DE102011003119B4

DE102011003119B4 - Fahrzeugsitz mit in einem Querrohr angeordneter Drehstabfeder

Info

Publication number: DE102011003119B4
Application number: DE102011003119.7A
Authority: DE
Inventors: Bastian Erbacher; Andreas Höpfner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2020-02-06
Anticipated expiration: 2031-01-26
Also published as: DE102011003119A1; CN102616160B; FR2970683A1; CN102616160A; FR2970683B1

Abstract

Fahrzeugsitz, mit
- einem Sitzrahmen,
- einem zu dem Sitzrahmen verschwenkbaren Verstellteil,
- einem an dem Sitzrahmen angeordneten, sich entlang einer Querrichtung erstreckenden Querrohr, das drehfest mit dem Verstellteil und schwenkbar mit dem Sitzrahmen verbunden ist, und
- einer sich zumindest abschnittsweise in dem Querrohr erstreckenden Drehstabfeder zum Vorspannen des Verstellteils gegenüber dem Sitzrahmen, wobei ein erstes Ende der Drehstabfeder drehfest an dem Querrohr und ein zweites Ende der Drehstabfeder an dem Sitzrahmen gehalten ist und das Querrohr ein in das Querrohr eingeformtes Federlager zum drehfesten Halten des ersten Endes der Drehstabfeder an dem Querrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (6a) im Bereich des Federlagers (3) an dem Querrohr (102) angebracht ist und das Querrohr (102) an dem Federlager (3) zum Verstärken des Querrohrs (102) im Bereich des Federlagers (3) zumindest abschnittsweise umfänglich umgreift.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Fahrzeugsitz weist einen Sitzrahmen, ein zu dem Sitzrahmen verschwenkbares Verstellteil, ein an dem Sitzrahmen angeordnetes, sich entlang einer Querrichtung erstreckendes Querrohr, das drehfest mit dem Verstellteil und schwenkbar mit dem Sitzrahmen verbunden ist, und eine sich zumindest abschnittweise in dem Querrohr erstreckende Drehstabfeder zum Vorspannen des Verstellteils relativ zum Sitzrahmen auf. Der Sitzrahmen kann beispielsweise Bestandteil eines als Sitzfläche für einen Fahrzeuginsassen dienenden Sitzteils des Fahrzeugsitzes sein, während das Verstellteil beispielsweise durch eine verschwenkbar zum Sitzrahmen angeordnete Rückenlehne oder durch eine verschwenkbar zum Sitzrahmen gelagerte Schwinge für eine Höheneinstellung des Fahrzeugsitzes ausgebildet sein kann.
Das Querrohr ist fest mit dem Verstellteil, also z.B. mit der Rückenlehne oder der Schwinge, verbunden und verschwenkbar zum Sitzrahmen gelagert.
Die Drehstabfeder dient zum Vorspannen des Verstellteils gegenüber dem Sitzrahmen. Ist das Verstellteil durch eine Rückenlehne des Fahrzeugsitzes gebildet, so kann die Drehstabfeder beispielsweise derart ausgebildet und mit dem Sitzrahmen einerseits und der Rückenlehne andererseits wirkverbunden sein, dass sie bei einem Vorschwenken der Rückenlehne aus einer betriebsgemäßen Normalgebrauchsstellung gespannt wird, um das Aufstellen der Rückenlehne aus der ausgelenkten, vorverschwenkten Position zurück in die Normalgebrauchsstellung zu unterstützen. Ist das Verstellteil durch eine Schwinge zur Höheneinstellung des Fahrzeugsitzes gebildet, so kann die Drehstabfeder beispielsweise derart ausgebildet und mit dem Sitzrahmen einerseits und der Schwinge andererseits wirkverbunden sein, dass sie gespannt wird, wenn die Schwinge relativ zum Sitzrahmen zum Überführen des Fahrzeugsitzes in eine abgesenkte Position verschwenkt wird, um das Anheben des Fahrzeugsitzes aus der abgesenkten Position zu unterstützen.
Hierzu sind ein erstes Ende der Drehstabfeder drehfest an dem Querrohr und ein zweites Ende der Drehstabfeder an dem Sitzrahmen gehalten. Das erste Ende der Drehstabfeder wird somit an dem Querrohr in drehfester Weise gehalten, während das zweite Ende der Drehstabfeder mit dem relativ zum Querrohr verschwenkbaren Sitzrahmen verbunden ist. Wird das Querrohr aus einer Stellung, in der die Drehstabfeder entspannt oder nur vergleichsweise gering vorgespannt ist, relativ zu dem Sitzrahmen verschwenkt, so wird die Drehstabfeder, die sich mit ihrem anderen, zweiten Ende an dem Sitzrahmen abstützt, um ihre Achse, entlang derer sie sich in dem Querrohr erstreckt, verdreht und somit gespannt, so dass ein Rückverschwenken des Querrohrs relativ zu dem Sitzrahmen in federkraftunterstützter Weise erfolgt.
Um das erste Ende der Drehstabfeder drehfest an dem Querrohr anzuordnen, wird herkömmlich das Querrohr an einem Ende durch Verprägen umgeformt, so dass ein Federlager für das erste Ende der Drehstabfeder geschaffen wird, in der die Drehstabfeder drehfest gehalten werden kann. Das erste Ende der Drehstabfeder ist hierzu abgekröpft und wird in die Aufnahme an dem Querrohr eingesteckt und in eingestecktem Zustand formschlüssig an dem Querrohr gehalten.
Bei einem aus der DE 100 28 897 A1 bekannten Fahrzeugsitz beispielsweise ist ein Kompensationselement nach Art einer auf Torsion beanspruchten Drehstabfeder in einem Querrohr angeordnet und mit einem Ende formschlüssig an einer Eindrückung am Querrohr gehalten.
Nachteilig bei einer solchen Befestigung der Drehstabfeder an dem Querrohr kann sein, dass die Torsionssteifigkeit und die Drucksteifigkeit des Querrohrs insbesondere bei einem Heckaufprall oder einem Seitenaufprall reduziert ist, da es insbesondere an der Stelle der Umformung (Verprägung) zur Ausbildung des Federlagers zu einer Materialschwächung kommt. Aus diesem Grunde müssen vergleichsweise große Wandstärken oder Rohrdurchmesser für das Querrohr vorgesehen werden, um den Fahrzeugsitz den Anforderungen bezüglich Quersteifigkeit, Eigenfrequenz und Crashsicherheit anzupassen.
Dies stellt jedoch ein Problem dar, wenn der Fahrzeugsitz für eine Leichtbauweise mit Blick auf sein Gewicht optimiert werden soll. Zwar kann ein Querrohr mit großem Durchmesser und dünner Wandstärke verwendet werden, das auch die Festigkeitsanforderungen erfüllt. Wird jedoch die Materialdicke der Rohrwandung zu klein gewählt, kann es lokal zu einem Ausdrücken der sickenförmigen Umformungen im Querrohr im Bereich des Federlagers durch die hohen von der Drehstabfeder eingebrachten Kräfte kommen. (Hierzu ist anzumerken, dass die Drehstabfeder zur Aufnahme und Bereitstellung sehr großer Torsionskräfte ausgebildet ist und beispielsweise als Draht mit einem Durchmesser von mehreren Millimetern, beispielsweise 8 mm, geformt sein kann. Es erfordert daher große Torsionskräfte, um die Drehstabfeder zu verwinden, und mit entsprechend hoher Festigkeit muss die Drehstabfeder an dem Querrohr gehalten werden.)
Bei einem aus der DE 199 61 655 A1 bekannten Fahrzeugsitz erstreckt sich eine Drehstabfeder, die nicht in einem Querrohr geführt ist, zwischen zwei Rahmenteilen und ist über Lagerbuchsen an den Rahmenteilen gehalten.
Bei einem aus der DE 15 05 735 A bekannten Fahrzeugsitz ist eine Drehstabfeder mittig an einem fahrzeugbodenfesten Querrohr befestigt und mit ihren Enden zum Querrohr schwenkbar mit Lenkern des Fahrzeugsitzes verbunden.
Die WO 2007/049463 A1 beschreibt einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzrahmen und einem zu diesem verschwenkbaren Verstellteil und einem Querrohr mit darin angeordneter Drehstabfeder.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz mit einer in einem Querrohr angeordneten Drehstabfeder zum Vorspannen eines Verstellteils gegenüber einem Sitzrahmen zur Verfügung zu stellen, der eine einfache, kostengünstige Bauweise des Querrohres mit daran angeordneter Drehstabfeder bei hoher Festigkeit und der Möglichkeit für eine Leichtbauweise erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach ist das Verstellteil im Bereich des Federlagers an dem Querrohr angebracht und umgreift das Querrohr an dem Federlager zum Verstärken des Querrohres im Bereich des Federlagers zumindest abschnittsweise umfänglich.
Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, wie herkömmlich ein Federlager zu verwenden, das in ein ansonsten vorzugsweise kreiszylindrisch geformtes Querrohr eingeformt ist und das erste Ende der Drehstabfeder drehfest hält. Um hierbei ein Querrohr mit einer vergleichsweise dünnen Wandungsstärke einsetzen zu können und auf diese Weise das Gewicht des Querrohrs zu reduzieren, ist vorgesehen, dass im Bereich des Federlagers das Verstellteil an dem Querrohr angebracht ist. Durch das Verstellteil soll das Querrohr im Bereich des Federlagers verstärkt werden, damit das Querrohr an dem Federlager die von der Drehstabfeder eingebrachten Kräfte aufnehmen und ableiten kann, ohne dass es aufgrund der wirkenden Federkräfte zu einem Ausdrücken, also einer Formveränderung des Querrohres im Bereich des Federlagers, kommen kann.
Mittels des Verstellteils, das beispielsweise durch eine Schwinge einer Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes ausgebildet sein kann, wird das Querrohr im Bereich des Federlagers gezielt verstärkt. Das Verstellteil verstärkt das Querrohr damit an der Stelle, an der das Querrohr die durch die Drehstabfeder ausgeübten, großen Kräfte aufnehmen und abstützen muss, so dass das Querrohr insgesamt leicht, d.h. mit einer vergleichsweise dünnen Wandungsstärke, ausgebildet sein kann. Das Verstellteil dient somit im Sinne einer synergetischen Doppelverwendung einerseits als schwenkbar zum Sitzrahmen angeordnetes, zu verstellendes Bauteil, andererseits zur Verstärkung des Querrohres im Bereich des Federlagers.
Das Querrohr weicht zumindest an dem Abschnitt, an dem das Federlager angeordnet ist, von einer kreiszylindrischen Form ab. Obwohl das Querrohr grundsätzlich auch eine andere Form, beispielsweise eine im Querschnitt ovale Form aufweisen kann, ist das Querrohr vorzugsweise in Abschnitten außerhalb des Federlagers kreiszylindrisch ausgebildet. Das Federlager ist dann in das ansonsten kreiszylindrisch ausgebildete Querrohr durch eine Verprägung einstückig eingeformt und weicht, durch die Verprägung, von der ansonsten kreiszylindrischen Form in den übrigen Abschnitten des Querrohres ab. Das Federlager ist durch die Verprägung hierbei so geformt, dass eine Aufnahme für das erste Ende der Drehstabfeder zur drehfesten, formschlüssigen Anordnung der Drehstabfeder an dem Querrohr geschaffen ist. Durch die Verprägung ist das Querrohr im Bereich des Federlagers in seiner Querschnittsfläche (im Querschnitt senkrecht zur Querrichtung, entlang derer sich das Querrohr erstreckt) gegenüber der Querschnittsfläche an den übrigen Abschnitten reduziert.
Das Federlager weist vorteilhafterweise zwei in das Querrohr eingeformte, zumindest abschnittsweise parallel zueinander erstreckte Anlageabschnitte auf, an denen das erste Ende der Drehstabfeder innenseitig des Querrohres, d.h. an der inneren Wandung des als Hohlrohr ausgebildeten Querrohres, anliegt und zwischen denen das erste Ende der Drehstabfeder drehfest gehalten ist. Mittels der Anlageabschnitte wird das erste Ende der Drehstabfeder, das zur vorteilhaften, drehfesten Abstützung abgekröpft, also am Ende umgebogen sein kann, auf formschlüssige Weise derart an dem Querrohr gehalten, dass das erste Ende nicht gegenüber dem Querrohr verdreht werden kann.
Das Verstellteil liegt vorteilhafterweise außenseitig des Querrohres an diesen Anlageabschnitten an und ist über die Anlageabschnitte mit dem Querrohr verbunden, insbesondere verschweißt, so dass das Verstellteil von außen die Anlageabschnitte abstützt und verstärkt. Das Verstellteil greift hierbei umfänglich (d.h. in Umfangsrichtung um die Querrichtung, entlang derer sich das Querrohr erstreckt) zumindest abschnittsweise um das Querrohr im Bereich des Federlagers herum und liegt an den beiden parallel zueinander erstreckten Anlageabschnitten an, so dass eine über das erste Ende der Drehstabfeder auf die Anlageabschnitte ausgeübte Kraft von dem Verstellteil abgestützt wird.
Hierzu kann das Verstellteil, das beispielsweise als Schwinge einer Höhenverstellung ausgebildet sein kann, vorteilhafterweise an einem ersten Ende eine Aufnahme aufweisen, an der das Querrohr angeordnet ist.
Diese Aufnahme kann in einer konkreten Ausgestaltung durch zwei Befestigungsstege gebildet sein, die sich in etwa parallel zueinander von einem Basisteil des beispielsweise als Schwinge einer Höhenverstellung ausgebildeten Verstellteils erstrecken und das Querrohr mit dem Federlager zwischen sich halten. Die Befestigungsstege bilden eine Aufnahme nach Art einer Gabel, zwischen deren Befestigungsstege das Federlager des Querrohres gesteckt und formschlüssig abgestützt ist. Über die Befestigungsstege wird das Federlager außenseitig abgestützt, so dass das Querrohr im Bereich des Federlagers auch große durch die Drehstabfeder eingeleitete Kräfte aufnehmen kann.
Ist das Verstellteil durch eine Schwinge einer Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes ausgebildet, so ist es zum Tragen des Fahrzeugsitzes und zur Ableitung der auf einen Fahrzeugsitz im Gebrauch wirkenden Belastungskräfte hinreichend stark ausgebildet und dazu beispielsweise aus einem Stahlblech hergestellt. Die hinreichende Festigkeit dieses Verstellteils wird nunmehr in synergetischer Doppelverwendung auch zur Abstützung des Querrohres im Bereich des Federlagers ausgenutzt, indem das Verstellteil mit den Befestigungsstegen das Federlager umgreift und außenseitig abstützt, so dass ein Ausdrücken des Querrohres im Bereich des Federlagers durch die auf die Anlageabschnitte über das erste Ende der Drehstabfeder ausgeübten Kräfte verhindert ist.
Das Basisteil des Verstellteils erstreckt sich in etwa entlang einer Erstreckungsrichtung und in einer Erstreckungsebene im Wesentlichen senkrecht zur Querrichtung, entlang derer sich das Querrohr erstreckt. Die an dem Basisteil angeordneten Befestigungsstege zur Ausbildung der Aufnahme an dem Verstellteil erstrecken sich hierbei vorteilhafterweise nicht geradlinig parallel zur Erstreckungsrichtung des Basisteils, sondern sind in schräger Weise zu dem Basisteil angeordnet.
Die Befestigungsstege können hierbei, wenn man die Projektion der Befestigungsstege auf die Erstreckungsebene des Basisteils betrachtet, einen ersten schrägen Winkel zu der Erstreckungsrichtung des Basisteils des Verstellteils beschreiben. Mit anderen Worten sind die Befestigungsstege, wenn man in einer Seitenansicht auf die Erstreckungsebene des Verstellteils schaut, in der Erstreckungsebene schräg unter dem ersten Winkel zu der Erstreckungsrichtung des Basisteils angeordnet.
Zudem können die Befestigungsstege, wenn man die Projektion der Befestigungsstege auf eine Ebene senkrecht zur Erstreckungsebene und parallel zur Erstreckungsrichtung betrachtet, einen zweiten schrägen Winkel zu der Erstreckungsrichtung beschreiben. Die Befestigungsstege können somit, wenn man in einer Draufsicht auf eine Ebene senkrecht zur Erstreckungsebene und parallel zur Erstreckungsrichtung schaut, um den zweiten Winkel aus der Erstreckungsebene heraus zu der Erstreckungsrichtung abgewinkelt sein.
Die schräge Ausrichtung der Befestigungsstege lässt sich somit durch zwei schräge Winkel beschreiben: einen ersten schrägen Winkel in der Erstreckungsebene des Basisteils und einen zweiten schrägen Winkel aus der Erstreckungsebene des Basisteils heraus. Der erste schräge Winkel und/oder der zweite schräge Winkel können hierbei zwischen 30° und 60°, vorzugsweise zwischen 40° und 50°, z.B. 45°, betragen.
Durch die schräge Ausrichtung der Befestigungsstege zu dem Basisteil ist es möglich, das beispielsweise als Schwinge ausgebildete Verstellteil in gewünschter Winkellage zu dem Federlager des Querrohres anzuordnen und zudem die Länge, über die die Befestigungsstege an den Anlageabschnitten des Federlagers anliegen, zu verlängern, so dass eine verbesserte Abstützung geschaffen werden kann. Darüber hinaus erhöht sich die Länge, über die Schweißnähte zur festen Verbindung des Verstellteils mit den Anlageabschnitten des Federrohres entlang der Befestigungsstege angebracht werden können.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugsitzes;
2 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Sitzrahmens eines Fahrzeugsitzes, der über Schwingen höhenverstellbar an einem Fahrzeugboden angeordnet ist;
3 eine schematische Schnittansicht eines an dem Sitzrahmen angeordneten Querrohres, über das Schwingen verschwenkbar mit dem Sitzrahmen verbunden sind und in dem eine Drehstabfeder zum Vorspannen der Schwingen gegenüber dem Sitzrahmen angeordnet ist;
4 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer an einem Querrohr angeordneten Schwinge, die das Querrohr im Bereich eines Federlagers zum drehfesten Halten einer Drehstabfeder zumindest abschnittsweise umgreift;
5 eine teilweise schematische, vergrößerte Ansicht der Schwinge an dem Querrohr;
6 eine Ansicht - gesehen in das Querrohr hinein - eines ersten Endes der Drehstabfeder an dem Federlager des Querrohres;
7 eine teiltransparente Ansicht der Schwinge an dem Federlager des Querrohres;
8 eine schematische Seitenansicht der Schwinge, betrachtet in einer Erstreckungsebene, in der sich ein Basisteil der Schwinge erstreckt, und
9 eine Draufsicht auf die Schwinge, betrachtet in einer Ebene senkrecht zu der Erstreckungsebene des Basisteils der Schwinge und parallel zu einer Erstreckungsrichtung des Basisteils.

1 zeigt in einer schematischen Ansicht einen Fahrzeugsitz 1, bei dem an einem ein Sitzteil bereitstellenden Sitzrahmen 10 eine Rückenlehne 11 verschwenkbar angeordnet ist. Der Fahrzeugsitz 1 ist über gelenkig mit dem Sitzrahmen 10 verbundene Schwingen 6a, 6b, 7a, 7b mit einem Fahrzeugboden 5 verbunden, wobei zur Höheneinstellung des Fahrzeugsitzes 1 die Schwingen 6a, 6b, 7a, 7b relativ zu dem Sitzrahmen 10 verschwenkt werden können und dadurch die Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes 1 relativ zu dem Fahrzeugboden 5 eingestellt werden kann.
2 zeigt den Sitzrahmen 10 des Fahrzeugsitzes 1 mit den daran gelenkig angeordneten Schwingen 6a, 6b, 7a, 7b in einer schematisch-perspektivischen Ansicht. Der Sitzrahmen 10 weist seitliche Rahmenteile 100, 101 auf, die eine Rahmenstruktur des Sitzrahmens 10 ausbilden und an denen beispielsweise ein Sitzpolster zur Bereitstellung des Sitzteils für den Fahrzeugsitz 1 angeordnet ist.
Zwischen den Rahmenteilen 100, 101 erstreckt sich entlang einer Querrichtung L ein Querrohr 102, über das die hinteren Schwingen 6a, 6b verschwenkbar mit dem Sitzrahmen 10 verbunden sind. Die hinteren Schwingen 6a, 6b sind hierzu fest mit dem Querrohr 102 verbunden, beispielsweise verschweißt, und das Querrohr 102 ist verschwenkbar zu den Rahmenteilen 100, 101 des Sitzrahmens 10 gelagert, so dass durch Verschwenken des Querrohres 102 zusammen mit den hinteren Schwingen 6a, 6b bei gleichzeitigem Mitschwenken der vorderen Schwingen 7a, 7b die Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes 1 eingestellt werden kann. Hierzu kann in an sich bekannter Weise eine Höhenverstelleinrichtung vorgesehen sein, die beispielsweise über eine an dem Sitzrahmen 10 angeordnete Antriebsvorrichtung auf einen Zahnbogen an einer der hinteren Schwingen 6a, 6b zum Verschwenken der hinteren Schwingen 6a, 6b relativ zum Sitzrahmen 10 einwirkt.
In dem sich zwischen den Rahmenteilen 100, 101 erstreckenden Querrohr 102 ist, wie aus 2 und 3 ersichtlich, eine Drehstabfeder 2 angeordnet, die sich innerhalb des Querrohres 102 längs erstreckt und mit einem abgekröpften, ersten Ende 21 (siehe 3) über ein Federlager 3 im Bereich eines ersten Endes 102a des Querrohres 102 mit dem Querrohr 102 verbunden und über ein Führungsteil 4 aus einem zweiten Ende 102b des Querrohres 102 herausgeführt ist.
Die Drehstabfeder 2 dient zum Vorspannen der Schwingen 6a, 6b gegenüber dem Sitzrahmen 10. Die Drehstabfeder 2 ist hierzu mit ihrem ersten Ende 21 drehfest an dem Querrohr 102 gehalten und mit ihrem zweiten Ende 22, an dem sie umgebogen ist, über ein Halteelement 107 an dem Rahmenteil 101 des Sitzrahmens 10 abgestützt.
Die Drehstabfeder 2 kann hierbei derart in dem Querrohr 102 angeordnet sein, dass sie entspannt oder nur geringfügig vorgespannt ist, wenn sich der Fahrzeugsitz 1 in einer angehobenen Stellung befindet. Wird zum Absenken des Fahrzeugsitzes 1 das Querrohr 102 mit den daran angeordneten Schwingen 6a, 6b relativ zu dem Sitzrahmen 10 verschwenkt und der Sitzrahmen 10 somit dem Fahrzeugboden 5 angenähert, so verschwenkt das Querrohr 102 relativ zum Sitzrahmen 10, wobei das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 über das Federlager 3 drehfest an dem Querrohr 102 und das zweite Ende 22 der Drehstabfeder 2 über das Halteelement 107 an dem Sitzrahmen 10 gehalten wird, so dass die Drehstabfeder 2 durch das Verschwenken des Querrohres 102 relativ zu dem Sitzrahmen 10 auf Torsion belastet und verwunden und demzufolge gespannt wird. In der abgesenkten Position des Sitzrahmens 10 ist damit die Drehstabfeder 2 gespannt, so dass ein Anheben des Sitzrahmens 10 aus der abgesenkten Position in federkraftunterstützter Weise erfolgen kann.
Die Drehstabfeder 2 ist über das Federlager 3 mit dem Querrohr 102 verbunden. Das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 ist dazu in dem Federlager 3 formschlüssig und drehfest gegen eine Verdrehung um die Querrichtung L relativ zu dem Querrohr 102 gehalten, wobei das Querrohr 102 als kreiszylindrisches Rohr mit kreiszylindrischen Abschnitten 102c, 102d ausgeführt ist, das Federlager 3 jedoch durch Verprägung in das Querrohr 102 eingeformt ist und das Querrohr 102 somit im Bereich des Federlagers 3 von der kreiszylindrischen Form abweicht.
Wie aus 3 ersichtlich, ist das Querrohr 102 über seine Enden 102a, 102b schwenkbar an den Rahmenteilen 100, 101 des Sitzrahmens 10 gelagert. Das Federlager 3 ist im Bereich des ersten Endes 102a des Querrohres 102 angebracht, indem es durch Verprägung in die Wandung des Querrohres 102 eingeformt ist. Das Federlager 3 ist somit einstückig mit dem Querrohr 102 geformt. Zusätzliche Bauteile zur Ausbildung des Federlagers 3 an dem Querrohr 102 sind nicht erforderlich.
An dem Querrohr 102 sind zwei Verstellteile in Form der hinteren Schwinge 6a, 6b angebracht und beispielsweise mittels Schweißen befestigt. Eine dieser Schwingen 6a, 6b, nämlich die dem ersten Ende 102a des Querrohres 102 zugeordnete Schwinge 6a ist dabei im Bereich des Federlagers 3 an dem Querrohr 102 angeordnet und umgreift, im Sinne der vorliegenden Erfindung, das Querrohr 102 an dem Federlager 3 zum Verstärken des Querrohres 102 im Bereich des Federlagers 3 zumindest abschnittsweise umfänglich, also in Umfangsrichtung um die Querrichtung L, entlang derer sich das Querrohr 102 erstreckt.
4 bis 9 zeigen ein konkretes Ausführungsbeispiel einer Anordnung, bei der eine Drehstabfeder 2 mit einem ersten Ende 21 an einem Federlager 3 eines Querrohres 102 angeordnet ist. Die Drehstabfeder 2 ist dabei im Bereich ihres ersten Endes 21 abgekröpft, d.h. so umgebogen, dass das erste Ende 21 drehfest an dem Federlager 3 des Querrohres 102 gehalten werden kann und bei einer Belastung der Drehstabfeder 2 auf Torsion durch die Abstützung über das Federlager 3 nicht gegenüber dem Querrohr 102 verdreht wird.
Im Bereich des Federlagers 3 ist ein Verstellteil in Form einer Schwinge 6a der Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes 1 an dem Querrohr 102 befestigt.
Wie aus 4, 5, 7 und 8 ersichtlich, weist die Schwinge 6a ein Basisteil 61 auf, das an seinem einen Ende eine Aufnahme 62, gebildet im Wesentlichen durch Befestigungsstege 620, 621, und an seinem anderen Ende eine Lagerstelle 60 aufweist. Über die Befestigungsstege 620, 621 der Aufnahme 62 ist die Schwinge 6a mit dem Querrohr 102 verbunden. Über die Lagerstelle 60 ist die Schwinge 6a verschwenkbar mit einer Führungsschiene 50 (siehe 5) einer Längsverstelleinrichtung des Fahrzeugsitzes 1 verbunden, über die der Fahrzeugsitz 1 in an sich bekannter Weise längsverschieblich am Fahrzeugboden 5 (siehe 1) angeordnet ist.
Wie insbesondere aus der Ansicht gemäß 6 - gesehen in das Querrohr 102 hinein - ersichtlich, ist das Federlager 3 gebildet durch zwei Anlageabschnitte 30, 31, die durch Verprägen in die Wandung des Querrohres 102 eingeformt sind (siehe hierzu auch 5). Die Anlageabschnitte 30, 31 dienen einerseits zur Abstützung des ersten Endes 21 der Drehstabfeder 2, so dass die Drehstabfeder 2 mit ihrem ersten Ende 21 drehfest an dem Federlager 3 des Querrohres 102 gehalten ist, und andererseits zum Anbringen und Verbinden der Schwinge 6a über die Befestigungsstege 620, 621 der Aufnahme 62.
Wie aus 6 ersichtlich, liegt in montiertem Zustand das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 mit Endabschnitten 210, 211 (siehe auch 7) an Abstützstellen 300, 310 innenseitig der Anlageabschnitte 30, 31 an. Diese Abstützstellen 300, 310 erstrecken sich linienförmig entlang der Anlageabschnitte 30, 310 parallel zur Querrichtung L, entsprechend der Formgebung der Anlageabschnitte 30, 31 und der Endabschnitte 210, 211 des ersten Endes 21 der Drehstabfeder 2.
Die Drehstabfeder 2 liegt in montiertem Zustand unter Vorspannung in dem Querrohr 102 ein und ist darüber in der in 6 dargestellten Position innenseitig in Anlage mit den Anlageabschnitten 30, 31 gehalten. In einem Ausgangszustand, der einer angehobenen Stellung des Sitzrahmens 10 des Fahrzeugsitzes 1 entspricht, ist diese Vorspannung dabei vergleichsweise klein und dient dazu, das erste Ende 21 spielfrei an dem Federlager 3 des Querrohres 102 zu halten. Wird der Fahrzeugsitz 1 mit dem Sitzrahmen 10 aus diesem Ausgangszustand abgesenkt und dabei das Querrohr 102 zusammen mit den daran angeordneten Schwingen 6a, 6b gegenüber dem Sitzrahmen 10 verschwenkt, so wird die Drehstabfeder 2 gespannt, indem das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 an dem Federlager 3 des Querrohres 102 gehalten und das zweite Ende 22 (siehe 3) der Drehstabfeder 2 am Sitzrahmen 10 abgestützt wird und durch das Verschwenken des Querrohres 102 mit der darin angeordneten Drehstabfeder 2 relativ zu dem Sitzrahmen 10 die Drehstabfeder 2 auf Torsion belastet und verwunden wird. Wird nunmehr der Sitzrahmen 10 aus einer abgesenkten Position wieder angehoben und dazu das Querrohr 102 in entgegengesetzter Richtung verschwenkt, so erfolgt das Anheben in federkraftunterstützter Weise, indem sich die Drehstabfeder 2 zumindest teilweise entspannt und ein Drehmoment auf das Querrohr 102 in Richtung eines Anhebens des Fahrzeugsitzes 1 ausübt.
Bedingt durch die Belastung der Drehstabfeder 2 auf Torsion muss das Federlager 3 die über das erste Ende 21 der Drehstabfeder 2 in das Querrohr 102 eingeleiteten Federkräfte abstützen. Um das Querrohr 102 im Bereich des Federlagers 3 zu verstärken und die wirkenden Federkräfte abzuleiten, greift die Schwinge 6a mit den Befestigungsstegen 620, 621 der Aufnahme 62 an den Anlageabschnitten 30, 31 des Federlagers 3 an und umgreift diese außenseitig, so dass die auf die Anlageabschnitte 30, 31 wirkenden Federkräfte in die Befestigungsstege 620, 621 eingeleitet und abgeleitet werden können.
Durch die Befestigungsstege 620, 621, die fest mit den Anlageabschnitten 30, 31 verbunden, insbesondere über entlang der Befestigungsstege 620, 621 angebrachte Schweißnähte verschweißt sind, ist das Querrohr 102 im Bereich des Federlagers 3 abschnittsweise verstärkt, so dass auf diese Weise einem Ausdrücken des Federlagers 3 aufgrund der wirkenden Federkräfte lokal entgegengewirkt wird.
Insgesamt ermöglicht die zusätzliche Abstützung des Querrohres 102 im Bereich des Federlagers 3 über die Schwinge 6a das Querrohr 102 mit dünner Wandungsstärke und damit leichtgewichtig auszubilden, wobei über die Schwinge 6a und die daran angebrachten Befestigungsstege 620, 621 auf das Federlager 3 wirkende Federkräfte dort abgestützt und aufgenommen werden, wo sie auftreten.
Die Schwinge 6a dient in synergetischer Doppelverwendung einerseits für die Höhenverstellung des Fahrzeugsitzes 1 zum höhenverstellbaren Verbinden des Sitzrahmens 10 mit dem Fahrzeugboden 5 und andererseits zum lokalen Verstärken des Querrohres 102 im Bereich des Federlagers 3.
Die Befestigungsstege 620, 621 der Aufnahme 62 sind schräg zu dem Basisteil 61 der Schwinge 6a gerichtet, wie aus den perspektivischen Ansichten gemäß 4, 5 und 7 und aus den schematischen Ansichten gemäß 8 und 9 ersichtlich ist. Das Basisteil 61 der Schwinge 6a erstreckt sich hierbei im Wesentlichen in einer Erstreckungsebene E, die der Zeichenebene der Ansicht gemäß 8 entspricht und senkrecht zu der Zeichenebene der Ansicht gemäß 9 verläuft, und die Befestigungsstege 620, 621 erstrecken sich schräg zu dem Basisteil 61, wobei die Ausrichtung der Befestigungsstege 620, 621 sich durch zwei Winkel α, β beschreiben lässt.
Einerseits sind die Befestigungsstege 620, 621, wenn man die Projektion der Befestigungsstege 620, 621 in die Erstreckungsebene E, entsprechend der Zeichnungsebene gemäß 8, betrachtet, um einen schrägen, spitzen Winkel α zu der Erstreckungsrichtung L1 des Basisteils 61 gerichtet. Dieser Winkel α kann beispielsweise zwischen 30° und 60°, insbesondere zwischen 40° und 50° betragen.
Gleichzeitig weisen die Befestigungsstege 620, 621 um einen zweiten schrägen Winkel β auch aus der Erstreckungsebene E heraus, wie in 9 dargestellt ist. Die Zeichenebene der 9 entspricht hierbei einer Ebene senkrecht zur Erstreckungsebene E und parallel zur Erstreckungsrichtung L1 des Basisteils 61. In dieser Ebene beschreiben die Befestigungsstege 620, 621, wenn man sie in diese Ebene projiziert, einen Winkel β zu der Erstreckungsrichtung L1, der ebenfalls zwischen 30° und 60°, insbesondere zwischen 40° und 50° betragen kann.
Durch die schräge Ausrichtung der Befestigungsstege 620. 621 zu dem Basisteil 61, das sich im Wesentlichen senkrecht zur Querrichtung L erstreckt, wird möglich, die Schwinge 6a in gewünschter Winkellage zum Querrohr 102 anzuordnen. Dies wird erreicht durch die Abwinklung der Befestigungsstege 620, 621 zum Basisteil 61 um den ersten Winkel α.
Gleichzeitig werden durch die Abwinklung der Befestigungsstege 620, 621 um den Winkel β aus der Erstreckungsebene E des Basisteils 61 heraus die Befestigungsstege 620, 621 schräg zur Querrichtung L angeordnet, so dass die Befestigungsstege 620, 621 schräg zu den Anlageabschnitten 30, 31 des Federlagers 3 verlaufen, wie insbesondere aus 4 und 5 ersichtlich ist. Durch diese schräge Anordnung der Befestigungsstege 620, 621 wird die effektive Länge, über die die Befestigungsstege 620, 621 die Anlageabschnitte 30, 31 abstützen, verlängert. Gleichzeitig wird eine Abstützung nicht nur an einem axialen Punkt, sondern über eine größere axiale Wegstrecke entlang der Querrichtung L im Bereich des Federlagers 3 erreicht. Als weiterer Effekt erhöht sich die Länge, über die Schweißnähte entlang der Befestigungsstege 620, 621 zur Befestigung der Schwinge 6a an dem Querrohr 102 angebracht werden können.
Durch die verstärkende Abstützung des Querrohrs im Bereich seines Federlagers durch das Verstellteil wird möglich, das Querrohr insgesamt mit einer vergleichsweise dünnen Wandungsstärke und somit leicht auszugestalten, wobei über das Verstellteil das Querrohr dort abgestützt und verstärkt wird, wo im Betrieb große Federkräfte der im Querrohr angeordneten Drehstabfeder aufzunehmen und abzuleiten sind.
In anderer Ausgestaltung kann das Verstellteil auch Bestandteil einer Rückenlehne sein, die an dem Querrohr angebracht und über eine entsprechende Drehstabfeder gegenüber dem Sitzrahmen vorgespannt ist.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
10: Sitzrahmen
100, 101: Rahmenteil
102: Querrohr
102a, 102b: Ende
102c, 102d: Kreiszylindrischer Abschnitt
107: Halteelement
11: Rückenlehne
2: Drehstabfeder
21,22: Ende
210, 211: Endabschnitt
3: Federlager
30,31: Anlageabschnitt
300, 310: Abstützstelle
4: Führungsteil
5: Fahrzeugboden
50: Führungsschiene
6a, 6b: Verstellteil (Hintere Schwinge)
60: Lagerstelle
61: Basisteil
62: Aufnahme
620, 621: Befestigungssteg
7a, 7b: Vordere Schwinge
α, β: Winkel
L: Querrichtung
L1: Erstreckungsrichtung
E: Erstreckungsebene

Claims

Fahrzeugsitz, mit - einem Sitzrahmen, - einem zu dem Sitzrahmen verschwenkbaren Verstellteil, - einem an dem Sitzrahmen angeordneten, sich entlang einer Querrichtung erstreckenden Querrohr, das drehfest mit dem Verstellteil und schwenkbar mit dem Sitzrahmen verbunden ist, und - einer sich zumindest abschnittsweise in dem Querrohr erstreckenden Drehstabfeder zum Vorspannen des Verstellteils gegenüber dem Sitzrahmen, wobei ein erstes Ende der Drehstabfeder drehfest an dem Querrohr und ein zweites Ende der Drehstabfeder an dem Sitzrahmen gehalten ist und das Querrohr ein in das Querrohr eingeformtes Federlager zum drehfesten Halten des ersten Endes der Drehstabfeder an dem Querrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (6a) im Bereich des Federlagers (3) an dem Querrohr (102) angebracht ist und das Querrohr (102) an dem Federlager (3) zum Verstärken des Querrohrs (102) im Bereich des Federlagers (3) zumindest abschnittsweise umfänglich umgreift.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Querrohr (102) zumindest an dem Abschnitt, an dem das Federlager (3) angeordnet ist, von einer kreiszylindrischen Form abweicht.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Querrohr (102) in anderen Abschnitten (102c, 102d) als dem Abschnitt, an dem das Federlager (3) angeordnet ist, kreiszylindrisch ausgebildet ist und das Federlager (3) durch eine Verprägung in das Querrohr (102) einstückig eingeformt ist und von der kreiszylindrischen Form in den übrigen Abschnitten (102c, 102d) abweicht.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federlager (3) zwei in das Querrohr (102) eingeformte, zumindest abschnittsweise parallel zueinander erstreckte Anlageabschnitte (30, 31) aufweist, an denen das erste Ende (21) der Drehstabfeder (2) innenseitig des Querrohrs (102) anliegt und zwischen denen das erste Ende (21) der Drehstabfeder (2) drehfest gehalten ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (6a) außenseitig des Querrohrs (102) an den Anlageabschnitten (30, 31) anliegt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (6a) über die Anlageabschnitte (30, 31) mit dem Querrohr (102) verbunden ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (6a) über die Anlageabschnitte (30, 31) mit dem Querrohr (102) verschweißt ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellteil (6a) an einem ersten Ende eine Aufnahme (62) aufweist, an der das Querrohr (102) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (62) des Verstellteils (6a) durch zwei Befestigungsstege (620, 621) gebildet ist, die sich in etwa parallel zueinander von einem Basisteil (61) des Verstellteils (6a) erstrecken und das Querrohr (102) mit dem Federlager (3) zwischen sich halten.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (61) sich entlang einer Erstreckungsrichtung (L1) in einer Erstreckungsebene (E) senkrecht zur Querrichtung (L) erstreckt und - die Befestigungsstege (620, 621), wenn man die Projektion der Befestigungsstege (620, 621) auf die Erstreckungsebene (E) betrachtet, einen ersten schrägen Winkel (α) zu der Erstreckungsrichtung (L1) des Basisteils (61) des Verstellteils (6a) beschreiben und/oder - die Befestigungsstege (620, 621), wenn man die Projektion der Befestigungsstege (620, 621) auf eine Ebene senkrecht zur Erstreckungsebene (E) und parallel zur Erstreckungsrichtung (L1) betrachtet, einen zweiten schrägen Winkel (β) zu der Erstreckungsrichtung (L1) beschreiben.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste schräge Winkel (α) und/oder der zweite schräge Winkel (β) zwischen 30° und 60° betragen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste schräge Winkel (α) und/oder der zweite schräge Winkel (β) zwischen 40° und 50° betragen.