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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzgestell und einem Lehnenrahmen, der jeweils seitlich über Beschläge schwenkbar mit dem Sitzgestell verbunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit zumindest einem derartigen Kraftfahrzeugsitz ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Aus der
DE 42 38 549 C2 ist ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzgestell und einem im Crashfall verformbaren Lehnenrahmen bekannt, der zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende und durch mindestens einen oberen Querträger verbundene profilierte Lehnenseitenteile mit Beschlägen aufweist, durch die der Lehnenrahmen schwenkbar mit dem Sitzgestell verbunden ist. Die Wandstärke des Lehnenrahmens ist dabei so dünn ausgebildet, dass durch den Sitzrahmen im Crashfall eine hohe Verformungsenergie aufgenommen werden kann. Um den Lehnenrahmen möglicht konstruktiv einfach und kostengünstig ausbilden zu können, ist dieser mit an den Lehnenseitenteilen angeordneten Stützbügeln einteilig gegossen.
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Aus der
DE 39 15 917 A1 ist ein weiterer Kraftfahrzeugsitz bekannt, der einen rechteckigen Lehnenrahmen, eine Seitenplatte, die an einem unteren Abschnitt auf einer Seite des Lehnenrahmens befestigt ist, einen Verstellmechanismus mit einem Schwenkarm, zwei Sätze Schrauben und Muttern zur lösbaren Verbindung der Seitenplatte und des Schwenkarmes, ein Hakenglied, das entweder durch die Seitenplatte oder den Schwenkarm bestimmt wird, sowie eine Arretierung umfasst. Das Hakenglied kann dabei mit der Arretierung verriegelbar und lösbar in Eingriff gebracht werden, sofern die Seitenplatte mittels Schrauben und Muttern an dem Schwenkarm befestigt wird.
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Sämtlichen aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzen ist dabei gemein, dass ein jeweiliger Lehnenrahmen mit seitlichen Beschlägen verschraubt ist, die wiederum gelenkig am Sitzgestell des zugehörigen Kraftfahrzeugsitzes befestigt sind. Nachteilig bei den bekannten Kraftfahrzeugen ist jedoch, dass im Crashfall eine auf die Verschraubung äußerst ungünstige Belastung, nämlich eine Torsionsbelastung mit nicht zu unterschätzenden Hebelkräften, einwirkt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Kraftfahrzeugsitz der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein verbessertes Crashverhalten auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Einschraubrichtung von, einen Lehnenrahmen mit seitlichen Beschlägen verschraubenden, Schrauben um 90° zu drehen, so dass die (Ein-)schraubrichtung dieser Schrauben, das heißt deren Längsachse, in Fahrzeuglängsrichtung verläuft und dadurch im Crashfall keine Torsionsbelastungen auf diese einwirken, sondern ausschließlich Querkräfte, wofür diese Schrauben ausgelegt und auch bemessen sind und die von den Schrauben deutlich besser aufgenommen werden können. Der erfindungsgemäße Kraftfahrzeugsitz weist dabei ein Sitzgestell und einen Lehnenrahmen auf, wobei letzterer jeweils seitlich über Beschläge schwenkbar mit dem Sitzgestell verbunden ist. Die Beschläge ihrerseits sind mit dem Lehnenrahmen verschraubt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Schrauben, wodurch deren Schraubrichtung in Fahrzeuglängsrichtung verläuft, wird im Crashfall, das heißt beispielsweise bei einem Heckaufprall, kein Drehmoment mit einem Hebelarm auf die Schrauben ausgeübt, sondern lediglich eine Querbelastung über die jeweiligen Zug- und Druckbänder des Lehnenrahmens.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist zumindest einer der Beschläge eine U-förmige Gestalt mit zwei den Lehnenrahmen (ein-, um-)fassenden U-Schenkeln auf, wobei diese U-Schenkel parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufen und durch jeden U-Schenkel zumindest eine parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Schraube geführt und mit dem Lehnenrahmen verschraubt ist. Durch diese Ausführungsform der Beschläge bzw. einem oberen und dem Lehnenrahmen zugewandten Teil dieses Beschlages, kann der Beschlag an sich vergleichsweise steif ausgebildet und durch die den Lehnenrahmen umfassende Ausgestaltung besonders steif mit demselben verbunden werden.
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Zweckmäßig weist der Lehnenrahmen Zug- und Druckbänder auf, wobei die Beschläge jeweils direkt mit dem Zug- und Druckband verschraubt sind. Durch die direkte Verschraubung der Beschläge mit den Zug-Druckbändern des Lehnenrahmens kann ein besonders günstiger Kraftfluss insbesondere bei einem Heckaufprall erreicht werden, wobei die Zug- und Druckbänder zudem besonders steif und für die Aufnahme großer Belastungen ausgebildet sind. Die Zug- und Druckbänder verlaufen dabei üblicherweise auf einer Vorder- bzw. Rückseite des Lehnenrahmens und werden durch verstärkte Bereiche gebildet.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist der Lehnenrahmen aus Leichtmetall, insbesondere aus Magnesiumguss, ausgebildet. Magnesium ist beispielsweise um nochmals ca. 30 % leichter als Aluminium, kann jedoch durch Zugabe entsprechender Legierungselemente eine deutlich gesteigerte Festigkeit erreichen. Von besonderem Vorteil bei derartigen Magnesiumlegierungen sind insbesondere deren sehr gute Gießeigenschaften, die auch das Herstellen komplizierter Druckgussteile mit hoher Oberflächengüte erlauben. Ein weiterer großer Vorteil ist dabei, dass Magnesium die Stahltiegel und -formen nicht so stark angreift, wie beispielsweise ein Aluminiumschmelze und dass mit kleineren Ausformschrägen gearbeitet werden kann.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch,
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1 einen erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitz in einer Seitendarstellung und einer Detaildarstellung zur Verdeutlichung einer/Ein-)Schraubrichtung von einen Lehnenrahmen haltenden Schrauben,
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2 die erfindungsgemäße Verschraubung zur Halterung des Lehnenrahmens,
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3 eine im Stand der Technik entsprechende Verschraubung zur Halterung des Lehnenrahmens,
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4 unterschiedliche Ansichten auf einen erfindungsgemäßen Lehnenrahmen.
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Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßer Kraftfahrzeugsitz 1 ein Sitzgestell 2 sowie einen Lehnenrahmen 3 auf, wobei der Lehnenrahmen 3 jeweils seitlich über Beschläge 4, 4’ (vgl. auch 2) mit dem Sitzgestell 2 verbunden ist. Jeder der Beschläge 4, 4’ besteht dabei aus einem oberen, dem Lehnenrahmen 3 zugewandten Teil 5 sowie einem unteren, dem Sitzgestell 2 zugewandten Teil 6, wobei die beiden Teile 5, 6 des Beschlages 4, 4’ schwenkbar aneinander gelagert sind und dadurch ein Verschwenken des Lehnenrahmens 3 relativ zum Sitzgestell 2 ermöglichen. Der obere Teil 5 der Beschläge 4, 4’ und damit der Beschlag 4, 4’ selbst ist dabei mit dem Lehnenrahmen 3 verschraubt, wobei erfindungsgemäß eine (Ein-)Schraubrichtung zumindest einer Schraube 7, das heißt eine Längsachse derselben in Fahrzeuglängsrichtung X verläuft. Dies bewirkt eine besonders gute Halterung des Lehnenrahmens 3 in einem Crashfall, in welchem insbesondere Aufprallkräfte in Fahrzeuglängsrichtung X auftreten. Zur Verdeutlichung des mit den erfindungsgemäß angeordneten Schrauben 7 verbesserten Kräfteverlaufs wird auf die 2 und 3 verwiesen.
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Gemäß der 3 ist eine dem Stand der Technik entsprechende Verschraubung des oberen Teils 5 des Beschlags 4 mit dem Lehnenrahmen 3 gezeigt, wobei die Schrauben 7 parallel zur Fahrzeugquerrichtung Y eingedreht sind. Bei einem Heckaufprall verläuft somit ein Druckband auf einer Vorderseite des Lehnenrahmens 3, wogegen auf der Rückseite des Lehnenrahmens 3 ein entsprechendes Zugband verläuft. Demzufolge werden Druckkräfte F* an der Vorderseite des Lehnenrahmens 3 bis zu den Schrauben 7 geleitet, wogegen auf der Rückseite des Lehnenrahmens 3 Zugkräfte F zur zugehörigen Schraube 7 abgeleitet werden. Da nun die einzelnen Kräfte F* und F nicht durch die Achsen der Schrauben 7 verlaufen, entsteht ein Hebelarm H, über welchen Momente M in die Schrauben 7 aufgrund der Crashbelastung eingebracht werden. Die Kräfte F* und F verlaufen dabei in einem Druckband bzw. Zugband des Lehnenrahmens 3.
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Betrachtet man demgegenüber die erfindungsgemäß ausgeführte Verschraubung, welche beispielsweise in der 2 detailliert dargestellt ist, so kann man erkennen, dass durch die nun in Fahrzeuglängsrichtung X verlaufenden Schrauben 7 erhebliche Vorteile hinsichtlich des Kraftflusses erzielt werden, da nun beispielsweise bei einem Heckaufprall die Kräfte F* und F direkt durch die Schraubenachsen der Schrauben 7 verlaufen, so dass kein Drehmoment und damit keine Torsionsbelastung von den Schrauben 7 aufgenommen werden muss.
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Zumindest einer der Beschläge 4, 4’ besitzt dabei eine U-förmige Gestalt mit zwei, den Lehnenrahmen 3 (ein-)fassenden U-Schenkeln 8, 8', wobei die U-Schenkel 8, 8' parallel zur Fahrzeugquerrichtung Y verlaufen und durch jeden U-Schenkel 8, 8' zumindest eine parallel zur Fahrzeuglängsrichtung X verlaufende Schraube 7, hier jeweils zwei Schrauben 7, geführt und mit dem Lehnenrahmen 3 verschraubt sind. Insgesamt ist dabei zur steifen Anbindung des Lehnenrahmens 3 am jeweils zugehörigen oberen Teil 5 des Beschlages 4 eine Verschraubung mit jeweils vier Schrauben 7 vorgesehen. Der Lehnenrahmen 3 selbst kann beispielsweise aus Leichtmetall, insbesondere aus Magnesiumguss, ausgebildet sein oder aber auch als Blechformteil.
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Am Sitzgestell 2 bzw. am Lehnenrahmen 3 ist selbstverständlich jeweils eine nicht gezeigte Polsterung mit einem entsprechenden Bezug angeordnet.
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Mit der erfindungsgemäßen nun in Fahrzeuglängsrichtung X verlaufenden Verschraubung kann eine deutlich verbesserte Kraftaufnahme und Einleitung von Kräften von Lehnenrahmen 3 in den jeweiligen Beschlag 4, 4’ erreicht werden, wobei nunmehr die Schrauben 7 insbesondere keine Torsionsbelastung mehr ertragen müssen, sondern lediglich eine Querbelastung, das heißt, dass die Schrauben 7 nunmehr nur noch durch Scherkräfte beansprucht werden. Dies ermöglicht es insbesondere auch, die Schrauben 7 kleiner und damit gewichtsreduzierter zu dimensionieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4238549 C2 [0002]
- DE 3915917 A1 [0003]
- US 7832806 B2 [0004]
- JP 2001-271814 A [0004]
- EP 0359406 B1 [0004]
