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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit Sitzkissen und Rückenlehne.
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Aus
der
DE 28 20 564 A1 ist
ein Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art bekannt. In der Rückenlehne
dieses Fahrzeugsitzes ist eine Polsterfeder in Form eines zum Rückenlehnenpolster
hin konvex gewölbten
Federbandes an einem Tragrahmen der Rückenlehne angebracht. Bei einem
Heckaufprall wird ein Sitzbenutzer gegen die Rückenlehne gedrückt, wobei
sich die Polsterfeder abflacht. Bei Überschreiten ihrer Totpunktlage
federt die Polsterfeder selbständig
in eine zum Rückenlehnenpolster
konkave Form. Dementsprechend ist diese Polsterfeder soweit verstellbar
am Tragrahmen angebracht, daß sie sich
bei vorbestimmten, beim Heckaufprall vom Sitzbenutzer auf die Rückenlehne übertragenen
Heckaufprallkräften
relativ zum Tragrahmen bewegt. Da die Polsterfeder beim bekannten
Fahrzeugsitz bei einer hinreichenden Verstellbewegung relativ zum
Tragrahmen in ihre zum Rückenlehnenpolster
hin konkave stabile Lage umschnappt, können die Rückfederungskräfte der
Polsterfeder quasi deaktiviert werden, um so eine nach dem Heckaufprall
gegebenenfalls auftretende, nach vorn gerichtete Beschleunigung
des Sitzbenutzers als Reaktion des Sitzes zu reduzieren. Zu diesem
Zweck sind beim bekannten Fahrzeugsitz außerdem energieabsorbierende
Mittel, wie z. B. ein Stoßdämpfer, vorgesehen,
die mit der Rückenlehne
zusammenwirken, um während
der nach vorn gerichteten Rückfederbewegung,
die unmittelbar im Anschluß auf
das in rückwärtiger Richtung
gerichtete Nachgeben der Rückenlehne
im Heckaufprallfall erfolgt, zu dämpfen.
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Aus
der
DE 21 39 970 C3 ist
ein Fahrzeugsitz bekannt, dessen Rückenlehne relativ zum Sitzkissen
schwenkbeweglich gelagert ist, wobei am Sitzkissen und an der Rückenlehne
ein Dämpfungselement
angreift. Bei einem Frontalaufprall verschwenkt die Rückenlehne
relativ zum Sitzkissen nach vorn, wobei diese Schwenkbewegung durch das
Dämpfungselement
gedämpft
erfolgt. Aus diesem Dokument geht außerdem ein Fahrzeugsitz hervor,
dessen Sitzkissen an einem fahrzeugfesten Sockel verstellbar gelagert
ist, wobei am Sockel und am Sitzkissen ein Dämpfungselement angreift. Bei
einem Frontalaufprall kommt es dann zu einer nach vorn gerichteten
Bewegung des Sitzkissens relativ zum Sockel, die über das
Dämpfungselement
gedämpft
erfolgt.
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Aus
der
DE 37 27 671 C2 geht
ein weiterer Fahrzeugsitz hervor, dessen Sitzkissen an einem von der
Rückenlehne
abgewandten Ende über
ein Deformationselement an einem fahrzeugfesten Sockel abgestützt ist.
Bei einem Frontalaufprall kommt es dann zu einer Kippbewegung des
Fahrzeugsitzes, bei der sich das Sitzkissen in dem von der Rückenlehne
entfernten Abschnitt nach unten bewegen kann, wobei diese Bewegung
durch das Deformationselement gedämpft ist.
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Aus
der
DE 12 14 099 C ist
ein Fahrzeugsitz bekannt, dessen Sitzkissen über ein Stoßdämpferelement an einer B-Säule des
Fahrzeugs abgestützt ist.
Bei diesem Fahrzeugsitz handelt es sich um einen Vordersitz, der
die Verletzungsgefahr von Fondpassagieren bei einem Frontalaufprall
reduzieren soll. Die Fondpassagiere werden – sofern sie nicht angeschnallt
sind bei einem Frontalaufprall nach vorn gegen die Rückseite
der Rückenlehne
des Vordersitzes geschleudert. Durch die stoßgedämpfte Abstützung des mit der Rückenlehne
fest verbundenen Sitzkissens an der B-Säule kann dieser Aufprall gedämpft und
die Verletzungsgefahr für
die Fondpassagiere reduziert werden.
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Aus
der
DE 197 46 463
C1 ist ein Tragrahmen für
eine Rückenlehne
bekannt, der im wesentlichen zwei Seitenholme aufweist. An den vom
Sitzkissen entfernten Enden der Seitenholme ist ein ringförmig geschlossener
Rohrrahmen angeschweißt.
Dabei sind Verbindungszonen zwischen Seitenholmen und Rohrrahmen
so dimensioniert, dass sie sich bei einem Aufprall plastisch verformen.
Hierdurch wird ein Kippen des Rohrrahmens um eine Schwenkachse ermöglicht.
Die plastisch verformbare Verbindung zwischen Rohrrahmen und Seitenholmen
wirkt dabei energieabsorbierend.
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Die
DE 199 51 820 A1 zeigt
einen Fahrzeugsitz, bei dem ein erstes Rahmenteil über ein
Federelement an einem zweiten Rahmenteil abgestützt ist. Diese Abstützung erfolgt
dabei an einem vom Sitzkissen entfernten Ende der Rückenlehne.
Die Krafteinleitung sowie die entgegenwirkende Abstützung erfolgen
auf derselben Seite einer Schwenkachse, um die das erste Rahmenteil
relativ zum zweiten Rahmenteil verschwenken kann.
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Die
DE 16 80 024 A offenbart
einen Fahrzeugsitz, bei dem die Rückenlehne über seitliche Winkelbeschläge an einem
Sitzkissenteil befestigt ist. Dabei ist die Rückenlehne an den Winkelbeschlägen um eine
quer zur Fahrzeuglängsrichtung
verlaufende, etwa auf halber Höhe
der Rückenlehne
angeordnete Schwenkachse schwenkverstellbar gelagert. Auf der Rückenlehne
ist an deren Unterseite ein Fortsatz herausgeführt, der an ein Dämpferglied
angeschlossen ist, das an der Unterseite des Sitzkissenteils befestigt
ist. Bei einem Heckaufprall drückt
der Fahrzeuginsasse gegen die Rückenlehne.
Diese kann um die Schwenkachse verschwenken, wobei ihre Schwenkbewegung
durch das Dämpferglied
gedämpft
wird.
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Aus
der
US 5,290,089 A ist
ein weiterer Fahrzeugsitz bekannt, bei dem eine Rückenlehne
verschwenkbar am Sitzkissen gelagert ist. Eine diesbezügliche Schwenkachse
verläuft
dabei innerhalb des Sitzkissens. Im Sitzkissen ist außerdem eine
Gasdruckfeder angeordnet, die eine Aufrichtbewegung der Rückenlehne unterstützt. Die
Anbindung der Rückenlehne
an die Gasdruckfeder erfolgt dabei über ein Dämpferglied, das im Crashfall
energieabsorbierend wirkt.
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Die
DE 197 04 228 C1 zeigt
einen weiteren Fahrzeugsitz mit Sitzfläche und Rückenlehne, die über einen
Verstellmechanismus aneinander gelagert sind. Dieser Verstellmechanismus
umfasst einen Tragholm, an dem die Rückenlehne montiert ist und an
dessen unteren Ende unterhalb einer Drehachse, um welche die Rückenlehne
relativ zur Sitzfläche
verschwenkbar ist, ein Verstellhebel drehbeweglich angeschlagen
ist. Dieser Verstellhebel ist linear verschieblich, z. B. in der
Sitzfläche,
geführt.
Verstellhebel und Tragholm wirken dabei so zusammen, dass eine Längsverschiebung
des Verstellhebels in eine Schwenkbewegung des Tragholms um die
Drehachse umsetzbar ist, so dass über die Verstellung des Verstellhebels
die Neigung der Rückenlehne
zur Sitzfläche
einstellbar ist. In den Bewegungsweg des Verstellhebels kann eine
Kraftbegrenzungseinrichtung eingeschaltet werden, so dass im Crashfall
die auf die Rückenlehne
einwirkenden Belastungen im Bereich des Verstellhebels aufgefangen
bzw. gemindert werden können.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit der Aufgabe, für
einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art eine Ausführungsform
anzugeben, die eine verbesserte Schutzwirkung bei einem Heckaufprall
zeigt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in der Rückenlehne
ein Strukturteil über eine
Schockabsorbereinrichtung am Tragrahmen abzustützen. Durch diese Maßnahme können die
während
eines Heckaufpralls am Sitzbenutzer wirksamen Beschleunigungen effektiv
gedämpft
werden, wodurch die Verletzungsgefahr des Sitzbenutzers reduziert
ist. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, daß diese schockabsorbierenden
Maßnahmen
innerhalb der Rückenlehne
realisiert werden, also in einem Bereich, der unmittelbar mit dem
Sitzbenutzer zusammenwirkt, so daß sich die Dämpfungswirkung
unverzögert
entfalten kann.
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Beim
erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz
ist das Strukturteil um eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende horizontale
Schwenkachse am Tragrahmen schwenkbar gelagert, wobei die Schwenkachse
am Tragrahmen so angeordnet ist, daß die Heckaufprallkräfte im wesentlichen
an einem bei der Schwenkachse beginnenden und sich vom Sitzkissen
entfernenden oberen Abschnitt des Strukturteils eingeleitet werden,
während
sich ein bei der Schwenkachse beginnender und sich dem Sitzkissen annähernder
unterer Abschnitt des Strukturteils über die Schockabsorbereinrichtung
am Tragrahmen abstützt.
Durch diese Schwenklagerung des Strukturteils werden in der Rückenlehne
die Heckaufprallkräfte
umgelenkt. Durch diese Bauweise können einerseits relativ große Verstellwege
für das
Strukturteil innerhalb der Rückenlehne
erreicht werden, wodurch die am Sitzbenutzer wirksamen Verzögerungen
relativ stark reduziert werden können.
Andererseits können
die Aufprallkräfte
gezielt an einen Ort umgelenkt werden, in dem hinreichend Einbauraum für die Unterbringung
einer besonders effektiv arbeitenden Schockabsorbereinrichtung vorhanden
ist.
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Außerdem weist
der Tragrahmen beim Fahrzeugsitz nach der Erfindung eine sich im
Normalfall im wesentlichen parallel zum oberen Abschnitt des Strukturteils
erstreckende Stütze
auf, die bezüglich der
durch den Heckaufprall erzeugten Bewegungsrichtung des Sitzbenutzers
hinter dem oberen Abschnitt verläuft,
wobei das Strukturteil eine für
die Stütze
durchlässige
Aussparung enthält.
Dieser Aufbau ermöglicht
es, für
die Verstellbewegung des Strukturteils einen größeren Verstellweg bereit zu stellen.
Ein vergrößerter,
gedämpfter
Verstellweg geht jedoch mit reduzierten Verzögerungskräften einher, wodurch sich die
Verletzungsgefahr für
den Sitzbenutzer reduziert. Wenn bei besonders hohen Aufprallkräften das
Strukturteil soweit nach hinten verstellt wird, daß die Stütze durch
die Aussparung hindurchdringt, beteiligt sich über die Stütze auch der Tragrahmen verstärkt an der
Abstützung
der auftretenden Kräfte,
wodurch eine intensive Abstützung
bei Erreichen einer maximalen Verstellung des Strukturteils erreicht
wird.
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Bei
einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
können
die Schwenkachse und der untere Abschnitt des Strukturteils bezüglich der
durch den Heckaufprall erzeugten Bewegungsrichtung des Sitzbenutzers
hinter einer Stützkontur
des Tragrahmens angeordnet sein, wobei sich diese Stützkontur
etwa vom Sitzkissen bis etwa zur Schwenkachse erstreckt und wobei
der obere Abschnitt des Strukturteils nach oben über diese Stützkontur
vorsteht. Durch diese Bauweise wird gewährleistet, daß die vom
Sitzbenutzer auf die Rückenlehne
beim Heckaufprall übertragenen
Kräfte
nur in seinem oberen Abschnitt in das Strukturteil einwirken, so
daß sein
unterer Abschnitt die Gegenbewegung ungehindert durchführen kann.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, daß die
vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei
sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche
Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine
perspektivische Ansicht auf ein Strukturteil und einen Tragrahmen
eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes
und
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2 eine
Seitenansicht auf das Strukturteil und den Tragrahmen gemäß 1.
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Entsprechend
den 1 und 2 enthält eine im übrigen nicht dargestellte Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes ein Strukturteil 1 sowie einen Tragrahmen 2.
Strukturteil 1 und Tragrahmen 2 erstrecken sich
innerhalb der Rückenlehne
parallel zu deren Polsterung. Das Strukturteil 1 erstreckt
sich dabei etwa über
die gesamte Höhe
der Rückenlehne
und ist etwa mittig am Tragrahmen 2 um eine Schwenkachse 3 schwenkbar
gelagert. Diese Schwenkachse 3 verläuft dabei quer zur Fahrzeuglängsrichtung
und horizontal. Diese Schwenklagerung kann beispielsweise durch
am Strukturteil 1 ausgebildete Zapfen realisiert werden,
die in korrespondierende Zapfenöffnungen
eingesteckt sind, die am Tragrahmen 2 ausgebildet sind.
Ebenso kann eine durchgehende Welle od. dgl. zur Realisierung der
Schwenkbarkeit vorgesehen sein.
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Der
Tragrahmen 2 erstreckt sich ausgehend von einem ebenfalls
nicht gezeigten Sitzkissen des Fahrzeugsitzes bis etwa zur halben
Höhe der
Rückenlehne,
wo in einem Lagerabschnitt 4 das Strukturteil 1 gelagert
ist. Der Tragrahmen 2 weist zwei seitliche, etwa vertikal
verlaufende Träger 5 auf,
die an ihrem unteren Ende durch einen horizontal verlaufenden unteren
Querbügel 6 und
an ihrem oberen Ende durch einen horizontal verlaufenden oberen
Querbügel 7 miteinander
fest verbunden sind. Die seitlichen abgewinkelten Enden des oberen
Querbügels 7 bilden
dabei auf jeder Seite des Tragrahmens 2 den Lagerabschnitt 4.
Der Tragrahmen 2 besitzt außerdem eine Stütze 8,
die vom oberen Querbügel 7 ausgeht und
den Tragrahmen 2 nach oben verlängert.
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Das
Strukturteil 1 ist durch die Schwenkachse 3 in
einen oberen Abschnitt 9, der bei der Schwenkachse 3 beginnt
und sich vom Sitzkissen entfernt, und einen unteren Abschnitt 10 unterteilt, der
bei der Schwenkachse 3 beginnt und sich dem Sitzkissen
annähert.
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Erfindungsgemäß ist das
Strukturteil 1 über eine
Schockabsorbereinrichtung 11 am Tragrahmen 2 abgestützt. In
der hier gezeigten Ausführungsform ist
diese Schockabsorbereinrichtung 11 zwischen dem unteren
Ende des unteren Strukturteil-Abschnitts 10 und dem unteren
Querbügel 6 des
Tragrahmens 2 angeordnet. Dementsprechend stützt sich
das Strukturteil 1 etwa auf der Höhe des Sitzkissens über die
Schockabsorbereinrichtung 11 am Tragrahmen 2 ab.
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In
den 1 und 2 ist durch einen Pfeil eine
Bewegungsrichtung 12 eingetragen, in der sich ein Sitzbenutzer
bei einem Heckaufprall des mit dem erfindungsgemäßen Sitz ausgestatteten Fahrzeugs zumindest
anfangs bewegt.
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Die
Träger 5 des
Tragrahmens 2 bilden eine dieser Bewegungsrichtung 12 zugewandte
Stützkontur 13,
die sich somit etwa von der Höhe
des Sitzkissens bis etwa zur Höhe
der Schwenkachse 3, also etwa bis zur halben Höhe der Rückenlehne
erstreckt. Der untere Abschnitt 10 des Strukturteils 1 erstreckt sich
bezüglich
der Bewegungsrichtung 12 hinter dieser Stützkontur 13,
während
der obere Abschnitt 9 des Strukturteils 1 nach
oben über
diese Stützkontur 13 vorsteht.
Diese Bauweise gewährleistet,
daß bei einem
Heckaufprall der entsprechend der Bewegungsrichtung 12 gegen
die Rückenlehne
gedrückte Sitzbenutzer
in seinem unterem Rückenabschnitt von
der Stützkontur 13 abgestützt wird,
während
sich sein oberer Rückenabschnitt
am oberen Abschnitt 9 des Strukturteils 1 abstützt. Hierdurch
werden durch einen Pfeil symbolisierte Heckaufprallkräfte 14 auf den
oberen Abschnitt 9 des Strukturteils 1 übertragen.
Durch die Lagerung des Strukturteils 1 drückt das
Strukturteil 1 mit seinem unteren Abschnitt 10 entsprechend
einem weiteren Pfeil mit einer entgegen gerichteten Kraft 15 gegen
die Schockabsorbereinrichtung 11, die sich am Tragrahmen 2 abstützt. Durch
diesen Aufbau wird die Abstützung
der Kräfte in
den besonders stabil ausgebildeten unteren Abschnitt des Tragrahmens 2 umgeleitet.
Darüber
hinaus kann in diesem unteren Abschnitt, insbesondere im Bereich
des unteren Querbügels 6 hinreichend Einbauraum
zur Verfügung
gestellt werden, um ein relativ großvolumiges Dämpferelement
unterzubringen. Gleichzeitig wird dadurch für den nachgebenden oberen Abschnitt 9 des
Strukturteils 1 ein größerer Verstellweg
realisiert, um die kinetische Energie über einen längeren Verstellweg abzubauen.
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Wie
aus 2 hervorgeht, ist die Stütze 8 des Tragrahmens 2 bezüglich der
Bewegungsrichtung 12 hinter dem oberen Abschnitt 9 des
Strukturteils 1 angeordnet, sofern kein Heckaufprallfall
vorliegt. Gemäß 1 enthält das Strukturteil 1 eine Aussparung 16,
die so groß dimensioniert
ist, daß die Stütze 8 bei
hinreichender Schwenkbewegung des Strukturteils 1 diese
Aussparung 16 durchdringen kann. Durch diese Bauweise ergibt
sich für
das Strukturteil 1 ein vergrößerter Stellweg, da sich der
obere Abschnitt 9 des Strukturteils 1 ohne Kollision
soweit nach hinten verstellen kann, daß die Stütze 8 in die Aussparung 16 eindringt.
Sobald eine derart weite Verstellung des Strukturteils 1 erreicht
ist, nimmt auch die Stütze 8 an
der Abstützung
der vom Sitzbenutzer in die Rückenlehne
eingeleiteten Kräfte
teil, so daß dann
eine maximale Verstellung des Strukturteils 1 erreicht
ist. Die Verlängerung
des maximal möglichen
Verstellweges für
das Strukturteil 1 bewirkt wiederum eine Verkleinerung
der wirksamen Beschleunigungen und somit eine Verringerung der Verletzungsgefahr
für den
Sitzbenutzer.
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Zweckmäßig können die
Steifigkeiten des Strukturteils 1 und des Tragrahmens 2 so
hoch gewählt
sein, daß bei üblichen
Heckaufprallfällen
keine bleibende Verformung am Strukturteil 1 und am Tragrahmen 2 auftritt.
Die Schockabsorbereinrichtung 11 kann so aufgebaut sein,
daß sie
bei einem Heckaufprall durch die daran angreifenden Kräfte zerstört wird.
Dementsprechend muß nach
einem Heckaufprall diese Schockabsorbereinrichtung 11 ausgetauscht
werden. Ebenso ist es möglich,
eine derartige Schockabsorbereinrichtung 11 so aufzubauen,
daß sie
sich zumindest bei kleineren Aufprallfällen wieder regeneriert.