DE19546646A1 - Rückenlehne für Kraftfahrzeugsitze - Google Patents

Rückenlehne für Kraftfahrzeugsitze

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rückenlehnen für Kraftfahrzeuge.
Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherheit der auf den Sitzen befindlichen Personen bei einem Aufprall zu verbessern, dem mit diesen Sitzen ausgestattete Fahrzeuge unterworfen sind.
Die zur Zeit verwendeten Sitze weisen in dieser Hinsicht die folgenden Nachteile auf.
Im Falle eines Aufpralls oder Stoßes auf den hinteren Teil des Fahrzeuges wird die auf einem Sitz befindliche Person schlagartig nach hinten gedrückt.
Wenn die Rückenlehne dann wenigstens eine quer verlaufende Stange oder dergleichen enthält, wird die Person gegen diese Stange geschleudert, was ernsthafte körperliche Verletzungen hervorrufen kann.
Wenn jedoch die Rückenlehne keine in Querrichtung verlaufende starre Versteifung enthält, wird das Schleudern des Insassen nach hinten unzureichend begrenzt und seine Weiterbewegung wird schließlich nur durch Hindernisse begrenzt, die unzweckmäßig sind und daher Verletzungen hervorrufen können.
Im Falle eines Aufpralls gegen das vordere Ende des Fahrzeuges werden nicht befestigte, in dem Fahrzeug vorhandene Massen und insbesondere Gepäckstücke, die im Kofferraum des Fahrzeuges hinter den Rücksitzen untergebracht sind, nach vorn geschleudert und können daher die auf den Sitzen befindlichen Personen verletzen, indem sie die Rückenlehnen der Sitze, die sich in ihrer Flugbahn befinden, beschädigen.
Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und sieht zu diesem Zweck vor, daß die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes aus zwei deformierbaren Elementen besteht, die sich beide in Querrichtung zur Rückenlehne zwischen den beiden seitlichen Stützen erstrecken, die die Rückenlehne seitlich begrenzen, nämlich einem ersten Element, das geeignet ist, Energie zu absorbieren, indem es sich nach und nach plastisch verformt, und einem zweiten Element, das geeignet ist, die Deformation des ersten Elementes anzuhalten, wobei das zweite Element so ausgebildet ist, daß es, wenn ein in Längsrichtung gerichteter starker Stoß auf seinen mittleren Teil ausgeübt wird, beginnt, sich praktisch ohne einen Widerstand entgegenzusetzen, zu verlängern, bis das Element eine gegebene Länge erreicht hat, von der ab es undehnbar wird.
Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sehen darüber hinaus die eine und/oder andere der folgenden Anordnungen vor, bei denen
  • - das erste Element eine Platte, insbesondere ein Blech ist,
  • - bei denen die Platte wenigstens eine Rippe enthält,
  • - bei denen das zweite Element ein nicht dehnbarer Gurt ist, der normalerweise wenigstens einen gefalteten und flach genähten Abschnitt in Form eines flach gedrückten Z hat,
  • - bei denen das zweite Element ein Geschirr ist, das aus mehreren Gurtabschnitten besteht, die wenigstens eine sternförmige Masche bilden,
  • - bei denen das zweite Element ein Netz mit mehreren Maschen ist,
  • - bei denen die Rückenlehne für den Vordersitz eines Fahrzeuges bestimmt ist und ihre beiden Elemente in waagerechter Richtung zueinander ausgerichtet sind, wobei das erste Element in Richtung des vorderen Teils des Sitzes angeordnet ist,
  • - bei denen die Rückenlehne zur Ausstattung des Rücksitzes eines Fahrzeuges bestimmt ist und die beiden Elemente horizontal zueinander ausgerichtet sind, wobei das erste Element in Richtung des hinteren Teils des Sitzes angeordnet ist, und
  • - bei denen zwei zweite Elemente vorgesehen sind und das erste Element horizontal in Schichtbauweise zwischen den beiden zweiten Elementen angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft außer diesen hauptsächlichen Einrichtungen bestimmte weitere Anordnungen, die vorzugsweise gleichzeitig benutzt und nachstehend ausführlicher beschrieben sind.
Auf der Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, auf die diese selbstverständlich nicht beschränkt ist. Es zeigen
Fig. 1 schematisch in einem waagerechten Schnitt den Vordersitz eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Rückenlehne, wobei die Rückenlehne des Sitzes in ihrem normalen, nicht verformten Zustand dargestellt ist,
Fig. 2 in einer ähnlichen Darstellung den gleichen Sitz, dessen Rückenlehne infolge eines Aufpralls auf den hinteren Teil des Fahrzeuges verformt ist,
Fig. 3 ebenfalls in einem waagerechten Schnitt den Rücksitz eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Rückenlehne in ihrem normalen, nicht deformierten Zustand und
Fig. 4 die gleiche Rückenlehne in einer Ansicht gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3, d. h. von hinten gesehen mit weggelassenen Teilen.
Der Vordersitz des Fahrzeuges, der auf Fig. 1 dargestellt ist, besteht in an sich bekannter Weise aus einem Sitzteil 1 und einer Rückenlehne 2, die einerseits seitliche Stützen 3, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Metallrohren bestehen, und andererseits ein Rückenpolster 4, beispielsweise aus einem Körper 5 aus üblichem Schaumstoff mit einem Bezug 6, enthält.
Die Rückenlehne 2 enthält darüber hinaus einerseits eine Platte 7 und andererseits ein nur auf Zug arbeitendes Element, beispielsweise einen Gurt 8, der hinter der Platte 7 angeordnet ist, wobei sich beide Teile in Querrichtung und horizontal zwischen den beiden Stützen 3 erstrecken.
Die Art und die Stärke der Platte 7 werden so ausgewählt, daß die Platte sehr leicht auf eine plastische Kaltverformung anspricht, wenn ihre mittlere Zone beim Auftreten eines Stoßes auf den hinteren Teil des mit dem Sitz ausgestatteten Fahrzeuges durch den Druck des Körpers der auf dem Sitz befindlichen Person 12 gemäß dem Pfeil F (Fig. 2) nach hinten gedrückt wird.
Selbstverständlich kann die Platte 7 dazu benutzt werden, um wenigstens teilweise selbst das Gestell zum Halten des Polsters 4 zu bilden und insbesondere die seitliche Nachgiebigkeit der Rückenlehne 2 zu begrenzen.
Die Platte 7 kann beispielsweise aus Stahl mit einer Stärke von 0,5 bis 3 mm oder aus Aluminium mit einer Stärke von 1 bis 5 mm oder auch aus Kunststoff bestehen und eine Höhe von einigen Zentimetern haben.
Die Platte 7 kann vorteilhafterweise mit Rippen versehen sein, die zur Verstärkung der Platte und/oder zur Absorption von Energie durch plastische Verformung beitragen: Die Abmessungen dieser Rippen werden so ausgewählt, daß sie während der Deformation der Platte selbsttätig abgeflacht und sogar vollkommen geglättet werden.
Der Gurt 8 enthält zwei Zonen 10, die zu einem flach gedrückten Z gefaltet sind, wobei der örtlich gefaltete Zustand des Gurtes dauernd durch Nähte 11 aufrechterhalten wird.
Die Nähte 11 sind so angebracht, daß die Falten 10 nur unter normalen Umständen aufrechterhalten werden, d. h. solange kein Aufprall auf das hintere Teil des Fahrzeugs erfolgt.
Im Gegensatz dazu müssen die Nähte 11 nachgeben und werden aufgerissen, sobald die Intensität eines derartigen Stoßes eine vorbestimmte Stärke überschreitet: der Gurt 8 kann sich dann bis auf seine maximale entfaltete Länge ausdehnen, die er wegen seiner Undehnbarkeit nicht überschreiten kann.
Es ergibt sich aus Vorstehendem, daß beim Auftreten eines ausreichend starken Aufpralls auf den hinteren Teil des Fahrzeuges die auf dem Sitz befindliche Person 12 dazu neigt, gemäß dem Pfeil F nach hinten gegen die Rückenlehne 2 geschleudert zu werden. Dies führt:
  • - einerseits zu einer fortschreitenden plastischen Verformung der Platte 7, die eine starke Absorption von Energie mit sich bringt, und
  • - andererseits zu einer Entfaltung des Gurtes 8 durch Reißen der Nähte 11 und damit zu dem so erzeugten "Nachspannen".
Die Gesamtlänge des "Nachspannens" kann beispielsweise zwischen 2 und 10 cm liegen.
Die Gesamtlänge des Gurtes 8 wird so gewählt, daß er bei seiner gesamten Entfaltung innen an dem Blech 7 bei seiner vorgegebenen maximalen Deformation anliegt.
Mit anderen Worten werden die Eigenschaften der beiden Elemente 7 und 8 in gegenseitiger Abhängigkeit voneinander gewählt, wobei der Gurt 8 den Zweck hat, die Deformation der Platte 7 genau zu begrenzen, sobald diese Deformation ihren gewünschten maximalen Wert erreicht hat.
Man erhält auf diese Weise, dank der besonderen Ausbildung der Rückenlehne des Sitzes, einen guten Schutz der auf dem Sitz befindlichen Person 12 gegenüber Stößen, die am hinteren Ende des Fahrzeuges auftreten.
Die auf den Fig. 1 und 2 dargestellte Rückenlehne bietet auch einen Schutz gegen die Auswirkung von Stößen, die auf den vorderen Teil des Fahrzeuges ausgeübt werden und die dazu führen können, daß Gepäckstücke nach vorn geschleudert werden, die dann die Rückenlehne von hinten beschädigen können.
In diesem Falle ist die relative Stellung der beiden Elemente 7 und 8 in bezug auf die Richtung des Aufpralls oder Stoßes umgekehrt: tatsächlich treffen die Gepäckstücke zunächst auf den Gurt 8 und dann auf die Platte 7 auf, ohne daß dies die Rolle, die jedes Element spielt, ändert. Die Platte 7, deren Höhe dann mehrere zehn Zentimeter betragen kann, sorgt für die Absorption der Energie in gleicher Weise wie bei einem Aufprall auf den hinteren Teil des Fahrzeuges und der Gurt 8 ist vorzugsweise auf einer Höhe angeordnet, auf der gute Aussichten bestehen, die Bewegung von Gepäckstücken und Personen, die gegen die hintere Seite der Rückenlehne geschleudert werden, zu stoppen.
Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann der Gurt 8 durch ein Geschirr 15 oder ein Netz (siehe weiter unten) ersetzt werden, wobei in diesem Fall eine noch größere Wahrscheinlichkeit besteht, daß ein Gegenstand oder eine Person, die nach vorn gegen den hinteren Teil der Rückenlehne des Sitzes geschleudert wird, angehalten wird.
Auf den Fig. 3 und 4 ist der Rücksitz eines Fahrzeuges dargestellt, der, wie der Vordersitz, aus einem Sitzteil 1 und einer Rückenlehne 2 besteht, die ihrerseits seitliche starre Stützen 3 und ein Polster 4 enthält.
Man sieht auf Fig. 3 darüber hinaus Gepäckstücke 13, die sich hinter der Rückenlehne 2 befinden und die bei einem Aufprall auf den vorderen Teil des Fahrzeuges dazu neigen, in waagerechter Richtung nach vorn gegen die Rückenlehne in Richtung der Pfeile G geschleudert zu werden.
Die Rückenlehne 2 enthält auch, ebenso wie der Vordersitz, zwei Elemente 14 und 15, die in Querrichtung zwischen den Stützen 3 befestigt sind und die gleiche Rolle spielen wie die Elemente 7 und 8 der ersten Ausführungsform.
In bezug auf die Fig. 1 und 2 ist die Anordnung der waagerechten Aufeinanderfolge der beiden Elemente umgekehrt: das erste Element 14 zur Absorption der Energie befindet sich hinten, während sich das zweite Element 15, das dazu dient die Deformation des ersten Elementes zu begrenzen, vor diesem zum Polster 4 hin angeordnet ist. In diesem Fall treffen die Gepäckstücke zunächst auf das Element zur Absorption der Energie auf, während es der Rücken des Insassen im Falle der Fig. 1 und 2 war.
Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht das Element 14 aus einer ebenen Platte, deren Höhe in etwa der Höhe der Rückenlehne entspricht, und das Element 15 aus einem Geschirr mit einer mittleren Masche 15₁, die in Querrichtung durch zwei obere Laschen 15₂ und zwei untere Laschen 15₃ verlängert ist.
Die verschiedenen Stücke, aus denen dieses Geschirr gebildet ist, bestehen vorteilhafterweise aus Gurten in der Art des Gurtes 7 und sind vergleichbar mit Sicherheitsgurten, mit denen die Sitze des Fahrzeuges ausgerüstet sind; bestimmte Stücke enthalten noch gefaltete Abschnitte 16, die in ihrem gefalteten Zustand durch geeignete Nähte gehalten werden, solange das Geschirr 15 nicht beansprucht wird.
Die freien Enden der Laschen 15₂ und 15₃ sind an Verankerungen 17, 18 befestigt, die, wie auf der Zeichnung angenommen, mit dem Chassis 19 des Fahrzeugs verbunden sind.
Auf den Fig. 3 und 4 ist das Geschirr mit ausgezogenen Linien in seiner Ruhestellung und mit gestrichelten Linien 20 in der gestreckten Stellung nach einem Aufprall oder Stoß dargestellt.
Die Funktion der Anordnung ist völlig analog der der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2, selbstverständlich in umgekehrter Richtung: während des Auftretens eines plötzlichen Stoßes auf den vorderen Teil des Fahrzeugs, das mit dem Rücksitz ausgestattet ist, führt das sofortige Schleudern von Gepäckstücken 13 nach vorn gegen die Rückenlehne 2 gemäß den Pfeilen G dazu, daß sich die Platte 14 nach und nach fortschreitend plastisch verformt, wodurch die im Bereich der gefalteten Bahnen 16 vorgesehenen Nähte reißen und zu einer Streckung des Geschirrs 15 führen.
Wenn das Geschirr vollständig gesteckt ist und den mit den Linien 20 angedeuteten Raum einnimmt, wirkt es jeder weiteren Deformation der Platte 14 entgegen: diese Deformation wird dann, ebenso wie das weitere Vorrücken der Gepäckstücke 13 nach vorn, blockiert.
Das Geschirr 15, so wie es auf den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, kann durch ein Geschirr, das eine größere Anzahl von Maschen enthält, oder sogar durch ein Element mit einer Vielzahl von Maschen nach Art eines Netzes ersetzt werden.
In allen Fällen muß das Element einen ausreichend großen Abschnitt der Platte 14 abdecken, um deren Deformationen in einer vorgegebenen Stufe zu begrenzen, wobei das Element 15 in jedem Fall so konzipiert sein muß, daß es sich ohne großen Widerstand in einem ersten Zeitabschnitt strecken kann und dann unstreckbar bleibt, sobald es sich in dem gestrecken Zustand befindet.
Die auf den Fig. 3 und 4 dargestellte Rückenlehne bietet auch einen Schutz gegen Stöße, die auf den hinteren Teil des Fahrzeuges ausgeübt werden, wobei das Geschirr 15 dann das Schleudern der auf dem Sitz befindlichen Person nach hinten nach plastischer Verformung der Platte 14 abfängt.
Während dieses Abfangens übt das Geschirr 15 auf die Person eine Kraft aus, die ausreichend gut verteilt ist, damit sich die Person nicht verletzt.
Unabhängig von der gewählten Ausführungsform erhält man Rückenlehnen für Kraftfahrzeuge, deren Aufbau, Wirkung und Vorteile sich aus Vorstehendem ausreichend ergeben.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt; sie umfaßt im Gegenteil alle Varianten, insbesondere solche, bei denen das Element zur Absorption der Energie, das insbesondere aus einer Platte besteht, horizontal in Sandwich-Form zwischen zwei Elementen zur Begrenzung der Deformation nach Art der Gurte 7 und des Geschirrs 15 angeordnet ist, derart, daß die auf dem Sitz befindliche Person gleichzeitig gegen Stöße, die auf den vorderen Teil des Kraftfahrzeuges ausgeübt werden, und gegen Stöße geschützt wird, die auf den hinteren Teil des Kraftfahrzeuges ausgeübt werden, obschon dieser doppelte Schutz schon in der Praxis jeweils für die Deformation der Rückenlehne in den beiden Längsrichtungen sichergestellt ist, sobald ein einziges Element zur Begrenzung der Deformation in unmittelbarer Nähe des Elementes zur Absorption der Energie, wie es oben beschrieben wurde, vorgesehen ist.

Claims (9)

1. Rückenlehne für den Sitz eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei deformierbaren Elementen besteht, die sich beide quer zur Rückenlehne (2) zwischen den beiden seitlichen Stützen (3) erstrecken, die die Rückenlehne seitlich begrenzen, nämlich einem ersten Element (7, 14), das geeignet ist, Energie zu absorbieren, indem es sich plastisch nach und nach verformt, und einem zweiten Element (8, 15), das die Verformung des ersten Elementes anhalten kann, wobei das zweite Element so ausgebildet ist, daß es, wenn ein starker Stoß in Längsrichtung auf seinen mittleren Abschnitt einwirkt, beginnt, sich praktisch ohne einen Widerstand darzubieten zu verlängern bis es eine gegebene Länge erreicht hat, worauf es undehnbar wird.
2. Rückenlehne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (7, 14) aus einer Platte, insbesondere einem Blech besteht.
3. Rückenlehne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte wenigstens eine Rippe enthält.
4. Rückenlehne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element ein nicht dehnbarer Gurt ist, der im Normalzustand wenigstens einen gefalteten und flach genähten Abschnitt in Form eines flach gedrückten Z hat.
5. Rückenlehne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element ein Geschirr (15) ist, das aus mehreren Gurtabschnitten besteht, die wenigstens eine sternförmige Masche bilden.
6. Rückenlehne nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element ein Netz mit mehreren Maschen ist.
7. Rückenlehne nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Ausstattung des Vordersitzes eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente (7, 8) horizontal zueinander ausgerichtet sind, wobei das erste Element (7) zum vorderen Teil des Sitzes hin angeordnet ist.
8. Rückenlehne nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6 zur Ausstattung des Rücksitzes eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elemente (14, 15) in horizontaler Richtung zueinander ausgerichtet sind, wobei das erste Element (14) zum hinteren Teil des Sitzes hin angeordnet ist.
9. Rückenlehne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Elemente zweifach vorgesehen sind und daß das erste Element in horizontaler Richtung sandwichartig zwischen den beiden zweiten Elementen angeordnet ist.
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