DE10209234B4 - Fahrzeugsitz mit Unterschenkelstütze - Google Patents
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Abstract
Fahrzeugsitz
mit einer verstellbaren Unterschenkelstütze, die eine Steuerungsvorrichtung
und einen Antrieb aufweist, wobei der Antrieb zum automatischen
Verstellen der Unterschenkelstütze
zwischen einer Verstauposition und einer Gebrauchsposition ausgebildet ist
und die Steuervorrichtung zum Steuern des Antriebs ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (52) einen
Sensor (6) aufweist, der an der Unterschenkelstütze (3) angeordnet ist und
zum Detektieren eines Hindernisses ausgebildet ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Die
DE 92 00 777 U1 zeigt einen Omnibussitz mit einer Fußstütze. Die Fußstütze ist über ein von Parallelogrammlenkergestänge an dem Sitzkissen des Omnibussitzes angelenkt. Eine Gasfeder wirkt mit dem Parallelogrammlenkergestänge zusammen, um die Fußstütze von einer unterhalb des Sitzkissens angeordneten Verstauposition in eine Gebrauchsposition zu klappen. - Aus der
DE 39 10 778 C2 ist eine Steuerungsvorrichtung für eine Sitzlehne bekannt. Die Steuerungsvorrichtung steuert eine Stellvorrichtung, die die Neigung der Sitzlehne verstellt. Detektiert die Steuerungsvorrichtung beim Neigen der Sitzlehne ein Hindernis, so stoppt sie die Neigungsbewegung der Sitzlehne. - Die
US 4 819 987 zeigt einen Fahrzeugsitz mit einer Fußstütze, die hydraulisch unterstützt von einer Verstauposition in eine Gebrauchsposition verfahrbar ist. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz mit verstellbarer Unterschenkelstütze zu schaffen, der kompakt ausgebildet ist, eine bequeme Sitzposition aufweist und einfach und sicher zu bedienen ist. Insbesondere soll der Fahrzeugsitz eine hohe Fehlbediensicherheit aufweisen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Fahrzeugsitz nach den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
- Die Unterschenkelstütze des Fahrzeugsitzes weist einen automatischen Antrieb auf. Eine Steuerungsvorrichtung mit Sensor ist mit dem Antrieb zum Steuern der Unterschenkelstütze verbunden. Der Sensor ist zum Detektieren eines Hindernisses ausgebildet. So kann die Gefahr des Einklemmens und/oder einer Beschädigung und/oder die Verletzungsgefahr beim automatischen Verstellen der Unterschenkelstütze oder bei Fehlbedienung zumindest teilweise reduziert oder ganz verhindert werden.
- Der Antrieb ist zum automatischen, vorzugsweise stufenlosen Verstellen der Unterschenkelstütze ausgebildet, vorzugsweise zum Verfahren der Unterschenkelstütze von einer platzsparenden Verstauposition in eine Gebrauchsposition und/oder von einer Gebrauchsposition in die Verstauposition. Auch ein Anpassen und/oder Einstellen der Sitzposition nach Wunsch ist mit dem Antrieb möglich. Die Verstauposition ist eng an dem Sitz anliegend angeordnet, so dass der Fahrzeugsitz möglichst wenig Bauraum beansprucht. Die Steuerungsvorrichtung ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie die Verstauposition der Unterschenkelstütze als Nullposition erkennt, die die Referenzposition zur Wegbestimmung der Unterschenkelstütze dient. In der Gebrauchsposition ist die Unterschenkelstütze in den Fußraum geschwenkt und bildet eine komfortable Auflage und/oder Stütze für die Unterschenkel und/oder die Füße des Sitzenden. Über den Schwenkwinkel und/oder den Verfahrweg berechnet die Steuerungsvorrichtung die Position der Unterschenkelstütze in Gebrauchsposition.
- In einer Ausführung wird die Unterschenkelstütze von dem Antrieb um eine quer zu dem Fahrzeugsitz verlaufende Schwenkachse geschwenkt. Zudem kann die Länge der Unterschenkelstütze variiert werden, insbesondere kann die Auflagefläche der Unterschenkel durch verlängern der Unterschenkelstütze vergrößert werden. Bei diesem Verstellvorgang kann es vorkommen, dass die Unterschenkelstütze auf ein Hindernis, z. B. ein Gepäckstück oder die Füße eines Sitzenden trifft. Um ein Einklemmen des Hindernisses und/oder eine Beschädigung der Unterschenkelstütze und/oder des Hindernisses zu vermeiden, ist an dem freien Ende der Unterschenkelstütze der Sensor angeordnet.
- Der Sensor kann als Näherungssensor, vorzugsweise induktiver oder kapazitiver Näherungssensor und/oder als Drucksensor, vorzugsweise als Piezoelement und/oder Schalterleiste ausgebildet sein. Beim Auftreffen auf ein Hindernis und/oder beim detektieren eines Hindernisses sendet der Sensor ein Signal an die Steuerungsvorrichtung.
- In einer Ausführung ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung den Antrieb stoppt, wenn der Sensor ein Hindernis detektiert. Es ist jedoch auch möglich, dass die Steuerungsvorrichtung den Antrieb anhält und/oder zumindest teilweise reversiert, um ein Einklemmen und/oder eine Beschädigung der Unterschenkelstütze und/oder des Hindernisses zu vermeiden.
- Der Sensor kann auch zur Bestimmung des maximal möglichen Verfahrweges der Unterschenkelstütze ausgebildet sein. Hierfür fährt die Steuerungsvorrichtung durch Ansteuern des Antriebs die Unterschenkelstütze aus bis diese in eine Endlage, d. h. in Anlage mit Fahrzeugeinbauten oder Sitzen kommt. Der Sensor detektiert diese Endlage, so dass die Steuerungsvorrichtung den maximal möglichen Verstellweg der Unterschenkelstütze erkennen und/oder speichern kann. So können insbesondere Toleranzen zwischen Anordnungen im Fahrzeug bzw. Fahrzeugeinbauten und dem Verfahrweg und/oder den Abmessungen der Unterschenkelstütze erfasst und ausgeglichen werden. Der Sensor erkennt die Einstellposition mit größtmöglichem Verfahrweg und begrenzt so den Verfahrweg in dieser Endstellung.
- Es ist möglich, den erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz in Personenkraftwagen, Omnibussen, sowie Wasser- oder Schienenfahrzeugen zu verwenden. Auch eine Verwendung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes als bequemer Passagiersessel in Flugzeugen ist vorgesehen.
- Weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend genannten und nachfolgend aufgeführten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
- In den Figuren sind weitere Ausführungen der Erfindung dargestellt und erläutert, dabei zeigen:
-
1 : eine Darstellung des Fahrzeugsitzes mit Unterschenkelstütze in einer Gebrauchsposition, -
2 : eine Schnittdarstellung der Unterschenkelstütze in Verstauposition, -
3 : eine schematischen Darstellung des Aufbaus der Unterschenkelstütze, -
4 : eine Schnittdarstellung des Sensors. - Die
1 zeigt einen Fahrzeugsitz1 . Er weist eine Lehne11 mit Kopfstütze12 und ein Sitzkissen2 mit Unterschenkelstütze3 auf. Der Fahrzeugsitz1 ist über Schienen14 in einem Fahrzeug, z.B. im Fond eines Personenkraftwagens, verschiebbar gelagert. In der Lehne11 ist eine Gurtaufnahme13 für einen Dreipunktgurt integriert. Die Lehne11 und das Sitzkissen2 weisen je ein Polster mit einem Bezugsstoff, vorzugsweise Leder, auf. Das Sitzkissenpolster21 polstert das Sitzkissen2 und die Unterschenkelstütze3 ab und ist durchgehend ausgebildet. Es bildet an seiner Oberseite eine zusammenhängende gepolsterte Sitzfläche aus, die sich von dem Sitzkissen2 bis zu der Unterschenkelstütze3 erstreckt. - Die Unterschenkelstütze
3 ist in der in1 dargestellten Ruhe- oder Gebrauchsposition nach vorne ausgestellt. Sie wurde nach vorne oben geschwenkt und auseinandergefahren, um ihre Auflagefläche für die Unterschenkel zu vergrößern. Die Unterschenkelstütze3 weist ein dreiteiliges Teleskop mit einem oberen Teleskopelement32 , einem mittleren Teleskopelement33 und einem unteren Teleskopelement34 auf. Zum Variieren der Länge der Unterschenkelstütze3 können die Teleskopelemente32 ,33 ,34 über einen elektrischen Antrieb5 teleskopiert werden. An dem unteren Ende der Unterschenkelstütze3 ist eine Fußstütze4 angeordnet. Sie ist mit dem unteren Teleskopelement34 verbunden und weist eine an einer Quertraverse42 gelagerte Fußplatte41 auf, die in die Gebrauchsposition ausgeklappt ist und eine komfortable Abstützung für die Füße bietet. Die Fußplatte41 ist um eine quer zu der Unterschenkelstütze3 verlaufende Drehachse schwenkbar und steht in Gebrauchsposition in etwa senkrecht zu der Unterschenkelstütze3 . Ein Ende der Unterschenkelstütze3 ist mit dem Sitzkissen2 verbunden. Über einen Neigungssteller35 mit elektrischem Antriebsmotor kann die Neigung der Unterschenkelstütze3 relativ zu dem Sitzkissen2 eingestellt werden. Das andere Ende der Unterschenkelstütze ist frei verfahrbar und lagert die Fußstütze4 . An dem freien Ende ist ein Sensor6 zum Detektieren von Hindernissen im Verfahrweg der Unterschenkelstütze3 angeordnet. - Der Fahrzeugsitz
1 weist neben der in1 dargestellten Ruhe- bzw. Liegeposition noch weitere Sitzpositionen, vorzugsweise auch eine aufrechte Sitzposition mit eingezogener Unterschenkelstütze3 und eingeklappter Fußstütze4 auf. - Die Verstauposition mit eingezogener Unterschenkelstütze
3 und eingeklappter Fußstütze4 ist in der2 gezeigt. Die Teleskopelemente32 ,33 ,34 der Unterschenkelstütze3 sind ineinandergeschoben und am vorderen Ende des Sitzkissens2 ungefähr senkrecht nach unten weisend angeordnet. Am oberen Teleskopelement32 ist ein Neigungssteller35 angeordnet, der die Unterschenkelstütze3 mit dem Sitzkissen2 verbindet. Der Neigungssteller35 weist einen Elektromotor zum Verstellen der Neigung der Unterschenkelstütze3 auf. - Die Fußplatte
41 ist parallel zu der Unterschenkelstütze3 angeordnet und bildet zusammen mit dem Sitzpolster21 eine ebene Frontfläche aus, die den Fahrzeugsitz nach vorne hin abschließt. Die Rückseite der Fußplatte41 fluchtet mit der Oberseite des Sitzpolsters21 , so dass der Fahrzeugsitz keine vorstehenden Kanten aufweist und/oder die Fußplatte41 nicht versehentlich vorgeklappt werden kann. Die Unterschenkelstütze3 und die Fußstütze4 ist in der Stauposition an dem vorderen Bereich des Sitzkissens2 anliegend angeordnet. Diese Verstauposition ist platzsparend und beeinträchtigt den im Fahrzeug vorhandenen Fußraum nicht. - Der Sensor
6 ist an dem unteren Ende der Unterschenkelstütze3 angeordent und weist zwei Sensorflächen61 ,62 auf. Die erste Sensorfläche ist an der Stirnseite der Unterschenkelstütze3 angeordnet und zum Detektieren von Hindernissen, die bei einer linearen Streckung der Unterschenkelstütze3 in deren Verfahrweg liegen ausgebildet. Die zweite Sensorfläche62 ist an der Rückseite der Unterschenkelstütze3 , d. h. an der der Unterschenkelauflagefläche abgewandten Seite angeordnet. Sie ist zum Detektieren von Hindernissen ausgebildet, die beim Schwenken der Unterschenkelstütze3 in deren Verfahrweg liegen. -
3 zeigt den schematischen Aufbau der Unterschenkelstütze3 mit Antrieb5 . Der Antrieb5 ist als Spindelantrieb ausgebildet und weist einen elektrischen Antriebsmotor51 auf, der einen ersten Spindeltrieb56 und einen zweiten Spindeltrieb57 antreibt, auf. Der Antrieb5 ist über eine Brücke mit dem mittleren Teleskopelement33 verbunden. Der erste Spindeltrieb56 greift zwischen dem mittleren Teleskopelement33 und dem oberen Teleskopelement32 und der zweite Spindeltrieb57 greift zwischen dem mittleren Teleskopelement33 und dem unteren Teleskopelement34 ein. Durch den Spindelantrieb56 ,57 werden das obere32 und das untere Teleskopelement34 synchron von dem mittleren Teleskopelement33 weg oder zu dem mittleren Teleskopelement33 hin bewegt. - Der elektrische Antriebsmotor
51 treibt über ein Getriebe den ersten Spindeltrieb56 und den zweiten Spindeltrieb57 gegenläufig an. Somit treibt der Elektromotor51 die Teleskopelemente32 ,33 ,34 so an, dass bei einer Drehrichtung das obere Teleskopelement32 und das untere Teleskopelement34 von dem mittleren Teleskopelement33 weg und bei entgegengesetzter Drehrichtung das obere Teleskopelement32 und das untere Teleskopelement34 zu dem mittleren Teleskopelement33 hin angetrieben wird. - Der Antriebsmotor
51 ist mit einer Steuerungsvorrichtung52 verbunden. Die Steuerungsvorrichtung52 steuert den Antriebsmotor51 und/oder den Neigungssteller35 und damit den Bewegungsablauf der Unterschenkelstütze3 . Die Steuerungsvorrichtung51 ist mit dem Sensor6 zur Erkennung von Hindernissen verbunden, der am unteren Ende der Unterschenkelstütze3 angeordnet ist. Die Steuerungsvorrichtung52 ist über Kabel mit dem Sensor6 und zudem mit dem Antriebsmotor51 und dem Neigungssteller35 verbunden. Zusätzlich weist die Steuerungsvorrichtung52 eine Stromzuleitung auf. Eine mit dem mittleren Teleskopelement33 verbundene Kabelführung53 verhindert, dass die Kabel bei einer Bewegung der Unterschenkelstütze3 sich verheddern und/oder beschädigt werden. Die Kabelführung53 weist eine federbeaufschlagte Kabeltrommel auf, die die geführten Kabel automatisch auf bzw. abrollt. Die Kabelführung53 nimmt also die Kabellose auf und hält die Kabel unter Vorspannung, so dass ein Verheddern und/oder Klappern der Kabel verhindert wird. - Erkennt der Sensor
6 ein Hindernis, so sendet er ein Signal an die Steuerungsvorrichtung52 . Diese stoppt dann die Bewegung der Unterschenkelstütze3 und fährt diese wieder ein Stück zurück, um ein Einklemmen und/oder eine Beschädigung des Hindernisses zu vermeiden. - In der
4 ist der Sensor6 dargestellt. Er ist an der Quertraverse42 des unteren Teleskopelementes34 angeordnet. Eine erste Sensorfläche61 ist an der Stirnfläche und eine zweite Sensorfläche62 an der Rückseite der Quertraverse42 angeordnet. Die Sensorflächen61 ,62 erstrecken sich über einen Großteil der Breite der Unterschenkelstütze3 und sind als druckempfindliche Schalterleisten ausgebildet. - Der Sensor
6 weist eine elektrisch leitende Kontaktfolie65 auf, die über einen Isolator64 flächig mit der Quertraverse42 verbunden ist. Eine elektrisch leitende Schaltleiste66 ist über als Abstandshalter ausgebildete Schaumeinlagen67 mit Abstand zu der Kontaktleiste65 angeordnet. Wird auf die Schaltleiste66 Druck ausgeübt, so wird die Schaumeinlage67 überdrückt und die Schaltleiste66 gelangt in elektrisch leitenden Kontakt mit der Kontaktleiste65 . - Eine elastische Gummileiste
63 überdeckt die erste Schaltfläche61 und die zweite Schaltfläche62 . Die Gummileiste63 ist mit der Quertraverse42 verklipst und haltert den Sensor6 an der Quertraverse42 unmittelbar aufliegend. Die Gummileiste ist mit dem Sensor6 verbunden, so dass zum Austauschen des Sensors6 lediglich die Gummileiste63 mit Sensor6 getauscht werden muss. - Die Elastizität der Gummileiste
63 ist so bemessen, dass sie bei Kontakt mit einem Hindernis den auftretenden Druck auf die erste Sensorfläche61 und die zweite Sensorfläche62 verteilt. Damit wird eine sichere Detektion eines Hindernisses erzielt, auch wenn das Hindernis nicht direkt auf die erste Sensorfläche61 oder die zweite Sensorfläche62 trifft. - Der Sensor
6 ist in der Verstauposition in Anlage mit dem Fahrzeugsitz1 . So detektiert der Sensor6 die Ausgangs- oder Nullage der Unterschenkelstütze3 . Die Nullage dient somit für die Steuerungsvorrichtung52 als Referenzlage, von der aus sie über den Verfahrweg die Position der Unterschenkelstütze ermittelt. Um Toleranzen auszugleichen kann die Steuerungsvorrichtung die Endlage der Unterschenkelstütze3 ermitteln, indem sie die Unterschenkelstütze maximal ausfährt, bis die Unterschenkelstütze in Kontakt mit Fahrzeugeinbauten kommt und der Sensor6 die Endlage signalisiert. Der Sensor6 erkennt die maximal mögliche Verfahrposition und begrenzt so den maximal möglichen Verfahrweg der Unterschenkelstütze3 .
Claims (10)
- Fahrzeugsitz mit einer verstellbaren Unterschenkelstütze, die eine Steuerungsvorrichtung und einen Antrieb aufweist, wobei der Antrieb zum automatischen Verstellen der Unterschenkelstütze zwischen einer Verstauposition und einer Gebrauchsposition ausgebildet ist und die Steuervorrichtung zum Steuern des Antriebs ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungsvorrichtung (
52 ) einen Sensor (6 ) aufweist, der an der Unterschenkelstütze (3 ) angeordnet ist und zum Detektieren eines Hindernisses ausgebildet ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (
6 ) als Näherungssensor und/oder Drucksensor ausgebildet ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (
5 ) zum Verstellen der Länge und/oder der Neigung der Unterschenkelstütze (3 ) ausgebildet ist. - Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (
5 ) als elektrischer oder pneumatischer Antrieb (5 ) ausgebildet ist. - Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschenkelstütze (
3 ) eine geschlossene Unterschenkelauflagefläche aufweist, vorzugsweise dass der Antrieb (5 ) die Unterschenkelauflagefläche vergrößert und/oder verkleinert. - Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterschenkelstütze (
3 ) ein frei verfahrbares Ende und ein an einem Sitzkissen (2 ) oder einem Sitzrahmen schwenkbar gelagertes Ende aufweist, wobei der Sensor (6 ) an dem frei verfahrbaren Ende der Unterschenkelstütze (3 ) angeordnet ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (
6 ) zwei Detektionsbereiche, vorzugsweise Sensorflächen (61 ,62 ) aufweist, wobei ein erster Bereich (61 ) an der Rückseite der Unterschenkelstütze (3 ) und ein weiterer Bereich (62 ) an der Stirnseite der Unterschenkelstütze (3 ) angeordnet ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der ein Bereich (
62 ) des Sensors zum Detektieren von Hindernissen beim Schwenken der Unterschenkelstütze ausgebildet ist und/oder dass der andere Bereich (61 ) zum Detektieren von Hindernissen beim Ausfahren der Unterschenkelstütze ausgebildet ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich des Sensors (
61 ) und der zweite Bereich des Sensors (62 ) von einer die beiden Bereiche verbindenden Leiste (63 ) überdeckt ist, wobei die Leiste (63 ) beim Auftreffen auf ein Hindernis den auftretenden Druck auf den ersten Sensorbereich (61 ) und den zweiten Sensorbereich (62 ) verteilt. - Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (
52 ) so ausgebildet ist, dass sie den Antrieb (5 ) stoppt und/oder reversiert, wenn der Sensor (6 ) ein Hindernis detektiert.
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