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Fahrzeugsitz mit einer Antriebseinheit für die Sitzverstellung Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer Antriebseinheit für die Sitzverstellung,
der in seitlichen Führungsschienen längsverstellbar ist.
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Bei motorisch antreibbaren Sitzverstellungen für Fahrzeugsitze erfolgt
die Festlegung des Fahrzeugsitzes durch die Selbsthemmung des durch die Antriebseinheit,
beispielsweise einen Elektromotor, angetriebenen Getriebes, das bei einem Fahrzeugsitz
der genannten Art (DE-OS 27 34 552) als selbsthemmender Gewindetrieb ausgeführt
ist.
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Eine zusätzliche Verriegelung des Fahrzeugsitzes in seinen seitlichen
Führungsschienen erfolgt nicht; die bei Verzögerungen oder Beschleunigungen am Fahrzeugsitz
angreifenden Kräfte müssen durch dieses selbsthemmende Getriebe auf das Fahrzeug
übertragen werden. Während die übliche Dimensionierung dieser Getriebe für die Ubertragung
der in normalem Fahrbetrieb auftretenden Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte
ausreicht, würden die beim Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis auftretenden
sehr hohen Verzögerungswerte zu so hohen Kräften führen, daß deren Übertragung durch
diese selbsthemmenden Getriebe nicht mehr
möglich ist. Nach den
derzeit im europäischen Bereich angewandten Sicherheitsvorschriften müssen Fahrzeugsitze
im sogenannten Crash-Test Verzögerungs- oder Beschleunigungskräfte aushalten, die
der 35-fachen Erdbeschleunigung entsprechen. Eine Anpassung der bei den bekannten
Fahrzeugsitzen verwendeten selbsthemmenden Getriebe an diese Anforderungen würde
es erforderlich machen, die betroffenen Bauteile sehr viel größer und damit schwerer
auszuführen, als es für die im üblichen Fahrbetrieb auftretenden Belastungen erforderlich
wäre.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fahrzeugsitz der eingangs
genannten Art zu schaffen, der ohne Verstärkung seiner Antriebsbauteile auch bei
sehr hohen Verzögerungs- und Beschleunigungskräften, wie sie in Crash-Tests aufgebracht
werden, in seinen Führungsschienen sicher gehalten wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebseinheit
in beiden Längsverstellrichtungen um einen begrenzten Weg relativ zu dem Fahrzeugsitz
beweglich ist und daß unter Federvorspannung stehende Sperriegel bei einer Relativbewegung
zwischen der Antriebseinheit und dem Fahrzeugsitz zum Eingriff in Rastausnehmungen
im Bereich der beiden Führungsschienen freigebbar sind.
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Dadurch wird erreicht, daß eine zusätzliche Verriegelung des Fahrzeugsitzes
in seinen Führungsschienen nur dann vorgenommen wird, wenn die durch Beschleunigungen
oder Verzögerungen auftretenden Kräfte ein vorgegebenes Maß überschreiten, so daß
eine Überlastung des in üblicher Weise dimensionierten selbsthemmenden Getriebes
der Sitzverstellung zu befürchten wäre.
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Da die ohnehin vorhandene Antriebseinheit, die ein verhältnismäßig
schweres Bauteil darstellt, zur Aufbringung der Auslösekräfte für die Sperriegel
verwendet wird, entfällt die Notwendigkeit, hierzu eine gesonderte Masse vorzusehen,
die zu einer Erhöhung des Fahrzeuggewichts führen würde.
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Eine stärkere Dimensionierung der im normalen Fahrbetrieb beanspruchten
Bauteile, also insbesondere des von der Antriebseinheit angetriebenen selbsthemmenden
Getriebes, beispielsweise eines Gewindetriebs, ist nicht erforderlich. Die zusätzlich
vorgesehene Sitzverriegelung bleibt bei normalen Betriebszuständen, wenn keine ungewöhnlich
hohen Verzögerungs- oder Beschleunigungskräfte auftreten, in ihrer geöffneten Stellung
und beeinträchtigt dadurch die Funktion der motorisch angetriebenen Sitzverstellung
nicht.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist
vorgesehen, daß zwei in entgegengesetzter Richtung unter Federvorspannung stehende
Sperriegel quer zur Längsverstellrichtung am Fahrzeugsitz geführt sind und in ihrer
Ausgangsstellung jeweils in Eingriff mit einem mit der Antriebseinheit verbundenen
Anschlag stehen, der.bei der Relativbewegung zwischen Antriebseinheit und Fahrzeugsitz
außer Eingriff mit den Sperrriegeln tritt. Dadurch wird in konstruktiv sehr einfacher
Weise eine Auslöseeinrichtung für die Sperriegel geschaffen, wobei komplizierte
und störanfällige Übertragungseinrichtungen vermieden werden. Der Platzbedarf der
so gestalteten Vorrichtung ist sehr gering, so daß der unter dem Fahrzeugsitz für
die Sitzverstelleinrichtung zur Verfügung stehende Platz nicht wesentlich beeinträchtigt
wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind
Gegenstand von Unteransprüchen.
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Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher erläutert,
die in der Zeichnung dargestellt sind.
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Es zeigt: Fig. 1 eine vereinfachte Teil-Draufsicht auf eine Sitzverstelleinrichtung
für einen Fahrzeugsitz mit einer Verriegelungseinrichtung, Fig. 2 einen Schnitt
längs der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Teilschnitt längs der Linie III-III
in Fig. 1, Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform in einem Schnitt ähnlich der
Fig. 2, Fig. 5 einen Teilschnitt längs der Linie V-V in Fig. 1 und Fig. 6 ein abgewandeltes
Ausführungsbeispiel der in Fig. 5 gezeigten Teile.
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Eine im wesentlichen flache Grundplatte 1 eines Fahrzeugsitzes ist
an ihren beiden Längsrändern jeweils mit einer Sitzschiene 2 verbunden. Die beiden
Sitzschienen 2, von denen in den Figuren nur die in Fahrtrichtung gesehen linke
Sitzschiene dargestellt ist, sind jeweils in am Fahrzeugboden 3 befestigten Führungsschienen
4 längsverstellbar geführt.
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Die Sitzverstellung erfolgt durch eine in den Fig. 1 und 2 nur angedeutete
Antriebseinheit 5, die beispielsweise einen Elektromotor für die Höhenverstellung
und einen Elektromotor für die Längsverstellung aufweist, der über ein in den Fig.
1 und 2 nur angedeutetes Getriebe 6 eine Verstellspindel 7 antreibt.
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Die Verstellspindel 7 ist als selbsthemmende Gewindespindel ausgeführt
und übernimmt in der Ruhestellung die Aufgabe, den Fahrzeugsitz in der jeweiligen
Stellung in Längsrichtung zu halten.
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Die Antriebseinheit 5 wird von einer Motorhalterung 8 getragen, die
auf der Gfundplatte 1 liegt und gegenüber dieser in den beiden Längsverstellrichtungen,
d.h. nach vorne und hinten, um einen begrenzten Weg verschiebbar ist. Hierzu weist
die Motorhalterung 8 mindestens zwei sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende
Langlöcher 9 auf, durch die federbelastete Halteelemente 10 ragen, die in der Grundplatte
1 verankert sind.
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Unterhalb der Grundplatte 1 sind in Laschen la, lb, die aus der Grundplatte
1 nach unten abgewinkelt sind, zwei miteinander fluchtende Sperriegel 11 verschiebbar
geführt, die sich quer zur Längsverstellrichtung erstrecken. Die beiden Sperriegel
11 tragen an ihren einander zugekehrten Enden jeweils einen Bund liga. Eine gemeinsame
Druckfeder 12 stützt sich an beiden Enden jeweils am Bund lla ab und drückt die
beiden Sperriegel 11 auseinander.
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Die beiden äußeren Enden lib der Sperriegel 11 befinden sich in der
in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ruhe- oder Ausgangsstellung
in
geringem Abstand neben einem inneren Randstreifen 4a der zugeordneten Führungsschiene
4, der mit einer Reihe von Rastausnehmungen 13 versehen ist, in die die Sperriegel
11 bei einer Axialbewegung einrasten können.
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Am Motorhalter 8 sind nach unten durch eine Öffnung 14 der Grundplatte
1 ragende Anschläge 15 angebracht, die in der Ausgangsstellung jeweils in Eingriff
mit dem Bund lla stehen und dadurch die beiden Sperriegel 11 in der inneren, zurückgezogenen
Stellung halten. Eine biegsame Welle 18 verbindet die Antriebseinheit 5 mit dem
Getriebe 6.
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Wenn eine starke Verzögerung oder Beschleunigung des Fahrzeugs auftritt,
wie sie für einen unfallbedingten Aufprall kennzeichnend ist und daher im sogenannten
Crash-Test simuliert wird, wird die Grundplatte 1 mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz
zwar durch die selbsthemmende Gewindespindel 7 gehalten, ohne daß diese Halterung
jedoch die gesamten auftretenden Kräfte übertragen könnte. Die durch die Masse der
Antriebsmotoren verhältnismäßig schwere Antriebseinheit 5 verschiebt sich unter
der Wirkung der Beschleunigung oder Verzögerung relativ zu der Grundplatte 1 nach
vorne oder hinten; die Anschläge 15 gelangen dabei außer Eingriff mit dem jeweils
zugehörigen Bund lla, so daß die beiden Sperriegel 11 freigegeben und durch die
Feder 12 nach außen bewegt werden, wobei sie in eine der Rastausnehmungen 13 eingreifen
und dadurch eine mechanische Verriegelung zwischen der Sitzschiene 2 und der Führungsschiene
4 herbeiführen. Diese mechanische Verriegelung nimmt die durch die Beschleunigung
oder Verzögerung verursachten hohen Kräfte auf, ohne daß die Gewindespindel 7 oder
andere Teile der Sitzverstellung überlastet würden.
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Um die Verriegelung zwischen der Sitzschiene 2 und der Führungsschiene
4
zu lösen, werden die beiden Sperriegel 11 durch einen (nicht dargestellten) Mechanismus
beispielsweise von Hand nach innen verschoben; der Motorhalter 8 wird in seine Ausgangs
oder Mittelstellung zurückbewegt und die Anschläge 15 treten jeweils wieder in Eingriff
mit dem Bund lla des zugehörigen Sperriegels 11.
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Bei der in Fig. 4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform sind
die beiden Sperriegel 11 durch eine Zugfeder 16 miteinander verbunden und liegen
jeweils mit ihrem Bund lla von außen an den Anschlägen 15 an. Die Sperriegel 11
verlaufen auf beiden Seiten unterhalb der Führungsschienen 4 nach außen und sind
an ihren beiden Enden um 1800 U-förmig nach oben und innen abgewinkelt. Dieser abgewinkelte
Teil llc der Sperriegel 11 ist in einer von der Sitzschiene 2 nach unten ragenden
Lasche 17 geführt. Die Rastausnehmungen 13 sind hierbei in einem äußeren Flansch
4b der Führungsschiene 4 vorgesehen.
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Werden bei einer Verzögerung oder Beschleunigung die mit der Antriebseinheit
5 verbundenen Anschläge außer Eingriff mit den Sperriegeln 11 bewegt, so zieht die
Zugfeder 16 die beiden Sperriegel 11 nach innen, wobei deren freie Enden lib in
die Rastausnehmungen 13 hineingezogen werden und den Fahrzeugsitz in der schon beschriebenen
Weise an den Führungsschienen 4 verriegeln.
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Werden die Sperriegel 11 in einer Stellung ausgelöst, in der sie nicht
mit einer der Rastausnehmungen 13 fluchten, so erfolgt zunächst eine Verschiebung
der den Fahrzeugsitz tragenden Grundplatte 1 gegenüber der Führungsschiene 4, wobei
sich durch die auftretenden Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte die Befestigung
des
Getriebes 6 oder der Gewindespindel 7 verformt. Sobald der Sperriegel 11 mit der
nächstliegenden Rastausnehmung 13 fluchtet, rastet er dort ein und bewirkt die gewünschte
Verriegelung im Bereich der Führungsschiene 4.
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Es ist auch möglich, das Getriebe für die Längsverstellung des Sitzes
ebenfalls längsverschieblich am Fahrzeug zu lagern und durch vorgespannte elastische
Mittel in einer Mittellage zu halten. Die Vorspannung der elastischen Mittel muß
dabei so groß sein, daß sie beim üblichen Betrieb des Fahrzeugs nicht überwunden
wird, damit der Sitz nicht unbeabsichtigt seine Längsposition ändert. Wenn eine
starke Verzögerung oder Beschleunigung auftritt, beispielsweise bei einem Unfall,
sind die erhöhten Beschleunigungs- oder Verzögerungskräfte jedoch in der Lage, die
Vorspannung der elastischen Mittel zu überwinden und diese zusammenzudrücken, so
daß der Sperriegel 11 einrasten kann.
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Eine bleibende Verformung oder Zerstörung der Getriebeaufhängung wird
hierbei vermieden.
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Die federbelasteten Halteelemente 10 sind in Fig. 5 in einem Teilschnitt
in Einzelheiten dargestellt. Ein mit einem Kopf 19 versehener Zapfen 20 ragt durch
eine Bohrung der Grundplatte 1 und durch das Langloch 9 des Motorhalters 8. Eine
Druckfeder 21 stützt sich an einer am Ende des Zapfens 20 angebrachten Scheibe 22
ab und drückt eine Scheibe 23 federnd gegen den Rand des Langlochs 9, um eine definierte
Reibung zwischen dem Motorhalter 8 und der Grundplatte 1 zu erzeugen.
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Eine abgewandelte Ausführungsform des federbelasteten Halteelements
10' ist in Fig. 6 in einem Schnitt ähnlich der Fig. 5
dargestellt.
Eine durch eine Bohrung der Grundplatte 1 gesteckte Bundschraube 24 ragt durch das
Langloch 9 des Motorhalters 8 und trägt eine Mutter 25, durch die eine federnde
Wellscheibe 26 gegen den Rand des Langlochs 9 gedrückt wird, um die gewünschte vorgegebene
Reibkraft zwischen der Grundplatte 1 und dem Motorhalter in der schon beschriebenen
Weise zu erzeugen.
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Eine Relativbewegung zwischen der Antriebseinheit 5 und der Grundplatte
1 kann im Bereich der Übertragung der Antriebskraft auch durch flexible Antriebswellen
ermöglicht werden.
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Bezugszeichenliste: 1 Grundplatte la Lasche 1b Lasche 2 Sitzschiene
3 Fahrzeugboden 4 Führungsschiene 4a innerer Randstreifen 4b Flansch 5 Antriebseinheit
6 Getriebe 7 Verstellspindel 8 Motorhalterung 9 Langloch 10 Schraube 11 Sperrriegel
lla Bund 11b äußeres Ende llc abgewinkeltes Teil 12 Druckfeder 13 Rastausnehmung
14 Öffnung 15 Anschlag 16 Zugfeder 17 Lasche 18 biegsame Welle 19 Kopf
20
Zapfen 21 Druckfeder 22 Scheibe 23 Scheibe 24 Bundschraube 25 Mutter 26 Wellscheibe
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