DE102008014473A1

DE102008014473A1 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102008014473A1
Application number: DE200810014473
Authority: DE
Inventors: Kai Schumann; Ingo Teufel
Original assignee: Keiper Recaro GmbH and Co; Recaro GmbH and Co KG
Current assignee: Keiper Seating Mechanisms Co Ltd
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-09-24

Abstract

Bei einem Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, aufweisend eine tragende Struktur (6), einen Sitzbereich und einen Rückenlehnenbereich, wobei Sitzbereich und Rückenlehnenbereich über mindestens einen Beschlag (5) einstellbar miteinander verbunden sind, der Beschlag (5) fest an der tragenden Struktur (6) angebracht ist und einen Kraftflusspfad vom Rückenlehnenbereich zur tragenden Struktur (6) bildet, ist mindestens ein zweiter Kraftflusspfad zur Einleitung der vom Rückenlehnenbereich kommenden Kraft in die tragende Struktur (6) vorgesehen, welcher den Beschlag (5) zumindest im einstellbaren Bereich desselben umgeht, so dass der Beschlag (5) geschützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Bei Fahrzeugsitzen sind üblicherweise Rückenlehne und Sitzteil über beidseitig angeordnete Beschläge miteinander fest verbunden, wobei die Rückenlehne in ihrer Neigung zur Sitzfläche einstellbar ist. Die Übertragung der Stellbewegung, die im Falle einer Handbetätigung über ein auf einer Seite des Sitzes vorgesehenes Handrad manuell vorgenommen wird, erfolgt in der Regel über eine Profilstange, welche die beiden Beschläge drehsteif miteinander verbindet. Die Beschläge selbst sind üblicherweise an einem Sitzunterbau angebracht. Nachteilig bei einer derartigen Ausgestaltung eines Fahrzeugsitzes ist, dass im Falle eines Crashs, insbesondere eines Heckcrashs, die gesamte Kraft auf die Beschläge wirkt.
Die DE 197 11 944 C2 offenbart einen Fahrzeugsitz mit Sitz- und Rückenschale, welcher bei einem Heckcrash in eine Sicherheitsstellung bewegbar ist. Der Fahrzeugsitz weist ein Trägerteil, eine damit verbundene, als Schale ausgebildete Rückenlehne mit vorzugsweise integrierter Kopfstütze sowie ein eine Sitzfläche aufweisendes Sitzteil, welches als Sitzschale ausgebildet ist, auf. Rückenlehne und Sitzfläche sind über eine freischwebende Gelenkachse miteinander verbunden. Ferner sind als Dreh-Schiebeführungen ausgebildete Zwangsführungen beabstandet von der Gelenkachse vorgesehen, mit denen die Rückenlehne und das Sitzteil verschiebbar geführt sind. Die gewählte Verstellposition wird durch eine Halteübertragung gestgestellt, die sich im Wesentlichen unter dem Sitzteil befindet. Die Gelenkachse ist freischwebend ausgebildet und unabhängig vom Trägerteil. Die Rückenlehne ist hierbei mittels einer während einer Heckkollision crashbedingten Krafteinwirkung durch den Benutzer des Sitzes von einer vorgegebenen Ausgangsstellung in eine Sicherheitsstellung bewegbar. Dazu weist das Trägerteil eine oberhalb der Sitzfläche angeordnete Abstützung für die Rückenlehne mit wirksamem Hebelarm beabstandet zur Krafteinleitungsstelle des Beckenbereiches in die Rückenlehne auf. Das Sitzteil ist mit einer von der Rückenlehne nach vorne wegweisenden, schräg nach oben orientierten Führung verbunden, so dass bei einer Frontalkollision das Sitzteil von der ursprünglich gewählten Ausgangsstellung in eine demgegenüber erhöhte Sicherheitsstellung verschoben wird.
Derartige Fahrzeugsitze lassen noch Wünsche, insbesondere in Bezug auf die Sicherheit bei Heckcrashs, offen.
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 Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass bei einem Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, aufweisend eine tragende Struktur, einen Sitzbereich und einen Rückenlehnenbereich, wobei Sitzbereich und Rückenlehnenbereich über mindestens einen Beschlag, insbesondere bevorzugt zwei miteinander in ihrer Bewegung gekoppelte Beschläge, die auf den einander gegenüberliegenden Sitzseiten angeordnet sind, einstellbar miteinander verbunden sind, der Beschlag fest an der tragenden Struktur angebracht ist und einen Kraftflusspfad vom Rückenlehnenbereich zur tragenden Struktur bildet, mindestens ein zweiter Kraftflusspfad zur Einleitung der vom Rückenlehnenbereich kommenden Kraft in die tragende Struktur vorgesehen ist, welcher den Beschlag zumindest im einstellbaren Bereich desselben umgeht, d. h. der Beschlag überbrückt wird, können die auf den Beschlag wirkenden Kräfte verringert werden. Ebenso werden die Biegebelastungen der Rückenlehne verringert.
Über den zweiten Kraftflusspfad ist insbesondere eine drehmomentenfreie Kraft in die tragende Struktur einleitbar. Dies ermöglicht eine vollständige Trennung der Neigungseinstellung der Rückenlehne, in deren Bereich der erste Kraftflusspfad verläuft und über welchen auch Drehmomente übertragen werden, vom zweiten Kraftflusspfad.
Insbesondere bevorzugt werden die beiden Kraftflusspfade an in Längsrichtung des Fahrzeugsitzes versetzt zueinander angeordneten Stellen in die tragende Struktur eingeleitet, so dass eine gleichmäßigere Belastung des Sitzunterbaus ermöglicht wird. Hierbei kann beispielsweise eine Stelle für den Beschlag im hinteren Bereich und die andere Stelle für die Koppel im vorderen Bereich liegen
Ein crashaktiver Rückenlehnenbereich ist bevorzugt über eine Abstützstelle um eine Drehachse verschwenkbar an einem beschlagfesten Bereich angebracht, wobei die Abstützstelle in der oberen Hälfte der Rückenlehne und beabstandet vom Beschlag angeordnet ist. Alternativ kann ein crashaktiver Rückenlehnenbereich vorgesehen sein, welcher über eine Abstützstelle in linearer Richtung verschiebbar an einem beschlagfesten Bereich angebracht ist, wobei die Abstützstelle beabstandet vom Beschlag angeordnet ist. In beiden Fällen ermöglicht die relativ zueinander innerhalb eines gewissen Spielraums bewegliche Ausgestaltung des crashaktiven Rückenlehnenbereichs und einer beschlagfesten Lehnenstruktur die Aufteilung des Kraftflusses, wobei zusätzlich bei entsprechender Ausgestaltung vorteilhafte Wirkungen in Bezug auf ein Aufrichten der Rückenlehne im Falle eines Heckcrashs möglich sind.
Bevorzugt ist Teil des zweiten Kraftflusspfades eine Koppel, welche verschwenkbar um und koaxial zur Drehachse des Beschlags angeordnet ist. Das andere Ende der Koppel ist bevorzugt ebenfalls verschwenkbar an der Oberseite des Sitzunterbaus angebracht.
Die Koppel überträgt insbesondere eine Zugkraft und/oder Druckkraft zwischen einem crashaktiven Rückenlehnenbereich und der tragenden Struktur. Muss ausschließlich eine Zugkraft übertragen werden, so kann die Koppel auch durch ein biegbares, ausreichend zugfestes Element, wie beispielsweise ein Stahlseil gebildet sein. Ein derartiges biegbares Element kann gegebenenfalls auch umgelenkt werden, so dass ein größerer Spielraum in Bezug auf die Integration in den Fahrzeugsitz gegeben ist.
Die Koppel kann auch als Deformationselement ausgebildet sein, so dass im Falle eines Heckcrashs durch die Verformung ein Aufrichten des crashaktive Rückenlehnenbereichs erfolgt. Hierbei beeinflusst die Auslegung der Koppel in Bezug auf ihre Verformungseigenschaften die Kraftverteilung auf den ersten und zweiten Kraftflusspfad sowie die Lehnenaufrichtung.
Bevorzugt ist mindestens ein Aufprallelement in einem crashaktiven Rückenlehnenbereich vorgesehen, welches stoßdämpfende Eigenschaften aufweist und den Insassen insbesondere im Falle eines Heckcrashs schützt. Dieses Aufprallelement ist bevorzugt auf der Vorderseite der Rückenlehne im unteren Bereich derselben angeordnet. Soll das Aufprallelement den Insassen vor einer von hinten kommenden Last schützen, so kann das Aufprallelement auch auf der Rückseite der Rückenlehne angeordnet sein. In diesem Fall ist das Aufprallelement bevorzugt etwa im mittleren Bereich der Rückenlehne angeordnet. Natürlich ist auch eine Kombination von Aufprallelementen auf der Vorder- und Rückseite der Rückenlehne möglich. Das Aufprallelement dient insbesondere einer definierten Krafteinleitung unterhalb der Abstützstelle in den zweiten Kraftflusspfad.
Besonders bevorzugt ist in der Designstellung der Rückenlehne die Belastung des Beschlags durch ein Drehmoment in Folge eines Heckcrashs im Verhältnis zu einer Belastung des Beschlags ohne zweiten Kraftflusspfad um 10% bis 50%, insbesondere um 25% +/– 10%, verringert. Dadurch lassen sich extreme Belastungen der Beschläge im Crashfall verringern und die Krafteinleitung in den Sitzunterbau kann optimiert werden. Insgesamt ergeben sich deutlich geringere Verformungen des Fahrzeugsitzes im Crashfall und die Rückenlehne kann eine größere Belastung aufnehmen, wobei sie vergleichsweise wenig auf Biegung belastet wird.
Der Fahrzeugsitz kann ein Schalensitz mit einer Rückenlehne sein, die über beidseitig des Sitzes angeordnete Beschläge relativ zu einem Sitzteil einstellbar ist, jeder Beschlag mindestens zweiteilig mit einem sitzteilfesten Teil und einem rückenlehnenfesten Teil ausgebildet ist. Eine entsprechende Ausgestaltung ist jedoch auch bei anderen in ihrer Lehnenneigung in Bezug auf das Sitzteil einstellbaren Sitzen möglich.
Der rückenlehnenfeste Teil des Beschlags ist bevorzugt über eine obere Abstützstelle mit der Rückenlehne drehbar und/oder in Längsrichtung verschiebbar verbunden, der sitzteilfeste Teil des Beschlags ist bevorzugt mit dem Sitzunterbau fest verbunden, an der Rückenlehne ist bevorzugt beidseitig jeweils eine Verbindung zwischen der Rückenlehne und einer Koppel vorgesehen, welche eine drehmomentenfreie Kraftübertragung ermöglicht.
Die Rückenlehne ist vorzugsweise im unteren Bereich, beabstandet von der Drehachse durch die Beschläge am rückenlehnenfesten Teil des Beschlags über einen verformbaren Bereich verbunden.
Im folgenden ist die Erfindung anhand mehrerer, teilweise in der Zeichnung dargestellter Prinzipskizzen sowie verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 einen perspektivische Darstellung eines Fahrzeugsitzes ohne Sitzteil gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine stark schematisierte Seitenansicht des Fahrzeugsitzes ohne Sitzteil von 1,
3 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit Verdeutlichung der Kraftwirkungsrichtungen und des Kraftflusses,
4 eine schematische Darstellung des Fahrzeugsitzes von 3 mit unterschiedlichen Neigungseinstellungen,
5 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit abgewandeltem Sitzunterbau,
6 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer zweiten Variante in Bezug auf die Anbindungsstelle am Sitzunterbau,
7 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer dritten Variante in Bezug auf die Anbindungsstelle am Sitzunterbau,
8 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel,
9 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einer Variante in Bezug auf die Anbindungsstelle am Sitzunterbau,
10 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel, und
11 eine stark schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
Ein gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel als verstellbarer, zweiteiliger Schalensitz ausgebildeter Fahrzeugsitz 1 weist eine Rückenlehne 2 (Lehnenschale), ein Sitzteil (nicht dargestellt), wobei Rückenlehne 2 und Sitzteil gepolstert und mit einem Bezug (nicht dargestellt) versehen sind, beidseitig der Rückenlehne 2 angeordnete Lehnenstrukturen 4, beidseitig mit den Lehnenstrukturen verbundene Beschläge 5 zur Einstellung der Lehnenneigung sowie eine tragende Struktur, im Folgenden auch als Sitzunterbau 6 bezeichnet, auf. Die Rückenlehne 2 ist etwa in Schulterhöhe auf beiden Seiten über eine obere Abstützstelle 7 mit den oberen Enden der Lehnenstrukturen 4 verbunden, wobei die Rückenlehne 2 an den Lehnenstrukturen 4 um eine erste Drehachse A drehbar gelagert ist, wie aus der Darstellung von 1 ersichtlich ist. An der Rückenlehne 2 ist ferner etwa in Hüfthöhe ein Aufprallelement 8 vorgesehen, welches im Crashfall, insbesondere im Falle eines Heckcrashs, die maximale Belastung eines Insassen aufnimmt. Das Aufprallelement 8 dient insbesondere einer definierten Krafteinleitung unterhalb der Abstützstelle 7.
Der Sitzunterbau 6 ist vorliegend derart ausgebildet, dass er auf an sich bekannte Weise über Schienen in Längsrichtung verstellbar mit der Fahrzeugstruktur verbunden ist. Am Sitzunterbau 6 sind seitlich die Beschläge 5 zur Verstellung der Lehnenstrukturen 4 gegenüber dem Sitzteil bzw. einem Teil des Sitzunterbaus angebracht, wobei die Lehnenstrukturen 4 um eine zweite Drehachse B, welche durch die Beschläge 5 verläuft, gegenüber dem sitzunterbaufesten Sitzteil verschwenkbar sind. Im Bereich der zweiten Drehachse B sind die beiden Beschläge 5 über eine durchgehende Profilstange (nicht dargestellt) drehsteif miteinander verbunden, so dass eine Stellbewegung von einer Seite auf die andere Seite übertragen wird und die Bewegung der Beschläge synchronisiert ist. Die Anbringung der Beschläge 5 erfolgt insbesondere im hinteren oberen Bereich des Sitzunterbaus 6, wie in 2 angedeutet, wobei die Anbindung über mehrere einzelne Punkte (z. B. Schrauben) erfolgen kann, wie in 1 angedeutet. Die Anbindung ist mit den Bezugszeichen 9 und 9' bezeichnet.
Um eine Verstellbarkeit der Rückenlehne 2 zur Neigungseinstellung zu ermöglichen, ist auch die Rückenlehne 2 um die zweite Drehachse B verschwenkbar. Vorzugsweise sind hierfür in der Rückenlehne 2 kreisförmige Öffnungen (nicht dargestellt) vorgesehen, durch welche die Profilstange mit ausreichend Spiel ragt. Durch die Öffnungen kann auch ein Teil einer Freischwenkeinrichtung zum Entriegeln der Rastbeschläge ragen, so dass die Rückenlehne 2 schnell nach vorne umklappbar ist. Im Unterschied zu den parallel zur Rückenlehne 2 angeordneten Lehnenstrukturen 4 ist jedoch keine drehsteife Lagerung vorgesehen, sondern die Rückenlehne 2 lässt sich im Prinzip frei um die Drehachse B drehen. Um die Rückenlehne 2, die im oberen Bereich mit den Lehnenstrukturen 4 verbunden ist, auch im unteren Bereich in Bezug auf die Lehnenstrukturen 4 positioniert zu halten, ist beidseitig im unteren Bereich der Rückenlehne 2 jeweils ein Koppel 10 angebracht, welche im Wesentlichen um die Drehachse B verschwenkbar ist, so dass lediglich eine momentenfreie Kraftübertragung in Längsrichtung der Koppel 10 möglich ist. Hierfür ist in die vorstehend erwähnten Öffnungen ein zylinderförmiges Verbindungselement (nicht dargestellt) eingeführt, auf welchem auch die Koppel 10 mit einer in ihrem ersten Ende 11 vorgesehenen kreisförmigen Öffnung sitzt. Zwischen Koppel 10 und Lehnenstruktur 4 besteht kein direkter Kontakt.
Jede der Koppeln 10 ist, wie vorstehend erwähnt, mit ihrem ersten Ende 11 im Wesentlichen um die zweite Drehachse B verschwenkbar im unteren Bereich der Rückenlehne 2 gelagert. Mit ihrem zweiten Ende 12, welches ebenfalls eine kreisförmige Öffnung aufweist, ist die Koppel 10 direkt im oberen Bereich des Sitzunterbaus 6, vorliegend etwa mittig in Bezug auf die Längserstreckung des Fahrzeugsitzes 1, verschwenkbar an einer zweiten Anbindungsstelle 13 mittels eines Bolzens angebracht, so dass durch die Koppel 10 lediglich Zug- und Druckkräfte übertragen werden. Die zweite Anbindungsstelle 13 liegt jeweils, wie aus 1 ersichtlich, in gleicher Höhe wie die vordere Anbindungsstelle 9' der Beschläge 5, so dass für die Befestigung ein durchgehender Bolzen verwendet werden kann. Die Anbindungsstellen 9' und 13 sind lediglich durch einen dünnen Bereich des Sitzunterbaus 6 voneinander getrennt, wobei dieser Bereich flanschartig ausgebildet sein kann, um eine ausreichend große Fläche zur Lagerung des Bolzens und eine ausreichende Stabilität für die Einleitung der vom Beschlag und der Koppel übertragenen Kräfte in den Sitzunterbau zur Verfügung zu stellen.
Die Funktion der Anordnung ist Folgende: wirkt auf Grund eines Heckcrashs eine Kraft F auf die Rückenlehne 2 nach hinten, wobei im Bereich des Aufprallelements 8 die größte Kraftwirkung vorliegt, so wird ein Teil der Kraft (F1) über die Abstützstellen 7 in die beidseitig der Rückenlehne 2 angeordneten Lehnenstrukturen 4 eingeleitet. Die in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kraft F1 bewirkt im Wesentlichen ein Drehmoment auf die Beschläge 5 und in Folge der drehsteifen Ausgestaltung der Beschläge 5 wird eine entsprechende Kraft über die Anbindungsstellen 9 und 9' beidseitig in den Sitzunterbau 6 eingeleitet. Hierbei liegt auf beiden Sitzseiten die hintere der Anbindungsstellen 9, über welche die Kraft F1 in den Sitzunterbau 6 eingeleitet wird, beabstandet von der zweiten Anbindungsstelle 13, über welche die Kraft F2 in den Sitzunterbau 6 eingeleitet wird. Die vordere der Anbindungsstellen 9' liegt jedoch auf gleicher Höhe wie die zweite Anbindungsstelle 13. Insgesamt ergibt sich eine Verzweigung des Kraftflusspfades, wodurch die maximal auftretenden Kräfte, insbesondere die auf die Beschläge 5 wirkenden Kräfte, verringert werden. Vorliegend ist die Aufteilung der Kräfte in der Designstellung der Rückenlehne, d. h. bei einer Neigung der Rückenlehne 2 gegenüber der Vertikalen um 23° nach hinten, derart, dass die Belastung der Beschläge 5 durch ein auf sie wirkendes Drehmoment um 25% verringert wird und damit die Beschläge 5 entlastet werden, d. h. es wird durch den zweiten Kraftflusspfad eine Art Bypass zwischen Rückenlehne und Sitzunterbau gebildet. Ferner wird, da die Krafteinleitstellen in den Sitzunterbau 6 auf Grund der versetzten Anordnung der Anbindungsstellen 9 und 13 an unterschiedlichen Stellen liegen, der Sitzunterbau 6 in Folge einer gleichmäßigeren Belastungsverteilung vor Überlastungen geschützt.
Ist die Längendehnung im Falle einer Zugbelastung der Koppeln 10 etwas größer als die Längendehnung der Beschläge zwischen den entsprechenden Anbindungsstellen 9, 9', so können die Koppeln 10 in Folge einer Verformung etwas Energie abbauen. Erfolgt eine Längendehnung der Koppeln 10, so kann insbesondere auch der an den Koppeln 10 angebrachte untere Bereich der Rückenlehne 2 nach hinten gelangen. Da der obere Bereich der Rückenlehne 2 mit den biegesteifen Lehnenstrukturen 4 verbunden ist, bleibt die Position der oberen Drehachse A im Wesentlichen konstant, so dass der untere Bereich der Rückenlehne 2 leicht um die obere Drehachse A schwenkt, wodurch sich die Rückenlehne im Falle eines Heckcrashs aufrichtet. Durch eine Ausgestaltung der Koppeln 10 als Deformationselemente lässt sich über die Verformungseigenschaften die Kraftverteilung auf die Kraftflusspfade und somit auch die Lehnenaufrichtung einstellen. Hierbei gilt, dass je weicher die Koppeln sind, desto größer ist die Belastung der Beschläge 5 und desto größer ist die Aufrichtung der Lehne.
Ist gemäß einer Abwandlung, bspw. für eine freischwenkbare Rückenlehne, der rückenlehnenfeste Teil des Beschlags auch im unteren Bereich mit der Rückenlehne verbunden, was beispielsweise über eine Schraube erfolgen kann, so kann in Anlage an die Enden der für die Lehnenbewegung beim Freischwenken vorgesehenen L-förmigen Stäbe im Seitenbereich der Rückenlehne ein Einsatz in einer Kunststoffschale in Verbindung mit einem Deformationsbereich, welcher bspw. nierenförmig ausgebildet sein kann, vorgesehen sein. Im Heckcrashfall wird dieser Deformationsbereich verformt, und die Rückenlehne im unteren Bereich entgegen der Zugkraft der Koppeln nach hinten bewegt (d. h. sie schwenkt etwas um die Abstützstellen), wodurch sich die Rückenlehne insgesamt aufrichtet.
Die Verbindung von Rückenlehne und rückenlehnenfestem Teil des Beschlags kann auch im Bereich der Befestigung eines Lehnenmotors für die elektrische Verstellbarkeit der Rückenlehne vorgesehen sein.
Auf Grund ihrer Funktion in Verbindung mit dem Aufprallelement 8 kann auf die Rückenlehne 2 des ersten Ausführungsbeispiels auch als crashaktiver Rückenlehnenbereich 2' Bezug genommen werden.
Es sei angemerkt, dass in 2 lediglich eine stark schematisierte Skizze vorliegt, bei welcher zur einfacheren Ersichtlichkeit die Lehnenstrukturen versetzt zur Rückenlehne dargestellt ist, obwohl in der Seitenansicht die Lehnenstrukturen die Rückenlehne zwischen sich aufnehmen. Entsprechendes gilt für die Darstellung des ersten Endes der Koppel und der Beschläge, die ebenfalls vorzugsweise in einer Reihe (zweite Drehachse) angeordnet sind.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, das in den 3 und 4 dargestellt ist, ist ein herkömmlicher Fahrzeugsitz 1 mit einem Lehnenrahmen aus Stahl als Rückenlehne 2 vorgesehen, wobei der Lehnenrahmen eine Lehnenstruktur 4 bildet, die entsprechend der seitlich angebrachten Lehnenstruktur des ersten Ausführungsbeispiels über Beschläge 5 neigungseinstellbar am Sitzunterbau 6 angebracht ist. Auf Grund der im Wesentlichen vergleichbaren Funktion des Fahrzeugsitzes des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Über Abstützstellen 7 an beiden Rückenlehnenseiten ist ein crashaktiver Bereich, im Folgenden als crashaktiver Rückenlehnenbereich 2' bezeichnet, an der Lehnenstruktur 4 um eine erste Drehachse A verschwenkbar angebracht. Der crashaktive Rückenlehnenbereich 2', welcher dem drehbar gelagerten Schalenteil des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, welches die Rückenlehne bildet, weist ein Aufprallelement 8 auf, welches etwa in Hüfthöhe angeordnet ist und im Crashfall, insbesondere im Falle eines Heckcrashs, die maximale Belastung eines Insassens, der durch den Stoß in den Sitz gedrückt wird, verringert.
Der crashaktive Rückenlehnenbereich 2' ist im unteren Bereich verschwenkbar um eine zweite Drehachse B, welche gleichzeitig die Drehachse ist, um welche die Lehnenstruktur 4 mittels der Beschläge 5 verschwenkbar ist. Der untere Bereich des crashaktiven Rückenlehnenbereichs 2' ist – entsprechend der Rückenlehne 2 des ersten Ausführungsbeispiels – über eine Koppel 10 mit einem anderen Bereich des Sitzunterbaus 6 verbunden, wobei die Kraftübertragung der Koppel 10 in den Sitzunterbau 6 vorliegend wiederum drehmomentenfrei erfolgt.
Die Funktion der Anordnung ist Folgende: wirkt auf Grund eines Heckcrashs eine Kraft F auf die Rückenlehne 2, insbesondere auch den crashaktiven Rückenlehnenbereich 2', nach hinten, wobei im Bereich des Aufprallelements 8 die größte Kraftwirkung vorliegt, so wird ein Teil der Kraft (F1) über die Abstützstellen 7 und über die Rückenlehne 2 zu den beidseitig angeordneten Beschlägen 5 geleitet. Die in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kraft F1 bewirkt somit ein Drehmoment auf die Beschläge 5 und in Folge der drehsteifen Ausgestaltung der Beschläge 5 wird eine entsprechende Kraft über die beidseitig vorgesehenen Anbindungsstellen 9 und 9' in den Sitzunterbau 6 im hinteren Bereich desselben eingeleitet. Der auf jede der Koppeln 10 wirkende Teil der Kraft F, in der Figur mit F2 bezeichnet, wirkt auf Grund der drehmomentenfreien Lagerung der Koppeln 10 im Wesentlichen in Längsrichtung der Koppeln 10. Vorliegend liegen die Anbindungsstellen 9 und 9', über welche die Kraft F1 in den Sitzunterbau 6 eingeleitet wird, beabstandet von den zweiten Anbindungsstellen 13, über welche die Kraft F2 in den Sitzunterbau 6 eingeleitet wird. Insgesamt ergibt sich somit eine Verzweigung des Kraftflusspfades, wodurch die maximal auftretenden Kräfte, insbesondere die auf die Beschläge 5 wirkenden Kräfte, verringert werden. Auch in diesem Fall ist die Aufteilung der Kräfte derart, dass die Belastung der Beschläge 5 in der Designstellung der Rückenlehne durch ein auf sie wirkendes Drehmoment um 25% verringert wird und damit die Beschläge 5 entlastet werden. Auf Grund der versetzten Anordnung der Anbindungsstellen 9 und 9' der Beschläge 5 zu den Anbindungsstellen 13 der Koppeln 10 in Längsrichtung des Fahrzeugsitzes 1 wird auch die maximale lokale Belastung des Sitzunterbaus 6 verringert.
Auch im Falle der Darstellung von 3 ist entsprechend der 2 eine versetzte Anordnung gezeigt. 4 zeigt eine korrekte Anordnung im unteren Bereich, jedoch sind der crashaktive Rückenlehnenbereich 2' samt Aufprallelement 8 und die Abstützstelle 7 zur besseren Ersichtlichkeit bügelartig dargestellt, obwohl sie im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Ferner zeigt 4 gestrichelt zusätzlich eine nach hinten geneigte Stellung der Rückenlehne, bei welcher sich die Kräfteaufteilung im Crashfall etwas verändert. Wie aus der skizzenhaften Darstellung von 4 ersichtlich ist, erfolgt keine Positionsänderung der beiden in der Nähe der Seiten des Fahrzeugsitzes angeordneten Koppeln 10 im Falle einer Veränderung der Lehnenneigung.
5 zeigt eine erste Variante des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der der Sitzunterbau 6 als Viergelenk-Höheneinstellkinematik mit vorderer Schwinge 14 und hinterer Schwinge 15 ausgebildet ist. Die Beschläge 5 sind vorliegend jeweils über zwei Anbindungsstellen 9 und 9' mit dem oberen, sitzteilfesten Bereich des Viergelenks verbunden, wobei die zwei Anbindungsstellen 9, 9' eines Beschlags 5 in Längsrichtung versetzt angeordnet und der Beschlag 5 an beiden Stellen mittels Schrauben mit dem Viergelenk fest verbunden ist. Die zweiten Anbindungsstellen 13, d. h. die Anbindungsstellen der Koppeln 10, sind ebenfalls jeweils am oberen, sitzteilfesten Bereich des Viergelenks vorgesehen, vorliegend in gleicher Höhe wie die vorderen Anbindungsstellen 9' der Beschläge 5. Auf Grund der Anbringung an einem gemeinsamen Bereich des Viergelenks verändern sowohl die Beschläge 5 als auch die Koppeln 10 ihre Position im Falle einer Veränderung der Schwingenausrichtung des Viergelenks, bspw. um die Sitzhöhe zu verändern. Insgesamt ergibt sich im Heckcrashfall im gestrichelt umrahmten Bereich eine Verringerung der auftretenden Kräfte gegenüber dem Fall eines herkömmlich ausgebildeten Fahrzeugsitzes ohne Koppeln.
6 zeigt eine zweite Variante des zweiten Ausführungsbeispiels, gemäß der die Anbindungsstellen 13 der Koppeln 10 weiter vorn als die vorderen Anbindungsstellen 9' der Beschläge 5 angeordnet sind. Wie aus der Größe des gestrichelt eingerahmten Bereichs ersichtlich ist, wird bei einer derartigen Ausgestaltung ein größerer Bereich des Viergelenks entlastet als bei der ersten Variante.
Bei der in 7 dargestellten dritten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels ist jeweils die zweite Anbindungsstelle 13 der Koppel 10 am vorderen Ende der Oberseite des Viergelenks vorgesehen. Die nach vom verlagerte Anordnung der zweiten Anbindungsstellen 13 ermöglicht eine sehr günstige Krafteinleitung über die vorderen Schwingen des Viergelenks in den Fahrzeugboden, d. h. der Kraftflusspfad über die Koppeln 10 führt zum Großteil am Unterbau vorbei und schützt daher die einzelnen Rahmenteile des Unterbaus vor einem Ausknicken.
Da die Koppel 10 im Falle aller zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele im Falle des insbesondere relevanten Heckcrashs ausschließlich auf Zug belastet wird, kann die Koppel gemäß einer Abwandlung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch ein biegbares Element, welches ausreichend zugfest und eine sehr geringe Zugdehnung aufweist, gebildet sein. Insbesondere sind Stahlseile geeignet. Die Koppeln können im Falle einer Ausgestaltung als biegbare Elemente auch gebogen angeordnet sein, so dass die Integration in eine bestehende Sitzstruktur einfacher möglich ist. Insbesondere in Bezug auf die dritte Variante des zweiten Ausführungsbeispiels ist eine Auslegung mit Stahlseilen als Koppeln geeignet.
Es ist als Abwandlung auch möglich, das Stahlseil direkt mit der Fahrzeugstruktur zu verbinden, so dass der Sitzunterbau weniger belastet wird.
8 zeigt als drittes Ausführungsbeispiel eine abgewandelte Anwendung des Prinzips für einen Schutz des Insassen vor Ladung, welche beispielsweise im Falle eines Frontcrashs nach vom fliegt und gegen die Rückenlehne 2 stößt. Der Aufbau des Fahrzeugsitzes 1 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau gemäß 5 (erste Variante des zweiten Ausführungsbeispiels), so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede näher eingegangen wird.
Um vor einen Aufprall von hinten zu schützen, ist im vorliegenden Fall ein Aufprallelement 8' auf der Rückseite in einem crashaktiven Rückenlehnenbereich 2' und über die beidseitig vorgesehenen Abstützstellen 7 mit der Lehnenstruktur 4 verbunden, welche ihrerseite über die Beschläge 5 mit dem Sitzunterbau 6, welcher als Viergelenk ausgebildet ist, verbunden ist. Das Aufprallelement 8' ist – auf Grund der an höherer Stelle der Rückenlehne erwarteten Aufprallstelle weiter oben als das auf der Sitzvorderseite vorgesehene Aufprallelement 8 der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele angebracht. Auch in diesem Fall dient das Aufprallelement 8' insbesondere der definierten Krafteinleitung in den zweiten Kraftflusspfad.
Die Beschläge 5 sind jeweils über zwei Anbindungsstellen 9, 9' mit den oberen Streben des Viergelenks fest verbunden, wobei vorliegend die Anbindungsstellen 13 für das zweite Ende 12 der Koppeln 10 in gleicher Höhe mit den Anbindungsstellen 9' sind. Bei dieser Ausgestaltung werden im Belastungsfall der Rückenlehne von hinten durch die Koppeln 10 ausschließlich Druckkräfte übertragen. Bei diesem Verlauf des Kraftflusspfades wird wiederum der Beschlag, aber auch der hintere Bereich des Sitzunterbaus 6 geschützt, wie durch den gestrichelt umrandeten Bereich angedeutet ist.
Gemäß einer in 9 dargestellten Variante des dritten Ausführungsbeispiels sind die zweiten Enden 12 der Koppeln 10 an den hinteren Enden der oberen Streben des Sitzunterbaus 6 angebracht, so dass auf die Koppeln 10 Zugkräfte wirken. Der vordere Teil des Sitzunterbaus wird im Falle einer Belastung der Rückenlehne von hinten bei dieser Führung des Kraftflusspfades durch Druck auf die hintere Schwinge geschützt, wie durch den gestrichelt umrandeten Bereich angedeutet ist.
10 zeigt als fünftes Ausführungsbeispiel eine Kombination der ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels und des vierten Ausführungsbeispiels, d. h. sowohl ein auf der Sitzvorderseite angeordnetes Aufprallelement 8 als auch ein auf der Sitzrückenseite angeordnetes Aufprallelement 8' sind vorgesehen. Die Abstützung der zweiten Enden 12 Koppeln 10 liegt vorliegend in Höhe der vorderen Anbindungsstellen 9' der Beschläge 5. Je nach Belastung der Rückenlehne 2 erfolgt eine Belastung der Koppeln 10 auf Zug oder Druck.
11 zeigt als sechstes Ausführungsbeispiel eine Ausgestaltung bei welcher eine Abstützstelle 7' im oberen Bereich des Aufprallelements 8 angeordnet ist und eine Linearbewegung an Stelle einer Drehbewegung ermöglicht. Auch in diesem Fall erfolgt eine Aufteilung des Kraftflusspfades, wobei wiederum der Hauptpfad über die Beschläge 5 und ein Teilpfad über die Koppeln 10 in den Sitzunterbau 6 führt.
Natürlich sind, obwohl vorstehend nicht als Ausführungsbeispiel beschrieben, auch Kombination von Schwenk- und Linearbewegungen im Bereich der Abstützstelle möglich.
Die Ausgestaltungen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind sowohl für eine manuelle Einstellung der Lehnenneigung als auch für eine motorische Einstellung der Lehnenneigung geeignet. Wird ein Motor vorgesehen, so kann dieser beispielsweise im Falle des Schalensitzes an einer der Lehnenstrukturen von innen her angebracht sein, wofür eine Öffnung auf der Seite der Rückenlehne zum Lehnenstruktur vorgesehen sein kann. Die Profilstange bildet hierbei die Motorwelle. Ist eine manuelle Verstellbarkeit vorgesehen, so kann durch die Öffnung die Mechanik für das Freischwenken der Rückenlehne/Lehnenstrukturen ragen.

1: Fahrzeugsitz
2: Rückenlehne
2': crashaktiver Rückenlehnenbereich
4: Lehnenstruktur, beschlagfester Bereich
5: Beschlag
6: Sitzunterbau, tragende Struktur
7: Abstützstelle (crashaktiver Rückenlehnenbereich)
8, 8': Aufprallelement
9, 9': Anbindungsstelle (Beschlag-Sitzunterbau)
10: Koppel
11: erstes Ende (Koppel)
12: zweites Ende (Koppel)
13: zweite Anbindungsstelle
14: vordere Schwinge (Viergelenk)
15: hintere Schwinge (Viergelenk)
A: erste Drehachse
B: zweite Drehachse
F, F1, F2: Kraft

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 19711944 C2 [0003]

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, aufweisend eine tragende Struktur (6), einen Sitzbereich und einen Rückenlehnenbereich (2'), wobei Sitzbereich und Rückenlehnenbereich (2') über mindestens einen Beschlag (5) einstellbar miteinander verbunden sind, der Beschlag (5) fest an der tragenden Struktur (6) angebracht ist und einen Kraftflusspfad vom Rückenlehnenbereich (2') zur tragenden Struktur (6) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweiter Kraftflusspfad zur Einleitung der vom Rückenlehnenbereich (2') kommenden Kraft in die tragende Struktur (6) vorgesehen ist, welcher den Beschlag (5) zumindest im einstellbaren Bereich desselben umgeht.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den zweiten Kraftflusspfad eine drehmomentenfreie Kraft in die tragende Struktur (6) einleitbar ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kraftflusspfade an in Längsrichtung des Fahrzeugsitzes (1) versetzt zueinander angeordneten Stellen in die tragende Struktur (6) eingeleitet sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückenlehnenbereich (2') vorgesehen ist, welcher über eine Abstützstelle (7) um eine erste Drehachse (A) verschwenkbar an einem beschlagfesten Bereich (4) angebracht ist, wobei die Abstützstelle (7) in der oberen Hälfte der Rückenlehne (2) und beabstandet vom Beschlag (5) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückenlehnenbereich (2') vorgesehen ist, welcher über eine Abstützstelle (7) in linearer Richtung verschiebbar an einem beschlagfesten Bereich (4) angebracht ist, wobei die Abstützstelle (7) beabstandet vom Beschlag (5) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Teil des zweiten Kraftflusspfades eine Koppel (10) ist, welche verschwenkbar um und koaxial zur Drehachse (B) des Beschlags (5) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Teil des zweiten Kraftflusspfades eine Koppel (10) ist, welche eine Zugkraft und/oder Druckkraft zwischen dem Rückenlehnenbereich (2') und der tragenden Struktur (6) überträgt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aufprallelement (8, 8') im Rückenlehnenbereich (2') vorgesehen ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Designstellung der Rückenlehne (2) die Belastung des Beschlags (5) durch ein Drehmoment in Folge eines Heckcrashs im Verhältnis zu einer Belastung des Beschlags ohne zweiten Kraftflusspfad um 10% bis 50%, insbesondere um 25% +/– 10%, verringert ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (1) ein Schalensitz mit einer Rückenlehne (2), die über beidseitig des Sitzes angeordnete Beschläge (5) relativ zu einem Sitzteil einstellbar ist, jeder Beschlag (5) mindestens zweiteilig ausgebildet ist mit einem sitzteilfesten Teil und einem rückenlehnenfesten Teil.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der rückenlehnenfeste Teil des Beschlags (5) über eine Lehnenstruktur (4) und über eine obere Abstützstelle (7) mit der Rückenlehne (2) drehbar und/oder in Längsrichtung verschiebbar verbunden ist, der sitzteilfeste Teil des Beschlags (5) mit dem Sitzunterbau (6) fest verbunden ist, an der Rückenlehne (2) beidseitig jeweils eine Verbindung zwischen der Rückenlehne (2) und einer Koppel (10) vorgesehen ist, welche eine drehmomentenfreie Kraftübertragung ermöglicht.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenlehne (2) im unteren Bereich, beabstandet von der Drehachse (B) durch die Beschläge (5) am rückenlehnenfesten Teil des Beschlags (5) über einen verformbaren Bereich verbunden ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppel (10) vorgesehen ist, welche Teil des zweiten Kraftflusspfades ist, und welche als Deformationselement ausgebildet ist.