DE7711024U1 - Kombinierte hoehen-laengsverstellvorrichtung fuer fahrzeugsitze - Google Patents

Description

-1-

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Höhen- und Längsverstellvorrichtung für Fahrzeugsitze, bei der der Sitz an zwei, auf einer quer zur Sitzrichtung verlaufenden Achse liegenden und jeweils in einer Längsführung geführten Punkten mit dem Fahrzeugboden verbunden ist.

Sitzverstellvorrichtungen, bei denen die Höhenverstellung mit der Längsverstellung so kombiniert ist, daß beide Verstellungen nur gemeinsam und mittels einer einzigen Betätigung verstellt werden können, sind bekannt. So ist in der US-PS 2 101 350 ein Gelenkparallelogramm beschrieben, das ein- und feststellbar ist. Diese Parallelogrammführung besteht aus zwei horizontalen Schienen, an die schräg verlaufende Arme angelenkt sind. Das Aufrichten und Einfalten des Parallelogramms wird über ein parallel zu den Schienen verlaufendes und an den Armen angreifendes Längeneinstellglied erreicht.

Aus der GB-PS 1 388 964 ist eine integrierte Höhen- und Längsverstellung bekannt, bei der zwei sich kreuzende, in der Mitte schwenkbar verbundene Arme an beiden Seiten des Sitzes den Sitz mit dem Fahrzeugboden verbinden. Dabei sind die Schwenkpunkte an den Enden des einen Armes ortsfest zum Fahrzeugboden bzw. zum Sitz angeordnet, während die beiden Enden des anderen Arme Rollen tragen, die in Längsführungen am Sitz und am Fahrzeugboden schwenkbar und verschiebbar geführt sind. Da beide Arme eine unterschiedliche Länge haben, ist zugleich mit einer Höhen-

7711024 18.06.77

Verstellung auch eine Längsverstellung verbunden.

Weiterhin ist aus der GB-PS 476 473 eine kombinierte Sltzhöhen- und LängsVerstellung bekannt, bei der der Sitz auf gekrümmten, in Sitzrichtung nach vorn ansteigenden Sitzschienen geführt wird. Der Sitz kann in eine vordere, relativ steile Position gebracht werden, bei der er die größte Sitzhöhe aufweist. In rückwärtiger Position ist der Sitz nach hinten geneigt und hat die kleinstmögliche Sitzhöhe. Diese Kombination der Sitzverstellung hat sich als geeignet erwiesen für Insassen unterschiedlicher Körpergröße, jedoch gleicher, normaler Proportionen.

Diese bekannten Verstellvorrichtungen sind wenig geeignet für Fahrzeugsitze, an denen die Sicherheitsgurte für die Passagiere befestigt werden sollen. Die Übertragung der Massenträgheitskräfte vor allem bei einem Frontalunfall ist bei den bekannten Konstruktionen relativ ungünstig, so daß eine bedeutende Verstärkung der einzelnen Bauelemente notwendig würde, falls man die Verstellvorrichtung den erhöhten Festigkeitsanforderungen für sitzbefestigte Sicherheitsgurte anpassen wollte. Weiterhin sind die bekannten Verstellvorrichtungen materialintensiv, sie erfordern besondere Vorkehrungen zum Unterdrücken des Klapperns, sind schwierig zu montieren und nicht immer leicht den ergonometrischen Anforderungen anzupassen.

7711024 18.08.77

Aufgabe der vorliegenden Erfindung 1st es, diese Nachtalle der bekannten Verstellvorrichtungen zu vermelden und eine Verstellvorrichtung zu schaffen, die mit einem Minimum an herkömmlichen Bauteilen zu realisieren ist, einfach den homokinetischen Anforderungen anzupassen ist, bequem in der Bedienung ist und die bei kritischen Unfällen auftretenden Massenträgheitskräfte unter günstiger Ausnutzung des Materials auf den Fahrzeugboden überträgt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Achse in Sitzrichtung nach vorn gegenüber der Horizontalen ansteigend geführt ist und der Sitz an mindestens einem dritten Punkt mit dem Fahrzeugboden über mindestens ein Längeneinstellglied verbunden ist, dessen Führungsgehäuse starr am Sitz befestigt ist, und dessen Verstellrichtung mit der Bewegungsrichtung der Achse im allgemeinen einen Winkel einschließt.

Diese Sitzverstellvorrichtung ermöglicht zumindest eine einfache Parallelverschiebung des Sitzes. Durch die sehr flache Anordnung des Längeneinstellgliedes ergibt sich eine günstige übertragung der Massenträgheitskräfte bei Frontalunfällen. Vorteilhaft ist, daß der Sitz dreipunkt gelagert werden ka η und die gesamte Einstellung allein mittels eines Längeneinstellgliedes durchführbar ist. Damit entfällt eine Kopplung der Einstellvorrichtungen an beiden Sitzseiten, wie dies zum Beispiel bei den aufgezeigten, bekannten Vorrichtungen notwendig ist.

7711024 18.08.77

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß der Sitz um die Lagerpunkte der Achse schwenkbar ist, und das freie Ende des Längeneinstellgliedes schwenkbar mit dem Fahrzeugboden verbunden ist.

Diese Sitzverstellvorrichtung läßt sich den ergonometrisehen Anforderungen in verbesserter Form anpassen, da je nach dem gewählten Winkel zwischen der Verstellvorrichtung des Längeneinstellgliedes und der Längsführung auch die Neigung der Sitzebene mit verstellt wird. Das ergonometrische Verhalten der Sitzverstellvorrichtung kann zudem dadurch verbessert werden, wenn der Verlauf der Längsführung einer Kurvenbahn folgt.

Diese Sitzverstellvorrichtung läßt sich damit allen Körpergrößen der Passagiere normaler Proportionen optimal anpassen. Da^ei muß ein einziger Hebel bedient werden, der zudem nur auf ein einziges Längeneinstellglied wirkt. Ein mittelgroßer, normalgebauter Mensch wird die mittlere Position der Einstellung der Sitzverstellvorrichtung wählen, ein kleinerer Mensch eine weiter vorn liegende Position und ein langer Mensch eine weiter hinten liegende Position. Der kleine Mann sitzt nicht nur weiter vorn, sondern auch höher, damit er über das Lenkrad schauen kann. Der lange Mensch sitzt weiter zurück und tiefer, damit er mit seinem Kopf nicht gegen das Dach stößt.

7711024 18.08.77

-5-

Welterhln wird vorgeschlagen, daß daa freie Ende des Längeneinstellgliedes in einer im Winkel von 70 bis 100 Grad zur Verstellrichtung angeordneten Querführung verstellbar ist und die Verstellrichtung des Längeneinstellgliedes bis zu zwanzig Grad gegenüber dessen Lage bei Mittellage des freien Endes schwenkbar ist. Auf sehr einfache Weise 1st so eine Neigungseinstellung des Sitzes möglich, die sich günstig mit der Sitzverstellvorrichtung nach der Erfindung kombinieren läßt. Damit kommen auch ein Sitzriese und ein Sitzzwerg mit der Sitzverstellvorrichtung nach der Erfindung zurecht. Um beide Einstellungen unabhängig voneinander vornehmen zu können, wird vorgeschlagen, daß entweder der Sitz gegen Verschieben in der Längsführung oder der Schwenkpunkt in der Querführung festlegbar sind oder ein Ende der Schwinge eine Vorrichtung zur Winkelarretierung aufweist. Damit wird es möglich, den Sitz auch solchen Passagieren anzupassen, deren Proportionen innerhalb gewisser Grenzen nicht mit den Normalproportionen übereinstimmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Sitzverstellvorrichtung mit Längsführung bei teilweisem Schnitt durch den Fahrzeugboden,

Fig. 2 eine schnittbildliche Ansicht entlang der Schnittlinie U-II in der Fig. 1 ,

Fig. 3 eine Seitenansicht mit teilweise angeschnittenem Fahrzeugboden eines zweiten Ausführungsbeispiels der Sitzverstell-

7711024 18.08.77

-6-

vorrichtung,

Fig. 4 ein Schnittbild entlang der Schnittlinie IV-IV in Fig. 3 mit zusätzlicher Arretierungsvorrichtung,

Fig. 5 eine Seitenansicht einer Sitzverstellvorrichtung mit Schwingen.

Die Sitzverstellvorrichtung 1 nach den Figuren 1 und 2 ist an drei Punkten, den beiden vorderen Lagerpunkten 6 der Achse 5 in der Längsführung 2 und dem dritten Lagerpunkt 7 im hinteren Teil des Sitzes 4 mit dem Fahrzeugboden 10 verbunden. Die Verstellung des Sitzes 4 erfolgt über ein einziges Längeneinstellglied 8, das im Ausführungsbeispiel aus hydraulische Zylinder-Kolbeneinheit ausgebildet ist. Die Verstellrichtung dieses Hydraulikzylinders 8 ist im wesentlichen parallel mit dem unteren Bereich der gekrümmten Längsführung 2. Das als Zylinder ausgeführte Führungsgehäuse 29 dieses hydraulisch arbeitenden L Längeneinstellgliedes 8 ist fest mit dem Sitz verschraubt. Mit dem im Zylinder geführten Kolben ist eine Kolbenstange verbunden, die an ihrem freien Ende im dritten Lagerpunkt 7 um eine horizontale, senkrecht zur Sitzrichtung 3 verlaufende Achse schwenkbar ist. Bei dieser Ausführung der Sitzverstellvorrichtung nach der Erfindung entfällt eine Kopplung der Längeneinstellglieder 8, da nur ein einziges dieser Längeneinstellglieder 8 vorhanden ist.

-7-

Das als hydraulische Zylinder/Kolbeneinheit ausgebildete Längeneinstellglied 8 ist zwischen den beiden winklig abgebogenen, aus Blech hergestellten Sitzträgern 24 angeordnet. Diese Sitzträger 24 sind über Bolzen miteinander verbunden und zugleich auf Abstand gehalten. Weiterhin stellt eine Achse 5 im vorderen Teil 11 des Sitzes 4 eine feste Verbindung zwischen den beiden Sitzträgern 24 her. Die Enden 13 dieser Achse 5 sind innerhalb der vorderen Konsolen 14 in einer Längsführung 13 geführt. Diese Längsführung besteht aus jeweils zwei parallel zueinander gekrümmten, an der Innenseite der Außenwand der vorderen Konsole angebrachten Flanschen.

Der Sitz 4 ist damit in der Längsführung 2 frei beweglich, er wird in seiner Position lediglich durch das im allgemeinen gesperrte Längeneinstellglied 8 festgehalten. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, nimmt der Sitz in der vordersten Stellung der Achse 5 in der Längsführung 2 seine höchste Sitzstellung ein, und die Oberkante der Sitzträger 2 4 verläuft angenähert waagerecht. Diese Position der Sitzverstellvorrichtung 1 ist günstig vor allem für kleingewachsene Insassen. Die in der Fig. 1 gezeichnete Mittelstellung der Achse 5 in der Längsführung 2 ist die normale Sitzposition für normalgroße und normalgewachsene Menschen. Und in der hintersten, untersten Position der Achse 5 in der Längsführung 2 hat der Sitz 4 seine geringste Höhe über dem Fahrzeugboden 10 und ist in Gegenrichtung zur Sitzrichtung 3 am weitesten nach hinten verschoben. Zugleich hat

-8-

aufgrund der Krümmung der Längsführung 2 die Neigung der Sitzfläche zugenommen, so daß der Sitz nun in seiner am weitesten nach hinten geneigten Position steht. Diese Position der Sitzverstellvorrichtung ist für groß gewachsene Menschen vorteilhaft.

Wird die Längsführung 2 in Fig. 1 geradlinig ausgelegt, wobei sie mit der Verschieberichtung 9 des Längenverstellgliedes 8 einen spitzen Winkel einschließt, dessen Scheitelpunkt unterhalb des Fahrzeugbodens ist, so wird eine Sitzverste!lvorrichtung erhalten, die sich schon im wesentlichen in die oben angesprochenen Positionen einstellen läßt. Je nach Wahl des Winkels zwischen der Verstellrichtung 9 des Längeneinstellgliedes 8 und der geradlinigen Längsführung 2 wird beim Verstellen des Längeneinstellgliedes 8 zugleich die Neigung des Sitzes 4 mehr oder weniger mit beeinflußt. Durch den in Fig. 1 eingezeichneten kurvenförmigen Verlauf der Längsführung liegt ein zweiter Parameter vor, mit dessen Hilfe die Sitzverstellvorrichtung 1 den ergonometrischen Anforderungen besser angepaßt werden kann.

Zweckmäßigerweise rollt ein zweites Paar Rollen 19 auf der Unterseite dieses Steges 25 ab.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Achse 5 als Hohlachse ausgebildet, in diese Hohlachse kann ein Raststift eingeführt werden, der durch die Achse 5 hindurch in die Rast-

— Q-.

löcher 21 an der Längsführung 2 greift und so die Lagerpunkte 6 der Achse 5 in der Längsführung 2 festlegt.

In diesem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind zwei Längeneinstellglieder 8 vorgesehen, die wiederum als Zylinderkolbeneinheit ausgebildet sind. Mit dem Sitz 4 fest verbunden sind die Zylinder dieser hydraulischen Vorrichtungen, die Kolben ragen aus dem unteren hinteren Teil 12 des Sitzes heraus. Die freien Enden der Längeneinstellglieder 8 sind über eine Achse miteinander verbunden, diese Achse ist in einer Querführung 17 in der Nähe der hinteren Konsole 15 geführt. Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, ist in der gezeichneten Mittellage 18 der Enden 23 der Längeneinstellglieder 8 und der Mittellage des Schwenkpunktes 16 des vorderen Teils 11 des Sitzes 4 in der Längsführung 2, die Querführung 17 etwa im rechten Winkel zur Verstellrichtung der Längeneinstellglieder 8 angeordnet. Zur Kopplung der Verstellung der Längeneinstellglieder 8 sind die Zylinder der hydraulischen Einrichtungen zweckmäßigerweise miteinander verbunden.

Wird das freie Ende 2 3 der Längenexnstellglieder 8 in der in Fig. 3 gezeichneten Mittellage 18 gehalten, so kann der Sitz 4 durch Abrollen der Rollen 19 auf der schiefen Ebene 20 und damit Verschieben des Schwenkpunktes 16 entlang der Längsführung 2 in die im folgenden beschriebenen Extremstellungen gebracht werden. Ausgehend von der in Fig. 3 eingezeichneten Mittellage,

7711024 18.08.77

-10-

bei der die vordere Kante der Sitzträger 24 die Position N einnimmt, kann der Sitz 4 in eine obere, relativ flache Position gebracht werden, bei der sich die Kante in den Punkt K verschiebt. In dieser Position ist der Raststift 22 durch die Hohlachse 5 hindurch in das oberste Rastloch 21 der Längsführung 2 gesteckt. Wird das unterste Rastloch 21 dieser Längsführung 2 genutzt, so koitur.L die Vorderkante der Sitzträger 24 in die mit L bezeichnete Lage. Die entsprechende Neigung in Sitzrichtung der Oberkante des Sitzträgers ist strichpunktiert angedeutet. Wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist, liegt die Bahn der Vorderkante des Sitzträgers zwischen den Punkten K, N und L auf einer Kurvenbahn.

Fig. 4 zeigt, wie die freien Enden 23 der Längeneinstellglieder in der Querführung 17 geführt sind.

Der Sitz nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 hat zwei Einstellmechanismen, über den einen wird das Längeneinstellglied eingestellt, über den anderen können, wie Fig. 3 zeigt, die Lagerpunkte 6 der Achse 5 in der Längsführung festgelegt werden. Stattdessen kann auch - und dies ist nicht in den Figuren dargestellt - das freie Ende 23 der Längeneinstellglieder 8 festgelegt werden. Dabei genügt jeweils eine Arretierungsmöglichkeit, entweder ist die Längsführung 2 arretierbar, oder die Querführung 17. Für diese Arretierungen kommen die bekannten Feststellmöglichkeiten in Betracht.

7711024 18.08.77

-11-

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die Lagerpunk^e 6 der Achse 5 in den freien Enden 31 zweier Schwingen 30 gelagert. Diese Schwingen sind mit ihrem zweiten Ende 32 am Fahrzeugboden angelenkt. Auch für dieses Ausführungsbeispiel läßt sich eine getrennte, zusätzliche Sitznelgungsverstellung vorsehen. Dabei kann entweder eine Querführung 17 entsprechend Fig. 3 oder eine Vorrichtung zur Arretierung des Gelenks an einem Ende 31, 32 der Schwinge 30 vorgesehen werden.

Als Längeneinstellglieder 8 sind Zylinder/Kolbeneinheiten zweckmäßig. Dabei ist der Kolben vorteilhafterweise beidseitig belauf schlagbar, um die Zylinder/Kolbeneinheit in gleichem Maße gegen Druck und Zug sperren zu können. Jedoch können auch mechanische Spindeln, Raststangen im Kombination mit Federn -sw. eingesetzt werden. Will man l.B. eine Spindel mit Schraubenverstellung einsetzen, so ist es vorteilhaft, das Längeneinstellglied im vorderen Teil 11 des Sitzes 4 anzuordnen und die Achse 5 bzw. die Längsführung 2 dort anzubringen,wo in Fig. 3 das Längeneinstellglied eingezeichnet ist. Bei dieser Anordnung kann man die Spindel bequem von vorne bedienen.

7711024 18.08.77

■12-

Bezugszeichenliste

1 Sitzverstellvorrichtung

2 Längsführung

3 Sitzrichtung

4 Sitz

5 Achse

6 Lagerpunkte der Achse in

7 dritter Lagerpunkt

8 Längeneinstellglied

9 Verstellrichtung von

10 Fahrzeugboden

11 vorderer Teil des Sitzes

12 hinterer Teil des Sitzes

13 Ende der Achse

14 vordere Konsole

15 hindere Konsole

16 Schwenkpunkt

17 Querführung

18 Mittellage

19 Rolle

20 Schiefe Ebene

21 Rastloch

22 Raststift

23 freies Ende von

24 Sitzträger

25 Steg

29 Führungsgehäuse von S

30 Schwinge

31 freies Ende von

32 angelenktes Ende von

7711024 18.08.77

Claims (14)

ANSPRÜCHE

1. Kombinierte Höhen,- und Längsverstellvorrichtung für Fahrzeugsitze, bei der der Sitz an zwei, an einer quer zur Sitzrichtung verlaufenden Achse befindlichen, geführten Lagerpunkten mit dem Fahrzeugboden verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) in Sitzrichtung (3) nach vorn gegenüber der Horizontalen ansteigend geführt ist und der Sitz (4) an mindestens einem dritten Punkt (7) mit dem Fahrzeugboden (10) über mindestens ein Längeneinstellglied (8) verbunden ist, dessen Führungsgehäuse (29) starr am Sitz (4) befestigt ist, und dessen Verstellrichtung (9) mit der Bewegungsrichtung der Achse (5) im allgemeinen einen Winkel einschließt.

2. Sitzverstellvorrichtung nach Anspruch 1 mit kombinierter Sitzneigungsverstellung, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (4) um die Lagerpunkte (6) der Achse (5) schwenkbar ist, und das freie Ende (23) des Längeneinstellgliedes (8) schwenkbar mit dem Fahrzeugboden (10) verbunden ist.

3. Sitzverstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpunkte (6) in einer Längsführung (2) geführt sind.

7711024 18.08.77

τ τ —

IJ,

4. Sitzverstellvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dies Längsführung (2) den Verlauf eine- Kurvenbahn hat,

5. Sitzverstellvorrichtung -nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerpunkte (6) an den freien Enden mindestens einer Schwinge (30) geführt sind, die am Fahrzeugboden (10) angelenkt ist.

6. Sitzverstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (23) des Längeneinstellgliedes (8) in einer im Winkel von 70 bis 100 Grad zur Verstellrichtung (9) angeordneten Querführung (17) verstellbar ist und die Verstellrichtung (9) des Längeneinstellgliedes

(8) bis zu zwanzig Grad gegenüber dessen Lage bei Mittellage

(18) des freien Endes (23) schwenkbar ist.

7. Sitzverstellvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkpunkt des freien Endes (23) in der Querführung (17) arretierbar ist.

8. Sitzverstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (4) gegen Verschieben in der Längsführung (2) arretierbar ist.

9. Sitzverstellvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenk eines Endes (31,32) der Schwinge (30) eine Vorrichtung zur Winkelarretierung aufweist.

7711024 18.08.77

-III-

10. Sitzverstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) im vorderen Teil (11) und das Führungsgehäuse (29) des Längeneinstellgliedes (8) in der quer zur Sitzrichtung (3) bestimmten Mittel des hinteren Teils (12) des Sitzes (4) angeordnet und die Enden (13) der Achse (5) in einer mit dem Fahrzeugboden (10) befestigten, vorderen Konsole (14) vorgesehenen Längsführung (2) geführt sind.

11. Sitzverstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 bis 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) mit dem vorderen Teil des Sitzes (4) verbunden ist und an den Enden

(13) der Achse (5) Rollen (19) angeordnet sind, die auf der als Unterteil der Längsführung (2) ausgebildeten schiefen Ebene (20) der vorderen Konsole (14) abrollen.

12. Sitzverstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Längenßinstellglied (8) eine Zylinder/Kolbeneinheit ist, deren als Führungsgehäuse (29) dienender Zylinder starr mit dem Sitz (4) verbunden ist.

13. Sitzverstellvorrichtung mit einem als Zylinder/Kolbeneinheit ausgebildeten Längeneinstellglied nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben des Längeneinstellglieds (8) beidseitig beaufschlagbar ist.

-TV-

14. Sitzverstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 6 bis 8 und 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (5) als Hohlachse ausgebildet ist und ein senkrecht zur Achse (5) und in der Nähe ihrer Enden (13) verlaufender Flansch der Längsführung (2) Rastlöcher (21) aufweist, die mit den offenen Enden (13) der Hohlachse (5) so in Deckung gebracht werden können daß ein Raststift (22) zur Arretierung des Sitzes (4) einsteckbar ist.

7711024 i8.oe.77