DE102009019796A1

DE102009019796A1 - Kraftfahrzeugsitzanordnung

Info

Publication number: DE102009019796A1
Application number: DE200910019796
Authority: DE
Inventors: Jens Schebitz; Cyrille Wachowski
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2009-05-02
Filing date: 2009-05-02
Publication date: 2010-11-11
Anticipated expiration: 2029-05-03
Also published as: DE102009019796B4

Abstract

Eine Kraftfahrzeugsitzanordnung weist einen Sitzteil (1) und einen das Sitzteil (1) mit einer Fahrzeugkarosserie verbindenden Strukturteil (2) auf. Das Sitzteil (1) ist aus einem Leichtbauwerkstoff ausgebildet. Ferner weist das Sitzteil (1) wenigstens in einem Bereich, in welchem im Crashfall die größten Kräfte auf das Sitzteil (1) wirken, unterhalb der Sitzfläche (1a) einen sich etwa in Richtung des Fahrzeugbodens und/oder der Sitzrichtung (X) erstreckenden Vorsprung (1b) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugsitzanordnung, bei der das Sitzteil ein Leichtbaumaterial aufweist. Leichtbaumaterialen werden z. B. aus expandiertem Polypropylen (EPP) eingesetzt für Sitzpolsterungen von Rücksitzen. Entsprechende Sitzkonstruktionen sind aus WO 2006/102969 A1 und WO 2004/041584 A2 bekannt. Leichtbaumaterialien wie EPP haben den Vorteil, dass sie neben der Formgebung auch aus optischen Gründen so ausgestaltet sein können, dass auf zusätzliche Verblendungen des Sitzpolsters verzichtet werden kann. Jedoch weisen diese Materialien eine im Hinblick auf Spitzenlasten im Crashfall nur eingeschränkte Stabilität auf. Denn im Crashfall müssen die auftretenden Lasten auch über das Sitzkissen abgeleitet und in die Fahrzeugkarosserie eingeleitet werden. Dies ist bei an sich unbeweglichen Sitzpolstern im Fontbereich unproblematisch, da die Sitzpolster direkt mit der Karosserie verbunden sind und die im Crashfall auftretenden Kräfte beim Frontcrash unmittelbar in die Karosserie und beim Heckcrash über die Rückenlehne in die Karosserie eingeleitet werden.
Beim Frontcrash wirken dabei Kräfte vorrangig in den in Fahrtrichtung vorderen Teil des Sitzpolsters. Dies hat zur Folge, dass Sitzpolster aus Leichtbaumaterial unmittelbar auf der Karosserie oder jedenfalls auf einer mit der Karosserie verbundenen festen Unterlage angebracht werden müssen, da sonst ein Brechen des Sitzpolsters bei hoher Beanspruchung droht.
Damit sind Leichtbauwerkstoffe wie EPP, welche nur geringe Zug- oder Biegebeanspruchungen aushalten können, insbesondere für den Einsatz in Sitzpolstern für längs- oder höhenverstellbare Kraftfahrzeugfrontsitze nicht geeignet, da hier ein direktes Aufsetzen des Leichtbauwerkstoffs auf der Karosserie nicht möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sitzkonstruktion der eingangs genannten Art unter Verwendung eines Leichtbauwerkstoffes wie EPP anzugeben, mit welcher auch Sitzpolster aus Leichtbauwerkstoffen für verstellbare Frontsitze möglich ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß werden die lasttragenden Bauteile des Sitzkissens in Elemente zur Aufnahme der Kräfte im Heck- bzw. Frontcrashfall getrennt. Es ist bevorzugt ein aus dem Material des Sitzteils aus Leichtbaumaterial an seiner der Unterseite herausragender Vorsprung im in Sitzrichtung – d. h. beispielsweise in einer zur Fahrtrichtung parallelen Richtung – vorne liegenden Bereich vorgesehen, welcher zum Fahrzeugboden oder/und in Sitzrichtung gerichtet ist. Dieser heruntergezogene Vorsprung verstärkt zum einen das Material des Sitzteils in diesem Bereich, zum anderen wird dieser Vorsprung im Crashfall verformt und erreicht so den Boden im Fahrzeuginnenraum bzw. alternativ hierzu ein in der Sitzstruktur vorgesehenes Querelement. Hierdurch können die im Crashfall auftretenden Kräfte bei einem Frontcrash in die Karosserie abgeleitet werden. Bei einem Heckcrash werden die Kräfte entsprechend über die Rückenlehne in die Karosserie eingeleitet.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird das Brechen des Leichtbauwerkstoffes verhindert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele schematisch näher erläutert.
1 – zeigt eine schematische Seitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
2 – zeigt eine schematische Seitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
3 – zeigt eine perspektivische Darstellung eines Strukturteils zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Sitzteils.
4 – zeigt eine perspektivische Darstellung eines alternativen Strukturteils zur Aufnahme eines erfindungsgemäßen Sitzteils.
5 – zeigt eine perspektivische Darstellung eines Strukturteils mit dem erfindungsgemäßen Sitzteil für einen Sitz mit Längsverstellung.
In den 1 und 2 ist das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip skizziert. Das Sitzteil 1 ist aus einem Leichtbaumaterial wie EPP gebildet. Die Sitzfläche ist mit dem Zeichen 1a bezeichnet, eine auf der Sitzfläche 1a sitzende Person 4 ist durch Kopf 4a und Oberkörper 4b angedeutet. Die Sitzrichtung X ist diejenige Richtung, in die die Person 4 bei normaler Sitzposition blickt. In den gezeigten Beispielen entspricht die Sitzrichtung X der Fahrtrichtung.
Das Sitzteil 1 weist auf der der Sitzfläche 1a gegenüberliegenden Unterseite 1c einen Vorsprung 1b oder verstärkten Bereich auf, der bevorzugt nasenförmig, rampenförmig oder in Form einer Ausbauchung aus dem Sitzteil 1 in Richtung des Fahrzeugbodens 3 und/oder in Sitzrichtung X hervorsteht bzw. sich in diese Richtungen erstreckt. Bevorzugt liegt dieser Vorsprung wenigstens in einem in Sitzrichtung vorderen und unteren Bereich, es ist aber auch möglich, das Sitzteil 1 über dessen gesamte Unterseite 1c oder einen wesentlichen Teil derselben mit dem Vorsprung 1b bzw. verstärkten Bereich zu versehen. Im Bereich des Vorsprungs 1b ist das Sitzpolster 1 demnach verstärkt.
Wie in 1 gezeigt, reicht der Vorsprung 1b an einen Abschnitt 3 des Fahrzeugbodens heran. Bei einem Frontcrash wirkt durch einen Insassen 4 auf das Sitzpolster 1 eine Kraft in Richtung des Fahrzeugbodens, etwa in Richtung des Pfeils F, so dass das Polster 1 in dieser Richtung besonders beansprucht wird.
Da der Abstand zwischen Boden 3 (hier in Form eines Plateaus oder Podestes dargestellt) relativ gering (bevorzugt 0,5 bis 6 cm, noch bevorzugter ca. 1,5 cm) ist, kann das aus Leichtbaumaterial bestehende Polster nicht brechen, sondern verformt sich lediglich so, dass es den Boden 3 berührt und die in das Polster 1 eingeleiteten Kräfte in den Fahrzeugboden einleiten kann. Das Polster 1 kommt also nach nur geringer Verformung zur Anlage mit dem Fahrzeugboden und muss überwiegend Druckkräfte aufnehmen. Bei dieser Variante ist allerdings eine baulich aufwendige Plateaukonstruktion im Fahrzeugboden erforderlich.
Eine dies berücksichtigende Alternative ist in 2 dargestellt. Hier ist anstelle des Plateaus 3 ein erstes Querelement 2a vorgesehen, welches Teil des bevorzugt aus Stahl bestehenden Strukturteils 2 ist, welches anhand der nachfolgenden Zeichnungen noch näher erläutert wird. Als Querelement wird im folgenden ein Element verstanden, welches sich quer oder diagonal zur Fahrt- oder Sitzrichtung x zwischen gegenüberliegenden Teilen 2c der Sitzstruktur erstreckt. Das erste Querelement 2a liegt unterhalb des Vorsprunges 1b. Es weist bevorzugt einen Minimalabstand von 0,5 bis 6 cm, insbesondere 1,5 cm, zum Vorsprung 1b bzw. verstärkten Bereich 1b auf und leitet im Crashfall die auf den Vorsprung 1b wirkenden Kräfte F in die Sitzstruktur 2 und von dort aus in den Fahrzeugboden ein. Bei dieser Variante kann insgesamt mehr Bodenfreiheit erzielt und ein entsprechend ausgerüsteter Sitz in vorhandene Fahrzeugkonstruktionen eingebaut werden.
In einer anderen Ausführungsform kann das erste Querelement 2a am Vorsprung 1b oder verstärkten Bereich anliegend ausgebildet oder vom Vorsprung 1b oder verstärkten Bereich umgeben, z. B. umschäumt oder umspritzt sein.
Wie in 3 gezeigt, kann das erste Querelement 2a als hochfestes Zugband ausgebildet werden. Die weitere Konstruktion des Strukturteils 2 ist einfach. Die beiden Seitenteile 2c weisen im in Sitzrichtung hinteren Bereich einen Anschluss 2d für die Rückenlehne auf. In diesem Bereich ist ein zweites Querelement 2b vorgesehen, welches die Seitenteile 2c im bezüglich der Sitzrichtung X hinteren Bereich verbindet, während das erste Querelement 2a die Seitenteile 2c im in Sitzrichtung vorderen Bereich des Strukturteils 2 verbindet.
Das erste Querelement 2a kann auch verstellbar ausgebildet sein. Eine diesbezügliche Möglichkeit ist in 4 dargestellt. Gezeigt ist eine höhenverstellbare Sitzstruktur 2, die über Lenker 2g und eine aus Lenkerholm 2f und zugehöriger Verstellung 2e gebildeten Höhenverstelleinrichtung verstellt werden kann. Die Lenker sind an den Seitenteilen 2c angelenkt. Wieder sind Querelemente 2a, 2b vorgesehen, die im Wesentlichen dieselbe Funktion haben wie in der in 3 gezeigten Ausführungsform. Das erste Querelement 2a, welches im Crashfall mit dem Vorsprung des Sitzteiles zusammenwirkt, ist in dieser Version U- oder C-förmig ausgebildet und mit seinen Enden an je einem Seitenteil 2c der Sitzstruktur 2 angelenkt. So kann das erste Querelement 2a sich im Crashfall der Belastungsrichtung anpassen.
5 zeigt schließlich ein erfindungsgemäßes Fahrzeugsitzteil 1, welches bevorzugt an das Strukturteil 2 durch Umschäumen oder Umspritzen desselben angebracht wird. Das Sitzteil 1 kann dabei Durchbrüche etwa für Hebel 2h zur Längsverstellung des Sitzes aufweisen, die mit dem Strukturteil 2 verbunden sind.
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

- WO 2006/102969 A1 [0001]
- WO 2004/041584 A2 [0001]

Claims

Kraftfahrzeugsitzanordnung mit einem Sitzteil (1) und einem das Sitzteil (1) mit einer Fahrzeugkarosserie verbindenden Strukturteil (2), wobei das Sitzteil (1) aus einem Leichtbauwerkstoff ausgebildet ist und wenigstens in einem Bereich, in welchem im Crashfall die größten Kräfte auf das Sitzteil (1) wirken, unterhalb der Sitzfläche (1a) einen sich etwa in Richtung des Fahrzeugbodens und/oder der Sitzrichtung (X) erstreckenden Vorsprung (1b) oder verstärkten Bereich (1b) aufweist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung oder verstärkte Bereich (1b) wenigstens im in Sitzrichtung (X) mittleren oder vorderen Bereich angeordnet ist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (1b) oder verstärkte Bereich aus der der Sitzfläche (1a) gegenüberliegenden Unterseite (1c) des Sitzteils rampenförmig vorsteht.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (1b) oder verstärkte Bereich (1b) als Ausbauchung ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturteil (2) ein wenigstens abschnittweise quer oder diagonal zur Sitzrichtung sich erstreckendes erstes Querelement (2a) aufweist, welches im Bereich des Vorsprungs (1b) oder verstärkten Bereichs des Sitzteils (1) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Querelement (2a) am Strukturteil (2) angelenkt ist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Querelement (2a) U- oder C-förmig ausgebildet ist und mit den beiden Endabschnitten der U- oder C-Form am Strukturteil angebracht ist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalabstand zwischen erstem Querelement (2a) und Vorsprung (1b) oder verstärktem Bereich 0,5 bis 6 cm, bevorzugt 1,5 cm, beträgt.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Querelement (2a) am Vorsprung (1b) oder verstärkten Bereich anliegt oder von diesem umgeben ist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (1) aus EPP gebildet ist.
Kraftfahrzeugsitzanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (1) aus Leichtbauwerkstoff durch Umspritzen oder Umschäumen des Strukturteils (2) ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsitzplatz mit einer Kraftfahrzeugsitzanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (1) so ausgebildet ist, dass der Minimalabstand zwischen Vorsprung (1b) oder verstärktem Bereich und Fahrzeugboden zwischen 0,5 und 6 cm beträgt.
Kraftfahrzeugsitzplatz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand etwa 1,5 cm beträgt.