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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Längsführung für einen Fahrzeugsitz mit zwei
Schienen und zwei zwischen diesen angeordneten Führungsmitteln, von denen eine
Schiene mit Befestigungsmitteln für die Befestigung an dem Fahrzeugsitz
und die andere Schiene mit Befestigungsmitteln für ihre Verbindung mit einer
Bodengruppe eines Fahrzeugs versehen ist, wobei eine Schiene eine
umgriffene Schiene ist und von der anderen, umgreifenden Schiene umgriffen
wird und jede Schiene mindestens einen Hakenbereich aufweist, der
mit einem Hakenbereich der anderen Schiene in wechselseitigem Eingriff
ist.
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Derartige
Längsführungen
sind aus der P 31 43 431.2 bekannt. Die vorbekannten Schienen bestehen
im Profil im wesentlichen aus zwei rechtwinklig zueinander verlaufenden
Schenkeln, die an ihren freien Endbereichen in Hakenbereich übergehen. Letztere
sind U-förmig
gekrümmt
oder geknickt ausgebildet und greifen wechselseitig in einen entsprechenden
U-förmigen
Bereich (Hakenbereich) der anderen. Schiene ein. Auf diese Weise
wird eine wechselseitige Verhakung erzielt. In unmittelbarer Nähe der Hakenbereiche
sind die Führungsmittel,
die zumeist als Kugeln ausgeführt
sind, angeordnet. Die umgreifende Schiene hat eine elastische Vorspannung,
sie federt nach innen, ebenso die umgriffene Schiene, sie federt
nach außen.
Auf diese Weise werden die Führungsmittel
in Anlage an den Führungsflanschen
gehalten.
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Die
vorbekannte Längsführung ist
geeignet, die bei einem Unfall auftretenden, hohen Gurtzugkräfte zu übertragen,
ohne reißverschlußartig aufzureißen oder
sich sonstwie zu trennen. Diese Festigkeit weist sie in allen Relativpositionen
der beiden Schienen zueinander auf, die innerhalb des vorgegebenen
Verschiebeweges der Längsführung möglich sind.
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Die
Längsführung kann
aus einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminium und dann insbesondere
im Strangpressverfahren hergestellt sein, oder sie kann aus einem
Stahlblechzuschnitt durch entsprechende Formgebung, insbesondere
Abwinkeln und Prägen,
gefertigt sein.
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Im
Zuge des Leichtbaus ist man bestrebt, das Gewicht von Längsführungen
zu verringern. Diese Gewichtsverminderung soll aber nicht mit einer Verringerung
des Komforts und insbesondere nicht mit einer Verringerung der Sicherheit
einhergehen. Es besteht daher der Wunsch, die vorbekannte Längsführung leichtgewichtiger
auszubilden, ohne daß dabei
wesentliche Nachteile in Kauf genommen werden müssen, insbesondere die Sicherheit
gegen reißverschlußartiges
Aufreißen
oder anderweitiges Trennen der Schienen nach wie vor ausreichend bleibt
und eine Längsverschiebung
zwischen den beiden Schienen weiterhin mit geringem Kraftaufwand
erfolgen kann.
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Weiterhin
ist aus der
WO 93/11962 eine Längsführung mit
den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei
dieser vorbekannten Längsführung werden
die Führungsmittel durch
Streifen mit geringer Reibung gebildet, die jeweils die jeweiligen
unteren Hakenbereiche der oberen Schiene umgreifen.
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Demzufolge
ist es Aufgabe der Erfindung, die Längsführung der eingangs genannten
Art dahingehend weiterzubilden, daß sie leichtgewichtiger baut,
indem der Querschnitt des verwendeten Materials reduziert werden
kann, ohne daß dabei
sicherheitsmäßige oder
funktionsmäßige Nachteile
in Kauf genommen werden müssen.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend von der Längsführung der
eingangs genannten Art gelöst durch
die Längsführung nach
Patentanspruch 1.
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Bei
dieser Längsführung besteht
die Möglichkeit,
die Schienen aus wesentlich dünnerem
Material herzustellen als nach dem Stand der Technik. Erfindungsgemäß muß das Material
der Schiene nicht mehr so dick gewählt werden, daß die Längsführung Belastungen
aufgrund eines Passagiergewichts oder dergleichen ausschließlich über die
beiden Führungsmittel
in den Führungsbereichen überträgt, vielmehr
findet über
die Gleitabschnitte eine zusätzliche
Abstützung,
jedoch keine zusätzliche
Führung,
statt. Die Konstruktion der Schienen, soweit bei der Konstruktion
die Gewichtsbelastung berücksichtigt
wird, vereinfacht sich hierdurch. Damit kann bei der Konstruktion
der Schienen das Augenmerk auf Ausreißfestigkeit, also Festigkeit
in Gegenrichtung zu einer Gewichtsbelastung, gelegt werden und können die
Schienen so ausgelegt sein, daß mit
dem verwendeten, dünneren
Material für
die Schienenprofile immer noch eine ausreichende Ausreißfestigkeit
erzielt wird.
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Wenn
als Führungsmittel
Kugeln eingesetzt werden, was bevorzugt ist, können diese Kugeln nunmehr kleiner
gewählt
werden, da nicht mehr ausschließlich über sie
die Gewichtskräfte übertragen werden,
sondern auch durch die Gleitabschnitte. Bei der Ausreißfestigkeit
macht sich Möglichkeit,
kleinere Kugeln einsetzen zu können,
insoweit positiv bemerkbar, als diese im Führungsbereich kleineren Platzbedarf
haben und die Verhakung der Führungsflansche
enger, nämlich
auf kleinerem Raum, erfolgen kann.
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Erfindungsgemäß bleiben
die guten Führungseigenschaften
der Längsführung erhalten.
Die Gleitabschnitte bewirken lediglich eine Lastübertragung im Fall hoher Gewichte,
wirken aber nicht in irgend einer Form führend. Durch die zwei Führungsmittel,
die in Führungsbereichen
angeordnet sind, ist die Längsführung eindeutig
bestimmt, es ist sichergestellt, daß die Führungsmittel stets in Anlage
sind, auch wenn die Schienen sich durchbiegen, fertigungsbedingte
Toleranzen haben, die zwei Längsführungen
eines Kraftfahrzeugsitzes nicht parallel zueinander montiert sind,
und dergleichen. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Vorspannung, mit der
die Schienen aneinander liegen, ausreichend hoch gewählt ist. Insoweit
sorgen bei der erfindungsgemäßen Längsführung die
Führungsmittel
für die
präzise
Führung der
Schienen gegeneinander und übernehmen
die Gleitabschnitte Kräfte,
die oberhalb eines Schwellenwertes (z. B. 50 kg) der gewichtsmäßigen Belastung der
Längsführung auftreten,
ohne daß durch
die Gleitabschnitte zusätzliche
Führungsmittel
geschaffen würden,
die in Konkurrenz zu den über
die beiden Führungsmittel
bewirkten Führungen
treten könnte. Das
Gewicht eines Normalpassagiers liegt bei 80 kg.
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Durch
die Gleitabschnitte ist die Längsführung gegen Überlastungen
gesichert, dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn in einer vorzugsweisen Ausführung mindestens
ein Führungsmittel
Kugeln aufweist, vorzugsweise beide. Durch die Gleitabschnitte ist
sichergestellt, daß die
Kugeln nicht oberhalb des Schwellenwertes, also beispielsweise oberhalb
einer Gewichtsbelastung von 50 kg, belastet werden können, vielmehr übernimmt
die Kraftübertragung über die
Gleitabschnitte darüberliegende Gewichts kräfte. Einprägungen,
sogenannte Brinellierungen, der Kugeln in ihren Laufrinnen bei Überbelastungen
treten dadurch nicht mehr auf. Mit derartigen Überbelastungen ist z. B. zu
rechnen, wenn ein Passagier hinter seinem Rücken einen Mantel glattstreicht,
sich dabei etwas vom Sitz erhebt und mit seinem Rücken oben
gegen die Rückenlehne
drückt.
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Nach
wie vor kann der Raum zwischen den beiden Schienen, der auch als
Kanalinnenraum bezeichnet wird, frei von Führungsmitteln oder sonstigen
Teilen der Längsführung ausgebildet
seien und steht dann zur Verfügung
für den
Einbau eines motorischen Antriebs, beispielsweise einer Zahnstange und
eines Ritzels, oder auch einer Arretiervorrichtung für die manuelle
Arretierung.
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Die
Führungsmittel
befinden sich vorzugsweise auch weiterhin in einem möglichst
großen
Abstand voneinander, nämlich
bevorzugt auf einer Diagonalen des Schienenprofils, das in einer
bevorzugten Ausführung
im wesentlichen als rechteckförmig mit
innen- oder außenliegenden
Verhakungsbereichen beschrieben werden kann. Aufgrund des relativ großen Abstandes
der Führungsmittel
voneinander wird eine ausreichend große Abstützungsbasis erhalten. Dies
bedeutet, daß die
eine Schiene gut in der anderen geführt ist und Relativbewegungen
in der Ebene des Profilquerschnitts, also beispielsweise ein Kippen
der einen Schiene gegenüber
der anderen, wirkungsvoll behindert wird und nur im Rahmen elastischer
und (bei fortschreitender Belastung) auch plastischer Verformungen
möglich
ist.
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In
einer bevorzugten Weiterbildung befinden sich die Gleitabschnitte
möglichst
direkt unterhalb der Befestigungsmittel, über die die Sitzschiene mit dem
Fahrzeugsitz verbunden ist und/oder oberhalb der Befestigungsmittel,
mit dem die Bodenschiene mit der Bodengruppe eines Fahrzeugs verbunden
ist. Dadurch werden die Gewichtskräfte unmittelbar über die
Gleitabschnitte aufgenommen. Bevorzugt ist hierbei, daß die Befestigungsmittel
unmittelbar und möglichst
ohne Umwege mit einem Schenkel einer Schiene verbunden sind, der
vertikal verläuft
und in dessen unmittelbarer Nähe
sich der Gleitabschnitt der zugehörigen Schiene befindet.
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Als
sehr vorteilhaft hat es sich herausgestellt, die Gleitabschnitte
mindestens einer Schiene in unmittelbarer Nähe eines Führungsbereichs anzuordnen,
beispielsweise mit einem Führungsflansch
unmittelbar zu verbin den. Auf diese Weise werden die Querbewegungen
quer zur Verschieberichtung, die die beiden Gleitabschnitte einer
Längsführung bei
einer Verstellung ausführen,
möglichst
gering. Anders ausgedrückt
sorgt die in dem betrachteten Führungsbereich
bewirkte räumliche
Zuordnung der beiden Schienen zueinander dafür, dass diese räumliche
Zuordnung auch im Bereich der Gleitabschnitte möglichst gut aufrechterhalten.
bleibt und sich die beiden Gleitabschnitte im praktischen Betrieb
nicht merklich quer zueinander bewegen.
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Die
Gleitabschnitte haben nur abstützende, keine
führende
Funktion. Es ist vorteilhaft, zwischen den beiden Gleitabschnitten
Mittel anzuordnen, die die Reibung vermindern, beispielsweise Schmiermittel,
ein Gleitlager oder eine Anordnung von kleinen Kugeln. Dabei muss
stets sichergestellt sein, dass sich die Gleitabschnitte nicht nur
in Längsrichtung
der Schienen gegeneinander verschieben können, was funktionsnotwendig
ist, sondern auch geringfügig quer
hierzu, nämlich
im Profil der Längsführung gesehen
entlang der Berührungslinie
der beiden Gleitabschnitte.
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Vorzugsweise
verlaufen die beiden Gleitabschnitte in einer Ebene im rechten Winkel
zur der Belastungsrichtung, mit der die Gewichtskräfte auf
die Längsführung einwirken.
Auf diese Weise führen
Belastungen nicht zu einer Querverschiebung der Gleitabschnitte
der beiden Schienen.
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Als
günstig
hat es sich weiterhin herausgestellt, die Gleitabschnitte in ihren
Berührungsbereichen
eben auszuführen.
Alle anderen Formgebungen würden
zu einer zusätzlichen
Führung
im Bereich der Gleitabschnitte, sobald diese Kontakt miteinander
haben, führen.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie
der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden.
In der Zeichnung zeigen:
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1 Eine
Stirnansicht einer Längsführung nach
der Erfindung in einer ersten Ausführung und
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2 eine
Stirnansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
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In
bekannter Weise ist für
die Längsverstellung
des Kraftfahrzeugsitzes eine Längsverstellvorrichtung
vorgesehen, sie besteht aus zwei Längsführungen, die parallel zueinander,
in normaler Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges und im Abstand voneinander
angeordnet sind. In den beiden Figuren ist eine dieser Längsführungen
gezeigt. Sie befindet sich zwischen einer Bodengruppe 20,
von der in 1 ein Teilstück, beispielsweise ein Teil
einer Konsole gezeigt ist, und einem Fahrzeugsitz 22, von
dem in 1 ein Teilstück
eines Sitzträgers
gezeigt ist.
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Jede
Längsführung besteht
aus zwei Schienen 24, 26, nämlich einer Sitzschiene 24 und
einer Bodenschiene 26. Zwischen ihnen befinden sich zwei
Führungsmittel 28, 30,
die in beiden gezeigten Ausführungen
jeweils durch einen Satz Kugeln, die hintereinander angeordnet sind
und von denen in den Figuren daher stets nur eine zu sehen ist,
gebildet sind. In einer anderen, nicht dargestellten Ausführung können als
Führungsmittel
auch Gleitmittel, beispielsweise Gleitstangen, Gleitrohre, aufeinander gleitende
Berührungsflächen der
Schienen usw. verwendet werden. Hierfür gibt der Stand der Technik genügend Beispiele.
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In
den Ausführungsbeispielen
ist die Bodenschiene 26 jeweils als umgreifende Schiene
ausgebildet, sie umgreift die teilweise in ihr befindliche Sitzschiene 24.
Dabei besteht eine elastische Vorspannung zwischen den beiden Schienen 24, 26,
die entlang der Verbindungsachse der Führungsmittel 28, 30 wirkt
und diese in der gezeigten Anlage an beiden Schienen 24, 26 hält. So ist
beispielsweise die Bodenschiene 26 gemäß 1 so ausgeführt, daß sie entlang
der genannten Verbindungslinie nach innen federt, es kann aber auch
die Sitzschiene 24 entsprechend nach außen federnd ausgebildet sein,
es können
auch beide Schienen 24, 26 in Gegenrichtung zueinander
elastisch vorbelastet sein.
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Die
Bodenschiene ist im wesentlichen V-förmig, sie hat zwei im rechten
Winkel zueinander stehende Schenkel 32, 34. An
ihren freien Enden sind Hakenbereiche 36, 38 vorgesehen,
die zusammen mit dem entsprechenden Ende des Schenkels 32, 34 einen
im wesentlichen U-förmigen
Haken bilden. Im zur Bodengruppe 20 parallelen Schenkel 34 sind
Löcher 40 vorgesehen,
sie werden jeweils von einer Schraube durchgriffen und dienen als
Befestigungsmittel zur Verbindung der Bodenschiene 26 mit
der Bodengruppe 20.
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Die
Sitzschiene 24 ist aus zwei Einzelprofilen gebildet, die
miteinander verbunden sind. Sie hat ebenfalls jeweils einen Schenkel 42, 44,
der parallel zum entsprechenden Schenkel der Bodenschiene 26 verläuft. Dadurch
wird ein kanalförmiger,
länglicher Innenhohlraum
gebildet, der als Kanalinnenraum 46 bezeichnet wird. An
ihren freien Enden gehen die Schenkel 42, 44 in
Hakenbereiche über,
auch sie bilden U- oder V-förmige
Enden zusammen mit den Endbereichen der Schenkel 42, 44 und
sind wechselseitig mit dem jeweils zugehörigen Haken der anderen Schiene
verhakt. Dadurch werden zwei Verhakungsbereiche geschaffen, die
im Ausführungsbeispiel
nach 1 auf einer Diagonalen des allgemein als im Wesentlichen
rechteckförmig
zu beschreibenden Profils angeordnet sind. Die Verhakung in den Verhakungsbereichen
kann noch dadurch verstärkt werden,
dass die freien Enden der Schienenprofile stärker ineinander eingreifen,
also in den Innenraum des U-förmigen
Hakens noch weiter hineinreichen. In den beiden Ausführungsbeispielen
ist die Sitzschiene 24 jeweils aus zwei einzelnen Stahlblechzuschnitten
hergestellt. Sie kann stattdessen auch einstückig aus Leichtmetall gefertigt
sein. Es lässt
sich aber auch die Sitzschiene 24 jeweils einstückig aus
nur einem Blechzuschnitt herstellen.
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Auch
die Sitzschiene 24 hat Löcher 48, die von Schrauben
durchgriffen werden und als Befestigungsmittel der Sitzschiene am
Fahrzeugsitz 22 dienen. Diese Befestigungsmittel befinden
sich in den Darstellungen der beiden Figuren, die auch die Orientierung
der Längsführung im
Einbauzustand zeigen, lotrecht oberhalb von Gleitabschnitten 50, 52. Der
Gleitabschnitt 50 befindet sich unmittelbar an der Außenfläche des
Hakens, der vom Endbereich des Schenkels 42 und dem zugehörigen Hakenbereich 36 gebildet
wird. Der Gleitabschnitt 52 der Bodenschiene befindet sich
in unmittelbarer Nähe
des Übergangs
zwischen dem Schenkel 34 und dem zugehörigen Hakenbereich 38.
Wie beide Figuren zeigen, haben die Gleitabschnitte im dargestellten,
entlasteten Zustand der Längsführung einen
geringen Abstand voneinander, der deutlich geringer als der Durchmesser
der verwendeten Kugeln und im praktischen Fall kleiner als 2 mm,
vorzugsweise kleiner als 1 mm ist. Die Gleitabschnitte sind eben,
erstrecken sich in Längsrichtung
der Schienen 24, 26 und im Wesentlichen rechtwinklig
zur eingeleiteten Gewichtskraft und im Wesentlichen parallel zur
Bodengruppe 20. Die Konstruktion ist dabei so gewählt, dass
bei einer Belastung keine seitlichen Verschiebungen der Gleitabschnitte
auftreten sollen, vielmehr die Gleitab schnitte und im wesentlichen
nur die senkrechten Komponenten einer Gewichtskraft übernehmen.
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Zwischen
den beiden Gleitabschnitten 50, 52 befindet sich
ein Schmiermittel 54, das in 1 nur angedeutet
ist. Hier kann Fett eingesetzt werden, bevorzugt werden aber Streifen
oder Einsätze
aus festen Schmiermitteln, beispielsweise Kunststoffbänder, z.
B. Teflonstreifen, Metallstreifen, Kohleabschnitte usw.
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Gewichtsbelastungen
der Längsführung bis zu
einem Schwellenwert, beispielsweise 50 kg für die beiden Längsführungen
eines Fahrzeugsitzes, werden ausschließlich über die Führungsmittel 28, 30 aufgenommen,
die Gleitabschnitte 50, 52 bleiben außer Kontakt,
der zwischen ihnen befindliche Spalt S bleibt erhalten. Oberhalb
des Schwellenwertes jedoch ist die elastische Verformung der beiden
Schienen 24, 26 soweit fortgeschritten, daß die Gleitabschnitte 50, 52 in
Kontakt miteinander kommen und über
dem Schwellenwert liegende Gewichtsanteile durch sie aufgenommen
werden. Dadurch ist die Belastung, die in den Führungsmitteln 28, 30 auftritt,
auf den Schwellenwert, nämlich
auf einen Anteil des Schwellenwertes, begrenzt. Die vorzugsweise
als Kugeln ausgebildeten Führungsmittel 28, 30 können dadurch
wesentlich kleiner ausgebildet sein, beispielsweise können die
Kugeln nur 70, vorzugsweise nur 50 oder gar 40% des Durchmessers
der bisher eingesetzten Kugeln haben. Dementsprechend können auch
die Hakenbereiche kleiner ausgeführt
werden, dies auch aufgrund der dünneren
Wandstärke der
Schienen.
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Auf
das Ausführungsbeispiel
gemäß 2 wurde
schon im wesentlichen eingegangen. Bei ihm besteht ein Unterschied,
daß die
Bodenschiene 26 nun im wesentlichen C-förmig ist, sie ähnelt einem liegenden
C. Sie hat nur einen Schenkel 34, der parallel zur Bodengruppe 20 verläuft, an
seinen beiden Enden setzen die Hakenbereiche 36, 38 an.
Dadurch werden zwei Haken ausgebildet, deren Öffnungen zueinander weisen.
Die Sitzschiene 24 ist wiederum aus zwei Profilstücken zusammengesetzt,
kann aber, wie oben erwähnt,
auch einstückig
aus Stahlblech oder Leichtmetall gefertigt sein. In der Ausführung gemäß 2 sind
die beiden Profilstücke
zwar unterschiedlich, sie können
aber auch formgleich ausgeführt
sein. So ist der Parallelversatz (die Kröpfung) des linken Profilteils
einerseits nicht funktionsnotwendig und kann andererseits entfallen,
wenn man keinen Kanalin nenraum 46 benötigt. Weiterhin können beide
Profilteile eine entsprechende Kröpfung, die dann nur den halben
Versatz bewirkt, aufweisen. Schließlich kann auf die Kröpfung ganz
verzichtet werden, wenn die beiden Profilteile im Abstand voneinander
durch geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, gehalten
werden. Letztere Ausführung
hat den Vorteil, daß zwischen
den beiden Profilteilen der Sitzschiene 24 Teile einer
Sitzhöhenverstellung,
eines motorischen Antriebs usw. geschützt angeordnet werden können, wobei
dann wesentlich mehr Platz nach oben zur Verfügung steht als bei dem Kanalinnenraum 46 der
Ausführung
gemäß 1.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 2 hat jeweils zwei Paar Gleitabschnitte 50, 52,
die wiederum im wesentlichen unterhalb der Stelle liegen, an der die
Gewichtsbelastung angreift. Die Gleitabschnitte 50, 52 sind ähnlich ausgebildet
wie im Ausführungsbeispiel
nach 1. Aufgrund der zwei unabhängigen Paare Gleitabschnitte 50, 52 können aber
auch Kippkräfte
besser aufgefangen werden, ohne daß die Führungsmittel 28, 30 überlastet
werden.
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In
allen Ausführungsbeispielen
befinden sich die Gleitabschnitte möglichst in der Nähe des Kraftvektors,
mit dem die Gewichtsbelastung angreift. Sie sind vorzugsweise maximal
höchstens
40 mm, vorzugsweise höchstens
20 mm gegenüber
diesem Kraftvektor seitlich (in der Profilebene der Längsführung) versetzt.
Eine gewisse Bewegung der Gleitabschnitte in dieser Querrichtung
ist möglich,
aber nicht beabsichtigt. Die Verformung der Schienen außerhalb
unfallbedingter Belastungen soll rein elastisch sein, dies gilt
insbesondere für
die Verformung der Schienen zwischen dem in den Figuren gezeigten entlasteten
Zustand und dem belastetem Zustand. Die Gewichtsbelastung durch
einen Passagier verteilt sich im Normalfall gleichmäßig auf
beide Längsführungen
einer Längsverstellvorrichtung
eines Kraftfahrzeugsitzes. Es kann aber durchaus der Fall auftreten,
daß bei
einer Längsführung ein
geringerer Schwellenwert vorgesehen ist, bei dem die Gleitabschnitte 50, 52 in
Kontakt kommen als bei der anderen Längsführung derselben Längsverstellvorrichtung.
Allgemein sind beide Längsführungen
für gleichen
Schwellenwert ausgelegt.