DE19859238B4

DE19859238B4 - Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE19859238B4
Application number: DE19859238A
Authority: DE
Inventors: Heiko Cordes; Reinhard Hanauske; Stefan Dr. Krämer; Ralf Oberbeck
Original assignee: Faurecia Automotive GmbH
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2018-12-23
Also published as: DE19859238A1; US6406092B1

Abstract

Kraftfahrzeugsitz mit einem über Lenker (4) an einer Längsverstellschiene (3) höhenverstellbar angelenkten Sitzteil (1) und einem zur Umwandlung von kinetischer Energie in Reibungs- oder Verformungsenergie ausgebildeten Dämpfungselement (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) als separates Bauteil ausgebildet und einerseits mit einem Bauelement am Sitzteil (1) sowie andererseits mit einem weiteren Bauelement an der Längsverstellschiene (3) angelenkt ist, wobei die Bauelemente als Gewindestange (5a) und auf dieser verdrehbare Mutter (5b; 5b'; 5b'') ausgebildet sind, sowie als hülsenförmiges, die Mutter zumindest teilweise umgreifendes Bauelement (5d; 5d'), wobei die Mutter (5b; 5b'; 5b'') gegenüber dem hülsenförmigen Bauelement (5d; 5d') unter Überwindung einer Reibungs- oder Verformungskraft längsverschieblich ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Fahrzeugsitz dieser Art ( DE 195 44 425 A1 ) ist das Dämpfungselement in die Lenker integriert und wird durch einen verformbaren, zwei einander gegenüberliegende Lenker verbindenden, horizontalen Verformungsbereich gebildet. Bei Überlastung, beispielsweise im Crashfall, werden die aus zwei parallelen Lenkern und einem dazu quer verlaufenden, integrierten Verbindungsbereich bestehenden Anlenkelemente zerstört und damit wird der gesamte Sitz unbrauchbar.

Es ist weiterhin ein Kraftfahrzeugsitz bekannt ( FR 2 741 573 A1 ), der zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnete parallele Lenker aufweist, die über ein Torsionsrohr und eine Sollbruchstelle mit karosseriefesten Bereichen verbunden sind. Bei Überschreiten eines bestimmten Beschleunigungswerts wird die Sollbruchstelle zerstört und das Torsionsrohr unter Einwirkung der Beschleunigungskräfte tordiert. Zwar verringert auch diese Konstruktion im Crashfall die auf den Sitzbenutzer einwirkenden Beschleunigungskräfte, es erweist sich jedoch als nachteilig, dass zwar in einer ersten Bewegungsphase die Kräfte verringert, nicht jedoch die Beschleunigungsenergie vernichtet, sondern wegen der Federcharakteristik des Torsionsrohrs gespeichert wird, so dass bei Nachlassen der Beschleunigungskräfte eine schädliche Rückfederung des Sitzes eintreten kann.

Es ist auch bereits bekannt, bei in sich starren Fahrzeugsitztraggestellen, die keine Höhenverstellung der Sitzfläche ermöglichen, separate Energieabsorptionselemente vorzusehen, die ihre Länge und Struktur während der normalen Benutzung nicht verändern. Eine Veränderung von Länge und Struktur erfolgt bei diesen Lösungen ausschließlich im Crashfall. Zur Verwendung bei höhenverstellbaren Sitzen sind derartige Elemente nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kraftfahrzeugsitz der als bekannt vorausgesetzten Art so auszubilden, dass dessen Dämpfungsverhalten unabhängig von der Funktion der Lenker wählbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Durch die Ausbildung des Dämpfungselements als separates Bauteil, welches gleichzeitig auch Teil eines Antriebs für die Höhenverstellung ist, kann in vielen Fällen nach einem Unfall der Sitz, dessen Führungselemente dann völlig unbeschädigt sind, äußerst einfach wieder vollwertig repariert werden. Hierzu genügt ein einfaches Auswechseln des Dämpfungselements. Darüber hinaus kann in vielen Fällen das Dämpfungselement leicht wieder aufgearbeitet werden, weil nur die durch Reibung oder Verformung verschlissenen Teile, die preiswert sind, auszuwechseln sind. Die Dämpfungseigenschaften und das Energieaufnahmevermögen können durch Wahl von Materialien und Gestaltung des Dämpfungselements in einfacher Weise festgelegt werden.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigen:
1 – eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugsitzes mit einem Dämpfungselement;
2 – einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des Dämpfungselements in seiner Ausgangslage;
3 – einen Längsschnitt durch eine verrippte Kunststoffhülse des Dämpfungselements gemäß 2;
4 – einen Querschnitt gemäß Ebene IV-IV in 3;
5 – die Darstellung gemäß 2 bei gegebenüber 2 veränderter Sitzhöhe;
6 – die Darstellung des Dämpfungselement gemäß 2 nach einem Crash;
7 – einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Dämpfungselements in Ausgangslage;
8 – eine Stirnansicht des Dämpfungselements in Richtung des Pfeils VIII gemäß 7;
9 – die Darstellung des Dämpfungselements gemäß 7 nach einem Crash;
10 – einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform eines Dämpfungselements mit einer Kunststoffhülse aus Hartschaum.
In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, die sich im Bedarfsfall durch Hochstriche voneinander unterscheiden.
Ein Kraftfahrzeugsitz weist ein Sitzteil 1 und eine Rückenlehne 2 auf. Der Kraftfahrzeugsitz wird mit einer Längsverstellschiene 3 in Fahrzeuglängsrichtung einstellbar geführt. Mit der Längsverstellschiene 3 ist der Kraftfahrzeugsitz über Lenker 4 verbunden, von denen je zwei parallel zueinander auf beiden Seiten des Sitzteils 1 angeordnet sind. Mit Hilfe der Lenker 4 ist der Kraftfahrzeugsitz in der Höhe oder Neigung verstellbar. Zwischen dem Sitzteil 1 und der Längsverstellschiene 3 ist ein Dämpfungselement 5 vorgesehen, das Bestandteil einer im übrigen nicht weiter dargestellten Höhenverstellvorrichtung ist. Das Dämpfungselement 5 ist sowohl mit der Längsverstellschiene 3 als auch mit dem Sitzteil 1 gelenkig verbunden und geneigt angeordnet.
Bei der in den 2 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsform des Dämpfungselements 5 durchgreift eine Gewindestange 5a eine Mutter 5b. Die Gewindestange wird über eine nicht dargestellte Drehantriebseinrichtung verdreht. Zur Verstellung der Sitzhöhe wird der Abstand des Anlenkpunktes der Gewindestange 5a an dem Sitzteil 1 von dem Anlenkpunkt eines die Mutter 5b mindestens teilweise umgreifenden, hülsenförmigen Bauelements 5d dadurch verändert, dass sich die Mutter 5b auf der Gewindestange 5a während deren Drehung verschiebt. Die Gewindestange 5a ragt durch eine Durchtrittsöffnung 51 in das hülsenförmige Bauelement 5d hinein. Zum Anlenken des hülsenförmigen Bauelements 5d dient eine Befestigungsbohrung 5e am der Durchtrittsöffnung 51 für die Gewindestange 5a gegenüberliegenden Ende des Bauelements 5d.
In das hülsenförmige Bauelement 5d ist eine Kunststoffhülse 5c eingesetzt, derer Außenfläche kreiszylindrisch ausgebildet ist. Die Kunststoffhülse weist eine der Mutter 5b entsprechende sechskantige Innenkontur 5g auf. Die Innenkontur 5g verhindert eine Drehung der Mutter 5b. An den Ecken der Innenkontur 5g sind Rippen 5f angeordnet, die in den Innenraum der Kunststoffhülse 5c hineinragen (vergl. 4). Die Rippen 5f erstrecken sich über die gesamte Länge der Kunststoffhülse 5c mit Ausnahme des von der Mutter 5b in der Ausgangsposition eingenommenen Bereichs. Die Rippen 5f halten die Mutter 5b im Normalfall gegenüber dem hülsenförmigen Bauelement 5d axial unverschieblich in dieser Ausgangsposition fest. Die Kunststoffhülse 5c ist derart gestaltet, dass sich die Gewindespindel 5a zur Höhenverstellung des Kraftfahrzeugsitzes ungehindert in ihren Innenraum hineinschrauben lässt (s. 5).
Bei einer Überlastung des Dämpfungselements 5 wird die Mutter 5 in dem hülsenförmigen Bauelement 5d verschoben, wobei die in den Bewegungsbereich der Mutter 5 hineinragenden Rippen 5f abgeschert und am Ende des Verschiebungsbereichs der Mutter 5b zusammengepreßt werden (6). Ein Teil der auf den Kraftfahrzeugsitz und den Sitzbenutzer einwirkenden Beschleunigungskräfte wird auf diese Weise in Scherarbeit und Verformungsarbeit umgewandelt.
Die in den 7 bis 9 dargestellte zweite Ausführungsform des Dämpfungselements 5 unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform im wesentlichen durch die Form der Mutter 5b' und des die Mutter 5b' teilweise umgreifenden, hülsenförmigen Bauelements 5d'. Die Mutter 5b' weist eine kreiszylindrische Außenfläche auf. In ihrer in 7 dargestellten Ausgangslage ist sie von einem geschlitzten Rohrabschnitt des Bauelements 5d' mit entsprechendem Innendurchmesser umgeben.
Der in Verschieberichtung der Mutter 5b' anschließende Bereich des hülsenförmigen Bauelements 5d' verjüngt sich zu einem Rohrabschnitt mit geringerem Innendurchmesser als ihn der Außendurchmesser der Mutter 5b' aufweist. Die Mutter 5b' wird von diesem Rohrabschnitt in ihrer Ausgangslage im hülsenförmigen Bauelement 5d' gehalten. Der Innendurchmesser erlaubt jedoch ein Eintauchen der Gewindestange 5a in das hülsenförmige Bauelement 5d'. Das Bauelement 5d' ist über seine gesamte Länge mit einem Schlitz 5i versehen.
Die Mutter 5b' wird in ihrer Ausgangslage durch drei am Umfang gleichmäßig verteilte Scherstifte 5h undrehbar im hülsenförmigen Bauelement 5d' gehalten. Im Falle eines Crash werden diese Scherstifte 5h abgeschert, so dass die Mutter 5b' sich mit der Gewindestange 5a in seiner Drehachsrichtung verschieben kann (9). Der Abschnitt des hülsenförmigen Bauelements 5d' mit geringem Innendurchmesser wird dabei aufgeweitet. Die Verformungsarbeit an dem Bauelement 5d' verzehrt also kinetische Energie.
Bei einer dritten Ausführungsform des Dämpfungselements 5, die in 10 dargestellt ist, wird das hülsenförmige Bauelement 5d mit Ausnahme des die Mutter 5b'' in ihrer Ausgangslage aufnehmenden Bereichs durch eine Kunststoffhülse 5k ausgekleidet. Die Kunststoffhülse 5k besteht aus Hartschaum, der der Verschiebung der Mutter 5b'' Widerstand entgegensetzt. Die Mutter 5b'' wird in nicht dargestellter Weise an ihrer Rotation gegenüber dem hülsenförmigen Bauelement 5d gehindert. Bei einem Crash wird der Hartschaum verformt und komprimiert. Auf diese Weise wird ebenfalls kinetische Energie vernichtet.

Claims

Kraftfahrzeugsitz mit einem über Lenker (4) an einer Längsverstellschiene (3) höhenverstellbar angelenkten Sitzteil (1) und einem zur Umwandlung von kinetischer Energie in Reibungs- oder Verformungsenergie ausgebildeten Dämpfungselement (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (5) als separates Bauteil ausgebildet und einerseits mit einem Bauelement am Sitzteil (1) sowie andererseits mit einem weiteren Bauelement an der Längsverstellschiene (3) angelenkt ist, wobei die Bauelemente als Gewindestange (5a) und auf dieser verdrehbare Mutter (5b; 5b'; 5b'') ausgebildet sind, sowie als hülsenförmiges, die Mutter zumindest teilweise umgreifendes Bauelement (5d; 5d'), wobei die Mutter (5b; 5b'; 5b'') gegenüber dem hülsenförmigen Bauelement (5d; 5d') unter Überwindung einer Reibungs- oder Verformungskraft längsverschieblich ist.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Mutter (5b; 5b'; 5b'') mindestens teilweise umgreifende Bauelement (5d; 5d') eine die Gewindestange (5a) konzentrisch umschließende Kunststoffhülse (5c; 5k) aufweist.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die Mutter (5b; 5b'; 5b'') mindestens teilweise umgreifende Bauelement (5d; 5d') eine der Außenkontur der Mutter (5b; 5b'; 5b'') entsprechende Innenkontur (5g; 5g') aufweist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Mutter (5b') mindestens teilweise umgreifende Bauelement (5d') in Drehachsrichtung der Mutter (5b') geschlitzt ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das die Mutter (5b) mindestens teilweise umgreifende Bauelement (5d) mit radial einwärts gerichteten Rippen (5f) versehen ist.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffhülse (5k) aus Hartschaum besteht.
Kraftfahrzeugsitz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (5b') eine kreiszylindrische Außenfläche aufweist und das die Mutter (5b') mindestens teilweise umgreifende Bauelement (5d') von einem verformbaren Rohrbereich gebildet ist, der einen von der Ausgangsstellung der Mutter (5b') in deren Verschieberichtung abnehmenden Durchmesser aufweist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mutter (5b') über mindestens einen Scherstift (5h) verdrehfest mit dem sie mindestens teilweise umgreifenden Bauelement (5d') verbunden ist.