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Instrumententräger für einen elektromotorisch
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verstellbaren Fahrzeugsitz Die Erfindung betrifft einen Instrumententräger
für einen elektromotorisch verstellbaren Fahrzeugsitz, mit in zwei parallelen Führungsschienen
längsverschiebbaren, miteinander verbundenen Befestigungsschienen, zwischen denen
sich mindestens eine durch einen Elektromotor über eine Höhenverstellspindel antreibbare
Verstellwelle erstreckt, die an ihren beiden Enden mit Lenkergetrieben zur Sitzhöhenverstellung
verbunden ist, und mit mindestens einer über ein Getriebe elektromotorisch antreibbaren,
parallel zu den Führungsschienen verlaufenden Längsverstellspindel, die mit einer
mit den Führungsschienen verbundenen Verstellmutter in Eingriff steht.
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Fahrzeugsitze, deren Längsverstellung, Sitzhöhenverstellung und Rückenlehnen-Neigungsverstellung
elektromotorisch vorgenommen werden kann, werden im Kraftfahrzeugbau in zunehmendem
Maße wegen der damit verbundenen, erheblichen Bedienungserleichterung verwendet,
zumal es dem Fahrer des Kraftfahrzeugs auf diese Weise erleichtert wird, die für
eine sichere Beherrschung des Fahrzeugs erforderliche optimale Sitzeinstellung vorzunehmen.
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Dieser Vorteil fällt besonders ins Gewicht bei Fahrzeugen, die von
häufig wechselnden Fahrern benutzt werden.
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Die unterschiedlichen Verstellrichtungen machen es erforderlich, mehrere
elektromotorisch betätigbare Verstellantriebe vorzusehen. Dieser Forderung steht
jedoch die Tatsache entgegen, daß unter dem Fahrzeugsitz nur ein beschränkter Raum
zur Aufnahme der Sitzverstellungsinstrumente zur Verfügung steht.
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Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß durch einen erzwungenen
Gleichlauf der beiderseitigen Befestigungsschienen in den zugehörigen Führungsschienen
sichergestellt werden muß, daß sich der den Fahrzeugsitz tragende Instrumententräger
auch bei einseitigem Kraftangriff nicht verkantet und dadurch verklemmt.
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Mit einem hohen einseitigen Kraftangriff muß insbesondere da'nn gerechnet
werden, wenn eine der beiden Befestigungsschienen mit einem Gurtbeschlag zur Befestigung
eines Sicherheitsgurts versehen ist, weil dann die möglicherweise auftretenden,
sehr hohen Gurtkräfte nicht unmi->'elbar auf das Fahrzeug, sondern über die ein
Teil des Instrumententrägers bildende Befestigungsschiene auf die Führungschiene
übertragen wird.
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Bei einem bekannten Instrumententräger für einen Fahrzeugsitz der
eingangs genannten Gattung (DE-OS 2 646 839) sind die beiden Befestigungsschienen
nur über zwei Konsolen, die beiderseits an einem Motor-Getriebe-Block befestigt
sind, miteinander verbunden. Der so gebildete Instrumententräger weist daher nur
eine verhältnismäßig geringe Steifigkeit gegenüber einseitig angreifenden Kräften
auf. Der erforderliche Gleichlauf der beiden Befestigungschienen in den zugeordneten
Führungsschiencn muß dadurch sichergestellt werden, daß für jede der beiden Befestigungsschienen
eine gesonderte Längsverstellspindel vorgesehen ist, die über zwei Ausgangswellen
des Motor-Getriebe-
Blocks und jeweils ein gesondertes Winkelgetriebe
angetrieben werden. Der hierfür erforderliche konstruktive Aufwand ist allein schon
dadurch verhältnismäßig hoch, daß diese beiden gesonderten Getriebeausgänge vorgesehen
werden müssen. Gleichwohl reicht der so erzielte Gleichlauf der beiden Befestigungsschienen
nicht aus, um einseitig angreifende hohe Kräfte durch eine einseitige Gurtbe-festigung
aufzunehmen; die Gurtbefestigung muß daher am Fahrzeug selbst erfolgen, wodurch
die Sitzlängsverstellung erschwert wird.
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Schon aus Platzgründen müssen bei dem bekannten Instrumententräger
die Längsverstellspindeln über den Führungsschienen angeordnet sein; dadurch ergibt
sich eine verhältnismäßig große Bauhöhe. Würde man die Längsverstellspindeln neben
die Führungsschienen verlegen, so müßten die Höhenverstellspindeln über oder unter
den Längsverstellspindeln angeordnet werden, was wiederum zu einem größeren Platzbedarf
und somit zu einer Verringerung des unter dem Fahrzeugsitz zur Verfügung stehenden
Raumes führen würde.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Instrumententräger der eingangs
genannten Gattung zu schaffen, der bei einfachem konstruktivem Aufbau und geringen
Platzbedarf eine auch zur Aufnahme von einseitig angreifenden hohen Kräften geeignete
steife Baueinheit bildet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden
Befestigungsschienen durch zwei im Abstand zueinander angeordnete Traversen biegesteif
miteinander verbunden sind, daß die beiden Traversen durch zwei im Abstand zu den
Befestigungsschienen und zueinander angeordnete Längs stege biegesteif
miteinander
verbunden sind, und daß nur eine einzige Längsverstellspindel vorgesehen ist.
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Der so gebildete Instrumententräger stellt einen in der horizontalen
Ebene biegesteifen Rahmen dar, der es ermöglicht, die Längsverstellkräfte mit einer
einzigen, außermittig angreifenden Längsverstellspindel aufzubringen, ohne daß dabei
ein Verkanten und damit Klemmen der Befestigungsschienen in den Führungsschienen
zu befürchten wäre. Dies gilt auch, wenn sehr hohe einseitige Kräfte über eine an
einer der beiden Befestigungsschienen angebrachte Gurtbefestigung eingeleitet werden,
wobei es besonders vorteilhaft ist, daß die einzige Längsverstellspindel jeweils
nahe derjenigen Befestigungsschiene angeordnet werden kann, die auch die Gurtbefestigung
trägt.
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Da nur noch eine Längsverstellspindel vorgesehen ist, werden Herstellungskosten,
Gewicht und insbesondere auch Platz gespart, so daß der auf der gegenüberiegenden
Seite zur Verfügung stehende Platz zur Aufnahme der Höhenverstellspindel in gleicher
Höhe wie die Längsverstellspindel zur Verfügung steht. Man erreicht eine besonders
geringe Bauhöhe, weil die Längsverstellspindel nicht über der Führungsschiene, sondern
neben dieser liegt und weil die Höhenverstellspindel in derselben Ebene wie die
Längsverstellspindel angeordnet ist.
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Es ist zwar bekannt (DE-OS 2 734 552) für eine elektromotorische Sitzlängsverstellung
nur eine einzige Längsverstellspindel vorzusehen. Hierbei ist jedoch ein ausreichender
Gleichlauf der beiden Befestigungschienen nicht gewährleistet, insbesondere wenn
einseitige Gurtkräfte angreifen.
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Andererseits ist es auch bekannt (DE-OS 2 832 519), einen längsverlaufende
Befestigungsschienen und diese verbindende Traversen aufweisenden steifen Sitzrahmen
für einen Fahrzeugsitz in Führungsschienen zu führen und einen Gurtbeschlag an einer
der beiden Befestigungsschienen anzubringen. Hierbei ist jedoch kein elektromotorischer
Verstellantrieb vorgesehen. Der Sitzrahmen trägt unmittelbar den Sitz und bildet
daher keinen Instrumententräger der eingangs genannten Gattung.
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In Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß die Traversen
jeweils eine horizontale Stegfläche und mindestens einen davon abgewinkelten Randflansch
aufweisen, und daß die Stegflächen der beiden Traversen in der Höhe gegeneinander
versetzt sind. Dadurch erhält man eine für die Unterbringung der Verstellspindeln
und der zugehörigen Getriebe besonders günstige Raumaufteilung unterhalb des Fahrzeugsitzes.
Es ist jetzt vorteilhaft möglich, die die beiden Verstellspindeln antreibenden Getriebe
an der vorderen Traverse schwenkbar zu lagern und unter der höher liegenden Stegfläche
der hinteren Traverse verlaufen zu lassen. Hierdurch wird eine besonders geringe
Bauhöhe erreicht.
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Vorteilhafterweise sind die beiden Längsstege mit einer der beiden
Traversen einstückig ausgeführt und an der anderen Traverse befestigt. Der Instrumententräger
besteht dann aus wenigen, einfach herzustellenden Teilen, die jedoch im zusammengebauten
Zustand einen fachwerkartigen Rahmen hoher Steifigkeit ergeben.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen,
daß
in den zwischen den beiden Traversen und zwischen den beiden Längsstegen umschlossenen
Raum mehrere Elektromotore für die Längsverstellung, Höhenverstellung und Rückenlehnenverstellung
des Fahrzeugsitzes angeordnet sind. Dadurch kann auf die Verwendung eines in seinem
Aufbau komplizierten und daher teueren Motor-Getriebe-Blocks mit mehreren Getriebeausgängen
verzichtet werden. Für die drei unterschiedlichen Verstellantriebe können gleiche,
in ihrem Aufbau verhältnismäßig einfache und daher leichte und billige Antriebe
Verwendung finden.
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Zweckmäßigerweise sind die Elektromotore an einem gemeinsamen, senkrechten,
an beiden Traversen befestigten Motorträgersteg zwischen den beiden Längsstegen
angebracht. Die Anbringung der Elektromotore an einem derartigen Motorträgersteg
vereinfacht die Montage -und verhindert, daß die Steifigkeit der Traversen durch
daran ausgebildete Motorträgerflansche od. dgl.
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beeinträchtigt wird.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung des Erfindungsgedankens
erwiesen, bei der die Höhenverstellspindel zwischen einem der beiden Längsstege
und der diesen benachbarten Befestigungsschiene und die Längsverstellspindel zwischen
dem gegenüberliegenden anderen Längssteg und der diesem benachbarten Befestigungsschiene
angeordnet ist. Die beiden Verstellspindeln und die zugehörigen Getriebe sind dadurch
jeweils in einem eng umschlossenen Rahmenausschnitt des Instrumententrägers angeqrdnet,
während der zur Aufnahme der Motore bestimmte, mittlere Rahmenausschnitt ebenfalls
eng umgrenzt ist, so daß sich insgesamt eine hohe Formsteifigkeit des den Instrumententräger
bildenden Rahmens ergibt. Zugleich wird erreicht, daß die Längsverstellspindel sehr
nahe an der zugeordneten Befestigungsschiene angebracht werden kann, die gegebenenfalls
auch
die Gurtbefestigung trägt. Dadurch können die bei einem Aufprall
des Fahrzeugs auf ein Hindernis auftretenden, sehr hohen Gurtkräfte über die Längsverstellspindel
auf das Fahrzeug übertragen werden, ohne daß die übrigen Teile des Instrumententrägers
mit hohen Kräften beaufschlagt werden. Auf der Seite der Höhenverstellspindel ergibt
diese Anordnung den Vorteil, daß die Höhenverstellspindel nahe am Ende und damit
an der Lagerung der Verstellwelle angreift, so daß die Durchbiegungs- und Torsionskräfte
in der Verstellwelle gering gehalten werden, so daß die Verstellwelle verhältnismäßig
leicht ausgeführt werden kann.
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Vorzugsweise wird nur eine einzige Verstellwelle benachbart zur hinteren
Traverse vorgesehen; nahe an beiden Enden der Verstellwelle befestigte Arme sind
jeweils über Lenker mit einem vorderen Schwenkarm verbunden; die vorderen Schwenkarme
sind zwischen senkrechten Randflanschen der Befestigungsschiene und der vorderen
Traverse schwenkbar gelagert, wobei diese senkrechten Randflansche an einer nahe
der Schwenklagerung liegenden Stelle starr miteinander verbunden sind. Dadurch ergibt
sich in konstruktiv sehr einfacher Weise eine beidseitig der Schwenkarme abgestützte
Lagerung, ohne daß die biegesteife Verbindung der vorderen Traverse mit den beiden
Befestigungsschienen wesentlich geschwächt wird. Die Vermeidung einer vorderen Verstellwelle
trägt wesentlich zur Verringerung des Platzbedarfs bei. Im Gegensatz zu einer frei
kragenden Lagerung der Schwenkhebel werden auf die Befestigungsschiene wirkende
Biegekräfte durch die beidseitige Lagerung zwischen den senkrechten Randflanschen
vermieden.
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Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher
erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Instrumententräger für
einen Fahrzeugsitz, Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig.
1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1 und Fig. 4 einen Schnitt
längs der Linie IV-IV in Fig. 1.
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In zwei parallelen, am Fahrzeug befestigten Führungsschienen 1, 1'
ist jeweils ein Schienenunterteil 2, 2' eine darauf befestigten Befestigungsschiene
3 bzw. 3' längsbeweglich geführt.
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Die beiden Befestigungsschienen 3, 3' sind durch eine vordere Traverse
4 und eine hintere Traverse 5 biegesteif miteinander verbunden. Von der hinteren
traverse 5 erstrecken sich zwei einstückig damit ausgeführte Längsstege 6, 6' im
Abstand zueinander und zu den Befestigungsschienen 3, 3' bis zur vorderen Traverse
4, mit der die Längsstege 6, 6' durch Niete oder Schrauben verbunden sind.
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Wie man besonders deutlich aus den Fig. 3 und 4 erkennt, weisen die
Traversen 4, 5 jeweils eine im wesentlichen horizontale Stegfläche 4a bzw. 5a auf.
Bei der hinteren Traverse 5 liegt die Stegfläche 5a oben; von ihren beiden Längsrändern
sind Randflansche 5b nach unten abgewinkelt. Die Stegfläche 4a der vorderen Traverse
4 liegt tiefer als die Stegfläche 5a und weist nur an ihrem vorderen Rand einen
nach oben abgewinkelten Randflansch 4b auf.
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An der hinteren Traverse 5 ist der Randflansch 5b umlaufend ausgeführt;
an den beiden Enden der Traverse 5 ist der Randflansch 5b mit einem nach oben abgewinkelten
Randflansch 3a bzw. 3'a der zugehörigen Befestigungsschiene 3 bzw. 3' durch Niete
oder Schrauben verbunden. An den beiden Enden der vorderen Traverse 4 ist deren
Randflansch 4b nach hinten gezogen und ebenfalls mit dem Randflansch 3a bzw. 3'a
der Befestigungsschienen 3 bzw. 3' verbunden.
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In dem Raum, der von den beiden Traversen 4, 5 und den beiden Längsstegen
6, 6' umschlossen wird, sind drei Elektromotore 7, 8 und 9 angeordnet, die mit ihren
Stirnseiten beiderseits eines senkrechten, in Sitzlängsrichtung verlaufenden Motorträgerstegs
10 angebracht sind, der an seinem vorderen Ende mit der vorderen Traverse 4 und
an seinem hinteren Ende mit der hinteren Traverse 5 verbunden, beispielsweise verschraubt
ist. Der Elektromotor 7 treibt über eine biegsame Welle 11, die oberhalb des Längsstegs
6 verläuft, ein Winkelgetriebe 12, das in einem an der vorderen Traverse 4 befestigten
Lagerbock 13 mit horizontaler Gelenkachse schwenkbar gelagert ist und eine sich
angenähert horizontal nach hinten erstreckende Längsverstellspindel 14 antreibt.
Die Längsverstellspindel 14 verläuft aus dem das Getriebe 12 aufnehmenden Raum zwischen
dem Längssteg 6 und der benachbarten Befestigungsschiene 3 unterhalb der hinteren
Traverse 5 hindurch und steht dort mit einer Verstellmutter 15 in Eingriff, die
in einem mit der Führungsschiene 1 verbundenen Mutterhalter 16 aufgenommen ist.
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Der Elektromotor 8 ist ebenfalls über eine biegsame Welle 17 mit einem
Winkelgetriebe 18 verbunden, das in seiner Bauausführung dem Winkelgetriebe 12 entspricht
und ebenfalls schwenkbar in einer mit'der vorderen Traverse 4 verbundenen Konsole
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gelagert ist. Das Getriebe 18 treibt eine Höhenverstellspindel 20, die sich ebenfalls
nach hinten unter die hintere Traverse 5 erstreckt und mit einer Mutter 21 in Eingriff
steht, die über eine Schubstange 22 mit einem Schwenkarm 23 gelenkig ist, der an
einer Verstellwelle 24 angeschweißt ist. Die Verstellwelle 24 ist mit ihren beiden
Enden in den Befestigungsschienen 3, 3' schwenkbar gelagert.
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Wie man aus -Fig. 1 erkennt, liegt das die Höhenverstellspindel 20
antreibende Getriebe 18 in dem Raum zwischen dem Längssteg 6' und der benachbarten
Befestigungsschiene 3'.
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Die benachbart zur hinteren Traverse 5 liegende Verstellwelle 24 ist
nahe an ihren beiden Enden mit Armen 25, 25' verbunden, die jeweils über einen längsverlaufenden
Lenker 26 bzw. 26' gelenkig mit jeweils einem vorderen Schwenkarm 27 bzw. 27' verbunden
sind, der jeweils zrischen dem Randflansch 3a bzw. 3'a der Befestigungsschiene 3
bzw. 3' einerseits und dem Randflansch 4b der vorderen Traverse 4 andererseits nahe
deren Befestigungsstelle gelagert ist.
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Die Arme 25 und 27 sind nach Art einer Koppelstange mit einer gemeinsamen
Sitzschiene 28 verbunden. In entsprechender Weise sind die Arme 25' und 27' mit
einer gemeinsamen Sitzschiene 28' verbunden. In Fig. 3 ist die Sitzschiene 28 in
zwei verschiedenen Höhenlagen gezeichnet. Man erkennt daraus, daß die Sitzschiene
28 bei einer Schwenkbewegung der Arme 25 und 27 in der Höhe verstellt wird, wenn
die Verstellwelle 24 durch den Motor 8 und das Getriebe 18 uber die Höhenverstellspindel
20 geschwenkt wird.
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Der dritte Elektromotor 9 dient zur Neigungsverstellung der (nicht
dargestellten) Rückenlehne des Sitzes, die ebenfalls über eine (nicht dargestellte)
elastische Welle erfolgt.
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An ihren beiden Enden ist die Verstellwelle 24 mit Spiralfedern 29,
29' verbunden, die sich an der Befestigungsschiene 3 bzw.
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3' abstützen und für die Höhenverstellung des Sitzes einen Gewichtsausgleich
bewirken.
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An der einen Befestigungschiene 3 ist ein Befestigungsteil 30 angebracht,
das zur Befestigung eines (nicht gezeigten) Sicherheitsgurtes dient. Man erkennt
aus Fig. 1, daß das Gurtbefestigungsteil 30 an derjenigen Befestigungsschiene 3
angebracht ist, in deren unmittelbaren Nähe sich die Längsverstellspindel 14 befindet,
so daß auftretende Gurtkräfte auf kurzem Weg in die Längsverstellspindel 14 eingeleitet
werden.
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In den Figuren ist ein Instrumententräger für einen linken Fahrzeugsitz
dargestellt. Bei einem Instrumententräger'für einen rechten Fahrzeugsitz sind alle
beschriebenen Teile spiegelbildlich angeordnet mit Ausnahme der hinteren Traverse
5 und der Befestigungsschienen 3 bzw. 3'. Das erspart zusätzliche Werkzeugkosten
für die entsprechenden spiegelbildlichen Teile.
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Bezugszeichenliste: 1, 1' Führungsschiene 2, 2' Schienenunterteil
3, 3' Befestigungsschiene 3a, 3'a Randflansch 4 vordere Traverse 4a horizontale
Stegfläche 4b Randflansch 5 hintere Traverse 5a horizontale Stegfläche 5b Randflansch
6, 6 Längssteg 7 Elektromotor 8 Elektromotor 9 Elektromotor 10 Motorträgersteg 11
biegsame Welle 12 Winkelgetriebe 13 Lagerbock 14 Längsverstellspindel 15 Verstellmutter
16 Mutterhalter 17 biegsame Welle 18 Winkelgetriebe 19 Konsole 20 Höhenverstellspindel
21 Mutter 22 Schubstange 23 Schwenkarm 24 Verstellwelle
25, 25'
Arm 26, 26' Lenker 27, 27' Schwenkarm 28, 28' Sitzschiene 29, 29' Spiralfeder 30
Befestigungsteil
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