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Die Erfindung betrifft Fahrzeugsitze gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 13 sowie ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
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Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeugsitze mit starrer Rückenlehne bekannt, wobei mit Hilfe eines Dreipunkt-Sicherheitsgurtes eine Kopplung des Fahrzeuginsassen insbesondere an die Rückenlehne bei einem Unfall hergestellt werden soll. Dieses Konzept ist jedoch nur dann effektiv, wenn sich der auf dem Sitz befindliche Fahrer (oder ein sonstiger Fahrzeuginsasse) in einer normalen Sitzposition befindet, d.h. der Fahrzeuginsasse sich an die Rückenlehne des Sitzes anlehnt oder sein Rücken zumindest der Rückenlehne zugewandt ist.
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Insbesondere bei sich autonom bewegenden Fahrzeugen ist eine solche Sitzposition des Fahrzeugführers jedoch nicht unbedingt erforderlich. Vielmehr muss sich der Führer eines derartigen Fahrzeuges, wenn sich dieses in dem autonomen Fahrmodus befindet, nicht unbedingt nach vorne ausrichten.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, einem Fahrzeuginsassen möglichst unabhängig von seiner Sitzposition eine möglichst hohe Sicherheit zu bieten.
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Dieses Problem wird durch die Fahrzeugsitze mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 13 sowie durch das Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Danach wird ein Fahrzeugsitz bereitgestellt, mit
- – mindestens einem Lehnenelement zum Abstützen des Rückens eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen;
- – einer Stützstruktur, mit der das Lehnenelement gekoppelt ist, wobei
- – das Lehnenelement zusammen mit der Stützstruktur derart bewegbar ist, dass es einer Bewegung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen folgt und/oder das Lehnenelement derart mit der Stützstruktur gekoppelt ist, dass es relativ zu der Stützstruktur bewegbar ist, um einer Bewegung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen zu folgen.
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- – mindestens einem Lehnenelement zum Abstützen des Rückens eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen;
- – einer Stützstruktur, mit der das Lehnenelement gekoppelt ist, wobei
- – das Lehnenelement zusammen mit der Stützstruktur derart bewegbar ist, dass es einer Bewegung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen folgt und/oder das Lehnenelement derart mit der Stützstruktur gekoppelt ist, dass es relativ zu der Stützstruktur bewegbar ist, um einer Bewegung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen zu folgen.
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Insbesondere handelt es sich bei den Lehnenelementen um Polsterelemente, an die sich der Fahrzeuginsasse (etwa der Fahrzeugführer) anlehnen kann. Die bewegbare Ausgestaltung der Lehnenelemente ermöglicht dem Fahrzeuginsassen eine größere Bewegungsfreiheit und sorgt dennoch für eine möglichst gute Abstützung bei einem Unfall, auch wenn sich der Fahrzeuginsasse nicht in einer üblichen Sitzposition befindet. Denkbar ist, dass der Fahrzeugsitz in einem autonom fahrbaren (maschinengesteuerten) Fahrzeug verwendet wird.
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Das Lehnenelement erstreckt sich insbesondere unter einem Winkel zu der Stützstruktur, beispielweise ist das Lehnenelement zumindest näherungsweise quer zu der Stützstruktur orientiert. Insbesondere ist die Stützstruktur vertikal ausgerichtet, d.h. sie erstreckt sich zumindest näherungsweise parallel zu einer Ebene, die durch die Fahrzeuglängs- und Fahrzeughöhenrichtung aufgespannt ist. Beispielweise ist die Stützstruktur länglich (z.B. rohrförmig) ausgebildet und bildet insbesondere eine Art Rückgrat des Sitzes. Die Stützstruktur ist z.B. mit einem unteren Abschnitt des Fahrzeugsitzes (etwa einer Sitzfläche oder einem Rahmenabschnitt im Bereich der Sitzfläche) verbunden (z.B. über eine Mechanik, etwa ein Gelenk). Möglich ist auch, dass die Stützstruktur zumindest teilweise elastisch ausgebildet ist, um einer Bewegung des Fahrzeuginsassen folgen zu können.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Lehnenelemente vorhanden, die über die Stützstruktur miteinander gekoppelt sind, wobei die Stützstruktur auch mehrere Elemente (z.B. in Form von Gelenken) aufweisen kann, über die die Kopplung zwischen den Lehnenelementen realisiert ist.
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Dass das Lehnenelement gemäß der einen Erfindungsvariante „zusammen mit der Stützstruktur“ bewegbar ist, kann insbesondere bedeuten, dass das Lehnenelement nicht gegenüber der Stützstruktur bewegbar ist, wobei das Folgen der Bewegung des Fahrzeuginsassen durch eine bewegbare Anordnung der Stützstruktur ermöglicht wird (s.u.).
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Das Lehnenelement (bzw. die mehreren Lehnenelemente) und die Stützstruktur bilden zusammen eine bewegliche Rückenlehne des Fahrzeugsitzes, die sich unterschiedlichen Bewegungen (insbesondere einer Drehbewegung, einer Beugebewegung und/oder einer linearen Bewegung) des Fahrzeuginsassen anpasst. Darüber hinaus kann über die Stützstruktur eine Anpassung dieser Rückenlehne an unterschiedliche Insassengrößen erfolgen. Insbesondere kann hierfür die Länge der Stützstruktur variiert werden.
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Das Lehnenelement oder die mehreren Lehnenelemente hingegen ist (sind) z.B. horizontal ausgerichtet, d.h. seine (ihre) Haupterstreckungsrichtung verläuft zumindest näherungsweise parallel zu einer durch die Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerrichtung aufgespannten Ebene. Bei dem Lehnenelement handelt es sich insbesondere um ein flächig ausgebildetes Element.
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Gemäß einer anderen Variante der Erfindung ist das Lehnenelement über eine Schiene mit der Stützstruktur gekoppelt, entlang der es relativ zu der Stützstruktur verschiebbar ist. Das Lehnenelement ist somit insbesondere horizontal verschiebbar, um einer Bewegung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen folgen zu können. Bei dieser Variante ist es nicht unbedingt erforderlich, dass auch die Stützstruktur bewegbar ist. Vielmehr könnte die Stützstruktur zumindest im Wesentlichen starr mit dem übrigen Fahrzeugsitz (z.B. einer Sitzfläche oder einem unteren Rahmen) verbunden sein (wobei jedoch z.B. die Neigung der Stützstruktur wie bei einem konventionellen Sitz einstellbar sein kann).
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Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz kann auch eine Rückhaltevorrichtung umfassen, die einer Relativbewegung zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Lehnenelement entgegenwirkt.
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Beispielsweise weist die Rückhaltevorrichtung mindestens ein Halteelement auf, das einen Bereich einer Körperregion (z.B. des Oberkörpers) des Fahrzeuginsassen umgreift. Denkbar ist, dass das Halteelement mit der Stützstruktur gekoppelt ist. Beispielsweise sind mehrere Halteelemente (z.B. in Form von Bügelelementen) vorgesehen, die entlang der Stützstruktur übereinander angeordnet und unterschiedlichen Körperregionen des Fahrzeuginsassen zugeordnet sind. So kann z.B. ein Halteelement angeordnet sein, das sich um einen Teil des Beckens des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen herumerstreckt, und ein weiteres Haltelement, das einen Schulterbereich des Fahrzeuginsassen umgreift, um den Oberkörper des Fahrzeuginsassen zu fixieren. Um dem Fahrzeuginsassen einen möglichst großen Bewegungsfreiraum zu geben und z.B. ab einer bestimmten Zugkraft eine gewisse Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen zuzulassen (analog zu einem Gurtkraftbegrenzer), kann das Halteelement (aktiv oder passiv) beweglich ausgeführt sein.
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Denkbar ist auch, dass an dem Halteelement ein aufblasbarer Gassack angeordnet ist, der sich insbesondere vor der Schulter und/oder dem Thoraxbereich des Fahrzeuginsassen entfaltet.
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Möglich ist auch, dass das mindestens ein Halteelement aus einer Ausgangs- in eine Haltestellung bewegbar ist, in der es den Bereich der Körperregion des Fahrzeuginsassen umgreift. Insbesondere erfolgt eine Aktivierung des Halteelementes (d.h. ein Ausfahren des Halteelementes in die Haltestellung), sobald der Fahrzeuginsasse auf dem Fahrzeugsitz Platz genommen hat.
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Darüber hinaus kann die Rückhaltevorrichtung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes auch einen Gurt (einen Sicherheitsgurt) umfassen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Gurt um einen Vierpunktgurt (z.B. mit zwei oberen Anbindungspunkten an dem Lehnenelement und zwei unteren Anbindungspunkten an der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes).
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Möglich ist auch, dass die Rückhaltevorrichtung mindestens einen bei einem Unfall aufblasbaren Gassack umfasst, der im aufgeblasenen Zustand einer Relativbewegung zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Lehnenelement entgegenwirkt. Beispielsweise ist der Gassack in einer seitlichen Struktur (etwa einer Seitenwange) des Fahrzeugsitzes untergebracht. Denkbar ist auch, dass der Fahrzeugsitz (z.B. auf Höhe eines Beckens des auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen, d.h. insbesondere angrenzend an die Sitzfläche des Fahrzeugsitzes) seitliche Abschnitte aufweist, die sich seitlich des Fahrzeuginsassen (der Sitzfläche) befinden, wobei der Gassack in einem dieser seitlichen Abschnitte angeordnet ist. Denkbar ist natürlich auch, dass mehrere Gassäcke vorhanden sind (z.B. jeweils einer in den beiden seitlichen Abschnitten des Sitzes). Der Gassack kann auch in oder an einer Fahrzeugseitenstruktur oder einer Mittelarmlehne angeordnet sein; vgl. den dritten Aspekt der Erfindung.
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Der Gassack soll bei einem Unfall insbesondere einem Wegbewegen des Fahrzeuginsassen (insbesondere eines Oberkörpers des Fahrzeuginsassen) von dem Lehnenelement entgegenwirken. Beispielsweise ist der Gassack so ausgebildet und angeordnet, dass er sich im aufgeblasenen Zustand zumindest größtenteils vor dem Fahrzeuginsassen erstreckt, um den Fahrzeuginsassen möglichst gut in dem Sitz (insbesondere an dem Lehnenelement) zu fixieren.
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Darüber hinaus kann der Fahrzeugsitz auch eine Positioniereinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, das Lehnenelement und/oder die Stützstruktur (und damit den Fahrzeuginsassen) aus einer aktuellen Position in eine Sicherheitsposition zu bewegen. Beispielsweise umfasst der Fahrzeugsitz neben dem Lehnenelement und der beweglichen Stützstruktur noch eine starre, nicht der Bewegung des Fahrzeuginsassen folgende (insbesondere vertikal ausgerichtete) Lehnenstruktur, an der das Lehnenelement z.B. in einer Ausgangsstellung anliegt. Die Positioniereinrichtung kann nun so ausgebildet sein, dass sie das Lehnenelement und/oder die Stützstruktur nach Aktivieren (bei Detektion eines Unfalls oder eines bevorstehenden Unfalls) in Richtung auf die starre Lehnenstruktur zurückbewegt.
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In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung einen Fahrzeugsitz, insbesondere wie oben beschrieben, mit mindestens einem zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack, wobei der Gassack so ausgebildet und angeordnet ist, dass er sich im aufgeblasenen Zustand auf einer einem Lehnenelement zum Abstützen des Rückens des Fahrzeuginsassen abgewandten Seite des Fahrzeuginsassen erstreckt, und wobei der Gassack in einem sich seitlich neben einer Sitzfläche oder einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes erstreckenden Abschnitt des Fahrzeugsitzes angeordnet ist.
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Der Gassack entfaltet sich insbesondere auf den auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen zu, wobei die Entfaltungsrichtung z.B. zumindest näherungsweise parallel zu einer Rückenlehne (oder z.B. parallel zu einem der oben beschriebenen Lehnenelemente) des Sitzes erfolgt. Des Weiteren erstreckt sich der Gassack im aufgeblasenen Zustand z.B. zumindest größtenteils vor dem Fahrzeuginsassen. Möglich ist auch, dass der Fahrzeugsitz in einem Bereich einer Schulter des Fahrzeuginsassen (etwa seitlich neben der Kopfstütze des Fahrzeugsitzes) eine Haltestruktur aufweist, an der der Gassack angeordnet ist. Ein derartiger Gassack entfaltet sich z.B. über die Schulter des Fahrzeuginsassen hinweg bis vor seinen oberen Thoraxbereich.
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Der Gassack ersetzt also insbesondere einen herkömmlichen (z.B. in das Lenkrad oder das Armaturenbrett angeordneten) Frontgassack. Durch seine Integration in den Fahrzeugsitz ist der Gassack relativ zu dem Fahrzeuginsassen unabhängig von einer Position des Fahrzeugsitzes, der z.B. drehbar oder in Fahrzeuglängsrichtung linear bewegbar ist, optimal ausgerichtet. Der Gassack dient insbesondere zur Aufnahme von Energie z.B. einer sich bei einem Unfall auf den Fahrzeuginsassen zu bewegenden Fahrzeugstruktur und/oder zur Kopplung des Fahrzeuginsassen an den Fahrzeugsitz.
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Um die Rückhaltung des Oberkörpers zu verbessern, ist es darüber hinaus möglich, zusätzliche Haltebügel vorzusehen, die sich über die Schulter des Fahrzeuginassen hinweg erstrecken. Diese Haltebügel dienen insbesondere als Anlagefläche für kleinere Schulterairbags, die sich vor der Schulter und der Brust des Insassen entfalten (wie oben bereits erwähnt).
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Es ist auch denkbar, dass der Fahrzeuginsasse nicht direkt mit dem aufgeblasenen Gassack in Kontakt kommt. Beispielsweise ist ein Lastverteilerelement (z.B. eine Lastverteilerplatte oder eine Gassackkappe) vorhanden, über die der Gassack auf den Fahrzeuginsassen einwirkt. Auf diese Weise können sich die vom Gassack ausgeübten Kräfte auf eine größere Fläche verteilen und es kann mit geringeren Gassackinnendrücken gearbeitet werden.
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Der Gassack kann auch zur Rückhaltung eines unteren Bereiches (z.B. des Beckenbereiches) des Torsos des Fahrzeuginsassen dienen. Bei einer entsprechend größeren Ausführung der Gassacks kann zudem eine Rückhaltung des Oberkörpers und des Kopfes des Fahrzeuginsassen realisiert werden. Denkbar ist auch, dass der Gassack (oder die mehreren Gassäcke) einen Sicherheitsgurt ersetzen, wobei der Gassack insbesondere reversibel befüllbar ausgestaltet ist. Beispielsweise wird zum Befüllen des Gassacks ein wiederbefüllbarer (z.B. mit Druckluft befüllter) Druckgasspeicher verwendet. Es ist auch denkbar, dass der Gassack z.B. bei vermeintlich harmloseren Unfällen über den Druckgasspeicher befüllt wird, während bei schwereren Unfällen (etwa bei detektierten größeren Verzögerungen des Fahrzeugs) zusätzlich ein Gasgenerator (etwa ein pyrotechnischer oder ein Kalt- oder Hybridgasgenerator) zum Einsatz kommt.
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Die Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt ein Fahrzeug, mit
- – mindestens einem zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack, wobei
- – der Gassack so ausgebildet und angeordnet ist, dass er sich im aufgeblasenen Zustand auf einer einem Lehnenelement zum Abstützen des Rückens des Fahrzeuginsassen abgewandten Seite des Fahrzeuginsassen erstreckt, wobei
- – der Gassack in oder an einer Fahrzeugseitenstruktur oder einer Mittelarmlehne angeordnet ist.
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Der Gassack kann insbesondere wie oben in Zusammenhang mit dem zweiten Erfindungsaspekt beschrieben, ausgebildet sein. Beispielsweise entfaltet sich der Gassack zumindest näherungsweise entlang der Fahrzeugquerrichtung und/oder erstreckt sich z.B. im aufgeblasenen Zustand zumindest größtenteils vor dem Fahrzeuginsassen.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine Rückansicht des Fahrzeugsitzes aus 1;
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3 eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes aus 1;
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4A eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß einem weiteren Erfindungsaspekt;
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4B den Fahrzeugsitz aus 4A nach Aktivieren der in dem Fahrzeugsitz vorhandenen Gassäcke;
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5A eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes aus den 4A, 4B
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5B eine Schnittansicht eines unteren Bereiches des Fahrzeugsitzes aus den 4A, 4B;
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6 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuges gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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7 eine Schnittansicht im Bereich einer Fahrzeugsitzes des Fahrzeugs aus 6;
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8 eine Schnittansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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9 eine perspektivische Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes;
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10 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Fahrzeugsitzes aus 9;
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11 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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12 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Fahrzeugsitzes aus 11.
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Der in 1 gezeigte erfindungsgemäße Fahrzeugsitz 1 umfasst eine Mehrzahl von Lehnenelementen 2a–2e, die mit einer Stützstruktur 3 gekoppelt und entsprechend über die Stützstruktur 3 miteinander verbunden sind. Bei der Stützstruktur 3 handelt es sich zum Beispiel um ein längliches (etwa rohrförmiges) Stützelement, das sich bei einer Belegung des Fahrzeugsitzes 1 durch einen Fahrzeuginsassen 4 entlang des Rückens des Fahrzeuginsassen 4 erstreckt. Des Weiteren ist das Stützelement 3 in einem unteren Bereich des Fahrzeugsitzes 1 (etwa im Bereich einer Sitzfläche 11 des Fahrzeugsitzes 1) bewegbar befestigt; zum Beispiel an einem in diesem Bereich des Fahrzeugsitzes 1 vorhandenen Rahmen oder einer sonstigen starren Struktur des Sitzes.
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Aufgrund der bewegbaren Verbindung der Stützstruktur 3 mit dem unteren Bereich des Fahrzeugsitzes 1 kann die Stützstruktur 3 zusammen mit den Lehnenelementen 2a–2b einer Bewegung des Fahrzeuginsassen 4, insbesondere einer Bewegung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen 4, folgen. Somit wird der Fahrzeuginsasse 4 auch bei einer nicht auf die Fahrzeugfront ausgerichteten Sitzposition (etwa der in 1 dargestellten, einem Seitenfenster des Fahrzeugs zugewandte Sitzposition) durch die Lehnenelemente 2a–2b gestützt.
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Eine Ankopplung des Fahrzeuginsassen 4 an die Lehnenelemente 2a–2e wird dadurch realisiert, dass zumindest einige der Lehnenelemente 2a–2e als Bügelelemente ausgebildet sind, d.h. gekrümmt verlaufen und daher jeweils einen Körperbereich des Fahrzeuginsassen 4 umgreifen. Darüber hinaus sind einige der Lehnenelemente 2a–2e, nämlich das einem Beckenbereich des Fahrzeuginsassen zugeordnete Lehnenelement 2b und das der Schulter zugeordnete Lehnenelement 2e, jeweils beidseitig mit zusätzlichen Halteelementen 21b bzw. 21e ausgestattet. Die Lehnenelemente 2a–2e folgen also einer Bewegung des Fahrzeuginsassen 4 (aktiv oder passiv), behalten aber ihre jeweilige Position zu den Körperbereichen (z.B. Becken oder Schulter) des Fahrzeuginsassen 4 bei.
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Die Halteelemente 21b, 21e erstrecken sich jeweils noch weiter um den Fahrzeuginsassen 4 (um seinen Becken- bzw. Schulterbereich) herum und sorgen auf diese Weise für eine Fixierung des Fahrzeuginsassen 4 an den Lehnenelementen 2a–2e. Bei einer Bewegung des Fahrzeuginsassen auf der Sitzfläche werden die Stützstruktur 3 und die Lehnenelemente 2a–2e daher mitgenommen, so dass diese Elemente gewissermaßen ein äußeres Skelett („Exoskelett“) bilden, das den Fahrzeuginsassen, auch wenn dieser sich in einer nicht zur Fahrzeugfront ausgerichteten Sitzposition befindet, abstützt. Die Halteelemente 21b, 21e sind insbesondere aus- und einfahrbar ausgeführt, z.B. um das Platz nehmen bzw. Aufstehen von dem Sitz zu erleichtern.
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Des Weiteren umfasst der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz 1 eine Positioniereinrichtung 5, die die Lehnenelemente 2a–2e und die Stützstruktur 3 (und damit auch den Fahrzeuginsassen 4) aus der in 1 gezeigten Betriebsposition in eine Sicherheitsposition (Ausgangsposition) bringt. Die Ausgangsposition der Lehnenelemente 2a–2e und der Stützstruktur 3 ist in den 2 und 3 dargestellt. Insbesondere können durch die Lehnenelemente 2a–2e die bei einem Unfall auftretenden Kräfte zumindest überwiegend in biomechanisch günstige und stabile Bereiche des Körpers des zu schützenden Fahrzeuginsassen 4 eingeleitet werden, so dass das Risiko einer Verletzung reduziert ist.
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Die Positioniereinrichtung 5 umfasst mehrere bandartige Zugelemente 51a–51e, die jeweils mit einem Ende an einem der Lehnenelemente 2a–2e festgelegt sind. Das jeweils andere Ende der Zugelemente 51a–51e ist mit einer starren Lehnenstruktur 6 des Fahrzeugsitzes 1 gekoppelt, die sich hinter (dem Fahrzeuginsassen 4 abgewandt) der Stützstruktur 3 befindet. Die starre Lehnenstruktur 6 kann zwar in ihrer Neigung bezüglich der Sitzfläche 11 orientiert werden, sie folgt jedoch nicht der Bewegung des Fahrzeuginsassen 4. An der starren Lehnenstruktur 6 ist ein Kopfpolster 61 angebracht. Bei Detektion eines Unfalles bzw. eines bevorstehenden Unfalles wird die Positioniereinrichtung 5 aktiviert und die Zugelemente 51a–51e werden eingeholt. Dies bewirkt, dass die Lehnenelemente 2a–2e auf die starre Lehnenstruktur 6 zu in die Ausgangsposition zurück bewegt werden, so dass die Lehnenelemente 2a–2e und damit der Fahrzeuginsasse 4 durch die starre Lehnenstruktur 6 gestützt werden. Die Zugelemente 51a–51e können auch als reine Rückhalteelemente ausgestaltet sein, die dazu dienen, Rückhaltekräfte ins Fahrzeug einzuleiten.
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Denkbar ist auch, dass die bei einem Unfall über die Zugelemente 51a–51e auf den Fahrzeuginsassen 4 einwirkenden Kräfte zu begrenzen, indem bei Erreichen einer vorgegebenen Zugkraft einen gewissen Vorverlagerungsweg zulässt (ähnlich einem Gurtkraftbegrenzer). Es ist aber auch denkbar, dass die Lehnenstruktur 6 in gewissem Maße nachgiebig gestaltet wird, derart, dass sie bei Erreichen einer vorgegebenen Zugkraft etwas nachgibt und eine gewisse Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen 4 zulässt.
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Die 4A und 4B beziehen sich auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hiernach weist der Fahrzeugsitz 1 anders als in den 1 bis 3 seitliche Abschnitte 12, 13 auf, die sich neben einer Sitzfläche 11 und so weit nach vorne erstrecken, dass sich ihre vorderen Endbereiche auf einer Seite eines auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen 4 befinden (um den Beckenbereich des Fahrzeuginsassen 4 herum), die einem als Rückenlehne 14 ausgebildeten Lehnenelement abgewandt ist. Die seitlichen Abschnitte erstrecken sich jeweils von der Sitzfläche 11 weg nach oben, wobei ihre oberen Seiten jeweils eine Armlehne ausbilden können. Die Rückenlehne 14 umfasst einen zumindest im Wesentlichen starren Rahmen 141 sowie eine Polsterung 142 (vgl. 5A und 5B), wobei sich insbesondere der Rahmen 141 zur Ausbildung der seitlichen Abschnitte 12, 13 nach vorne erstreckt.
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In die seitlichen Abschnitte 12, 13 sind Gassäcke 71, 72 integriert, die sich im aufgeblasenen Zustand (siehe 4B) vor dem Fahrzeuginsassen 4 entfalten, und zwar im Bereich seines Beckens, wobei sich die entfalteten Gassäcke 71, 72 jeweils an den seitliche Abschnitten 12, 13 abstützen. Die Gassäcke 71, 72 dienen insbesondere dazu, eine Vorverlagerung des Fahrzeuginsassen 4 bei einer Kollision des Fahrzeugs zu begrenzen und eine möglichst gute Ankopplung des Fahrzeuginsassen 4 an den Sitz und insbesondere an die Rückenlehne 14 herzustellen. Die Ankopplung des Fahrzeuginsassen 4 an die Rückenlehne 14 kann dadurch unterstützt werden, dass weitere Gassäcke 81, 82 in einem oberen Bereich des Fahrzeugsitzes 1 vorgesehen sind. Hierfür gehen von dem rückseitigen Sitzrahmen 141 auf beiden Seiten einer Kopfstütze 61 des Fahrzeugsitzes 1 Bügelelemente 143 ab, an denen die Gassäcke 81, 82 angeordnet sind. Die Bügelelemente 143 erstrecken sich von der Rückenlehne 14 weg nach vorne und übergreifen jeweils eine Schulter des Fahrzeuginsassen 4. Die Gassäcke 81, 82 entfalten sich entsprechend über die Schulter des Fahrzeuginsassen 4 hinweg bis in den oberen Bereich seines Torsos hinein, wie in 4B dargestellt. Die Schultergassäcke 81, 82 sind in Schnittansicht ebenfalls in 5A gezeigt. 5B zeigt den Bereich des Sitzes 1 mit den unteren Gassäcken 71, 72.
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Eine Abwandlung der 4, 5 zeigt 6. Hiernach entfalten sich Gassäcke 71´, 72´ nicht aus einer Seitenstruktur des Fahrzeugsitzes 1, sondern aus einer Fahrzeugseitenstruktur 101 bzw. aus einer Mittelarmlehne 102 des Fahrzeugs. Eine Schnittansicht der Gassäcke 71´, 72´ ist in 7 dargestellt.
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Denkbar ist auch, dass Gassäcke 710 vorgesehen sind, die sich jeweils bis in den oberen Torsobereich, d.h. bis in den Thoraxbereich, des Fahrzeuginsassen 4 hinein erstrecken. Dies ist in 8 dargestellt. Derartige Gassäcke können sitzintegriert ausgeführt oder analog zu 6 in einer Mittelarmlehne bzw. einer Fahrzeugseitenstruktur untergebracht sein. Denkbar ist auch, den Gassack 710 soweit nach oben zu verlängern, dass auch der Kopf des Fahrzeuginsassen geschützt ist.
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9 zeigt einen Fahrzeugsitz 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in perspektivischer Ansicht. Der Fahrzeugsitz 1 umfasst ähnlich dem Fahrzeugsitz der 1 bis 3 Lehnenelemente 2a, 2b, die jedoch als Polsterelemente ausgeführt sind, die sich jeweils entlang eines Bereichs des Rückens (als Schulterpolster bzw. Lordosenpolster) des Fahrzeuginsassen 4 erstrecken und diesen im Wesentlichen nicht umgreifen.
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Die Lehnenelemente 2a, 2b sind jedoch ebenfalls mit einer Stützstruktur 3 gekoppelt, die mit einem Ende 31 an einem Abschnitt einer Sitzfläche 11 des Fahrzeugsitzes 1 befestigt ist. Die Stützstruktur 3 ist derart beweglich gegenüber der Sitzfläche 11 an dieser festgelegt, dass sie zusammen mit den Lehnenelementen 2a, 2b einer Bewegung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen 4 folgen kann. Ein oberer Abschnitt der Stützstruktur 3 ist mit einer Kopfstütze 61 verbunden.
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Die Stützstruktur 3 ist vorliegend aus einem elastischen Material, zum Beispiel einem Elastomer, ausgebildet und infolgedessen gegenüber der Sitzfläche 11 und zum Beispiel auch in sich flexibel. Denkbar ist, dass es sich bei der Stützstruktur 3 um eine durchgehende Struktur handelt (vgl. zum Beispiel die Seitenansicht der 10). Möglich ist allerdings auch, dass die Stützstruktur 3 mehrere starre Segmente umfasst, die sich jeweils zwischen den Lehnenelementen 2a, 2b und dem unteren Lehnenelement 2a und der Sitzfläche 11 und dem oberen Lehnenelement 2b und der Kopfstütze 61 des Fahrzeugsitzes 1 befinden und über elastische Gelenke (z.B. aus einem Elastomer) in Verbindung stehen. Denkbar ist, dass sich bei einem Unfall das komplette Exoskelett (d.h. die Stützstruktur 3) und/oder die Lehnenelemente 2a, 2b verfestigt bzw. verfestigen, z.B. durch ein Gelenk (oder mehrere Gelenke zwischen den Lehnenelementen 2a, 2b und zwischen diesen und der Sitzfläche 11 bzw. der Kopfstütze 61), das (die) bei eine Unfall unter Druck gesetzt wird (werden).
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Der Fahrzeugsitz 1 umfasst des Weiteren eine Rückhaltevorrichtung mit einem Vierpunktgurt 8. Der Vierpunktgurt 8 ist zum einen an zwei Befestigungspunkten 210, 211 des oberen Lehnenelementes 2b festgelegt (oder alternativ an zwei dahinter liegenden Befestigungspunkten einer fahrzeugfesten Befestigungsstruktur) und zum anderen an zwei Befestigungspunkten 110, 111 seitlich und unterhalb der Sitzfläche 11 (insbesondere an einem Teil des Fahrzeugs). Insbesondere sind Enden 811, 812 eines ersten Abschnitts 81 und Enden 821, 822 eines zweiten Abschnitts 82 des Vierpunktgurts 8 an diesen Befestigungspunkten festgelegt; vgl. auch 10.
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Der Vierpunktgurt 8 weist des Weiteren zwei Schulterpolster 91, 92 auf, die sich an eine Schulter des Fahrzeuginsassen 4 anlegen. An den Schulterpolstern 91, 92 sind jeweils Gurtführungen 911, 921 vorgesehen, durch die sich die Abschnitte 81, 82 des Vierpunktgurts 8 hindurch erstrecken. Darüber hinaus umfasst der Vierpunktgurt 8 Gurtschlosselemente 95, 96, die nach Anlegen des Gurtes 8 miteinander verbunden werden, um den Gurt zu fixieren.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 1 ist in den 11 und 12 gezeigt. Gemäß der perspektivischen Ansicht des Fahrzeugsitzes 1 in 11 weist der Fahrzeugsitz 1 wiederum zwei (als Polster ausgeführte) Lehnenelemente 2a, 2b auf, die mit einer Stützstruktur 3 gekoppelt sind. Die Lehnenelemente 2a, 2b erstrecken sich ähnlich den 9 und 10 zum einen im unteren Bereich des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen 4 (s. 12, Lehnenelement 2a) und zum anderen in dessen Schulterbereich (Lehnenelement 2b). Die Stützstruktur 3 kann jedoch anders als im Ausführungsbeispiel der 9 und 10 starr ausgeführt und insbesondere auch starr mit der Sitzfläche 11 des Sitzes 1 verbunden sein. Die Kopplung der Lehnenelemente 2a, 2b mit der Stützstruktur 3 erfolgt über an der Stützstruktur 3 befestigte (insbesondere gewölbte) Schienen 310a, 310b, so dass die Lehnenelemente 2a, 2b jeweils relativ zu der Stützstruktur 3 (im Wesentlichen quer zu dieser) verschiebbar sind (insbesondere durch Anlehnen). Denkbar ist, dass die Schienen 310a, 310b jeweils eine Nut aufweisen, in die ein Kopplungselement der Lehnenelemente 2a, 2b eingreift und somit die verschiebbare Kopplung zwischen den Lehnenelementen 2a, 2b und der Stützstruktur 3 realisieren.
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Zur Ankopplung des Fahrzeuginsassen 4 an die Lehnenelemente 2a, 2b umfasst der Fahrzeugsitz 1 analog zu den 9 und 10 einen Vierpunktgurt 8, der einerseits seitlich unterhalb der Sitzfläche 11 und andererseits im Bereich des oberen Lehnenelementes 2b festgelegt ist. Die Festlegung im Bereich des oberen Lehnenelement 2b erfolgt insbesondere über Gurtaufroller 250, wobei die Enden 811, 821 der Gurtabschnitte 81, 82 dem jeweiligen Gurtaufroller 250 über eine Gurtführung 260 zugeführt werden. Beispielsweise lässt ein leichtgängiger Gurtauszug (dabei verbleibt das obere Lehnenelement 2b an der Stützstruktur 3) Bewegungen aus dem Sitz heraus zu; z.B. ein Greifen zu einem Handschuhfach des Fahrzeugs. Des Weiteren ist die Kopfstütze 61 an dem oberen Lehnenelement 2b bzw. der Stützstruktur 3 befestigt.
