DE10029843B4

DE10029843B4 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kart-Sitz

Info

Publication number: DE10029843B4
Application number: DE2000129843
Authority: DE
Inventors: Norbert Böhling; Thomas Schmeisser
Original assignee: Keiper Recaro GmbH and Co; Recaro GmbH and Co KG
Current assignee: Keiper Recaro GmbH and Co; Recaro GmbH and Co KG
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2020-06-17
Also published as: DE10029843A1

Abstract

Fahrzeugsitz, insbesondere Kart-Sitz, mit einer schalenförmigen Sitzstruktur (1), welche eine Sitzflächenpartie (1') und eine mit der Sitzflächenpartie (1') einstückig ausgebildete Rückenlehnenpartie (1'') aufweist, wobei in der Sitzstruktur (1) wenigstens eine örtliche Verstärkung in Form einer Einlage (5, 9, 11) und/oder Auflage (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Einlagen (5, 9, 11) und/oder Auflagen (7) als Verschleißschutz (7) für die Sitzstruktur (1) aus einem verschleißfestem Material, wie beispielsweise Aramid-Fasern, besteht und auf der Unterseite der Sitzflächenpartie (1') in deren hinterem Bereich vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kart-Sitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Bekannte Fahrzeugsitze dieser Art werden in Go-Karts eingesetzt und sind zur Gewichtseinsparung und als Schutz für den Fahrer einstückig ausgebildet, beispielsweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff. Aus der DE 297 10 870 U1 ist ein Fahrzeugsitz dieser Art bekannt, welcher in der Struktur Gewebestreifen zur Versteifung und einen integrierten Überrollbügel aufweist. Der Fahrer wird durch den Sitz nicht nur geschützt, sondern wirkt über seinen Sitz auch auf sein Fahrzeug ein, beispielsweise bei Kurvenfahrten durch eine Gewichtsverlagerung. Der bekannte Fahrzeugsitz läßt noch Wünsche offen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine Einlage oder Auflage in der Sitzstruktur führt örtlich zu einer Verstärkung und/oder wirkt sich über die ganze Sitzstruktur aus, wobei jeweils die günstigen Eigenschaften der übrigen Sitzstruktur erhalten bleiben. Dadurch, daß wenigstens eine solche Einlage oder Auflage als Verschleißschutz für die Sitzstruktur aus einem verschleißfesten Material besteht und auf der Unterseite der Sitzflächenpartie in deren hinterem Bereich vorgesehen ist, gegebenenfalls auch im unteren Bereich der Rückenlehnenpartie, wird zur Verbesserung der Fahreigenschaften ein Tieferlegen des Fahrzeugsitzes und damit des Schwerpunktes von Fahrzeug plus Fahrer ermöglicht, ohne daß bei gelegentlichen Fahrbahnkontakten der Sitzstruktur diese beschädigt wird. Damit werden häufige Auswechselungen des Fahrzeugsitzes vermieden und dessen Lebensdauer erhöht. Die verschiedenen nachfolgend aufgeführten zusätzlichen Einlagen oder Auflagen können einzeln oder in beliebiger Kombination vorgesehen sein.

Eine Einlage oder Auflage an einem Befestigungspunkt für die Sitzstruktur, welche als Befestigungshilfe dient, kann die Sitzstruktur vor einem Einreißen oder Ausreißen der Verschraubung infolge mehrmaliger Montage oder eines stärken Aufpralls schützen. Die Befestigungshilfen sind vorzugsweise im oberen Bereich der Sitzstruktur vorgesehen, da am dortigen Befestigungspunkt höhere Kräfte wirken, können aber auch zusätzlich oder alternativ im unteren Bereich der Sitzstruktur vorgesehen sein. Die Anordnung unterer Befestigungshilfen in Fahrtrichtung vor dem Verschleißschutz ermöglicht ein dynamisches Absenken des Schwerpunktes beim Gebrauch des Fahrzeugsitzes.

Ein normaler Schalensitz mit einer gesondert aus Kunststoff ausgebildeten Rückenlehnenschale als Polsterträger ist aus der DE 37 29 851 C1 bekannt. Umhüllte metallische Einlagen an den Befestigungsstellen zum Seitenholm hin entlasten in diesem Bereich das Material der Rückenlehnenschale.

Eine Einlage oder Auflage als Versteifungselement in der Sitzstruktur erhöht die Steifigkeit der Sitzstruktur, so daß insbesondere bei trockenen und glatten Fahrbahnen der Fahrer durch Körperdruck auf die Sitzstruktur gezielter sein Fahrzeug steuern kann. Als weitere Steuerhilfe können Oberschenkel-, Schulter- und/oder Rippenführungen vorgesehen sein. Seitlich auf der Innenseite der Sitzstruktur ange brachte Polsterelemente, welche auswechselbar angebracht sind, dienen der Größenanpassung an den Fahrer.

Vorzugsweise besteht die Sitzstruktur überwiegend aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff, der zum Schutz des Fahrers ein sehr hohe Festigkeit besitzt. Eine Verstärkung durch ein Carbon-Kevlar-Mischgewebe mit einem hohen Kevlaranteil verhindert weitgehend eine Splitterbildung. Die Verwendung der genannten Materialien und Ein- und Auflagen ermöglichen ein differenzierteres Federungs-Dämpfungs-Verhalten des gesamten Chassis, an welchem die Sitzstruktur befestigt ist, so daß der Fahrer die Balance seines Fahrzeugs gezielter beeinflussen kann, d.h. über- oder untersteuern kann.

Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele, von denen eines in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigen
1 eine Vorderansicht des ersten Ausführungsbeispiels,
2 eine Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels, und
3 eine Untersicht des ersten Ausführungsbeispiels.
Im ersten Ausführungsbeispiel weist ein Kart-Sitz für ein Go-Kart eine feste, schalenförmige Sitzstruktur 1 auf, welche eine näherungsweise horizontal angeordnete Sitzflächenpartie 1', eine einstückig mit der Sitzflächenpartie 1' ausgebildete, näherungsweise vertikal angeordnete Rückenlehnenpartie 1'' und seitlich der Sitzflächenpartie 1' je eine einstückig mit der Sitzflächenpartie 1' ausgebildete, näherungsweise vertikal angeordnete Oberschenkelführung 1''' aufweist. Die Rückenlehnenpartie 1'' weist als Seitenführung auf beiden Seiten je einen etwas nach vorne gezogenen Randbereich auf, welcher in die jeweilige Oberschenkelführung 1''' übergeht.
Gegenüber bekannten Kart-Sitzen sind bei der Sitzstruktur 1 die Oberschenkelführungen 1''' und die Rückenlehnenpartie 1'' höher gezogenen. Durch die höhere Rückenlehnenpartie 1'' wird eine entspannte und ermüdungsfreiere Sitzposition erreicht. Bei einem Heckaufprall wird die Wirbelsäule auf einem größeren Bereich abgestützt und geschützt. Über die Oberschenkelführungen 1''' kann der Fahrer mehr Druck auf das Kart ausüben, so daß er dieses besser kontrollieren kann. Zugleich wird der Rippenbereich entlastet, auch bei einem Unfall. Bei einem seitlichen Aufprall verringern die Oberschenkelführungen 1''' das Verletzungsrisiko.
Die Sitzstruktur 1 wird aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff hergestellt. Die Festigkeit des Kunststoffs ist durch eine definierte Anzahl von Carbon-Kevlar-Mischgewebeschichten deutlich erhöht. Ein hoher Kevlaranteil bewirkt eine extrem geringe Splitterbildung. An der Sitzstruktur 1 sind im Bereich der Schulter und an der Innenseite der Oberschenkelführung 1''' je zwei Polsterelemente 3 aus Schaumstoff mit Textilüberzug mittels textiler Haftverschlüsse lösbar angebracht. Mit den Polsterelementen 3 kann außer der Polsterung auch eine gewisse Größenanpassung an den Fahrer erreicht werden. Das Gewicht der Sitzstruktur 1 ohne Polsterelemente 3 beträgt etwa 1,0 kg.
Die Sitzstruktur 1 enthält verschiedene nachfolgend beschriebene Einlagen oder Auflagen, welche die physikalischen Eigenschaften der kohlefaserverstärkten Kunststoffschale örtlich und/oder insgesamt ändern. Unter Einlagen sollen vorzugsweise flache Zusatzbereiche verstanden werden, welche überwiegend von beiden Seiten vom Material der Sitzstruktur 1 umschlossen werden, während unter Auflagen vorzugsweise flache Zusatzbereiche verstanden werden sollen, bei welchen auf einer Seite sehr viel mehr Material der Sitzstruktur 1 vorgesehen ist als auf der anderen Seite. Unter Steifigkeit ist im folgenden derjenige Teil des Elastizitätsmodul der Sitzstruktur 1 zu verstehen, welcher den Widerstand gegen Verwindungen und Verformungen aufgrund von Scherspannungen beschreibt, während die Festigkeit die entsprechenden Komponenten des Elastizitätsmoduls in Bezug auf Druck und Biegespannungen kennzeichnet.
In einer sogenannten Monocoque-Bauweise sind zwischen zwei Carbon-Kevlar-Mischgewebeschichten Versteifungselemente 5 sandwichartig eingebracht. Die Versteifungselemente 5 weisen eine Nomex-Wabenstruktur auf. Vorzugsweise sind zwei Versteifungselemente 5 vorgesehen. Ein Versteifungselement 5 ist in der Mitte der Rückenlehnenpartie 1'' in deren Längsrichtung vertikal verlaufend angeordnet. Ein weiteres Versteifungselement 5 ist auf der Unterseite der Sitzflächenpartie 1' in Querrichtung verlaufend, d.h. quer zur Fahrtrichtung, angeordnet. Die Sandwichbauweise bewirkt eine sehr hohe Steifigkeit, welche durch die Wabenstruktur noch verstärkt wird. Dies ist insbesondere bei einer glatten, trockenen Fahrbahn günstig.
Auf der Unterseite der Sitzflächenpartie 1' ist in deren hinterem Bereich, also hinter dem Versteifungselement 5, ein Verschleißschutz 7 angeordnet, welcher aus einem Gewebe aus sehr verschleißfesten Aramid-Fasern besteht. Der Verschleißschutz 7 ist entsprechend wie die Carbon-Kevlar-Mischgewebeschichten in den Kunststoff der Sitzstruktur 1 integriert, vorzugsweise als unterste Schicht. Für einen tiefen Schwerpunkt wird die Sitzstruktur 1 möglichst tief am Kart-Chassis angebracht. Im Gebrauch kommt die Sitzstruktur 1 öfters in Kontakt mit der Fahrbahn. Der ungefähr unterhalb des Hüftpunktes angeordnete Verschleißschutz 7 verhindert dann einen raschen Abrieb.
Auf der Unterseite der Sitzflächenpartie 1' sind in deren vorderem Bereich, also vor dem Versteifungselement 5, zwei untere Befestigungshilfen 9 angeordnet. An den Seitenwangen der Sitzstruktur 1 ist auf jeder Seite je eine obere Befestigungshilfe 11 angeordnet. Jede Befestigungshilfe 9 und 11 ist plattenförmig ausgebildet, zur Gewichtseinsparung vorzugsweise aus Aluminium, und in den Kunststoff der Sitzstruktur 1 integriert. Jede Befestigungshilfe 9 und 11 weist eine Bohrung auf, welche die Wand der Sitzstruktur 1 vollständig durchdringt. Diese Bohrungen dienen zur Befestigung der Sitzstruktur 1 am Kart-Chassis. Die Befestigungshilfen 9 und 11 verhindern als lokale Verstärkung ein Ausreißen der Verschraubungen, auch bei mehrmaliger Montage und im Falle eines starken Aufpralls. Der Verschleißschutz 7 ist in Fahrtrichtung hinter den unteren Befestigungshilfen 9 angeordnet, so daß im Bereich der Verschleißschutzes 7 sich die Sitzstruktur 1 je nach Elastizität nach unten biegt und so etwas tiefer gelegt wird.
Das zweite Ausführungsbeispiel gleicht dem ersten Ausführungsbeispiel, jedoch sind keine Versteifungselemente vorgesehen. Die Sitzstruktur weist dann eine relativ geringe Steifigkeit auf, was für nasse und wellige Fahrbahnen günstig ist. Das Gewicht ohne Polsterelemente beträgt etwa 0,8 kg. Ansonsten stimmt das zweite Ausführungsbeispiel mit dem ersten Ausführungsbeispiel überein.

1: Sitzstruktur
1': Sitzflächenpartie
1'': Rückenlehnenpartie
1''': Oberschenkelführung
3: Polsterelement
5: Versteifungselement
7: Verschleißschutz
9: untere Befestigungshilfe
11: obere Befestigungshilfe

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Kart-Sitz, mit einer schalenförmigen Sitzstruktur (1), welche eine Sitzflächenpartie (1') und eine mit der Sitzflächenpartie (1') einstückig ausgebildete Rückenlehnenpartie (1'') aufweist, wobei in der Sitzstruktur (1) wenigstens eine örtliche Verstärkung in Form einer Einlage (5, 9, 11) und/oder Auflage (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Einlagen (5, 9, 11) und/oder Auflagen (7) als Verschleißschutz (7) für die Sitzstruktur (1) aus einem verschleißfestem Material, wie beispielsweise Aramid-Fasern, besteht und auf der Unterseite der Sitzflächenpartie (1') in deren hinterem Bereich vorgesehen ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an wenigstens einem Befestigungspunkt für die Sitzstruktur (1) eine Einlage und/oder Auflage als Befestigungshilfe (9, 11) vorgesehen ist, welche die Sitzstruktur (1) vor einer Beschädigung am Befestigungspunkt schützt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Befestigungshilfe (9) in Fahrtrichtung vor dem Verschleißschutz (7) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Sitzstruktur (1) wenigstens eine Einlage (5, 9, 11) und/oder Auflage (7) als Versteifungselement (5) vorgesehen ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzflächenpartie (1'') ein quer verlaufendes Versteifungselement (5) aufweist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehnenpartie (1'') ein längs verlaufendes Versteifungselement (5) aufweist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich an der Sitzflächenpartie (1') hochgezogene Oberschenkelführungen (1''') vorgesehen sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite einer Oberschenkelführungen (1''') und/oder einer vorgezogenen Seitenführung der Rückenlehnenpartie (1'') ein Polsterelement (3) lösbar angebracht ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzstruktur (1) überwiegend aus einem kohlefaserverstärkten Kunststoff besteht.