DE68909364T2

DE68909364T2 - Sitzpositionierungsmechanismus.

Info

Publication number: DE68909364T2
Application number: DE89310792T
Authority: DE
Inventors: Robert Leslie Easter
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1988-10-26
Filing date: 1989-10-20
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2009-10-21
Also published as: AU4367689A; EP0366364A2; EP0366364B1; AU624868B2; GB8825087D0; DE68909364D1; US4993678A; EP0366364A3; GB2224198A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Sitzpositioniervorrichtung zur Höhen- und Neigungsverstellung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug.
Obwohl eine Anzahl hochentwickelter Sitzverstellvorrichtungen bekannt sind (siehe z. B. Patentschrift US1A-3 692 271), haben diese jedoch den Nachteil hinsichtlich Herstellung und Montage über das vertretbare Maß hinaus kompliziert zu sein; außerdem sind sie nicht benutzerfreundlich.
Darüberhinaus gibt es von einem elektrischen Moor angetriebene Sitzverstellvorrichtungen, wie zum Beispiel jene Vorrichtung, die in der Patentschrift US-A- 4 632 353 vorgestellt wird.
Patentschrift US-A-4 529 159, auf die sich der Oberbegriff des Aflspruchs1 stützt, offenbart eine Sitzpositioniervorrichtung, die ein System gelenkig angeordnet er Verbindungen in Form von Winkelhebeln umfaßt, welche die Ecken des Sitzrahmens mit den Enden der Sitzschienen verbindet, und eine Betatigungsvorrichtung zum Schwenken der Verbindungen.
Die Patentanrneldung FR-A-2 503 061 offenbart eine Sitzpositioniervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche die Verstellung der Sitzneigung ermöglicht; sie beinhaltet eine Achse, die an einem Rahmen befestigt ist, welcher wiederum mit dem Boden und mit einem am Sitz befestigten Rahmen verbunden ist. Durch Drehen der Achse wird die Neigung des Sitzes verändert.
Es besteht Bedarf für eine Vorrichtung, die die Möglichkeit der Verstellung von Sitzhöhe und Sitzneigung bietet, deren Konstruktion möglichst einfach und robust, leicht zu bedienen sowie preiswert herzustellen und einzubauen ist. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die Vorrichtung den Fußraum unter dem Vordersitz für Passagiere aui der Rückbank nicht einschränkt und daß die Sitzbefestigung durch die Vorrichtung ausreichende Steifigkeit erhält, um jegliches Rutschen des Sitzes in Längsrichtung auf den fixierten Schienen zu verhindern.
Diese Erfindung zeigt eine Sitzpositioniervorrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Verstellung der Sitzhöhe, wobei die Vorrichtung einen ersten Rahmen beinhaltet, der unterhalb des Sitzpolsters befestigt ist, und einen zweiten Rahmen, der auf den am Boden des Kraftfahrzeugs befestigten Schienen zur Bewegung in Längsrichtung montiert ist, wobei der erste und der zweite Rahmen vier Seiten haben, je zwei Längsseiten, die durch zwei Querseiten verbunden sind, außerdem ein System gelenkig angeordnet er Verbindungen, welche diese Rahmen an den vier Ecken untereinander verbinden, eine erste Verstellvorrichtung zur Verstellung der Sitzhöhe, wobei eine der gelenkigen Verbindungen eine an der Frontseite der Vorrichtung montierte Regelverbindung mit einem am ersten Rahmen drehbaren Zahnsegment ist, welches in ein auf dem Schaft der ersten Versbellvorrichtung befindliches Zahnrad eingreift, wobei das Zahnsegment zur Veränderung des Winkels der Verbindung zum ersten Rahmen schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ebenso die Verstellung der Sitzneigung ermöglicht und eine am zweiten Rahmen befestigte Achse aufweist, mittels welcher eine vertikale Bewegung der Achse relativ zum zweiten Rahmen ermöglicht wird, wobei die Regelverbindung und die andere vordere Verbindung drehbar auf der Achse befestigt sind und eine zweite Verstellvorrichtung durch Drehen der Achse zur Verstellung der Sitzneigung dient.
Vorzugsweise sind diese Verstellvorrichtungen von Hand bediente Räder, die über eine Kupplungsfeder wirken, so daß die betreffenden Achsen nur dann drehen, wenn das Handrad gedreht wird.
Die gelenkig angeordneten Verbindungen weisen vorzugsweise die Form von Winkelhebeln auf, und die beiden Hebel auf jeder Seite sind miteinander verbunden, so daß sie die gleichen Bewegungen ohne jedes Spiel nachvollziehen.
Da die Regelverbindung an der Vorderseite der Jorrichtung montiert ist und eine der beweglichen Verbindungen an einer Ecke der Rahmen ebenso wie ein Zahnsegment aufweist, welches in ein Ritzel auf dem Schafe der ersten Verstellvorrichtung greift, wird durch Drehen der ersten Verstellvorrichtung das Zahnsegment und die Regelverbindung bewegt, so daß das Vorderteil des ersten Rahmens bezüglich der Achse gehoben beziehungsweise gesenkt wird. Da die Rahmen durch gelenkig angeordnete Verbindungen miteinander verbunden sind, die selbst wiederum untereinander verbunden sind, hat dies zur Folge, daß das hintere Ende des ersten Rahmens um den gleichen Abstand gehoben beziehungsweise gesenkt wird.
Vorzugsweise befinden sich auf der Achse Zahnritzel, welche durch die zweite Verstellvorrictitung gedreht werden und welche in die vertikal ausgericfiteten Zahnstangen eingreifen. Ist die erste Verstellvorrichtung arretiert, wird durch Drehen der zweiten Verstellvorrichtung die Achse entlang der vertikalen Zahnstange gehoben bzw. gesenkt, was wiederum in ein Heben bzw. Senken der vorderen Kante des ersten Rahmens allein resultiert.
Zur Verringerung des Drehmoments, das notwendig ist, um den ersten Rahmen mit Sitz anzuheben, kann ein Federsystem eingepaßt werden, welches den ersten Rahmen nach oben drückt. Das Federsystem kann zum Beispiel aus einer Drehstabfeder oder aus einer Ringdrehfeder bestehen.
Im weiteren wird die Erfindung mittels Beispiel unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Positioniervorrichtung gemäß dieser Erfindung ist; und
Figur 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer Federkupplung ist, wie sie in dieser Erfindung zum Einsatz kommt.
Die Vorrichtung in Figur 1 beinhaltet einen ersten Rahmen 10 und einen zweiten Rahmen 12. Der erste Rahmen besteht aus zwei Längselementen 13, 14 und zwei Querelementen 16 und 18. Das Unterteil des Sitzes wird auf diesem Rahmen montiert.
Der zweite Rahmen besteht aus den Längselementen 20 und 22, die durch die Querelemente 24 und 26 verbunten sind. Die Längselemente 20, 22 verlaufen auf feststehende Schienen 28, 30, die am Boden des Kraftfahrzeugs fixiert sind; die Verschiebung der Längselemente oder Läufer 20, 22 auf den Schienen 28, 30 in Längsrichtung wird auf Fachleuten bekannte, übliche Weise durchgeführt.
Auf den Querstangen 16, 18 des ersten Rahmens sind drehbare Winkelhebel 32, 34, 36 und 38 befestigt, deren einer Schenkel mit einer Verbindungsstange 40 bzw. 42 verbunden ist. Die anderen Schenkel der hinteren Verbinduiigen 34/36 sind bei Punkt 44 bzw. 46 drehbar am Querelement 26 befestigt. Die vorderen Schenkel der Frontverbinditngen 32, 38 sind an einer Achse 48 drehbar befestigt welche sich über das vordere Ende der Vorrichtung erstreckte.
Die Verbindungsstangen 40, 42 verbinden die Verbindungen paarweise, so daß jede Bewegung der vorderen Verbindung zur hinteren Verbindung übertragen wird.
Die Achse 48 hat ein hervorstehendes Schaftende 50, auf welches ein Handrad und eine Federkupplung 52 montiert werden. Genannte Federkupplung wird später noch genauer beschrieben. Zwei Ritzel 54 werden auf der Achse 48 befestigt und axial plaziert, so daß sie in die entsprechenden, vertikal angeordneten Zahnstangen eingreifen. Durch Drehen des Schaftendes 50 werden die Ritzel 54 in Bezug auf die Zahnstangen gedreht und auf diese Weise in den Zahnstangen auf- bzw. niederbewegt.
Die Verbindung 38 ist ebenfalls eine Regelverbindung, unterscheidet sich aber von den drei anderen Verbindungen 32, 34, 36 dadurch, daß sie eine nach hinten gehende Verlängerung aufweist, welche ein Zahnsegment 58 trägt. Dieses Segment greift in ein Zahnritzel 60 ein, welches am Ende eines Schafts 62befestigt ist. Eine Federkupplung 64 (wird im folgenden noch beschrieben) ist ebenfalls aul diesen Schaft eingepaßt. Durch Drehen des Schaftes 62 mittels eines darauf montierten Handrades wird Ritzel 60 gedreht und bewirkt, daß Segment 58 nach unten bzw. nach oben über das Ritzel bewegt wird.
Im Gebrauch wird der Schaft 62 zur Änderung der Sitzhöhe verwendet und der Schaft 50 zur Änderung der Sitzneigung, welche durch Erhöhung der vorderen Sitzkante de Sitzes in Bezug zur Hinterkante des Sitzes hergestellt wird.
Wenn nur der Schaft 50 gedreht wird, um die vordere Sitzkante anzuheben, bewegt sich das Zahnrad 60 nicht, wodurch das Zahnsegment 58 und das Längselement 14 in ihrer Position verharren und einen versteifenden Arm bilden. Das Anheben von Achse 48 bewirkt, daß sich der erste Rahmen 10 an seiner vorderen Kante um die Achsen 44, 46 hebt. Dies ist eine Neigungsbewegung.
Wird der Schaft 62 ohne den Schaft 50 gedreht, dann bewegt sich das Segment 58 relativ zum Längselement 14 und das Querelement 16 bewegt sich in einem Bogen um die Achse 48 nach oben bzw. nach unten. Die Bewegung des Segmentes 58 wird durch die Verbindungsstange 40 zur hinteren, auf der gleichen Seite befindlichen Verbindung 36 übertragen, und die Verbindungen 32, 34 auf der anderen Seide des Rahmens werden auf Grund der Steifigkeit von Rahmen 10 diese Bewegung nachvollziehen. Durch diese Bewegung ward die Sitzhöhe eingestellt.
Eine Drehstabfeder 66, deren Enden von den Verbindungen 34, 36 aufgenommen werden, ist gegen das Querelement 18 versteift, um so die Aufwärtsbewegung des Sitzes gegen das Gewicht einer auf dem Sitz befindlichen Person zu verstärken.
Eine zweite Federverstärkung 68 befindet sich am äußeren Ende der Achse 48 in Form einer Wickelfeder, die sich einrollt, wenn die Achse in der Zahnstange 56 nach unten bewegt wird, und die sich entrollt, wenn die Achse nach oben bewegt wird.
Die Federkupplungen 52, 64 sind solche, die gegen unerwünschte Rotation blockieren. Kupplungen dieser Art werden zum Beispiel in Fensterhebervorrichtungen eingeetzt. Sie bestehen aus einer Trommel 70 (Figur 2), deren innere Umfangsoberfläche als Bremsfläche für die Schraubenfeder 72 dient. Im Normalzustand ist die Schraubenfeder im Innern der Trommel gespannt und wurde bei Entspannung ihren Durchmesser vergrößern. So wird ein Reibungsbrenseffekt gegen die Trommeloberfläche erzielt. Die Feder hat nach innen weisende Enden 74, 76 und der Durchmesser der Feder ist so bemessen, daß, wenn diese beiden Enden in Umfangsrichtung auseinandergedrückt werden, die darauf folgende Verkleinerung des Federdurchmessers genügt um den Reibeschluß zwischen Feder und Trommel zu lösen.
Die Spindel 78 in Figur 2 ist die Verlängerung des Schaftes 50 bzw. 62 im Inneren der Kupplung. Ein Arm 80, der an der Spindel 78 befestigt ist, greift in das Ende 76 der Feder und ein entsprechendes Gegenstück (nicht im Bild) auf dem zu drehenden Schaft greift in das Federende 74. Es gibt ebenfalls eine Mitnehmerverbindung (auch nicht im Bild) zwischen Spindel 78 und der zu treibenden Welle, und diese Mitnehmerverbindung hat ausreichend Spiel, um zu ermöglichen, daß die Federenden 74, 76 auseinandergedrückt werden können, bevor kein Spiel mehr vorhanden ist. Sobald kein Spiel mehr vorhanden ist, wird angetrieben und der Federdurchmesser ist soweit gespannt, daß die Kupplung freigegeben wird. Sobald die Schäfte 50 oder 62 (oder die Handräder auf diesen Schäften) freigegeben werden, dehnt sich die Feder 72 aufs neue aus und blockiert SD die Spindel. Auf diese Art können die Schäfte 50 und 62 in jede gewünschte Position gedreht und dann losgelassen werden, weil sie sofort sperren.
Die beschriebene Vorrichtung ist einfach, stabil und platzsparend. Zur Verstellung von Sitzhöhe und Sitzneigung sind getrennte Regelvorrichtungen vorgesehen, und der Raum unter dem hinteren Teil des Sitzes wird nicht nennenswert in Anspruch genommen. Durch die Verwendung zweier vollständiger Rahmen 10 und 12 wird die Vorrichtung so versteift, daß sie im Einsatz keinerlei Deformierung erfährt.
Zwar werden die Verstellvorrichtungen in dieser Beschreibung von den auf den Sitzen Platz nehmenden Personen per Hand bedient, aber selbstverständlich ist es ebenso möglich, die Schäfte 50 und 62 mittels Elektromotoren zu drehen.

Claims

1. Sitzpositioniervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche die Verstellung der Sitzhöhe ermöglicht, wobei die Vorrichtung besteht aus

einem ersten Rahmen (10), der an der unteren Seite des Sitzpolsters befestigt wird,

einem zweiten Rahmen (12), der auf die zur Bewegung in Längsrichtung am Boden des Kraftfahrzeuges befestigten Sitzschienen(28, 30) montiert ist,

wobei, der erste und der zweite Rahmen vierseitige Rahmen sind, d. h. jeder weist zwei Längselemente auf, welche wiederum durch zwei Querelemente verbunden sind,

einem System gelenkig angeordneter Verbindungen (32, 34, 36, 38) die beide Rahmen an jeder Ecke miteinander verbinden,

einer ersten Verstellvorrichtung (58, 60) zur Verstellung der Sitzhöhe,

wobei eine der gelenkigen Verbindungen (38) eine an der Front der Vorrichtung befestigte Regelverbindung ist, ausgestattet mit einem Zahnsegment, das am ersten Rahmen (10) drehbar ist und in ein Ritzel auf dem Schaft der ersten Verstellvorrichtung (58, 60) eingreift, wobei das Segment beweglich ist, um den Winkel zwischen dem ersten Rahmen (10) und der Verstellvorrichtung (58, 60) zu variieren,

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ebenfalls die Verstellung der Sitzneigung ermöglicht und besteht aus einer Achse (48), die am zweiten Rahmen (12) befestigt ist, welche relativ zum zweiten Rahmen (12) vertikal beweglich ist, wobei die Regelverbindung (38) und die andere vordere Verbindung (32) drehbar auf der Achse befestigt sind und

eine zweite Verstellvorrichtung (54, 56) zum Drehen der Achse zur Verstellung der Sitzneigung.

2. Sitzpositioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtungen von Hand mittels Handräder bedient werden, welche durch Kupplungsfedeern (64, 52) wirken, damit die betreffenden Schäfte nur dann drehen, wenn das Handrad gedreht wird.

3. Sitzpositioniervorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkig angeordneten Verbindungen (32, 34, 36, 38) die Form von Winkelhebeln aufweisen, und die beiden Hebel jeder Seite untereinander verbunden sind, so daß sie die entsprechenden Bewegungen ohne Spiel ausführen.

4. Sitzpositioniervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (48) Zahnritzel (54) trägt, welche durch eine zweite Verstell-Vorrichtung gedreht werden, und die in die Zahnstangen (56) eingreifen, welche vertikal angeordnet sind.

5. Sitzpositioniervorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eineFederanordnung (66) so eingepaßt wird, daß der Sitz aufwärts gedrückt wird.

6. Sitzpositioniervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Drehstabfeder (66) enthält.