DE102007010974B4

DE102007010974B4 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102007010974B4
Application number: DE102007010974.3A
Authority: DE
Inventors: Ingo Teufel; Kai Schumann
Original assignee: Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2007-03-01
Filing date: 2007-03-01
Publication date: 2016-10-20
Anticipated expiration: 2027-03-02
Also published as: DE102007010974A1

Abstract

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit a) einem Unterbau (3), b) einer Lehnenstruktur (9) mit wenigstens einem eine Lehnenschwenkachse (A) definierenden Beschlag (11), mittels dessen die Lehnenstruktur (9) am Unterbau (3) angelenkt ist und mittels dessen die Lehnenstruktur (9) bei entriegeltem oder angetriebenem Beschlag (11) relativ zum Unterbau (3) um die Lehnenschwenkachse (A) schwenkbar ist, c) einem Sitzrahmen (5), der an seinem hinteren Ende mittels wenigstens eines von der Lehnenschwenkachse (A) beabstandeten ersten Gelenks (B) an der Lehnenstruktur (9) angelenkt ist, und d) wenigstens einer Schwinge (7), die mittels eines zweiten Gelenks (C) am Sitzrahmen (5) an dessen vorderen Ende und mittels eines drittes Gelenks (D) am Unterbau (3) angelenkt ist, e) wobei die Lehnenschwenkachse (A), das erste Gelenk (B), das zweite Gelenk (C) und das dritte Gelenk (D) ein Viergelenk als Kinematik definieren, und f) wobei der Fahrzeugsitz (1) von einer zum Sitzen geeigneten Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung überführbar ist unter Vorschwenken der Lehnenstruktur (9) um die Lehnenschwenkachse (A) und unter Absenken des Sitzrahmens (5) mittels der Kinematik, g) wobei die Schwinge (7) in der Gebrauchsstellung einen Winkel (γ) von mindestens 25° zur Vertikalen nach hinten einnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Bei bekannten Fahrzeugsitzen dieser Art ist die Schwinge geringfügig gegenüber der Vertikalen nach hinten geneigt. Im Falle eines Frontcrashs wirken Gurtkräfte und Submariningkräfte auf die Kinematik. Die entstehenden Momente müssen vom Beschlag gehalten werden.
Aus der DE 199 62 424 C1 ist ein Kraftfahrzeugsitz mit einem Gestänge zur translatorischen Übertragung von Verstellkräften für Sitzeinstellfunktionen bekannt, wobei bei Normalbetrieb des Gestänges an seinem einen Ende eine Verstellkraft einleitbar und an seinem anderen Ende eine Verstellkraft abgreifbar ist. Das Gestänge weist eine erste Stange und eine zweite Stange auf, wobei die erste Stange eine erste Hülse axial beweglich durchsetzt und in einer zweiten Hülse axial beweglich geführt ist, welche gegen die Kraft einer Druckfeder, die gleichzeitig die erste Stange axial in Richtung der zweiten Stange vorspannt, teleskopartig in die erste Hülse einschiebbar ist und an ihrem aus der ersten Hülse herausragenden Ende axial an der zweiten Stange festgelegt ist, die mit einem ersten Stellglied verbunden ist. Weiterhin ist an dem auf der anderen Seite aus der ersten Hülse herausragenden Ende der ersten Stange ein Kraftübertragungsglied für ein zweites Stellglied angeordnet, das von der ersten Stange axial bewegbar durchsetzt ist und im Normalbetrieb des Gestänges zwischen dem Ende der ersten Hülse und einem Endanschlag der ersten Stange axial festgelegt ist, wobei die Kraft der Druckfeder so gewählt ist, dass sie nur durch vom Gestänge zu übertragende Überlasten komprimierbar ist.
Die DE 199 27 503 A1 beschreibt einen Sitz für einen Insassen eines Kraftfahrzeugs, mit einem ein- oder mehrteiligen Untergestell, das fest mit einem Boden eines Kraftfahrzeugs verbindbar ist, sowie einem Sitzteil mit Rückenlehne, das durch eine vom Fahrzeuginsassen auf den Sitz ausgeübte Trägheitskraft entgegen der Fahrtrichtung in Bezug zum Untergestell verlagert und dabei an seinem in Fahrtrichtung vorderen Ende etwas abgesenkt und/oder an seinem in Fahrtrichtung hinteren Ende etwas angehoben wird, wenn bei einem Aufprall auf das Heck des Fahrzeugs die Trägheitskraft und/oder eine Beschleunigung des Fahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigen. Zwischen dem Untergestell und dem Sitzteil ist mindestens ein schwenkbar mit dem Sitzteil und dem Untergestell verbundener Lenker angeordnet, der bei der Rückwärtsbewegung des Sitzteils verschwenkt wird und dabei das Sitzteil an seinem vorderen Ende nach unten zieht und/oder an seinem hinteren Ende nach oben drückt.
Ferner beschreibt die DE 10 2005 020 335 A1 einen Kraftfahrzeugsitz, wobei zwischen einem Sitzteil und einem Karosserieboden ein Element aus Polymerschaum oder aus einem Material mit hinsichtlich Festigkeit und Gewicht dem Polymerschaum vergleichbaren Eigenschaften angeordnet ist, wobei das Sitzteil direkt oder indirekt über das Element aus Polymerschaum oder aus dem Material mit hinsichtlich Festigkeit und Gewicht dem Polymerschaum vergleichbaren Eigenschaften mit dem Karosserieboden verbunden ist. Alternativ besteht das Sitzteil im Wesentlichen aus Polymerschaum oder aus einem Material mit hinsichtlich Festigkeit und Gewicht dem Polymerschaum vergleichbaren Eigenschaften und ist direkt oder indirekt mit dem Karosserieboden verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz umfasst einen Unterbau, eine Lehnenstruktur mit wenigstens einem eine Lehnenschwenkachse definierenden Beschlag, mittels dessen die Lehnenstruktur am Unterbau angelenkt ist und mittels dessen die Lehnenstruktur bei entriegeltem oder angetriebenem Beschlag relativ zum Unterbau um die Lehnenschwenkachse schwenkbar ist. Weiterhin umfasst der Fahrzeugsitz einen Sitzrahmen, der an seinem hinteren Ende mittels wenigstens eines von der Lehnenschwenkachse beabstandeten ersten Gelenks an der Lehnenstruktur angelenkt ist, und wenigstens eine Schwinge, die mittels eines zweiten Gelenks am Sitzrahmen an dessen vorderen Ende und mittels eines drittes Gelenks am Unterbau angelenkt ist. Dabei definieren die Lehnenschwenkachse, das erste Gelenk, das zweite Gelenk und das dritte Gelenk ein Viergelenk als Kinematik, wobei der Fahrzeugsitz von einer zum Sitzen geeigneten Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung überführbar ist unter Vorschwenken der Lehnenstruktur um die Lehnenschwenkachse und unter Absenken des Sitzrahmens mittels der Kinematik. Dabei nimmt die Schwinge in der Gebrauchsstellung einen Winkel von mindestens 25°, vorzugsweise mindestens 30°, zur Vertikalen nach hinten ein. Die im Crashfall entstehende Submariningkraft wirkt dann auf die Kinematik im Sinne einer Absenkbewegung nach hinten. Dies entlastet den Beschlag, welcher aufgrund der auf die Lelmenstruktur wirkenden Kraft einem nach vorne wirkenden Moment ausgesetzt ist.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
1 eine teilweise schematisierte Seitenansicht des Ausführungsbeispiels in der Gebrauchsstellung, und
2 eine 1 entsprechende Ansicht in der Nichtgebrauchsstellung.
Ein Fahrzeugsitz 1 eines Kraftfahrzeuges umfasst einen Unterbau 3, der mit der Fahrzeugstruktur des Kraftfahrzeuges verbunden ist oder alternativ durch die Fahrzeugstruktur gebildet wird. Die Anordnung des Fahrzeugsitzes 1 innerhalb des Kraftfahrzeuges und dessen gewöhnliche Fahrtrichtung definieren die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben. Der Fahrzeugsitz 1 umfasst ferner einen Sitzrahmen 5, welcher an seinem vorderen Ende auf beiden Fahrzeugsitzseiten mittels je einer Schwinge 7 am Unterbau 3 angelenkt ist.
Der Fahrzeugsitz 1 umfasst auch noch eine Lehnenstruktur 9, welche auf beiden Fahrzeugsitzseiten mittels Beschlägen 11 am Unterbau 3 angebracht ist. Dabei ist die Lehnenstruktur 9 mittels der Beschläge 11, wenn sie entriegelt sind (im Falle einer Ausbildung als Rastbeschläge) oder angetrieben werden (im Falle einer Ausbildung als Getriebebeschläge), relativ zum Unterbau 3 um eine Lehnenschwenkachse A schwenkbar. Der Sitzrahmen 5 ist, vorliegend mit den Enden seiner Seitenteile, mittels je eines ersten Gelenks B auf beiden Fahrzeugsitzseiten an der Lehnenstruktur 9 angelenkt. Das erste Gelenk B ist von der Lehnenschwenkachse A beabstandet. Ein durch die Anlenkung der Schwinge 7 am Sitzrahmen 5 definierte zweite Gelenk ist mit C bezeichnet, ein durch die Anlenkung der Schwinge 7 am Unterbau 3 definiertes drittes Gelenk mit D. Die Lehnenstruktur 9 und der Sitzrahmen 5 sind in an sich bekannter Weise mit Polstern versehen.
Durch die Lehnenschwenkachse A, das erste Gelenk B, das zweite Gelenk C und das dritte Gelenk D auf jeder Fahrzeugsitzseite bzw. die Verbindungslinien dieser Punkte wird eine Kinematik definiert, vorliegend ein Viergelenk auf jeder Fahrzeugsitzseite. Wird die Lehnenstruktur 9 aus einer für einen Insassen zum Sitzen geeigneten Gebrauchsstellung nach vorne in eine Nichtgebrauchsstellung geschwenkt, senkt die besagte Kinematik den Sitzrahmen 5 ab. In der Nichtgebrauchstellung ist dadurch der Laderaum vergrößert.
Vorliegend ist der Fahrzeugsitz 1 als Gurtintegralsitz ausgebildet, d. h. ein Sicherheitsgurt zum Zurückhalten des Insassen ist am oberen Ende der Lehnenstruktur 9 angebracht oder umgelenkt. Im Falle eines Frontcrashs wirkt auf die Lehnenstruktur 9 eine Kraft F_G aufgrund der Trägheit ihres Eigengewichts und der Trägheitskraft des Insassen, welche über den Sicherheitsgurt in die Lehnenstruktur 9 eingeleitet wird. Auf den Beschlag 11 wirkt ein von der Kraft F_G um die Lehnenschwenkachse A ausgeübtes Moment M_G, welches im Sinne einer Schwenkbewegung der Lehnenstruktur 9 nach vorne wirkt, also in der Zeichnung entgegen dem Uhrzeigersinn.
Im Falle eines Frontcrashs wirkt der Insasse nicht nur mittels seines Oberkörpers über den Sicherheitsgurt auf die Lehnenstruktur 9 ein, sondern auch mittels seines Gesäßes und seiner Oberschenkel auf die Kinematik, genauer gesagt auf den Sitzrahmen 5, und zwar mit einer sogenannten Submariningkraft F_S, welche, sofern keine speziellen Maßnahmen, wie eine Rampe auf dem Sitzrahmen 5, vorgesehen sind, die namensgebende Gefahr in sich birgt, dass der Insasse unter dem Beckengurtabschnitt hindurchtaucht. Sofern aufgrund derartiger Maßnahmen die Submariningkraft F_S auf die Kinematik wirken kann, führt dies am zweiten Gelenk C dazu, dass eine Komponente entlang der Schwinge 7 und eine Komponente entlang des Sitzrahmens 5 weitergeleitet wird.
Der Winkel zwischen der Schwinge 7 und der Vertikalen sei mit γ bezeichnet. Erfindungsgemäß beträgt γ in der Gebrauchsstellung mindestens 25°, vorzugsweise mindestens 30°. Die Schwinge 7 steht dann so schräg nach hinten, dass die Komponente der Submariningkraft F_S entlang des Sitzrahmens 5 in Richtung auf das erste Gelenk B gerichtet ist. Die Verhältnisse am zweiten Gelenk C sind also wie bei einem Kniehebel. Die Reaktion der Kinematik besteht nun in einem Moment, das in der Zeichnung gegen den Uhrzeigersinn, wirkt, um die Schwinge 7 und den Sitzrahmen 5 in eine stärkere Strecklage zu bringen, d. h. die beiden relativ zueinander um das zweite Gelenk C zu schwenken. Dies führt an der dem zweiten Gelenk C gegenüberliegenden Ecke der Kinematik, also an der Lehnenschwenkachse A, zu einem entgegengesetzten Moment M_S, d. h einem Moment um die Lehnenschwenkachse A, welches im Sinne einer Schwenkbewegung der Lehnenstruktur 9 nach hinten wirkt, also in der Zeichnung im Uhrzeigersinn. Dieses letztgenannte Moment M_S gleicht wenigstens teilweise das von der Kraft F_G ausgeübte Moment M_G aus, was den Beschlag 11 entlastet, insbesondere die Belastungsspitzen reduziert.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
3: Unterbau
5: Sitzrahmen
7: Schwinge
9: Lehnenstruktur
11: Beschlag
A: Lehnenschwenkachse
B: erstes Gelenk
C: zweites Gelenk
D: drittes Gelenk
F_G: Kraft auf Lehnenstruktur im Crashfall
F_S: Submariningkraft auf Kinematik im Crashfall
γ: Winkel zwischen Schwinge und der Vertikalen
M_G: Moment der Kraft F_G um die Lehnenschwenkachse
M_S: Moment der Kraft F_S um die Lehnenschwenkachse

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit a) einem Unterbau (3), b) einer Lehnenstruktur (9) mit wenigstens einem eine Lehnenschwenkachse (A) definierenden Beschlag (11), mittels dessen die Lehnenstruktur (9) am Unterbau (3) angelenkt ist und mittels dessen die Lehnenstruktur (9) bei entriegeltem oder angetriebenem Beschlag (11) relativ zum Unterbau (3) um die Lehnenschwenkachse (A) schwenkbar ist, c) einem Sitzrahmen (5), der an seinem hinteren Ende mittels wenigstens eines von der Lehnenschwenkachse (A) beabstandeten ersten Gelenks (B) an der Lehnenstruktur (9) angelenkt ist, und d) wenigstens einer Schwinge (7), die mittels eines zweiten Gelenks (C) am Sitzrahmen (5) an dessen vorderen Ende und mittels eines drittes Gelenks (D) am Unterbau (3) angelenkt ist, e) wobei die Lehnenschwenkachse (A), das erste Gelenk (B), das zweite Gelenk (C) und das dritte Gelenk (D) ein Viergelenk als Kinematik definieren, und f) wobei der Fahrzeugsitz (1) von einer zum Sitzen geeigneten Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung überführbar ist unter Vorschwenken der Lehnenstruktur (9) um die Lehnenschwenkachse (A) und unter Absenken des Sitzrahmens (5) mittels der Kinematik, g) wobei die Schwinge (7) in der Gebrauchsstellung einen Winkel (γ) von mindestens 25° zur Vertikalen nach hinten einnimmt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gebrauchsstellung der Winkel (γ) zwischen der Schwinge (7) und der Vertikalen mindestens 30° beträgt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Frontcrashs die auf die Lehnenstruktur (9) wirkende Kraft (F_G) auf den Beschlag (11) ein Moment (M_G) um die Lehnenschwenkachse (A) ausübt, welches im Sinne einer Schwenkbewegung der Lehnenstruktur (9) nach vorne wirkt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Frontcrashs eine Submariningkraft (F_S) auf die Kinematik wirkt, welche mit einer Komponente entlang der Schwinge (7) und einer Komponente entlang des Sitzrahmens (5) weitergeleitet wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktion auf die Submariningkraft (F_S) ein Moment auf die Kinematik wirkt, um die Schwinge (7) und den Sitzrahmen (5) in eine stärkere Strecklage zu bringen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das als Reaktion auf die Submariningkraft (F_S) auf die Kinematik wirkende Moment am Beschlag (11) zu einem Moment (M_S) führt, welches im Sinne einer Schwenkbewegung der Lehnenstruktur (9) nach hinten wirkt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das aufgrund der Submariningkraft (F_S) am Beschlag (11) wirkende Moment (M_S) das von der Kraft (F_G) auf die Lehnenstruktur (9) ausgeübte Moment (M_G) auf den Beschlag (11) wenigstens teilweise ausgleicht.