DE2820564A1

DE2820564A1 - Vorrichtung zur verringerung der rueckfederwirkung der rueckenlehne eines fahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE2820564A1
Application number: DE19782820564
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr Ing Dieckmann; Rudi Kneib; Theodor Reinhard
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-05-11
Filing date: 1978-05-11
Publication date: 1979-11-15

Description

Vorrichtung zur Verringerung der Rückfederwirkung der
Rückenlehne eines Fahrzeug sitzes Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verringerung der Rückfederwirkung der Rückenlehne, gegebenenfalls einschließlich Kopfstütze, eines Fahrzeugsitzes bei Aufprallunfällen, wobei die Rückenlehne bei Überschreitung einer bestimmten auf den Körper des Fahrzeuginsassen einwirkenden Massenkraft in rückwärtiger Richtung nachgiebig ausgebildet ist.
Durch die DE-OS 2 349 829 ist es bekannt, bei einem Frontal aufprall eines Fahrzeugs die auf den Vordersitzen befindlichen Insassen vor auf den Rücksitzen befindlichen Gegenständen oder Personen dadurch zu schützen, daß die Rückenlehnen der Vordersitze unmittelbar nach dem Frontal aufprall in rückwärtiger Richtung ausweichen, um auf diese Weise eine Einwirkung der von rückwärts auf die Rückenlehnen der Vordersitze geschleuderten Gegenstände oder Personen auf die Körper der vorderen Fahrzeuginsassen zu verhindern. Ausgelöst werden diese rückwärtigen Schwenkbewegungen der Vordersitz-Rückenlehnen hierbei durch eine bestimmte Belastung der die vorderen Fahrzeuginsassen umgebenden Sicherheitsgurte.
D.h. bei einer bestimmten Belastung der Sicherheitsgurte durch den beim Aufprallunfall nach vorne geschleuderten Körper des vorderen Fahrzeuginsassen wird durch den in Belastungsrichtung ausweichenden Gurt gleichzeitig die rückwärtige Schwenkbewegung der Rückenlehne eingeleitet.
Durch die bekannte Rückhaltevorrichtung nach DE-OS 2 349 829 werden zwar die Gegebenheiten, bei einem Frontalaufprall des Fahrzeuges in befriedigender Weise berücksichtigt, nicht aber bei einem Heckaufprall, d.h. bei Auffahren eines nachfolgenden Fahrzeuges.
Vor allem bei einem Heckaufprall macht sich aber die den Körper des Fahrzeuginsassen zusätzlich belastende Rückfederwirkung der Rückenlehne besonders nachteilig bemerkbar. Der Körper des Fahrzeuginsassen wird durch diese Rückfederwirkung der Rückenlehne zusätzlich in Fahrtrichtung beschleunigt. Berücksichtigt man hierbei, daß der Körper nach kurzer Zeit durch den Sicherheitsgurt stark abgebremst wird, so wird deutlich, daß die zusätzliche Belastung infolge Rückfederwirkung der Rückenlehne oft zu kritischen Verletzungen der Halswirbelsäule führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die beschriebene Rückfederwirkung der Rückenlehne, die insbesondere bei Heckaufprall auftritt, soweit wie möglich herabzumindern.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird das Problem bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Rückenlehne und/oder Kopfstütze während der Rückfederbewegung nach vorn, die unmittelbar im Anschluß an das in rückwärtiger Richtung gerichtete Nachgeben der Rückenlehne erfolgt, mit energieabsorbierenden Mitteln zusammenwirkt.
In Ausgestaltung der Erfindung kann die Rückfederenergie der Rückenlehne dadurch absorbiert werden, daß hinter der Rückenlehne ein Stoßdämpfer angeordnet ist, der sich einerseits an der Rückenlehne, vorzugsweise am oberen Ende derselben, und andererseits am Fahrzeugboden abstützt. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist es aber auch möglich, die Rückenlehne oder Kopfstütze mit einem Ende des Stoßdämpfers gelenkig zu verbinden, dessen anderes Ende an der Mittelsäule der Fahrzeugkarosserie angreift.
Die Stoßdämpfermittel sollen hierbei zumindest in Fahrtrichtung dämpfend wirken, um so die Rückfederenergie der Rückenlehne zu absorbieren. Es ist aber auch eine beidseitige Dämpfungswirkung der Stoßdämpfermittel denkbar, dergestalt, daß schon während der vorangehenden Nachgebebewegung der Rückenlehne in rückwärtiger Richtung Energie vernichtet wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die entweder alternativ oder auch zusätzlich zu den im Vorstehenden erwähnten Möglichkeiten angewendet werden kann, ist die Rückenlehnenpolsterung selbst in rückwärtiger Richtung in energieabsorbierender Weise nachgiebig ausgebildet. Hierdurch wird eine Rückfederung der Rückenlehnenpolsterung weitgehend vermieden.
Diese Dämpfungswirkung der Rückenlehnenpolsterung kann durch entsprechende Gestaltung des Federkerns und/oder des Polstermaterials bewerkstelligt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es aber auch möglich, anstelle der Stoßdämpfermittel und/oder der dämpfenden Rückenlehnenpolsterung oder auch zusätzlich zu diesen Maßnahmen zwischen Sitzteil und Rückenlehne des Fahrzeugsitzes eine zumindest in Rückfederrichtung nach vorn, vorzugsweise in beiden Richtungen, wirksame mechanische Bremsvorrichtung anzuordnen. Auch durch diese Maßnahme kann eine ausreichende Vernichtung der Rückfeder energie der Rückenlehne erfolgen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können anhand von Ausführungsbeispielen aus der Zeichnung und der nachstehenden Zeichnungsbeschreibung entnommen werden.
Es zeigt: Fig. 1 in Seitenansicht einen Ausschnitt des Innenraums eines Personenkraftfahrzeuges, mit einem auf einem Vordersitz des Fahrzeuges in Normal stellung befindlichen Fahrzeuginsassen, Fig. 2 die Position von Fahrzeugsitz und -insassen unmittelbar nach einem Heckaufprall eines nachfolgenden Fahrzeuges, Fig. 3 Darstellungen entsprechend Fig. 2, und und 4 Fig. 5 die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes im Querschnitt gesehen.
Ein in nicht näher dargestellter Weise längenverschiebbarer Fahrzeugsitz 10 mit einem Sitzteil 11 und einer Rückenlehne 12 wird von einem Sitzrahmen 13 aufgenommen, der sich in nicht näher dargestellter Weise am Fahrzeugboden 14 ab stützt.
Die Rückenlehne 12, deren Neigung verstellbar sein kann, weist zu beiden Seiten einen Rückenlehnenbeschlag 15 auf, wodurch der Neigungswinkel zwischen Rückenlehne 12 und Sitzteil 11 in bekannter Weise variiert werden kann.
Auf dem Fahrzeugsitz 10 befindet sich ein Fahrzeuginsasse 16, der in ebenfalls beknnter Weise mittels eines Gurtsystems 17 angeschnallt ist. Am oberen Ende der Rückenlehne'12 ist mit höhenverstellbaren Bügeln 18 eine Kopfstütze 19 befestigt.
Bei der Ausführungsform nach der Fig. 1 und 2 ist die Rückenlehne 12 mit zwei Stoßdämpfern 20 und 21 verbunden. Der Stoßdämpfer 20 stützt sich hierbei einerseits bei 22 gelenkig am Fahrzeugboden 14 ab und ist andererseits bei 23 am oberen Ende der Rückenlehne 12 angelenkt. Der zweite Stoßdämpfer 21 greift (Fig. 2) mit einem Ende bei 24 an der mit 25 bezifferten seitlichen Mittelsäule der Fahrgastzelle und mit dem anderen Ende bp 26 am Bügel 18 der Kopfstütze 19, ebenfalls über ein Gelenk an.
Tritt nun infolge eines Heckaufpralles eines nachfolgenden Fahrzeuges eine rückwärtige Schwenkbewegung der Rückenlehne 12 auf, wie sie in Fig. 2 stark übertrieben gezeigt ist, so führen die Stoßdämpfer 20, 21 entsprechende Schwenkbewegungen um ihre Gelenkpunkte 22, 23 bzw. 24, 26 aus. Unmittelbar nach der in Fig. 2 gezeigten extremen rückwärtigen Lage versucht nun die Rückenlehne 12 durch eine Rückfederbewegung in Pfeilrichtung 27 wieder ihre ursprüngliche, aus Fig. 1 ersichtliche Lage einzunehmen. Während dieser Rückfederungsphase treten nun die beiden Stoßdämpfer 20, 21 in Aktion, d.h. sie wirken dämpfend, wobei sie Bewegungsenergie aufnehmen. Hierdurch wird während der Rückfederbewegung der Rückenlehne 12 eine tiberbelastung des Fahrzeuginsassen 16 vorteilhaft vermieden.
Die aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen Stoßdämpfer 20, 21 können aber auch in beiden Richtungen, d.h. nicht nur in Rückfederrichtung 27, sondern auch in der entgegengesetzten Richtung 28 dämpfend wirken.
Des weiteren ist es auch denkbar, jeweils nur einen der beiden gezeigten Stoßdämpfer zu verwenden, wobei diese selbstverständlich entsprechend anders dimensioniert sein müssen.
In Fig. 3 ist nun eine andere Möglichkeit gezeigt, wie die für den Fahrzeuginsassen unter Umständen gefährliche Rückfederenergie der Rückenlehne in geeigneter Weise vernichtet werden kann. Zu diesem Zweck ist seitlich an der Rückenlehne 12 mittels eines Beschlages 29 ein kreisbogenförmig gekrümmter Bügel 30 befestigt, der in einem am Sitzteil 11 befestigten Bremsschuh 31 eingreift. Versucht nun die Rückenlehne 12 unmittelbar nach dem Heckaufprall des nachfolgenden Fahrzeuges durch eine Rückfederbewegung in Pfeilrichtung 27 ihre ursprüngliche Stellung (Fig. 1) wieder einzunehmen, so übt der Bremsschuh 31 auf den Bügel 30 eine geeignete Reibungswirkung aus, wodurch die Rückfederenergie der Rückenlehne 12 in Warme umgewandelt wird. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine einseitige (Pfeilrichtung 27) oder beidseitige Wirkung der Bremsvorrichtung 29 bis 31 denkbar.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, mittels derer es möglich ist, die schädlichen Auswirkungen des Rückfedervorganges der Rückenlehne 12 auf den Fahrzeuginsassen 16 zu verhindern, bzw.
wesentlich herabzumindern. Hierzu ist an der Rückenlehne 12 ein Riegel 32 angebracht, der bei Eichen der rückwärtigen Extremposition der Rückenlehne 12 unmittelbar nach dem Heckaufprall in eine geeignete Rastvorrichtung an der Mittelsäule 25 einrastet.
Hierdurch wird eine Rück< Vrbewegung der Rückenlehne 12 nicht gedämpft, sondern vielmehr von vornherein unterbunden.
Aus Fig. 5 ist nun eine weitere Ausführungsform ersichtlich, wie der für den Fahrzeuginsassen nachteilige Rückfedereffekt mit relativ einfachen Mitteln vermieden werden kann. Bei der in Fig. 5 dargestellten Rückenlehne 12 bezeichnet 33 den Federkern der Rückenlehnenpolsterung, der gewölbt ausgebildet und mit seinen beiden Enden bei 34 bzw. 35 am Rückenlehnenrahmen 36 befestigt ist. Die ausgezogene Linie bezeichnet hierbei die Normalstellung des Federkerns 33. Tritt nun ein Heckaufprall eines nachfolgenden Fahrzeuges ein, so biegt sich die Feder 33 zunächst elastisch in Pfeilrichtung 37 ein und schnappt schließlich bei Uberschreitung ihrer Totpunktlage in die in Fig. 5 gestrichelt dargestellte Stellung 33. Ein Zurückschnappen der Feder 33 in ihre Ausgangsstellung ist anschließend nicht mehr möglich. Hierdtrch wird der Rückfedereffekt der Rückenlehne 12 insgesamt wesentlich herabgemindert.
Ein entsprechender Effekt kann jedoch durch die in Fig. 5 mit 38 bezifferte Polsterung unmittelbar erzielt werden. Hierzu ist es erforderlich, ein entsprechend stoßdämpfendes und damit energieabsorbierendes Polstermaterial für die Polsterung 38 zu verwenden.
Infrage kommt hierfür z.B, ein kautschuk- oder kunstharzgetränktes Material.
Schließlich ist noch daraui hinzuweisen, daß die ill den Fig. 1 und 2 daroestellten Stoßdämpfer jederzeit auch durch mechanische Tliickhaltevorrichtungen ersetzt werden könnten. Weiterhin können zwischen Sitzl:issell und Lehne anstelle der in Fig. 3 gezeigten mechanischen Dimpfer auch hydraulische D.impfer zum Einbau kojimien.

Claims

Ansprüche 1. Vorrichtung zur Verringerung der Rückfederwirkung der Rückenlehne, gegebenenfalls einschließlich Kopfstütze, eines Fahr -zeugsitzes bei Aufprallunfällen, wobei die Rückenlehne bei Uberschreitung einer bestimmten auf den Körper des Fahrzeuginsassen einwirkenden Massenkraft in rückwärtiger Richtung nachgiebig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehne (12) und/oder Kopfstütze (19) mindestens während der Rückfederbewefflung nach vorn (Pfeil 27), die unmittelbar im Anschluß an das in rückwärtiger Richtung gerichtete Nachgeben der Rückenlehne erfolgt, mit energieabsorbierenden Mitteln (20, 21, 29 bis 31, 32, 33, 7) zusammenwirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Rückenlehne (12) ein Stoßdämpfer (20) angeordnet ist, der sich einerseits an der Rückenlehne, vorzugsweise am oberen Ende derselizen, und andererseits am Fahrzeugboden (14) abstützt (Fig. 1 und 2).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehne (12) oder Kopfstütze (19) mit einem Ende (26) eines Stoßdämpfers (21) gelenkig verbunden ist, dessen anderes Ende (24) an der Mittelsäule (25) der Fahrzeugkarosserie angreift (Fig. 1 und 2).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rückenlehne (12) (oder Kopfstütze 19) und hinter der Rückenlehne liegendem Fahrzeugboden (14) einerseits und zwischen Rückenlehne (oder Kopfstütze) und Mittelsäule (25) der Fahrzeugkarosserie andererseits jeweils Stoßdämpfer (20, 21) angeordnet sind (Fig. 1 und 2).
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehne (12) in ihrer extremen rückwärtigen Schwenkstellung durch eine Rastvorrichtung (32) verriegelbar ist (Fig. 4).
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Sitzteil (11) und Rückenlehne (12) des Fahrzeugsitzes (10) eine zumindest in Rückfederrichtung (27) nach vorn, vorzugsweise in beiden Richtungen, wirksame mechanische Bremsvorrichtung (29 bis 31) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückenlehne (12) ein kreisförmig gekrümmter Bügel (30) befestigt ist, der von einer am Sitzteil (11) des Fahrzeugsitzes (10) befestigten Reibungsbremse (31) beaufschlagt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehnenpolsterung (33, 38) selbst in rückwärtiger Richtung in energieabsorbierender Weise nachgiebig ausgebildet ist (Fig. 5).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkern (33) der Rückenlehnenpolsterung nach Art einer bei überkritischer Belastung in eine rückwärtige Über-Totpunkt Stellung umschnappenden Feder ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Polstermaterial (38) der Rückenlehne (12) in rückwärtiger Richtung stoßdämpfend ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehne (12) mit kautschuk- oder kunstharzgetränktem Material (38) ausgepolstert ist.