DE102012008256A1

DE102012008256A1 - Gestell für ein Sitzteil, insbesondere eines Fahrzeugsitzes und Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102012008256A1
Application number: DE201210008256
Authority: DE
Inventors: Jeevan Sooda; Stuart Woolston; Harshal Deshmukh; Markus Radermacher
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2012-11-08
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: DE102012008256B4

Abstract

Bei einem Gestell für ein Sitzteil insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit zumindest einem Stützrahmen, welcher Sitzkissen-Seitenträger und mindestens einen Querträger umfasst, wobei der Querträger etwa waagerecht verlaufend die Seitenträger untereinander verbindet, und mit einer mit dem Stützrahmen gekoppelten Schienenanbindung, ist am Querträger ein Ende wenigstens einer Verbindungsstrebe angeordnet, welche in einem bestimmten Winkel zum Querträger verlaufend mit ihrem anderen Ende mit der Schienenanbindung gekoppelt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gestell für ein Sitzteil, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit zumindest einem Stützrahmen, welcher Sitzkissen-Seitenträger und mindestens einen Querträger umfasst, wobei der Querträger etwa waagerecht verlaufend die Seitenträger untereinander verbindet, und mit einer mit dem Stützrahmen gekoppelten Schienenanbindung. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf einen Sitz, insbesondere einen Fahrzeugsitz, mit zumindest einem Sitzteil und einem dazu beweglichen Lehnenteil, wobei das Sitzteil ein Gestell aufweist, welches mit einer Schienenanordnung für eine Sitzverstellung verbunden ist.
Gestelle vorbezeichneter Gattung werden insbesondere an Sitzteilen, auch als Sitzkissen bezeichnet, von Sitzen für beispielsweise ein Fahrzeug eingesetzt, welche die Sitzpolster für das Sitzteil aufnehmen, um grundsätzlich damit einen erwünschten Sitzkomfort für einen darauf platznehmenden Fahrzeuginsassen zu bewirken. Des Weiteren ist an den Gestellen die Rahmenstruktur des Lehnenteils üblicherweise über Drehlager angeordnet und darüber hinaus sollen die Gestelle eine ausreichende Stabilität des Sitzteiles im Fahrbetrieb des Fahrzeuges gewährleisten. Aufgrund verschiedener, auftretender dynamischer und statischer Belastungsfälle während der Fahrt mit einem Fahrzeug und/oder in Abhängigkeit von der Sitzposition eines Fahrzeuginsassen zum Mittenbereich der Sitzfläche eines Sitzes wirken auf den Sitz jeweils unterschiedlich große Kräfte, die darüber hinaus variierende Kraftangriffsrichtungen haben können. Durch die möglichen Belastungsfälle, wie zum Beispiel ein Heckanstoß des Fahrzeuges, ein Frontal- oder Seitenaufprall am Fahrzeug, und die damit im Zusammenhang wirkenden Kräfte, welche vorrangig auf das in der Regel direkt mit der Fahrzeugstruktur verbundene Sitzteil häufig unter ungünstigen Kraftangriffsrichtungen einwirken, erzeugen gegebenenfalls übermäßige und dadurch mitunter dauerhafte Verformungen bzw. Deformationen am Gestell des Sitzteils oder an Teilen dessen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gestell für ein Sitzteil insbesondere eines Fahrzeugsitzes dahingehend zu verbessern, dass dessen Steifigkeit in Bezug auf die darauf einwirkenden Kräfte unabhängig von der Kraftangriffsrichtung verbessert ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Gestell mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 angegeben.
Bei einem Gestell für ein Sitzteil, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit zumindest einem Stützrahmen, welcher Sitzkissen-Seitenträger und mindestens einen Querträger umfasst, wobei der Querträger etwa waagerecht verlaufend die Seitenträger untereinander verbindet, und mit einer mit dem Stützrahmen gekoppelten Schienenanbindung, ist nach der Erfindung vorgesehen, dass am Querträger ein Ende wenigstens einer Verbindungsstrebe angeordnet ist, welche in einem bestimmten Winkel zum Querträger verlaufend mit ihrem anderen Ende mit der Schienenanbindung gekoppelt ist.
Mit Hilfe eines derartig erfindungsgemäß ausgebildeten Gestelles unter Einsatz einer den Querträger mit der Schienenanbindung verbindenden Verbindungsstrebe ist der Stützrahmen des Gestelles vorteilhaft ausgesteift. Über die Verbindungsstrebe, die vorzugsweise in einer vorbestimmten Ausrichtung innerhalb des Stützrahmens verläuft, werden die am Sitzteil angreifenden Kräfte bevorzugt in Längsrichtung der Verbindungsstrebe in Form von Druck- und/oder Zugspannungen aufgenommen. Damit lässt sich die Größe der auf insbesondere die Sitzkissen-Seitenträger und den wenigstens einen Querträger des Stützrahmens einwirkenden Kräfte mit Vorteil reduzieren. Somit lässt sich eine übermäßige und gegebenenfalls irreversible Verformung des Gestells vermeiden. Bei Verwendung nur einer Verbindungsstrebe ist diese bevorzugt parallel zu einer sich aus der Summe der möglichen Belastungsfälle ergebenden Hauptangriffsrichtung ausgerichtet.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stützrahmen mehrere Querträger aufweist, wobei an jedem der Querträger wenigstens eine schräg dazu verlaufende Verbindungsstrebe angreift. Durch den Einsatz eines üblicherweise mehrere Querträger aufweisenden Stützrahmens, wobei an jedem Querträger eine erfindungsgemäße Verbindungsstrebe angeordnet ist, lässt sich das Gestell mit Vorteil in verschiedene Richtung aussteifen. Damit ist eine verbesserte Kraftableitung vom bzw. aus dem Stützrahmen in die Verbindungsstreben hinsichtlich möglicher unterschiedlicher Belastungsfälle gewährleistet. Die Verbindungsstreben können dabei sowohl mit verschiedenen Angriffspunkten des Stützrahmens verbunden sein und, bezogen auf eine der Hauptansichtsebenen, sich gegebenenfalls in einem Punkt kreuzen. Auch die Kopplung der Verbindungsstreben in einem Angriffspunkt am Stützrahmen ist denkbar, wobei sich dann die Verbindungsstreben vorzugsweise in nahezu entgegengesetzte Richtungen innerhalb des vom Gestell ausgebildeten Raumes erstrecken.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass wenigstens ein Querträger etwa auf halber Länge einen Anschlussbereich für mindestens zwei Verbindungsstreben aufweist. Mit Hilfe zweier Verbindungsstreben ist eine vorteilhafte Aufteilung der an dem Gestell angreifenden Kräfte erreicht. Je nachdem, welcher Belastungsfall eintritt, werden in den Verbindungsstreben, insbesondere in deren Längsrichtungen, Kräfte mit unterschiedlichen Vorzeichen, also Zug- oder Druckspannungen, erzeugt. Es ist denkbar, dass nur ein Querträger oder auch jeder Querträger eines üblicherweise mehrere Querträger aufweisenden Stützrahmens mit einem solch erfindungsgemäßen Anschlussbereich für mindestens zwei Verbindungsstreben ausgerüstet ist. Der Anschlussbereich an einem Querträger kann als verstärkter Bereich des Querträgers zur verbesserten Krafteinleitung in die damit verbundenen Verbindungsstreben ausgebildet sein. Zur Kopplung der Verbindungsstreben mit dem Querträger oder der Schienenanbindung können beispielsweise Bolzenverbindungen eingesetzt werden.
Jede Verbindungsstrebe erstreckt sich insbesondere vom Anschlussbereich eines Querträgers aus jeweils in Richtung eines benachbarten Seitenträgers. Die Verbindungsstreben erstrecken sich üblicherweise in Bezug auf wenigstens eine Hauptansichtsebene stets in einem vorgegebenen Winkel zwischen etwa 15° und 60° zum Querträger. In einer anderen, senkrecht dazu stehenden Hauptansichtsebene können die Verbindungsstreben zum Beispiel parallel oder unter einem Winkel zum Querträger verlaufen. Die mit einem ihrer Enden am Querträger befestigten Verbindungsstreben sind bevorzugt mit ihrem anderen Ende unmittelbar mit der Schienenanbindung gekoppelt. Gegebenenfalls kann jede Verbindungsstrebe anstelle mit der Schienenanbindung auch mit einem Sitzkissen-Seitenträger des Stützrahmens verbunden sein. Eine derartige mit dem Seitenträger gekoppelte Verbindungsstrebe greift etwa in einem unteren Abschnitt des in der Regel waagerecht verlaufenden Seitenträgers an, der dann wiederum mit seiner Unterkante über einen Abschnitt seiner Erstreckung oder etwa über seine Gesamtlänge direkt an der Schienenanbindung befestigt ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schienenanbindung aus wenigstens zwei waagerecht im Abstand zueinander ausgerichteten Tragbalken gebildet ist, die quer zu den Seitenträgern des Stützrahmens verlaufen. Die Ausbildung der Schienenanbindung aus wenigstens zwei Tragbalken stellt eine konstruktiv vorteilhafte Möglichkeit dar, die Steifigkeit des Gestelles weiter zu verbessern. Die Tragbalken weisen insbesondere eine waagerechte Ausrichtung auf, so dass die Tragbalken parallel zu den Querträgern des Stützrahmens angeordnet sind. Die als Schienenanbindung vorgesehenen Tragbalken verlaufen insbesondere in einer Ebene zwischen dem Stützrahmen und einer das erfindungsgemäße Gestell verschieblich aufnehmenden Schienenanordnung.
Die Enden der Tragbalken nehmen bevorzugt die jeweils zugeordneten Sitzkissen-Seitenträger und ein Ende einer jeweiligen Verbindungsstrebe des Stützrahmens auf. Dadurch ist eine stets feste und dauerhaft sichere Verbindung des Stützrahmens mit den Tragbalken bewirkt ist. Zudem ist durch die Tragbalken der Stützrahmen und damit das gesamte Gestell des Sitzteiles weiter verstärkt und erhält somit eine vorteilhafte Steifigkeit.
Des Weiteren sind die Tragbalken insbesondere endseitig mit einem jeweils zugeordneten Schienenprofil einer Schienenanordnung für zumindest eine Sitzverstellung verbunden. Über die Tragbalken ist eine Anbindung an eine sich aus Schienenprofilen zusammensetzende Schienenanordnung gewährleistet, mit Hilfe der eine Sitzverstellung des Sitzes im Fahrzeug möglich ist. Zur Sitzverstellung wird das Sitzteil des Sitzes entlang der Schienenanordnung in die jeweils gewünschte Position verschoben.
Im Rahmen der Erfindung kann es darüber hinaus vorgesehen sein, dass die Tragbalken Bestandteil eines Auflagerrahmens sind, der sich insbesondere aus mehreren, eine vorbestimmte Anordnung zueinander aufweisenden Tragbalken zusammensetzt. Der Auflagerrahmen dient dabei zur vorteilhaften Aussteifung des Stützrahmens an seinem unteren Ende, wodurch das erfindungsgemäß ausgebildete Gestell eine zusätzlich erhöhte Steifigkeit erhält. Der Auflagerrahmen kann sich aus beispielsweise vier etwa im rechten Winkel zueinander ausgerichteten Tragbalken zusammensetzen. Zwei der Tragbalken bilden dabei die sich quer zu den Sitzkissen-Seitenträger erstreckenden Tragbalken aus. Die Sitzkissen-Seitenträger können dementsprechend über sich parallel zu den Seitenträgern erstreckende Auflagerbalken aufgenommen bzw. gehalten sein. Die Seitenträger sind in beliebiger Form mit den Auflagerbalken verbunden oder an diesen befestigt, wie zum Beispiel mit Hilfe von Schraubverbindungen oder auch Stoffschlussverbindungen.
Bei einem Sitz, insbesondere einem Fahrzeugsitz, für den selbstständiger Schutz beantragt wird, mit zumindest einem Sitzteil und einer Rückenlehne, wobei das Sitzteil ein Gestell aufweist, welches mit einer Schienenanordnung für eine Sitzverstellung verbunden ist, ist eine erfindungsgemäße Verwendung eines Gestelles nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen.
Ein derartig erfindungsgemäßer Sitz weist ein vorteilhaft ausgesteiftes Sitzteil auf, das unabhängig möglicher auftretender Belastungsfälle eine vorteilhaft hohe Steifigkeit hat. Durch die erfindungsgemäßen Verbindungsstreben kann einer irreversiblen bzw. plastischen Verformung des Gestelles für das Sitzteil entgegengewirkt werden, so dass zusätzlich ein auf dem Sitz befindlicher Fahrzeuginsasse im Ernstfall stets optimal zurückgehalten wird. Die vorzugsweise zu beiden Seiten des Gestelles mit der Schienenanbindung des Gestelles gekoppelten Schienenprofile verlaufen insbesondere parallel zu den Seitenträgern des Stützrahmens. Damit ist eine relativ einfache und sichere Verstellbewegung des Sitzes, insbesondere des Sitzteiles in Erstreckungsrichtung der Schienenprofile gegeben.
Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1: eine schematische Ansicht eines Fahrzeugsitzes;
2: eine vergrößerte Ansicht des am Fahrzeugsitz eingesetzten, erfindungsgemäßen Gestelles;
3: eine Darstellung der Kraftverläufe eines möglichen auf das Gestell wirkenden Belastungsfall, und
4: eine Darstellung der Kraftverläufe eines weiteren auf das Gestell einwirkenden Belastungsfalls.
Mit 1 ist ein Fahrzeugsitz bezeichnet, der ein Sitzteil 2 und ein am Sitzteil schwenkbeweglich angeordnetes Lehnenteil 3 aufweist. Das Sitzteil 2 ist mit Hilfe eines Gestelles 4 mit der Karosserie eines nicht näher abgebildeten Fahrzeuges verbunden.
2 zeigt eine detaillierte Ansicht des erfindungsgemäßen Gestelles 4. Das Gestell 4 weist zumindest einen das Polster des Sitzteils 2 (1) tragenden bzw. aufnehmenden Stützrahmen 5 auf, der zumindest zwei Sitzkissen-Seitenträger 5', 5'' und wenigstens einen waagerecht verlaufenden Querträger 6 umfasst. Der Querträger 6 ist insbesondere im oberen Drittel der Seitenträger 5', 5'' befestigt, wodurch die Seitenträger 5', 5'' in ihrer Lage zueinander festgelegt sind. Zusätzlich ist im Mittenbereich, etwa auf halber Länge des Querträgers 6 ein oberer, verstärkter Anschlussbereich 7 vorgesehen, an dem zwei, unter vorbestimmten Winkeln zum Querträger 6 verlaufende Verbindungsstreben 8, 8' angeordnet sind. Die Verbindungsstreben 8, 8' sind jeweils mit einem ihrer Enden mit dem Anschlussbereich 7 des Querträgers verbunden und mit ihren anderen Enden mit einer als Tragbalken ausgebildeten Schienenanbindung 9 gekoppelt. Die als Tragbalken ausgebildete Schienenanbindung 9 ist ebenfalls endseitig jeweils an einem unterhalb der Schienenanordnung angeordneten Schienenprofil 10, 10' einer Schienenanordnung 11 befestigt. Der Tragbalken der Schienenanbindung 9 ist parallel verlaufend zum Querträger 6 des Stützrahmens 4 angeordnet. Neben den Verbindungsstreben 8, 8' und den Schienenprofilen 10, 10' sind an der Schienenanbindung 9 ebenfalls endseitig die Sitzkissen-Seitenträger 5', 5'' befestigt. Unabhängig von der Größe und der Kraftangriffsrichtung der auf das Sitzteil 2 (1) einwirkenden Kräfte können die in das Gestell 4 des Sitzteiles 2 eingeleiteten Kräfte mit Vorteil durch die Verbindungsstreben 8, 8' aufgenommen bzw. abgefangen werden. Möglichen Deformationen des Stützrahmens 5, insbesondere an dessen Sitzkissen-Seitenträger 5', 5'' und am Querträger 6, hervorgerufen durch übermäßig hohe Kräfte, kann somit vorteilhaft entgegengewirkt werden.
In den 3 und 4 sind Beispiele für rückwärtige und frontseitige Belastungen gezeigt. 3 zeigt insbesondere den Belastungsfall eines Heckanstoßes, wobei die eingeleitete Kraft FR über den Querträger 6 und den oberen Verbindungsbereich 7 auf die Verbindungsstreben 8, 8' übertragen wird. Die den Querträger 6 von oben belastende Kraft FR wird dabei aufgeteilt in die Kräfte F₁ und F₂ entlang der Verbindungsstreben 8, 8' zu den Verbindungspunkten an der Schienenanbindung 9. Mögliche an den Schienenprofilen der Schienenanordnung 11, wirkende Drehmomente dargestellt durch T₁ und T₂ werden darüber hinaus durch die Umwandlung dieser Momente in eine Dehnungsbelastung R₁ in der Schienenanbindung 9 aufgehoben, wodurch gleichzeitig die innen- und außenseitigen Belastungen am Gestell 4 des Sitzteiles mit Vorteil ausgeglichen werden.
In 4 ist der Kraftverlauf für mögliche frontseitige Belastungsfälle dargestellt, wie zum Beispiel ein Frontal- oder Seitenaufprall. Die verschiedenen frontseitigen Belastungsfälle erzeugen Kräfte, welche in verschiedenen Winkeln auf die Schienenanordnung 11 einwirken, so dass daraus unterschiedliche innenseitige und außenseitige Kräfte am Sitzteil resultieren. Beim frontseitigen Belastungsfall wirkt die entstehende Kraft F_F auf den Querträger verstärkt nach oben. Die Kraft FF wird ebenfalls über den wenigstens einen Querträger 6 und den oberen Verbindungsbereich 7 in die Verbindungsstreben 8, 8' übertragen. Aufgrund der schrägen Einleitung unter verschiedenen Winkeln ist entweder die innenseitig oder die außenseitig angreifende Kraft am Sitzteil größer, was unter anderem auch abhängig von beispielsweise der Gurtbefestigung am Sitzteil sein kann. Durch die unterschiedlich wirkenden Kräfte, welche sich auf die Verbindungsstreben 8, 8' verteilen, ist häufig einer der Verbindungsstreben auf Zug und der andere auf Druck belastet. Das hat zur Folge, dass um die Schienenanordnung 11 wiederum Drehmomente T₃ und T₄ erzeugt sind, denen jedoch mittels der Schienenanbindung 9 und den Verbindungsstreben sicher entgegengewirkt werden kann.

Claims

Gestell für ein Sitzteil insbesondere eines Fahrzeugsitzes, mit zumindest einem Stützrahmen (5), welcher Sitzkissen-Seitenträger (5', 5'') und mindestens einen Querträger (6) umfasst, wobei der Querträger (6) etwa waagerecht verlaufend die Seitenträger (5', 5'') untereinander verbindet, und mit einer mit dem Stützrahmen (5) gekoppelten Schienenanbindung (9), dadurch gekennzeichnet, dass am Querträger (6) ein Ende wenigstens einer Verbindungsstrebe (8, 8') angeordnet ist, welche in einem bestimmten Winkel zum Querträger (6) verlaufend mit ihrem anderen Ende mit der Schienenanbindung (9) gekoppelt ist.
Gestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützrahmen (5) mehrere Querträger (6) aufweist, wobei an jedem der Querträger (6) wenigstens eine schräg verlaufende Verbindungsstrebe (8, 8') angreift.
Gestell nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten ein Querträger (6) etwa auf halber Länge einen Anschlussbereich (7) für mindestens zwei Verbindungsstreben (8, 8') aufweist.
Gestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verbindungsstrebe (8, 8') sich vom Anschlussbereich (7) eines Querträgers (6) aus jeweils in Richtung eines benachbarten Seitenträgers (5', 5'') erstreckt.
Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenanbindung (9) aus wenigstens zwei im Abstand zueinander ausgerichteten Tragbalken gebildet ist, die quer zu den Seitenträgern (5', 5'') verlaufen.
Gestell nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden der Tragbalken die zugeordneten Sitzkissen-Seitenträger (5', 5'') und ein Ende einer Verbindungsstrebe (8, 8') des Stützrahmens (5) angreifen.
Gestell nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragbalken endseitig mit einem jeweils zugeordneten Schienenprofil (10, 10') einer Schienenanordnung (11) für zumindest eine Sitzverstellung verbunden sind.
Gestell nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragbalken Bestandteil eines Auflagerrahmens sind.
Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, mit zumindest einem Sitzteil (2) und einem Lehnenteil (3), wobei das Sitzteil (2) ein Gestell (4) aufweist, welches mit einer Schienenanordnung (11) für eine Sitzverstellung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (4) ein Gestell nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ist.
Sitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schienenprofile (10, 10') parallel zu den Seitenträgern (5', 5'') des Stützrahmens (5) angeordnet sind.