SE461030B

SE461030B - DEVICE FOR SIDE COLLECTION PROTECTION IN MOTOR VEHICLES WITH STAELLABLE SAETE

Info

Publication number: SE461030B
Application number: SE8603294A
Authority: SE
Inventors: N Bohlin
Original assignee: Volvo Ab
Priority date: 1986-08-04
Filing date: 1986-08-04
Publication date: 1989-12-18
Also published as: WO1988000893A1; SE8603294D0; SE8603294L; EP0277983A1; JPH01500342A

Description

461 030 2 balkar eller rör, som ligger tvärs sätets ram. På grund av sin funktionella uppbyggnad och ändamål är omställningsmekanismerna vanligtvis dåligt lämpade för en sådan lastöverföring. För att förbättra sätets förankring till golvet i sidled är det känt att göra viktskrävande förstärkningar av mekanismerna eller att anord- na anslag som stödjer efter viss deformation i sidled av mekanis- men och att bygga upp kraftiga stöd och balkliknande organ på golvplåten. I praktiken har emellertid sådana åtgärder visat sig otillräckliga för att sätet skall åstadkomma det mothâll som ett effektivt sidkollisionsskydd kräver. För att åstadkomma nöjaktigt mothåll vid anslag mot fordonets ena eller andra sida är anord- ningar, som sträcker sig över fordonets hela bredd från sida till sida, kända. Dessa anordningar överför en del av anslagslasten till fordonsgolvet och resterande del till den andra fordonssidan. 461 030 2 beams or tubes, located across the frame of the seat. Due to their functional structure and purpose, the adjustment mechanisms are usually poorly suited for such a load transfer. In order to improve the anchoring of the seat to the floor laterally, it is known to make weight-intensive reinforcements of the mechanisms or to arrange abutments which support after certain lateral deformation of the mechanism and to build up strong supports and beam-like members on the floorboard. In practice, however, such measures have proved insufficient for the seat to provide the resistance required for effective side impact protection. In order to achieve satisfactory resistance when abutting against one or the other side of the vehicle, devices which extend over the entire width of the vehicle from side to side are known. These devices transfer part of the impact load to the vehicle floor and the remaining part to the other vehicle side.

Vid sådana anordningar i fordon med två separata säten är det känt att anordna en mellan sätena liggande utfyllnadsdel, som dels har en infästning till golvet som tjänar att överföra en last tvärs fordonet, dels är utförd att överföra en trycklast från det ena sätet till det andra sätet. Då utfyllnadsdelen funktionellt måste beakta sätenas hela omställningsområde innebär det praktiskt att den måste ha en icke oväsentlig sträckning i såväl längsled som höjdled. Detta kan inskränkta på valfriheten att placera exempel- vis handbromsen, ett stolreglage eller ett förvaringsfack mellan sätena och kan i övrigt - oavsett utfyllnadsdelens sträckning - vara menligt för fordonets invändiga stylingutformning.In such devices in vehicles with two separate seats, it is known to arrange a filling part lying between the seats, which on the one hand has an attachment to the floor which serves to transfer a load across the vehicle, and on the other hand is designed to transfer a pressure load from one seat to the other. the seat. As the filling part must functionally take into account the entire adjustment area of the seats, it practically means that it must have a not insignificant stretch in both longitudinal and vertical directions. This can be restricted to the freedom of choice to place, for example, the handbrake, a seat control or a storage compartment between the seats and can otherwise - regardless of the length of the filling part - be detrimental to the vehicle's interior styling design.

Föreliggande uppfinning syftar inte endast till att undanröja ovan angivna brister och problem utan även till att åstadkomma en an- ordning i fordon med sidkollisionsskydd av angivet slag, som utan onödig förlust av deformationsväg hos den belastade fordonssidan effektivt och med enkla konstruktionselement i erforderlig grad överför lasten till fordonsgolvet.The present invention aims not only to eliminate the above-mentioned shortcomings and problems but also to provide a device in vehicles with side impact protection of the type indicated, which without unnecessary loss of deformation path of the loaded vehicle side efficiently and with simple structural elements transfers the load to the required degree. to the vehicle floor.

Detta åstadkommes enligt uppfinningen genom att plattformiga och i fordonets tvärriktning orienterade delorgan är anordnade att 1 samverkan utgöra kraftöverföringsorgan, som är ledbart förbundet med sätet och med fordonsgolvet. .......,...~a--.a 3 461 050 Uppfinningen skall i det följande beskrivas med hänvisning till ett på bifogade ritning i schematisk form visat utförandeexempel.This is achieved according to the invention in that flat sub-members and in the transverse direction of the vehicle are arranged to co-operate as power transmission means, which are hingedly connected to the seat and to the vehicle floor. The invention will be described in the following with reference to an exemplary embodiment shown in the accompanying drawing in schematic form.

Fig. 1 visar en sätesram i ett motorfordon med en anordning enligt uppfinningen sedd ovanifrân och en punktstreckad kontur av en intilliggande fordonssida/dörr och vidare en likaledes med punkt- streckad kontur visad stötfångare, som tillhör ett annat fordon, som med sin front kolliderar med motorfordonet.Fig. 1 shows a seat frame in a motor vehicle with a device according to the invention seen from above and a dotted contour of an adjacent vehicle side / door and furthermore a bumper likewise shown in dotted contour, belonging to another vehicle, which collides with its front with the motor vehicle.

Fig. 2 visar i en vy II-II i fig. 1 sätesramen, anordningen, for- donssidan och vidare med punktstreckad kontur fordonets golv och schematiskt även organ för sätets omställning i höjd- och längsled.Fig. 2 shows in a view II-II in Fig. 1 the seat frame, the device, the vehicle side and further with a dotted contour the floor of the vehicle and schematically also means for adjusting the seat in height and longitudinal direction.

Fig. 3 visar en horisontell sektion i större skala genom sätes- ramens främre del och anordningen enligt linje III-III i fig. 2.Fig. 3 shows a horizontal section on a larger scale through the front part of the seat frame and the device according to line III-III in Fig. 2.

Fig. 4 visar en horisontell sektion i större skala genom sätesra- mens bakre del och anordningen enligt linje IV-IV i fig. 2.Fig. 4 shows a horizontal section on a larger scale through the rear part of the seat frame and the device according to line IV-IV in Fig. 2.

Fig. 5 visar en vy motsvarande fig. 2, där anordningen enligt upp- finningen upptar en mindre del av sätesramens bredd. Vidare är luftkanaler under sätet visade med punktstreckad kontur.Fig. 5 shows a view corresponding to Fig. 2, where the device according to the invention occupies a smaller part of the width of the seat frame. Furthermore, air ducts under the seat are shown with a dotted outline.

Pig. 6 visar en vy motsvarande fig. 2, där anordningen enligt upp- finningen har givits en triangelformad symmetrisk utformning.Pig. Fig. 6 shows a view corresponding to Fig. 2, where the device according to the invention has been given a triangular symmetrical design.

Pig. 7 visar en variant på utförandet i fig. 6 med asymmetriskt triangelformad utformning av anordningen.Pig. Fig. 7 shows a variant of the embodiment in Fig. 6 with an asymmetrically triangular design of the device.

På fig. 1 betecknar 1 en sätesram, som omfattar sidplåtar 2, mel- lanliggande och med sidplåtarna förbundna ett främre rör 3 och ett bakre rör 4. Rören är knäckningsstyvt utformade för att kunna ta stora trycklaster (Pf och Pb), som genereras av ett påköran- de fordons stötfångare 5 och som överförs av mellanliggande del av fordonssidan 6, som kan vara fylld med ett förstyvande och energiomvandlande material 7, exempelvis cellplast. Ändamålet med fyllnaden 7 i fordonssidan 6 och de trycklastupptagande rören 3,4 i sätesramen är att fordonssidan 6 under medverkan från rö- 461 030 4 ren 3, 4, som utgör "motháll", skall minska inträngningen i for- donssidan av den pâkörande fordonsfronten. Detta sker genom det ökade deformatnmumotståndet hos fordonssidan. Den minskade in- trängningen innebär en väsentlig fördel för en vid fordonssidan sittande person genom den därav betingade lägre hastigheten hos fordonsväggen vid anslaget mot personen. Väggens hastighet är näm- ligen av stor betydelse för uppkomst av personskada, eftersom anslagsenergin hos väggen beror av kvadraten på hastigheten. För att åstadkomma möjligast effektiva reaktionskrafter Rf och Rb är sätesramens 1 rör 3 förbundet med golvet 8 medelst ett anslutnings- organ 9 (fig. 3) och en mellandel 10, som är fast förbunden med såväl röret 3 som sidplåtarna 2 och som vidare är förbunden med anslutningsorganet 9. Pâ motsvarande sätt är ramens bakre rör 4 förbundet med golvet 8 medelst ett anslutningsorgan 11 (fig. 4) och en mellandel 12, som är fast förbunden med röret 4, sidoplåtar- na 2 och som vidare är förbundet med organet 11. Sätesramen 1 är på gängse sätt omställningsbart anordnat relativt golvet 8 medelst dels en längsomställningsmekanism 13 och dels en höjdomställnings- mekanism 13a (fig. 2).In Fig. 1, a seat frame comprising side plates 2, intermediate and connected to the side plates, denotes a front pipe 3 and a rear pipe 4. The pipes are buckling rigidly designed to be able to take large compressive loads (Pf and Pb), which are generated by a colliding vehicle bumper 5 and which is transmitted by the intermediate part of the vehicle side 6, which may be filled with a stiffening and energy-converting material 7, for example cellular plastic. The purpose of the filling 7 in the vehicle side 6 and the pressure load-bearing pipes 3,4 in the seat frame is that the vehicle side 6, with the participation of the pipes 3, 4, which constitute "resistance", shall reduce the penetration into the vehicle side of the oncoming vehicle front . This is due to the increased deformation resistance of the vehicle side. The reduced penetration entails a significant advantage for a person sitting at the vehicle side due to the consequent lower speed of the vehicle wall at the impact against the person. The speed of the wall is of great importance for the occurrence of personal injury, since the impact energy of the wall depends on the square of the speed. In order to produce the most effective reaction forces Rf and Rb, the tube 3 of the seat frame 1 is connected to the floor 8 by means of a connecting member 9 (Fig. 3) and an intermediate part 10, which is fixedly connected to both the tube 3 and the side plates 2 and which is further connected. with the connecting member 9. Correspondingly, the rear tube 4 of the frame is connected to the floor 8 by means of a connecting member 11 (Fig. 4) and an intermediate part 12, which is fixedly connected to the tube 4, the side plates 2 and which is further connected to the member 11. The seat frame 1 is in a conventional manner adjustably arranged relative to the floor 8 by means of both a longitudinal adjustment mechanism 13 and a height adjustment mechanism 13a (Fig. 2).

Med hjälp av omställningsmekanismerna 13, 13a är främre delen av Sätesramen 1 och därmed röret 3 rörligt anordnat inom det rektan- gelformade området, vars hörnpunkter har betecknats med 31, 32, 33, 34 i fig. 3. Pâ motsvarande sätt är sätesramans bakre del och rö- ret 4 rörligt anordnat inom rektangeln betecknad med 41, 42, 43, 44 i fig. 4. För att kunna acceptera sätets omställning är anslut- ningsorganet 9 uppdelat på två rektangulära i sig stela kraftöver- föringsorgan 14 och 15. Organen 14 och 15 är längs sin ena långsi- da inbördes vridbart anordnade i en led 16. Längs sin andra lång- sida är organet 14 vridbart förbundet med sätets främre mellan- del 10 i en led 17, under det att organet 15 längs sin andra lång- sida är vridbart anslutet till golvet i en led 18. På motsvarande sätt är anslutningsorganet 11 uppdelat på två rektangulära i sig stela kraftöverföringsorgan 19 och 20, som längs sin ena långsida är inbördes vridbart anordnade i en led 21. Organet 19 är längs sin andra långsida vridbart anslutet till sätets bakre mellandel 12 i en led 22, medan organet 20 längs sin andra långsida är vrid- bart anslutet till fordonets golvstruktur i en led 23.By means of the adjustment mechanisms 13, 13a, the front part of the seat frame 1 and thus the tube 3 is movably arranged within the rectangular area, the corner points of which have been designated 31, 32, 33, 34 in Fig. 3. Correspondingly, the rear part of the seat frame is and the tube 4 movably arranged within the rectangle indicated by 41, 42, 43, 44 in Fig. 4. In order to be able to accept the adjustment of the seat, the connecting member 9 is divided into two rectangular in themselves rigid power transmission means 14 and 15. The means 14 and 15 are arranged along their one long side in a rotatable manner in a joint 16. Along its second long side the member 14 is rotatably connected to the front intermediate part 10 of the seat in a joint 17, while the member 15 along its second longitudinal member side is rotatably connected to the floor in a hinge 18. Correspondingly, the connecting member 11 is divided into two rectangular in itself rigid power transmission members 19 and 20, which along their one long side are rotatably arranged in a hinge 21. The member 19 is along its other l steam side rotatably connected to the rear intermediate part 12 of the seat in a joint 22, while the member 20 along its second long side is rotatably connected to the floor structure of the vehicle in a joint 23.

.W ,. ._..., a, .1.......-.--~....1 5 461 030 Samtliga kraftöverföringsorgan (14, 15, 19, 20) är utformade som huvudsakligen plana, stela plåtelement med lämpliga kantförstyv- ningar för att vara särskilt lämpade att överföra väsentliga laster genom skjuvning. Likaså har mellandelarna 10, 12 en ut- formning i plåt som tjänar att överföra stora skjuvlaster. Leder- na (16, 17, 18, 21, 22, 23) kan i det visade utförandet med för- del vara av s.k. pianogångjärnstyp, som sträcker sig längs hela organets lângsida och som har en mot lasten svarande dimensione- ring. Trycklasterna Pf ocö Pb, som det påkörande fordonet via den deformerade fordonssidan 6 generarar till sätesramens rör 3 och 4, får tack vare den beskrivna anordningen ett omedelbart och effek- tivt mothåll genom att rören 3 och 4 direkt bygger upp reaktions- krafter Rf och R överföringsorgan 14, 15, 19, 20 och mellandelar (10, 12) överföres b, som genom motsvarande skjuvlaster via kraft- till golvet. Då de kraftöverförande organen är stela i belastnings- riktningen och då lederna är axiellt glappfria, byggs mothâlls-_ krafterna Rf och Rb upp utan förlust av deformationsväg hos for- donssidan. För att möjligast minska den deformerade fordonssidans hastighet vid anslaget mot den intillsittande personen är det näm- ligen av största betydelse att deformationsmotståndet hos fordons- sidan, dvs mothållet, sätter in omedelbart vid belastning utan "dödgång"..W,. ._..., a, .1 .......-.-- ~ .... 1 5 461 030 All power transmission means (14, 15, 19, 20) are designed as mainly flat, rigid sheet metal elements with suitable edge stiffeners to be particularly suitable for transferring significant loads by shear. The intermediate parts 10, 12 also have a design in sheet metal that serves to transfer large shear loads. In the embodiment shown, the conductors (16, 17, 18, 21, 22, 23) can advantageously be of so-called piano hinge type, which extends along the long side of the entire body and which has a dimension corresponding to the load. The compressive loads Pf and Pb, which the impacting vehicle generates via the deformed vehicle side 6 to the seat frame tubes 3 and 4, receive an immediate and effective resistance thanks to the described device in that the tubes 3 and 4 directly build up reaction forces Rf and R transmission means 14, 15, 19, 20 and intermediate parts (10, 12) are transmitted b, as by corresponding shear loads via force to the floor. When the force-transmitting means are rigid in the load direction and when the joints are axially free of play, the resistance forces Rf and Rb are built up without loss of deformation path at the vehicle side. In order to reduce the speed of the deformed vehicle side at the stop against the adjacent person as much as possible, it is of the utmost importance that the deformation resistance of the vehicle side, ie the abutment, sets in immediately under load without "deadlock".

I det visade utförandeexemplet sträcker sig kraftöverföringsorga- nen 14, 15, 19, 20 till väsentlig del över sätesramens 1 hela bredd, vilket innebär största kraftöverföringseffekt vid en viss plâttjocklek hos överföringsorganen. Skulle utrymmet mellan sätes- ramens undersida och golvet vid den praktiska tillämpningen av uppfinningen uppvisa hinder för kraftöverföringsorganens sträck- ning (luftkanaler, reglage, golvets utformning etc,) kan organens sträckning med bibehållen väsentlig kraftöverföringseffekt uppta- ga endast en mindre del av sätesramens bredd (fig. 5). Vidare kan något av kraftöverföringsorganen eller båda ges en triangelformad utformning med triangelns bas ansluten till sätet eller fordons- golvet (fig. 6 och 7). Självfallet måste en ledad anslutning i triangelns spets ges den dimensionering som den därav betingade lastkoncentrationen kräver. 461 030 6 Utifrån uppställda prestandakrav för anordningen kan man välja att ha kraftöverföringsorganen anordnade som i det visade utfö- randet till sätesramens såväl främre som bakre rör 3, 4 eller endast till endera röret.In the exemplary embodiment shown, the power transmission means 14, 15, 19, 20 extend substantially over the entire width of the seat frame 1, which means the greatest power transmission effect at a certain plate thickness of the transmission means. Should the space between the underside of the seat frame and the floor in the practical application of the invention present obstacles to the stretching of the power transmission means (air ducts, controls, the design of the floor, etc.), the stretching of the means can maintain only a small part of the seat frame width ( Fig. 5). Furthermore, one or both of the power transmission means can be given a triangular shape with the base of the triangle connected to the seat or the vehicle floor (Figs. 6 and 7). Of course, an articulated connection at the tip of the triangle must be given the dimensioning required by the resulting load concentration. 461 030 6 On the basis of established performance requirements for the device, it can be chosen to have the power transmission means arranged as in the embodiment shown for both the front and rear pipes 3, 4 of the seat frame or only for either pipe.

Kraftöverföringsorganen torde i normalfall med fördel vara utför- da i tunn stål- eller lättmetallplåt. Vid en väsentlig sträckning hos organen tvärs sätesbredden med åtföljande låg skjuvspänning per längsenhet kan ett utförande i lämpligt plastmaterial vara fördelaktigt. Vid utbredd lastfördelning torde även ledanslutnin- gar kunna vara utförda i plastmaterial.The power transmission means should normally normally be made of thin steel or light metal sheet. In the case of a substantial extension of the members across the seat width with the accompanying low shear stress per longitudinal unit, an embodiment in a suitable plastic material can be advantageous. In the event of a widespread load distribution, joint connections should also be able to be made of plastic material.

Ehuru ovan har beskrivits och på ritningar visats några utförande- former av uppfinningen är det uppenbart, att uppfinningen ej får anses som begränsad härtill, utan omfattar jämväl varje modifika- tion eller tillämpning, som inses av fackmannen och som faller in- om ramen för den i bifogade krav angivna uppfinningstanken.Although some embodiments of the invention have been described above and illustrated in the drawings, it is apparent that the invention is not to be construed as limited thereto, but includes any modification or application which will be apparent to those skilled in the art and which falls within the scope thereof. the inventive concept stated in the appended claims.

Claims

10 15 20 25 30 7 461 030 Patent claims

Device in motor vehicle down seat (1), son is adjustably arranged relative to the floor of the vehicle (8) and son for side impact protection is specially designed to absorb a load in the transverse direction of the vehicle from a pressure-loaded nearby vehicle door or body side (6). characterized in that flat and in the transverse direction of the vehicle oriented sub-members (19. 20) are arranged to in the saddle act constitute power transmission means (ll), the son is hingedly connected to the seat (1) and down the vehicle floor (8).

Device according to claim 1, characterized in that the sub-members are mutually rotatably arranged. BV family

Device according to claims 1-2. characterized in that the power transmission means are connected to the seat in the front part of the seat and / or in the rear part of the seat.

4. Device according to claims 1-3, characterized in that the power transmission means extend over the greater part of the width of the seat.

Device according to claims 1-3. KNOWLEDGE that the power transmission means extend over an inner part of the width of the seat.

Device according to claims 1-S. characterized by the fact that the power transmission means have a rectangular design.

Device according to claim 1-S. KNOWN that the power transmission means have a triangular shape.

Device according to claims 1-5. is known from the fact that the power transmission means and connecting joints are made of lethal material. 461 030 8

9. Device according to claims 1-5, characterized in that the power transmission means and connecting joints are made of plastic material with or without fiber reinforcements.

Device according to claims 1-9. characterized in that the power transmission means are detachably connected to the seat and / or the vehicle floor.