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Die Erfindung betrifft die Verwendung einer
Translationsgleitführung und hat insbesondere ein Betätigungsorgan für
die Betätigung und Bewegung einer Translationsgleitführung
sowie die Anwendung eines solchen Betätigungsorgans auf eine
Gleitführung für einen Fahrzeugsitz insbesondere eines
Landkraftfahrzeugs zum Gegenstand.
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In zahlreichen Bereichen der Industrie verwendet man
Translationsgleitführungen, die im wesentlichen aus einem
feststehenden Element und einem beweglichen Element bestehen,
zwischen die beispielsweise Wälzkörper eingesetzt sind, und die
zum Erleichtern und Führen des Gleitens von zwei Teilen
dienen, deren Relativstellung parallel zur Längsachse der
Gleitführungen geändert werden können muß
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Dies ist beispielsweise bei Sitzen von Fahrzeugen,
insbesondere Landkraftfahrzeugen der Fall.
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Bekanntlich werden auf dem Boden eines Kraftfahrzeugs
gewöhnlich Sitze angeordnet, wobei Gleitführungen dazwischengesetzt
werden, die ein Verschieben des Sitzes in einer zu einer
Längsebene des Fahrzeugs parallelen Richtung gestatten, um
die Anpassung der Stellung des Sitzes an den Körper und an
die Anforderungen des Insassen zu ermöglichen.
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In der Praxis bestehen die Gleitführungen für diese Art
Anwendung insbesondere aus einem feststehenden Element, das mit
dem Boden des Fahrzeugs fest verbunden ist, und einem mit dem
Sitz fest verbundenen, beweglichen Element, das mit dem
feststehenden Element zusammenwirkt, wobei nötigenfalls zwischen
diese Elemente Wälzkörper dazwischengesetzt sind. Eine solche
Gleitführung ist mit einem Riegel mit einer Sperraste und
einem Sperrelement und mit einer Steuerung ausgerüstet, um
das feststehende Element und das bewegliche Element der
Gleitführung in einer Stellung, in die sie gebracht wurden,
in Bezug aufeinander zu blockieren und um sie nach Wunsch
freizugeben, um die Einstellung der Relativstellung dieser
Elemente zu gestatten. Gewöhnlich wird dieser Riegel über
einen Antrieb betätigt, der einen Hebel aufweist, der mit
Hilfe eines Gelenks an dem feststehenden Element montiert ist
und elastisch in eine Stellung gedrängt wird, die die
Sperraste und das Sperrelement des Riegels in gegenseitigen
Eingriff bringen, um das feststehende und das bewegliche Element
der Gleitführung in Bezug aufeinander zu blockieren.
Gewöhnlich besteht die Sperraste aus Rastungen oder
dergleichen, die in dem feststehenden und in dem beweglichen Element
vorgesehen sind, und das Sperrelement besteht aus Klinken,
Zähnen oder dergleichen, die von einem der Enden des Hebels
getragen sind, dessen anderes Ende mit einem Griff für seine
Betätigung versehen ist.
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Zur Einstellung der Längsstellung eines mit einer solchen
Gleitführung mit Riegel ausgerüsteten Sitzes ergreift der
Insasse zunächst den Griff des Hebels, um das Sperrelement aus
der Sperraste auszurücken, so daß der Riegel entgegen der
elastischen Beaufschlagung, der er ausgesetzt ist,
freigegeben oder neutralisiert wird, dann schiebt oder zieht er
mittels seiner Beine, wobei die Füße auf dem Boden aufliegen,
den Sitz in die gewünschte Stellung zurück oder vor, bevor er
schließlich den Grifflosläßt, damit der Riegel den Sitz
wieder in der neuen Stellung, in die er gebracht wurde,
blokkiert.
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GB-A-2 151 697 beschreibt ein Betätigungsorgan für die
Betätigung und Bewegung einer Einheit, die insbesondere aus einem
feststehenden Element und einem mit diesem zusainmenwirkenden
beweglichen Element besteht und die mit einem ein
Sperrelement aufweisenden Riegel und einem Antrieb versehen ist, um
normalerweise dieses feststehende Element und dieses
bewegliche Element in Bezug aufeinander in einer Stellung, in die
sie gebracht wurden, zu blockieren und sie auf Wunsch
freizugeben, wobei dieses Betätigungsorgan aufweist: eine
Kolbenzylindereinheit mit einem Körper, der mit dem feststehenden
oder dem beweglichen Element fest verbunden ist, und mit
einer Stange, die einen freien Abschnitt besitzt, und ein
Gestänge mit einerseits Mitteln, die mit dem feststehenden
Element fest verbunden sind und die dem Antrieb des Riegels
zugeordnet sind, und andererseits mit einer Vorrichtung, die
mit diesen Mitteln zusammenwirkt, von dem beweglichen Element
getragen ist und durch die Stange dieser
Kolbenzylindereinheit bewegt ist.
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Das in dieser Schrift beschriebene Betätigungsorgan ist zur
Betätigung einer automatischen Tür bestimmt.
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DE-A-3 418 129 beschreibt ein Betätigungsorgan für eine
Schiebetür insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
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EP-A-0 098 703 beschreibt ein Betätigungsorgan für einen
Rebemechanismus eines Fahrzeugsitzes.
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Ziel der Erfindung ist es, die Verwendung einer mit einem
Riegel dieses Typs ausgerüsteten Gleitführung mit Hilfe eines
Betätigungsorgans mit einer Kolbenzylindereinheit zu
automatisieren, das allein zunächst die Betätigung des Antriebs des
Riegels und anschließend die Bewegung der Gleitführung und
umgekehrt gewährleistet.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Betätigungsorgan des oben
beschriebenen Typs, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Einheit eine Translationsgleitführung ist und daß der Riegel
außerdem eine das Sperrelement ergänzende Sperraste besitzt,
wobei der Antrieb in diesen Riegel integriert ist, der Körper
der Kolbenzylindereinheit mit dem beweglichen Element fest
verbunden ist, die Vorrichtung durch den freien Abschnitt der
Stange bewegt ist und das Gestänge so ausgebildet ist, daß
die Vorrichtung bei der Inbetriebsetzung der
Kolbenzylindereinheit auf die Mittel einwirkt, um zunächst den Antrieb des
Riegels zu betatigen, um die Elemente freizugeben, und
anschließend das bewegliche Element bezüglich des feststehenden
Elements zu bewegen und umgekehrt.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner die Anwendung eines
solchen Betätigungsorgans insbesondere auf eine Gleitführung
eines Fahrzeugsitzes, beispielsweise eines Landkraftfahrzeugs.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung und den Patentansprüchen sowie aus der nur als
Beispiel dienenden beiliegenden Zeichnung. In dieser zeigen:
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Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Betätigungsorgans,
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Figur 2 eine Seitenansicht des Betätigungsorgans von Figur 1,
von der entgegengesetzten Seite gesehen, und
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Figur 3A und 3B schematische Detailteilansichten, die dieses
Betätigungsorgan in zwei verschiedenen Stellungen seines
Betriebs zeigen.
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Da die Betätigungsorgane für die Betätigung und Bewegung
einer Gleitführung sowie die für die Montage der
Kraftfahrzeugsitze benutzten Gleitführungen in der Technik wohlbekannt
sind, wird im folgenden nur das beschrieben, was direkt oder
indirekt die Erfindung betrifft. Außerdem kann der Fachmann
der betreffenden Technik die zu seiner Verfügung stehenden
gängigen gebräuchlichen Lösungen heranziehen, um besondere
Probleme, die sich ihm stellen, zu lösen.
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Im folgenden wird das erfindungsgemäße Betätigungsorgan in
seiner besonderen Anwendung auf eine Gleitführung für einen
Fahrzeugsitz insbesondere eines Landkraftfahrzeugs
beschrieben, wobei die Erfindung natürlich nicht auf eine
solche Anwendung beschränkt ist.
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Im folgenden werden bei allen Ausführungsformen oder
Abwandlungen für gleichwertige Elemente dieselben Bezugszahlen
verwendet.
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Um die Beschreibung zu erleichtern, werden nacheinander alle
Bestandteile eines erfindungsgemäßen Betätigungsorgans
beschrieben, bevor im Bedarfsfall ihre Herstellung und die
Arbeitsweise erläutert werden.
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Die Erfindung wird am Fall einer gebräuchlichen Sitzmontage
beschrieben, wie sie beispielsweise in der Schrift FR-A-
2 637 241 beschrieben wird.
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Das erfindungsgemäße Betätigungsorgan dient zum Betätigen und
Bewegen einer mit einem Riegel 20 ausgerüsteten
Translationsgleitführung 10.
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Die Gleitführung 10 besteht insbesondere aus einem
feststehenden Element 11 und einem mit diesem zusammenwirkenden
beweglichen Element 12 zwischen denen beispielsweise nicht
dargestellte Wälzkörper wie Kugeln, Nadeln oder Rollen
angeordnet sind.
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Der Riegel 20 besitzt im wesentlichen eine Sperraste 21, ein
Sperrelement 22 und einen Antrieb 23. Die Sperraste besteht
beispielsweise aus Rastkerben oder dergleichen, die in dem
feststehenden Element 11 bzw. dem beweglichen Element 12
vorgesehen sind. Das Sperrelement 22 besteht beispielsweise aus
Zähnen, Klinken oder ähnlichem, die dazu bestimmt sind,
beispielsweise gleichzeitig in die Rastkerben der Elemente
einzutreten,
um das feststehende Element 11 und das bewegliche
Element 12 in Bezug aufeinander zu blockieren. Der Antrieb 23
weist beispielsweise einen Hebel 231 auf, der über ein Gelenk
232 an dem feststehenden Element 11 befestigt ist. Eines der
Enden des Hebels 231 trägt das Sperrelement 22. Eine
elastische Beaufschlagung wie eine Rückholfeder 223 hält das
Sperrelement 22 normalerweise in die Sperraste 21 eingerückt, um
das bewegliche Element und das feststehende Element in Bezug
aufeinander zu blockieren.
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Das Betätigungsorgan 30 weist insbesondere eine
Kolbenzylindereinheit 31 und ein Gestänge 32 auf. Die
Kolbenzylindereinheit 31 besitzt einen Körper 311, der mit Hilfe eines
Halters 3110 jedes geeigneten bekannten Typs mit dem
beweglichen Element 12 fest verbunden ist. Die
Kolbenzylindereinheit 31 besitzt ferner eine Stange 312, die in dem Körper 311
verschiebbar montiert ist und einen freien Abschnitt 3120
besitzt. Diese Kolbenzylindereinheit 31 von jeden bekannten
Typ, pneumatisch oder hydraulisch, ist aus Gründen, die sich
aus dem nachstehenden ergeben, vorzugsweise zweifach wirkend.
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Das Gestänge 32 besitzt einerseits Mittel 3201, die mit dem
feststehenden Element 11 fest verbunden sind und dem Antrieb
23 des Riegels zugeordnet sind, und andererseits eine
Vorrichtung 3202, die mit den Mittel 3201 zusammenwirkt und von
dem beweglichen Element 12 getragen ist. Diese Vorrichtung
3202 wird durch den freien Abschnitt 3120 der Stange 312 der
Kolbenzylindereinheit 31 bewegt.
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Wie aus dem nachstehenden zu verstehen ist, ist dieses
Gestänge 32 so ausgebildet, daß die Vorrichtung 3202 bei der
Inbetriebsetzung der Kolbenzylindereinheit 31 auf die Mittel
3201 einwirkt, um zunächst die Steuerung 23 des Riegels zu
betätigen, um die Elemente 11, 12 der Gleitführung
freizugeben, und anschließend das bewegliche Element 12 bezüglich des
feststehenden Elements 11 und umgekehrt zu bewegen.
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Wie die Figuren detailliert zeigen, besitzt die Vorrichtung
3202 einen Ansatz 3221, der an dem freien Abschnitt 3120 der
Stange 312 der Kolbenzylindereinheit 31 beispielsweise mit
Hilfe einer Mutter befestigt ist, die auf ein an dem
betreffenden freien Abschnitt vorgesehenes Gewinde aufgeschraubt
ist. Der Ansatz 3221 hat beispielsweise die Form eines
Winkels, von dem ein Schenkel am freien Abschnitt der Stange
befestigt ist und dessen anderer Schenkel einen Finger 3222
trägt, der dazu bestimmt ist, mit den Mitteln 3201
zusammenzuwirken. Wie man sieht, hat der Finger 3222 beispielsweise
die Form eines zur Stange 312 senkrechten Zapfens, Stifts
oder dergleichen.
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Die Mittel 3201 umfassen, wie dargestellt, einen Sockel 3210,
der an dem feststehenden Element 11 befestigt ist und eine
Nase 3211 trägt. Dieser Sockel 3210 ist auf Höhe der Nase
3211 mit einem zur Stange 312 der Kolbenzylindereinheit 31
parallelen Langloch 3212 versehen. Wie man sieht, ist dieses
Langloch 3212 dazu bestimmt, den Daumen 3222 aufzunehmen.
Eine Achse 3213 ist, wie dargestellt, an dem Sockel 3210
befestigt. Zwei U-förmige oder bogenförmige Klinken 3214, 3215,
die praktisch identisch sind, sind jeweils mit einer Brücke
versehen, die zwei entgegengesetzte Schenkel verbindet. Einer
der Schenkel jeder der Klinken 3214, 3215 ist an der Achse
3213 angelenkt und jeder der anderen dieser Schenkel ist dazu
bestimmt, mit dem Finger 3222 und der Nase 3211 mit seinem
Ende in Kontakt zu kommen. Die Verbindung der Brücke und des
an der Achse angelenkten Schenkels jeder der Klinken bildet
einen Fuß oder dergleichen, der dazu bestimmt ist, die
Steuerung des Riegels zu betätigen, indem er beispielsweise auf
dem Hebel 231 aufliegt, wie aus dem nachstehenden hervorgeht.
Eine Feder 3216 beaufschlagt die Klinken 3214 und 3215, um
das Ende ihres jeweiligen Schenkels an den Finger 3222 und
die Nase 3211 anzudrücken. Wie dargestellt, ist die Feder
beispielsweise eine Schraubenfeder, von der jedes der freien,
hakenförmig gekrümmten Enden an einer der Klinken
beispielsweise mit Hilfe eines in der Brücke vorgesehenen Einschnitts
verankert ist.
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Die Bestandteile des Betätigungsorgans sind beispielsweise
aus Metallteilen hergestellt, die durch gebräuchliche
Herstellungsverfahren wie beispielsweise Schneiden, Prägen bzw.
Stanzen, Biegen von Blechen geeigneter Sorten erhalten
wurden. Die Befestigung wird beispielsweise durch Verschweißen,
Verschrauben, Vernieten, Verkleben vorgenommen.
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Die Bestandteile des Betätigungsorgans, des Riegels und der
Gleitführung sind miteinander verbunden, zusammengesetzt und
montiert, wie insbesondere aus Figur 1 und 2 deutlich
hervorgeht.
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Nun wird die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen
Betätigungsorgans beschrieben. Die Kolbenzylindereinheit wird mit
gasförmigem oder flüssigem Druckfluid auf jede geeignete bekannt
Weise versorgt und die Verteilung des Fluids wird durch
Ventile, beispielsweise geeignete Magnetventile, gewährleistet,
die auf bekannte Weise beispielsweise durch Fernsteuerung
betrieben werden. Diese Fernsteuerung erhält man beispielsweise
durch elektrische Umschalter oder Unterbrecher, die im
besonderen Fall der Anwendung auf die Sitzgleitführungen für
Kraftfahrzeuge auf dem Armaturenbrett oder den Armlehnen
angeordnet sind.
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In der Anfangsstellung nehmen das feststehende Element und
das bewegliche Element der Gleitführung eine bestimmte
gewählte Stellung zueinander ein und der Riegel ist eingerückt,
um die Gleitführung in dieser Stellung zu blockieren. Dies
ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt.
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Man speist nun die Kolbenzylindereinheit 31. Ihre Stange 312
ist bestrebt, sich beispielsweise in der Richtung zu bewegen,
die sie aus dem Körper 311 austreten läßt (Figur 3B). Die
Stange 312 nimmt in ihrer Bewegung den Ansatz 3221 und den
von diesem getragenen Zapfen 3222 mit. Der Zapfen 3222
gleitet in dem Langloch 3212, trennt sich von der Nase 3211, die
einen der Schenkel einer Klinke 3214, 3215 zurückhält, drückt
den Schenkel der anderen Klinke, der mit ihm in Kontakt ist,
entgegen der Beaufschlagung durch die Feder 3216, die sich
spannt und die Klinke kippen läßt, die er mitnimmt und dessen
Fuß den Hebel 231 entgegen seiner elastischen
Rückholbelastung belastet: der Riegel 20 wird neutralisiert und das
feststehende Element 11 und das bewegliche Element 12 der
Gleitführung werden voneinander getrennt und können nun frei
in Bezug aufeinander gleiten. Dies ist in den Figuren 3A und
3B dargestellt.
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Wenn der Finger 3222 anschließend am Boden des Langlochs 3212
anlangt, bewegt die Kolbenzylindereinheit, deren Körper 311
von Anfang an mit dem beweglichen Element 12 der Gleitführung
verbunden ist und deren Stange 312 jetzt mit dem
feststehenden Element 11 der Gleitführung verbunden ist, diese beiden
Elemente gegeneinander, da der Riegel, wie oben erwähnt
wurde, neutralisiert wurde.
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Man stellt fest, daß die andere Klinke weiterhin in Kontakt
mit der Nase 3211 bleibt.
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Wenn die gewünschte Stellung erreicht ist, unterbricht man
die Versorgung der Kolbenzylindereinheit. Die Kammern der
Kolbenzylindereinheit werden vorzugsweise durch Rückleitung
des Fluids in einen Behälter außer Druck gesetzt.
Vorzugsweise wählt man die Vorspannung der Feder 3216 so, daß sie
ggf. unter Mitwirkung des elastischen Elements 233 die
inneren Reibungskräfte der Kolbenzylindereinheit 31 überwinden
kann. Der Finger 3222 wird nun in die Mitte des Langlochs
3212 zurückgeholt und der Hebel 231 ist freigegeben. Die
elastische Beaufschlagung 233 der Steuerung betätigt den Riegel,
um ihn wieder einzurücken und die beiden Elemente der
Gleitführung in der neuen Stellung, in die sie gebracht wurden, zu
blockieren.
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Wenn man nun die Kolbenzylindereinheit so speist, daß ihre
Stange 312 sich in der entgegengesetzten Richtung bewegt,
d.h. in den Körper 311 eintritt (Figur 3A), so kippt die
andere Klinke und die, die zuvor gekippt wurde, bleibt an der
Nasein Anlage. Abgesehen von diesem Wechsel wiederholen sich
die Arbeitsgänge auf die oben beschriebene Weise.
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Aus dem vorhergehenden geht also hervor, daß das
erfindungsgemäße Betätigungsorgan allein zunächst in einem ersten
Schritt die Betätigung des Antriebs des Riegels und
anschließend in einem zweiten Schritt die Bewegung der
Gleitführung bewirkt. Die Kolbenzylindereinheit hat also bei ihrer
Bewegung einen Anfangshub der Entriegelung des Riegels, der
demjenigen vorhergeht, bei welchem die eigentliche
Translationsbewegung stattfindet. Es besteht also gewissermaßen
ein Entriegelungs-"Spiel".
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Man konnte feststellen, daß der Druckausgleich der Kammern
der Kolbenzylindereinheit die automatische Rückholung der
Mittel des Betätigungsorgans in die Anfangsstellung
gestattet, in der wieder die Verriegelung stattfindet.
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Die Funktionen des Körpers und der Stange der
Kolbenzylindereinheit können miteinander vertauscht werden, desgleichen die
des feststehenden und des beweglichen Elements der
Gleitführung.
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Gemäß einer Ausführungsvariante kann das Sperrelement des
Riegels, anstatt von dem Hebel der Steuerung getragen zu
werden, direkt von jedem der Klinken getragen werden.
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Indem man an der Erfindung die entsprechenden Umänderungen
vornimmt, kann dieses Betätigungsorgan auch zur Einstellung
der Neigung einer Rückenlehne in Bezug auf die Sitzfläche
eines Sitzes verwendet werden.
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Aus dem vorstehenden ergeben sich deutlich die ganze
Bedeutung der Erfindung und alle Vorteile, die sie insbesondere
für die Steuerung einer Gleitführung eines Fahrzeugsitzes,
insbesondere eines Boden-Kraftfahrzeugs, bieten.