DE102006041916B3

DE102006041916B3 - Fahrzeugsitz mit kinematischer Entkopplung

Info

Publication number: DE102006041916B3
Application number: DE200610041916
Authority: DE
Inventors: Artur Dr. Komainda; Christoph Peters
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2026-09-08

Abstract

Bei einem Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzteil und einer Lehne, wobei der Fahrzeugsitz wenigstens eine Struktur (8) und wenigstens eine mit der Struktur (8) verbundene Verriegelungsvorrichtung (10) zum wenigstens mittelbaren Verbinden der Struktur (8) mit der Fahrzeugstruktur aufweist, sind zur kinematischen Entkopplung die Verriegelungsvorrichtung (10) und die Struktur (8) relativ zueinander eingeschränkt beweglich und im Normalfall kraftschlüssig zusammengehalten.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1.
Bei einem bekannten Fahrzeugsitz dieser Art ( DE 198 11645 A1 ) ist die Verriegelungsvorrichtung fest mit der Struktur verbunden. Je nach Fertigungstoleranzen kann es bei der Montage zu Verspannungen zwischen den beiden Fahrzeugsitzseiten oder gegenüber der Fahrzeugstruktur kommen, welche die Verriegelungssicherheit beeinträchtigen können. Um dies zu vermeiden, müssen die Bauteile mit kleinen Fertigungstoleranzen hergestellt werden, was kostspielig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass zur kinematischen Entkopplung die Verriegelungsvorrichtung und die Struktur relativ zueinander eingeschränkt beweglich und im Normalfall kraftschlüssig zusammengehalten sind, können die Fertigungstoleranzen durch die eingeschränkte Beweglichkeit ausgeglichen und dadurch Verspannungen abgebaut oder vermieden werden. Entsprechend sind größere Fertigungstoleranzen als bei dem bekannten Fahrzeugsitz möglich, was die Herstellungskosten reduziert. Im Crashfall bewegen sich die Verriegelungsvorrichtung und die Struktur relativ zueinander innerhalb des Bereichs, der durch einschränkte Beweglichkeit definiert ist, bis zu einer formschlüssigen Anlage von Verriegelungsvorrichtung und Struktur aneinander, d.h. der für die kinematische Entkopplung zur Verfügung stehende Weg wird bis zum Anschlag durchfahren.
Vorzugsweise sind die Verriegelungsvorrichtung und die Struktur um eine Achse relativ zueinander eingeschränkt drehbar, welche vorzugsweise parallel versetzt zur Lehnenschwenkachse ist. Die Achse kann durch einen Zapfen definiert werden, welcher durch Lagerung in einer Lageröffnung zugleich zum Verbinden der Verriegelungsvorrichtung und der Struktur beiträgt. Die eingeschränkte Bewegungsmöglichkeit wird vorzugsweise mittels wenigstens eines zweiten Zapfens und wenigstens eines den zweiten Zapfen aufnehmenden Langlochs erreicht, welche auch zum Verbinden der Verriegelungsvorrichtung und der Struktur beitragen. Dabei ist das Langloch vorzugsweise kreisbogenförmig um die Achse gekrümmt. Die zweiten Zapfen brauchen nicht kreiszylindrisch zu sein, sondern können ein längliches Profil aufweisen. Die Langlöcher können auch Sicken oder andere Vertiefungen sein. Die Achse braucht nicht körperlich vorhanden sein, sondern kann durch einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt zweier Langlöcher oder ein gemeinsames Symmetriezentrum zweier Vertiefungen definiert werden. Um die relative Anordnung für den Normalfall zu stabilisieren, kann das Langloch ein oder zwei elastische Elemente aufnehmen. Um die relative Bewegung der Struktur und der Verriegelungsvorrichtung zu dämpfen, d.h. Bewegungsenergie zu dissipieren, kann das Langloch wenigstens ein Dämpfungselement aufnehmen.
Die erfindungsgemäße Verbindung kann zwischen der Struktur der Lehne und den Beschlägen, zwischen der Struktur des Sitzteils und den Schienen, zwischen der Lehnenstruktur und einem Schloss oder gegebenenfalls auch zwischen dem Schloss und der Fahrzeugstruktur vorgesehen sein. Grundsätzlich ist es auch denkbar, eine entsprechende Verbindung zwischen zwei Lehnenholmen vorzusehen, deren Relativbewegung beispielsweise durch gekreuzte Seile oder durch Hohlprofile mit größerem Querschnitt eingeschränkt werden kann.
Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele mit Abwandlung näher erläutert. Es zeigen
1 eine Teilansicht des ersten Ausführungsbeispiels,
2 eine schematische Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels,
3 eine Teilansicht einer Abwandlung,
4 eine Teilansicht des zweiten Ausführungsbeispiels, und
5 eine schematische Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels.
Ein Fahrzeugsitz 1 eines Kraftfahrzeuges weist ein Sitzteil 3, welches mit der Fahrzeugstruktur S des Kraftfahrzeuges verbunden ist, und eine relativ zum Sitzteil 3 um eine horizontale Lehnenschwenkachse schwenkbare Lehne 6 auf, welche auf beiden Fahrzeugsitzseiten am Sitzteil 3 angelenkt ist und mit einer Lehnenstruktur 8 versehen ist. Für den Sitzgebrauch ist die Lehne 6 mittels wenigstens einer Verriegelungsvorrichtung wenigstens mittelbar fest mit der Fahrzeugstruktur S verbunden.
Im ersten Ausführungsbeispiel (1 und 2) dienen die Beschläge 10, mittels welchen die Lehne 6 am Sitzteil 3 angelenkt ist, jeweils als Verriegelungsvorrichtung. Jeder Beschlag 10 weist ein Beschlagoberteil 10a auf, welches beim Schwenken der Lehne 6 relativ zu einem Beschlagunterteil um die Lehnenschwenkachse verdrehbar ist. Bei Rastbeschlägen ist die Lehnenschwenkachse ortsfest, bei Getriebebeschlägen kann sie eine Taumelbewegung im Raum durchführen. Das Beschlagoberteil 10a im erfindungsgemäßen Sinne kann auch ein am eigentlichen Beschlagoberteil befestigter Adapter sein.
Das Beschlagoberteil 10a ist mit der Lehnenstruktur 8 verbunden, indem einerseits ein erster Zapfen 12, welcher eine zur Lehnenschwenkachse parallel versetzte Achse A definiert und welcher an der Lehnenstruktur 8 angeformt, insbesondere ausgeprägt, oder befestigt ist, in einer Lageröffnung 14 des Beschlagoberteil 10a gelagert ist, und andererseits wenigstens ein zur Achse A paralleler zweiter Zapfen 16, vorliegend zwei zweite Zapfen 16, welche an der Lehnenstruktur 8 angeformt, insbesondere ausgeprägt, oder befestigt sind, von je einem Langloch 18 aufgenommen werden, welches jeweils kreisbogenförmig um die Achse A gekrümmt am Beschlagoberteil 10a ausgebildet ist.
Der nach Aufnahme des zweiten Zapfens 16 verbliebene leere Raum des Langlochs 18 kann elastische Elemente aufnehmen, beispielsweise durch ein Elastomer oder eine Feder ausgefüllt werden. Die Zapfen 12 und 16 können ein Gewinde tragen und können auf der von der Lehnenstruktur abgewandten Seite des Beschlagoberteils 10a verschraubt oder vernietet sein, um zugleich den axialen Zusammenhalt zu gewährleisten. Alternativ erfolgt der axiale Zusammenhalt durch andere Mittel, beispielsweise übergreifende Materialpartien oder Haltebleche. Die Zapfen 12 und/oder 16 können alternativ am Beschlagoberteil 10a angeformt oder befestigt sein, während die Lageröffnung 14 und/oder die Langlöcher 18 entsprechend an der Lehnenstruktur 8 ausgebildet sind.
Aufgrund der zweiten Zapfen 16 und Langlöcher 18 sind die Lehnenstruktur 8 und das Beschlagoberteil 10a, und damit der Beschlag 10 insgesamt, relativ zueinander um die Achse A in einem eingeschränkten Winkelbereich von beispielsweise ± 1° drehbar und im Normalfall durch die Mittel zum axialen Zusammenhalt, gegebenenfalls durch die elastischen Elemente unterstützt, kraftschlüssig in einer Ausgangsstellung zueinander gehalten, bei welcher die zweiten Zapfen 16 vorzugsweise in der Mitte der Langlöcher 18 angeordnet sind. Die elastischen Elemente können zugleich dämpfend wirken, oder es können zusätzliche, an sich bekannte Dämpfungselemente vorgesehen sein, welche einer Relativbewegung entgegenwirken und entklappern.
Aufgrund von Fertigungstoleranzen bei der Lehnenstruktur 8 kann es zu Unsymmetrien zwischen den beiden Seiten der Lehne 6 kommen, die im Fall einer hohen Steifigkeit der Lehnenstruktur 8 bei der Montage der Lehne 6 am Sitzteil 3 nicht mehr innerhalb der Lehnenstruktur 8 ausgeglichen werden können und zu Verspannungen führen, welche das Verriegelungsverhalten beeinträchtigen können. Durch die erfindungsgemäße Art der Befestigung des Beschlagoberteils 10a an der Lehnenstruktur 8 kann eine eingeschränkte Relativdrehung von Beschlag 10 und Lehnenstruktur 8 aus der Ausgangsstellung heraus erfolgen, welche diese Spannungen möglichst weitgehend abbaut. Dies ist nachfolgend als kinematische Entkopplung bezeichnet.
Die kinematische Entkopplung beeinträchtigt das Crashverhalten nicht. Im Crashfall wird zunächst die kinematischen Entkopplung vollständig durchfahren, d.h. die zweiten Zapfen 16 bewegen sich in den Langlöchern 18. Wenn die zweiten Zapfen 16 am Ende der Langlöcher 18 angelangt sind, also das Beschlagoberteil 10a und die Lehnenstruktur 8 vollständig aneinander anliegen, steht die volle Steifigkeit der Lehnenstruktur 8 zur Verfügung, und die Crashkräfte können in gewohnter Weise aufgenommen werden. Die elastischen oder Dämpfungselemente begrenzen die dynamischen Lastspitzen, die auftreten würden, wenn die Zapfen 16 am Ende der Langlöcher 18 schlagartig zum Anliegen kämen.
Es sind Abwandlungen hierzu mit nur einem zweiten Zapfen 16 und Langloch 18 (3) oder Entfall des ersten Zapfens 12 denkbar. Dies gilt auch für die nachfolgenden Ausführungsbeispiele.
Im zweiten Ausführungsbeispiel (4 und 5) dient ein Schloss 20 als Verriegelungsvorrichtung, mittels dessen die Lehne 6 unmittelbar mit der Fahrzeugstruktur S verriegelt ist. Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel sind zum Verbinden des Schlosses 20 mit der Lehnenstruktur 8 ein erster Zapfen 12 und eine mit dem ersten Zapfen 12 zusammenwirkende Lageröffnung 14 sowie ein zweiter Zapfen 16 und ein mit dem zweiten Zapfen 16 zusammenwirkendes Langloch 18 vorgesehen. Es ist produktionstechnisch bevorzugt, die Zapfen 12 und 16 am Schloss 20, beispielsweise als vernietete Bolzen, und die Lageröffnung 14 und das Langloch 18 an der Lehnenstruktur 8 vorzusehen. Das Schloss 20 und die Lehnenstruktur 8 werden entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel kraftschlüssig in der Ausgangsstellung gehalten und sind relativ zueinander um die horizontale Achse A eingeschränkt drehbar. Elastische und/oder Dämpfungselemente können mit gleicher Funktion vorgesehen sein.
Die kinematische Entkopplung dient bei einem einzigen Schloss 20 nicht zum Abbau von Verspannungen zwischen beiden Seiten der Lehne 6, sondern zum Verkippen des Schlosses 20 relativ zu seinem Gegenelement an der Fahrzeugstruktur S, um auch bei größeren Toleranzen ein besseres Verriegelungsverhalten zu erzielen.
In einer Abwandlung hierzu ist das Schloss 20 in erfindungsgemäßer Weise an der Fahrzeugstruktur S befestigt, d.h. kinematisch entkoppelt, und wirkt mit einem Gegenelement an der Lehnenstruktur 8 zusammen.
In einem dritten Ausführungsbeispiel, welches nicht in der Zeichnung dargestellt ist, ist die Struktur des Sitzteils 3 in erfindungsgemäßer Weise, d.h. prinzipiell wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen, mit den Sitzschienenpaaren als Verriegelungsvorrichtungen verbunden, also kinematisch entkoppelt. Hier werden wieder Verspannungen zwischen den beiden Fahrzeugsitzseiten, gegebenenfalls auch zwischen vorderem und hinteren Teil des Fahrzeugsitzes 1 abgebaut.

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzteil
6: Lehne
8: Lehnenstruktur
10: Beschlag
10a: Beschlagoberteil
12: erster Zapfen
14: Lageröffnung
16: zweiter Zapfen
18: Langloch
20: Schloss
A: Achse
S: Fahrzeugstruktur

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzteil (3) und einer Lehne (6), wobei der Fahrzeugsitz (1) wenigstens eine Struktur (8), welche der Lehne (6) des Fahrzeugsitzes (1) zugeordnet ist, und wenigstens eine mit der Struktur (8) verbundene Verriegelungsvorrichtung (10, 20) zum wenigstens mittelbaren Verbinden der Struktur (8) mit der Fahrzeugstruktur (S) aufweist, wobei als Verriegelungsvorrichtung (10, 20) ein Schloss (20) zwischen der Lehne (6) und der Fahrzeugstruktur (S) oder ein Beschlag (10), insbesondere Rastbeschlag oder Getriebebeschlag, zwischen der Lehne (6) und dem Sitzteil (3) dient, dadurch gekennzeichnet, dass zur kinematischen Entkopplung die Verriegelungsvorrichtung (10, 20) und die Struktur (8) relativ zueinander eingeschränkt beweglich und im Normalfall kraftschlüssig zusammengehalten sind, und dass im Crashfall die Verriegelungsvorrichtung (10, 20) und die Struktur (8) sich relativ zueinander innerhalb des Bereichs, der durch die eingeschränkte Beweglichkeit definiert ist, bewegen bis zu einer formschlüssigen Anlage von Verriegelungsvorrichtung (10, 20) und Struktur (8) aneinander.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsvorrichtung (10, 20) und die Struktur (8) um eine Achse (A) relativ zueinander eingeschränkt drehbar sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lehne (6) relativ zum Sitzteil (3) um eine Lehnenschwenkachse schwenkbar ist, welche zur Achse (A) parallel versetzt ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der Verriegelungsvorrichtung (10, 20) und der Struktur (8) ein die Achse (A) definierender erster Zapfen (12) des einen Bauteils und eine den ersten Zapfen (12) lagernde Lageröffnung (14) des jeweils anderen Bauteils vorgesehen sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der Verriegelungsvorrichtung (10, 20) und der Struktur (8) wenigstens ein zweiter Zapfen (16) des einen Bauteils und wenigstens ein den zweiten Zapfen (16) mit eingeschränkter Bewegungsmöglichkeit aufnehmendes Langloch (18) vorgesehen sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (18) kreisbogenförmig um die Achse (A) gekrümmt ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (18) wenigstens ein elastisches Element und/oder Dämpfungselement aufnimmt.