DE2653680A1 - Motorisch verstellbarer, insbesondere in einem fahrzeug, vorzugsweise kraftfahrzeug, anzuordnender sitz - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE DiPL-ING. LUDEWIG · diiH.-hhys. BUSE ■ dipl-phys. MENTZEL

5600 WUPPERTAL 2 UNTERDÖRNEN 114 RUF (02 02) 55 36 11/12

37 Kennwort: "Endlosantrieb"

Firma Keiper KG, Remscheid-Hasten, Büchelstr. 54-58

Motorisch verstellbarer, insbesondere in einem Fahrzeug, vorzugsweise Kraftfahrzeug, anzuordnender Sitz.

Die Erfindung betrifft einen motorisch verstellbaren, insbesondere in einem Fahrzeug, vorzugsweise Kraftfahrzeug, anzuordnenden Sitz, dessen Sitzteil mit einer Laufschxenenanordnung durch erste Stellmittel längs einer in einer Vertikalebene durch zweite Stellmittel neigbaren Führung längsverschxebbar ist, wobei die ersten und zweiten Stellmittel miteinander und mit einem sie gemeinsam und gleichzeitig antreibenden Motor gekuppelt sind.

Bei einem Sitz der gattungsgemäßen Art sind auf dessen beiden Längsseiten Führungsschienen angeordnet, welche vorderendig mit Konsolen des Fahrzeugbodens schwenkbar verbunden sind. Im hinteren Bereich der Führungsschienen ist an den Konsolen bzw. am Fahrzeugboden beiderseits des Sitzes je ein in vertikaler Richtung verlaufendes Zahnsegment befestigt, während die Führungsschienen auf beiden Seiten des Sitzes jeweils eine horizontal verlaufende Zahnstange aufweisen. Sowohl jedes Zahnsegment als auch jede Zahnstange kämmt mit jeweils einem Ritzel , die paarweise über eine rohrförmige Welle miteinander verbunden sind. Die Führungsschienen bestehen aus einer Trägerschiene und einer darauf horizontal verschiebbaren Profilschiene. Mit der Trägerschiene sind auf beiden Seiten des Sitzes Lagerplatten fest verbunden, in welchen die Ritzel drehbar gelagert sind. Diese Lagerplatten können zusammen mit den

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Führungsschienen in vertikaler Richtung verschwenkt werden, sind jedoch in horizontaler Richtung ortsfest angeordnet. Auf einer Seite des Sitzes ist der Lagerplatte ein Träger zugeordnet, an welchem ein Getriebemotor angeflanscht ist, der über zwischen der Lagerplatte und dem Träger angeordnete Getriebestufen sowohl mit dem Ritzelpaar für die Zahnsegmente, als auch mit dem Ritzelpaar für die Zahnstangen in Drehmoment übertagender Verbindung steht. Dadurch kann der auf den Profilschienen der Führungsschienen befestigte Sitz sowohl nach oben geschwenkt, als auch in horizontaler Richtung verschoben werden. Wann zur Verstellung des Sitzes der eingeschaltete Motor nicht rechtzeitig wieder abgeschaltet wird, läuft die Führungsschiene entweder in vertikaler oder in horizontaler Richtung gegen einen Anschlag, so daß der Motor beispielsweise über ein Thermoelemant zeitverzögert abgeschaltet wird. Während des Zeitraumes vom Anlaufen an den Anschlag bis zur Abschaltung des Motors wirkt dieser mit aus einem mehrfachen seines Nennmomentes resultierenden Kräften auf die Bauteile der Sitzverstellung ein, die aus diesem Grund über die eigentlichen Erfordernisse hinausgehend verstärkt ausgebildet sein müssen, wenn Beschädigungen der Bauelemente vermieden werden sollen. Außerdem kann bei zu häufig vergessener Motorabschaltung der Motor selbst durch zu häufiges Warmwerden Schaden nehmen. Besondere Endschalter zum Abschalten bzw. Umsteuern des Motors würden jedoch die Sitzverstellung wesentlich verteuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen motorisch verstellbaren Sitz der gattungsgemäßen Art derart auszugestalten, daß dessen Bauteile von hohen, anschlagbedingten Kräften bei nicht rechtzeitig abgeschaltetem Motor freibleiben.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Antriebsmotor und den Stellmitteln ein bei stetiger Antriebsdrehrichtung selbsttätig die Abtriebsdrehrichtung wechselndes Ge-

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triebe zwischengeschaltet ist. Dadurch findet nach Erreichen der Endlagen sowohl in der horizontalen, als auch vertikalen Stellrichtung des Sitzes eine Umkehrung der Stellbewegung statt, ohne daß aus dem hohen Abschaltmoment des Motors im Falle des Fahrens gegen einen Anschlage resultierende Zwangskräfte an den Bauteilen der Sitzverstelleinrichtung wirksam werden. Außerdem wird durch den sich ständig bis zur Abschaltung wiederholenden Stellvorgang die Bedienungsperson an die Abschaltung nach Erreichen der sitzgerechten Position erinnert. Es wird somit sowohl eine den Motor, als auch die Stelleinrichtung des Sitzes schonende Sitzverstellung erzielt.

Dabei kann die selbsttätig wechselnde Abtriebsdrehrichtung des zwischen Antriebsmotor und Stellmittel geschalteten Getriebes vorzugsweise durch einen im Getriebe eingebauten Kurbeltrieb erzielt werden, wobei zur Ermöglichung einer Zuschaltung des Kurbeltriebes die Stellmittel vorzugsweise Bestandteile einer ersten Getriebeeinheit sind, mit der eine den Kurbeltrieb umfassende zweite Getriebeeinheit drehmomentübertragend kuppelbar ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Kurbeltriebes besteht dieser aus einem exzentrisch an einem Zahnrad angeordneten Kurbelzapfen und einer darauf gelenkig gelagerten, als Zahnstange ausgebildeten Kurbelstange, die an ihrem dem Kurbelzapfen gegenüberliegenden Ende von einem ein Zahnritzel einschließenden, den Eingriff zwischen Zahnritzel und der Zahnreihe der Kurbelstange aufrechterhaltenden Führungsgehäuse umgriffen ist, welches auf einer Welle für das in die Verzahnung der Kurbelstange eingreifende Zahnritzel schwenkbar gelagert ist. Eine drehmomentübertragende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Getriebeeinheit läßt sich vorzugsweise erzielen, indem die mit dem Kurbeltrieb versehene Getriebeeinheit über die das Führungsgehäuse der Kurbel-

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stange durchquerende Welle mit der die Stellmittel aufnehmenden Getriebeeinheit kuppelbar ist. Zum Zwecke einer einfachen Montage besteht das Führungsgehäuse vorzugsweise aus einer geteilten Gabel, die oberendig von einer in der Getriebeeinheit gelagerten und drehfest mit dem Zahnritzel verbundenen Welle durchgriffen ist, während im Gabelunterende ein Gleitkörper zur Führung der mit dem Zahnrad kämmenden Kurbelstange angeordnet ist.

Bei der Verwendung einer stationären Antriebseinheit wären zur übertragung der Drehmomente auf die Zahnsegmente zum Anheben bzw. Absenken des Sitzes und auf die Zahnstangen zu dessen Vor- und Zurückschieben flexible Übertragungsmittel erforderlich. Zur Vermeidung solcher flexiblen Übertragungsmittel ist nach einem weiteren Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung das aus der die Stellmittel aufnehmenden Getriebeeinheit und der den Kurbeltrieb aufnehmenden Getriebeeinheit bestehende Getriebe mit der die Stellmittel aufnehmenden Getriebeeinheit an der vorderendig um eine Drehachse schwenkbaren Führung befestigt. Dabei ist der Antriebsmotor vorzugsweise an der den Kurbeltrieb aufweisenden Getriebeeinheit angeflanscht.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine vom mittleren Breitenbereich aus gesehene, Seitenansicht der Tragvorrichtung eines Kraftfahrzeugsitzes in seiner hinteren Stellung,

Fig.2 den in Fahrtrichtung gesehen rechten Teil der Tragvorrichtung des Sitzes mit der motorisch betriebenen Verstelleinrichtung in einem teils aufgebrochenen Horizontalschnitt

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Fig.3 die Tragvorrichtung des Sitzes mit der Verstelleinrichtung in einem Vertikalschnitt nach der Linie IH-III von Fig.2,

Fig.4 die den Kurbeltrieb aufweisende Getriebeeinheit in einem Horizontalschnitt nach der Linie IV-IV von Fig.3,

Fig.5 wiederum die mit dem Kurbeltrieb versehene Getriebeeinheit in einem Vertikalschnitt nach der Linie V-V von Fig.4,

Fig.6 einen Vertikalschnitt der KurbelStangenführung nach der Linie VI-VI von Fig.5 .

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt eine am Chassis fest angeordnete , in Fig. 1 lediglich strichpunktiert angedeutete Konsole 10, vorderendig für jede Längsseite des Sitzes einen horizontalen Lagerzapfen 11. Beide Lagerzapfen 11 erstrecken sich gleichachsig quer zur Fahrzeuglängsachse.Die Konsole 10 haltert weiterhin in einem hinteren Längenbereich für jede Sitzseite ein Zahnsegment 12 mit einem Durchbruch 13, der an einer Längsseite eine auf die Längsachse der Lagerzapfen 11 zentrierte Innenverzahnung 14 aufweist. Jeder Lagerzapfen 11 führt eine in vertikaler Ebene schwenkbare Führungsschiene 15. Jede dieser Führungsschienen 15 besteht aus einer Tragschiene 16 und einer über Kugelreihen daran abgestützten, längsverschiebbaren Laufschiene 17.- An der Laufschiene 17 ist, beispielsweise durch Schweißen, eine Zahnstange 18 befestigt, deren Breitseiten im wesentlichen vertikal liegen und deren Zahnreihe unterendig angeordnet ist.

Mit der Tragschiene 16 steht in nicht dargestellter Weise eine Lagerplatte 19 in Verbindung, der ein Träger 20 nebengeordnet ist,

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welcher an der Führungsschiene durch Schrauben 21 lösbar befestigt ist. Die in Fig. 2 rechtsseitige Schraube 21 liegt auch am Ende der Lagerplatte 19 fest. Der Träger 20 ist nur an einer der beiden die Führung bildenden Führungsschienen 15 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbexspxel ist dies die in Fahrtrichtung gesehen rechte Seite des Sitzes, die aus Platzgründen in Fig.2 auch ausschließlich dargestellt ist.

Die Lagerplatte 19 und der Träger 20 bilden den Lagerkörper für die mit den Stellmitteln ausgestattete Getriebeeinheit 22. Die Stellmittel werden von Ritzelpaaren gebildet, wovon das eine Paar Ritzel 23 mit den beiderseits angeordneten Zahnsegmenten 12 im Eingriff steht, während das andere Paar Ritzel 24 in die Zahnstangen 18 eingreift. Das eine Ritzel 23 ist drehfest mit einem fliegend in der Lagerplatte 19 gelagerten Wellenstumpf 25 verbunden, auf dem im Bereich zwischen der Lagerplatte 19 und dem Träger 20 zwei weitere Zahnräder 26 und 27 drehfest angeordnet sind. Der Wellenstumpf 25 durchdringt mit einem profilierten Ansatz eine Ausnehmung im Träger 20 und ist über eine rohrförmige Welle 28 drehfest mit einem das andere Ritzel 23 tragenden Wellenzapfen 29 auf der gegenüberliegenden Seite der Tragvorrichtung verbunden (Fig.3). Der auf der in Fahrtrichtung gesehenen linken Seite der Tragvorrichtung angeordnete Wellenzapfen 29 ist ebenfalls in der Lagerplatte 19 fliegend gelagert und greift mit seinem Ritzel 23 in die Innenverzahnung des ebenfalls auf der linken Seite angeordneten Zahnsegmentes 12. Das mit dem Wellenstumpf 25 drehfest verbundene Zahnrad 27 kämmt mit einem Zahnrad 30, welches drehfest mit der im Träger 20 fliegend gelagerten Antriebswelle 31 der Getriebeeinheit 22 drehfest verbunden ist. Das Zahnrad 26 kämmt mit einem Ritzel 32, welches auf gleicher Welle 33 mit einem Zahnrad 34 drehfest verbunden ist. Dieses Zahnrad 34 kämmt mit einem Zwischenrad 35, welches auf einem

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Lagerzapfen 36 drehbar ist, der vernietet an der Lagerplatte 19 sitzt. Mit dem Zwischenrad 35 kämmt ein weiteres Zahnrad 37, welches auf einem in der Lagerbuchse 38 drehbar geführten Wellenzapfen 39 drehfest sitzt, der am aus der Lagerbuchse vorragenden Ende durch Vernietung gehalten, das Ritzel 24 trägt. Dieses kämmt mit der Zahnstange 18. Der Wellenzapfen 39 ist durch eine rohrförmige Welle 40 mit einem weiteren, nicht dargestellten Wellenzapfen auf der Gegenseite der Tragvorrichtung drehfest gekuppelt, der ein weiteres Ritzel 24 trägt, welches mit einer dieser Sitzseite zugeordneten Zahnstange kämmt, die der Zahnstange 18 der in Fig.2 dargestellten Sitzseite entspricht. Demnach wird das Ritzelpaar 23 einerseits und das Ritzelpaar 24 andererseits jeweils mit übereinstimmender Winkelgeschwindigkeit angetrieben und sinngemäß wirken die Stellkräfte übereinstimmend an beiden Längsseiten des Sitzes auf die zugeordneten Zahnsegmente 12 bzw. Zahnstangen 18.

Mit der ersten Getriebeeinheit 22 ist eine zweite , insbesondere aus den Fig. 4 und 5 ersichtliche Getriebeeinheit 41 verbunden, die zwei im wesentlichen parallel zu einander verlaufende Trägerplatten 42 und 43 zur Bildung eines Lagergehäuses für die Triebmittel aufweist. Dabei ist an die Trägerplatte 43 ein Antriebsmotor 44 angeflanscht, der mit seiner Antriebswelle 45 in den Raum zwischen die Trägerplatten 42 und 43 einragt. Die Antriebswelle 45 trägt ein Antriebsritzel 46, das mit einem größeren Zahnrad 47 kämmt, welches drehfest zusammen mit einem kleineren Zahnrad 48 auf gleicher Welle 49 sitzend, in den Trägerplatten 42 und 43 drehbar gelagert ist. In das kleine Zahnrad 48 greift seinerseits ein größeres Zahnrad 50 ein, welches mit einem in der Trägerplatte 42 drehbar gelagerten Bundbolzen 51 drehfest verbunden ist. Mit diesem Zahnrad 50 ist exzentrisch zu dessen Drehachse ein Kurbelzapfen 52 drehfest verbunden, auf dem eine Kurbelstange 53 drehbeweglich gelagert ist. Eine Seite

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dieser Kurbelstange 53 ist als Zahnstange 54 ausgebildet, deren dem Kurbelzapfen 52 gegenüberliegendes Ende von einem Führungsgehäuse 55 umgriffen ist, welches die Kurbelstange 53 längsverschiebbar führt. Dieses Führungsgehäuse 55 ist zum Ausgleich der Schwenkbewegungen der Kurbelstange 53 auf einer in den Trägerplatten 42 und 43 über Lagerhülsen 56 drehbar angeordneten Welle 57 schwenkbar gelagert und weist in seinem Innenraum ein mit der Welle 57 drehfest verbundenes Zahnritzel 58 auf, das mit der als Zahnstange 54 ausgebildeten Kurbelstange 53 kämmt. Die Welle 57 weist einen aus der Getriebeeinheit 41 austretenden profilierten Wellenstumpf 59 auf, der mit der Antriebswelle 31 der ersten, die Stellmittel aufweisenden Getriebeeinheit 22 über eine Muffe 60 gekuppelt ist» Das Führungsgehäuse 55 besteht aus einer geteilten Gabel 61, die in ihrem die Kurbelstange 53 aufnehmenden Bereich mit einem diese Kurbelstange führenden Gleitkörper 62 verbunden ist.

Die Getriebeeinheiten 22 und 41 sind zur Bildung eines die aufeinander abgestimmten Geschwindigkeiten zur Längsverschiebung und gleichzeitigen Höhenverstellung der Tragvorrichtung des Fahrzeugsitzes untersetzenden Getriebes 63 mittels Schrauben 64 und 65 miteinander verbunden und zwar derart, daß zunächst die Trägerplatte 42 mit der ersten Getriebeeinheit 22 verbunden werden kann, während die Trägerplatte 43 nach der Montage der Triebmittel an der Trägerplatte 42 durch die Schrauben 65 festlegbar ist.

Die vom Antriebsmotor 44 in die Getriebeeinheit 41 eingeleitete, stetige Rotationsbewegung wird durch den aus Kurbelzapfen 52, Kurbelstange 53 und Zahnritzel 58 bestehenden Kurbeltrieb 66 über eine zunächst translatorische Bewegung in eine die Richtung umkehrende Rotationsbewegung umgewandelt. Während jeder Umdrehung des Zahnrades 50 wird die Drehrichtung der Welle 57

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einmal umgekehrt, so daß sich bei der ersten Hälfte einer Umdrehung des Zahnrades 50 die Welle 57 in der einen und bei der zweiten Hälfte einer Umdrehung des Zahnrades 50 die Welle 57 in der anderen Richtung dreht. Diese Halbdrehung des Zahnrades 50 ist in den Getriebeeinheiten 41 und 22 derart untersetzt, daß bei der ersten Halbdrehung des Zahnrades 50 sowohl die Ritzel 23 an den Innenverzahnungen 14 der Zahnsegmente 12 als auch die Ritzel 24 an den Zahnstangen 18 einmal vollständig vorlaufen, und bei der zweiten Halbdrehung des Zahnrades 50 wieder vollständig zurücklaufen. Demnach wird bei der einen Halbdrehung des Zahnrades 50 der Fahrzeugsitz von seiner unteren Totlage in seine obere Totlage angehoben und gleichzeitig aus seiner rückwärtigen Stellung in seine vordere Position vorgeschoben, während bei der zweiten Halbdrehung des Zahnrades 50 der Kraftfahrzeugsitz aus seiner oberen Totlage in seine untere Totlage abgesenkt und gleichzeitig aus seiner vordersten Stellung in seine hinterste Stellung wieder zurückgeschoben wird. Wenn während dieser Bewegungsabläufe der Antriebsmotor 44 nicht abgeschaltet wird, wiederholen sich diese Bewegungsvorgänge des Sitzes ständig aufeinander folgend«

Die dargestellte Ausführung ist, wie schon erwähnt wurde, nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung und keinesfalls darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen möglich. So ist es beispielsweise denkbar, statt des in der zweiten Getriebeeinheit 4f angeordneten Kurbeltriebes 66 ein anderes,Drehrichtung umkehrendes Triebwerk, wie beispielsweise einen Schwinghebeltrieb einzusetzen, um aufwändige Endschalter oder das Fahren gegen Anschläge mit nachfolgender Überlastungsabschaltung zu vermeiden»

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Bezugszexchenliste:

10	Konsole	39	Wellenzapfen
11	Lagerzapfen	40	Welle, rohrförmig
12	Zahnsegment	41	Getriebeeinheit
13	Durchbruch	42	Trägerplatte
14	Innenver zahnung	43	Trägerplatte
15	Führungsschiene	44	Antriebsmotor
16	Tragschiene	45	Antriebswelle
17	Laufschiene	46	Antriebsritzel
18	Zahnstange	47	Zahnrad
19	Lagerplatte	48	Zahnrad
20	Träger	49	Welle
21	Schraube	50	Zahnrad
22	Getriebeeinheit	51	Bundbolzen
23	Ritzel	52	Kurbelzapfen
24	Ritzel	53	Kurbelstange
25	Wellenstumpf	54	Zahnstange
26	Zahnrad	55	Führungsgehäuse
27	Zahnrad	56	Lagerhülse
28	Welle, rohrförmig	57	Welle
29	Wellenzapfen	58	Zahnritzel
30	Zahnrad	59	We Ilen stumpf
31	Antriebswelle	60	Muffe
32	Ritzel	61	Gabel
33	Welle	62	Gleitkörper
34	Zahnrad	63	Getriebe
35	Zwischenrad	64	Schraube
36	Lagerzapfen	65	Schraube
37	Zahnrad	66	Kurbeltrieb
38	Lagerbuchse

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Claims (8)

Ansprüche :

1. Motorisch verstellbarer, insbesondere in einem Fahrzeug, vorzugsweise Kraftfahrzeug, anzuordnender Sitz, dessen Sitzteil mit einer LaufSchienenanordnung durch erste Stellmittel längs einer in einer Vertikalebene durch zweite Stellmittel neigbaren Führung längsverschiebbar ist, wobei die ersten und zweiten Stellmittel miteinander und mit einem sie gemeinsam und gleichzeitig treibenden Antriebsmotor gekuppelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsmotor (44) und den Stellmitteln (12,23,18,24) ein bei stetiger Antriebsdrehrichtung selbsttätig die Abtriebsdrehrichtung wechselndes Getriebe (63) zwischengeschaltet ist.

2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Antriebsmotor (44) und Stellmitteln (12,23,18,24) geschaltete Getriebe (63) einen Kurbeltrieb (66) umfaßt.

3. Sitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel (12,23,18,24) zu einer ersten Getriebeeinheit (22) zusammengefaßt sind, mit welcher eine den Kurbeltrieb (66) umfassende, zweite Getriebeeinheit (41) Drehmoment übertragend gekuppelt ist.

4. Sitz nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurbeltrieb (66) aus einem exzentrisch an einem Zahnrad (50) angeordneten Kurbelzapfen (52) und einer darauf gelenkig gelagerten, als Zahnstange (54) ausgebildeten Kurbelstange (53) besteht, die an ihrem dem Kurbelzapfen

(52) gegenüberliegenden Ende von einem ein Zahnritzel (58) einschließenden Führungsgehäuse (55) umgriffen ist, welches

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auf einer Welle (57) für das in die Verzahnung der Kurbelstange (53) eingreifende Zahnritzel (58) schwenkbar gelagert ist.

5. Sitz nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kurbeltrieb (66) versehene Getriebeeinheit (41) über die das Führungsgehäuse (55) der Kurbelstange (5 3) durchquerende Welle (57) mit der die Stellmittel (12,23,18,24) aufnehmenden Getriebeeinheit (22) gekuppelt ist.

6. Sitz nach den Ansprüchen 4 und 5 , dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsgehäuse (55) aus einer geteilten Gabel

(61) besteht, die oberendig von einer in der Getriebeeinheit (41) gelagerten und drehfest mit dem Zahnritzel (58) verbundenen Welle (57) durchgriffen ist, während im Gabelunterende ein Gleitkörper (62) zur Führung der mit dem Zahnritzel (58) kämmenden Kurbelstange (53) angeordnet ist.

7. Sitz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der die Stellmittel (12,23,18,24) aufnehmenden Getriebeeinheit (22) und der den Kurbeltrieb (66) aufnehmenden Getriebeeinheit (41) bestehende Getriebe (6 3) mit. der die Stellmittel aufnehmenden Getriebeeinheit (22) an der vorderendig um eine Drehachse (12) schwenkbaren Führung (15) befestigt ist.

8. Sitz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (44) an der den Kurbeltrieb (66) aufweisenden Getriebeeinheit (41) angeflanscht ist.

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