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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz.
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Fahrzeugsitze
mit einem Tragwerk aus an Knotenstellen verbundenen Rohren sind
in einer Mehrzahl von Ausführungsformen
allgemein bekannt.
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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.
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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
herkömmlichen
Konstruktionen ist weder beschrieben noch erkennbar, da insbesondere
der übrige
Fahrzeugsitz in herkömmlicher
Technik ausgeführt
ist.
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Ferner
wurden Fahrzeugsitze mit zumindest teilweise rohrförmigen Rahmenkonstruktionen
in der
US 3,131,971
A der
GB 1,149,323
A der
FR 1.094.483
A der
GB 702
129 A und der
GB
22 87 645 A beschrieben.
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In
der
US 3,131,971 A wird
ein Autositz mit einem Tragwerk aus Rohren, die an Knotenstellen zur
Ausbildung eines Sitzteils und eines Lehnenteils verbunden sind,
beschrieben. Dabei weist das Sitzteil in Höhe einer Sitzfläche einen
vorne offenen, in etwa quadratischen, horizontalen Sitzring auf,
der parallel zu linken und rechten Bodenrohren angeordnet ist. Der
Autositz weist vordere erste, linke und rechte Lehnenseitenrohre
und hintere zweite, linke und rechte Lehnenstützrohren auf, die oberhalb
des Sitzrings dreiecksähnlich
verbunden sind.
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Die
GB 1,149,323 A beschreibt
einen ebenfalls aus Rohren gebildeten Rahmen eines Schalensitzes,
wobei zwischen vorderen ersten, linken und rechten Lehnenseitenrohren
und hinteren zweiten, linken und rechten Lehnenstützrohren
eine Versteifung zur Ausbildung dreiecksähnlicher Gebilde führt. Diese
Druckschrift offenbart zudem einen geschlossen, etwa quadratischen,
horizontalen Sitzrohrring, welcher parallel zu horizontalen, linken
und rechten Bodenrohren angeordnet ist, wobei diese mit dem Sitzrohrring über vordere,
linke und rechte Sitzrohrstützen
verbunden sind.
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In
der
FR 1.094.483 A wird
ein Fahrzeugsitz beschrieben, bei welchem ebenfalls Rohre an Knotenstellen
miteinander verbunden sind. Dabei weist dieser Fahrzeugsitz einen
im hinteren Bereich offenen U-förmigen
Sitzrohrring und einen U-förmigen Bodenring
auf, wobei der Sitzrohrring in einem Winkel nach oben von dem Bodenrohrring
abgeht. Dies führt
zur Ausbildung dreiecksähnlicher
Gebilde zwischen dem Bodenrohrring und dem Sitzrohrring. Sitzrohrring
und Bodenrohrring sind über
vordere linke und rechte vertikale Sitzrohrstützen mit dem Sitzrohrring verbunden.
Linker und rechter Holm des Bodenrohrrings sind zur Versteifung über ein
horizontales Stützrohr
miteinander verbunden. Linke und rechte Lehnenseitenrohre komplettieren
des Fahrzeugsitz und gehen in den hinten offenen Bodenrohrring über.
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Die
GB 702,129 A offenbart
einen Fahrzeugsitz mit einem verstellbaren Lehnenteil, bei welchem Rohre
an Knotenstellen zur Ausbildung eines Sitzteils und eines Lehnenteils
verbunden sind. Dabei weist das Sitzteil zur Ausbildung einer Sitzfläche ebenfalls
einen geschlossenen, etwa quadratischen, horizontalen Sitzrohrring
auf, wobei der Sitzrohrring auch hier parallel zu horizontalen,
linken und rechten Bodenrohren angeordnet ist, die mit dem Sitzrohrring über vordere
linke und rechte Sitzrohrstützen,
sowie hintere, linke und rechte Sitzrohrstützen verbunden sind. Das linke
und rechte Lehnenseitenrohr ist über die
am linken und rechten Bodenrohr abgehenden hinteren, linken und
rechten Sitzrohrstützen
und über den
hinteren Querholm des Sitzrohrrings in etwa bis zur Mitte der Bodenrohre
geführt,
wobei die Lehnenseitenrohre im hinteren Bereich im Wesentlichen
am hinteren Querholm des Sitzrohrrings gehalten werden.
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In
der
GB 2 287 645 A wird
eine Zweiersitzbank für
Kraftfahrzeuge mit einem mittigen Balken zur Befestigung eines Gurtes
beschrieben. Auch hier besteht der Sitz aus einem Tragwerk aus Rohren. Dabei
weist die Sitzbank einen rechteckigen Sitzrohrring und zum Sitzrohring
parallel verlaufende horizontale, linke und rechte Bodenrohre auf.
Zwischen dem rechteckigen Sitzrohrring und den Bodenrohren sind
versteifende Stützrohre
angeordnet, welche untereinander und bezüglich der Bodenrohre dreiecksähnliche
Gebilde ausbilden. Die linken und rechten Lehnenseitenrohre der
Sitzbanklehne sind dabei, den Sitzrohrring mit ausbildend, im Bereich
eines hinteren Querholmes des Sitzrohringes rechtwinklig abgebogen.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, einen
gattungsgemäßen Fahrzeugsitz
so weiterzubilden, dass eine Gewichtsreduzierung unter Beibehaltung
einer geforderten Festigkeit und Sicherheit erreicht wird.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß Anspruchs
1 ist der Fahrzeugsitz so ausgestaltet, dass bekanntermaßen sein
Tragwerk aus Rohren besteht, die an Knotenstellen zur Ausbildung
eines Sitzteils und eines Lehnenteils verbunden sind. Die Rohre
sind, wie zumindest teilweise üblich, im
Tragwerk zu Dreiecken oder dreiecksähnlichen Gebilden verbunden.
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Ferner
weist das Sitzteil des Fahrzeugsitzes in Höhe einer Sitzfläche einen
geschlossenen, etwa quadratischen, im Wesentlichen horizontalen
Sitzrohrring auf.
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Der
Sitzrohrring ist parallel zu horizontalen, linken und rechten Bodenrohren
angeordnet, die mit dem Sitzrohrring über vordere, linke und rechte
Sitzrohrstützen
sowie hintere, linke und rechte Sitzrohrstützen verbunden sind.
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Zudem
ist das Lehnenteil bis hin zum im Wesentlichen horizontalen, Sitzrohrring
aus im Wesentlichen vorderen, linken und rechten Lehnenseitenrohren
und hinteren, zweiten linken und rechten Lehnenstützrohren
gebildet.
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Der
Fahrzeugsitz erfährt
erfindungsgemäß folgende
Ausgestaltung.
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Zunächst sind
zur Erhöhung
der Stabilität
im Lehnenteil zwischen den vorderen, linken und rechten Lehnenseitenrohren
und den hinteren, zweiten linken und rechten Lehnenstützrohren
unter Ausbildung dreiecksähnlicher
Gebilde Versteifungen ausgebildet.
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Ferner
sind zur Erhöhung
der Stabilität
im Sitzteil die vorderen, linken und rechten Lehnenseitenrohre und
die hinteren, zweiten linken und rechten Lehnenstützrohre
in im Wesentlichen gerader Verlängerung – über den
Sitzrohrring hinaus – zu
den jeweils am horizontalen, linken und rechten Bodenrohr abgehenden
vorderen, linken und rechten Sitzrohrstützen sowie hinteren, linken
und rechten Sitzrohrstützen
geführt,
wobei dort ebenfalls unter Ausbildung dreiecksähnlicher Gebilde Versteifungen
ausgebildet sind.
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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.
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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 Querverbindungen 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.
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Zur
Ausbildung eines Kopfstützentraggestells
in Leichtbauweise kann vorteilhaft an einem oberen Lehnenrohr ein
Kopfstützenrohrbügel angebracht
sein.
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Eine
besonders leichte und gewichtsgünstige
Konstruktion eines Fahrzeugsitzes wird erreicht, wenn die Rohre
des Tragwerks und ggf. verbindende Knotenelemente aus Leichtbaumaterialien,
bevorzugt aus CFK, Magnesium oder Aluminium hergestellt sind.
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Knotenelemente
können
in an sich bekannter Weise als Gussknoten oder durch Hydroformtechnik
hergestellt werden, wodurch sich insgesamt eine kostengünstige Herstellung
eines Fahrzeugsitzes ergibt.
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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.
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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 Deformationsglieder gezielt an den Knotenstellen eingesetzt
werden. Deformationsglieder können
dabei als an sich bekannte Deformationselemente eingesetzt werden.
Als integrale Ausbildung können
solche Deformationsglieder preisgünstig und gewichtsgünstig durch
Wandverdünnungen
von Rohren oder Knotenelementen und/oder durch Profileinschnürungen gebildet
werden.
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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.
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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.
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Anhand
einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
Tragwerk eines Fahrzeugsitzes in perspektivischer Ansicht, und
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2 das
Tragwerk nach 1 in Seitenansicht.
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In
der 1 ist ein Tragwerk 2 eines Fahrzeugsitzes 1 in
perspektivischer Ansicht dargestellt, während in der 2 das
Tragwerk 2 in einer Seitenansicht dargestellt ist.
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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.
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Weiter
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 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.
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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 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.
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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.
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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.
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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 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 Sitzringseitenrohre 30, 31 sowie
die ersten hinteren Sitzrohrstützen 18, 19 Dreiecke,
wie dies für
die rechte Seite des Tragwerks 2 aus der 2 und
für die
linke Seite des Tragwerks 2 aus der 1 ersichtlich
ist.
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Weiter
verläuft
zwischen der zweiten hinteren linken und rechten Sitzringknotenstelle 28, 29 ein hinteres
Sitzringrohr 33.
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Von
einer vorderen rechten Bodenknotenstelle 11 ausgehend verläuft ein
vorderes Verbindungsrohr 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 da dass 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.
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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.
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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.
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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 Lehnenrohrknotenstelle 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.
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Weiter
ist ausgehend von den linken und rechten oberen Lehnenrohrknotenstellen 44, 45 zur Ausbildung
einer Kopfstütze
ein Kopfstützenrohrbügel 46 vorgesehen.
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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.
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Weiter
können
an den Knotenstellen des Tragwerks 2, bevorzugt im Bereich
des Lehnenteils 4 Deformationsglieder vorgesehen sein,
was in den 1 und 2 jedoch
nichtdargestellt ist. Diese Deformationsglieder können aus
Wandverdünnungen
und/oder Profileinschnürungen
und/oder durch Deformationselemente gebildet sein.