CN108430827A - 用于影响座椅的向后移动的装置及座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于影响座椅(1)，特别是座椅(1)靠背部分(1.1)的向后移动的装置，其中至少一个形变元件(4)设置在座椅(1)的座位部分(1.2)的铰接区域(7)中，所述形变元件(4)被设计成使得其能够由于作用在座位部分(1.2)和/或靠背部分(1.1)上的力而以预定义的扭矩曲线形变。本发明还涉及一种座椅(1)，特别是车辆座椅，其包括座位部分(1.2)、靠背部分(1.1)以及所述类型的装置。

Description

用于影响座椅的向后移动的装置及座椅
技术领域
本发明涉及一种用于影响座椅的向后移动的装置。
本发明还涉及包括这种装置的座椅，特别是车辆座椅。
背景技术
在道路交通事故中，特别是在机动车辆碰撞中，所存在的力可能导致车辆座椅，特别是座椅靠背或靠背部分相对于车辆座椅在车辆中的安装位置向后向下移动，即沿着车辆后部和地板的方向移动。结果，存在车辆座椅至少部分地形变至不希望高程度的风险，从而导致车辆座椅的不受控移动以及因此发生的对坐在车辆座椅上的人员和车辆中的其它乘员的风险。
从现有技术中已知不同的装置，所述装置积极地影响车辆座椅的向后移动，例如通过仅在发生碰撞时在选定区域中所额外特别地触发并执行的运动学移动。一些已知的装置基于不同的机制，这些不同的机制在各种情况下是复杂的并且包括多个可移动部件，其中这些部件的移动顺序通常由机械或电子信号触发。其它已知的解决方案是基于仅在例如靠背部分和座椅子结构之间发生碰撞时发生的连接部分的形变，然而，其中这些解决方案导致靠背部分相对较大的向后移动角度，这在发生碰撞时是不利的。
发明内容
本发明的目的是提供一种相对于现有技术改进的用于影响座椅的向后移动的装置，以及一种改进的座椅，特别是车辆座椅。
根据本发明，关于装置，该目的通过权利要求1中公开的特征来实现，并且关于该座椅，该目的通过权利要求10中公开的特征来实现。
本发明的有利实施例形成了了从属权利要求的主题。
根据本发明的用于影响座椅，特别是靠背部分的向后移动的装置包括设置在座椅的座位部分的铰接区域中的至少一个形变元件，该座位结构也称为座椅子结构，其中形变元件被设计成使得其可以由于作用在座位部分和/或靠背部分上的力而以预定义的扭矩曲线形变，该预定义扭矩曲线的定义取决于相应车辆的碰撞需求。
该装置允许以简单且可靠的方式影响和控制座椅，特别是座椅的靠背部分的向后移动。座椅例如是车辆座椅。因此可以在发生事故时和/或发生碰撞时通过形变元件以预定义的扭矩曲线形变而部分或完全吸收作用在车辆座椅上的力，并因此可以通过形变元件的对应尺寸确定和设计来产生或控制车辆座椅的期望后向移动。结果，特别是在碰撞期间，避免了作用在相应人员上的特别高的力。
在这种情况下，由于即是纯粹的旋转移动的这种移动可以由铰接点所预先确定并且因此原则上形变元件能够以简单的方式设计成平行于铰链设置的部件，所以形变元件紧邻座椅子结构的铰接点的设置允许相对简单的构造。
进一步防止车辆座椅形变到不希望高的程度，由此防止或至少减少由此引起的车辆座椅的不受控移动以及因此导致的对于乘坐在车辆座椅上的人员和车辆中的其它人员风险。
此外，至少一个形变元件允许在没有额外的支撑元件的情况下在事故期间或在发生碰撞时沿车辆横向方向(也表示为Y方向)提供附加支撑。
因此，借助于形变元件得以产生吸收动能的元件，所述元件能够以标准可调节部件的方式作为模块化单元集成在座椅结构中并且因此至少部分地替代诸如配件下部分或座椅框架侧面部分的车辆特定结构部分的使用，并且至少减少其变型的数量。
此外，形变元件具有非常小的构造空间要求并且能够以简单的方式集成在现有的座椅子结构设计中。由于关于能量消耗量和由此打开的路径的基本结构设计，因此仅通过改变部件参数就能够以特别简单的方式适应不同的要求。
在该装置的一种可能的改进中，座位部分包括两个侧面部分以及枢转臂，其中在枢转臂之间设置有连接所述枢转臂的横向支柱，其中形变元件在位于侧面部分中的一个附近的枢转臂和横向支柱的一个端部之间的至少一侧上设置在铰接区域中。这允许车辆座椅的高度调节器在发生事故和/或发生碰撞时卸载负载。此外，可以以简单的方式通过将至少一个形变元件设置在侧面部分和横向支柱之间而使靠背部分和座位部分的形变以对称的方式发生在两侧上，即特别是在面对车门的一侧上和远离车门的一侧上。
该装置的一个可能的实施例提供了形变元件由至少两个部分形成。在这种情况下，这些部分可以均匀的方式由一种材料或由例如具有不同的性质的多种材料形成。材料膨胀、硬度和/或强度以及相应部分的结构根据所定义的扭矩要求和旋转角度来进行调节。通过传统的连接将分开的部分固定在一起，例如通过材料结合、形状配合连接或力配合连接，例如通过焊接连接、铆接连接或粘接连接。
该装置的另一个可能的实施例提供了部分中的一个比另一个部分更硬。换句话说：形变元件由至少一个柔性部分和至少一个硬质部分形成，其中柔性部分和硬质部分连接在一起或分开构造。通过确定两个部分的尺寸并选择两个部分的硬度，能够以简单的方式预先确定形变部分的可形变性并且由此可以预先确定预定义的扭矩曲线。
根据该装置的一种改进，一个部分形成基部部分，而另一个部分形成支撑部分，其中，支撑部分连接至基部部分，使得支撑部分能够相对于基部部分以弹性的方式形变或调节。例如，基部部分和支撑部分经由至少一个或多个可弹性形变吸收部分(例如腹板)连接在一起，其中在座椅向后移动的情况下，扭矩曲线能够通过吸收部分的对应尺寸确定和设计以简单的方式得以预定义。
可替代地或附加地，形变元件可以包括凹部，其中在座椅向后移动的情况下，扭矩曲线也能够通过凹部的对应尺寸确定以简单的方式得以预定义。
该装置的一种可能的实施例提供了当超过作用于座位部分和/或靠背部分上的力的预定阈值时，则在至少两个部分之间产生操作连接。例如，在事故期间，柔性部分实现操作连接并且与硬质部分接触，使得可以通过两个部分的对应设计和尺寸确定来预定义扭矩曲线。
例如，至少两个部分在各种情况下具有用于以简单且可靠的方式在接触区域中产生这种操作连接的轮廓，例如有齿轮廓或圈沿轮廓。
该装置的改进提供了部分中的至少一个构造为环。因此可以简单且可靠的方式确保座椅的向后移动，特别是座椅的靠背部分的向后移动是通过围绕环的旋转和/或形变或通过环围绕另外部分产生的。结果，可以实现靠背部分相对于座位部分的相对移动发生在预定位置处，即在形变元件的位置处的铰接区域中。
在可替代实施例中，形变元件可以由一个部分形成，其材料具有对应的不同膨胀行为和/或对应的不同强度。这种形变元件例如被构造成具有连接两个环的腹板的双环。在这种情况下，在发生事故时，两个环之间的腹板形变，使得环中的一个相对于另一个环旋转特定角度。这产生预定义的扭矩曲线并且根据腹板的尺寸确定影响座椅，特别是靠背部分向后移动达期望程度。
根据本发明的座椅，特别是车辆座椅，包括座位部分、靠背部分以及根据本发明的实施例及其改进的装置。由于形变元件在事故期间或在发生碰撞时以预定义的扭矩曲线形变，所以在力作用于座位部分和/或靠背部分的情况下，该装置允许影响或控制座椅向后移动，特别是靠背部分的向后移动并因此增加乘员的安全性。
附图说明
下面参考附图更详细地描述本发明的示例性实施例，其中：
图1以透视图示意性地示出了包括靠背部分和座位部分的座椅，特别是车辆座椅，
图2以透视图示意性地示出了具有用于影响座椅，特别是座椅的靠背部分向后移动的装置的座位部分，
图3以透视图示意性地示出了具有形变元件的座位部分的铰接区域的放大视图，
图4A至4C示意性地示出形变元件的不同实施例，
图5以透视图示意性地示出了具有形变元件的可替代实施例的座位部分的铰接区域的放大视图，
图6以透视图示意性地示出了具有形变元件的可替代实施例的座位部分的铰接区域的放大视图，
图7至14C示意性地示出了形变元件的不同示例性实施例，
图15以透视图示意性地示出了具有形变元件的另一实施例的座位部分的铰接区域的放大视图，以及
图16A至图16C以不同视图示意性地示出了根据图15的形变元件。
在所有图中用相同的附图标记提供给彼此对应的部件。
具体实施方式
图1以透视图示意性地示出座椅1，特别是车辆座椅。座椅1包括也表示为座椅子结构的靠背部分1.1和座位部分1.2。靠背部分1.1和座位部分1.2相对于彼此是可调节的，尤其是相对于彼此是可旋转且可调节的，尤其是能够在竖直方向Z和/或纵向方向X上可调节，特别是能够在竖直方向上纵向可调节或可倾斜的。
座椅1附接到由座椅下轨道和座椅上轨道所形成的座椅轨道对2，该座椅下轨道固定地连接到车辆结构，并且该座椅上轨道可位移地设置在座椅下轨道上并且承载座椅1。
为此，座椅1包括至少一个调节单元3，例如纵向调节器3.1、倾斜调节器3.2和/或高度调节器3.3。
根据本发明，座椅1包括用于在发生事故时影响向后移动的装置。为此，该装置包括设置在座椅1的下部座位部分1.2的区域中的形变元件4。
座位部分1.2包括两个侧面部分5，其中侧面部分5例如在各种情况下包括所谓的枢转臂5.1。侧面部分5中的一个包括高度调节器5.2。侧面部分5通过至少一个横向支柱6连接在一起。在这种情况下，形变元件4设置在侧面部分5中的一个尤其是枢转臂5.1和横向支柱6的一个端部之间的至少一侧上，所述形变元件在发生碰撞时可由于作用于座位部分1.2和/或靠背部分1.1上的力而以预定义的扭矩曲线形变，并且因此至少允许影响或控制座椅1的向后移动。
图2以透视图示意性地示出了具有用于减少座椅1，特别是靠背部分1.1的向后移动的装置的下部座位部分1.2。在这种情况下，装置设置在用于高度调节器3.3的铰接区域7中。
图3以透视图示意性地示出了具有形变元件4的实施例的座位部分1.2的铰接区域7的放大视图。在该实施例中，形变元件4由至少两个部分4.1、4.2形成。在这种情况下，部分中的一个4.1由硬质材料形成，另一个部分4.2由更柔性的材料形成。
在示例性实施例中，部分4.1、4.2被分开构造。硬质部分4.1设置并紧固在横向支柱6的一个端部处。另一部分，特别是柔性部分4.2被紧固到座位部分1.2的对应侧面部分5。
可替代地，形变元件4可以以单件形成为由两种不同材料制成的双成分元件，特别是注塑件。可替代地，柔性和硬质部分4.1、4.2可以连接在一起。
形变元件4被构造成使得在事故期间，柔性部分4.2与硬质部分4.1实现操作连接并且与硬质部分4.1接触，使得通过两个部分4.1、4.2的对应设计和尺寸确定可以预定义扭矩曲线。
为此，两个部分4.1、4.2在接触区域的边缘上包括圈沿轮廓K4.1、K4.2。例如，硬质部分4.1具有有齿圈沿轮廓K4.1。柔性部分4.2具有腹板状圈沿轮廓K4.2，其中柔性腹板在发生事故时与硬齿操作连接并形变，并且座椅1，特别是靠背部分1.1的向后移动以预定义的扭矩曲线发生。
通过部分4.1、4.2的对应设计和实施例，靠背部分1.1的向后移动是可预先确定的，特别地能够得以减小或放大或限制。另外，高度调节器3.3在发生事故时能够卸载负载。部分4.1、4.2能够以简单的方式产生。此外，部分4.1、4.2可以容易地连接在一起。
可替代地，在不同的实施例中，形变元件4也可以设置在座椅1上的不同适当点处。
利用形变元件4的对应实施例，可以为靠背部分1.1的向后移动预定宽的扭矩谱。例如，通过部分4.1、4.2的不同直径、厚度、高度、宽度和/或材料强度，或部分4.1、4.2的圈沿轮廓K4.1、4.2的不同厚度和/或宽度，可以预限定用于靠背部分1.1的向后移动的扭矩曲线。此外，扭矩曲线可以由圈沿轮廓4.1、4.2的齿和腹板的倾斜形状预定义。
图4A至4C示意性地示出了两部分形变元件4的不同实施例。图4A示出了处于两个部分4.1、4.2彼此接合的操作状态下的部分4.1、4.2。图4B示出了硬质部分4.1的一个可能的实施例，而图4C示出了柔性部分4.2的一个可能的实施例。
图5和6以透视图示意性地示出了具有形变元件4的可替代实施例的下部座位部分1.2的铰接区域7的放大视图。形变元件4被构造为单件。例如，单件式形变元件4具有彼此径向间隔开的两个部分区域4.3、4.4，在下文中也称为环4.3、4.4。环4.3、4.4借助于下文中表示为腹板4.5的另外的部分区域4.5而连接在一起。腹板4.5在两个环4.3、4.4之间倾斜延伸。
内环4.4被紧固至横向支柱6。外环4.3被紧固至侧面部分5。在发生事故时，内环4.3和外环4.4以稳定和固定的方式保持设置在侧面部分5和/或在横向支柱6上。通过由于事故而沿旋转方向R的向后移动，外环4.3旋转，并且因此腹板4.5形变。通过腹板4.5和环4.3、4.4的对应设计，在靠背部分1.1沿着旋转方向R向后移动期间，能够预先确定并设定所定义的扭矩曲线。期望的旋转和形变路径可以通过腹板4.5的对应倾斜位置来实现和设定。
图6至8示出了在形变之前并因此在事故发生之前具有双环(环4.3、4.4)和倾斜腹板4.5的形变元件4。
图9示出了在发生事故之后具有以形变角度D所形变的腹板4.5的形变元件4。腹板4.5由于靠背的向后移动而以形变角度D沿旋转方向R形变，使得两个环4.3、4.4中的一个，特别是外环4.3具有期望的旋转并因此实现所定义的扭矩曲线。
在这种情况下，两个环4.3、4.4由硬质材料形成，而腹板4.5由更柔性的材料形成。根据扭矩曲线的规格，环4.3、4.4也可以由不同硬度的材料形成。
根据材料、材料膨胀或材料强度，并且通过环4.3、4.4的其它直径、厚度或宽度以及腹板4.5的其它厚度，宽度、倾斜部和/或形状，可以设定和预先确定用于向后移动的扭矩曲线。
图10A至10C示出了具有呈圆环形状(图10A)、圆弓段(图10B)或半圆形(图10C)的双环设计的形变元件4的不同实施例。
图11至14C示出了形变元件4的另一个示例性实施例。形变元件4包括作为支撑部分的具有凹部4.7的宽环4.6，该宽环4.6至少在发生事故时接合并且可操作地连接至作为基部部分的止动元件4.8。
在这种情况下，宽环4.6的抵靠在侧面部分5上的轴向外环表面F1被紧固到侧面部分5。宽环4.6的抵靠横向支柱6的相反轴向内环表面F2连接至横向支柱6。凹部4.7包含于环4.6中，从而形成倾斜腹板4.9。在发生事故时，轴向环表面F1、F2保持稳定并且固定，使得腹板4.9形变并且外环表面F1在旋转方向R上具有期望的旋转并且因此实现所定义的扭矩曲线。
在发生事故时，环表面F1、F2保持稳定并固定在侧面部分5上和/或紧固至横向支柱6。由于靠背向后移位，外环表面F1沿旋转方向R旋转，由此腹板4.9以形变角度D形变，使得两个环表面F1、F2中的一个，特别是外环表面F1具有期望的旋转并且因此实现所定义的扭矩曲线。
在这种情况下，两个环表面F1、F2可以由硬材料形成，而腹板4.9由更柔性的材料形成。根据扭矩曲线的规格，环表面F1、F2也可以由不同硬度的材料形成。
根据材料、材料膨胀或材料强度并且通过环表面F1、F2的其它直径、厚度或宽度以及腹板4.9的其它厚度、宽度、倾斜部和/或形状，可以设定并预先确定用于向后移动的扭矩曲线。
图11示出了在事故发生之前具有未形变的腹板4.9的形变元件4。
图12示出了在事故发生之后具有以形变角度D形变的腹板4.9的形变元件4。
图13示出了具有用于向后移动的驱动元件4.8.1的止动元件4.8。
图14A至14C示出了具有双环表面设计的形变元件4的不同实施例，该双环表面设计具有圆弓段(图14A)、形成半圆形的两个圆弓段(图14B)或形成圆形的三个圆弓段(图14C)。
图15以透视图示意性地示出了具有形变元件4的另一可替代实施例的下部座位部分1.2的铰接区域7的放大视图。图16A至图16C以不同视图示意性地示出了根据图15的形变元件4。
形变元件4被构造成单件。例如，单件式形变元件4是盆状构造，其中圆弓段被从盆基部切掉，使得形变元件4具有环形构造。特别地，形变元件4是盆状部件，其由金属片成形并且至少部分地构造为圆弓段。例如，形变元件4由钢、所谓的HSD钢(HSD＝高强度和延展性)、所谓的TWIP钢(TWIP＝孪生诱发塑性)或所谓的TRIP钢(TRIP＝相变诱发塑性)制成。
在这种情况下，形变元件4具有彼此间隔开的两个环4.3、4.4。在这种情况下，第一环4.3根据盆状而相对于第二环4.4设置成向后成角度，其中形变元件4具有大致J状或L状的横截面。
环4.3、4.4通过腹板4.5连接在一起。腹板4.5在两个环4.3、4.4之间延伸，使得这些环近似抛物线过渡至环4.3、4.4中的至少一个。结果，当形变元件4受到负载时实现特别好的应力分布。
在横截面上形成“J”或“L”的长肢的环4.4被紧固至侧面部分5的枢转臂5.1。形成短肢的环4.3被紧固至横向支柱6。在发生事故时，环4.3、4.4仍然以稳定且固定的方式设置在侧面部分5和/或横向支柱6上。由于事故，通过沿着旋转方向R的向后移动，环4.3旋转并且因此腹板4.5形变。通过腹板4.5和环4.3、4.4的对应设计，在靠背部分1.1沿着旋转方向R向后移动的情况下，所定义的扭矩曲线是可预先确定且可调节的。通过腹板4.5的对应倾斜位置和/或适应抛物线路径，可以实现并设定期望的旋转和形变路径。
由于导致由拉伸应力、弯曲应力和扭转应力组成的组合材料负载的部件设计，所示出的示例性实施例以特别巧妙的方式利用了所使用的材料的塑性可形变能力，并因此构成非常有效的形变元件4，该形变元件以有效方式利用了所使用的材料。
附图标记列表
1 座椅
1.1 靠背部分
1.2 座位部分
2 座椅轨道对
3 调节单元
3.1 纵向调节器
3.2 倾斜调节器
3.3 高度调节器
4 形变元件
4.1 部分
4.2 部分
4.3 (外)环，部分区域
4.4 (内)环，部分区域
4.5 腹板，部分区域
4.6 宽环
4.7 凹部
4.8 止动元件
4.9 腹板
5 侧面部分
5.1 枢转臂
5.2 高度调节器
6 横向支柱
7 铰接区域
D 形变角度
F1，F2 环表面
K4.1，K4.2 圈沿轮廓
R 旋转方向
X 纵向方向
Z 竖直方向

Claims (10)

1.一种用于影响座椅(1)特别是所述座椅(1)的靠背部分(1.1)的向后移动的装置，其包括：
-至少一个形变元件(4)，其设置在所述座椅(1)的座位部分(1.2)的铰接区域(7)中，
-其中，所述形变元件(4)被设计成使得所述形变元件(4)能够由于作用于所述座位部分(1.2)和/或所述靠背部分(1.1)上的力而以预定义的扭矩曲线形变。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，
-所述座位部分(1.2)包括两个侧面部分(5)以及枢转臂(5.1)，以及
-在所述枢转臂(5.1)之间设置有连接所述枢转臂的横向支柱(6)，
-其中，至少在所述枢转臂(5.1)中的一个和所述横向支柱(6)的一个端部之间的一侧上，所述形变元件(4)设置在所述座椅(1)的所述铰接区域(7)中。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述形变元件(4)由至少两个部分(4.1、4.2)形成。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述部分(4.1、4.2)中的一个比另一个部分(4.2、4.1)硬。
5.如权利要求3或4所述的装置，其特征在于，
-一个部分形成基部部分，并且另一个部分形成支撑部分，
-其中，所述支撑部分连接到所述基部部分，使得所述支撑部分能够相对于所述基部部分以弹性的方式形变或调节。
6.如权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于，当超过作用于所述座位部分(1.2)和/或所述靠背部分(1.1)上的力的预定阈值时，在所述至少两个部分(4.1、4.2)之间产生操作连接。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述至少两个部分(4.1、4.2)在各种情况下具有用于在接触区域中产生所述操作连接的圈沿轮廓(K4.1、K4.2)。
8.如权利要求3至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述部分中的至少一个被构造为环(4.3、4.4、4.6)。
9.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，
-所述形变元件(4)由具有多个部分区域(4.3至4.5)的一个部分形成，
-其中，所述部分区域(4.3至4.5)具有不同的膨胀行为和/或不同的强度。
10.一种座椅(1)，特别是车辆座椅，其包括：
-座位部分(1.2)，
-靠背部分(1.1)以及
-如前述权利要求中任一项所述的装置。
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