DE10029551C1 - Rahmen eines Fahrzeugsitzes - Google Patents
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Abstract
Bei einem Rahmen eines Fahrzeugsitzes mit einer Anlagefläche für den Sitzbenutzer und mit einer Querstrebe ist die Querstrebe als in ihrer Längsrichtung sich bei Belastung bis zu einem Grenzwert um einen vorgegebenen Betrag verkürzendes Element ausgebildet. Die Querstrebe weist eine Sollknickstelle auf, die bei Überschreiten des Grenzwertes quer zur Längsrichtung derart ausknickt, daß sich die Querstrebe nicht in Richtung der Anlagefläche bewegt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rahmen eines Fahrzeugsitzes
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein Rahmen der als bekannt vorausgesetzten Art (JP 1 11 05 602 A)
ist durch eine massive Querstrebe versteift. Die
Querstrebe soll Deformationen des Rahmens bei einer seitli
chen Kollision des Fahrzeugs verringern. Wenn eine Grenzbe
lastung überschritten wird, wird die Querstrebe zusammen
mit dem übrigen Rahmen in unkontrollierter Weise defor
miert. Eine solche unkontrollierte Deformation bildet eine
Gefahr sowohl für den Sitzbenutzer als auch für die übrigen
Fahrzeuginsassen.
Es ist ferner bekannt, an einem Fahrzeugsitz eine in ihrer
Länge veränderbare Querstrebe vorzusehen (EP 0 983 910 A1),
die sich im Crashfall an benachbarte, karosseriefeste
Abstützelemente anlegen soll. Mit dieser Konstruktion soll
die Fahrgastzelle bei einer seitlichen Kollision durch ei
nen im Crashfall gebildeten Querträger versteift werden.
Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rahmen ei
nes Fahrzeugsitzes so auszubilden, daß er sich insbesondere
bei einem Seitencrash in kontrollierter und für den Benut
zer sowie Fahrzeuginsassen unkritischer Weise verformt.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Pa
tentanspruchs 1.
Durch die zu Beginn der Rahmenverformung erfolgende Verkür
zung der Querstrebe wird in einer ersten Phase Verformungs
energie abgebaut. In dieser ersten Phase verkürzt sich die
Querstrebe lediglich. Erst nach Ablauf der ersten Phase und
bei Überschreiten eines vorgegebenen Verkürzungsweges
knickt die Querstrebe in kontrollierter Weise aus, nämlich
derart, daß die Verletzungsgefahr für die Fahrzeuginsassen
so gering wie möglich gehalten wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen.
Von besonderem Vorteil ist die Ausbildung der Querstrebe
durch zwei einander mit Preßpassung teilweise übergreifende
Rohre. In die einander übergreifenden Rohrbereiche lassen
sich nach deren Zusammenfügen umlaufende Sicken gleichzei
tig in beide Rohrbereiche einwalzen.
Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin
dung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Es
zeigen:
Fig. 1 - einen Rahmen einer Rückenlehne im Ausgangszu
stand mit einer Querstrebe;
Fig. 2 - einen vergrößerten Längsschnitt durch die
Querstrebe nach Fig. 1;
Fig. 3 - einen Längsschnitt durch die infolge eines
Crash teilweise deformierte Querstrebe nach
Fig. 1;
Fig. 4 - einen vergrößerten Ausschnitt der linken Seite
der Querstrebe gemäß Fig. 3;
Fig. 5 - einen vergrößerten Ausschnitt der rechten Sei
te der Querstrebe nach Fig. 3;
Fig. 6 - einen Längsschnitt durch die vollständig de
formierte Querstrebe nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist ein Rahmen 1 einer Rückenlehne dargestellt,
an dem eine Kopfstütze 2 in nicht näher dargestellter Weise
befestigt ist. Der Rahmen 1 weist einen oberer Querholm 1a
und einen unteren Querholm 1b auf, die durch zwei Seiten
holme 1c und 1d miteinander verbunden sind. Zwischen den
Seitenholmen 1c und 1d erstreckt sich eine aus zwei Rohren
3 und 4 gebildete Querstrebe, die über Flansche 5 mit den
Seitenholmen 1d und 1c fest verbunden ist. Die Querstrebe
verläuft horizontal und parallel zu den Querholmen 1a und
1b. Die Querstrebe kann auch durch einen Querholm des Rah
mens 1 selbst gebildet sein.
Das Rohr 3 weist einen dem Innendurchmesser des Rohres 4
entsprechenden Außendurchmesser auf und ist auf einer
Teillänge von dem Rohr 4 umgriffen. Das Rohr 3 ist mit sei
nem einen Ende an dem Seitenholm 1d befestigt. Das Rohr 4
ist an der gegenüberliegenden Seite mit dem Seitenholm 1c
fest verbunden.
Beide Rohre 3 und 4 weisen von den jeweiligen Seitenholmen
1c und 1d, an denen sie nicht befestigt sind, einen gleich
großen Abstand auf. Auf seiner Oberseite ist das Rohre 4
mit zwei voneinander beabstandeten Kerben 4a und 4b verse
hen. Das Rohr 3 besitzt ebenfalls Kerben 3a und 3b, die im
Ausgangszustand in jeweils einer gemeinsamen vertikalen
Ebene mit den Kerben 4a bzw. 4b liegen. Der Abstand der
Kerben 3a bzw. 4a von den Kerben 3b bzw. 4b entspricht dem
Abstand zwischen den Seitenholmen 1c bzw. 1d und den freien
Enden der Rohre 3 bzw. 4.
Im Endbereich des Rohres 4 ist eine umlaufende Kerbe oder
Sicke 4c vorgesehen, die in eine Kerbe oder Sicke 3c im
Rohr 3 eingreift. Ebenso trägt das Rohr 3 in seinem Endbe
reich eine umlaufende Kerbe oder Sicke 3d, in die eine Ker
be oder Sicke 4d eingreift. Das Rohr 4 weist zwischen der
Sicke 4d und dem Flansch 5 weitere umlaufende und parallel
zueinander angeordnete Kerben oder Sicken 4e, 4f und 4g
auf. Die Sicken 4e, 4f und 4g werden im Ausgangszustand von
dem Rohr 3 nicht untergriffen.
Bei einem seitlichen Crash, bei dem der Lehnenrahmen 1 sich
verformt, so daß die Seitenholme 1c und 1d sich einander
nähern, wird, wie Fig. 3 zeigt, das Rohr 4 weiter über das
Rohr 3 gepreßt. Dabei müssen zuerst die Kerben 4a und 4b
und die umlaufenden Sicken 4c und 4d aufgeweitet werden.
Bei weiterer Verschiebung der Rohre 3 und 4 relativ zuein
ander werden aufeinanderfolgend dann auch die Sicken 4e, 4f
und 4g aufgeweitet. Durch das Aufweiten der Kerben 4a und
4b sowie der umlaufenden Sicken 4c bis 4g wird kinetische
Energie in gefahrlose Verformungsenergie umgewandelt. Ebenso
wird die Aufprallenergie durch die Reibung zwischen den
Rohren 3 und 4 und durch die Reibung zwischen den Sicken 4c
bis 4g und der Außenfläche des Rohres 3 gedämpft.
Wenn die nicht am Rahmen 1 befestigten Enden der Rohre 3
und 4 an den Flanschen 5 anliegen, befindet sich die Kerbe
4b fluchtend über der Kerbe 3a. Dadurch ist die Biegefe
stigkeit des Rohrverbandes an dieser Stelle schwächer als
in den übrigen Rohrbereichen. Die Rohre 3 und 4 werden da
her an der eingekerbten Stelle beim Überschreiten eines
Grenzwertes, wie in Fig. 6 dargestellt, ausknicken. Die
Knickung erfolgt in der durch die Kerben 3a und 4b festge
legten Richtung, weil die Kerben nur über einen Teil des
Umfangs der Rohre 3 und 4 verlaufen, die Knickfestigkeit
also nur in einer Richtung geschwächt ist.
Claims (10)
1. Rahmen (1) eines Fahrzeugsitzes mit einer Anlagefläche
für den Sitzbenutzer und mit einer Querstrebe (3, 4),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querstrebe (3, 4) als in ihrer Längsrichtung
sich bei Belastung bis zu einem Grenzwert um einen vor
gegebenen Betrag verkürzendes Element ausgebildet ist
und eine Sollknickstelle aufweist, die bei Überschreiten
des Grenzwertes quer zur Längsrichtung derart ausknickt,
daß sich die Querstrebe (3, 4) nicht in Richtung der An
lagefläche bewegt.
2. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querstrebe (3, 4) zwei einander umgreifende Roh
re (3; 4) aufweist, die mindestens eine die Sollknick
stelle bildende Kerbe (3a; 4b) aufweisen.
3. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Sollknickstelle bildenden Kerben (3a; 4b)
auf der Oberseite der Querstrebe (3, 4) angeordnet sind.
4. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querstrebe (3, 4) umlaufend angeordnete Kerben
oder Sicken (3c; 3d; 4c; 4d; 4e; 4f; 4g) aufweist.
5. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die umlaufend angeordneten Kerben oder Sicken (3c;
3d bzw. 4c; 4d; 4e; 4f; 4g) an beiden einander umgrei
fenden Rohren (3; 4) vorgesehen sind.
6. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß umlaufend angeordneten Kerben oder Sicken (3c; 3d;
4c; 4d) im Ausgangszustand der Querstrebe (3; 4) inein
andergreifen.
7. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Längsrichtung der Querstrebe (3, 4) mehrere zu
einander beabstandete, umlaufend angeordnete Kerben oder
Sicken (4d; 4e; 4f; 4g) vorgesehen sind.
8. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Rohr (3) mit einem Seitenschenkel (1d) und ein
zweites Rohr (4) mit dem gegenüberliegenden Seiten
schenkel (1c) des Rahmens (1) fest verbunden ist.
9. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querstrebe (3, 4) ein den Rahmen (1) verstär
kendes, zusätzliches Element ist.
10. Rahmen eines Fahrzeugsitzes nach einem oder mehreren
der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querstrebe ein Element des Rahmens (1) ist.
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