DE102007023902A1

DE102007023902A1 - Seitencrash verbessernde Sitzbefestigung

Info

Publication number: DE102007023902A1
Application number: DE200710023902
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl.-Ing. Sauerbier (FH)
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2008-05-08

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz (1) mit einem Sitzteil (2), einem Lehnenteil (3) und einer das Seitencrashverhalten verbessernden Sitzhalterung (12). Zum Erhöhen der Seitencrash-Sicherheit wird vorgeschlagen, dass die Sitzhalterung (12) eine oder mehrere Sollbruchstellen aufweist, die beim Überschreiten einer vorgegebenen Querbelastung des Fahrzeugsitzes (1) brechen und dabei dessen Bewegung in seiner Querrichtung (13) freigeben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz ist aus den Dokumenten DE 30 23 035 A1 und DE 42 12 091 A1 bekannt. Diese Dokumente betreffen Fahrzeugsitze mit einer Sitzhalterung, die im Falle eines Seitencrashs eine zum Fahrzeuginnern gerichtete Querbewegung des Fahrzeugsitzes ermöglichen. Hierzu umfassen die Sitzhalterungen entsprechende, aufwendig gestaltete Seitenführungseinrichtungen, deren Befestigungen im normalen Fahrbetrieb arretiert sind und bei einem Seitencrash gelöst werden.
Das Hauptproblem bei einem Seitencrash des Fahrzeugs ist die relativ weiche Seitensteifigkeit des Fahrzeugs bzw. der Seitenstruktur. Ein seitlich auf das Fahrzeug crashendes, d.h. auf die Seitenstruktur aufprallendes anderes Fahrzeug, dringt in das gecrashte Fahrzeug ein. Durch die feste Verbindung von Sitzstruktur und Bodenblech wird dabei sowohl die Fahrzeug- als auch die Sitzstruktur deformiert. Die Deformation des Fahrzeugsitzes führt jedoch dazu, dass der Überlebensraum für den Sitzbenutzer eingeschränkt wird, zumindest jedoch Hüftverletzungen die Folge sein können. Die Deformation der Seitenstruktur erfolgt in Abhängigkeit von der Wucht des Aufpralls teilweise so tief, dass der Überlebensraum für den Benutzer des Fahrzeugsitzes in kritischer Weise eingeschränkt wird, da sich die Seitenstruktur auf die Außenseite des Fahrzeugsitzes zubewegt und dabei den freien Raum verkleinert oder auch auf den Fahrzeugsitz auftreffen kann.
Damit geht auch ein Problem für die Entfaltung eines evtl. vorhandenen Seitenairbags einher. 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.
Der für die Entfaltung des Seitenairbags notwendige Entfaltungsfreiraum in der Zündphase des Airbags wird durch die intrudierte Fahrzeug-Seitenstruktur verkleinert, auch wenn ein Abstand zwischen der Seitenstruktur und der Außenseite des Fahrzeugsitzes verbleibt. Die Eindringgeschwindigkeit der Seitenstruktur bei einem Seitencrash kann so hoch sein, dass sich der Seitenairbag noch nicht voll entfaltet hat, wenn der Sitzbenutzer in den Gassack des Seitenairbags eintaucht. Dadurch entfaltet sich der Airbag nicht immer optimal. Die Folge hiervon ist, dass der Seitenairbag als passive Rückhaltekomponente seine Funktion nicht in vollem Umfang wahrnehmen kann.
Diese Problematik wird dadurch vergrößert, dass bei dem Seitenaufprall auf die Seitenstruktur die gesamte Seitenwand bzw. Seitenstruktur gestaucht wird und sich dadurch verhärtet. Hierdurch bedingt verschlechtert sich die Dämpfung und der Aufschlag der Fahrzeuginsassen wird härter.
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 außen liegenden 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 das Seitencrashverhalten mit einem geringen konstruktiven Aufwand verbessert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz 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 eine Sitzhalterung, die derart ausgebildet ist, dass der Fahrzeugsitz bei einem Seitenaufprall, insbesondere bei einem Seitenaufprall auf die bei einem unfallbedingten Eindringen der neben dem Fahrzeugsitz verlaufenden Seitenstruktur des Fahrzeugs in das Innere des Fahrzeugs, eine in Wirkungsrichtung des Seitenaufpralls zum Fahrzeuginnern hin gerichtete Querbewegung des Fahrzeugsitzes zulässt, und weist die Besonderheit auf, dass die Sitzhalterung mindestens ein den Fahrzeugsitz in Querrichtung fixierendes Halteelement umfasst, das eine Sollbruchstelle aufweist, die beim Überschreiten einer vorgegebenen Querbelastung des Fahrzeugsitzes bricht und dabei dessen Bewegung in seiner Querrichtung freigibt.
Ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz ist nicht fester Bestandteil der Crash-Struktur, in der er Abstützungsaufgaben erfüllt und dabei durch die Krafteinwirkung verformt wird, sondern der Fahrzeugsitz wird aus der Crash-Struktur entkoppelt. Dadurch wird der "Überlebensraum Fahrzeugsitz" in seiner Größe nicht bzw. weniger durch Deformationen u.ä. verkleinert und bietet dem Sitzbenutzer solange wie möglich einen Schutz vor Verletzungen, insbesondere durch Zusammendrücken in Querrichtung.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugsitz ein die Querbewegung des Fahrzeugsitzes dämpfendes Element aufweist. Ein solches dämpfendes Element kann im Crashfall Spitzenbelastungen und Kraftspitzen von dem Sitzbenutzer abhalten oder abmildern.
Besonders vorteilhaft wird der Fahrzeugsitz mit einem in den Fahrzeugsitz integrierten Gurt und/oder einem Gurtstraffer kombiniert, wodurch der Sitzbenutzer fester an den Fahrzeugsitz gebunden wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Fahrzeugsitz auf seiner Außenseite, der Seitenstruktur des Fahrzeugs zugewandten Seite, ein Hüftschutzelement aufweist, dass sich im Falle eines Seitenaufpralls auf die Seitenstruktur des Fahrzeugs nach oben bewegt, um die zur Außenseite gewandte Hüfte des Sitzbenutzers gegen die in das Fahrzeug eindringende Seitenstruktur vor Verletzungen zu schützen. Das Hüftschutzelement kann beispielsweise ein festes Element sein, das aufgestellt, ausgeschwenkt oder ausgefahren wird, beispielsweise eine Sitzseitenwange, oder ein im Bereich des Sitzteils des Fahrzeugsitzes angeordneter Seitenairbag.
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 einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz im Ausgangszustand.
2 den Fahrzeugsitz von 1 bei einem Seitencrash.
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. In das Lehnenteil 3 ist ein Stützelement 7 eingelassen, das 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 des Fahrzeugs zum Abstützen des Fahrzeugsitzes 1 gegen die Seitenstruktur 6 ausgefahren wird, um dem Seitenairbag mehr Zeit zu verschaffen, sich auf seine volle Größe auszudehnen.
Bei dem Fahrzeugsitz 1 übernimmt das Stützelement 7 beim Seitencrash eine unterstützende kraftableitende Funktion. Dabei kann sich das Crash-aktive Stützelement 7, beispielsweise in Form eines ausfahrenden Stempels, unabhängig von der Position des Fahrzeugsitzes 1 oder der des Lehnenteils 3 an der Fahrzeugseitenwand, also der neben dem Fahrzeugsitz verlaufenden Seitenstruktur 6 des Fahrzeugs abstützen, beispielsweise an der vorderen Tür, der B-Säule oder der hinteren Tür. Dieses Stützelement 7, beispielsweise in Form eines Stempels, wird aus dem massiv ausgeführten Lehnenteil 3 im Crashfall ausgefahren, wobei es gleichzeitig mit oder kurz vor dem Seitenairbag ausgelöst wird. Hierdurch wird das Seitencrashverhalten verbessert, so dass auch künftige verschärfte Crashnormen erfüllt werden können. Es wird eine von der Position und Einstellung des Fahrzeugsitzes 1 unabhängige Seitencrashverbesserung und eine crashverbessernde Maßnahme ohne ergonomische Einbußen erzielt sowie ggf. eine Gewichtsersparnis des Fahrzeug-Rohbaus.
An dem Lehnenteil 3 kann auch zusätzlich oder alternativ zu dem ausfahrbaren Stützelement 7 ein Lehnenwulst 8 angebracht sein, der ebenfalls zum Abstützen der Außenseite 5 des Fahrzeugsitzes gegen die Seitenstruktur 6 und zum Schaffen eines für das Entfalten des Seitenairbags erforderlichen Freiraumes dient.
Das ausfahrbare Stützelement 7 und/oder der Lehnenwulst 8 sind bevorzugt im oberen Bereich des Lehnenteils 3 des Fahrzeugsitze 1 angeordnet.
Zur Verbesserung des Seitencrashverhaltens weist der Fahrzeugsitz 1 eine tragende Unterbaukonstruktion 9 auf, die mittels einer Sitzhalterung 12 am Fahrzeugboden 11 befestigt ist. Dabei umfasst die Sitzhalterung 12 mindestens ein den Fahrzeugsitz 1 in Querrichtung 13 fixierendes Halteelement, das eine Sollbruchstelle aufweist, die beim Überschreiten einer vorgegebenen Querbelastung des Fahrzeugsitzes 1 bricht und dabei dessen Bewegung in seiner Querrichtung 13 freigibt.
Vorzugsweise sind zwei Sollbruchstellen in der Sitzhalterung 12 vorgesehen, nämlich je eine in den beiden in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Führungsschienen des Fahrzeugsitzes 1 bzw. den diesen Führungsschienen zugeordneten Halteelementen, so dass die Sitzhalterung 12 zwei jeweils eine Sollbruchstelle aufweisende Halteelemente umfasst, die in Querrichtung 13 des Fahrzeugsitzes 1 zueinander beabstandet angeordnet sind.
Die 2 zeigt den Fahrzeugsitz 1 von 1 bei einem Seitencrash. Durch die Aufprallkraft F dringt die Seitenstruktur 6 in das Fahrzeuginnere ein. Im dargestellten Beispiel ist der Seitenaufprall so stark, dass die neben dem Fahrzeugsitz 1 verlaufende Seitenstruktur 6 auf der dieser Seitenstruktur zugewandten Außenseite des Fahrzeugsitzes 1 auf die Außenseite des Fahrzeugsitzes 1 drückt und eine Querbelastung auf den Fahrzeugsitz 1 ausübt, so dass dieser in Querrichtung 13 zu seiner Innenseite hin 10 seitlich verschoben wird. Dabei liegt die Seitenstruktur 6 an dem Sitzteil 2 und dem ausgefahrenen Stützelement 7 bzw. dem Lehnenwulst 8 an.
Die Sollbruchstellen in der Sitzhalterung 12 brechen durch die starke Querbelastung und der Sitz 1 kann sich in Querrichtung 13 verschieben. Hierdurch wird ein kontrollierter Bewegungsraum 14 geschaffen, durch den der Sitzbenutzer aus dem Kraftfluss des Seitencrashs herausgelöst wird. Darüber hinaus hat der ggf. vorhandene Seitenairbag einen größeren Entfaltungsraum zur Verfügung.

Claims

Fahrzeugsitz (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Sitzteil (2), ein Lehnenteil (3) und eine Sitzhalterung (12), die derart ausgebildet ist, dass der Fahrzeugsitz (1) bei einem Seitenaufprall, insbesondere bei einem Seitenaufprall auf die bei einem unfallbedingten Eindringen der neben dem Fahrzeugsitz (1) verlaufenden Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs in das Innere des Fahrzeugs, eine in Wirkungsrichtung des Seitenaufpralls zum Fahrzeuginnern hin gerichtete Querbewegung des Fahrzeugsitzes (1) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzhalterung (12) mindestens ein den Fahrzeugsitz (1) in Querrichtung fixierendes Halteelement umfasst, das eine Sollbruchstelle aufweist, die beim Überschreiten einer vorgegebenen Querbelastung des Fahrzeugsitzes (1) bricht und dabei dessen Bewegung in seiner Querrichtung (13) freigibt.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzhalterung (12) zwei jeweils eine Sollbruchstelle aufweisende Halteelemente umfasst, die in Querrichtung (13) des Fahrzeugsitzes (1) zueinander beabstandet angeordnet sind.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbelastung des Fahrzeugsitzes (1) bei dem Seitenaufprall dadurch ausgeübt wird, dass die neben dem Fahrersitz (1) verlaufende Seitenstruktur (6) auf der dieser Seitenstruktur (6) zugewandten Außenseite (5) des Fahrzeugsitzes (1) auf die Außenseite (5) des Fahrzeugsitzes (1) drückt.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) ein die Querbewegung des Fahrzeugsitzes (1) dämpfendes Element aufweist.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) ein 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 ausfahrbares Stützelement (7) zum Abstützen des Fahrzeugsitzes (1) gegen die Seitenstruktur (6) aufweist.
Fahrzeugsitz (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das ausfahrbare Stützelement (7) im oberen Bereich des Lehnenteils (3) des Fahrzeugsitzes (1) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) auf seiner Außenseite (5), der Seitenstruktur (6) des Fahrzeugs zugewandten Seite, ein Hüftschutzelement 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.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüftschutzelement ein festes Element ist, das aufgestellt, ausgeschwenkt oder ausgefahren wird.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüftschutzelement ein im Bereich des Sitzteils (2) des Fahrzeugsitzes (1) angeordneter Seitenairbag ist.