DE102014004440A1 - Seat structure for a vehicle seat, in particular a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sitzstruktur für einen Fahrzeugsitz, insbesondere eines Kraftwagens, mit wenigstens einem Sitzkissenträgerteil (10), mit wenigstens einem Rückenlehnenteil (12), welches an dem Sitzkissenträgerteil (10) um eine Schwenkachse (14) relativ zu dem Sitzkissenträgerteil (10) verschwenkbar gehalten ist, und mit wenigstens einem Energieabsorptionselement (28) zur gezielten Energieabsorption durch plastische Verformung.The invention relates to a seat structure for a vehicle seat, in particular a motor vehicle, with at least one seat cushion support part (10), with at least one backrest part (12) which can be pivoted on the seat cushion support part (10) about a pivot axis (14) relative to the seat cushion support part (10) is held, and with at least one energy absorption element (28) for targeted energy absorption through plastic deformation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sitzstruktur für einen Fahrzeugsitz, insbesondere eines Kraftwagens.The invention relates to a seat structure for a vehicle seat, in particular a motor vehicle.
Fahrzeugsitze, insbesondere für Personenkraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Ein solcher Fahrzeugsitz weist eine Sitzstruktur mit wenigstens einem Sitzkissenträgerteil und wenigstens einem Rückenlehnenteil auf. Das Sitzkissenträgerteil ist beispielsweise Bestandteil eines Sitzkissenträgers, an welchem eine Polsterung des Fahrzeugsitzes gehalten wird. Auf diese Polsterung kann sich ein Sitzinsasse setzen. Der Fahrzeugsitz umfasst ferner eine Rückenlehne, die beispielsweise über das Rücklehnenteil und das Sitzkissenträgerteil am Sitzkissenträger angebunden ist.Vehicle seats, in particular for passenger cars, are already well known from the general state of the art. Such a vehicle seat has a seat structure with at least one seat cushion support part and at least one backrest part. The seat cushion support part is for example part of a seat cushion support, on which a padding of the vehicle seat is held. A seat occupant can sit on this upholstery. The vehicle seat further comprises a backrest which is connected, for example, via the backrest part and the seat cushion support part to the seat cushion support.
Üblicherweise ist der Sitzkissenträger ein sogenanntes Sitzuntergestell, wobei die auch als „Sitzlehne” bezeichnete Rückenlehne über wenigstens ein Beschlagsoberteil, einen Recliner oder einen Rastbeschlag und wenigstens ein Beschlagsunterteil mit dem Sitzuntergestell verbunden ist.Usually, the seat cushion support is a so-called seat underframe, wherein the backrest also referred to as "seat back" is connected to the seat base via at least one fitting upper part, a recliner or a detent fitting and at least one lower fitting part.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Sitzstruktur für einen Fahrzeugsitz zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Fahrzeugsitzes, insbesondere bei einem Heckaufprall, realisieren lässt.Object of the present invention is to provide a seat structure for a vehicle seat, by means of which a particularly advantageous accident behavior of the vehicle seat, especially in a rear impact, can be realized.
Diese Aufgabe wird durch eine Sitzstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a seat structure having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.
Die erfindungsgemäße Sitzstruktur für einen Fahrzeugsitz, insbesondere eines Kraftwagens, umfasst wenigstens ein Sitzkissenträgerteil und wenigstens ein Rückenlehnenteil, welches an dem Sitzkissenträgerteil um eine Schwenkachse relativ zu dem Sitzkissenträgerteil verschwenkbar gehalten ist. Das Sitzkissenträgerteil ist beispielsweise Bestandteil eines Sitzkissenträgers des Fahrzeugsitzes, wobei mittels des Sitzkissenträgers eine Polsterung des Fahrzeugsitzes zu halten ist. Auf diese Polsterung kann sich ein Sitzinsasse setzen. Der Fahrzeugsitz umfasst beispielsweise ferner eine Rückenlehne, welche über das Rückenlehnenteil und das Sitzkissenträgerteil am Sitzkissenträger gehalten beziehungsweise zu halten ist.The seat structure according to the invention for a vehicle seat, in particular a motor vehicle, comprises at least one seat cushion support part and at least one backrest part, which is held pivotably on the seat cushion support part about a pivot axis relative to the seat cushion support part. The seat cushion support part is for example part of a seat cushion support of the vehicle seat, wherein by means of the seat cushion support a padding of the vehicle seat is to be held. A seat occupant can sit on this upholstery. The vehicle seat further includes, for example, a backrest, which is held or to be held on the seat cushion carrier via the backrest part and the seat cushion carrier part.
Das Sitzkissenträgerteil ist beispielsweise Bauteil eines Sitzkissenträgers, insbesondere in Form eines Sitzuntergestells. Beispielsweise ist die auch als „Sitzlehne” bezeichnete Rückenlehne über wenigstens einen Dreh- oder Rastbeschlag an dem Sitzkissenträgerteil verschwenkbar gehalten.The seat cushion support part is, for example, a component of a seat cushion support, in particular in the form of a seat underframe. For example, the backrest, which is also referred to as a "seat back", is pivotably held on the seat cushion support part via at least one rotary or catch fitting.
Die Sitzstruktur umfasst ferner wenigstens ein Energieabsorptionselement, welches einen ersten Teilbereich aufweist, der an dem Rückenlehnenteil und nicht am Sitzkissenträgerteil befestigt ist. Ferner weist das Energieabsorptionselement einen mit dem ersten Teilbereich einstückig ausgebildeten und vom ersten Teilbereich abstehenden, zweiten Teilbereich auf, welcher an dem Rückenlehnenteil und nicht am Sitzkissenträgerteil befestigt ist.The seat structure further comprises at least one energy absorbing member having a first portion attached to the backrest portion and not to the seat cushion support portion. Furthermore, the energy absorption element has an integrally formed with the first portion and from the first portion projecting, second portion which is attached to the backrest portion and not on the seat cushion support member.
Das Energieabsorptionselement weist ferner einen über den ersten Teilbereich mit dem zweiten Teilbereich einstückig ausgebildeten, vom ersten Teilbereich abstehenden und vom zweiten Teilbereich beabstandeten, dritten Teilbereich auf, welcher zumindest mittelbar am Sitzkissenträgerteil und nicht am Rückenlehnenteil befestigt ist. Außerdem weist das Energieabsorptionselement einen einstückig mit dem zweiten Teilbereich und dem dritten Teilbereich ausgebildeten und vom ersten Teilbereich beabstandeten und nicht am Rückenlehnenteil befestigten, vorzugsweise dünnen Steg auf, über welchen der zweite Teilbereich mit dem dritten Teilbereich zusätzlich verbunden ist. Dabei sind der zweite Teilbereich, der dritte Teilbereich und der Steg bei einem durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung bewirkten Relativverschwenken zwischen dem Rückenlehnenteil und dem Sitzkissenträgerteil unter Energieaufnahme plastisch verformbar.The energy absorption element furthermore has a third subregion formed integrally over the first subregion with the second subregion, projecting from the first subregion and spaced from the second subregion, which third subarea is at least indirectly fixed to the seat pad carrier part and not to the backrest part. In addition, the energy absorption element has an integrally formed with the second portion and the third portion and spaced from the first portion and not secured to the backrest portion, preferably thin web over which the second portion is additionally connected to the third portion. In this case, the second portion, the third portion and the web are plastically deformable at a caused by an accidental force application Relativverschwenken between the backrest portion and the seat cushion support member with energy absorption.
Mit anderen Worten, kommt es zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, beispielsweise infolge eines Heckaufpralls des Kraftwagens, so wird dadurch ein Verschwenken des Rückenlehnenteils relativ zum Sitzkissenträgerteil bewirkt. Der zweite Teilbereich wird mit dem Rückenlehnenteil relativ zum Sitzkissenträgerteil mitverschwenkt, wodurch es zur genannten plastischen Verformung kommt. Dadurch kann mittels des als Deformationselement wirkenden Energieabsorptionselements Bewegungsenergie in der Sitzstruktur passiv aufgenommen werden. Infolge der unfallbedingten Verschwenkung des Rückenlehnenteils relativ zum Sitzkissenträgerteil und der Energieaufnahme der als Deformationselement ausgeprägten Geometrie des Energieabsorptionselements kommt es auch zu einem Versagen, insbesondere Brechen, des Stegs.In other words, there is an accidental application of force, for example, as a result of a rear impact of the motor vehicle, as a pivoting of the backrest portion is caused relative to the seat cushion support member. The second portion is mitverschwenkt with the backrest portion relative to the seat cushion support member, which comes to said plastic deformation. As a result, kinetic energy can be passively absorbed in the seat structure by means of the energy absorption element acting as a deformation element. As a result of the accidental pivoting of the backrest part relative to the seat cushion support part and the energy absorption of the deformation element pronounced geometry of the energy absorption element, there is also a failure, in particular breaking, of the web.
Mittels des Steges kann ferner eine ungewollte Aktivierung, das heißt eine ungewollte Deformation des Energieabsorptionselements mit einer Relativverschiebung der Sitzlehnenstruktur oder des Sitzlehnenwinkels, insbesondere in Missbrauchs-Lastfällen, vermieden werden. Wird beispielsweise die Sitzstruktur gezielt durch den Sitzinsassen, beispielsweise beim Bremsen des Kraftwagens oder durch Zurücklehnen des Sitzinsassen, belastet, so können daraus folgende, unerwünschte Deformationen des Energieabsorptionselements vermieden werden. Der Steg ist als geometrisch bestimmter Steg ausgebildet, der insbesondere durch seine Geometrie in Missbrauchs-Lastfällen nicht einknicken und versagen kann, da der Steg ausschließlich auf Zug belastet wird. Der Steg kann jedoch bei einem Heckaufprall gezielt Kräfte aufnehmen und sich gezielt dehnen, einschnüren und gegebenenfalls brechen. Eine solche plastische Verformung und ein solches Versagen des Stegs kann durch einen menschlichen Sitzinsassen nicht bewirkt werden, da der Steg beispielsweise derart ausgebildet ist, dass ein Mensch keine ausreichend hohen Kräfte zum plastischen Verformen des Steges aufbringen kann.By means of the web can also be an unwanted activation, that is, an unwanted deformation of the energy absorbing element with a relative displacement of the seat back structure or the seat back angle, especially in Abuse-load cases avoided. If, for example, the seat structure is deliberately loaded by the seat occupant, for example during braking of the motor vehicle or by reclining the seat occupant, the following unwanted deformations of the energy absorption element can be avoided. The bridge is a geometrically determined bridge formed, which in particular by its geometry in abuse-load cases can not buckle and fail, since the bridge is charged exclusively to train. However, the bridge can specifically absorb forces in a rear impact and specifically stretch, constrict and possibly break. Such a plastic deformation and such a failure of the web can not be effected by a human seat occupant, since the web is for example designed such that a human being can not apply sufficiently high forces for plastic deformation of the web.
Mithilfe des Energieabsorptionselements kann im Vergleich zu herkömmlichen Sitzanlagen die Energieaufnahmekapazität der Sitzstruktur erhöht werden, wodurch die Unfallfolgen eines Heckaufpralls gemindert werden können. Das Energieabsorptionselement ist ein zwischen dem Sitzkissenträgerteil (Sitzuntergestell) und der Rückenlehne in die Sitzstruktur integriertes Element zur gezielten Energieabsorption. Dieses Element (Energieabsorptionselement) befindet sich in einem Kraftfluss zwischen dem Sitzuntergestell, etwaigen Beschlagsunterteilen, Reclinern, Rastbeschlägen, Beschlagsoberteilen und der Rückenlehne beziehungsweise ihrer Lehnenstruktur. Bei Überschreitung einer definierten Belastung der Rückenlehne, zum Beispiel bei einem Heckaufprall, deformiert dieses zusätzliche Element plastisch und erhöht dadurch die Nachgiebigkeit der Rückenlehne sowie die Energieaufnahmekapazität der Sitzstruktur.By means of the energy absorption element, the energy absorption capacity of the seat structure can be increased in comparison with conventional seating systems, whereby the consequences of accidents of a rear impact can be reduced. The energy absorbing member is a targeted energy absorption member integrated between the seat cushion support member (seat base) and the seat back in the seat structure. This element (energy absorption element) is located in a power flow between the seat base, any fitting bases, recliners, locking fittings, fitting tops and the backrest or its backrest structure. Exceeding a defined load on the backrest, for example in a rear impact, deforms this additional element plastically, thereby increasing the resilience of the backrest and the energy absorption capacity of the seat structure.
Das als Deformationselement wirkende Energieabsorptionselement erfüllt im Wesentlichen drei Aufgaben: 1) keine Änderung der Sitzeigenschaften (Struktursteifigkeit) während der normalen Nutzung, 2) Aufnahme von Energie während eines Unfalls zur Reduktion der Unfallfolgen und 3) Begrenzung der Neigungsänderung der Rückenlehne.The energy-absorbing element acting as a deformation element essentially fulfills three tasks: 1) no change in the visual properties (structural rigidity) during normal use, 2) absorption of energy during an accident to reduce the consequences of an accident and 3) limitation of the inclination change of the backrest.
Bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung jedoch, beispielsweise bei einem Heckaufprall, kann mittels des Energieabsorptionselements Aufprallenergie absorbiert werden, so dass beispielsweise HWS-Symptome (HWS – Halswirbelsäule) durch einen durch das Energieabsorptionselement bewirkten Energieabbau zumindest gemindert werden können.In an accidental force application, however, for example in a rear impact, impact energy can be absorbed by means of the energy absorption element, so that, for example, cervical spine symptoms (HWS) can at least be reduced by an energy reduction caused by the energy absorption element.
Die Auslegung, das heißt Dimensionierung des Energieabsorptionselements berücksichtigt einerseits die Belastungen der Sitzstruktur während einer normalen Fahrt einschließlich von Missbrauchs-Beanspruchungen und andererseits das gewünschte Deformationsverhalten zur gezielten Energieaufnahme während eines Heckunfalls. Geometrisch hat das Energieabsorptionselement beispielsweise die Form eines „A”, das bezogen auf die Hochrichtung der Sitzstruktur auf dem Kopf steht. Konstruktiv bildet der Steg den Querstrich des „A”, wobei der zweite Teilbereich beispielsweise einen der Schenkel – bezogen auf die oben genannte Schreibweise des „A” – unterhalb des Querstrichs und der dritte Teilbereich den anderen Schenkel das „A” unterhalb dessen Querstrich bildet. Somit ist einer der Schenkel mit dem Sitzkissenträgerteil und der andere Schenkel mit dem Rückenlehenteil verbunden.The design, that is to say dimensioning of the energy absorption element, takes into account, on the one hand, the loads on the seat structure during a normal drive, including abuse stresses, and, on the other hand, the desired deformation behavior for targeted energy absorption during a rear-end accident. Geometrically, the energy absorbing element, for example, the shape of an "A", which stands upside down with respect to the vertical direction of the seat structure. Structurally, the web forms the transverse line of the "A", wherein the second subarea, for example, forms one leg below the transverse bar and the third subarea forms the "A" below the transverse bar of the other leg relative to the abovementioned notation of "A". Thus, one of the legs is connected to the seat cushion support member and the other leg to the Rückenlehenteil.
Diese Verbindungen können über Schrauben und/oder Schweißverbindungen oder dergleichen realisiert werden. Die Querverbindung der Schenkel, das heißt der Steg, dient dabei vorzugsweise ausschließlich zur Gewährleistung der gewohnten Verbindungssteifigkeit zwischen Sitzuntergestell (Sitzkissenträgerteil) und Rückenlehne im normalen Fahrbetrieb und ist entsprechend dimensioniert. Erst bei Überschreitung einer definierten Last, zum Beispiel bei einem Heckunfall, versagt diese Querverbindung (Steg) und lässt eine plastische Winkeläderung zwischen beiden Schenkeln (zweiter Teilbereich und dritter Teilbereich) und damit der Rückenlehne relativ zum Sitzuntergestell (Sitzkissenträgerteil) zu. Das diesbezügliche Kraftniveau sowie die Aufnahmekapazität an Verformungsenergie kann über die geometrische Form des Energieabsorptionselements und die maximal zulässige Winkeländerung definiert werden. Die Winkeländerung kann beispielsweise durch einen formschlüssigen Anschlag einer Verbindungsschraube, mittels welcher der dritte Teilbereich am Sitzkissenträgerteil gehalten ist, in einem Langloch begrenzt werden.These connections can be realized by means of screws and / or welded joints or the like. The cross-connection of the legs, that is, the web, preferably serves exclusively to ensure the usual connection stiffness between seat base (seat cushion support member) and backrest in normal driving and is dimensioned accordingly. Only when exceeding a defined load, for example in a rear-end accident, this cross-connection (bridge) fails and allows a plastic Winkeläderung between two legs (second portion and third portion) and thus the backrest relative to the seat base (seat cushion support member). The relevant force level as well as the absorption capacity of deformation energy can be defined via the geometric shape of the energy absorption element and the maximum permissible angle change. The change in angle can be limited for example by a positive stop of a connecting screw, by means of which the third portion is held on the seat cushion support member in a slot.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, the same or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Der Sitzkissenträger dient zum Halten einer Polsterung des Fahrzeugsitzes, wobei sich ein Sitzinsasse auf die Polsterung setzen und an die Rückenlehne anlehnen kann. Verbindungselemente wie beispielsweise Schrauben und/oder Muttern, mittels welchen das Sitzkissenträgerteil
Das Rückenlehnenteil
Darüber hinaus weist das Sitzkissenträgerteil
Bei einem solchen Verschwenken des Rückenlehnenteils
In
Das Energieabsorptionselement
Die Teilbereiche
Der Steg
Vorliegend ist das Energieabsorptionselement
Das Energieabsorptionselement
In
Mittels des Schraubbolzens hat das Rückenlehnenteil
Das Energieabsorptionselement
Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass der zweite Längenbereich
Aus
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DE201410004440 DE102014004440A1 (en) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | Seat structure for a vehicle seat, in particular a motor vehicle |
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2014
- 2014-03-27 DE DE201410004440 patent/DE102014004440A1/en not_active Withdrawn
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