DE19741602A1

DE19741602A1 - Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE19741602A1
Application number: DE1997141602
Authority: DE
Inventors: Peter Muenkner; Andreas Hillebrand
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1997-09-20
Filing date: 1997-09-20
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2017-09-21
Also published as: DE19741602B4

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fahrzeugsitze mit einem Tragwerk aus an Knotenstellen verbundenen Rohren sind in einer Mehrzahl von Ausführungsformen allgemein bekannt.

Weiter ist ein Fahrzeugsitz bekannt, bei dem zur Reduzierung der Teilevielfalt ein Sitzmodul als selbsttragender Hohlkörper verwendet ist (DE 44 42 588 A1). Dazu werden insbesondere Hohlprofile als Strangpreßprofile verwendet. Eine Gewichtsreduzierung gegenüber herkömmlichen Sitzkonstruktionen ist weder beschrieben noch erkennbar.

Bei einer weiter bekannten Rahmenkonstruktion für den Sitz eines Fahrzeugs sind Abstützteile der Rahmenlängsteile und Bauelemente eines Sitzflächenteils einstückig als Aluminiumstrangpreßprofilteil ausgeführt. Eine Gewichtsreduzierung gegenüber her kömmlichen Konstruktionen ist weder beschrieben noch erkennbar, da insbesondere der übrige Fahrzeugsitz in herkömmlicher Technik ausgeführt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Fahrzeugsitz so weiterzubilden, daß eine Gewichtsreduzierung unter Beibehaltung einer geforderten Festigkeit und Sicherheit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruchs 1 sind die Rohre im Tragwerk des Fahrzeugsitzes zu Dreiecken oder dreieckähnlichen Gebilden verbunden.

Dadurch wird vorteilhaft erreicht, daß die Rohre überwiegend auf Zug und Druck belastet werden und keine oder nur geringe Biege- und Torsionsanteile vorhanden sind. Dadurch können die Rohre selbst und das Tragwerk besonders leicht bei hoher Stabilität und Festigkeit dimensioniert werden.

Konkrete Ausführungsformen mit geeigneten Dreiecksausbildungen an einem Tragwerk eines Fahrzeugsitzes, die ein hohes Maß an Stabilität und eine geeignete Krafteinleitung bei einem Fahrzeugaufprall bewirken, sind mit den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben. Hierbei sind auch Modifikationen, insbesondere Seitenvertauschungen und andere Quer verbindungen von Knotenstellen möglich. Wesentlich ist in jedem Fall, daß Dreiecke oder dreieckähnliche Strukturen für günstige Kraftverläufe und Abstützungen gebildet sind. Als dreieckähnliche Strukturen werden beispielsweise Trapeze angesehen.

Zur Ausbildung eines Kopfstützentraggestells in Leichtbauweise kann vorteilhaft an einem oberen Lehnenrohr ein Kopfstützenrohrbügel angebracht sein.

Eine besonders leichte und gewichtsgünstige Konstruktion eines Fahrzeugsitzes wird er reicht, wenn die Rohre des Tragwerks und ggf. verbindende Knotenelemente aus Leicht baumaterialien, bevorzugt aus CFK, Magnesium oder Aluminium hergestellt sind.

Knotenelemente können in an sich bekannter Weise als Gußknoten oder durch Hydro formtechnik hergestellt werden, wodurch sich insgesamt eine kostengünstige Herstellung eines Fahrzeugsitzes ergibt.

Die Rohre des Tragwerks können je nach den Gegebenheiten direkt verschweißt und/oder verklebt sein und/oder indirekt durch Knotenelemente verbunden sein. In jedem Fall wird ein Tragwerk in Leichtbaukonstruktion erhalten.

Es ist bereits bekannt, in einem Fahrzeugsitz als Insassenschutzeinrichtung Deformationsglieder, insbesondere in der Verbindung zwischen Rückenlehnenbereich und Sitzbereich vorzusehen. Vorteilhaft können im vorliegenden Tragwerk solche Defor mationsglieder gezielt an den Knotenstellen eingesetzt werden. Deformationsglieder können dabei als an sich bekannte Deformationselemente eingesetzt werden. Als integrale Ausbildung können solche Deformationsglieder preisgünstig und gewichts günstig durch Wandverdünnungen von Rohren oder Knotenelementen und/oder durch Profileinschnürungen gebildet werden.

Weiter können als integrale Funktionselemente einfach und kostengünstig sowie gewichtsgünstig an Bodenknotenelementen und/oder Bodenrohren Rollenelemente und/oder Gleitstücke für einen verschiebbaren Anschluß an einen Fahrzeugboden angeformt werden. Für besonders leichte Sitzausführungen können die Sitz- und Lehnenflächen einfach durch Stoffbespannungen auf dem Sitztragwerk gebildet werden. Zweckmäßig werden dabei im Lehnentragwerk stabile Schutzeinlagen gegen schleuderndes Ladegut von hinten eingesetzt.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Tragwerk eines Fahrzeugsitzes in perspektivischer Ansicht, und

Fig. 2 das Tragwerk nach Fig. 1 in Seitenansicht.

In der Fig. 1 ist ein Tragwerk 2 eines Fahrzeugsitzes 1 in perspektivischer Ansicht darge stellt, während in der Fig. 2 das Tragwerk 2 in einer Seitenansicht dargestellt ist.

Das Tragwerk 2 ist aus einzelnen Rohren aufgebaut, die an Knotenstellen zur Ausbildung eines Sitzteils 3 und eines Lehnenteils 4 miteinander verbunden sind, wobei die Rohre im Tragwerk 2 zu Dreiecken oder dreieckähnlichen Gebilden verbunden sind. Das Sitzteil 3 weist in Höhe der Sitzfläche einen geschlossenen, etwa quadratischen Sitzrohrring 5 auf. Zu beiden Seiten dieses Sitzrohrrings 5 erstreckt sich ausgehend von einer vorderen linken Sitzringknotenstelle 6 und entsprechend von einer vorderen rechten Sitzringknotenstelle 7 jeweils eine vordere linke Sitzrohrstütze 8 und entsprechend eine vordere rechte Sitzrohrstütze 9 schräg nach unten und hinten bis zu einer vorderen linken Bodenknotenstelle 10 bzw. vorderen rechten Bodenknotenstelle 11. Zwischen der vorderen linken Sitzringknotenstelle 6 und der vorderen rechten Sitzringknotenstelle 7 verläuft ein vorderes Sitzringrohr 12.

Weiter verläuft ausgehend von der vorderen linken Bodenknotenstelle 10 und entspre chend von der vorderen rechten Bodenknotenstelle 11 jeweils ein horizontales linkes Bo denrohr 14 und ein entsprechendes horizontales rechtes Bodenrohr 15 bis zu einer hinteren linken Bodenknotenstelle 16 bzw. hinteren rechten Bodenknotenstelle 17. An diesen Bodenknotenstellen 10, 11, 16, 17 und/oder an den Bodenrohren 14, 15 können Rollen-Schienenstücke und/oder Gleitstücke angeformt sein, was hier jedoch nicht dargestellt ist.

Weiter verläuft ausgehend von der hinteren linken Bodenknotenstelle 16 und entsprechend von der hinteren rechten Bodenknotenstelle 17 eine erste hintere linke Sitzrohrstütze 18 und entsprechend eine erste hintere rechte Sitzrohrstütze 19 etwa vertikal mit einer Schrägneigung nach vorne, wie dies insbesondere aus der Fig. 2 für die erste hintere linke Sitzrohrstütze 18 ersichtlich ist, zu einer ersten hinteren linken Sitzringknotenstelle 20 bzw. zu einer ersten hinteren rechten Sitzringknotenstelle 21.

Zwischen der vorderen linken und rechten Sitzringknotenstelle 6, 7 und der ersten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstelle 20, 21 erstreckt sich jeweils ein erstes linkes Sitzringseitenrohr 22 und ein erstes rechtes Sitzringseitenrohr 23.

Die vordere linke und rechte Bodenknotenstelle 10, 11 und die erste hintere und rechte Sitzringknotenstelle 20, 21 sind jeweils mit einem linken Seitenschrägrohr 24 und einem rechten Seitenschrägrohr 25 verbunden. Dabei bilden jeweils die vorderen Sitzrohrstützen 8, 9, die ersten Sitzringseitenrohre 22, 23 und die Seitenschrägrohre 24, 25 sowie die hinteren Sitzrohrstützen 18, 19, die Bodenrohre 14, 15 und wieder die Seitenschrägrohre 24, 25 Dreiecke.

Ausgehend von der hinteren linken Bodenknotenstelle 16 und entsprechend von der hinteren rechten Bodenknotenstelle 17 verläuft eine zweite hintere linke Sitzrohrstütze 26 und entsprechend eine zweite hintere rechte Sitzrohrstütze 27, wie dies insbesondere aus der Fig. 2 für die zweite hintere linke Sitzrohrstütze 26 ersichtlich ist, etwa vertikal mit einer Schrägneigung nach hinten zu einer zweiten hinteren linken Sitzringknotenstelle 28 bzw. zu einer zweiten hinteren rechten Sitzringknotenstelle 29. Zwischen der ersten und zweiten hinteren linken Sitzringknotenstelle 20, 28 und der ersten und zweiten hinteren rechten Sitzringknotenstelle 21, 29 erstreckt sich jeweils ein zweites linkes Sitzringseitenrohr 30 und ein zweites rechtes Sitzringseitenrohr 31. Dabei bilden die ersten und zweiten hinteren Sitzrohrstützen 26, 27, die zweiten hinteren Sitzring seitenrohre 30, 31 sowie die ersten hinteren Sitzrohrstützen 18, 19 Dreiecke, wie dies für die rechte Seite des Tragwerks 2 aus der Fig. 2 und für die linke Seite des Tragwerks 2 aus der Fig. 1 ersichtlich ist.

Weiter verläuft zwischen der zweiten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstelle 28, 29 ein hinteres Sitzringrohr 33.

Von einer vorderen rechten Bodenknotenstelle 11 ausgehend verläuft ein vorderes Ver bindungsrohr 34 schräg nach oben zu einer vorderen linken Sitzringknotenstelle 6, wobei das vordere Verbindungsrohr 34, das vordere Sitzringrohr 12 und die vordere rechte Sitzrohrstütze 9 ein dreieckähnliches Gebilde bilden. Entsprechend verläuft ein hinteres Verbindungsrohr 35 von einer hinteren rechten Bodenknotenstelle 17 schräg nach oben zu einer ersten hinteren linken Sitzringknotenstelle 20, so daß das hintere Verbindungsrohr 35, das hintere Sitzringrohr 33 in Verbindung mit dem zweiten linken Sitzringseitenrohr 30 und die zweite hintere rechte Sitzrohrstütze 27 ebenfalls ein dreieckähnliches Gebilde bildet.

Weiter ist ausgehend von den ersten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstellen 20, 21 und etwa in gerader Verlängerung der linken und rechten Seitenschrägrohre 24, 25 ein U-förmiger Lehnenrohrbügel 36 mit einem vorderen linken Lehnenseitenrohr 37 und einem vorderen rechten Lehnenseitenrohr 38 als U-Schenkel an einem oberen Lehnenrohr 39 als U-Basis angeschlossen.

Ausgehend von den zweiten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstellen 28, 29 führt ein erstes linkes Lehnenstützrohr 40 und ein erstes rechtes Lehnenstützrohr 41 jeweils schräg nach oben bis etwa zur Mitte des vorderen linken und rechten Lehnenseitenrohrs 37, 38.

Weiter verläuft jeweils ausgehend von den zweiten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstellen 28, 29 ein zweites linkes Lehnenstützrohr 42 und ein zweites rechtes Lehnenstützrohr 43 geschwungen jeweils bis zu einer linken oberen Lehnen rohrknotenstelle 44 und einer rechten oberen Lehnenrohrknotenstelle 45, die am oberen Lehnenrohr 39 beabstandet angeordnet sind. Die Sitz- und Lehnenflächen sind auf dem Tragwerk 2 bevorzugt durch Stoffbespannungen gebildet, wobei im Lehnentragwerk zudem eine stabile Schutzeinlage gegen schleuderndes Ladegut von hinten vorgesehen ist.

Weiter ist ausgehend von den linken und rechten oberen Lehnenrohrknotenstellen 44, 45 zur Ausbildung einer Kopfstütze ein Kopfstützenrohrbügel 46 vorgesehen.

Die Rohre des Tragwerks 2 sind aus Leichtbaumaterialien, wie z. B. CFK, Magnesium oder Aluminium hergestellt und an den einzelnen Knotenstellen direkt verschweißt und/oder verklebt und/oder durch Knotenelemente miteinander verbunden, wobei die Knotenelemente Gußknoten aus Leichtbaumaterialien, wie Aluminium oder Magnesium sind und/oder durch Hydroformtechnik hergestellt sind.

Weiter können an den Knotenstellen des Tragwerks 2, bevorzugt im Bereich des Lehnen teils 4 Deformationsglieder vorgesehen sein, was in den Fig. 1 und 2 jedoch nicht darge stellt ist. Diese Deformationsglieder können aus Wandverdünnungen und/oder Profilein schnürungen und/oder durch Deformationselemente gebildet sein.

Claims

1. Fahrzeugsitz mit einem Tragwerk aus Rohren, die an Knotenstellen zur Ausbildung eines Sitzteils und Lehnenteils verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre im Tragwerk (2) zu Dreiecken oder dreieckähnlichen Gebilden verbunden sind.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- das Sitzteil (3) in Höhe der Sitzfläche einen geschlossenen, etwa quadratischen Sitzrohrring (5) aufweist,
- sich zu beiden Seiten des Sitzrohrrings (5) ausgehend von einer vorderen linken Sitzringknotenstelle (6) und entsprechend von einer vorderen rechten Sitzring knotenstelle (7) jeweils eine vordere linke Sitzrohrstütze (8) und entsprechend eine vordere rechte Sitzrohrstütze (9) schräg nach unten und hinten erstreckt bis zu einer vorderen linken Bodenknotenstelle (10) bzw. vorderen rechten Boden knotenstelle (11), wobei zwischen der vorderen linken und rechten Sitzring knotenstelle (6, 7) ein vorderes Sitzringrohr (12) verläuft,
- ausgehend von der vorderen linken Bodenknotenstelle (10) und entsprechend von der vorderen rechten Bodenknotenstelle (11) jeweils ein horizontales linkes Bodenrohr (14) und ein entsprechendes horizontales rechtes Bodenrohr (15) bis zu einer hinteren linken Bodenknotenstelle (16) bzw. hinteren rechten Boden knotenstelle (17) verläuft,
- ausgehend von der hinteren linken Bodenknotenstelle (16) und entsprechend von der hinteren rechten Bodenknotenstelle (17) eine erste hintere linke Sitzrohr stütze (18) und entsprechend eine erste hintere rechte Sitzrohrstütze (19) etwa vertikal mit einer Schrägneigung nach vorne zu einer ersten hinteren linken Sitzringknotenstelle (20) bzw. zu einer ersten hinteren rechten Sitzringknoten stelle (21) verläuft, wobei sich jeweils zwischen der vorderen linken und rechten Sitzringknotenstelle (6, 7) und der ersten hinteren linken und rechten Sitzring knotenstelle (20, 21) ein erstes linkes und rechtes Sitzringseitenrohr (22, 23) erstreckt, und
- jeweils die vordere linke und rechte Bodenknotenstelle (10, 11) und die erste hintere linke und rechte Sitzringknotenstelle (20, 21) mit einem linken und rechten Seitenschrägrohr (24, 25) verbunden sind, wobei jeweils die vorderen Sitzrohrstützen (8, 9), die ersten Sitzringseitenrohre (22, 23) und die Seiten schrägrohre (24, 25), sowie die hinteren Sitzrohrstützen (18, 19), die Bodenrohre (14, 15) und wieder die Seitenschrägrohre (24, 25) Dreiecke bilden.

3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der hinteren linken Bodenknotenstelle (16) und entsprechend von der hinteren rechten Bodenknotenstelle (17) eine zweite hintere linke Sitzrohrstütze (26) und entspre chend eine zweite hintere rechte Sitzrohrstütze (27) etwa vertikal mit einer Schräg neigung nach hinten zu einer zweiten hinteren linken Sitzringknotenstelle (28) bzw. zu einer zweiten hinteren rechten Sitzringknotenstelle (29) verläuft, wobei sich je weils zwischen der ersten und zweiten hinteren linken Sitzringknotenstelle (20, 28) und der ersten und zweiten hinteren rechten Sitzringknotenstelle (21, 29) ein zwei tes linkes und rechtes Sitzringseitenrohr (30, 31) erstreckt, und wobei zwischen der zweiten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstelle (28, 29) ein hinteres Sitz ringrohr (33) verläuft, dergestalt, daß die ersten und zweiten hinteren Sitzrohr stützen (26, 27) mit den zugeordneten zweiten hinteren Sitzringseitenrohren (30, 31) Dreiecke bilden.

4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen gegenüberliegenden vorderen Bodenknotenstellen (10, 11) und vorderen Sitzringknotenstellen (6, 7) sowie zwischen gegenüberliegenden hinteren Boden knotenstellen (16, 17) und ersten hinteren Sitzringknotenstellen (20, 21) jeweils ein vorderes und hinteres Verbindungsrohr (34, 35) schräg nach oben verläuft, wobei das vordere Verbindungsrohr (34), das vordere Sitzringrohr (12) und eine vordere Sitzrohrstütze (8, 9) ein dreieckähnliches Gebilde darstellen, ebenso wie das hin tere Verbindungsrohr (35), das hintere Sitzringrohr (33) und eine erste hintere Sitzringstütze (18, 19) in Verbindung mit einem zweiten, dem hinteren Sitzringrohr (33) gegenüberliegenden, hinteren Sitzringseitenrohr (30, 31) ein dreieckähnliches Gebilde darstellen.

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

- ausgehend von den ersten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstellen (20, 21) und etwa in gerader Verlängerung der linken und rechten Seitenschrägrohre (24, 25) ein U-förmiger Lehnenrohrbügel (36) mit einem vorderen linken und rechten Lehnenseitenrohr (37, 38) als U-Schenkel und einem oberen Lehnenrohr (39) als U-Basis angeschlossen ist,
- jeweils ausgehend von den zweiten hinteren linken und rechten Sitzringknoten stellen (28, 29) ein erstes linkes und rechtes Lehnenstützrohr (40, 41) schräg nach oben bis etwa zur Mitte des linken und rechten Lehnenseitenrohrs (37, 38) führt und dort verbunden ist, und
- ebenfalls jeweils ausgehend von den zweiten hinteren linken und rechten Sitz ringknotenstellen (28, 29) ein zweites linkes und rechtes Lehnenstützrohr (42, 43) geschwungen jeweils bis zu einer beabstandeten linken und rechten oberen Lehnenrohrknotenstelle (44, 45) am oberen Lehnenrohr (36) verläuft.

6. Fahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von der linken und rechten oberen Lehnenrohrknotenstelle (44, 45) zur Ausbildung einer Kopfstütze ein Kopfstützenrohrbügel (46) vorgesehen ist.

7. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre des Tragwerks (2) aus Leichtbaumaterialien, bevorzugt aus CFK, Magnesium oder Aluminium hergestellt sind.

8. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre des Tragwerks (2) an den Knotenstellen direkt verschweißt und/oder ver klebt und/oder indirekt durch Knotenelemente verbunden sind.

9. Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Knotenelemente Gußknoten aus Leichtbaumaterialien, wie Aluminium oder Magnesium sind und/oder durch Hydroformtechnik hergestellt sind.

10. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an Knotenstellen des Tragwerks (2), bevorzugt im Lehnenbereich Deformationsglieder vorgesehen sind.

11. Fahrzeugsitz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Deformations glieder aus Wandverdünnungen und/oder Profileinschnürungen und/oder durch Deformationselemente gebildet sind.

12. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an Bodenknotenstellen (10, 11, 16, 17) und/oder Bodenknotenelementen und/oder Bo denrohren (14, 15) integrale Rollen-Schienenstücke und/oder Gleitstücke ange formt sind.

13. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Tragwerk (2) Sitz- und Lehnenflächen durch Gewebebespannungen gebildet sind.

14. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Lehnentragwerk eine stabile Schutzeinlage gegen schleuderndes Ladegut von hin ten eingesetzt ist.