DE4023824A1 - Fahrzeugsitz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, dessen in wählbaren Schwenkstellungen feststellbare Rückenlehne auf beiden Sitzseiten mit dem Sitz­ gestell mittels je eines Gelenkbeschlages verbunden ist, der ein Getriebe aufweist, das zwischen seinen beiden um einen Gelenkzapfen relativ zueinander verschwenkbaren Beschlag­ teilen eine Getriebeverbindung bildet, wobei auf der einen Sitzseite eine dem hier angeordneten Gelenkbeschlag zugeord­ nete Antriebsvorrichtung vorgesehen ist und die Gelenkzapfen der beiden Gelenkbeschläge über eine sich in Sitzquerrichtung erstreckende Welle miteinander in Getriebeverbindung stehen.

Bei den bekannten Fahrzeugsitzen dieser Art verbindet die Welle unmittelbar die beiden miteinander fluchtenden Gelenk­ zapfen. Die Welle muß deshalb bei einer Veränderung der Schwenklage der Rückenlehne vom einen zum anderen Gelenk­ beschlag ein relativ hohes Drehmoment übertragen. Weil dabei eine Torsion der Welle vermieden werden muß, um den Gleichlauf beider Gelenkbeschläge zu gewährleisten, muß die Welle einen relativ großen Querschnitt aufweisen. Durch ihre zu den Ge­ lenkzapfen konzentrische Lage kann im Bereich zwischen den Gelenkzapfen das Sitzkissen nicht ausreichend einfedern, weshalb die Einsitztiefe, welche sich aus dem als Sitzfläche nutzbaren Bereich des Sitzkissens ergibt, etwas kleiner ist als der Abstand der Verbindungslinie zwischen den Gelenk­ zapfen von der Vorderkante des Sitzkissens. Bei denjenigen bekannten Gelenkbeschlägen, deren Gelenkzapfen in axialer Richtung verschiebbar sind, kommt als weiterer Nachteil hinzu, daß die Welle axial verschiebbar zumindest mit dem einen Gelenkzapfen verbunden sein muß und daß an dieser Verbin­ dungsstelle Reibungskräfte auftreten, welche das von der Antriebsvorrichtung aufzubringende Drehmoment erhöhen, was vor allem bei einem Antrieb mittels eines Handrades störend sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe löst ein Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die erfindungsgemäße Lösung reduziert zum einen das von der Antriebsvorrichtung aufzubringende Drehmoment, wenn die Ge­ lenkzapfen axial beweglich sind, weil kein zusätzliches, bremsendes Moment auftritt, sondern nur eine Verschiebung der Zahnräder des Getriebes relativ zueinander in Achsrich­ tung. Der wesentliche Vorteil besteht jedoch darin, daß die Welle wegen der Versetzung gegenüber den Gelenkzapfen so angeordnet werden kann, daß die Einsitztiefe vergrößert wird. Um diese Vergrößerung der Einsitztiefe kann der gesamte Sitz nach vorne verschoben eingestellt werden, wodurch der Beinraum und die Kniefreiheit für eine hinter dem Sitz sitzende Person entsprechend vergrößert werden kann. Die Welle ist deshalb vorzugsweise nach hinten versetzt. Noch günstigere Verhältnisse erreicht man, wenn die Welle außerdem auch nach oben versetzt angeordnet ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Getriebe gemäß Anspruch 3 als Untersetzungsgetriebe ausgebildet, weil hier­ durch das von der Welle zu übertragende Drehmoment verklei­ nert ist, wodurch entweder die Torsion reduziert werden kann, was den Gleichlauf beider Beschläge verbessert, oder die Welle schwächer dimensioniert werden kann. Dies ist sowohl aus Ge­ wichts- als auch aus Kostengründen vorteilhaft.

Die beiden Untersetzungsgetriebe können gemäß Anspruch 4 aus­ gebildet sein, wobei es zweckmäßig ist, bei axial beweglichen Gelenkzapfen die Zahnbreite des Ritzels gemäß Anspruch 5 zu wählen, um bei allen Positionen des sich zusammen mit dem Gelenkzapfen verschiebenden Zahnrades den vollen Eingriff von dessen Zähnen in das Ritzel zu gewährleisten. Sowohl die Kosten als auch der Platzbedarf für derartige Untersetzungs­ getriebe sind gering.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 einen unvollständig dargestellten Schnitt des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 einen unvollständig dargestellten Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels,

Fig. 5 einen unvollständig dargestellten Schnitt des dritten Ausführungsbeispiels.

Ein Kraftfahrzeugsitz weist auf beiden Sitzseiten je einen Gelenkbeschlag 1 auf. Beide Gelenkbeschläge 1 sind spiegel­ bildlich gleich ausgebildet. Ein unterer Beschlagteil 2 ist fest mit dem Sitzgestell des Kraftfahrzeugsitzes, ein oberer Beschlagteil 3 fest mit der tragenden Struktur 4 der Rücken­ lehne verbunden. Je ein Gelenkzapfen 5 verbindet den oberen Beschlagteil 3 gelenkig mit dem unteren Beschlagteil 2 und bildet außerdem mit einem exzentrischen Abschnitt einen Teil eines Umlaufgetriebes, das zwischen dem oberen Beschlagteil 3 und dem unteren Beschlagteil 2 eine Getriebeverbindung her­ stellt. Die Zahnkränze dieses Umlaufgetriebes sind an den unteren Beschlagteil 2 und den oberen Beschlagteil 3 angeformt.

Im Ausführungsbeispiel weist, wie Fig. 2 zeigt, der Gelenk­ zapfen 5 außer dem exzentrischen Abschnitt zwei konische Ab­ schnitte auf, die eine vorgespannte, am Gelenkzapfen 5 angrei­ fende und sich am oberen Beschlagteil 3 abstützende Feder 6 in zugeordnete, korrespondierende konische Sitze zieht. Durch diese Konen und die ihnen zugeordneten konischen Sitze wird jegliches Spiel zwischen dem oberen Beschlagteil 3 und dem unteren Beschlagteil 2 beseitigt.

Auf einem innenliegenden Endabschnitt beider Gelenkzapfen 5 ist je ein Zahnrad 7 eines Untersetzungsgetriebes fest angeord­ net. Diese beiden gleich ausgebildeten Zahnräder 7 verschieben sich deshalb in axialer Richtung bei einer Axialverschiebung des sie tragenden Gelenkzapfens 5. Die beiden Zahnräder 7 stehen in Eingriff mit je einem Ritzel 8 des Untersetzungs­ getriebes, dessen Durchmesser kleiner ist als derjenige des Zahnrades 7. Die Zahnbreite ist jedoch bei den Ritzeln 8 so gewählt, daß in jeder möglichen axialen Position der Gelenk­ zapfen 5 die Zähne der Zahnräder 7 in vollem Eingriff mit den Zähnen der Ritzel 8 stehen.

Die beiden Ritzel 8 sind fest auf einer Welle 9 angeordnet, die gegenüber den Gelenkzapfen 5 nach hinten und oben versetzt im unteren Beschlagteil 2 beider Gelenkbeschläge 1 parallel zu den Gelenkzapfen 5 liegend gelagert ist, wodurch die Ein­ sitztiefe entsprechend vergrößert ist. Auf einer nach außen überstehenden Verlängerung des Gelenkzapfens 5 des einen Ge­ lenkbeschlages 1 ist fest ein Handrad 10 angeordnet. Wegen des infolge der Untersetzungsgetriebe verringerten, von der Welle 9 zu übertragenden Drehmomentes ist deren Torsion ge­ ringer, als wenn sie unmittelbar mit den beiden Lagerzapfen gekuppelt wäre. Hierdurch wird die Laufqualität der Gelenkbe­ schläge in einfacher Weise verbessert.

Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 nur dadurch, daß statt eines Handrades ein Getriebemotor 11 vorge­ sehen und dieser direkt mit der Welle 9 gekuppelt ist. Wegen des geringeren Antriebsmomentes, das sich aufgrund der beiden Untersetzungsgetriebe zwischen der Welle 9 und den Gelenkzapfen 5 ergibt, kann der Getriebemotor 11 so klein ausgebildet sein, daß er problemlos in die Rückenlehne integriert werden kann. Hinzu kommen auch hier die Vorteile der größeren Einsitztiefe und der damit zusammenhängenden größeren Kniefreiheit hinter dem Sitz sowie die bessere Laufqualität der Gelenkbeschläge und gegebenenfalls ein geringeres Gewicht der Welle.

Selbstverständlich wäre es auch möglich, mittels des Getriebe­ motors direkt ein auf dem Gelenkzapfen 5 angeordnetes Zahnrad anzutreiben und das Ritzel 8 auf der Welle 9 in dieses Zahn­ rad oder ein auf dem Gelenkzapfen 5 zusätzlich angeordnetes Zahnrad eingreifen zu lassen, wenn, wie bei dem im folgenden beschriebenen, dritten Ausführungsbeispiel ein solches zusätz­ liches Zahnrad vorhanden ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 4 und 5 ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 als Antriebs­ vorrichtung ein Handrad 110 dem in Fig. 5 rechts dargestellten Gelenkbeschlag zugeordnet. Selbstverständlich wäre es aber auch möglich, auf beiden Sitzseiten ein Handrad vorzusehen, was auch für das Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 gilt. Das Handrad 110 ist jedoch nicht direkt mit dem Gelenk­ zapfen 105 des Gelenkbeschlages 101 gekuppelt, dessen beide Beschlagteile 102 und 103 wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 in bekannter Weise über ein Taumelgetriebe miteinander in Getriebeverbindung stehen. Im Gegensatz zu dem bei dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Taumel­ getriebe sind jedoch diejenigen des dritten Ausführungsbei­ spiels nicht selbsthemmend. Auf dem nach innen verlängerten Gelenkzapfen 105 ist deshalb eine als Ganzes mit 112 bezeichnete Schlingfederbremse angeordnet, welche, wenn die Schlingfeder 113 innen an dem fest mit dem unteren Beschlagteil 102 verbun­ denen Bremsgehäuse anliegt, den Gelenkzapfen und damit den gesamten Gelenkbeschlag spielfrei blockiert.

Die Schlingfederbremse 112 macht den Einsatz eines Antriebs­ organes erforderlich, mittels dessen durch ein Drehen relativ zum Gelenkzapfen 105 die Schlingfederbremse 112 zunächst ge­ löst werden kann, ehe der Gelenkzapfen 105 gedreht werden kann. Dieses Antriebsorgan ist als ein Zahnrad 114 ausgebildet, das drehbar auf einer Nabe der Schlingfederbremse 112 gelagert ist und einen Mitnehmer aufweist, der mit dem einen, nach innen abgewinkelten Endabschnitt der Schlingfeder 113 zusammen­ wirkt und nach dem Lösen der Schlingfederbremse die drehfest mit dem Gelenkzapfen 105 verbundene Nabe der Schlingfederbremse 112 mitnimmt, wodurch der Gelenkzapfen 105 gedreht wird.

Da für ein Verschwenken der Rückenlehne nicht die beiden Ge­ lenkzapfen 105 direkt angetrieben werden können, vielmehr das Zahnrad 114 angetrieben werden muß, die Drehrichtung des für den Antrieb vorgesehenen Handrades 110 aber die gleiche sein soll, wie wenn das Handrad 110 direkt den Gelenkzapfen 105 antreiben würde, kämmt das Zahnrad 114 mit einem Zwischen­ zahnrad 115, das auf einer schräg nach oben und vorne versetzten Zwischenwelle angeordnet ist. Mit diesem Zwischenzahnrad 115 kämmt ein oberhalb des Zwischenzahnrades 115 angeordnetes und gegenüber diesem leicht nach vorne versetztes Antriebs­ zahnrad 116, das drehfest auf der das Zahnrad 110 tragenden Antriebswelle 117 festgelegt ist. Sowohl die Antriebswelle 117 als auch die das Zwischenzahnrad 115 tragende Welle sind in dem mit dem oberen Beschlagteil 103 fest verbundenen Seiten­ holm 118 des Polsterträgers der Rückenlehne drehbar gelagert.

Zwischen dem Zahnrad 114 und dem unteren Beschlagteil 102 ist drehfest und axial unverschiebbar auf dem Gelenkzapfen 105 ein Zahnrad 107 eines Untersetzungsgetriebes angeordnet, das mit einem im Durchmesser kleineren Ritzel 108 dieses Ge­ triebes kämmt. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist das Ritzel 108 auf der sich vom einen zum anderen Gelenkbeschlag erstreckenden Welle 109 drehfest angeordnet, die parallel zu den Gelenkzapfen 105 gegenüber diesen nach hinten und oben versetzt in den beiden unteren Beschlagteilen 102 drehbar gelagert ist. Die versetzte Lage der Welle 109 ist am besten aus Fig. 4 ersichtlich. Wie bei dem Ausführungs­ beispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Zahnbreite des Ritzels 108 etwas größer als diejenige des Zahnrades 107, so daß bei einer axialen Verschiebung des Gelenkzapfens 105 die Zähne des Zahnrades 107 stets voll im Eingriff mit den Zähnen des Ritzels 108 sind.

Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 ist bei dem in Fig. 5 links dargestellten Gelenkbeschlag 101 auf einer nach innen weisenden Verlängerung des Gelenkzapfens 105 drehfest ein Zahnrad 107 angeordnet, das zusammen mit einem auf der Welle 109 angeordneten Ritzel 108 ein mit dem anderen Untersetzungsgetriebe identisches Untersetzungsgetriebe bildet. Dank dieser beiden Untersetzungsgetriebe ist das von der Welle 109 zu übertragende Drehmoment geringer, als wenn die Welle 109 direkt mit den beiden Gelenkzapfen 105 gekuppelt wäre. Dies ergibt die schon in Verbindung mit dem Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 1 erwähnten Vorteile.

Sofern die Neigungslage der Rückenlehne verändert werden soll, wird das Handrad 110 in der gewünschten Schwenkrichtung gedreht. Die Drehbewegung wird über das Antriebszahnrad 116 und das Zwischenzahnrad 115 auf das Zahnrad 114 übertragen, das sich zunächst relativ zum Gelenkzapfen 105 dreht und dabei die Schlingfederbremse 112 löst. Nach einem konstruktiv festgeleg­ ten, für das Lösen der Schlingfederbremse 112 erforderlichen Drehwinkel des Zahnrades 114 relativ zum Gelenkzapfen 105 nimmt das Zahnrad 114 formschlüssig den Gelenkzapfen 105 mit, wodurch zum einen das Taumelgetriebe des in Fig. 5 rechts dar­ gestellten Gelenkbeschlages angetrieben wird. Außerdem wird aber auch das drehfest auf dem Gelenkzapfen 105 angeordnete Zahnrad 107 angetrieben, welches über das Ritzel 108 die Welle 109 antreibt, deren Drehbewegung auf die andere Sitzseite übertragen wird. Dort wird über das Ritzel 108 und das Zahnrad 107 der Gelenkzapfen 105 in gleichem Maße wie der andere Ge­ lenkzapfen 105 gedreht, so daß das Taumelgetriebe des in Fig. 5 links dargestellten Gelenkbeschlages in gleichem Maße angetrie­ ben wird. Die beiden oberen Beschlagteile 103 werden deshalb synchron und in gleichem Maße geschwenkt.

Wenn die neue Schwenklage der Rückenlehne erreicht ist, wird das Handrad 110 freigegeben. Nunmehr kann sich die Schling­ feder 113 wieder so weit entspannen, bis sie kraftschlüssig an der Innenmantelfläche des Bremsgehäuses anliegt und da­ durch den sie tragenden Gelenkzapfen 105 als auch über die Welle 109 den anderen Gelenkzapfen 105 spielfrei blockiert.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Claims (7)

1. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, dessen in wählbaren Schwenkstellungen feststellbare Rückenlehne auf beiden Sitzseiten mit dem Sitzgestell mittels je eines Gelenkbeschlages verbunden ist, der ein Getriebe aufweist, das zwischen seinen beiden um einen Gelenkzapfen relativ zueinander verschwenkbaren Beschlagteilen eine Getriebe­ verbindung bildet, wobei zumindest auf der einen Sitzseite eine dem hier angeordneten Gelenkbeschlag zugeordnete An­ triebsvorrichtung vorgesehen ist und die Gelenkzapfen der beiden Gelenkbeschläge über eine sich in Sitzquerrichtung erstreckende Welle miteinander in Getriebeverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (9; 109) gegenüber den beiden Gelenkzapfen (5; 105) versetzt angeordnet ist und über je ein Getriebe (7, 8; 107, 108) mit den beiden Gelenkzapfen (5; 105) in Getriebeverbindung steht.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (9; 109) nach hinten und/oder oben versetzt an­ geordnet ist.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Getriebe (7, 8; 107, 108) je als Unter­ setzungsgetriebe ausgebildet sind.

4. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gleich ausgebildeten Getriebe (7, 8; 107, 108) aus je einem auf der Welle (9; 109) dreh­ fest angeordneten Ritzel (8; 108) und je einem auf den beiden Gelenkzapfen (5; 105) drehfest angeordneten Zahnrad (7; 107) bestehen.

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gelenkbeschlägen (1; 101) mit axial verschiebbarem Gelenkzapfen (5; 105) das Ritzel (8; 108) eine zumindest um die axiale Verschiebung des Gelenkzapfens (5; 105) größere Zahnbreite hat als das Zahnrad (7; 107).

6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung des die Beschlag­ teile (102, 103) verbindenden Getriebes ohne Selbsthemmung der Gelenkzapfen (105) mit einer Schlingfederbremse (112) gekuppelt ist, über die im gelösten Zustand der Gelenkzapfen (105) antreibbar ist.

7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlingfederbremse (112) ein gleichachsig zum Gelenk­ zapfen (105) angeordnetes Zahnrad (114) als Löse- und An­ triebsorgan aufweist, das axial neben dem Zahnrad (107) des die Welle (109) antreibenden Getriebes angeordnet ist und mit einem Zwischenzahnrad (115) kämmt, das seinerseits mit einem Antriebszahnrad (116) auf der das Handrad (110) tragenden Antriebswelle (117) in Eingriff ist.