DE4201354A1 - Fahrzeugsitz-einstellvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitz-Einstellvorrichtung und im besonderen eine Sitzeinstellvorrichtung mit einer Lasche zur Befestigung eines Sicherheitsgurtes an einer oberen Gleit­ schiene, die verschiebbar in bezug auf eine untere Gleitschiene gehalten ist, welche an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.

In jüngerer Zeit verlangen lokale Vorschriften aus Sicher­ heitsgründen den Einbau eines Sicherheitsgurtes, so daß eine einfache Handhabung des Sicherheitsgurtes angestrebt wird. Inzwischen ist es üblich, den Sitz in vorwärtiger und rück­ wärtiger Richtung zu verschieben, um eine angenehme Haltung der den Sitz einnehmenden individuellen Person zu gewährleisten. Wenn in diesem Fall die Enden des Sicherheitsgurtes an der Fahrzeugkarosserie befestigt sind, wird die Anordnung des Sicherheitsgurtes wesentlich gestört durch die Gleitbewegung des Sitzes in bezug auf die Fahrzeugkarosserie. Wenn zu­ mindest ein Ende des Sicherheitsgurtes an einer Lasche der Sitzeinstellvorrichtung befestigt ist, um eine freie Gleitbewegung des Sitzes zu gestatten, wird eine geeignete Spannung des Gurtes aufrechterhalten, während die Sitz­ position eingestellt wird.

Um zu ermöglichen, daß der Sitz in vor- und rückwärtiger Richtung eingestellt werden kann, während mindestens ein Ende des Sicherheitsgurtes an der Sitzeinstellvorrichtung gehalten wird, sind ein Gelenkstift für die Rücklehnen­ neigung und eine Verankerung für den Sicherheitsgurt an der Lasche der Sitzeinstellvorrichtung gehalten, so daß bei einem Unfall eine hohe Zugbelastung auf die obere Laufschiene übertragen werden kann, an welcher die Lasche für die Halterung des Sicherheitsgurtes befestigt ist, wobei die obere Schiene von der unteren Laufschiene weggezogen wird, die an der Fahrzeugkarosserie oder dem Boden befestigt ist. Die lokalen Vorschriften fordern, daß die Sitzeinstellvor­ richtung eine hohe Festigkeit besitzt, um einer derart hohen Zugbelastung im Kollisionsfall widerstehen zu können.

Um zu verhindern, daß die obere Laufschiene von der unteren Laufschiene weggezogen wird, wenn eine nach oben gerichtete Zugbelastung von der oberen Schiene aufgenommen wird, ver­ bessert man den Aufbau der Schiene bei herkömmlichen Sitzein­ stellvorrichtungen, wobei man die Dicke der Schiene erhöht.

Beispielsweise beschreiben EP 0 76 041, UK 15 24 952 bzw. JP-OS 62-2 38 136 jeweils eine verbesserte Sitzeinstellvor­ richtung. Ein herkömmlicher oder typischer Versuch, die Festigkeit einer Sitzeinstellvorrichtung zu erhöhen, ist in den Fig. 6, 7 und 8 wiedergegeben. Die Sitzeinstell­ vorrichtung umfaßt eine untere Laufschiene 2, die über Halte­ laschen 10 und 11 am Fahrzeugboden befestigt ist, sowie eine obere Laufschiene 1, an welcher der Sitzkissenrahmen gehalten ist. Die obere Laufschiene 1 ist derart angeordnet, daß eine Gleitbewegung der oberen Gleitschiene 1 relativ zur unteren Laufschiene 2 in Längsrichtung möglich ist. Eine Scharnier­ platte 4 ist am rückwärtigen Ende der oberen Laufschiene 1 befestigt und trägt einen Gelenkstift 5 für die Rücklehnen­ neigung zur Halterung des Sitzkissens sowie einer Sicher­ heitsgurtverankerung 3.

Entsprechend der Darstellung in den Fig. 7 und 8 besitzt die obere Laufschiene 1 im Querschnitt im wesentlichen die Form eines umgekehrten T, der aus zwei L-förmigen Metallplatten, die einander gegenüberliegen, gebildet wird. Eine horizontale Fläche 24 einer jeden Metallplatte ist mit einem Vertikal­ flansch 15 versehen. Die untere Laufschiene 2 besitzt einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt und horizontale Flächen 16, die jeweils mit nach unten gerichteten Flanschen 17 ver­ sehen sind. Jede obere Oberfläche 16 liegt einer jeweiligen unteren Oberfläche 24 in einem Abstand gegenüber, und jeder vertikale Flansch 15 liegt in einem Abstand jeweils einem nach unten gerichteten Flansch 17 gegenüber, um eine Führung für Kugeln 13 zu bilden. Walzen 14 befinden sich zwischen einem Fußteil 20 und der unteren Oberfläche 24.

Da auf die Sicherheitsgurtverankerung 3 eine hohe Belastung übertragen wird, ergeben sich hohe Biegebelastungen an den Eckbereichen 18 und 19, so daß eine Verstärkung an dieser Stelle erforderlich ist. Im Beispiel der Fig. 8 sind Ver­ stärkungsplatten 29 und 30 an der unteren Oberfläche 24 und den Ecken 19 gehalten. Dies führt jedoch zu einem erhöhten Gewicht sowie einem Anstieg der Teilezahl.

Um die obere Laufschiene 1 relativ zur unteren Laufschiene 2 nach Einstellung der vor- und rückwärtigen Position des Sitzes zu halten, ist ein Verriegelungsmechanismus 28 eingesetzt.

Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugsitz-Einstellvorrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, hohen Zugbelastungen zu widerstehen, während gleichzeitig die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden sollen.

Des weiteren soll gemäß der Erfindung eine Einstellvorrichtung bereitgestellt werden, die eine geringe Höhe besitzt und geringe Breitendimensionen aufweist, während sie mit einer kleinen Teilezahl auskommen soll, ohne hierdurch die Festig­ keit der Laufschienen zu reduzieren.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Nach der Erfindung ist eine Fahrzeugsitz-Einstellvorrichtung neuen Typs vorgesehen, bei welcher eine untere Laufschiene an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist, während an der oberen Laufschiene das Sitzkissen gehalten ist. Dabei ist die obere Laufschiene relativ zur unteren verschiebbar. Die untere Lauf­ schiene umfaßt einen horizontalen Fußteil, sich nach oben erstreckende Seitenbereiche von beiden Enden des horizontalen Fußteiles, horizontale obere Teile, die von beiden Enden der Seitenteile horizontal nach innen gerichtet sind zur Bildung einer Öffnung, sowie schräge Teile, die sich von beiden Enden der oberen Teile nach außen erstrecken. Die obere Laufschiene umfaßt einen vertikalen Fußteil, der sich durch die Öffnung oder den Schlitz der unteren Laufschiene nach oben erstreckt, einen unteren Teil, der sich horizontal von dem unteren Ende des Fußteils erstreckt, wobei der untere Teil parallel zum Fußteil der unteren Laufschiene in einem Abstand hiervon sich erstreckt, sowie schräge Teile, die nach innen und oben ge­ richtet sind von den Enden des unteren Teils. Kugeln sind zwischen den Eckteilen, die durch die beiden Seitenteile und den oberen Teil der unteren Schiene sowie die schrägen Teile der oberen Laufschiene gebildet werden, angeordnet. Alle Bereiche der unteren Laufschiene und der oberen Lauf­ schiene sind materialeinheitlich ausgebildet durch ein Ex­ trusionsverfahren einer Legierung auf Aluminiumgrundlage.

Gemäß der Erfindung werden bei einer Frontalkollision und der Übertragung einer großen Zugbelastung auf die Sicherheits­ gurtverankerung die schrägen Bereiche der oberen Laufschiene in Kontakt mit den schrägen Bereichen der unteren Laufschiene gebracht, wobei die Länge und die Breite der Kontaktfläche in angemessener Weise einer solchen Belastung zu widerstehen ver­ mögen und nur diese schrägen Bereiche plastisch verformt werden, ohne eine Schädigung der Kugel, so daß nach wie vor zu jeder Zeit die obere Laufschiene sich glatt in bezug zur unteren Laufschiene verschieben läßt.

Das Extrusionsverfahren der Legierung auf Aluminiumbasis macht es möglich, die Querschnittsdimensionen der Schienen beliebig auszuwählen. So wird beispielsweise die Dicke eines jeden Eckbereiches verstärkt, und die Schienen besitzen ein niedriges Widerstandsmoment und eine hohe Steifigkeit gegen eine Biege­ wirkung.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Sitzein­ stellvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Laufschienen, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 eingesetzt werden,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung durch die Schienen und den Verriegelungsmechanismus,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Ausnehmungen, in welche ein Haken des Verriegelungsmechanismus eingreift,

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Schienen im vergrößerten Maßstab, wobei die Dimensionen des unteren Bereiches der unteren Laufschiene und der Raum zwischen den Kugeln wiedergegeben sind,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Sitzeinstellvor­ richtung herkömmlicher Art,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Schienen gemäß der in Fig. 6 wiedergegebenen Ausführungsform und

Fig. 8 einen Querschnitt durch andere herkömmliche Lauf­ schienen.

Die erfindungsgemäße Sitzeinstellvorrichtung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 näher erläutert werden.

Die Sitzeinstellvorrichtung gemäß der Erfindung umfaßt eine untere Laufschiene 2, die über Laschen 10 und 11 an einem (nicht dargestellten) Fahrzeugboden befestigt ist, sowie eine obere Laufschiene 1, die in bezug auf die untere Laufschiene 2 zu gleiten vermag. Die obere Laufschiene 2 umfaßt eine Scharnierplatte 4 mit einer Gurtverankerung 3 sowie einen Schwenkstift 5 für den Sitz. Die Scharnierplatte 4 erstreckt sich von der oberen Schiene 1 nach oben und ist an einem Vor­ sprung der oberen Schiene 1 gehalten. Die obere Schiene 1 wird gegenüber der unteren Schiene 2 in einer vorbestimmten Po­ sition mit Hilfe eines Verriegelungsmechanismus 28 arretiert. Bei einem Lösen des Verriegelungsmechanismus 28 kann die obere Schiene 1 relativ zur unteren Schiene 2 in Längsrichtung gleiten.

Ein (nicht dargestelltes) Sitzkissen ist an der oberen Schiene 1 gehalten. Die untere Schiene 2 umfaßt einen horizontalen Fuß­ teil 24, sich nach oben erstreckende Seitenteile 21, 21, von beiden Enden des Fußteils 24 ausgehend, horizontale obere Teile 16, 16, die von beiden Enden der Seitenteile 21, 21 horizontal nach innen verlaufen, sowie schräge Teile 22, 22, die sich von beiden Enden der oberen Teile 16, 16 nach außen erstrecken.

Die obere Schiene umfaßt einen vertikalen Fußteil 23, der durch einen Schlitz oder eine Öffnung zwischen den oberen Teilen 16, 16 der unteren Schiene 2 nach oben ragt, einen unteren Teil 24, der sich horizontal vom unteren Ende des vertikalen Fußteils 23 erstreckt, wobei der untere Teil 24 parallel zum Fußteil 20 der unteren Schiene 2 in einem Ab­ stand hiervon verläuft, schräge Teile 25, 25, die sich nach innen und oben von den Enden des unteren Teils 24 erstrecken, sowie vertikale Teile 32, die an den Enden des unteren Teils 24 vorgesehen sind. Kugeln 13 befinden sich in den Zwischen­ räumen zwischen den Eckteilen 19, 19 der unteren Schiene 2 und den schrägen Teilen 25, 25 der oberen Schiene 1. Eine Walze ist in dem Zwischenraum angeordnet, der durch den Fuß­ teil 20 der unteren Schiene 2 und dem unteren Teil 24 der oberen Schiene 1 gebildet wird und steht mit den Oberflächen dieser Teile in Kontakt, so daß damit die Gleitreibung ver­ mindert wird.

Der Verriegelungsmechanismus 28 umfaßt eine Lasche 8, die an dem Fußteil 23 der oberen Schiene 1 befestigt ist, einen Freigabehebel 6, der in üblicher Weise durch die den Sitz benutzende Person gehandhabt wird, einen Verriegelungshebel 7, der in und außer Eingriff mit einer der Ausnehmungen 26, 27 der Laufschienen 1, 2 gebracht wird, sowie eine Feder 9, die den Verriegelungshebel in die Verriegelungsposition drückt. Wenn in Fig. 3 der Freigabehebel 6 im Gegenuhrzeigersinn gegen die Kraft der Feder 9 gedrückt wird, gerät der Ver­ riegelungshebel 7 außer Eingriff mit den Ausnehmungen 26, 27, so daß eine freie Bewegung der oberen Laufschiene 1 relativ zur unteren Schiene 2 erreicht wird.

Bei einer starken Zugbelastung auf die Gurtverankerung 3 in einem Kollisionsfall wird die obere Schiene 1 von der unteren Schiene 2 weggezogen. Dabei werden jedoch die schrägen Bereiche 25 der oberen Schiene 1 in Kontakt mit den schrägen Bereichen 2 der unteren Schiene 2 gebracht, so daß die große Zugbelastung durch diese schrägen Bereiche 22, 25 aufgenommen wird, so daß sich die äußeren Kräfte über die untere Schiene 2 auf die Fahrzeugkarosserie übertragen.

Die Schienen 1 und 2 sind aus einer Legierung auf Aluminium­ basis, einer Legierung auf Magnesiumbasis oder einem syntheti­ schen Harz hergestellt und werden durch ein Extrusionsver­ fahren gefertigt, das es ermöglicht, daß alle Teile der Schienen 1 und 2 materialeinheitlich ausgebildet sind. Es ist einfach, die Dimensionen eines jeden Teils der Schienen 1 und 2 wahlweise zu gestalten, um einer großen Zugbelastung Widerstand leisten zu können. So werden beispielsweise die Eckteile oder die umgebogenen Teile der Schienen in ein­ facher Weise dicker ausgelegt, um den lokalen Deformationen zu widerstehen, während außerdem die Teile dünn ausgebildet werden können, die geringen Belastungen ausgesetzt sind, um das Gewicht der Schienen 1 und 2 zu reduzieren. Dies führt zu einem Vorteil bei der Zurverfügungstellung eines geringen Widerstandsmomentes und einer gleichmäßigen Verteilung der äußeren Belastung auf alle Teile der Schienen 1 und 2.

Bei dem dargestellten Beispiel werden der Querschnittsbereich 34 des unteren Teils 24 und der Fußbereich 23 in ihrer Dicke verstärkt und das entfernte Ende des unteren Teils 24 wird all­ mählich hinsichtlich seiner Dicke verringert, um somit eine sicher verjüngende obere Oberfläche zu bilden. Die Eckteile 19, 31, 33 sind verdickt, so daß ein überhöhtes Biegemoment, welches im Kollisionsfall auftreten kann, durch die ver­ stärkten Eckteile 19, 31, 33 und den verstärkten Querschnitts­ bereich 34 aufgenommen wird.

Die schrägen Teile 22, 25 der Schienen 1 und 2 sind an ihren distalen Enden in ihrer Dicke verringert, um das Gewicht der Schienen 1 und 2 zu reduzieren, ohne jedoch dadurch die Festigkeit der Schienen zu vermindern.

Wie sich aus Fig. 5 ergibt, ist die Breitendimension (b) des Fußteils 20 kürzer als die Dimension (a), die begrenzt wird durch die Mittelpunkte der einander gegenüberliegenden Kugeln 13, so daß die durch die Kugeln 13 übertragene Belastung von der oberen Schiene 1 auf die untere Schiene 2 direkt auf die Eckbereiche 31 der unteren Schiene 2 übertragen wird, wobei das Biegemoment an den Eckbereichen 31 bewirkt, daß sich der Schlitz oder die Öffnung der unteren Schiene, durch welche der Fußteil 23 der oberen Schiene 1 sich hindurcherstreckt, eng wird, so daß eine hohe Festigkeit bzw. eine große Wider­ standskraft zur Verfügung gestellt wird.

Die vertikalen Teile 32, die sich von den Enden der unteren Teile 24 der unteren Schiene 1 nach unten erstrecken, be­ wirken, daß die Massenkräfte des Querschnitts der oberen Schiene 1 erhöht werden und die Steifigkeit der oberen Schiene 1 ebenfalls ansteigt.

Die Sitzeinstellvorrichtung gemäß der Erfindung bietet einen starken Widerstand gegen hohe Zubelastungen in einem Kolli­ sionsfall, ohne Verminderung der Festigkeit, auch wenn die Dimensionen von Teilen der Schienen vermindert sind.

Zusammenfassend besteht die Sitzeinstellvorrichtung aus einer unteren Schiene, die am Fahrzeugboden befestigt ist, sowie einer oberen Schiene, die in bezug auf die untere Schiene zu gleiten vermag. Alle Teile der jeweiligen Schienen sind ma­ terialeinheitlich geformt, so daß die Dicke eines jeden Teils der Schienen einfach ausgewählt werden kann, um einer hohen Belastung im Kollisionsfall zu widerstehen. Schräge Teile der Schiene, die einander gegenüberliegen, treten miteinander in Kontakt, um die hohen Belastungen aufzu­ nehmen.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (6)

1. Fahrzeugsitz-Einstellvorrichtung mit einer unteren, an der Fahrzeugkarosserie befestigten Laufschiene sowie einer oberen, relativ zur unteren verschiebbaren Laufschiene, an welcher ein Schwenkstift für den Sitz sowie eine Sitzgurtverankerung ge­ halten ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die untere Laufschiene (2) einen horizontalen Fußteil (20) sowie Seitenteile (21, 21), die sich von den Enden des Fußteils (20) nach oben erstrecken, umfaßt,
wobei sich obere Teile (16, 16) von den beiden Enden der Seiten­ teile (21, 21) horizontal nach innen erstrecken und zwischen sich einen Schlitz oder eine Öffnung einschließen, während sich schräg verlaufende Teile (22, 22) von den beiden Enden der oberen Teile (16, 16) nach außen erstrecken,
daß die obere Schiene (1) einen vertikalen Fußteil (23) umfaßt, der nach oben die Öffnung der unteren Schiene (2) durchgreift, wobei ein unterer, quer verlaufender Teil (24) sich horizontal am unteren Ende des vertikalen Fußteils (23) entlangerstreckt und parallel zum Fußteil (20) der unteren Schiene (2) verläuft, während schräg verlaufende Teile (25, 25) sich von den Enden des unteren Teils (24) nach innen und oben erstrecken, und
daß Kugeln in den Räumen angeordnet sind, die durch die Eck­ bereiche (19) der unteren Schiene (2) und die schrägen Teile (25) der oberen Schiene (2) gebildet werden,
wobei alle Teile der Schienen (1, 2) materialeinheitlich ge­ fertigt sind.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Querschnittsbereich (34) des vertikalen Fußteils (23) sowie der untere Teil (24) der oberen Schiene (1) eine größere Dicke besitzen, während die distalen Enden des unteren Teils (24) in ihrer Dicke reduziert sind.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eckbereiche (31, 31), die durch den Fußteil (2) und die Seitenteile (21, 21) der unteren Schiene (2), die Eck­ bereiche (19, 19), die durch die Seitenteile (21, 21) und die oberen Teile (16, 16) der unteren Schiene (2) gebildet werden, und die Eckbereiche (33, 33), die durch die oberen Teile (16, 16) und die schräg verlaufenden Teile (22, 22) der unteren Schiene (2) gebildet werden, eine erhöhte Dicke be­ sitzen.

4. Einstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg verlaufenden Teile (22, 25) der unteren und oberen Schienen (2, 1) zu den Enden bin verjüngt sind.

5. Einstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breitendimension (b) des Fuß­ teils (20) der unteren Schiene (2) kürzer ist als die Di­ mension (a), die begrenzt wird durch die Mittelpunkte der einander gegenüberliegenden Kugeln (23).

6. Einstellvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (24) der oberen Schiene (1) an den äußeren Enden jeweils mit nach unten ge­ richteten Teilen (32, 32) versehen ist.