DE4441892C2 - Fahrzeug-Sitzanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Sitzanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bedingt durch die Schräglage des Fahrzeugs bei Geländefahrt muß der Fahrer eine gekrümmte und unbequeme Haltung einneh­ men, was sich nachteilig auf seine Sicherheit und auf seine Gesundheit auswirkt.

Bei einer bekannten, derzeit verwendeten, manuell ver­ schwenkbaren Fahrzeug-Sitzanordnung, welche lediglich drei Einstellungen (O-Stellung und maximal rechts bzw. maximal links ausgeschwenkt Stellung) ermöglicht, ergeben sich fol­ gende Nachteile:

Zunächst reichen drei Stellungen im Gelände mit wechselnden Hanglagen für eine optimale Anpassung der Sitzposition nicht aus. Ferner muß der Fahrersitz bei Schräglagenänderung im Gelände (z. B. bei der Fahrtrichtungsumkehr in Hanglage) von der äußerst linken auf die äußerst rechte Stellung ge­ schwenkt werden. Hat der Fahrer in dieser Situation noch Zu­ satzgeräte (z. B. ein Mähwerk) zu bedienen, ist er gezwungen, während des Umstellvorganges das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen.

Bei einer dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Fahrzeug-Sitzanordnung, die aus der DE 37 15 128 A1 bekannt ist, ist eine Verstelleinrichtung zur selbsttätigen Verstel­ lung des Fahrzeugsitzes in die waagrechte Position vorgese­ hen. Die Verstelleinrichtung ist hierbei als Drehmomenter­ zeugungsvorrichtung ausgebildet, welche bei Hanglage des Fahrzeugs ein von der Neigung des Fahrzeugs abhängiges Korrektur-Drehmoment erzeugt, welches dem durch die Schwer­ kraft bei Hanglage auf die Sitzanordnung einwirkenden Dreh­ moment entgegenwirkt.

Hierbei ergeben sich jedoch Nachteile, als nur relativ klei­ ne Neigungswinkel überhaupt ausgeglichen werden können, da der Verstellweg durch die spezielle Sitzanordnung der DE 37 15 128 A1 stark beschränkt ist und die Hauptzielrichtung der Ausgleich von Querbeschleunigungen ist, was nur relativ kleine Verstellwege erforderlich macht. Ferner ist der Auf­ bau der gattungsgemäßen Fahrzeug-Sitzanordnung sehr aufwen­ dig und erfordert eine mechanisch kompliziert aufgebaute Pendelanordnung, um die Neigung des Hanges erfassen zu kön­ nen. Ferner muß bei der gattungsgemäßen Fahrzeug-Sitzanord­ nung aufgrund der speziellen Ausgestaltung die gesamte Re­ gel- und Verstelleinrichtung im Fahrzeugsitz integriert sein, so daß bestehende Fahrzeugsitze nicht mit diesen Kom­ ponenten nachgerüstet werden können.

Eine weitere Fahrzeug-Sitzanordnung ist aus dem US-Patent 3,713,617 bekannt. Auch diese Anordnung weist einen kompli­ zierten Aufbau auf, bei dem ebenfalls, wie im Falle der gat­ tungsgemäßen Anordnung, die gesamte Regel- und Verstellein­ richtung im Sitz integriert sein muß. Ferner ist bei dieser Anordnung die Schwenkachse am Fahrzeugchassis fixiert, wäh­ rend der Fahrzeugsitz an einem Gehäuse der Regel- und Ver­ stelleinrichtung fixiert ist. Dies erfordert zum Ausgleich von unterschiedlichen Hanglagen eine Verschwenkung des ge­ samten Gehäuses mit seiner Regel- und Verstelleinrichtung zusammen mit dem Fahrzeugsitz.

Aus der FR 22 93 332 ist eine weitere Fahrzeugsitzanordnung bekannt, bei der zwei Verstellelemente in Form von Hydrau­ likzylindern außerhalb des Fahrzeugsitzes einerseits an die­ sem und andererseits am Fahrzeugkörper angebracht sind. Fer­ ner wird erwähnt, daß auch eine automatische Hanganpassung möglich ist. Allerdings ist bei dieser Ausführungsform ein relativ hoher Aufwand erforderlich, da zwei Verstellelemente vorgesehen sein müssen, die überdies über geeignete Steuer­ mittel miteinander verbunden werden müssen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahr­ zeug-Sitzanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 ange­ gebenen Art zu schaffen, die einfach und robust aufgebaut ist, dem Fahrer in jeder Schräglage seines Fahrzeugs eine optimale Sitzposition ermöglicht und die eine Nachrüstung möglich macht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An­ spruchs 1.

Die erfindungsgemäße Fahrzeug-Sitzanordnung macht es mög­ lich, daß der Fahrer in jeder Schräglage des Fahrzeugs auto­ matisch die für ihn beste Sitzposition einnehmen kann. Dies verhindert unangenehme Körperhaltungen und beugt langfristi­ gen Gesundheitsschäden vor. Bei kritischen Fahrsituationen wird der Fahrer entlastet, da er sich in vollem Umfange auf den Fahrvorgang wie auch auf eventuell erforderliche Zusatz­ funktionen konzentrieren kann. Dies erhöht die Fahrsicher­ heit wesentlich. Die erfindungsgemäße Fahrzeug-Sitzanordnung trägt somit zur Erhöhung des Bedienungskomforts bei und ent­ fallende Umstellvorgänge erbringen eine bedeutende Zeiter­ sparnis.

Zu den weiteren besonderen Vorteilen der erfindungsgemäßen Fahrzeug-Sitzanordnung zählt, daß deren Verstelleinrichtung nur minimale Eingriffe in die Komponenten des Fahrzeugsitzes selber erfordert. Diese beschränken sich auf das Vorsehen eines Übertragungsorganes, das vorzugsweise als Anlenkhebel ausgebildet ist, und mit der die Verschwenkbarkeit des Fahrzeugsitzes möglich machenden Drehwelle verbunden ist. Hierbei wird der Anlenkhebel außerhalb der Fahrzeugsitzkon­ struktion selber angeordnet, so daß die Sitzfläche, die Sitzlehne und die Konsole des Fahrzeugsitzes nicht abgeän­ dert werden müssen. Daher ergibt sich der besondere Vorteil, daß auch bestehende Sitzkonstruktionen problemlos mit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung im Wege eines Nach­ rüstens versehen werden können. Gleichfalls ist es problem­ los möglich, die erfindungsgemäße Fahrzeug-Sitzanordnung ab Werk mit der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung auszu­ statten.

Des weiteren ergibt sich der Vorteil, daß die erfindungsge­ mäße Sitzverstelleinrichtung einfach ein- und ausgeschaltet werden kann und daß alle serienmäßig vorgesehenen Sitzfunk­ tionen beibehalten werden können. Hierzu zählt insbesondere auch eine Längsverstellung des Fahrzeugsitzes, also eine Verstellung des Fahrzeugsitzes in Fahrzeuglängsrichtung, um insbesondere den Abstand zum Lenkrad entsprechend den Be­ dürfnissen des jeweiligen Fahrers anpassen zu können.

Ferner ist es möglich, verschiedenste Antriebsvarianten für die Sitzverstellung vorzusehen. Vorzugsweise werden elektri­ sche, hydraulische oder pneumatische Antriebe verwendet.

Des weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Fahrzeug-Sitz­ anordnung bzw. die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung den Anschluß von Zusatzfunktionen, wie beispielsweise eine Waa­ gerechthaltung des Ladegutes, falls der Fahrzeugsitz in einem beladbaren Fahrzeug angebracht ist.

Ferner ergeben sich Vorteile, da die Regelung der Fahrzeug­ sitzverstellung sehr leicht eingestellt werden kann, bei­ spielsweise was die Trägheit der Verstellung bzw. den An­ fangswert der Verstellung betrifft.

Ferner ist es möglich, die erfindungsgemäße Fahrzeug-Sitz­ anordnung mit einer optischen oder auch akustischen oder einer optisch-akustisch-kombinierten Warnanzeige bei Er­ reichen einer maximalen Schräglage zu versehen.

Schließlich macht es die erfindungsgemäße Fahrzeug-Sitzan­ ordnung möglich, die Sitzverstellgeschwindigkeit in Abhän­ gigkeit von der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit anzupassen bzw. zu verändern.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Insbesondere betrifft die Erfindung im Hinblick auf die zu­ vor erläuterte einfache Nachrüstbarkeit, die die Erfindung möglich macht, eine Lageeinstelleinrichtung für einen Fahr­ zeugsitz als ein selbständig handelbares Objekt. Diese La­ geeinstelleinrichtung ist vorzugsweise mit einer unterhalb der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes gelegenen Drehwelle ver­ sehen, die eine in Fahrtrichtung verlaufende Drehachse bil­ det, und um welche der Sitz gegenüber dem Fahrzeugaufbau mittels eines Stellantriebs verschwenkbar ist, der zur selbsttägigen Einstellung des Fahrzeugsitzes in seine waage­ rechte Lage über ein in Abhängigkeit von der Schräglage des Fahrzeugs steuerbares Steuerorgan, vorzugsweise ein Ventil, regelbar ist. Die erfindungsgemäße Lageeinstelleinrichtung zeichnet sich hierbei dadurch aus, daß die Drehwelle im Abstand vom Fahrzeugsitz mit einem Anlenkhebel drehfest ver­ bunden ist, an dessen freiem Ende der Stellantrieb angreift. Vorzugsweise ist die Lageeinstelleinrichtung ferner mit einer elektronischen Nivellierwaage versehen, die am Fahr­ zeugsitz angebracht ist, und die zur Steuerung des Ventils entsprechend der Schräglage des Fahrzeugs dient.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematisch leicht vereinfachte Rückansicht einer vorschlagsgemäßen Fahrzeug-Sitzanordnung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Sei­ tenansicht der Sitzanordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 ein Schaltbild zur Erläuterung der Funktionsweise der vorschlagsgemäßen Fahrzeug-Sitzanordnung,

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Fahr­ zeug-Sitzanordnung,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer weiteren Ausführungsform.

In den Fig. 1 und 2 ist eine vorschlagsgemäße Fahrzeug-Sitz­ anordnung 1 dargestellt, die in Fig. 1 den Fahrersitz 2 in Rückansicht darstellt, während in Fig. 2 der Fahrersitz 2 in Seitenansicht verdeutlicht ist.

Der Sitz 2 der Sitzanordnung 1 ist auf einer unterhalb der Sitzfläche 3 gelegenen eine Drehachse bildenden Drehwelle 4 befestigt, die wiederum in einem Schwenklager 5 gelagert ist.

Am freien Ende der Drehwelle 4 ist ein Anlenkhebel 6 befe­ stigt. Wie die Zusammenschau der Fig. 1 und 2 verdeutlicht, greift am Anlenkhebel 6 eine Verstelleinrichtung 7 zur selbsttätigen Verstellung des Fahrzeugsitzes 2 in die waag­ rechte Position entsprechend der Schräglage des Fahrzeugs an.

Wie die Zusammenschau der Fig. 1 und 2 verdeutlicht, ist das Schwenklager 5 am durch den Block 10 symbolisierten Fahrzeug mittels einer Halteplatte 11 fixiert. Das freie Ende 12 der Drehwelle 4, die den Fahrzeugsitz 2 an seiner Konsole 13 schwenkbar lagert, ist durch die Lagerschale 14 des Schwenklagers 5 derart geführt, daß am aus der Lagerschale 14 herausragenden Endbereich der Anlenkhebel 6 drehfest fixiert werden kann. Vorzugsweise ist die Konsole 13 des Fahrzeugsitzes 2 und die mit dieser zusammenwirkenden Drehwelle 4 derart ausgebildet, daß der Fahrzeugsitz 2 in Längsrichtung L der Drehwelle 4 und damit in Längsrichtung des Fahrzeuges 10 verstellbar ist, ohne daß dies die Verstelleinrichtung 7 in ihrer Wirkungsweise beeinflußt. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß es beispielsweise möglich ist, die Drehwelle 4 gegenüber dem Fahrzeug 10 ortsfest zu lagern, so daß sich der Fahrzeugsitz 2 zur Verstellung in Längsrichtung L relativ zur Drehwelle 4 in deren Längsrich­ tung bewegen läßt. Um die Längsverstellbarkeit des Fahrzeug­ sitzes 2 zu ermöglichen, ist es jedoch auch denkbar, die gesamte Verstelleinrichtung 7 zusammen mit dem Fahrzeugsitz 2 in Längsrichtung L des Fahrzeuges 10 verstellbar auszubilden.

Wie die Fig. 1 und 2 ferner verdeutlichen, weist die Ver­ stelleinrichtung 7 im Beispielsfalle einen Stellzylinder 15 auf, dessen Kolbenstange 16 am dem Schwenklager 5 gegenüber angeordneten oberen Endbereich 17 des Anlenkhebels 6 mittels eines Drehzapfens 18 schwenkbar angelenkt ist. Das Gehäuse 19 des Stellzylinders 15 ist in einem am Fahrzeug 10 fixier­ ten zweiten Schwenklager 20 schwenkbar angebracht. Wie ins­ besondere Fig. 1 verdeutlicht, sind Druckmittelanschlüsse 21 und 22 am Gehäuse 19 des Stellzylinders 15 vorgesehen, die an Druckmittelleitungen 23 und 24 angeschlossen sind. Diese Druckmittelleitungen führen über ein Stellorgan 9, das vor­ zugsweise als Wegeventil ausgebildet ist, zu Druckanschlüs­ sen A, B, die zu einer Hydraulik- oder einer Pneumatikanlage führen können, die entweder ein zur Grundausstattung des Fahrzeuges 10 gehörendes Aggregat bildet, oder eine separate Vorrichtung ist.

Eine an der Lehne 27 des Fahrzeugsitzes 2 angebrachte elek­ tronische Meßeinrichtung 28, vorzugsweise in Form einer elektronischen Nivellierwaage ermittelt die Schräglage des Fahrzeugsitzes 2 bzw. des Fahrzeuges 10 und gibt dement­ sprechend Signale über Signalleitungen 29 und 30 an das Wegeventil 9 ab. Durch diese Signalverbindung werden die Druckanschlüsse 21 und 22 des Stellzylinders 15 angesteuert, so daß die Kolbenstange 16 je nach Schrägstellung des Fahr­ zeuges 10 ein- oder ausgefahren wird. Die daraus resultie­ renden Stellungen des Fahrzeugsitzes 2 sind durch die strichpunktierten Sitzstellungen 2′ bzw. 22′ symbolisiert.

Zur Ermittlung der Schräglage gibt die elektronische Nivel­ lierwaage 28 bei beginnender Schräglage ein Signal an das elektrisch gesteuertes Wegeventil 9 ab. Das Wegeventil 9 regelt den Ölstrom zum Stellzylinder 15 proportional zur Schräglage des Fahrzeugs 10. Somit ist es möglich, mittels der Verstelleinrichtung 7 den Fahrzeugsitz 2 in Abhängigkeit von der Schräglage des Fahrzeugs 10 in waagerechte Position zu verschwenken. Dies ist, wie gesagt, in Fig. 1 durch die strichpunktierten Linien symbolisiert.

Fig. 3 zeigt zur Erläuterung der Funktion das Schaltbild der automatischen Sitzverstellung in dem nochmals die Verstell­ einrichtung bzw. der Antrieb 7 zur Sitzverstellung, das elektrisch gesteuerte Wegeventil bzw. Magnetventil 9 und die Nivellierwaage bzw. die Niveauregulierungselektronik 28 so­ wie ihre Schaltung zueinander gezeigt sind. Die mit dem Be­ zugszeichen 25 gekennzeichnete Stellung ist die geschlossene O-Stellung.

In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dar­ gestellt, deren Hauptunterschied in der Ausbildung des Stellzylinders 15 als elektrisch gesteuerter Stellzylinder zu sehen ist. Dementsprechend führen die den Stellzylinder 15 ansteuernden Leitungen 23 und 24 als elektrische Leitun­ gen über einen Relaiskasten 32 zu einer Stromquelle 31, die eine fahrzeugeigene Stromquelle oder eine separate Strom­ quelle (12 V bzw. 24 V) sein kann.

Die Steuerung erfolgt wiederum entsprechend dem Signal der Nivellierwaage 28 über die Signalleitungen 29 und 30, so daß bezüglich aller übereinstimmender Merkmale auf die Beschrei­ bung zu den Fig. 1 und 2 Bezug genommen werden kann.

Am Stellzylinder 15 sind vorzugsweise Endschalter 33, 34 an­ gebracht, die die Extremlagen der Kolbenstange erfassen. Die Endschalter 33 und 34 sind über Signalleitungen 35 und 36 mit dem Relaiskasten 32 verbunden, so daß beim Erreichen einer der beiden Endlagen jeweils über den dann aktiven Endschalter 33 oder 34 die Betätigung des Stellzylinders 15 gestoppt werden kann.

Ergänzend ist bei der in Fig. 4 dargestellten besonders be­ vorzugten Ausführungsform eine Warneinrichtung 37 vorgese­ hen, die aus einer Warnlampe 38 und/oder einem Summer 39 bestehen kann, die über Leitungen 40 bzw. 41 mit dem Stell­ zylinder 15 signalverbunden sind. Somit ist es möglich, einen akustischen und/oder optischen Alarm auszugeben, wenn eine der beiden Extremlagen des Stellzylinders 15 erreicht wird.

In Fig. 5 ist eine weitere vorschlagsgemäße besonders bevor­ zugte Ausführungsform einer Fahrzeug-Sitzanordnung 1 darge­ stellt. Bezüglich aller übereinstimmender Teile, die mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen sind, kann auf die vorangehende Erläuterung verwiesen werden.

Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ein doppelt wirkender Schiebe­ zylinder 42 vorgesehen, der über Streben 43 und 44 am Fahr­ zeug 10 bzw. einem an diesem angebrachten Festlager verbun­ den ist. Wie Fig. 5 verdeutlicht, ist der Schiebezylinder 42 mit seiner Kolbenstange 45 mit dem oberen Ende des Anlenk­ hebels 6 verbunden. Wird das Wegeventil 9 über die Signal­ leitungen 29 und 30 mit einem von der Nivellierwaage 28 erzeugten Signal beaufschlagt, wird der Schiebezylinder 42 über die Leitungen 43 und 44 entsprechend angesteuert und verschwenkt den Anlenkhebel 6, um die waagerechte Position des Sitzes einzustellen.

Alternativ zu dem in Fig. 5 dargestellten Schiebezylinder ist es ferner möglich, einen Drehzylinder direkt im Lager 4 anzuordnen. Ein derartiger Drehzylinder ergibt den Vorteil einer besonders kompakten Bauweise. Bei dieser Ausführungs­ form wird der Drehzylinder ebenfalls über die erzeugten Sig­ nale angesteuert und stellt durch Drehung, die auf den Sitz übertragen wird, die waagerechte Position desselben her.

Claims (11)

1. Fahrzeug-Sitzanordnung (1)

• - mit einer unterhalb der Sitzfläche (3) eines Fahr­ zeugsitzes (2) gelegenen, eine Drehachse bildenden Drehwelle (4), um welche die Sitzfläche (3) relativ zum Fahrzeugaufbau verschwenkbar ist, und
• - mit einer Verstelleinrichtung (7) zur selbsttätigen Verstellung des Fahrzeugsitzes (2) in die waagerechte Position entsprechend der Schräglage des Fahrzeugs (10),

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Drehwelle (4) außerhalb des Fahrzeugsitzes (2) mit einem Anlenkhebel (6) drehfest verbunden ist, an dessen freiem Ende ein Stellorgan der Verstellein­ richtung (7) angreift.

2. Fahrzeug-Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Fahrersitz (2) eine elektronische Nive­ lierwaage (28) montiert ist, die bei beginnender Schräg­ lage ein Signal an ein elektrisch gesteuertes Wegeventil (9) abgibt.

3. Fahrzeug-Sitzanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine akustische oder optische Anzeigeein­ richtung zur Anzeige der Erreichung einer maximalen Schräglage vorgesehen ist.

4. Fahrzeug-Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (7) mit einer Einrichtung zur Erfassung der Fahrzeugge­ schwindigkeit gekoppelt ist und die Sitzverstellung in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit durchführt.

5. Fahrzeug-Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (7) einen Druckmittel-Stellzylinder (15) aufweist, der an einem Ende am Fahrzeug (10) schwenkbeweglich befestigt ist und dessen Kolbenstange (16) am Anlenkhebel (6) angreift.

6. Fahrzeug-Sitzanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druckmittel-Stellzylinder (15) ein Hydraulik- oder Pneumatikzylinder ist.

7. Fahrzeug-Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (7) einen elektrisch betätigten Stellzylinder (15) aufweist, der mit einer fahrzeugeigenen oder separaten Stromquelle (31) verbunden ist.

8. Lageeinstelleinrichtung (7) für einen Fahrzeugsitz (2) mit einer unterhalb der Sitzfläche (3) des Fahrzeug­ sitzes (2) gelegenen Drehwelle (4), die eine in Fahrt­ richtung (L) verlaufende Drehachse bildet, um welche der Fahrzeugsitz (2) gegenüber dem Fahrzeugaufbau (10) mittels eines Stellantriebes (15) verschwenkbar ist, der zur selbsttätigen Einstellung des Fahrzeugsitzes (2) in seine waagerechte Lage über ein in Abhängigkeit von der Schräglage des Fahrzeuges (10) steuerbares Ventil (8) regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwelle (4) im Abstand vom Fahrzeugsitz (2) mit einem Anlenkhe­ bel (6) drehfest verbunden ist, an dessem freien Ende (17) der Stellantrieb (15) angreift.

9. Lageeinstelleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Fahrzeugsitz (2) eine elektronische Nivellierwaage (28) zur Steuerung des Ventils (9) ange­ ordnet ist.

10. Lageeinstelleinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung zur Erfassung der Fahr­ zeuggeschwindigkeit, die mit einer Steuereinrichtung (25) zur Steuerung der Sitzverstellgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit gekoppelt ist.