DE10008972A1 - Verschiebungsvorrichtung für Kraftfahrzeugsitze - Google Patents

Abstract

Eine Rückführungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz umfaßt ein Tragteil 1, das mit einem Kraftfahrzeugsitz 2 verbindbar ist, ein mit dem Fahrzeugboden 4 eines Kraftfahrzeugs verbindbaren Bodenteil 3, wobei Tragteil 1 und Bodenteil 3 relativ zueinander verschiebbar geführt sind, und zwischen Tragteil 1 und Bodenteil 3 wirkenden ersten 5, 6, 15 und zweiten Arretierungseinrichtungen 5, 8 zur Arretierung des Tragteils 1 relativ zum Bodenteil 3 an einer ersten bzw. zweiten Arretierungsposition. Zwischen Tragteil 1 und Bodenteil 3 wirken Rückstelleinrichtungen 7, 13, 14, deren Rückstellkraft so bemessen ist, daß sie bei gelösten ersten Arretierungseinrichtungen 5, 6, 15 eine Verschiebung des Tragteils 1 einschließlich eines Gewichts, welches dem eines üblichen Fahrzeugsitzes 2 zuzüglich des Gewichts einer Person entspricht, von der ersten in die zweite Arretierungsposition bewirken. Die Erfindung umfaßt ferner einen Personensitz 2 für ein Kraftfahrzeug, der mit einem Tragteil 1 einer entsprechenden Rückführungsvorrichtung verbunden ist, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Personensitz 2, der mit dem Tragteil 1 einer entsprechenden Rückführungsvorrichtung verbunden ist, deren Bodenteil 3 mit dem Fahrzeugboden 4 verbunden ist, so daß die erste Arretierungsposition der gewöhnlichen Betriebsposition des Sitzes 2 entspricht und die zweite Arretierungsposition hinter der ersten Arretierungsposition, bezogen auf die Fahrzeuglächsachse, liegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückführungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Tragteil, das mit einem Kraft­ fahrzeugsitz verbindbar ist, einem mit dem Fahrzeugboden ei­ nes Kraftfahrzeugs verbindbaren Bodenteil, wobei Tragteil und Bodenteil relativ zueinander verschiebbar geführt sind, und zwischen Tragteil und Bodenteil wirkenden Arretierungs­ einrichtungen zur Arretierung des Tragteils relativ zum Bo­ denteil unterschiedlichen Arretierungspositionen.

Derartige Sitzverschiebungsvorrichtungen gehören zur Serien­ ausstattung von Personenkraftwagen, wobei durch manuelle oder elektrisch angetriebene Verschiebung des Personensitzes eine Anpassung der räumlichen Gegebenheiten insbesondere an die Körperlänge des Benutzers ermöglicht wird.

Bei einem Frontalaufprall eines Fahrzeugs wirken enorme Be­ schleunigungen auf die Insassen, so daß ein erhebliches Ver­ letzungsrisiko durch die Gewalteinwirkung der vor dem Sitz angeordneten Fahrzeugteile, beispielsweise Lenkrad oder Ver­ kleidungsteile, selbst dann gegeben ist, wenn die Person mit einem Anschnallgurt auf dem Sitz zurückgehalten wird. Ein Fortschritt wurde durch die Einführung von Airbags erzielt, welche sich beim Feststellen eines Frontalaufpralls selbsttä­ tig in dem Raum zwischen dem Oberkörper der Person und den davor befindlichen Fahrzeugteilen entfalten und die Wucht und Härte des Aufpralls mindern. Allerdings bleiben erhebliche Verletzungsrisiken nach wie vor bestehen. Dies gilt insbeson­ dere dann, wenn infolge des Aufpralls der vordere Fahrzeug­ teil so stark zusammengedrückt wird, daß die vor einem Insas­ sen angeordneten Fahrzeugteile in dessen Bereich gelangen, so daß eine Gewalteinwirkung auch nicht mit Hilfe eines Airbags verhindert werden kann. Besonders kritisch ist in dieser Hin­ sicht insbesondere der Bein- und Fußraum, da der Airbag übli­ cherweise auf den Oberkörper des Insassen gerichtet ist und die unteren Extremitäten gegenüber dem Rumpf bei üblicher Sitzhaltung weit vorgelagert angeordnet sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Verletzungsrisiko von Kraftfahrzeuginsassen im Falle eines Frontalaufpralls weiter zu vermindern. Der Begriff Frontal­ aufprall ist dabei im weitesten Sinne zu verstehen und bedeu­ tet jede plötzliche Gewalteinwirkung auf das Fahrzeug von au­ ßen, welche an der Vorderseite des Autos ansetzt und eine zur Fahrzeuglängsachse parallele, zum Fahrzeug hingewandte Kraft­ komponente aufweist. Umfaßt sind insbesondere auch seitlich aus der Mitte versetzte Krafteinwirkungen.

Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß zwischen Tragteil und Bo­ denteil wirkende Rückstelleinrichtungen vorgesehen sind, de­ ren Rückstellkraft so bemessen ist, daß sie bei gelösten er­ sten Arretierungseinrichtungen eine Verschiebung des Trag­ teils einschließlich eines Gewichts, welches dem eines übli­ chen Fahrzeugsitzes zuzüglich des Gewichts einer Person ent­ spricht, von der ersten in die zweite Arretierungsposition bewirken.

Zunächst seien einige zum Verständnis der Erfindung wesentli­ che Begriffe und Merkmale erläutert.

Das Tragteil der Rückführungsvorrichtung steht im montierten Zustand mit dem Kraftfahrzeugsitz in fester Verbindung; es ist jedoch nicht gefordert, daß das Tragteil selbst unmittel­ bar am Sitz befestigbar sein muß. Beispielsweise können zwi­ schen Tragteil und Sitz weitere übliche Verstelleinrichtungen beispielsweise für die Position und Neigung des Sitzes ange­ ordnet sein. Gleiches gilt für die Verbindung des Bodenteils der Rückführungsvorrichtung mit dem Fahrzeugboden. Im mon­ tierten Zustand entspricht die erste Arretierungsposition der gewöhnlichen Betriebsposition. Der Sitz wird also im ge­ wöhnlichen Betrieb mit Hilfe der ersten Arretierungseinrich­ tungen grundsätzlich an der ersten Arretierungsposition fest­ gehalten. Die erste Arretierungsposition ist dabei in der Re­ gel nicht gegenüber dem Fahrzeug festgelegt, sondern wird mit den oben genannten Verschiebeeinrichtungen des Standes der Technik je nach Benutzer verschieden eingestellt.

Die Verschiebbarkeit von Tragteil und Bodenteil relativ zu­ einander betrifft eine bestimmte Richtung, im montierten Zu­ stand üblicherweise die Fahrzeuglängsachse, während Tragteil und Bodenteil in Richtungen quer zu dieser Richtung z. B. formschlüssig gehalten werden. Beispielsweise können Tragteil und Bodenteil durch Paare von ineinandergeführten Führungs­ schienen gebildet werden. Die beiden Arretierungspositionen befinden sich an in der Richtung freier Verschiebbarkeit un­ terschiedlichen Stellen; der Abstand zwischen den beiden Ar­ retierungspositionen entspricht dem Abstand, um welchen das Tragteil und mit ihm, im montierten Zustand, der Sitz zurück­ zuführen sind. Für die erste und die zweite Arretierungsposition können separate Arretierungseinrichtungen verwendet wer­ den. Gegebenenfalls können auch Teile der Arretierungsein­ richtungen für beide Arretierungspositionen übereinstimmen. Beispielsweise können am Tragteil zwei Rastöffnungen angeord­ net sein, in die ein am Bodenteil befestigter Rasthaken ein­ rastet; der Rasthaken ist dann Teil sowohl der ersten als auch der zweiten Arretierungseinrichtungen.

Bei den Rückstelleinrichtungen kann es sich beispielsweise um Spanneinrichtungen handeln, welche in der ersten Arretie­ rungsposition vorgespannt sind. Es kann sich beispielsweise auch um pneumatische Einrichtungen handeln, bei dem das Ar­ beitsgas in der ersten Arretierungsposition unter entspre­ chendem Druck steht.

Durch die Anordnung der Rückstelleinrichtungen zwischen Trag­ teil und Bodenteil wird erreicht, daß bei gelösten ersten Ar­ retierungseinrichtungen eine Rückstellkraft auf das Tragteil in Richtung zur zweiten Arretierungsposition hin wirkt. Er­ findungsgemäß ist die Rückstellkraft der Rückstelleinrichtun­ gen so bemessen, daß diese die Verschiebung des Tragteils von der ersten in die zweite Arretierungsposition einschließlich des Gewichts, welches einem üblichen Fahrzeugsitz und einer Person entspricht, bewirken. Dabei sind insbesondere die Rei­ bungskräfte zu überwinden, welche zwischen Tragteil und Bo­ denteil sowie zwischen den Füßen des Benutzers und dem Fahr­ zeugboden, sowie die Haltekräfte der Hände des Benutzers am Lenkrad zu überwinden. Dem Fachmann ist geläufig, wie die ge­ nannte Rückstellkraft zu bemessen ist, damit die genannten Reibungs- und Haltekräfte mit hinreichender Sicherheit über­ wunden werden können. Falls beispielsweise zylindrische Schraubendruckfedern Verwendung finden, kann der Windungsdurchmesser, der Drahtdurchmesser, das Federmaterial, die Windungszahl etc. entsprechend angepaßt werden.

Die Wirkung der Erfindung wird im folgenden anhand einer in einem Kraftfahrzeug montierten Rückführungsvorrichtung be­ schrieben. Der Schutz umfaßt jedoch ebenfalls die Rückfüh­ rungsvorrichtung als solche, welcher beispielsweise als Nach­ rüstsatz für bestehende Kraftfahrzeugsitze eigenständige Be­ deutung zukommt, sowie die Kombination einer Rückführungsvor­ richtung mit einem Kraftfahrzeugsitz.

Die Erfindung bewirkt, daß im Zusammenhang mit einem Frontal­ aufprall des Fahrzeugs und damit verbundener Lösung der er­ sten Arretierungseinrichtungen das Tragteil einschließlich des daran befestigten Sitzes und der daran geschnallten Per­ son um einen Abstand nach hinten verschoben wird, der dem Ab­ stand der beiden Arretierungspositionen entspricht. Die Ver­ schiebung "nach hinten", bezogen auf die Fahrzeuglängsachse, wird dabei durch das Merkmal bewirkt, daß im montierten Zu­ stand die zweite Arretierungsposition hinter der ersten, be­ zogen auf die Fahrzeuglängsachse, liegt. Diese Anordnung trägt der Tatsache Rechnung, daß bei einem Frontalaufprall die an den Fahrzeuginsassen angreifenden Kräfte nach vorne wirken und die Insassen demnach nach vorne schleudern, wo­ durch die Gefahr des Aufpralls von Körperteilen auf vor der Person angeordnete Fahrzeugteile hervorgerufen wird. Mit Hil­ fe der Erfindung wird die Person um eine entsprechende Länge von den vor ihr befindlichen Fahrzeugteilen entfernt, was die Verletzungsgefahr im Zusammenhang mit einem Frontalaufprall erheblich mindert. Bereits eine Rückstellung um 5 oder 10 cm kann eine erhebliche Reduzierung des Verletzungsrisikos be­ deuten, wenn man bedenkt, daß der Abstand der Knie eines Benutzers von den davor befindlichen Verkleidungsteilen im Nor­ malbetrieb häufig weniger als 10 cm beträgt.

Zweckmäßigerweise ist die Führung von Trag- und Bodenteil zu­ einander beispielsweise mit Hilfe von Kugellagern reibungsarm ausgeführt, damit die notwendige Rückstellkraft entsprechend geringer ist und die Rückstelleinrichtungen entsprechend we­ niger kräftig ausgeführt sein müssen.

Es kann einerseits zweckmäßig sein, daß die Lösung der ersten Arretierungseinrichtungen mit einer gewissen Zeitverzögerung erfolgt, so daß die Rückführung nach dem Abfangen der ersten Aufprallwucht erfolgt, also wenn das Fahrzeug im wesentlichen zum Stillstand gekommen ist oder jedenfalls seine Geschwin­ digkeit erheblich reduziert ist. In diesem Fall wird durch die Sitzrückführung einerseits das Verletzungsrisiko der nachfolgenden (Auffahr-)Unfälle gemindert, andererseits wird die Zugänglichkeit des Benutzers bei nachfolgenden Rettungs­ maßnahmen verbessert. Im geschilderten Fall ist die Kombina­ tion der erfinderischen Rückführungsvorrichtung mit einem Airbag besonders vorteilhaft, wobei dieser dazu dient, die erste Aufprallwucht abzufangen, wonach die erfinderische Sitzrückführung zur Vermeidung von Folgeverletzungen erfolgt.

Der verbesserten Zugänglichkeit des Benutzers bei nachfolgen­ den Rettungsmaßnahmen dient ein weiterer Aspekt der Erfin­ dung, nach dem die Lösung der ersten Arretierungseinrichtun­ gen die automatische Lösung des Gurtschlosses des dem rückge­ führten Sitz zugeordneten Anschnallgurts mit einer Zeitverzö­ gerung von mehr als 10 s, vorzugsweise mehr als 30 s steuert. Falls nach einem Unfall ein Fahrzeuginsasse seinen Anschnall gurt nicht selbständig lösen kann, geschieht dies nach einer gewissen Zeitspanne selbsttätig. Die Verzögerungsspanne ist einerseits so bemessen, daß der Anschnallgurt seine Schutz­ funktion nicht bei gegebenenfalls nachfolgenden Folgeunfällen einbüßt, wobei zu berücksichtigen ist, daß diese in der Regel kurze Zeit nach dem ersten Aufprall folgen. Andererseits kann eine Zeitverzögerung um beispielsweise 30 s kaum schaden, da eine solche Zeitspanne ohnehin mindestens anzusetzen ist, be­ vor ein Retter das Fahrzeug erreichen kann. Das beschriebene Merkmal ist gegebenenfalls eigenständig schutzwürdig.

Zur Aufrechterhaltung der Schutzfunktion des entsprechenden Anschnallgurts ist es vorteilhaft, wenn dieser jederzeit straff an der Person anliegt. Der Anschnallgurt kann dabei so ausgeführt sein, daß ein automatisches Nachstraffen des Gur­ tes jedenfalls innerhalb der zur Sitzrückführung erforderli­ chen Zeiträume erfolgt. Es kann auch zweckmäßig sein, daß ei­ ne Auslösung der Sitzrückführung gegebenenfalls zwingend an die Auslösung eines entsprechenden Airbags gekoppelt ist, da in diesem Fall die Bedeutung des Anschnallgurts zum Schutz der angeschnallten Person sekundär und gegebenenfalls ver­ zichtbar ist.

Besondere Vorzüge sind mit einer Lösung der ersten Arretie­ rungseinrichtungen und einer Rückführung des Sitzes von der ersten in die zweite Arretierungsposition bereits vor dem Auftreten der höchsten Beschleunigungen verbunden. Die zwei­ ten Arretierungseinrichtungen sind zweckmäßigerweise selbstarretierend ausgeführt, so daß der Sitz zu dem Zeit­ punkt, an dem die größten Beschleunigungen wirken, bereits fest in der zweiten Arretierungsposition gehalten wird. Auf diese Weise wird der erfindungsgemäß erzeugte Freiraum zwi­ schen der Person und den vor ihr liegenden Fahrzeugteilen bereits zum Zeitpunkt des größten Verletzungsrisikos bereitge­ stellt.

Im geschilderten Fall müssen die Rückstellelemente über eine ausreichend große Rückstellkraft verfügen. Bei einem Frontal­ aufprall mit einer Geschwindigkeit von 64 km/h wird eine Knautschlänge von 1 m in einer Zeitspanne von weniger als 50 ms durchlaufen. Unter Berücksichtigung üblicher Knautschzonen von Kraftfahrzeugen und bei Geschwindigkeiten bis 130 km/h ist die Rückstellkraft der Rückstelleinrichtungen daher so zu bemessen, daß eine Verschiebung der geschilderten Art inner­ halb einer Zeitspanne von vorzugsweise 10-20 ms oder höchstens 50 ms erfolgen kann.

Die dazu erforderlichen Beschleunigungen erfordern bei der Verwendung von Federn eine außerordentlich hohe Federsteifig­ keit. Größere Beschleunigungskräfte lassen sich unter Ausnut­ zung von Explosionskräften erzeugen. Denkbar ist beispiels­ weise die Entzündung eines gekapselten Treibsatzes, dessen Treibkraft ausreichend hoch bemessen ist, um die geschilderte Rückführung zu bewirken. Dabei werden außerordentlich hohe Drücke innerhalb von Zeiträumen wesentlich unter 1 ms aufge­ baut. Ferner werden die benötigten Drücke nur nötigenfalls aufgebaut, so daß auf Einrichtungen zur ständigen Aufrechter­ haltung eines entsprechenden sehr hohen Druckes verzichtet werden kann. Die erfindungsgemäßen Rückstelleinrichtungen um­ fassen also nicht nur solche Ausführungen, bei denen die Rückstellkraft beispielsweise durch Vorspannung von Spannele­ menten erzeugt wird und daher ständig aufrechterhalten werden muß, sondern ebenfalls Ausführungen wie die zuvor beschriebe­ ne, bei denen die Rückstellkraft nur im Zusammenhang mit ei­ nem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs erzeugt wird. In diesem Fall ist zweckmäßigerweise eine Aktivierungssteuerung vorgesehen, welche etwa parallel zur Lösung der ersten Arre­ tierungseinrichtungen die Aktivierung der Rückstelleinrich­ tungen zur Erzeugung der Rückstellkraft bewirkt. Die Formu­ lierung "Auslösung der ersten Arretierungseinrichtungen" im folgenden umfaßt in diesem Fall ebenfalls die Aktivierung der Rückstelleinrichtungen.

Bei einer Sitzrückführung innerhalb der genannten kürzesten Zeiträume ist sicherzustellen, daß der Benutzer mit dem Sitz zurückgeführt wird und nicht aufgrund seiner Trägheit an sei­ ner ursprünglichen Position verbleibt. Zu diesem Zweck kann es zweckmäßig sein, den Anschnallgurt so zu befestigen, daß er bei der Sitzrückführung ebenfalls mit zurückgeführt wird, zumindest soweit dies zur Ausübung seiner Haltefunktion not­ wendig ist. Der Anschnallgurt kann insbesondere am Sitz selbst befestigt sein. Dabei kann es sich um einen Dreipunkt­ gurt, aber auch um einen aus dem Sportwagenbereich bekannten Schultergurt handeln. Es kann auch ein Schulter- oder Becken­ gurt zusätzlich zum üblichen Dreipunktgurt vorgesehen sein. Bei der Verwendung eines üblichen längenverstellbaren (Dreipunkt-)Gurts kann es zweckmäßig sein, die Gurtarretie­ rung, die üblicherweise automatisch durch ruckartigen Zug be­ wirkt wird, an die Auslösung der ersten Arretierungseinrich­ tungen zu koppeln, damit es jedenfalls sichergestellt ist, daß der Anschnallgurt die Rückführung des Benutzers mit dem Sitz bewirkt.

Zweckmäßigerweise weist das Kraftfahrzeug einen Aufprallsen­ sor zur Feststellung eines sich ereignenden oder nahe bevor­ stehenden Frontalaufpralls auf. Ähnliche Aufprallsensoren werden z. B. im Zusammenhang mit Airbags verwendet. Das vom Aufprallsensor erzeugte Aufprallsignal dient zur Steuerung der automatischen Lösung der ersten Arretierungseinrichtun­ gen. Die Erfindung fordert dabei nicht, daß bei Feststellung eines Frontalaufpralls generell automatisch die ersten Arre­ tierungseinrichtungen gelöst würden. Vielmehr kann eine Steuerung zur Lösung der ersten Arretierungseinrichtungen so ausgeführt sein, daß sie die Auslösung nur unter gewissen Be­ dingungen, beispielsweise in Abhängigkeit der aktuellen Fahr­ zeuggeschwindigkeit, vornimmt. Beispielsweise kann die Auslö­ sung erst ab einer bestimmten Geschwindigkeit, beispielsweise 20, 30 oder 40 km/h erfolgen, da bei geringeren Geschwindig­ keiten der Sicherheitsgurt gegebenenfalls in Kombination mit einem Airbag ausreichend Schutz bietet. Es kann auch sinnvoll sein, die Auslösung nur unterhalb einer bestimmten Maximalge­ schwindigkeit, beispielsweise 170, 150 oder 130 km/h vorzuse­ hen. Falls die Geschwindigkeit beispielsweise so groß ist, daß es nicht gewährleistet ist, daß der Sitz vor dem Auftre­ ten der höchsten Beschleunigungskräfte die zweite Arretie­ rungsposition erreicht, kann die Auslösung der Sitzrückfüh­ rung gegebenenfalls unterbleiben.

Denkbar ist weiterhin die Verwendung verbesserter Aufprall­ sensoren beispielsweise unter Ausnutzung von Radar, welche einen bevorstehenden Frontalaufprall bereits vor der ersten Berührung des Fahrzeugs mit dem Aufprallhindernis feststellen können, wodurch die zur Sitzrückführung zur Verfügung stehen­ de Zeitspanne entsprechend vergrößert würde.

Das vom Aufprallsensor erzeugte Signal wird vorzugsweise elektrisch an die Steuerung zur Lösung der ersten Arretie­ rungseinrichtungen und gegebenenfalls die Aktivierungssteue­ rung für die Rückstelleinrichtungen übertragen. Die ersten Arretierungseinrichtungen können so gestaltet sein, daß ihre Lösung im wesentlichen ohne Zeitverzögerung erfolgen kann. Als Beispiel sei eine elektromagnetisch betriebene Arretie­ rungseinrichtung genannt. Auch pneumatisch betriebene erste Arretierungseinrichtungen sind denkbar; die Kraftübertragung erfolgt dabei bekanntermaßen sehr schnell. Gegebenenfalls kann der durch Zündung eines Treibsatzes entstehende Druck teilweise zur Steuerung der pneumatischen Elemente verwendet werden.

Vorteilhafterweise sind die Rückstelleinrichtungen und/oder der Abstand der beiden Arretierungspositionen voneinander an die Eigenschaften des jeweiligen Fahrzeugs angepaßt, in dem die Rückführungsvorrichtung anzuordnen ist. Beispielsweise kann in verhältnismäßig kürzeren Automobilen der Rückstell­ weg, d. h. der Abstand zwischen beiden Arretierungspositionen geringer sein als in größeren Fahrzeugen. Weiterhin ist vor­ zugsweise die Bauhöhe der Rückführungseinrichtung gering zu halten, wodurch insbesondere die Nachrüstbarkeit bestehender Fahrzeuge ermöglicht wird, ohne das die Sitzhöhe unter Be­ rücksichtigung der Fahrzeughöhe wesentlich erhöht würde. Wei­ tere Fahrzeugeigenschaften, die im Zusammenhang mit der Aus­ führung der Rückführungseinrichtungen von Bedeutung sein kön­ nen, sind die maximale Fahrzeuggeschwindigkeit, das Sitzge­ wicht und die vordere Knautschlänge.

Die Auslösung der Sitzrückführung kann unterbleiben, wenn sich auf einem hinter dem rückzuführenden Sitz angeordneten Sitz eine Person befindet, die durch die Sitzrückführung ge­ fährdet würde. Es kann auch vorkommen, daß der zur Rückfüh­ rung des Sitzes erforderliche Raum beladen ist und daher nicht zur Sitzrückführung zur Verfügung steht. In beiden Fällen können vorteilhafterweise Sperrsensoren vorgesehen sein, welche die Steuerungseinrichtung zum Lösen der ersten Arre­ tierungseinrichtungen gegebenenfalls sperren.

Die räumliche und/oder zeitliche Entfaltung eines gegebenen­ falls vorgesehenen Airbags ist meist kritisch auf die räumli­ chen Verhältnisse abgestimmt. Für die vorteilhafte Kombinati­ on eines Airbags mit einer erfindungsgemäßen Sitzrückfüh­ rungsvorrichtung ist es demnach zweckmäßig, die Steuerung des Airbags davon abhängig zu machen, ob eine Sitzrückführung er­ folgt ist. Bei Vorliegen eines entsprechenden Signals würde die Entfaltung des Airbags insbesondere in Abhängigkeit der räumlichen Verhältnisse erfolgen, die durch die Stellung des Sitzes in der zweiten Arretierungsposition gegeben sind. Da die Stärke der Rückstellkraft der Rückstelleinrichtungen den zeitlichen Ablauf der Sitzrückführung beeinflussen, kann auch der zeitliche Verlauf der Airbagentfaltung zweckmäßigerweise darauf abgestimmt sein. Es kann z. B. zeitlich zunächst die Sitzrückführung und anschließend mehr oder weniger unabhängig davon die Airbagentfaltung erfolgen.

Falls die Sitzrückführung um einen Abstand erfolgt, der so groß ist, daß dadurch das Erreichen des Lenkrads sowie der Fußpedale zur Steuerung des Kraftfahrzeugs verhindert werden kann, kann es vorteilhaft sein, eine automatische Steuerung der Bremsen und/oder der Lenkung vorzusehen. Im einfachsten Fall handelt es sich dabei um die automatische Auslösung ei­ ner Vollbremsung und/oder die Arretierung des Lenkrads, damit unkontrollierbare Fahrzeugbewegungen im Anschluß an den Auf­ prall verhindert werden bzw. das Fahrzeug jedenfalls zum Stillstand kommt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand vorteilhafter Ausfüh­ rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Kraftfahrzeug mit Sitztragteil in der ersten Arre­ tierungsposition;

Fig. 2 Kraftfahrzeug mit Sitztragteil in der zweiten Arre­ tierungsposition;

Fig. 3 Querschnitt durch ineinander geführte Sitztrag- und Bodenteile;

Fig. 4 schematische Draufsicht auf eine Rückführungsvor­ richtung in der ersten Arretierungsposition;

Fig. 5 schematische Draufsicht auf die Rückführungsvorrich­ tung aus Fig. 4 in der zweiten Arretierungsposition;

Fig. 6 schematische Draufsicht auf eine Rückführungsvor­ richtung mit Treibsatz in der ersten Arretierungspo­ sition;

Fig. 7 schematische Draufsicht auf die Rückführungsvorrich­ tung aus Fig. 6 in der zweiten Arretierungsposition.

Die Sitzrückführungsvorrichtung besteht aus einem Tragteil 1, das mittelbar oder unmittelbar mit einem Personensitz 2 eines Kraftfahrzeugs verbunden ist, und einem Bodenteil 3, daß mit dem Fahrzeugboden 4 verbunden ist. Das Tragteil 1 ist paral­ lel zur Fahrzeuglängsachse vom Bödenteil 3 verschiebbar geführt gehalten. Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bis 5 werden Tragteil und Bodenteil von zwei ineinander geführten Metallschienen gebildet. Durch die gestrichelte Linie ist an­ gedeutet, daß es sich vorliegend um zwei Paare von entspre­ chenden Schienen handelt; dies ist jedoch nicht wesentlich für den Erfolg der Erfindung. In Fig. 3 ist die Tragschiene 1 senkrecht zur Papierebene, welche parallel zur Fahrzeuglängs­ achse angeordnet ist, in der Bodenschiene 3 verschiebbar, während sie in der Papierebene formschlüssig gehalten ist.

In der in den Fig. 1 und 4 gezeigten ersten Arretierungsposi­ tion befindet sich der Sitz 2 in der üblichen Betriebspositi­ on. Nicht gezeigt sind die bekannten Verschiebeeinrichtungen des Standes der Technik, mit Hilfe denen sich diese Betrieb­ sposition an die Körpermasse des Benutzers anpassen läßt. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Rückführungsvorrichtung nicht ober- oder unterhalb der übliche Verschiebeeinrichtun­ gen angeordnet, sondern seitlich beispielsweise nach innen versetzt, so daß die Sitzhöhe unverändert bleibt. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine erfindungsgemäße Rückführungsvorrichtung als Nachrüstsatz in bestehende Kraft­ fahrzeuge eingebaut wird. Im Beispiel der Fig. 3 wäre bei ei­ ner seitlich versetzten Anordnung das Tragteil 1 nicht wie gezeigt oben mit dem Sitz 2 verbunden, sondern beispielsweise mit einer seitlich angrenzenden Führungsschiene einer übli­ chen Sitzverschiebeeinrichtung.

Das Tragteil 1 wird in der ersten Arretierungsposition mit Hilfe von ersten Arretierungseinrichtungen festgehalten. Die­ se werden im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 durch einen Rast­ haken 5 gebildet, der in eine erste Rastöffnung 6 arretierend einrastet. Zwischen Tragteil 1 und Bodenteil 3 wirkt eine Rückstelleinrichtung, die im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 von einer Spannfeder 7 gebildet wird. Die Feder 7 ist in der ersten Arretierungsposition vorgespannt und übt daher einen permanenten Druck auf das Tragteil 1 aus. Die damit verbundene Rückstellkraft ist parallel zur Führungsrichtung des Tragteils 1 relativ zum Bodenteil 3 gerichtet. Bei gelö­ sten ersten Arretierungseinrichtungen, d. h. falls im Beispiel der Fig. 4 der Rasthaken 5 sich in der durch die gestrichelte Linie angedeuteten geöffneten Stellung befindet, bewirkt die Rückstellfeder 7 eine Verschiebung des Tragteils 1 relativ zum Bodenteil 3 in Richtung zu der in den Fig. 2 und 5 ge­ zeigten zweiten Arretierungsposition. Die durch die Rück­ stellfeder 7 bewirkte Verschiebung wird durch das Einrasten des Rasthakens 5 in die zweite Rastöffnung 8 beendet. Der Rasthaken 5 bildet mit der Rastöffnung 8 die zweiten Arretie­ rungseinrichtungen. Die Arretierung des Rasthakens 5 in der Rastöffnung 8 erfolgt selbsttätig; zu diesem Zweck kann der Rasthaken beispielsweise mit Hilfe einer Feder mit einer zum Tragteil 1 hinwirkenden Kraft beaufschlagt sein. Nach dem Lö­ sen des Rasthakens aus der ersten Rastöffnung 6 läuft dann das Hakenende an der Außenseite des Tragteils 1 entlang, bis er in die zweite Rastöffnung 8 selbstarretierend eingreift. Um die Arretierungseinrichtungen zu entlasten, ist weiterhin ein gegebenenfalls gedämpftes Anschlagelement 9 vorgesehen, an dem das Tragteil beim Erreichen der zweiten Arretierungs­ position anschlägt.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Aufprall des Kraft­ fahrzeugs auf ein Hindernis kann in bekannter Weise mit Hilfe eines Sensors 10 bereits unmittelbar nach der ersten Berüh­ rung festgestellt werden. Der Sensor 10 ist durch eine Si­ gnalleitung mit der Steuerung 11 verbunden, welche die Lösung des Rasthakens 5 von der geschlossenen in die geöffnete Stel­ lung steuert. Die Lösung des Rasthakens kann mit einer gewis­ sen Zeitverzögerung geschehen. Die Steuerung 11 kann weitere Eingänge aufweisen, beispielsweise zum Empfang von Signalen von nicht gezeigten Sperrsensoren zur Feststellung, ob ein hinter dem rückzuführenden angeordneter Sitz von eine Person besetzt und/oder ob der zur Rückführung erforderliche Raum zur Verfügung steht. Ein weiteres Beispiel ist ein Eingang zum Empfang eines zur Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen Signals, sowie ein Eingang zum Empfang eines Signals von der Airbagsteuerung. Die Lösung des Rasthakens 5 aus der ersten Rastöffnung 6 kann auf diese Weise von unterschiedlichen äu­ ßeren Bedingungen abhängen, die der Steuerung 11 über Signal­ leitungen zugeführt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform steuert die Steuerung 11 die Lösung der ersten Arretierungseinrichtungen 5, 6 ohne Zeitverzögerung unmittelbar nach Erhalt des vom Sensor 10 er­ zeugten Aufprallsignals, gegebenenfalls in Abhängigkeit wei­ terer äußerer Bedingungen. Die von der Rückstellfeder 7 er­ zeugte Rückstellkraft bewirkt im Anschluß daran eine Ver­ schiebung des Tragteils 1 relativ zum Bodenteil 3 bis zur zweiten Arretierungsposition, welche durch Anschlag des Trag­ teils 1 am Anschlag 9 und Selbstarretierung des Rasthakens 5 in der Rastöffnung 8 gekennzeichnet ist. Um diese Rückführung unter gewöhnliche Betriebsbedingungen jedenfalls zu bewirken, erzeugt die Feder 7 in der ersten Arretierungsposition eine ausreichend große Rückstellkraft, um die zwischen Tragteil und Bodenteil auftretenden Reibungskräfte, die vom Gewicht des Fahrers und dem Sitz abhängen, sowie die zwischen Fahrer und Fahrzeugboden sowie Haltekräfte des Fahrers am Lenkrad mit einem gewissen Sicherheitsspielraum zu überwinden. Ferner ist die Federsteifigkeit der Rückstellfeder 7 und der Feder­ weg sowie weitere relevante Federparameter so bemessen, daß die Rückführung des Tragteils einschließlich Sitz und daran festgeschnallter Person bei üblichen Fahrzeuggeschwindigkei­ ten und Knautschzonen vollständig erfolgt, bevor die größten Beschleunigungen bei einem Frontalaufprall wirken. In dem in Fig. 2 dargestellten Augenblick ist der Sitz bereits voll­ ständig zurückgeführt und befindet sich sicher arretiert in der zweiten Arretierungsposition; die zur Verfügung stehende Knautschlänge ist noch nicht vollständig überwunden, so daß der Moment der größten auf den Fahrer wirkenden Beschleuni­ gungskräfte noch bevorsteht. Im Vergleich zu Fig. 1 (Sitz in der ersten Arretierungsposition) wird deutlich, daß ein er­ heblicher Freiraum zwischen dem Fahrer und den vor ihm be­ findlichen Fahrzeugteilen entstanden ist, wodurch das Verlet­ zungsrisiko durch Hineindrücken dieser Fahrzeugteile in die Fahrgastzelle bzw. das Aufschlagen von Körperteilen auf Fahr­ zeugteile durch die nach vorne wirkenden Kräfte erheblich re­ duziert ist. Besonders deutlich wird dies beispielsweise beim Abstand der Knie des Fahrers von den davor befindlichen Ver­ kleidungsteilen 12.

Nicht gezeigt in den Figuren ist der gegebenenfalls vorgese­ hene Airbag, dessen räumliche und zeitliche Entfaltung vor­ zugsweise dahingehend angepaßt ist, ob sich der Sitz in der ersten oder zweiten Arretierungsposition befindet. Ebenfalls nicht dargestellt ist der Anschnallgurt, der vorzugsweise am Sitz 2 befestigt ist, so daß er mit dem Sitz zurückgeführt wird und die Rückführung der festgeschnallten Person bewirkt.

Mit einer Zeitverzögerung von beispielsweise 60 s gegenüber dem Aufprallsignal des Sensors 10 erfolgt die automatische Lösung des Gurtschlosses des dem Sitz 2 zugeordneten An­ schnallgurts, um die Zugänglichkeit zum Fahrer von außen bei Rettungsmaßnahmen zu verbessern.

Eine weitere Ausführungsform der Rückführungsvorrichtungen ist in den Fig. 6 und 7 gezeigt. Hier wird die Rückstell­ kraft nicht mit Hilfe von Federkräften, sondern mit Hilfe von Explosivkräften erzeugt. Das Bodenteil 3 ist hier zylinder­ förmig, während ein Teil des Tragteils 1 als Kolben im Zylin­ der 3 läuft. In der in Fig. 6 gezeigten ersten Arretierungs­ position spart der Kolben einen Zündraum im Zylinder 3 aus, indem ein Treibsatz 13 mit einem Zünder 14 angeordnet ist. Im Betriebszustand ist das Tragteil 1 über eine Materialbrücke 15 mit dem Bodenteil 3 verbunden. Es stellt auf diese Weise ein Sollbruchstelle dar. Diese ersten Arretierungseinrichtun­ gen können aber auch wie in Fig. 4 gezeigt als Rasthaken, der in eine Rastöffnung einhakt, oder in einer sonstigen, dem Fachmann geläufigen Weise ausgeführt sein. Das vom Aufprall­ sensor 10 erzeugte Signal steuert eine Aktivierungssteuerung 16 zur Zündung des Zünders 14, infolge dessen der Treibsatz 13 beinahe ohne Zeitverzögerung der ersten Berührung des Fahrzeugs mit dem Aufprallhindernis oder sogar bereits davor detoniert. Der Explosionsdruck führt zu einem Reißen der Ma­ terialbrücken 15 und bewirkt die Verschiebung des Tragteils 1 in die zweite Arretierungsposition, die wiederum durch An­ schläge 9 und Rasteinrichtungen 5, 8 definiert ist. Die Sprengkraft des Treibsatzes 13 ist einerseits ausreichend hoch bemessen, um eine Sitzrückführung bis hin zu Fahrzeugge­ schwindigkeiten von 130 km/h noch vor dem Auftreten der größ­ ten Beschleunigungskräfte auf den Fahrer zu bewirken. Zweck­ mäßigerweise können Einrichtungen vorgesehen sein, welche ei­ nen Druckabbau in der Zündkammer im Anschluß an die Sitzrückführung ermöglichen. Im gezeigten Fall bildet die Steuerung 16 zur Aktivierung der Rückstelleinrichtungen durch Zündung des Zünders 14 gleichzeitig die Steuerung zur Lösung der er­ sten Arretierungseinrichtungen 15, welche automatisch infolge des sich aufbauenden Explosionsdrucks erfolgt. Auf eine sepa­ rate Steuerung zur Lösung der ersten Arretierungseinrichtun­ gen kann daher verzichtet werden.

Claims (13)

1. Rückführungsvorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Tragteil, das mit einem Kraftfahrzeugsitz verbind­ bar ist, einem mit dem Fahrzeugboden eines Kraftfahr­ zeugs verbindbaren Bodenteil, wobei Tragteil und Boden­ teil relativ zueinander verschiebbar geführt sind, und zwischen Tragteil und Bodenteil wirkenden ersten (5, 6, 15) und zweiten Arretierungseinrichtungen (5, 8) zur Ar­ retierung des Tragteils relativ zum Bodenteil an einer ersten bzw. einer zweiten Arretierungsposition, gekenn­ zeichnet durch zwischen Tragteil (1) und Bodenteil (3) wirkenden Rückstelleinrichtungen (7, 13, 14), deren Rückstellkraft so bemessen ist, daß sie bei gelösten er­ sten Arretierungseinrichtungen (5, 6, 15) eine Verschie­ bung des Tragteils (1) einschließlich eines Gewichts, welches dem eines üblichen Fahrzeugsitzes (2) zuzüglich des Gewichts einer Person entspricht, von der ersten in die zweite Arretierungsposition bewirken.

2. Rückführungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führung von Tragteil (1) und Bodenteil (3) relativ zueinander reibungsarm ausgeführt ist.

3. Rückführungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft der Rückstellein­ richtungen (7, 13, 14) so bemessen ist, daß diese eine Verschiebung der geschilderten Art innerhalb einer Zeit­ spanne von 50 ms, vorzugsweise 30 ms, weiter vorzugsweise 10 ms bewirken.

4. Rückführungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft der Rückstellein­ richtungen (7, 13, 14) so bemessen ist, daß sie eine Rückführung der geschilderten Art innerhalb einer Zeit­ spanne bewirken, die in der Größenordnung der Knautschzeiten üblicher Kraftfahrzeuge bei einem Fron­ talaufprall mit 50 km/h, vorzugsweise 80 km/h, weiter vorzugsweise 130 km/h liegt.

5. Personensitz für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeich­ net, daß er mit dem Tragteil (1) einer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgeführten Rückführungsvorrichtung verbunden ist.

6. Kraftfahrzeug, das einen Personensitz aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (2) mit dem Tragteil (1) einer nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgeführten Rückführungsvorrichtung verbunden ist, deren Bodenteil (3) mit dem Fahrzeugboden (4) verbunden ist, so daß die erste Arretierungsposition der gewöhnlichen Betriebspo­ sition des Sitzes (2) entspricht und die zweite Arretie­ rungsposition hinter der ersten Arretierungsposition, bezogen auf die Fahrzeuglängsachse liegt.

7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Gurtvorrichtung, welche die Rückführung des Benutzers mit dem rückzuführenden Sitz bewirkt.

8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lösung der ersten Arretierungseinrichtungen (5, 6, 15) die automatische Lösung des Gurt­ schlosses dem rückzuführenden Sitz (2) zugeordneten An­ schnallgurts mit einer Zeitverzögerung von mehr als 10 s, vorzugsweise mehr als 30 s steuert.

9. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft der Rückstellein­ richtungen (7, 13, 14) und/oder der Abstand (d) zwischen den Arretierungspositionen an die Fahrzeugeigenschaften, insbesondere die räumlichen Verhältnisse angepaßt sind.

10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, das ei­ nen Aufprallsensor (10) zur Feststellung eines Frontal­ aufpralls aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Aufprallsensor (10) erzeugte Aufprallsignal die automa­ tische Lösung der ersten Arretierungseinrichtungen (5, 6, 15) steuert.

11. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 10, gekenn­ zeichnet durch Sperrsensoren zur Feststellung, ob ein hinter dem rückzuführenden Sitz (2) angeordneter Sitz von einer Person besetzt ist und/oder ob der zur Rück­ führung des Sitzes (2) erforderliche Raum zur Verfügung steht, und gegebenenfalls Sperrung der Lösung der ersten Arretierungseinrichtungen (5, 6, 15).

12. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 11, das ei­ nen dem Personensitz (2) zugeordneten Airbag aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die räumliche und/oder zeit­ liche Steuerung des Airbags in Abhängigkeit davon er­ folgt, ob eine Lösung der ersten Arretierungseinrichtun­ gen (5, 6, 15) erfolgt, und/oder in Abhängigkeit der Rückstellkraft der Rückstelleinrichtungen (7, 13, 14) und/oder des Abstands (d) zwischen den Arretierungsposi­ tionen.

13. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 12, das ei­ nen dem Personensitz zugeordneter Airbag aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steuerung der ersten Arre­ tierungseinrichtungen (5, 6, 15) in der Weise von der Auslösung des Airbags abhängt, daß die Lösung der ersten Arretierungseinrichtungen unterbleibt, wenn keine Auslö­ sung des Airbags vorgesehen ist.