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1. WO1996030228 - ADJUSTABLE, TRANSVERSELY DIVIDED BACK FOR A VEHICLE SEAT

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]
Verstellbare, quer geteilte Rückenlehne
für einen Fahrzeugsitz

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine verstellbare, quer geteilte Rückenlehne für einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 23704489 Cl ist ein Fahrzeugsitz mit einem am Sitzkissen schwenkbar gelagerten unteren Rückenkissenabschnitt bekannt, an den sich ein höhenverstellbarer oberer Rückenkissenabschnitt anschließt. In jedem Randbereich ist eine Zahnstange vorgesehen, die mit einem ortsfest gelagerten Zahnrad eines Antriebes kämmt und von einem Faltenbalg abgedeckt ist.

Dieser Fahrzeugsitz erlaubt zwar eine Anpassung der Höhe der Rückenlehne an die Größe des Benutzers ergibt jedoch bei zunehmender Rückenlehnenhöhe einen größer werdenden Spalt zwischen dem unteren und oberen Rückenkissenabschnitt frei. Dadurch geht in diesem Bereich die Abstützung der Wirbelsäule des Benutzers verloren.

Die JP-A 6-72200 beschreibt einen Fahrzeugsitz, dessen Rückenlehne aus einem äußeren rahmenartigen Teil und einem inneren, mit einem verstellbaren Sitzkissen verbundenen Teil besteht, wobei dieses Teil auch mit dem äußeren rahmenartigen Teil über seitlich angeordnete Längsführungen in Verbindung steht. Bei einer Vorverlagerung des Sitzkissens wird das innere Lehnenteil mitgeschleppt. Gleichzeitig bildet sich dabei ein querverlaufender Spalt in der Rückenlehne, was zu einer verminderten Abstützfähigkeit der Wirbelsäule führt. Am oberen Ende des äußeren rahmenartigen Lehnenteils sind Führungen zur Aufnahme einer separaten Kopfstütze vorgesehen.

Aus der JP-B2 6-4044 ist eine dreigliedrige Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes bekannt, die aus einem unteren am Sitzuntergestell gelagerten Lehnenteil und einem oberen Lehnenteil besteht, deren Schwenkachse im oberen Bereich des unteren Lehnenteils angeordnet ist. Im oberen Bereich des oberen Lehnenteils lagert wiederum die Schwenkachse der Kopfstütze .

Jedes der drei Lehnenteile läßt sich unabhängig vom anderen einstellen, so daß - in gewissen Grenzen - die Form und Lage der Rückenlehne nahezu beliebig gestaltet werden kann.

Da aber keine Höhenverstellung der Rückenlehne oder von Lehnenteilen möglich ist, kann eine Anpassung an verschiedene Körpergrößen der Benutzer nicht vorgenommen werden.

Ein Fahrzeugsitz für Arbeitsfahrzeuge ist in der DE-Al 38 24 730 beschrieben. Er besteht aus einem starren Rahmen, an dem die gepolsterten Sitzelemente kippbar, jedoch nicht verschiebbar gelagert sind. Die Rückenlehne, die wegen des starren Rahmens nicht als Ganzes geschwenkt werden kann, besteht im wesentlichen aus zwei Teilen: einer unteren Lendenstütze, die in einem sitzkissenseitigen Drehlager am Rahmen befestigt und mit ihrem freien oberen Ende am sich daran anschließenden oberen Lehnenteil abstützt. Die Polsterelemente des oberen Lehnenteils sind an einer U-Schiene befestigt, die von einem rückseitig am Rahmen angeschlagenen Lager in einen zweiarmigen Hebel geteilt ist. Bei einer nach hinten gerichteten Schwenkbewegung des oberen Lehnenteils drückt der untere Hebelarm der U-Schiene gegen die sich daran abstützende Lendenstütze, so daß sie eine Vorverlagerung erfährt .

Abgesehen davon, daß die Rückenlehne nicht als Ganzes geschwenkt werden kann, besteht auch nicht die Möglichkeit einer Höhenverstellung. Für Benutzer, deren Rückenlänge nicht ideal mit der starren Schwenkachse des oberen Lehnenteils übereinstimmt, kann der beschriebene Sitz zu ergonomischen Fehlhaltungen des Benutzers führen.

Aus der FR-AI 2 561 182 ist ein Fahrzeugsitz mit einer dreiteiligen Rückenlehne bekannt, die insgesamt und relativ zueinander höhenverstellbar sind. Ein unteres Lehnenteil der Lendenwirbelabstützung, das mittlere Lehnenteil der Schulterabstützung und das obere Lehnenteil repräsentiert die Kopfstütze. Ein Verschwenken der drei Lehnenteile zueinander ist nicht möglich.

Der vorstehend beschriebene Fahrzeugsitz läßt sich zwar individuell an die physiologischen Gegebenheiten eines Rük-kens eines Benutzers anpassen, es sind jedoch keine Mittel vorgesehen, die eine Veränderung der Winkelstellung zwischen dem oberen und dem mittleren Lehnenteil erlauben würden. Somit ist eine Anpassung der Stützkurve der Rückenlehne an unterschiedliche bzw. sich verändernde Bedürfnisse nicht möglich. Dies kann zu einer vorzeitigen Ermüdung des Benutzers führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz zu entwickeln, der durch eine gute Anpaßbarkeit an die Bedürfnisse des Benutzers einen großen Komfort bietet. Dies soll ermöglicht werden bei gleichzeitig einfachem Aufbau der Rückenlehne sowie einfacher Einstellbarkeit.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Varianten der Erfindung wieder .

So besitzt die erfindungsgemäß geteilte Rückenlehne ein gegenüber dem unteren Lehnenteil sowohl höhenverstellbares als auch schwenkbar ausgebildetes Lehnenteil, in das die Bereiche der Schulterabstützung und der Kopfstütze integriert sind. Die Schwenkachse liegt im Bereich der Schulterabstützung des oberen Lehnenteils, insbesondere nahe des unteren Randes des oberen Lehnenteils . Das obere Lehnenteil ist hutförmig ausgebildet und weist eine zentrale, nach unten offene Ausnehmung auf. In der untersten Verstellposition des oberen Lehnenteils wird diese Ausnehmung vollständig von einer nach oben gerichteten Fortsetzung des unteren Lehnenteils ausgefüllt . Die Länge der Fortsetzung sollte so gewählt sein, daß sie auch noch einem verhältnismäßig großen Benutzer als Wirbelabstützung dienen kann. Zweckmäßigerweise wird die Lage der Fortsetzung bzw. die Tiefe der passfähigen Ausnehmung im oberen Lehnenteil annäherend dem vorgesehenen maximalen Höhenverstellweg entsprechen.

Durch die Erfindung gelingt es, mit einer nur zweiteiligen Rückenlehne eine optimale Anpassung an unterschiedliche Bedürfnisse zu realisieren, wobei die einfache Einstellbarkeit nicht nur den Komfort sondern auch die passive Sicherheit des Sitzes unterstützt. Schließlich erfolgt mit der Anpassung des Fahrzeugsitzes an die Körpergröße des Benutzers auch automatisch die richtige Einstellung des integrierten KopfStützenbereichs . Im umgekehrten Falle, wenn primär der KopfStützenbereich des oberen Lehnenteils in die richtige Position verschoben wird, nimmt automatisch der Bereich der Schulterabstützung eine angemessene Position ein, was den Sitzkomfort verbessert. Im unteren Bereich der Wirbelsäule bietet das untere Lehnenteil eine hinreichende Abstützung.

Eine weitere Vorzugsvariante verwendet gebogene Führungs-stangen für die Höhenverstellung des oberen Lehnenteils. Dadurch wird bei einer Vergößerung der Lehnenhöhe die konkave Kontur der Rückenlehne fortgesetzt, so daß sie sich in idealer Weise der im wesentlich konvex geformten Kontur des Rückens des Benutzers anpaßt.

Eine letztlich ideale Neigungsanpassung des oberen Lehnenteils an die persönlichen Wünsche des Benutzers wird durch die Betätigung eines manuellen oder elektrischen Schwenkantriebes erreicht. Die niedrig gelegte Schwenkachse verhindert, daß zwischen dem oberen Rand des unteren Sitzteils und dem unteren Rand des oberen Sitzteils beim Schwenken in die Extremlagen ein Absatz entsteht, wie dies bei einigen der bekannten Lehnenverstellungen der Fall ist .

Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung besteht in einer Modulbauweise der Rückenlehne, die sämtliche Verstellmechanismen oberhalb des Sitzkissens in einer vorprüfbaren Einheit zusammenfaßt. Dazu ist ein separater Rahmen vorgesehen, der zum einen die nach oben ragende Fortsetzung des unteren Lehnenteils aufweist und zum anderen an die Holme des unteren Lehnenteils montierbar ist . Dieser separate Rahmen trägt darüber hinaus die Führungsmittel (z.B. Führungsstangen) der Höhenverstellung sowie den zugehörigen Antrieb, der beispielsweise als Zahnstangen- oder Spindelantrieb ausgeführt sein kann. Die über den Rahmen hinausragenden Enden der Führungsstangen sind mit dem Rahmen des oberen Lehnenteils verbunden, der den Verstellmechanismus des Schwenkantriebes trägt.

Eine derart konstruierte Rückenlehne ermöglicht eine effizientere Herstellung des Sitzgestells, da die Sitzvarianten kostengünstiger erzeugt werden können.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels sowie der dargestellten Figuren näher erläutert. Es zeigen :

Figur la - eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Rückenlehne, wobei sich das obere
Lehnenteil nahe der tiefsten Verstellposition befindet;

Figur lb - wie Figur la, wobei sich das obere
Lehnenteil in der obersten Verstellposition
befindet ;

Figur 2 - Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit einer
Rückenlehne, deren oberes Lehnenteil in zwei
Schwenkpositionen dargestellt ist;

Figur 3a - Lehneneinstellung für eine verhältnismäßig
kleine Person;

Figur 3b - Lehneneinstellung für eine verhältnismäßig
große Person;

Figur 4 - Frontansicht der ungepolsterten Rahmenbaugruppen des Fahrzeugsitzes.

Gemäß dieser Erfindung ist die Rückenlehne unterhalb des Schulterbereichs quer geteilt, so daß sowohl der Kopfstüt -zenbereich la, als auch der Schulterstützenbereich lb Bestandteil des oberen Lehnenteils 1 sind, wobei das obere Lehnenteil 1 höhenverstellbar und schwenkbar ausgebildet ist .

Das in den Figuren la und lb dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt schematisch eine Rückenlehne, dessen oberes Lehnenteil 1 sich in zwei verschiedenen Höhenverstellposi-tionen befindet. Die Querteilung der Rückenlehne erfolgt jedoch nicht durch eine im wesentlichen geradlinige Trennung, sondern derart, daß sich am unteren Lehnenteil 2 mittig eine Fortsetzung 20 ausbildet, die als verlängerte Wirbelsäulenstütze dient . Paßfähig zu dieser Kontur ist der untere Rand des oberen Lehnenteils ausgeformt. Dabei dienen die äußeren Abschnitte im unteren Bereich lb des oberen Lehnenteils 1 der AbStützung der Schultern eines Benutzers. Der sich nach oben anschließende Abschnitt la entspricht der Kopfstütze.

Über zwei verschieblich gelagerte Führungsstangen 5 stehen die beiden Lehnenteile 1,2 verstellbar miteinander in Verbindung. Der Antrieb der Höhenverstellung ist im unteren Lehnenteil 2 untergebracht, im oberen Lehnenteil 1 befindet sich der Antrieb der Schwenkverstellung, die über die elektrische Leitung 6 mit Energie gespeist wird. Natürlich kann das Kabel 6 entgegen der Darstellung in den Figuren la und lb auch durch die Höhlung einer rohrförmigen Führungs-stange 5 verlegt werden. Vorzugsweise liegt die Schwenkachse 100 des oberen Lehnenteils 1 nahe des unteren Randes .

Die Seitenansicht des Fahrzeugsitzes gemäß Figur 2 zeigt das obere Lehnenteil 1 in einer mittleren Position der einstellbaren Höhe, wobei der Fortsatz 20 des unteren Lehnenteils 2 in die Ausnehmung 10 des oberen Lehnenteils 1 teilweise eingreift. Mit einer Strich-Punkt-Linie ist eine weit nach hinten verlegte Schwenkposition, ausgeführt um die Schwenkachse 100 gekennzeichnet. Das untere Lehnenteil 2 lagert in der Schwenkachse 200 gelenkig am Untergestell des Sitzkissens 3. Über eine Schienenführung 4 steht der Fahrzeugsitz mit dem Boden längsverschieblich in Verbindung.

Aus den Figuren 3a und 3b ist der Vorteil der einfachen Einstellbarkeit der erfindungsgemäßen Rückenlehne gut erkennbar. Da der Bereich lb des oberen Lehnenteils 1 stets dem Schulterbereich (Schultergelenk 70) eines Benutzers 7a, 7b zugeordnet ist, kann er auch speziell an seiner Stütz -funktion angepaßt werden. Die Einstellung des oberen Lehnenteils 1 gewährleistet somit die richtige Positionierung sowohl des Schulterstützenbereichs lb als auch des Kopfstüt -zenbereichs la. Gleichzeitig sichert die Fortsetzung 20 am unteren Lehnenteil 2 eine gute Abstützung der Wirbelsäule, auch für einen relativ großen Benutzer 7b.

Eine weitere Anpassung der Rückenlehne an die individuellen Bedürfnisse des Benutzers 7a, 7b kann durch Schwenkbewegungen des oberen Lehnenteils 1 erfolgen, wie bereits im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben. Eine Schwenkbewegung um die Achse 200 erfaßt den gesamten Lehnenkörper.

Durch den Einsatz von gebogenen Führungsstangen 5 kann schon bei der Höhenverstellung des oberen Lehnenteils 1 eine der Schwenkbewegung ähnliche Bewegung ausgelöst werden, die der konvexen Kontur des Rückens eines Benutzers 7a, 7b weitestgehend folgt.

Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung zeigt Figur 4. Danach ist der Fahrzeugsitz in drei Hauptgruppen unterteilt: In ein Sitzuntergestell 3', einen daran schwenkbar zu lagernden Rahmen 2', der Bestandteil des unteren Lehnenteil 2 ist, und ein Funktionsmodul 1', das -neben dem Rahmen 14 des oberen Lehnenteils 1 und den Rahmenteilen 20', 21', 22' des Kopfbereiches des oberen Lehnenteils 2 - auch die Antriebseinheiten, 11,12, 13, bzw. 24, 240, 25 der Höhenverstellung bzw. Schwenkverstellung integriert . Damit ergibt sich eine modulare vorprüfbare Funktionseinheit, die nach Ihrer Anbindung an die freien Enden 26 der vertikalen Holme des Rahmenteils 2' einen kompletten Lehnenrahmen zur Verfügung stellt. Darüber hinaus erlaubt diese Modultechnik eine an die Ausstattungs-wünsche eines Kunden leicht und kostengünstig anpaßbare Variantengestaltung, zum Beispiel wahlweise den Einsatz manueller oder elektrischer Verstelltechnik.

Das Funktionsmodul 1' weist einen Rahmenabschnitt 20' auf, der für die obere Kontur des unteren Lehnenteils 2 mit der Fortsetzung 20 formgebend ist. Die seitlichen Rahmenabschnitte 22' dienen zur Verbindung des Funktionsmodul 1' an den Rahmen 2' des unteren Lehnenteils 2. Eine Querstrebe 21' verbindet die Rahmenabschnitte 22' miteinander und verleiht der Konstruktion die Stabilität, die zum Tragen des oberen Lehnenteils 1 und der Antriebsteile 23, 24, 25 sowie zum Übertragen der Verstellkräfte notwendig ist.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die Querstrebe 21' eine aus Motor 25 und Getriebe 24 mit Ritzel 240 bestehende Antriebseinheit. Dieses Ritzel 240 kämmt mit der Verzahnung 230 einer in Verschieberichtung des oberen Lehnenteils 1 ausgerichteten Zahnstange 23, die über eine an den unteren Enden der Führungsstangen 5 befestigte Querstrebe 51 in Verbindung steht. Die Rahmenabschnitte 20', 21' tragen Führungshülsen 50, in denen die Führungsstangen 5 verschieblich lagern. Eine weitere zur Höhenverstellung des Lehnenteils 1 geeignete Variante stellt ein Spindelantrieb dar.

Zur Ausführung einer Schwenkbewegung des oberen Lehnenteils 1 um die Achse 100 ist ein Motor 11 vorgesehen, dessen Antriebsenergie über die flexible Welle 12 in das Getriebe 13 geleitet wird. Im Falle eines manuellen Antriebes statt des Elektromotors 11 sollte ein Handrad an geeigneter Stelle positioniert werden.

Bezugszeichenliste

1 - oberes Lehnenteil
1 ' - Lehnenmodul
la - KopfStützenbereich
lb - Schulterstützenbereich
10 - Ausnehmung des oberen Lehnenteils
11 - Motor
12 - flexible Welle
13 - Getriebe
14 - Rahmen des oberen Lehnenteils
100 - Schwenkachse des oberen Lehnenteils

2 - unteres Lehnenteil
2' - Rahmen des unteren Lehnenteils
20 - Fortsetzung des unteren Lehnenteils/Wirbelsäulenstütze
20' - Rahmen des oberen Bereichs des unteren Lehnenteils
21' - Querstrebe
22' - Befestigungsbereich
23 - Zahnstange
24 - Getriebe
25 - Motor
26 - Befestigungsbereich
200 - Schwenkachse des unteren Lehnenteils
230 - Verzahnung der Zahnstange
240 - Ritzel - Sitzkissen
' - Rahmen des Sitzkissens

- Führungsschiene

- Führungsstange
0 - Führungshülse
1 - Querstrebe

- Kabel

a - Benutzer
b - Benutzer
0 - Schultergelenk