DE10121227C1 - Rückenlehnen- und Sitzflächen-Mechanismus, insbesondere für Fahrzeugsitze - Google Patents

Abstract

Fahrzeugsitze zeigen folgende Mängel bei schwenkbarer Rückenlehne: Relativbewegung zwischen Rücken und Rückenlehne (Hemdauszieheffekt) und Kantenpressung am unteren Ende der Rückenlehne, korrespondierend mit fehlender Anlage am oberen Ende. Diese Mängel gründen sich darauf, dass die Drehachse der Rückenlehne nicht oberhalb der Sitzfläche, jedoch unter den Hüftgelenken liegt. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird eine außerhalb des Sitzgestells liegende (virtuelle) Drehachse (5) durch bogenförmige Gleit- oder Rollbahnen (4, 7) an Bauteilen des Sitzgestells erzeugt, deren Radienursprung unter den Hüftgelenken des Benutzers liegt in Verbindung mit Zahnbögen (8) und auf einer Verstellwelle (10) sitzenden Ritzeln (9). Hiermit werden alle zuvor genannten Mängel beseitigt.

Description

Fahrzeugsitze müssen hohen Sicherheitsanforderungen genügen, sie sollen arbeits­ physiologischen Vorgaben entsprechen, Sitzkomfort bieten und schließlich kosten­ günstig herstellbar sein. Dabei werden nicht alle Wünsche gleich gut erfüllt. Ein Kri­ tikpunkt betrifft die Position der Drehachse der schwenkbaren Rückenlehne. Diese Drehachse ist bei allen Fahrzeugsitzen so angeordnet, dass beim Zurückschwenken der Rückenlehne der sog. Hemdauszieheffekt eintritt, weil sich die Rückenlehne ge­ genüber dem Rücken nach oben verschiebt. Das ist auch insofern misslich, weil sich hierbei der (vorher z. B. richtig höheneingestellte) Lendenbausch der Rückenlehne nach oben verschiebt. Die übliche Position der Drehachse bei Fahrzeugsitzen be­ wirkt außerdem beim Zurückschwenken der Rückenlehne einen verstärkten Druck auf die Rückseite des Gesäßes, dem man sich erst durch Korrektur der Sitzhaltung entziehen kann.

Nur wenn die Drehachse der Rückenlehne mit derjenigen zwischen Oberkörper und Oberschenkeln zusammenfällt, verschwinden die genannten Mängel. Da sich der Oberkörper nicht nur im Hüftgelenk dreht, sondern auch über den Sitzbeinhöckern abrollt, liegt die ideale Position etwas unterhalb des Hüftgelenks und etwa 130 mm vor der Rückenlehne. Je weiter die Drehachse demgegenüber zurück liegt, desto größer ist der Hemdauszieheffekt (dagegen würde eine über die 130 mm weiter nach vorn verschobene Drehachse einen Hemdeinsteckeffekt bewirken). Liegt ferner die Drehachse zu hoch wie beim Fahrzeugsitz üblich, entsteht der genannte Druck auf die Rückseite des Gesäßes, während sich das Oberteil der Rückenlehne vom Rü­ cken abhebt. Liegt die Drehachse zu niedrig (wie bei Bürostühlen), hebt sie von der Rückseite des Gesäßes ab, während der Rücken nur noch an der Oberkante der Rückenlehne anliegt.

Technisch gesehen ist die ideale Position der Rückenlehnen-Drehachse etwas schwierig zu realisieren, weil diese Achse über der Sitzfläche schwebt und die bei­ derseitigen Gelenke für diese Achsposition nur bei einer tiefen Sitzmulde unterzu­ bringen sind (die den seitlichen Einstieg in den Sitz behindern würden). Mit Gelenk­ getrieben wurden Verbesserungen erreicht, ohne jedoch die genannten Mängel zu beseitigen. Grundsätzliche Abhilfe bietet eine virtuellen Drehachse zwischen Sitz und Rückenlehne, deren Bauelemente fern von dieser liegen.

Virtuelle Drehachsen für Sitze mittels bogenförmiger oder gerader Gleit- oder Roll­ bahnen sind aus US 4842333, DE 196 46 304 C2, EP 0784952A1 und EP 1057725A2 bekannt. Diese zielen freilich auf das Hüftgelenk des Sitzenden, wodurch zwar der Hemdauszieheffekt beseitigt wird, nicht aber die fehlende Anlage des Rückens im oberen oder unteren Bereich der Rückenlehne.

Problematisch bei den bekannten Lösungen ist außerdem, dass sich während der Schwenkbewegung der Rückenlehne der Sitz zwangsläufig in Längsrichtung bewegt. In US 4842333, DE 196 46 304 C2 und EP 1057725A2 schiebt sich der Sitz beim Zu­ rückschwenken der Rückenlehne nach vorn. Das wäre für einen Bürostuhl eher vor­ teilhaft, weil dadurch die Kippsicherheit des Stuhls erhalten bleibt. Bei einem Kraft­ fahrzeugsitz muß dagegen der Abstand zur Pedalerie erhalten bleiben, weswegen eine Längsbewegung des Sitzes beim Schwenken der Rückenlehne unvorteilhaft ist.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, anstelle der üblichen Rückenlehnen- Verstellmechanismen für Fahrzeugsitze, die meistens auf Zykloid- oder Planeten- Getrieben beruhen und die außerstande sind, eine Drehachse in der genannten Ide­ alposition zu generieren, einen einfachen Mechanismus mit idealer Drehachsposition vorzuschlagen. Das wird mit einem Mechanismus gemäß Anspruch 1 erreicht. Ein Unteranspruch beschreibt eine Variante für zweitürige Fahrzeuge.

Das Erfindungsprinzip wird nachfolgend am Beispiel eines Pkw-Sitzes erläutert und zeichnerisch dargestellt:

Fig. 1 zeigt schematisch einen Pkw-Sitz mit aufrechten Rückenlehne,

Fig. 2 zeigt diesen Sitz mit nach hinten geneigter Rückenlehne,

Fig. 3 zeigt eine Detailansicht dieses Sitzes,

Fig. 4 zeigt eine Detailansicht dieses Sitzes von hinten.

In Fig. 1 und Fig. 2 ist der Sitz (1) mit der Rückenlehne (2) durch 2 Lehnenwinkel (3) verbunden, die links und rechts am Sitz (1) angeordnet sind. An den beiden Lehnen­ winkeln (3) befindet sich je ein kurzer Rollenbogen (4), dessen Radienursprung die virtuelle Drehachse (5) darstellt, die unterhalb der Hüftgelenke (16) des Benutzers liegt. In den beiden Rollenbogen (4) läuft je eine Rolle (6), die am Sitz (1) gelagert sind. Die beiden langen Rollenbogen (7) könnten auch Bestandteil der Lehnenwinkel (3) sein und von einer zweiten Rolle geführt sein, die ebenfalls am Sitz (1) gelagert wäre. Statt dessen sind aber die beiden langen Rollenbogen (7) fest mit dem Sitz (1) verbunden und nehmen eine Verstellwelle (10) auf, die in den beiden Lehnenwinkeln (3) gelagert ist. Im Vergleich von Fig. 1 und Fig. 2 sieht man, wie sich die Rückenlehne (2) um die virtuelle Drehachse (5) dreht. Wichtig ist, dass die beiden Rollenbogen (4 und 7) etwa im rechten Winkel zueinander stehen, um ein Klemmen in den Rollenbo­ gen (4 und 7) zu vermeiden.

Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellt. Die langen Rollenbogen (7) sind auf ihrer Innenseite zusätzlich oder um Rollenbreite querversetzt als Zahnbogen (8) ausgeführt, in die die beiden Ritzel (9) der Verstellwelle (10) eingreifen. Bei Rück­ wärts-Drehung eines mit der Verstellwelle (10) verbundenen Handrades (11) schwenken die Lehnenwinkel (3) und mit ihnen die Rückenlehne (2) von der aufrech­ ten Position der Rückenlehne (2) in die nach hinten geneigte Position (3.1), wobei die Verstellwelle (10) die untere Position (10.1) erreicht. Bei Vorwärtsdrehung am Hand­ rad (11) wird die Rückenlehne (2) wieder in die aufrechte Position gebracht. Anstelle des Handrades (11) kann auch ein Elektroantrieb verwendet werden.

Um die Rückenlehne (2) bei zweitürigen Fahrzeugen vorklappen zu können, ist die Verstellwelle (10) nicht fest in den beiden Lehnenwinkeln (3) drehgelagert, sondern in deren nach unten offenen und mit Anlaufschrägen versehenen Schlitzen (12), wo­ durch ein Vorklappen der Rückenlehne (2) an den Lehnenwinkeln (3) in die Position 3.2 ermöglicht wird. Beim Zurückschwenken der Rückenlehne (2) in die Ausgangs­ position fallen die beiden Lehnenwinkel (3) mit ihren Sehlitzen (12) auf die Verstell­ welle (10) und werden selbsttätig in bekannter Weise durch an Bolzen (14) gelager­ ten Fanghaken (13) mit der Verstellwelle (10) verriegelt. Entriegelung erfolgt in be­ kannter Weise durch Gestänge oder Bowdenzüge in Pfeilrichtung 15.

Auf diese Weise ist mit kleinem Aufwand die anthropometrisch exakte Lage der Rü­ ckenlehnen-Drehachse realisierbar.

Nicht dargestellt sind die bekannten Elemente zur Selbsthemmung der Verstellwelle (10), ein eventueller Gewichtsausgleich der Rückenlehne (2) durch Federkraft, sowie die bekannten Elemente der Sitzverschiebung und der Sitz-Höhenverstellung.

Claims (3)

1. Rückenlehnen- und Sitzflächen-Mechanismus, insbesondere für Fahrzeugsitze mit Gleit- oder Rollenbogen (4, 7), deren Radien-Ursprung außer­ halb des Sitzgestells liegt, dadurch gekennzeichnet, dass einige dieser Gleit- oder Rollenbogen zusätzlich mit einem daneben liegenden Zahnbogen (8) versehen sind, in die Ritzel (9) eingreifen.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ver­ stellwelle (10) nicht fest in den beiden Lehnenwinkeln (3) gelagert ist, sondern dass sie nach unten aus den Schlitzen (12) der Lehnenwinkel (3) austreten kann, wenn die Fanghaken (13) entsichert sind.

3. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleit- oder Rollenbogen (4, 7, 24, 29, 30) im Tiefziehverfahren hergestellt sind.