DE4129497A1 - 4-wege-sitzhoehenverstellung fuer einen fahrzeugsitz - Google Patents

4-wege-sitzhoehenverstellung fuer einen fahrzeugsitz

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Description

Die Erfindung betrifft eine 4-W-Sitzhöhenverstellung für einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des ersten Pa­ tentanspruchs. Derartige bekannte, insbesondere elektrisch angetriebene Sitzhöhenverstellungen bieten die Möglichkeit, die vordere und hintere Höhenverstellung über ihren gesamten Verstellweg unabhängig voneinander zu verfahren. Dabei ist es möglich, Neigungs­ winkel zwischen dem Sitzkissen und der Fahrzeugebene (x-Ach­ se) zu realisieren, die nicht sinnvoll sind. Problematisch kann insbesondere die Unterschreitung eines vorgegebenen Neigungswinkels der Sitzfläche gegenüber der x-Achse sein, weil dadurch die Funktion der Sitzrampe im Crashfall in Frage gestellt wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine 4-Wege-Sitzhöhenverstellung zu entwickeln, die eine vor­ gegebene Neigung der Sitzfläche gegenüber der x-Achse (ge­ genüber der Fahrzeugebene) begrenzt, sonst aber eine unab­ hängige Verstellung der vorderen bzw. hinteren Sitzhöhenver­ stellung zuläßt. Insbesondere soll eine Unterschreitung eines vorgegebenen Neigungswinkels Alpha der Sitzfläche ge­ genüber der x-Achse verhindert werden, um die Funktion der Sitzrampe im Crashfalle (Verhinderung des Submarining-Ef­ fekts) zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Danach werden die vordere und hintere Höhenverstellung durch wenigstens ein Verbin­ dungselement miteinander gekoppelt, wodurch im Bereich der vorderen und/oder hinteren Höhenverstellung gemeinsam mit dem Verbindungselement ein bzw. zwei Anschläge gebildet werden, die an sich gegebene Unabhängigkeit der 4-Wege- Verstellung einschränken. Im Gegensatz zu den sonst übli­ chen starren und ortsfesten Anschlägen stellt die Erfindung in Folge der Einkapslung des bzw. der Verbindungselemente in die beweglichen Verstellmechanismen einen bzw. mehrere verschiebbare Anschläge zur Verfügung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement an den Verstellhebeln der vorderen und hinteren Sitzhöhenverstellung befestigt. Eine Betäti­ gung der Sitzverstellung führt zu einer Schwenkbewegung der Antriebshebel und damit auch zum Verschieben des Anschla­ ges, der die Bewegungsfreiheit des Verstellmechanismus einschränkt. Entsprechend der Einstellung des Anschlages sind also bestimmte relative Winkelstellungen der Antriebs­ hebel zueinander ausgeschlossen.
Das Verbindungselement kann beispielsweise eine einstücki­ ge starre Koppelstange sein, die einerseits über ein Drehgelenk mit einem Antriebshebel und andererseits über ein Schiebegelenk mit dem anderen Antriebshebel verbunden ist. Das Schiebegelenk kann dabei in einfacher Weise als Langlochführung, in dem ein Bolzen verschiebbar angeordnet ist, ausgebildet sein. Das Langloch kann sowohl in der Koppelstange, als auch im Antriebshebel vorgesehen sein. Die zugehörigen Bolzen sind entsprechend zu plazieren.
Bei der Verwendung eines zweigliedrigen Knickhebels als Verbindungselement werden dessen Enden an den vorderen bzw. an den hinteren Antriebshebeln über Drehgelenke befestigt. Im Knickbereich des Knickhebels ist ein Anschlag vorgese­ hen, der die maximale Streckung des Knickhebels begrenzt und somit den Anschlag bildet, der die an sich voneinander unabhängige Bewegungsfreiheit der vorderen und hinteren Sitzhöhenverstellung einschränkt.
Als Drehgelenke werden vorzugsweise Bolzen- oder Kugelgelen­ ke verwendet. Die Schiebegelenke können als Langloch-, Schienen-, Schwenkarm- oder Säulenführungen ausgebildet sein. Während die Ausbildung eines Schiebegelenks zur Verwendung beispielsweise eines Langlochs so erfolgen kann, daß beide Enden des Langlochs als Anschläge dienen, kann bei Bedarf von nur einem Anschlag auch ein flexibles Ele­ ment als Verbindungselement verwendet werden. Dies können beispielsweise sein: ein Band, ein Seil oder eine Kette. Deren Enden stehen wiederum mit Antriebshebeln der vorderen bzw. hinteren Sitzhöhenverstellung in Verbindung. Die Dimensionierung des Anschlages erfolgt über die Länge des flexiblen Elements zwischen den Befestigungspunkten.
Die Erfindung soll insbesondere zur Verhinderung des Unter­ schreitens eines vorgegebenen Neigungswinkels Alpha zwi­ schen der Sitzfläche und der x-Achse (der Fahrzeugebene) verwendet werden.
Zur Erreichung dieses Ziels genügt die Verwendung von nur einem in einer Richtung wirkenden Anschlag. Bei Verwendung eines weiteren in die andere Richtung wirkenden Anschlages ist es darüberhinaus möglich, auch das Überschreiten eines vorgegebenen Neigungswinkels Beta zwischen der Sitzfläche und der x-Achse zu verhindern. Somit kann in einfacher Weise die Einstellung gefährlicher oder unpraktikabler Positionen der Sitzfläche ausgeschlossen werden.
Liegen die Angriffspunkte der Verbindungselemente am vorde­ ren und hinteren Antriebshebel im gleichen Abstand von den Drehgelenken, um die die Antriebshebel bei einer Höhenver­ stellung geschwenkt werden, so erfolgt stets eine symmetri­ sche Verschiebung der die Bewegungsfreiheit der Sitzhöhen­ verstellung einschränkenden Anschläge. Sollten jedoch die entsprechenden Abstände unterschiedlich sein, so ist die Verschiebung des bzw. der Anschläge gleichfalls unsymme­ trisch, was gegebenenfalls zu gezielt veränderten Verfahrwe­ gen genutzt werden kann. Beispielsweise ist es denkbar, das erfindungsgemäße Prinzip auch mit der Sitzschienenlängsver­ stellung zu kombinieren und so die Funktion von gewölbten Schienen mit zu übernehmen. Im Ergebnis dessen können einfache gerade Sitzschienen wieder Verwendung finden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ pielen und den Darstellungen in den Figuren näher erläu­ tert. Es zeigen:
Fig. 1 4-Wege-Sitzhöhenverstellung gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 erfindungsgemäße 4-Wege-Sitzhöhenverstellung unter Verwendung einer starren Koppelstange.
Fig. 3 erfindungsgemäße 4-Wege-Sitzhöhenverstellung unter Verwendung eines Verbindungselements in Form eines Knickhebels.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch die wesentlichen Komponenten einer 4-Wege-Sitzhöhenverstellung in der x-z-Ebene, wobei die x-Achse parallel zur Fahrzeugebene verläuft. Die Anwendbarkeit der Erfindung ist unabhängig von der Antriebsart der Sitzverstellung gegeben. Sie kann also sowohl für fremdkraftbetätigte wie auch für manuelle 4-Wege-Sitzhöhenverstellungen Verwendung finden.
In Fig. 1 ist schematisch eine herkömmliche, gemäß dem Stand der Technik bekannte 4-Wege-Sitzhöhenverstellung dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Unter­ gestell 1 und einem Obergestell 2, die durch Schwenken der Antriebshebel 31; 32 zueinander verstellbar angeordnet sind. Die Verstellung bzw. Arretierung der Gestelle 1; 2 erfolgt über die symbolisch dargestellten Arretierungs- bzw. An­ triebsmittel 61; 62. Beim Schwenken der Antriebshebel 31; 32 um ihre Drehgelenke 112; 122 kommt es zur Veränderung der relativen Lage der Gestelle 1 und 2 zueinander. Während der hintere Antriebshebel 32 im oberen Gestell 2 über ein Drehgelenk 122 gelagert ist, befindet sich im vorderen Bereich des Antriebshebels 31 eine Schiebegelenklagerung mit Langloch 5 und darin geführtem Bolzen 111 zur Gewähr­ leistung des Längsausgleichs und somit der unabhängigen Verstellmöglichkeiten im vorderen und hinteren Sitzbereich.
Um im Crashfall ein Hindurchrutschen eines Passagiers unter den Beckengurt zu verhindern, ist im Gestell 2 eine Sitzram­ pe 7 vorgesehen. Die Wirksamkeit der Sitzrampe 7 hängt maßgebend von dem Winkel Alpha der Sitzfläche 4 zur x-Achse bzw. zur Fahrzeugebene ab. Beim Unterschreiten eines Grenz­ winkels Alpha zwischen der x-Achse und der Sitzfläche 4 kann die Wirksamkeit der Sitzrampe 7 erheblich eingeschränkt werden bzw. vollständig verloren werden.
Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße 4-Wege-Sitzhöhen­ verstellung für einen Fahrzeugsitz unter Verwendung eines Verbindungselementes 8 in Form einer starren einstückigen Koppelstange, die einerseits über ein Drehgelenk 91 mit dem Antriebshebel 31 und andererseits über ein Schiebegelenk mit dem anderen (hinteren Antriebshebel 32) verbunden ist. Das Schiebegelenk ist als Langloch 130 im Ende der Kop­ pelstange 8 ausgebildet, in dem der Bolzen 92 des Antriebs­ hebels 32 geführt wird.
Um eine bessere Verständlichkeit der Ausführungsform gemäß Fig. 2 zu erreichen werden die drei verschiedenen Lagepo­ sitionen des Verbindungselementes 8 durch Indizes kenntlich gemacht. Die Indizes haben folgende Bedeutung:
u - untere Position des Drehgelenks 91 bzw. untere Position des Bolzens 92
o - obere Position des Drehgelenks 91 bzw. obere Position des Bolzens 92.
Bei den Indizes für das Verbindungselement 8 steht der erste jeweils für die obere bzw. untere Position des vor­ deren Drehgelenks 91 und der hintere Indiz für die obere bzw. untere Position des Bolzens 92 des hinteren Antriebs­ hebels 32.
In der unteren Position des Drehgelenks 91u und der unteren Position des Bolzens 92u befindet sich der Bolzen 92u in dem nach außen gerichteten Anschlag des Langlochs 130 des Verbindungselements 8ou. Aus dieser Position heraus kann die hintere Sitzhöhenverstellung erst nach der Betätigung, d. h. nach dem Aufwärtsschwenken der vorderen Sitzhöhen­ verstellung wirksam werden. Somit kann also der minimale Neigungswinkels Alpha der Sitzfläche 4 gegenüber der x-Ach­ se nicht unterschritten werden. Bei Bedarf kann auch die nach innen gerichtete Erstreckung des Langlochs 130 so gewählt werden, daß die nach innen gerichtete Begrenzung gleichfalls als Anschlag verwendet wird. Sie verhindert die Überschreitung eines maximalen Neigungswinkels Beta zwi­ schen der Sitzfläche 4 und der x-Achse, indem ein aufwärts gerichtetes Verstellen im vorderen Sitzbereich gegenüber dem hinteren Sitzbereichs eingeschränkt wird. Dabei nimmt das Verbindungselement 8ou seine Lage zwischen den Drehge­ lenk 91o und dem Bolzen 92u ein. Eine separates Schwenken des Antriebhebels 32 um das Drehgelenk 122 kann nun nur bis in die Position 32o erfolgen, weil der Bolzen 92o dann gegen den nach außen gerichteten Anschlag des Langlochs 130 schlägt. Der vorgegebene minimale Neigungswinkel Alpha kann wiederum nicht unterschritten werden.
Fig. 3 zeigt in vereinfachter Weise eine weitere erfin­ dungsgemäße Variante einer begrenzt unabhängig verstell­ baren 4-Wege-Sitzhöhenverstellung. Sie verwendet als Verbindungselement 81 einen zweigliedrigen Knickhebel, dessen Enden an Drehgelenken 91; 92 der Antriebshebel 31; 32 gelagert sind. Die beiden Glieder des Knickhebels 81; 82 sind über ein Drehgelenk 800 miteinander verbunden. Das eine Glied des Knickhebels 82 trägt in seinem Endbereich jenseits des Drehgelenks 800 einen Anschlag 820, der mit dem anderen Glied des Knickhebels 81 in Eingriff bringbar ist.
Ausgehend von einer oberen Position des Drehgelenks 91o und einer unteren Position des Drehgelenks 92u besteht für die unabhängige Verfahrbarkeit der vorderen bzw. der hinteren Sitzhöhenverstellung noch ein gewisser Spielraum, weil der Anschlag 820 des Knickhebels 82 noch nicht im Eingriff sich befindet mit dem linken Glied des Knickhebels 81. Beim Verfahren der hinteren Sitzhöhenverstellung kommt der Anschlag 820 beim Erreichen der oberen Position des Dreh­ gelenks 92o in Eingriff. Eine weitere Verringerung des Nei­ gungswinkels zwischen Sitzfläche und x-Achse ist nicht möglich. Die Indizes bezüglich des Knickhebels 81; 82 finden in analoger Weise zu den Erklärungen gemäß Fig. 2 Anwendung.
Die erfindungsgemäße technische Lehre stellt eine besonders einfache und somit billige, wie auch auf jeglicher 4-Wege- Sitzhöhenverstellungen universell anwendbare Lösung zur Begrenzung der Neigung von Sitzflächen gegenüber der Fahr­ zeugebene dar.
Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen
1   Gestell (unteres)
2   Gestell (oberes)
31  Antriebshebel (vorderer)
32  Antriebshebel (hinterer)
4   Sitzfläche
5   Langloch
61  Arretierungs- bzw. Antriebsmittel (vorn)
62  Arretierungs- bzw. Antriebsmittel (hinten)
7   Sitzrampe
8   Verbindungselement (Koppelstange, Knickhebel, Seil etc.)
81  Verbindungselement (linkes Glied des Knickhebels)
82  Verbindungselement (rechtes Glied des Knickhebels)
91  Drehgelenk vorn
92  Drehgelenk hinten
111 Drehgelenk vorn
112 Drehgelenk vorn
121 Drehgelenk hinten
122 Drehgelenk hinten
130 Langloch
800 Drehgelenk
820 Anschlag
Alpha Neigungswinkel
Beta Neigungswinkel
x horizontale Achse/Fahrzeugebene
z vertikale Achse

Claims (10)

1. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung für einen Fahrzeugsitz unter Verwendung von vorderen und hinteren Führungsele­ menten, vorzugsweise schwenkbare vordere und hintere An­ triebshebel, die mit determiniert zueinander beweglichen Gestellen (Ober- und Untergestell) verbunden sind und mit Arretierungs- und/oder Antriebsmitteln in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere und hintere Höhenverstellung über wenigstens ein Verbindungselement (8; 81; 82) derart gekoppelt sind, daß ihre an sich voneinan­ der unabhängige Bewegungsfreiheit durch mindestens einen durch den Verstellmechanismus verschiebbaren Anschlag begrenzt ist.
2. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebshebel (31; 32) der vorderen und hinteren Höhenverstellung über wenigstens ein Verbin­ dungselement (8; 81; 82) gekoppelt sind, bei deren Verstel­ lung auch der Anschlag verschoben wird, so daß entsprechend der Einstellung des Anschlags bestimmte relative Winkelstel­ lungen der Antriebshebel zueinander (31; 32) ausgeschlossen sind.
3. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (8) eine einstückige starre Koppelstange ist, die einerseits über ein Drehgelenk (91) mit dem einen Antriebshebel (31) und andererseits über ein Schiebegelenk mit dem anderen An­ triebshebel (32) verbunden ist.
4. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (81; 82) als zweigliedriger Knickhebel ausgebildet ist, der mit dem vorderen und hinteren Antriebshebel (31; 32) über ein Drehge­ lenk (91; 92) in Verbindung steht.
5. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgelenke vor­ zugsweise als Bolzen- oder Kugelgelenke und die Schiebege­ lenke vorzugsweise als Langloch-, Schienen-, Schwenkarm- oder Säulenführung ausgebildet sind.
6. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement ein flexibles Element ist, z. B. ein Band, ein Seil oder eine Kette, das über seine Enden mit den Antriebshebeln (31; 32) in Verbindung steht.
7. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag zur Verhinderung des Unterschreitens eines vorgegebenen Neigungswinkels Alpha zwischen der Sitzfläche (4) und der x-Achse verwendet wird.
8. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines zweiten Anschlags dieser zur Verhinderung des Überschreitens eines vorgegebenen Neigungswinkels Beta zwischen der Sitzfläche (4) und der x-Achse verwendet wird.
9. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Drehgelenke (91; 92) der vorderen und hinteren Antriebshebel (31; 32) von den Drehgelenken (112; 122) gleich groß ist.
10. 4-Wege-Sitzhöhenverstellung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Drehgelenke (91; 92) der vorderen und hinteren Antriebshebel (31; 32) von den Drehgelenken (112; 122) ungleich ist.
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