DE102017210396A1

DE102017210396A1 - Mechanische Sitzpositionserkennung

Info

Publication number: DE102017210396A1
Application number: DE102017210396.5A
Authority: DE
Inventors: Florian Auer; Christoph Brehm; David Preißer; Andreas WACHTEL; Bernd EFLER
Original assignee: Magna Seating Germany GmbH
Current assignee: Magna Seating Germany GmbH
Priority date: 2016-06-23
Filing date: 2017-06-21
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2037-06-22
Also published as: DE102017210396B4; US10220732B2; US20170368962A1

Abstract

Es wird einen mechanische Sitzpositionserkennung für einen Fahrzeugsitz vorgeschlagen, der mit einer Sitzschiene (2) in einer Bodenschiene (3) des Fahrzeugs geführt ist, mit einer Verriegelung für die Längseinstellung der Schienen zueinander, wobei eine mechanische Memory-Vorrichtung (5) bestehend aus einem Positionsbestimmungseinheit (6) und einem Positionsdetektionseinheit (7) angebracht ist, die von beiden Richtungen der Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes symmetrisch anfahrbar ist und eine Sitzposition definiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine mechanische Sitzpositionserkennung für einen Fahrzeugsitz, der mit einer Sitzschiene in einer Bodenschiene des Fahrzeugs geführt ist, mit einer Verriegelung für die Längseinstellung der Schienen zueinander.
Stand der Technik
Fahrzeugsitze für Fahrer und Beifahrer sind zur Einstellung einer optimalen Sitzposition längsverschieblich über ein Schienensystem auf dem Kraftfahrzeugboden angeordnet. Eine Sitzanordnung mit Sitzpositionserkennung und Memory-Funktion hat bekanntlich die Aufgabe, zumindest eine zuvor durch Sitzverstellung gefundene günstige Position zu speichern. Bekannt sind elektrisch bzw. elektronisch arbeitende Memory-Vorrichtungen, die mehrere Sitzpositionen, also beispielsweise für unterschiedliche Fahrer, speichern und die Einstellung durch Knopfdruck gestatten. Ferner sind auch mechanische Memory-Vorrichtungen bekannt geworden, die nur eine Sitzposition zu speichern gestatten, also beispielsweise bei einem bestimmten Fahrer die Möglichkeit bieten, ohne erneute Justierung des Sitzes durch einfaches Bewegen desselben bis zu einer gespeicherten Raststellung die optimale Sitzposition wiederzufinden.
Aus der DE 43 33 892 A1 geht eine manuell betätigbare mechanische Memory-Vorrichtung zur Speicherung von zwei individuell programmierbaren Sitzpositionen, insbesondere Sitzlängspositionen, unter Verwendung von Reiter tragenden im Wesentlichen in Verstellrichtung verlaufenden Reiterschienen und von einem mit dem Reiter in Eingriff bringbaren und quer zur Reiterschiene beweglichen Anschlagselement, das Bestandteil einer Sucherprogrammiereinheit ist. Dabei sind entweder die Sucherprogrammiereinheit oder die Reiterschiene mit dem Sitzrahmen beweglich gekoppelt, während das jeweils andere Teil bezüglich des Fahrzeugbodens festgelegt ist. Das Anschlagselement kann bei Betätigung der Entriegelungsvorrichtung der Sitzverstellung aus einer neutralen Position in eine Anschlagsposition gebracht werden, in der das Anschlagselement mit einer einseitig wirkenden Anschlagsfläche eines Reiters bei Verstellung der Sitzposition in Kontakt treten kann und dadurch den Verstellvorgang in der eingeschlagenen Richtung beendet. Allerdings lässt sich eine Längsverstellung immer nur in Richtung auf den Anschlag des einzelnen Reiters oder bei einer Anordnung von zwei Reitern, zwischen den Reitern realisieren.
Weiterhin sind Memoryfunktionen mit mechanischen Lösungen aus dem Bereich der sogenannten „easy entry“ – Versteller bekannt. Dabei handelt es sich um Fahrzeugsitze, die sich aus ihrer Führung entrasten lassen, damit ein Passagier einfacher auf den Rücksitz gelangen kann. Von Bedeutung ist hierbei lediglich, dass der Sitz wieder die zuvor eingestellte Position findet, wobei die Verschiebung immer in einer Richtung auf die Memoryeinheit hin erfolgt.
Die Vorrichtungen, wie sie beispielsweise in der DE 1020133203181 A1 beschrieben sind, lassen immer nur zu, dass der Sitz ganz nach vorne in Richtung Fahrzeugfront geschoben wird, und anschließend genau diesen Verschiebeweg zurücklegt, um die eingestellte Sitzposition wiederzufinden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sitzanordnung mit manueller, mechanischer Verstelleinrichtung und Sitzpositionserkennung mit Memory-Funktion zu schaffen, die auf eine komfortable und schnelle Weise erlaubt, eine zuvor eingestellte, individuell an einen jeweiligen Benutzer angepasste Sitzposition von beiden möglichen Seiten der Längsverstellung des Schienensystems aus wiederzufinden. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Sitzpositionserkennung mit Memory Funktion derart auszubilden, dass sie an übliche Schienensysteme für Kraftfahrzeuge angebracht werden kann bzw. in die Schiene integrierbar ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine mechanische Sitzpositionserkennung für einen Fahrzeugsitz mit einem Schienensystem umfassend eine fahrzeugfest angebundene Bodenschiene und eine längs der Bodenschiene verschiebbar gelagerten Sitzschiene, mit einer Verriegelung für die Längseinstellung der Schienen zueinander, wobei eine mechanische Memory-Vorrichtung bestehend aus einer Positionsbestimmungseinheit und einer Positionsdetektionseinheit angebracht ist, die von beiden Richtungen der Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes symmetrisch anfahrbar ist und eine Sitzposition definiert.
Der Vorteil ist dabei, dass die einmal festgelegte Sitzposition rein mechanisch von beiden extremen Seiten einer Sitzverstellung wiedergefunden wird.
Die Längsrichtung entspricht der x-Richtung, die Querrichtung entspricht der y-Richtung, die Hochrichtung entspricht der z-Richtung in der Beschreibung und den zugeordneten Zeichnungen.
Unter dem Begriff in „Eingriff stehen“ wird sowohl eine direkte als auch eine indirekte formschlüssige Verbindung verstanden.
Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht auf einen Teilbereich eines Schienensystems,
2 eine Explosionsdarstellung eines Memoryblocks mit Positionsbestimmungseinheit und Positionsdetektionseinheit,
3a eine perspektivische Ansicht auf den Memoryblock ohne Gehäusedeckel,
3b eine schematische Darstellung einer beliebigen Position der Positionsbestimmungs- und Positionsdetektionseinheit,
3c eine schematische Darstellung der Positionsbestimmungs- und Positionsdetektionseinheit in einer Position zur Festlegung einer Memory Position,
4 eine Ansicht auf das Memoryrad, die Positionsdetektionseinheit und eine Entkoppelungseinheit,
5a einen perspektivischen Teilausschnitt des Schienensystems im Bereich einer Längsverstell- und Arretiereinheit; und
5b, c eine schematische Darstellung des Längsvertellhebels in zwei Positionen.
Bei allen Figuren der Anmeldung handelt es sich um Skizzen, die die Sitzpositionserkennung mit Memory Funktion im Bereich eines Schienensystems darstellen sollen. Die dazugehörige Beschreibung geht nicht auf die volle Funktionalität eines verstellbaren Fahrzeugsitzes ein. Insbesondere werden in den Zeichnungen keine Hebel und Züge dargestellt, die erforderlich sind um das Einrasten und das Ausrasten der Bauteile zu erreichen.
In 1 ist in einer perspektivischen Teilansicht eine Ausführungsform einer mechanischer Verstelleinrichtung und Sitzpositionserkennung mit Memory-Funktion gezeigt. Ein in der Figur gezeigtes Koordinatensystem K bezeichnet die Richtungen.
Die Wesentlichen Baugruppen der erfindungsgemäßen Sitzpositionserkennung 1 sind das Schienensystem S, eine Memoryvorrichtung 15 mit einer Positionsdetektionseinheit 7 und einer Positionsbestimmungseinheit 6, eine Verriegelungseinheit 50 mit Längsverstellhebel 51 sowie eine Entkoppelungseinheit 60.
Ein nicht dargestellter Kraftfahrzeugsitz ist über das Schienensystem S, welches zwei parallel verlaufende Sitzschienenpaare aufweist, längsverschieblich d.h. in x-Richtung an der Fahrzeugkarosserie angebunden. Ein Sitzschienenpaar weist jeweils eine fahrzeugfest angebundene Bodenschiene 3 sowie eine an der Bodenschiene 3 längsverschieblich gelagerte am Kraftfahrzeugsitz angebundene Sitzschiene 2 auf. Die 1 zeigt ein Sitzschienenpaar. Die Position des Kraftfahrzeugsitzes ist über die im Bereich der Sitzschienenpaare angeordnete Verriegelungseinheit 50 arretierbar, wobei die Arretierung über den verschwenkbar angebundenen Längsverstellhebel 51 von einem Insassen aufgehoben und der Sitz längs der strukturfesten Bodenschiene 3 verschoben werden kann. Die Führung zwischen Bodenschiene 3 und Sitzschiene 2 wird nicht näher beschrieben, da sie allgemein bekannt ist und in unterschiedlichen Ausführungsvarianten eingesetzt werden kann.
Die Bodenschiene 3 weist auf ihrer zur gegenüberliegenden Bodenschiene des Schienensystems S weisenden Seitenfläche eine in Längsrichtung verlaufende Zahnleiste 24 auf. Die Sitzschiene 2 besitzt eine Halte- und Verstellleiste 52 zur verschieblichen Lagerung der Memoryvorrichtung 5 in x-Richtung. Die Halte- und Verstellleiste 52 ist mit der Sitzschiene 2 verbunden, vorzugsweise ist die Halte- und Verstellleiste 52 angeschweißt. Die Halte- und Verstellleiste 52 ist als plattenförmiges Element ausgeführt und weist zwei Halteschienen 53 auf, die über den Randbereich der Sitzschiene 2 in den Raum zwischen den beiden Sitzschienenpaare parallel beabstandet zum Fahrzeugboden ragen. Die Memoryvorrichtung 5 weist zur Lagerung auf der Halte- und Verstellleiste 52 korresponierende Verstellleisten 53a auf. Einzelheiten hierzu können aus der 2 ersehen werden.
Die 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung die Memoryvorrichtung 5, die einen als Positionsbestimmungseinheit 6 ausgeführten Memoryblock 15, sowie eine Positionsdetektionseinheit 7 umfasst. Der Memoryblock 15 weist ein Gehäuse 54 sowie einen Gehäusedeckel 55 auf. In dem Gehäuse 54 ist ein Memoryrad 11 um eine Achse 26 drehbar gelagert. Das Memoryrad 11 weist auf seiner in z-Richtung nach oben weisenden Seitenfläche einen Steuerblock auf, der eine herzförmig verlaufende Steuerkurve 56 als Positionsbestimmungseinheit hat. Die Steuerkurve 46 ist so ausgeführt, dass sie aus zwei zur einer Mittellinie B symmetrischen Kurven besteht auf denen ein Punkt, der entlang der Kurve läuft sich zur Drehachse hin oder wegbewegt. Die Steuerkurve 56 weist eine Einbuchtung 57 auf. Aus der Zeichnung 3c ist zu erkennen, dass im Bereich des tiefsten Punktes der Einbuchtung 57 der Abstand zu der Mittellinie der Achse 26 (Abstand A) im Vergleich zu den anderen Umfangspunkten der Steuerkurve 56 am geringsten ist. Das Memoryrad 11 besitzt eine Radverzahnung 25, die über eine Radverzahnung 58a einer auf einer Achse 48 gelagerten Zahnradstufe 58 in Eingriff steht. Die Zahnradstufe 58 kann mit der Zahnleiste 24 in Eingriff gebracht werden. Eine antriebswirksame Verbindung zwischen Memoryrad und Bodenschiene kann auch über eine reibschlüssige Verbindung erfolgen. Die 3b zeigt dabei die Situation bei der das Memoryrad 11 über die Zahnradstufe 58 in Eingriff mit der Zahnleiste 24 steht. Wenn nun die Sitzschiene 2 längs der Bodenschiene 3 verschoben wird, rotiert das Memoryrad 11 durch die in Eingriff stehende mit der Bodenschiene kämmende Zahnradstufe in einem definierten Übersetzungsverhältnis zur Bodenschiene. Durch diese Anordnung ist einer Position der Bodenschiene 3 zur Sitzschiene 2 ein Verdrehungswinkel des Memoryrads 11 zugeordnet.
In der 3c ist der Eingriff aufgehoben. Dies wird durch eine Verstellung des Memoryblocks 15 längs der Halte- und Verstellleiste 52 in y-Richtung erreicht. Die Verstellbewegung des Memoryblocks 15 ist in der 3c durch den Pfeil V angezeigt. Eine Betätigung der Verstellung erfolgt hierbei über einen Bowdenzug oder ein Hebelsystem. In dieser Position kämmt die Zahnradstufe 58 nicht mit der Zahnleiste der Bodenschiene 3 und es kann – wie später näher beschrieben – eine Memory Position gesetzt werden.
Wie es aus der 2 zu erkennen ist, umfasst die Memoryvorrichtung 5 die Positionsdetektionseinheit 7, die einen Detektionsstift 9‘‘, eine Feder 20 und ein zylindrisches Gehäuse 59 umfasst. Der Detektionsstift 9‘‘ erstreckt senkrecht zur Achse 26 in Bezug auf das Memoryrad 11 und liegt über die Feder 20 vorgespannt an der Steuerkontur 56 an. Detektionsstift 9‘‘ mit Feder 20 sind in dem Gehäuse 59 gelagert, welches an dem Gehäuse 54 festgelegt ist. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann der Detektionsstift 9‘‘ auch in einer parallelen Ebene zur Achse 26 angeordnet werden, dann muss die Ausführung der Steuerkontur entsprechend angepasst werden.
Zur Einstellung einer neuen Memoryposition durch einen Fahrzeuginsassen wird der Memoryblock 15 in Richtung des Pfeils V von der Zahnleiste 24 weg bewegt, wodurch die Zahnradstufe 58 außer Eingriff mit der Zahnleiste 24 kommt. Die Druckfeder 20 drückt den Detektionsstift 9‘‘ gegen die Steuerkontur 56 und es wird durch die resultierende Kraft das Memoryrad 11 in Rotation um seine Achse 26 versetzt. Hierbei ist die Steuerkontur derart ausgelegt, dass in jeder beliebigen Winkelstellung des Memoryrades 11 ein Winkel Alpha von ca 30 Grad (siehe Zeichnung) zwischen einer Tangente T am Umfang der Steuerkurve und einer in y Richtung verlaufenden Ebene E senkrecht zur Spitze bzw. Endbereich des Detektionsstiftes 9‘‘ vorhanden ist, so dass eine resultierende Kraft in der Art wirkt, dass das Memoryrad in Richtung der in 3c gezeigten Position rotiert. Die Rotation des Memoryrades 11 endet, wenn der Detektionsstift 9‘‘ sich in der in 3c gezeigten Position befindet, wo er in die Einbuchtung 57 eingreift. Anschließend wird die Zahnstufe 58 wieder mit der Zahnleiste 24 der Bodenschiene 3 verbunden und die Memoryposition ist somit festgelegt.
Um die gespeicherte Sitzposition (Memoryposition) wiederzufinden verschiebt der Benutzer den Fahrzeugsitz relativ zu Bodenschiene, bis eine Arretierung zwischen Sitzschiene und Bodenschiene über die Verriegelungseinheit des Schienensystems erfolgt.
Zur Verstellung des Sitzes längs der Bodenschiene 3 muss der Benutzer zunächst den Längsverstellhebel 51 um eine Achse 61 nach oben schwenken. Die Achse 61 ist in y-Richtung ausgerichtet. Die Verschwenkbewegung ist durch den Pfeil 62 gezeigt. Der Längsverstellhebel 51 ist hierzu drehbar auf einem Rohr 63 gelagert. Das Rohr 63 ist endseitig jeweils drehbar auf den parallel beabstandet angeordneten Sitzschienen 2 gelagert. Hierzu ist das Rohr 63 an einem ersten Endbereich einer Lasche 64 verschweißt. Die Lasche 64 ist an dem gegenüberliegenden zweiten Endbereich mit einem Bolzen 65 verbunden. Die Lasche 64 ist über den Bolzen 65 mit der Verriegelungseinheit 50 gekoppelt. Die Verriegelungseinheit 50 ist dem Fachmann allgemein bekannt und wird an dieser Stelle nicht näher beschrieben. Die Verriegelungseinheit 50 ist zwischen Sitz- und Bodenschiene eingebunden und entriegelt die Mechanik beim nach oben ziehen des Längsverstellhebels 51. Nach der Entriegelung kann der Sitz längs der Bodenschiene 3 verschoben werden.
Zwischen dem Längsverstellhebel 51 und der Verriegelungseinheit 50 ist eine Entkoppelungseinheit 60 angeordnet. Die Entkoppelungseinheit 60 umfasst im Wesentlichen eine über eine Achse 66 drehbar gelagerte Klinke 67. Die Klinke 67 ist dabei in beabstandet zueinander angeordneten Lagerplatten 68 gelagert, wobei die Lagerplatten das Rohr umgreifen und an dem Längsverstellhebel 51 angebunden sind. In der normalen Gebrauchsposition greift die Klinke 67 über eine Eingriffskontur 71 in eine Ausnehmung 69 im Rohr 63 ein. Im Eingriff besteht eine formschlüssige Verbindung zwischen Rohr 63 und Längsverstellhebel 51. Wenn die Memoryposition, bei der der Detektionsstift 9‘‘ in die Einbuchtung 57 der Steuerkontur eingreift, erreicht ist, wird die Verbindung zwischen Längsverstellhebel 51 und der mit der Verriegelungsmechanik 50 verbundenen Lasche 64 getrennt. In dieser Position befindet sich der Detektionsstift 9‘‘ in einer längs der Achse x in Richtung des Pfeils 70 nach links verlagerten Position. In dieser Position wird die Klinke 67 über die Achse 66 verschwenkt und die Eingriffskontur 71 gelangt außer Eingriff mit der Ausnehmung 69 im Rohr 63. Als Folge davon verriegelt die Verriegelungseinheit 50 die Sitzschiene 2 in der Bodenschiene 3.
In dieser Situation kann der Benutzer den nach oben gezogenen Längsverstellhebel 51 wieder loslassen, so dass er in die in 5b gezeigte Ausgangsposition verschwenkt.
Soll bei einer Verstellung des Fahrzeugsitzes längs des Schienensystems nicht in die voreingestellte Memoryposition verfahren werden, dann muss die Entkoppelungseinheit 60 deaktiviert werden. Dies erfolgt durch ein Sperren der Klinke 67, so dass diese nicht mehr drehbar auf der Achse 66 ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4333892 A1 [0003]
DE 1020133203181 A1 [0005]

Claims

Mechanische Sitzpositionserkennung für einen Fahrzeugsitz, der mit einer Sitzschiene (2) in einer Bodenschiene (3) des Fahrzeugs geführt ist, mit einer Verriegelungseinheit (50) für die Längseinstellung der Schienen zueinander, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Memory-Vorrichtung (5) bestehend aus einer Positionsbestimmungseinheit (6), einer Positionsdetektionseinheit (7) und einer Entkopplungseinheit (60) vorgesehen ist, wobei die Positionsbestimmungseinheit (6) von beiden Richtungen der Längsverstellung des Fahrzeugsitzes symmetrisch anfahrbar ist und eine Sitzposition definiert.
Mechanische Sitzpositionserkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsbestimmungseinheit (6) mindestens aus einem Memoryblock (15) mit einem Memoryrad (11) und einer Radverzahnung (25) besteht, wobei das Memoryrad (11) über die Radverzahnung (25) direkt oder indirekt mit einer Zahnleiste (24) der Bodenschiene (3) in Eingriff steht und wobei der Memoryblock (15) derart an der Sitzschiene (2) angebunden ist, dass der Eingriff zwischen Radverzahnung (25) und Zahnleiste (24) aufhebbar ist.
Mechanische Sitzpositionserkennung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Memoryrad (11) auf einer Seitenfläche einen Steuerblock aufweist, der eine symmetrisch verlaufende Steuerkurve (56) hat.
Mechanische Sitzpositionserkennung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (56) des Memoryblocks (15) symmetrisch ausgebildet ist und mindestens eine Aufnahme (10) für ein Mittel der Positionsdetektionseinheit (7) aufweist, die als Einbuchtung (57) ausgebildet ist, wobei die Einbuchtung (57) zur Festlegung der Memoryposition dient.
Mechanische Sitzpositionserkennung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdetektionseinheit (7) mindestens einen Detektionsstift (9‘‘) und eine Feder (20) umfasst, wobei der Detektionsstift (9‘‘) derart angeordnet ist, dass er über einen ersten Endbereich über die Feder (20) vorgespannt auf der Steuerkurve (56) anliegt.
Mechanische Sitzpositionserkennung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Detektionsstift (9‘‘) über einen zweiten Endbereich mit einem Betätigungselement (72) der Entkoppelungseinheit (60) verbunden ist.
Mechanische Sitzpositionserkennung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkoppelungseinheit (60) eine über eine Achse (66) drehbar gelagerte Klinke (67) umfasst, wobei die Klinke (67) eine Eingriffskontur (71) aufweist und über die Eingriffskontur (71) in eine Ausnehmung (69) einer mit der Verriegelungseinheit (50) in Verbindung stehenden Achse (61/66) lösbar eingreift.
Mechanische Sitzpositionserkennung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsdetektionsstift (9‘‘) über das Betätigungselement (72) mit der Klinke (67) lösbar verbunden ist, wobei wenn der Positionsstift (9‘‘) in die Einbuchtung (57) eingreift und mit der Klinke (67) verbunden ist, die Klinke (67) außer Eingriff mit der Achse (61) ist.