DE19811958A1 - Verstellbarer Fahrzeugsitz mit einem beweglichen Sitzkissen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen 4, das mindestens zwei Bereiche aufweist, von denen ein ersten Bereich eine Gesäßauflage 7 und ein zweiter Bereich eine Oberschenkelauflage 6 bildet. Die Oberschenkelauflage 6 ist um die Sitzlängsachse A, die im wesentlichen parallel zur Richtung der Sitzlängsverstellung ausgerichtet und im wesentlichen parallel zur Richtung der Sitzlängsverstellung ausgerichtet und im wesentlichen mittig angeordnet ist, drehbeweglich gelagert. Die Gesäßauflage 7 ist bezüglich der Sitzlängsachse A unbeweglich gelagert.

Description

Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Fahrzeugsitz mit einem beweglichen Sitzkissen nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Die allgemein gestiegenen Komfortbedingungen bei der Innenausstattung von Kraftfahrzeugen haben sich unter anderem in einer Vielzahl von Einstellmöglichkeiten an Fahrzeugsitzen niedergeschlagen. Neben den bekannten Mög­ lichkeiten der Sitzlängsverstellung entlang von Führungs­ schienen wird beispielsweise in der DE 40 02 946 C2 die Ein­ stellung der Sitzkissenhöhe bzw. -neigung beschrieben.

Grundsätzlich wird bei der Sitzkissenhöhen- bzw. -neigungs­ verstellung der Rahmen, auf dem das Sitzkissen montiert ist, in einem vorderen und hinteren Bereich in seiner Höhe bezüglich des Fahrzeugbodens variiert. Bei einer Sitzkissen­ neigungsverstellung wird der vordere Bereich in einem vom vorderen Bereich verschiedenen Umfang abgesenkt oder angeho­ ben. Als Stellmittel werden Elektromotore oder Handräder eingesetzt, die auf Gewindespindeln oder Hebel einwirken.

Eine solche Sitzkissenverstellung bewirkt, daß die Verstel­ lung nur bezüglich des gesamten Sitzkissens erfolgen kann und der vordere Bereich des Sitzkissens sich auf einer Höhe befindet. Da bei unterschiedlicher Stellung der Füße der Oberschenkel der Fahrzeugnutzer einen jeweils unterschiedli­ chen Anstellwinkel einnimmt, führt eine Sitzkissenausbil­ dung der bekannten Art zu einer Komforteinschränkung, da die Oberschenkel von dem Fahrzeugsitz nicht optimal ge­ stützt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen verstellbaren Fahrzeugsitz bereitzustellen, der auch bei unterschiedlichen Anstellwinkeln der Oberschenkel eine möglichst vollständige Auflage des. Oberschenkels auf dem Sitzkissen und damit optimalen Komfort gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen verstellba­ ren Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz weist ein Sitzkissen auf, das aus mindestens zwei Bereichen gebildet ist. Einen ersten Bereich bildet die Gesäßauflage, die das Becken des Sitzenden aufnimmt. Dieser Bereich entspricht einer konven­ tionellen Sitzkissengestaltung. Ein zweiter Bereich bildet eine Oberschenkelauflage, die um eine Sitzlängsachse A, die eine Ausrichtung im wesentlichen parallel zur Richtung der Sitzlängsverstellung aufweist und überwiegend mittig ange­ ordnet ist, drehbeweglich gelagert ist. Durch diese Drehbe­ weglichkeit ist gewährleistet, daß die Oberschenkel des Sitzenden stets Kontakt zum Sitzkissen haben, was eine optimale Abstützung und somit eine Komforterhöhung bewirkt.

Weiterhin reduziert eine optimale Unterstützung der Beinmuskulatur die Anfälligkeit für Verspannungen bzw. Sauerstoffunterversorgung, was bei Notsituationen die Reak­ tionsgeschwindigkeit und bei langandauernden Fahrten das Wohlbefinden insbesondere des Fahrers erhöht.

Um bei einem Verlagern der Fußposition und damit einherge­ hend einem Verändern der Oberschenkelstellung nicht auch das Becken abzukippen, ist die Gesäßauflage bezüglich der Achse A unbeweglich ausgestaltet, so daß die Oberschen­ kelauflage relativ zu einer festen Auflage beweglich ist. Dies entspricht den physiologischen Gegebenheiten des menschlichen Körpers und schont den unteren Lendenwirbelbe­ reich, der insbesondere bei langandauernd sitzenden Tätig­ keiten wie beim Autofahren stark belastet wird.

Vorteilhafterweise ist die Oberschenkelauflage einstückig ausgebildet, wodurch ein wippenartiger Effekt erzielt wird. Beim Anheben eines Oberschenkels wird die entspre­ chende Seite der Oberschenkelauflage ent- und die gegenüber­ liegende Seite belastet. Dadurch wird eine der Beinbewegung korrespondierende Bewegung der Oberschenkelauflage eingelei­ tet. Da es zweckmäßig ist, den Drehwinkel nach physiologi­ schen und technischen Erfordernissen zu bemessen, sind Begrenzungselemente vorgesehen, die in ihrer einfachsten Ausgestaltung als Anschläge ausgebildet sind, damit Extrem­ stellungen der Oberschenkelauflage vermieden werden.

Weiterhin ist zumindest ein Dämpfungselement zur Dämpfung der Drehbewegung der Oberschenkelauflage vorgesehen, damit bei schnellen bzw. kurzfristigen Bewegungen oder Verlagerun­ gen der Oberschenkel keine unnötige Verstellarbeit gelei­ stet werden muß. Weiterhin verhindert die Dämpfung, daß ein "wackeliges" Gefühl insbesondere beim Fahren aufkommt und eine ausreichende Führung gewährleistet bleibt. Es ist im Sinne der Komforterhöhung eine individuelle Anpassung der Dämpfungskonstante des Dämpfungselements vorteilhaft, um die verschiedene Vorlieben bzw. körperlichen Gegebenheiten berücksichtigen zu können.

Um ein selbsttätiges Zurückschwenken der Oberschenkelaufla­ ge auf einfache Weise zu verwirklichen, ist in einer Fort­ bildung der Erfindung zumindest ein. Federelement zur Fede­ rung der Drehbewegung der Oberschenkelauflage vorgesehen. Eine federnde Lagerung ist ebenfalls unter Komfortaspekten vorteilhaft, da dadurch ein Absenken der belasteten Seite der Oberschenkelaufnahme durch Beschleunigungskräfte, die durch Rüttelbewegungen entstehen, ausgeglichen wird. Eine Einstellbarkeit der Federvorspannung ist aus Gründen der individuellen Anpassung vorteilhaft.

Durch eine progressive Auslegung von Federung und/oder Dämpfung wird eine verbesserte Anpassung an die Gegebenheiten des alltäglichen Straßenverkehrs geleistet, da auf kleine Auslenkungen, die häufig auftreten, schneller reagiert werden muß als auf große Auslenkungen. Eine pro­ gressive Auslegung der entsprechenden Elemente bewirkt dies auf vorteilhafte Weise.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Federvorspan­ nung und/oder die Dämpfungskonstante mittels eines Memory-Schal­ ters einstellbar, wodurch beispielsweise im Rahmen einer automatischen Sitzeinstellung nach gespeicherten Vorgabewerten diese Größen eingestellt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Feder- bzw. Dämpfungselemente über ein Getriebe mit der Oberschenkelauf­ lage verbunden, wodurch eine Erhöhung der Einstellmöglich­ keiten gegeben ist. Ebenso können die Federungs- und Dämp­ fungselemente an räumlich entfernten Positionen unterge­ bracht werden, was die Gestaltungsmöglichkeiten erhöht.

In einer Variante der Erfindung ist ein Stellglied vorge­ sehen, das die Oberschenkelauflage auf ein entsprechendes Steuerungssignal in eine waagerechte Position bewegt. Dieses Stellglied ist bevorzugt elektromotorisch, hydrau­ lisch oder pneumatisch angetrieben. Somit kann auf das Steuerungssignal hin die waagerechte Position der Oberschenkelauflage eingestellt werden. Zusätzlich kann eine Schaltung vorgesehen sein, die das Stellglied bei jedem Verlassen des Fahrzeuges aktiviert und dadurch den Sitz in die Ausgangslage bringt.

Um bei Bedarf die Drehbewegung der Oberschenkelauflage zu verhindern ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, die beispielsweise durch das Stellglied realisiert wird, indem das Stellglied blockiert, sobald die Oberschenkelauflage sich in waagerechter Ausrichtung befindet. Diese Arretier­ vorrichtung kann ebenfalls mit mechanischen Mitteln reali­ siert werden, beispielsweise mittels einer festlegbaren Rastung.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in der Lagerung der Oberschenkelauflage eine Rastung vorgesehen, die die Oberschenkelauflage in der waagerechten Position hält. Erst nach Überschreiten einer vorbestimmten, vorzugsweise einstellbaren Losbrechkraft findet eine unge­ hinderte Drehbewegung statt.

Als Variante der Erfindung weist die Oberschenkelauflage zumindest zwei korrespondierend verbundene, elastische Hohlkörper auf, die beiderseits einer Sitzlängsachse A ange­ ordnet sind. Diese Hohlkörper sind vorzugsweise mit einem Gas oder einem Fluid gefüllt, welches je nach Be- oder Ent­ lastung in den entsprechend entlasteten Hohlraum strömt. Mittels Einrichtungen, die den Querschnitt der Durchlaßöff­ nungen verändern, wird die Dämpfung eingestellt. Durch die Elastizität der die Hohlkörper begrenzenden Hüllen wird eine Rückstellkraft ausgeübt, die die Oberschenkelauflage in eine waagerechte Position zurückbewegt.

Die Verschwenkbarkeit der Oberschenkelauflage um die Sitz­ längsachse A wird auf vorteilhafte Weise mit der Einstell­ barkeit der Neigung der Oberschenkelauflage um eine Sitzquerachse B verbunden, die senkrecht zu der Sitzlängsachse A verläuft.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen konventionellen Fahrzeugsitz;

Fig. 2 einen Fahrzeugsitz mit geteiltem Sitzkis­ sen;

Fig. 3 eine Oberschenkelauflage in Frontalansicht sowie

Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Sitzkis­ sens.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht in allen Figuren sämtliche Bezugszeichen aufgeführt. Gleiche Bezugs­ zeichen bezeichnen aber in den unterschiedlichen Figuren gleiche Teile.

Der in Fig. 1 dargestellte, dem Stand der Technik entspre­ chende Fahrzeugsitz 1 besteht aus einem Sitzteil 2 und einer an diesem angelenkten Rückenlehne 3. Das Sitzteil 2 ist auf nicht dargestellten Sitzführungsschienen gelagert, die eine Längsverschiebung entlang der Sitzlängsachse A in Richtung des Doppelpfeiles D zulassen. Das Sitzteil 2 besteht aus einem Sitzkissen 4, das in Form eines nahezu eben geformten Polsterelementes ausgebildet ist, und aus seitlichen Erhöhungen 5, die aus Gründen des Seitenhaltes vorgesehen sind.

Das Sitzkissen 4 und die seitlichen Erhöhungen 5 sind in der Regel einstückig ausgebildet und lassen sich in ihrer Gesamtheit in der Höhe entsprechend dem Doppelpfeil E oder in der Neigung gemäß Doppelpfeil F verstellen. Eine Nei­ gungseinstellung wird dabei durch eine Drehung um eine zur Sitzlängsachse A senkrechte Sitzquerachse B bewirkt, deren Lage je nach konstruktiven Gegebenheiten verschieden ist, jedoch hauptsächlich in dem der Rückenlehne 3 zugewandten Teil des Sitzkissen 4 angeordnet ist.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä­ ßen verstellbaren Fahrzeugsitzes.

Das Sitzkissen 4 ist in einen vorderen und einen hinteren Bereich geteilt, wobei der vordere Bereich als eine Ober­ schenkelauflage 6 und der hintere Bereich als eine Gesäßauf­ lage 7 ausgebildet ist. In der dargestellten Ausführungs­ form sind die seitlichen Erhöhungen 5 jeweils nicht mit der Oberschenkelauflage 6 bzw. Gesäßauflage 7 verbunden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die seitlichen Erhebungen 5 getrennt an der Oberschenkelauflage 6 und der Gesäßaufla­ ge 7 anzuformen, ebenso wie eine einstückige Ausbildung von Gesäßauflage 7 und seitlichen Erhebungen 5, in der die Ober­ schenkelauflage 6 gelagert ist.

Die Oberschenkelauflage 6 ist drehbar um die Sitzlängsach­ se A gelagert, so daß eine Art Wippe entsteht. Je nach Fußstellung des Sitzenden verändert sich der Anstellwinkel der Oberschenkel. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Automa­ tikgetriebe oder auf Überlandfahrten ist zu beobachten, daß der linke Fuß des Fahrers flach aufgesetzt in eine Ruhestel­ lung bewegt wird, da keine oder nur eine gelegentliche Betätigung des Kupplungspedals erforderlich ist. Der linke Fuß wird, um die oben beschriebene Ruhestellung einzuneh­ men, in Richtung des Sitzes bewegt, wodurch sich der An­ stellwinkel des Oberschenkels in Bezug auf eine waagerechte Ebene erhöht.

Im Fall eines konventionellen Sitzes, wie er in der Fig. 1 dargestellt ist, würde der linke Oberschenkel den Kontakt zu dem Sitzkissen 4 verlieren und keine Abstützung erfah­ ren. Gemäß Fig. 3 senkt sich nach dem Anheben des schema­ tisch dargestellten linken Oberschenkels 8 die Oberschen­ kelauflage 6 auf der Seite des rechten Oberschenkels 9 ab und hebt sich dementsprechend auf der linken Seite. Dadurch bleiben beide Oberschenkel unterstützt und ein ständiger Kontakt zwischen den Oberschenkeln 8, 9 und der Oberschen­ kelauflage 6 ist gewährleistet.

Die Gesäßauflage 7 ist dabei um die Achse A unbeweglich gelagert, so daß kein Verkippen des Beckenknochens stattfin­ det. Auch beim Einsteigen in ein Fahrzeug ist eine Kippbewe­ gung unerwünscht, da ein Zurückweichen der Gesäßauflage 7 bei einer einseitigen Belastung ein Gefühl der Unsicherheit vermittelt. Eine Verstellbarkeit der Gesäßauflage 7 in der Höhe und/oder in der Neigung ist dagegen vorgesehen.

In Fig. 4 ist eine mögliche Lagerung der Oberschenkelaufla­ ge 6 dargestellt. Eine drehbewegliche Führung 10 ist an der Gesäßauflage 7 befestigt und bildet die Drehachse der Oberschenkelauflage 6. Die Oberschenkelauflage 6 ist fest mit der Führung 10 verbunden, so daß keine Relativbewegung möglich ist. Die Drehachse fällt in dieser Darstellung mit der Sitzlängsachse A zusammen. Die bezüglich einer Drehbewe­ gung um die Achse A ortsfeste Gesäßauflage 7 ist jedoch um eine Achse G drehbeweglich gelagert, so daß die Neigung der Gesäßauflage 7 und der Oberschenkelauflage 6 in einem Vorgang erfolgt.

Alternativ oder zusätzlich ist eine Neigungseinstellung der Oberschenkelauflage 6 vorgesehen, die durch eine Drehung um die Sitzquerachse B verwirklicht wird. Die Achsen B und G liegen zueinander überwiegend parallel und verlaufen über­ wiegend senkrecht zur Sitzlängsachse A. Die Neigungseinstel­ lung kann manuell oder elektromotorisch erfolgen; eine Spei­ cherung und ein Aufruf der gewünschten Einstellung mittels Memory-Funktion ist ebenfalls möglich.

An der drehbeweglichen Führung 10 kann eine Rastung vorgese­ hen sein, die die Oberschenkelauflage 6 in einer waagerech­ ten Stellung hält. Ein solche Rastung kann beispielsweise mittels einer federbelasteten Kugel in einer axial verlau­ fenden Vertiefung ausgeführt werden.

Damit gewährleistet ist, daß die Oberschenkelauflage 6 in die waagerechte Ausgangsposition zurückkehrt bzw. um eine freie Bewegung um die Achse A zu vermeiden, sind je ein Federungs- und Dämpfungselement 11, 12 vorgesehen. In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die Fede­ rungs- und Dämpfungselemente 11 und 12 direkt an der Ober­ schenkelauflage 6 befestigt und stützen sich auf einem nicht dargestellten Sitzrahmen ab. Alternativ dazu ist eine Kopplung der Federungs- und Dämpfungselemente 11, 12 über ein Getriebe oder andere Kraftübertragungsmittel wie Hebel oder Seilzüge vorgesehen, um eine erhöhte gestalterische Flexibilität zu erlangen.

Über solche Kraftübertragungsmittel kann die Beweglichkeit der Oberschenkelauflage 6 auch eingeschränkt oder verhin­ dert werden, falls diese Funktion nicht gewünscht wird. Dies kann durch einen angekoppelten Antrieb oder eine Festlegung eines solchen Kraftübertragungsmittels in einer bestimmten Position erfolgen. Bevorzugt findet eine solche Blockierung der Drehbewegung in einer waagerechten Stellung der Oberschenkelauflage 6 statt.

Bezugszeichenliste

1

Fahrzeugsitz

2

Sitzteil

3

Rückenlehne

4

Sitzkissen

5

seitliche Erhöhungen

6

Oberschenkelauflage

7

Gesäßauflage

8

linker Oberschenkel

9

rechter Oberschenkel

10

Führung

11

Federelement

12

Dämpfungselement
A Sitzlängsachse
B Sitzquerachse
D Verschieberichtung
E Höhenverlagerungsrichtung
F Neigungsverstellrichtung
G Drehachse

Claims (21)

1. Verstellbarer Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen, das mindestens zwei Bereiche aufweist, von denen ein erster Bereich eine Gesäßauflage und ein zweiter Bereich eine Oberschenkelauflage bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschenkelauflage (6) um eine Sitzlängsachse (A) drehbeweglich und die von der Oberschenkelauflage (6) getrennte Gesäßauflage (7) bezüglich der Sitzlängsachse (A) unbeweglich gelagert ist.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Oberschenkelauflage (6) einstückig ausgebildet ist.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeich­ net durch Begrenzungen des Drehwinkels der Oberschenkelauf­ lage (6).

4. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der voranste­ henden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Dämp­ fungselement (12) zur Dämpfung der Drehbewegung der Ober­ schenkelauflage (6).

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Dämpfungskonstante des Dämpfungselements (12) einstellbar ist.

6. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der voranste­ henden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens ein Feder­ element (11) zur Federung der Drehbewegung der Oberschenkel­ auflage (6).

7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Federvorspannung des Federelements (11) ein­ stellbar ist.

8. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federung und/oder Dämpfung progressiv ausgelegt ist.

9. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvor­ spannung und/oder die Dämpfungskonstante mittels Memory-Schalter einstellbar sind.

10. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der voranste­ henden Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder- und/oder Dämpfungselemente (11, 12) über ein Getrie­ be mit der Oberschenkelauflage (6) verbunden sind.

11. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stell­ glied vorgesehen ist, das die Oberschenkelauflage (6) in eine waagerechte Position bewegt.

12. Fahrzeugsitz nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stellglied elektromotorisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben ist.

13. Fahrzeugsitz nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Schaltung vorgesehen ist, die das Stell­ glied bei jedem Verlassen des Fahrzeuges aktiviert.

14. Fahrzeugsitz nach zumindest einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, die eine Drehbewegung der Oberschenkelauflage (6) um die Sitzlängsachse (A) ver­ hindert.

15. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der Ansprüche 11, 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrich­ tung vorgesehen ist, die das Stellglied blockiert, sobald die Oberschenkelauflage (6) sich in waagerechter Ausrich­ tung befindet.

16. Fahrzeugsitz nach mindestens einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Lage­ rung der Oberschenkelauflage (6) eine Rastung vorgesehen ist.

17. Fahrzeugsitz nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Losbrechkraft der Rastung einstellbar ist.

18. Verstellbarer Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen, wobei das Sitzkissen zumindest zwei Bereiche aufweist, von denen ein erster Bereich eine Gesäßauflage und ein zweiter Bereich eine Oberschenkelauflage bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberschenkelauflage (6) zumindest zwei korrespondie­ rend verbundene, elastische Hohlkörper aufweist, die beider­ seits einer Sitzlängsachse (A) angeordnet sind.

19. Fahrzeugsitz nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Einrichtungen vorhanden sind, mittels derer der Querschnitt der Durchlaßöffnungen veränderbar ist.

20. Fahrzeugsitz nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper mit einem Gas oder einem Fluid gefüllt sind.

21. Fahrzeugsitz nach zumindest einem der voranste­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Oberschenkelauflage (6) um eine Sitzquerachse (B), die senkrecht zur Sitzlängsachse (A) verläuft, einstellbar ist.