseitigen Verbindungsglied über das Arretierungselement die Schwenkbewegung des Schwenksitzes bei gleichzeitiger Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes ermöglicht.
Bei einer zeitgleich mit der Schwenkbewegung um die Schwenkachse bewirkten Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes sind der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels und der zeitgleich hervorgerufene Betrag der Sitzlängsverschiebung durch Festlegung der kinematischen Parameter des sitzseitigen Kopplungselementes und des sitzschienenseitigen Kopplungselementes variabel gestaltbar. Diese Möglichkeit ist besonders vorteilhaft, da mit einem grundsätzlich unveränderten Aufbau des Schwenksitzes unterschiedliche Schwenkwinkel in Abhängigkeit der Sitzlängsverschiebung beziehungsweise umgekehrt möglich sind, wodurch der Schwenksitz in verschiedenen Fahrzeugen unterschiedlich zur Verfügung stehendem Platz einsetzbar ist, da er durch Veränderung des Schwenkwinkels in Abhängigkeit zur Sitzlängsverschiebung an die jeweiligen Verhältnisse angepasst werden. Durch die Variabilität des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Betrag der Änderung des Schwenkwinkels bei einer Schwenkbewegung im Verhältnis zur Änderung des Betrages der Verschiebung bei der Sitzlängsverstellung ist der Schwenksitz somit leicht an verschiedene, im Innenraum eines Fahrzeuges herrschende, unterschiedliche Randbedingungen, hinsichtlich der Kollision mit an den Schwenksitz angrenzenden Bauteilen, anpassbar.
Beispielsweise erfährt der Sitz eine Drehung beziehungsweise Verschwenkung um die Schwenkachse und gleichzeitig erfolgt die Sitzlängsverschiebung nach vorn, wodurch eine mögliche Kollision mit der B-Säule eines Fahrzeuges oder anderer karosserieseitiger oder innenraumseitiger Komponenten beim Schwenken vermieden werden kann.
Sitzt die B-Säule in einem anderen Fahrzeug an einer anderen Stelle weiter vorn oder hinten in der Karosserie des Fahrzeuges relativ zum Fahrzeugsitz, so kann das Übersetzungsverhältnis zwischen Schwenkbewegung und Sitzlängsverstellung einfach durch eine veränderte Positionierung des Schwenksitzes auf den Sitzschienen und somit relativ zur Karosserie des Fahrzeuges und/oder durch konstruktive Veränderung des sitzseitigen Kopplungselementes und des sitzschienenseitigen Kopplungselementes selbst verändert werden, so dass bei einer bestimmten Schwenkwinkeländerung ein anderer Sitzlängsverschiebeweg und umgekehrt zurückgelegt wird als bisher. Hierdurch ist eine leichte Anpassung an verschiedene Fahrzeugtypen möglich.
In vorteilhafter Weise kann ein serienmäßiges Sitzschienenpaar für die Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes genutzt werden.
Der nachfolgend beschriebene Schwenksitz eignet sich insbesondere als Ein-/Ausstiegshilfe für ältere und/oder komfortorientierte Personen. Der Schwenksitz kann insbesondere in Versehrtenfahrzeugen als Ein-/Ausstiegshilfe für kranke oder behinderte Menschen eingesetzt werden.
Durch die Doppelnutzung von bereits vorhandenen Funktionsteilen, insbesondere dem bereits vorhandenen mindestens einen Sitzschienenpaar, kommt es ferner in vorteilhafter Weise zur Gewichtsoptimierung, da zur Realisierung der Sitzlängsverschiebung beziehungsweise der Schwenkbewegung nur eine geringe Anzahl zusätzlicher Bauteile mit im Wesentlichen geringen Gewicht vorgesehen werden müssen.
Die Funktion des Schwenksitzes mit gekoppelter Sitzlängsverstellung ist grundsätzlich auch durch einen Schwenksitz realisierbar, der nur auf einem einzigen Sitzschienenpaar montiert ist.
In der Regel sind jedoch die Sitze, insbesondere Fahrzeugsitze, über zwei Sitzschienenpaare mit der Karosserie direkt oder indirekt verbunden. Auf dieses in der Praxis zumeist vorkommende Ausführungsbeispiel wird später detailliert eingegangen.
Der Schwenksitz weist in bevorzugter Ausgestaltung ein sitzseitiges Lager auf, mittels dem der Schwenksitz mit der oberen Sitzschiene fest verbunden ist, welches sich direkt oder indirekt auf der oberen Sitzschiene abstützt. Die direkte Abstützung ist sehr kompakt und vermeidet zusätzliches Gewicht. Im Fall der indirekten Abstützung stützt sich das sitzseitige Lager über eine Zwischenplatte auf der oberen Sitzschiene der Sitzschienenpaare ab.
Bevorzugt ist zudem, dass der Schwenksitz eine sitzseitige Tragplatte aufweist, die den Schwenksitz trägt. Die sitzseitige Tragplatte stellt eine konstruktive Maßnahme dar, die in vorteilhafter Weise die Stabilität des Schwenksitzes insgesamt sicherstellt. Die sitzseitige Tragplatte ist für die eigentliche Funktion der Kopplung von Schwenkbewegung mit der Sitzlängsverschiebung nicht erforderlich.
Aus den genannten Ausgestaltungsmöglichkeiten ergibt sich beispielsweise eine Ausführung in der Art einer Koppelbaugruppe. Diese Koppelbaugruppe, die auch im Ausführungsbeispiel noch näher erläutert wird, zeichnet sich dadurch aus, dass das auf der vertikalen Schwenkachse in einem Fahrzeug liegende sitzseitige Verbindungsglied einerseits das sitzseitige Lager trägt, auf dem die sich auf der oberen Sitzschiene indirekt abstützende Zwischenplatte aufliegt. Andererseits ist endseitig des Verbindungsgliedes das dadurch sitzseitig befestigte, wahlweise drehbare Kopplungselement angeordnet, welches ständig mit dem sitzschienenseitigen Kopplungselement im Eingriff steht, so dass zwischen dem Schwenksitz und dem mindestens einen Sitzschienenpaar unterhalb des Schwenksitzes die bereits beschriebene Kopplungsmöglichkeit geschaffen ist. Die Kopplung der Bauteile zu einer Koppelbaugruppe wird dadurch ermöglicht, da die genannten für den Schwenksitz vorgesehenen Bauteile räumlich sehr nahe beieinander liegen, wodurch die Bauteile funktional in einfacher und vorteilhafter Weise mechanisch miteinander verknüpft werden können.
In den nachfolgend detailliert beschriebenen Ausführungsvarianten ist das sitzseitige Kopplungselement beispielsweise ein Zahnrad und das sitzschienenseitige Kopplungselement beispielsweise eine Zahnstange.
Zur Schaffung der gewünschten kinematischen Verhältnisse zwischen Schwenkbewegung und Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes ist in einer ersten Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante das auf der Schwenkachse liegende sitzseitige Verbindungsglied, insbesondere ein Verbindungsbolzen angeordnet, an dem endseitig ein wahlweise frei drehbares Zahnrad sitzt, welches als sitzseitiges Kopplungselement fungiert. Dabei ist die vertikal in einem Fahrzeug verlaufende Schwenkachse des Schwenksitzes zentrisch durch den Mittelpunkt des orthogonal zur Schwenkachse liegenden Zahnrades geführt, so dass durch die zentrische Anordnung des Zahnrades der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels im Verhältnis zum Betrag der Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes über den gesamten Schwenkwinkelbereich konstant ist.
Die als sitzschienenseitiges Kopplungselement fungierende Zahnstange ist in Sitzlängsverschieberichtung parallel zu dem mindestens einen Sitzschienpaar verlaufend an der unteren Sitzschiene des Sitzschienenpaares angeordnet, wobei erst bei einer Arretierung des Zahnrades gegenüber dem Verbindungsbolzen die zeitgleiche Schwenk- und Verschiebebewegung bewirkt wird. Diese erste Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante wird in 1 sowie den 2A bis 2C näher dargestellt und im Beschreibungsteil näher beschrieben.
Zur Schaffung der gewünschten kinematischen Verhältnisse zwischen Schwenkbewegung und Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes ist in einer zweiten Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante analog vorgesehen, dass das auf der Schwenkachse liegende sitzseitige Verbindungsglied, ebenfalls wieder ein Verbindungsbolzen, an dem endseitig das Zahnrad sitzt, als sitzseitiges Kopplungselement fungiert. Dabei ist die vertikal in einem Fahrzeug verlaufende Schwenkachse des Schwenksitzes nicht durch den Mittelpunkt des orthogonal zur Schwenkachse liegenden Zahnrades geführt, sondern ist exzentrisch angeordnet, so dass durch die exzentrische Anordnung der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels im Verhältnis zum Betrag der Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes über den gesamten Schwenkwinkelbereich beziehungsweise Verschiebebereich nicht konstant ist. Dadurch ist ausgehend von einer im Fahrzeug liegenden hinteren Ausgangsposition des Fahrzeugsitzes, bei der noch keine Schwenkbewegung stattgefunden hat, bei einer Verschwenkung des Schwenksitzes bis zur maximalen Schwenkposition bei jeweils gleichem Betrag der Änderung des Schwenkwinkels eine Verringerung des Betrages des bei, der Sitzlängsverschiebung zurückgelegten Weges bewirkbar. In dieser zweiten Ausgestaltung ist die als sitzschienenseitiges Kopplungselement fungierende Zahnstange in Sitzlängsverschieberichtung nicht parallel, sondern in Bezug zu dem mindestens einen Sitzschienenpaar in der Art einer Rampe verlaufend ausgebildet, dabei aber ebenfalls so angeordnet, dass das Zahnrad stets in die Zahnstange eingreift, wobei erst bei einer Arretierung des Zahnrades gegenüber dem Verbindungsbolzen die zeitgleiche Schwenk- und Verschiebebewegung bewirkt wird. Diese zweite Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante wird in der 3 näher dargestellt und im Beschreibungsteil näher beschrieben und kann unter Änderung der kinematischen Verhältnissen auf die 1 sowie die 2A bis 2C mit übertragen werden.
Zur Schaffung der gewünschten kinematischen Verhältnisse zwischen Schwenkbewegung und Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes ist in einer zweiten Ausführungsvariante ebenfalls vorgesehen, dass das auf der Schwenkachse liegende sitzseitige Verbindungsglied, ebenfalls ein Verbindungsbolzen, an dem endseitig das Zahnrad sitzt, als sitzseitiges Kopplungselement fungiert. Dabei ist die vertikal in einem Fahrzeug verlaufende Schwenkachse des Schwenksitzes zentrisch durch den Mittelpunkt von mehreren übereinanderliegenden orthogonal zur Schwenkachse liegenden Zahnrädern unterschiedlichen Durchmessers geführt. Durch diese Anordnung ist der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels im Verhältnis zum Betrag der Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes über den jeweils einem der Zahnräder zugeordneten Schwenkwinkelbereich konstant. Bei der Verschwenkung des Schwenksitzes greift nach einem bestimmten zurückgelegten Verschiebeweg ein anderes Zahnrad in die als sitzschienenseitiges Kopplungselement fungierende Zahnstange ein, so dass sich in diesem Bereich der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels im Verhältnis zum Betrag der Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes gegenüber dem vorhergehenden Bereich ändert. Über den gesamten Schwenkwinkelbereich ist somit der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels im Verhältnis zum Betrag der Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes nur in den Teilbereichen jeweils konstant. Das Übersetzungsverhältnis ändert sich nachdem ein anderes Zahnrad in ein korrespondierendes anderes sitzschienenseitiges Kopplungselement eingegriffen hat. Dadurch ist in einer bevorzugten Ausgestaltung ausgehend von einer hinteren im Fahrzeug liegenden Ausgangsposition des Fahrzeugsitzes, bei der noch keine Schwenkbewegung stattgefunden hat, bei einer Verschwenkung des Schwenksitzes bis zur maximalen Schwenkposition bei jeweils gleichem Betrag der Änderung des Schwenkwinkels von Teilbereich zu Teilbereich eine Vergrößerung des Betrages des bei der Sitzlängsverschiebung zurückgelegten Weges bewirkbar. In dieser zweiten Ausführung ist die als sitzschienenseitiges Kopplungselement fungierende Zahnstange in Sitzlängsverschieberichtung parallel angeordnet. Jedoch werden korrespondierend zu den übereinanderliegenden Zahnrädern unterschiedlichen Durchmessers übereinanderliegende – parallel zur Sitzschiene liegende – Zahnstangen unterschiedlicher Breite ausgebildet, wobei die Zahnräder durch den Höhenversatz so angeordnet sind, dass stets nur ein Zahnrad in die jeweils korrespondierende in gleicher Höhe angeordnete Zahnstange eingreift. Bei einer Arretierung des jeweiligen Zahnrades gegenüber dem die Zahnräder tragenden Verbindungsbolzens wird auch in dieser zweiten Ausführungsvariante die zeitgleiche Schwenk- und Verschiebebewegung bewirkt. Die zweite Ausführungsvariante wird in den 4A bis 4D näher dargestellt und im Beschreibungsteil noch näher beschrieben und kann auf die 1 sowie die 2A bis 2C mit dadurch jedoch geänderten kinematischen Verhältnissen übertragen werden.
Für die erste Ausführungsvariante in beiden Ausgestaltungen und die zweite Ausführungsvariante gilt ferner, dass der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels beim Verschwenken des Schwenksitzes, der im Verhältnis zu dem Betrag des Weges der bei Sitzlängsverschiebung zurückgelegten werden soll, durch eine Veränderung des Durchmessers des Zahnrades unter gleichzeitiger Anpassung der Zahnstange bewirkbar ist.
Zur Schaffung noch anderer kinematischer Verhältnisse zwischen Schwenkbewegung und Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes ist in einer dritten Ausführungsvariante ebenfalls vorgesehen, dass das auf der Schwenkachse liegende sitzseitige Verbindungsglied, ebenfalls ein Verbindungsbolzen, an dem endseitig das Zahnrad sitzt, als sitzseitiges Kopplungselement fungiert. Dabei ist die vertikal in einem Fahrzeug verlaufende Schwenkachse des Schwenksitzes in einem vorgebbaren Punkt eines orthogonal zur Schwenkachse liegenden spiralförmigen Zahnrades geführt, so dass durch diese Anordnung der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels im Verhältnis zum Betrag der Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes über den gesamten Schwenkwinkelbereich nicht konstant ist. Dadurch ist in einer bevorzugten Ausgestaltung von einer hinteren im Fahrzeug liegenden Ausgangsposition des Fahrzeugsitzes, bei der noch keine Schwenkbewegung stattgefunden hat, bei einer Verschwenkung des Schwenksitzes bis zur maximalen Schwenkposition bei jeweils gleichem Betrag der Änderung des Schwenkwinkels eine Verringerung des Betrages des dabei zurückgelegten Weges bei der Sitzlängsverschiebung bewirkbar. In dieser dritten Ausführungsvariante ist die als sitzschienenseitiges Kopplungselement fungierende Zahnstange in Sitzlängsverschieberichtung nicht parallel, sondern korrespondierend zu der Spiralform des Zahnrades in Bezug zu dem mindestens einen Sitzschienenpaar elliptisch ausgeführt. Zahnrad und Zahnstange sind dabei ebenfalls so angeordnet, dass das Zahnrad stets in die Zahnstange eingreift, wobei wiederum erst bei einer Arretierung des Zahnrades gegenüber dem Verbindungsbolzen die zeitgleiche Schwenk- und Verschiebebewegung bewirkt wird. Diese dritte Ausführungsvariante wird in den 5A bis 5C näher dargestellt und im Beschreibungsteil näher beschrieben und kann auf die 1 sowie die 2A bis 2C mit dadurch jedoch geänderten kinematischen Verhältnissen übertragen werden.
Antriebsseitig besteht die Möglichkeit, alle Funktionen sowohl mechanisch als auch mit elektromechanischer/-motorischer Unterstützung erfolgen zu lassen, so dass elektromechanische/-motorische Antriebe eine Verschwenkung und/oder Sitzlängsverstellung des Sitzes unterstützen.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen und der in der weiteren Beschreibung genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht von hinten in den Bereich eines linken Sitzschienenpaares unter einen in einem Fahrzeug in Fahrtrichtung gesehen links angeordneten Schwenksitz;
2A bis 2C eine Darstellung der kinematischen Verhältnisse der Schwenkbewegung des Schwenksitzes, bei gleichzeitiger Sitzlängsverschiebung in einer ersten Ausgestaltung einer ersten Ausführungsvariante, bei der gemäß 1 ein auf einer Schwenkachse liegender sitzseitiger Verbindungsbolzen zentrisch im Mittelpunkt des sitzseitigen Zahnrades angeordnet ist;
3A bis 3C eine schematische Darstellung der kinematischen Verhältnisse der Schwenkbewegung des Schwenksitzes, bei gleichzeitiger Sitzlängsverschiebung in einer zweiten Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante, bei der ein auf einer Schwenkachse liegender sitzseitiger Verbindungsbolzen gegenüber dem Mittelpunkt des sitzseitigen Zahnrades exzentrisch angeordnet ist;
4A bis 4C eine schematische Darstellung der kinematischen Verhältnisse der Schwenkbewegung des Schwenksitzes, bei gleichzeitiger Sitzlängsverschiebung in einer zweiten Ausführungsvariante, bei der ein auf einer Schwenkachse liegender sitzseitiger Verbindungsbolzen mehrere gestufte sitzseitige Zahnräder trägt;
4D einen Schnitt durch die Zahnstange und die Zahnräder der zweiten Ausführungsvariante nach den 4A bis 4C; und
5A bis 5C eine schematische Darstellung der kinematischen Verhältnisse der Schwenkbewegung des Schwenksitzes, bei gleichzeitiger Sitzlängsverschiebung in einer dritten Ausführungsvariante, bei der ein auf einer Schwenkachse liegender sitzseitiger Verbindungsbolzen ein spiralförmiges sitzseitiges Zahnrad trägt.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht von hinten unter einen in Fahrtrichtung des Fahrzeuges links angeordnet Schwenksitz 10 in den Bereich des linken Sitzschienenpaares 26, 28. Nicht sichtbar ist ein rechtes Sitzschienenpaar, welches analog zu dem linken Sitzschienenpaar 26, 28 ausgebildet ist, wobei der Schwenksitz 10 im Ausführungsbeispiel über das linke und rechte Sitzschienenpaar 26, 28 indirekt mit einer Karosserie verbunden ist, da unterhalb der Sitzschienenpaare zusätzlich ein karosseriefestes Sitzuntergestell 30 angeordnet ist. Der Schwenksitz 10 kann jedoch auch über die Sitzschienenpaare 26, 28 direkt auf der Karosserie montiert werden, so dass die untere Sitzschiene 28 karosseriefest ist.
Der Schwenksitz 10 weist unterhalb eines Sitzgestells 12 eine sitzseitige Tragplatte 14 auf, die den Schwenksitz 10 trägt. Diese Tragplatte 14 weist zur Gewichtsoptimierung Ausschnitte auf, und ist ausgehend von der sichtbaren hinteren linken Ecke zu den weiteren drei Ecken des Schwenksitzes 10 geführt und stellt eine Art stabilisierende Stütz- und Tragplatte unterhalb des Schwenksitzes 10 dar. Ein sitzseitiges Kopplungselement 22 – in den Ausführungsbeispielen ein Zahnrad – ist über ein sitzseitiges Verbindungsglied 16 – in den Ausführungsbeispielen ein Verbindungsbolzen – in den Bereich des Sitzschienenpaares 26, 28 geführt und endet seitlich, nahe der unteren Sitzschiene 28 des Sitzschienenpaares 26, 28. Der Verbindungsbolzen 16 verläuft entlang der Höhenachse z₁ orthogonal zur der in der x/y-Ebene verlaufenden Tragplatte 14.
Am Ende des Verbindungsbolzens 16 und somit sitzseitig ist ein gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 frei drehbares Zahnrad 22 angeordnet, wobei der Verbindungsbolzen 16 zentrisch im Mittelpunkt des Zahnrades 22 angreift. In dieser ersten Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante ist die als sitzschienenseitiges Kopplungselement 24 fungierende Zahnstange in Sitzlängsverschieberichtung x parallel zu dem Sitzschienenpaar 26, 28 verlaufend ausgebildet, wobei das Zahnrad 22 so angeordnet ist, dass es mit seinen Zähnen in die Zähne der Zahnreihe der Zahnstange 24 eingreift.
Der Schwenksitz 10 weist ferner ein auf dem Verbindungsbolzen 16 angeordnetes sitzseitiges Lager 20 auf, über das der Schwenksitz 10 mit der oberen Sitzschiene 26 verbunden und dadurch auf dem Sitzschienenpaar 26, 28 gelagert ist, wobei sich das Lager 20 in den Ausführungsbeispielen indirekt auf der oberen Sitzschiene 28 abstützt. Der Schwenksitz 10 ist über eine oberhalb des sitzseitigen Lagers 20 angeordnete Zwischenplatte 18 indirekt auf der oberen Sitzschiene 28 abgestützt. Die Zwischenplatte 18 weist zur Gewichtsoptimierung ebenfalls Ausschnitte auf und ist wie die Tragplatte 14 ausgehend von der gezeigten hinteren linken Ecke zu den anderen Ecken des Schwenksitzes 10 geführt, wo sie jeweils auf der oberen Sitzschiene 26 aufliegt und dort die den Schwenksitz 10 tragende Lagerverbindung zur karosserieseitigen Untergruppe aus Sitzschienenpaar 26, 28 und Sitzuntergestell 30 herstellt.
Das Zahnrad 22 ist mit der unteren Sitzschiene 28 über die seitlich an der unteren Sitzschiene angeordnete Zahnstange 24 gekoppelt. Die Kopplung ist dergestalt, dass das sitzseitige Zahnrad 22 und die sitzschienenseitige Zahnstange 24 stets im Eingriff stehend angeordnet sind. Bei einer Sitzlängsverschiebung läuft das gegenüber dem sitzseitigen Verbindungsbolzen 16 und damit gegenüber dem Schwenksitz 10 drehbare Zahnrad 22 mit seinen Zähnen in der Zahnflanke der Zahnstange, die Zahnstange 24 kämmend ab, ohne dass eine zeitgleiche Schwenkbewegung bewirkt wird.
Zur Kopplung von Zahnrad 22 und Zahnstange 24, bei der beim Schwenken des Schwenksitzes 10 eine gewünschte zeitgleiche Sitzlängsverschiebung in x-Richtung stattfindet, ist ein Arretierungselement 36 angeordnet, welches das Zahnrad 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 arretiert, so dass das Zahnrad 22 nicht mehr wie bei der ohne Schwenkbewegung reinen Sitzlängsverschiebung freilaufartig in der Zahnstange 24 abläuft, sondern bei einer Schwenkbewegung gleichzeitig eine Sitzlängsverschiebung erzwingt, indem das Zahnrad 22 die Zahnstange 24 kämmt, wodurch die zuvor entriegelte obere Sitzschiene 26 gegenüber der unteren karosseriefesten Sitzschiene 28 zwangsweise verlagert wird.
Ist das Zahnrad 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 arretiert, wird sich beim Schwenken der Tragplatte 14 die Zwischenplatte 18 mit dem darauf angeordneten Schwenksitz 10 in beziehungsweise entgegen der Sitzlängsverschieberichtung x verschieben. Der Schwenksitz 10 wird zeitgleich mit der Sitzlängsverschieberichtung +/–x über die Tragplatte 14 um die Schwenkachse z₁ im Drehpunkt 34 nach außen, beispielsweise in einen offenen Türrahmen eines Fahrzeuges hinein, über das linke Sitzschienenpaar 26, 28 hinweg gedreht und bei einer Rückverschiebung wieder nach Innen in die Ausgangsposition zurückgeschwenkt.
Der Vorgang der Sitzlängsverschiebung ohne Schwenkbewegung oder umgekehrt wird dabei durch einen in 1 nichtdargestellten aber in den 2A bis 2C gezeigten Entriegelungshebel 32 freigegeben. In diesem Fall wird das Zahnrad 22 nicht gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 blockiert und läuft bei der Sitzlängsverschiebung hinsichtlich der Schwenkbewegung wirkungslos in der Zahnstange 24 ab.
Der Vorgang der Schwenkbewegung mit Sitzlängsverschiebung wird in einer möglichen Ausgestaltung durch gleichzeitige Betätigung des in den 2A, 2B und 2C dargestellten Entriegelungshebels 32, bei der die Sitzlängsverschiebung frei gegeben wird und durch das in den 2A, 2B und 2C dargestellte Arretierungselement 36, welches beispielsweise wie dargestellt ein Arretierhebel ist, freigegeben.
Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Betätigung des Arretierungselementes 36 dafür sorgt, dass die Sitzlängsverschiebung und Schwenkbewegung durch eine Betätigungshandlung des Arretierungselementes 36 freigegeben wird, wobei die Schwenkbewegung mit gleichzeitiger Sitzlängsverschiebung bewirkt und freigegeben wird, indem bei der Betätigungshandlung neben der Freigabe der Sitzlängsverschiebung (Entriegelung von oberer Schiene 26 gegenüber der unteren Schiene 28) das Zahnrad 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 blockiert wird. Dann läuft das Zahnrad 22 bei einer Schwenkbewegung nicht mehr wirkungslos in der Zahnstange 24 ab, sondern erzwingt bei einer Schwenkbewegung gleichzeitig die Sitzlängsverschiebung. Er wird darauf hingewiesen, dass bei der Blockierung des Zahnrades 22, gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 auch eine Sitzlängsverschiebung eine Schwenkbewegung erzwingt.
Die Betätigungsrichtung des Arretierungselementes 36 erfolgt in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch Ziehen des Arretierungselementes 36 nach oben, die gemäß der Darstellung in 1 und 2A, 2B und 2C der z-Richtung im Fahrzeug entspricht.
Die Betätigungsrichtung kann auch in entgegen gesetzter Richtung erfolgen oder in der x/y-Ebene des Fahrzeuges liegen. Eine unterhalb des Sitzes liegende Mechanik, sorgt für die Entriegelung des Schwenksitzes zur Freigabe Sitzlängsverschiebung und zur Blockierung des Zahnrades 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16, wodurch parallel zur Sitzlängsverschiebung die Schwenkbewegung gemäß der beschriebenen Ausgestaltungen bewirkt wird.
Ferner besteht die Möglichkeit neben der rein mechanischen Entriegelung der Sitzlängsverschiebung beziehungsweise der Blockierung des Zahnrades 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 zur Initiierung der Schwenkbewegung eine elektromechanische Entriegelung mit motorischer Unterstützung vorzunehmen. In diesem Fall führt die mechanische Betätigung des Arretierungselementes 36, welches dann beispielsweise nur ein Knopf oder ein Taster oder dergleichen ist, zu einer mechanisch ausgelösten, elektrischen Weitergabe eines Signals an pneumatisch oder hydraulisch oder elektrisch betriebene Antriebe, wobei ein Antrieb die Verriegelung der oberen Schiene 26 gegenüber der unteren Schiene 28 zur Freigabe der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes 10 aufhebt und ein anderer Antrieb das Zahnrad 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 arretiert, so dass das Zahnrad 22 nicht mehr, wie bei der reinen unabhängig von der Schwenkbewegung stattfindenden Sitzlängsverschiebung freilaufartig in der Zahnstange 24 abläuft, sondern bei einer Schwenkbewegung gleichzeitig eine Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes 10 und umgekehrt erzwingt.
Nach Betätigung des Arretierungselementes 36, welches vorzugsweise nahe einer Türöffnung, wie dargestellt seitlich am Schwenksitz 10 angeordnet ist oder welches auch unter dem Schwenksitz 10 liegen kann, wird der Schwenksitz 10 beispielsweise von einer außerhalb des Fahrzeuges stehenden Person nach vorn und bei sich beginnendem Verschwenken schräg nach außen gezogen, der dann durch die von der Person ausgeübte Kraft, deren Kraftvektoren nach vorn und nach außen wirken, gleichzeitig nach vorn in Sitzlängsverschieberichtung x verfährt, wobei der Schwenksitz 10 auf den Benutzer zu nach außen um einen vom Benutzer bestimmten Schwenkwinkel α rotiert. Ein Einsteigen ist komfortabel möglich.
Andererseits besteht die Möglichkeit nach Betätigung des Arretierungselementes 36 durch eine auf dem Schwenksitz 10 sitzende Person, die gemeinsame Schwenkbewegung und Sitzlängsverschiebung zu ermöglichen, indem der Benutzer den Schwenksitz 10 mit einer ausreichenden Kraft beispielsweise nach vorn in Sitzlängsverschieberichtung +x drückt, wodurch der Schwenksitz 10 gleichzeitig nach außen, beispielsweise in einen offenen Türrahmen eines Fahrzeuges hinein schwenkt. Ein Aussteigen beziehungsweise wieder Einsteigen ist komfortabel möglich. Wird die Sitzlängsverschiebung in –x umgekehrt durchgeführt und der Schwenksitz 10 durch die Kraft des Benutzers wieder nach hinten verschoben, schwenkt der Schwenksitz 10 gleichzeitig wieder zurück in den offenen Türrahmen hinein.
Die Kräfte zur Sitzlängsverschiebung und zur Verschwenkung des Schwenksitzes können wir beschrieben durch die Muskelkraft des Benutzers aufgebracht werden oder erfolgen wie erwähnt mit elektromechanischer/-motorischer Unterstützung, so dass elektromechanische/-motorische Antriebe eine Verschwenkung und/oder Sitzlängsverstellung des Sitzes bewirken. Die Verschwenkung und/oder Sitzlängsverstellung wird durch separat angeordnete Betätigungselemente oder gleichzeitig durch das beschriebene Arretierungselement 36 in seiner elektromechanischen Ausprägung ausgelöst, wobei in einem ersten Betätigungsschritt die Freigabe der Sitzlängsverschiebung und die Blockierung des Zahnrades 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 116 erfolgt und in einem zweiten Schritt die Sitzlängsverschiebung und Verschwenkung des Schwenksitzes mit motorischer Unterstützung erfolgt.
Bei einer gleichzeitigen aber getrennten Betätigung durch den Entriegelungshebel 32 und das Arretierungselement 36 wird jedem Betätigungselement 32, 36 die jeweilige Funktion der elektromechanischen Freigabe der Sitzlängsverschiebung und der elektromechanischen Blockierung des Zahnrades 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 zugeordnet.
In vorteilhafter Weise genügt ein Antrieb zur Sitzlängsverschiebung. Dieser Antrieb kann zur reinen Sitzlängsverschiebung ohne Schwenkbewegung genutzt werden. Bei der Blockierung des Zahnrades 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 führt eine mittels dieses Antriebes bewirkte Sitzlängsverschiebung gleichzeitig die Schwenkbewegung, da das gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 blockierte Zahnrad 22 nicht mehr, wie bei der reinen unabhängig von der Schwenkbewegung stattfindenden Sitzlängsverschiebung freilaufartig in der Zahnstange 24 abläuft, sondern bei einer Sitzlängsverschiebung gleichzeitig eine Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 erzwungen wird.
Um die Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 um die Schwenkachse z₁ bei einer gleichzeitigen Sitzlängsverschiebung und umgekehrt zu bewirken, ist in den Ausführungsbeispielen der auf der Schwenkachse z₁ liegende Verbindungsbolzen 16 angeordnet, der einerseits das sitzseitige Lager 20 trägt, auf dem die sich auf der oberen Sitzschiene 26 indirekt abstützende Zwischenplatte 18 aufliegt, und an dem andererseits endseitig das sitzseitige Zahnrad 22 angeordnet ist, welches an der sitzschienenseitigen Zahnstange 24 angekoppelt ist, so dass zwischen dem Schwenksitz 10 und dem Sitzschienenpaar 26, 28 unterhalb des Schwenksitzes 10 eine Koppelbaugruppe 16, 18, 20, 22 ausgebildet ist.
Wie bereits erwähnt, besteht bei dieser Lösung besonders vorteilhaft die Möglichkeit, die kinematischen Verhältnisse zwischen Sitzlängsverschiebung und der Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 durch Veränderung des sitzseitigen Zahnrades 22 und/oder der sitzschienenseitigen Zahnstange 24 nach den jeweils vorliegenden Randbedingungen der Lage der Karosserie und der Lage anderer Bauteile, wie beispielsweise Mittelkonsole, Schaltgehäuse, Handbremshebel etc. im Inneren des Fahrzeuges zu verändern.
Nicht näher dargestellt ist eine Ausführung mit der Möglichkeit der Anpassung der kinematischen Verhältnisse, bei der eine Veränderung Δα des Schwenkwinkels α des Schwenksitzes 10 – bezogen auf die Sitzlängsverschieberichtung x des Schwenksitzes 10) – im Verhältnis zu einem Betrag Δx der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes 10 durch eine Veränderung des Durchmessers des Zahnrades 22 bewirkt wird. Bei unveränderter Zahnstange 24 wird dadurch zum Einen die Position der Schwenkachse z₁ bezüglich des mindestens einen Sitzschienepaares 26, 28 verändert. Damit wird aber auch das Übersetzungsverhältnis der zeitgleich stattfindenden Sitzlängsverschiebung in x-Richtung zu der zeitgleich um die Schwenkachse z₁ des Schwenksitzes 10 stattfindenden Schwenkbewegung geändert.
In den 2A bis 2C ist die zeitgleich mit der Sitzlängsverschiebung – durch Verschiebung der oberen gegenüber der unteren Sitzschiene 26, 28 des Schwenksitzes 10 – stattfindende Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 um die Schwenkachse z1 sequenzartig dargestellt.
Die hier vorliegenden kinematischen Verhältnisse der Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 entsprechen dabei der ersten Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante gemäß 1, bei der ein auf einer Schwenkachse z₁ liegender sitzseitiger Verbindungsbolzen 16 zentrisch im Mittelpunkt des sitzseitigen Zahnrades 22 angeordnet ist.
Der Schwenksitz 10 in den 2A bis 2C ist mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen. Durch zugehörige gestrichelte Linien ist ein röntgenartiger Durchblick durch den Schwenksitz 10 auf das Zahnrad 22 und die zugehörige Zahnstange 24 möglich.
In der Draufsicht der 2A ist der Schwenksitz 10 in einer bestimmten Ausgangsposition (liegenden Position) dargestellt. Sichtbar ist das Griffstück des Entriegelungshebels 32, welcher auf der entgegengesetzten Seite der Koppelbaugruppe 16, 18, 20, 22 im vorderen, unteren Bereich des Schwenksitzes 10 angeordnet ist. Das Arretierungselement 36 ist im Ausführungsbeispiel im seitlichen Bereich des Schwenksitzes 10 vor einem Höhenverstellungshebel 38 angeordnet, der ebenfalls seitlich am Schwenksitz 10 angeordnet ist. Die seitliche Anordnung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine leicht zugängliche Bedienung des Arretierungselementes 36 und des Höhenverstellungshebels 38 sowohl vom Inneren des Fahrzeuges aus, als auch bei geöffneter Fahrzeugtür von außen. Für einen Benutzer kann so in vorteilhafter Weise von Innen und von Außen die individuelle Höhe und die Schwenkposition des Schwenksitzes 10 eingestellt werden beziehungsweise ist die Höhe und die Schwenkposition des Schwenksitzes 10 an die Gegebenheiten im Innern des Fahrzeuges oder an die äußeren Gegebenheiten im Bereich des Ausstiegs anpassbar.
Der Verbindungsbolzen 16 ist zentrisch im Mittelpunkt des sitzseitigen Zahnrades 22 angeordnet, welches durch das Kreuz innerhalb der Kreislinie des angedeuteten Zahnrades 22 gekennzeichnet ist. Auf der oberen Sitzschiene 26 liegend ist – seitlich hervorkommend- die sitzschienenseitige Zwischenplatte 18 sichtbar.
An der in 2A von oben röntgenartig als durchgehende Linie sichtbaren Zahnstange 24 greift im hinteren Bereich bereits das Zahnrad 22 in die Zahnstange 24 ein.
Wird durch Betätigung des Arretierungselementes 36 die Sitzlängsverschiebung in +/–x-Richtung freigegeben und die gleichzeitige Arretierung des Zahnrades 22 gegenüber dem Verbindungsbolzen 16 bewirkt, wird der Schwenksitz 10 nach außen verschwenkt und gleichzeitig nach vorn in Sitzlängsverschieberichtung x beziehungsweise umgekehrt verfahren.
2B zeigt den bereits um einen Schwenkwinkel Δα₁ geschwenkten Schwenksitz 10 in einer um einen Betrag Δx₁ in Sitzlängsverschiebrichtung x verschobenen Position. Dabei wird anhand der 2B sichtbar, dass sich der Mittelpunkt des Zahnrades 22 gegenüber der 2A um den Betrag Δx₁ nach vorn in Sitzlängsverschieberichtung x verschoben hat. Gleichzeitig wird die sitzseitige Tragplatte 14 über die Koppelbaugruppe 16, 18, 20, 22 (wie zuvor zu 1 beschrieben) durch Kopplung zwischen Zahnstange 24 und Zahnrad 22 gegenüber der sitzschienenseitigen Zwischenplatte 18 verschwenkt. Die sitzseitige Tragplatte 14 ist in den 2A bis 2C nicht sichtbar, jedoch kann an 2B erkannt werden, dass sich die sitzschienenseitige Zwischenplatte 18 gemeinsam mit der oberen Sitzschiene 26 in der Sitzlängsverschieberichtung x nach vorn verlagert hat. In 2B wird nun auch der Entriegelungshebel 32 mit Griff und Stange besser sichtbar, der zur Freigabe der Sitzlängsverschiebung ohne gleichzeitige Verschwenkung des Schwenksitzes 10 dient.
2C zeigt eine weitere Position, bei welcher der Schwenksitz 10 um einen Betrag Δx₂ in Sitzlängsverschieberichtung x nach vorn verschoben worden ist. Der Mittelpunkt des Zahnrades 22 ist nun gegenüber 2A noch weiter in Sitzlängsverschieberichtung x nach vorn verschoben. Hierbei wird der Schwenksitz 10 um den Drehpunkt 34 um einen Betrag Δα₂ nach außen über das Sitzschienenpaar 26, 28 verschwenkt. Der Schwenkwinkel Δα₂ ist dabei genauso groß wie der Schwenkwinkel Δα₁ gemäß der 2B. Bei dieser ersten Ausführungsvariante wird beispielsweise mit der Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 der Schwenkwinkel α jeweils um einen bestimmten gleichen Betrag Δα₁, Δα₂ verändert, wobei über den gesamten Schwenkwinkelbereich von beispielsweise 45° eine konstante Sitzlängsverschiebung in x-Richtung um einen addierbaren Betrag Δx₁ und Δx₂ erfolgt. Diese Abhängigkeit der kinematischen Verhältnisse wird also dadurch bewirkt, dass der den Schwenksitz 10 tragende und mit dem Drehpunkt 34 auf der Schwenkachse z₁ liegende Verbindungsbolzen 16 in der Mitte des Zahnrades 22 angreift.
Anders verhält es sich bei einer exzentrischen Anordnung des Verbindungsbolzens 16 am Zahnrad 22. Die dabei entstehenden kinematischen Verhältnisse sind in den 3A bis 3C schematisch in einer Draufsicht dargestellt. Im Gegensatz zu den 2A, 2B und 2C wird durch die exzentrische Anordnung des Verbindungsbolzens 16 am Zahnrad 22 eine rampenartige, sitzschienenseitige Zahnstange 24 benötigt. Durch den exzentrisch auf dem Zahnrad 22 angeordneten Verbindungsbolzen 16 verändert sich ausgehend von einer Ausgangsposition der 3A bei einer Sitzlängsverschiebung in x-Richtung der Abstand des Umfanges des Zahnrades 22 gegenüber der Zahnstange 24 an der unteren Sitzschiene 28 des Sitzschienenpaares 26, 28. Zur Anpassung an das Zahnrad 22 wird die Zahnstange 24 rampenartig ausgeführt. 3A zeigt dabei den Schwenksitz 10 in einer Ausgangsposition gemäß 2A, wobei das Zahnrad 22 in dem in x-Richtung liegenden seitlichen Bereich der Zahnstange 24 angeordnet ist. In 3B ist analog zu 2B ein um den Drehpunkt 34 in Sitzlängsverschieberichtung x verschobener Schwenksitz 10 anhand des verschobenen Zahnrades 22 dargestellt. Dabei wird ausgehend von 3A ein Betrag der Sitzlängsverschiebung Δx₁ zurückgelegt, dem ein in 3B nicht weiter dargestellter Betrag Δα₁ des Schwenkwinkels α zugeordnet ist.
3C zeigt analog zu 2C eine noch weiter in Sitzlängsverschieberichtung x verschobenen und anhand des Zahnrades 22 dargestellten Schwenksitz 10. Ausgehend von 3B wird der Schwenksitz 10 nun um einen weiteren Betrag Δx₂ in Sitzlängsrichtung x verschoben und zeitgleich um einen ebenfalls nicht weiter dargestellten Betrag Δα₂ um den Drehpunkt 34 weiter verschwenkt.
Nach den 3A bis 3C ergeben sich folgende kinematische Verhältnisse, bei denen eine in Sitzlängsverschieberichtung x vorgenommene Sitzlängsverschiebung um den Betrag Δx₁, Δx₂ eine um den Betrag Δα₁, Δα₂ des Schwenkwinkels α stattfindende Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 nach sich zieht. Dadurch ist ausgehend von einer Ausgangsposition nach 3A, bei der noch keine Schwenkbewegung – dargestellt durch das Zahnrad 22 – stattgefunden hat, bei der bei einer gleich großen Veränderung Δα₁, Δα₂ des Schwenkwinkels α eine Verringerung des jeweils zurückgelegten Weges Δx₁, Δx₂ der Sitzlängsverschiebung in x-Richtung x bewirkbar ist. Diese Abhängigkeit der kinematischen Verhältnisse wird dadurch bewirkt, dass der den Schwenksitz 10 tragende und mit dem Drehpunkt 34 auf der Schwenkachse z₁ liegende Verbindungsbolzen 16 exzentrisch am Zahnrad 22 angreift.
Wiederum andere kinematische Verhältnisse können eingestellt werden, wenn mehrere übereinander liegende Zahnräder 22 zentrisch an dem Verbindungsbolzens 16 angeordnet sind. Die dabei entstehenden Verhältnisse sind in den 4A bis 4D schematisch in einer Draufsicht und in einem in der z-Ebene liegenden Schnitt, der in einem Fahrzeug von unten nach oben verläuft, dargestellt. Im Gegensatz zu den anderen Ausführungsvarianten wird eine gestufte, sitzschienenseitige Zahnstange 24 benötigt. Durch die auf Verbindungsbolzen 16 mehrfach angeordneten Zahnräder 22 unterschiedlichen Durchmessers wird eine Zahnstange 24 ausgebildet, die in Sitzlängsverschieberichtung x – in y-Richtung gesehen – unterschiedlich breite Teilbereiche ausbildet. Diese Teilbereiche der Zahnstange 24 sind ferner in ihrer in x-Richtung liegenden Länge vorgebbar.
4D zeigt, dass ein unterer Teilbereich der Zahnstange 24 mit einer geringen Breite ausgebildet ist und mit einem Zahnrad 22 mit einem großen Durchmesser korrespondiert. Dieser Teilbereich der Zahnstange 24 liegt in z-Richtung gesehen unter dem mittleren und oberen Teilbereich der Zahnstange 24. Die in x-Richtung liegende Länge der Teilbereiche ist in den 4A bis 4C sichtbar. Der mittlere Teilbereich der Zahnstange 24 weist eine gegenüber dem unteren Teilbereich größere Breite auf und korrespondiert – gegenüber dem unteren Zahnrad 22 – mit einem Zahnrad 22 geringeren Durchmessers. Schließlich ist der obere Teilbereich der Zahnstange 24 in y-Richtung gesehen am Breitesten und das zugehörige Zahnrad 22 weist korrespondierend dazu den geringsten Durchmesser auf
4A zeigt dabei den Schwenksitz 10 in einer hintersten Ausgangsposition gemäß 2A, wobei das Zahnrad 22 in dem in x-Richtung liegenden seitlichen Bereich der Zahnstange 24 angeordnet ist. In 4B ist analog zu 2B ein um den Drehpunkt 34 in Sitzlängsverschieberichtung x verschobener Schwenksitz 10 anhand des verschobenen Zahnrades 22 dargestellt. Dabei wird ausgehend von 4A ein Betrag der Sitzlängsverschiebung Δx₁ zurückgelegt, dem ein in 3B nicht weiter dargestellter Betrag Δα₁ des Schwenkwinkels α zugeordnet ist. 4C zeigt analog zu 2C einen noch weiter in Sitzlängsverschieberichtung x verschobenen und anhand des Zahnrades 22 dargestellten Schwenksitz 10. Ausgehend von 4B wird der Schwenksitz 10 nun um einen weiteren Betrag Δx₂ in Sitzlängsrichtung x verschoben und zeitgleich um einen in 4C ebenfalls nicht dargestellten Betrag Δα₂ um den Drehpunkt 34 weiter verschwenkt.
Nach den 4A bis 4C ergeben sich folgende kinematische Verhältnisse, bei denen eine in Sitzlängsverschieberichtung x vorgenommene Sitzlängsverschiebung um den Betrag Δx₁, Δx₂ eine um den Betrag Δα₁, Δα₂ des Schwenkwinkels α stattfindende Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 nach sich zieht. Dabei ist der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels Δα₁, Δα₂ des Schwenksitzes 10 im Verhältnis zum Betrag zur Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung in dem jeweiligen in 4A, 4B, 4C dargestellten Teilbereich konstant.
Der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels Δα₁, Δα₂ des Schwenksitzes 10 im Verhältnis zum Betrag Δx₁, Δx₂ der Änderung des Weges ist jedoch von Teilbereich zu Teilbereich unterschiedlich. Dadurch ist ausgehend von einer Ausgangsposition nach 4A, bei der noch keine Schwenkbewegung (dargestellt durch das Zahnrad 22) stattgefunden hat, bei einer konstanten Veränderung Δα des Schwenkwinkels im ersten Teilbereich zunächst eine konstante Änderung des Schwenkwinkels Δα₁ des Schwenksitzes 10 im Verhältnis zum Betrag Δx₁ zur Änderung des zurückgelegten Weges bei der Sitzlängsverschiebung bewirkbar.
Nach dem Übergang in den zweiten Teilbereich, dargestellt in 4B, ändern sich die kinematischen Verhältnisse dahingehend, dass bei einer konstanten Veränderung Δα des Schwenkwinkels im zweiten Teilbereich zwar ebenfalls eine konstante Änderung des Schwenkwinkels Δα₂ des Schwenksitzes 10 im Verhältnis zum Betrag Δx₂ zur Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung bewirkbar ist, jedoch wird bei gleichen Schwenkwinkeln Δα₁ = Δα₂ in dem zweiten Teilbereich ein größerer Weg Δx₂ > Δx₁ bei der Sitzlängsverschiebung zurückgelegt als in dem ersten Teilbereich.
Anders verhält es sich bei der Anordnung des Verbindungsbolzens 16 an einem spiralförmigen Zahnrad 22. Die dabei entstehenden kinematischen Verhältnisse sind in den 5A bis 5C schematisch in einer Draufsicht dargestellt. Im Gegensatz zu den anderen Ausführungsvarianten wird durch diese Anordnung des Zahnrades 22 an dem Verbindungsbolzens 16 eine elliptische, sitzschienenseitige Zahnstange 24 benötigt.
5A zeigt dabei den Schwenksitz 10 in einer hinteren Ausgangsposition gemäß 2A, wobei das spiralförmige Zahnrad 22 in den in x-Richtung liegenden seitlichen Bereich der an der unteren Sitzschiene 28 angeordneten Zahnstange 24 eingreift. In 5B ist analog zu 2B ein um den Drehpunkt 34 in Sitzlängsverschieberichtung x verschobener Schwenksitz 10 anhand des verschobenen Zahnrades 22 dargestellt. Dabei wird ausgehend von 5A ein Betrag der Sitzlängsverschiebung Δx₁ zurückgelegt, dem ein in 5B nicht weiter dargestellter Betrag Δα₁ des Schwenkwinkels α zugeordnet ist.
5C zeigt analog zu 2C eine noch weiter in Sitzlängsverschieberichtung x verschobenen und anhand des Zahnrades 22 dargestellten Schwenksitz 10. Ausgehend von 2B wird der Schwenksitz 10 nun um einen weiteren Betrag Δx₂ in Sitzlängsrichtung x verschoben und zeitgleich um einen ebenfalls nicht dargestellten Betrag Δα₂ um den Drehpunkt 34 weiter verschwenkt.
Nach den 5A bis 5C ergeben sich folgende kinematische Verhältnisse, bei denen eine in Sitzlängsverschieberichtung x vorgenommene Sitzlängsverschiebung um den Betrag Δx₁, Δx₂ eine um den Betrag Δα₁, Δα₂ des Schwenkwinkels α stattfindende Schwenkbewegung des Schwenksitzes 10 nach sich zieht. Dabei ist der Betrag der Änderung des Schwenkwinkels Δα₁, Δα₂ des Schwenksitzes 10 im Verhältnis zum Betrag Δx₁, Δx₂ der Änderung des Weges bei der Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes 10 über den gesamten Schwenkwinkelbereich nicht konstant.
Dadurch ist ähnlich der zweiten Ausgestaltung der ersten Ausführungsvariante nach den 3A bis 3C ausgehend von einer Ausgangsposition nach 2A, bei der noch keine Schwenkbewegung (dargestellt durch das Zahnrad 22) stattgefunden hat, bei einer konstanten Veränderung Δα₁, Δα₂ des Schwenkwinkels α um einen bestimmten Betrag eine stete Verringerung des dabei zurückgelegten Betrages Δx₁, Δx₂ des Schwenksitzes 10 in Sitzlängsverschiebung x bewirkbar. Diese Abhängigkeit der kinematischen Verhältnisse wird dadurch bewirkt, dass der auf der Schwenkachse z₁ liegende Verbindungsbolzen 16 ein spiralförmiges Zahnrad 22 trägt.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeugsitz
12: Sitzgestell
14: sitzseitige Tragplatte (obere Platte)
16: sitzseitiges Verbindungsglied (Bolzen)
18: sitzschienenseitige Zwischenplatte (untere Platte)
20: sitzseitiges Lager
22: sitzseitiges Kopplungselement (Zahnrad)
24: sitzschienenseitiges Kopplungselement (Zahnstange)
26: obere Sitzschiene
28: untere Sitzschiene
30: Sitzuntergestell (karosseriefest)
32: Entriegelungshebel
34: Drehpunkt
36: Arretierungselement
38: Höhenverstellungshebel
z: Schwenkachse
x: Sitzlängsverschieberichtung
Δxn=1,2...: Betrag der Sitzlängsverschiebung
α: Schwenkwinkel
Δαn=1,2...: Betrag des Schwenkwinkels

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 832856 B [0004]
DE 1116987 B [0004]
DE 20318391 U1 [0005, 0009]

Claims

Schwenksitz (10), der über mindestens ein Sitzschienenpaar (26, 28) indirekt oder direkt auf einer Karosserie gelagert ist, welches eine gegenüber einer karosseriefesten unteren Sitzschiene (28) verschiebliche mit dem Schwenksitz (10) verbundene obere Sitzschiene (26) umfasst, wobei der Schwenksitz (10) neben der Sitzlängsverschiebung relativ zu dem mindestens einen Sitzschienenpaar (26, 28) um eine Schwenkachse (z₁) verschwenkbar ist, um den Ein- und Ausstieg einer Person in oder aus ein/einem Fahrzeug zu erleichtern, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des mindestens einen Sitzschienenpaares (26, 28) ein sitzseitiges, gegenüber dem Schwenksitz (10) drehbares, wahlweise arretierbares Kopplungselement (22) angeordnet ist, welches unarretiert ständig mit einem an der unteren Sitzschiene (28) angeordneten sitzschienenseitigen Kopplungselement (24) im Eingriff steht, wodurch das drehbare Kopplungselement (22) während der Sitzlängsverschiebung an dem sitzschienenseitigen Kopplungselement (24) ohne eine Schwenkbewegung zu bewirken abläuft, wobei durch das gegenüber dem Schwenksitz (10) arretierte sitzseitige Kopplungselement (22) zeitgleich mit einer Schwenkbewegung des Schwenksitzes (10) um die Schwenkachse (z₁) eine Sitzlängsverschiebung des Schwenksitzes (10) und umgekehrt bewirkbar ist.
Schwenksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Arretierung des wahlweise gegenüber dem Schwenksitz (10) drehbaren, sitzseitigen Kopplungselementes (22) ein Arretierungselement (36) angeordnet ist, welches vorübergehend die Drehung des sitzseitigen Kopplungselementes (22) gegenüber dem Schwenksitz (10) blockiert.
Schwenksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das sitzseitige wahlweise drehbare Kopplungselement (22) über ein sitzseitiges Verbindungsglied (16) in den Bereich der unteren Sitzschiene (26) geführt ist, wobei die Arretierung des sitzseitigen Kopplungselementes (22) gegenüber dem Schwenksitz (10) durch Blockierung des sitzseitigen Kopplungselement (22) gegenüber dem Verbindungsglied (16) erfolgt.
Schwenksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenksitz (10) ein sitzseitiges Lager (20) aufweist, mittels dem der Schwenksitz (10) mit der obere Sitzschiene (26) verbunden ist und welches sich direkt oder indirekt auf der oberen Sitzschiene (28) abstützt.
Schwenksitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das sitzseitige Lager (20) indirekt über ein Zwischenplatte (18) auf der oberen Sitzschiene (28) abstützt.
Schwenksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenksitz (10) eine sitzseitige Tragplatte (14) aufweist, die den Schwenksitz (10) trägt.
Schwenksitz nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das auf der Schwenkachse (z₁) liegende sitzseitige Verbindungsglied (16) einerseits das sitzseitige Lager (20) trägt, auf dem die sich auf der oberen Sitzschiene (26) indirekt abstützende Zwischenplatte (18) aufliegt, und andererseits endseitig das sitzseitige Kopplungselement (22) angeordnet ist, welches mit dem sitzschienenseitigen Kopplungselement (24) im Eingriff steht.
Schwenksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis, der zeitgleich stattfindenden Sitzlängsverschiebung und der Schwenkbewegung des Schwenksitzes (10), als Verhältnis des Betrages der Änderung (Δα_n=1,2...) des Schwenkwinkels (α) des Schwenksitzes (10) im Verhältnis zu der Änderung (Δx_n=1,2...) des Betrages der Sitzlängsverschiebung (x) des Schwenksitzes (10) durch Veränderung der kinematischen Verhältnisse zwischen dem sitzseitigen Kopplungselement (22) und dem sitzschienenseitigen Kopplungselement (24) anpassbar ist.
Schwenksitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Übersetzungsverhältnis als Verhältnis des Betrages der Änderung (Δα_n=1,2...) des Schwenkwinkels (α) des Schwenksitzes (10) im Verhältnis zu der Änderung (Δx_n=1,2...) des, Betrages der Sitzlängsverschiebung (x) des Schwenksitzes (10) konstant oder nicht konstant ist.
Schwenksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das sitzseitige Kopplungselement (22) ein Zahnrad ist.
Schwenksitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad kreisrund, spiralförmig oder ein Stufenzahnrad ist.
Schwenksitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das sitzschienenseitige Kopplungselement (24) eine Zahnstange ist.
Schwenksitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange gerade, rampenförmig, elliptisch oder stufenförmig ist.