DE19924816C1 - Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Abstract

Eine Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz, insbesondere zur Neigungs- oder Höhenverstellung eines Sitzteils, weist eine in einem Rahmenteil drehbar quer zur Fahrtrichtung gelagerte Hohlwelle auf, deren Drehposition über eine Rastvorrichtung fixierbar ist. Die Verstellvorrichtung wird von einer Torsionsfeder beaufschlagt, deren erstes Ende gegenüber dem Rahmenteil und deren zweites Ende gegenüber der Hohlwelle festgelegt ist. Der tordierbare Bereich der Torsionsfeder verläuft in der Hohlwelle und das erste Ende der Torsionsfeder ist an einem Spannkopf festgelegt, der um eine Längsachse verdrehbar am Rahmengehäuse gelagert ist, die parallel zu oder deckungsgleich mit der Längsachse der Hohlwelle verläuft. Die Drehlage des Spannkopfes ist mittels zusammenwirkender Rastbereiche von Spannkopf und Rahmenteil fixierbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer Verstellvorrichtung dieser Art (DE 26 28 351 A1), sind zwei Torsionsfedern vorgesehen. Die beiden Torsionsfe­ dern sind mit ihrem einen Ende jeweils in Aufnahmen dreh­ fest fixiert, die außen an einer gemeinsamen Hohlwelle an­ geschweißt sind. Die Hohlwelle ist drehbar in einander ge­ genüberliegenden Seitenteilen des Rahmens des Kraftfahr­ zeugsitzes gelagert. Die tordierbaren Bereiche der Tor­ sionsfedern sind innerhalb der Hohlwelle geführt. Das je­ weils andere Ende der Torsionsfedern ist an unterschiedli­ chen, einander gegenüberliegenden Seitenteilen des Rahmens befestigt. Mit der Hohlwelle ist eine Rastvorrichtung ver­ bunden, die die Hohlwelle in unterschiedlichen Einstellpo­ sitionen arretiert. Zur Befestigung des einen Endes der Torsionsfedern an dem Seitenteil des Rahmens weisen die Torsionsfedern einen zur Torsionsachse abgewinkelten Schen­ kel auf, der von einem aus dem Seitenteil vorspringenden Haken umgriffen wird. Durch Verschwenken des abgewinkelten Schenkels bis zu seiner Arretierlage wird die Vorspannung mit einem festen, vorgegebenen Wert auf die Torsionsfeder aufgebracht.

Das Vorspannen der Torsionsfeder durch ein Verschwenken des abgewinkelten Schenkels im teilweise eingebauten Zustand der Torsionsfeder ist schwierig und verletzungsträchtig. Um die Torsionsfeder auf ein ggf. hohes Drehmoment vorspannen zu können, muß der abgewinkelte Schenkel vergleichsweise lang ausgebildet sein. Das hohe Verletzungsrisiko bei der Montage ergibt sich sowohl aus der Tatsache, daß der abge­ winkelte, zu spannende Schenkel frei liegt, als auch dar­ aus, daß er vergleichsweise lang ausgebildet sein muß. Eine zusätzliche Verletzungsgefahr ergibt sich daraus, daß sich die gespannte Torsionsfeder unter Umständen unbeabsichtigt lösen kann.

Es ist auch bereits bekannt, bei einem Kraftfahrzeugsitz mit einer elastischen Fahrzeugsitzaufhängung die Federhärte der daran vorgesehenen Torsionsfedern über ein Schneckenge­ triebe zu verstellen. Auch bei einer solchen bekannten Lö­ sung besteht eine Verletzungsgefahr beim Einbau der Torsi­ onsfedern, die mit einer Grundspannung freiliegend einge­ baut werden müssen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrichtung der als be­ kannt vorausgesetzten Art so auszubilden, daß die Torsions­ feder in einfacher Weise mit wählbarer Vorspannung montier­ bar ist und eine Verletzungsgefahr bei Montage bzw. Demon­ tage stark verringert.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1.

Die Anordnung der Torsionsfeder reduziert die Verletzungs­ gefahr sowohl bei der Montage als auch bei der Demontage drastisch. Zum Vorspannen der Torsionsfeder muß auch kein langer Federschenkel als Hebelarm vorgesehen werden, weil das rahmenfeste Ende der Torsions­ feder in einem Spannkopf aufgenommen ist. Durch den Einsatz eines beliebig langen Hebels zur Verdrehung des Spannkopfes wird die einzusetzende Kraft klein gehalten. Schließlich erlaubt die Vorrichtung jederzeit auf einfache Weise eine Erhöhung des Torsionsmoments zur Anpassung an die Verhält­ nisse des jeweiligen Sitzbenutzers.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend werden zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 - eine schematische Seitenansicht eines mittels Lenker höhenverstellbaren Kraftfahrzeugsitzes;

Fig. 2 - einen Längsschnitt entlang der Achse einer zwei parallele Lenker drehfest verbindenden Hohlwelle mit einer Gewichts-Ausgleichsvor­ richtung;

Fig. 3 - eine teilweise geschnittene Ansicht des Spann­ kopfbereichs der Ausgleichsvorrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 - eine Seitenansicht des Spannkopfs nach Fig. 2 von der Hohlwelle aus gesehen;

Fig. 5 - eine dem Längsschnitt der Fig. 2 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 - eine Vorderansicht des Spannkopfbereichs gemäß Fig. 5.

In den Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, die sich im Bedarfsfall lediglich durch Hochstriche voneinander unter­ scheiden.

Ein Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzteil 1 und einer Rüc­ kenlehne 2 ist über insgesamt vier Lenker mit zwei Sitz­ schienenoberteilen gelenkig verbunden. Jeweils zwei Lenker sind an jeweils einem Längsschienenoberteil angelenkt. In Fig. 1 sind nur die beiden Lenker 3 und 4 sowie ein Längs­ schienenoberteil 5 erkennbar. Die Längsschienenoberteile sind auf einer karosseriefesten Unterschiene zum Einstellen der Sitzlängsposition längsverschieblich geführt.

Auf der in Fig. 1 nicht sichtbaren Seite des Sitzteil 1 ist ein parallel zu dem Lenker 4 verlaufender Lenker 6 schwenk­ bar am Sitzteilrahmen gelagert. Durch Verschwenken der Len­ ker kann der Kraftfahrzeugsitz in bekannter Weise sowohl in der Höhe als auch in der Neigung verstellt werden.

Die Lenker 4 und 6 sind durch eine gemeinsame Hohlwelle 7 drehfest miteinander verbunden, indem sie auf die Hohlwelle 7 aufgeschweißt sind. Die Längsachse 7a der Hohlwelle 7 fällt mit der Schwenkachse der Lenker 4 und 6 zusammen. Die Hohlwelle 7 ist drehbar in einem Rahmenteil 10 gelagert. Das Rahmenteil 10 weist an einer Längsseite eine Lagerboh­ rung 10b auf, in die die Hohlwelle 7 eingesteckt ist. Das gegenüberliegende Ende der Hohlwelle 7 ist auf einem Bund 11b eines Lagerrings 11 drehbar gelagert, der fest mit dem Rahmenteil 10 verbunden ist.

In der Bohrung des Lagerrings 11 ist ein Spannkopf 9 mit seinem Bund 9d drehbar gelagert. Die Drehachse 9e des Spannkopfes 9 fällt mit der Längsachse 7a der Hohlwelle 7 zusammen. Der Spannkopf 9 trägt eine rings um den Bund 9d verlaufende Rastverzahnung 9a, die in Richtung auf den La­ gerring 11 weist und konzentrisch zur Längsachse 9e des Spannkopfes 9 sowie konzentrisch zur Längsachse 7a der Hohlwelle 7 verläuft. Die Rastverzahnung 9a greift in eine Gegenverzahnung 11a ein, die an der nach außen weisenden Stirnfläche des Lagerrings 11 vorgesehen ist. Die Rastver­ zahnung 9a wird durch eine als Druckfeder ausgebildete Fe­ der 12 axial in die Gegenverzahnung 11a gepreßt.

Die Feder 12 stützt sich gegen die Innenseite des Bodens eines mit dem Rahmenteil 10 verbundenen Topfes 10a ab. Aus einer zentralen Bohrung des Topfbodens ragt ein mit Schlüs­ selflächen versehener Betätigungsbereich 9b des Spannkopfes 9 vor. An der dem Betätigungsbereich 9b gegenüberliegenden Seite besitzt der Spannkopf 9 in seinem Bund 9d eine schlitzförmige Aufnahmeöffnung 9c. In diese Aufnahmeöffnung 9c ist ein abgekröpfter Schenkel 8c einer Torsionsfeder 8 eingelegt. Während der erste Schenkel 8c der Torsionsfeder 8 das erste Ende bildet, besitzt die Torsionsfeder 8 an ih­ rem zweiten Ende einen ebenfalls von dem in Längsrichtung verlaufenden, tordierbaren Bereich 8a abgekröpften zweiten Schenkel 8b. Der zweite Schenkel 8b wird unverdrehbar in einer passenden Öffnung 7c eines Quersteges 7b gehalten, der an dem dem Spannkopf 9 gegenüberliegenden Ende der Hohlwelle 7 vorgesehen ist. Der tordierbare mittlere Be­ reich der Torsionsfeder 8 erstreckt sich nahezu über die gesamte Länge der Hohlwelle 7 und wird vollständig von die­ ser umschlossen.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind Rastverzahnung 9a und Gegenverzahnung 11a als Sägeverzahnung ausgebildet. Dabei verläuft jeweils eine Zahnflanke parallel zur Längsachse 7a, also parallel zur Längsachse bzw. Rotationsachse 9e des Spannkopfes 9. Wenn der Spannkopfe 9 mittels eines auf den Betätigungsbereich 9b aufgesetzten Schlüssels im Uhrzeiger­ sinn gedreht wird, wird der Spannkopf 9 beim Drehen über die schrägen Zahnflanken entgegen der Kraft der Feder 12 axial nach außen verschoben. Diese Axialverschiebung ent­ spricht lediglich der Höhe der Sägezähne und ist so gering, daß der erste Schenkel 8c der Torsionsfeder 8 ständig in der Aufnahmeöffnung 9c verbleibt. Die Größe der Vorspannung hängt von dem Drehweg des Spannkopfes 9 ab. Der Spannkopf 9 kann nicht von der Torsionsfeder 8 zurückgedreht werden, weil die Feder 12 die Rastverzahnung 9a stets im Eingriff mit der Gegenverzahnung 11a hält. Um die Torsionsfeder 8 entspannen zu können, muß der Spannkopf 9 gegen die Kraft der Feder 12 so weit in Richtung der Längsachse 7a nach au­ ßen verschoben werden, daß die Rastverzahnung 9a die Gegen­ verzahnung 11a vollständig überlaufen kann.

Wenn die Höhe des Sitzteils verstellt werden soll, muß die die Höhenlage fixierende, nicht dargestellte Rastvorrich­ tung zunächst gelöst werden. Im gelösten Zustand wird die einerseits am Rahmenteil 10 und andererseits gegenüber der Hohlwelle 7 festgelegte Torsionsfeder 8 die Lenker 4 und 6 so verschwenken, daß der unbelastete Kraftfahrzeugsitz in seine obere Endposition angehoben wird. Der Sitzbenutzer kann den Kraftfahrzeugsitz im entriegelten Zustand in die gewünschte Sitzposition drücken und in der gewünschten Sitzposition fixieren.

Die in den Fig. 5 und 6 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbeschriebenen ersten im we­ sentlichen nur durch die unterschiedliche Form der Rast­ verzahnung 9a' einerseits am Spannkopf 9' and der Gegenver­ zahnung 11a' am Lagerring 11'. Die unterschiedliche Form der Verzahnung macht die bei der ersten Ausführungsform vorgesehene, federnde Abstützung des Spannkopfes 9' gegen­ über einem rahmenfesten Bereich mittels einer im Topf 10a abgestützten Feder 12 überflüssig.

Beide Zahnflanken 9f und 9g der Rastverzahnung 9a' sind in Drehrichtung des Spannkopfes 9' geneigt. Entsprechend und ebenfalls gleichsinnig sind die beiden Zahnflanken 11f und 11g eines jeden Zahns der Gegenverzahnung 11a' geneigt. Der Spannkopf 9' wird durch die im Gegenuhrzeigersinn auf ihn einwirkende Kraft der gespannten Torsionsfeder 8 in axialer Richtung gegen den Lagerring 11' verschoben. Die Rastver­ zahnung 9' löst sich erst dann von der Gegenverzahnung 11a', wenn über den Betätigungsbereich 9b' ein die Kraft der Torsionsfeder 8 übersteigendes Drehmoment auf den Spannkopf 9' einwirkt. Das für eine Verstellung erforderli­ che Drehmoment kann auch bei dieser Lösung durch entspre­ chende Wahl des Verstellwerkzeugs mit einem ausreichend langen Hebelarm leicht aufgebracht werden.

Claims (10)

1. Verstellvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz, insbe­ sondere zur Neigungs- oder Höhenverstellung eines Sitz­ teils, mit einer in einem Rahmenteil (10) drehbar quer zur Fahrtrichtung gelagerten Hohlwelle (7), deren Dreh­ position über eine Rastvorrichtung fixierbar ist und die von einer Torsionsfeder (8) beaufschlagt wird, de­ ren erstes Ende gegenüber dem Rahmenteil (10) und deren zweites Ende gegenüber der Hohlwelle (7) festgelegt ist, und deren tordierbarer Bereich (8a) in der Hohl­ welle (7) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende der Torsionsfeder (8) an einem Spannkopf (9; 9') festgelegt ist, der um die Längsachse (9e) verdrehbar am Rahmengehäuse (10) gelagert ist, die parallel zu oder deckungsgleich mit der Längsachse (7a) der Hohlwelle (7) verläuft, wobei die Drehlage des Spannkopfes (9; 9') mittels zusammenwirkender Rastbe­ reiche von Spannkopf (9; 9') und Rahmenteil (10) fi­ xierbar ist.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (9; 9') eine konzentrisch zu seiner Längsachse (9e) umlaufende Rastverzahnung (9a; 9a') trägt, die mit einer rahmenfesten Gegenverzahnung (11a; 11a') im Eingriff steht.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverzahnung (9a; 9a') am Spannkopf (9; 9') und die Gegenverzahnung (11a; 11a') als Planverzahnungen ausgebildet sind.

4. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 1 bis 3; dadurch gekennzeichnet, daß die Rastverzahnung (9a; 9a') eine Sägeverzahnung ist.

5. Verstellvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flanken (9f; 9g) aller Sägezähne der Rastverzahnung (9a') und der Gegenverzahnung (11a') in die gleiche Richtung geneigt verlaufen, wobei die Nei­ gungsrichtung der Spannrichtung des Spannkopfes (9') entspricht.

6. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 1 bis 5; dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (9; 9') einen Betätigungsbereich (9b; 9b') zu seiner Verdrehung durch ein Werkzeug aufweist.

7. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 6; dadurch gekennzeichnet, daß das erste Ende der Torsionsfeder (8) einen abgewin­ kelten Schenkel (8c) aufweist, der in eine nach innen weisende Aufnahmeöffnung (9c) des Spannkopfes (9) ein­ greift.

8. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 7; dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (9; 9') mit einem innenliegenden Bund (9d) in einem rahmenfesten Lagerring (11; 11') drehbar gelagert ist, der einen in das Innere der Hohlwelle (7) weisenden Hülsenbereich (11b) besitzt, auf dem die Hohlwelle (7) drehbar geführt ist.

9. Verstellvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 1 bis 8; dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkopf (9) mittels einer Feder (12) mit sei­ ner Rastverzahnung (9a) in Anlage an der Gegenverzah­ nung (11a) gehalten wird.

10. Verstellvorrichtung nach Anspruch 9; dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (12) eine Druckfeder ist, die sich einer­ seits an der Außenseite des Spannkopfes (9) und ande­ rerseits an einem den Spannkopf (9) übergreifenden, rahmenfesten Topf (10a) abstützt.