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Die
Erfindung befasst sich mit einer Rückenlehne für einen Fahrzeugsitz mit einer
Schulteranpassung, die ein Rückenunterteil
und ein dazu über eine
Drehachse rotierbares und in verschiedenen Winkelpositionen mittels
einer Festlegevorrichtung festlegbaren Rückenoberteil aufweist, wobei
der Wirkpunkt als Schnittachse zwischen den Rückenanlageflächen des
Rückenoberteils
an seinem unteren Ende und des Rückenunterteils
an seinem oberen Ende definiert ist.
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Es
sind Fahrzeugsitze bekannt, insbesondere auf dem Sektor der Nutzfahrzeuge,
die mit vielfältigen
Einstellmöglichkeiten
ausgestattet sind, um den Ansprüchen
an Komfort und Ergonomie zu genügen. Dazu
zählen
beispielsweise eine Sitzhöheneinstellung,
eine Sitzflächenneigungseinstellung,
eine Rückenlehneneinstellung
und eine Schulteranpassung. In der vorliegenden Erfindung geht es
um die Schulteranpassung, die bei hochpreisigen Fahrzeugsitzen schon
zum Standard gehört.
Hierbei ist die Rückenlehne
unterteilt in ein Rückenunterteil
und ein dazu um eine horizontal verlaufende Drehachse rotierbares
Rückenoberteil.
Hierdurch wird eine sehr gute Anpassung der Sitzschnittstellen an
Größe, Gewicht und
Komfortwunsch eines Sitznutzers erreicht. Die Einstellung des Winkels
zwischen Rückenoberteil und
Rückenunterteil
reicht jedoch noch nicht aus, um eine optimale körpergerechte Anpassung der
Rückenpolsterkontur
an die jeweiligen Körperabmessungen
eines Insassen zu erzielen. Je nach individuellem Körperbau
kann es sein, dass der auf einen Norminsassen abgestellte Wirkpunkt – hierbei
handelt es sich um die Schnittgerade zwischen den Rückenanlageflächen des
Rückenoberteils
und des Rückenunterteils –, in seiner
Höhe für einzelne
Insassen zu hoch oder zu niedrig liegt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, eine Rückenlehne mit einer Schulteranpassung
vorzustellen, bei der die Schulteran- Passung bezüglich der Höhe des Wirkpunktes auf die
individuellen Bedürfnisse
verschiedener Insassen eingestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Rückenlehne mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
Eine sehr einfache und preiswert herzustellende Möglichkeit,
den Wirkpunkt in seiner Höhe
zu variieren wird erfindungsgemäß dadurch
realisiert, dass die Rückenanlagefläche im Bereich
der Schnittfläche
zwischen Rückenoberteil
und Rückenunterteil
in ihrer horizontalen Position zwischen einer vorderen Position
und einer hinteren Position bewegt werden. Dabei kann sowohl das
Rückenoberteil
wie auch das Rückenunterteil
bewegt werden. Aufgrund geometrischer Überlegungen ergibt sich dadurch,
dass der Wirkpunkt – also
die Schnittachse zwischen den Rückenanlageflächen des
Rückenoberteils
und des Rückenunterteils – entweder
nach oben oder nach unten verschoben wird. Dies geschieht ohne dass
die Drehachse ihre Lage ändern
muss, was regelmäßig mit
einer sehr aufwendigen Mechanik verbunden wäre. Es erfolgt somit quasi
eine virtuelle Änderung
der Höhe
der Drehachse.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rückenlehne sieht vor, dass zwischen
der vorderen Position und der hinteren Position weitere Positionen
durch die Verstellvorrichtung festgelegt werden, wobei die weiteren
Positionen konkret vorgegeben sind oder eine kontinuierliche Festlegung
erfolgt. Dadurch ist es möglich,
dass nicht nur zwei Positionen, die nur für einen geringen Teil der Insassen
optimal wären,
für die
Höhe des
Wirkpunktes möglich
sind. Eine kontinuierliche Festlegung hat dabei den Vorteil, dass
jeder beliebige Punkt der Höheneinstellung
des Wirkpunktes angefahren werden kann.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rückenlehne
sieht vor, dass die Verstellvorrichtung Führungselemente aufweist, mittels
derer die Rückenanlagefläche pa rallel
bewegt wird, insbesondere mechanische Stellhebel, gesperrte Gelenkketten
oder pneumatische Verstellelemente. Dadurch wird der Winkel zwischen
den Rückenanlageflächen des
Rückenoberteils
und des Rückenunterteils
nicht geändert,
so dass keine Nachjustierung dieses Freiheitsgrades bei der Änderung
der Höhe des
Wirkpunktes nötig
ist.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rückenlehne
sieht vor, dass die Verstellvorrichtung eine horizontale, parallel
zur Rückenanlagefläche ausgerichtete
Schwenkachse aufweist, die im oberen Bereich des Rückenoberteils oder
im unteren Bereich des Rückenunterteils
angeordnet ist. Eine solche Vorrichtung hat gegenüber der parallelen
Bewegung den Vorteil, dass sie noch einfacher zu realisieren ist,
was zu geringeren Kosten führt.
Allerdings fehlt hier der Vorteil, der oben zur parallelen Führung aufgeführt wurde:
Hier ist ein Nachjustieren des Winkels zwischen den Rückenanlageflächen des
Rückenoberteils
und des Rückenunterteils
nötig.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rückenlehne
sieht vor, dass die Verstellvorrichtung eine Trägerplatte aufweist, die zur Änderung
der horizontalen Lage der Rückenanlagefläche bewegt
wird. Dadurch wird eine einfache und stabile Trägerstruktur zur Verfügung gestellt,
mit der die jeweilige Rückenanlagefläche fest
verbunden werden kann.
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Eine
weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rückenlehne
sieht vor, dass die Verstellvorrichtung eine Luftkammer aufweist,
die die horizontale Lage der Rückenanlagefläche direkt ändert oder
auf die Trägerplatte
wirkt. Dabei ist insbesondere, wenn die Druckluft aus einem fahrzeugeigenen
Kreislauf stammt, eine sehr einfache Bewegung der Verstellvorrichtung
möglich,
ohne dass weitere Vorrichtungen – wie beispielsweise Stellmotoren – nötig sind.
Damit kann die Rückenlehne
frei von weiteren zusätzlichen
Vorrichtungen gehalten werden, was zum einen eine Gewichtsersparnis
mit sich bringt und zum anderen die Kosten für Zusatzelemente reduziert.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der beiden
in den Figuren dargestellten und im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele
erläutert.
Es zeigen:
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1 einen
schematischen Längsschnitt durch
ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
mit einer Schwenkachse und
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2 einen
Längsschnitt
wie in 1 durch ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit
einer Parallelverschiebung.
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In 1 ist
ein schematischer Querschnitt durch eine Rückenlehne 1 dargestellt.
Da es bei der erfindungsgemäßen Schulteranpassung
lediglich um die Rückenlehne 1 geht,
wurde aus Übersichtlichkeitsgründen darauf
verzichtet, die weiteren Teile des Fahrzeugsitzes – wie beispielsweise
das Sitzkissen – darzustellen.
Die Rückenlehne 1 ist
dabei im unteren Teil – wie
aus dem Stand der Technik gut bekannt – über eine Achse mit einem Sitzgestell
schwenkbar verbunden und mittels einer Festlegevorrichtung in einem
gewünschten
Winkel arretierbar. Unter einem Fahrzeugsitz wird im Rahmen dieser
Erfindung ein Sitz verstanden, der in einem beliebigen Land-, Schienen-,
Wasser-, Luft- oder Raumfahrzeug angeordnet sein kann. Hierunter
fallen beispielsweise Fahrzeugsitze für Pkws, Lkws und sonstige Nutzfahrzeuge.
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Die
Rückenlehne 1 ist
in ein Rückenunterteil 2 und
ein Rückenoberteil 4 aufgeteilt.
Diese beiden Teile sind über
eine horizontal verlaufende Drehachse 6 miteinander verbunden.
Dadurch ist es möglich, den
oberen Bereich der Rückenlehne 1 – also das Rückenoberteil 4 – in seiner
Winkelposition gegenüber
dem unteren Teil – also
dem Rückenunterteil 2 – zu ver ändern. Hierdurch
wird eine individuell einstellbare Schulteranpassung ermöglicht.
Die individuelle Einstellung des Winkels kann mittels einer Verriegelung 7 festgelegt
werden. Soweit handelt es sich um eine aus dem Stand der Technik
bekannte Rückenlehne 1 mit
Schulteranpassung.
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Zur
individuellen Anpassung der Höhe
des Wirkpunktes zwischen der Rückenanlagefläche 3 des
Rückenunterteils 2 und
der Rückenanlagefläche 5 des
Rückenoberteils 4 ist
erfindungsgemäß die folgende
Vorrichtung vorgesehen:
Innerhalb des Rahmens des Rückenoberteils 4 ist eine
Trägerplatte 12 angeordnet.
Diese ist mit einem Polsterformteil verbunden, dessen Rückenanlagefläche 5 somit
von der Position und Ausrichtung der Trägerplatte 12 abhängt. Im
oberen Endbereich des Rückenoberteils 4 ist
eine Schwenkachse 13 ausgebildet, die mit dem Rückenrahmen
verbunden ist (nicht gezeigt). Diese Schwenkachse 13 ist
horizontal ausgebildet und verläuft
parallel zur Rückenanlagefläche 5.
Im unteren Bereich der Trägerplatte 12 ist
eine Luftkammer 14 angeordnet. Die Trägerplatte 12 liegt dabei
in horizontaler Richtung direkt vor der Luftkammer 14.
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Wird
die Luftmenge in der Luftkammer 14 geändert, bläht sich diese auf oder verringert
ihr Volumen. Dabei wird die Trägerplatte 12 entweder
um die Schwenkachse 13 in Einbaulage der Rückenlehne 1 nach
vorne gedrückt
(bei einer Zufuhr von Luft) oder sie bewegt sich nach hinten (bei
einer Verringerung des Volumens der Luftkammer 14). In 1 entspricht
die Vorwärtsbewegung
einer Bewegung des freien Endes der Trägerplatte 12 nach
links. Gestrichelt sind die zwei Extrempositionen der Rückenanlagefläche 5 dargestellt.
Hierbei ist bei maximal aufgeblasener Luftkammer 14 eine
vordere Position 9 durch die Rückenanlagefläche 5 erreicht
und bei minimalem Volumen der Luftkammer 14 wird eine hintere
Position 8 durch die Rückenanlagefläche 5 eingenommen.
Dies folgt aus den oben genannten Gründen, da über das Polsterformteil die
Bewegung der Träger platte 12 direkt
auf die Rückenanlagefläche 5 übertragen
wird.
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Gleichzeitig
bleibt die Rückenanlagefläche 3 des
Rückenunterteils 2 unverändert. Im
Ergebnis erhält
man somit für
die vordere Position 9 und die hintere Position 8 zwei
unterschiedliche Wirkpunkte – dies
sind die Schnittachsen zwischen den jeweiligen Rückanlageflächen 3, 5.
Wenn sich die Rückenanlagefläche 5 in
ihrer vorderen Position 9 befindet, wandert der Wirkpunkt
nach unten und bildet einen unteren Wirkpunkt 11. In der
hinteren Position der Rückenanlagefläche 5 wandert
er dagegen nach oben und bildet den oberen Wirkpunkt 10.
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Im
Ergebnis erhält
man somit eine Einstellung des Wirkpunktes zwischen einem unteren
Wirkpunkt 11 und einem oberen Wirkpunkt 10. Je
nachdem, ob die Verstellvorrichtung kontinuierlich oder nur in diskreten
Schritten festlegbar ist, sind verschiedene Zwischenstellungen für den Wirkpunkt
einstellbar. Hierfür
weist die Verstellvorrichtung nicht gezeigte Festlegemittel auf,
die alle aus dem Stand der Technik bekannten Mittel umfassen können. Im
Ergebnis erhält
man also eine virtuelle Änderung
der Drehachse 6 bezüglich
ihrer Höhe
und ihrer horizontalen Ausrichtung. Dabei ist es nicht nötig, die
Drehachse 6 selbst zu bewegen, was mit einem großen mechanischen
Aufwand auch möglich
wäre.
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In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ändert sich
allerdings der Winkel zwischen den Rückenanlageflächen 3, 5 des
Rückenunterteils 2 und
des Rückenoberteils 4.
Somit ist ein Nachjustieren der Winkelstellung über die Drehachse 6 nötig, wenn
die vorher eingestellte Winkelstellung auch für den veränderten (erhöhten oder
erniedrigten) Wirkpunkt beibehalten werden soll. Zwischen dem oberen Wirkpunkt 10 und
dem unteren Wirkpunkt 11 erzielt man somit eine resultierende
Höheneinstellung 15, die
je nach konkreter Ausführung
der Verstellvorrichtung in einem Bereich zwischen 5 und 10 cm liegt.
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Prinzipiell
sind auch größere Werte
für die Höheneinstellung
möglich.
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In 1 ist
noch eine Seitenkontur 16 der Rückenlehne 1 dargestellt,
die für
den Insassen eine Seitenführung
bewirkt.
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In 2 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt,
das im Folgenden nur bezüglich
der Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel
der 1 beschrieben wird. Die übereinstimmenden Merkmale werden
nicht noch einmal im Einzelnen ausgeführt. Identische oder gleich
wirkende Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei
der Verstellvorrichtung gemäß 2 wird
eine parallele Bewegung der Trägerplatte 12 realisiert
und nicht eine Rotation um eine Schwenkachse 13 gemäß der 1.
Auch hier werden die Führungselemente,
die der parallelen Bewegung der Trägerplatte 12 dienen,
nicht dargestellt. Hierfür
kommen insbesondere mechanische Stellhebel, gesperrte Gelenkketten
oder pneumatische Verstellelemente zum Einsatz. Darüber hinaus
sind auch alle anderen aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen einsetzbar,
die zu einer parallelen Verschiebung der Trägerplatte 12 führen.
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Die
parallele Verschiebung der Trägerplatte 12 führt zu einem
maximalen Verstellhub 17 zwischen ihrer hinteren Position
(gestrichelt dargestellt) und ihrer vorderen Position. Somit bewegt
sich die Rückenanlagefläche 5 des
Rückenoberteils 4 über das
fest mit der Trägerplatte 12 verbundene
Polsterformteil – wie
zu 1 schon ausgeführt.
Durch die parallele Bewegung der Trägerplatte 12 findet
auch eine parallele Bewegung der Rückenanlagefläche 5 statt.
In ihrer vorderen Position 9 wird auch hier ein unterer
Wirkpunkt 11 erreicht und in ihrer hinteren Position 8 ein
oberer Wirkpunkt 10. Die resultierende Höheneinstellung 15 zwischen
oberem Wirkpunkt 10 und unterem Wirkpunkt 11 ist
in der Größenordnung gleich
wie im ersten Ausführungsbeispiel
der 1.
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Der
Vorteil bei der parallelen Verstellung gegenüber der schwenkbaren Verstellung
ist, dass sich der Winkel zwischen den Rückenanlageflächen 3, 5 des
Rückenunterteils 2 und
des Rückenoberteils 4 für keine
der Stellungen der Trägerplatte 12 ändert. Somit
ist kein Nachjustieren dieses Winkels über die Drehachse 6 nötig.
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Im
Ergebnis lässt
sich zu beiden Ausführungsbeispielen
sagen, dass damit die Höheneinstellbarkeit
des Wirkpunkts einer Schulteranpassung als zusätzliche Komforteinstellung
ohne nachteilige Wechselwirkung auf tragende und Kraft durchleitende
Strukturkomponenten der Rückenlehne 1 erreicht wird.
Andere Komfortkomponenten, wie Lendenwirbelstütze, Armlehnen, Heizung, integrierte
Gurtführung
und Gurtaustritt bzw. Gurthöheneinstellung
sind ohne Restriktionen weiterhin im bekannten Umfang einsetzbar.
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- 1
- Rückenlehne
- 2
- Rückenunterteil
- 3
- Rückenanlagefläche
- 4
- Rückenoberteil
- 5
- Rückenanlagefläche
- 6
- Drehachse
- 7
- Verriegelung
- 8
- Hintere
Position
- 9
- Vordere
Position
- 10
- Oberer
Wirkpunkt
- 11
- Unterer
Wirkpunkt
- 12
- Trägerplatte
- 13
- Schwenkachse
- 14
- Luftkammer
- 15
- Resultierende
Höheneinstellung
- 16
- Seitenkontur
- 17
- Verstellhub