-
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer verstellbaren Sitzfläche, einer verstellbaren Lehnenfläche und wenigstens einem Aktuator, wobei ein Neigungswinkel der Sitzfläche und/oder der Lehnenfläche über den Aktuator einstellbar ist, wobei der Fahrzeugsitz dadurch zwischen einer Fahrposition und einer Ruheposition verstellbar ist.
-
Moderne Kraftfahrzeuge bieten einen (teil-)autonomen Betriebsmodus, in dem das Kraftfahrzeug ohne Betätigung eines Benutzers durch entsprechende Fahrerassistenzsysteme geführt wird. Dabei wird ein Benutzer durch diese Fahrerassistenzsysteme derart unterstützt, dass er gänzlich von seiner primären Aufgabe, das Kraftfahrzeug zu führen, entlastet wird. Hierzu zählen beispielsweise alle Fahrerassistenzsysteme, die eine autonome Längs- und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs ermöglichen. In Zukunft wird ein (teil-)autonomes Fahren immer weiter in den Vordergrund rücken. Dadurch ist es dem Fahrer des Kraftfahrzeugs möglich, sich anderen Tätigkeiten zu widmen. Beispielsweise kann er bürotypische Aufgaben, wie das Lesen und Schreiben von E-Mails, erledigen, sich einem Entertainmentsystem des Kraftfahrzeugs zuwenden oder sich in einer bequemen Position ausruhen, da er sich seiner primären Aufgabe, dem Führen des Kraftfahrzeugs, nur noch in einem reduzierten Maße widmen muss.
-
Da eine fahrtypische Sitzposition für einen Fahrer unter Umständen nicht zur Erholung des Fahrers beiträgt, da sie auf die möglichst bequeme manuelle Führung des Kraftfahrzeugs ausgelegt ist, kann dem Fahrer angeboten werden, eine demgegenüber bequemere Sitzposition einzunehmen. Hierzu kann beispielsweise die Lehnen- und/oder Sitzfläche des Fahrzeugsitzes des Fahrers derart verstellt werden, dass der Fahrer eine zumindest annähernd liegende Position einnimmt, bei der die Sitzfläche relativ zur Wagenlängsrichtung steiler angestellt wird und/oder die Lehnenfläche relativ zur Wagenlängsrichtung flacher angestellt wird. Dadurch ergibt sich eine Fahrzeugsitzausrichtung des Fahrersitzes, die einer Ruheposition des Fahrzeugsitzes entspricht. Da sich der Fahrer durch Einnahme dieser Sitzposition allerdings aus einem Sitzbereich, auf den ein Sicherheitskonzept der Fahrgastzelle abgestimmt ist, herausbewegt, kann dadurch kein optimaler Schutz des Fahrers durch die im Kraftfahrzeug befindlichen Sicherheitssysteme, wie beispielsweise die Airbag-Systeme, gewährleistet werden.
-
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen demgegenüber verbesserten Fahrzeugsitz anzugeben.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass innerhalb und/oder unterhalb der Sitzfläche wenigstens ein Dämpfungselement angeordnet ist, das in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Lehnenfläche einstellbar ist.
-
Dies bietet den Vorteil, dass das Dämpfungselement möglicherweise durch einen Unfall verursachte auftretende Längskräfte, die ohne das Dämpfungselement unmittelbar über den Fahrzeugsitz in die Wirbelsäule eines darauf befindlichen Benutzers weitergeleitet werden würden, durch das Dämpfungselement absorbierbar sind, wenn der Fahrzeugsitz von der Fahrposition in die Ruheposition bewegt ist und sich der auf dem Fahrzeugsitz befindliche Benutzer somit möglicherweise in einer liegenden Position befindet. Somit kann in der Ruheposition des Fahrzeugsitzes eine durch einen Unfall verursachte hohe Beschleunigung des auf den Fahrzeugsitz befindlichen Benutzers in Richtung der Fahrzeugfront durch das durch die Verstellung des Dämpfungselements kompensiert werden.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz ist es somit beispielsweise bei autopilotiertem Fahren möglich, den Fahrzeugsitz respektive die Sitzfläche und/oder die Lehnenfläche um einen bestimmten Neigungswinkel derart zu verstellen, dass er von der Fahrposition in die Ruheposition verstellt wird, wobei ein innerhalb und/oder unterhalb der Sitzfläche angeordnetes Dämpfungselement in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Lehnenfläche automatisch verstellt werden kann. Das Dämpfungselement kann erfindungsgemäß sowohl expandierbar als auch komprimierbar und somit einstellbar sein, wodurch es beispielsweise möglich ist, dass das Dämpfungselement in der Fahrposition des Fahrzeugsitzes komprimiert ist und durch Verstellung des Fahrzeugsitzes von der Fahrposition in die Ruheposition expandiert wird. Die Verstellung des Fahrzeugsitzes kann dabei über eine stufenlose und/oder in festgelegten Stufen durchgeführte Veränderung des Neigungswinkels der Lehnenfläche erfolgen. Somit ist es erfindungsgemäß auch möglich, dass das Dämpfungselement sowohl stufenlos als auch in festgelegten Stufen einstellbar ist. Eine Einstellung des Dämpfungselements kann sowohl mechanisch als auch elektrisch erfolgen. Somit ist es erfindungsgemäß möglich, dass das Dämpfungselement mechanische Dämpfungsfedern umfasst, die möglicherweise über eine mechanische Kopplung mit der verstellbaren Lehnenfläche verbunden sind. Andererseits ist es allerdings auch möglich, dass im Rahmen einer elektrischen Einstellbarkeit elektrische Stellmotoren verwendet werden, um das Dämpfungselement in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Lehnenfläche einzustellen. Beispielsweise können hierfür elektrische Servomotoren eingesetzt werden.
-
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung kann darin bestehen, dass das wenigstens eine Dämpfungselement ein aufblasbares Dämpfungselement ist, das über einen pneumatischen Aktuator aufblasbar und/oder entlüftbar ist. Bei dem aufblasbaren Dämpfungselement kann es sich z. B. um ein aufblasbares Kissen handeln, das in der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes integriert ist. Der pneumatische Aktuator kann beispielsweise auch in die Sitzfläche integriert sein, wobei es erfindungsgemäß auch möglich ist, dass eher unterhalb der Sitzfläche oder gar in oder an der Lehnenfläche des Fahrzeugsitzes angeordnet ist. Über eine pneumatische Zuleitung ist das aufblasbare Dämpfungselement über den pneumatischen Aktuator aufblasbar. Bei dem pneumatischen Aktuator kann es sich erfindungsgemäß um einen pneumatischen Verdichter handeln, der zur Erzeugung von Druckluft ausgebildet ist, um das Dämpfungselement aufzublasen. Zudem ist es erfindungsgemäß möglich, dass der pneumatische Aktuator wenigstens ein Ansaug- und Auslassventil umfasst, um den Fahrzeugsitz umgebende Luft ansaugen und komprimieren zu können respektive zum Entlüften des aufblasbaren Dämpfungselements die Luft aus dem aufblasbaren Dämpfungselement über das Auslassventil an die Umgebung des Fahrzeugsitzes abgeben zu können. Die Ansteuerung des pneumatischen Aktuators kann sowohl über ein dediziertes Steuergerät als auch über ein bereits im Fahrzeugsitz vorhandenes Steuergerät, beispielsweise zur Sitzverstellung, erfolgen.
-
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes kann es vorgesehen sein, dass das aufblasbare Dämpfungselement in der Fahrposition entlüftet und in der Ruheposition aufgeblasen ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Dämpfungselement in der Fahrposition des Fahrzeugsitzes keine Auswirkung auf den Sitzkomfort des Fahrzeugsitzes hat. Zudem kann durch ein vollständig aufgeblasenes Dämpfungselement in der Ruheposition des Fahrzeugsitzes im Falle eines Aufpralls die volle Dämpfungsleistung erzielt werden.
-
Erfindungsgemäß kann es zudem vorgesehen sein, dass das aufblasbare Dämpfungselement auf einen bestimmten vorgebbaren Druck aufblasbar ist. Dadurch kann das Dämpfungselement in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Lehnenfläche des Fahrzeugsitzes in verschiedenen Stufen auf einen unterschiedlichen Druck aufgeblasen werden, so dass dadurch in verschiedenen Zwischenpositionen des Fahrzeugsitzes ein jeweils unterschiedlicher Druck des aufblasbaren Dämpfungselements einstellbar ist. Somit kann bei einem Zurückstellen des Fahrzeugsitzes aus der Ruheposition in die Fahrposition der im aufblasbaren Dämpfungselement vorherrschende Druck durch eine über den pneumatischen Aktuator durchführbare Entlüftung des aufblasbaren Dämpfungselements stufenlos und/oder in festgelegten Stufen reduziert werden.
-
Zudem kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das aufblasbare Dämpfungselement wenigstens ein Überdruckventil umfasst und bei Überschreiten eines bestimmten vorgebbaren Drucks das aufblasbare Dämpfungselement durch das Überdruckventil entlüftbar ist. Somit kann durch entsprechende Dimensionierung des Überdruckventils eine bestimmte Dämpfungswirkung des aufblasbaren Dämpfungselements erzielt werden, indem das Überdruckventil ab einem bestimmten Druck, der von außen auf das aufblasbare Dämpfungselement induziert ist, beispielsweise durch eine in Längsrichtung eines Kraftfahrzeugs erzeugte Beschleunigung eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Benutzers, geöffnet wird, und somit lediglich eine bestimmte Luftmenge pro Zeit aus dem aufblasbaren Dämpfungselement durch das Überdruckventil an die Umgebung des Fahrzeugsitzes abgebbar ist. Zudem ist es erfindungsgemäß möglich, dass das Überdruckventil ver- und entriegelbar ist und in Abhängigkeit einer Detektion einer Gefahrensituation entriegelt wird. Durch Erfassung eines unmittelbar bevorstehenden Aufpralls durch entsprechende Aufprallsensoren des Kraftfahrzeugs ist eine Entriegelung des Überdruckventils möglich, noch bevor ein Unfall des Kraftfahrzeugs aufgetreten ist. Im verriegelten Zustand des Überdruckventils kann hingegen ein unbeabsichtigtes Entlüften des Dämpfungselements, beispielsweise durch eine ruckartige Bewegung eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Benutzers, vermieden werden.
-
Eine bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes kann vorsehen, dass das aufblasbare Dämpfungselement mehrere Kammern aufweist, die einzeln oder gemeinsam aufblasbar und/oder entlüftbar sind. Beispielsweise können hierzu mehrere Ventile, die einzeln geöffnet oder verschlossen werden können, zwischen den einzelnen Kammern des Dämpfungselements angeordnet sein. Zudem kann es sich erfindungsgemäß um mechanisch oder elektrisch einstellbare Ventile handeln, die einzeln ansteuerbar sind. Dadurch kann innerhalb des Dämpfungselements ein bezüglich der mehreren Kammern des Dämpfungselements unterschiedlicher Druck eingestellt werden, so dass in Abhängigkeit der tatsächlichen Position eines Benutzers auf dem Fahrzeugsitz eine Einstellung des Dämpfungselements erfolgen kann. Belastet ein auf dem Fahrzeugsitz befindlicher Benutzer beispielsweise ausschließlich einen vorderen Bereich des Fahrzeugsitzes, kann sich ein Aufblasen des Dämpfungselements ausschließlich auf diesen von dem Benutzer belasteten Bereich beschränken.
-
Erfindungsgemäß kann es zudem vorgesehen sein, dass durch Aufblasen und/oder Entlüften des aufblasbaren Dämpfungselements ein haptisches Signal an einen auf dem Sitz befindlichen Benutzer ausgebbar ist. Folglich kann das schnelle Aufblasen und/oder Entlüften des aufblasbaren Dämpfungselements respektive einzelner Kammern als Warn- und/oder Aufweckfunktion für den auf dem Sitz befindlichen Benutzer dienen. Beispielsweise kann bei einer detektierten Gefahrensituation während eines pilotierten Fahrens ein mehrmalig hintereinander ruckartiges Aufblasen und Entlüften des Dämpfungselements dazu dienen den auf dem Sitz befindlichen Benutzer auf die Gefahrensituation hinzuweisen. Zudem ist erfindungsgemäß möglich, dass durch entsprechende Betätigung eines Bedienelements durch den auf dem Sitz befindlichen Benutzer eine Massagefunktion ausgelöst wird, wobei die Massagefunktion durch wechselseitiges Aufblasen und Entlüften einzelner Kammern durchgeführt wird.
-
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass das Dämpfungselement quaderförmig oder keilförmig ist. Insbesondere durch ein keilförmiges Dämpfungselement, das derart in oder an der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes angeordnet ist, das die Keilspitze des keilförmigen Dämpfungselements der Seite der Sitzfläche zugewandt ist, an der die Lehnenfläche des Fahrzeugsitzes anschließt, besteht die Möglichkeit, dass durch Expansion respektive durch Aufblasen des Dämpfungselements die Sitzwanne des Fahrzeugsitzes im Verhältnis zur Kraftfahrzeuglängsachse steiler angestellt wird. Es liegt allerdings auch im Rahmen der Erfindung, dass das keilförmige Dämpfungselement derart in oder an der Sitzfläche angeordnet ist, dass die Keilspitze in die der Lehnenfläche gegenüberliegende Richtung zeigt. Erfindungsgemäß kann das Dämpfungselement allerdings auch weitere geometrische Formen, wie z. B. die eines Würfels, Trapezes, Prismas, Zylinders, Konus, Volltorus oder Ringes aufweisen.
-
Eine weitere Variante der Erfindung kann vorsehen, dass das Dämpfungselement zusätzlich in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Sitzfläche einstellbar ist. Erfindungsgemäß ist es somit möglich, dass der Neigungswinkel der Sitzfläche manuell und unabhängig von dem Neigungswinkel der Lehnenfläche des Fahrzeugsitzes durch eine Betätigung eines Benutzers eingestellt wird. Es ist allerdings auch möglich, dass der Neigungswinkel der Sitzfläche sich beim Verstellen des Fahrzeugsitzes von der Fahrposition in die Ruheposition automatisch verstellt, so dass die Sitzfläche im Verhältnis zur Fahrzeuglängsachse steiler angestellt wird, wenn durch eine Betätigung eines entsprechenden Bedienelements durch einen Benutzer die Lehnenfläche des Fahrzeugsitzes im Verhältnis zur Fahrzeuglängsachse flacher angestellt wird. Hierbei ist es besonders bevorzugt, dass als Dämpfungselement ein quaderförmiges Dämpfungselement eingesetzt wird, da ein Anstellen des Neigungswinkels der Sitzfläche durch ein keilförmiges Dämpfungselement nicht notwendig ist, da das Anstellen des Neigungswinkels durch Verstellen des Neigungswinkels der Sitzfläche selbst erfolgt. Die Verstellung des Neigungswinkels der Sitzfläche ist deswegen notwendig, damit im Falle eines Aufpralls des Kraftfahrzeugs eine etwaige Beschleunigung eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Benutzers entlang der Fahrzeuglängsachse durch die steiler angestellte Sitzfläche respektive durch das in oder an der Sitzfläche angeordnete Dämpfungselement kompensierbar ist.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz kann es zudem vorgesehen sein, dass er eine ausfahrbare Unterschenkelauflage umfasst, die um eine bestimmte Wegstrecke ausfahrbar ist und/oder um einen Neigungswinkel verstellbar ist, wobei das Dämpfungselement zusätzlich in Abhängigkeit der ausgefahrenen Wegstrecke der Unterschenkelauflage oder deren Neigungswinkel einstellbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass das durch Ausfahren und/oder Einstellen eines bestimmten Neigungswinkels der Unterschenkelauflage verlagerte Gewicht eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Benutzers sich direkt auf den eingestellten Zustand des Dämpfungselements auswirkt, so dass das Dämpfungselement zusätzlich zu der Abhängigkeit des Neigungswinkels der Lehnenfläche und möglicherweise zusätzlich zu der Abhängigkeit von dem Neigungswinkel der Sitzfläche auch in Abhängigkeit der ausgefahrenen Wegstrecke respektive des eingestellten Neigungswinkels der Unterschenkelauflage einstellbar ist.
-
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug umfassend einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz. Im Kraftfahrzeug ist selbstverständlich wenigstens ein entsprechendes Bedienelement vorgesehen, mithilfe dessen eine entsprechende Sitzverstellung ermöglicht wird. Denkbar ist, ausgehend von einer manuellen Fahrt mit zugeordneter Fahrposition des Fahrzeugsitzes, durch Betätigen eines Bedienelements die Ruheposition des Fahrzeugsitzes für ein (teil-)autonomes Fahren einzunehmen. Wird das Bedienelement erneut betätigt, wird die Sitzposition reversibel von der Ruheposition in die Fahrposition zurückgestellt, wonach auch das Dämpfungselement in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt wird.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugsitzes;
-
2 den Fahrzeugsitz aus 1 in einer seitlichen Ansicht;
-
3 den Fahrzeugsitz aus 1 und 2 in einer verstellten Position in einer seitlichen Ansicht;
-
4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugsitzes;
-
5 den Fahrzeugsitz aus 4 in einer seitlichen Ansicht;
-
6 den Fahrzeugsitz aus 4 und 5 in einer verstellten Position in einer seitlichen Ansicht;
-
7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugsitzes in einer seitlichen Ansicht; und
-
8 den Fahrzeugsitz aus 7 in einer verstellten Position in einer weiteren seitlichen Ansicht.
-
1 zeigt einen Fahrzeugsitz 1, mit einer Sitzfläche 2, einer Lehnenfläche 3 und einer Kopfstütze 4, wobei die Lehnenfläche 3 inklusive der Kopfstütze 4 um die Rotationsachse A verstellbar ist, so dass der Neigungswinkel der Lehnenfläche 3 einstellbar ist. Die Verstellung der Lehnenfläche 3 erfolgt mittels eines Aktuators 5 an der Seite des Fahrzeugsitzes 1.
-
In der Sitzfläche 2 des Fahrzeugsitzes 1 ist ein aufblasbares Dämpfungselement 6 in Form eines aufblasbaren Kissens angeordnet, das aus einer einzigen Kammer besteht und dessen äußere Form keilförmig ist. Die Keilspitze des keilförmigen aufblasbaren Dämpfungselements 6 ist dem Ende der Sitzfläche 2 zugewandt, an dem die Lehnenfläche 3 des Fahrzeugsitzes 1 angelenkt ist.
-
Die Sitzfläche 2 des Fahrzeugsitzes 1 umfasst zudem einen pneumatischen Aktuator 7 in Form eines Verdichters, der über ein Ansaugventil (nicht gezeigt) Luft aus der Umgebung des Fahrzeugsitzes 1 ansaugen und verdichten kann, so dass das Dämpfungselement 6, das mit dem pneumatischen Aktuator 7 gekoppelt ist, durch diesen aufgeblasen werden kann. Zudem umfasst der pneumatische Aktuator 7 ein Austrittsventil (nicht gezeigt), um das aufgeblasene Dämpfungselement 6 auch entlüften zu können.
-
Das in der Sitzfläche 2 des Fahrzeugsitzes 1 angeordnete Dämpfungselement 6 umfasst zusätzlich ein Überdruckventil 8 durch das das aufblasbare Dämpfungselement 6 bei Überschreiten eines bestimmten vorgebbaren Drucks entlüftbar ist. Das Überdruckventil 8 ist derart an der Sitzfläche 2 des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet, dass die über das Überdruckventil 8 abgegebene Luft an die Umgebung des Fahrzeugsitzes 1 gegeben wird.
-
Eine Grundposition, die sogenannte Fahrposition des Fahrzeugsitzes 1 ist in 2 dargestellt, die eine seitliche Ansicht des in 1 gezeigten Fahrzeugsitzes darstellt.
-
Der Fahrzeugsitz 1 befindet sich demnach in einer Fahrzeugsitzposition, die eine manuelle Führung eines Kraftfahrzeugs bequem ermöglicht, indem die Sitzfläche 2 und die Lehnenfläche 3 des Fahrzeugsitzes 1 nahezu in einem rechten Winkel zueinander stehen, wodurch ein auf dem Fahrzeugsitz 1 befindlicher Benutzer, insbesondere der Fahrer in einer aufrechten Sitzposition Platz nehmen kann.
-
In 3 ist ebenfalls eine seitliche Ansicht des bereits aus 1 und 2 bekannten Fahrzeugsitzes 1 dargestellt, der allerdings so verstellt ist, dass die Lehnenfläche 3 des Fahrzeugsitzes 1 respektive deren Neigungswinkel derart verstellt ist, dass die Lehnenfläche 3 flacher angestellt ist. Diese Position entspricht der Ruheposition des Fahrzeugsitzes 1, deren automatische Einnahme beispielsweise durch eine Betätigung eines Bedienelements innerhalb eines Kraftfahrzeugs auslösbar ist, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug (teil-)autonom geführt wird.
-
In dieser Ruheposition des Fahrzeugsitzes 1 ist das aufblasbare Dämpfungselement 6 aufgeblasen, wobei sich durch die keilartige äußere Form des Dämpfungselements 6 der Neigungswinkel der Sitzfläche 2 derart verstellt ist, dass die Sitzfläche 2 steiler angestellt ist. Die zusätzlich vorhandene Polsterung respektive der Bezug des Fahrzeugsitzes sind derart ausgelegt, dass eine Anpassung an den jeweiligen Zustand des aufblasbaren Dämpfungselements 6 erfolgt.
-
Befindet sich der Fahrzeugsitz 1 nun in seiner Ruheposition, kann beispielsweise eine durch einen Aufprall verursachte Längskraft, die auf einen auf dem Fahrzeugsitz 1 befindlichen Benutzer wirkt durch das Dämpfungselement 6 zumindest teilweise kompensiert werden. Da der auf dem Fahrzeugsitz 1 befindliche Benutzer durch die auf ihn wirkende Längskraft in Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugsitzes 1 beschleunigt wird, wirkt eine entsprechende Druckkraft auf das aufgeblasene Dämpfungselement 6, wodurch der in dem Dämpfungselement 6 vorherrschende Druck ansteigt. Überschreitet der Druck eine bestimmte Grenze, öffnet sich das Überdruckventil 8, wodurch die Luft aus dem Dämpfungselement 6 kontrolliert austreten kann und dadurch eine bestimmte Dämpfungswirkung erzeugt wird.
-
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugsitzes 1, wobei aufgrund der gleichen funktionalen Eigenschaften für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden.
-
4 zeigt somit ebenfalls einen Fahrzeugsitz 1 mit einer Sitzfläche 2 und einer Lehnenfläche 3 sowie einer Kopfstütze 4. Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist sowohl die Lehnenfläche 3 als auch die Sitzfläche 4 um die Rotationsachse A derart verstellbar, dass sowohl ein Neigungswinkel der Lehnenfläche 3 inklusive der Kopfstütze 4 als auch der Sitzfläche 2 verstellbar ist.
-
Die Verstellung des Neigungswinkels der Lehnenfläche 3 erfolgt entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel mittels des Aktuators 5, der wie bereits im vorherigen Ausführungsbeispiel an der Seite des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet ist. Die Verstellung des Neigungswinkels der Sitzfläche 2 erfolgt mittels eines zusätzlichen Aktuators 11, der im vorderen Bereich der Sitzfläche angeordnet ist. Da im gezeigten Ausführungsbeispiel auch die Sitzfläche 2 respektive deren Neigungswinkel gezielt einstellbar ist, wird in diesem Ausführungsbeispiel ein aufblasbares Dämpfungselement 6 in Quaderform verwendet.
-
Wie bereits im vorherigen Ausführungsbeispiel ist das aufblasbare Dämpfungselement 6 durch einen pneumatischen Aktuator 7 in Form eines Verdichters aufblasbar und entlüftbar, wobei auch das in 4 gezeigte Dämpfungselement 6 über ein Überdruckventil 8 verfügt, mithilfe dessen das aufblasbare Dämpfungselement 6 entlüftbar ist, wenn ein bestimmter vorgebbarer Druck des aufblasbaren Dämpfungselements 6 überschritten wird.
-
Im Gegensatz zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel umfasst das aufblasbare Dämpfungselement 6 insgesamt drei aufblasbare Kammern 9, die mittels steuerbarer Ventile (nicht gezeigt) einzeln aufblasbar sind. Dadurch besteht die Möglichkeit, durch wechselseitiges Aufblasen und Entlüften der einzelnen Kammern 9 eine Massagefunktion zu realisieren.
-
Zudem umfasst der Fahrzeugsitz 1 eine ausfahrbare Unterschenkelauflage 10, die sich in der in 4 gezeigten Darstellung in einer eingefahrenen Position unterhalb des Fahrzeugsitzes 1 befindet. Beim Ausfahren bewegt sich die Unterschenkelauflage 10 entlang der Sitzfläche 2, wobei die Unterschenkelauflage 10 durch eine entsprechende Schiene 12 im vorderen Bereich des Fahrzeugsitzes 1 derart verfahrbar ist, dass sie in eine bequem zu nutzende Position verstellbar ist.
-
5 zeigt den bereits aus 4 bekannten Fahrzeugsitz 1 in einer seitlichen Ansicht. Der Fahrzeugsitz 1 befindet sich in der Fahrposition, in der die Fahrzeugsitzausrichtung eine möglichst bequeme manuelle Führung eines Kraftfahrzeugs ermöglicht, indem die Sitzfläche 2 und die Lehnenfläche 3 des Fahrzeugsitzes 1 in einem zumindest nahezu rechten Winkel zueinander stehen, wodurch ein auf dem Fahrzeugsitz 1 befindlicher Benutzer in einer aufrechten Sitzposition Platz nehmen kann.
-
In 6 ist ebenfalls eine seitliche Ansicht des bereits aus 4 und 5 bekannten Fahrzeugsitzes 1 dargestellt, der allerdings derart verstellt ist, dass die Lehnenfläche 3 des Fahrzeugsitzes 1 respektive deren Neigungswinkel so verstellt ist, dass die Lehnenfläche 3 flacher angestellt ist. Zudem ist die Sitzfläche 3 im Vergleich zu 5 steiler angestellt und die ausfahrbare Unterschenkelauflage 10 ist um eine bestimmte Wegstrecke ausgefahren. Diese Position entspricht der Ruheposition des Fahrzeugsitzes 1, die beispielsweise durch eine Betätigung eines Bedienelements innerhalb des Kraftfahrzeugs auslösbar ist, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug (teil-)autonom geführt wird.
-
In dieser Ruheposition des Fahrzeugsitzes 1 ist das aufblasbare Dämpfungselement 6 derart aufgeblasen, dass sich durch die quaderförmige Form des Dämpfungselements 6 die Sitzfläche 2 ausdehnt, so dass die zusätzlich vorhandene Polsterung und der Bezug des Fahrzeugsitzes 1 etwas gedehnt werden, was allerdings aufgrund bestimmter elastischer Materialien der Polsterung und des Sitzbezuges nicht zu einer Beschädigung des Fahrzeugsitzes 1 führt.
-
Das aufblasbare Dämpfungselement 6 ist in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Lehnenfläche 3 sowie in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Sitzfläche 2 als auch in Abhängigkeit der Wegstrecke, um die die ausfahrbare Unterschenkelauflage 10 ausgefahren ist, aufgeblasen. Das bedeutet, dass der durch Aufblasen verursachte Druck innerhalb des Dämpfungselements 6 von drei Faktoren abhängt, die mit einem bestimmten Gewichtungsfaktor in eine entsprechende Berechnung eingehen, wobei das Dämpfungselement zunehmend aufgeblasen wird, je flacher der Neigungswinkel der Lehnenfläche 3, je steiler der Neigungswinkel der Sitzfläche 2 und je weiter die Unterschenkelauflage 10 ausgefahren ist.
-
Kommt es in diesem Zustand des Fahrzeugsitzes 1, also in der Ruheposition zu einem Aufprall, durch den ein auf dem Fahrzeugsitz 1 befindlicher Fahrzeuginsasse in Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugsitzes 1, die der Seite gegenüberliegt, an der die Lehnenfläche 3 angeordnet ist, wirkt ein derart großer Druck auf das aufblasbare Dämpfungselement, dass das Überdruckventil 8 öffnet, die Luft aus dem Dämpfungselement kontrolliert austritt und die auf den Fahrzeuginsassen wirkende Längskraft zumindest teilweise kompensiert wird.
-
7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugsitzes 1 mit einer Sitzfläche 2 und einer Lehnenfläche 3 sowie einer Kopfstütze 4. Bei dem in 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist, wie bereits im Ausführungsbeispiel gemäß den 4, 5 und 6, sowohl die Lehnenfläche 3 als auch die Sitzfläche 2 verstellbar. Demnach ist sowohl ein Neigungswinkel der Lehnenfläche 3 inklusive der Kopfstütze 4 als auch der Sitzfläche 2 verstellbar.
-
Die Verstellung des Neigungswinkels der Lehnenfläche 3 erfolgt wie bereits bei den vorherigen Ausführungsbeispielen mit dem Aktuator 5, der an der Seite des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet ist. Die Verstellung des Neigungswinkels der Sitzfläche 2 erfolgt mittels einem zusätzlichen Aktuator 11, der im vorderen Bereich der Sitzfläche 2 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird, wie bereits im ersten Ausführungsbeispiel, ein aufblasbares Dämpfungselement 6 in Keilform verwendet. Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den 1 bis 3 ist das keilförmige Dämpfungselement 6 allerdings so in der Sitzfläche 2 angeordnet, dass die Spitze der Keilform in die der Lehnenfläche 3 entgegengesetzte Richtung zeigt. Dadurch wird die Dämpfungswirkung in dem der Lehnenfläche 3 zugewandten Bereich der Sitzfläche 2 im Vergleich zu den vorherigen Ausführungsbeispielen verstärkt.
-
Wie bereits im vorherigen Ausführungsbeispiel umfasst der Fahrzeugsitz einen pneumatischen Aktuator 7 in Form eines Verdichters, ein Überdruckventil 8 sowie eine ausfahrbare Unterschenkelauflage 10. Die Komponenten verhalten sich wie bereits zum vorherigen Ausführungsbeispiel gemäß 4 bis 6 erläutert.
-
In 8 ist eine weitere seitliche Ansicht des bereits aus 7 bekannten Fahrzeugsitzes 1 dargestellt, der allerdings derart verstellt ist, dass die Lehnenfläche 3 des Fahrzeugsitzes 1 respektive deren Neigungswinkel so verstellt ist, dass die Lehnenfläche 3 flach angestellt ist und zudem die Sitzfläche 2 im Vergleich zu der Darstellung in 7 steiler angestellt ist. Zudem ist die ausfahrbare Unterschenkelauflage 10 um eine bestimmte Wegstrecke ausgefahren. Analog zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel entspricht diese Position der Ruheposition des Fahrzeugsitzes 1.
-
In dieser Ruheposition des Fahrzeugsitzes 1 ist das aufblasbare Dämpfungselement 6 derart aufgeblasen, dass sich durch die keilförmige Form des Dämpfungselements 6 und die spezifische Anordnung die Sitzfläche 2 insbesondere in dem der Lehnenfläche 3 zugewandten Bereich ausdehnt.
-
Das aufblasbare Dämpfungselement 6 ist entsprechend dem vorherigen Ausführungsbeispiel in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Lehnenfläche 3 sowie in Abhängigkeit des Neigungswinkels der Sitzfläche 2 als auch in Abhängigkeit der Wegstrecke, um die die ausfahrbare Unterschenkelauflage 10 ausgefahren ist, aufgeblasen.
-
Kommt es in diesem Zustand des Fahrzeugsitzes 1, also in der Ruheposition zu einem Aufprall, durch den ein auf dem Fahrzeugsitz 1 befindlicher Fahrzeuginsasse in Richtung der vorderen Seite des Fahrzeugsitzes 1, die der Seite gegenüberliegt, an der die Lehnenfläche 3 angeordnet ist, wirkt ein derart großer Druck, auf das aufblasbare Dämpfungselement 6, dass das Überdruckventil 8 öffnet, die Luft aus dem Dämpfungselement 6 kontrolliert austritt und die auf den Fahrzeuginsassen wirkende Längskraft zumindest teilweise kompensiert wird.
-
In dem in 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel kann durch die spezifische Anordnung des keilförmigen Dämpfungselements 6 eine im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen noch stärkere Dämpfungswirkung erzielt werden, da ein auf dem Fahrzeugsitz 1 befindlicher Fahrzeuginsasse typischerweise auf dem Bereich der Sitzfläche 2 Platz nimmt in dem sich der breitere Teil des keilförmigen Dämpfungselements 6 befindet.
