DE102006005950A1

DE102006005950A1 - Fahrzeugsitz mit integriertem Sicherheitsgurt

Info

Publication number: DE102006005950A1
Application number: DE200610005950
Authority: DE
Inventors: Ingo Kienke
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2006-02-09
Filing date: 2006-02-09
Publication date: 2007-08-23

Abstract

Ein Fahrzeugsitz mit integriertem Sicherheitsgurt, mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne (1) weist einen ersten vertikalen Rahmenseitenholm (8) und einen zweiten vertikalen, die obere Gurtanlenkung (Gurtaufroller 6) aufnehmenden Rahmenseitenholm (8') auf und ist mit dem Sitzteil im Bereich der Rahmenseitenholme über Neigungsversteller (3, 3') winkeleinstellbar verbunden. Erfindungsgemäß weisen die dem ersten und zweiten Rahmenseitenholm (8, 8') zugeordneten Neigungsversteller (3, 3') ein unterschiedliches Lastaufnahmeverhalten auf. Ferner können die Rahmenseitenholme (8, 8') an ihrem unteren Ende im Bereich der Neigungsversteller (3, 3') mittels eines torsionssteifen Rohrkörpers (9) verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit integriertem Sicherheitsgurt, mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne, die einen ersten vertikalen Rahmenseitenholm und einen zweiten vertikalen, die obere Gurtanlenkung aufnehmenden Rahmenseitenholm aufweist und mit dem Sitzteil im Bereich der Rahmenseitenholme über Neigungsversteller winkeleinstellbar verbunden ist.

Stand der Technik

Ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz ist aus der Druckschrift DE 199 05 215 A1 bekannt. Seine Lehnenstruktur besteht aus einer aus Blech gestanzten Vorder- und Hinterschale, die miteinander zu einem Grundkörper verbunden sind. Im Bereich der Oberkante der Lehnenstruktur ist seitlich eine Halterung für einen Gurtaufroller angeordnet (Gurtintegralsitz oder ISS-Sitz). Die unfallbedingt vom Sitzinsassen auf den Gurt ausgeübten Kräfte werden somit über die Halterung in den Grundkörper und von dort über die Gelenkbeschläge und das Sitzteil in den Fahrzeugboden abgeleitet. Die mechanischen Anforderungen an die im Kraftfluss liegenden Bauteile sind daher hoch.

Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mechanische Festigkeit eines derartigen Fahrzeugsitzes weiter zu verbessern.

Lösung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die dem ersten und zweiten Rahmenseitenholm zugeordneten Neigungsversteller ein unterschiedliches Lastaufnahmeverhalten aufweisen. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art, bei welchem die Rahmenseitenholme an ihrem unteren Ende im Bereich der Neigungsversteller mittels eines torsionssteifen Rohrkörpers verbunden sind.

Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

Figuren
Die Figuren stellen beispielhaft und schematisch eine Ausführung der Erfindung dar.
Es zeigen:
1 die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lehnenstruktur,
2 einen zur Verbindung des zweiten Rahmenseitenholms mit dem Sitzteil geeigneten Neigungsversteller,
3 den Drehmoment-Drehwinkel-Verlauf eines gattungsgemäßen Fahrzeugsitzes unter Verwendung gleichartiger (3a) und verschiedener (3b) Neigungsversteller.
1 zeigt eine gegenüber dem nicht abgebildeten Sitzteil eines Fahrzeugsitzes neigungsverstellbare Rückenlehne 1 mit einer Metallstruktur 2. Die Rückenlehne 1 ist über seitlich angeordnete Neigungsversteller 3, 3' in ihrer Winkellage einstellbar, welche mittels einer Verbindungswelle 4 zeitgleich durch Betätigung einer Handhabe 5 gelöst werden können. Die Rückenlehne 1 ist ferner mit einem integrierten Sicherheitsgurt ausgestattet, dessen Gurtaufwickler 6 oben und seitlich an der Metallstruktur 1 befestigt ist. Die im Gurtsystem entstehenden Kräfte werden über die Neigungsversteller 3, 3' und deren sitzteilseitige Beschlagteile 7, 7' in das Sitzteil abgetragen. Der gurtseitige Rahmenseitenholm 8' der Metallstruktur 2 ist wegen der dortigen Krafteinleitung gegenüber dem anderen Rahmenseitenholm 8 verstärkt ausgeführt. Um die Belastung der Neigungsversteller 3, 3' anzunähern, ist im unteren Bereich der Metallstruktur 2 zwischen den Rahmenseitenholmen 8, 8' ein torsionsübertragendes Element in Form eines Rohrkörpers 9 eingeschweißt, welches die an sich ungleichen Gurtkräfte zwischen den Neigungsverstellern 3 und 3' verteilt. Im oberen Bereich der Metallstruktur 2 sind die Rahmenseitenholme 8, 8' darüber hinaus durch einen Querholm 10 verbunden. Aufgrund unvermeidlicher Verformungen der Metallstruktur 2 wird der näher am Gurtaufwickler 6 befindliche Neigungsversteller 3' aber dennoch stärker belastet als der gegenüberliegende Neigungsversteller 3.
Der weniger stark belastete Neigungsversteller 3 kann als Rastklinkenversteller ausgebildet werden, wie beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 103 12 140 A1 bekannt. Auf den Inhalt dieser Offenlegungsschrift wird hiermit ausdrücklich verwiesen. Der hochbelastete Neigungsversteller 3' ist gleichfalls ein Rastklinkenversteller, weist jedoch gegenüber dem Neigungsversteller 3 Merkmale auf, die in dem deutschen Patent DE 10 2004 018 042 B3 offenbart werden. Auch der Inhalt dieses Patents gehört ausdrücklich zum Inhalt der vorliegenden Beschreibung.
Der in 2 gezeigte hochbelastete Neigungsversteller 3' besteht aus einem ersten Beschlagteil 11 und einer Beschlagplatte 12, die zueinander um eine Drehachse 13 schwenkbar sind. In die Außenkontur 14 des ersten Beschlagteils 11 ist eine Verzahnung 15 eingearbeitet, in welche ein mit einer komplementären Verzahnung 15' versehenes zweites Beschlagteil 16 in Form einer Rastklinke 16' lösbar in Formschluß bringbar ist. Die Rastklinke 16' ist ihrerseits um eine Achse 17 drehbar an der Beschlagplatte 12 angeordnet.
In der dargestellten Situation sind das erste Beschlagteil 11 und die Beschlagplatte 12 durch den Formschluß zwischen Rastklinke 16' und der Verzahnung 15 des ersten Beschlagteils 11 gegen Verdrehung gesichert. Durch Verschwenken der Rastklinke 16' in Richtung des Pfeils A wird der Formschluß gelöst, so dass die Beschlagplatte 12 gegenüber dem ersten Beschlagteil 11 in Richtung des Pfeils B nach vorne drehbar ist.
Das erste Beschlagteil 11 besteht aus einem Grundkörper 18, welcher aus einem zähelastischen Stahl gestanzt ist und über Bohrungen 19 in Verbindung mit nicht dargestellten Befestigungselementen (Schrauben, Nieten) oder durch Verschweißen mit einem Bauelement, beispielsweise dem Sitzteil eines Fahrzeugsitzes, verbunden ist. Das erste Beschlagteil 11 weist ferner einen Einsatz 20 aus einem hochfesten, härtbaren Werkstoff auf, welcher den mit der Verzahnung 15 versehenen Bereich der Außenkontur 14 des ersten Beschlagteils 11 ausbildet und formschlüssig in den Grundkörper 18 eingelassen ist. Der Formschluß ist derart vorgesehen, dass auf den Einsatz 20 tangential wirkende Schubkräfte X sowie radiale Druckkräfte Y unmittelbar in den Grundkörper 18 übertragen werden. Ein seitliches Einschieben des Einsatzes 20 in den Grundkörper 18 bei der Montage der Verriegelungsvorrichtung ist hingegen möglich.
Der formschlüssige Eingriff zwischen dem Einsatz 20 und dem Grundkörper 18 ermöglicht jedoch eine gewisse Verlagerung des Einsatzes 20 im Falle einer auf die Verriegelung wirkenden Überlast, beispielsweise bei einem Unfall. Derartige Überlasten rufen durch elastische oder sogar plastische Verformung der Bauteile Lageveränderungen der Verzahnungen 15, 15' gegenüber der Designposition hervor, welche zu Lastspitzen und, im ungünstigsten Fall, zu einem Versagen der Verzahnungen 15, 15'' führen können. Die komplementären Konturen von Grundkörper 18 und Einsatz 20 erlauben jedoch bei einer hohen radialen Kraft X ein tangentiales Kippen des Einsatzes 20, ohne dass der Formschluß zwischen Grundkörper 18 und Einsatz 20 aufgehoben wird. Durch diese Verlagerung werden das bei einem Unfall unvermeidliche Verkippen der Rastklinke 16' zumindest teilweise ausgeglichen und die Belastungen auf eine größere Anzahl von Zähnen verteilt.
Bei dem anderen, nicht im Detail gezeigten Neigungsversteller 3 ist die Verzahnung 15 unmittelbar in das erste Beschlagteil 11 eingearbeitet. Auf einen gesonderten Einsatz 20 wird verzichtet.
3a zeigt das Drehmoment-Drehwinkel-Diagramm eines Gurtintegralsitzes, bei dem identische Neigungsversteller 3*, 3*' einer Bauart ohne Einsatz 20 verwendet werden. Der hochbelastete Recliner 3*' versagt dabei bei einem Drehwinkel α, bei welchem die Belastungsgrenzen des Recliners 3* noch bei Weitem nicht ausgeschöpft sind. Die zulässige Gesamtbelastung Σ 3*, 3*' ist daher nicht optimal.
Durch den Einsatz unterschiedlicher Neigungsversteller 3, 3' hingegen kann die Belastungsgrenze des Gesamtsystems Σ 3, 3' deutlich angehoben werden, da das Verformungsverhalten des hochbelasteten Recliners 3' eine ausgeprägte Plateauphase aufweist, während das vom anderen Recliner 3 aufgenommene Drehmoment weiter ansteigt.

1: Rückenlehne
2: Metallstruktur
3, 3': Neigungsversteller
4: Verbindungswelle
5: Handhabe
6: Gurtaufwickler
7, 7': Beschlagteil
8, 8': Rahmenseitenholm
9: Rohrkörper
10: Querholm
11: (erstes) Beschlagteil
12: Beschlagplatte
13: Drehachse
14: Außenkontur
15, 15': Verzahnung
16: (zweites) Beschlagteil
16': Rastklinke
17: Achse
18: Grundkörper
19: Bohrung
20: Einsatz

Claims

Fahrzeugsitz mit integriertem Sicherheitsgurt, mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne (1), die einen ersten vertikalen Rahmenseitenholm (8) und einen zweiten vertikalen, die obere Gurtanlenkung (Gurtaufroller 6) aufnehmenden Rahmenseitenholm 8' aufweist und mit dem Sitzteil im Bereich der Rahmenseitenholme über Neigungsversteller 3, 3' winkeleinstellbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die dem ersten und zweiten Rahmenseitenholm 8, 8' zugeordneten Neigungsversteller 3, 3' ein unterschiedliches Lastaufnahmeverhalten aufweisen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Rahmenseitenholm 8' mechanisch steifer als der erste Rahmenseitenholm 8 ausgebildet ist.
Fahrzeugsitz nach Oberbegriff von Anspruch 1, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenseitenholme 8, 8' an ihrem unteren Ende im Bereich der Neigungsversteller 3, 3' mittels eines torsionssteifen Rohrkörpers 9 verbunden sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungsversteller 3, 3' als Rastklinkenversteller mit einem ersten, dem Sitzteil zugeordneten Beschlagteil 11 und einer damit drehverbundenen, der Rückenlehne 1 zugeordneten Beschlagplatte 12 ausgebildet sind, wobei das Beschlagteil oder die Beschlagplatte mit einer schwenkbaren Rastklinke 16' ausgestattet sind, welche mit der Beschlagplatte oder dem Beschlagteil zum Sperren des Neigungsverstellers in formschlüssigen Eingriff bringbar ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur der dem zweiten Rahmenseitenholm 8' zugeordnete Neigungsversteller 3' im Bereich des Formschlusses einen Einsatz 20 aus einem hochfesten Werkstoff aufweist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz 20 in dem Beschlagteil 11 angeordnet ist, in welches die Rastklinke 16' lösbar einrastet.