DE10139763A1 - Kraftfahrzeugsitz - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem fahrzeugseitig befestigbaren Lehnenaußenrahmen (2), einem über untere gelenkige Verbindungseinrichtungen (5, 18, 19) und obere gelenkige Verbindungseinrichtungen (12, 13, 14) mit dem Lehnenaußenrahmen (2) verbundenen Innenrahmen (7), an dem ein Rückenteil (11) und eine Kopfstütze (10) befestigt sind, wobei bei einem Heckaufprall, bei dem eine auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person gegen einen unteren Prallbereich (15) des Rückenteils (11) gedrückt wird, der Innenrahmen (7) gegenüber dem Lehnenaußenrahmen (2) von einer Normalstellung in eine Crashstellung verschwenkbar und hierbei die Kopfstütze (10) nach vorn und oben bewegbar ist. DOLLAR A Um mit relativ geringem Aufwand und dennoch hoher Sicherheit einen Schutz gegen ein nachteiliges teilweises Rückstellen des Innenrahmens (7) durch den Oberkörper des Sitzinsassen zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß in zumindest einer der gelenkigen Verbindungseinrichtungen (5, 18, 19) eine Klemmeinrichtung (5, 18, 19, 20, 21) vorgesehen ist, durch die bei einer schnellen Rückstellbewegung aus der Crashstellung heraus der Innenrahmen (7) gegenüber dem Lehnenaußenrahmen (2) verklemmbar ist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
• Eine der häufigsten Verletzungen im täglichen Straßenverkehr sind Nackenverletzungen eines Fahrzeuginsassen infolge eines sogenannten Peitschenschlages seines Kopfes. Derartige Verletzungen treten bei Heckaufprällen bzw. Heck-Crashs schon bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten auf, weil die Nackenwirbelsäule des Sitzinsassen dabei enormen Beanspruchungen ausgesetzt ist. Um dies zu vermeiden bzw. zu vermindern, sind Kraftfahrzeugsitze mit sogenannten Heck-Crash-aktiven Kopfstützen entwickelt worden. Bei diesen Sitzen wird die bei einem Heck-Crash auf das Rückenteil des Kraftfahrzeugsitzes wirkende Trägheitskraft des Körpers des Sitzinsassen durch entsprechende Mechanismen derartig auf die Kopfstütze übertragen, daß diese sich nach vorn zum Kopf des Sitzinsassen hin zu bewegt. Dadurch wird dem sogenannten Peitschenschlag seines Kopfes entgegengewirkt.
• Die FR 2 765 533 A1 zeigt einen derartigen Fahrzeugsitz. Der äußere, fahrzeugseitig befestigbare Lehnenaußenrahmen weist zwei nach oben ragende Seitenholme auf, innerhalb von denen ein Innenrahmen verschwenkbar angebracht ist. An dem Innenrahmen sind das Rückenteil zur Anlage an Becken und Rücken des Sitzinsassen sowie über Haltestangen die Kopfstütze befestigt. Die Verbindung zwischen dem Lehnenaußenrahmen und dem Innenrahmen erfolgt über jeweils zwei untere und obere Verbindungseinrichtungen, die durch Kulissenführungen gebildet werden. Im Falle eines Heck- Auffahrunfalls, bei dem der Sitzinsasse mit seinem Beckenteil gegen Prallmittel in einem unteren Bereich des Innenrahmens drückt, werden das Rückenteil und die Kopfstütze von der Normalstellung nach vorn und oben in eine Crashstellung verschwenkt.
• Nachdem bei dem Heck-Crash der Innenrahmen mit Rückenteil und Kopfstütze durch das Gesäß des Sitzinsassen in die Crashstellung verstellt worden ist, kann jedoch aufgrund der verbleibenden Peitschenbewegung des Sitzinsassen zunächst sein Rücken gegen den oberen Bereich des Rückenteils drücken, wodurch eine teilweise Rückstellung des Rückenteils mit Innenrahmen aus der Crashstellung bewirkt werden kann. Dies kann zur Folge haben, daß der sich nachfolgend nach hinten bewegende Kopf erst auf die Kopfstütze trifft, wenn diese mit dem Rückenteil bereits wieder von der Crashstellung weg etwas nach hinten und unten bewegt worden ist. Hierdurch können in dem besonders gefährdeten Kopf- und Nackenbereich die eingangs beschriebenen Vorteile des verschwenkbaren Innenrahmens wieder teilweise verloren gehen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz zu schaffen, der zum einen relativ kostengünstig herstellbar ist und dennoch eine hohe Sicherheit mit einem hohen Schutz des Kopf- und Nackenbereichs des Sitzinsassen gewährleistet.
• Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
• Erfindungsgemäß wird somit der Innenrahmen mit Rückenteil im Falle eines Heck-Crashs in bekannter Weise zunächst von der Normalstellung in die Crashstellung verschwenkt. Um die oben beschriebene nachteilige Rückstellung des Innenrahmens bei Auftreffen des Oberkörpers des Sitzinsassen auf den oberen Bereich des Rückenteils zu vermeiden, ist hierbei in zumindest einer Verbindungseinrichtung eine Klemmeinrichtung vorgesehen, die eine Rückstellung bei hohen Geschwindigkeiten blockiert. Hierdurch können auf überraschend einfache Weise die oben beschriebenen Nachteile zumindest teilweise vermieden werden.
• Nach dem Crash kann der Innenrahmen anschließend wieder von der eingeklemmten Crashstellung in die Normalstellung verstellt werden. Hierzu kann der Innenrahmen zum Lösen der Verklemmung nach hinten - in Richtung auf die Crashstellung - eingedrückt und anschließend langsam in die Normalstellung zurückgeführt werden.
• Vorteilhafterweise ist die Klemmeinrichtung in einer als Kulissenführung ausgebildeten unteren gelenkigen Verbindungseinrichtung vorgesehen. Um die auftretenden Kräfte gleichmäßig aufzunehmen, ist hierbei vorzugsweise an beiden Seitenholmen des Lehnenaußenrahmens jeweils eine erfindungsgemäße Klemmeinrichtung vorgesehen. Jede Klemmeinrichtung kann insbesondere durch ein in einer Kulisse des Lehnenaußenrahmens geführtes Klemmelement gebildet werden, das einen Teil des Innenrahmens, zum Beispiel einen in seitlicher Richtung vorstehenden Stift, aufnimmt und bei einer schnellen Rückstellung in die Normalstellung, d. h. Vorwärtsbewegung, aufspreizt und hierdurch in der Kulisse festklemmt. Eine langsame Vorwärtsbewegung zur Rückführung des Innenrahmens mit Rückenteil und Kopfstütze wird hingegen zugelassen. Das Klemmelement kann zum Beispiel halb offen bzw. U-förmig mit nach vorn ragender Öffnung und sich nach vorn hin verbreiternden Schenkeln ausgebildet sein, die den Stift des Innenrahmens vorteilhafterweise verliersicher aufnehmen.
• Die obere Verbindungseinrichtung kann ebenfalls als Kulissenführung oder als eine andere mechanische, gelenkige Verbindungseinrichtung, zum Beispiel mit einem Schwenkhebelmechanismus ausgebildet sein.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einer Ausführungsform erläutert. Es zeigen:
• Fig. 1 eine Seitenansicht eines oberen Bereiches eines Fahrzeugsitzes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in der Normalstellung;
• Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Seitenansicht in der Crashstellung nach einem Heck-Crash;
• Fig. 3 die Einzelheit A aus Fig. 1;
• Fig. 4 die Einzelheit B aus Fig. 2;
• Fig. 5 einen Ausschnitt entsprechend Fig. 3, 4 in der Klemmstellung mit verklemmter Klemmeinrichtung.
• Gemäß Fig. 1 weist ein Fahrzeugsitz 1 einen Lehnenaußenrahmen mit zwei Seitenholmen 2 auf, von denen in dieser Seitenansicht lediglich einer sichtbar ist. Der Seitenholm 2 ist hierbei in Befestigungsstellen 3 an einem Sitz-Unterteil 4 des Fahrzeugsitzes 1 befestigt.
• Über unten weiter beschriebene gelenkige Verbindungseinrichtungen ist ein Innenrahmen 7 mit sich im wesentlichen vertikal erstreckenden bzw. etwas nach hinten geneigten, seitlich zueinander beabstandeten Seitenteilen 6 vorgesehen, die über einen Querholm 8 an ihrem oberen Ende miteinander verbunden sind. Eine weitere Verbindung der Seitenteile 6 kann in einem unteren Bereich zur Versteifung des Innenrahmens 7 ausgebildet sein, was in dieser Seitenansicht nicht weiter gezeigt wird. An dem Innenrahmen 7 ist ein Rückenteil 11 mit geeigneter anatomischer Außenkontur befestigt. Weiterhin sind nach oben ragende Haltestangen 9 an dem Innenrahmen 7 befestigt, zum Beispiel am Querholm 8 angeschweißt. Die Haltestangen 9 nehmen hierbei eine höhenverstellbare Kopfstütze 10 auf.
• Als obere Verbindungseinrichtung ist ein Schwenkhebel 12 in einem ersten Schwenkpunkt 14 am Seitenholm 2 und in einem zweiten Schwenkpunkt 13 an dem Seitenteil 6 angelenkt. Die unteren Verbindungseinrichtungen werden detaillierter mit Bezug zu den Fig. 3 bis 5 beschrieben.
• Gemäß Fig. 3 ist in dem Seitenholm 2 des Lehnenaußenrahmens eine Kulisse 5 zum Beispiel als bogenförmiges Langloch mit einem vorderen Anschlag 22 und einem hinteren Anschlag 23 vorgesehen. In der Kulisse 5 ist ein U-förmiges Klemmelement 19 mit zwei nach vorn ragenden und sich nach vorn hin verbreiternden Bügeln 20 und einer dazwischen ausgebildeten Öffnung 21 gleitend geführt. Hierbei liegen die Außenflächen der Bügel 20 - mit etwas Spiel oder auch mit einer leichten Verspannung - an den Innenflächen der Kulisse 5 an, wodurch eine sichere Führung gewährleistet wird. In dem Klemmelement 19 ist ein sich in seitlicher Richtung erstreckender Stift 18 vorgesehen, der mit seiner zylindrischen Außenfläche an einer geeigneten Gegenfläche der Innenseite des Klemmelementes 19 anliegt. Aufgrund der sich nach vorn hin verbreiternden Schenkel 20 und der hierdurch bewirkten Verjüngung der Öffnung 21 wird eine verliersichere Aufnahme des Stiftes 18 in dem Klemmelement 19 gewährleistet. Der Stift 18 ist an einem stangenförmigen Ende 16 des Seitenteils 6 vorgesehen, so daß eine Kulissenführung des Seitenteils 6 in dem Seitenholm 2 des Lehnenaußenrahmens gewährleistet wird. In der Normalstellung der Fig. 3 liegt das Klemmelement 19 mit seinen Enden 20 am ersten Anschlag 22 an.
• Im Falle eines Heck-Crashs werden aufgrund der Schwenkbewegung des Innenrahmens 7 in dem Lehnenaußenrahmen die Seitenteile 6 gegenüber den Seitenholmen 2 von der in Fig. 3 gezeigten Normalstellung in die in Fig. 4 gezeigte Crashstellung geführt, indem der Stift 18 das Klemmelement 19 gleitend in der Kulisse 5 bis zu dem hinteren Anschlag 23 führt, der eine zur Aufnahme der zylindrischen Außenfläche des Klemmelements 19 geeignete Innenfläche aufweist. Von dieser Crashstellung aus ist bei langsamer Rückführung des Stiftes 18 wiederum eine gleitende Führung des Klemmelements 19 entlang der Kulisse 5 zu dem vorderen Anschlag 22 möglich. Bei einer schnelleren Bewegung, wie sie zum Beispiel bei Auftreffen des Oberkörpers des Sitzinsassen auf einen oberen Bereich 17 des Rückenteils 11 auftritt, wird jedoch der Stift 18 in dem Klemmelement 19 nach vorne geführt, ohne dieses mitzunehmen. Der Stift 18 gelangt somit in die sich verjüngende Öffnung 21 und zwischen die sich verbreiternden Schenkeln 20 des Klemmelementes 19 und spreizt diese somit auseinander. Da die Schenkel 20 mit ihren Außenflächen in der Kulisse 5 anliegen, drücken sie gegen die Innenseite der Kulisse 5, wodurch eine Verklemmung in der Kulisse 5 erreicht wird. Hierbei hat der Stift 18 lediglich eine kleine Strecke innerhalb der Kulisse 5 zurückgelegt, so dass das stangenförmige Ende 16 des Seitenteils 6 im wesentlichen in seiner hinteren Position und somit die Kopfstütze 10 im wesentlichen in ihrer vorderen Position verbleibt.
• Die relevante Grenzgeschwindigkeit, unterhalb der ein gleitendes Rückführen und oberhalb von der die Klemmstellung erreicht wird, wird durch die Reibung der Schenkel 20 an den Innenflächen der Kulisse 5, die massebedingte Trägheit des Klemmelementes 19 und seine geometrische Ausbildung, insbesondere der sich verbreiternden Schenkel 20, bestimmt.
• Von der in Fig. 5 gezeigten Klemmstellung kann eine Rückstellung erfolgen, indem durch eine schnelle Bewegung - zum Beispiel durch einen kurzen, kräftigen Stoß mit der Hand gegen den Prallbereich 15 des Rückenteils 11 - der Stift 18 zwischen den Schenkeln 20 gelöst und wieder gegen die Vorderseite des Klemmelements 19 in die in Fig. 4 gezeigte Stellung gedrückt wird. Anschließend kann durch hinreichend langsames Zurückführen das Rückenteils 11 mit Innenrahmen 7 wieder in die in Fig. 3 gezeigte Normalstellung geführt werden. Hierfür können in den Figuren nicht gezeigte Rückstellfedern, zum Beispiel Zugfedern zwischen Innenrahmen 7 und den Seitenholmen 2 des Lehnenaußenrahmens, vorgesehen sein, die das Rückenteil 11 in die Normalstellung führen und in dieser halten. Das Klemmelement 19 ist hierbei derartig ausgelegt, dass diese selbsttätige Rückführbewegung nicht zu einer Verklemmung führt.

Claims (9)

1. Kraftfahrzeugsitz, mit einem fahrzeugseitig befestigbaren Lehnenaußenrahmen (2), einem über untere gelenkige Verbindungseinrichtungen (5, 18, 19) und obere gelenkige Verbindungseinrichtungen (12, 13, 14) mit dem Lehnenaußenrahmen (2) verbundenen Innenrahmen (7), an dem ein Rückenteil (11) und eine Kopfstütze (10) befestigt sind, wobei bei einem Heckaufprall, bei dem eine auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person gegen einen unteren Prallbereich (15) des Rückenteils (11) gedrückt wird, der Innenrahmen (7) gegenüber dem Lehnenaußenrahmen (2) von einer Normalstellung in eine Crashstellung verschwenkbar und hierbei die Kopfstütze (10) nach vorn und oben bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einer der gelenkigen Verbindungseinrichtungen (5, 18, 19) eine Klemmeinrichtung (5, 18, 19, 20, 21) vorgesehen ist, durch die bei einer schnellen Rückstellbewegung aus der Crashstellung heraus der Innenrahmen (7) gegenüber dem Lehnenaußenrahmen (2) verklemmbar ist.

2. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden unteren gelenkigen Verbindungseinrichtungen (5, 18, 19) jeweils eine Klemmeinrichtung (5, 18, 19, 20, 21) vorgesehen ist.

3. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere gelenkige Verbindungseinrichtung eine Kulissenführung (5) aufweist.

4. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Innenrahmen (7) ein von einem Klemmelement (19) umgebener Stift (18) vorgesehen ist, der in einer Kulisse (5), vorzugsweise einem bogenförmigen Langloch, des Lehnenaußenrahmens (2) geführt ist.

5. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Anschlag (22) der Kulisse (5) die Normalstellung und ein hinterer Anschlag (23) der Kulisse (5) die Crashstellung des Innenrahmens (7) definieren.

6. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (19) U-förmig und zum vorderen Anschlag (22) hin offen ausgebildet ist.

7. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmelement (19) zwei zum vorderen Anschlag (22) hin sich verbreiternde Schenkel (20) aufweist, zwischen denen eine sich zum vorderen Anschlag (22) hin verjüngende Öffnung (21) ausgebildet ist.

8. Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (18) in dem Klemmelement (19) verliersicher aufgenommen ist.

9. Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrahmen (7) aus der Klemmstellung mit eingeklemmter Klemmeinrichtung (5, 18, 19, 20, 21) durch Verschieben nach hinten und langsames Rückführen in die Normalstellung rückstellbar ist.