DE19740043B4

DE19740043B4 - Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell und einem am Sitzträger befestigten Gurtschloß

Info

Publication number: DE19740043B4
Application number: DE19740043A
Authority: DE
Inventors: Heinz Bauer; Burckhard Becker; Ernst-Reiner Frohnhaus
Original assignee: C Rob Hammerstein GmbH
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2017-09-13
Also published as: DE19740043A1; FR2768379B1; US6116689A; FR2768379A1

Abstract

Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell, an dem ein Sitzträger (26) angeordnet ist und das eine hintere, an einem Schwenkgelenk (50) am Sitzträger (26) angelenkte Schwenkstütze (24) aufweist, und mit einem Gurtschloß (32) eines Sicherheitsgurtes (34), das dem Sitzträger (26) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) an der Schwenkstütze (24) ein Zahnbogen (48) ausgebildet ist, der konzentrisch zum Schwenkgelenk (50) verläuft, dass b) das Gurtschloß (32) über ein L-förmiges Verbindungsteil (36) am Sitzträger (26) angelenkt ist, welches einen im wesentlichen in Richtung des Gurtschlosses (32) verlaufenden ersten Arm (40) und einen hierzu quer verlaufenden zweiten Arm (42) hat und das in einem Anlenkgelenk (38), das im Abstand vom ersten Arm (40) am zweiten Arm (42) vorgesehen ist, am Sitzträger (26) schwenkbar befestigt ist und dass c) das Verbindungsteil (36) einen Eingriffsbereich (46) aufweist, der dem Zahnbogen (48) zugeordnet ist und der in seiner Normalposition über einen geringen Freiraum vom Zahnbogen...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell, an dem ein Sitzträger angeordnet ist und das eine hintere, an einem Schwenkgelenk am Sitzträger angelenkte Schwenkstütze aufweist, und mit einem Gurtschloss eines Sicherheitsgurtes, das dem Sitzträger zugeordnet ist.

Ein derartiger Fahrzeugsitz ist aus EP 265 747 A2 bekannt. Bei diesem Fahrzeugsitz ist am Untergestell, insbesondere an einer Längsverstelleinrichtung des Untergestells, ein nach oben ragender, geradlinig verlaufender Sperrarm angelenkt, der eine Verzahnung trägt. Er wird umgriffen von einem Halteteil, an dem das Gurtschloss befestigt ist. Das Halteteil kann gegenüber dem Sperrarm verschoben werden. Bei unfallbedingter Überlast greift das Halteteil in die Verzahnung des Sperrarms ein und bewirkt eine Blockierung. Das Halteteil ist am Sitzträger angelenkt.

Diese Anordnung hat sich grundsätzlich bewährt. Sie benötigt allerdings eine Verbindung zum Untergestell, insbesondere zu einer Sitzschiene der Längsverstelleinrichtung. Diese Verbindung wird durch den Sperrarm bewirkt. Weiterhin findet bei einer Einstellung des Sitzträgers gegenüber dem Untergestell stets eine Verschiebung zwischen Halteteil und Sperrarm statt, die diese Verschiebung bewirkende Kräfte haben stets eine Komponente, die parallel zur Eingriffsrichtung von Halteteil und Sperrarm verläuft.

Aus DE 28 02 617 C2 ist ein Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell bekannt, an dem ein Sitzträger angeordnet ist. Ein Gurtschloss eines Sicherheitsgurtes ist dem Sitzträger zugeordnet. Das Gurtschloss ist über ein bewegbares Zahnritzel mit einem Zahnsegment eines Schwenkhebels verbunden.

Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, den Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu bilden, dass eine Verstellung des Sitzträgers gegenüber der Längsverstelleinrichtung nicht zu einem Annähern von Eingriffsbereich und Verzahnung führen kann, vielmehr unabhängig von jeglicher Verstellung stets ein weitgehend konstanter und damit auch sehr schmal ausführbarer Freiraum zwischen Eingriffsbereich und Zahnbogen verbleibt.

Ausgehend von dem gattungsgemäßen Fahrzeugsitz wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass a) an der Schwenkstütze ein Zahnbogen ausgebildet ist; der konzentrisch zum Schwenkgelenk verläuft, dass b) das Gurtschloss über ein L-förmiges Verbindungsteil am Sitzträger angelenkt ist, welches einen im wesentlichen in Richtung des Gurtschlosses verlaufenden ersten Arm und einen hierzu quer verlaufenden zweiten Arm hat und das in einem Anlenkgelenk, das im Abstand vom ersten Arm am zweiten Arm vorgesehen ist, am Sitzträger schwenkbar befestigt ist, und dass c) das Verbindungsteil einen Eingriffsbereich aufweist, der dem Zahnbogen zugeordnet ist und der in seiner Normalposition durch einen geringen Freiraum vom Zahnbogen beabstandet ist, aber bei unfallbedingtem Zug am Gurtschloss in den Zahnbogen so eingreifen kann, dass er mit dem Zahnbogen verhakt.

Bei diesem Fahrzeugsitz werden die Gurtkräfte, die am Gurtschloss angreifen, über das mit diesem verbundene Verbindungsteil und dessen Eingriffsbereich unmittelbar in die hintere Stützschwinge eingeleitet, die diese Kräfte wiederum in die Längsverstelleinrichtung weiterleitet. Ein separates Teil wie der Sperrarm nach dem Stand der Technik ist nicht notwendig. Dadurch entfällt ein zusätzliches Teil, das Sitzträger und normalerweise die Längsverstellvorrichtung verbindet und dessen Bewegungsfreiheit einerseits geschützt und andererseits sichergestellt werden muss; was zu einem zusätzlichen Raumbedarf, zusätzlichem Gewicht und der Notwendigkeit gelegentlicher Überprüfungen führt.

Erfindungsgemäss sind diejenigen Bauteile, die eine unfallbedingte Verhakung und damit zugfeste Verbindung zwischen Gurtschloss und der hinteren Stützschwinge bewirken, ausgesprochen klein und ausschliesslich im Bereich des Sitzträgers angeordnet. Sie bewegen sich mit diesem. Der Zahnbogen hat stets dieselbe Entfernung zum Eingriffbereich, weil der Zahnbereich konzentrisch zum Schwenkbereich verläuft und das Verbindungsteil mit seinem Eingriffbereich am Sitzträger angeordnet ist. Die Relativbewegung und damit die Zuordnung zwischen Eingriffbereich und Zahnbogen ist mechanisch günstiger als beim Stand der Technik, was zu definierteren Ein griffverhältnissen bei unfallbedingten Gurtzugkräften unabhängig von den Relativpositionen der einzelnen Teile und zu einer mechanisch besser beherrschbaren Konstruktion und Funktion führt. Auch können die Eingriffswege kürzer ausgebildet sein. Der Eingriff kann sogar bei geringeren Gurtzugkräften reversibel sein.

Als vorteilhaft hat sich eine sägezahnförmig ausgebildete Verzahnung am Zahnbogen herausgestellt. Entscheidend ist, dass die quer zur Zugrichtung verlaufenden und bei einer Zugbelastung die Sperrflanke bildenden Flanken der Zähne des Zahnbogens in einen Winkel zur Zugrichtung verlaufen, der ausreichend groß ist, so dass ein selbstständiges Herausgleiten des Eingriffsbereichs aus dem Zahnbogen nicht zu befürchten ist.

Als bevorzugt hat es sich herausgestellt, den ersten Arm und den zweiten Arm über ein Gelenk miteinander zu verbinden. Beide Arme können grundsätzlich auch starr miteinander verbunden sein. Bei einer Gelenkverbindung ändert sich die Richtung des ersten Arms nicht während eines Eingriffsvorgangs.

In einer vorzugsweisen Ausbildung ist der Zahnbogen auf einem Ringbereich ausgebildet. Dieser Ringbereich wird von einem O-förmig ausgebildeten Eingriffsbereich geschlossen umgriffen. Dadurch ist der Eingriffsbereich in einer Weise zugeordnet, die große Sicherheit bietet und erst nach Zerstörung mindestens eines Teils geöffnet ist. Ein seitliches Ausweichen des Eingriffsbereichs während der Belastungsphase und damit ein Freikommen des Eingriffsbereichs vom Zahnbogen wird auf diese Weise verhindert.

In einer bevorzugten Ausführung wird das Verbindungsteil durch eine Feder in der Normalposition gehalten. Die Feder ist so ausreichend schwach ausgebildet, dass sie bei einem unfallbedingten Zug am Gurtschloß unbeachtlich ist. Sie wird vielmehr vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie bereits bei einem leichten Auffahrunfall überwunden wird und somit der Eingriffsbereich in die Zähne des Zahnbogens eingreifen kann. So kann der Eingriff beispielsweise schon bei einer Verzögerung von 3 g (1 g entspricht etwa 10 m s^–2) erfolgen. Typische unfallbedingte Beschleunigungen liegen bei – 10 g und darüber.

Es ist auch möglich, das Verbindungsteil durch ein Haltemittel, das bei unfallbedingter Überlastung zerstört wird, am Sitzträger anzuordnen und damit in der Normalposition zu halten. So kann beispielsweise das Verbindungsteil über einen Stift mit dem Sitzträger verbunden sein, der bei unfallbedingten Belastungen abschert.

Die erfindungsgemäße Konstruktion des Fahrzeugsitzes ermöglicht es, das Gurtschloß in Abhängigkeit von der Winkelstellung der hinteren Schwenkstütze unterschiedlich bezüglich des Sitzträgers auszurichten. Die Relativbewegung zwischen Zahnbogen (und damit Schwenkstütze) und Verbindungsteil, wie sie beim Verstellen der Winkelneigung der hinteren Schwenkstütze auftritt, kann nämlich für eine Beeinflussung der Winkelstellung des Gurtschlosses über eine oder weniger starke Mitnahme des ersten Arms durch die Schwenkstütze beeinflußt werden.

In einer bevorzugten Ausbildung liegen a) ein unterer Anlenkbereich der Schwenkstütze an einer Längsverstelleinrichtung, b) der Eingriffsbereich und c) das Gurtschloß im wesentlichen übereinander bzw. in Richtung der Gurtzugkräfte, die am Gurtschloß angreifen, übereinander. Auf diese Weise werden die hohen, unfallbedingten Gurtkräfte günstig in die Längenverstelleinrichtung und damit auch die Bodengruppe des zugehörigen Fahrzeugs eingeleitet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die genannten zwei Bereiche und das Gurtschloß im wesentlichen auf einer Geraden liegen. Im Rahmen des Einstellbereichs der hinteren Schwenkstütze werden diese vorgenannten Bedingungen mehr oder weniger gut erfüllt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:

1: eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes in prinzipieller Darstellung,

2: eine Seitenansicht ähnlich 1 für ein anderes Ausführungsbeispiel und

3: Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III in 2.

1 zeigt einen Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell.

Es wird durch eine Längsverstelleinrichtung 20 mit zwei Paaren länglicher, gegeneinander verschiebbarer und feststellbarer Schienen, durch mit dieser gelenkverbundene vordere Schwenkstützen 22 und durch entsprechend mit der Längsverstelleinrichtung 20 gelenkverbundene hintere Schwenkstützen 24 gebildet. Wie üblich, sind auch von den Schwenkstützen jeweils zwei vorhanden, nämlich einmal für die linke und einmal für die rechte Sitzseite. An ihren oberen, freien Enden sind die Schwenkstützen 22, 24 an einen Sitzträger 26 angelenkt. Er trägt ein hier nicht näher dargestelltes Sitzkissen 28 und eine auch nur angedeutete Rückenlehne 30, die gegenüber dem Sitzträger 26 winkelverstellbar ist.

Dem Sitzträger 26 ist ein Gurtschloß 32 eines Sicherheitsgurtes 34 zugeordnet. Das Gurtschloß 32 ist über ein Verbindungsteil 36 am Sitzträger 26 angelenkt, die Anlenkung erfolgt in einem Anlenkgelenk 38. Das Verbindungsteil ist im wesentlich L-förmig, es hat einen ersten Arm 40 und einen zweiten Arm 42, die quer zueinander verlaufen. Das Anlenkgelenk ist am zweiten Arm vorgesehen, nämlich an dessen freiem Ende und in Entfernung vom ersten Arm.

Im Ausführungsbeispiel nach 1 sind der erste Arm 40 und der zweite Arm 42 über ein Gelenk 44 miteinander verbunden. Mit dem zweiten Arm ist über eine Welle 39, die zum Anlenkgelenk 38 gehört, zumindest zu diesem gleichachsig ist, starr ein Eingriffsbereich 46 verbunden. Er ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Arretiernocken ausgeführt.
Die hintere Schwenkstütze 24 bildet einen Zahnbogen 48 aus, der konzentrisch zu einem Schwenkgelenk der hinteren Schwenkstütze 24 am Sitzträger 26 verläuft. Dieser Zahnbogen erstreckt sich über einen Winkel, der im wesentlichen dem maximalen Schwenkwinkel zwischen hinterer Schwenkstütze 24 und Sitzträger 26 um das Schwenkgelenk 50 entspricht.
Der Eingriffsbereich 46 befindet sich so nah wie möglich am Zahnbogen 48. Er ist von diesem durch einen kleinen Freiraum, der im Millimeterbereich liegt und beispielsweise 1 bis 3 mm beträgt, separiert. Dadurch kann in der Normalstellung, wie sie in 1 gezeigt wird, der Zahnbogen 48 ohne Wechselwirkung mit dem Eingriffsbereich 46 gegenüber dem Eingriffsbereich 46 verschwenkt werden, wenn eine Einstellung des Untergestells erfolgt. Eine Drehung um einige Grad, beispielsweise 5 bis 10 Grad, des Eingriffs bereichs 46 um die Welle 39, die ihn mit dem zweiten Arm 42 starr verbindet, genügt aber, um ihn in den Zahnbogen 48 eingreifen zu lassen. Dann ist der Eingriffsbereich 46 mit dem Zahnbogen 48 verhakt und wird eine weitere Relativbewegung beider Teile gegeneinander verhindert.
Die zuletzt geschilderten Vorgänge laufen ab, wenn am Gurtschloß 32 eine ausreichend hohe Zugkraft, insbesondere eine unfallbedingte Gurtzugkraft angreift. Der Pfeil 52 soll eine derartige Gurtzugkraft darstellen. Wird das Gurtschloß 32 in seiner Richtung nach oben gezogen, folgt das mit dem Gurtschloß über den ersten Arm 40 verbundene Gelenk 44 nach und ändert sich dadurch der Winkel zwischen dem ersten Arm 40 und dem zweiten Arm 42. Der Winkel wird größer. Der zweite Arm schwenkt in der Darstellung gemäß 1 in mathematisch positivem Sinn um das Anlenkgelenk 38, dadurch schwenkt der Eingriffsbereich 46 in den Bereich des Kopfkreises der Zähne des Zahnbogens 48 und somit in Eingriff mit den Zähnen. Die beschriebene Bewegung kommt zum Stillstand dadurch, dass der Eingriffsbereich 46 vollständig an Zähnen des Zahnbogens anschlägt.
Das Anlenkgelenk 38 und insbesondere die Welle 39, die den eigentlichen zweiten Arm 42 mit seinem Eingriffsbereich 46 verbindet, befindet sich innerhalb einer Aussparung 54 der hinteren Schwenkstütze 24. Auf diese Weise wird selbst bei einem Fehleingriff ein vollständiges Freikommen des Gurtschlosses 32 unterbunden. Der Zahnbogen 48 bildet einen Innenrand der Aussparung 54. Der Zahnbogen 48 befindet sich auf einem Ringbereich 56. Es ist möglich und durchaus beabsichtigt, den konzentrisch zum Zahnbogen 48 verlaufenden Außenbogen 58 zu verzahnen und dort ein Ritzel vorzusehen, über das die Neigungsverstellung der hinteren Schwenkstütze 24.
In 1 wird das Gurtschloß 32 durch ein elastisches Mittel 57, das hier als Schenkelfeder 57 ausgebildet ist, im Zusammenwirken mit einem Anschlag 59 in der dargestellten Normalposition gehalten. Diese Feder 57 drückt den ersten Arm 40 in Gegenrichtung zum Kraftpfeil 52 nach unten gegen den Anschlag. Die Schenkelfeder 57 umgreift einen Bolzen, der vom Sitzträger 26 absteht, mit einem Arm stützt sie sich am Anschlag 59 ab, mit dem anderen Arm greift sie in ein Loch des ersten Arms 40 und führt diesen somit.
Im Ausführungsbeispiel nach den 2 und 3 wird eine praktisch baugleiche hintere Schwenkstütze 24 eingesetzt, das Anlenkgelenk 38 befindet sich nunmehr aber außerhalb der Aussparung 54 dieser Schwenkstütze 24. Es ist in unmittelbarer Nähe des Außenbogens 58 vorgesehen. Der zweite Arm 42 umgreift den Ringbereich 56, wodurch eine verbesserte Zuordnung von Eingriffsbereich 46 und Zahnbogen 48 erreicht wird. 3 zeigt diese Anordnung.
Der Eingriffsbereich 46 ist wieder als Arretiernocken ausgebildet, andere Ausbildungen, z.B. in Form eines Zahnsegmentes usw. sind möglich. Er ist nun am Gelenk 44 zwischen dem ersten und zweiten Arm 40, 42 angeordnet und hat zwei einzelne, gegeneinander etwas winkelversetzte Eingriffsnocken.
Am ersten Arm 40 ist ein Scherstift 60 vorgesehen, der in ein im Sitzträger 26 ausgebildetes Loch greift. Durch ihn wird der erste Arm 40 zusätzlich zu dessen Positionierung über den zweiten Arm 42 so fixiert, dass das Gurtschloß 32 die Position beibehält, die aus 2 ersichtlich ist. Bei unfallbedingter Überlast wird der Scherstift 60 zerstört. Er ist beispielsweise aus Kunststoff ausgeführt. Ebenso kann ein Schutzmantel 62 vorgesehen sein, z.B. am Zahnbogen 48, er wird bei Überlast zerstört.
Im Ausführungsbeispiel nach den 2 und 3 ist es möglich, auch den Außenbogen 58 verzahnt auszubilden. Diese Verzahnung kann nicht nur für das schon oben erwähnte Ritzel einer Einstellvorrichtung für die hintere Schwenkstütze 24 vorgesehen sein, sondern alternativ oder zusätzlich als zweiter Zahnbogen, dem dann am Anlenkgelenk ein weiterer Eingriffsbereich ähnlich demjenigen gemäß 1 zugeordnet ist. Auf diese Weise wird ein beidseitiger Eingriff ermöglicht.
Wenn in den Ausführungsbeispielen die hintere Schwenkstütze 24 immer als einstückiges Teil dargestellt ist, ist dies grundsätzlich für die Konstruktion nicht notwendig. Es ist auch möglich, dass die hintere Schwenkstütze mehrteilig aufgebaut ist, beispielsweise aus einer eigentlichen Stütze ähnlich der vorderen Schwenkstütze 22 und einem zusätzlichen Teil, das den Zahnbogen 48 ausbildet.

Claims

Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell, an dem ein Sitzträger (26) angeordnet ist und das eine hintere, an einem Schwenkgelenk (50) am Sitzträger (26) angelenkte Schwenkstütze (24) aufweist, und mit einem Gurtschloß (32) eines Sicherheitsgurtes (34), das dem Sitzträger (26) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) an der Schwenkstütze (24) ein Zahnbogen (48) ausgebildet ist, der konzentrisch zum Schwenkgelenk (50) verläuft, dass b) das Gurtschloß (32) über ein L-förmiges Verbindungsteil (36) am Sitzträger (26) angelenkt ist, welches einen im wesentlichen in Richtung des Gurtschlosses (32) verlaufenden ersten Arm (40) und einen hierzu quer verlaufenden zweiten Arm (42) hat und das in einem Anlenkgelenk (38), das im Abstand vom ersten Arm (40) am zweiten Arm (42) vorgesehen ist, am Sitzträger (26) schwenkbar befestigt ist und dass c) das Verbindungsteil (36) einen Eingriffsbereich (46) aufweist, der dem Zahnbogen (48) zugeordnet ist und der in seiner Normalposition über einen geringen Freiraum vom Zahnbogen (48) beabstandet ist, aber bei unfallbedingtem Zug am Gurtschloß (32) in den Zahnbogen (48) so eingreifen kann, dass er mit dem Zahnbogen (48) verhakt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arm (40) und der zweite Arm (42) über ein Gelenk (44) miteinander verbunden sind.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnbogen (48) an einem Ringbereich (56) ausgebildet ist und dass dieser Ringbereich (56) von dem zweiten Arm (42) O-förmig umgriffen wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (46) am zweiten Arm (42) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (46) starr mit dem zweiten Arm (42) oder mit einer Welle (39) verbunden ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (36) durch eine Feder (57) in die Normalposition elastisch vorbelastet ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (36) durch ein Haltemittel (Scherstift 60), das bei unfallbedingter Überlastung zerstört wird, in seiner Normalposition gehalten wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein unterer Anlenkbereich der Schwenkstütze (24) an einer Längsverstelleinrichtung (20), b) der Eingriffsbereich (46) und c) das Gurtschloß (32) im wesentlichen in Zugrichtung (Pfeil 52) übereinander und/oder weitgehend auf einer Geraden liegen.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (46) und/oder der Zahnbogen (48) von einem zerstörbaren Schutzmantel (62) umhüllt sind, der bei normalen Gurtzugkräften ein Eingreifen des Eingriffsbereichs (46) in den Zahnbogen (48) verhindert, aber bei unfallbedingten Gurtzugkräften zerstört wird, so dass ein Eingreifen möglich ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnbogen (48) selbst oder zumindest ein in seiner unmittelbaren Nähe befindlicher, weiterer Zahnbogen (48) mit einem Ritzel in Eingriff ist und für die Arretierung der Schwenkstütze (24) benutzt wird.