DE19950769A1

DE19950769A1 - Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE19950769A1
Application number: DE1999150769
Authority: DE
Inventors: Thomas Wohllebe; Ruprecht Sinnhuber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-10-21
Filing date: 1999-10-21
Publication date: 2001-04-26

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sitz (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein starr mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs befindbares Sitzuntergestell (10) und einen in Bezug zum Sitzuntergestell (10) in verschiedenen Verschiebestellungen arretierbaren Sitzteil (4). Um bei einem Seitenaufprall ein Ausreißen des Sitzteils (4) aus seiner Verankerung besser zu verhindern, sind erfindungsgemäß ein bei einem Seitenaufprall aktivierbarer Kopplungsantrieb (48) und mindestens ein Kopplungsglied (50) vorgesehen, das bei einer Aktivierung des Kopplungsantriebs (48) von diesem in Eingriff mit einem benachbarten karosseriefesten Element (56) des Kraftfahrzeugs bewegbar ist, um den Sitzteil (4) starr mit dem Kraftfahrzeug zu koppeln.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitz für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein starr mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbindbares Sitzuntergestell und einen in Bezug zum Sitzuntergestell in verschiedenen Verschiebestellungen arretierbaren Sitzteil. Die Erfindung betrifft weiter ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Sitz mit einem starr mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbundenen Sitzuntergestell und einem in Bezug zum Sitzuntergestell in verschiedenen Verschiebestellungen arretierbaren Sitzteil, sowie mindestens ein dem Sitzuntergestell oder dem Sitzteil benachbartes karosseriefestes Element.

In Unfallsituationen, bei denen ein Personenwagen auf einer Seite mit höherer Geschwindigkeit von einem anderen Fahrzeug gerammt und dadurch seine Vorder- oder Hintertüre stark nach innen in die Fahrgastzelle gedrückt wird, kommt es wegen der Nähe des jeweils benachbarten Fahrzeugsitzes zu der eingedrückten Türe und wegen der häufig übereinstimmenden Höhe der hauptsächlichen Aufprallstelle und des Sitzteils des Sitzes nicht selten zu einem Ausreißen des Sitzteils aus seiner Verankerung im Untergestell. Im Falle einer Belegung des Sitzes kann dies sowohl bei dem unmittelbar betroffenen Fahrzeuginsassen als auch bei einem Fahrzeuginsassen auf einem benachbarten Fahrzeugsitz zu schweren Verletzungen führen, die durch übliche Insassenschutz- oder Rückhalteeinrichtungen, wie Sicherheitsgurte oder Seitenairbags, nicht immer verhindert werden können.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz und ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei einem Seitenaufprall ein Ausreißen des Sitzteils besser verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch dadurch gelöst, daß das Fahrzeug oder der Fahrzeugsitz mit einem bei einem Seitenaufprall aktivierbaren Kopplungsantrieb und mindestens einem Kopplungsglied ausgestattet ist, um neben der vorhandenen Verankerung des Sitzteils an dem starr mit der Karosserie verbundenen Untergestell beim Aufprall eine zusätzliche starre Kopplung zwischen dem Sitzteil und einem benachbarten karosseriefesten Element herzustellen. Diese starre Kopplung ist vorzugsweise im Abstand von den anderen Stellen angeordnet, an denen der Sitzteil im Untergestell verankert ist, so daß dieser bei einer Zerstörung der Verankerung seine Lage unverändert beibehält. Dadurch können zum einen die Insassenschutz- oder Rückhalteeinrichtungen des unmittelbar betroffenen Fahrzeuginsassen, wie Sicherheitsgurt und/oder Seitenairbag, die beste Wirkung entfalten. Zum anderen können Verletzungen benachbarter Fahrzeuginsassen durch unkontrollierte Bewegungen von Sitz und Fahrzeuginsasse vermieden werden.

Um den Einbau des Kopplungsantriebs und des Kopplungsgliedes zu erleichtern, sind diese gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung unter dem Fahrzeugsitz montiert, wobei das Kopplungsglied beim Aktivieren des Kopplungsantriebs mit dem benachbarten karosseriefesten Element in Eingriff gebracht wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt der Eingriff an zwei einander gegenüberliegenden Stellen, um den Sitzteil durch die Kraft des Kopplungsantriebs zwischen diesen Stellen zu verspannen. Das karosseriefeste Element wird bevorzugt von einem Element hoher Festigkeit und Verwindungssteifigkeit, wie beispielsweise einem Mitteltunnel bzw. einem Schweller, Türholm oder einer Türsäule des Kraftfahrzeugs oder einem starr mit diesem verbundenen Bauteil gebildet. Durch diese seitliche Ankopplung des Sitzes an den Schweller und den Mitteltunnel kann - außerdem die Steifigkeit der Fahrgastzelle in Querrichtung durch Aufbau eines zusätzlichen Kraftpfades erhöht werden, was gerade beim Seitenaufprall von großer Bedeutung ist. In Fahrtrichtung gesehen erfolgt die Kopplung zwischen dem Sitzteil und dem karosseriefesten Element vorzugsweise in einem Abstand von den vorhandenen Verankerungspunkten des Sitzteils, d. h. in der Nähe der Mitte des Sitzteils, wenn die Verankerungspunkte, wie bei den meisten Fahrzeugsitzen üblich, in der Nähe des vorderen und des hinteren Endes des Sitzteils unter diesem angeordnet sind.

Grundsätzlich kann die Kopplung zwischen dem Sitzteil und den gegenüberliegenden karosseriefesten Elementen reibschlüssig oder formschlüssig erfolgen, wobei eine formschlüssige Kopplung bevorzugt wird, weil sie insbesondere beim Auftreten von Kräften quer zur Richtung der Verspannung für eine bessere Verankerung des Sitzes sorgt.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Kopplungsantrieb einen pyrotechnischen Gasgenerator umfaßt, der bei einem Seitenaufprall gezündet wird, um das oder die Kopplungsglieder durch das erzeugte Druckgas in Eingriff mit dem oder den karosseriefesten Elementen zu bewegen. Ggf. kann der Gasgenerator gleichzeitig zum Aufblasen von Seitenairbags oder anderen beim Seitenaufprall aktivierten Insassenschutz- oder Rückhalteeinrichtungen dienen. An Stelle eines pyrotechnischen Gasgenerators kann der Kopplungantrieb allerdings auch einen schnell ansprechenden Elektromotor, einen Hydraulikantrieb oder vorgespannte Federn enthalten, wie sie beispielsweise bei ausfahrbaren Überrollbügeln im Einsatz sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines Sitzteils von einem in einem Personenkraftwagen montierten erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz;

Fig. 2: eine teilweise geschnittene Draufsicht von oben auf einen Teil eines Traggestells des Sitzteils aus Fig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Kraftfahrzeugsitz 2 besteht im wesentlichen aus einem gepolsterten Sitzteil 4 und einer gepolsterten Rückenlehne 6 (nur teilweise dargestellt), deren Neigung gegenüber dem Sitzteil 4 verstellbar ist.

Der Sitzteil 4 besteht im wesentlichen aus einem starr mit einem Boden 8 eines Kraftfahrzeugs verbundenen Untergestell 10, sowie einem in und entgegen der Fahrtrichtung gegenüber dem Untergestell 10 verschiebbar gelagerten und mittels einer Arretiervorrichtung 12 in einer Mehrzahl von diskreten Verschiebestellungen arretierbaren Tragrahmen 14, der die Polsterung des Sitzteils 4 trägt und zusammen mit dem stationären Untergestell 10 das Traggestell des Sitzes 2 bildet.

Das Untergestell 10 umfaßt im wesentlichen einen in der vertikalen Mittelebene des Sitzteils 4 unter dessen vorderem Ende angeordneten Lagerbock 16 mit einer nach oben offenen, im Querschnitt U-förmigen Führungsausnehmung, in der eine starr mit dem Tragrahmen 14 des Sitzteils 4 verbundene langgestreckte Führungsschiene 18 in Fahrtrichtung verschiebbar geführt ist. Die Führungsschiene 18 weist eine Reihe von horizontalen Arretierbohrungen 20 auf, die in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind. In eine der Arretierbohrungen 20 greift ein Arretierbolzen 22 der Arretiervorrichtung 12 ein, die durch einen Bowdenzug 24 mit einem Betätigungsgriff (nicht dargestellt) an der Vorderseite des Sitzteils 4 verbunden ist. Zur Längsverstellung des Sitzteils 4 wird der Arretierbolzen 22 durch Betätigung des Griffs entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (nicht dargestellt) aus der Arretierbohrung 20 gezogen.

Das Untergestell 10 umfaßt weiter zwei seitliche, links und rechts des Sitzes 2 an einem der Türholme bzw. am Mitteltunnel des Kraftfahrzeugs angebrachte und verwindungssteif mit der Karosserie verschweißte Führungsschienen 26, 28 (von denen in Fig. 1 und 2 jeweils nur eine dargestellt ist), in denen zwei Führungsrollen 30, 32 in Fahrtrichtung beweglich gelagert sind. Die Führungsschienen 26, 28 weisen zur vertikalen Mittelebene des Sitzteils 4 hin offene horizontale Schlitzöffnungen 34 auf. Die unter dem hinteren Ende des Sitzteils 4 angeordneten Führungsrollen 30, 32 sind nach außen überstehend und um horizontale Drehachsen drehbar an den freien Enden zweier starr mit dem Tragrahmen 14 des Sitzteils 4 verbundener Ausleger 36 angebracht, wobei sie jeweils durch die Schlitzöffnung 34 in eine der Führungsschienen 26, 28 eingreifen.

Die starre Verbindung zwischen der nach vorne weisenden Führungsschiene 18 und den beiden nach hinten weisenden Auslegern 36 wird von einem horizontal und quer zur Fahrtrichtung verlaufenden, an seinen Stirnenden offenen Rohr 40 gebildet. Das Rohr 40 dient gleichzeitig als Drehlager für eine koaxial ins Innere des Rohres 40 eingreifende Rohrhülse 42, die einen Teil eines nicht weiter beschriebenen, an sich bekannten Sitzhöhenverstellmechanismus 44 bildet, welcher oberhalb des Rohres 40 untergebracht ist und mittels eines seitlich am Sitzteil 4 angebrachten Pumphebels 46 betätigbar ist.

Das Rohr 40 dient weiter als Zylinder einer Zylinder-/Kolbenanordnung, der bei einem Seitenaufprall auf das Kraftfahrzeug von einem mittig am Rohr 40 befestigten und mit dessen hohlem Innerem kommunizierenden Gasgenerator 48 mit Gas beaufschlagbar ist, um die entgegengesetzten Enden zweier innerhalb des Rohres 40 axial verschiebbar gelagerter Kolben 50 aus den Stirnenden des Rohrs 40 heraus und gegen den Mitteltunnel bzw. gegen den Türholm zu drücken, so daß die Sitzstruktur pyrotechnisch an den Mitteltunnel und die Türsäule angekoppelt und im Falle einer Zerstörung der Sitzverankerung im Bereich der Führungsrollen 30, 32 oder des Lagerbocks 16 ein Ausreißen des Sitzes 2 verhindert wird. Zur Führung der zylindrischen Kolben 50 dienen zwei im Abstand voneinander in die Rohrhülse eingesetzte Führungsringe 52 oder ggf. die Rohrhülse 42 selbst. Die Aktivierung des Gasgenerators beim Seitenaufprall erfolgt in herkömmlicher Weise, zum Beispiel wie diejenige von Seitenairbags.

Zur Aufnahme der entgegengesetzten Stirnenden der beiden Kolben 50 weisen die Führungsschienen 26, 28 auf ihrer von der Schlitzöffnung 34 abgewandten Seite Ausnehmungen 54 auf, deren Mittenabstand dem Mittenabstand der Arretierbohrungen 20 in der Führungsschiene 18 entspricht, so daß in sämtlichen Arretierstellungen des Sitzteils 4 jedem der beiden Kolben 50 eine der Ausnehmungen 54 axial genau gegenüberliegt. Die Ausnehmungen 54 weisen einen gegenüber dem Außendurchmesser der zylindrischen Kolbenenden geringfügig größeren Innendurchmesser auf, so daß die Kolben 50 in ausgefahrenem Zustand formschlüssig mit zwei gegenüberliegenden Ausnehmungen 54 im Eingriff stehen. Die Ausnehmungen 54 werden von horizontalen Sacklochbohrungen in der vom Sitz 2 abgewandten verstärkten Wand 56 der Führungschienen 26, 28 gebildet, die aus mehreren parallele Blechen 60, 62, 64, 66 besteht und mit dem Mitteltunnel bzw. dem Türholm verschweißt ist. Andere Ausgestaltungen der Ausnehmungen sind jedoch ebenfalls möglich.

Bei einem Seitenaufprall auf das Kraftfahrzeug wird der Gasgenerator 48 ggf. zusammen mit anderen Insassenschutz- oder Rückhalteeinrichtungen, wie beispielsweise einem Gurtstraffer des Sitzes 2 oder einem Seitenairbag gezündet. Dadurch strömt das expandierende Gas zwischen die einander gegenüberliegenden inneren Stirnenden der Kolben 50 und drückt diese auseinander, bis ihre entgegengesetzten äußeren Stirnenden gegen den Grund der Sacklochbohrungen 54 angepresst werden (in Fig. 2 in strichpunktierten Linien dargestellt) und den Sitzteil 4 zwischen dem Mitteltunnel und dem Türholm verspannen, um für eine zusätzliche Verankerung des Sitzes 2 zu sorgen. Diese Verankerung erfolgt in Fahrtrichtung im Abstand von den Führungsrollen 30, 32 und dem Lagerbock 16, etwa in der Mitte zwischen denselben bzw. in der Mitte des Sitzteils 4.

Claims

1. Sitz für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein starr mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbindbares Sitzuntergestell und einen in Bezug zum Sitzuntergestell in verschiedenen Verschiebestellungen arretierbaren Sitzteil, gekennzeichnet durch einen bei einem Seitenaufprall aktivierbaren Kopplungsantrieb (48) und mindestens ein Kopplungsglied (50), das bei einer Aktivierung des Kopplungsantriebs (48) von diesem in Eingriff mit einem karosseriefesten Element (56) des Kraftfahrzeugs bewegbar ist, um den Sitzteil (4) starr mit dem Kraftfahrzeug zu koppeln.

2. Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen dem Sitzteil (4) und dem karosseriefesten Element (56) im Abstand von vorhandenen Verankerungspunkten (16, 30, 32) des Sitzteils (4) an einer Karosserie des Kraftfahrzeugs erfolgt.

3. Sitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplung zwischen dem Sitzteil (4) und dem karosseriefesten Element (56) in der Nähe der Mitte des Sitzteils (4) erfolgt.

4. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied durch die Antriebskraft des Kopplungsantriebs reibschlüssig mit dem karosseriefesten Element koppelbar ist.

5. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied (50) formschlüssig mit dem karosseriefesten Element (56) koppelbar ist.

6. Sitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungsglied (50) in eine Ausnehmung (54) des karosseriefesten Elements bewegbar ist.

7. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzteil (4) durch die Kopplung zwischen zwei gegenüberliegenden karosseriefesten Elementen (26, 28) verspannt wird.

8. Sitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden gegenüberliegenden karosseriefesten Elemente (26, 28) jeweils eine Mehrzahl von Eingriffsausnehmungen (54) für die Kopplungsglieder (50) aufweisen.

9. Sitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Eingriffsausnehmungen (54) den Abständen zwischen Arretierpositionen einer Verstellvorrichtung (18, 20, 26, 28, 30, 32) für die Längsverstellung des Sitzteils (4) in Bezug zum Untergestell (10) entsprechen.

10. Sitz nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsausnehmungen (54) in einer Führungsschiene (26, 28) einer Verstellvorrichtung (18, 20, 26, 28, 30, 32) für die Längsverstellung des Sitzteils (4) in Bezug zum Untergestell (10) vorgesehen sind.

11. Sitz nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenüberliegenden karosseriefesten Elemente von einem Mitteltunnel und einem Türholm oder einer Türsäule des Kraftfahrzeugs oder einem starr mit diesen verbundenen Bauteil (26, 28) gebildet werden.

12. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kopplungsglieder (50) koaxial beweglich auf entgegengesetzten Seiten des Sitzteils (4) angeordnet sind.

13. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsantrieb einen pyrotechnischen Gasgenerator (48) umfaßt.

14. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsantrieb mindestens eine Zylinder-/Kolbenananordnung (40, 50) umfaßt.

15. Sitz nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (50) der Zylinder-/Kolbenananordnung (40, 50) das Kopplungsglied bildet oder mit diesem verbunden ist.

16. Sitz nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder (40) der Zylinder-/Kolbenananordnung mit Druckfluid beaufschlagbar ist.

17. Sitz nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder (40) der Zylinder-/Kolbenananordnung (40, 50) von einem Querrohr eines Sitztraggestells gebildet wird.

18. Kraftfahrzeug, umfassend mindestens einen Sitz mit einem starr mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbundenen Sitzuntergestell und einem in Bezug zum Sitzuntergestell in verschiedenen Verschiebestellungen arretierbaren Sitzteil, sowie mindestens ein dem Sitzuntergestell und/oder dem Sitzteil benachbartes karosseriefestes Element, gekennzeichnet durch einen bei einem Seitenaufprall aktivierbaren Kopplungsantrieb (48) mit mindestens einem Kopplungsglied (50) zur Herstellung einer starren Kopplung zwischen dem Sitzteil (4) und dem karosseriefesten Element (56).

19. Kraftfahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsantrieb (48) mit dem Sitzteil (4) verbunden ist und das Kopplungsglied (50) in Eingriff mit dem karosseriefesten Element (56) bewegt.

20. Kraftfahrzeug nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsantrieb mit dem karosseriefesten Element verbunden ist und das Kopplungsglied in Eingriff mit dem Sitzteil bewegt.