DE10233850A1

DE10233850A1 - Deformationselement in einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE10233850A1
Application number: DE10233850A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Schwant
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-02-05

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz (10) mit einer karosseriefesten Rückenlehne (12) sowie ein Verfahren mit einer Rückenlehne (12) eines Fahrzeugsitzes (10), welche mit einer Karosserie verbunden ist. DOLLAR A Der Kraftfahrzeugsitz (10) ist gekennzeichnet durch mindestens ein Verformungsarbeit verrichtendes, insbesondere mehrteiliges Deformationselement (14), welches mit der Rückenlehne (12) verbunden ist und das bei in die Rückenlehne (12) eingeleiteter kinetischer Energie verformbar ist. Das Verfahren sieht vor, dass nach Einleitung von kinetischer Energie in ein mit der Rückenlehne (12) verbundenes mehrteiliges Deformationselement (14) in dem Deformationselement (14) Verformungsarbeit verrichtet und unter Energieabbau eine elastische oder unelastische Verformung des Verformungselementes (14) herbeigeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz und ein Verfahren mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 12 genannten Merkmalen.
Es ist bekannt, Fahrzeugsitze, insbesondere eine Kopfstütze, eine Rückenlehne mit der Kopfstütze und/oder ein Sitzteil mit der Rückenlehne und der Kopfstütze, mit Energieabsorptionselementen auszurüsten.
Bekannt ist weiterhin, dass sich die Kopfstütze, die Rückenlehne mit der Kopfstütze und/oder das Sitzteil mit der Rückenlehne und der Kopfstütze bei einem Aufprall auf die Front oder das Heck des Fahrzeuges unter Energieabsorption entgegen der Richtung der auf das Fahrzeug ausgeübten Aufprallkraft unelastisch begrenzt verlagern, wenn infolge der Trägheit eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen oder durch die sich verschiebende Ladung Kräfte auf die Kopfstütze, die Rückenlehne und/oder das Sitzteil ausgeübt werden. Diese Kräfte können vorgegebene Werte übersteigen.
Die bei einem Front- oder Heckaufprall ausgeübten Reaktionskräfte lassen sich dadurch begrenzen, dass sich die Kopfstütze, die Rückenlehne mit der Kopfstütze und/oder das Sitzteil mit der Rückenlehne und der Kopfstütze begrenzt nach vorne oder hinten verlagern, wenn die darauf einwirkenden Kräfte die vorgegebenen Werte übersteigen. Durch die gleichzeitig erfolgende Energieabsorption mittels Energieabsorptionselementen wird zudem sichergestellt, dass die nach der Verlagerung einwirkenden Reaktionskräfte so gering sind, dass ein gefährlicher Bruch der Rückenlehne verhindert wird und keine Verletzungen für die Fahrzeuginsassen befürchtet werden müssen.
Diese bekannten Energieabsorptionselemente betreffen die Grundkonstruktion der Kopfstütze, der Rückenlehne mit der Kopfstütze und/oder das Sitzteil mit der Rückenlehne und der Kopfstütze. Bekannt sind außer der Grundkonstruktion Maßnahmen im Bereich der Rückenlehne, die Fondpassagiere im Falle eines Heckaufpralles vor schweren Verletzungen schützen sollen.
Bei einem Heckaufprall wird ein auf einem Fahrzeugsitz befindlicher Passagier gegen die Rückenlehne beschleunigt. Fährt beispielsweise ein Fremdfahrzeug auf ein Heck des haltenden Fahrzeuges auf, wird das haltende Fahrzeug nach vorne beschleunigt und beispielsweise ein auf einem Fondsitz befindlicher Passagier macht diese Bewegung aufgrund der eigenen Masseträgheit zunächst nicht mit, vielmehr verharrt er zunächst im Ruhezustand, wodurch der Passagier gegen die Rücklehne des Fahrzeugsitzes vor ihm gedrückt wird.
Aus der Druckschrift DE 44 21 946 A1 ist bereits bekannt, einen Fahrzeugsitz im Bereich seiner Rückenlehne so weiterzubilden, dass die bei einem Heckaufprall auftretenden Belastungen ohne zusätzliche erhebliche Versteifung des Rückenlehnengestells und ohne die Gefahr eines Abknickens der Rückenlehne unter Energieverzehr aufgefangen werden können. Dabei ist die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes aus einem Rückenlehnengestell und einem Polsterteil aufgebaut und besitzt eine Oberkante sowie eine Unterkante, wobei das vorhandene Rückenlehnengestell seitliche Holme aufweist. Bekannt ist dabei weiterhin, dass die seitlichen Holme durch mindestens eine Querverbindung verbunden sind, die bei unfallbedingter Belastung durch einen Passagier quer zu ihrer Längsrichtung deformierbar ist und die sich in einer größeren Entfernung von der Oberkante der Rückenlehne befindet als von der Unterkante der Rückenlehne.
Nachteilig dabei ist jedoch, dass die bekannten deformierbaren Querverbindungen schwer in die Form beziehungsweise Kontur des Fahrzeugsitzes integrierbar sind. Ferner werden die Bereiche, in denen die Querverbindungen in die Grundkonstruktion des Fahrzeugsitzes integriert werden sollen, zumeist von anderen konturbildenden Elementen wie Lehnenwangenpolsterungen und Sicherheitselementen, wie beispielsweise Rückenlehnenairbags, beansprucht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, insbesondere in einem Fahrzeugsitz eine Möglichkeit zu schaffen, um Belastungen eines möglichen unfallbedingten Heckaufpralls, hervorgerufen durch einen Aufprall der im Fond eines Kraftfahrzeuges befindlichen Passagiere an einer vorhandenen Rückenlehne einer davor liegenden Sitzreihe, zu minimieren und dabei die genannten Nachteile zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch einen Kraftfahrzeugsitz mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass mindestens ein Verformungsarbeit verrichtendes, insbesondere mehrteiliges Deformationselement bei in die Rückenlehne eingeleiteter kinetischer Energie verformbar ist, ist einerseits in einfacher vorteilhafter Weise der Schutz der Fondpassagiere möglich und andererseits eine leichte Integration des Deformationselementes in die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes möglich.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung umfasst das mindestens eine Element mindestens einen dem Fondpassagier zugewandten Teil eines Airbaggenerators oder mindestens eine Prallplatte.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist der mindestens einen Prallplatte oder dem mindestens einen Teil des Airbaggenerators ein erstes Deformations- und/oder ein zweites Deformationsblech zugeordnet.
Erfindungsgemäß ist das erste Deformationsblech mit einem ersten Lehnenwangenholm und das zweite Deformationsblech mit einem zweiten Lehnenwangenholm verbunden. Zudem weisen das erste Deformationsblech und das zweite Deformationsblech im Wesentlichen die Form einer ersten Lehnenwange beziehungsweise einer zweiten Lehnenwange auf.
Dabei ist das mindestens eine Deformationselement grundsätzlich in jeder beliebigen Richtung anordbar, jedoch wird das mindestens eine Deformationselement vorzugsweise horizontal in Kniehöhe des Fondpassagiers angeordnet.
Ferner ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die mindestens eine Prallplatte faltenartig vorausgebildet.
In besonderer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt durch die faltenartige Ausbildung der mindestens einen Prallplatte, als ein Teil des Deformationselementes, nach Einleitung kinetischer Energie in das Deformationselement die Verformung zunächst durch Aufnahme der kinetischen Energie durch die mögliche Längendehnung der vorgefalteten Prallplatte. Durch die faltenartige Ausbildung ist somit die Höhe der durch Verformungsarbeit aufnehmbaren Energie größer als bei einer nicht faltenartigen Ausbildung der Prallplatte.
In weiterer Ausgestaltung ist das mindestens eine mehrteilige Element aus Materialien unterschiedlicher Elastizität herstellbar. So ist erfindungsgemäß, dass die das mindestens eine mehrteilige Element bildenden Teile, die Prallplatte, der dem Fondpassagier zugewandte Teil des Airbaggenerators, das erste und/oder das zweite Deformationsblech, aus Materialien mit unterschiedlicher Elastizität ausführbar sind.
Erfindungsgemäß ergibt sich ferner ein Verfahren mit einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, welcher mit einer Karosserie verbunden ist, bei dem zunächst nach Einleitung von kinetischer Energie in ein mit der Rückenlehne verbundenes Element in dem Element Verformungsarbeit verrichtet wird und anschließend unter Energieabbau eine elastische oder unelastische Verformung des Deformationselementes herbeigeführt wird.
Dabei wird innerhalb des Verfahrens eine Höhe der von dem Deformationselement aufnehmbaren kinetischen Energie durch geeignete Materialauswahl für das Deformationselement eingestellt. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die Höhe der durch Verformungsarbeit aufnehmbaren Energie des Deformationselementes durch Materialauswahl größer als die größtmögliche auftretende kinetische Energie eingestellt.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Fahrzeugsitz mit einem mehrteiligen Deformationselement in einer ersten Ausführungsform und
2 einen Fahrzeugsitz mit einem mehrteiligen Deformationselement in einer zweiten Ausführungsform.
1 zeigt einen Fahrzeugsitz 10, bestehend aus einer Rückenlehne 12 und einem Sitzteil 20, welche mit bekannten Vorrichtungen mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges fest verbunden sind. Eine Befestigung mit der Karosserie ist in 1 nicht näher dargestellt. 1 zeigt zudem weitere Ausbildungen des Fahrzeugsitzes 10 – eine Kopfstütze und andeutungsweise einen ersten Lehnenwangenholm 16A und einen zweiten Lehnenwangenholm 16B in einer ersten Lehnenwange 18A beziehungsweise in einer zweiten Lehnenwange 18B. In der Rückenlehne 12 ist ein mehrteiliges Deformationselement 14 angeordnet.
1 zeigt das mehrteilige Deformationselement 14, welches mindestens eine Prallplatte 14A und ein erstes Deformationsblech 14B sowie ein zweites Deformationsblech 14C umfasst. Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Prallplatte 14A faltenartig vorausgebildet und das erste Deformationsblech 14B und das zweite Deformationselement 14C weisen im Wesentlichen die Form der ersten Lehnenwange 18A beziehungsweise der zweiten Lehnenwange 18B auf.
1 zeigt das mehrteilige Deformationselement 14 in horizontaler Ausrichtung im unteren Bereich der Rückenlehne 12, wobei das mindestens eine Deformationselement 14 vorzugsweise in Kniehöhe eines sich hinter der Rückenlehne 12 befindenden Fondpassagiers angeordnet ist. Grundsätzlich sind jedoch beliebige Ausrichtungen und Höhen für die Anordnung des mindestens einen mehrteiligen Deformationselementes 14 möglich.
2 zeigt einen Fahrzeugsitz in einem zweiten Ausführungsbeispiel mit gleichem grundsätzlichen Aufbau der Rückenlehne 12, dem Sitzteil 20 und dem ersten und zweiten Lehnenwangenholm 16A und 16B sowie den ersten und zweiten Lehnenwangen 18A und 18B. Als wesentlichen Unterschied stellt 2 das mehrteilige Deformationselement 14 heraus, das aus den Komponenten Airbaggenerator 14A' und dem bereits in 1 beschriebenen ersten Deformationsblech 14B und dem zweiten Deformationsblech 14C besteht. Dabei dient der einem Fondpassagier zugewandte Teil des Airbaggenerators 14A', wie die in 1 beschriebene Prallplatte 14A, als ein Verformungsarbeit verrichtendes Deformationselement 14.
Sowohl für 1 als auch für 2 gilt, dass die Elemente des mehrteiligen Deformationselementes 14 die Prallplatte 14A, der den Fondpassagier zugewandete Teil des Airbaggenerators 14A' sowie das erste und/oder das zweite Deformationsblech 14B und 14C jeweils unterschiedliche Elastizität aufweisen können. Durch Auswahl entsprechender Materialien mit unterschiedlicher Elastizität für die genannten Elemente des mehrteiligen Deformationselementes 14 ist in vorteilhafter Weise eine Vorauslegung des Deformationselementes 14 möglich.
Daraus resultiert ein Verfahren mit der Rückenlehne 12 des Fahrzeugsitzes 10, welche mit der Karosserie verbunden ist, mittels dem nach Einleitung von kinetischer Energie in das mit der Rückenlehne 12 verbundene mehrteilige Element 14 in dem Element Verformungsarbeit verrichtet wird und unter Energieabbau eine elastische oder unelastische Verformung des Elementes 14 herbeigeführt wird. Dabei wird eine Höhe der von dem Deformationselement 14 aufnehmbaren kinetischen Energie durch vorherige Materialauswahl eingestellt. In der Praxis wird die Höhe der durch Verformungsarbeit aufnehmbaren Energie des Deformationselementes 14 durch vorherige Materialauswahl und/oder Ausbildung mindestens eines Teiles des Deformationselementes 14 beziehungsweise der faltenartigen Ausbildung der Prallplatte 14A größer als die größtmögliche auftretende kinetische Energie eingestellt.

10: Fahrzeugsitz
12: Rückenlehne
14: Deformationselement
14A: Prallplatte
14A': Teil eines Airbaggenerators
14B: erstes Deformationsblech
14C: zweites Deformationsblech
16A: erster Lehnenwangenholm
16B: zweiter Lehnenwangenholm
18A: erste Lehnenwange
18B: zweite Lehnenwange
20: Sitzteil

Claims

1: Fahrzeugsitz (10) mit einer Rückenlehne (12), wobei der Fahrzeugsitz (10) mit einer Karosserie verbindbar ist, gekennzeichnet durch mindestens ein Verformungsarbeit verrichtendes, insbesondere mehrteiliges Deformationselement (14), welches mit der Rückenlehne (12) verbunden ist und das bei in die Rückenlehne (12) eingeleiteter kinetischer Energie verformbar ist.

Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Deformationselement (14) mindestens eine Prallplatte (14A) umfasst.

Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Deformationselement (14) mindestens einen einem Fondpassagier zugewandten Teil mindestens eines Airbaggenerators (14A') umfasst.

Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Prallplatte (14A) oder dem mindestens einen einem Fondpassagier zugewandten Teil des Airbaggenerators (14A') ein erstes Deformationsblech (14B) und/oder ein zweites Deformationsblech (14C) zugeordnet ist.

Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Deformationsblech (14B) mit einem ersten Lehnenwangenholm (16A) und das zweite Deformationsblech (14C) mit einem zweiten Lehnenwangenholm (16B) verbunden ist.

Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Deformationsblech (14B) und das zweite Deformationsblech (14C) im Wesentlichen die Form einer ersten Lehnenwange (18A) und einer zweiten Lehnenwange (18B) aufweisen.

Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Deformationselement (14) in beliebiger Richtung anordbar ist.

Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Deformationselement (14) vorzugsweise horizontal in Kniehöhe des Fondpassagiers angeordnet ist.

Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Prallplatte (14A) faltenartig vorausgebildet ist.

Fahrzeugsitz (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine mehrteilige Deformationselement (14) Materialien unterschiedlicher Elastizität aufweist.

Fahrzeugsitz (10) nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die das mindestens eine mehrteilige Deformationselement (14) bildenden Teile, die Prallplatte (14A), der dem Fondpassagier zugewandte Teil des Airbaggenerators (14A'), das erste und/oder das zweite Deformationsblech (14B und 14C), jeweils unterschiedliche Elastizität aufweisen.

Verfahren zur Einstellung von Reaktionskräften einer Rückenlehne (12) eines Fahrzeugsitzes (10), welcher mit einer Karosserie verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass nach Einleitung von kinetischer Energie in ein mit der Rückenlehne (12) verbundenes, insbesondere mehrteiliges Deformatianselement (14) in dem Deformationselement (14) Verformungsarbeit verrichtet und unter Energieabbau eine elastische oder unelastischen Verformung des Deformationselementes (14) herbeigeführt wird.

Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe der von dem Deformationselement (14) aufnehmbaren kinetischen Energie durch Materialauswahl der das Deformationselement (14) bildenden Teile (14A, 14A', 14B, 14C) eingestellt wird.

Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der durch die Verformungsarbeit aufnehmbaren Energie des Deformationselementes (14) durch Materialauswahl der das Deformafionselement (14) bildenden Teile (14A, 14A', 14B, 14C) größer als die größtmögliche auftretende kinetische Energie eingestellt wird.