DE2308895A1 - Fahrzeugsitz mit verstellbarer rueckenlehne - Google Patents

Description

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OPEL

Patentanmeldung 22. Februar 1973

Zusatz zu

Patentanmeldung P 22 53 307.9-21 Anmelderin: ADAM OPEL AKTIENGESELLSCHAFT, RÜSSELSHEIM (HESSEN)

Fahrzeugsitz mit verstellbarer Rückenlehne

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit verstellbarer Rückenlehne, wie er insbesondere in Kraftfahrzeugen Anwendung findet, der mit Sicherheitsgurten ausgerüstet ist und eine bei Überschreitung eines Grenzwertes der Beanspruchung unter Bewegung von Sitz- und / oder Rückenlehne in Fahrzeuglängsrichtung Bewegungsenergie umwandelnde

Vorrichtung aufweist, die gemäß Patent

(Patentanmeldung P 22 53 307.9-21) aus am Karosseriedach angeordneten, in beiden Fahrtrichtungen Bewegungsenergie umwandelnden Mitteln besteht, welche mit der Rückenlehne wirkverbunden sind. Als solche Mittel kommen nach dem genannten Patent insbesondere an sich bekannte Sieherheits-

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gurte, die mit selbsttätigen GurtaufroHern versehen sind, in Betracht.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Fahrzeugsitz mit verstellbarer Rückenlehne der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln und bei mindestens gleichguter Funktion eine einfachere und kostengünstigere Lösung zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als in beiden Fahrtrichtungen im Verzögerungsfall Bewegungsenergie umwandelnde Mittel ein einteilig ausgebildeter, mit seinen freien Enden jeweils im vorderen und hinteren Bereich des Karosseriedaches befestigter Sicherheitsgurt vorgesehen ist, welcher in einer am oberen Ende der Rückenlehne oder Kopfstütze angeordneten Gurtführung frei durchlaufend gehalten und im Verzögerungsfall selbsttätig feststellbar ist. Als Gurtführung können hierbei mit Vorteil zwei in einer gemeinsamen, quer zur Fahrzeuglängsachse sich erstreckenden Ebene mit parallern Abstand zueinander angeordnete Gurtleitkörper sowie ein mittig zu den Gurtleitkörpern und senkrecht zu ihrer Ebene verschiebbar angeordnetes Klemmstück vorgesehen sein, welch letzteres das Gurtband unter der Wirkung einer Kraft in Richtung zum Fahrzeugboden hin zwischen den Gurtleitkörpern lose hindurentführend gespannt und bei im Verzögerungsfall einsetzender Gurtbelastung in entgegengesetzter Richtung gegen die GurtIeitkörper kraftschlüssig geklemmt hält. Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vor-

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teil, daß unter Verwendung nur eines das obere Ende der Rückenlehne oder Kopfstütze mit dem Karosseriedach verbindenden Sicherheitsgurtes in einfacher Weise eine Rückenlehnenverstellung durch Betätigung nur einer herkömmlichen im Schwenkpunkt der Rückenlehne wirkenden in Stufen oder stufenlos arbeitenden Verstelleinrichtung möglich ist, wobei der Sicherheitsgurt hierbei stets gespannt bleibt und im Verzögerungefall unmittelbar und sicher durch eine selbsttätig wirkende Klemmung die Rückenlehne kraftschlüssig mit der Karosserie verbindet und somit an der Energieumwandlung teilnimmt.

In vorteilhafter Auebildung der Erfindung können die Gurtlei tkörper und das Klemmstück zwischen LagerSchilde bildenden Schenkeln eines etwa U~förmigen, am oberen Ende der Rückenlehne oder Kopfstütze angeordneten Gehäuses gelagert sein, wobei die Gurtleitkörper aus frei drehbeweglichen Walzen mit gegebenenfalls einer Oberflächenrauhigkeit versehen bestehen können, wodurch infolge rollender Reibung das Material des Gurtbandes geschont und die Klemmwirkung im Verzögerungsfall erhöht wird. Zur Erzielung einer zuverlässigen Klemmung des Gurtbandes an den Mantelflächen der Walzen ist das Klemmstück in Querschnitt etwa birnenförmig ausgebildet und mit an seinen Stirnflächen auskragend angeordneten Zapfen in Langlöchern der Lagerschilde höhenverschiebbar geführt. Die aus dieser geometrischen Ausbildung resultierenden Keil-flächen des Klemmstückes drücken im Verzögerungsfall

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mit einer hohen Anpreßkraft das Gurtband gegen die Walzenoberflächen und arretieren dabei seine Lage bezogen auf die jeweilige Stellung der Rückenlehne.

Um die freie Beweglichkeit der Rückenlehne bei normalem Fahrbetrieb entlang des seine obere Gurtführung durchlaufenden Gurtbandes sicherzustellen, ist je ein an den freien Zapfenenden des Klemmstückes einerseits und jeweils an der Rückenlehne bzw. Kopfstütze oder dem Gehäuse andererseits angreifendes Federelement vorgesehen, das zweckmäßig aus einer Zugfeder oder aber auch einer Biegefeder bestehen kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß bei im Verzögerungsfall bewirkter Klemmung des , Gurtbandes zwischen den Keilflächen des Klemmstückes und den Walzen die Federelemente an mindestens einem ihrer Befestigungspunkte selbsttätig außer Eingriff bringbar sind. Dieses selbsttätige Außereingriffbringen, welches bei Verwendung von Biegefedern dadurch erfolgt, daß bei im Verzögerungsfall eintretender Arretierung des Gurtbandes an den Walzen der Rückenlehne die Biegefedern infolge ihrer Durchbiegung je ein Widerlager verlassen und wirkungslos werden, dient folgendem Zweckt Da die Biegefedern ohne diese Möglichkeit nach erfolgter Gurtbelastung den Gurt aus seiner Klemmstellung wieder freigeben, ist es denkbar, daß die Rückenlehne bei mehrmaliger nacheinander erfolgender

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Beanspruchung, ζ. B. im Falle eines mehrmaligen Zusammenstoßes ihre Lage in unerwünschter Weise ändert, insbesondere bei einer zusätzlichen überlastung des im normalen Fahrbetrieb die Rückenlehne arretierenden Ruhesitzbeschlages. Dies wird jedoch durch das selbsttätige Außereingriffbringen der Biegefedern im Verzögerungsfall, somit durch Ausschaltung der Wirkung der Biegefedern während des Klemmvorganges verhindert.

Derselbe Effekt kann nach einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung aber auch dadurch erreicht werden, daß zur Beibehaltung der Klemmstellung des Klemmstückes im Verzögerungsfall je eine seine freien Zapfenenden untergreifende, an den Lagerschilden federnd drehbar angeordnete Exzenterscheibe vorgesehen ist, die im Verzögerungsfall das Klemmstück in kraftschlüssiger Anlage an den Walzen hält.

Schließlich können erfindungsgemäß die freien Enden des Sicherheitsgurtes jeweils über zusätzliche Bewegungsenergie umwandelnde Mittel, insbesondere deformierbare metallische Glieder, an der Karosserie befestigt sein. Diese vorteilhafte Ausbildung resultiert aus der Erkenntnis, daß das Energieumwandlung svermögen von Sicherheitsgurten vielfach begrenzt ist. Die Befestigung der Gurtenden über zusätzliche Bewegungsenergie umwandelnde Mittel dient daher der Erhöhung der TnHassonsicherhcit.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und anschließend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise schematischer Darstellung einen Ausschnitt eines Personenkraftfahrzeuges mit Fahrzeugsitz und schwenkbarer Rückenlehne,

Fig. 2 den oberen Teil einer Rückenlehne gemäß Fig. 1 in Seitenansicht und in normalem Fahrbetrieb entsprechender Stellung,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III - III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht des oberen Rückenlehnenteils in einer Verzogerungsfall entsprechenden Stellung,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des oberen Teils der Rückenlehne in Seitenansicht,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI - VI in Fig. 5 und

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Pig. 7 noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Seitenansicht.

In den Fig. 1 bis 7 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszahlen und äquivalente Teile mit jeweils um hundert erhöhte Bezugszahlen versehen.

In Fig.. 1 bezeichnet 1 das Karosseriedach, 2 die Windschutzscheibe, 3 das rechte vordere Seitenfenster, 4 das Lenkrad, 5 den Fahrzeugsitz, 6 den Karosserieboden und 7 den Fahrer eines Personenkraftfahrzeuges. Einheitlich mit 8 und 8' sind eine durch Handrad 9 verstellbare Rückenlehne bzw. als Verlängerung derselben eine Kopfstütze sowie mit 10 ein einteiliger Sicherheitsgurt in den Fig. 1 bis 7 bezeichnet, welcher mit seinen freien Enden bei 11 und 12 jeweils vorn bzw. hinten mit Hilfe von energieumwandelnden metallischen Verformingsgliedern am Karosseriedach befestigt ist. Der Fahrer ist zweckmäßig mit einer bekannten Dreipunkt-Sicherheitsgurtanordnung 13 fest an Fahrzeugsitz und Rückenlehne bzw. Kopfstütze angeschnallt (Fig. 1).

Am oberen Ende der als Kopfstütze 8¹ ausgebildeten Verlängerung der Rückenlehne 8 befindet sich ein in nicht näher dargestellter Weise fest mit dem Rückenlehnenrahmen verbundenes U-förmiges Gehäuse 14, in dessen beiden als Lagerschilde dienenden Schenkeln 14* und 14·' zwei in einer Ebene und mit Abstand gegenüberliegend angeordnete Walzen 15, 16 zur Gurtführung frei drehbeweglich gelagert sind.

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Ein in den Walzenabstand mit seiner Spitze hineinragender, senkrecht zur Walzenebene verschiebbarer, keilförmig mit abgerundeten Schmalseiten ausgebildeter Klemmnocken 17 ist mit einem ihn in Längsrichtung fest oder drehbeweglich durchdringenden Bolzen 18 in Langlöchern 14a, 14b der Schenkel 14' bzw. 14' · gehalten und verschiebbar geführt. Je eine zu beiden Seiten der Kopfstütze angeordnete, an Festpunkte bildenden Zapfen 19, 20 der Kopfstütze eingehängte Zugfeder 21, 22 umgreift bei 23, 24 die freien Bolzenenden und hält somit den Klemmnocken stets in einer unteren Lage. Da das Gurtband des Sicherheitsgurtes 10 über die drehbaren Walzen 15,16 und den Klemmnocken 17 an dessen abgerundeter, der Keilspitze gegenüberliegenden Schmalseite 17* herumgeführt ist, bleibt es auf diese Weise in dieser dem normalen Fahrbetrieb entsprechenden Stellung des Klemmnockens gespannt. In dieser normalen Stellung des Klemmnockens ist auch eine übliche Rückenlehnenverstellung (Handrad 9) möglich, wobei das Gurtband am Umfang der Walzen 15, 16 abrollt und am Klemmnocken bei 17* entlanggleitet. Bei einer ruckartigen Beschleunigung der Rückenleluie allerdings, wie sie bei einem Frontal- oder Heckaufprall des Fahrzeuges zu verzeichnen ist (Verzögerungsfall), wird der Klemmnocken 17 durch die Reibkraft des Gurtbandes gegen die Rückstellkraft der Federn 21, 22 in die aus Fig. 4 ersichtliche Klemmstellung bewegt, in welcher der Klemmnocken das Gurtband an den Mantelflächen der Walzen einklemmt. Die Lage der Rückenlehne ist damit auch dachseitig

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arretiert und nimmt unmittelbar an der Fahrzeugverzögerung teil, wobei die freiwerdende Bewegungsenergie von Fahrzeuginsasse und eventuell Fahrzeugsitz und / oder Rückenlehne energieumwandelnd von dem Sicherheitsgurt IO und den bei 11 und 12 (Fig. 1) angedeuteten Verformungsgliedern absorbiert werden kann.

Die Fig. 5 und 6 zeigen als eine alternative Ausführungsform der Erfindung hinsichtlich der verwendeten Federelemente wiederum das obere als Kopfstütze 8' ausgebildete Rückenlehnenende mit dem Gehäuse 14, den darin wiederum frei drehbeweglich gelagerten Walzen 15, 16 und in gleicher Weise, wie vorherbeschrieben,dem in den Gehäuseschenkein 14', 14*' höhenverschiebbar angeordneten Klemmnocken 17. Lediglich anstelle von Zugfedern sind hier Biegefedern 121, 122 zu beiden Seiten des Gehäuses vorgesehen, die jeweils mit ihrem ösenartigen Enden bei 25 in aus den Schenkeln 14', 14*' nach außen auskragenden, abgebogenen Lappen eingehängt und entsprechend ausgekehlte Bolzenenden bei 123 bzw. 124 übergreifend an weiteren bei 26 auskragenden Lappen abgestützt sind· Die Länge der Biegefedern kann so bemessen sein, daß bei im Verzögerungsfall einsetzender Belastung des Sicherheitsgurtes IO und der damit verbundenen, entgegen der Rückstellkraft der Biegefedern erfolgenden Vertikalverschiebung des Klemmnockens in die strichpunktiert gezeichnete Klemmlage 17a das bei 26 frei abgestützte Ende jeder Feder sein Widerlager (26) verläßt, so daß die Biegefedern

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im Augenblick des Abspringens,

!ebenfalls eine wie in Fig. 5 strichpunktiert angedeutete Lage 121a einnehmen, wodurch sichergestellt ist, daß das Gurtband auch bei Mehrfach- oder Wechselbelastungen (z. B. bei Mehrfachzusammenstößen) in geklemmter und infolgedessen auch die Rückenlehne in arretierter Lage verbleibt, weil die Rückstellkräfte der Biegefedern aufgehoben sind.

In Fig. 7 ist eine weitere Alternativlösung der Erfindung zur Verbesserung der Konstanz der Klemmwirkung des Gurtbandes 10 zwischen den Walzen 15, 16 und dem Klemmnocken 17 dargestellt. Dieser ist wie vorherbeschrieben wiederum durch zwei Biegefedern 121, 122 in relativer Gleichgewichtslage zur Erzielung einer gleichmäßigen GurtSpannkraft gehalten.

Je eine an jedem Gehäuseschenkel 14', 14'' in der Verschiebeachse des Klemmnockens bei 27 drehbar gelagerte Exzenterscheibe 28, welche jeweils durch eine am Gehäuse 14 bei abgestützte, auf seiner Drehachse angeordnete Drehfeder entgegen dem Uhrzeigersinn kraftbeaufschlagt ist, liegt bei normalem Fahrbetrieb entsprechender Gurt- und Klemmnockenstellung mit einer Anschlagkurve 28* jeweils am freien Bolzenende 223 (bzw. 224, nicht dargestellt) an und wird sich bei im Verzögerungsfall einsetzender Vertikalbewegung des Klemmnockens 17 entgegen der wirksamen Kraft der Biegefedern 12'I₁ 122 in dessen wiederum strichpunktiert gezeichnete obere Klemmlage 17a entgegen dem Uhrzeigersinn

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unter der Wirkung der Drehfeder 30 in die strichpunktiert gezeichnete Lage 28a drehen und in Klemmst ellung 17a des Klemmnockens 17 diesen zur Aufrechterhaltung seiner Klemmstellung unterstützen.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   \.J Fahrzeugsitz mit verstellbarer Rückenlehne, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der mit Sicherheitsgurten ausgerüstet ist und eine bei Überschreitung eines Grenzwertes der Beanspruchung (Verzögerungsfall) unter Bewegung von Sitz- und / oder Rückenlehne in Fahrzeuglängsrichtung Bewegungsenergie umwandelnde Vorrichtung aufweist, die aus am Karosseriedach angeordneten, in beiden Fahrtrichtungen Bewegungsenergie umwandelnden Mitteln besteht, welche mit der

   Rückenlehne wirkverbunden sind, nach Patent

   (Patentanmeldung P 22 53 307.9-21), dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel ein einteilig ausgebildetes, mit seinen freien Enden jeweils im vorderen und mittleren bis hinteren Bereich des Karosseriedaches (1) befestigtes Gurtband, insbesondere ein Sicherheitsgurt (10) vorgesehen ist, welcher in einer am oberen Ende der Rückenlehne (8) oder Kopfstütze (8¹) angeordnete Gurtführung (15, 16, 17) frei durchlaufend gehalten und im Verzögerungsfall selbsttätig feststellbar ist.

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   Fahrzeugsitz nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, daß als Gurtführung zwei in einer gemeinsamen, quer zur Fahrzeuglängsachse sich erstreckenden Ebene mit parallelem Abstand zueinander angeordnete Gurtleitkörper (15, 16) sowie ein mittig zu den Gurtleitkörpern und senkrecht zu ihrer Ebene verschiebbar angeordnetes Klemmstück (17) vorgesehen ist, welches das Gurtband unter der Wirkung einer Kraft (21, 22, 121, 122) in Richtung zum Fahrzeugboden (6) hin zwischen den Gurtleitkörpern lose hindurch führend gespannt und bei im Verzögerungsfall einsetzender Gurtbelastung in entgegengesetzter Richtung gegen die Gurtleitkörper kraftschlüssig geklemmt hält.

   3. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtleitkörper und das Klemmstück zwischen Lagerschilde (14', 14*') bildenden Schenkeln eines etwa U-förmigen, am oberen Ende der Rückenlehne (8) oder Kopfstütze (8') angeordneten Gehäuses (14) gelagert sind.

   4. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gurtleitkörper aus frei drehbeweglichen Walzen bestehen.

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   5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen mit einer Oberflächenrauhigkeit versehen sind.

   6. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (17) im Querschnitt etwa birnenförmig ausgebildet und mit an seinen Stirnflächen auskragend angeordneten Zapfen (18, 123, 124) in Langlöchern (14a, 14b) der Lagerschilde hohenverschiebbar geführt sind.

   7. Fahrzeugsitz nach Anspruch 6,

   dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (17) frei drehbeweglich auf einem in Langlöchern der Lagerschilde hohenverschiebbar gehalterten Zapfen (18) angeordnet ist.

   8. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch je ein an den freien Zapfenenden (23, 24, 123, 124) des Klemmstückes (17) einerseits und jeweils an der Rückenlehne (8) bzw. Kopfstütze (8¹) oder dem Gehäuse (14) andererseits angreifendes Federelement (21, 22, 121, 122).

   9. Fahrzeugsitz nach Anspruch 8,

   gekennzeichnet durch Verwendung je einer Zugfeder (21, 22) als Federelement.

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   10. Fahrzeugsitz nach Anspruch 8,

   gekennzeichnet durch Verwendung je einer Biegefeder (121, 122) als Federelement, die zu beiden Seiten des Klemmstückes je ein freies Zapfenende tangierend in Widerlagern (25, 26) am Gehiiuse (14) verankert ist.

   11. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 8 bis 10 und einem der übrigen Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß bei im Verzögerungsfall bewirkter Klemmung des Gurtbandes (10) zwischen den Keilflächen des Klemmstückes (17) und den Walzen (15, 16) die Federelemente (121, 122) an mindestens einem ihrer Befestigungspunkte selbsttätig außer Eingriff bringbar sind.

   12. Fahrzeugsitz nach den Ansprüchen 10 und 11,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Biegefedern(l21,122) derart bemessen sind, daß sie bei im Verzögerungsfall erfolgender Festklemmung des Gutbandes (10) infolge ihrer Durchbiegung je ein Widerlager (26) verlassen und wirkungslos werden.

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   13. Fahrzeugsitz nach Anspruch 10 und einem der übrigen Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß zur Beibehaltung der Klemmstellung des Klemmstückes nach dem Verzögerungsfall je eine seine freien Zapfenenden untergreifende, an den Lagerschilden feder«! drehbar angeordnete Exzenterscheibe (28) vorgesehen ist, die im Vcr-

   in zögerungsfall das Klemmstück (17) fkraftschlüssiger

   Anlage an den Walzen (15, 16) hält.

   14. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 und einem der folgenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden des Gurtbandes (10) jeweils über zusätzliche Bewegungsenergie umwandelnde Mittel (11, 12), insbesondere deformierbaie metallische Glieder, an der Karosserie (1) befestigt sind.

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