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Die
vorliegende Erfindung betrifft Sitzstrukturen von Fahrzeugsitzen.
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Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Sitzstruktur eines Fahrzeugsitzes umfassend:
- – einen
steifen Sitzrahmen, umfassend zumindest einen Lateralflansch, der
sich zwischen einem Frontabschnitt und einem Heckabschnitt erstreckt,
- – ein
Kopplungssystem, umfassend ein Pleuel drehbar montiert mit Bezug
auf den Flansch bezüglich
einer ersten Rotationsachse, wobei das Kopplungssystem eine erste
Verriegelungsfläche aufweist.
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Hierbei
ist es möglich
das Pleuel am Heckabschnitt des Flansches zu montieren, wobei das
Pleuel bereitgestellt sein kann mit einem unteren Abschnitt, drehbar
montiert an einer Basis und einem oberen Abschnitt, so dass eine
Rotation des unteren Abschnittes des Pleuels mit Bezug auf die Basis
zu einer Bewegung in zumindest vertikaler Richtung des Heckabschnittes
des Sitzrahmens mit Bezug auf die Basis führt.
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An
einem Fahrzeugsitz mit einem Sitz, der mit solch einer Struktur
bereitgestellt ist, kann ein Benutzer die vertikale Position (die
Höhe) der
Sitzfläche des
Sitzes mit Bezug auf den Fahrzeugboden einstellen, wodurch es möglich ist,
dass Benutzer mit unterschiedlicher Größe den Sitz einnehmen können entsprechend
optimaler Bedingungen für
einen jeden davon. Ein Sitz mit einstellbarer Sitzflächenhöhe ist zum
Beispiel beschrieben in der französischen Patentanmeldung FR
2 737 868, bei welcher vier derartige Pleuels vorgesehen sind, paarweise
verbunden zwischen zwei Lateralflanschen des Sitzrahmens.
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Solche
Sitzvorrichtungen wurden in der Vergangenheit bereits erfolgreich
in verschiedensten Fahrzeugen eingesetzt. Um unter anderem eine
einfache Anpassung an den Innenraum von Fahrzeugen zu gewährleisten,
wurden kürzlich
integrierte Gurtsysteme entwickelt, die eine einfache Monatage eines
Sitzes ermöglichen,
enthaltend eine Gurtstruktur. Der Gurt ist unmittelbar an dem Sitz
befestigt und Einschränkungen
werden vermieden, die in Verbindung stehen mit der Geometrie und
der Struktur des Fahrzeuges selbst, die auftreten könnten zum
Zeitpunkt der Monatage eines Sicherheitsgurtes in dem Fahrzeug,
herum um den bereits installierten Sitz.
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Einer
der wichtigsten Aspekte bei der Darstellung von solchen integrierten
Gurten besteht darin, die Sicherheit gewährleisten zu können im
Falle eines Frontaufpralls, da der Gurt nicht mehr mit der Struktur
selbst des Fahrzeuges verbunden ist, sondern lediglich an dem Sitz.
Bei einem Sitz, der mit einem Sitzkissen der eingangs genannten
Art versehen ist, war somit vorhersehbar, dass solch eine integrierte
Gurteinrichtung, die stark beaufschlagt wird nach oben von dem Insassen
im Fall eines Frontaufpralles, einer Rotation der Pleuels des Sitzkissen
führen
könnte,
die zum Zwecke der entsprechenden Einstellung zum Einsatz kommen.
Zu diesem Zweck wurde zum Beispiel ein System beschrieben in der
DE 100 25 676 . Nichtsdestotrotz
ist ein solches System nicht vollständig optimal, da dessen Funktion
auf Zapfen beruht, die zwei Schwenkpunkte aufweisen, woraus ein
System resultiert, welches einerseits komplex ist und andererseits
nicht die erforderliche Stabilität
bereitstellen kann, die im Aufprallfall erforderlich wäre. Demzufolge
war ein kompliziertes System nötig,
um die Sicherheit eines Insassen eines solchen Sitzkissens mit integriertem
Sicherheitsgurt bereitstellen zu können.
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Die
vorliegende Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, ein solches
Sitzelement anzugeben.
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Zu
diesem Zweck ist gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Sitzstruktur eines Sitzes der eingangsgenannten Art
im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzstruktur ferner
ein Verankerungselement umfasst, bereitgestellt mit einer zweiten
Verriegelungsfläche
und an welchem ein Sicherheitsgurt zu befestigen ist, und dass das
Verankerungselement in drehbarer Weise an dem Lateralflansch montiert
ist bezüglich
einer zweiten Rotationsachse, distinkt von der ersten Achse, wobei
das Verankerungselement ausgelegt ist, damit eine von dem Sicherheitsgurt
an dem Verankerungselement ausgeübte
Zugkraft entlang einer Zug- oder Traktionsachse des Gurtes entgegen
der von Rückholmitteln
ausgeübten
Kräfte
die Rotation des Verankerungselementes veranlasst herum um eine
zweite Achse zwischen einerseits einer Entriegelungsposition, in
welcher die zweite Verriegelungsfläche des Verankerungselementes
unter Abstand der ersten Verriegelungsflä che des Kopplungssystems mittels der
Rückholeinrichtung
gehalten wird und andererseits einer Verriegelungsposition, in welcher
die zweite Verriegelungsfläche
in Wechselwirkung gelangt mit der ersten Verriegelungsfläche um die
Rotation des Lateralflansches des Sitzrahmens mit Bezug auf das
Pleuel zu blockieren.
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Dank
dieser Vorkehrungen gewährleistet man
die Sicherheit des Insassen, in dem das Verankerungselement mit
dem Kopplungssystem verrastet wird, welches das Pleuel umfasst,
und zwar im Falle eines Frontaufpralls.
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Das
System stellt ferner den Vorteil bereit, dass eine einfache Anpassung
an beliebige Arten an Fahrzeuggeometrien möglich ist, unabhängig davon, ob
das Pleuel innerlich oder äußerlich
des Sitzrahmens vorliegt.
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Gemäß bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung kann gegebenenfalls auf die eine und/oder andere der
folgenden Vorkehrungen zurückgegriffen werden:
- - Das Kopplungssystem umfasst:
eine Kopplungsachse,
die an dem Pleuel, insbesondere an dem oberen Abschnitt des Pleuels
befestigt ist und drehbar montiert ist mit Bezug auf den Flansch,
und eine Krone, die drehfest bezüglich
der Achse vorliegt, umfassend die erste Verriegelungsfläche;
- – die
Verbindungs- oder Kopplungsachse tritt durch eine Öffnung,
die zumindest teilweise in dem Flansch ausgebildet ist, wobei der
Flansch eine Innenfläche
und eine Außenfläche gegenüberstehend
der Innenfläche,
umfasst, wobei das Verankerungselement an der Außenfläche des Flansches montiert
ist und das Pleuel gegenüberstehend
der Innenfläche
des Flansches angeordnet ist; die Verbindungs- oder Kopplungsachse tritt
durch eine Öffnung,
die zumindest teilweise in dem Flansch ausgebildet ist, wobei der
Flansch eine Innenfläche
und eine Außenfläche gegenüberstehende
Innenfläche,
umfasst, wobei das Verankerungselement an der Außenfläche des Flansches montiert
ist und das Pleuel gegenüberstehend
der Außenfläche des
Flansches angeordnet ist;
- – die
Korne umfasst ferner beiderseits der ersten Verriegelungsfläche einen
ersten Anlageabschnitt, aufweisend eine Kontaktfläche, gegenüberstehend
dem Pleuel montiert, sowie einen zweiten Anlageabschnitt, aufweisend
eine Kontaktfläche,
gegenüberstehend
dem Flansch montiert;
- – die
Struktur kann ferner einen zweiten Lateralflansch umfassen, parallel
zum ersten Lateralflansch, wobei ein zweites Pleuel, parallel zum ersten
Pleuel vorgesehen ist, insbesondere umfassend einen unteren Abschnitt,
drehbar montiert an einer Basis und einen oberen Abschnitt, drehbar
montiert mit Bezug auf den Heckabschnitt des zweiten Flansches,
wobei die Kopplungs- oder Verbindungsachse an dem oberen Abschnitt
des zweiten Pleuels befestigt ist und drehbar vorgesehen ist mit
Bezug auf den zweiten Flansch, so dass eine gemeinsame Rotation
des unteren Abschnittes der Pleuels mit Bezug auf die Basis zu zumindest
einer vertikalen Bewegung des Heckabschnittes des Sitzrahmens mit
Bezug auf die Basis führt;
- – die
erste Verriegelungsfläche
kann Zähne
umfassen, wobei die zweite Verriegelungsfläche komplementäre Zähne aufweist
mit Bezug auf jene der ersten Verriegelungsfläche;
- – das
Verankerungselement ist schwenkbar montiert mit Bezug auf den Flansch;
die Struktur umfasst ferner zumindest eine Gleitschiene, umfassend:
ein
feststehendes Profil, dazu bestimmt an dem Fahrzeugboden befestigt
zu werden und ein bewegliches Profil, umfassend zumindest einen
Abschnitt, der die genannte Basis bzw. einen Befestigungsabschnitt
für das
Pleuel ausbildet.
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Gemäß einem
weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Fahrzeugsitz bereitgestellt,
umfassend eine Sitzanordnung, die solch eine Struktur umfasst.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der
folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, welche lediglich
beispielhaft und nicht einschränkend
angegeben ist und auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug nimmt,
in welchen gilt:
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes, der mit einem
Höheneinstellsystem bereitgestellt
ist.
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2 ist
eine Seitenansicht, die Innenfläche eines
Flansches eines solchen Sitzes darstellend.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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4 ist
eine Seitenansicht des Sitzes von 3 während der
Benutzung.
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In
den unterschiedlichen Figuren beziffern entsprechende Bezugszeichen
identische oder ähnliche
Elemente.
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Wie
es schematisch in 1 dargestellt ist, betrifft
die Erfindung einen Sitz 1 für ein Fahrzeug, insbesondere
einen Frontsitz eines Kraftfahrzeuges.
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Dieser
Sitz umfasst einerseits eine Sitzeinheit 2, die sich in
einer sogenannten Längsrichtung erstreckt
zwischen einem Heckende und einem Frontende sowie andererseits eine
Rückenlehne 3,
die generell schwenkbar montiert ist mit Bezug auf die Sitzeinheit.
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Die
Sitzeinheit 2 des Sitzes wird mittels eines Höhenverstellmechanismus 5 (2)
gestützt,
der an Längsgleitschienen 4 montiert
ist, die wiederum am Boden P des Fahrzeuges befestigt sind. In dieser Weise
kann die Sitzeinheit verstellt werden, und zwar einerseits in Längsrichtung
nach vorne oder nach hinten mittels Gleiten entlang der Gleitschienen 4 und andererseits
vertikal in dem eine Anhebung oder Absenkung stattfindet in der
vertikalen Richtung H. Die Sitzeinheit 2 kann zum Beispiel
ein Sitzkissen umfassen (nicht dargestellt) gestützt von einem Aufhängungstuch 6,
im wesentlichen horizontal verlaufend und angeordnet im wesentlichen
mittig einer steifen Struktur 7, die wiederum im wesentlichen
horizontal vorliegt.
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In
dem dargestellten Beispiel umfasst die Struktur 7 zwei
Lateralflansche 9, die untereinander verbunden sind mittels
einer vorderen oder Fronttraverse 8, wobei die Lateralflansche
und die Fronttraverse in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig aus
einem gefalteten metallischen Blech dargestellt sind. Die Flansche 9 verfügen somit
jeweils über
eine Innenfläche 9a,
nach innen hin zu dem Sitzelement gerichtet, wobei sie einander
gegenüberstehen
und eine Außenfläche 9,
gegenüberstehend der
Innenfläche 9b.
Die Struktur 7 umfasst ferner eine metallische Hecktraverse 10,
die zum Beispiel verschweißt
oder verlötet
ist mit den hinteren oder Heckenden der zwei Lateralflansche 9 der
Struktur.
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Der
Höhenverstellmechanismus 5,
der insbesondere in den Zeichnungen dargestellt ist, und insbesondere
zu erkennen ist in 2 umfasst in klassischer Weise:
- – zwei
hintere oder Heckpleuels 11, angeordnet beidseitig des
Sitzes und jeweils schwenkbar montiert an einerseits der entsprechenden
Gleitschiene 4 mittels eines unteren Lagers 12 und
andererseits an dem jeweiligen lateralen oder seitlichen Flansch 9 mittels
eines oberen Lagers 13, wobei die zwei oberen Lager 13 eine
erste gemeinsame Rotationsachse 24 aufweisen, während die
zwei unteren Lager 12 ebenfalls eine gemeinsame Schwenk- oder Lagerachse
aufweisen und
- – zwei
vordere Pleuels 14, angeordnet beiderseits des Sitzes und
jeweils verbunden einerseits mit der entsprechenden Gleitschiene 4 mittels
eines unteren Lagers 15 und andererseits mit dem entsprechenden
lateralen oder seitlichen Flansch 9 mittels eines oberen
Lagers 16, wobei die zwei unteren Lager 15 eine
gemeinsame Schwenk- oder Lagerachse aufweisen und die zwei oberen Lager 16 eine
ebenfalls gemeinsame Schwenkachse zeigen.
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Die
vier Pleuels 11, 14 schwenken somit in vertikalen
Ebenen, die parallel zur Längsrichtung
verlaufen.
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Des
weiteren erstrecken sich in dem dargestellten Beispiel die Pleuels 11, 14 nach
oben und nach hinten hin ausgehend von ihren jeweiligen unteren
Lagern, wobei die Pleuels relativ gering geneigt sind mit Bezug
auf die Horizontale wenn das Sitzelement in der maximal abgesenkten
Position vorliegt, wie das in 2 dargestellt
ist, wobei die Pleuels stärker
geneigt sind mit Bezug auf die Horizontale, das heißt näher vorliegend
zur Vertikalen, wenn das Sitzelement 2 höher angehoben
ist als dessen maximal abgesenkte Position.
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Der
Höhenverstellmechanismus
umfasst ferner eine Hilfseinrichtung, die in dem betrachtenden Beispiel
bereitgestellt ist mittels zweier Helikoidalfedern 17.
Diese Federn 17 sind jeweils montiert einerseits an einer
Gleitschiene 4 und andererseits an einem unteren Abschnitt
des hinteren entsprechenden Pleuels 11, auf den unteren
Abschnitt dieses hinteren Pleuels eine Zugkraft ausübend, die
dazu neigt das Pleuel anzuheben. Somit beaufschlagen die Federn 17 das
Sitzelement 2 nach oben, wobei zumindest teilweise das
Gewicht eines Benutzers, der auf dem Sitzelement sitzt, aufgehoben
wird.
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Der
Höhenverstellmechanismus 5 kann
ferner eine Blockiervorrichtung umfassen (nicht dargestellt) betätigbar von
einem Benutzer zum selektiven Ermöglichen oder nicht, einer vertikalen
Versetzung des Sitzelementes.
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Der
Sitz in 1 und 2 ist mit
einem integrierten Gurtsystem bereitgestellt, umfassend einen Gurt 21,
der verankert ist an einem unteren Ende eines Verankerungsabschnittes
in einer Art und Weise wie das im größeren Detail im folgenden beschrieben
werden wird.
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Die 3 zeigt
somit einen Sitz, der mit solch einem Höhenverstellsystem ausgestattet
ist, umfassend ein integriertes Gurtsystem. Während die 1 und 2 eine
Struktur wiedergeben, in welcher die Pleuels 11 und 14 sich
im Inneren der Sitzeinheitenstruktur 2 befinden, wobei
deren obere Enden über
ein Rohr 18 verbunden sind, schwenkbar montiert mit Bezug
auf die seitlichen Flansche 9 der Sitzeinheitenstruktur,
um das obere Lager auszubilden bezüglich der ersten Rotationsachse 24,
zeigt die 3 eine Sitzstruktur, bei welcher
sich das Pleuel 11 äußerlich
der Sitzeinheitenstruktur befindet. Das Rohr 18 ist derart
montiert, dass es durchquerend und schwenkbar vorliegt in einer
Aussparung, die zu diesem Zweck in dem seitlichen Blech 9 ausgebildet
ist, und zwar mit Bezug auf die erste Rotationsachse 24,
wobei an seinem Ende 18a eine Verbindung vorgesehen ist
mit Bezug auf den oberen Abschnitt des Pleuels 11.
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An
dem Rohr 18 ist auch eine Krone 19 montiert, umfassend
einen ersten Anlageabschnitt 19a von dünner Scheibenform, aufweisend
eine Kontakt- oder Berührungsfläche, sowie
einen zweiten Anlageabschnitt 19b, ebenfalls in der Form
einer dünnen Scheibe,
beabstandet und parallel vorliegend zu dem ersten Anlageabschnitt
oder Teil 19a und ebenfalls umfassend eine Kontakt- oder
Berührungsfläche, gegenüberstehend
zu der Kontakt- oder Berührungsfläche des
ersten Anlageabschnittes bzw. -teiles. Die Kontakt- oder Berührungsflächen sind
zum Beispiel dargestellt mittels Materialien mit geringem Reibungskoeffizienten,
um eventuelle Relativbewegungen des Pleuels 11 mit Bezug
auf die Krone 19 und der Krone 19 mit Bezug auf
den seitlichen Flansch 9 zu vereinfachen.
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Die
zwei Kontakt- oder Berührungsflächen sind
mittels eines Rades getrennt, welches zumindest teilweise gezahnt
ist, wie beim Bezugszeichen 19c gezeigt, und zwar in der
Form einer Scheibe, die eine Serie von Zähen an ihrer Peripherie trägt, so dass
eine erste Verriegelungsfläche 19c ausgebildet ist.
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Die
Sitzeinheitenstruktur umfasst ferner ein Verankerungselement 20,
welches an dem lateralen oder seitlichen Flansch 9 der
Sitzeinheit montiert ist. Dieses Verankerungselement 20 ist
zum Beispiel ausgeführt
in der Form eines dreieckigen Teiles, umfassend eine erste Ecke 20a,
eine Aussparung aufweisend, die dazu bestimmt ist eine zweite Rotationsachse 26 aufzunehmen,
zum Zwecke der schwenkbaren Montage des Verankerungselementes 20 an der
seitlichen Wandung 9 der Sitzeinheitenstruktur, sowie eine
zweite Ecke 20b, an welcher eine Halterung für einen
Sicherheitsgurt montiert ist. Des weiteren umfasst das Verankerungselement 20 an
der Seite, die die erste Ecke 20a mit der dritten Ecke 20c verbindet
einen Abschnitt 20d, angepasst zum Wechselwirken mit dem
gezahnten Rad 19c der Krone 19. Dieser Abschnitt
ist somit ausgeführt
in der Form eines Kreisbogens.
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In
der normalen Benutzungsposition liegt die Vorrichtung gehalten vor,
wie dargestellt in 3, nämlich in einer entriegelten
Position, in welcher die Zähne
des Verankerungselementes 20, eine zweite Verriegelungsfläche 20d ausbildend,
bei einem gewissen Abstand vorliegend von jenen, befindlich an der
Stirnfläche
des gezahnten Rades 19c der Krone 19, wobei die
Vorrichtung gehalten wird mittels einer Rückholeinrichtung, wie zum Beispiel
einer Rückholfeder 25,
die in geeigneter Weise angeordnet ist oder auch mittels anderer
geeigneter Vorkehrungen. Das Rohr 18, welches mit der Krone 19 versehen
ist und das Pleuel 11, an welchem es montiert ist, bilden
somit ein Kopplungssystem zwischen dem seitlichen Flansch 9 der
Sitzeinheit und der Gleitschiene 4.
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Die 4 zeigt
nun die Funktion der Verriegelung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Wie es an sich bekannt ist, erfährt
im Falle eines Frontaufpralls der Insasse des Sitzes eine Bewegung
oder eine Beschleunigung mit Bezug auf den Sitz im wesentlichen nach
oben hin gerichtet und nach vorne. Diese Bewegung wird typischerweise
abgebremst durch den Sicherheitsgurt, wobei insbesondere die Bewegung nach
oben unterbunden wird mittels des Sicherheitsgurtes, der um das
Becken des Insassen gelegt ist. Während eines Frontaufpralles
wird die Bewegung nach oben des Insassen umgewandelt in eine Traktion
bzw. Zugkraft des Gurtes 21 entlang einer Zugachse des
Gurtes 28, welche entgegen der Wirkung der Rückholeinrichtung 25 ein
Kraftmoment ausübt und
das Verschwenken des Verankerungselementes 20 veranlasst
bezüglich
der zweiten Rotationsachse 26 mit Bezug auf den seitlichen
lateralen Flansch 9 des Sitzelementes, befindlich an der
Ecke 20a. Die Zähne
des Verankerungselementes 20 und jene des gezahnten Rades 19c der
Krone 19 gelangen somit miteinander in Berührung oder
in Kontakt, um eine Verriegelungsposition bereitzustellen, wobei
die von dem Gurt auf die Struktur ausgeübten Kräfte aufgenommen werden können. In
der Tat neigt ein Aufprall dazu, dass das Verankerungselement 20 eine
Rotationsbewegung im Uhrzeigersinn ausführt, wie in der Konfiguration
von 4, sowie eine Bewegung des Pleuels 11,
(und somit der Sitzkissenstruktur 7), rotationsmäßig bezüglich des
unteren Lagers des Pleuels 11 in einer Richtung entgegen
dem Uhrzeigersinn von 4. Die Zähne des Verankerungselementes 20 und
des gezahnten Rades 4 treten somit in Eingriff durch diese
zwei antagonistischen Bewegungen, wobei dieses Ineingrifftreten
die Bewegung daran hindert fortgeführt zu werden. Man erhält somit
in effizienter Weise den Rückhalt
des Insassen des Sitzes an dem Sitz ohne dass die Sitzeinheit einer
starken Versetzung nach oben hin unterliegen würde, bedingt durch das Vorhandensein
der Funktion der Höheneinstellung
der Sitzeinheit.
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Man
wird ferner feststellen, dass das System, welches mittels der Pleuels 11, 14 angegeben wurde,
sich äußerlich
des Sitzeinheitenrahmens in den 3 und 4 ebenfalls
vorgesehen werden kann bei einer Anordnung mit Pleuels 11, 14,
die sich innerlich des Sitzeinheitenrahmens befinden, wie dies in 1 dargestellt
ist. Der Flansch 9 ist in diesem Fall vorgesehen zwischen
einerseits dem Pleuel 11 und andererseits der Krone 19 und
dem Kopplungs- oder Verbindungsteil 20, wobei die Achse 18 zumindest
zwischen dem Pleuel 11 und der Krone 19 den Flansch 9 durchquert.