DE19922645A1 - Vorrichtung zum manuellen und/oder automatischen Verstellen eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum manuellen und/oder automatischen Verstellen eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes mit auf die Sitzelemente wirkenden Verstellmitteln (11), wobei die Sitzelemente mindestens ein Sitzkissen (44) und eine Sitzlehne (10) umfassen. Es wird vorgeschlagen, daß die Verstellmittel (11) so auf die Sitzelemente wirken, daß durch Verstellen der Sitzlehne (10) das Verhältnis von Sitzlehnenlänge (L) zu Sitzkissenlänge (1) einstellbar ist.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum manuellen und/oder automatischen Verstellen eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Üblicherweise werden Fahrzeugsitze so konstruiert, daß sie eine Reihe von verschiedenen Verstellmöglichkeiten bieten, die auf individuelle Bedürfnisse eines Fahrzeuginsassen Rücksicht nehmen. Dies erhöht nicht nur den Fahrkomfort, sondern trägt auch wesentlich zum sicheren Führen eines Kraftfahrzeugs im Straßenverkehr bei.

Es sind bereits verschiedene Verstelloptionen bekannt, mit denen ein derartiger Sitz beispielsweise in seiner Längsrichtung zum Fahrzeug oder in seiner Höhe einstellbar ist. Weiterhin ist es möglich, die Sitzlehne in ihrer Neigung zu verstellen, Kopfstützeneinstellungen individuell vorzunehmen, oder auch Seitenführungen gezielt anzupassen. Es besteht weiter die Möglichkeit, den Sitz unter orthopädischen Gesichtspunkten an einen Insassen anzupassen, beispielsweise durch Befüllen verschiedener, im Sitz speziell angeordneter Luftkissen.

Alle diese verschiedenen Einstellmöglichkeiten nehmen Rücksicht auf die unterschiedliche Größe oder auf das Alter von Fahrzeuginsassen.

Aus der DE 196 49 587 A1 ist außerdem ein Fahrzeugsitz bekannt, bei dem die Länge L einer Sitzkissenfläche in Fahrzeuglängsrichtung in Abhängigkeit von der Sitzhöheneinstellung umgekehrt proportional zur Sitzhöhe H veränderbar ist. Damit wird der Tatsache Rechnung getragen, daß große Personen längere Oberschenkel haben und eine entsprechend größere Sitzkissenfläche benötigen als kleine Personen. Gleichzeitig muß bei großen Menschen der Fahrzeugsitz relativ tief eingestellt sein.

Bei dieser Art der Sitzeinstellung wird jedoch lediglich auf die unterschiedliche Größe von Fahrzeuginsassen Rücksicht genommen, es gibt keine Möglichkeit unterschiedlich proportionierten Menschen eine optimale Sitzeinstellung zu gewährleisten.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß eine individuelle Sitz­ einstellung auch für unterschiedlich proportionierte Personen, also beispielsweise Personen mit langen Beinen und kurzem Oberkörper oder umgekehrt, möglich ist.

Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß die Verstellmittel so auf die Sitzelemente wirken, daß durch Verstellen Sitzlehne das Verhältnis von Sitzlehnenlänge zu Sitzkissenlänge einstellbar ist.

Zur Variation dieses Verhältnisses gibt es die Möglichkeit, die Sitzlehnenlänge einstellbar zu gestalten. Der entscheidende Vorteil liegt darin, daß die Schulterhöhe der Sitzlehne individuell an ganz unterschiedliche Typen von Insassen angepaßt werden können. Dadurch ist unabhängig vom Fahrzeuginsassen eine optimale Abstützung des Schulter- und Rückenbereichs sowohl in Richtung der Sitzlehne, als auch in seitlicher Richtung gewährleistet.

Besonders vorteilhaft kann die Einstellung der Sitzlehnenlänge bei einer mehrteilig ausgeführten Sitzlehne durchgeführt werden. Die verschiedenen Teile der Sitzlehne, die durch entsprechende Schienen oder Führungen miteinander verbunden sein können, sind dann in ihrer Längsrichtung linear verschiebbar. Dabei können je nach Ausführungsform der Längenverschiebung unterschiedlich breite Spalten zwischen den einzelnen Teilen der Sitzlehne entstehen. Um dabei trotzdem eine ausreichende Polsterung, ein hohes Komfortgefühl und eine ästhetische Formgebung zu ermöglichen, können die einzelnen Teile ganz verschieden zueinander geformt sein. Vorstellbar ist, daß beispielsweise bei zweiteiliger Ausführung der obere Teil und der untere Teil durch einen U-förmigen Ausschnitt . voneinander getrennt sind, so daß bei maximaler Höhenverstellung nicht nur ein angenehmes Sitzgefühl erhalten bleibt, sondern auch ein optisch ansprechender Spalt zwischen dem oberen und dem unteren Teil der Sitzlehne entsteht.

Vorteilhaft ist auch, wenn der obere Teil der Sitzlehne, der etwa ein Drittel der Sitzlehnenhöhe einnimmt, mit einer Kopfstütze einstückig verbunden ist. Die Kopfstütze ist dann bei richtiger Sitzlehneneinstellung ebenfalls richtig eingestellt, da der Abstand von Schulter zu Kopf von Mensch zu Mensch nur wenig variiert.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn mit dem verschiebbaren oberen Teil eine Schulterabstützung verbunden ist. Dann ist die Schulterabstützung ebenfalls verschiebbar und kann immer optimal eingestellt werden. Außerdem bleibt bei kleinen Menschen mit kurzem Oberkörper eine maximale Übersichtlichkeit speziell beim Rückwärtsfahren gewährleistet. Menschen mit langem Oberkörper profitieren von einer verstellbaren Schulterabstützung wegen der optimalen Abstützmöglichkeit des gesamten Schulterbereichs. Damit verringert sich die Gefahr von Schulterverletzungen bei einem Unfall erheblich.

Sehr vorteilhaft ist die Einstellung der Sitzlehnenlänge über eine mit einem Hohlwellenmotor verbundene Schubstange. Dann kann der Hohlwellenmotor im unteren Drittel der Sitzlehne angeordnet werden, wo ausreichend viel Bauraum zur Verfügung steht.

Ist der Schulterbereich der Sitzlehne relativ zum Rückenbereich der Sitzlehne knickbar angeordnet, dann ist die Abwinklung des Schulterbereichs individuell einstellbar und man erhält eine weitere Option zur Anpassung des Sitzes an verschiedene Insassentypen.

Eine alternative Möglichkeit die Sitzlehnenlänge zu verändern besteht darin, die Sitzlehne als Ganzes in ihrer Längsrichtung relativ zum Sitzkissen bewegbar anzuordnen. Durch diese vorteilhafte Variante kann der konstruktive Aufwand verringert werden, trotzdem erhält man die Vorteile der geteilten Sitzlehne.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Verhältnis von Sitzlehnenlänge zu Sitzkissenlänge dadurch eingestellt werden, daß die Sitzkissenlänge durch Verstellen der Sitzlehne relativ zum Sitzkissen in Fahrzeuglängsrichtung geschieht. Diese derart verschiebbare Lehne ist beispielsweise am Untergestell - vorzugsweise am höhenverstellbaren Teil des Fahrzeugsitzes - angebunden und kann über geeignete Verstellmittel, die beispielsweise Spindelgetriebe aufweisen, in Längsrichtung vor und zurück verschoben werden.

Damit ergibt sich der weitere Vorteil, daß der Längsverstellbereich des kompletten Sitzes reduziert wird, weil die Anpassung der Position des kompletten Fahrzeugsitzes entfällt. Würde man beispielsweise das Sitzkissen in Fahrzeug­ längsrichtung relativ zur Sitzlehne nach hinten verschieben, weil die Auflage für eine kleine Person zu lang ist, dann müßte zusätzlich der gesamte Sitz nach vorne verschoben werden, weil die zur Bedienung des Fahrzeugs, notwendigen Pedale nicht mehr erreicht werden. Dieser zweite Verstellschritt kann bei Verstellen der Sitzlehne in Längsrichtung des Fahrzeugs vollständig entfallen.

Ganz besonders vorteilhaft ist, wenn die beschriebenen Verstellmöglichkeiten nicht nur manuell durchführbar sind, sondern bis zu einem beliebigen Grad automatisiert ablaufen. So ist beispielsweise vorstellbar, daß die elektromotorisch unterstützten Verstellmittel mit entsprechenden Bedienelementen und einer Steuerelektronik verbunden sind, die diese automatische Einstellung ermöglicht, koordiniert und gezielt beeinflußbar macht.

Vorteilhaft ist auch, wenn die Elektronik so gestaltet ist, daß bestimmte, voreingestellte Sitzpositionen abgespeichert und automatisch angefahren werden können, also eine Art Memory-Funktion realisiert wird.

Zeichnung

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 eine mehrteilige Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes in dreidimensionaler Ansicht von vorne, Fig. 2 eine Rückenlehne im dreidimensionalen Teilschnitt, die Fig. 3 bis 5 jeweils eine Darstellung einer Vorrichtung zur Variation der Sitzlehnenlänge in drei verschiedenen Betriebspositionen als zweidimensionale Ansicht von der Seite, und Fig. 6 einen Fahrzeugsitz von der Seite mit zusätzlich verstellbarer Sitzlehne relativ zum Sitzkissen in Fahrzeuglängsrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt einen mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitz, mit dem nur durch Verstellen der Sitzlehne 10 das Verhältnis von Sitzlehnenlänge L zu Sitzkissenlänge 1 einstellbar ist.

Fig. 1 zeigt eine mehrteilige Sitzlehne 10 eines derartigen Fahrzeugsitzes bestehend aus einem Schulterbereich 12 und einem Rückenbereich 14. Der Schulterbereich 12 nimmt etwa 1/3 der Sitzlehnenlänge in Anspruch, der Rückenbereich 14 nimmt etwa 2/3 ein.

Der Rückenbereich 14 der Sitzlehne 10 weist einen inneren Rückenbereich 15 und Seitenführungen 16 auf, die einen optimalen Halt des Passagiers während der Fahrt, speziell bei Kurvenfahrten gewährleisten. Der Schulterbereich 12 ist mit einer Schulterabstützung 18 ausgestattet, welche höhenverstellbar mit dem oberen Drittel der Sitzlehne 10 verbunden ist. Die Schulterabstützung 18 ist U-förmig ausgeschnitten und optimal an einen inneren Schulterbereich 19 angepaßt. Mit der Schulterabstützung 18 ist eine Kopfstütze 20 einstückig verbunden, welche somit über die Schulterabstützung 18 ebenfalls in ihrer Höhe variierbar ist.

In Fig. 2 ist die Sitzlehne 10 aus Fig. 1 im Teilschnitt dargestellt, wobei explizit die Verstellmittel 11 zur Höhenverstellung des Schulterbereichs 12 gezeigt sind. Zusätzlich läßt sich mit den Verstellmitteln 11 der Schulterbereich 12 relativ zum Rückenbereich 14 kippen.

In Fig. 2 und auch in den folgenden Figuren werden für gleiche Positionen gleiche Bezugszahlen verwendet.

Die Verstellmittel 11, die in die Sitzlehne 10 integriert sind, werden im folgenden eingehend beschrieben:

Ein auf ein Taumelgetriebe 25 wirkender erster Motor 22, der im Schulterbereich 12 der Sitzlehne 10 angeordnet ist, ermöglicht ein Knicken des oberen Drittels der Sitzlehne 10, also des Schulterbereichs 12. Ein zweiter Motor 24 ist im unteren Bereich des Rückenbereiches 14 installiert und mit einer noch zu beschreibenden Mechanik verbunden. Mit dieser Mechanik wird die Höhenverstellung der Schulterabstützung 18 realisiert.

Die beiden Motoren 22 und 24 sind Schneckengetriebemotoren in Hohlwellenbauweise, deren Abtriebsteile 23 jeweils erste und zweite Wellen 26 und 28 in Form von Vierkantstäben aufnehmen. Die Wellen 26 und 28 dienen zur Übertragung der Drehbewegung auf nicht dargestellte und mit der ersten Mechanik im wesentlichen identischen zweiten Mechanik. Durch diese Anordnung erreicht man einen beidseitigen, gleichmäßigen Antrieb der Verstellmechanik.

Der zweite Motor 24 ist abtriebsseitig mit einem Hebel 32 verbunden, der die Motordrehung auf eine Schubstange 34 überträgt. Der Hebel 32 und die Schubstange 34 sind an einem ersten Drehpunkt 36 drehbar miteinander verbunden. Die Schubstange 34 ist weiterhin mit einem Verbindungselement 42 über einen Bolzen 38 verbunden und wird in einem ersten Führungselement 30 geführt. Das Führungselement 30 weist ein Langloch 31 auf, in dem sich die Schubstange 34 und damit das Verbindungselement 42 in im wesentlichen vertikaler Richtung bewegen kann.

Das erste Führungselement 30 ist weiterhin abtriebsseitig mit dem ersten Motor 22, der in den in Fig. 2 nicht dargestellten inneren Schulterbereich 19 integriert ist, drehfest verbunden. Es folgt somit der Drehbewegung des ersten Motors 22 zum Knicken des kompletten Schulterbereichs 12 der Sitzlehne 10.

Somit erlaubt diese mechanische Konstruktion das obere Drittel der Sitzlehne 10 bestehend aus Schulterabstützung 18 und innerem Schulterbereich 19 relativ zum Rückenbereich 14 abzuwinkeln und gleichzeitig die Schulterabstützung 18 relativ zum inneren Schulterbereich 19 zu verschieben, bzw. die Länge der Sitzlehne 10 zu variieren und einzustellen.

Durch die Verstellung der Sitzlehnenlänge L über die Schubstange 34 kann die Position des zweiten Motors 24 in den unteren Bereich des Rückenbereichs 14 verlagert werden, wo im Gegensatz zu einer Anordnung im Knickbereich ausreichend Platz zur Verfügung steht.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Sitzlehnenlängsverstellung in verschiedenen Betriebspositionen dargestellt. Nicht explizit gezeigt ist der Schulterbereich 12 der Sitzlehne 10, sondern lediglich das damit verbundene Verbindungselement 42, das erste Führungselement 30 und der erste Motor 20 zum Knicken des oberen Lehnendrittels.

Fig. 3 zeigt das erste Führungselement 30 in einer ungeknickten Position zusammen mit dem ersten Motor 22. Die Schubstange 34 und das mit ihr verbundene Verbindungselement 42 ist in dieser Darstellung in der unteren Extremposition, d. h. die Schulterabstützung 18 ist komplett eingefahren und liegt am inneren Schulterbereich 19 an.

Fig. 4 ist identisch mit Fig. 3, es ist lediglich die andere, obere Extremposition der Lehnenlängsverstellvorrichtung dargestellt. In dieser Position ist die nicht dargestellte Schulterabstützung 18 maximal ausgefahren, weil das in dem ersten Führungselement 30 geführte Verbindungselement 42 maximal nach oben verschoben ist.

Fig. 5 zeigt, daß die Längsverstellung der Sitzlehne 10 bzw. das Verschieben der Schulterabstützung 18 auch im geknickten Zustand des Schulterbereichs 12 möglich ist. Hier ist eine Zwischenposition dargestellt, bei der der Schulterbereich 12 leicht nach vorne gekippt und die Schulterabstützung 18 in etwa halb ausgefahren ist.

In Fig. 6 ist ein kompletter Fahrzeugsitz mit den schon ausführlich beschriebenen Verstellmitteln 11 der Sitzlehne 10 und zusätzlich eine zur Sitzlehne 10 zugehörige Sitzeinheit 44 dargestellt. Die Sitzeinheit 44 ist mit der Sitzlehne 10 über ein zweites Führungselement 46 fest verbunden und kann durch die als Langloch ausgebildete Führungsschiene 47 in Richtung des Pfeiles A, also in Fahrzeuglängsrichtung, relativ zur Sitzeinheit 44 verschoben werden. Die Anbindung 49 der Sitzlehne 10 an das zweite Führungselement 46 ist nicht starr, sondern erlaubt auch eine Neigungsverstellung der Sitzlehne 10.

Das zweite Führungselement 46 ist mit einem Elektromotor 48 verbunden, der eine elektromotorische Verstellung der Sitzlehne ermöglicht.

Mit dieser Konstruktion ist die Länge des Sitzkissens 45 einstellbar, indem einfach die Sitzlehne 10 über der Sitzeinheit 44 verschoben wird.

Weiterhin sind in Fig. 6 Bedienelemente 50 dargestellt, die mit den Elektromotoren 48, 22 und 24 und mit einer Steuerelektronik 52 verbunden sind. Mit diesen Bedienelementen 50 lassen sich die verschiedenen Einstellungen herbeiführen.

Natürlich sind weitere Ausführungsbeispiele denkbar, mit denen die erfindungsgemäße Vorrichtung realisiert werden kann. Dem Erfindungsgedanken wird auch Rechnung getragen, wenn Fahrzeugsitze lediglich die Lehnenlängenverstellung oder die Verstellung der Sitzlehne 10 in Fahrzeuglängsrichtung aufweisen. Als Verstellmittel eignen sich nicht nur elektromotorisch angetriebene Verstellmittel, es können vielmehr alle gängigen Verstelltechniken, die beispielsweise auf hydraulischen oder pneumatischen Prinzipien basieren, eingesetzt werden.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum manuellen und/oder automatischen Verstellen eines mehrere Sitzelemente aufweisenden Fahrzeugsitzes mit auf die Sitzelemente wirkenden Verstellmitteln (11), wobei die Sitzelemente mindestens ein Sitzkissen (44) und eine Sitzlehne (10) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (11) so auf die Sitzelemente wirken, daß durch Verstellen der Sitzlehne (10) das Verhältnis von Sitzlehnenlänge (L) zu Sitzkissenlänge (1) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Verstellmitteln (11) die Sitzlehnenlänge (L) einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzlehne (10) mehrteilig ausgeführt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schulterbereich (12) der Sitzlehne (10) relativ zu einem Rückenbereich (14) verschiebbar angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schulterbereich (12) der Sitzlehne (10) eine Kopfstütze (20) einstückig verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schulterbereich (12) der Sitzlehne (10) eine Schulterabstützung (18) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Sitzlehnenlänge (L) über eine mit einem Hohlwellenmotor (24) verbundene Schubstange (34) erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schulterbereich (12) der Sitzlehne (10) relativ zum Rückenbereich (14) der Sitzlehne (10) knickbar angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schulterbereich (12) der Sitzlehne (10) mittels eines Taumelgetriebes (25) und eines damit verbundenen Hohlwellenmotors (22) geknickt werden kann.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzlehne (10) relativ zum Sitzkissen (44) in Lehnenlängsrichtung (B) bewegbar angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schulterabstützung (18) U-förmig ausgeschnitten ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzlehne (10) relativ zum Sitzkissen (44) in Fahrzeuglängsrichtung (A) bewegbar angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (11) mit einer Steuerelektronik (52) und mit Bedienelementen (50) verbunden sind.