DE102013105095A1

DE102013105095A1 - Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102013105095A1
Application number: DE102013105095.6A
Authority: DE
Inventors: Jörg Linnenbrink; Ingo Kienke; Gerhard Rothstein
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2014-08-14
Anticipated expiration: 2033-05-18
Also published as: WO2014124998A1; DE102013105095B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz. Um eine Verstellvorrichtung bereitzustellen, die ein geringes Gewicht und eine kompakte Bauweise aufweist, einfach zu montieren und leicht zu bedienen ist sowie einen geringen Verschleiß und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und bei einem Verkehrsunfall eine stabile Fixierung des Fahrzeugsitzes im Kraftfahrzeug gewährleistet, ist ein Sitzschienenpaar, umfassend eine gegenüber einer Sitzunterschiene verschieblich angeordneten Sitzoberschiene, und eine drehbar an einer der beiden Sitzschienen angeordnete Schneckenwelle vorgesehen, die mit einer Verzahnung der anderen Sitzschiene zusammenwirkt, wobei die Verzahnung und die Schneckenwelle gemeinsam ein Schneckengetriebe bilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz.
Verstellvorrichtungen der eingangs genannten Art sind in vielfältiger Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt und werden zur verstellbaren Anordnung eines Fahrzeugssitzes an einem Fahrzeug genutzt. Insbesondere weisen derartige Verstellvorrichtungen ein Sitzschienenpaar aus einer Sitzunterschiene und einer Sitzoberschiene zur verschiebbaren Anordnung des Fahrzeugssitzes entlang einer vorbestimmten Bahn auf.
Aufgrund der erhöhten Sicherheitserfordernisse bei Fahrzeugen, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, muss die Verstellvorrichtung dabei eine feste Anordnung des Fahrzeugssitzes am Fahrzeug gewährleisten und insbesondere den bei einem Unfall einwirkenden Kräften widerstehen.
Zusätzlich muss das Schienenpaar derart ausgelegt sein, dass eine Einstellung auch unter Last, insbesondere mit einem auf dem Fahrzeugsitz angeordneten Passagier, möglich ist. Um eine leichtgängige Vorstellung der Sitzoberschiene in Bezug zur Sitzunterschiene zu gewährleisten, sind häufig zwischen beiden Sitzschienen Lagervorrichtungen vorgesehen, die insbesondere auf der Oberfläche der Sitzschienen abrollende Lagerkugeln umfassen. Dabei treten im Bereich der abrollenden Lagerkugeln erhebliche, auf die Oberfläche der Sitzschienen wirkende Kräfte auf. Diese Krafteinwirkung sowie das Erfordernis einer festen Anordnung des Fahrzeugssitzes am Fahrzeug führen dazu, dass die Bauteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verstellvorrichtungen, insbesondere das Sitzschienenpaar, aus Metall gebildet sein müssen.
Die Verwendung von Metall, insbesondere von Stahl, als Material für die Verstellvorrichtung führt allerdings zu zahlreichen Nachteilen. Neben einer aufwändigen und komplizierten Produktion der Bauteile führt die Verwendung von Metall als Werkstoff sowohl zu hohen Kosten als auch einem hohen Gewicht der Verstellvorrichtung.
Zusätzlich sind bei den bekannten Verstellvorrichtungen weitere Vorrichtungen zur Arretierung der in Bezug zueinander beweglichen Teile notwendig. Dabei ist vor allem bekannt, wenigstens eine Verriegelungsvorrichtung an einer der beiden Sitzschienen derart anzuordnen, dass diese mit der anderen Sitzschiene zusammenwirken kann und über einen Bedienelemente dem Benutzer zugänglich ist. Auch an solch eine Verriegelungsvorrichtung sind, insbesondere aufgrund möglicher, unfallbedingt auftretender Kräfte, besonders hohe Anforderungen gestellt, weswegen die Ausgestaltung solcher Verriegelungsvorrichtungen für gewöhnlich komplex und daher mit einem hohen Material- und Kostenaufwand verbunden ist. Darüber hinaus führt die Notwendigkeit der Anordnung einer Verriegelungsvorrichtung an den Sitzschienen zu einem erhöhten Fahrzeuggewicht.
Weiterhin weisen die bekannten Verstellvorrichtungen den Nachteil auf, dass diese, insbesondere aufgrund komplexer Verriegelungsvorrichtungen mit zahlreichen beweglichen Teilen, verschleiß- und fehleranfällig sind. Schließlich besteht bei den bekannten Verriegelungsmechanismen mit zahlreichen beweglichen Teilen die Gefahr, dass der Benutzer oder ein Gegenstand eingeklemmt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung bereitzustellen, die ein geringes Gewicht und eine kompakte Bauweise aufweist, einfach zu montieren und leicht zu bedienen ist sowie einen geringen Verschleiß und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und bei einem Verkehrsunfall eine stabile Fixierung des Fahrzeugsitzes im Kraftfahrzeug gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, umfasst ein Sitzschienenpaar, das eine gegenüber einer Sitzunterschiene verschieblich angeordneten Sitzoberschiene aufweist, und eine drehbar an einer der beiden Sitzschienen angeordnete Schneckenwelle, die mit einer Verzahnung der anderen Sitzschiene zusammenwirkt, wobei die Verzahnung und die Schneckenwelle gemeinsam ein Schneckengetriebe bilden.
Durch die Ausbildung eines Schneckengetriebes zwischen der Schneckenwelle und der Verzahnung zwischen den beiden Sitzschienen wird eine besonders kompakte Verstellvorrichtung mit einem geringen Gewicht bereitgestellt. Darüber hinaus verfügt die erfindungsgemäße Verstellvorrichtung nur über wenige Bauteile, von denen lediglich die Schneckenwelle beweglich ist, wodurch die Vorrichtung besonders einfach zu montieren ist und eine hohe Zuverlässigkeit aufweist. Die selbsthemmende Wirkung eines Schneckengetriebes stellt weiterhin sicher, dass keine ungewollte Verstellung der Verstelleinheit, insbesondere bei einem Verkehrsunfall, erfolgt. Darüber hinaus gewährleistet der Kontakt zwischen der Schneckenwelle und der Verzahnung der Sitzschienen, der bevorzugt zugleich über mehrere Zähne erfolgt, auch bei hohen auftretenden Kräften eine stabile Fixierung und sorgt zugleich für einen geringeren Verschleiß der belasteten Bauteile. Schließlich macht die Verwendung eines Schneckengetriebes eine besonders leichtgängige Lagerung, beispielsweise eine verschleißanfällige Kugellagerung, der Sitzoberschiene in Bezug zur Sitzunterschiene unnötig, wodurch eine deutlich einfachere Gleitlagerung verwendet werden kann.
Sowohl die Sitzunterschiene als auch die Sitzoberschiene können dabei grundsätzlich aus einem beliebigen Material bestehen und eine beliebige Form aufweisen. Bevorzugt sind diese aus einem Kunststoff bzw. aus einem Verbundwerkstoff gebildet. Dabei kann jede der beiden Sitzschienen einstückig geformt sein oder als Baugruppe aus beliebig vielen Bauelementen gebildet werden, wobei diese Bauelemente zugleich weitere Funktionen erfüllen können.
Die Sitzunterschiene ist grundsätzlich direkt oder über weitere Bauteile mit der Fahrzeugstruktur fest verbunden. Die Sitzoberschiene ist direkt oder über weitere Bauteile mit dem Fahrzeugsitz, insbesondere einer Sitzfläche des Fahrzeugssitzes, verbunden oder mit dieser einstückig ausgebildet.
Bevorzugt sind die Sitzunterschiene und die Sitzoberschiene dabei aufeinander gleitend geführt, wobei besonders bevorzugt die Sitzoberschiene bezogen auf die Einbaulage der Verstellvorrichtung in einem Fahrzeug und entlang der Verstellrichtung des Sitzschienenpaares jeweils seitlich eine Führungsfläche aufweist, mittels der die Sitzoberschiene auf der Oberfläche der Sitzunterschiene geführt wird. Ganz besonders bevorzugt sind die beiden Führungsflächen dabei nicht in einer gemeinsamen Ebene, sondern gegeneinander höhenversetzt und/oder verwinkelt geführt, wodurch in einfacher Weise eine seitliche Stabilisierung der Sitzoberschiene in Bezug zur Sitzunterschiene erfolgt.
Weiterhin bevorzugt weist die Sitzunterschiene wenigstens einen, besonders bevorzugt wenigstens zwei seitliche Führungsabschnitte auf, die mit einer zur Verstellrichtung der Sitzoberschiene auf der Sitzunterschiene orthogonalen Seitenfläche der Sitzoberschiene in gleitendem Kontakt stehen, wodurch in einfacher Weise eine seitliche Stabilisierung der Sitzoberschiene in Bezug zur Sitzunterschiene erfolgt und eine verwindungsfreie, lineare Führung der Sitzoberschiene ermöglicht wird.
Die Verzahnung ist grundsätzlich zumindest abschnittsweise auf einer Oberfläche einer der beiden Sitzschienen des Sitzschienenpaares angeordnet, wobei die verzahnte Oberfläche bevorzugt auf die andere der beiden Sitzschienen zuweist. So kann die Verzahnung beispielsweise auf einer der Sitzoberschiene zugewandten Außenseite der Sitzunterschiene angeordnet sein oder aber auch auf einer der Sitzunterschiene zugewandten Außenseite der Sitzoberschiene. Die Verzahnung kann dabei grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein, wobei diese eine beliebige Form und einen beliebigen Abstand der Zähne aufweisen kann. Unter einer Verzahnung kann dabei auch eine gleichmäßige Anordnung von Ausnehmung, Vertiefungen oder Öffnungen in der Oberfläche einer der Sitzschienen verstanden werden.
Mit dieser Verzahnung zusammenwirkend ist an einer der Sitzschienen eine Schneckenwelle unmittelbar oder über weitere Bauelemente drehbar gelagert, wobei Zähne der Schneckenwelle, bevorzugt zu jedem Betriebszeitpunkt zeitgleich mehrere Zähne, im Eingriff mit der Verzahnung der anderen der beiden Sitzschienen sind und darin bevorzugt abwälzen, wodurch die Sitzoberschiene in Bezug zur Sitzunterschiene verschoben wird. Alternativ sind auch Betriebszustände denkbar, bei denen die Zähne der Schneckenwelle automatisch oder manuell durch den Benutzer mit der Verzahnung der Sitzschienen außer Eingriff gebracht werden.
Das Außengewinde auf der Oberfläche der Schneckenwelle kann sich grundsätzlich über den gesamten Umfang erstrecken oder aber nur einen Teil des Umfangs der Schneckenwelle betreffen. Auch kann das Außengewinde der Schneckenwelle in einem Bereich des Umfangs mit einer radialen Abflachung versehen sein, so dass das Außengewinde in diesem Bereich nicht mit der Verzahnung der Sitzschiene in Eingriff gebracht werden kann, wodurch ein Verdrehen der Schneckenwelle in diese Position zu einer Freischaltung der Sitzunterschiene gegenüber der Sitzoberschiene führt, so dass diese manuell gegenüber der Sitzunterschiene verschoben werden kann.
Grundsätzlich kann auch eine Antriebsvorrichtung für die Schneckenwelle direkt an dieser angeordnet sein oder aber auch über eine beliebige Umlenkvorrichtung oder ein Getriebe mit dieser zusammenwirken.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Schneckenwelle an einer der Sitzschienen ortsfest gelagert. Bevorzugt ist die Schneckenwelle dabei mittels wenigstens einer, bevorzugt mittels zwei Aufnahmebuchsen an einer der Sitzschienen angeordnet, wodurch diese in besonders einfacher Weise gegenüber einer der beiden Sitzschienen festgelegt wird. Unter einer Aufnahmebuchse wird dabei zunächst jedes Bauteil verstanden, das an der Sitzschiene angeordnet ist und eine Ausnehmung aufweist, die geeignet ist, die Schneckenwelle wenigstens an einem Ende drehbar zu lagern. Dabei kann die Aufnahmebuchse sowohl einstückig mit einer Sitzschiene gebildet als auch als separates Bauteil oder separate Baugruppe an der Sitzschiene angeordnet sein. Darüber hinaus kann die Aufnahmebuchse noch weitere, über die Aufnahme der Schneckenwelle hinausgehende Funktionen erfüllen. Bevorzugt ist die Aufnahmebuchse als einfaches Bauteil mit einer einzelnen Öffnung gebildet, wobei die Öffnung besonders bevorzugt kreisrund ist und ganz besonders bevorzugt die Mittellängsachse der Öffnung parallel zu einer Verstellvorrichtung der Sitzoberschiene in Bezug zur Sitzunterschiene ausgerichtet ist.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Verzahnung der einen Sitzschiene im Wesentlichen über die gesamten Länge der der anderen Sitzschienen zugewandten Oberfläche, wodurch in vorteilhafter Weise ein maximaler Verstellweg des Sitzschienenpaares gewährleistet ist und zusätzlich über den gesamten Verstellweg eine sichere Arretierung des Sitzschienenpaares, insbesondere bei einem Verkehrsunfall, durch Eingriff der Sitzschienen miteinander über die Schneckenwelle erreicht wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Sitzschienenpaar entlang der Verstellvorrichtung der Sitzunterschiene in Bezug zur Sitzoberschiene einen gekrümmten Verlauf auf, wodurch in einfacher Weise die Verstellbarkeit eines auf der Verstellvorrichtung angeordneten Fahrzeugssitzes an die Geometrie des Fahrzeugs sowie die ergonomischen Bedürfnisse eines Passagiers angepasst werden können. Dabei wird grundsätzlich jeder Verlauf als gekrümmt verstanden bei dem die relativ zur Sitzunterschiene bewegte Sitzoberschiene eine nichtlineare Bewegung ausführt. Bevorzugt ist der gekrümmte Verlauf dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sitzschienen entlang der Verstellvorrichtung einen aufeinander angepassten Krümmungsradius aufweisen.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Abdeckplatte an wenigstens einer der Sitzschienen angeordnet, wobei die Abdeckplatte bevorzugt derart angeordnet ist, dass im Wesentlichen die gesamte Verzahnung der einen Sitzschiene und/oder der Hohlraum zwischen beiden Sitzschienen über den gesamten möglichen Verstellweg der Sitzoberschiene in Bezug zur Sitzunterschiene abgedeckt wird, wodurch in einfacher Weise ein Eindringen von Fremdgegenständen in die Verstellvorrichtung oder ein Einklemmen eines Passagiers des Fahrzeugs wirkungsvoll verhindert wird. Dabei kann die Abdeckplatte grundsätzlich eine beliebige Form aufweisen und aus einem beliebigen Material gebildet sein. Bevorzugt ist die Abdeckplatte allerdings aus einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff gebildet. Weiterhin kann die Abdeckplatte sowohl aus einem einzelnen Bauteil bestehen als auch als Baugruppe mehrerer Bauelemente gebildet sein, wobei die Abdeckplatte noch weitere, über die Abdeckung des Sitzschienenpaares hinausgehende Funktionen erfüllen kann.
Bevorzugt ist die Abdeckplatte dabei an derjenigen Sitzschiene angeordnet, die die Verzahnung aufweist, wobei die Anordnung besonders bevorzugt an einer vom Fahrzeugsitz abgewandten Außenseite der Sitzschiene erfolgt. Ebenfalls bevorzugt ist die Abdeckplatte derart geformt, dass diese sowohl wenigstens einen Teil der Außenseite der Sitzschiene als auch wenigstens zum Teil die Oberfläche der Sitzschiene abdeckt, wobei insbesondere der die Oberseite der Sitzschiene abdeckende Teil der Abdeckplatte bezogen auf die Einbaulage der Verstellvorrichtung in einem Fahrzeug oberhalb der Verzahnung der Sitzschiene angeordnet ist. Weiterhin bevorzugt ist dabei die Abdeckplatte derart geformt, dass diese zu wenigstens einer Seite, bevorzugt zu zwei Seiten an einer der beiden Sitzschienen derart angeordnet ist, dass ein Abheben bzw. eine Trennung der beiden aufeinander geführten Sitzschienen wirkungsvoll unterbunden wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Schneckenwelle mittels wenigstens einer Betätigungseinheit angetrieben werden, wobei die Betätigungseinheit bevorzugt von der Außenseite des Sitzschienenpaares her zugänglich ist und besonders bevorzugt die Schneckenwelle mittels der Betätigungseinheit von einer Eingriffsposition, bei der die Schneckenwelle mit der Verzahnung einer der Sitzschienen in Kontakt steht, in eine Nichteingriffsposition, bei der die Schneckenwelle und die Verzahnung kontaktfrei sind, gebracht werden kann. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine sichere Arretierung der Verstellvorrichtung, die direkt oder über weitere Bauteile manuell gelöst werden kann, wobei durch den Eingriff mehrerer Zähne der Schneckenwelle in die Verzahnung der Sitzschiene in der Eingriffsposition eine besonders stabile und sichere Verbindung der beiden Sitzschienen, insbesondere auch bei hohen, während eines Verkehrsunfalls auftretenden Kräften, erreicht wird. Weiterhin vorteilhaft verhindert die selbsthemmende Wirkung des durch Schneckenwelle und der Verzahnung der Sitzschiene gebildeten Schneckengetriebes ein ungewolltes Auslösen der Arretierung aufgrund von auf das Sitzschienenpaar wirkenden Kräften.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Betätigungselement ein direkt an der Schneckenwelle angeordneter Betätigungshebel, der zum Äußeren aus der Verstellvorrichtung hinaus geführt verläuft und mittels dem ein auf dem Fahrzeugsitz befindlicher Passagier die Verstellvorrichtung in einfacher Weise betätigen kann.
Dabei kann zunächst die Schneckenwelle in beliebiger Weise aus der Eingriffsposition in die Nichteingriffsposition bewegt werden. Dies kann beispielsweise durch eine in Bezug zu einer der Sitzschienen verschwenkbare Anordnung der Schneckenwelle erreicht werden bei der der Abstand zwischen der Schneckenwelle und der Verzahnung der Sitzschiene variiert wird. Nach eine besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Schneckenwelle allerdings eine radialen Abflachung auf, wobei bevorzugt bei einer Ausrichtung der radialen Abflachung der Schneckenwelle auf die Verzahnung der Sitzschiene kein Kontakt zwischen der Schneckenwelle und der Verzahnung besteht, wobei die Schneckenwelle lediglich drehbar, mit konstantem Abstand zur Verzahnung in besonders einfacher Weise gelagert werden kann, wodurch die Verstellvorrichtung besonders verschleißarm und störungsfrei betrieben werden kann.
Nach eine ebenfalls bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist ein Federelement an der Schneckenwelle und/oder an der Betätigungseinheit angeordnet, welches bevorzugt die Schneckenwelle in Richtung auf die Eingriffsposition vorspannt, wodurch ein unerwünschtes Lösen der Verstellvorrichtung, etwa durch eine vibrationsbedingte Drehung der Schneckenwelle in die Nichteingriffsposition effektiv verhindert wird. Als Federelement kann dabei grundsätzlich jedes Bauteil verwendet werden, das auf eine Krafteinwirkung mit einer rückstellenden Kraft reagiert und in der Lage ist, die Schneckenwelle und/oder die Betätigungseinheit auf die Eingriffsposition vorzuspannen. Insbesondere handelt es sich bei dem Federelement um eine mechanische Feder aus einem Kunststoff, einem Verbundwerkstoff oder aus Metall. Insbesondere kann dabei eine einfache Blattoder Spiralfeder verwendet werden.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Motor zum Antrieb der Schneckenwelle vorgesehen, wobei bevorzugt ein Getriebe zwischen Schneckenwelle und Motor angeordnet ist. Dabei weist die Schneckenwelle besonders bevorzugt über den gesamten Umfang ein Außengewinde auf, wodurch eine automatisch angetriebene oder aber auch manuelle Verstellung der Sitzunterschiene in Bezug zur Sitzoberschiene möglich ist. Eine solche Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht zum einen eine besonders präzise Verstellung, wobei zugleich die zur Verstellung notwendige Kraft deutlich geringer ist als bei einem direkten motorisierten Antrieb. Zum anderen kann bei der Verwendung eines Motors die Verstellvorrichtung derart geschlossen ausgestaltet werden, dass ein Einklemmen eines Fremdkörpers oder eines Passagiers in der Verstellvorrichtung, insbesondere im Bereich der Verzahnung und der Schneckenwelle, ausgeschlossen werden kann.
Zur Übertragung eines Drehmoments vom Motor, insbesondere von einem Elektromotor, auf die Schneckenwelle kann zunächst grundsätzlich ein beliebiges Getriebe oder ein anderes Übertragungsmittel verwendet werden. Denkbar ist dabei die Anordnung eines zweiten Schneckengetriebes, eines Getriebes aus zwei konischen Zahnrädern oder eines komplexeren beliebigen Getriebes. Als Übertragungsmittel sind untere anderem ein Keilriemen, eine Kette, ein Riemen oder eine Welle denkbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer Verstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz,
2 eine schematische Ansicht in einer Schnittzeichnung durch ein Sitzschienenpaar der in 1 dargestellten Ausführungsform der Verstellvorrichtung,
3 eine schematische Ansicht der in 2 dargestellten Ansicht der Verstellvorrichtung als Explosionszeichnung,
4 eine schematische Ansicht einer Schnittzeichnung entlang einer Längsachse der Schneckenwelle der in 1 dargestellten Ausführungsform der Verstellvorrichtung,
5 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Verstellvorrichtung mit einer manuellen Betätigungseinheit,
6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der Verstellvorrichtung mit einem automatischem Antrieb in verschiedenen Funktionszuständen,
7 eine schematische Ansicht verschiedener Ausgestaltungen des automatischen Antriebs der in 6 dargestellten Ausführungsform der Verstellvorrichtung und
8 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Schneckenwelle mit einer radialen Abflachung in zwei verschiedenen Funktionszuständen.
Eine in 1 dargestellte erste Ausführungsform der Verstellvorrichtung 1 für einen Fahrzeugsitz weist zwei in Bezug zum Fahrzeugsitz zueinander parallel angeordnete Sitzschienenpaare 2 aus jeweils einer an einer Fahrzeugstruktur anordenbaren Sitzunterschiene 3 und einer Sitzoberschiene 4 auf, die einstückig mit einem Sitzrahmen 8 ausgebildet ist.
Dabei kann die Sitzoberschiene 4 in Bezug zur Sitzunterschiene 3 verschoben werden, wodurch die Position des Sitzrahmens 8 relativ zu der Fahrzeugstruktur einstellbar ist. Sowohl die Sitzunterschiene 3 als auch die Sitzoberschiene 4 weisen einen aneinander angepassten, leicht gekrümmten Verlauf entlang einer Verstellrichtung des Sitzschienenpaares 2 auf. Die Sitzunterschiene 3 und die einstückig mit dem Sitzrahmen 8 geformte Sitzoberschiene 4 sind dabei aus einem Verbundwerkstoff hergestellt.
Um eine sichere Führung der Sitzoberschiene 4 auf der Sitzunterschiene 3 zu gewährleisten und eine Beweglichkeit quer zur vorgesehenen Verstellvorrichtung zu vermindern, ist bei jedem Sitzschienenpaar 2 bezogen auf die Einbaulage eines Fahrzeugssitzes in einem Kraftfahrzeug eine vertikale, zur Sitzinnenseite gerichtete Seitenfläche der Sitzoberschiene 4 anliegend an einer ebenfalls vertikalen, seitlich an der Sitzunterschiene 3 hervorstehenden Seitenfläche geführt.
Die Sitzunterschiene 3 weist auf einer der Sitzoberschiene 4 zugewandten und im montierten Zustand der Verstellvorrichtung 1 durch diese verdeckten Oberfläche eine Verzahnung 5 auf, wobei die Verzahnung 5 quer zu der Verstellrichtung des Sitzschienenpaares 2 verläuft.
An der Sitzoberschiene 4 ist eine Schneckenwelle 6 aus einem Kunststoff mit einem Außengewinde auf der Oberfläche derart drehbar angeordnet, dass das Außengewinde der Schneckenwelle 6 in die Verzahnung 5 auf der Oberfläche der Sitzunterschiene 3 greift und mit dieser zusammenwirken kann (2). Durch die Anordnung der Schneckenwelle 6 an der Sitzoberschiene 4 im Eingriff mit der Verzahnung 5 der Sitzunterschiene 3 werden zum einen beide Sitzschienen 3, 4 in Bezug zueinander aufgrund der selbsthemmenden Wirkung des durch die Verzahnung 5 und die Schneckenwelle 6 gebildeten Schneckengetriebes festgelegt und zum anderen wird eine präzise und stufenlose Verstellung der Sitzoberschiene 4 in Bezug zur Sitzunterschiene 3 durch einfache Drehung der Schneckenwelle 6 ermöglicht.
Die Schneckenwelle 6 weist dabei ein Außengewinde mit mehreren Umdrehungen auf, so dass in jedem Betriebszustand der Verstellvorrichtung 1 zugleich mehrere Zähne der Schneckenwelle 6 mit der Verzahnung 5 der Sitzunterschiene 3 im Eingriff befindlich sind (4), wodurch die auf die einzelnen Zähne der Schneckenwelle 6 und der Verzahnung 5 der Sitzunterschiene 3 wirkenden Kräfte deutlich reduziert werden und die selbsthemmende Wirkung deutlich erhöht wird.
Zur Aufnahme der Schneckenwelle 6 sind zwei orthogonal zur Oberfläche der Sitzoberschiene 4 ausgerichtete und einstückig mit dieser gebildete Aufnahmebuchsen 9 vorgesehen, die jeweils eine Aufnahmeöffnung aufweisen, durch die jeweils ein bolzenförmiges Ende der Schneckenwelle 6 geführt ist.
Um bei einem Verkehrsunfall ein Abheben der Sitzoberschiene 4 von der Sitzunterschiene 3 zu verhindern, ist an einer Außenseite der Sitzunterschiene 3 eine Abdeckplatte 7 derart angeordnet, dass diese die Sitzoberschiene 4 sowohl zu einer Seite hin, als auch mit einem abgebogen Abschnitt der Abdeckplatte 7 zumindest teilweise zu einer zweiten, in Richtung einer Sitzfläche des Sitzrahmens 8 weisenden Oberfläche der Sitzoberschiene 4 stabilisiert. Dabei ist vorgesehen, dass während einer Verstellung der Sitzoberschiene 4 gegenüber der Sitzunterschiene 3 ein geringer Abstand zwischen der Abdeckplatte 7 und der Sitzoberschiene 4 besteht bzw. diese von der Abdeckplatte 7 gleitend geführt wird.
Eine weitere, in 5 dargestellte Ausführungsform einer Verstellvorrichtung 1 für einen Fahrzeugsitz unterscheidet sich von der vorherigen Ausführungsform lediglich in der Ausgestaltung der Schneckenwelle 6 sowie ein daran angeordneter Betätigungshebel 10.
Bei dieser Ausführungsform der Verstellvorrichtung 1 weist die Schneckenwelle 6 nur über einen Teil seines Umfangs ein Außengewinde auf und weist weiterhin eine radiale Abflachung 17 auf. Dabei ist die Schneckenwelle 6 – wie auch bei der vorherigen Ausführungsform – drehbar über der Sitzunterschiene 3 an der Sitzoberschiene 4 angeordnet. Weiterhin ist ein Betätigungshebel 10 an der Schneckenwelle 6 derart angeordnet, dass ein Ende des Betätigungshebels 10 außerhalb des Sitzschienenpaares 2 zugänglich ist und das andere Ende des Betätigungshebels 10 fest an der Schneckenwelle 6 im Inneren des Sitzschienenpaares 2 angeordnet ist.
Ein Verschwenken des Betätigungshebels 10 außerhalb des Sitzschienenpaares 2 führt dabei zu einer Rotation des Schneckenelements 6 um seine Mittellängsachse, so dass das über ein Teil des Umfangs der Schneckenwelle 6 ausgebildete Außengewinde mit der auf der Oberfläche der Sitzunterschiene 3 befindlichen Verzahnung 5 durch Rotation außer Eingriff gebracht werden kann, wodurch nachfolgend die Sitzoberschiene 4 in Bezug zur Sitzunterschiene 3 verschoben werden kann (8).
Bei einer weiteren, in 6 dargestellten Ausführungsform einer Verstellvorrichtung 1 für einen Fahrzeugsitz ist ein Motorantrieb der Schneckenwelle 6 vorgesehen, um den Fahrzeugsitz bezogen auf seine Einbaulage in einem Fahrzeug entlang dem Sitzschienenpaar 2 von einer hinteren Position (6A) stufenlos bis zu einer vorderen Position (6B) verfahren zu können.
Der Antriebsmotor der Schneckenwelle 6 kann dabei direkt an diesem angeordnet sein oder aber über ein Getriebe oder eine Umlenkvorrichtung mit diesem verbunden werden.
Dazu kann an einem Ende der Schneckenwelle 6 ein zur Rotationsachse der Schneckenwelle 6 achsparallel verzahntes Zahnrad 11 vorgesehen sein, das mit einer weiteren, in Bezug zur ersten Schneckenwelle 6 orthogonal angeordneten zweiten Schneckenwelle 12 zusammenwirkt (7A), wobei eine Antriebsachse des Antriebsmotors die weitere Schneckenwelle 12 direkt antreibt.
Daneben ist auch denkbar, dass die Antriebsachse des Antriebsmotors parallel zur Rotationsachse der Schneckenwelle 6 angeordnet wird und mit dieser über ein Antriebsband 13 zusammen wirkt (7B).
Es ist aber auch möglich, die Antriebsachse des Antriebsmotors orthogonal zur Rotationsachse der Schneckenwelle 6 anzuordnen und sowohl am Ende der Antriebsachse als auch an einem Ende der Schneckenwelle zusammenwirkende, konische Zahnräder 14, 15 vorzusehen (7C).
Daneben kann die Übertragung einer Drehbewegung vom Antriebsmotor auf die Schneckenwelle 6 auch mittels einer flexiblen Welle 16 geschehen, wodurch der Antriebsmotor und die Schneckenwelle 6 beliebig zueinander angeordnet werden können (7D).
Bezugszeichenliste

1: Verstellvorrichtung
2: Sitzschienenpaar
3: Sitzunterschiene
4: Sitzoberschiene
5: Verzahnung
6: Schneckenwelle
7: Abdeckplatte
8: Sitzrahmen
9: Aufnahmebuchse
10: Betätigungseinheit
11: Zahnrad
12: weitere Schneckenwelle
13: Antriebsband
14: konische Verzahnung
15: konisches Zahnrad
16: flexible Welle
17: radiale Abflachung

Claims

Verstellvorrichtung (1) für einen Fahrzeugsitz, mit – einem Sitzschienenpaar (2), umfassend eine gegenüber einer Sitzunterschiene (3) verschieblich angeordneten Sitzoberschiene (4), und – einer drehbar an einer der beiden Sitzschienen (3, 4) angeordneten Schneckenwelle (6), – die mit einer Verzahnung (5) der anderen Sitzschiene (4, 3) zusammenwirkt, – wobei die Verzahnung (5) und die Schneckenwelle (6) gemeinsam ein Schneckengetriebe bilden.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle (6) an einer der Sitzschienen (3, 4) ortsfest gelagert ist.
Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle (6) mittels wenigstens einer, bevorzugt mittels zwei Aufnahmebuchsen (9) an einer der Sitzschienen (3, 4) angeordnet ist.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (5) der einen Sitzschiene (4, 3) sich im Wesentlichen über die gesamten Länge einer der anderen Sitzschienen (3, 4) zugewandten Oberfläche erstreckt.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzschienenpaar (2) entlang der Verstellvorrichtung der Sitzunterschiene (3) in Bezug zur Sitzoberschiene (4) einen gekrümmten Verlauf aufweist.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abdeckplatte (7) an wenigstens einer der Sitzschienen (3, 4) angeordnet ist, wobei die Abdeckplatte (7) bevorzugt derart angeordnet ist, dass im Wesentlichen die gesamte Verzahnung (5) der einen Sitzschiene (4, 3) und/oder der Hohlraum zwischen beiden Sitzschienen (3, 4) über den gesamten möglichen Verstellweg der Sitzoberschiene (4) in Bezug zur Sitzunterschiene (3) abgedeckt wird.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle (6) mittels wenigstens einer Betätigungseinheit (10) angetrieben werden kann, wobei die Betätigungseinheit (10) bevorzugt von der Außenseite des Sitzschienenpaares (2) her zugänglich ist und besonders bevorzugt die Schneckenwelle (6) mittels der Betätigungseinheit (10) von einer Eingriffsposition, bei der die Schneckenwelle (6) mit der Verzahnung (5) in Kontakt steht, in eine Nichteingriffsposition, bei der die Schneckenwelle (6) und die Verzahnung (5) kontaktfrei sind, gebracht werden kann.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle (6) eine radialen Abflachung (17) aufweist, wobei bevorzugt bei einer Ausrichtung der radialen Abflachung (17) der Schneckenwelle (6) auf die Verzahnung (5) der Sitzschiene (4, 3) kein Kontakt zwischen der Schneckenwelle (6) und der Verzahnung (5) besteht.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Federelement an der Schneckenwelle (6) und/oder an der Betätigungseinheit (10) angeordnet ist, welches bevorzugt die Schneckenwelle (6) in Richtung auf die Eingriffsposition vorspannt.
Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Motor zum Antrieb der Schneckenwelle (6) vorgesehen ist, wobei bevorzugt ein Getriebe zwischen Schneckenwelle (6) und Motor angeordnet ist.