DE19643977A1 - Fahrzeugsitz mit Multifunktionslehne - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil und einer hierzu in der Neigung einstellbaren Rückenlehne.

Dahingehende Fahrzeugsitze sind in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt. Ein moderner Kraftfahrzeugsitz soll nicht nur dem Sitzbenutzer ein hohes Maß an Bequemlichkeit und Sitzkomfort geben, sondern auch die Si­ cherheit erhöhen, indem er im Crashfall den Sitzbenutzer entsprechend schützt und insbesondere weitere Sicherheitssysteme, wie Gurtrückhaltesysteme und/oder Airbag, ergänzt, indem er den Sitzbenutzer bei einer Rückschlagbe­ wegung nach erfolgtem Crash sicher wieder aufnimmt.

Es hat sich gezeigt, daß bei Crashfällen die bekannten Fahrzeugsitze noch nicht das gewünschte Maß an Sicherheit bieten, um Verletzungen für den Sitzbenut­ zer vermeiden zu helfen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannten Fahrzeugsitze dahingehend weiterzuverbessern, daß sowohl beim Frontalcrash als auch bei einem Heck-Crashfall die Sicherheit für den Sitzbenutzer wesentlich erhöht ist. Eine dahingehende Aufgabe löst ein Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dadurch, daß gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 die Rücken­ lehne in ein oberes und ein unteres Rückenlehnenteil zweiteilig ausgebildet ist und daß das obere Rückenlehnenteil gegenüber dem unteren Rückenlehnenteil entgegen der Haltekraft an der Festlegevorrichtung derart schwenkbar angeord­ net ist, daß bei einem Crash unter der Wirkung einer Betätigungskraft des Sitzbenutzers das obere Rückenlehnenteil eine den Sitzbenutzer auffangende Zustellbewegung ausführt, ist der freie Weg verkürzt, den der Oberkörper des Sitzbenutzers von einer vorderen Auffangposition, vorzugsweise durch Gurt und Airbag gewährleistet, bis zum Auftreffen an der Rückenlehne zurücklegt, so daß die schädlichen Beschleunigungskräfte entsprechend reduziert sind und mithin die Verletzungsgefahr.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes weist für das Auslösen der Zustellbewegung das obere Rückenlehnenteil eine Betätigungsplatte auf, die im Crashfall vom Rücken des Sitzbenutzers betätigt die Schwenkbewegung des oberen Rückenlehnenteils einleitet. Hierdurch ist eine Art Pendelmechanismus verwirklicht, wobei zwangsgekoppelt mit der Rückfallbewegung des Sitzbenutzers die den Sitzbenutzer auffangenden Sitz­ teile sich in dessen Richtung stützend entgegen bewegen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes weist das untere Rückenlehnenteil zwei vorzugsweise in der Länge einstellbare Haltestäbe auf, zwischen denen die Betätigungsplatte ein­ schwenkbar von der Festlegevorrichtung gelagert ist. Aufgrund der in der Länge einstellbaren Haltestäbe läßt sich das obere Rückenlehnenteil der jeweiligen Sitzgröße des Sitzbenutzers anpassen, was die Funktionssicherheit der Auffang­ vorrichtung in Form des oberen Rückenlehnenteils erhöht. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß das obere Rückenlehnenteil eine Kopfstütze aufweist und als Schulterstütze für den Sitzbenutzer vorgesehen ist. Dadurch werden gerade diejenigen Körperteile (Kopf und Schulterbereich), die eine besonders hohe Beschleunigung im Crashfall erfahren, über die bereits angesprochene Zustellbewegung des oberen Rückenlehnenteils sicher aufgenommen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes ist die Festlegevorrichtung mit einer Einstellvorrichtung verse­ hen, mit der eine freie Neigungseinstellung des oberen Rückenlehnenteils innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereiches ausführbar ist. Aufgrund dieser Einstellvorrichtung läßt sich der obere Rückenlehnenteil des Fahrzeugsitzes, insbesondere was die Neigungseinstellung der Kopfstütze anbelangt, wobei die Kopfstütze in sich selbst auch noch neigungseinstellbar sein kann, individuell an den jeweiligen Sitzbenutzer anpassen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Fahrzeugsitzes sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden wird der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen in prinzipieller und nicht maßstäblicher Darstellung die

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung das "Innenleben" des Fahrzeug­ sitzes;

Fig. 2 in Blickrichtung auf die Fig. 1 gesehen einen links angeordneten Ausschnitt des Fahrzeugsitzes mit Festlege- und Einstellvorrich­ tung;

Fig. 3 eine modifizierte Ausführungsform einer Festlege- und Einstell­ vorrichtung nach der Fig. 2.

Der Fahrzeugsitz nach der Fig. 1 weist ein mit 10 bezeichnetes Sitzteil auf sowie eine hierzu in der Neigung einstellbare Rückenlehne 12. Der dahinge­ hende Aufbau eines Fahrzeugsitzes ist üblich, so daß an dieser Stelle hierauf nicht mehr näher eingegangen wird. Darüber hinaus wurden der besseren Darstellung wegen die Polsterteile des Fahrzeugsitzes weggelassen. Die Rückenlehne 12 ist in ein oberes Rückenlehnenteil 14 sowie in ein unteres Rückenlehnenteil 16 zweiteilig aufgeteilt. Das obere Rückenlehnenteil 14, das einen Anschlußbügel 18 für eine nicht näher dargestellte Kopfstütze aufweist sowie eine halbschalenförmige Schulterstütze 20, ist entgegen der Haltekraft einer als Ganzes mit 22 bezeichneten Festlegevorrichtung gegenüber dem unteren Rückenlehnenteil 16 derart schwenkbar angeordnet, daß bei einem Crashfall unter der Wirkung einer Betätigungskraft des Sitzbenutzers das obere Rückenlehnentei 114 eine den Sitzbenutzer auffangende Zustellbewegung ausführt, was im folgenden noch näher erläutert werden wird.

Für das Auslösen der angesprochenen Zustellbewegung weist das obere Rückenlehnenteil 14 eine Betätigungsplatte 24 auf, die im Crashfall vom Rücken des Sitzbenutzers betätigt die Schwenkbewegung des oberen Rückenlehnenteils 14 ermöglicht. Die Betätigungsplatte 24, die zumindest im möglichen Anlage­ bereich mit dem Rücken des Sitzbenutzers eben und flächig ausgebildet ist, ist zwischen zwei in der Länge einstellbaren Haltestäben 26 des unteren Rücken­ lehnenteils 16 einschwenkbar. Hierzu spannen die beiden, armartige Verstei­ fungen für die Rückenlehne 12 bildenden Haltestäbe 26 zusammen mit der Festlegevorrichtung 22 und einer an sich bekannten Neigungseinstellvorrich­ tung 28 zwischen Sitzteil 10 und Rückenlehne 12 eine Ebene auf, in die die Betätigungsplatte 24 entgegen der Haltekraft der Festlegevorrichtung 22 ein­ greifen kann.

Die als Ganzes mit 22 bezeichnete Festlegevorrichtung weist eine horizontal angeordnete Schwenkachse 30 auf, die mit dem oberen Rückenlehnenteil 14 über eine Schraubverbindung 32 (s. Fig. 2) fest verbunden ist. Die Schwenkachse 30 ist über eine Rutschkupplung 34, die noch näher erläutert werden wird, mit der Festlegevorrichtung 22 mit einstellbarer Haltekraft über das obere Rücken­ lehnenteil 14 entgegen dieser Haltekraft drehbar. Die in Rede stehende Rutsch­ kupplung 34 ist dabei jeweils endseitig an beiden Enden der Schwenkachse 30 angeordnet. Dem Crashfall wird ein Schwellenwert an Betätigungskraft zuge­ ordnet, die vom Sitzbenutzer beim Rückfallen in den Sitz aufgebracht entgegen der eingestellten Haltekraft der Rutschkupplung 34 das Vorschwenken des oberen Rückenlehnenteils 14 mit Kopf- und Schulterstütze um die Schwenk­ achse 30, die auch mehrteilig sein kann, hervorruft und so den freien Weg bis zum Auftreffen des Oberkörpers des Sitzbenutzers in den Sitz verkürzt.

Das obere Rückenlehnenteil 14 mit seiner Kopfstütze und seiner Schulterstütze 20 ist gegenüber der unterhalb der Schwenkachse 30 angeordneten Be­ tätigungsplatte 24 derart versetzt und nach hinten geneigt angeordnet, daß bei Ausüben einer Auftreffkraft auf die Betätigungsplatte 24 die Pendelzustellbewe­ gung von Kopfstütze und Schulterstütze 20 in Blickrichtung auf die Figuren gesehen aus der Zeichenebene heraus in Richtung auf den Sitzbenutzer zu erfolgt und so den freien Rückfallweg entscheidend verkürzt. Die Kopfstütze (nicht dargestellt) braucht dabei über den Anschlußbügel 18 nicht in fester und integrierter Position mit der wannenartigen Schulterstütze 20 zu sein, sondern kann eigen ständig (mechanisch oder elektrisch) zu der Schulterstütze 20 einge­ stellt werden.

Um eine freie Neigungseinstellung des oberen Rückenlehnenteils 14 innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereiches zu ermöglichen, um den jeweiligen Sitz­ bedürfnissen des Sitzbenutzers gerecht zu werden, ist die Festlegevorrichtung 22 mit einer Einstellvorrichtung 36 versehen, die unabhängig von dem Auslöse­ mechanismus der jeweiligen Rutschkupplung 34 eine Neigungseinstellung, vorzugsweise innerhalb eines 15°-Neigungsbereiches, erlaubt.

Die Längs- und mithin die Höheneinstellung für den oberen Rückenlehnenteil 14 erfolgt über zwei in der Länge einstellbare Haltestäbe 26. Diese sind zu diesem Zweck hohl ausgebildet und weisen einen Spindelantrieb 38 auf, wobei die Spindel 40 des jeweiligen Spindelantriebes 38 über einen Gleichstrom-Ge­ triebemotor 42 ansteuerbar ist. Auf die Spindel 40 ist eine Spindelmutter 44 aufgesetzt, die mit einem inneren Hohlrohr 46 verbunden ist, das innerhalb des als Stützrohr ausgebildeten Haltestabes 26 längsverfahrbar angeordnet ist. An dem der Spindelmutter 44 gegenüberliegenden Ende ist das innere Hohlrohr 46 mit der sich horizontal erstreckenden Schwenkachse 30 (s. Fig. 2) fest verbun­ den.

Die hohl ausgeführte Schwenkachse 30 weist an ihrem jeweiligen Ende einen Achsbolzen 48 auf mit fester Kupplungsscheibe. Auf den Achsbolzen 48 in Verlängerung nach außen hin ist die lose Scheibe 50 der Rutschkupplung 34 aufgesetzt. Koaxial zu der losen Scheibe 50 ist auf dem Achsbolzen 48 ein Drehring 52 angeordnet, der vorzugsweise einstückig mit der Schulterstütze 20 des oberen Rückenlehnenteils 14 jeweils endseitig an dieser festgelegt ist. Ein mittig an einer Buchse 54 der Rutschkupplung 34 angeordnetes Flanschstück 56 greift zwischen die lose Scheibe 50 und den Drehring 52 einer jeden Rutschkupplung 34, wobei zwischen Scheibe 50 und Drehring 52 ein Spalt 58 verbleibt. Die Buchse 54 umschließt radial eine Verjüngung des Achsbolzens 48 und ragt axial mit ihrem einen Ende über den jeweiligen Drehring 52 hinaus, wohingegen ihr anderes Ende unter Beibehalten eines axialen Abstan­ des in eine Ringnut 60 der festen Kupplungsscheibe 61 der Rutschkupplung 34 eingreift. Stirnseitig weist die feste Kupplungsscheibe 61 eine Stirnverzahnung 63 auf, in die eine korrespondierende Stirnverzahnung 65 der losen Scheibe 50 eingreift, sofern kein Crash vorliegt. Im Crashfall überratschen die Stirnverzah­ nungen 63, 65 und die lose Kupplungsscheibe 50 wird entgegen der Federkraft der Buchse 54 in Blickrichtung auf die Fig. 2 nach links bewegt. Das Flansch­ stück 56 der Buchse 54 bewegt sich dabei in einem nicht näher dargestellten Ringspalt des Drehringes 52 ebenfalls nach links und erlaubt so erst die Ver­ schiebebewegung der losen Kupplungsscheibe 50.

An ihrem zur Umgebung hin gewandten einen Ende der Buchse 54 weist diese eine Scheibe 62 auf, die wiederum zur Umgebung hin eine Anlagefläche für ein Tellerfederpaket 64 bildet, das sich zwischen dieser Scheibe 62 und einer U-Scheibe 66 erstreckt. Die angesprochene Anordnung sitzt ebenfalls auf dem Achsbolzen 48 und ist zur Umgebung hin über eine selbstsichernde Mutter 68 abgesichert. Über die Mutter 68 läßt sich die Vorspannung des Tellerfederpake­ tes 64 vorgeben und mithin die Anpressung von loser Scheibe 50 und fester Kupplungsscheibe 61 der Rutschkupplung 34, mit der sich die Haltekraft der Rutschkupplung 34 für den bereits erläuterten Crashfall einstellen läßt. Bei entsprechender Auslegung braucht die Rutschkupplung 34 auch nur an einem Ende der Schwenkachse 30 vorgesehen zu sein. Die als Rutschkupplung 34 ausgebildete Kupplung erlaubt mithin das Einstellen der Übertragungskraft über Mutter 68 und Tellerfederpaket 64, Buchse 54, loser Kupplungsscheibe 50 und fester Kupplungsscheibe 61 für den Crashfall.

Unterhalb der angesprochenen Rutschkupplung 34 weist die Festlegevorrich­ tung 22 die Einstellvorrichtung 36 auf, mit der eine freie Neigungseinstellung des oberen Rückenlehnenteils 14 nach den persönlichen Bedürfnissen des Sitzbenutzers und innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereiches von vorzugs­ weise 15° ausführbar ist. Hierzu weist die jeweilige Einstellvorrichtung 36 relativ zueinander bewegbare Rasten 70 mit einer Winkelstellung von jeweils 7,5° zueinander an der losen Scheibe 50 auf, die mit dem Drehring 52 über ein Eingreifteil 72 in Form einer Sperrklinke in diesen Winkelpositionen verrie­ gelbar sind. An dem Eingreifteil 72 greift ein Bowdenzug 74 an, der manuell oder elektrisch ansteuerbar ist und der es erlaubt, das Eingreifteil 72 um eine Drehachse 76 zu verschwenken, wobei in der Fig. 2 zwei Bewegungszustände (verriegelt und entriegelt) dargestellt sind.

Die Fig. 3 betrifft eine geänderte Ausführungsform einer Festlege- und Einstell­ vorrichtung nach der Fig. 2, wobei die entsprechenden Bauteile zu der Fig. 2 mit denselben Bezugszeichen, aber um jeweils 100 erhöht wiedergegeben sind. Das vorstehend Genannte gilt dann auch insoweit für die Bauteile nach der Fig. 3.

Bei der vergrößert wiedergegebenen Darstellung nach der Fig. 3 ist verdeutlicht, daß die Buchse 154 in der Ringnut 160 stirnseitig zu der fest angeordneten Kupplungsscheibe 161 ein Spiel aufweist, also einen Abstand, um den die Buchse 154 zur Umgebung hin axial vom Drehring 152 vorsteht. Des weiteren wird deutlich, daß das Flanschstück 156 in Ringspalten 178, 180 axial ver­ schiebbar innerhalb des Drehringes 152 bzw. der losen Kupplungsscheibe 150 der Rutschkupplung 134 axial verschiebbar geführt ist und bedingt durch das Tellerfederpaket 164 seine in der Fig. 3 gezeigte normale Betriebsstellung einnimmt. In dieser Stellung sind die beiden Stirnverzahnungen 163, 165 miteinander in Eingriff. Im Crashfall überratschen diese beiden Stirnverzahnun­ gen und die Buchse 154 wird entgegen der Kraft des Tellerfederpaketes 164 in Blickrichtung auf die Fig. 3 gesehen nach links verschoben und die Auffangbe­ wegung durch das obere Rückenlehnenteil 114 ist ausgelöst.

Das bereits angesprochene Eingreifteil 172 ist bei der vorliegenden Ausfüh­ rungsform als Schieber ausgebildet und greift in die zugeordneten Rasten 170 ein, wobei das Eingreifteil 172 längsverfahrbar in einer Längsführung 182 bewegbar ist unter der Wirkung eines Bowdenzuges 174, der über eine Druck­ feder 184 rückstellbar ist, wobei das Eingreifteil 172 mit den Rasten 170 für eine individuelle Neigungseinstellung einrastet. Die Rasten 170 an dem mit dem Rückenlehnenteil 114 fest verbundenen Drehring 152 weisen diesmal die 7,5° Stufung für die vorgebbare Neigungseinstellung auf.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz weist eine Multifunktionslehne auf, die sich mit einer elektrischen Lehneneinstellung sowie einer Lordoseneinstellung ausrüsten läßt. Neben einer elektrischen Höhenverstellung der Schulterstütze sowie einer manuellen oder elektrischen Neigungseinstellung ergibt sich eine sichere Insassenfixierung, insbesondere bei einem Heck-Crash bedingt durch die Prallplatte in Kombination mit der neigungseinstellbaren Schulterstütze. Die Kopfstützenlagerung ist einarmig, wobei die Kopfstütze um die obenliegende Drehachse schwenkbar ist. Auch kann der Fahrzeugsitz mit einstellbaren Seiten­ wangen od. dgl. ausgerüstet werden.

Claims (8)

1. Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil (10, 110) und einer hierzu in der Neigung einstellbaren Rückenlehne (12, 112), dadurch gekennzeichnet, daß die Rü­ ckenlehne (12, 112) in ein oberes und ein unteres Rückenlehnenteil (14, 114; 16, 116) zweiteilig ausgebildet ist und daß das obere Rückenleh­ nenteil (14, 114) gegenüber dem unteren Rückenlehnenteil (16, 116) ent­ gegen der Haltekraft einer Festlegevorrichtung (22, 122) derart schwenkbar angeordnet ist, daß bei einem Crash unter der Wirkung einer Betätigungs­ kraft des Sitzbenutzers das obere Rückenlehnenteil (14, 114) eine den Sitzbenutzer auffangende Zustellbewegung ausführt.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Auslösen der Zustellbewegung das obere Rückenlehnenteil (14, 114) eine Betätigungsplatte (24, 124) aufweist, die im Crashfall vom Rücken des Sitzbenutzers betätigt die Schwenkbewegung des oberen Rückenlehnen­ teils (14, 114) einleitet.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Rückenlehnenteil (16, 116) zwei Haltestäbe (26, 126) aufweist, in denen Hohlrohre (46, 146) teleskopartig einstellbar sind und zwischen denen die Betätigungsplatte (24, 124) einschwenkbar von der Festlegevorrichtung (22, 122) gelagert ist.

4. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegevorrichtung (22, 122) mindestens eine horizontal angeord­ nete Schwenkachse (30, 130) aufweist, die mit dem oberen Rückenlehnen­ teil (14, 114) verbunden ist und die über eine Rutschkupplung (34, 134) mit einstellbarer Haltekraft über das obere Rückenlehnenteil (14, 114) entgegen dieser Haltekraft drehbar ist.

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Crash­ fall ein Schwellenwert an Betätigungskraft zugeordnet ist, die vom Sitzbe­ nutzer aufgebracht entgegen der Haltekraft der Rutschkupplung (34, 134) das Vorschwenken des oberen Rückenlehnenteils (14, 114) um die jeweili­ ge Schwenkachse (30, 130) erlaubt.

6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festlegevorrichtung (22, 122) mit einer Einstellvorrichtung (36, 136) versehen ist, mit der eine freie Neigungseinstellung des oberen Rücken­ lehnenteils (14, 114) innerhalb eines vorgebbaren Winkelbereiches aus­ führbar ist.

7. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Rückenlehnenteil (14, 114) als Schulterstütze (20, 120) für den Sitzbenutzer vorgesehen ist und eine einstellbare Kopfstütze aufweist.

8. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung (34, 134) entgegen der Wirkung von Federkraftspeichern (64, 164) den Schwenkweg für den oberen Rückenlehnenteil (14, 114) freigibt und daß die Einstellvorrichtung (36, 136) mindestens zwei relativ zueinander bewegbare Rasten (70, 170) aufweist, die über ein Eingriffteil (72, 172) miteinander verriegelbar sind.