DE102007012418A1 - Seitencrash verbessernde Sitzstruktur - Google Patents

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Bernd Dipl.-Ing. Brückner
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz (1) mit einem Sitzteil (2), einem Lehnenteil (3) und einem das Seitencrashverhalten verbessernden seitlich aus dem Lehnenteil (3) ausfahrbaren Stützelement (7) zum Abstützen des Fahrzeugsitzes (1) gegen die Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs. Zum Erhöhen der Seitencrash-Sicherheit wird vorgeschlagen, dass eine durch die Unterbaukonstruktion (8) verlaufende Querverbindung (9), eine durch das Lehnenteil (3) verlaufende Diagonalverbindung (12) und das Lehnenteil (3) im Zusammenwirken mit dem ausgefahrenen Stützelement (7) ein Kraftdreieck bilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz ist aus dem Dokument DE 198 14 920 C2 bekannt. Dieses Dokument betrifft eine mechanische Stützvorrichtung für einen Sitz eines Kraftfahrzeuges gegen die Seitenstrukturen des Fahrzeuges, wobei dem Sitz ein Seitenairbag zugeordnet ist. Heutzutage werden Kraftfahrzeuge immer häufiger serienmäßig zusätzlich zu den seit längerem gebräuchlichen Frontalairbags mit Seitenairbags ausgestattet, zumindest für den Fahrer und den Beifahrer. Bei einem seitlichen Aufprall eines solchen Fahrzeugs werden die Seitenstrukturen, insbesondere die Vordertür, die B-Säule und die Hintertür in das Innere des Kraftfahrzeugs gedrückt. Ein dem Seitenairbag zugeordneter Sensor detektiert den Seitenaufprall und löst einen Gasgenerator aus, der schlagartig Gas in den Gassack des Seitenairbags strömen lässt, um diesen in Sekundenbruchteilen aufzublasen.
  • Abhängig vom Fahrzeugaufbau kann jedoch die Eindringgeschwindigkeit der Seitenstruktur bei einem Seitencrash so hoch sein, dass sich der Seitenairbag noch nicht voll entfaltet hat, wenn der Sitzbenutzer in den Gassack des Seitenairbags eintaucht. Die Folge hiervon ist, dass der Seitenairbag als passive Rückhaltekomponente seine Funktion nicht in vollem Umfang wahrnehmen kann. Zur Lösung dieses Problems wurde in dem oben genannten Dokument ein seitlich aus dem Fahrzeugsitz gegen die Seitenstruktur ausfahrbares Stützelement in dem Lehnenteil des Fahrzeugsitzes vorgeschlagen, um dem Seitenairbag mehr Zeit zu verschaffen, sich auf seine volle Größe auszudehnen.
  • Ferner werden die gesetzlichen Vorschriften und Anforderungen für die zulässige Belastung von Fahrzeuginsassen bei einem Seitencrash ständig erhöht, so dass ein andauerndes Bedürfnis dafür besteht, das Seitencrashverhalten von Fahrzeugen zu verbessern. Hierzu ist bekannt, aktive Stützelemente aus dem Fahrer- und Beifahrersitz sowohl in Richtung zu dem Fahrzeuginneren als auch in Richtung zu den außenliegenden Seitenstrukturen des Fahrzeugs auszufahren und hierdurch im Falle eines Seitencrashs einen mechanischen, Last aufnehmenden Querverbund durch das Fahrzeug zu bilden. Nachteilig bei diesem bekannten System ist jedoch, dass aufgrund der Verstellbarkeit der Fahrzeugsitze in ihrer Längsposition sowie der Verstellbarkeit der Lehnenteile in ihrer Neigung in aller Regel die Lehnenteile aufgrund individuell vorgenommener Einstellungen im Fahrzeug nicht genau für einen solchen Querverbund nebeneinander angeordnet sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Fahrzeugsitze derart zu verbessern, dass der Schutz der Insassen bei Seitencrash verbessert wird.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mit zugehörigen Zeichnungen.
  • Ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst ein Sitzteil, ein Lehnenteil und ein bei einem Unfall des Fahrzeugs, insbesondere bei einem unfallbedingten Eindringen der neben dem Fahrzeugsitz verlaufenden Seitenstruktur des Fahrzeugs in das Innere des Fahrzeugs, in seitlicher Richtung aus dem Lehnenteil in Richtung auf die Seitenstruktur des Fahrzeugs ausfahrbares Stützelement zum Abstützen des Fahrzeugsitzes gegen die Seitenstruktur, und weist die Besonderheit auf, dass der Fahrzeugsitz eine tragende Unterbaukonstruktion aufweist, die eine lastaufnehmende, durch die Unterbaukonstruktion verlaufende Querverbindung zwischen der auf der Außenseite des Fahrzeugsitzes verlaufenden Seitenstruktur und dem auf der dieser Seitenstruktur gegenüberliegenden, auf der Innenseite des Fahrzeugsitzes in Richtung zur Fahrzeugmitte liegenden Fahrzeugboden des Fahrzeugs darstellt, das ausfahrbare Stützelement eine lastaufnehmende, durch das Lehnenteil verlaufende Diagonalverbindung zwischen der auf der Außenseite des Fahrzeugsitzes verlaufenden Seitenstruktur und dem auf der dieser Seitenstruktur gegenüberliegenden, auf der Innenseite des Fahrzeugsitzes in Richtung zur Fahrzeugmitte liegenden Fahrzeugboden des Fahrzeugs darstellt, und die Querverbindung, die Diagonalverbindung und das Lehnenteil im Falle eines Unfalls im Zusammenwirken mit dem ausgefahrenen Stützelement ein dem Eindringen der Seitenstruktur des Fahrzeugs entgegenwirkendes Kraftdreieck bilden.
  • Bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz übernimmt die Sitzstruktur beim Seitencrash eine unterstützende kraftableitende Funktion. Dabei kann sich das Crash-aktive Stützelement, beispielsweise in Form eines ausfahrenden Stempels, unabhängig von der Position des Fahrzeugsitzes oder der des Lehnenteils an der Fahrzeugseitenwand, also der neben dem Fahrzeugsitz verlaufenden Seitenstruktur des Fahrzeugs abstützen, beispielsweise an der vorderen Tür, der B-Säule oder der hinteren Tür. Hierdurch wird das Seitencrashverhalten verbessert, so dass auch künftige verschärfte Crashnormen erfüllt werden können. Es wird eine von der Position und Einstellung des Fahrzeugsitzes unabhängige Seitencrashverbesserung und eine crashverbessernde Maßnahme ohne ergonomische Einbußen erzielt sowie ggf. eine Gewichtsersparnis des Fahrzeug-Rohbaus.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die darin beschriebenen Besonderheiten können einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden, um bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen.
  • Dabei zeigen:
  • 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes mit lastaufnehmendem Kräftedreieck bei einem Seitencrash.
  • 2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes mit lastaufnehmendem Kräftedreieck bei einem Seitencrash, der zusätzlich seitlich wegschwenken kann.
  • Die 1 zeigt eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 1 mit einem Sitzteil 2, einem Lehnenteil 3 und einer Kopfstütze 4. Auf der Außenseite 5 des Fahrzeugsitzes 1 verläuft die Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs.
  • Das Hauptproblem bei einem Seitencrash des Fahrzeugs ist die relativ weiche Seitensteifigkeit des Fahrzeugs bzw. der Seitenstruktur 6. Ein seitlich auf das Fahrzeug crashendes, d. h. auf die Seitenstruktur 6 aufprallendes anderes Fahrzeug dringt in das gecrashte Fahrzeug ein. Dies erfolgt in Abhängigkeit von der Wucht des Aufpralls teilweise so tief, dass der Überlebensraum für den Benutzer des Fahrzeugsitzes 1 in kritischer Weise eingeschränkt wird, da sich die Seitenstruktur 6 auf die Außenseite 5 des Fahrzeugsitzes 1 zubewegt und dabei den freien Raum verkleinert oder auch auf den Fahrzeugsitz 1 auftreffen kann.
  • Damit geht auch ein Problem für die Entfaltung eines evtl. vorhandenen Seitenairbags einher. Der für die Entfaltung des Seitenairbags notwendige Entfaltungsfreiraum in der Zündphase des Airbags wird durch die intrudierte Fahrzeug-Seitenstruktur 6 verkleinert, auch wenn ein Abstand zwischen der Seitenstruktur 6 und der Außenseite 5 des Fahrzeugsitzes 1 verbleibt. Dadurch entfaltet sich der Airbag nicht immer optimal.
  • Diese Problematik wird dadurch vergrößert, dass bei dem Seitenaufprall auf die Seitenstruktur 6 die gesamte Seitenwand bzw. Seitenstruktur 6 gestaucht wird und sich dadurch verhärtet. Hierdurch bedingt verschlechtert sich die Dämpfung und der Aufschlag der Fahrzeuginsassen wird härter.
  • Der Fahrzeugsitz 1 weist ein in seitlicher Richtung aus dem Lehnenteil 3 in Richtung auf die Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs ausfahrbares Stützelement 7 zum Abstützen des Fahrzeugsitzes 1 gegen die Seitenstruktur 6 bei einem Unfall des Fahrzeugs, insbesondere bei einem unfallbedingten Eindringen der neben dem Fahrzeugsitz 1 verlaufenden Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs in das Innere des Fahrzeugs auf. Dieses Stützelement 7, beispielsweise in Form eines Stempels, wird aus dem massiv ausgeführten Lehnenteil im Crashfall ausgefahren, wobei es gleichzeitig mit oder kurz vor dem Seitenairbag ausgelöst wird.
  • Zur weiteren Verbesserung des Seitencrashverhaltens weist der Fahrzeugsitz 1 eine tragende Unterkonstruktion 8 auf, die eine Last aufnehmende, durch die Unterbaukonstruktion 8 verlaufende Querverbindung 9 zwischen der auf der Außenseite 5 des Fahrzeugsitzes 1 verlaufenden Seitenstruktur 6 und dem auf der dieser Seitenstruktur 6 gegenüberliegenden, auf der Innenseite 10 des Fahrzeugsitzes 1 in Richtung zur Fahrzeugmitte liegenden Fahrzeugboden 11 des Fahrzeugs darstellt. Dabei stellt das ausfahrbare Stützelement 7 eine Last aufnehmende, durch das Lehnenteil 3 verlaufende Diagonalverbindung 12 zwischen der auf der Außenseite 10 des Fahrzeugsitzes 1 verlaufenden Seitenstruktur 6 und dem auf der dieser Seitenstruktur 6 gegenüberliegenden, auf der Innenseite 10 des Fahrzeugsitzes 1 in Richtung zur Fahrzeugmitte liegende Fahrzeugboden 11 des Fahrzeugs dar. Die Querverbindung 9, die Diagonalverbindung 12 und das Lehnenteil 3 bilden im Falle eines Unfalls im Zusammenwirken mit dem ausgefahrenen Stützelement 7 ein dem Eindringen der Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs entgegenwirkendes Kraftdreieck.
  • Das Stützelement 7 sorgt für einen Form- und/oder Kraftschluss mit der oberen B-Säule bzw. der Tür, die tragende Querverbindung 9 führt den Lastpfad durch das Lehnenteil 3 ab und die tragende Unterbaukonstruktion 8 des Sitzgestells des Fahrersitzes 1 vervollständig das crashresistente Kraftdreieck. Die Abstützung des Stützelements 7 folgt der Sitzlängsposition und dem Lehnenwinkel, so dass die Abstützung je nach Einstellung auf der Vordertür, der B-Säule oder der Hintertür erfolgt, und dem Seitenairbag steht ein größerer Entfaltungsraum zur Verfügung. Das ausfahrbare Stützelement 7 ist vorzugsweise im oberen Bereich des Lehnenteils 3 des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet und befindet sich vorteilhafterweise beim Normalgebrauch des Fahrzeugs in nicht sichtbarer Weise vollständig in dem Lehnenteil 3.
  • Die 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 1, der zusätzlich derart ausgebildet ist, dass er bei einer Intrusion der Seitenstruktur 6 in das Fahrzeuginnere wegdrehen bzw. sich durch Aufstellen wegkippen kann. Hierzu weist der Fahrzeugsitz 1 auf seiner Außenseite 5, der Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs zugewandten Seite der Querverbindung 9, eine Sollbruchstelle 13 auf, die im Falle eines Seitenaufpralls auf die Seitenstruktur 6, wobei die Seitenstruktur 6 wie dargestellt durch die Aufprallkraft F deformiert wird, ein Aufstellen und/oder Wegdrehen des Fahrzeugsitzes 1 aus dem Eindringbereich der Seitenstruktur 6 ermöglicht. Die Sollbruchstelle 13 ist vorzugsweise an der äußeren Sitzschiene des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet. Hierdurch erhält der Seitenairbag noch mehr Platz zum Entfalten und schützt den Kopf und die Schulter des Sitzbenutzers.
  • Besonders vorteilhaft wird die in 2 dargestellte Ausführungsform mit einem in den Fahrzeugsitz 1 integrierten Gurt und/oder Gurtstraffer kombiniert, wodurch der Sitzbenutzer fester an den Fahrzeugsitz 1 gebunden wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugsitz 1 auf seiner Außenseite 5, der Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs zugewandten Seite der Querverbindung 9, ein Hüftschutzelement 14 aufweist, dass sich im Falle eines Seitenaufpralls auf die Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs wie dargestellt nach oben bewegt, um die zur Außenseite 5 gewandte Hüfte des Sitzbenutzers gegen die in das Fahrzeug eindringende Seitenstruktur 6 vor Verletzungen zu schützen. Das Hüftschutzelement 14 kann beispielsweise ein festes Element sein, das aufgestellt, ausgeschwenkt oder ausgefahren wird, beispielsweise eine Sitzseitenwange, oder ein im Bereich des Sitzteils 2 des Fahrzeugsitzes 1 angeordneter Seitenairbag.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19814920 C2 [0002]

Claims (6)

  1. Fahrzeugsitz (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Sitzteil (2), ein Lehnenteil (3) und einem bei einem Unfall des Fahrzeugs, insbesondere bei einem unfallbedingten Eindringen der neben dem Fahrzeugsitz (1) verlaufenden Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs in das Innere des Fahrzeugs, in seitlicher Richtung aus dem Lehnenteil (3) in Richtung auf die Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs ausfahrbaren Stützelement (7) zum Abstützen des Fahrzeugsitzes (1) gegen die Seitenstruktur (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) eine tragende Unterbaukonstruktion (8) aufweist, die eine lastaufnehmende, durch die Unterbaukonstruktion (8) verlaufende Querverbindung (9) zwischen der auf der Außenseite (5) des Fahrzeugsitzes (1) verlaufenden Seitenstruktur (6) und dem auf der dieser Seitenstruktur (6) gegenüberliegenden, auf der Innenseite des Fahrzeugsitzes (1) in Richtung zur Fahrzeugmitte liegenden Fahrzeugboden (11) des Fahrzeugs darstellt, das ausfahrbare Stützelement (7) eine lastaufnehmende, durch das Lehnenteil (3) verlaufende Diagonalverbindung (12) zwischen der auf der Außenseite (5) des Fahrzeugsitzes (1) verlaufenden Seitenstruktur (6) und dem auf der dieser Seitenstruktur (6) gegenüberliegenden, auf der Innenseite des Fahrzeugsitzes (1) in Richtung zur Fahrzeugmitte liegenden Fahrzeugboden (11) des Fahrzeugs darstellt, und die Querverbindung (9), die Diagonalverbindung (12) und das Lehnenteil (3) im Falle eines Unfalls im Zusammenwirken mit dem ausgefahrenen Stützelement (7) ein dem Eindringen der Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs entgegenwirkendes Kraftdreieck bilden.
  2. Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ausfahrbare Stützelement (7) im oberen Bereich des Lehnenteils (3) des Fahrzeugsitzes (1) angeordnet ist.
  3. Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) auf seiner Außenseite (5), der Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs zugewandten Seite der Querverbindung (9), eine Sollbruchstelle (13) aufweist, die im Falle eines Seitenaufpralls auf die Seitenstruktur (6) ein Aufstellen und/oder Wegdrehen des Fahrzeugsitzes (1) aus dem Eindringbereich der Seitenstruktur (6) ermöglicht.
  4. Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) auf seiner Außenseite (5), der Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs zugewandten Seite der Querverbindung (9), ein Hüftschutzelement (14) aufweist, das sich im Falle eines Seitenaufpralls auf die Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs nach oben bewegt, um die Hüfte des Sitzbenutzers gegen die in das Fahrzeug eindringende Seitenstruktur (6) zu schützen.
  5. Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüftschutzelement (14) ein festes Element ist, das aufgestellt, ausgeschwenkt oder ausgefahren wird.
  6. Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüftschutzelement (14) ein im Bereich des Sitzteils (2) des Fahrzeugsitzes (1) angeordneter Seitenairbag ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102015215148A1 (de) 2015-08-07 2017-02-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugsitz mit Anprallschutz sowie Kraftfahrzeug mit einem solchen Kraftfahrzeugsitz

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19814920C2 (de) 1998-04-03 2002-06-20 Siemens Restraint Systems Gmbh Mechanische Stützvorrichtung für einen Sitz eines Kraftfahrzeuges gegen die Seitenstrukturen des Fahrzeuges

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