DE102017117534A1

DE102017117534A1 - Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz zur Fahrzeugsitzverzögerung im Crashfall

Info

Publication number: DE102017117534A1
Application number: DE102017117534.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Höpfner
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2017-08-02
Filing date: 2017-08-02
Publication date: 2019-02-07
Also published as: KR20200054956A; WO2019025408A1; US20200307425A1; CN111132871A; US11912179B2; CN111132871B; KR102205575B1

Abstract

Offenbart wird ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, mit zwei parallel zueinander angeordneten Längsverstellschienen (10) zur Führung und Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1), Deformationseinheiten (18), die an den Längsverstellschienen (10) befestigbar oder befestigt sind, und Befestigungselementen (25) zur Befestigung des Sitzschienenmoduls am Boden einer Fahrzeugkarosserie, wobei der Fahrzeugsitz (1) an den Längsverstellschienen (10) befestigbar ist, und die Deformationseinheiten (18) ausgelegt sind, um Deformationselemente (19) bei einer Verschiebung des Fahrzeugsitzes in einer Hauptfahrtrichtung zu verformen, um den Fahrzeugsitz bei einem Crash zu verzögern, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (25) ausgelegt sind, um das Sitzschienenmodul am Boden einer Fahrzeugkarosserie durch Verriegelung zu befestigen, und dass die Befestigungselemente (25) bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus mechanisch entriegelt werden.Auch in dem hinteren Bereich, in dem der Fahrzeugsitz eine relativ weit nach hinten verschobene Sitzposition einnimmt, wie diese beispielsweise zukünftig zum „autonomen Fahren“ oder als Relaxposition ermöglicht ist, sind Vorkehrungen zum Insassenschutz in ausreichende Maße vorgesehen, selbst wenn in diesem Bereich Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr wirkungsvoll sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, und betrifft insbesondere ein Sitzschienenmodul mit Vorkehrungen zur rein mechanisch ausgelösten Fahrzeugsitzverzögerung im Crashfall, insbesondere zur Fahrzeugsitzverzögerung in Bereichen außerhalb des Wirkungsbereichs von herkömmlichen Front-Insassenschutzsystemen, insbesondere Front-Airbags.
Stand der Technik
Bei der Auslegung von Fahrzeugen muss Maßnahmen zur Insassensicherheit in ausreichendem Maße Rechnung getragen werden. Bei Fahrzeugsitzen im Frontbereich von Fahrzeugen dienen hierzu in erster Linie Front-Insassenschutzsysteme, wie beispielsweise Gurtsysteme, Gurtstraffer und Front-Airbags, die Insassen in einer relativ späten Phase eines Crashs zurückhalten sollen und für zusätzlichen Schutz insbesondere für den Kopf- und Nackenbereich sorgen.
Weitere Schutzmaßnahmen stellen sog. sitzbasierte Rückhaltemittel dar, die mit einem Sitzschienenmodul gekoppelt sind und im Falle eines Crashs kontrolliert und unter Absorption von Energie einem Crashimpuls nachgeben.
Hierzu sind aus dem Stand der Technik div. Fahrzeugsitzverzögerungseinheiten bekannt. DE 102012218722 A1 offenbart eine solche Fahrzeugsitzverzögerungseinheit mit Deformationseinheiten, die an vorderen und/oder hinteren Enden eines Fahrzeugsitzes befestigt oder befestigbar sind und die mit rohrförmig und an ihren Enden konisch verjüngend ausgebildeten Deformationselementen zusammenwirken, um im Crashfall gezielt Aufprallenergie abzubauen. Der Fahrzeugsitzverzögerungseinheit sind eine Sensorik und ein elektronisches Steuergerät zugeordnet. Die Sensorik umfasst Sensoren, beispielsweise Inertialsensoren, die in einer sehr frühen Crashphase Informationen sammeln, die Hinweise auf die Crashschwere geben. Auch Sensorsignale von vorausschauenden Sensoren, wie beispielsweise Radarsensoren oder Ultraschallsensoren, können ergänzend ausgewertet werden. Die Steifigkeit der Fahrzeugsitzverzögerungseinheit wird dann auf der Basis des ermittelten Grades der ermittelten Crashschwere eingestellt. Hierzu dienen Ringe, die die konisch verjüngten Enden der rohrförmig ausgebildeten Deformationselemente umschließen und die axial verstellt werden. Die Aktuierung der Fahrzeugsitzverzögerungseinheit erfordert somit eine geeignete Elektronik und Steuerung, was zusätzliche Vorkehrungen für den Fall eines Ausfalls der Elektronik bzw. Steuerung oder der Fahrzeugelektrik erfordert.
Im Zusammenhang mit neuen Innenraumkonzepten von Kraftfahrzeugen und insbesondere dem „autonomen Fahren“ ergeben sich zukünftig neuartige Sitzpositionen des Fahrers oder Beifahrers, die gegenüber den bisherigen „konventionellen Sitz-Positionen“ teilweise außerhalb des Wirkbereiches von Front-Insassenschutzsystemen liegen können, insbesondere außerhalb des Wirkbereiches von Front-Airbags. Weiterhin können in Fahrzeugen, beispielsweise von Beifahrern während des Fahrens, auch Relaxpositionen als Sitzpositionen eingenommen werden, die nicht aufrecht sind und damit ebenfalls deutlich „hinter“ denjenigen Fahrersitzpositionen liegen, in denen Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, wirkungsvoll sind.
Die vorgenannten neuartigen Sitz- und Insassenpositionen durch Fahrer und Beifahrer sind in der Regel nur dann einstellbar, wenn die hintere Fahrzeugsitzreihe nicht belegt ist oder sogar in eine „Verstaustellung“ zurückgefahren ist, was eine Verstellung der Fahrer- oder Beifahrersitze sehr weit nach hinten und über den Wirkbereich von Front-Insassenschutzsystemen hinaus ermöglicht. Damit ergibt sich wiederum ein zusätzlicher Abstands- und Bewegungsraum im Falle eines Front- oder Heckcrashs, wodurch eine Verschlechterung der Wirksamkeit von Insassenrückhaltesystemen resultiert, was nicht erwünscht ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, vor diesem Hintergrund einfache, zuverlässige und wirkungsvolle Maßnahmen zur Insassensicherheit insbesondere für sich zukünftig ergebende neuartige Sitzpositionen von Fahrer oder Beifahrer, beispielsweise beim „autonomen Fahren“, bereitzustellen. Insbesondere soll gemäß der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz bereitgestellt werden, dass kostengünstig hergestellt und in ein Fahrzeug verbaut werden kann und das zuverlässige und wirkungsvolle Maßnahmen zur Insassensicherheit über einen sehr weiten Verstellungsbereich des Fahrzeugsitzes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, bereitgestellt, mit zwei parallel zueinander angeordneten Längsverstellschienen zur Führung und Längsverstellung des Fahrzeugsitzes, mit Deformationseinheiten, die an den Längsverstellschienen befestigbar oder befestigt sind, und mit Befestigungselementen zur Befestigung des Sitzschienenmoduls am Boden einer Fahrzeugkarosserie. Dabei ist der Fahrzeugsitz an den Längsverstellschienen befestigbar, wobei die Deformationseinheiten ausgelegt sind, um Deformationselemente bei einer Verschiebung des Fahrzeugsitzes in einer Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs zu verformen, um den Fahrzeugsitz bei einem Crash zu verzögern.
Erfindungsgemäß sind die Befestigungselemente ausgelegt, um das Sitzschienenmodul am Boden einer Fahrzeugkarosserie durch Verriegelung zu befestigen, wobei die Befestigungselemente bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie hinaus mechanisch entriegelt werden.
Unter dem Begriff „Hauptfahrtrichtung“ des Fahrzeugs ist dabei insbesondere eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs verstanden, in die das Fahrzeug im überwiegenden Teil seines Betriebs fahren wird, was im Regelfall der Vorwärtsrichtung entspricht, weil das Fahrzeug üblicherweise die meiste Zeit im Betrieb vorwärtsfahren wird. Die Längsverstellschienen weisen üblicherweise jeweils eine untere Schiene auf, die fest am Boden der Fahrzeugkarosserie befestigbar ist, sowie eine relativ zu dieser längsverschieblich gelagerte obere Schiene, an welcher der Fahrzeugsitz befestigt ist. Die jeweils geeignete Sitzposition wird dabei durch Verriegeln der oberen Schiene mit der unteren Schiene in der üblichen Weise mittels einer Verriegelungseinrichtung festgelegt. Die Deformationselemente der Deformationseinheiten dienen dazu, um im Crashfall gezielt Aufprallenergie durch Verformung abzubauen. Zu diesem Zweck sind die Deformationseinheiten üblicherweise zumindest zwischen den vorderen Enden der Längsverstellschienen und einem Abschnitt der Fahrzeugkarosserie angeordnet, bevorzugt sowohl zwischen den vorderen Enden der Längsverstellschienen und einem zugeordneten Abschnitt der Fahrzeugkarosserie als auch zwischen den hinteren Enden der Längsverstellschienen und einem zugeordneten Abschnitt der Fahrzeugkarosserie. Zum besonders wirkungsvollen Abbau der Aufprallenergie im Crashfall können die Deformationselemente insbesondere inelastisch und irreversibel verformt werden.
Um den Fahrzeugsitz in einem Normalzustand ausreichend steif mit der Fahrzeugkarosserie zu koppeln, wird das Sitzschienenmodul mittels der Befestigungselemente am Boden der Fahrzeugkarosserie verriegelt. Zu diesem Zweck ist bevorzugt ein formschlüssiger Eingriff der Befestigungselemente in korrespondierend dazu ausgebildete Gegenelemente vorgesehen. Die Befestigungselemente selbst können dabei als männliche Formschlussgebilde, insbesondere mit Vorsprüngen, oder alternativ als weibliche Formschlussgebilde, insbesondere mit Öffnungen oder Aufnahmen, ausgebildet sein, während entsprechend dazu die Gegenelemente als weibliche Formschlussgebilde, insbesondere mit Öffnungen oder Aufnahmen, oder alternativ als männliche Formschlussgebilde, insbesondere mit Vorsprüngen, ausgebildet sein können.
Diese die Verriegelung und steife Kopplung von Fahrzeugsitz und Fahrzeugkarosserie bewirkende Verriegelung kann erfindungsgemäß durch einfache mechanische Entriegelung aufgehoben werden, wenn der Fahrzeugsitz entgegengesetzt zur vorstehend definierten Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie hinaus nach hinten verstellt wird. Dieses Lösen der Verriegelungsstellung erfolgt dabei erfindungsgemäß automatisch, durch rein mechanische Wechselwirkung des Sitzschienenmoduls mit den Befestigungselementen oder mit diesen zugeordneten Entriegelungselementen, ohne dass hierzu eine aufwändige und störanfällige Elektronik und Sensorik erforderlich wäre.
Die vorgenannte Grenzlinie ist dabei zweckmäßig definiert durch den Übergang zwischen einem vorderen Bereich, innerhalb von dem die vorgenannten Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße betrieben werden können, und einem, in der Hauptfahrtrichtung weiter hinten vorgesehenen, hinteren Bereich, innerhalb von dem die vorgenannten Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße betrieben werden können, um Fahrer oder Beifahrer wirkungsvoll zu schützen. Bei dem hinteren Bereich handelt es sich dabei insbesondere um einen Bereich, in dem der Fahrzeugsitz eine relativ weit nach hinten verschobene Sitzposition einnimmt, wie diese beispielsweise zukünftig zum „autonomen Fahren“ eingenommen wird, oder eine Relaxposition als Sitzposition, die ggf. auch nicht aufrecht ist und die auf jeden Fall ebenfalls deutlich „hinter“ denjenigen Fahrersitzpositionen liegen, in denen Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, wirkungsvoll sind.
Die genaue Position dieses Übergangsbereichs sowie der vorgenannten Grenzlinie hängt dabei sowohl von der Geometrie von Fahrzeug und Fahrzeugsitz als auch von der technischen und geometrischen Auslegung der Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, ab und kann je nach den Spezifikationen des Fahrzeugherstellers variieren. Durch einfache geometrische Auslegung des Sitzschienenmoduls kann all diesen Anforderungen erfindungsgemäß in einfacher und kostengünstiger Weise Rechnung getragen werden. Im vorgenannten hinteren Bereich besteht somit für den Fahrer oder Beifahrer ein zusätzlicher Abstands- und Bewegungsraum zur Verfügung, der das Komfortverhalten des Fahrzeugsitzes deutlich steigern kann. Weil aber in diesem hinteren Bereich durch die Möglichkeit einer Verformung der Deformationselemente im Crashfall, also im Falle des Vorliegens einer Beschleunigung oberhalb eines vorgebbaren Schwellenwerts, die Aufprallenergie wirkungsvoll abgebaut werden kann und der Fahrer oder Beifahrer dann bei Erreichen des vorderen Bereichs mittels des Front-Insassenschutzsystems, insbesondere Front-Airbags, ausreichend zurückgehalten werden kann, ist eine ausreichende Insassensicherheit erfindungsgemäß in sämtlichen Positionen des Fahrzeugsitzes in ausreichendem Maße gewährleistet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Befestigungselemente elastisch gegen die Längsverstellschienen vorgespannt, wobei die Befestigungselemente in einem Normalzustand mit korrespondierend ausgebildeten Gegenelementen auf einer Unterseite der Längsverstellschienen in einem Eingriff stehen und bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie hinaus außer Eingriff mit den Gegenelementen gelangen. Durch die mechanische Vorspannung greifen die Befestigungselemente im Normalzustand automatisch in die Gegenelemente ein, um für eine ausreichend steife Kopplung zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugkarosserie zu sorgen. Bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes nach hinten und Erreichen des vorgenannten „hinteren Bereichs“ wird dieser Eingriff erfindungsgemäß jedoch automatisch mechanisch gelöst, wobei weitere Sicherungsmaßnahmen, insbesondere mittels der nachfolgend beschriebenen sekundären Befestigungselemente, auch im hinteren Bereich für eine ausreichend steife Kopplung zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugkarosserie sorgen können, wobei diese mechanische Kopplung im „hinteren Bereich“ weniger stark ist als im vorgenannten „vorderen Bereich“.
Durch die mechanische Vorspannung können die Befestigungselemente die Stellung der Längsverstellschienen, in der Hauptfahrtrichtung betrachtet, quasi abtasten, indem im vorgenannten hinteren Bereich eine schleifende Berührung der Befestigungselemente mit den Unterseiten oder Seitenflächen der Längsverstellschienen realisiert ist und indem im vorgenannten vorderen Bereich die Befestigungselemente aufgrund der mechanischen Vorspannung automatisch in eine zweite Stellung verstellt werden, in welcher der vorgenannten mechanische Eingriff zwischen den Befestigungselementen und den korrespondierend dazu ausgebildeten Gegenelementen zuverlässig realisiert ist. Aufgrund der mechanischen Vorspannung der Befestigungselemente gegen die Längsverstellschienen kann dieser Eingriff auch nicht versehentlich wieder aufgehoben werden, sondern nur dann, wenn der Fahrzeugsitz durch Verstellen der Längsverstellschienen wieder über die vorgenannte Grenzlinie hinaus in den vorgenannten hinteren Bereich verschoben wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die korrespondierend ausgebildeten Gegenelemente als Langlöcher auf den Unterseiten der Längsverstellschienen ausgebildet und ausgelegt zum Eingriff von männlichen Formschlussgebilden, insbesondere von federvorgespannten Sperrelementen, die als Befestigungselemente im vorgenannten vorderen Bereich dienen. Aufgrund der mechanischen Vorspannung der Befestigungselemente gegen die Unterseiten der Längsverstellschienen tasten die Befestigungselemente ständig die Position der Langlöcher auf den Unterseiten der Längsverstellschienen ab. Wenn die Grenzlinie zum vorgenannten hinteren Bereich durch Verstellen des Fahrzeugsitzes nach hinten überschritten ist, wird die Verriegelung der Befestigungselemente automatisch gelöst. Der vordere Bereich ist dabei in einfacher Weise durch die Position der Langlöcher in der Hauptfahrtrichtung festgelegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind in den Längsverstellschienen Niederdrücker zum Niederdrücken der Befestigungs- bzw. Sperrelemente aufgenommen, die mit dem Fahrzeugsitz gekoppelt sind und somit dessen Position in der Hauptfahrtrichtung anzeigen, wobei die Niederdrücker bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie hinaus, also in dem vorgenannten hinteren Bereich, den Eingriff der Befestigungselemente und Gegenelemente freigeben bzw. lösen.
Im Falle einer manuellen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes können die Niederdrücker einfach durch die oberen Sitzschienen der Längsverstellschienen mitgenommen werden. Zu diesem Zweck können die Niederdrücker auch fest mit den oberen Sitzschienen verbunden sein oder als Vorsprünge oder dergleichen unmittelbar an diesen ausgebildet sein.
Im Falle einer elektrisch betätigbaren Längsverstellung können die Niederdrücker als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Längsverstelleinrichtungen ausgebildet sein, die in den Längsverstellschienen aufgenommen sind, insbesondere als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Spindel- oder Schneckenantrieben, beispielsweise als Gehäuseabschnitte solcher Spindel- oder Schneckenantriebe, oder als Vorsprünge, die an solchen Gehäuseabschnitten unmittelbar vorgesehen sind. Diese Abschnitte werden bei der elektrisch betätigten Verstellung des Fahrzeugsitzes in Längsrichtung der Längsverstellschienen automatisch mit verstellt und zeigen somit ebenfalls eineindeutig die Position des Fahrzeugsitzes entlang den Längsverstellschienen an. Diese Position kann durch die mechanische Vorspannung der Befestigungselemente einfach abgegriffen werden, wenn sich die Befestigungselemente bis in den Innenraum der Längsverstellschienen hinein erstrecken.
Eine besondere vorteilhaft einfache und kostengünstige Gestaltung im Falle einer elektrisch betätigbaren Längsverstelleinrichtungen ergibt sich, wenn die Niederdrücker direkt als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Spindel- oder Schneckenantrieben ausgebildet sind, die in den Längsverstellschienen verschieblich aufgenommen sind und bei Verstellung des Fahrzeugsitzes ebenfalls mit verstellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, vordere und hintere Ränder der Niederdrücker abgeschrägt ausgebildet. Bei Erreichen des vorderen bzw. hinteren Rands der Niederdrücker und bei einer weiteren Längsverstellung können die Befestigungselemente somit sanft und allmählich immer weiter durch die Niederdrücker niedergedrückt werden, um den Eingriff mit den Gegenelementen zu lösen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Gegenelemente, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, nahe deren hinteren Enden angeordnet, was eine Festlegung des Übergangsbereichs zwischen dem vorgenannten vorderen Bereich und dem vorgenannten hinteren Bereich in besonders einfacher Weise realisieren hilft. Durch Wahl von Position und Länge der Gegenelemente, insbesondere Langlöcher, kann die Position der vorgenannten Grenzlinie sowie die Länge des vorgenannten hinteren Bereichs einfach festgelegt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, vordere und hintere Ränder der Befestigungselemente abgeschrägt ausgebildet. Beim weiteren Niederdrücken durch die Niederdrücker und Erreichen des vorderen bzw. hinteren Rands der vorgenannten Gegenelemente, insbesondere Langlöcher, können die Befestigungselemente somit allmählich immer mehr durch die Unterseiten der Längsverstellschienen niedergedrückt werden, bis der Eingriff mit den Gegenelementen schließlich vollständig gelöst ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Position der vorgenannten Grenzlinie, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, durch einen Bereich in einem Fahrzeug vorbestimmt, in dem der Fahrzeugsitz außerhalb eines Wirkbereichs eines Front-Airbags angeordnet ist, was dem Bereich der vorgenannten neuartigen Sitzpositionen im Zusammenhang mit einem „autonomen Fahren“ oder den vorgenannten Relaxpositionen entspricht, in denen der Fahrzeugsitz deutlich „hinter“ denjenigen Fahrersitzpositionen angeordnet ist, in denen Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, wirkungsvoll sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Befestigungselemente so ausgelegt, dass diese bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung um mehr als 300 mm, bevorzugter um mehr als 350 mm und noch bevorzugter um mehr als 400 mm, mechanisch entriegelt werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Bereich, innerhalb von dem Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, ausreichend wirkungsvoll sind, einer Verstelllänge von maximal 300 mm, bevorzugter von maximal 350 mm oder noch bevorzugter von maximal 400 mm entsprechen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Deformationselemente als Faltenbalge aus Metall ausgebildet, wobei identisch ausgebildete Faltenbalge, insbesondere kontursymmetrisch ausgebildete Faltenbalge, an den vorderen und hinteren Enden des Sitzschienenmoduls vorgesehen sind. Mit solchen Deformationselementen kann eine geeignete Deformationskennlinie im Crashfall durch einfache und kostengünstig erhältliche Standardelemente vorgegeben werden. Dabei sind die Faltenbalge bevorzugt in sich kontursymmetrisch ausgebildet und somit gleichermaßen zugbelastbar und druckbelastbar. Durch Verwendung als Deformationselemente vorne und hinten können identische Deformationskennlinien einfach vorgegeben werden. Dabei sind die vorderen und hinteren Deformationselemente austauschbar, sodass diese, auch im Rahmen der Montage des Sitzschienenmoduls, als Gleichteile verbaut werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind den Faltenbalgen weiterhin Druck- oder Zugstäbe zugeordnet, um die Deformationskennlinie der Faltenbalge geeignet weiter zu modifizieren. So kann insbesondere in einfacher Weise ein erster Verformungsbereich vorgegeben werden, in dem die Aufprallenergie durch Verformung der Faltenbalge zunehmend abgebaut wird. Wenn dieser Verformungsbereich aufgebraucht ist, etwa im Falle eines besonders heftigen Crashs, steigt die Deformationskennlinie der Faltenbalge in einem zweiten Verformungsbereich dann sprunghaft an, sodass ab Erreichen dieses Zustands deutlich mehr Aufprallenergie absorbiert wird, weil zum Verformen der zusätzlichen Druck- oder Zugstäbe deutlich mehr Energie erforderlich ist. Die Deformationskennlinie kann in dem zweiten Verformungsbereich durch Wahl von Material, Durchmesser/Längenverhältnis und weitere Parameter, die das Knickverhalten beeinflussen, in einfacher Weise eingestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform sind die Druck- oder Zugstäbe dabei mittig in den Faltenbalgen aufgenommen. Die Wandung der Faltenbalge führt und sichert dabei gleichsam die zusätzlichen Druck- oder Zugstäbe und verhindert dabei insbesondere ein unkontrolliertes Herumfliegen von Bruchstücken im Falle eines Abknickens der Druck- oder Zugstäbe bei einem besonders heftigen Crash.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind weiterhin sekundäre Befestigungselemente vorgesehen, die das Sitzschienenmodul permanent am Boden der Fahrzeugkarosserie befestigt halten, insbesondere auch nach Lösen der Verriegelung der Befestigungselemente bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie hinaus. Dabei koppeln die sekundären Befestigungselemente den Fahrzeugsitz mit dem Boden der Fahrzeugkarosserie weniger steif, sodass die sekundären Befestigungselemente im Crashfall, also bei Überschreiten einer vorbestimmten Mindestkraft in der Hauptfahrtrichtung oder entgegengesetzt dazu, gelöst werden. Beim Lösen der sekundären Befestigungselemente im Crashfall, wenn der vorgenannte hintere Bereich des Fahrzeugsitzes eingenommen ist, kann somit bereits mittels der sekundären Befestigungselemente Aufprallenergie abgebaut werden, bevor die Aufprallenergie dann durch weitere Verformung der vorgenannten Deformationselemente weiter abgebaut wird. Dies führt auch dann, wenn der Fahrzeugsitz eine der vorgenannten neuartigen Sitzpositionen im Zusammenhang mit einem „autonomen Fahren“ oder die vorgenannte Relaxpositionen einnimmt, für eine ausreichende Insassensicherheit, ohne dass hierzu erfindungsgemäß elektronische Steuerungen und Sensoriken erforderlich wären.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die sekundären Befestigungselemente als Stifte ausgebildet, die senkrecht von der Unterseite der Längsverstellschienen oder vom Boden der Fahrzeugkarosserie abragen und in korrespondierend ausgebildete zylindrische Aufnahmen eingreifen, die im Boden der Fahrzeugkarosserie oder auf der Unterseite der Längsverstellschienen ausgebildet sind. Die mechanischen Eigenschaften dieser Stifte oder Vorsprünge und deren formschlüssiger Eingriff in die zugeordneten Aufnahmen legt dabei in vorteilhaft einfacher Weise die Steifigkeit der mechanischen Kopplung des Fahrzeugsitzes mit dem Boden der Fahrzeugkarosserie in dem vorgenannten hinteren Bereich fest. Im Falle normaler Belastungen, etwa im normalen Fahrbetrieb oder bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes, sichern dabei die sekundären Befestigungselemente den Fahrzeugsitz zuverlässig. Nur bei Überschreiten eines Beschleunigungs-Schwellenwerts im Falle eines Crashs werden die Stifte oder Vorsprünge schließlich abgeschert, wobei beim Abscheren der Stifte oder Vorsprünge im Crashfall Aufprallenergie in ganz erheblichen Maße abgebaut werden kann, selbst wenn der Fahrzeugsitz zu diesem Zeitpunkt eines Crashs zunächst in einem Bereich angeordnet ist, in dem Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, noch nicht ausreichend wirkungsvoll sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die sekundären Befestigungselemente zentrale Stifte, die, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, jeweils zwischen Stiften nahe einem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen angeordnet sind, insbesondere im Wesentlichen mittig in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, wobei die zentralen Stifte in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet jeweils spielfrei oder im Wesentlichen ohne Spiel in den korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Aufnahmen aufgenommen sind. Die zentralen Stifte stellen somit die kürzeste Toleranzkette zum Sperr- bzw. Befestigungselement in Fahrzeuglängs- bzw. Schienenlängsrichtung dar, sodass die zentralen Stifte in einem Crashfall einen ersten Auslösewert unmittelbar vorgeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind dabei die Stifte nahe dem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, jeweils mit größerem Spiel in den korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Aufnahmen aufgenommen als die zentralen Stifte, wodurch in einfacher Weise in einem Crashfall verzögert weitere Auslösewerte vorgegeben werden.
Figurenliste
Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:

1 in einer schematischen Seitenansicht ein Sitzschienenmodul gemäß der vorliegenden Erfindung und seine Anordnung in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs;
2a eine erste Ausführungsform eines Sitzschienenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Normalzustand mit vergleichsweise steifer Kopplung des Sitzschienenmoduls mit dem Boden einer Fahrzeugkarosserie in einem Zustand unmittelbar vor einer mechanischen Entriegelung der Befestigungselemente;
2b das Sitzschienenmodul gemäß der ersten Ausführungsform in einem Zustand nach einer mechanischen Entriegelung der Befestigungselemente durch Verschiebung des Fahrzeugsitzes nach hinten in eine Richtung entgegen einer Hauptfahrtrichtung;
2c den Zustand des Sitzschienenmoduls gemäß der 2a in einem Zustand nach einer mechanischen Entriegelung der Befestigungselemente durch Verschiebung des Fahrzeugsitzes nach hinten in eine Richtung entgegen einer Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie hinaus und nach einer Verformung von Deformationselementen in einem Crashfall, insbesondere nach einem Frontcrash;
2d und 2e in einem Teilausschnitt den Zustand eines Deformationselements an einem hinteren Ende eines Sitzschienenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor einem Crash und nach einem Crash, insbesondere nach einem Frontcrash;
3a den Zustand eines Deformationselements an einem vorderen Ende eines Sitzschienenmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor einem Crash;
3b den Zustand des Deformationselements am vorderen Ende des Sitzschienenmoduls gemäß der 3a in einem Zustand während eines Crashs bzw. nach einem Crash;
3c den Zustand des Deformationselements am vorderen Ende des Sitzschienenmoduls gemäß der 3a in einem Zustand nach Verschiebung des Fahrzeugsitzes nach hinten in eine Richtung entgegen einer Hauptfahrtrichtung um eine vorbestimmte Distanz;
4a ein Sitzschienenmodul gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer schematischen Perspektivansicht; und
4b die Aufnahme der sekundären Befestigungselemente in zugeordneten Aufnahmen bei dem Sitzschienenmodul gemäß der 4a.

In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.
Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
Die 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Sitzschienenmodul 100 gemäß der vorliegenden Erfindung und seine Anordnung in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs. Der Boden 2 des Fahrzeugs und ein vorderer Verbindungsabschnitt 3 davon sind hier nur schematisch dargestellt und sind entsprechend den Vorgaben des Fahrzeugherstellers geeignet geformt. Dabei soll der vordere Verbindungsabschnitt 3 insbesondere einer Abstützung des Sitzschienenmoduls 100 im Crashfall nach vorne dienen, also in Richtung der Hauptfahrtrichtung 7. Gemäß der 1 weist das Sitzschienenmodul 100 zwei zueinander parallel verlaufende Längsverstellschienen 10 auf, die an dem Fahrzeugboden 2 befestigt sind, wobei die Längsverstellschienen 10 jeweils eine untere Schiene, die mit dem Fahrzeugboden 2 verbunden ist, und eine dazu längsverschieblich gelagerte obere Schiene aufweisen, an der der Fahrzeugsitz 1 mittels Verbindungshebeln 11 befestigt ist.
Der 1 ist dabei zugrunde gelegt, dass in dem linken Teil des Sitzschienenmoduls 100 Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, dass jedoch bei Verstellung des Fahrzeugsitzes 1 nach hinten über die Grenzlinie 8 hinaus, also im rechten Teil des Sitzschienenmoduls 100 schließlich die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind. Zum Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 in den hinteren Bereich kann es dabei erforderlich sein, den hinteren Fahrzeugsitz 1 herunterzuklappen oder in eine Verstaustellung zurückzufahren, wie durch den gestrichelten Bereich mit dem Bezugszeichen 1' angedeutet, um so den Verstellweg des vorderen Fahrzeugsitzes 1 nach hinten zu verlängern. Dieser hintere Bereich kann durch neue Innenraumkonzepte von Kraftfahrzeugen im Zusammenhang mit dem „autonomen Fahren“ bedingt sein, in denen der Fahrzeugsitz deutlich nach hinten verschoben sein kann, oder kann auch durch das Einnehmen von Relaxpositionen als Sitzpositionen, insbesondere von einem Beifahrer, bedingt sein. In diesen Positionen ist der Fahrzeugsitz 1 nicht unbedingt aufrecht, sodass dieser dann ebenfalls deutlich „hinter“ denjenigen Fahrersitzpositionen liegen wird, in denen Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, wirkungsvoll sind.
2a zeigt den weiteren Aufbau eines Sitzschienenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Normalzustand mit vergleichsweise steifer Kopplung des Sitzschienenmoduls mit dem Boden einer Fahrzeugkarosserie. Dargestellt ist dabei das Beispiel einer elektrischen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes 1. In der Funktionslage wird von der oberen Schiene und der unteren Schiene der jeweiligen Längsverstellschiene 10 ein Hohlraum ausgebildet, in dem eine Gewindespindel 13 zur Sitzverstellung in Längsrichtung aufgenommen ist. Die Gewindespindel wirkt mit einem Getriebe- oder Antriebsmodul 15 zusammen, das gleichfalls in dem Hohlraum der Längsverstellschiene 10 aufgenommen ist und in einem Gehäuse 14 aufgenommen sein kann. Das Getriebe- oder Antriebsmodul 15 kann einteilig oder, wie in der 2a dargestellt, zweiteilig ausgebildet sein. Die Längsverstellung des Fahrzeugsitzes wird durch elektrisches Betätigen des Antriebsmoduls 15 oder durch Antrieb des Getriebemoduls 15 im Zusammenwirken mit der Gewindespindel 13 bewirkt.
Im Falle einer mechanisch betätigbaren Längsverstellschiene kann der Abschnitt 14 unmittelbar durch einen Vorsprung oder dergleichen auf der Innenseite der oberen Schiene ausgebildet sein, dessen Stellung direkt die Stellung des Fahrzeugsitzes 1 in Längsrichtung des Sitzschienenmoduls 100 anzeigt.
Gemäß der 2a ist auf der Unterseite der Längsverstellschiene 10 ein Langloch 17 ausgebildet und ist in einer Vertiefung 26 am oder im Fahrzeugboden 2 ein Befestigungs- bzw. Sperrelement 25 aufgenommen, das mittels einer Druckfeder 27 elastisch gegen die Unterseite der Längsverstellschiene 10 vorgespannt ist. In einem Normalzustand der Längsverstellschiene, wenn die vorgenannte Grenzlinie nicht nach hinter überschritten ist und die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, ragt der obere Abschnitt des Sperrelements 25 über den unteren Rand des Gehäuses 14 oder Vorsprungs hinaus in den Hohlraum der Längsverstellschiene 10 hinein.
Beim weiteren Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 und der oberen Schiene des Längsverstellschienen 10 nach hinten gelangt schließlich der unter Rand des Gehäuses bzw. der Vorsprung 14 (nachfolgend allgemein als Niederdrücker 14 bezeichnet) in Anlage mit dem abgeschrägt ausgebildeten vorderen Rand des Sperrelements 25. Die Stellung gemäß der 2a entspricht einer Position im Bereich der vorbestimmten Grenzlinie 8 gemäß der 1, also dem Übergangsbereich zwischen dem vorderen Bereich, in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, und dem hinteren Bereich, in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind.
Beim weiteren Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 und der oberen Schiene des Längsverstellschienen 10 nach hinten gleitet schließlich der abgeschrägt ausgebildete vordere Rand des Sperrelements 25 entlang der hinteren Kante des Niederdrückers 14. Zu diesem Zweck kann auch die hintere Kante des Niederdrückers 14 abgeschrägt oder abgerundet ausgebildet sein, wie in der 2b gezeigt.
Beim weiteren Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 und der oberen Schiene des Längsverstellschienen 10 nach hinten wird schließlich des Sperrelement 25 durch den Niederdrücker 14 vollständig niedergedrückt, sodass der Fahrzeugsitz 1 weiter nach hinten und über die vorbestimmte Grenzlinie 8 (vgl. 1) hinaus verstellt werden kann, also bis in den Bereich hinein, in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind.
In diesem Zustand befindet sich der abgeschrägt ausgebildete vordere und hintere Rand des Sperrelements noch immer im Bereich des Langlochs 17 auf der Unterseite der Längsverstellschiene 10.
Im Normalzustand des Fahrzeugsitzes 1, also in dem Bereich vor der vorbestimmten Grenzlinie 8 (vgl. 1), in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, ist der Fahrzeugsitz 1 über die Längsverstellschienen 10 und Sperrelemente 25 relativ steif mit dem Boden 2 der Fahrzeugkarosserie gekoppelt. Weiterhin sind die Längsverstellschienen 10 über sekundäre Befestigungselemente 20, die auf der Unterseite der Längsverstellschienen 10 ausgebildet sind, senkrecht von diesen abragen und in korrespondierend ausgebildete Aufnahmen im Boden 2 der Fahrzeugkarosserie eingreifen, am Boden 2 der Fahrzeugkarosserie befestigt, was zu einer weiteren Erhöhung der Steifigkeit der Kopplung des Fahrzeugsitzes 1 mit dem Boden 2 der Fahrzeugkarosserie führt.
Im Zustand gemäß der 2b, also in dem hinteren Bereich nach Überschreiten der vorbestimmten Grenzlinie 8 (vgl. 1), in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, sind die Sperrelemente 25 entkoppelt und ist der Fahrzeugsitz 1 nur noch über die sekundären Befestigungselemente 20 auf der Unterseite der Längsverstellschienen 10 weniger steif als in dem Normalzustand mit dem Boden 2 der Fahrzeugkarosserie gekoppelt.
Als Rückhaltemaßnahme im Crashfall dienen in beiden Bereichen Deformationseinheiten 18, die am vorderen Ende der Längsverstellschienen 10 und bevorzugt auch am hinteren Ende der Längsverstellschienen 10 angeordnet sind und die im Crashfall, wenn die Längsverstellschienen 10 aufgrund der dann vorherrschenden hohen Beschleunigungskräfte hin zum vorderen Verbindungsabschnitt 3 verschoben werden, verformt werden, um die Aufprallenergie weiter abzubauen und durch Verformung zu absorbieren. Gemäß der 2b weisen die Deformationseinheiten 18 zu diesem Zweck Faltenbalge 19 aus einem Metall auf. Faltenbalge sind aus der Industrieproduktion bekannt und werden u.a. als flexible Rohrverbinder oder auch Wellenkupplungen zur Drehmomentübertragung bei nicht sicher fluchtenden Wellenenden eingesetzt. Im Falle eines Frontcrashs wirken Druckkräfte auf die vorderen Deformationselemente 19 und entsprechende Zugkräfte auf die hinteren Deformationselemente 19. Bei einem Heckcrash ergibt sich die umgekehrte Situation, nämlich Zugkraft auf die vorderen Deformationselemente 19 und Druckkraft auf die hinteren Deformationselemente 19. Für die vorderen und hinteren Deformationselemente 19 werden bevorzugt jeweils metallische Faltenbalge gleicher Ausführung benutzt. Somit besteht hier ein richtungsunabhängiger Modulcharakter, bei dem Gleichteile eingesetzt werden können. Da immer zwei vordere Deformationselemente 19 und zwei hintere Deformationselemente 19 zusammenwirken, können diese mit einer entsprechend geringeren Einzelbelastung ausgelegt werden.
Die 2c zeigt den Zustand des Sitzschienenmoduls gemäß der 2a nach einer Verformung der Deformationselemente 19 in einem Crashfall, der durch den Pfeil angedeutet ist. Genauer gesagt sind in der 2c die Verhältnisse im Falle eines Frontcrashs dargestellt. In diesem Zustand sind die metallischen Faltenbalge 19 am vorderen Ende der Längsverstellschienen 10 irreversibel zusammengedrückt, sodass die Längsverstellschienen 10 noch weiter nach vorne hin zum Verbindungsabschnitt 3 vorschoben sind. Dabei gleitet die hintere Kante des Langlochs 17 schließlich über den abgeschrägt ausgebildeten hinteren Rand des Sperrelements 25 und wird schließlich das Sperrelement 25 von den Unterseiten der Längsverstellschienen 25 weiter nach unten in die Aufnahme 26 niedergedrückt. In diesem Zustand ist die crashbedingte Aufprallenergie weiter durch Verformung der sekundären Befestigungselemente 20, 21 abgebaut worden, insbesondere durch Verbiegen oder gar Abscheren der Stifte 20, 21 von den unteren Seiten der Längsverstellschienen 10. Einem Vergleich der 2b und 2c kann man deutlich die durch den Crash bedingte deutlich geänderte Position der Befestigungselemente 20, 21 entnehmen.
Entsprechend zum Zustand der Deformationselemente 19 an den vorderen Enden der Längsverstellschienen 10 zeigen die 2d bzw. 2e in einem Teilausschnitt den Zustand der Deformationselemente 19 an den hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 vor bzw. nach einer crashbedingten Verformung, insbesondere bedingt durch einen Frontcrash. Einem Vergleich der 2d und 2e kann man deutlich die durch den Crash bedingte deutlich geänderte Position der sekundären Befestigungselemente 20 entnehmen.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, werden die Deformationselemente 19 an den vorderen Enden der Längsverstellschienen 10 im Falle eines Heckcrashs in entsprechender Weise gedehnt und werden die Deformationselemente 19 an den hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 im Falle eines Heckcrashs in entsprechender Weise gestaucht.
Die 3a zeigt den Zustand eines Deformationselements an einem vorderen Ende eines Sitzschienenmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor einem Crash (Frontcrash). Den Deformationselementen 19 an den vorderen Enden der Längsverstellschienen 10 sind Druckstäbe 30 zugeordnet, die zweckmäßig als zylindrischer Stab aus einem Metall, insbesondere aus einem Stahl, ausgebildet sind. Bevorzugt sind die Druckstäbe 30 innerhalb der Deformationseinheiten 19 angeordnet, ganz besonders bevorzugt innerhalb des Hohlraums der als metallische Faltenbalge ausgebildeten Deformationselemente 19. Die Druckstäbe 30 sind starr mit der oberen Schiene der Längsverstellschienen 10 oder mit dem im Hohlraum der Längsverstellschienen 10 aufgenommenen Gehäuse oder Niederdrücker 14 verbunden. Zu Beginn des hinteren Bereichs, also nach Überschreiten der vorbestimmten Grenzlinie 8 (vgl. 1) im Crashfall und zu Beginn der Verformung der Deformationselemente 19, sind die vorderen Enden der Druckstäbe 19 noch beabstandet zum Verbindungsabschnitt 3 am vorderen Ende des Fahrzeugbodens 2 angeordnet. Erst bei der weiteren Verformung der Deformationselemente 19 im Crashfall und beim weiteren Vorschieben der Längsverstellschienen 10 nach vorne gelangen schließlich die vorderen Enden der Deformationselemente 19 in Anlage mit dem Verbindungsabschnitt 3 am vorderen Ende des Fahrzeugbodens 2 und werden danach verformt, wie in der 3b dargestellt, bis diese schließlich abbrechen bzw. knicken können. Durch die Kombination von Deformationselement 19 und Druckstab 30 kann eine noch stärke Bremswirkung erzielt und die Aufprallenergie im Crashfall noch stärker abgebaut werden.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, können in entsprechender Weise den Deformationselementen 19 an den hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 Zugstäbe zugeordnet sein, die zweckmäßig als zylindrischer Stab aus einem Metall, insbesondere Stahl, ausgebildet sind, wodurch auch crashbedingte Beschleunigungskräfte in umgekehrter Richtung entsprechend abgebaut werden können.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, sind diese Druck- oder Zugstäbe 30 so in Zuordnung zu den Deformationselementen 19 angeordnet, dass deren vordere bzw. hintere Enden dann, wenn der Fahrzeugsitz innerhalb des vorderen Bereichs angeordnet ist, in dem Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, wirkungsvoll sind, also bei verriegelten Sperrelementen 25, wie in der 3c gezeigt, sich nicht in Anlage zu Verbindungsabschnitten 3 mit dem Boden 2 der Fahrzeugkarosserie befinden. Durch die Position der vorderen bzw. hinteren Enden der Druck- oder Zugstäbe 30 kann der Verlauf der Kennlinie der Deformationselemente 19 weiter eingestellt werden.
Die 4a zeigt ein Sitzschienenmodul gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer stark vereinfachten schematischen Perspektivansicht. Die 4b zeigt schließlich die Aufnahme der sekundären Befestigungselemente 20, 21 in zugeordneten Aufnahmen 36 bei dem Sitzschienenmodul gemäß der 4a. Konkret dargestellt sind die Aufnahmen 36 als Langlöcher in einem entsprechenden Abschnitt 35 des Sitzschienenmoduls 100. Wie im linken Bildteil der 4b gezeigt, umfassend die sekundären Befestigungselemente zentrale Stifte 21 oder Vorsprünge, die, in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet, jeweils zwischen Stiften 20 nahe einem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen 10 angeordnet sind, insbesondere im Wesentlichen mittig in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet. Dabei sind die zentralen Stifte 21 in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet jeweils spielfrei oder im Wesentlichen ohne Spiel in den korrespondierend ausgebildeten Aufnahmen 36 aufgenommen. Diese zentralen Aufnahmen 36 können gar im Wesentlichen zylindrisch und korrespondierend zum Profil der zentralen Stifte 21 ausgebildet sein. Ferner sind die Stifte 20 nahe dem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen 10, in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet, jeweils mit größerem Spiel in den korrespondierend ausgebildeten vorderen bzw. hinteren zylindrischen Aufnahmen 36 aufgenommen als die zentralen Stifte 21. Dadurch können gezielt Auslöseschwellen für das Abscheren bzw. Verformen der als Stifte 21 ausgebildeten sekundären Befestigungselemente vorgegeben werden, wie nachfolgend ausgeführt.
Bei der Montage der Sitzschienenmodule im Fahrzeug kann noch ein entsprechendes Ausrichtkonzept realisiert werden. Üblicherweise wird hier mit der Basis A, B und C gearbeitet, wie in der 4b dargestellt. Wenn man voraussetzt, dass die Bodenauflage des Sitzschienenmoduls die Grundbasis A darstellt und die vordere und hintere Stiftverbindung 20 die Basis B1 und B2, so wird die finale Ausrichtung des Sitzschienenmoduls 100 mit dem zentralen Scherstift 21 als Basis C dargestellt. Der mittlere Scherstift 21 stellt die kürzeste Toleranzkette zum Sperrelement 25 in Fahrzeuglängs- bzw. Schienenlängsrichtung dar. Hierbei ist außer einem minimalen Fügespiel (Übergangspassung) keine Relativbewegung möglich. Damit wirkt der zentrale Scherstift 21 auch als primäres Element zur Bestimmung der Auslöseschwelle. Damit kann dieser primär in Durchmesser, Material etc. angepasst werden.
Diese Beschreibungen stellen den Zustand bei freigegebenem Sperrelement 25 dar. Wenn das Sperrelement 25 in Sperr- bzw. Verriegelungsstellung ist, ist keine Relativbewegung der Sitzschienenmodule gegenüber der Fahrzeugkarosserie möglich. Durch die Ausrichtung der Sitzschienenmodule über Basen A, B und C können diese bezüglich der mechanisch/geometrischen Schnittstelle zum Sperrelement 25 auch sehr genau ausgerichtet werden, sodass dessen Betriebssicherheit, Funktionsspiel, Montage etc. ebenfalls mit hoher Sicherheit erfolgen können.
Die vorderen und hinteren Scherstifte 20 kommen auch aufgrund des Montage- Ausricht- und Toleranzausgleichskonzeptes bei einer crashinduzierten Bewegung des Sitzschienenmoduls erst zeitlich und bewegungsräumlich nach den mittleren Scherstiften 21 zum Wirkeingriff.
Durch die Gestaltung ihrer Montagelanglöcher 36 kann der Weg bis zum ersten Wirkeingriff ebenfalls beeinflusst werden. Damit kann zusätzlich eine gewisse Abstufung der Kraft/Weg-Kennlinie des Gesamtsystems durch gesamtbauraumneutrale minimale Konturanpassungen erfolgen. D.h. hier werden Positionierelemente, die bei der Montage eines so großen Schienenmoduls auf jeden Fall in ähnlicher Weise wie hierin offenbart vorgesehen werden müssen (Position, Parallelität der Einzelschienen zueinander, Anschlagsdefinition etc.), bzw. deren logische Ausrichtungsauslegung und Positionsausgleich in einer zusätzlichen Funktionalität genutzt, die keinen prinzipiellen Mehraufwand darstellt, aber einen deutlichen funktionalen Mehrwert und Doppelnutzen ergibt.
Im Bereich der beiden mittleren Scherstifte 21 erfolgt eine genaue Ausrichtung in Hauptfahrtrichtung, wobei nur ein seitliches Spiel zugelassen ist. Im Bereich der vorderen und hinteren Scherstifte 20 besteht ein ausreichendes Spiel in der Hauptfahrtrichtung durch entsprechenden Eingriff in die größer ausgebildeten Montagelanglöcher 36. Durch die Deformationselemente 19 an den vorderen und hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 erfolgt ein Positionsausgleich zwischen der Ausrichtung der Scherstifte 20, 21 und den Verbindungsabschnitten 3 mit fester Verbindung zur Fahrzeugkarosserie. Am vorderen und hinteren Ende der Sitzschienenmodule 10 stellen die Deformationselemente 19, insbesondere die Faltenbalge, von selbst eine flexible Schnittstelle dar, um die weitere Toleranzkette bei genau ausgerichteten Sitzschienenmodulen 10 zur festen Anbindung in der Fahrzeugkarosserie auszugleichen.
Vorteilhafterweise können auch die Montagelanglöcher 36 des vorderen und hinteren Scherstiftes 20 in einer solchen Art und Weise unterschiedlich ausgeführt werden, dass damit die spezifischen Unterschiede eines Front- und Heckcrashs in ihrer Lastwirkung auf Fahrzeug und Insassen in sehr einfacher Weise ausgeglichen werden. In Kombination der spezifischen Ausführung des z.B. hinteren Scherstiftes 20 und dessen Langlochs 36 im Sitzschienenmodul können hier zwei unabhängig einstellbare Parameter kombiniert werden, was wiederum zu einer sehr feingliedrigen Anpassbarkeit führt. Auch hierbei wird die Einfachheit des vorgeschlagenen Systems bei gleichzeitiger maximaler Anpassbarkeit deutlich.
Somit ergibt sich ein mehrstufiges System, welches je nach Crashereignis flexibel reagieren kann und dabei vollständig von seinem inneren logischen Aufbau gesteuert ist. Parameter zur Einstellung und Anpassung des Verhaltens im Crashfall können insbesondere sein:

- eine erste Auslöseschwelle, die durch den mittigen Scherstift 21 vorgegeben wird;
- eine zweite Auslöseschwelle, die durch den vorderen Scherstift 20 vorgegeben wird;
- eine dritte Auslöseschwelle, die durch den hinteren Scherstift 20 vorgegeben wird;
- eine vierte Auslöseschwelle, die durch das vordere Montagelangloch 36 vorgegeben wird und eine Bewegung des vorderen Scherstifts 20 bis zum Anschlag begrenzt;
- eine fünfte Auslöseschwelle, die durch das hintere Montagelangloch 36 vorgegeben wird und eine Bewegung des hinteren Scherstifts 20 bis zum Anschlag begrenzt;
- eine sechste Auslöseschwelle, die durch das vordere Deformationselement 19 (vgl. 2a) vorgegeben wird; und
- eine siebte Auslöseschwelle, die durch das hintere Deformationselement 19 (vgl. 2d) vorgegeben wird.

Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, können die Stifte 20, 21 in Anzahl, Material (Scherfestigkeit) und Durchmesser weiter angepasst und variiert werden, sodass bei standardisiertem Sitzschienenmodul fahrzeugabhängig sogar unterschiedliche Auslöseschwellen „eingestellt“ werden können.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz (Sitzlehne aufrecht)
1': Fahrzeugsitz (Sitzlehne heruntergeklappt)
2: Boden von Fahrzeugkarosserie
3: Verbindungsabschnitt an vorderem Ende von Boden 2
4: Verbindungsabschnitt an hinterem Ende von Sitzschienenmodul
6: Fahrzeuginsasse
7: Hauptfahrtrichtung
8: Grenzlinie
10: Längsverstellschiene
11: Verbindungshebel
12: Verbindungssockel
13: Gewindespindel
14: Gehäuse / Niederdrücker
15: Getriebe- oder Antriebsmodul / Spindelanrieb
16: Verbindungsabschnitt für Spindel 13
17: Aussparung
18: Deformationseinheit
19: Deformationselement, insbesondere Metall-Faltbalg
20: sekundäres Befestigungselement
21: zentrales sekundäres Befestigungselement
25: Sperrelement
26: Aufnahme in Boden 2 von Fahrzeugkarosserie
27: Druckfeder
30: zusätzliches Verformungselement
35: Abschnitt von Sitzschienenmodul
36: Langloch
100: Sitzschienenmodul

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102012218722 A1 [0004]

Claims

Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit zwei parallel zueinander angeordneten Längsverstellschienen (10) zur Führung und Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1), Deformationseinheiten (18), die an den Längsverstellschienen (10) befestigbar oder befestigt sind, und Befestigungselementen (25) zur Befestigung des Sitzschienenmoduls am Boden einer Fahrzeugkarosserie, wobei der Fahrzeugsitz (1) an den Längsverstellschienen (10) befestigbar ist, und die Deformationseinheiten (18) ausgelegt sind, um Deformationselemente (19) bei einer Verschiebung des Fahrzeugsitzes in einer Hauptfahrtrichtung zu verformen, um den Fahrzeugsitz bei einem Crash zu verzögern, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (25) ausgelegt sind, um das Sitzschienenmodul am Boden einer Fahrzeugkarosserie durch Verriegelung zu befestigen, und dass die Befestigungselemente (25) bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus mechanisch entriegelt werden.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 1, wobei die Befestigungselemente (25) elastisch gegen die Längsverstellschienen (10) vorgespannt sind, wobei die Befestigungselemente in einem Normalzustand mit korrespondierend ausgebildeten Gegenelementen (17) auf einer Unterseite der Längsverstellschienen in einem Eingriff stehen und bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus außer Eingriff mit den Gegenelementen (17) gelangen.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 2, wobei die korrespondierend ausgebildeten Gegenelemente als Langlöcher (17) auf den Unterseiten der Längsverstellschienen (10) ausgebildet sind.
Sitzschienenmodul nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei in den Längsverstellschienen (10) Niederdrücker (14) aufgenommen sind, die mit dem Fahrzeugsitz gekoppelt sind, wobei die Niederdrücker (14) bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus den Eingriff der Befestigungselemente (25) und Gegenelemente (17) freigeben.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 4, wobei die Niederdrücker bei einer manuellen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes mitgenommen werden.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 5, wobei die Niederdrücker als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Längsverstelleinrichtungen (15) ausgebildet sind, die in den Längsverstellschienen (10) aufgenommen sind.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 6, wobei die Niederdrücker als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Spindel- oder Schneckenantrieben (15) ausgebildet sind, die in den Längsverstellschienen (10) aufgenommen sind.
Sitzschienenmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei, in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, vordere und hintere Ränder der Niederdrücker abgeschrägt ausgebildet sind.
Sitzschienenmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Gegenelemente (17), in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, nahe deren hinteren Enden angeordnet sind.
Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, vordere und hintere Ränder der Befestigungselemente (25) abgeschrägt ausgebildet sind.
Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Position der Grenzlinie (8), in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, durch einen Bereich in einem Fahrzeug vorbestimmt sind, in dem der Fahrzeugsitz außerhalb eines Wirkbereichs eines Front-Airbags angeordnet ist.
Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Befestigungselemente (25) so ausgelegt sind, dass diese bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung um mehr als 300 mm, bevorzugter um mehr als 350 mm und noch bevorzugter um mehr als 400 mm, mechanisch entriegelt werden.
Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Deformationselemente als Faltenbalge (19) aus Metall ausgebildet sind, wobei identisch ausgebildete Faltenbalge (19), insbesondere kontursymmetrisch ausgebildete Faltenbalge, an den vorderen und hinteren Enden des Sitzschienenmoduls vorgesehen sind.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 13, wobei den Faltenbalgen (19) weiterhin Druck- oder Zugstäbe (30) zugeordnet sind, um eine Deformationskennlinie der Faltenbalge (19) zu modifizieren.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 14, wobei die Druck- oder Zugstäbe (30) mittig in den Faltenbalgen (19) aufgenommen sind.
Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend sekundäre Befestigungselemente (20), die das Sitzschienenmodul permanent am Boden der Fahrzeugkarosserie befestigt halten, wobei die sekundären Befestigungselemente bei Überschreiten einer vorbestimmten Mindestkraft in der Hauptfahrtrichtung oder entgegengesetzt dazu gelöst werden.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 16, wobei die sekundären Befestigungselemente als Stifte (20, 21) oder Vorsprünge ausgebildet sind, die senkrecht von der Unterseite der Längsverstellschienen (10) oder vom Boden der Fahrzeugkarosserie abragen und in korrespondierend ausgebildete zylindrische Aufnahmen eingreifen, die im Boden der Fahrzeugkarosserie oder auf der Unterseite der Längsverstellschienen ausgebildet sind.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 17, wobei die sekundären Befestigungselemente zentrale Stifte (21) oder Vorsprünge umfassend, die, in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, jeweils zwischen Stiften (20) nahe einem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen angeordnet sind, insbesondere im Wesentlichen mittig in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, wobei die zentralen Stifte (21) in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet jeweils spielfrei oder im Wesentlichen ohne Spiel in den korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Aufnahmen (36) aufgenommen sind.
Sitzschienenmodul nach Anspruch 18, wobei die Stifte (20) nahe dem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen, in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, jeweils mit größerem Spiel in den korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Aufnahmen (36) aufgenommen sind als die zentralen Stifte (21).