DE102017201356A1

DE102017201356A1 - Sitzträger für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102017201356A1
Application number: DE102017201356.7A
Authority: DE
Inventors: Johannes A. Varcus
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2018-08-02
Also published as: US10703234B2; CN108357398A; US20180215290A1; CN108357398B

Abstract

Die Erfindung betrifft Sitzträger (2) für einen Fahrzeugsitz (1) mit einer Positionsverschiebeeinrichtung (3) für den Fahrzeugsitz (1), die an wenigstens einem am Boden des Fahrzeugs angeordneten Sitzquerträger (10) befestigt ist, sowie einer zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung (3) und dem Sitzquerträger (10) angeordneten Deformationseinrichtung, die bei einer Kollision auftretende Katapultbewegungen von Fahrzeuginsassen durch Deformation aufnimmt. Vorgeschlagen wird, dass als Deformationseinrichtung zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung und dem Sitzquerträger mindestens eine Crashbox (9) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitzträger mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, für einen Fahrzeugsitz mit einer Positionsverschiebeeinrichtung für den Fahrzeugsitz, die an wenigstens einem am Boden des Fahrzeugs angeordneten Sitzquerträger befestigt ist, sowie einer zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung und dem Sitzquerträger angeordneten Deformationseinrichtung, die bei einer Kollision, insbesondere bei einer Frontalkollision auftretende Katapultbewegungen von Fahrzeuginsassen durch Deformation aufnimmt.
Heutzutage liegt bei der Entwicklung von Kraftfahrzeuge das Augenmerk verstärkt darauf, Fahrzeuge bereitzustellen, die so ausgebildet sind, dass Insassen bei einem Crash so wenig wie möglich verletzt werden.
Zu diesem Zweck sind insbesondere an den Fahrzeugsitzen energieabsorbierende Einrichtungen vorgesehen, die bei einer Kollision kontrolliert und unter Absorption von Energie dem Kollisionspuls nachgeben.
Die WO 2013/090744 A1 offenbart ein energieabsorbierendes System für einen Fahrzeugsitz. Das System umfasst ein Scherelement, das einen Sitzabschnitt mit einer Basisstruktur eines Fahrzeugs koppelt. Das Scherelement ist so konfiguriert, dass es einer ersten Last standhält, ohne zu brechen. Bei einer zweiten Last, die größer als die erste Last ist, kommt es zu einer unelastischen Verformung des Scherelements. Mit dem Sitzabschnitt und der Basisstruktur ist weiterhin ein Energieabsorber verbunden, der so ausgebildet, dass er die Energie, die der Verformung des Scherelements folgt, absorbieren kann.
In der DE 10 2009 002 377 A1 wird eine Seitenaufprallschutzvorrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die eine Aufnahmeeinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um eine durch einen Seitenaufprall seitlich auf das Fahrzeug einwirkende Kraft aufzunehmen. Ferner ist eine erste Koppeleinrichtung zum Bereitstellen einer Koppelmöglichkeit zwischen der Aufnahmeeinrichtung und einem Fahrzeugsitz vorgesehen, so dass der Fahrzeugsitz durch die Kraft von einer Normalposition aus ins Fahrzeuginnere verschoben werden kann. Eine zweite Koppeleinrichtung ist zum Bereitstellen einer Koppelmöglichkeit zwischen der Aufnahmeeinrichtung und einem Absorberelement, wenn sich der Fahrzeugsitz in der Normalposition befindet, vorgesehen, so dass die Kraft von dem Absorberelement absorbiert werden kann.
US 2016/ 0207427 A1 offenbart eine Energieabsorptionsvorrichtung für einen Auto-Kindersitz der einen Sitzkörper und eine Basis umfasst, wobei der Sitzkörper gleitend auf der Basis angeordnet ist. Auf der Basis ist weiterhin ein Begrenzungsblock vor dem Pfad angeordnet, entlang dem der Sitzkörper relativ zu der Basis gleitet. Weiterhin sind zum Abfangen und Puffern von Stößen Absorptionsmaterialien zwischen dem Begrenzungsblock und dem Sitzkörper angeordnet, die sich verformen, wenn der Sitzkörper bei einer Kollision oder bei beim Bremsen aufgrund der Trägheit relativ zur Basis nach vorne zu dem Begrenzungsblock gleitet.
Die EP 2 662 238 A1 offenbart einen Fahrzeugsitzträger für einen Fahrzeugsitz mit einer Positionseinstellvorrichtung die ausgebildet ist, den Fahrzeugsitzträger zwischen einer Vielzahl von unterschiedlichen Positionen zu verschieben sowie einer Positionsverriegelung des Fahrzeugsitzträgers an einer gewählten Position. Weiterhin ist die Positionsverriegelung dergestalt ausgebildet, bei einem detektierten Crash deaktiviert zu werden oder einem detektierten bevorstehenden Crash deaktiviert wird, so dass der Fahrzeugsitzträger zumindest teilweise durch die Positionseinstellvorrichtung definiert entlang eines ersten Weges verschoben wird, um auf diese Weise eine Insassen-Schutzfunktion bereitzustellen.
DE 10 2012 218 722 A1 offenbart eine Fahrzeugsitzverzögerungseinheit, die ein an einem Fahrzeugsitz eines Fahrzeugs befestigtes Deformationselement aufweist. Ferner weist die Fahrzeugsitzverzögerungseinheit eine zur Deformation des Deformationselementes ausgebildete Deformationseinheit auf, die an einer zur Führung des Fahrzeugsitzes ausgebildeten Sitzschiene befestigt ist, wobei die Deformationseinheit ferner ausgebildet ist, um das Deformationselement zu deformieren, wenn sich das Deformationselement in eine Haupterstreckungsrichtung der Sitzschiene bewegt.
JP 2015-214204 A offenbart einen Passagiersitz für ein Flugzeug mit einem Deformationselement, das bei einen nach vorne gerichteten Kraft deformiert wird. Weiterhin sind an den Beinen des Passagiersitzes Stoßadsorptionsstrukturen vorgesehen.
Alle oben beschriebenen aus dem Stand der Technik bekannten energieabsorbierenden Einrichtungen für Fahrzeugsitze weisen den Nachteil auf, dass ihr Aufbau sehr kompliziert ist und Modifikationen der internen Sitzstruktur erfordern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Sitzträger für einen Fahrzeugsitz mit einer energieabsorbierenden Einrichtung bereitzustellen, die in einfacher Weise in den Fahrzeugträger integrierbar ist ohne dass aufwendige Modifikationen der internen Sitzstruktur erforderlich sind.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Sitzträger einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Der Sitzträger weist eine Positionsverschiebeeinrichtung für den Fahrzeugsitz auf, die an wenigstens einem am Boden des Fahrzeugs angeordneten Sitzquerträger befestigt ist, sowie einer zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung und dem Sitzquerträger angeordneten Deformationseinrichtung, die ausgebildet bei einer Kollision, insbesondere bei einer Frontalkollision auftretende Katapultbewegungen von Fahrzeuginsassen durch Deformation aufnimmt. Als Deformationseinrichtung ist zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung und dem Sitzquerträger erfindungsgemäß mindestens eine Crashbox vorgesehen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist erkannt worden, dass das Vorsehen von mindestens einer Crashbox vorteilhaft als energieabsorbierende Einrichtung zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung und dem Sitzquerträger eingesetzt werden kann. Crashboxen bieten den Vorteil einen einfachen Aufbau aufzuweisen, sie sind relativ preisgünstig und leicht zu integrieren, ohne dass in der Sitzstruktur aufwendige Modifikationen erforderlich sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Crashbox so ausgebildet ist, dass sie eine definierte Verformungsenergie aus der Katapultbewegung aufnehmen kann. Eine definierte Verformung der Crashbox wird dadurch erreicht, in dem die Crashbox aus einem Strangprofil mit rechteckigem Querschnitt hergestellt ist, wobei die obere und die untere Seite der Crashbox bevorzugt eben ausgeführt sind und zur Befestigung an der Positionsverschiebeeinrichtung bzw. dem Sitzquerträger dienen, wobei an den Seitenwänden definierte Soll-Verformungsbereiche vorgesehen sind. Weiterhin ist die Crashbox in Längsrichtung des Fahrzeugs beidseitig offen ausgeführt, also mit ihrem offenen Querschnitt in Richtung einer evtl. Katapultbewegung angeordnet. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht, dass sich die in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Seitenwände der Crashbox durch Faltung oder dergleichen bei einer Kollision verformen und dabei den auftretenden Kollisionspuls aufnehmen. Eine Kollision im Sinne der Erfindung ist jegliche Kollision, also auch eine Seitenkollision, eine Frontalkollision usw..
Natürlich kann die Crashbox auch mit ihren separat hergestellten Wänden so zusammengesetzt sein, dass ein offenes Profil gebildet ist. Dies ermöglicht eine besonders große Ausgestaltungsfreiheit hinsichtlich einer Einschnürung der Crashbox an ihren Seitenwänden, die aber auch bei der Ausgestaltung als Strangprofil gegeben ist. Denkbar ist, die Crashbox aus jedem geeigneten Werkstoff herzustellen, also nicht nur aus Stahlblech, sondern auch aus Leichtmetallen oder Kunststoffen, auch faserverstärkten Kunststoffen.
Bei bekannten Fahrzeugsitzträgern ist die Positionsverschiebeeinrichtung an zwei Sitzquerträgern über jeweils zwei Sitzsockel befestigt. In Bevorzugter Ausgestaltung ist zwischen jedem Sitzsockel und dem Sitzquerträger jeweils eine Crashbox angeordnet. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die bekannten Sitzträger nicht modifiziert werden müssen, da die Crashboxen einfach zwischen den Sitzsockeln und den Sitzquerträgern integriert werden können. Weiterhin ist von Vorteil, dass anders als bei den bekannten Deformationseinrichtungen bei einer Kollision die deformierten Crashboxen einfach und kostengünstig ausgewechselt werden können.
Gemäß weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltungen können die Sitzsockel und/ oder die Sitzquerträger kollisionsabsorbierende Eigenschaften aufweisen, wodurch die Aufnahme von bei einer Kollision auftretenden Kräften weiter verbessert wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:

1 einen Fahrzeugsitz mit einem Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Sitzträger und
2 eine Detailansicht der Befestigung der Positionsverschiebeeinrichtung über einen Sitzsockel mit an dem Sitzquerträger mit einer zwischen dem Sitzsockel und dem Sitzquerträger angeordneten Crashbox.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
Die 1 zeigt einen Fahrzeugsitz 1 mit einem Sitzträger 2. Der Sitzträger 2 umfasst zur Verschiebung des Fahrzeugsitzes durch den Fahrzeuginsassen eine Positionsverschiebeeinrichtung 3, die zwei parallel zueinander verlaufende Sitzschienen 4 aufweist. An den vier Ecken, des die Sitzfläche 5 bildenden Gerüsts 6 sind jeweils Stützelemente 7 angeordnet, deren unteren Enden so ausgebildet sind, dass sie in den Sitzschienen 4 verfahrbar angeordnet werden können. Unterhalb der Sitzschienen 4 sind Sitzsockel 8 angeordnet. Die Sitzsockel 8 sind erfindungsgemäß über Crashboxen 9 an den Sitzquerträgern 10 befestigt.
In der 2 ist insbesondere im Detail ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Crashbox 9 dargestellt.
Die Crashbox 9 ist aus einem Strangprofil mit rechteckigem Querschnitt hergestellt. Die Craskbox 9 weist eine obere Wand 11, eine untere Wand 12 und dazwischen angeordnete Seitenwände 13,14 auf. Die oberen und unteren Wände 11 und 12 sind in ihrem Verlauf eben ausgeführt, und erstrecken sich in montierter Position entlang der Längsrichtung des Fahrzeugs, was auch für die Seitenwände 13,14 gilt. Die Crashbox 9 ist ihren Stirnseiten geöffnet, bevorzugt vollständig geöffnet. An der oberen Wand 11 ist der Sitzsockel 8 befestigt. Der Sitzquerträger 10 ist an der unteren Wand 12 der Crashbox 9 befestigt. Die Seitenwände 13, 14 weisen jeweils eine in Richtung der Mittelachse orientierte Einschnürung auf. Dies bedeutet, dass die Seitenwände 13 und 14 von der oberen Wand 11 in Richtung zur unteren Wand 12 zunächst in Richtung zur Mittelachse nach innen geneigt sind, um dann nach außen geneigt in Richtung zur unteren Wand 12 weitergeführt zu werden. Die oberen Abschnitte der Seitenwände 13 und 14 laufen dabei quasi aufeinander zu, und sind quasi schwalbenschwanzähnlich ausgeführt, während die unteren Bereiche sich wieder erweitern, aber ebenfalls schwalbenschwanzähnlich ausgeführt sind. So sind Sollverformungsbereiche 15, 16 der Crashbox 9 gebildet welche dafür sorgen, dass sich die Crashbox 9 im Falle einer Kollision in diesem Bereich definiert zusammenfaltet.
In 2 ist die Einschnürung bevorzugt hälftig der Crashboxhöhe angeordnet. Möglich ist natürlich auch den engsten Bereich näher zur oberen oder unteren Wand 11 oder 12 vorzusehen, so dass eine unsymmetrische Crashbox gebildet ist.
Bezugszeichenliste

1.: Fahrzeugsitz
2.: Sitzträger
3.: Positionsverschiebeeinrichtung
4.: Sitzschiene
5.: Sitzfläche
6.: Gerüst für Sitzfläche
7.: Stützelemente
8.: Sitzsockel
9.: Crashbox
10.: Sitzquerträger
11.: obere Wand der Crashbox
12.: untere Wand der Crashbox
13.: Seitenwand der Crashbox
14.: Seitenwand der Crashbox
15.: Deformationsbereich der Crashbox
16.: Deformationsbereich der Crashbox

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

WO 2013/090744 A1 [0004]
DE 102009002377 A1 [0005]
EP 2662238 A1 [0007]
DE 102012218722 A1 [0008]
JP 2015214204 A [0009]

Claims

Sitzträger (2) für einen Fahrzeugsitz (1) mit einer Positionsverschiebeeinrichtung (3) für den Fahrzeugsitz (1), die an wenigstens einem am Boden des Fahrzeugs angeordneten Sitzquerträger (10) befestigt ist, sowie einer zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung (3) und dem Sitzquerträger (10) angeordneten Deformationseinrichtung, die bei einer Kollision auftretende Katapultbewegungen von Fahrzeuginsassen durch Deformation aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass als Deformationseinrichtung zwischen der Positionsverschiebeeinrichtung (3) und dem Sitzquerträger (10) mindestens eine Crashbox (9) vorgesehen ist.
Sitzträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Crashbox (9) so ausgebildet ist, dass diese eine definierte Verformungsenergie aus der Katapultbewegung aufnimmt.
Sitzträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Crashbox (9) aus einem Strangprofil mit rechteckigem Querschnitt hergestellt ist, wobei die obere und die untere Wand (11, 12) der Crashbox (9) zur Befestigung an der Positionsverschiebeeinrichtung (3) bzw. dem Sitzquerträger (10) dienen und an den Seitenwänden (13, 14) definierte Soll-Verformungsbereiche (15, 16) vorgesehen sind.
Sitzträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Crashbox (9) in Fahrzeuglängsrichtung geöffnet ist.
Sitzträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsverschiebeeinrichtung (3) an zwei Sitzquerträgern (10) über jeweils zwei Sitzsockel (8) befestigt ist und zwischen jedem Sitzsockel (8) und jedem Sitzquerträger(10) jeweils eine Crashbox (9) angeordnet ist.
Sitzträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzsockel (8) kollisionsabsorbierende Eigenschaften aufweisen.
Sitzträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzquerträger (10) kollisionsabsorbierende Eigenschaften aufweist.