DE3822453A1 - Verstellschienenanordnung, insbesondere fuer pkw-sitze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellschienenanordnung für Kraftfahrzeugsitze und dgl. mit einer ortsfest montier­ baren Aluminiumführungsschiene mit einer Zahnleiste, die zwischen den Zähnen nach außen offene Rastöffnungen auf­ weist, mit einer, an einem Sitz montierbaren, durch die Führungsschiene geführten Gleitschiene und mit Arretier­ einrichtungen, welche einen aus Stahl bestehenden Arretier­ hebel umfassen, der um eine quer zur Längsachse der Gleit­ schiene verlaufende Achse schwenkbar an der Gleitschiene befestigt ist, unter einer gegen die Zahnleiste gerichte­ ten Federvorspannung steht und an seiner der Zahnleiste zugewandten Längskante mit abgewinkelten Zähnen versehen ist, die mit den Rastöffnungen der Zahnschiene verrastbar und durch Schwenken des Arretierhebels aus den Rastöffnungen heraus- und in diese hineinbewegbar sind, um Gleit- und Führungsschiene in durch die Zahnteilung der Zahnschiene und der Zähne des Arretierhebels vorgegebenen axialen Re­ lativstellungen lösbar miteinander zu verrasten.

Derartige Verstellschienenanordnungen sind weit verbreitet und gestatten es dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs, eines Bootes oder dergleichen, den Fahrersitz bezüglich der Be­ dienelemente des Fahrzeugs in die für ihn günstigste Posi­ tion zu bringen. In entsprechender Weise dienen die Sitz­ verstellungen bei Beifahrern und Passagieren dazu, die Einstellung einer möglichst bequemen Sitzhaltung zu ermög­ lichen. In allen Fällen muß dabei trotz der Verstellbar­ keit der Sitze gewährleistet sein, daß diese auch bei extre­ men Belastungen, beispielsweise beim Frontalaufprall eines Kraftfahrzeugs, sicher in der eingestellten Lage gehalten werden, was bei den Verstellschienenanordnungen der betrach­ teten Art auch zuverlässig gewährleistet ist, da die Anzahl der kammartig ineinander greifenden Zähne der Zahnleiste einerseits und des Arretierhebels andererseits, die Material­ stärke der Zähne und die am Arretierhebel wirksame Feder­ vorspannung ein Herausspringen der Zähne des Arretierhebels aus der Zahnung der Zahnleiste zuverlässig verhindern.

Bei der Verwendung von Aluminium-Führungsschienen, deren Einsatz wegen ihres geringen Gewichts erwünscht ist und die mit hoher Präzision durch Strangpressen hergestellt wer­ den können, hat es sich als nachteilig erwiesen, daß beim Verstellen des Sitzes durch den Kontakt zwischen dem be­ züglich der Schwenkachse des Arretierhebels vordersten Zahn desselben und dem freien äußeren Rand der Zahnleiste der Aluminium-Führungsschiene mit der Zeit ein beträchtlicher Abrieb an der Zahnleiste entsteht, der einen schmierigen schwarzen Belag bildet, welcher bei Wartungs- und Repara­ turarbeiten nur schlecht zu entfernen ist und die Gefahr einer Verschmutzung der Bekleidung und der Hände der Fahr­ zeugbenutzer mit sich bringt, wenn beispielsweise ein un­ ter einen Sitz gefallener Gegenstand "im Dunkeln" tastend gesucht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den störenden Abrieb an der Aluminium-Führungsschiene bei Verstellschie­ nenanordnungen der betrachteten Art zu verhindern oder doch auf ein Minimum zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zahnleiste längs ihres freien, durch die Rastöffnungen unter­ brochenen Randes mit einer verbreiterten Führungsfläche für die Rastzähne versehen wird, wobei unter einer verbreiter­ ten Führungsfläche eine Führungsfläche zu verstehen ist, die gegenüber der aus konstruktiven Gründen erforderlichen und üblichen Materialstärke der Zahnleiste erhöht ist, was in sehr einfacher Weise dadurch geschehen kann, daß das Profil der Führungsschiene derart geändert wird, daß die Materialstärke bzw. die Profildicke im Bereiche der Zahn­ leiste erhöht wird, was ohne weiteres möglich ist, da der zusätzliche Materialbedarf für diese Maßnahme vergleichs­ weise gering ist, während andererseits eine entsprechende Änderung des Strangpreßprofils problemlos durchgeführt werden kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann der verbreiterte Rand der Zahnleiste aber auch dadurch erreicht werden, daß am freien Ende der Zähne der Zahnleiste ein seitlich abgewin­ kelter Profilsteg angeformt wird, der seinerseits wieder nach Art einer Winkelschiene ausgebildet sein kann, so daß sich für die Aluminium-Führungsschiene im Bereich der Außenkante bzw. hinsichtlich der Einbaulage der Oberkante der Zähne ein insgesamt U-förmiger Querschnitt ergibt.

Es hat sich gezeigt, daß bereits eine mäßige Verbreiterung der Führungsfläche von beispielsweise etwa 3 mm auf etwa 5 mm den Flächendruck zwischen der Vorderkante des vorder­ sten Zahns des Arretierhebels und der Führungsfläche der Zahnleiste derart verringert, daß der störende Abrieb sehr gering wird und allenfalls nach langem Gebrauch eines Fahr­ zeugs bei häufiger Sitzverstellung zu einem gewissen Prob­ lem werden kann.

Die vorteilhaften Wirkungen der verbreiterten Führungs­ fläche der Zahnleiste können dabei in Ausgestaltung der Erfindung dadurch noch weiter verbessert werden, daß gemäß Patentanspruch 4 mindestens eine kritische Kante eines Arretierhebelzahns abgerundet wird.

Das Abrunden der Vorderkante des vordersten Zahns des Arretierhebels führt nämlich selbst bei einem sehr kleinen Krümmungsradius von beispielsweise 0,8 mm im Ver­ gleich zu einer scharfen Kante zu einer weiteren erhebli­ chen Verringerung der Flächenpressung im Kontaktbereich zwischen Zahn und Führungsfläche, so daß der Abrieb weiter verringert wird. Dabei ist allerdings darauf zu achten, daß der Radius, mit dem die Zahnkante abgerundet wird, deutlich unter etwa 1,5 mm bleibt, da andererseits bei einem Frontal­ zusammenstoß die Gefahr besteht, daß die abgerundete Zahn­ kante ein Herausrutschen des Zahns aus seiner zugeordneten Rastöffnung ermöglicht.

Als besonders vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang erwiesen, wenn die abgerundete Vorderkante des vordersten Zahns einfach durch Abpressen des Zahnmaterials hergestellt wird, wenn die Zähne an der einen Längskante des Arretier­ hebels aus dem Stahl-Flachmaterial desselben ausgestanzt werden, um anschließend oder gleichzeitig gegenüber den Hauptflächen des Flachmaterials abgewinkelt zu werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Aus­ führungsform einer Verstellschienenanordnung gemäß der Erfindung im verrasteten Zustand;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Verstellschienenanord­ nung gemäß Fig. 1 im ausgerasteten Zustand;

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Verstellschienen­ anordnung gemäß Fig. 1 längs der Linie III- III in dieser Figur;

Fig. 4 eine der Darstellung gemäß Fig. 3 entsprechende Querschnittsdarstellung für eine abgewandelte Ausführungsform der Führungsschiene einer er­ findungsgemäßen Verstellschienenanordnung und

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch den vor­ dersten, nämlich den am weitesten rechts be­ findlichen Zahn eines Arretierhebels der Ver­ stellschienenanordnung gemäß Fig. 1 bis 3.

Im einzelnen zeigt Fig. 1, in der einige Teile im Schnitt dargestellt und andere weggebrochen sind, eine Verstell­ schienenanordnung mit einer im Gebrauch ortsfest am Fahr­ zeugboden montierten Führungsschiene 10 und einer Gleit­ schiene 12. Beim Ausführungsbeispiel sind die beiden Schie­ nen 10, 12, wie dies aus Fig. 3 deutlich wird, als Alumi­ nium-Stranggußprofile ausgebildet, die unter Verwendung von Lagerkugeln 14 derart miteinander verbunden sind, daß die Führungsschiene 10 den Basisteil der Gleitschiene um­ schließt und derart lagert bzw. haltert, daß die Gleit­ schiene 12 in Richtung der Längsachse A der Führungsschie­ ne 10 verfahrbar bzw. verschiebbar und gegen ein Abheben nach oben zuverlässig gesichert ist. (Die Zeichnungsfig. 1 bis 4 zeigen die Schienen jeweils in ihrer Einbau­ lage, und unter Bezugnahme auf diese Einbaulage wird in der vorliegenden Beschreibung mit den Begriffen "oben" und "unten" und ähnlichen Bezeichnungen gearbeitet.)

An einem nach oben abstehenden Befestigungsflansch 122, mit dessen oberem abgewinkelten Ende ein Sitz verschraubt oder in anderer Weise fest verbunden wird, ist mit Hilfe eines Gelenkzapfens 16 ein Arretierhebel 18 angelenkt, der mit­ tels einer kräftigen Spannfeder 20 nach unten, d.h. in Fig. 1 und 2 im Gegenuhrzeigersinn, vorgespannt ist. An dem Arretierhebel 18 sind mehrere, beim Ausführungsbeispiel 3, abgewinkelte Zähne 18 a angeformt. Bei verrasteter Verstell­ schienenanordnung greifen diese Zähne 18 a in nach außen bzw. nach oben offene Rastnuten 22 b ein, die zwischen den Zähnen 22 a einer Zahnleiste 22 der Führungsschiene 10 vorgesehen sind. Die Zahnleiste 22 steht dabei nach oben frei über die restlichen Teile der Führungsschiene 10 vor und ver­ läuft parallel zu dem Befestigungsflansch 12 a der Gleit­ schiene 12. Der verrastete Zustand zwischen den Zähnen 10 a des Arretierhebels 18 und den Rastnuten 22 b bzw. den Zähnen 22 a der Zahnschiene ist in Fig. 1 gezeigt und gewährlei­ stet eine sichere Verriegelung der beiden Schienen 10, 12 gegen eine axiale Längsverstellung und damit eine zuver­ lässige Fixierung der Lage eines an dem Befestigungsflansch 12 a befestigten Sitzes bezüglich des Fahrzeugbodens, mit dem die Führungsschiene 10 fest verbunden ist.

Wenn, ausgehend von der Position gemäß Fig. 1, die axiale Relativlage der beiden Schienen 10 und 12 geändert werden soll, dann wird der Arretierhebel mit Hilfe eines Bedienele­ ments (nicht gezeigt) entgegen der Federwirkung der Spann­ feder 20 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung im Uhrzeiger­ sinn in die in Fig. 2 gezeigte Stellung geschwenkt, wobei seine Zähne 18 a außer Eingriff mit der Zahnleiste 22 ge­ bracht werden. Nunmehr kann die Gleitschiene 12 relativ zu der Führungsschiene in Richtung der Längsachse A der­ selben verstellt werden, was in der Praxis bedeutet, daß der mit der Gleitschiene verbundene Sitz (nicht gezeigt) nach vorn oder hinten verstellt wird. Sobald der Benutzer dabei den Eindruck hat, daß sich sein Sitz nunmehr in der richtigen Position befindet, gibt er das Bedienelement frei, so daß der Arretierhebel 18 wieder in Richtung auf die Zahnleiste 22 zurückschwenkt. Da die Zähne 18 a und 22 a mit engen Toleranzen ineinander greifen, um während der Fahrt, insbesondere aber bei einem Aufprall des Fahrzeugs, jede Relativbewegung zwischen Fahrzeugboden und Sitz zu verhindern, hat dieses Zurückschwenken des Arretierhebels 18 regelmäßig zur Folge, daß der vorderste Zahn 18 a des Arretierhebels 18, welcher dem Gelenkzapfen 16 am nächsten benachbart ist, mit seiner Vorderkante 18 a′ auf die durch das freie Ende der Zähne 22 a der Zahnleiste 22 ge­ bildete, durch die Rastnuten 22 b unterbrochene Führungs­ fläche 22 c der Zahnschiene auftrifft. Wenn nunmehr der Sitz nach dem Loslassen des Bedienelements noch gering­ fügig nach vorn oder hinten verstellt wird, um die Arretierung zum Einrasten zu bringen, dann erzeugt die Vorderkante 18 a des auf der Führungsfläche 22 c aufliegen­ den vorderen Zahns 18 a an der Führungsfläche normalerweise einen gewissen störenden Abrieb, da die volle Kraft der Spannfeder 20 zwischen der normalerweise scharfen Vorder­ kante 18 a und der quer zur Bewegungsrichtung schmalen Führungsfläche 22 c der aus Aluminium bestehenden Führungs­ schiene 10 wirksam wird.

Dieses Problem der vorbekannten Verstellschienenanordnung wird erfindungsgemäß dadurch erheblich verringert, daß die Zahnschiene 22 und damit die Führungsfläche 22 c gegenüber den üblichen Abmessungen erheblich verbreitert wird, was gemäß Fig. 3 durch eine entsprechend große Materialdicke der Zahnschiene 22 erreicht wird und in vorteilhafter Aus­ gestaltung der Erfindung gemäß Fig. 4 der Zeichnung durch Anformen eines seitlich abgewinkelten Profilstegs 23 am freien Ende der Zähne 22 a der Zahnleiste 22. Durch die damit er­ reichte Verlängerung des Kontaktbereichs - quer zur Ver­ stellrichtung - zwischen dem vordersten Zahn 18 a und der Führungsfläche 22 c wird die wirksame Flächenpressung dabei so weit verringert, daß sich nur noch ein geringer, nor­ malerweise nicht störender Abrieb an der Führungsfläche 22 c ergibt.

Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung außerdem die Vorderkante 18 a′ geringfügig, d.h. mit kleinem Radius ab­ gerundet wird, was vorzugsweise durch Abpressen des Zahn­ materials bei der Herstellung der Zähne 18 a erfolgt, dann wird die wirksame Flächenpressung noch weiter verringert, so daß der bei häufiger Sitzverstellung zu erwartende Ab­ rieb auf ein Minimum reduziert wird. Dabei lassen sich die hierfür erforderlichen Maßnahmen, wie eingangs er­ läutert, wirtschaftlich und ohne technische Probleme reali­ sieren.

Da die auf den vorderen Zahn 18 a folgenden, in Fig. 1 und 2 weiter links befindlichen Zähne 18 a erst sehr spät in Kon­ takt mit der Führungsfläche 22 c gelangen, nämlich dann, wenn sich der vorderste Zahn 18 a bereits ziemlich weit über der ihn schließlich aufnehmenden Rastnut 22 b befindet, sind bei diesen Zähnen besondere Vorkehrungen zur Unterdrückung eines starken Abriebs normalerweise nicht erforderlich. Ein leich­ tes Abrunden ihrer Vorderkanten hat sich jedoch ebenfalls als günstig erwiesen, insbesondere wenn dieses Abrunden durch Abpressen des Zahnmaterials erfolgt, bei dem gleich­ zeitig eine sehr dichte, harte und glatte Oberflächenbe­ schaffenheit erreicht wird, die sich speziell an der Vor­ derkante 18 a′ des vordersten Zahns 18 a vorteilhaft bemerk­ bar macht.

Claims (5)

1. Verstellschienenanordnung für Kraftfahrzeugsitze und dgl. mit einer ortsfest montierbaren Aluminiumführungs­ schiene mit einer Zahnleiste, die zwischen den Zähnen nach außen offene Rastöffnungen aufweist, mit einer, an einem Sitz montierbaren, durch die Führungsschiene geführten Gleitschiene und mit Arretiereinrichtungen, welche einen aus Stahl bestehenden Arretierhebel umfas­ sen, der um eine quer zur Längsachse der Gleitschiene verlaufende Achse schwenkbar an der Gleitschiene befe­ stigt ist, unter einer gegen die Zahnleiste gerichte­ ten Federvorspannung steht und an seiner der Zahnlei­ ste zugewandten Längskante mit abgewinkelten Zähnen ver­ sehen ist, die mit den Rastöffnungen der Zahnschiene verrastbar und durch Schwenken des Arretierhebels aus den Rastöffnungen heraus- und in diese hineinbewegbar sind, um Gleit- und Führungsschiene in durch die Zahn­ teilung der Zahnschiene und der Zähne des Arretierhe­ bels vorgegebenen axialen Relativstellungen lösbar mit­ einander zu verrasten, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zahnleiste (22) längs ihres freien, durch die Rastöffnungen (22 b) unterbrochenen äußeren Randes mit einer verbreiterten Führungsfläche (22 c) für die Rastzähne (18 a) des Arretierhebels (18) ver­ sehen ist.

2. Verstellschienenanordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die verbreiterte Führungsfläche (22 c) des äußeren Randes der Zahnleiste (22) durch einen seitlich abstehenden Profilsteg (23) am freien Ende der Zähne (22 a) der Zahnleiste gebildet ist.

3. Verstellschienenanordnung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Profilsteg (23) ein gegenüber der Führungsfläche (22 c) abgewinkeltes, parallel zu der Zahnleiste (22) verlaufendes Teilstück aufweist.

4. Verstellschienenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der der Schwenkachse (16) des Arretierhebels (18) am nächsten benachbarte Zahn (18 a) des Arretierhebels (18) an seiner der Schwenkachse (16) zugewandten, quer zur Längsachse der Schienen verlaufenden Kante (18 a′) mit einem im Vergleich zur Zahndicke kleinen Radius abgerundet ist.

5. Verstellschienenanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die abgerundete Kante (18 a′) durch Abpressen des Zahnmaterials hergestellt ist.