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Bei der Erfindung wird ausgegangen von einem Antriebssystem für zumindest ein Fahrzeugelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystem, ein Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystem, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystem ist aus der
US 7 124 851 B2 bekannt. Die Antriebseinrichtung dient zur Verlagerung zumindest eines Sitzelements eines Fahrzeugsitzes, wenn ein Unfallereignis, insbesondere Seitenaufprall, detektiert oder wenn ein derartiges Unfallereignis als bevorstehend detektiert wird, wobei insbesondere eine Verlagerung des Sitzelements in Fahrzeugquerrichtung in Richtung zur Fahrzeugmitte hin erfolgt. Dadurch kann der freie Raum zwischen einem auf dem Sitzelement sitzenden Insassen und einer Seitenstruktur der Karosserie des Kraftfahrzeugs vergrößert werden, wodurch der Insasse von in das Kraftfahrzeug eindringenden Teilen besser geschützt sein kann und/oder ein Airbag sich ungehindert zwischen der Seitenstruktur und dem Insassen aufblasen kann. Die bekannte Antriebseinrichtung besitzt ein erstes Antriebselement, ein daran bewegbar geführtes zweites Antriebselement und ein auslösbares, expandierbares Antriebsmittel. Durch das Antriebsmittel sind das erste Antriebselement und das zweite Antriebselement aus einer ersten, einen Ruhezustand darstellenden Stellung in eine zweite, einen Wirkzustand darstellenden Stellung schlagartig relativ zueinander bewegbar, wobei eines der Antriebselemente mit dem Kraftfahrzeug, beispielsweise der Karosserie, und das andere Antriebselement mit dem zumindest einen Sitzelement verbindbar ist. Im Ruhezustand nimmt das Sitzelement seine reguläre Position innerhalb des Kraftfahrzeugs ein, wohingegen im aktivierten Wirkzustand der Antriebseinrichtung das Sitzelement quer zur Fahrzeuglängsrichtung, also seitlich in Richtung Fahrzeugmitte verschoben ist. Die Antriebseinrichtung nach dem Stand der Technik ist als Kolben-Zylindereinheit ausgeführt. Das Antriebsmittel für die Kolben-Zylindereinheit ist ein so genannter Gasgenerator, dessen Aktivierung ein Gas erzeugt, das expandiert und dadurch den Kolben in dem Zylinder verschiebt, wodurch das Sitzelement verschoben wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine optimierte Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben.
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Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Antriebseinrichtung, die die in Patentanspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Diese Aufgabe wird auch mit einem Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystem gelöst, das die in Patentanspruch 12 genannten Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Ausführungsbeispiele und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
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Wird die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystem eingesetzt, so bewirkt diese resultierend aus einem detektierten oder einem als bevorstehend detektierten Unfallereignis eine Verlagerung zumindest eines Sitzelements eines Fahrzeugsitzes, wobei die Antriebseinrichtung, vorzugsweise eine Lineareinheit, ein erstes Antriebselement und ein daran bewegbar geführtes zweites Antriebselement und ein auslösbares, expandierbares Antriebsmittel umfasst, mit dem das erste Antriebselement und das zweite Antriebselement aus einer ersten, einen Ruhezustand darstellenden Stellung in eine zweite, einen Wirkzustand darstellenden Stellung schlagartig relativ zueinander bewegbar sind, und wobei eines der Antriebselemente mit dem Kraftfahrzeug und das andere der Antriebselemente mit dem Sitzelement verbindbar ist, zeichnet sich erfindungsgemäß durch eine Rückbewegungs-Sperrvorrichtung aus, die eine relative Rückbewegung des ersten und zweiten Antriebselements von der zweiten in die erste Stellung zumindest begrenzt. Erfindungsgemäß wird so ein Zurückschlagen bzw. Zurückbewegen des Sitzelements in Richtung Seitenstruktur verhindert, wenn das Sitzelement das Bewegungsende, beispielsweise an einem Anschlag, erreicht hat. Mit einem expandierbaren Antriebsmittel können hohe Beschleunigungswerte der angetriebenen Elemente erreicht werden, so dass die angetriebenen Elemente (Sitzelement) schnell bewegt werden können, wodurch aber am Ende der Bewegungsphase bzw. an einem Anschlag hohe Rückbeschleunigungswerte erzeugt werden können, die unter Umständen eine Rückbewegung der angetriebenen Elemente in Richtung der Ausgangslage bewirken. Die erfindungsgemäße Rückbewegungs-Sperrvorrichtung kann diese Rückbewegung zumindest begrenzen oder gar vollständig verhindern.
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Für einen kompakten Aufbau der Antriebseinrichtung ist nach einer Weiterbildung der Erfindung mit den in Anspruch 2 angegebenen Merkmalen das expandierbare Antriebsmittel innerhalb der Antriebseinrichtung angeordnet.
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Nach einer in Anspruch 3 angegebenen Weiterbildung der Erfindung wird die Rückbewegungs-Sperrvorrichtung durch ein Deformationselement gebildet, das bei einer Bewegung der beiden Antriebselemente relativ zu einander plastisch verformt wird. Das expandierbare Antriebsmittel kann entsprechend hohe Kräfte erzeugen, um das Deformationselement plastisch zu verformen. Die am Ende des Bewegungsweges bzw. am Anschlag erzeugten Beschleunigungskräfte reichen jedoch für eine erneute Verformung des Deformationselements nicht aus, so dass die Rückbewegung des Sitzelements reduziert oder gar vollständig verhindert wird. Durch ein derartiges Deformationselement lassen sich im Übrigen auch die Beschleunigungskräfte während der Bewegung des Sitzelements begrenzen, so dass übermäßig starke Beschleunigungen vermieden werden.
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Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Deformationselement deformierbare Strukturen auf und ist mit beiden Antriebselementen verbunden, wie Anspruch 4 beschreibt. Durch die Relativbewegung der beiden Antriebselemente zueinander wird das Deformationselement plastisch verformt und bildet so die Rückbewegungs-Sperrvorrichtung. Vorzugsweise ist das Deformationselement sowohl in der ersten als auch in der zweiten Stellung mit den Antriebselementen verbunden. Somit kann vorzugsweise das Deformationselement auch ein Sicherungsmittel bilden, das die beiden Antriebselemente in der ersten Stellung gegen ungewolltes Bewegen sichert.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 5 umgibt das Deformationselement die beiden Antriebselemente. Die Antriebseinrichtung ist somit kompakt aufgebaut.
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Nach einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Rückbewegungs-Sperrvorrichtung gemäß Anspruch 6 durch ein Klemmkugelsystem gebildet, das die beiden Antriebselemente in der zweiten Stellung gegeneinander verklemmt hält.
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Gemäß Anspruch 7 ist nach einer Weiterbildung der Erfindung ist ein Sicherungsmittel vorgesehen, welches die beiden Antriebselemente in der ersten Stellung gegen eine Relativbewegung sichert. Bei nicht ausgelösten Antriebsmittel wird somit das Sitzelement in seiner regulären Position innerhalb des Fahrzeugs gesichert. Vorzugsweise wird das Sicherungsmittel entsichert, wenn das Sitzelement bewegt werden soll.
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Gemäß Anspruch 8 ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Sicherungsmittel durch das Antriebsmittel entsichert wird, wenn ein Unfallereignis detektiert oder als bevorstehend detektiert ist.
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Nach einem Ausführungsbeispiel wird das Sicherungsmittel durch das Deformationselement mit den deformierbaren Strukturen gebildet, wobei das Deformationselement in der ersten Stellung mit den beiden Antriebselementen verbunden ist. Die Strukturen halten die Antriebselemente in der ersten Stellung, da zum Deformieren der Längsstrukturen eine Anfangskraft aufgebracht werden muss. Diese Anfangskraft wird durch das expandierbare Antriebsmittel erzeugt, wenn es ausgelöst wird. Die deformierbaren Strukturen sind also so ausgelegt, dass sie durch auf das Fahrzeug während des normalen Betriebs einwirkende Kräfte nicht verformt werden.
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Nach einem anderen Ausführungsbeispiel (Anspruch 9) wird das Sicherungsmittel durch ein separates Sperrelement gebildet, das in der ersten Stellung in beide Antriebselemente eingreift und so eine Relativbewegung der beiden Antriebselemente sperrt. Das Sperrelement wird in vorteilhafter Weise durch das Antriebsmittel außer Eingriff von zumindest einem der beiden Antriebselemente gebracht, so dass beide Antriebselemente relativ zueinander bewegbar sind, also beispielsweise von der ersten in die zweite Stellung gebracht werden können. Das Antriebsmittel entsichert somit das Sicherungsmittel.
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Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in Anspruch 10 angegeben ist, wird die Antriebseinrichtung durch einen Antriebszylinder gebildet, der als erstes Antriebselement einen rohrförmigen Zylinder und als zweites Antriebselement einen in dem Zylinder beweglich geführten Kolben aufweist. Eine solche Antriebseinrichtung mit dem darin angeordneten Antriebsmittel lässt sich kompakt aufbauen und Platz sparend in dem Kraftfahrzeug anordnen.
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Bevorzugt wird nach einem Ausführungsbeispiel der Antriebszylinder eine Führung für das verlagerbare Sitzelement bei dessen Verlagerung bilden, wie Anspruch 11 beschreibt.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird gemäß Anspruch 12 auch durch ein Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystem mit zumindest einem verlagerbaren Sitzelement eines Fahrzeugsitzes gelöst, wobei das Sitzelement durch die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Antriebseinrichtung von der ersten in die zweite Stellung verlagerbar ist.
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Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches in Anspruch 14 angegeben ist, ist das verlagerbare Sitzelement ein Sitzkissen des Fahrzeugsitzes.
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Alternativ oder zusätzlich ist nach Anspruch 15 vorgesehen, dass das verlagerbare Sitzelement eine Rückenlehne des Fahrzeugsitzes ist.
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Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 15 ist sowohl für das Sitzkissen als auch für die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes jeweils zumindest ein separates Antriebsmittel vorgesehen. Dieses Ausführungsbeispiel ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beispielsweise die Rückenlehne nicht mit dem Sitzkissen verbunden ist und somit nicht zusammen mit diesem verlagert werden kann. Beispielsweise in einem zweisitzigen Fahrzeug kann die Rückenlehne an einer Rückwand im Fahrzeuginnenraum befestigt sein.
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Es ist allerdings auch denkbar, dass Sitzkissen und Rückenlehne eine Baueinheit bilden, so dass für die Verlagerung des gesamten Fahrzeugsitzes eine gemeinsame Antriebseinrichtung vorhanden ist.
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Der bevorzugte Einsatz der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist zur Verschiebung eines Fahrzeugsitzes oder eines Teil eines solchen zur Fahrzeugmitte hin, wie dies auch nachfolgend im Detail beschrieben wird, um einen größeren Abstand des Fahrzeuginsassen von der Fahrzeugwand im Falle eines Seitenaufpralls zu erreichen. Andere Einsatzmöglichkeiten der Antriebseinrichtung sind jedoch denkbar, beispielsweise als Motorhauben-Anheber.
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Die in dieser Anmeldung beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale können für sich alleine und in beliebiger Kombination mit einem anderen der beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale kombiniert werden. Dies gilt auch für ein Merkmal, welches nur zusammen mit einem anderen beschriebenen und/oder gezeigten Merkmal kombiniert widergegeben ist.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 ausschnittweise ein Kraftfahrzeug mit Fahrzeugsitzen und einer Antriebseinrichtung für die Verlagerung eines Sitzelements,
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2 in vergrößerter Darstellung das Sitzelement mit der Antriebseinrichtung nach 1,
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3 in vergrößerter Draufsicht ein anderes Sitzelement mit einer Antriebseinrichtung,
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4 in Schnittdarstellung eine Antriebseinrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
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5 die Antriebseinrichtung nach 4 in Seitenansicht,
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6 in perspektivischer Ansicht ein zweites Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung,
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7 in Schnittdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung und
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8 als vereinfachtes Blockschaltbild eine Steuereinrichtung für die Antriebseinrichtung.
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1 zeigt von einem Kraftfahrzeug 1 ausschnittweise eine Karosserie 2 mit einer Bodengruppe 3 und einer sich daran anschließenden, etwa aufrechten Rückwand 4, wobei Bodengruppe 3 und Rückwand 4 einen Fahrzeuginnenraum 5 teilweise umgeben. Der Fahrzeuginnenraum 5 ist mit zumindest einem Fahrzeugsitz 6 ausgestattet, der zumindest an der Bodengruppe 3 befestigt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Sitzreihe mit zwei Fahrzeugsitzen 6 ausgestattet, wobei die Fahrzeugsitze 6 nebeneinander im Fahrzeuginnenraum 5 angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Fahrzeugsitze 6 in Fahrzeugquerrichtung FQ mit einem Abstand zueinander und symmetrisch zur Fahrzeugmitte angeordnet, die hier durch eine gestrichelte Längsachse FM angedeutet ist. Der Fahrzeugsitz 6 umfasst zumindest zwei Sitzelemente 7, von denen eines eine Sitzfläche 8 und das andere eine Rückenlehne 9 bildet. Sitzfläche 8 und Rückenlehne 9 können aneinander befestigt sein oder – wie im Ausführungsbeispiel gezeigt – unabhängig voneinander an der Karosserie 2 befestigt sein, wobei die Sitzfläche bzw. das Sitzkissen 8 insbesondere mit der Bodengruppe 3 und die Rückenlehne 9 insbesondere mit der Rückwand 4 verbunden ist.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Sitzverstellung in Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung) nicht vorgesehen, es ist jedoch zu betonen, dass die Erfindung auch bei Fahrzeugen eingesetzt werden kann, bei denen eine „reguläre” Sitzverstellung in Fahrzeug-Längsrichtung möglich ist. Hierauf wird später nochmals eingegangen.
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Der Fahrzeugsitz 6 ist Bestandteil eines Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystems 10, bei dem zumindest eines der Sitzelemente 7, vorzugsweise beide Sitzelemente eines Fahrzeugsitzes 6, ausgehend von Ihrer in 1 dargestellten regulären Position PS in eine seitlich eingerückte Sicherheitsposition SP verlagert werden können, wobei die Sicherheitsposition SP dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest eines der Sitzelemente 7 von der Position PS nach innen in Richtung (Pfeil 11) Fahrzeugmitte, beispielsweise linear, verlagert, also in Fahrzeugquerrichtung FQ, insbesondere verschoben, wird. Dadurch wird der Abstand des Sitzelements 7 von der Innenseite einer hier nicht dargestellten Seitenstruktur der Karosserie 2, die vorzugsweise eine Fahrzeugtür aufweist, vergrößert. Die Verlagerung des Sitzelements 7 in Richtung des Pfeils 11 erfolgt vorzugsweise dann, wenn eine in 8 dargestellte Steuereinrichtung 12 über einen Sensor 13 ein Unfallereignis, insbesondere Seitenaufprall, detektiert oder wenn die Steuereinrichtung 12 über den Sensor 13 ein solches Unfallereignis als bevorstehend, also noch nicht eingetreten, aber zu erwarten ist, detektiert. Für die vorzugsweise ausschließlich seitliche Verlagerung des zumindest einen Sitzelement 7 steuert die Steuereinrichtung 12 eine Antriebseinrichtung 14, die – wie 1 und 2 zeigen – als Lineareinheit ausgebildet ist und mit einem ersten Antriebselement 15 mit dem Sitzelement 7 und mit einem zweiten Antriebselement 16 mit der Karosserie 2 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden ist. Die Antriebseinrichtung 14 erstreckt sich parallel zum Fahrzeugboden 3 bzw. zur Rückwand 4.
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Im Ausführungsbeispiel ist das erste Antriebselement 15 mit einem Untergestell 17 der Sitzfläche 8 verbunden, wofür am Untergestell 17 zumindest eine, hier zwei mit seitlichem Abstand zueinander angeordnete, in Richtung Bodengruppe 3 abstellende Laschen 18 vorgesehen ist. Die in 1 und 2 dargestellte innere Lasche 18, die also näher an der Fahrzeugmitte FM liegt, ist fest mit dem ersten Antriebselement 15 verbunden. Die andere Lasche 18 ist auf dem ersten Antriebselement 15 für die Verlagerung des Sitzelements 7 geführt, wofür die Lasche 18 einen Durchbruch 18' aufweist. Das zweite Antriebselement 16 stützt sich an einem von der Bodengruppe 3 aufragenden Abstützelement 19 ab.
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Die Antriebseinrichtung 14 ist so ausgebildet, dass das zweite Antriebselement 16 an dem ersten Antriebselement 15 (parallel zur Y-Richtung) längsverschieblich geführt ist, so dass bei einer Relativbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Antriebselement das Sitzelement 7 in Richtung Fahrzeugmitte FM, vorzugsweise parallel zur Bodengruppe 3, mitgenommen wird. Dabei wird die Lasche 18 mit dem Durchbruch 18' auf dem ersten Antriebselement 15 längsverschieblich geführt.
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Da im Ausführungsbeispiel die beiden Sitzelemente 7 des Fahrzeugsitzes 6 unabhängig voneinander an der Karosserie 2 befestigt sind, ist vorzugsweise auch das anderes Sitzelement 7, nämlich die Rückenlehne 9, mit einer solchen Antriebseinrichtung 14 ausgestattet, die eine Verlagerung der Rückenlehne 9 in Richtung Fahrzeugmitte (Pfeil 11) in analoger Weise wie für die Sitzfläche 8 beschrieben bewirkt. Entsprechend sind gleiche bzw. gleich wirkende Teile wie in 1 und 2 in 3 mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das erste Antriebselement 15 ist fest mit der Karosserie 2, insbesondere der Rückwand 4 verbunden das zweite Antriebselement 16 ist in einem Abstützelement 19, das ebenfalls mit der Rückwand 4 verbunden ist, geführt. Das freie Ende 16' des Antriebselements 16 ist fest mit der Rückenlehne 9 verbunden. Die Antriebseinrichtung 14 ist in 3 in einer ersten, einen Ruhezustand darstellenden Stellung S1 in durchgezogenen Linien gezeigt. Aus 3 wird deutlich, dass eine Längenveränderung der Antriebseinrichtung 14 in Pfeilrichtung 11 eine Verlagerung der Rückenlehne 9 in Richtung Fahrzeugmitte FM bewirkt. Diese Längenveränderung der Antriebseinrichtung 14 wird dadurch erreicht, dass das zweite Antriebselement 16 relativ zum ersten Antriebselement 15 linear verschoben wird. In 3 ist in gestrichelter Linie somit eine zweite, einen Wirkzustand darstellende Stellung S2 gezeigt, in der das Antriebselement 14 ausgefahren ist und das Sitzelement 7 eine nach innen zur Fahrzeugmitte eingerückte Position SP einnimmt. In analoger Weise gilt dies auch für die Antriebseinrichtung 14, die das Sitzelement 7 in 2 betätigt, obwohl die zweite Stellung dort nicht gezeigt ist. Eine nachfolgend beschriebene Rückbewegungs-Sperreinrichtung 31 (4 bis 7) verhindert eine Rückbewegung (entgegen Pfeil 11) des zweiten Antriebselements 16 relativ zum ersten Antriebselement von der zweiten Stellung S2 zurück in die erste Stellung S1, wenn beispielsweise das Sitzelement 7 und/oder das zweite Antriebselement 16 auf einen hier nicht gezeigten Anschlag trifft bzw. treffen.
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4 und 5 zeigt die Antriebseinrichtung 14 nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Gleiche bzw. gleich wirkende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in den 1 bis 3 versehen. Die Antriebseinrichtung 14 ist als Lineareinheit und insbesondere als Kolben-Zylindereinheit ausgebildet und weist einen rohrförmigen Zylinder 20 mit einem Zylinderboden 21 als erstes Antriebselement 15 auf. Das zweite Antriebselement 16 ist rohrförmig ausgebildet und teleskopartig innerhalb des Zylinders 20 geführt. In das rohrförmige zweite Antriebselement 16 ist dicht abschließend ein Kolben 22 eingesetzt und fest mit dem zweiten Antriebselement 16 verbunden. Der Kolben 22 ist topfförmig mit einer inneren Ausnehmung 23 ausgeführt und so in das zweite Antriebselement 16 endseitig eingesetzt, dass die Ausnehmung 23 in Richtung des Zylinderbodens 21 geöffnet ist. Mit Abstand zu dem Kolben 22 ist ebenfalls endseitig das zweite Antriebselement 16 mit einer Abschlussplatte 24 verschlossen, wobei die Abschlussplatte 24 mit einem Kugelgelenk ausgestattet sein kann, über welches Kugelgelenk das zweite Antriebselement 16 mit dem Sitzelement 7 verbunden sein kann, was allerdings nicht dargestellt ist. Durch das Kugelgelenk kann eine Deachsierung bei der Verschiebebewegung des Sitzelements 7 ausgeglichen werden.
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Am Zylinderboden 21 ist ein auslösbares, expandierbares Antriebsmittel 25 angeordnet, das zur Aktivierung bzw. Auslösung elektrische Anschlüsse 26 aufweist, die mit der Steuereinrichtung 12 verbindbar sind. Das Antriebsmittel 25 ragt in das Innere des Zylinders 20 hinein und liegt insbesondere in der in 4 gezeigten eingefahrenen Stellung S1 auch innerhalb der Ausnehmung 23 des Kolbens 22. Das Antriebsmittel 25 ist vorzugsweise als Gasgenerator ausgebildet, der ein expandierbares Medium bevorratet, das nach Auslösung des Antriebsmittels 25 schlagartig expandiert und so den Kolben 22 und das zweite Antriebselement 16 aus dem Innern des Zylinders 20 in Pfeilrichtung 11 schnell herausschiebt. Der Gasgenerator kann ein pyrotechnischer Gasgenerator sein und/oder er kann ein komprimiertes Gas enthalten, das bei Auslösung freigesetzt wird.
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Die Antriebseinrichtung 14 weist ein Deformationselement 27 mit deformierbaren Strukturen 28 auf, die im Ausführungsbeispiel nach 4 als mehrere sich aneinander anschließende Falten 29 ausgebildet sind. Das Deformationselement 27 ist sowohl mit dem ersten als auch dem zweiten Antriebselement 15, 16 fest verbunden und umgibt bzw. umgreift die Antriebseinrichtung 14. Im Ausführungsbeispiel ist das nach Art eines Faltenbalgs ausgeführte Deformationselement 27 fest mit der Abschlussplatte 24 und dem Zylinderboden 21 verbunden. Das Deformationselement 27 ist beispielsweise aus Metall hergestellt und insbesondere hauptsächlich plastisch dadurch verformbar, dass beim Ausfahren des zweiten Antriebselements 16 aus dem ersten Antriebselement 15 heraus die Falten bzw. die deformierbaren Strukturen 28 auseinandergezogen bzw. entfaltet werden. Im in 4 und 5 gezeigten eingefahrenen Zustand (Stellung S1) bildet das Deformationselement 27 mit seinen Strukturen 28 ein Sicherungsmittel 30, welches das erste und das zweite Antriebselement 16 in dem eingefahrenen Zustand S1 gegen eine Relativbewegung sichert. Durch die plastische Verformung des Deformationselements beim Auseinanderfahren der beiden Antriebselemente 15, 16 werden die beiden Antriebselemente 15, 16 in dem hier nicht dargestellten ausgefahrenen Zustand gegeneinander gesichert, so dass ein ungewolltes Wiedereinfahren, also eine Rückbewegung des zweiten Antriebselements 16 in das erste Antriebselement 15 hinein, unterbunden wird. Im plastisch verformten Zustand bildet somit das Deformationselement eine Rückbewegungs-Sperrvorrichtung 31.
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6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung 14, welches sich gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich durch ein abgewandeltes Deformationselement 27 unterscheidet. Das Deformationselement 27 nach 6 weist endseitig ringartige Befestigungselemente 32, 33 auf, zwischen denen sich als deformierbare Strukturen 28 mehrere, beispielsweise parallel zueinander verlaufende Stege 34 erstrecken. Die Stege 34 können einen mehrfach gekrümmten Verlauf aufweisen. Im Ausführungsbeispiel sind die Stege 34 mäanderförmig ausgebildet. Nach einem hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnten die Stege 34 auch zickzackförmig ausgebildet sein. Wird das zweite Antriebselement aus dem ersten Antriebselement heraus bewegt, längen sich die Stege 34 und werden dadurch plastisch verformt, so dass im ausgefahrenen Zustand der Antriebseinrichtung 14 die Stege 34 die Rückbewegungs-Sperrvorrichtung 31 bilden. In analoger Weise bildet auch das Deformationselement 27 nach 6 im eingefahrenen Zustand das Sicherungsmittel 30, da die beiden Befestigungselemente 32, 33 entsprechend mit dem Zylinderboden 21 und der Abschlussplatte 24 fest verbunden sind.
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7 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer Antriebseinrichtung 14, bei dem der Zylinder 20 endseitig und dem Zylinderboden 21 gegenüberliegend mit einer Führungsplatte 35 versehen ist, in deren zentraler Öffnung eine Kolbenstange 36 geführt ist, die zusammen mit dem Kolben 22 das zweite Antriebselement 16 bildet. Benachbart zum Zylinderboden 21 ist an dem Zylinder 20 ein abgewandeltes Sicherungsmittel 30 ausgebildet, das den eingefahrenen Zustand, wie 7 zeigt, zwischen dem ersten und zweiten Antriebselement 15, 16 sperrt. Dazu ist außenseitig an dem Zylinder 20 eine Führungshülse 37 angebracht, die endseitig mit einem fahrzeugseitigen Element 38 verschlossen ist. Dieses fahrzeugseitige Element 38 kann insbesondere eine Sitzschiene oder ein mit einer Sitzschiene gekoppeltes Element sein. In diesem Fall ist also eine „reguläre” Verstellbarkeit des Fahrzeugsitzes in Fahrzeuglängsrichtung gegeben. In den zentralen Kanal der Hülse 37 ist ein Sperrelement 39 eingesetzt, welches in Sperrfunktion sowohl in die Wand des Zylinders 20 als auch in eine Aufnahme 40 im Kolben 22 eingreift und so eine Relativbewegung der beiden Antriebselemente gegeneinander sperrt. Die Aufnahme 40 steht in Strömungsverbindung mit der Ausnehmung 23 im Kolben 22. Wird das Antriebsmittel 25 ausgelöst und das expandierbare Medium freigesetzt wird das Sperrelement 39 an seiner innen liegenden Stirnseite mit dem expandierenden Medium druckbeaufschlagt und wird so gegen die Kraft einer Feder 41 aus der Aufnahme 40 herausgedrückt, wodurch die Sperrfunktion aufgehoben und der Kolben 22 für eine Bewegung in Pfeilrichtung 11 freigegeben ist. Weiterhin wird die Führungshülse aus dem fahrzeugseitigen Element 38 (beispielsweise der Sitzschiene) in Z-Richtung herausgedrückt und so von diesem entkoppelt, so dass der Fahrzeugsitz freigegeben wird und durch die Antriebsvorrichtung in Y-Richtung verschoben werden kann.
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Zwischen der Ausnehmung 23 und der Kolbenstange 36 ist/sind in die zylindrische Mantelfläche des Kolben 22 eine oder mehrere Nuten 42 eingebracht, wobei in jede Nut 42 zumindest eine Kugel 43 eingesetzt ist. Die in radialer Richtung gemessene Tiefe der Nut 42 ist so bemessen, dass in einem Ruheabschnitt die Kugel 43 genau zwischen die innere Wandung des Zylinders 20 und den Nutgrund 44 passt. In Richtung zur Kolbenstange 36 nimmt die in radialer Richtung gemessene Tiefe der Nut 42 jedoch ab, so dass in einem Klemmabschnitt der Nut 42 die Tiefe geringer als der Durchmesser der Kugel 43 ist. Wird der Kolben bzw. die Kolbenstange 36 in Pfeilrichtung 11 bewegt, verbleibt die Kugel 43 innerhalb der Nut 42 in deren Ruheabschnitt mit der größeren Tiefe. Wird beispielsweise die vollständige Ausfahrposition S2 der Kolbenstange 36 erreicht und greift an der Kolbenstange 36 eine Kraft in entgegengesetzter Richtung zur Pfeilrichtung 11 an, drückt nun der ansteigende Nutgrund 44 im Klemmabschnitt der Nut 42 die Kugel 43 nach außen in Richtung innere Wandung des Zylinders 20 und verklemmt den Kolben 23 innerhalb des Zylinders 20. Die zumindest eine Nut 42 mit der unterschiedlichen Tiefe und der in die Nut 42 eingesetzten Kugel 43 bilden somit ein Klemmkugelsystem 45, welches die beiden Antriebselemente 15, 16 in der ausgefahrenen Stellung (Stellung S2) gegeneinander verklemmt hält und so die Rückbewegungs-Sperreinrichtung 31 bildet.
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In die Wandung des Zylinders 20 sind mit Abstand zum Zylinderboden 21 noch ein oder mehrere radiale Bohrungen 46 eingebracht, die – bei entsprechender Stellung des Kolbens 22 – innerhalb des Zylinders 20 den zwischen Kolben und Zylinderboden 21 vorliegenden Raum 47 mit der Umgebung verbinden, so dass der in dem Raum 47 vorherrschende und durch das Antriebsmittel 25 erzeugte Druck abgebaut werden kann. Im Ausführungsbeispiel nach 4 steuert der Kolbenkragen 48 die Öffnung der Bohrungen 46, wenn der Kolben 22 über die Bohrungen 46 hinwegstreicht, wohingegen beim Ausführungsbeispiel nach 7 die Kolbenhemd radiale Durchgangsöffnungen 49 aufweist, die bei entsprechender Stellung des Kolbens 22 mit den Bohrungen 46 kommunizieren. Zumindest eine der Durchgangsöffnungen 49 kann in Verbindung mit der Aufnahme 40 für das Sperrelement 39 stehen, welches Sperrelement 39 im Übrigen als zylindrischer Stift ausgebildet sein kann.
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Die Außenseite des Zylinders 20 kann zur Führung des anzutreibenden Fahrzeugelement, hier also eines Sitzelements, dienen.
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Wie die 4 bis 7 noch zeigen, kann die Antriebseinrichtung 14 endseitige Befestigungsflansche 50, 51 mit Befestigungsbohrungen 52 aufweisen, über die die Antriebseinrichtung 14 sowohl mit dem Kraftfahrzeug 1, beispielsweise der Karosserie 2, und dem jeweiligen Sitzelement 7 verbunden werden kann. Im Falle einer Verschiebbarkeit des Sitzes oder eines Teils desselben in Fahrzeuglängsrichtung muss jedoch auch der fahrzeugseitige Befestigungsflansch 50 in X-Richtung verschieblich dem Kraftfahrzeug verbunden sein. Wie beispielsweise die 3 zeigt, kann zumindest an einem Antriebselement, hier dem zweiten Antriebselement 16, noch eine Verlängerung 16'' anstelle des einen Befestigungsflansches 51 vorhanden sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Karosserie
- 3
- Bodengruppe
- 4
- Rückwand
- 5
- Fahrzeuginnenraum
- 6
- Fahrzeugsitz
- 7
- Sitzelement
- 8
- Sitzkissen
- 9
- Rückenlehne
- 10
- Kraftfahrzeug-Sicherheitssitzsystem
- 11
- Pfeil
- 12
- Steuereinrichtung
- 13
- Sensor
- 14
- Antriebseinrichtung
- 15
- erstes Antriebselement
- 16
- zweites Antriebselement
- 16'
- Ende
- 16''
- Verlängerung
- 17
- Untergestell
- 18
- Lasche
- 18'
- Durchbruch
- 19
- Abstützelement
- 20
- Zylinder
- 21
- Zylinderboden
- 22
- Kolben
- 23
- Ausnehmung
- 24
- Abschlussplatte
- 25
- Antriebsmittel
- 26
- Anschlüsse
- 27
- Deformationselement
- 28
- deformierbare Strukturen
- 29
- Falten
- 30
- Sicherungsmittel
- 31
- Rückbewegungs-Sperrvorrichtung
- 32
- Befestigungselement
- 33
- Befestigungselement
- 34
- Steg
- 35
- Führungsplatte
- 36
- Kolbenstange
- 37
- Führungshülse
- 38
- fahrzeugseitiges Element
- 39
- Sperrelement
- 40
- Aufnahme
- 41
- Feder
- 42
- Nut
- 43
- Kugel
- 44
- Nutgrund
- 45
- Klemmkugelsystem
- 46
- Bohrung
- 47
- Raum
- 48
- Kolbenkragen
- 49
- Durchgangsöffnung
- 50
- Befestigungsflansch
- 51
- Befestigungsflansch
- 52
- Befestigungsbohrung
- FQ
- Fahrzeugquerrichtung
- FM
- Fahrzeugmitte
- PS
- Position
- SP
- Sicherheitsposition
- S1
- erste Stellung
- S2
- zweite Stellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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