DE102014000468A1

DE102014000468A1 - Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102014000468A1
Application number: DE102014000468.6A
Authority: DE
Inventors: Christof Jan Sliwa
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Automotive GmbH
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2015-07-16
Also published as: US20150203004A1; CN104786874A

Abstract

Ein Kraftfahrzeugsitz weist eine Verstellvorrichtung zum Verstellen eines Teils des Kraftfahrzeugsitzes auf. Die Verstellvorrichtung umfasst wenigstens eine fluidbefüllbare Blase und ein Verstellteil. Die Blase ist zwischen dem Verstellteil und einem am Kraftfahrzeugsitz zur Abstützung vorgesehenen Gegenabschnitt angeordnet, so dass sie an dem Verstellteil und dem Gegenabschnitt im befüllten Zustand anliegt. Die Blase ist dazu ausgelegt, den Verstellteil des Kraftfahrzeugsitzes zwischen zwei Endlagen zu verstellen; einer ersten Endlage, in der die Blase minimal befüllt ist und einer zweiten Endlage, in der die Blase maximal befüllt ist. Weiter ist eine Vorspannvorrichtung vorgesehen, welche so auf die Blase wirkt, dass die Blase beim Befüllen gegen den auf die Blase durch die Vorspannung der Vorspannvorrichtung wirkenden Druck befüllt wird. Die Vorspannvorrichtung übt bereits in oder im Bereich der ersten Endlage eine Vorspannung auf die Blase aus. Die Vorspannung ist so groß ausgelegt, dass die der Blase beim Befüllen durch den Andruck des Verstellteils entgegen wirkende Vorspannkraft größer ist als es zur Rückholung des Verstellteils erforderlich ist oder dass die Blase in oder im Bereich der ersten Endlage ohne Ausbildung eines Wölbscheitels an dem Verstellteil und dem Gegenabschnitt anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Entsprechende Kraftfahrzeugsitze, bei denen eine Verstellvorrichtung mittels einer fluidbefüllbaren Blase verstellt wird, indem ein Verstellteil durch den von der befüllten Blase erzeugten Hub relativ zum Sitz bewegt werden kann, sind bereits aus der DE 10 2004 060 816 A1 bekannt. Dort wird ein Verstellteil einer Kopfstütze mittels einer solchen Blase bewegt, indem das Verstellteil 1 (vgl. 1A) durch den Blasenhub der Blase 2, die sich rückwärtig an einem Stützteil 5 abstützt, zwischen einer ersten Endlage (minimaler Hub) und einer zweiten Endlage (maximaler Hub) der Blase 2 verschwenkt wird. Um die Bewegung reversibel zu halten, wird in der Regel eine Rückholfeder vorgesehen, die im Verlaufe des Hubweges gespannt wird, so dass bei vollständigem Entleeren der Blase 2 das Verstellteil wieder in die Ausgangslage zurück kehrt.
Die Verstellung der bekannten Vorrichtung erfolgt bei der Befüllung der Blase 2 – wie in 1B gezeigt – sehr langsam, weil der Druck in der Blase nur langsam ansteigt. Das bedeutet, dass für einen nennenswerten Hub (also eine „spürbare” Verstellung) große Füllvolumina erforderlich sind, was die Ansprechzeiten des Systems stark verlangsamt. Bei starker Belastung auf das Verstellteil wird zudem die nicht ganz gefüllte Blase 2 elastisch verformt und relaxiert bei fehlender Belastung wieder, so dass sich die eingestellte Position des Verstellteils dabei (vorübergehend) ändert (Whiplash-Effekt), was die Funktion des betreffenden Sitzabschnitts in sicherheitstechnischer Hinsicht negativ beeinflusst.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kraftfahrzeugsitz der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem diese Nachteile nicht auftreten.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Kraftfahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verstellteil bzw. die Blase aus der ersten Endlage gegen eine verhältnismäßig große Kraft anarbeiten müssen. Dazu ist vorgesehen, dass die Vorspannvorrichtung bereits in oder im Bereich der ersten Endlage eine Vorspannung auf die Blase ausübt. Die Vorspannung ist dabei so groß ausgelegt, dass die der Blase beim Befüllen durch den Andruck des Verstellteils entgegen wirkende Vorspannkraft größer ist als es zur Rückholung des Verstellteils erforderlich ist. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Blase in oder im Bereich der ersten Endlage ohne Ausbildung eines Wölbscheitels an dem Verstellteil und dem Gegenabschnitt anliegt.
Auf diese Weise wird zunächst relativ schnell ein hoher Fülldruck in der Blase erzeugt. Typischerweise ist innerhalb von etwa einer Sekunde die Blase gefüllt und die Verstellung des Verstellteils beginnt. Ein schneller Druckaufbau ist deshalb möglich, weil das zu befüllende Volumen infolge der oben genannten Vorspannung zu Füllbeginn sehr klein ist. Ist der Druck in der Blase groß genug, um die Vorspannung zu überwinden, kann durch einen verhältnismäßig geringen Druckunterschied ein verhältnismäßig großer Hub der Blase und damit des Verstellteils erreicht werden. So ist die Blase stets relativ straff gefüllt und bildet für Schläge ein gutes Widerlager aus, ohne dass sich die Blase allzu stark verformt. Folglich können unerwünschte Einflüsse durch den beschriebenen Whiplash-Effekt vermieden werden.
Die Vorspannung, also die dem Befüllen der Blase entgegen wirkende Kraft, kann z. B. durch eine Feder und/oder eine Spannung in der Sitzpolsterung und/oder eine Spannung in dem Sitzbezug und/oder andere Einrichtungen und Materialien, die eine Federwirkung aufweisen, wie z. B. Gummi, bewirkt werden. Bevorzugt ist dabei, dass die der Blase beim Befüllen entgegen wirkende (Vorspann-)Kraft wenigstens 50 N, bevorzugt wenigstens 100 N, beträgt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der 2A bis 3 näher erläutert.
1A und 1B – zeigen die oben diskutierte Ausführung nach dem Stand der Technik,
2A – zeigt schematisch eine Verstellvorrichtung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzes in Schnittdarstellung,
2B – zeigt den zeitlichen Verlauf des Befüllvorgangs der Blase in der Verstellvorrichtung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzes,
3 – zeigt eine weitere Ausführungsform der Verstellvorrichtung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzes,
Die in 2A und 3 beispielhaft gezeigten Verstellvorrichtungen 1 weisen ein Verstellteil 3 und einen Gegenabschnitt 5 auf, der Teil eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugsitzes sein kann. Bevorzugt ist das Verstellteil 3 am Gegenabschnitt 5 über eine Dreh- oder Schwenkachse 9 befestigt. Im gezeigten Beispiel ist zwischen dem Verstellteil 3 und dem Gegenabschnitt 5, insbesondere an dem der Dreh- oder Schwenkachse 9 gegenüberliegenden Abschnitt des Verstellteils 3 bzw. des Gegenabschnitts 5, eine Vorspannkraft wirksam, welche z. B. wie gezeigt durch eine Vorspanneinrichtung 4, insbesondere eine Feder, realisiert sein kann. Zwischen dem Verstellteil 3 und dem Gegenabschnitt 5 ist eine fluidbefüllbare Blase 2 vorgesehen, deren Anlageabschnitt 2b an dem Verstellteil 3 und dem Gegenabschnitt 5 erfindungsgemäß mit möglichst großer Anlagefläche, also ohne Ausbildung eines Wölbscheitels (vgl. hierzu 1A) anliegen. Die Vorspannung der Vorspanneinrichtung 4 ist entsprechend so eingestellt, dass sich beim Befüllen der Blase 2 kein ausgeprägter Wölbscheitel (vgl. Pos. 2a in 1A) mehr einstellt, sondern eine möglichst flächige Anlage der Blase 2 vorliegt. Dieser Effekt kann durch die Ausführungsform in 3 noch verstärkt werden, weil das Verstellteil 3 dort einen zum Gegenabschnitt 5 etwa parallelen Anlageabschnitt aufweist. Durch Befüllen der Blase 2 bzw. Entleeren derselben erfolgt eine Verschwenkung oder Translation des Verstellteils 3 gegenüber dem Gegenabschnitt 5 (vgl. Pfeil P).
Z. B. können damit Sitzverstellungen in den unterschiedlichsten Bereichen eines Kraftfahrzeugsitzes erreicht werden, überall dort, wo am Sitz Verstellvorrichtungen benötigt werden, z. B. bei der Lordosenverstellung, der Verstellung der Seitenwangen oder bei Komfortverstellungen des Sitzteils, einer Kopf- oder Nackenstütze oder dergleichen. Durch den Hub des Verstellteils können somit unterschiedliche Einstellungen für den Fahrzeuginsassen erzielt werden.
Durch die erfindungsgemäß starke Federkraft des Federelements 4 (welches eine Feder, aber beispielsweise auch durch eine entsprechende Federkraft des Polster- oder Bezugsmaterials realisiert sein kann), welche bevorzugt größer als 50 N ist, insbesondere 100 N oder mehr beträgt, erfährt die Blase 2 – wie aus dem Diagramm der 2B zu sehen – zunächst beim Befüllen einen hohen Druckanstieg, weil das Füllmedium (insbesondere Luft) zunächst gegen die Federkraft der Vorspanneinrichtung 4 anarbeiten muss, bis der Druck hoch genug ist, um eine Auslenkung der Vorspanneinrichtung, insbesondere der Feder 4, zu erreichen. Ein weiterer Druckanstieg in der Blase 2 führt dann zu einem Hub des Verstellteils, wobei dann lediglich geringe Druckerhöhungen ausreichen, um geeignete Verstellhübe zu erzeugen, wenn die Vorspannkraft durch das vorhandene Druckniveau erst einmal kompensiert ist. Entsprechend sind sehr rasche Verstellungen des Verstellteils möglich (in beide Richtungen) und die Blase 2 weist einen hohen Innendruck auf und liegt immer satt am Verstellteil 3 bzw. dem Gegenabschnitt 5 an. Dies hat zur Folge, dass das System auf Schläge nur wenig nachgibt und ein Whiplash-Effekt durch ein starkes Verformen der Blase 2 nicht mehr möglich ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004060816 A1 [0002]

Claims

Kraftfahrzeugsitz mit einer Verstellvorrichtung (1) zum Verstellen eines Teils (3) des Kraftfahrzeugsitzes, wobei die Verstellvorrichtung (1) wenigstens eine fluidbefüllbare Blase (2) und ein Verstellteil (3) umfasst, wobei die Blase (2) zwischen dem Verstellteil (3) und einem am Kraftfahrzeugsitz zur Abstützung vorgesehenen Gegenabschnitt (5) angeordnet ist, so dass sie an dem Verstellteil (2) und dem Gegenabschnitt (5) im befüllten Zustand anliegt, und wobei die Blase (2) dazu ausgelegt ist, den Verstellteil (3) des Kraftfahrzeugsitzes zwischen zwei Endlagen zu verstellen, einer ersten Endlage, in der die Blase (2) minimal befüllt ist und einer zweiten Endlage, in der die Blase (2) maximal befällt ist, wobei weiter eine Vorspannvorrichtung (4) vorgesehen ist, welche auf die Blase (2) so wirkt, dass die Blase (2) beim Befüllen gegen den auf die Blase durch die Vorspannung der Vorspannvorrichtung (4) wirkenden Druck befüllt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannvorrichtung (4) bereits in oder im Bereich der ersten Endlage eine Vorspannung auf die Blase (2) ausübt, wobei die Vorspannung so groß ausgelegt ist, dass die der Blase (2) beim Befüllen durch den Andruck des Verstellteils (3) entgegen wirkende Vorspannkraft größer ist als es zur Rückholung des Verstellteils (3) erforderlich ist oder dass die Blase (2) in oder im Bereich der ersten Endlage ohne Ausbildung eines Wölbscheitels an dem Verstellteil (3) und dem Gegenabschnitt (5) anliegt.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung durch eine Feder (6) und/oder eine Spannung in der Sitzpolsterung und/oder eine Spannung in dem Sitzbezug bewirkt wird.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Blase (2) beim Befallen entgegen wirkende Vorspannkraft wenigstens 50 N, bevorzugt wenigstens 100 N, beträgt.