DE10033340C1 - Sitzbefestigungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Sitzbefestigungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, mit mindestens einer Schiene, in der ein Fahrzeugsitz bewegbar im Fahrzeug angeordnet ist und mit wenigstens einem Fußelement, welches die Schiene mit einem Boden des Fahrzeuges verbindet. Dabei ist jedes Fußelement als ein im Fall einer Kollision energieabsorbierendes Deformationselement ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sitzbefestigungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbeg­ riff des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen Fahrzeugen sind insbesondere die Fahrzeug- Vordersitze bewegbar angeordnet, so daß eine optimale Sitzposi­ tion in Abhängigkeit der Größe eines jeweiligen Insassen des Fahrzeuges einstellbar ist. Dazu wird üblicherweise der Fahr­ zeugsitz auf Schienen im Fahrzeug bewegbar angeordnet. Somit kann der Insasse z. B. mittels eines Verstellhebels den Fahr­ zeugsitz in eine gewünschte Position bringen.

Im Fall einer Kollision, insbesondere einer Heckkollision, wir­ ken auf den Insassen Trägheitskräfte, die je nach Schwere der Kollision erheblich sein können. Diese Kräfte werden von dem in eine Lehne des Fahrzeugsitzes gepreßten Insassen aufgrund von an dem Fahrzeugsitz vorgegebenen Hebelverhältnissen beispiels­ weise bei einer Heckkollision auf den vorderen Bereich des über Schienen bewegbar angeordneten Fahrzeugsitzes übertragen. Ins­ besondere die in diesem Bereich angeordneten Fußelemente des Fahrzeugsitzes, mit denen der Fahrzeugsitz an dem Boden des Fahrzeuges befestigt ist, werden dadurch mechanisch erheblich beansprucht.

Um einen Teil der auf den Insassen des Fahrzeuges wirkenden Kraft bzw. Energie abzubauen, werden Deformationselemente zwi­ schen der Schiene und den Fußelementen der Sitzbefestigungsvorrichtung vorgesehen, so daß diese Deformationselemente die auftretende Energie absorbieren können, wodurch die auf den Insassen wirkende Energie reduziert wird.

Eine derartige Sitzbefestigungsvorrichtung ist aus der DE 197 56 252 A1 bekannt. Dort ist ein Fahrzeugsitz mit einer Sitzbefestigungsvorrichtung offenbart, wobei der Fahrzeugsitz eine Rückenlehne, ein Sitzkissen und eine Kopfstütze umfasst. Das Sitzkissen ist mit Hilfe einer bekannten Sitzbefestigungs­ vorrichtung an dem Boden des Fahrzeuges befestigt. Die bekann­ te Sitzbefestigungsvorrichtung weist eine Verschiebeeinheit auf, die wiederum aus ein paar unteren Schienen und ein paar oberen Schienen besteht, so daß der Fahrzeugsitz bewegbar im Fahrzeug angeordnet ist.

Des Weiteren sind an dem Boden des Fahrzeuges angeformte Fuß­ elemente vorgesehen, mit denen der Fahrzeugsitz am Boden des Fahrzeuges befestigt ist. Zwischen den Schienen und den Fuß­ elementen sind jeweils Bügelelemente vorgesehen, die im Fall einer Kollision deformierbar sind. Insbesondere im vorderen Bereich des Fahrzeugsitzes sind die Bügel U-förmig ausgebil­ det. Wenn das Fahrzeug einer Heckkollison ausgesetzt wird, wirkt eine Stoßkraft auf den im Fahrzeugsitz sitzenden Insas­ sen in rückwärtiger Richtung, so daß dieser an die Rückenlehne gepreßt wird. Folglich wirken entsprechende Kräfte aufgrund der bereits erwähnten Hebelverhältnisse auf den vorderen Be­ reich des Fahrzeugsitzes bzw. auf den vorderen Bereich der Schienen, wodurch der Fahrzeugsitz in aufwärtiger Richtung an­ gehoben wird.

In diesem Fall deformieren sich die vorderen Bügel derart, daß die Stoßkraft durch die Verformung bzw. Deformation der Bügel weitesgehend aufgenommen wird. Die Bügel werden aufgrund der auf sie wirkenden Kräfte relativ schnell aufgebogen bis sie ihre maximale Länge erreicht haben. Danach kann keine weitere Deformation erfolgen, sonst würde diese zum Reißen bzw. Brechen der Bügel bei der bekannten Sitzbefestigungsvorrichtung führen.

Bei dieser bekannten Sitzbefestigungsvorrichtung besteht je­ doch der Nachteil, daß ein zusätzliches Bauteil, nämlich ein Deformationselement zwischen den Schienen und dem Fußelement, vorgesehen ist, wodurch einerseits der Montageaufwand und an­ dererseits die Fertigungskosten der Sitzbefestigungsvorrich­ tung bzw. des gesamten Fahrzeugsitzes erhöht werden. Des wei­ teren ist durch die Form des Deformationselements nur eine be­ grenzte Energieabsorption möglich. Bei erheblichen Kollisionen des Fahrzeuges ist es durchaus möglich, daß das Deformation­ selement von dem Fußelement abreißt und der Fahrzeugsitz nicht mehr mit dem Boden des Fahrzeugs in Verbindung steht. Dadurch kann der auf dem Fahrzeugsitz sitzende Insasse Verletzungen ausgesetzt werden.

Darüber hinaus ist bei der bekannten Sitzbefestigungsvorrich­ tung eine Verformung des Deformationselements und damit eine Energieabsorption nur bei Heckkollisionen möglich, da im hin­ teren Bereich des Fahrzeugsitzes keine entsprechenden Deforma­ tionselemente vorgesehen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sitzbefesti­ gungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraft­ fahrzeug, zu schaffen, welche bezüglch des Montageaufwandes und der Sicherheit des Insassen des Fahrzeuges weiter verbes­ sert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Sitzbefesti­ gungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Sitzbefestigungsvorrichtung bietet den Vorteil, daß durch die Doppelfunktion des Fußelements einer­ seits als Befestigungselement und andererseits als Crash- bzw. Deformationselement der Montageaufwand und die Fertigungskosten für eine solche Sitzbefestigungsvorrichtung optimal redu­ ziert werden sowie gleichzeitig auch die Sicherheit des Insas­ sen verbessert wird.

Des Weiteren ist die Energie absorbierende Wirkung der erfin­ dungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung sowohl bei einer Heckkollision als auch bei einer Frontalkollision des Fahrzeu­ ges wirksam, denn erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß jedes Fußelement als Deformationselement ausgebildet ist. Somit sind sowohl die vorderen als auch die hinteren Fußelemente bei ei­ ner Kollision deformierbar.

Folglich kann bei einer Kollision jedes Fußelement der erfin­ dungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung die auftretende Ener­ gie aufnehmen und somit die auf einen Insassen bei einer Kol­ lision wirkenden Kräfte abbauen. Insgesamt wird dadurch eine geringere Belastung des Insassen im Kollisionsfall erreicht.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Deformationselement bzw. das Fußelement als Hohlkastenprofil ausgebildet ist, wie es eine Weiterbildung der Erfindung vorsieht. Durch die Ausge­ staltung als Hohlkastenprofil wird das Fußelement ausreichend stabil ausgebildet, so daß einerseits die statischen Kräfte, beispielsweise die Gewichtskraft des Insassen auf den Fahr­ zeugsitz, als auch die dynamischen Kräfte, die bei einer Kol­ lision des Fahrzeuges auf den Fahrzeugsitz bzw. auf die Fuße­ lemente der erfindungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung wir­ ken, aufgenommen werden können. Somit wird selbst bei einer erheblichen Kollision des Fahrzeuges ein Abreißen der Schiene bzw. des Fahrzeugsitzes von dem Boden des Fahrzeuges verhin­ dert.

Bei der erfindungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung weist das Hohlkastenprofil einen vorbestimmten Deformationsabschnitt auf. Dadurch ist der Verlauf der Deformation des Hohlkasten­ profils bzw. die Höhe der zu absorbierenden Energie vorbe­ stimmbar.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, daß der Deformationsabschnitt an einer Stirnseite des Hohlkastenprofils vorgesehen ist, wobei der Deformationsab­ schnitt derart mit Ausnehmungen begrenzt ist, daß zumindest eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. Damit wird eine Energie­ absorption einerseits durch das Reißen bzw. Brechen der Soll­ bruchstelle und andererseits durch die Deformation des Defor­ mationsabschnittes des Hohlkastenprofils erreicht.

Vorteilhaft ist es, wenn zwei längliche Ausnehmungen an der Stirnseite des Hohlkastenprofils vorgesehen sind, wodurch an deren einen Ende jeweils ein Steg gebildet wird, der die Soll­ bruchstelle darstellt. Selbstverständlich sind auch andere geometrische Ausgestaltungen der Ausnehmungen möglich. Bei­ spielsweise könnte die Ausnehmung auch dreieckförmig oder der­ gleichen ausgebildet sein, wobei dann die Sollbruchstelle z. B. an einer Spitze oder an einer Seite der dreieckförmigen Aus­ nehmung vorgesehen sein könnte.

Es ist auch möglich, daß an der Stirnseite des Hohlkastenpro­ fils ein Blech vorgesehen ist, welches wenigstens einen Defor­ mationsabschnitt aufweist, um bei einer Kollision die auftre­ tenden Kräfte zu absorbieren.

Eine andere bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann vorse­ hen, daß der Deformationsabschnitt an den Längsseiten des Hohlkastenprofils vorgesehen ist. Bei einer Kollision könnten sich dann die Längsseiten des Hohlkastenprofils entsprechend deformieren. Durch die Längung der Längsseiten des Hohlkasten­ profils werden die auftretenden Kräfte dann entsprechend ab­ sorbiert.

Beispielsweise könnten die Längsseiten des Hohlkastenprofils wellenförmig ausgebildet sein, so daß im Kollisionsfall die Längsseiten entsprechend gelängt werden können. Selbstver­ ständlich sind auch andere konstruktive Ausgestaltungen der Längsseiten des Hohlkastenprofils im Bereich des Deformations­ abschnittes möglich.

Durch die konstruktive Ausgestaltung eines jeden Deformations­ abschnittes hinsichtlich der Größe und/oder der Form kann die zu absorbierende Energie in vorteilhafter Weise bei der erfin­ dungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung festgelegt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des als Hohlkastenprofil ausgebildeten Fußelementes kann auch vorgesehen sein, daß zwi­ schen den Längsseiten des Hohlkastenprofils ein mit der Schie­ ne verbundenes Gleitelement angeordnet ist. Die bei einer Kol­ lision auf die Fahrzeugschiene wirkenden Kräfte bewirken dann, daß das Gleitelement zwischen den Längsseiten des Hohlprofils verschoben wird. Zusätzlich kann bei der erfindungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung vorgesehen sein, daß der Abstand zwischen den Längsseiten des Hohlkastenprofils im Bewegungsbe­ reich des Gleitelements abnimmt.

Bei dieser Ausgestaltung wird die Energieabsorption im Fall einer Kollision einerseits durch die Reibung des Gleitelements an den Längsseiten des Hohlkastenprofils und andererseits durch eine Verformung bzw. durch eine Aufweitung des Hohlka­ stenprofils vorzugsweise im Bewegungsbereich des Gleitelements ermöglicht.

Das Gleitelement könnte gemäß einer vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung als Platte ausgebildet sein, die mittels eines Bolzens mit der Schiene des Fahrzeugsitzes verbunden ist. Die Platte kann dabei mit ihren Randbereichen zwischen den Längsseiten des Hohlkastenprofils reibschlüssig angeordnet sein.

Durch die Bestimmung des Abstandes zwischen den Längsseiten des Hohlkastenprofils und durch die größenmäßige Ausgestaltung der Platte zwischen den Längsseiten des Hohlkastenprofils kann wiederum der Betrag der zu absorbierenden Energie bei der er­ findungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung festgelegt werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungs­ beispiel.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische dreidimensionale Ansicht des als Hohlkastenprofil ausgebildeten Fußelements einer erfin­ dungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung mit einer ab­ schnittsweise dargestellten Schiene eines Fahrzeugsit­ zes;

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht des als Hohl­ kastenprofil ausgebildeten Fußelements nach Fig. 1 mit einem an einer Stirnseite des Hohlkastenprofils vorge­ sehenen Deformationsabschnitt in Alleinstellung;

Fig. 3 eine schematische dreidimensionale Ansicht eines weite­ ren erfindungsgemäßen Fußelements mit einem Blech als Deformationsabschnitt;

Fig. 4 eine schematische Ansicht des Hohlkastenprofils gemäß Fig. 1 in einem deformierten Zustand;

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines weiteren als Hohlka­ stenprofil ausgebildeten Fußelements mit an Längsseiten vorgesehenen Deformationsabschnitten; und

Fig. 6 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer weite­ ren Ausführung eines als Hohlkastenprofil ausgebildeten Fußelements mit einem zwischen den Längsseiten des Hohlkastenprofils angeordneten Gleitelement.

In Fig. 1 ist ein als Hohlkastenprofil 2 ausgebildetes Fußele­ ment 1 einer erfindungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung dargestellt. Das Hohlkastenprofil 2 weist eine erste Stirnsei­ te 3 und eine zweite Stirnseite 4 auf. Bei der zweiten Stirn­ seite 4 ist ein Befestigungsabschnitt 5 vorgesehen, mit dem das Fußelement 1 an einem nicht weiter dargestellten Boden ei­ nes Fahrzeuges befestigt wird. Der Befestigungsabschnitt 5 ist in Fig. 1 als ovale Durchführung 6 ausgebildet, an der z. B. ein mit dem Boden verbundener Nietbolzen befestigbar ist.

An der ersten Stirnseite 3 ist ebenfalls ein Befestigungsab­ schnitt 5' vorgesehen, der ebenfalls als ovale Durchführung 6' ausgebildet ist. Mit Hilfe dieses Befestigungsabschnittes 5' ist eine Schiene 7 an dem Hohlkastenprofil 2 befestigt. Dazu ist ein Nietbolzen 8 in der nicht sichtbaren ovalen Durchfüh­ rung 6' eingesetzt. In der Schiene 7 ist der Fahrzeugsitz be­ wegbar angeordnet.

Wie insbesondere in der Fig. 2 ersichtlich ist, weist die der Schiene 7 des Fahrzeugsitzes zugewandte Stirnseite 3 einen De­ formationsabschnitt 9 auf. Der Deformationsabschnitt 9 ist durch zwei Ausnehmungen 10, 10' seitlich begrenzt, welche langlochförmig ausgebildet und parallel zueinander angeordnet sind. An einem Ende jeder Ausnehmung 10, 10' sind Sollbruch­ stellen vorgesehen. Die Sollbruchstellen sind in der Ausfüh­ rung nach Fig. 1 und Fig. 2 als dünne Stege 11, 11' ausgebil­ det.

In Fig. 3 ist eine andere, sehr vorteilhafte Ausgestaltung des Hohlkastenprofils 2 dargestellt, wobei gleiche Bauteile aus Gründen der Übersichtlichkeit mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 bezeichnet sind. Bei dieser Darstellung weist das Hohlkastenprofil 2 ein Blech 12 auf, welches den Deformations­ abschnitt 9' an der Stirnseite 3 des Hohlkastenprofils 2 bzw. die Stirnseite selbst bildet. Der Deformationsabschnitt 9' des Bleches 12 weist ebenfalls Ausnehmungen 10, 10' mit Sollbruch stellen auf. Die Sollbruchstellen sind hier ebenfalls als Stege 11, 11' ausgebildet.

Die Fig. 4 zeigt das Hohlkastenprofil 2 gemäß der Ausführung nach Fig. 1 oder Fig. 2, bei dem der Deformationsabschnitt 9 nach einer Kollision deformiert ist. Aufgrund der bei der Kol­ lision wirkenden Kräfte ist der Deformationsabschnitt 9 im Be­ reich der als Stege 11, 11' ausgebildeten Sollbruchstellen gebrochen bzw. gerissen, so daß sich der Bereich zwischen den beiden Ausnehmungen 10, 10' des Deformationsabschnittes 9 la­ schenförmig deformiert. Durch diese Verbiegung des Deformati­ onsabschnittes 9 des Hohlkastenprofils 2 wird die bei der Kol­ lision freiwerdende Energie absorbiert. Die Schiene 7 kann so­ mit mit dem gesamten Fahrzeugsitz 13, welcher hier nur ab­ schnittsweise dargestellt ist, nach hinten schwenken, wobei die bei der Kollision auf den Insassen wirkende Energie durch die als Deformationselemente ausgebildeten Fußelemente 1 absorbiert wird.

In Fig. 5 ist eine weitere Ausgestaltung des Hohlkastenprofils 2 dargestellt. Bei dieser Ausgestaltung weisen die Längsseiten 14, 14' des Hohlkastenprofils 2 Deformationsabschnitte 9" auf, welche wellenförmig ausgebildet sind. Die Stirnseite 3 wird durch sich überlappende Abschnitte des Hohlkastenprofils 2 ge­ bildet und weist ebenfalls einen als ovale Durchführung 6' aus­ gebildeten Befestigungsabschnitt 5' auf, wobei der Befesti­ gungsabschnitt 5' die beiden sich überlappenden Abschnitte des Hohlkastenprofils an der Stirnseite 3 durchläuft. An dem Befes­ tigungsabschnitt 5' ist die Schiene des Fahrzeugsitzes z. B. mittels eines Nietbolzens 8 befestigt.

Bei einer Kollision werden die wellenförmigen Deformationsab­ schnitte 9" durch die auf die Schiene bzw. auf den Fahrzeug­ sitz wirkenden Kräfte deformiert. Somit werden die Längsseiten 14, 14' des Hohlkastenprofils 2 gelängt und absorbieren dadurch die bei der Kollision freiwerdende Energie.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausgestaltung des Hohlkastenprofils 2 der erfindungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung darge­ stellt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Abstand zwischen den Längsseiten 14, 14' des Hohlkastenprofils 2 im Bereich vor der Stirnseite 3 verringert. Zwischen den Längsseiten 14, 14' des Hohlkastenprofils 2 ist ein Gleitelement 18 vorgesehen, das vorliegend als Platte 15 ausgebildet ist. Die Platte 15 ist mit Hilfe eines Bolzens 16 an der Schiene 7 des Fahrzeugsitzes 13 befestigt, wobei der Bolzen 16 in Fig. 6 als Nietbolzen 8 ausgebildet ist. Des Weiteren ist die Platte 15 mit ihren Randabschnitten 17 zwischen den Längsseiten 14, 14' des Hohl­ kastenprofils 2 reibschlüssig angeordnet.

Das Crash-Verhalten dieses Hohlkastenprofils ist dabei folgen­ dermaßen: Sobald durch eine Kollision verursachte Kräfte auf die Schiene 7 des Fahrzeugsitzes 13 und damit auf die Platte 15 wirken, wird die Platte 15 auf die Stirnseite 3 des Hohlka­ stenprofils 2 hin bewegt. Dabei wird Energie in Form von Rei­ bung zwischen den Randabschnitten 17 und den Längsseiten 14, 14' des Hohlkastenprofils 2 absorbiert. Durch das Bewegen der Platte 15 werden zudem die Längsseiten 14, 14' des Hohlkasten­ profils 2 aufgeweitet bzw. deformiert, wodurch zusätzlich Energie bei der erfindungsgemäßen Sitzbefestigungsvorrichtung absorbiert wird.

Claims (8)

1. Sitzbefestigungsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit mindestens einer Schiene (7), in der ein Fahrzeugsitz (13) bewegbar im Fahrzeug angeordnet ist und mit wenigstens einem Fußelement (1), welches die Schiene (7) mit einem Boden des Fahrzeuges verbindet, wobei jedes Fußelement (1) als ein im Fall einer Kollision Energieabsorbierendes Deformationselement ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement als Hohlkastenprofil (2) ausgebildet ist, wobei eine erste Stirnseite (3) des Hohlkastenprofils (2) mit der Schiene (7) und eine zweiten Stirnseite (4) des Hohlkastenprofils (2) mit dem Boden des Fahrzeuges verbunden ist, und daß wenigstens ein Deformationsabschnitt (9, 9', 9") vorgesehen ist.

2. Sitzbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlkastenprofil (2) an der der Schiene (7) zugewandten ersten Stirnseite (3) wenigstens eine den Deformationsabschnitt (9) begrenzende Ausnehmung (10, 10') aufweist, wobei an der Ausnehmung (10, 10') zumindest eine Sollbruchstelle im Bereich eines in Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichteten Endes der Schiene (7) vorgesehen ist.

3. Sitzbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlkastenprofil (2) ein Blech (12) an der ersten Stirnseite (4) aufweist, wobei an dem Blech (12) wenigstens ein Deformationsabschnitt (9') vorgesehen ist.

4. Sitzbefestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Längsseiten (14, 14') des Hohlkastenprofils (2) wenigstens einen Deformationsabschnitt (9") aufweisen.

5. Sitzbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Deformationsabschnitt (9") wellenförmig ausgebildet ist.

6. Sitzbefestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Längsseiten (14, 14') des Hohlkastenprofils (2) im Bereich vor der ersten Stirnseite (3) abnimmt und daß zwischen den Längsseiten (14, 14') des Hohlkastenprofils (2) ein Gleitelement (18) des Hohlkastenprofils (2) vorgesehen ist, welches fest mit der Schiene (7) verbunden ist.

7. Sitzbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitelement (18) eine Platte (15) ist, die mit ihren Randabschnitten (17) reibschlüssig zwischen den Längsseiten (14, 14') des Hohlkastenprofils (2) angeordnet ist.

8. Sitzbefestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (15) mittels eines Bolzens (16) mit der Schiene (7) verbunden ist.