DE102021130414A1

DE102021130414A1 - Sitzanordnung in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021130414A1
Application number: DE102021130414.8A
Authority: DE
Inventors: Lukas Isgen
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2021-11-22
Filing date: 2021-11-22
Publication date: 2023-05-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sitzanordnung in einem Fahrzeug, mit einem Fahrzeugsitz (1), der über ein Federungs-/Dämpfungssystem (6) mit einem Fahrzeugaufbau (7) verbunden ist, wobei das Federungs-/Dämpfungssystem (6) eine Übertragung von Vertikalbewegungen, die im Fahrzeugbetrieb von der Fahrbahn auf den Fahrzeugaufbau (7) einwirken, in Richtung auf den Fahrzeugsitz (1) dämpft, und wobei das Federungs-/Dämpfungssystem (6) zumindest ein Feder-/Dämpferelement (8) aufweist, das zwischen dem Fahrzeugsitz (1) und dem Fahrzeugaufbau (7) abgestützt ist. Erfindungsgemäß weist das Federungs-/Dämpfungssystem (6) zumindest eine Vertikal-Schienenführung auf, in der der Fahrzeugsitz (1) in vertikaler Richtung (z) linear hubverstellbar geführt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sitzanordnung in einem Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei Fahrzeugen hoher Komfortklasse können im Fondbereich Einzelsitze vorgesehen sein, die vom Fahrzeuginsassen in unterschiedliche Komfortpositionen verstellbar sind.
In einer gattungsgemäßen Sitzanordnung ist der Fahrzeugsitz über ein Federungs-/Dämpfungssystem mit einem Fahrzeugaufbau verbunden. Das Federungs-/Dämpfungssystem kann eine Übertragung von Vertikalbewegungen, die im Fahrzeugbetrieb von der Fahrbahn auf den Fahrzeugaufbau einwirken, in Richtung auf den Fahrzeugsitz dämpfen. Ein solches Federungs-/Dämpfungssystem weist zumindest ein Feder-/Dämpferelement auf, das zwischen dem Fahrzeugsitz und dem Fahrzeugaufbau abgestützt ist und dessen Hauptwirkrichtung in der Fahrzeughochrichtung ausgerichtet ist.
Beispielhaft ist aus der WO 2018 135 339 A1 ein gattungsgemäßes Federungs-/Dämpfungssystem bekannt, bei dem zur Dämpfung von Vertikalbewegungen der Fahrzeugsitz über Schwenklagerungen auf dem Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Ein solches Federungs-/Dämpfungssystem ist insgesamt bauteil- sowie bauraum intensiv mit entsprechend hohem Fertigungsaufwand realisierbar.
Aus der DE 10 2014 108 380 A1 ist ein Dämpfungsmodul für einen Fahrzeugsitz bekannt. Aus der DE 20 2011 005 606 U1 ist eine Vorrichtung zum Positionieren einer Kolbenstange eines magnetoreologischen Dämpfers bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sitzanordnung in einem Fahrzeug bereitzustellen, deren Federungs-/Dämpfungssystem im Vergleich zum Stand der Technik konstruktiv einfach aufgebaut ist.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
Die Erfindung geht von einer Sitzanordnung aus, bei der ein Fahrzeugsitz über ein Federungs-/Dämpfungssystem mit einem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Das Federungs-/Dämpfungssystem dämpft eine Übertragung von Vertikalbewegungen in Richtung auf den Fahrzeugsitz. Die Vertikalbewegungen wirken im Fahrzeugbetrieb von der Fahrbahn auf den Fahrzeugaufbau ein. Das Federungs-/Dämpfungssystem weist zumindest ein Feder-/Dämpferelement auf, das zwischen dem Fahrzeugsitz und dem Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist das Federungs-/Dämpfungssystem mit zumindest einer Vertikal-Schienenführung aufgebaut. Mit Hilfe der Vertikal-Schienenführung ist der Fahrzeugsitz in vertikaler Richtung (das heißt in Fahrzeughochrichtung) linear hubverstellbar geführt. Eine solche lineare Stellbewegung des Fahrzeugsitzes ist im Vergleich zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Schwenkbewegung konstruktiv einfacher realisierbar.
Mit der Erfindung kann der Sitzkomfort speziell eines Fondpassagiers unabhängig von den Fahreigenschaften des Fahrzeugs gesteigert werden. Beispielhaft kann der Fahrer das Fahrzeug dynamisch abstimmen, während die Sitzdämpfung den Fondpassagier von intensiveren Vertikalbewegungen entkoppelt. Eine Dämpferregelung kann zusätzlich in Kombination mit der Fahrzeugsensorik bevorstehende Bodenwellen/Unebenheiten erkennen und für den Fondpassagier ausregeln. Die erfindungsgemäße Sitzanordnung ist speziell, jedoch nicht ausschließlich, für einen im Fondbereich positionierten Fahrzeugsitz anwendbar.
In einer bevorzugten technischen Umsetzung kann der Fondsitz mit Rollenelementen in einer vertikalen Führung gelagert und mit einem vertikal angeordneten Dämpferelement verbunden sein. Das Dämpferelement und die Führung können verbindungssteif mit der Fahrzeugkarosserie beziehungsweise dem Fahrzeugaufbau verbunden sein. Die Führung ermöglicht eine vertikale Relativbewegung des Fahrzeugsitzes mit Bezug auf die Fahrzeugkarosserie, während das Dämpferelement eine Anbindung zwischen dem Fahrzeugsitz und der Fahrzeugkarosserie herstellt.
Nachfolgend sind Erfindungsaspekte nochmals im Einzelnen hervorgehoben: So kann die zumindest eine sitzseitige Gegenkontur hubverstellbar geführt sein. Die sitzseitige Gegenkontur kann als ein beliebiges Gleitelement realisiert sein. Im Hinblick auf eine betriebssichere Hubverstellung ist es jedoch von Vorteil, wenn die sitzseitige Gegenkontur als ein Rollenelement realisiert ist, das in Rollkontakt mit der Vertikalschiene ist. Zur weiteren Unterstützung der betriebssicheren Hubverstellung ist es bevorzugt, wenn zwei, in Vertikalrichtung zueinander achsparallel versetzte Rollenelemente in der Vertikalschiene geführt sind. Dadurch kann in einfacher Weise eine Kippsicherheit des Fahrzeugsitzes um die Rollenachse gewährleistet werden.
Für eine leichtgängige Hubverstellung ist es bevorzugt, wenn das Federungs-/Dämpfungssystem zwei in Sitzquerrichtung voneinander beabstandete Vertikalschienen aufweist. In jeder der beiden voneinander beabstandeten Vertikalschienen ist zumindest eine sitzseitige Gegenkontur (das heißt bevorzugt Rollenelement) hubverstellbar geführt. Die sitzseitigen Gegenkonturen sind an einer Tragstruktur des Fahrzeugsitzes gelagert. Die Tragstruktur kann eine in der Sitzquerrichtung ausgerichtete Quertraverse aufweisen, die beidseitig mit einem Gegenkontur-Träger abschließt.
Im Hinblick auf eine bauteilreduzierte sowie kompakte Gestaltung ist es bevorzugt, wenn dem Fahrzeugsitz genau ein Feder-/Dämpferelement zugeordnet ist. Das Feder-/Dämpferelement kann nach Art eines Stoßdämpfers realisiert sein, und zwar insbesondere als Luftfederdämpfer, mittels dem in einfacher Weise das Dämpferverhalten einstellbar ist. Das genau eine Feder-/Dämpferelement kann in der Sitzquerrichtung betrachtet mittig an der Fahrzeugsitz-Tragstruktur angreifen.
In einer Ausführungsvariante kann das Federungs-/Dämpfungssystem in der Sitzhochrichtung betrachtet in Vertikalflucht unmittelbar unterhalb des Fahrzeugsitzes positioniert sein. Im Hinblick auf Packageprobleme unmittelbar an der Unterseite des Fahrzeugsitzes kann es bevorzugt sein, wenn das Federungs-/Dämpfungssystem in einer Sitzlängsrichtung betrachtet um einen Längenversatz hinter dem Fahrzeugsitz positioniert ist.
Von der Quertraverse kann zumindest ein Längsträger nach fahrzeugvorne abragen, der den Längenversatz zwischen dem Federungs-/Dämpfungssystem und dem Fahrzeugsitz überbrückt. Auf dem Längsträger kann der Fahrzeugsitz abgestützt sein.
Zur Steigerung des Sitzkomforts kann das Federungs-/Dämpfungssystem als ein aktives System mit einem regelbaren Feder-/Dämpferelement ausgeführt sein. In diesem Fall kann das Feder-/Dämpferelement in einem Regelkreis eingebunden sein, bei dem in Abhängigkeit von der Fahrzeugsensorik und/oder von nutzerseitigen Vorgaben das Federungs-/Dämpfungs-Verhalten des Feder-/Dämpferelements einstellbar ist.
Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:

1 und 2 jeweils unterschiedliche Ansichten der erfindungsgemäßen Sitzanordnung; sowie
3 in einer Ansicht entsprechend der 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In den 1 und 2 ist eine Sitzanordnung mit einem Fahrzeugsitz 1 insoweit dargestellt, als es für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Der Fahrzeugsitz 1 kann beispielhaft im Fondbereich eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Der Fahrzeugsitz 1 ist gemäß den 1 und 2 aus einer Sitzfläche 3 und einer Rückenlehne 5 aufgebaut, deren Neigungswinkel vom Fahrzeuginsassen in Richtung der Doppelpfeile (2) manuell oder elektronisch verstellbar sind, um unterschiedliche Komfortpositionen des Fahrzeugsitzes 1 einzunehmen.
In den 1 und 2 ist der Fahrzeugsitz 1 über ein Federungs-/Dämpfungssystem 6 mit einem Fahrzeugaufbau 7 verbunden. Mit Hilfe des Federungs-/Dämpfungssystems 6 wird eine Übertragung von Vertikalbewegungen, die im Fahrzeugbetrieb von einer Fahrbahn auf den Fahrzeugaufbau 7 einwirken, in Richtung auf den Fahrzeugsitz 1 gedämpft.
Nachfolgend ist das Federungs-/Dämpfungssystem 6 anhand der 1 und 2 beschrieben: So weist das Federungs-/Dämpfungssystem 6 zwei in Sitzquerrichtung y voneinander beabstandete Vertikalschienen 9 auf. In jeder der Vertikalschienen 9 sind zwei Rollenelemente 11, 13 des Fahrzeugsitzes 1 vertikal hubverstellbar geführt. Die beiden Rollenelemente 11, 13 sind in Sitzhochrichtung z zueinander achsparallel ausgerichtet und jeweils drehbar an einem Rollenträger 15 drehgelagert. Die beiden Rollenträger 15 sind Bestandteile einer Fahrzeugsitz-Tragstruktur 17, bei der die beiden Rollenträger 15 über eine in der Sitzquerrichtung y ausgerichtete Quertraverse 19 miteinander verbunden sind.
Wie aus der 2 hervorgeht, ist das Federungs-/Dämpfungssystem 6 mit Bezug auf eine Sitzmittellängsebene spiegelsymmetrisch ausgebildet. Der Luftfederdämpfer 8 ist in der 2 in der Sitzquerrichtung y betrachtet mittig an der Quertraverse 19 abgestützt.
Ein Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass das Federungs-/Dämpfungssystem 6 nicht in Vertikalflucht unterhalb des Fahrzeugsitzes 1 angeordnet ist, sondern gemäß der 2 vielmehr um einem Längenversatz Δx hinter dem Fahrzeugsitz 1 positioniert ist. Zur Überbrückung des Längenversatzes Δx weist die Tragstruktur 17 einen Längsträger 21 auf, der von der Quertraverse 19 nach fahrzeugvorne abragt. Auf dem Längsträger 21 ist der Fahrzeugsitz 1 abgestützt.
Im Hinblick auf eine Komfortsteigerung ist der Luftfederdämpfer 8 regelbar ausgeführt. Hierzu ist der Luftfederdämpfer 8 in (mit gestrichelter Linie in der 1 angedeuteter) Signalverbindung mit einer Steuereinheit 23. Die Steuereinheit 23 ist zusammen mit einer Fahrzeugsensorik 25 und einer Eingabeeinheit 27 in einem Regelkreis eingebunden. In dem Regelkreis kann die Steuereinheit 23 in Abhängigkeit von der Fahrzeugsensorik 25 und/oder von einer nutzerseitigen Vorgabe über die Eingabeeinheit 27 ein Stellsignal y generieren. Mit dem Stellsignal y ist der Luftfederdämpfer 8 ansteuerbar, um dessen Feder-/Dämpfer-Verhalten einzustellen.
In der 3 ist eine Sitzanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Deren grundsätzlicher Aufbau sowie Funktionsweise gleichen im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel der 1 und 2. Im Unterschied zur den 1 und 2 sind in der 3 die Vertikalschienen 9 (in der 2 ist nur eine Vertikalschiene 9 gezeigt) nicht fest am Fahrzeugaufbau 7 angebunden. Vielmehr sind die Vertikalschienen 9 an ihrer Bodenseite an einem Schlitten 29 angebunden, der in einer horizontalen Schienenführung 31 in der Fahrzeuglängsrichtung x verstellbar geführt ist. Auf diese Weise kann ein Fahrzeuginsasse den Fahrzeugsitz 1 zum Beispiel über einen nicht gezeigten Spindeltrieb längsverstellen.
Zudem ist in der 3 der Längsträger 21 an seinem vorderen Ende über eine Gelenkverbindung 33 mit dem Fahrzeugsitz 1 verbunden. An der Gelenkverbindung 33 ist ein gestrichelt angedeuteter Aktuator 35 angeordnet. Bei dessen Betätigung kann der Fahrzeugsitz 1 um eine Gelenkachse der Gelenkverbindung 33 in eine Komfortposition geschwenkt werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitz
3: Sitzfläche
5: Rückenlehne
6: Federungs-/Dämpfungssystem
7: Fahrzeugaufbau
9: Vertikalschiene
11, 13: Rollenelemente
15: Rollenträger
17: Tragstruktur
19: Quertraverse
21: Längsträger
23: Steuereinheit
25: Fahrzeugsensorik
27: Eingabeeinheit
29: Schlitten
31: horizontale Schienenführung
33: Gelenkverbindung
35: Aktuator
y: Stellsignal

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2018135339 A1 [0004]
DE 102014108380 A1 [0005]
DE 202011005606 U1 [0005]

Claims

Sitzanordnung in einem Fahrzeug, mit einem Fahrzeugsitz (1), der über ein Federungs-/Dämpfungssystem (6) mit einem Fahrzeugaufbau (7) verbunden ist, wobei das Federungs-/Dämpfungssystem (6) eine Übertragung von Vertikalbewegungen, die im Fahrzeugbetrieb von der Fahrbahn auf den Fahrzeugaufbau (7) einwirken, in Richtung auf den Fahrzeugsitz (1) dämpft, und wobei das Federungs-/Dämpfungssystem (6) zumindest ein Feder-/Dämpferelement (8) aufweist, das zwischen dem Fahrzeugsitz (1) und dem Fahrzeugaufbau (7) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Federungs-/Dämpfungssystem (6) zumindest eine Vertikal-Schienenführung aufweist, in der der Fahrzeugsitz (1) in vertikaler Richtung (z) linear hubverstellbar geführt ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikal-Schienenführung zumindest eine am Fahrzeugaufbau (7) befestigte Vertikalschiene (9) aufweist, in der zumindest eine sitzseitige Gegenkontur (11, 13) hubverstellbar geführt ist, und dass insbesondere die sitzseitige Gegenkontur (11, 13) ein Rollenelement ist, das in Rollkontakt mit der Vertikalschiene (9) ist, und/oder dass insbesondere zwei zueinander achsparallel versetzte Rollenelemente (11, 13) in der Vertikalschiene (9) geführt sind, damit eine Kippsicherheit des Fahrzeugsitzes (1) um die Rollenachse gewährleistet ist.
Sitzanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federungs-/Dämpfungssystem (6) zwei in Sitzquerrichtung (y) voneinander beabstandete Vertikalschienen (9) aufweist, in denen jeweils zumindest eine sitzseitige Gegenkontur (11, 13) geführt ist, und dass insbesondere die sitzseitigen Gegenkonturen (11, 13), insbesondere Rollenelemente, an einer Tragstruktur (17) des Fahrzeugsitzes (1) gelagert sind.
Sitzanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrzeugsitz (1) genau ein Feder-/Dämpferelement (8) zugeordnet ist, das bevorzugt in der Sitzquerrichtung (y) betrachtet mittig an der Fahrzeugsitz-Tragstruktur (17) abgestützt ist.
Sitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federungs-/Dämpfungssystem (6) in einer Sitzlängsrichtung (x) um einen Längenversatz (Δx) hinter dem Fahrzeugsitz (1) angeordnet ist, und/oder dass insbesondere die Tragstruktur (17) eine in der Sitzquerrichtung (y) ausgerichtete Quertraverse (19) aufweist, die beidseitig mit einem Gegenkontur-Träger (15) abschließt, und/oder dass insbesondere von der Quertraverse (19) zumindest ein Längsträger (21) nach fahrzeugvorne abragt, der den Längenversatz (Δx) überbrückt, und dass auf dem Längsträger (21) der Fahrzeugsitz (1) abgestützt ist.
Sitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federungs-/Dämpfungssystem (6) ein aktives System mit einem regelbaren Feder-/Dämpferelement (8) ist, und dass insbesondere das Feder-/Dämpferelement (8) in einem Regelkreis eingebunden ist, bei dem in Abhängigkeit von der Fahrzeugsensorik (25) und/oder von nutzerseitigen Vorgaben das Feder-/Dämpfer-Verhalten einstellbar ist.
Sitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feder-/Dämpferelement (8) ein Luftfederdämpfer ist.
Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalschiene (9) fahrzeugfest am Fahrzeugaufbau (7) angebunden ist.
Sitzanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalschiene (9) mittels einer horizontalen Schienenführung (31), insbesondere in der Fahrzeuglängsrichtung (x), verstellbar ist.