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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen gedämpften Umklappen einer geteilten oder ungeteilten Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere Fondssitzes, wobei die Rückenlehne um eine horizontal und quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Schwenkachse zwischen einer gegenüber der Senkrechten etwas nach hinten geneigten Gebrauchsposition und einer im Wesentlichen horizontalen Cargo-Position verlagerbar ist.
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An Fahrzeugsitze werden sehr komplexe Anforderungen gestellt. So müssen diese Sitze für den Nutzer beispielsweise bei starken Brems- und Beschleunigungsvorgängen oder bei einem Unfall eine lagefixierte Abstützung seines Körpers gewährleisten und gleichzeitig ein ermüdungsfreies Sitzen von Insassen unterschiedlicher Körpermaße mit ausreichendem Komfort ermöglichen. Zusätzlich wird in vielen Anwendungsfällen gefordert, dass besonders Rückenlehnen von Fondsitzen zur Vergrößerung des Laderaumes umklappbar sein müssen. Diese sehr unterschiedlichen Anforderungen haben zu einer kaum überschaubaren Vielzahl von Konstruktionen für Fahrzeugsitze geführt, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung umklappbare Rückenlehnen für Fondsitze in PKW relevant sind.
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Aus
DE 101 44 832 A1 ist es bekannt, eine klappbare Rückenlehne mittels einer koaxial zu ihrer Schwenkachse angebrachten Spiralfeder vorzuspannen. Somit wird erreicht, dass die Lehne stets mit ausreichender Spannung am Rücken des Fahrzeuginsassen anliegt. Sofern die Lehne nach vorn geklappt, wird die Spiralfeder entspannt.
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In
DE 198 10 471 C1 wird ein Kraftfahrzeugsitz mit einer neigungsverstellbaren Rückenlehne beschrieben, bei dem die Rückenlehne über eine Zug- oder Druckfeder vorgespannt ist. Die Vorspannung bewirkt, dass die Rückenlehne in Gebrauchsstellung stets zu einer Mittellage hin vorgespannt ist.
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Unabhängig von derartigen Neigungsverstellungen einer Rückenlehne in Gebrauchsstellung können insbesondere die Fondsitze von PKW zur Erweiterung des Stauraums oftmals aus der Gebrauchsposition in eine als Cargo-Position bezeichnete Stellung nach vorn geklappt werden. Wegen des relativ hohen Eigengewichts der Rückenlehnen erfordern jedoch sowohl das Abklappen nach vorn als auch das Zurückklappen in die eigentliche Gebrauchsposition einen erheblichen Kraftaufwand. Deshalb werden der Rückenlehne zusätzliche Baugruppen zugeordnet, mit denen dieser Kraftaufwand reduziert wird. Vorzugsweise werden separate Spanneinrichtungen verwendet, die primär das Aufrichten der Rückenlehne vereinfachen.
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DE 10 2004 054 165 C5 beschreibt einen diesbezüglichen Fahrzeugsitz mit einer Sitzfläche und einer Rückenlehne, die aus einer aufrechten Gebrauchsposition in eine annähernd horizontale Cargo-Position vorklappbar ist. Dabei ist eine Feder so angeordnet, dass sie die Rückenlehne im Bereich der Gebrauchsposition zur Cargo-Position und im Bereich der Cargo-Position zur Gebrauchsposition hin vorspannt. Die Feder ist an der Rückenlehne angeordnet und als Torsionsfeder ausgestaltet, die mit mehreren spezifisch ausgestalteten Konturabschnitten eine die Klappwirkung unterstützende Kraft bewirkt. Hierzu ähnliche Konstruktionen sind beispielsweise aus
EP 0 626 290 A1 und
DE 203 19 816 U1 bekannt.
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Unabhängig von der jeweils konkreten Ausgestaltung erfolgt die Betätigung der Einrichtung zum Entriegeln bzw. Verriegeln überwiegend manuell durch unmittelbaren Zugriff per Hand. Ebenso ist es bekannt, dass diese Betätigung als Fernentriegelung vom Fahrersitz oder Kofferraum aus realisiert wird, wobei verschiedenartige technische Lösungen mit Seilzug oder elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Elementen verfügbar sind.
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Insbesondere unter Komfortaspekten hat es sich dabei bewährt, dass die Rückenlehne nach der Entriegelung zunächst durch Federelemente (z.B. in der Schwenkachse angeordnete Drehstabfedern) selbsttätig aus der etwas nach hinten geneigten Gebrauchsstellung in eine senkrechte Position verlagert wird, im weiteren Fortgang der Schwenkbewegung mit ständig abnehmender Federkraft beaufschlagt wird und im weiteren Schwenkverlauf ausschließlich durch das Eigengewicht nach unten verlagert wird. Ein derart mechanisierter Ablauf ist aus
DE 198 27 493 C1 bekannt. Nachteilig ist hierbei, dass die Rückenlehne ausgehend von der federunterstützten Bewegung um den oberen Totpunkt zusätzlich aufgrund ihres hohen Eigengewichts plötzlich in eine sehr viel schnellere Bewegung übergeht und nachfolgend unkontrolliert und sehr stark auf den Sitz aufschlägt.
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Solche unkontrollierten Bewegungsabläufe können reduziert werden, indem zusätzliche Dämpfungselemente im Bewegungsablauf integriert werden. Entsprechend ausgestaltete Fahrzeugsitze sind aus
DE 203 12 733 U1 bekannt, wobei die Bewegung des Sitzteiles hier durch hydraulische Bauelemente gedämpft wird, sowie aus
DE 20 2005 014 492 U1 , wobei die durch Torsionsfedern unterstützte Klappbewegung mittels federbelasteter Reibkeile während der Fallbewegung der Lehne abgebremst wird.
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Allen bisher bekannten Ausführungen zur federunterstützten und gedämpften Klappung der Rückenlehne haftet der Nachteil an, dass die Federn beim Hochklappen der Lehne in die Gebrauchsposition zusätzlich zum Kraftaufwand für das Aufrichten mit einer entsprechend hohen Kraft zur Unterstützung der Klappung vorgespannt werden müssen.
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Aus den obigen Darlegungen ist ersichtlich, dass bereits eine Vielzahl technischer Lösungen verfügbar ist, mit denen die Rückenlehnen von Fondsitzen in PKW zur Erweiterung des Stauraums aus der Gebrauchsposition in eine Cargo-Position geklappt werden können. Dennoch besteht weiterhin Entwicklungsbedarf, um die hierbei zu beachtenden, teilweise zueinander konträren Anforderungen zunehmend besser erfüllen zu können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische, fernentriegelbare Vorrichtung zum Umklappen von Rückenlehnen für Fahrzeugsitze zu schaffen, bei der die Fallenergie der Lehne zum Vorspannen einer vorzugsweise Feder als Energiespeicher für die Klappunterstützung genutzt wird und die damit mit geringem Kraftaufwand betätigbar ist und einen gut abgestimmten Bewegungs- und Dämpfungsmechanismus während des Umklappens gewährleistet.
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Dies wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst, indem im oberen Bereich der Rückenlehne ein Anstellhebel angeordnet ist, der unter Federspannung steht und der unmittelbar mit Bauteilen zur Ver- und Entriegelung der Rückenlehne sowie über eine Zugkraftaufnahmeeinrichtung mit einer im Drehpunkt der Rückenlehne angeordneten exzenterförmigen Einrichtung in Wirkverbindung steht, wobei der Anstellhebel in Wirkverbindung mit dem Federelement und dem Spannhebel steht und der Anstellhebel über diese Wirkverbindungen rückspannbar ausgeführt ist. Die Rückspannung des Anstellhebels erfolgt beim Abklappen der Lehne in die Ladeposition, wobei über die Wirkverbindung von Zugkraftaufnahmevorrichtung - exzenterförmige Einrichtung - Verriegelungselement die Fallenergie der Rückenlehne auf das Federelement übertragen und durch Verriegelung mittels Verriegelungselement für die Unterstützung des Ausklappvorganges speicherbar ist.
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Beim Rückklappen der Rückenlehne in die Ausgangsposition wird während des Verriegelungsvorganges der Lehne am Verriegelungsbügel gleichzeitig über die Wirkverbindung zwischen Verriegelungsbügel und Sperrklinke der federbelastete Anstellhebel entriegelt, womit die Federenergie über die Wirkverbindung Anstellhebel - Verriegelungsbügel auf die verriegelte Rückenlehne übertragbar ist. Durch die Entriegelung der Rückenlehne am Lehnenschloss, alternativ als Fernentriegelung oder direkt manuell, wird die Federenergie freigesetzt und demzufolge wird die notwendige Schwenkbewegung ohne zusätzliche Handkraftbeaufschlagung ausgelöst und die Lehne über den oberen Totpunkt hinaus bewegt.
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Durch die funktionelle Wirkverbindung zwischen der exzenterförmigen Einrichtung und der Zugkraftaufnahmeeinrichtung, die beispielswiese als ein Bowdenzug ausgeführt sein kann, wird während der Schwenkbewegung nach dem Überschreiten des oberen Totpunktes, d.h., der senkrechten Stellung der Rückenlehne, zwangsläufig eine gebremste bzw. gedämpfte Klappbewegung erzielt.
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Die gebremste bzw. gedämpfte Klappbewegung wird zusätzlich verbessert, indem im Drehpunkt der Rückenlehne ein Brems- oder Dämpfungselement angeordnet ist. Durch die Funktion dieses Elementes wird eine Verringerung der Klappgeschwindigkeit der Rückenlehne erzielt.
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Dieser gesamte Bewegungsablauf kann nochmals verbessert werden, sofern im Drehpunkt der Rückenlehne eine Drehstabfeder angeordnet ist, die so dimensioniert ist, dass sie die Bewegung der Rückenlehne durch den Anstellhebel unterstützt.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die exzenterförmige Einrichtung so gestaltet wird, dass sie bis zu einer Stellung der Rückenlehne von einem frei wählbaren Winkel nach dem oberen Totpunkt - wobei erste Versuche der Anmelderin hierzu einen Winkel von etwa 15 Grad als besonders vorteilhaft ergeben haben - nicht oder nur geringfügig mit dem Anstellhebel über die Zugkraftaufnahmeeinrichtung in Wirkverbindung steht.
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Durch das Zusammenwirken der erläuterten technischen Merkmale wird eine Vorrichtung zum Umklappen von Rückenlehnen für Fahrzeugsitze geschaffen, die mit einem geringen Kraftaufwand betätigbar ist und die während des gesamten Umklappvorgangs einen gut abgestimmten Bewegungs- und Dämpfungsmechanismus der Rückenlehne gewährleistet.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
- 1 den grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung in perspektivischer Ansicht
- 2 bis 5 unterschiedliche Positionen der Vorrichtung in Seitenansicht
- 6 eine exzenterförmige Einrichtung im Detail in perspektivischer Ansicht
- 7 eine Zuganschlagfeder im Detail in perspektivischer Ansicht
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Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung ist zum selbsttätigen gedämpften Umklappen von geteilten oder ungeteilten Rückenlehnen von Fahrzeugsitzen konzipiert, wobei als eine bevorzugte Anwendung Fondssitze in PKW zu nennen sind. Dabei ist die Rückenlehne 1 um eine horizontal und quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Achse schwenkbar. Somit kann die Rückenlehne 1 Rückenlehne zwischen einer gegenüber der Senkrechten etwas nach hinten geneigten Gebrauchsposition und einer im Wesentlichen horizontalen sog. Cargo-Position verlagert werden. Ein derartiger Aufbau ist an sich bekannt, so dass diesbezüglich auf nähere Ausführungen verzichtet wird. Außerdem ist in der Zeichnung zur Vereinfachung das eigentliche Lehnenschloss 14, das der Verriegelung der Rückenlehne 1 an einem karosseriefesten Verriegelungsbügel 3 dient, nicht im Detail dargestellt, sondern lediglich als stilisierte Strich-Punkt- Linie. Nachfolgend werden die im vorliegenden Sachverhalt wesentlichen technischen Merkmale beschrieben.
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Aus 1 ist ersichtlich, dass im oberen Bereich der Rückenlehne 1 ein Anstellhebel 2 angeordnet ist. Der Anstellhebel 2 steht mit dem Verriegelungsbügel 3 in Wirkverbindung, der an der hier nicht näher dargestellten Karosserie fest abgestützt ist. Der Anstellhebel 2 steht außerdem unter Federspannung, die hier beispielsweise über eine Sperrfeder 4 mit zugeordneter Sperrklinke 5 gehalten wird. Mit dem Anstellhebel 2 kann über eine direkte manuelle Betätigung bzw. eine Fernbetätigung des Lehnenschlosses 14 eine Entriegelung der Rückenlehne 1 ausgelöst werden. Dabei ist dem Anstellhebel 2 eine Wegbegrenzung 6 zugeordnet, die beispielsweise als eine Kulissenführung ausgestaltet ist. Weiterhin ist dem Anstellhebel 2 auch eine Energiespeichereinrichtung zugeordnet, die beispielsweise einen Spannhebel 7 und ein Federelement 8 umfasst. Das Federelement 8 ist vorzugsweise als eine Drehfeder ausgestaltet, die in einem Drehlager 9 in einer Lagertasche 10 abgestützt wird. Ebenso ist dem Anstellhebel 2 eine Zugkraftaufnahmeeinrichtung 11 zugeordnet, die beispielsweise als ein Bowdenzug ausgeführt und am Spannhebel 7 befestigt ist. Das hierzu entgegengesetzte Ende der Zugkraftaufnahmeeinrichtung 11 steht mit einer im unten liegenden Drehpunkt der Rückenlehne 1 angeordneten exzenterförmigen Einrichtung 12 in Wirkverbindung. Diese exzenterförmige Einrichtung 12 ist drehbar auf der Lehnenachse 17 gelagert, jedoch drehfest im karosserieseitigen Lehnenlager 15 fixiert. Der grundlegende Aufbau dieser als Spannelement wirkenden Einrichtung 12, die an der hier nicht dargestellten Karosserie über das Lehnenlager 15 mit einer Lehnenachsenverriegelung 16 fest abgestützt wird, ist aus 6 nochmals im Detail ersichtlich.
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Durch die funktionelle Wirkverbindung der beschriebenen Bauteile wird erreicht, dass eine entsprechend ausgestattete Rückenlehne 1 federkraftbetätigt klappbar ist.
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Dabei zeigt 2 eine Position der Vorrichtung mit verriegelter Rückenlehne 1, der Anstellhebel 2 ist gespannt und entriegelt.
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3 zeigt eine Position mit ausgeworfener Rückenlehne 1, der Anstellhebel 2 ist entspannt.
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4 zeigt eine Position mit klappender Rückenlehne 1, der Anstellhebel 2 ist entspannt und der Spannvorgang beginnt.
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5 zeigt eine Position mit vollständig geklappter Rückenlehne 1, der Anstellhebel 2 ist gespannt und verriegelt.
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Während des Klappvorganges wird durch eine Rückspannbarkeit des Anstellhebels 2 mittels der exzenterförmigen Einrichtung 12 und der Zugkraftaufnahmeeinrichtung 11 eine gebremste Bewegung der Rückenlehne 1 bewirkt. Im Lehnendrehpunkt kann zur weiteren Verringerung der Klappgeschwindigkeit der Rückenlehne 1 auch ein Brems- oder Dämpfungselement angeordnet werden. Damit die Zugkraftaufnahmeeinrichtung 11 in beiden Klapprichtungen störungsfrei funktioniert und immer unter Spannung steht, ist im Betätigungsweg ein Ausgleichsglied, hier beispielsweise eine Zuganschlagfeder 13 angeordnet, deren grundlegender Aufbau aus 7 nochmals im Detail ersichtlich ist.
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Die exzenterförmige Einrichtung 12 ist so gestaltet, dass sie bis zu einer ausreichenden Winkelstellung der Rückenlehne 1 von etwa 15 Grad nach dem oberen Totpunkt mit dem Anstellhebel 2 über die Zugkraftaufnahmeeinrichtung 11 nicht in Wirkverbindung steht. Dies wird beispielsweise mit nutenförmigen Ausnehmungen am Grundkörper der Einrichtung 12 realisiert, an deren Kanten die Zugkraftaufnahmeeinrichtung 11 erst ab einer definierten Winkelstellung anliegt. Somit wird im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung der Anstellhebel 2 mittels der Zugkraftaufnahmeeinrichtung 11 zurückziehbar und kann kurz vor Vollendung der Umklappbewegung wieder in seine Ausgangsposition einrasten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rückenlehne
- 2
- Anstellhebel
- 3
- Verriegelungsbügel
- 4
- Sperrfeder
- 5
- Sperrklinke
- 6
- Wegbegrenzung
- 7
- Spannhebel
- 8
- Federelement
- 9
- Drehlager
- 10
- Lagertasche
- 11
- Zugkraftaufnahmeeinrichtung
- 12
- exzenterförmige Einrichtung
- 13
- Zuganschlagfeder
- 14
- Lehnenschloss
- 15
- Lehnenlager
- 16
- Lehnenachsenverriegelung
- 17
- Lehnenachse