DE10039331A1

DE10039331A1 - Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne

Info

Publication number: DE10039331A1
Application number: DE2000139331
Authority: DE
Inventors: Mike Roger Girguis
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2000-08-04
Publication date: 2002-02-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne, bei dem die Winkellage der Rückenlehne zum Sitzteil unveränderbar oder über eine Vestelleinrichtung durch Schwenken der Rückenlehne um eine Schwenkachse veränderbar ist. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass mit der Rückenlehne (14) ein Übertragungsteil (18) in Verbindung steht. Das Übertragungsteil (18) stützt sich mit einer Lagerfläche (26) auf einem Teil einer Bodengruppe (20) des Fahrzeuges ab und ist mit einem Befestigungselement gegen das Abheben von der Bodengruppe (20) gesichert. Mit der Zuordnung des Übertragungsteiles (18) zur Rückenlehne (14) und zur Bodengruppe (20) des Fahrzeuges sind die durch das Einwirken einer Kraft (F) auf die Rückenlehne (14) am Fahrzeugsitz (10) angreifenden Momente (M) unmittelbar in die Bodengruppe (20) übertragbar und von dieser absorbierbar.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.

Es ist bekannt, dass die auf die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes wirkenden Kräfte am Fahrzeugsitz Biegemomente erzeugen, die von dem Rahmen des Sitzteiles aufgenommen und über diesen in die Bodengruppe des Fahrzeuges abgeleitet werden müssen.

Fahrzeugsitze der üblichen Art weisen Rückenlehnen auf, die mit Hilfe von Verstellmechanismen in ihrer Neigung relativ zum Sitzteil zu verstellen und in der gewünschten Position zu arretieren sind. Als Verstellmechanismen kommen dabei unterschiedliche Ausführungen zur Anwendung, die sowohl von Hand als auch mittels motorischer Kraft betätigbar sind.

Entsprechend den auftretenden Belastungen müssen die Rahmen des Sitzteiles der bekannten Fahrzeugsitze so stabil gestaltet sein, dass sie die aus den Biegemomenten resultierenden Kräfte aufnehmen und in die Bodengruppe des Fahrzeuges übertragen, ohne sich durch die innerhalb des Rahmens entstehenden Spannungen zu deformieren und/oder zu brechen. Insbesondere sind dabei aus Sicherheitsgründen auch extrem hohe Belastungen zu berücksichtigen, wie sie im Falle einer Fahrzeugkollision in Form eines Front- oder Heckaufpralles auftreten.

Der wesentliche Nachteil der bekannten Lösungen besteht darin, dass die Rahmen des Sitzteiles zur Gewährleistung einer ausreichenden Festigkeit mit einem hohen Materialaufwand gefertigt werden. Deshalb muss zum einen für die Rahmen des Sitzteiles ein Werkstoff mit einer hohen Festigkeit verwendet werden, zum anderen sind die Einzelteile des Rahmens ausreichend groß zu dimensionieren. Dadurch wird der Rahmen des Sitzteiles schwer. Eine leichte und kostengünstige Bauweise des Rahmens des Sitzteiles ist ohne Beeinträchtigung der Stabilität des Fahrzeugsitzes und damit ohne Gefährdung der Sicherheit der Fahrzeuginsassen nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine leichte und kostengünstige Bauweise des Rahmens des Sitzteiles ermöglicht und gleichzeitig ein hohes Maß an Stabilität gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne mit den in dem unabhängigen Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass mit der Rückenlehne ein Übertragungsteil in Verbindung steht, wobei das Übertragungsteil sich mit einer Lagerfläche auf einem Teil einer Bodengruppe des Fahrzeuges abstützt und mit einem Befestigungselement gegen das Abheben von der Bodengruppe gesichert ist, und mit der Zuordnung des Übertragungsteiles zur Rückenlehne und zur Bodengruppe die durch das Einwirken einer Kraft auf die Rückenlehne im Fahrzeugsitz entstehenden Momente unmittelbar in die Bodengruppe des Fahrzeuges übertragbar und von dieser absorbierbar sind, wird eine leichte und kostengünstige Bauweise des Rahmens des Sitzteiles ermöglicht. Die auf die Rückenlehne einwirkenden Kräfte können im Bereich der Schwenkachse der Rückenlehne in vorteilhafter Weise direkt in die Bodengruppe des Fahrzeuges übertragen werden, so dass die Momentenbelastung am Rahmen des Sitzteiles weitestgehend reduziert ist. Dadurch kann eine Rahmenkonstruktion des Sitzteiles in einer leichten und kostengünstigen Ausführung zur Anwendung kommen. Die Erfindung ermöglicht somit den Einsatz spezieller Leichtbaumaterialien, wie beispielsweise CFK, Aluminium oder Magnesium. Durch die Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass die ohnehin mit hoher Stabilität ausgeführte Bodengruppe des Fahrzeuges als momentenabsorbierende Baugruppe wirksam wird, ohne dass dabei Deformationen daran auftreten. Ein zusätzlicher Aufwand im Hinblick auf eine Verstärkung der Bodengruppe des Fahrzeuges zur Gewährleistung einer ausreichenden Stabilität ist nicht erforderlich.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes in konventioneller Ausführung, mit einer Krafteinwirkung auf die Rückenlehne und das dadurch am Fahrzeugsitz entstehende Moment sowie die daraus resultierenden Gegenkräfte und

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß einer Ausführung der Erfindung, mit einer Krafteinwirkung auf die Rückenlehne und das dadurch am Fahrzeugsitz entstehende Moment sowie die daraus resultierenden Gegenkräfte.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Fahrzeugsitz 10 mit einem Sitzteil 12 und einer Rückenlehne 14 sowie einer Verstelleinrichtung 16 dargestellt. Auf die Darstellung einer allgemein bei Fahrzeugsitzen 10 vorhandenen und an der Rückenlehne 14 befestigten Kopfstütze wurde verzichtet, da sie für die Erfindung unwesentlich ist. Die Fig. 1 zeigt wie eine Kraft F in Fahrtrichtung des Fahrzeuges (X-Richtung) auf die Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 einwirkt. Die Rückenlehne 14 ist mit einem Sitzteil 12 über eine Verstelleinrichtung 16 verbunden, mit der die Winkellage der Rückenlehne 14 relativ zum Sitzteil 12 veränderbar ist. Bei arretierter Verstelleinrichtung 16 sind die Rückenlehne 14 und das Sitzteil 12 starr miteinander verbunden. Das Sitzteil 12 stützt sich mit seinem Rahmen jeweils auf zwei parallel zueinander verlaufende Führungsschienen (nicht im Einzelnen dargestellt) ab, auf denen der Fahrzeugsitz 10 in Längsrichtung verschiebbar gelagert ist. Die Führungsschienen sind Teil der Bodengruppe 20 des Fahrzeuges und nehmen alle auf den Fahrzeugsitz 10 einwirkenden Kräfte auf. Die Rahmenkonstruktion des Sitzteiles 12 ist so gestaltet, dass sie in Längsrichtung des Fahrzeugsitzes 10 jeweils an zwei Stellen, die in der Fig. 1 als vordere Lagerstelle 22 und hintere Lagerstelle 24 dargestellt sind, mit den Führungsschienen in direkter Verbindung steht.

Wirkt eine Kraft F in Fahrtrichtung des Fahrzeuges auf die Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 ein, entsteht an der Verstelleinrichtung 16 ein Moment M in der dargestellten Richtung. Bei arretierter Verstelleinrichtung 16 wird dieses Moment M auf den Rahmen des Sitzteiles 12 übertragen, da dann der Fahrzeugsitz 10 insgesamt eine starre Einheit bildet. Die Fig. 1 zeigt, wie durch die auf die Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 wirkende Kraft F ein auf den gesamten Fahrzeugsitz 10 wirkendes Moment M mit entsprechenden Gegenkräften A, B erzeugt wird. Die zugehörigen Kraftangriffsstellen bilden dabei die vordere Lagerstelle 22 und die hintere Lagerstelle 24 des Rahmens des Sitzteiles 10. Das Moment M hat die Wirkung, dass es den Rahmen des Sitzteiles 12 an der vorderen Lagerstelle 22 nach unten auf die Führungsschiene drückt, während es an der hinteren Lagerstelle 24 den Rahmen des Sitzteiles 12 nach oben gegen die Umgriffe der Führungsschienen zieht. Das Moment M wird demzufolge mit einem Kraftangriff an dem Rahmen an der vorderen Lagerstelle 22 und an der hinteren Lagerstelle 24 wirksam, wobei die Richtung des Kraftangriffes an beiden Lagerstellen 22, 24 jeweils entgegengesetzt ist. Entsprechend den dort angreifenden Kräften werden von der Bodengruppe 20 des Fahrzeuges zur Herstellung eines Kräftegleichgewichtes gleichgroße Gegenkräfte A, B mit jeweils entgegengesetzten Richtungen aufgebracht. In der Fig. 1 ist die an der vorderen Lagerstelle 22 aufzubringende Gegenkraft mit A und die an der hinteren Lagerstelle 24 aufzubringende Gegenkraft mit B bezeichnet. Die an dem Rahmen des Sitzteiles 12 an unterschiedlichen Stellen und mit unterschiedlichen Richtungen angreifenden Kräfte beanspruchen den Rahmen auf Biegung und verursachen dabei innerhalb des Rahmens Spannungen. Trotz der im Rahmen des Sitzteiles 12 auftretenden Spannungen dürfen sich keine dauerhaften Deformationen und/oder Zerstörungen des Materialgefüges einstellen. Die Folge ist, dass zur Gewährleistung der erforderlichen Stabilität des Rahmens des Sitzteiles 12 nur Materialien zur Anwendung kommen können, die eine hohe Festigkeit besitzen. Außerdem müssen die Einzelteile des Rahmens ausreichend groß dimensioniert sein, um Deformationen und/oder Zerstörungen dieses stark belasteten Teiles des Fahrzeugsitzes 10 zu vermeiden.

In der Fig. 2 ist schematisch der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz dargestellt. Dabei ist ein Übertragungsteil 18 einerseits fest mit der Verstelleinrichtung 16 der Rückenlehne 14 verbunden. Andererseits stützt es sich mit einer Lagerfläche 26 auf einem Teil der Bodengruppe 20 des Fahrzeuges ab und ist mit einem Befestigungselement (nicht dargestellt) gegen das Abheben von der Bodengruppe 20 gesichert. Im Unterschied zum konventionellen Fahrzeugsitz 10 gemäß Fig. 1 entfällt beim erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 10 nach Fig. 2 die hintere Lagerstelle 24, deren Funktion von dem Übertragungsteil 18 übernommen wird. Analog zur Darstellung in Fig. 1 wirkt hier ebenfalls eine Kraft F in Fahrtrichtung des Fahrzeuges (X-Richtung) auf die Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 ein. Die auf die Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 wirkende Kraft F erzeugt dabei ebenfalls ein auf den gesamten Fahrzeugsitz 10 wirkendes Moment M. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das durch die Kraft F erzeugte Moment M über die Verstelleinrichtung 16 auf das Übertragungsteil 18 einwirkt. Durch das Übertragungsteil 18 wird das Moment M unmittelbar auf die Bodengruppe 20 des Fahrzeuges übertragen und von dieser absorbiert. Durch den direkten Kraftfluss von der Rückenlehne 14 in die Bodengruppe 20 des Fahrzeuges werden Biegemomente am Rahmen des Sitzteiles 12 und daraus resultierende Spannungen weitestgehend vermieden. Das Moment M erzeugt an der Lagerfläche 26 des Übertragungsteiles 18 Kräfte, die auf die Bodengruppe 20 des Fahrzeuges einwirken. Entsprechend den dort wirkenden Kräften werden von der Bodengruppe 20 des Fahrzeuges zur Herstellung eines Kräftegleichgewichtes Gegenkräfte mit unterschiedlichen Wirkungsrichtungen aufgebracht. In der Fig. 2 sind diese Gegenkräfte als Kräftepaar dargestellt und mit B₁ und B₂ bezeichnet. Entsprechend den in unterschiedlichen Richtungen wirkenden Gegenkräften B₁ und B₂ ist das Übertragungsteil 18 mit einem nicht dargestellten Befestigungselement ausgestattet, das ein Abheben des Übertragungsteiles 18 von der Bodengruppe 20 des Fahrzeuges verhindert.

Bei einem Fahrzeugsitz 10, dessen Höhe veränderbar ist, besteht ein besonderer Vorteil der Erfindung darin, dass das Übertragungsteil 18 zur Anpassung an die jeweilige Höhe des Fahrzeugsitzes 10 in der Höhe verstellbar ist.

Eine andere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Übertragungsteil 18 jeweils beidseitig am Fahrzeugsitz 10 angeordnet ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung stützt sich das Übertragungsteil 18 mit seiner Auflagefläche 26 auf der Führungsschiene des Fahrzeugsitzes 10 ab und ist innerhalb dieser durch ein Befestigungselement gegen das Abheben von der Führungsschiene gesichert.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Funktion des Übertragungsteiles 18 gleichermaßen gewährleistet ist, wenn auf die Rückenlehne 14 des Fahrzeugsitzes 10 eine Kraft in entgegengesetzter Richtung einwirkt.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, dass infolge der Reduzierung der Biegebeanspruchungen im Rahmen des Sitzteiles 12 dieser vorteilhafterweise in Leichtbauweise hergestellt werden kann. Dadurch ist es möglich, das Gewicht des Sitzteiles 12 wesentlich zu verringern sowie Fertigungskosten einzusparen.

BEZUGSZEICHENLISTE

10

Fahrzeugsitz

12

Sitzteil

14

Rückenlehne

16

Verstelleinrichtung

18

Übertragungsteil

20

Bodengruppe

22

vordere Lagerstelle

24

hintere Lagerstelle

26

Auflagefläche
F Kraft
A Gegenkraft
B Gegenkraft
B₁

Gegenkraft
B₂

Gegenkraft
M Moment

Claims

1. Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne, bei dem die Winkellage der Rückenlehne zum Sitzteil unveränderbar oder über eine Verstelleinrichtung durch Schwenken der Rückenlehne um eine Schwenkachse veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Rückenlehne (14) ein Übertragungsteil (18) in Verbindung steht, wobei das Übertragungsteil (18) sich mit einer Lagerfläche (26) auf einem Teil einer Bodengruppe (20) des Fahrzeuges abstützt und mit einem Befestigungselement gegen das Abheben von der Bodengruppe (20) gesichert ist, und mit der Zuordnung des Übertragungsteiles (18) zur Rückenlehne (14) und zur Bodengruppe (20) die durch das Einwirken einer Kraft (F) auf die Rückenlehne (14) im Fahrzeugsitz (10) entstehenden Momente (M) unmittelbar in die Bodengruppe (20) des Fahrzeuges übertragbar und von dieser absorbierbar sind.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsteil (18) zur Anpassung an die jeweilige Höhe des Fahrzeugsitzes (10) in der Höhe verstellbar ist.

3. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsteil (18) jeweils beidseitig am Fahrzeugsitz (10) angeordnet ist.

4. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungsteil (18) sich mit einer Auflagefläche (26) vorzugsweise auf einer Führungsschiene des Fahrzeugsitzes (10) abstützt und innerhalb dieser durch ein Befestigungselement gegen das Abheben von der Führungsschiene gesichert ist.

5. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Fahrzeugsitz (10), der eine Verstelleinrichtung (16) zur Veränderung der Winkellage der Rückenlehne (14) zum Sitzteil (12) aufweist, das Übertragungsteil (18) mit der Rückenlehne (14) über die Verstelleinrichtung (16) in mittelbarer Verbindung steht.