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Die
Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Ein
allgemein bekannter Fahrzeugsitz besteht aus einem Sitzteil mit
einer stabilen Sitzteilstruktur, insbesondere einem Sitzteilrahmen
und einem Lehnenteil mit einer stabilen Lehnenteilstruktur, insbesondere
einem Lehnenteilrahmen. Die Sitzteilstruktur und Lehnenteilstruktur
sind in einem sitzhinteren Bereich über zwei seitlich gegenüberliegende Neigungseinsteller
mit Lehnengelenken verbunden. Schub- und Zugkräfte auf das Lehnenteil werden
als Drehmomente in die Neigungssteller eingeleitet und dort abgestützt. Die
Neigungssteller und die Anbindungsstellen sind daher aufwendig,
stabil und dadurch mit großem
Gewicht auszuführen,
da insbesondere auch hohe Lehnenkräfte, wie sie im Crashfall auftreten
können,
abzustützen
sind.
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Bei
einem solchen herkömmlichen
Fahrzeugsitz ist es weiter bekannt, zur Seitenstabilisierung eines
Sitzbenutzers seitliche, etwa in Sitzrichtung nach vorne weisende
Lehnenwangen vorzusehen, die insbesondere bei Sportsitzen und Schalensitzen
relativ weit in Sitzrichtung nach vorne gezogen sein können. Diese
Lehnenwangen sind üblicherweise
in der Polsterung ausgebildet und haben keine unmittelbare Verbindung
mit dem Sitzteil um eine Lehnenneigungsverstellung nicht zu behindern.
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Weiter
ist ein gattungsgemäßer Fahrzeugsitz bekannt
(
US 4,125,287 ), bei
dem ein Lehnenrahmen in einer Dreipunktanbindung mit einem Sitzteilrahmen
verbunden ist. Dazu sind als erster und zweiter Anbindungspunkt
zwei übliche,
seitli che Lehnengelenklager im Bereich der hinteren Sitzteilkante
vorgesehen, um die der Lehnenrahmen zur Neigungseinstellung schwenkbar
ist. Zudem weist der Lehnenrahmen einen mittleren, nach unten unter
die Schwenkachse vorstehenden Fortsatz auf, der endseitig mit einem
unter dem Sitzteil angebrachten, horizontalen Linearstellelement
verbunden ist. Der Lehnenrahmen wirkt hier somit bezüglich seiner Schwenkachse
als zweiseitiger Hebel, wobei eine Hebelseite durch die nach oben
weisende Lehne und die andere Hebelseite durch den nach unten weisenden
Fortsatz gebildet ist. Je nach Stellung des horizontalen Linearstellelements
wird somit eine andere Neigungseinstellung des Lehnenrahmens eingenommen.
Die Abstützung
von Lehnenkräften
wird über den
Fortsatz in das Linearstellelement eingeleitet. Da alle drei Anbindungspunkte
im wesentlichen in der Lehnenebene liegen, erfolgt über das
Linearstellelement im wesentlichen eine Abstützung der Lehnendrehmomente
ohne Zug-Druck-Abstützungen
in der Lehnenstruktur durch eine Kraftaufteilung.
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Aus
der
US 4,585,273 ist
ein Fahrzeugsitz bekannt, mittels dem bei kombinierten Kunststoff-/Strahlkonstruktionen
stabile Anbindungsmöglichkeiten
für Sicherheitsgurtbeschläge ausgebildet werden
sollen. Dazu werden im Sitzlehnenteil stabil ausgebildete Anbinderungspunkte
für die
Sicherheitsgurtbeschläge
vorgesehen. Zur Lehnenneigungsverstellung wird hinter dem Fahrzugsitz
auf gegenüberliegenden
Fahrzeugsitzseiten zwei Teleskopstützen vorgesehen. Ein ähnlicher
Aufbau ist auch aus der
DE
38 21 554 A1 bekannt.
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Ähnliche
Sitzausführungen
sind bei Bürostühlen bekannt
(
US 3,814,475 ; DE-GM
75 10 709), wobei hier aufgrund fehlender Crashbelastungen nur einfache
Linearstellelemente verwendet sind.
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Weiter
ist es bekannt, bei einem Fahrzeugsitz der eingangs erwähnten Art
zusätzlich
eine Stütze
zwischen einem Lehnenteilrahmen und einem Sitzteilrahmen vorzusehen,
die an beiden Teilen gelenkig gelagert ist und etwa von der seitlichen
Quermitte des Sitzteilrahmens schräg zur seitlichen Höhenmitte
des Lehnenteilrahmens verläuft.
Die Stütze ist
dabei in der Länge
veränderlich
und einstellbar, so dass sie an unterschiedliche Lehnenneigungen
anpassbar ist. Mit einer solchen Stütze wird eine Zug-Druck-Konstruktion
für die
auf die Lehne wirkenden Schwenkkräfte geschaffen: bei einer Lehnenbelastung
nach hinten werden die Kräfte
als Zugbelastung und entsprechend bei einer Lehnenbelastung nach
vorne als Druckbelastung in der Stütze aufgenommen und über den
Sitzteilrahmen in den Fahrzeugaufbau eingeleitet. Damit wird eine
günstige
Abstützgeometrie
und Krafteinleitung für
Lehnenkräfte geschaffen,
wobei jedoch hier in nachteiliger Weise ein zusätzliches Bauteil als aufwendige
Stütze
erforderlich ist. Zudem ist die Stütze als freistehendes Metallteil
für die
Sitzeinnahme und Sitzbenutzung unbequem und erhöht das Sitzgewicht.
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Zudem
ist aus der nachveröffentlichten Schrift
DE 197 41 602 A1 ein
Fahrzeugsitz bekannt mit einem Sitzteil mit einer stabilen Sitzteilstruktur und
einem Lehnenteil mit einer stabilen Lehnenteilstruktur und mit seitlichen
etwa in Sitzrichtung nach vorne weisenden Lehnenwangen. Die Lehnenteilstruktur
ist in einem sitzhinteren Bereich mit der Sitzteilstruktur verbunden.
Die Lehnenwangen weisen eine stabile Wangenstruktur auf, die zumindest
in einem vorderen Bereich mit der Sitzteilstruktur dergestalt verbunden
ist, dass sich für
eine entgegen oder in Sitzrichtung weisende Lehnenbelastung eine Zug-Druck-Konstruktion
ergibt.
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Ein
vorderes Lehnenwangenrohr wird hier mittels Stützstreben (Bezugszeichen 40, 41)
jeweils gegenüber
einem seitlichen sitzhinteren Bereich der Sitzteilstruktur abgestützt. Eine
einfache Neigungsverstellung des Lehnenteils oder eine einfache
Klappung mit vergrößertem Durchstieg
zum Fahrzeugfondbereich ist nicht möglich.
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Aufgabe
der Erfindung ist es einen Fahrzeug so weiter zu bilden, dass bei
gewichtsgünstiger
Sitzausbildung Lehnenbelastungen einfach und effektiv abstützbar sind.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Damit
wird ein größerer und
bequemerer Durchstieg zum Fahrzeugfondbereich geschaffen in dem
der erste Anbindungspunkt, der bei montiertem Fahrzeugsitz zur Fahrzeugaußenseite
hin liegt und de dritte, rückwärtige Anbindungspunkt
als Lehnengelenke ausgebildet werden, die damit eine etwa horizontal
verlaufende Schrägachse
bezüglich
der Sitzrichtung als Lehnenschwenkachse bilden. Zudem ist dadurch,
dass der zweite, zur Fahrzeuglängsmitte hin
liegende Anbindungspunkt durch ein Betätigungselement lösbar ausgeführt ist
sichergestellt, daß bei
gelöstem
zweiten Anbindungspunkt das Lehnenteil schräg nach vorne und zur Fahrzeugmitte
hin klappbar ist. Damit ist mit einer einfachen und kostengünstigen
Maßnahme
von der Fahrzeugaußenseite her
ein großer
Freiraum für
einen Durchstieg, beispielsweise zu Fondsitzen, erreichbar.
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Mit
einer solchen Zug-Druck-Konstruktion ist zudem eine Lehnenbelastung
als Lehnenmoment über
ein Kräftepaar,
von dem eine Kraft etwa vertikal gleich gerichtet am ersten und
zweiten Anbindungspunkt angreift und eine Kraft vertikal in entgegengesetzter
Richtung am dritten Anbindungspunkt angreift in die Sitzteilstruktur
eingeleitet. Wesentlich ist dabei ein möglichst großer Abstand in Sitzlängsrichtung
als Hebelarm zwischen den beiden gegenüberliegenden Anbindungspunkten
zum dritten, hinteren Anbindungspunkt.
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Damit
wird hier entgegen der bei Fahrzeugsitzen herkömmlichen Art keine Momentabstützung des
Lehnenmoments in den Lehnenschwenklagern vorgenommen, sondern das
Lehnenmoment durch die aufgezeigte Zug-Druck-Konstruktion über günstige und einfach beherrschbare
Kraftaufteilungen abgestützt.
Somit kann vorteilhaft ein Leichtbausitz hergestellt werden, wobei
insbesondere die Ausführungen
der Anbindungsstellen einfach und gewichtsgünstig ausgeführt werden
können.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
sind der erste und zweite Anbindungspunkt als Lehnengelenke ausgebildet,
die eine Querachse als Lehnenschwenkachse für eine Neigungseinstellung
bilden. Der dritte Anbindungspunkt ist dabei als etwa vertikal verstellbares
Verstellelement zur Neigungsverstellung des Lehnenteils ausgebildet. Damit
ist unter Beibehaltung der grundsätzlichen Geometrie als Zug-Druck-Konstruktion
auf einfache und gewichtsgünstige
Art auch eine Neigungsverstellung des Lehnenteils möglich. Vorteilhaft
ist dazu nur ein einziges Verstellelement erforderlich und die sonst notwendige
Synchronisation zwischen zwei seitlichen Neigungsstellern mit Lehnengelenken
kann entfallen.
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Das
Linearverstellelement umfasst bevorzugt zwei linear gegeneinander
verstellbare und festlegbare Verstellteile, von denen ein erstes
Verstellteil fest mit der Lehnenteilstruktur und ein zweites Verstellteil
gelenkig mit der Sitzteilstruktur verbunden ist. Als Verstellteile
können
an sich bekannte Elemente, wie Spindelantriebe, Zahnstangenantriebe,
etc. verwendet werden.
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Bei
Fahrzeugfrontsitzen insbesondere für zweitürige Personenkraftwagen ist
es allgemein bekannt, die Sitzlehnen für einen bequemen Durchstieg zum
Fahrzeugfondbereich nach vorne klappbar auszubilden. Entsprechend
ist auch beim vorbeschriebenen Fahrzeugsitz eine solche Lehnenklappfunktion erreichbar,
wenn der dritte Anbindungspunkt durch ein Betätigungselement lösbar ausgebildet
ist und dann das Lehnenteil um die Querachse durch den ersten und
zweiten Anbindungspunkt weit nach vorne klappbar ist.
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Zur
Herstellung eines Fahrzeugsitzes in besonders günstiger Leichtbauweise wird
vorgeschlagen, die Lehnenteil- und Wangenstruktur zusammen durch
wenigstens einen randseitigen, etwa U-förmigen, ergonomisch geformten
Rahmenbügel
auszubilden, dessen U-Schenkelenden Teile der ersten und zweiten
Anbindungspunkte sind. Jeweils von einem etwa mittleren Bereich
der U-Schenkel führen
Streben zum dritten Anbindungspunkt. Diese Strukturelemente können in
an sich bekannter Weise mit geeigneten Polster- und Tuchelementen überzogen
werden oder die Rahmen- und
Strebenteile sind entsprechend in Kunststoffschaum eingeformt.
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In
einer besonders vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen,
im Abstützbereich
des dritten Anbindungspunkts ein Deformationselement vorzusehen.
Ein solches Deformationselement kann so ausgebildet sein, dass es
sowohl bei einer sehr starken Lehnenbelastung nach hinten, wie beispielsweise
bei einem Heckaufprall als auch bei einer Lehnenbelastung nach vorne
Deformationsenergie aufnehmen kann. Dies ist eine sicherheitstechnisch
vorteilhafte, effektive und kostengünstige Maßnahme.
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Da
mit den vorstehend beschriebenen Fahrzeugsitzausführungen
durch die genannte Zug-Druck-Konstruktion eine sehr stabile Abstützung von
Lehnenbelastungen erreicht wird, ist ein solcher Fahrzeugsitz auch
in einer leichten Bauweise dafür geeignet,
die Sicherheitsgurteinrichtung mit ihren Abstützpunkten direkt am Fahrzeugsitz,
insbesondere an der Sitzlehne aufzunehmen.
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Anhand
einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes zur Darstellung
einer Zug-Druck-Konstruktion für
eine Lehnenabstützung,
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2 eine
schematische, perspektivische Ansicht einer konkreten Fahr zeugsitzausführung mit einer
Dreipunktanbindung der Lehnenteilstruktur,
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3 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
nach 2,
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4 eine
schematische Draufsicht auf eine zweite Fahrzeugsitzausführung mit
schräger
Lehnenklappachse bei zurückgeklappter
Lehne,
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5 eine
Seitenansicht der Ausführungsform
nach 4 bei vorgeklappter Lehne, und
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6 eine
Draufsicht der Ausführungsform nach 4 bei
vorgeklappter Lehne.
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In 1 ist
schematisch ein Fahrzeugsitz 1 in einer Seitenansicht dargestellt
mit einem Sitzteil 2 mit einer stabilen Sitzteilstruktur
und einem Lehnenteil 3 mit einer stabilen Lehnenteilstruktur.
Das Lehnenteil 3 weist insbesondere im unteren Bereich
nach vorne gerichtete Lehnenwangen 4 auf, die ebenfalls eine
stabile Wangenstruktur beinhalten.
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Die
Lehnen- und Wangenstruktur ist insbesondere über eine Dreipunktanbindung
mit der Sitzteilstruktur des Sitzteils 2 verbunden, wobei
ein erster Anbindungspunkt 5 und entsprechend ein seitlich
gegenüberliegender
zweiter Anbindungspunkt 6 im vorderen Bereich der Wangenstruktur
liegt, sowie ein dritter Anbindungspunkt 7 im hinteren,
unteren und etwa sitzmittigen Bereich gebildet ist. Grundsätzlich können auch
zwischen den vorgenannten Anbindungspunkten 5, 6, 7 weitere
Anbindungspunkte oder eine etwa lineare Verbindung liegen.
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Damit
ergibt sich eine Zug-Druck-Konstruktion, die bei einer Lehnenbelastung
nach hinten, wie sie schematisch durch einen Kraftpfeil 8 ausgehend von
der Lehnenoberkante 9 dargestellt ist, im ersten und zweiten
Anbindungspunkt 5, 6 je eine Zugbelastung (Pfeil 10)
und im dritten Anbindungspunkt 7 eine Druckbelastung (Pfeil 11)
bewirkt. Entsprechend ergibt eine Lehnenbelastung nach vorne (Pfeil 12)
je eine Druckbelastung (Pfeil 13) im ersten und zweiten Anbindungspunkt 5, 6 sowie
eine Zugbelastung (Pfeil 28) im dritten Anbindungspunkt 7.
Damit erfolgt eine Kraftaufteilung in mehrere Druck- und Zugkräfte, die mit
einfachen und leichten Bauausführungen
beherrschbar sind.
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In 2 ist
eine konkrete erste Ausführungsform
eines Fahrzeugsitzes 14 in der o. g. Zug-Druck-Konstruktion
gezeigt, die der Übersichtlichkeit
halber weitgehend schematisch dargestellt ist. Das Lehnenteil 3 ist über die
drei Anbindungspunkte 5, 6, 7 mit dem
Sitzteil 2 verbunden. Es ist lediglich die Lehnenteil-/Wangenstruktur
des Lehnenteils 3 dargestellt, die zusammen einen randseitig etwa
U-förmig
ergonomisch geformten Rahmenbügel 15 darstellt,
dessen U-Schenkelenden Teile der ersten und zweiten Anbindungspunkte 5, 6 sind,
wobei jeweils vom etwa mittleren Bereich der U-Schenkel des Rahmenbügels 15 ausgehend
Streben 16, 17 zum dritten Anbindungspunkt 7 führen.
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Der
erste und zweite Anbindungspunkt 5, 6 sind hier
als gegenüberliegende
Lehnengelenke ausgebildet, die eine Querachse als Lehnenschwenkachse 18 bilden.
Der dritte Anbindungspunkt umfaßt ein
etwa vertikal verstellbares Verstellelement 19 zur Neigungsverstellung
des Lehnenteils 3. Dieses Verstellelement 19 ist
lediglich schematisch dargestellt und umfaßt zwei durch ein (nicht gezeigtes)
Betätigungsteil
linear gegeneinander verstellbare und festlegbare Verstellteile 20, 21,
wobei das mit dem Sitzteil 2 verbundene Verstellteil 20 gelenkig
gelagert ist. Dieses Verstellelement 19 bzw. der dritte
Anbindungspunkt 7 kann durch ein (nicht dargestelltes)
Be tätigungselement
lösbar
ausgeführt
sein, so daß das Lehnenteil 3 um
die Zehnenschwenkachse 18 weit nach vorne klappbar ist.
Dadurch kann insbesondere bei der Verwendung eines solchen Fahrzeugsitzes 14 als
Frontsitz eines zweitürigen
Personenkraftwagens ein verbesserter Einstieg zu einem Fahrzeugfondbereich
hergestellt werden.
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Weiter
umfaßt
der dritte Anbindungspunkt 7, bzw. ein daran angrenzender
Bereich ein Deformationselement 22, das hier zwischen den
Erden der Streben 16, 17 und dem Verstellteil 21 eingeschaltet ist.
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In 3 ist
eine Seitenansicht des Fahrzeugsitzes 14 dargestellt. Ähnlich wie
in 2 ist auch hier die Zug-Druck-Konstruktion erkennbar:
bei einer Lehnenbelastung (z. B. nach rückwärts entsprechend Kraftpfeil 23)
wird das Lehnenmoment über
ein Kräftepaar
(Pfeile 24, 25 an den Anbindungspunkten 5, 6 bzw. 7 mit
dazwischenliegendem Hebelarm 26) in die Sitzteilstruktur
eingeleitet. Bei großen
crashbedingten Lehnenkräften
erfolgt zudem eine bleibende Deformation mit einer Energieaufnahme
im Deformationselement 22.
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Eine
zweite Ausführungsform
eines Fahrzeugsitzes 26 mit anderer Schwenkachsenrichtung ist
in den 4 bis 6 dargestellt. 4 zeigt eine
Draufsicht auf den Fahrzeugsitz 26, der wiederum ein Sitzteil 2 und
ein Lehnenteil 3 umfaßt,
die miteinander über
die drei Anbindungspunkt 5, 6, 7 verbunden
sind, wobei in 4 die zurückgeklappte Funktionsstellung
des Sitzlehnenteils 3 in einer bestimmten, mit dem Verstellelement 19 eingestellten Höhe gezeigt
ist.
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Der
erste Anbindungspunkt 5, der bei montiertem Fahrzeugsitz
zur Fahrzeugaußenseite
hin liegt, und der dritte Anbindungspunkt 7 sind als Lehnengelenke
ausgebildet, die eine etwa horizontale Schrägachse bezüglich der Sitzrichtung als
Lehnenschwenkachse 27 bilden. Der zweite, bei mon tiertem Fahrzeugsitz
zur Fahrzeuglängsmitte
hin liegende Anbindungspunkt 6 ist dagegen durch ein (nicht
dargestelltes) Betätigungselement
lösbar
ausgeführt, wobei
das Betätigungselement
für eine
bequeme Bedienung an der fahrzeugäußeren Sitzseite angebracht
sein kann.
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In
der Seitenansicht nach 5 und der Draufsicht nach 6 wurde
der zweite Anbindungspunkt 6 gelöst und das Lehnenteil 3 um
die Lehnenschwenkachse 27 nach vorne geklappt. Ersichtlich bewegt
sich das Lehnenteil 3 durch die schräge Anordnung der Lehnenschwenkachse 27 beim
Umklappen sowohl nach vorne als auch in Richtung zur Fahrzeuglängsmitte.
Dadurch wird gegenüber
einer einfachen Lehnenklappung nur in Sitzrichtung der Durchstiegraum
zum Fahrzeugfondbereich erheblich vergrößert. Dies geschieht durch
die einfache Maßnahme
der Achsenschrägstellung,
wobei auf ein an sich bekanntes, mechanisch aufwendiges System zur
Verbesserung des Einstiegs (Easy-Entry-System) über die Sitzlängsverstellung
verzichtet werden kann. Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist es lediglich erforderlich, nur eine Lagerstelle bzw. den zweiten
Anbindungspunkt 6 zu entriegeln, wozu einfache, kostengünstige und
gewichtsgünstige
Betätigungselemente
möglich
und allgemein bekannt sind.