EP4673333A1 - Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug - Google Patents

Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug

Info

Publication number
EP4673333A1
EP4673333A1 EP23813885.3A EP23813885A EP4673333A1 EP 4673333 A1 EP4673333 A1 EP 4673333A1 EP 23813885 A EP23813885 A EP 23813885A EP 4673333 A1 EP4673333 A1 EP 4673333A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle seat
seat
force reduction
base
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23813885.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Dill
Christian Kaufhold-Haffner
Christian Wolf
Christian Janneck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adient US LLC
Original Assignee
Adient US LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Adient US LLC filed Critical Adient US LLC
Publication of EP4673333A1 publication Critical patent/EP4673333A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/04—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
    • B60N2/16—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable
    • B60N2/18—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable the front or the rear portion of the seat being adjustable, e.g. independently of each other
    • B60N2/1807—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable the front or the rear portion of the seat being adjustable, e.g. independently of each other characterised by the cinematic
    • B60N2/181—Rods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/04—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
    • B60N2/10—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable tiltable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/04—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
    • B60N2/16—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable
    • B60N2/18—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable the front or the rear portion of the seat being adjustable, e.g. independently of each other
    • B60N2/185—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable the front or the rear portion of the seat being adjustable, e.g. independently of each other characterised by the drive mechanism
    • B60N2/1853—Linear actuator, e.g. screw mechanism
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/427—Seats or parts thereof displaced during a crash
    • B60N2/42709—Seats or parts thereof displaced during a crash involving residual deformation or fracture of the structure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60N—SEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/24—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles
    • B60N2/42—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles for particular purposes or particular vehicles the seat constructed to protect the occupant from the effect of abnormal g-forces, e.g. crash or safety seats
    • B60N2/427—Seats or parts thereof displaced during a crash
    • B60N2/42727—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement
    • B60N2/42736—Seats or parts thereof displaced during a crash involving substantially rigid displacement of the whole seat

Definitions

  • the invention relates to a vehicle seat, in particular for an autonomously driving motor vehicle, having an adjustment kinematics, the adjustment kinematics having a first gear member and a second gear member, which are adjustable, in particular pivotable, relative to one another by means of an actuator.
  • DE 102018 122 198 A1 discloses an actuator for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle seat, with an electric motor having an output shaft; a gearbox having a spindle nut and a gearbox housing and connected to the output shaft; a spindle engaging with the spindle nut, and a holder at least partially enclosing the gearbox housing.
  • a vehicle seat with a height adjustment kinematics having a four-bar arrangement and an adjustment arm on each of two seat sides arranged offset from one another in a transverse direction, each of the two four-bar arrangements each having a base, a side part, a front swing arm and a rear swing arm as transmission elements of the four-bar arrangement, wherein a first pivot joint pivotally connects the base to the rear swing arm, a second pivot joint pivotally connects the rear swing arm to the side part, a third pivot joint pivotally connects the side part to the front swing arm, and a fourth pivot joint pivotally connects the front swing arm to the base, wherein each of the two four-bar arrangements can be adjusted by means of one of the two adjustment arms, wherein a drive device, having exactly one gear motor, drives the two adjustment arms.
  • WO 2020/114946 A1 discloses a longitudinal adjuster for a vehicle seat with at least one pair of rails, which has a seat rail that can be connected to the vehicle seat and a floor rail that can be connected to a vehicle floor and on which the seat rail is guided so as to be displaceable along a longitudinal direction.
  • the longitudinal adjuster has a drive device for adjusting the seat rail along the longitudinal direction relative to the floor rail, wherein the drive device has a spindle fixed to the floor rail or to the seat rail, a rotatable spindle nut mounted on the spindle via a threaded engagement, and an electric motor operatively connected to the spindle nut for driving the spindle nut.
  • An output shaft of the electric motor on the output side is oriented parallel to the spindle.
  • DE 102018203 731 A1 discloses a vehicle seat, in particular for an autonomously driving motor vehicle, which can assume a tilted position in which a seat surface and a backrest have an angle that allows the vehicle occupant to be predominantly lying down during autonomous ferry operation. When the vehicle seat is in an upright position, the driver can take over the control of the vehicle when autonomous ferry operation is switched off.
  • German patent application 10 2022 119627.5 discloses a vehicle seat, in particular for an autonomously driving motor vehicle, the vehicle seat comprising a seat substructure and a backrest hinged to the seat substructure, the seat substructure comprising a base, a seat frame and an adjustment kinematics effective between the base and the seat frame, wherein the adjustment kinematics is designed as a five-joint kinematics.
  • the invention is based on the object of providing a vehicle seat, in particular for an autonomously driving motor vehicle, which can assume a tilted position in which a seat surface and a backrest have an angle that enables a vehicle occupant, in particular a vehicle driver, to assume a predominantly lying position, in particular in an autonomous ferry operation.
  • the vehicle seat should offer the possibility of quickly moving from the tilted position to another tilted position in order to reduce any damaging influences on the occupant.
  • a vehicle seat in particular for an autonomously driving motor vehicle, having an adjustment kinematics, the adjustment kinematics having a first gear member and a second gear member, which are adjustable, in particular pivotable, relative to one another by means of an actuator, wherein the actuator or one of the two gear members is connected to a slide, wherein a blocking device locks the slide relative to another component of the vehicle seat, in particular relative to a base of the vehicle seat, and the blocking device releases a relative displacement between the slide and the other component of the vehicle seat when an overload acting on the vehicle seat occurs, in particular a crash load.
  • the locking can be a positive and/or non-positive and/or material connection.
  • the relative displacement can be released, for example, by exceeding a frictional force and/or by canceling a positive connection as a result of a deformation.
  • a blocking device locks the carriage relative to another component of the vehicle seat, in particular relative to a base of the vehicle seat, and the blocking device releases a relative displacement between the carriage and the other component of the vehicle seat when an overload acting on the vehicle seat occurs, in particular a crash load, the adjustment kinematics can be adjusted in the event of an overload without the actuator having to be actuated.
  • the vehicle seat can have a seat substructure and a backrest hinged to the seat substructure.
  • the seat substructure can have a base, a seat frame and adjustment kinematics effective between the base and the seat frame.
  • the first gear member can be designed as a first swing arm, in particular as a first front swing arm.
  • the second gear member can be designed as a second swing arm, in particular as a second front swing arm, which can be pivoted relative to the first swing arm by means of the actuator.
  • the actuator or one of the two rockers can be connected to a carriage that can be locked by the blocking device, wherein the blocking device releases a relative displacement between the carriage and the base when an overload acting on the vehicle seat occurs, in particular a crash load.
  • the first swing arm can be pivotably connected to the base about a first axis of rotation.
  • a first end region of the first swing arm can be pivotably connected to the base about the first axis of rotation.
  • the second swing arm can be pivotably connected to the first swing arm about a second axis of rotation.
  • a first end region of the second swing arm can be pivotably connected to a second end region of the first swing arm about the second axis of rotation.
  • the second swing arm can be pivotably connected to the seat frame.
  • a second end region of the second swing arm can be pivotably connected to the seat frame about the third axis of rotation.
  • a further swing arm in particular a rear swing arm, can be pivotably connected to the seat frame about a fourth axis of rotation.
  • a first end region of the further swing arm can be pivotably connected to the seat frame about the fourth axis of rotation.
  • the further swing arm can be pivotably connected to the base about a fifth axis of rotation.
  • a second end region of the further swing arm can be pivotably connected to the base about the fifth axis of rotation.
  • the first axis of rotation can be arranged below the second axis of rotation.
  • the first axis of rotation can be arranged below the third axis of rotation.
  • the first axis of rotation can be arranged in front of the fourth axis of rotation.
  • the first axis of rotation can be arranged in front of the fifth axis of rotation.
  • the second axis of rotation can be arranged below the third axis of rotation.
  • the second axis of rotation can be arranged in front of the fourth axis of rotation.
  • the second axis of rotation can be arranged in front of the fifth axis of rotation.
  • the third axis of rotation can be arranged in front of the fourth axis of rotation.
  • the third axis of rotation can be arranged in front of the fifth axis of rotation.
  • the fifth axis of rotation can be arranged below the fourth axis of rotation.
  • an angle between the first swing arm, in particular the first front swing arm, and the base as well as an angle between the further swing arm, in particular the rear swing arm, and the base can be changed by means of a first actuator, wherein an angle between the second swing arm and the seat frame remains constant.
  • the first actuator may comprise an electric motor and a gear box.
  • the first actuator may comprise an electric motor, a gear box, a spindle nut and a spindle.
  • the first actuator may connect the rear swing arm and the base in an angle-adjustable manner.
  • the first actuator may connect the further The swing arm and the base are connected to one another in an angle-adjustable manner and directly, i.e. without the interposition of further gear elements.
  • a spindle of the first actuator can be pivotably connected to the further swing arm between the fourth axis of rotation and the fifth axis of rotation, whereby the gear of the first actuator can be attached to the base.
  • the vehicle seat can be designed in such a way that the vehicle seat can assume a tilted position in which a seat surface and a backrest each have an angle of inclination relative to a longitudinal direction, which enables a predominantly lying position of a vehicle occupant, in particular a vehicle driver, in particular in an autonomous ferry operation. Due to the occurrence of the overload acting on the vehicle seat, in particular a crash load, the vehicle seat can be transferred from the tilted position to the upright position by the relative displacement between the carriage and the base.
  • an angle between the second (front) rocker arm and the seat frame can be changed by means of a second actuator.
  • the second actuator can have an electric motor and a gear.
  • the second actuator can have an electric motor, a gear, a spindle nut and a spindle.
  • a spindle of the second actuator can be pivotably connected eccentrically to the third axis of rotation to a connecting tube that connects the two front rockers to one another, wherein the gear of the first actuator can be attached to the carriage.
  • a seat cushion support can be pivotably connected to the seat frame, in particular about a sixth axis of rotation.
  • An angle between the seat cushion support and the seat frame can be adjustable by means of a third actuator.
  • the sixth axis of rotation can be arranged behind the first axis of rotation.
  • the sixth axis of rotation can be arranged behind the second axis of rotation.
  • the sixth axis of rotation can be arranged behind the third axis of rotation.
  • the sixth The fourth axis of rotation can be arranged in front of the fourth axis of rotation.
  • the sixth axis of rotation can be arranged in front of the fifth axis of rotation.
  • the base can have an adapter.
  • the adapter can be formed or attached to a seat rail of a base designed as a longitudinal adjuster.
  • the longitudinal adjuster can have at least one seat rail and a floor rail that can be connected to a vehicle floor and on which the seat rail is displaceably guided.
  • the longitudinal adjuster can have a fourth actuator for displacing the seat rail relative to the floor rail.
  • the adjustment kinematics can enable the vehicle seat to be tilted, which offers increased comfort in autonomous ferry operations.
  • the relative displacement between the carriage and the other component of the vehicle seat allows the vehicle seat to be moved from the tilted position to an upright position.
  • the vehicle seat can also have a seat surface inclination adjustability.
  • the difference between a seat surface inclination adjustability and the provision of a tilt position is that with a seat surface inclination adjustment, a change in the angle of inclination of the seat surface takes place, whereas an angle of inclination of the backrest is not changed, while when assuming a tilt position, both the angle of inclination of the seat surface and the angle of inclination of the backrest are changed.
  • the invention provides a vehicle seat in which a part of the vehicle seat to which a drive for the kinematics of an adjustment mechanism is attached is designed in such a way that it can be passively displaced and/or deformed in the event of a crash, for example by a force introduced by the occupant.
  • This ensures that the kinematics of the adjustment mechanism are adjusted back almost along their regular travel path without having to adjust the drive.
  • This "crash mechanism” can be triggered, for example, by force control or by active switching, for example by pyrotechnics or electrical or magnetic actuators.
  • a vehicle seat according to the invention has the advantage of an adjustment range in normal operation that is almost the same as the adjustment kinematics known from the prior art. This results in space advantages.
  • the blocking device has no influence on the normal operation of the vehicle seat. Only in the event of an overload does the blocking device, which is no longer (fully) effective, cause the adjustment kinematics to move.
  • the blocking device can be designed as a force reduction device.
  • the force reduction device can have a component, in particular a bolt, which interacts with at least one force reduction element.
  • a blocking device designed as a force reduction device limits the forces acting on the adjustment kinematics in the event of an overload and preferably reduces energy. Since the force reduction device has a component, in particular a bolt, which interacts with at least one force reduction element, a force reduction device is provided whose characteristic curve can be specifically designed by selecting the at least one force reduction element.
  • the component may be a bolt.
  • the component may have a round cross-section.
  • the component may have an oval cross-section.
  • the component may have a polygonal cross-section.
  • the component may be made of metal.
  • the component may be made of steel.
  • the component may be made of hardened steel.
  • the at least one force reduction element can be made of metal.
  • the at least one force reduction element can be made of steel.
  • the at least one force reduction element can be made of sheet steel.
  • the component can be arranged in an opening of the at least one force reduction element.
  • the component can be arranged at least partially in an opening of the at least one force reduction element.
  • the component can pass through an opening of the at least one force reduction element.
  • the component can be arranged in a slot in the at least one force reduction element.
  • the component can be arranged at least in sections in a slot in the at least one force reduction element.
  • the component can run through a slot in the at least one force reduction element.
  • the slot can be dimensioned in one area, in particular the end area, such that it receives the component in a form-fitting manner, whereby the component can only leave this area with deformation of the material surrounding the slot.
  • the component can be displaceable within an opening of the at least one force reduction element under plastic deformation of the force reduction element, in particular under plastic deformation of cams of the force reduction element.
  • the component can be displaceable within an opening of the at least one force-reducing element with a partial breakage of the force-reducing element.
  • the component can be displaceable within an opening of the at least one force-reducing element with a breakage of at least one web of the force-reducing element.
  • the component can be displaceable within a conical opening of the at least one force-reducing element under plastic deformation of the force-reducing element, in particular under plastic deformation of at least one edge region of the force-reducing element.
  • the force reduction device can have at least two force reduction elements.
  • the force reduction device can have at least two identical force reduction elements.
  • the force reduction device can have at least two different force reduction elements. This allows the characteristics of the force reduction device to be designed in a targeted manner.
  • at least two force reduction elements are arranged parallel to one another in such a way that the component can pass through the two force reduction elements at the same time.
  • the force reduction device can have two force reduction elements, of which a first force reduction element has an elongated hole with a constant height at least in sections, and a second force reduction element has an elongated hole with a varying height at least in sections.
  • the force reduction device can be of modular construction.
  • the force reduction device can have at least one force reduction element, taken from a modular system having at least two different types of force reduction elements.
  • the force reduction device can have at least two force reduction elements, taken from a modular system having at least three types of different force reduction elements.
  • the actuator or one of the two gear members can be connected to a carriage which is connected to the base by means of a force reduction device according to the invention, wherein the force reduction device enables a relative displacement between the carriage and the base when an overload, in particular a crash load, acts on the vehicle seat.
  • the adjustment kinematics can enable a tilted position of the vehicle seat, which offers increased comfort in autonomous ferry operation.
  • the relative displacement between the carriage and the other component of the vehicle seat allows the vehicle seat to be moved from the tilted position to an upright position.
  • a force reduction element of the force reduction device can be integrated into the slide.
  • a force reduction element of the force reduction device can be integrated into the slide, wherein the force reduction device has at least one further force reduction element which interacts with the component in particular parallel to the force reduction element integrated into the slide.
  • the force reduction device achieves load reduction through deformation and/or displacement of material. This is achieved, for example, by a tapered slot through which a bolt presses under load.
  • Various elements with different functions For example, another element is brought into the load flow in parallel, which also dissipates energy through cams or tear-off tabs.
  • Other possibilities are conceivable.
  • Such as corrugated sheets, springs, etc. By combining these elements accordingly, a specific load dissipation characteristic can be created. It is also conceivable that different elements are combined in one element (for example, a conical slot with additional cams).
  • a force reduction device is provided that is less susceptible to tolerances than the prior art, since it can be divided into several components (force reduction elements). Different characteristic curves (for example for different vehicles) can be easily achieved by a modular design of the force reduction device (exchange and/or combination of force reduction elements). A detailed design is possible using simplified equivalent load cases.
  • Fig. 1 a highly schematic side view of a vehicle seat according to the invention
  • Fig. 2 a partial perspective view of a front part of a vehicle seat according to the invention
  • Fig. 3 a detail of a perspective view of a front part of a vehicle seat according to the invention according to a modification of the embodiment of Fig. 2, wherein three different force reduction elements of a force reduction device according to the invention are shown in an exploded view, which can be used individually or partially combined with one another, and
  • Fig. 4 Examples of different force reduction characteristics that result from the use of one or more of the force reduction elements shown in Fig. 3.
  • FIG. 1 and 2 show a vehicle seat 100 according to the invention according to a first embodiment, wherein the vehicle seat 100 is shown in a highly schematic manner in Fig. 1.
  • the vehicle seat 100 is described below using three spatial directions that run perpendicular to one another.
  • a longitudinal direction x runs largely horizontally and preferably parallel to a vehicle longitudinal direction that corresponds to the usual direction of travel of the vehicle.
  • a transverse direction y that runs perpendicular to the longitudinal direction x is also aligned horizontally in the vehicle and runs parallel to a vehicle transverse direction.
  • a vertical direction z runs perpendicular to the longitudinal direction x and perpendicular to the transverse direction y.
  • the vertical direction z runs parallel to the vehicle's vertical axis.
  • the position and direction information used refer to a viewing direction of an occupant sitting on a seat surface of a seat base 102 of the vehicle seat 100 in a normal sitting position, the vehicle seat 100 being installed in the vehicle in a position of use suitable for passenger transport and with an upright backrest 104, and aligned in the direction of travel as usual.
  • the vehicle seat 100 can also be installed in a different Orientation, for example, transverse to the direction of travel.
  • the vehicle seat 100 is constructed mirror-symmetrically to a plane running perpendicular to the transverse direction y.
  • the vehicle seat 100 has the seat base 102 and the backrest 104, which is hinged to the seat base 102 by means of two fittings 106 in an inclination-adjustable manner.
  • the vehicle seat 100 can be designed as a so-called integral belt seat, in which a belt system is largely completely integrated into the vehicle seat 100.
  • An upper belt exit point can be integrated in an upper region of the backrest 104.
  • the invention is not limited to integral belt seats.
  • the seat substructure 102 has a base 110, a seat frame 120 and an adjustment kinematics 140 acting between the base 110 and the seat frame 120.
  • a height adjustment function is provided by means of the adjustment kinematics 140.
  • the adjustment kinematics 140 in the present embodiment serves to provide a tilt position of the seat frame 120 and a seat surface connected to the seat frame 120.
  • the base 110 is in this case a longitudinal adjuster which has a seat rail 112 on both sides and a floor rail 114 which can be connected to a vehicle floor and on which the seat rail 112 is slidably guided.
  • An adapter 116 is attached to both seat rails 112 on both sides.
  • the adapter 116 is used in particular to connect elements of the adjustment kinematics 140 to the base 110.
  • the adapter 116 is thus a component of the base 110.
  • the seat frame 120 has (viewed in the transverse direction y) a seat frame side part on each side, not shown in the figures.
  • the seat frame 120 has a front cross tube and a rear cross tube, neither of which are shown in the figures.
  • the two seat frame side parts are arranged at a distance from one another.
  • the adjustment kinematics 140 has a five-joint kinematics on both sides of the seat (viewed in the transverse direction y).
  • the two five-joint kinematics can be mirror-symmetrical to one another. All of the swivel joints are present twice, namely (viewed in the transverse direction y) once on a right-hand side of the seat and once on a left-hand side of the vehicle seat 100. Unless otherwise described below, all of the components of the adjustment kinematics 140 are present on both the right-hand side of the seat and the left-hand side of the seat.
  • the adjustment kinematics 140 has a first swing arm 142 (hereinafter in the exemplary embodiment a first front swing arm 142) and a second swing arm 144 (hereinafter in the exemplary embodiment a second front swing arm 144) on both sides.
  • the adjustment kinematics 140 can have a further, in particular rear, swing arm.
  • Such a five-joint kinematics is known in principle from DE 10 2016 015 170 A1, for example.
  • the first front swing arm 142 is articulated on the base 110, in this case the adapter 116 of the base 110, so as to be pivotable about a first axis of rotation I.
  • the second front swing arm 144 is articulated on the first front swing arm 142 so as to be pivotable about a second axis of rotation II.
  • the second front swing arm 144 is articulated on the seat frame 120 so as to be pivotable about a third axis of rotation III.
  • a rear swing arm can be articulated on the seat frame 120 so as to be pivotable about a fourth axis of rotation.
  • the rear swing arm can be articulated on the base 110, in this case the adapter 116 of the base 110, so as to be pivotable about a fifth axis of rotation.
  • the axes of rotation I, II, III run parallel to one another and parallel to the transverse direction y. Each of the axes of rotation I, II, III runs at a distance from all of the other axes of rotation I, II, III.
  • the adjustment kinematics 140 can have a first actuator (not shown in the figures). By means of the first actuator, a distance between the base 110 and the seat frame 120 and thus between the base 110 and the seat surface can be adjusted. For this purpose, by means of an actuation of the first actuator, the adjustment kinematics 140 can be adjusted in such a way that an angle between the first front swing arm 142 and the base 110, an angle a between the first front swing arm 142 and the second front swing arm 144, an angle between the seat frame 120 and the rear swing arm and an angle between the rear swing arm and the base 110 are variable, wherein an angle between the second front swing arm 144 and the seat frame 120 remains constant as long as a further actuator 170 for providing the tilt position of the seat frame 120, hereinafter referred to as second actuator 170, remains unactuated.
  • a further actuator 170 for providing the tilt position of the seat frame 120 hereinafter referred to as second actuator 170
  • the two rear swing arms can be connected, in particular welded, to a rear cross tube in a rotationally fixed manner.
  • the rear cross tube and thus the two rear swing arms can be mounted on the seat frame side parts of the seat frame 120 so as to be pivotable about the fourth axis of rotation.
  • the first actuator can have an electric motor, a gear, a spindle nut and a spindle.
  • the spindle nut can be a rotatable and drivable component of the gear and can preferably be arranged in a gear housing of the gear.
  • the first actuator can connect the rear swing arm and the base 110 in an angle-adjustable manner and preferably directly to one another, i.e. not via further gear elements of the adjustment kinematics 140.
  • the spindle can be articulated eccentrically to the fifth axis of rotation on the rear swing arm.
  • the motor and the gear can be firmly connected to the adapter 116 of the base 110. By operating the motor, the spindle nut can rotate so that the spindle is moved relative to the gear and the rear swing arm pivots.
  • the adjustment kinematics 140 has the second actuator 170.
  • the angle between the second front swing arm 144 and the seat frame 120 can be adjusted by means of the second actuator 170, whereby the angle between the rear swing arm and the base 110 preferably remains constant as long as the first actuator remains inactive.
  • the seat frame 120 can be raised in its front area and pivoted about the fourth axis of rotation by means of the second actuator 170.
  • the backrest 104 which is hinged to the seat frame 120 by means of the fittings 106, is also pivoted backwards, in this case about the fourth axis of rotation, with the seat frame 120. pivoted so that the tilt position of the seat frame 120 and the backrest 104, and thus of the vehicle seat 100, is provided.
  • the seat frame 120 and the backrest 104 are each tilted backwards about an axis parallel to the transverse direction y (in the exemplary embodiment, the fourth axis of rotation) compared to an upright position, so that a largely lying position of the vehicle driver is possible during autonomous ferry operation.
  • the upright position of the vehicle seat 100 corresponds to a seat setting in which the vehicle driver can safely take over control of the vehicle when the autonomous ferry operation is switched off.
  • the first actuator can optionally be omitted.
  • the second actuator 170 can also be the only actuator.
  • the second actuator 170 has an electric motor 172, a gear 174, a spindle nut and a spindle 176.
  • the second actuator 170 connects one of the two second front rockers 144 to a carriage 202 in an angle-adjustable manner.
  • the two second front rockers 144 are preferably connected to one another by means of a connecting tube.
  • the connecting tube runs parallel to, but at a distance from, the second axis of rotation II and the third axis of rotation III.
  • the spindle 176 of the second actuator 170 in particular an end region of the spindle 176, is connected to the second front rocker 144, preferably pivotable about a pivot axis A.
  • the pivot axis A can be arranged between the second rotation axis II and the third rotation axis III.
  • the gear 174 is connected to the carriage 202.
  • the slide 202 is firmly connected to the base 110.
  • the slide 202 is only movable to a limited extent relative to the base 110 under high load (in particular a crash load).
  • This relative movement between the slide 202 and the base 110 allows the setting of the adjustment kinematics 140 to be changed via the second actuator 170 without the electric motor 172 of the second actuator 170 having to be actuated.
  • the carriage 202 is mounted to the base 110 with limited mobility.
  • the carriage 202 in this case has an elongated hole 204 and a fork 206.
  • the elongated hole 204 runs largely parallel to the longitudinal direction x.
  • the fork 206 is a slot that opens to the rear and also runs largely parallel to the longitudinal direction x.
  • a bolt 117 that is firmly connected to the base 110 is arranged within the elongated hole 204.
  • the bolt 117 is aligned with the first axis of rotation I.
  • a screw 118 that is firmly connected to the base 110 is arranged within the fork 206.
  • the carriage 202 is arranged relative to the base 110 such that the bolt 117 rests against a front edge region of the elongated hole 204 and the screw 118 is arranged in the fork 206.
  • a blocking device 210 For this purpose, for example, a predetermined breaking component 212 can be arranged in the elongated hole 204.
  • the predetermined breaking component 210 closes the elongated hole 204 so that the elongated hole 204 cannot be displaced relative to the bolt 117.
  • the blocking device 210 opens so that the slide 202 can be displaced relative to the base 110.
  • the predetermined breaking component 210 can have a narrow point 214 through which the bolt 117 can only be passed after a plastic deformation.
  • a distance between the articulation axis A and the connection point of the gear 174 to the slide 202 remains constant.
  • the adapter 116 of the base 110 and thus the first axis of rotation I of the first front swing arm 142 are not moved along with it, so that the articulation axis A is pulled downwards via the spindle 176.
  • the angle a between the first front swing arm 142 and the second front swing arm 144 is changed, in this case reduced, so that the seat frame 120 and the backrest 104 are pivoted, in this case about the fourth axis of rotation, from the tilted position towards the upright position without the (second) actuator 170 having to be activated.
  • the vehicle seat 100 can have a third actuator (not shown in the figures).
  • a seat surface cushion support (not shown in the figures) carries a cushion that has a seat surface for an occupant of the vehicle seat 100.
  • the third actuator can have an electric motor, a gear, a spindle nut and a spindle.
  • the third actuator can connect the seat frame 120 and a support tube (not shown in the figures) in an angle-adjustable manner and preferably directly, i.e. not via further gear members.
  • the support tube can be hinged to the seat frame 120 by means of an eccentric plate 194 so as to be eccentrically pivotable about the third axis of rotation III.
  • the seat cushion support can be, for example, a seat shell, in particular made of a deep-drawn metal sheet or a plastic.
  • the seat cushion support can be pivotably connected to the seat frame 120 about a sixth axis of rotation.
  • the seat cushion support can rest pivotably on the support tube.
  • the support tube can be arranged in front of the sixth axis of rotation (viewed in the longitudinal direction x).
  • the seat cushion support is pivotably connected to the seat frame 120 about the sixth axis of rotation and the support tube is pivotable eccentrically to the seat frame 120, in this case about the third axis of rotation III, by means of the third actuator, an angle between the Seat cushion support and thus the seat and seat frame 120 adjustable.
  • a fourth actuator can be used for longitudinal adjustment, i.e. for moving the seat rail 112 relative to the floor rail 114.
  • the vehicle seat 100 is largely mirror-symmetrical to a plane running perpendicular to the transverse direction y and has in particular a second actuator 170 on both sides, preferably also a first actuator and a fourth actuator.
  • Fig. 3 shows a modification of the vehicle seat 100 according to the invention.
  • the modification of the vehicle seat 100 according to the invention corresponds in terms of structure and function to the previously described vehicle seat 100, unless described differently below.
  • a base 110 is in this case a longitudinal adjuster which has a seat rail 112 on both sides and a floor rail 114 which can be connected to a vehicle floor and on which the seat rail 112 is slidably guided.
  • An adapter 116 is attached to both seat rails 112 on both sides.
  • the adapter 116 is used in particular to connect elements of an adjustment kinematics 140 to the base 110.
  • the adapter 116 is thus a component of the base 110.
  • the seat frame 120 has a seat frame side part on each side (viewed in the transverse direction y).
  • the seat frame 120 has a front cross tube and a rear cross tube, neither of which are shown in the figures.
  • the two seat frame side parts are arranged at a distance from one another.
  • the adjustment kinematics 140 has (viewed in the transverse direction y) a five-joint kinematics on both sides, only partially shown in Fig. 3, with a first front swing arm 142, a second front swing arm and a rear swing arm.
  • a five-joint kinematics is known in principle from DE 10 2016 015 170 A1, for example.
  • the two five-joint kinematics can be mirror-symmetrical to each other. All rotary joints are present twice (once per five-joint kinematics), namely (viewed in the transverse direction y) once on a right-hand side of the seat and once on a left-hand side of the vehicle seat 100. Unless otherwise described below, all components of the adjustment kinematics 140 are present on both the right-hand side of the seat and the left-hand side of the seat.
  • the first front swing arm 142 is pivotably connected to the base 110, in this case the adapter 116 of the base 110, about a first axis of rotation I.
  • the second front swing arm is pivotably connected to the first front swing arm 142 about a second axis of rotation.
  • the second front swing arm is pivotably connected to the seat frame 120 about a third axis of rotation.
  • the rear swing arm is pivotably connected to the seat frame 120 about a fourth axis of rotation.
  • the rear swing arm is pivotably connected to the base 110, in this case the adapter 116 of the base 110, about a fifth axis of rotation.
  • the axes of rotation run parallel to one another and parallel to the transverse direction y. Each of the axes of rotation runs at a distance from all of the other axes of rotation.
  • the adjustment kinematics 140 can have a first actuator (not shown in the figures).
  • a distance between the base 110 and the seat frame 120 can be adjustable by means of the first actuator.
  • the adjustment kinematics 140 can be adjusted in such a way that an angle between the first front swing arm 142 and the base 110, an angle between the first front swing arm 142 and the second front swing arm, an angle between the seat frame 120 and the rear swing arm, and an angle between the rear swing arm and the base 110 can be changed, wherein an angle between the second front swing arm and the seat frame 120 remains constant as long as a further actuator 170 for providing the tilt position of the seat frame 120, hereinafter referred to as the second actuator 170, remains unactuated.
  • the two rear swing arms can be connected, in particular welded, to a rear cross tube in a rotationally fixed manner.
  • the rear cross tube and thus the two rear swing arms can be mounted on the seat frame side parts of the seat frame 120 so as to be pivotable about the fourth axis of rotation.
  • the adjustment kinematics 140 has the second actuator 170.
  • the seat frame 120 can be raised in its front area and pivoted about the fourth axis of rotation by means of the second actuator 170.
  • the angle between the second front swing arm and the seat frame 120 can be adjusted by means of the second actuator 170, although the angle between the rear swing arm and the base 110 preferably remains constant as long as the first actuator remains inactive.
  • the backrest 104 which is hinged to the seat frame 120 by means of the fittings 106, is also pivoted backwards with the seat frame 120, in this case about the fourth axis of rotation, so that the tilt position of the seat frame 120 and the backrest 104, and thus of the vehicle seat 100, is provided.
  • the second actuator 170 has an electric motor 172, a gear 174, a spindle nut and a spindle.
  • the second actuator 170 connects one of the two second front rockers in an angle-adjustable manner to a carriage 202.
  • the two second front rockers are connected by means of a connecting pipe.
  • the connecting pipe runs parallel to, but at a distance from, the second axis of rotation and the third axis of rotation.
  • the spindle of the second actuator 170 in particular an end region of the spindle, is connected to the second front rocker, preferably pivotable about a pivot axis.
  • the pivot axis can be arranged between the second axis of rotation and the third axis of rotation.
  • the gear 174 is connected to the carriage 202.
  • the slide 202 is firmly connected to the base 110.
  • the slide 202 is only movable to a limited extent relative to the base 110 under high load (in particular a crash load). This relative movement between the slide 202 and the base 110 allows the setting of the adjustment kinematics 140 to be changed via the second actuator 170 without the electric motor 172 of the second actuator 170 having to be actuated.
  • the carriage 202 has an elongated hole 204 and a fork 206.
  • the elongated hole 204 runs largely parallel to the longitudinal direction x.
  • the fork 206 is a slot that opens to the rear and also runs largely parallel to the longitudinal direction x.
  • a bolt 117 that is firmly connected to the base 110 is arranged within the elongated hole 204 in an end region of the elongated hole 204. In the present case, the bolt 117 is aligned with the first axis of rotation I.
  • the bolt 117 can also be the bearing bolt of the first front swing arm 142.
  • an end region of the elongated hole 204 facing away from the fork 206 has a circular arc-shaped contour with a diameter that corresponds to the diameter of the bolt 117, so that the slide 202 is held on the bolt 117 by the circular arc-shaped contour during normal operation of the vehicle seat 100.
  • the remaining region of the elongated hole 204 preferably has a constant height (perpendicular to the longitudinal direction x) that is smaller than the diameter of the bolt 117, so that the elongated hole 204 can only slide along the bolt 117 with a plastic deformation of the material around the elongated hole 204.
  • a screw 118 firmly connected to the base 110 is arranged within the fork 206 and additionally secures the carriage 202 to the base 110 during normal operation of the vehicle seat 100.
  • the elongated hole 204 and the bolt 117 arranged therein are components of a blocking device designed as a force reduction device 220.
  • the force reduction device 220 serves to achieve a targeted force reduction by deformation and/or displacement of material and/or to achieve targeted movements, in particular of the adjustment kinematics 140 of the vehicle seat 100, in the event of an overload. By reducing the force, components of the vehicle seat 100 can be protected from excessive loading.
  • the term force reduction also includes energy reduction in this case, because the force reduction takes place under a relative movement between the bolt 117 and the elongated hole 204.
  • the force reduction device 220 preferably comprises at least one further force reduction element 222; 224; 226, which is arranged next to the elongated hole 204 in such a way that the bolt 117 also extends through the at least one force reduction element 222; 224; 226.
  • the carriage 202 moves along the base 110, wherein the elongated hole 204 and the at least one force reduction element 222; 224; 226 are deformed and/or destroyed by the bolt 117 in that the bolt 117 experiences a relative displacement within the elongated hole 204.
  • a first force reduction element 222, a second force reduction element 224 and a third force reduction element 226 are shown next to each other in the form of an exploded view.
  • a force reduction device 220 according to the invention has at least one or more of these force reduction elements 222; 224; 226.
  • Individual force reduction elements 222; 224; 226 can also be combined with each other in order to provide force reduction devices 220 with defined force reduction characteristics.
  • the bolt 117 preferably extends through the present also as a slotted hole 204 acting as a force reduction element and the force reduction elements 222; 224; 226 used respectively.
  • the first force reduction element 222 has a slot-shaped opening 222a and a plurality of cams 222b.
  • the cams 222b protrude into the opening 222a in such a way that the bolt 117 can only be moved within the opening 222a and along the slot 204 by deforming the cams 222b.
  • the second force reduction element 224 has an elongated hole-shaped opening 224a and several webs 224b.
  • the webs 224b divide the opening 224a into several sub-areas, so that the bolt 117 can only be moved within the opening 224a and along the elongated hole 204 by destroying the webs 224b.
  • the third force reduction element 226 has a slot-shaped opening 226a, wherein the opening 226a is conical, so that the bolt 117 can only be displaced within the opening 226a and along the slot 204 with increasing friction and increasing deformation.
  • Fig. 4 shows a diagram with different force reduction curves 301; 302; 303; 304; 305, wherein the force reduction curves 302; 303; 304; 305 can each be achieved by using individual or different combinations of the force reduction elements 222; 224; 226 shown in Fig. 2.
  • the force reduction curves 301; 302; 303; 304; 305 show a force F (in N) acting in the longitudinal direction x, for example on the bolt 117, as a function of a displacement s (in mm) of the bolt 117 in the longitudinal direction x in the elongated hole 204.
  • the numerical values given in the diagram in Fig. 3 are only examples and can differ significantly depending on the design/use of the invention.
  • the force reduction characteristic curve 301 represents an idealized and exemplary force curve as it results from the elongated hole 204 without the use of an additional force reduction element 222; 224; 226.
  • the force reduction characteristic curve 302 shows a pulsating force curve which is different from the force reduction characteristic curve 301 and which results from the use of a force reduction element 224 with webs 224b.
  • the force reduction characteristic curve 303 shows a force curve that is modified compared to the force reduction characteristic curve 301 with point-based force influence, which results from the use of a force reduction element 222 with cam 222b.
  • the force reduction characteristic curve 304 shows a linear force curve which is modified compared to the force reduction characteristic curve 301 and which results from the use of a force reduction element 226 with a conical, slot-shaped opening 226a.
  • the force reduction characteristic curve 305 shows a force curve which is different from the characteristic curve 301 and which results from a combination of a force reduction element 224 with webs 224b and a force reduction element 226 with a conical, slot-shaped opening 226a.
  • the elongated hole 204 is provided in the carriage 202 and at least one force reduction element 222; 224; 226 is formed separately from the carriage 202.
  • the carriage 202 also acts as a force reduction element in the region of the elongated hole 204.
  • the elongated hole is not formed in the slide, but rather an integral part of another force reduction element.
  • the elongated hole is not formed in a slide, but rather in another component of the vehicle seat.
  • the slide can also be integrated into another component of the vehicle seat, or other components of a vehicle seat can be designed as a slide.
  • a force reduction device according to the invention is thus suitable for different uses in vehicle seats, insofar as forces on components must be limited or reduced in the event of an overload or movement sequences of components of the vehicle seat are to be specifically influenced.
  • the slide 202 is secured against displacement relative to the base 110 by means of the blocking device designed as a force reduction device 220.
  • the slide 202 can be displaced relative to the base 110.
  • the displacement between the slide 202 and the base 110 reduces forces on components of the vehicle seat 100 and/or on an occupant.
  • the angle between the first front swing arm 142 and the second front swing arm is changed, in this case reduced, so that the seat is pivoted from the tilted position towards the upright position without the second actuator 170 having to be activated.
  • Blocking device Predetermined breaking component Constriction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Fahrzeugsitz (100), insbesondere für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, aufweisend eine Einstellkinematik (140), die Einstellkinematik (140) aufweisend ein erstes Getriebeglied und ein zweites Getriebeglied, die mittels eines Stellantriebs (170) relativ zueinander verstellbar sind, wobei der Stellantrieb (170) oder eines der beiden Getriebeglieder mit einem Schlitten (202) verbunden ist, wobei eine Blockiervorrichtung (210; 220) den Schlitten (202) relativ zu einem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes (100) verriegelt, und die Blockiervorrichtung (210; 220) bei einem Auftreten einer auf den Fahrzeugsitz (100) wirkenden Überlast eine Relativverschiebung zwischen dem Schlitten (202) und dem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes (100) freigibt.

Description

FAHRZEUGSITZ, INSBESONDERE FÜR EIN AUTONOM FAHRENDES KRAFTFAHRZEUG
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, aufweisend eine Einstellkinematik, die Einstellkinematik aufweisend ein erstes Getriebeglied und ein zweites Getriebeglied, die mittels eines Stellantriebs relativ zueinander verstellbar, insbesondere verschwenkbar, sind.
Stand der Technik
Die DE 102018 122 198 A1 offenbart einen Stellantrieb für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem Elektromotor, der eine Ausgangswelle hat; einem Getriebe, das eine Spindelmutter sowie ein Getriebegehäuse aufweist und das mit der Ausgangswelle verbunden ist; mit einer Spindel, die mit der Spindelmutter in Eingriff ist, und mit einer Halterung, die das Getriebegehäuse zumindest teilweise umfasst.
Aus der WO 2020/207835 A1 ist ein Fahrzeugsitz mit einer Höheneinstellkinematik bekannt, die Höheneinstellkinematik aufweisend auf jeder von zwei in einer Querrichtung versetzt zueinander angeordneten Sitzseiten jeweils eine Viergelenkanordnung und einen Einstellarm, jede der beiden Viergelenkanordnungen jeweils aufweisend eine Basis, ein Seitenteil, eine vordere Schwinge und eine hintere Schwinge als Getriebeglieder der Viergelenkanordnung, wobei ein erstes Drehgelenk die Basis schwenkbar mit der hinteren Schwinge verbindet, ein zweites Drehgelenk die hintere Schwinge schwenkbar mit dem Seitenteil verbindet, ein drittes Drehgelenk das Seitenteil schwenkbar mit der vorderen Schwinge verbindet, und ein viertes Drehgelenk die vordere Schwinge schwenkbar mit der Basis verbindet, wobei jede der beiden Viergelenkanordnungen jeweils mittels einem der beiden Einstellarme einstellbar ist, wobei eine Antriebsvorrichtung, aufweisend genau einen Getriebemotor, die beiden Einstellarme antreibt.
Die WO 2020/114946 A1 offenbart einen Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz mit zumindest einem Schienenpaar, das eine mit dem Fahrzeugsitz verbindbare Sitzschiene und eine mit einem Fahrzeugboden verbindbare Bodenschiene, an der die Sitzschiene entlang einer Längsrichtung verschiebbar geführt ist, aufweist. Der Längseinsteller weist eine Antriebseinrichtung zum Verstellen der Sitzschiene entlang der Längsrichtung relativ zu der Bodenschiene auf, wobei die Antriebsvorrichtung eine zur Bodenschiene oder zur Sitzschiene fixierte Spindel, eine an der Spindel über einen Gewindeeingriff gelagerte, drehbare Spindelmutter, und einen mit der Spindelmutter wirkverbundenen Elektromotor zum Antreiben der Spindelmutter aufweist. Eine abtriebsseitige Ausgangswelle des Elektromotors ist parallel zur Spindel orientiert.
Bei einem autonom fahrenden Kraftfahrzeug muss ein Fahrzeugfahrer während des Betriebs des Kraftfahrzeugs nicht oder nicht ständig Lenk- und/oder Brems- sowie Beschleunigungstätigkeiten durchführen, sondern das Kraftfahrzeug ist unabhängig von den Handlungen eines Fahrzeugfahrers betreibbar. Der Fahrzeugfahrer kann daher während der autonomen Fahrt eine bequemere Position einnehmen als bei konventionellen Fahrzeugen. Aus der DE 102018203 731 A1 ist ein Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, bekannt, der eine Neigestellung einnehmen kann, in der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne einen Winkel aufweisen, der eine überwiegend liegende Position des Fahrzeuginsassen während eines autonomen Fährbetriebs ermöglicht. In einer Aufrechtstellung des Fahrzeugsitzes kann der Fahrzeugfahrer die Fahrzeugführung übernehmen, wenn der autonome Fährbetrieb ausgeschaltet ist.
Die nachveröffentlichte deutschen Patentanmeldung 10 2022 119627.5 offenbart einen Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, der Fahrzeugsitz aufweisend einen Sitzunterbau und eine an dem Sitzunterbau angelenkte Rückenlehne, der Sitzunterbau aufweisend eine Basis, einen Sitzrahmen und eine zwischen der Basis und dem Sitzrahmen wirksame Einstellkinematik, wobei die Einstellkinematik als eine Fünfgelenk-Kinematik ausgeführt ist.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, bereitzustellen, der eine Neigestellung einnehmen kann, in der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne einen Winkel aufweisen, der eine überwiegend liegende Position eines Fahrzeuginsassen, insbesondere Fahrzeugfahrers, insbesondere in einem autonomen Fährbetrieb, ermöglicht. Der Fahrzeugsitz soll die Möglichkeit bieten, sich in einem Crashfall schnell wieder aus der Neigestellung in eine andere Neigungslage zu bringen um etwaige schadhafte Einflüsse auf den Insassen zu reduzieren.
Lösung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, aufweisend eine Einstellkinematik, die Einstellkinematik aufweisend ein erstes Getriebeglied und ein zweites Getriebeglied, die mittels eines Stellantriebs relativ zueinander verstellbar, insbesondere verschwenkbar, sind, wobei der Stellantrieb oder eines der beiden Getriebeglieder mit einem Schlitten verbunden ist, wobei eine Blockiervorrichtung den Schlitten relativ zu einem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes, insbesondere relativ zu einer Basis des Fahrzeugsitzes, verriegelt, und die Blockiervorrichtung bei einem Auftreten einer auf den Fahrzeugsitz wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, eine Relativverschiebung zwischen dem Schlitten und dem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes freigibt. Das Verriegeln kann ein formschlüssiges und/oder kraftschlüssiges und oder stoffschlüssiges Verbinden sein. Das Freigeben der Relativverschiebung kann beispielsweise durch Überschreiten einer Reibkraft und/oder durch Aufhebung eines Formschlusses infolge einer Deformation erfolgen. Dadurch, dass der Stellantrieb oder eines der beiden Getriebeglieder mit einem Schlitten verbunden ist, wobei eine Blockiervorrichtung den Schlitten relativ zu einem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes, insbesondere relativ zu einer Basis des Fahrzeugsitzes, verriegelt, und die Blockiervorrichtung bei einem Auftreten einer auf den Fahrzeugsitz wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, eine Relativverschiebung zwischen dem Schlitten und dem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes freigibt, kann die Einstellkinematik im Überlastfall verstellt werden, ohne dass der Stellantrieb betätigt werden muss.
Der Fahrzeugsitz kann einen Sitzunterbau und eine an dem Sitzunterbau angelenkte Rückenlehne aufweisen. Der Sitzunterbau kann eine Basis, einen Sitzrahmen und eine zwischen der Basis und dem Sitzrahmen wirksame Einstellkinematik aufweisen.
Das erste Getriebeglied kann als eine erste Schwinge, insbesondere als eine erste vordere Schwinge, ausgebildet sein. Das zweite Getriebeglied kann als eine zweite Schwinge, insbesondere als eine zweite vordere Schwinge, ausgebildet sein, die mittels des Stellantriebs relativ zu der ersten Schwinge verschwenkbar ist.
Der Stellantrieb oder eine der beiden Schwingen können mit einem durch die Blockiervorrichtung verriegelbaren Schlitten verbunden sein, wobei die Blockiervorrichtung bei einem Auftreten einer auf den Fahrzeugsitz wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, eine Relativverschiebung zwischen dem Schlitten und der Basis freigibt.
Die erste Schwinge kann um eine erste Drehachse schwenkbar an der Basis angelenkt sein. Ein erster Endbereich der ersten Schwinge kann um die erste Drehachse schwenkbar an der Basis angelenkt sein.
Die zweite Schwinge kann um eine zweite Drehachse schwenkbar an der ersten Schwinge angelenkt sein. Ein erster Endbereich der zweiten Schwinge kann um die zweite Drehachse schwenkbar an einem zweiten Endbereich der ersten Schwinge angelenkt sein. Die zweite Schwinge kann um eine dritte Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen angelenkt sein. Ein zweiter Endbereich der zweiten Schwinge kann um die dritte Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen angelenkt sein.
Eine weitere Schwinge, insbesondere eine hintere Schwinge, kann um eine vierte Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen angelenkt sein. Ein erster Endbereich der weiteren Schwinge kann um die vierte Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen angelenkt sein. Die weitere Schwinge kann um eine fünfte Drehachse schwenkbar an der Basis angelenkt sein. Ein zweiter Endbereich der weiteren Schwinge kann um die fünfte Drehachse schwenkbar an der Basis angelenkt sein.
Die erste Drehachse kann unterhalb der zweiten Drehachse angeordnet sein. Die erste Drehachse kann unterhalb der dritten Drehachse angeordnet sein. Die erste Drehachse kann vor der vierten Drehachse angeordnet sein. Die erste Drehachse kann vor der fünften Drehachse angeordnet sein.
Die zweite Drehachse kann unterhalb der dritten Drehachse angeordnet sein. Die zweite Drehachse kann vor der vierten Drehachse angeordnet sein. Die zweite Drehachse kann vor der fünften Drehachse angeordnet sein.
Die dritte Drehachse kann vor der vierten Drehachse angeordnet sein. Die dritte Drehachse kann vor der fünften Drehachse angeordnet sein. Die fünfte Drehachse kann unterhalb der vierten Drehachse angeordnet sein.
Insbesondere zur Bereitstellung einer Höheneinstell-Funktion, kann mittels eines ersten Stellantriebs ein Winkel zwischen der ersten Schwinge, insbesondere ersten vorderen Schwinge, und der Basis sowie ein Winkel zwischen der weiteren Schwinge, insbesondere hinteren Schwinge, und der Basis veränderbar sein, wobei ein Winkel zwischen der zweiten Schwinge und dem Sitzrahmen konstant bleibt.
Der erste Stellantrieb kann einen Elektromotor und ein Getriebe aufweisen. Der erste Stellantrieb kann einen Elektromotor, ein Getriebe, eine Spindelmutter und eine Spindel aufweisen. Der erste Stellantrieb kann die hintere Schwinge und die Basis winkeleinstellbar miteinander verbinden. Der erste Stellantrieb kann die weitere Schwinge und die Basis winkeleinstellbar und unmittelbar, das heißt ohne Zwischenschaltung weiterer Getriebeglieder, miteinander verbinden. Eine Spindel des ersten Stellantriebs kann zwischen der vierten Drehachse und der fünften Drehachse schwenkbar an der weiteren Schwinge angelenkt sein, wobei das Getriebe des ersten Stellantriebs an der Basis befestigt sein kann.
Der Fahrzeugsitz kann derart gestaltet sein, dass der Fahrzeugsitz eine Neigestellung einnehmen kann, in der eine Sitzfläche und eine Rückenlehne jeweils einen Neigungswinkel relativ zu einer Längsrichtung aufweisen, der eine überwiegend liegende Position eines Fahrzeuginsassen, insbesondere Fahrzeugfahrers, insbesondere in einem autonomen Fährbetrieb, ermöglicht. Durch das Auftreten der auf den Fahrzeugsitz wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, ist der Fahrzeugsitz aus der Neigestellung in die Aufrechtstellung überführbar, indem die Relativverschiebung zwischen dem Schlitten und der Basis erfolgt.
Insbesondere zur Bereitstellung der Neigestellung des Sitzrahmens und der Rückenlehne, kann mittels eines zweiten Stellantriebs ein Winkel zwischen der zweiten (vorderen) Schwinge und dem Sitzrahmen veränderbar sein. Der zweite Stellantrieb kann einen Elektromotor und ein Getriebe aufweisen. Der zweite Stellantrieb kann einen Elektromotor, ein Getriebe, eine Spindelmutter und eine Spindel aufweisen. Eine Spindel des zweiten Stellantriebs kann exzentrisch zur dritten Drehachse schwenkbar an einem die beiden vorderen Schwingen miteinander verbindenden Verbindungsrohr angelenkt sein, wobei das Getriebe des ersten Stellantriebs an dem Schlitten befestigt sein kann.
Insbesondere zur Bereitstellung eines Sitzflächen-Neigungseinstellers, kann ein Sitzflächenpolsterträger, insbesondere um eine sechste Drehachse, schwenkbar an dem Sitzrahmen angelenkt sein. Ein Winkel zwischen dem Sitzflächenpolsterträger und dem Sitzrahmen kann mittels eines dritten Stellantriebs einstellbar sein.
Die sechste Drehachse kann hinter der ersten Drehachse angeordnet sein. Die sechste Drehachse kann hinter der zweiten Drehachse angeordnet sein. Die sechste Drehachse kann hinter der dritten Drehachse angeordnet sein. Die sechste Drehachse kann vor der vierten Drehachse angeordnet sein. Die sechste Drehachse kann vor der fünften Drehachse angeordnet sein.
Die Basis kann einen Adapter aufweisen. Der Adapter kann an einer Sitzschiene einer als ein Längseinsteller ausgebildeten Basis ausgebildet oder befestigt sein. Der Längseinsteller kann wenigstens die eine Sitzschiene und eine mit einem Fahrzeugboden verbindbare Bodenschiene aufweisen, an der die Sitzschiene verschiebbar geführt ist. Der Längseinsteller kann einen vierten Stellantrieb zum Verschieben der Sitzschiene relativ zu der Bodenschiene aufweisen.
Insbesondere kann die Einstellkinematik eine Neigestellung des Fahrzeugsitzes ermöglichen, die in einem autonomen Fährbetrieb einen erhöhten Komfort bietet. Durch die Relativverschiebung zwischen dem Schlitten und dem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes kann der Fahrzeugsitz aus der Neigestellung in eine Aufrechtstellung überführt werden.
Der Fahrzeugsitz kann zudem eine Sitzflächen-Neigungseinstellbarkeit aufweisen. Der Unterschied zwischen einer Sitzflächen-Neigungseinstellbarkeit und dem Bereitstellen einer Neigestellung besteht darin, dass bei einer Sitzflächen- Neigungseinstellung eine Veränderung eines Neigungswinkels der Sitzfläche erfolgt, wohingegen ein Neigungswinkel der Rückenlehne nicht verändert wird, während bei dem Einnehmen einer Neigestellung sowohl der Neigungswinkel der Sitzfläche als auch der Neigungswinkel der Rückenlehne verändert wird.
Zusammenfassend und mit anderen Worten ausgedrückt ist durch die Erfindung ein Fahrzeugsitz bereitgestellt, bei dem ein Teil des Fahrzeugsitzes an dem ein Antrieb für eine Kinematik einer Einstellmechanik befestigt ist, so ausgelegt ist, dass er im Crashfall passiv, also zum Beispiel durch eine vom Insassen eingeleitete Kraft, verlagern und/oder verformen kann. Dadurch wird erreicht, dass die Kinematik der Einstellmechanik sich nahezu entlang Ihrem regulären Verfahrweg zurückverstellt, ohne dabei den Antrieb verstellen zu müssen. Das Auslösen dieser "Crash- Mechanik" kann zum Beispiel kraftgesteuert oder per aktiver Schaltung, zum Beispiel durch Pyrotechnik oder elektrische oder magnetische Aktuatoren erfolgen. Ein erfindungsgemäßer Fahrzeugsitz hat den Vorteil eines im Vergleich zum Stand der Technik annähernd gleichen Einstellbereichs im Normalbetrieb wie aus dem Stand der Technik bekannte Einstellkinematiken. Dadurch ergeben sich Bauraumvorteile. Gegenüber dem Stand der Technik sind schnellere Bewegungen, insbesondere ein schnelleres Überführen des Fahrzeugsitzes aus der Neigestellung in die Aufrechtstellung, möglich. Die Blockiervorrichtung hat keinen Einfluss auf den Normalbetrieb des Fahrzeugsitzes. Lediglich im Überlastfall bedingt die nicht mehr (vollständig) wirksame Blockiervorrichtung eine Bewegung der Einstellkinematik.
Die Blockiervorrichtung kann als eine Kraftabbauvorrichtung ausgebildet sein. Die Kraftabbauvorrichtung kann ein Bauteil, insbesondere einen Bolzen, aufweisen, das mit wenigstens einem Kraftabbauelement zusammenwirkt. Eine als Kraftabbauvorrichtung ausgebildete Blockiervorrichtung begrenzt die auf die Einstellkinematik im Überlastfall wirkenden Kräfte und baut vorzugsweise Energie ab. Indem die Kraftabbauvorrichtung ein Bauteil, insbesondere einen Bolzen, aufweist, das mit wenigstens einem Kraftabbauelement zusammenwirkt, ist eine Kraftabbauvorrichtung bereitgestellt, deren Kennlinie sich durch Auswahl des wenigstens einen Kraftabbauelements gezielt auslegen lässt.
Das Bauteil kann ein Bolzen sein. Das Bauteil kann einen runden Querschnitt aufweisen. Das Bauteil kann einen ovalen Querschnitt aufweisen. Das Bauteil kann einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Das Bauteil kann aus Metall gefertigt sein. Das Bauteil kann aus Stahl gefertigt sein. Das Bauteil kann aus gehärtetem Stahl gefertigt sein.
Das wenigstens eine Kraftabbauelement kann aus Metall gefertigt sein. Das wenigstens eine Kraftabbauelement kann aus Stahl gefertigt sein. Das wenigstens eine Kraftabbauelement kann aus Stahlblech gefertigt sein.
Das Bauteil kann in einer Öffnung des wenigstens einen Kraftabbauelements angeordnet sein. Das Bauteil kann wenigstens abschnittsweise in einer Öffnung des wenigstens einen Kraftabbauelements angeordnet sein. Das Bauteil kann durch eine Öffnung des wenigstens einen Kraftabbauelements hindurch verlaufen.
Das Bauteil kann in einem Langloch des wenigstens einen Kraftabbauelements angeordnet sein. Das Bauteil kann wenigstens abschnittsweise in einem Langloch des wenigstens einen Kraftabbauelements angeordnet sein. Das Bauteil kann durch ein Langloch des wenigstens einen Kraftabbauelements hindurch verlaufen. Das Langloch kann in einem Bereich, insbesondere Endbereich, derart dimensioniert sein, dass es das Bauteil formschlüssig aufnimmt, wobei das Bauteil diesen Bereich nur unter Deformation des das Langloch umgebenden Materials verlassen kann.
Das Bauteil kann innerhalb einer Öffnung des wenigstens einen Kraftabbauelements unter plastischer Deformation des Kraftabbauelements, insbesondere unter plastischer Deformation von Nocken des Kraftabbauelements, verschiebbar sein.
Das Bauteil kann innerhalb einer Öffnung des wenigstens einen Kraftabbauelements unter einem partiellen Bruch des Kraftabbauelements verschiebbar sein. Das Bauteil kann in einer Öffnung des wenigstens einen Kraftabbauelements unter Bruch von wenigstens einem Steg des Kraftabbauelements verschiebbar sein.
Das Bauteil kann innerhalb einer konischen Öffnung des wenigstens einen Kraftabbauelements unter plastischer Deformation des Kraftabbauelements, insbesondere unter plastischer Deformation von wenigstens einem Randbereich des Kraftabbauelements, verschiebbar sein.
Die Kraftabbauvorrichtung kann wenigstens zwei Kraftabbauelemente aufweisen. Die Kraftabbauvorrichtung kann wenigstens zwei gleiche Kraftabbauelemente aufweisen. Die Kraftabbauvorrichtung kann wenigstens zwei unterschiedliche Kraftabbauelemente aufweisen. Dadurch lassen sich die Kennlinien der Kraftabbauvorrichtung gezielt auslegen. Vorzugsweise sind wenigstens zwei Kraftabbauelemente derart parallel zueinander angeordnet, dass das Bauteil die beiden Kraftabbauelemente zeitgleich durchlaufen kann. Die Kraftabbauvorrichtung kann zwei Kraftabbauelemente aufweisen, von denen ein erstes Kraftabbauelement ein Langloch mit wenigstens abschnittsweise gleichbleibender Höhe aufweist, und ein zweites Kraftabbauelement ein Langloch mit wenigstens abschnittsweise variierender Höhe aufweist.
Die Kraftabbauvorrichtung kann modular aufgebaut sein. Die Kraftabbauvorrichtung kann wenigstens ein Kraftabbauelement, entnommen aus einem Baukastensystem aufweisend wenigstens zwei unterschiedliche Sorten von Kraftabbauelementen, aufweisen. Die Kraftabbauvorrichtung kann wenigstens zwei Kraftabbauelemente, entnommen aus einem Baukastensystem aufweisend wenigstens drei Sorten von unterschiedlichen Kraftabbauelementen, aufweisen.
Der Stellantrieb oder eines der beiden Getriebeglieder kann mit einem Schlitten verbunden sein, der mittels einer erfindungsgemäßen Kraftabbauvorrichtung mit der Basis verbunden ist, wobei die Kraftabbauvorrichtung bei einem Auftreten einer auf den Fahrzeugsitz wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, eine Relativverschiebung zwischen dem Schlitten und der Basis ermöglicht. Insbesondere kann die Einstellkinematik eine Neigestellung des Fahrzeugsitzes ermöglichen, die in einem autonomen Fährbetrieb einen erhöhten Komfort bietet. Durch die Relativverschiebung zwischen dem Schlitten und dem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes kann der Fahrzeugsitz aus der Neigestellung in eine Aufrechtstellung überführt werden.
In den Schlitten kann ein Kraftabbauelement der Kraftabbauvorrichtung integriert sein. In den Schlitten kann ein Kraftabbauelement der Kraftabbauvorrichtung integriert sein, wobei die Kraftabbauvorrichtung wenigstens ein weiteres Kraftabbauelement aufweist, das insbesondere parallel zu dem in den Schlitten integrierten Kraftabbauelement mit dem Bauteil zusammenwirkt.
Mit anderen Worten ausgedrückt ist durch die Kraftabbauvorrichtung ein Lastabbau durch Verformung und/oder Verdrängung von Material erreicht. Dies wird beispielsweise durch ein konisch zulaufendes Langloch erreicht, durch das sich ein Bolzen unter Belastung entlang drückt. Hierzu können verschiedene Elemente mit unterschiedlichen Funktionen kombiniert werden. Zum Beispiel wird parallel ein weiteres Element in den Lastfluss gebracht, welches durch Nocken oder Abreißlaschen ebenfalls Energie abbaut. Weitere Möglichkeiten sind denkbar. Etwa wellenförmige Bleche, Federn etc. Durch entsprechende Kombination dieser Elemente kann eine bestimmte Lastabbaukennlinie erzeugt werden. Es ist ebenfalls denkbar, dass verschiedene Elemente in einem Element kombiniert werden (beispielsweise konisches Langloch mit zusätzlichen Nocken).
Ein Vorteil eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes mit einer solchen Kraftabbauvorrichtung ist ein gezielt auslegbarer Lastabbau gemäß einer vorgebbaren Kennlinie. Es ist eine gegenüber dem Stand der Technik weniger toleranzanfällige Kraftabbauvorrichtung bereitgestellt, da eine Aufteilung auf mehrere Bauteile (Kraftabbauelemente) erfolgen kann. Unterschiedliche Kennlinien (für beispielsweise unterschiedliche Fahrzeuge) können durch eine modulare Ausführung der Kraftabbauvorrichtung (Austausch und/oder Kombination von Kraftabbauelementen) einfach erreicht werden. Eine Detailauslegung ist durch vereinfachte Ersatzlastfälle möglich.
Figuren und Ausführungsformen der Erfindung
Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines in den Figuren dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels und einer Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es zeigen:
Fig. 1 : eine stark schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes,
Fig. 2: ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht eines vorderen Teils eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes, Fig. 3: ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht eines vorderen Teils eines erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes gemäß einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus Fig. 2, wobei in Explosionsdarstellung drei unterschiedliche Kraftabbauelemente einer erfindungsgemäßen Kraftabbauvorrichtung dargestellt sind, die einzeln oder teilweise miteinander kombiniert einsetzbar sind, und
Fig. 4: beispielhaft unterschiedliche Kraftabbaukennlinien, die sich durch Verwendung einzelner oder mehrerer der in Fig. 3 dargestellten Kraftabbauelemente ergeben.
Fig. 1 und 2 zeigen einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz 100 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels, wobei der Fahrzeugsitz 100 in Fig. 1 stark schematisiert dargestellt ist.
Der Fahrzeugsitz 100 wird nachfolgend unter Verwendung von drei senkrecht zueinander verlaufenden Raumrichtungen beschrieben. Eine Längsrichtung x verläuft bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 100 weitgehend horizontal und vorzugsweise parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung, die der gewöhnlichen Fahrtrichtung des Fahrzeuges entspricht. Eine zu der Längsrichtung x senkrecht verlaufende Querrichtung y ist im Fahrzeug ebenfalls horizontal ausgerichtet und verläuft parallel zu einer Fahrzeugquerrichtung. Eine Vertikalrichtung z verläuft senkrecht zu der Längsrichtung x und senkrecht zu der Querrichtung y. Bei einem im Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitz 100 verläuft die Vertikalrichtung z parallel zu der Fahrzeughochachse.
Die verwendeten Positionsangaben und Richtungsangaben, wie beispielsweise vorne, hinten, oben, unten und quer beziehen sich auf eine Blickrichtung eines auf einer Sitzfläche eines Sitzunterbaus 102 des Fahrzeugsitzes 100 sitzenden Insassen in üblicher Sitzposition, wobei der Fahrzeugsitz 100 in dem Fahrzeug in einer zur Personenbeförderung geeigneten Gebrauchsposition und mit einer aufrechtstehenden Rückenlehne 104 eingebaut ist, und wie üblich in Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Der Fahrzeugsitz 100 kann jedoch auch in abweichender Ausrichtung, beispielsweise quer zur Fahrtrichtung verbaut werden. Soweit nicht abweichend beschrieben, ist der Fahrzeugsitz 100 spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zur Querrichtung y verlaufenden Ebene aufgebaut.
Der Fahrzeugsitz 100 weist den Sitzunterbau 102 und die an dem Sitzunterbau 102 mittels zweier Beschläge 106 neigungseinstellbar angelenkte Rückenlehne 104 auf. Der Fahrzeugsitz 100 kann als ein sogenannter Gurtintegralsitz ausgeführt sein, bei dem ein Gurtsystem weitgehend vollständig in den Fahrzeugsitz 100 integriert ist. Dabei kann ein oberer Gurtaustrittspunkt in einem oberen Bereich der Rückenlehne 104 integriert sein. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Gurtintegralsitze beschränkt.
Der Sitzunterbau 102 weist eine Basis 110, einen Sitzrahmen 120 und eine zwischen der Basis 110 und dem Sitzrahmen 120 wirksame Einstellkinematik 140 auf. Mittels der Einstellkinematik 140 ist eine Höheneinstell-Funktion bereitgestellt. Zudem dient die Einstellkinematik 140 im vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Bereitstellung einer Neigestellung des Sitzrahmens 120 und einer mit dem Sitzrahmen 120 verbundenen Sitzfläche.
Die Basis 110 ist vorliegend ein Längseinsteller, der beidseitig jeweils eine Sitzschiene 112 und eine mit einem Fahrzeugboden verbindbare Bodenschiene 114 aufweist, an der die Sitzschiene 112 verschiebbar geführt ist. Beidseitig ist an den beiden Sitzschienen 112 jeweils ein Adapter 116 befestigt. Der Adapter 116 dient insbesondere zur Anbindung von Elementen der Einstellkinematik 140 an die Basis 110. Der Adapter 116 ist somit Bauteil der Basis 110.
Der Sitzrahmen 120 weist (in Querrichtung y betrachtet) beidseitig jeweils ein in den Figuren nicht dargestelltes Sitzrahmenseitenteil auf. Zudem weist der Sitzrahmen 120 ein vorderes Querrohr und ein hinteres Querrohr auf, welche beide nicht in den Figuren dargestellt sind. Die beiden Sitzrahmenseitenteile sind zueinander beabstandet angeordnet.
Die Einstellkinematik 140 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel (in Querrichtung y betrachtet) auf beiden Sitzseiten jeweils eine Fünfgelenk-Kinematik auf. Die beiden Fünfgelenk-Kinematiken können spiegelsymmetrisch zueinander sein. Dabei kommen sämtliche Drehgelenke zweifach vor, nämlich (in Querrichtung y betrachtet) jeweils einmal auf einer rechten Sitzseite und einmal auf einer linken Sitzseite des Fahrzeugsitzes 100. Sofern nachfolgend nicht abweichend beschrieben sind somit sämtliche Bauteile der Einstellkinematik 140 sowohl auf der rechten Sitzseite als auch auf der linken Sitzseite vorhanden.
Die Einstellkinematik 140 weist beidseitig jeweils eine erste Schwinge 142 (nachfolgend im Ausführungsbeispiel eine erste vordere Schwinge 142) und eine zweite Schwinge 144 (nachfolgend im Ausführungsbeispiel eine zweite vordere Schwinge 144) auf. Zudem kann die Einstellkinematik 140 eine weitere, insbesondere hintere, Schwinge aufweisen. Eine solche Fünfgelenk Kinematik ist beispielsweise grundsätzlich aus der DE 10 2016 015 170 A1 bekannt.
Die erste vordere Schwinge 142 ist um eine erste Drehachse I schwenkbar an der Basis 110, vorliegend dem Adapter 116 der Basis 110, angelenkt. Die zweite vordere Schwinge 144 ist um eine zweite Drehachse II schwenkbar an der ersten vorderen Schwinge 142 angelenkt. Die zweite vordere Schwinge 144 ist um eine dritte Drehachse III schwenkbar an dem Sitzrahmen 120 angelenkt. Eine hintere Schwinge kann um eine vierte Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen 120 angelenkt sein. Die hintere Schwinge kann um eine fünfte Drehachse schwenkbar an der Basis 110, vorliegend dem Adapter 116 der Basis 110, angelenkt sein. Die Drehachsen I, II, III verlaufen parallel zueinander und parallel zu der Querrichtung y. Jede der Drehachsen I, II, III verläuft jeweils beabstandet zu sämtlichen der anderen Drehachsen I, II, III.
Zur Bereitstellung der Höheneinstell-Funktion kann die Einstellkinematik 140 einen in den Figuren nicht dargestellten ersten Stellantrieb aufweisen. Mittels des ersten Stellantriebs kann ein Abstand zwischen der Basis 110 und dem Sitzrahmen 120 und somit zwischen der Basis 110 und der Sitzfläche einstellbar sein. Dazu kann mittels einer Betätigung des ersten Stellantriebs die Einstellkinematik 140 derart einstellbar sein, dass ein Winkel zwischen der ersten vorderen Schwinge 142 und der Basis 110, ein Winkel a zwischen der ersten vorderen Schwinge 142 und der zweiten vorderen Schwinge 144, ein Winkel zwischen dem Sitzrahmen 120 und der hinteren Schwinge und ein Winkel zwischen der hinteren Schwinge und der Basis 110 veränderbar sind, wobei ein Winkel zwischen der zweiten vorderen Schwinge 144 und dem Sitzrahmen 120 konstant bleibt, solange ein weiterer Stellantrieb 170 zur Bereitstellung der Neigestellung des Sitzrahmens 120, nachfolgend als zweiter Stellantrieb 170 bezeichnet, unbetätigt bleibt.
Die beiden hinteren Schwingen können drehtest mit einem hinteren Querrohr verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Das hintere Querrohr und somit die beiden hinteren Schwingen können um die vierte Drehachse schwenkbar an den Sitzrahmenseitenteilen des Sitzrahmens 120 gelagert sein.
Der erste Stellantrieb kann einen Elektromotor, ein Getriebe, eine Spindelmutter und eine Spindel aufweisen. Die Spindelmutter kann ein drehbarer und antreibbarer Bestandteil des Getriebes und vorzugsweise in einem Getriebegehäuse des Getriebes angeordnet sein. Der erste Stellantrieb kann die hintere Schwinge und die Basis 110 winkeleinstellbar und vorzugsweise unmittelbar miteinander verbinden, das heißt, nicht über weitere Getriebeglieder der Einstellkinematik 140 miteinander verbinden. Dazu kann die Spindel exzentrisch zur fünften Drehachse an der hinteren Schwinge angelenkt sein. Der Motor und das Getriebe können fest mit dem Adapter 116 der Basis 110 verbunden sein. Durch Betätigen des Motors kann die Spindelmutter drehen, so dass die Spindel relativ zum Getriebe bewegt wird und die hintere Schwinge schwenkt.
Zur Bereitstellung der Neigestellung des Sitzrahmens 120 und der Rückenlehne 104 weist die Einstellkinematik 140 den zweiten Stellantrieb 170 auf. Mittels des zweiten Stellantriebs 170 ist der Winkel zwischen der zweiten vorderen Schwinge 144 und dem Sitzrahmen 120 einstellbar, wobei der Winkel zwischen der hinteren Schwinge und der Basis 110 vorzugsweise konstant bleibt, solange der erste Stellantrieb unbetätigt bleibt. Mittels des zweiten Stellantriebs 170 lässt sich der Sitzrahmen 120 in seinem vorderen Bereich anheben und um die vierte Drehachse schwenken. Mit dem Sitzrahmen 120 wird auch die am Sitzrahmen 120 mittels der Beschläge 106 angelenkte Rückenlehne 104, vorliegend um die vierte Drehachse, nach hinten geschwenkt, so dass die Neigestellung des Sitzrahmens 120 und der Rückenlehne 104, und somit des Fahrzeugsitzes 100, bereitgestellt ist.
In der Neigestellung sind der Sitzrahmen 120 und die Rückenlehne 104 jeweils gegenüber einer Aufrechtstellung um eine zur Querrichtung y parallele Achse (im Ausführungsbeispiel die vierte Drehachse) nach hinten geneigt, so dass eine weitgehend liegende Position des Fahrzeugfahrers während eines autonomen Fährbetriebs ermöglicht ist. Die Aufrechtstellung des Fahrzeugsitzes 100 entspricht einer Sitzeinstellung, in der der Fahrzeugfahrer die Fahrzeugführung sicher übernehmen kann, wenn der autonome Fährbetrieb ausgeschaltet ist.
Der erste Stellantrieb kann wahlweise entfallen. Insofern kann der zweite Stellantrieb 170 auch der einzige Stellantrieb sein.
Der zweite Stellantrieb 170 weist einen Elektromotor 172, ein Getriebe 174, eine Spindelmutter und eine Spindel 176 auf. Der zweite Stellantrieb 170 verbindet eine der beiden zweiten vorderen Schwingen 144 winkeleinstellbar mit einem Schlitten 202. Vorzugsweise sind die beiden zweiten vorderen Schwingen 144 mittels eines Verbindungsrohrs miteinander verbunden. Das Verbindungsrohr verläuft parallel, aber beabstandet zu der zweiten Drehachse II und zu der dritten Drehachse III.
Die Spindel 176 des zweiten Stellantriebs 170, insbesondere ein Endbereich der Spindel 176, ist mit der zweiten vorderen Schwinge 144, vorzugsweise um eine Anlenkachse A schwenkbar, verbunden. Die Anlenkachse A kann zwischen der zweiten Drehachse II und der dritten Drehachse III angeordnet sein. Das Getriebe 174 ist mit dem Schlitten 202 verbunden.
Der Schlitten 202 ist im Normalbetrieb des Fahrzeugsitzes 100 fest mit der Basis 110 verbunden. Der Schlitten 202 ist jedoch unter hoher Last (insbesondere einer Crashlast) relativ zu der Basis 110 begrenzt beweglich. Durch diese Relativbewegung zwischen dem Schlitten 202 und der Basis 110 kann über den zweiten Stellantrieb 170 die Einstellung der Einstellkinematik 140 verändert werden, ohne dass der Elektromotor 172 des zweiten Stellantriebs 170 betätigt werden muss. Der Schlitten 202 ist begrenzt beweglich zur Basis 110 gelagert. Dazu weist der Schlitten 202 vorliegend ein Langloch 204 und eine Gabel 206 auf. Das Langloch 204 verläuft weitgehend parallel zur Längsrichtung x. Die Gabel 206 ist ein nach hinten geöffneter Schlitz, der ebenfalls weitgehend parallel zur Längsrichtung x verläuft. Ein fest mit der Basis 110 verbundener Bolzen 117 ist innerhalb des Langlochs 204 angeordnet. Der Bolzen 117 fluchtet mit der ersten Drehachse I. Eine fest mit der Basis 110 verbundene Schraube 118 ist innerhalb der Gabel 206 angeordnet.
Der Schlitten 202 ist derart relativ zur Basis 110 angeordnet, dass der Bolzen 117 an einem vorderen Randbereich des Langlochs 204 anliegt und die Schraube 118 in der Gabel 206 angeordnet ist.
In einem Normalbetrieb des Fahrzeugsitzes 100 ist der Schlitten 202 mittels einer Blockiervorrichtung 210 gegen ein Verschieben relativ zur Basis 110 gesichert. Dazu kann beispielsweise ein Sollbruch-Bauteil 212 in dem Langloch 204 angeordnet sein. Das Sollbruch-Bauteil 210 verschließt das Langloch 204, so dass das Langloch 204 nicht relativ zu dem Bolzen 117 verschiebbar ist.
Bei einem Auftreten einer Überlast, insbesondere einer Crashlast mit einer in Längsrichtung x wirkenden Kraftkomponente, auf den Fahrzeugsitz 100, öffnet die Blockiervorrichtung 210, so dass der Schlitten 202 relativ zur Basis 110 verschiebbar ist. Beispielsweise wirken derart hohe Kräfte auf das Sollbruch-Bauteil 210, das das Soll-Bruch Bauteil 210 bricht und dadurch eine Verschiebung des Schlittens 202 relativ zur Basis 110 erfolgen kann. Alternativ oder zusätzlich zu dem Sollbruch- Bauteil 210 kann das Langloch 204 eine Engstelle 214 aufweisen, durch die der Bolzen 117 erst nach einer plastischen Deformation hindurchgeführt werden kann.
Bei der Relativverschiebung zwischen dem Schlitten 202 und dem Adapter 116 der Basis 110 bleibt ein Abstand zwischen der Anlenkachse A und dem Anbindungspunkt des Getriebes 174 an den Schlitten 202 konstant. Der Adapter 116 der Basis 110 und somit die erste Drehachse I der ersten vorderen Schwinge 142 werden nicht mitverschoben, so dass die Anlenkachse A über die Spindel 176 nach unten gezogen wird. Dadurch wird der Winkel a zwischen der ersten vorderen Schwinge 142 und der zweiten vorderen Schwinge 144 verändert, vorliegend verkleinert, so dass der Sitzrahmen 120 und die Rückenlehne 104, vorliegend um die vierte Drehachse, aus der Neigestellung in Richtung der Aufrechtstellung geschwenkt wird, ohne dass der (zweite) Stellantrieb 170 aktiviert werden muss.
Zur Bereitstellung eines Sitzflächen-Neigungseinstellers kann der Fahrzeugsitz 100 einen in den Figuren nicht dargestellten dritten Stellantrieb aufweisen. Ein in den Figuren nicht dargestellter Sitzflächenpolsterträger trägt ein Polster, dass eine Sitzfläche für einen Insassen des Fahrzeugsitzes 100 aufweist. Mittels des Sitzflächen-Neigungseinstellers lässt sich ein Winkel zwischen der Sitzfläche und der Längsrichtung x einstellen, ohne dabei den Winkel der Rückenlehne 104 relativ zur Vertikalrichtung z zu ändern.
Der dritte Stellantrieb kann einen Elektromotor, ein Getriebe, eine Spindelmutter und eine Spindel aufweisen. Der dritte Stellantrieb kann den Sitzrahmen 120 und ein in den Figuren nicht dargestelltes Stützrohr winkeleinstellbar und vorzugsweise unmittelbar, das heißt nicht über weitere Getriebeglieder, miteinander verbinden. Das Stützrohr kann mittels eines Exzenterblechs 194 exzentrisch um die dritte Drehachse III schwenkbar an dem Sitzrahmen 120 angelenkt sein.
Der Sitzflächenpolsterträger kann beispielsweise eine Sitzschale sein, insbesondere aus einem tiefgezogenen Metallblech oder einem Kunststoff. Der Sitzflächenpolsterträger kann um eine sechste Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen 120 angelenkt sein. Zudem kann der Sitzflächenpolsterträger schwenkbar auf dem Stützrohr aufliegen. Das Stützrohr kann (in Längsrichtung x betrachtet) vor der sechsten Drehachse angeordnet sein.
Wenn der Sitzflächenpolsterträger um die sechste Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen 120 angelenkt ist und das Stützrohr mittels des dritten Stellantriebs exzentrisch zum Sitzrahmen 120, vorliegend um die dritte Drehachse III, schwenkbar ist, ist mittels des dritten Stellantriebs ein Winkel zwischen dem Sitzflächenpolsterträger und somit der Sitzfläche und dem Sitzrahmen 120 einstellbar.
Ein vierter Stellantrieb kann zur Längseinstellung dienen, das heißt zum Verschieben der Sitzschiene 112 relativ zu der Bodenschiene 114.
Der Fahrzeugsitz 100 ist weitgehend spiegelsymmetrisch zu einer senkrecht zur Querrichtung y verlaufenden Ebene und weist insbesondere beidseitig jeweils einen zweiten Stellantrieb 170, vorzugsweise auch jeweils einen ersten Stellantrieb und jeweils einen vierten Stellantrieb auf.
Fig. 3 zeigt eine Abwandlung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 100. Die Abwandlung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes 100 entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktion dem zuvor beschriebenen Fahrzeugsitz 100, soweit nachfolgend nicht abweichend beschrieben.
Eine Basis 110 ist vorliegend ein Längseinsteller, der beidseitig jeweils eine Sitzschiene 112 und eine mit einem Fahrzeugboden verbindbare Bodenschiene 114 aufweist, an der die Sitzschiene 112 verschiebbar geführt ist. Beidseitig ist an den beiden Sitzschienen 112 jeweils ein Adapter 116 befestigt. Der Adapter 116 dient insbesondere zur Anbindung von Elementen einer Einstellkinematik 140 an die Basis 110. Der Adapter 116 ist somit ein Bauteil der Basis 110.
Der Sitzrahmen 120 weist (in Querrichtung y betrachtet) beidseitig jeweils ein Sitzrahmenseitenteil auf. Zudem weist der Sitzrahmen 120 ein vorderes Querrohr und ein hinteres Querrohr auf, welche beide nicht in den Figuren dargestellt sind. Die beiden Sitzrahmenseitenteile sind zueinander beabstandet angeordnet.
Die Einstellkinematik 140 weist vorliegend (in Querrichtung y betrachtet) beidseitig jeweils eine in Fig. 3 nur ausschnittsweise dargestellte Fünfgelenk-Kinematik mit einer ersten vorderen Schwinge 142, einer zweiten vorderen Schwinge und einer hinteren Schwinge auf. Eine solche Fünfgelenk Kinematik ist beispielsweise grundsätzlich aus der DE 10 2016 015 170 A1 bekannt. Die beiden Fünfgelenk-Kinematiken können spiegelsymmetrisch zueinander sein. Dabei kommen sämtliche Drehgelenke zweifach (jeweils einmal pro Fünfgelenk- Kinematik) vor, nämlich (in Querrichtung y betrachtet) jeweils einmal auf einer rechten Sitzseite und einmal auf einer linken Sitzseite des Fahrzeugsitzes 100. Sofern nachfolgend nicht abweichend beschrieben, sind sämtliche Bauteile der Einstellkinematik 140 sowohl auf der rechten Sitzseite als auch auf der linken Sitzseite vorhanden.
Die erste vordere Schwinge 142 ist um eine erste Drehachse I schwenkbar an der Basis 110, vorliegend dem Adapter 116 der Basis 110, angelenkt. Die zweite vordere Schwinge ist um eine zweite Drehachse schwenkbar an der ersten vorderen Schwinge 142 angelenkt. Die zweite vordere Schwinge ist um eine dritte Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen 120 angelenkt. Die hintere Schwinge ist um eine vierte Drehachse schwenkbar en dem Sitzrahmen 120 angelenkt. Die hintere Schwinge ist um eine fünfte Drehachse schwenkbar an der Basis 110, vorliegend dem Adapter 116 der Basis 110, angelenkt. Die Drehachsen verlaufen parallel zueinander und parallel zu der Querrichtung y. Jede der Drehachsen verläuft jeweils beabstandet zu sämtlichen der anderen Drehachsen.
Zur Bereitstellung der Höheneinstell-Funktion kann die Einstellkinematik 140 einen in den Figuren nicht dargestellten ersten Stellantrieb aufweisen. Mittels des ersten Stellantriebs kann ein Abstand zwischen der Basis 110 und dem Sitzrahmen 120 einstellbar sein. Dazu kann mittels einer Betätigung des ersten Stellantriebs die Einstellkinematik 140 derart einstellbar sein, dass ein Winkel zwischen der ersten vorderen Schwinge 142 und der Basis 110, ein Winkel zwischen der ersten vorderen Schwinge 142 und der zweiten vorderen Schwinge, ein Winkel zwischen dem Sitzrahmen 120 und der hinteren Schwinge und ein Winkel zwischen der hinteren Schwinge und der Basis 110 veränderbar sind, wobei ein Winkel zwischen der zweiten vorderen Schwinge und dem Sitzrahmen 120 konstant bleibt, solange ein weiterer Stellantrieb 170 zur Bereitstellung der Neigestellung des Sitzrahmens 120, nachfolgend als zweiter Stellantrieb 170 bezeichnet, unbetätigt bleibt. Die beiden hinteren Schwingen können drehtest mit einem hinteren Querrohr verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Das hintere Querrohr und somit die beiden hinteren Schwingen können um die vierte Drehachse schwenkbar an den Sitzrahmenseitenteilen des Sitzrahmens 120 gelagert sein.
Der erste Stellantrieb kann einen Elektromotor, ein Getriebe, eine Spindelmutter und eine Spindel aufweisen. Die Spindelmutter kann ein drehbarer und antreibbarer Bestandteil des Getriebes und vorzugsweise in einem Getriebegehäuse des Getriebes angeordnet sein. Der erste Stellantrieb kann die hintere Schwinge und die Basis 110 winkeleinstellbar und vorzugsweise unmittelbar miteinander verbinden, das heißt, nicht über weitere Getriebeglieder der Einstellkinematik 140 miteinander verbinden. Dazu kann die Spindel exzentrisch zur fünften Drehachse an der hinteren Schwinge angelenkt sein. Der Motor und das Getriebe können fest mit dem Adapter 116 der Basis 110 verbunden sein. Durch Betätigen des Motors kann die Spindelmutter drehen, so dass die Spindel relativ zum Getriebe bewegt wird und die hintere Schwinge schwenkt.
Zur Bereitstellung der Neigestellung des Sitzrahmens 120 und der Rückenlehne 104 weist die Einstellkinematik 140 den zweiten Stellantrieb 170 auf. Mittels des zweiten Stellantriebs 170 lässt sich der Sitzrahmen 120 in seinem vorderen Bereich anheben und um die vierte Drehachse schwenken. Mittels des zweiten Stellantriebs 170 ist der Winkel zwischen der zweiten vorderen Schwinge und dem Sitzrahmen 120 einstellbar, wobei jedoch der Winkel zwischen der hinteren Schwinge und der Basis 110 vorzugsweise konstant bleibt, solange der erste Stellantrieb unbetätigt bleibt. Mit dem Sitzrahmen 120 wird auch die am Sitzrahmen 120 mittels der Beschläge 106 angelenkte Rückenlehne 104, vorliegend um die vierte Drehachse, nach hinten geschwenkt, so dass die Neigestellung des Sitzrahmens 120 und der Rückenlehne 104, und somit des Fahrzeugsitzes 100, bereitgestellt ist.
Der zweite Stellantrieb 170 weist einen Elektromotor 172, ein Getriebe 174, eine Spindelmutter und eine Spindel auf. Der zweite Stellantrieb 170 verbindet eine der beiden zweiten vorderen Schwingen winkeleinstellbar mit einem Schlitten 202. Vorzugsweise sind die beiden zweiten vorderen Schwingen mittels eines Verbindungsrohrs miteinander verbunden. Das Verbindungsrohr verläuft parallel, aber beabstandet zu der zweiten Drehachse und zu der dritten Drehachse.
Die Spindel des zweiten Stellantriebs 170, insbesondere ein Endbereich der Spindel, ist mit der zweiten vorderen Schwinge, vorzugsweise um eine Anlenkachse schwenkbar, verbunden. Die Anlenkachse kann zwischen der zweiten Drehachse und der dritten Drehachse angeordnet sein. Das Getriebe 174 ist mit dem Schlitten 202 verbunden.
Der Schlitten 202 ist im Normalbetrieb des Fahrzeugsitzes 100 fest mit der Basis 110 verbunden. Der Schlitten 202 ist jedoch unter hoher Last (insbesondere einer Crashlast) relativ zu der Basis 110 begrenzt beweglich. Durch diese Relativbewegung zwischen dem Schlitten 202 und der Basis 110 kann über den zweiten Stellantrieb 170 die Einstellung der Einstellkinematik 140 verändert werden, ohne dass der Elektromotor 172 des zweite Stellantriebs 170 betätigt werden muss.
Der Schlitten 202 weist vorliegend ein Langloch 204 und eine Gabel 206 auf. Das Langloch 204 verläuft weitgehend parallel zur Längsrichtung x. Die Gabel 206 ist ein nach hinten geöffneter Schlitz, der ebenfalls weitgehend parallel zur Längsrichtung x verläuft. Ein fest mit der Basis 110 verbundener Bolzen 117 ist innerhalb des Langlochs 204 in einem Endbereich des Langlochs 204 angeordnet. Vorliegend fluchtet der Bolzen 117 mit der ersten Drehachse I. Der Bolzen 117 kann zugleich Lagerbolzen der ersten vorderen Schwinge 142 sein.
Vorzugsweise weist ein der Gabel 206 abgewandter Endbereich des Langlochs 204 eine kreisbogenförmige Kontur mit einem Durchmesser auf, der dem Durchmesser des Bolzens 117 entspricht, so dass der Schlitten 202 während eines Normalbetriebs des Fahrzeugsitzes 100 durch die kreisbogenförmige Kontur an dem Bolzen 117 gehalten ist. Der übrige Bereich des Langlochs 204 weist vorzugsweise eine konstante Höhe (senkrecht zur Längsrichtung x) auf, die kleiner ist als der Durchmesser des Bolzens 117, so dass das Langloch 204 nur unter einer plastischen Deformation des Materials um das Langloch 204 an dem Bolzen 117 entlanggleiten kann. Eine fest mit der Basis 110 verbundene Schraube 118 ist innerhalb der Gabel 206 angeordnet und sichert den Schlitten 202 zusätzlich in einem Normalbetrieb des Fahrzeugsitzes 100 an der Basis 110.
Das Langloch 204 und der darin angeordnete Bolzen 117 sind Bestandteile einer als eine Kraftabbauvorrichtung 220 ausgebildeten Blockiervorrichtung. Die Kraftabbauvorrichtung 220 dient dazu, einen gezielten Kraftabbau durch Verformung und/oder Verdrängung von Material zu erreichen und/oder gezielte Bewegungen, insbesondere der Einstellkinematik 140 des Fahrzeugsitzes 100, im Überlastfall zu erreichen. Durch den Kraftabbau können Bauteile des Fahrzeugsitzes 100 vor einer zu hohen Belastung geschützt werden. Unter dem Begriff Kraftabbau ist vorliegend auch ein Energieabbau umfasst, weil der Kraftabbau unter einer Relativbewegung zwischen dem Bolzen 117 und dem Langloch 204 erfolgt.
Die Kraftabbauvorrichtung 220 umfasst neben dem Langloch 204 und dem darin angeordneten Bolzen 117 vorzugsweise wenigstens ein weiteres Kraftabbauelement 222; 224; 226, das derart neben dem Langloch 204 angeordnet ist, dass der Bolzen 117 auch das wenigstens eine Kraftabbauelement 222; 224; 226 durchragt.
Bei einem Auftreten einer Überlast, insbesondere einer Crashlast mit einer in Längsrichtung x wirkenden Kraftkomponente, auf den Fahrzeugsitz 100, verschiebt sich der Schlitten 202 entlang der Basis 110, wobei das Langloch 204 und das wenigstens eine Kraftabbauelement 222; 224; 226 durch den Bolzen 117 deformiert und/oder zerstört werden, indem der Bolzen 117 eine Relativverschiebung innerhalb des Langlochs 204 erfährt.
In Fig. 3 sind ein erstes Kraftabbauelement 222, ein zweites Kraftabbauelement 224 und ein drittes Kraftabbauelement 226 in der Art einer Explosionsdarstellung nebeneinander dargestellt. Eine erfindungsgemäße Kraftabbauvorrichtung 220 weist wenigstens eines oder mehrere dieser Kraftabbauelemente 222; 224; 226, auf. Einzelne Kraftabbauelemente 222; 224; 226 lassen sich auch miteinander kombinieren, um Kraftabbauvorrichtungen 220 mit definierten Kraftabbaukennlinien bereitzustellen. Der Bolzen 117 durchragt vorzugsweise das vorliegend ebenfalls als ein Kraftabbauelement wirkende Langloch 204 und die jeweils verwendeten Kraftabbauelemente 222; 224; 226.
Das erste Kraftabbauelement 222 weist eine langlochförmige Öffnung 222a und mehrere Nocken 222b auf. Die Nocken 222b ragen derart in die Öffnung 222a hinein, dass der Bolzen 117 nur unter Deformation der Nocken 222b innerhalb der Öffnung 222a und entlang des Langlochs 204 verschiebbar ist.
Das zweite Kraftabbauelement 224 weist eine langlochförmige Öffnung 224a und mehrere Stege 224b auf. Die Stege 224b unterteilen die Öffnung 224a in mehrere Teilbereiche, so dass der Bolzen 117 nur unter Zerstörung der Stege 224b innerhalb der Öffnung 224a und entlang des Langlochs 204 verschiebbar ist.
Das dritte Kraftabbauelement 226 weist eine langlochförmige Öffnung 226a auf, wobei die Öffnung 226a konisch ausgebildet ist, so dass der Bolzen 117 nur unter zunehmender Reibung und zunehmender Deformation innerhalb der Öffnung 226a und entlang des Langlochs 204 verschiebbar ist.
In Fig. 4 ist ein Diagramm mit unterschiedlichen Kraftabbaukennlinien 301 ; 302; 303; 304; 305 dargestellt, wobei sich die Kraftabbaukennlinien 302; 303; 304; 305 jeweils durch die Verwendung einzelner oder unterschiedlicher Kombinationen der in Fig. 2 dargestellten Kraftabbauelemente 222; 224; 226 erzielen lassen. Die Kraftabbaukennlinien 301 ; 302; 303; 304; 305 zeigen eine in Längsrichtung x wirkende Kraft F (in N), beispielsweise auf den Bolzen 117, in Abhängigkeit einer Verschiebung s (in mm) des Bolzens 117 in Längsrichtung x in dem Langloch 204. Die im Diagramm der Fig. 3 genannten Zahlenwerte sind nur beispielhaft und können je nach Auslegung/Verwendung der Erfindung deutlich abweichen.
Die Kraftabbaukennlinie 301 stellt idealisiert und beispielhaft einen Kraftverlauf dar, wie er sich durch das Langloch 204 ohne Verwendung eines weiteren Kraftabbauelements 222; 224; 226 ergibt. Die Kraftabbaukennlinie 302 zeigt einen gegenüber der Kraftabbaukennlinie 301 geänderten, pulsierenden Kraftverlauf, der sich durch Verwendung eines Kraftabbauelements 224 mit Stegen 224b ergibt.
Die Kraftabbaukennlinie 303 zeigt einen gegenüber der Kraftabbaukennlinie 301 geänderten Kraftverlauf mit punktueller Kraftbeeinflussung, der sich durch Verwendung eines Kraftabbauelements 222 mit Nocken 222b ergibt.
Die Kraftabbaukennlinie 304 zeigt einen gegenüber der Kraftabbaukennlinie 301 geänderten, linearen Kraftverlauf, der sich durch Verwendung eines Kraftabbauelements 226 mit einer konischen, langlochförmigen Öffnung 226a ergibt.
Die Kraftabbaukennlinie 305 zeigt einen gegenüber der Kennlinie 301 geänderten Kraftverlauf, der sich durch eine Kombination eines Kraftabbauelements 224 mit Stegen 224b und eines Kraftabbauelements 226 mit einer konischen, langlochförmigen Öffnung 226a ergibt.
Vorliegend ist das Langloch 204 in dem Schlitten 202 vorgesehen und wenigstens ein Kraftabbauelement 222; 224; 226 ist separat von dem Schlitten 202 ausgebildet. Der Schlitten 202 wirkt im Bereich des Langlochs 204 ebenfalls als ein Kraftabbauelement.
In einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist das Langloch nicht in dem Schlitten ausgebildet, sondern ein integraler Bestandteil eines weiteren Kraftabbauelements. In einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist das Langloch nicht in einem Schlitten ausgebildet, sondern in einem anderen Bauteil des Fahrzeugsitzes. Der Schlitten kann auch in ein anderes Bauteil des Fahrzeugsitzes integriert sein, bzw. andere Bauteile eines Fahrzeugsitzes können als ein Schlitten ausgelegt sein. Eine erfindungsgemäße Kraftabbauvorrichtung ist somit für unterschiedliche Einsätze in Fahrzeugsitzen geeignet, insofern in einem Überlastfall Kräfte auf Bauteile begrenzt beziehungsweise abgebaut werden müssen oder gezielt Bewegungsabläufe von Bauteilen des Fahrzeugsitzes beeinflusst werden sollen. In einem Normalbetrieb des Fahrzeugsitzes 100 ist der Schlitten 202 mittels der als Kraftabbauvorrichtung 220 ausgebildeten Blockiervorrichtung gegen ein Verschieben relativ zur Basis 110 gesichert. Im Überlastfall kann eine Verschiebung des Schlittens 202 relativ zur Basis 110 erfolgen. Durch die Verschiebung zwischen dem Schlitten 202 und der Basis 110 werden Kräfte auf Bauteile des Fahrzeugsitzes 100 und/oder auf einen Insassen reduziert. Zudem wird der Winkel zwischen der ersten vorderen Schwinge 142 und der zweiten vorderen Schwinge verändert, vorliegend verkleinert, so dass der Sitz aus der Neigestellung in Richtung der Aufrechtstellung geschwenkt wird, ohne dass der zweite Stellantrieb 170 aktiviert werden muss.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein, soweit sie im Schutzbereich der Ansprüche bleiben.
Bezugszeichenliste
Fahrzeugsitz Sitzunterbau Rückenlehne Beschlag Basis Sitzschiene Bodenschiene Adapter Bolzen Schraube Sitzrahmen Einstellkinematik erste (vordere) Schwinge zweite (vordere) Schwinge (zweiter) Stellantrieb Elektromotor
Getriebe Spindel Exzenterblech Schlitten Langloch Gabel
Blockiervorrichtung Sollbruch-Bauteil Engstelle
Kraftabbauvorrichtung (erstes) Kraftabbauelement a Öffnung b Nocken (zweites) Kraftabbauelement 224a Öffnung
224b Steg
226 (drittes) Kraftabbauelement
226a Öffnung
301 Kraftabbaukennlinie
302 Kraftabbaukennlinie
303 Kraftabbaukennlinie
304 Kraftabbaukennlinie
305 Kraftabbaukennlinie a Winkel
I erste Drehachse
II zweite Drehachse
III dritte Drehachse
A Anlenkachse
F Kraft s Verschiebung x Längsrichtung y Querrichtung z Vertikalrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Fahrzeugsitz (100), insbesondere für ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug, aufweisend eine Einstellkinematik (140), die Einstellkinematik (140) aufweisend ein erstes Getriebeglied und ein zweites Getriebeglied, die mittels eines Stellantriebs (170) relativ zueinander verstellbar, insbesondere verschwenkbar, sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (170) oder eines der beiden Getriebeglieder mit einem Schlitten (202) verbunden ist, wobei eine Blockiervorrichtung (210; 220) den Schlitten (202) relativ zu einem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes (100), insbesondere relativ zu einer Basis (110) des Fahrzeugsitzes (100), verriegelt, und die Blockiervorrichtung (210; 220) bei einem Auftreten einer auf den Fahrzeugsitz (100) wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, eine Relativverschiebung zwischen dem Schlitten (202) und dem weiteren Bauteil des Fahrzeugsitzes (100) freigibt.
2. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (100) einen Sitzunterbau (102) und eine an dem Sitzunterbau (102) angelenkte Rückenlehne (104) aufweist, wobei der Sitzunterbau (102) eine Basis (110), einen Sitzrahmen (120) und eine zwischen der Basis (110) und dem Sitzrahmen (120) wirksame Einstellkinematik (140) aufweist.
3. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebeglied als eine erste Schwinge (142), insbesondere als eine erste vordere Schwinge (142), ausgebildet ist.
4. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getriebeglied als eine zweite Schwinge (144), insbesondere als eine zweite vordere Schwinge (142), ausgebildet ist, die mittels des Stellantriebs (170) relativ zu der ersten Schwinge (142) verschwenkbar ist.
5. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellantrieb (170) oder eine der beiden Schwingen (142, 144) mit einem durch die Blockiervorrichtung (210; 220) verriegelbaren Schlitten (202) verbunden ist, wobei die Blockiervorrichtung (210; 220) bei einem Auftreten einer auf den Fahrzeugsitz (100) wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, eine Relativverschiebung zwischen dem Schlitten (202) und der Basis (110) freigibt.
6. Fahrzeugsitz (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (100) aus einer Aufrechtstellung in eine Neigestellung überführbar ist, in der der Sitzrahmen (120) und die Rückenlehne (104) jeweils einen Neigungswinkel relativ zu einer Längsrichtung (x) aufweisen, der eine überwiegend liegende Position eines Fahrzeuginsassen, insbesondere Fahrzeugfahrers, insbesondere in einem autonomen Fährbetrieb, ermöglicht.
7. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugsitz (100) durch das Auftreten der auf den Fahrzeugsitz (100) wirkenden Überlast, insbesondere Crashlast, aus der Neigestellung in die Aufrechtstellung überführbar ist, indem die Relativverschiebung zwischen dem Schlitten (202) und der Basis (110) erfolgt.
8. Fahrzeugsitz (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwinge (142) um eine erste Drehachse (I) schwenkbar an der Basis (110), insbesondere einem Adapter (116) der Basis (110), angelenkt ist, die zweite Schwinge (144) um eine zweite Drehachse (II) schwenkbar an der ersten Schwinge (142) angelenkt ist, und die zweite Schwinge (144) um eine dritte Drehachse (III) schwenkbar an dem Sitzrahmen (120) angelenkt ist.
9. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere, insbesondere hintere, Schwinge um eine vierte Drehachse schwenkbar an dem Sitzrahmen (120) und um eine fünfte Drehachse schwenkbar an der Basis (110), insbesondere einem Adapter (116) der Basis (110), angelenkt ist.
10. Fahrzeugsitz (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockiervorrichtung als eine Kraftabbauvorrichtung (220) ausgebildet ist, aufweisend ein Bauteil, insbesondere einen Bolzen (117), das mit wenigstens einem Kraftabbauelement (222, 224, 226) zusammenwirkt.
11 . Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil wenigstens abschnittsweise in einer Öffnung (222a, 224a, 226a) des wenigstens einen Kraftabbauelements (222, 224, 226) angeordnet und unter plastischer Deformation des Kraftabbauelements (222, 224, 226) innerhalb der Öffnung (222a, 224a, 226a) verschiebbar ist.
12. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil unter plastischer Deformation von Nocken (222b) des Kraftabbauelements (222) innerhalb der Öffnung (222a) des Kraftabbauelements (222) verschiebbar ist.
13. Fahrzeugsitz (100) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil unter einem partiellen Bruch des Kraftabbauelements (224), insbesondere unter einem Bruch von wenigstens einem Steg (224b) des Kraftabbauelements (224), innerhalb der Öffnung (224a) des Kraftabbauelements (224) verschiebbar ist.
14. Fahrzeugsitz (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in einer konischen Öffnung (226a) des Kraftabbauelements (226) unter plastischer Deformation des Kraftabbauelements (226), insbesondere unter plastischer Deformation wenigstens eines Randbereichs des Kraftabbauelements (226), verschiebbar ist.
15. Fahrzeugsitz (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftabbauvorrichtung (220) wenigstens zwei Kraftabbauelemente (222, 224, 226) aufweist, mit denen das Bauteil zusammenwirkt.
EP23813885.3A 2023-02-28 2023-11-22 Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug Pending EP4673333A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023104941 2023-02-28
DE102023104940 2023-02-28
PCT/IB2023/061784 WO2024180381A1 (de) 2023-02-28 2023-11-22 Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4673333A1 true EP4673333A1 (de) 2026-01-07

Family

ID=88975818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23813885.3A Pending EP4673333A1 (de) 2023-02-28 2023-11-22 Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4673333A1 (de)
CN (1) CN120826330A (de)
WO (1) WO2024180381A1 (de)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010029129A1 (de) * 2010-05-19 2011-11-24 C. Rob. Hammerstein Gmbh & Co. Kg Verstellvorrichtung für Kraftfahrzeugsitze, insbesondere Höhenverstellvorrichtungen
DE102016015170A1 (de) 2016-12-20 2018-06-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Kraftfahrzeugsitz-Sitzverstellung
JP7130963B2 (ja) * 2018-01-18 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 車両用シート構造
DE102018203731B4 (de) 2018-03-13 2026-01-22 Audi Ag Schutzvorrichtung für ein, insbesondere autonom fahrendes, Kraftfahrzeug
DE102018122198B4 (de) 2018-09-12 2022-06-23 Adient Engineering and IP GmbH Rückenlehne für einen Fahrzeugsitz mit einem neigungsverstellbaren Lehnenkopf, sowie Fahrzeugsitz
DE102019103476B4 (de) 2018-12-07 2024-02-01 Keiper Seating Mechanisms Co., Ltd. Längseinsteller für einen fahrzeugsitz, sowie fahrzeugsitz
DE102019122310B4 (de) 2019-04-08 2022-06-23 Adient Us Llc Fahrzeugsitz
DE102021202283A1 (de) * 2021-03-09 2022-09-15 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Verstellsystem für einen Fahrzeugsitz
DE102022119627A1 (de) 2022-05-16 2023-11-16 Adient Us Llc Fahrzeugsitz

Also Published As

Publication number Publication date
CN120826330A (zh) 2025-10-21
WO2024180381A1 (de) 2024-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012112525B4 (de) Nutzfahrzeugsitz mit doppelarretierbarem Querschlittenteil
DE102014107816B4 (de) Nutzfahrzeugsitz mit arretierbarem Querschlittenteil
EP3676126B1 (de) Fahrzeugsitz mit einem sitzverstellungsmechanismus
DE102016204067A1 (de) Vorrichtung zum Verstellen zumindest einer Seitenwange eines Sitzteils und/oder einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes
EP1243461B1 (de) Sitzuntergestell für einen Fahrzeugsitz
DE102023132496A1 (de) Kraftabbauvorrichtung für einen fahrzeugsitz, sowie fahrzeugsitz
DE102023121350A1 (de) Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug
EP1360085B1 (de) Sitz, insbesondere Fahrzeugsitz, vorzugsweise Fluggastsitz
DE102022119627A1 (de) Fahrzeugsitz
WO2023223150A1 (de) Fahrzeugsitz
EP1718494A1 (de) Fahrzeugsitz, insbesondere für ein kraftfahrzeug, mit einer klappbaren lehne und einerklappbaren sitzbasis und verfahren
EP1545927A1 (de) Sitzanordnung für einen kraftfahrzeugsitz
WO2003024739A1 (de) Kraftfahrzeugsitz
DE102016214611B4 (de) Pedalanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102014107814B4 (de) Nutzfahrzeugsitz
DE69619264T2 (de) Hebelmechanismus für motorisch-verstellbarem Fahrzeugsitz mit Drehblockierung
EP4673333A1 (de) Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug
EP1628861A1 (de) Pedalsystem
DE102018119702A1 (de) Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz
DE102019131595B4 (de) Fahrzeugsitz
DE102020122541A1 (de) Fahrzeugsitz-Tragstruktur und Fahrzeugsitz
EP3738825A1 (de) Fahrzeugsitz mit verlagerbarem rückenlehnenoberteil
DE102024124861B3 (de) Fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug
DE102025102551A1 (de) Spindelantrieb für einen fahrzeugsitz sowie fahrzeugsitz, insbesondere für ein autonom fahrendes kraftfahrzeug
DE102023110341A1 (de) Vorrichtung für die Verstellung einer Fahrzeugtür, Fahrzeugtürbaugruppe und Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250929

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR