WO2004089686A1 - Kraftfahrzeugsitz mit einer sitzhöhenverstellung - Google Patents

Kraftfahrzeugsitz mit einer sitzhöhenverstellung Download PDF

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WO2004089686A1
WO2004089686A1 PCT/EP2004/001400 EP2004001400W WO2004089686A1 WO 2004089686 A1 WO2004089686 A1 WO 2004089686A1 EP 2004001400 W EP2004001400 W EP 2004001400W WO 2004089686 A1 WO2004089686 A1 WO 2004089686A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle seat
motor vehicle
crash
designed
piston
Prior art date
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PCT/EP2004/001400
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English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus-Dieter Haag
Gerhard Roth
Michael Piesche
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • 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 motor vehicle seat, with a seat height adjustment, according to the preamble of claim 1.
  • a motor vehicle seat with a seat height adjustment is known, which is designed to adjust a first part of the motor vehicle seat against a second part of the motor vehicle seat.
  • the first seat part is a seat side part or an element connected to this seat side part and the second seat part is a base plate or an element connected to this base plate, in particular a top rail.
  • the motor vehicle seat has a drive mechanism with a rotatable spindle for height adjustment.
  • a first and a second spindle nut are arranged on the drivable spindle.
  • the first spindle nut is temporarily non-rotatably connected to the first seat part and the second spindle nut is at least temporarily non-rotatably connected to the second seat part, so that turning the spindle leads to an adjustment of at least one spindle nut along the spindle and thus to a change in the seat height.
  • the disadvantage here is that the high inertial forces acting on the vehicle occupants and a belt system securing the vehicle occupants in the event of a front impact, an upward and / or forward force and in the event of a rear impact an upward and / or rearward force on the seat height adjustment exercise which more common- is arranged at a rear end of the motor vehicle seat in the direction of travel.
  • the seat height adjustment is often a weak point of the seat structure in the event of a crash, there is a risk that the seat height adjustment will deform and / or break, causing the vehicle seat and with it the vehicle occupant to move up and / or forward or up and / or after is shifted to the rear, resulting in an increased risk of injury in the head area or injuring the fund’s residents.
  • a vehicle in particular a convertible or a coupe, with a small headroom is known.
  • the vehicle seat is received by a floor element which is movable relative to the vehicle floor and locked to it.
  • the lock is released and a means driving the floor element lowers the vehicle seat downwards through a recess in the floor of the vehicle, which is released by the floor element, and locks the floor element in the lowered position.
  • the present invention is concerned with the problem of specifying an improved embodiment for a motor vehicle seat of the type mentioned at the outset, which offers increased occupant protection and, in particular, which limits deformation movements of the vehicle seat in the event of a crash.
  • the invention is based on the general idea of arranging a crash element between a first and a second part of a motor vehicle seat which, in the event of a crash, causes a relative movement of the first part of the motor vehicle seat. prevents or at least obstructs the second part of the motor vehicle seat, while in normal operation it allows height adjustments of the seat parts.
  • the first part of the motor vehicle seat can be designed as a seat frame and / or as adjustment kinematics and / or as a seat belt buckle
  • the second part of the motor vehicle seat can be designed as an "upper rail", which is preferably adjustable in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the associated "lower rail" is included connected to the vehicle.
  • the abrupt deceleration additionally causes an upward and / or forward and / or rearward force on a seat height adjustment, which often represents a weak point in the seat construction, so that there is a risk that the seat height adjustment deforms and / or breaks and as a result, the vehicle seat and with it the vehicle occupant are shifted upward and / or forward or backward, which results in an increased risk of injury in the head region.
  • the crash element according to the invention prevents or at least hinders this movement of the vehicle occupant and thereby contributes to increased driving safety or a reduction in the risk of injury. In normal operation, the crash element is unloaded and allows height adjustment.
  • the crash element can be designed as a clamping device, which is arranged on the first part of the motor vehicle seat and continuously leads through a connecting element, preferably a cable element, fastened to the second part of the motor vehicle seat and which, in the event of a crash, the connecting element, preferably the cable element , jammed.
  • the clamping device essentially consists of a housing and a piston which is adjustably mounted therein and which has a slotted cone at a first end and has a piston head at a second end. Complementary to the slotted cone, a formation is formed on an inner wall of the piston in such a way that, when the cone enters the formation, clamping forces can be activated on the connecting element, preferably on the cable element.
  • the connecting element preferably the cable element
  • the connecting element can be designed as a steel and / or plastic cable, for example fiber-reinforced, or as a metal or non-ferrous metal rod with or without embossing / notches.
  • the clamping device thus consists of components which are simple and inexpensive to manufacture, as a result of which, under certain circumstances, a life-saving safety device for a large number, in particular also smaller motor vehicles, can be offered inexpensively.
  • the simple design of the crash element achieves a high level of robustness and functional reliability.
  • a drive element is provided for actuating the clamping device, which in the event of a crash drives the cone to move into the formation.
  • a pyrotechnic gas generator can be provided as the drive element, for example, which is arranged in the region of the piston head and a recess provided there, which reduces a piston diameter, and which generates a high gas pressure in the recess in the event of a crash and thereby drives the piston or the connecting element or the Pinched rope element.
  • Pyrotechnic drive elements have been tried and tested components of safety devices, such as Airbags, and thus ensure high reliability.
  • the clamping device is pretensioned by a spring element with a defined spring force into a non-clamping position, a friction connection being formed between the cone and / or the piston and the connecting element, preferably the cable element, and wherein when the defined spring force is reached, the Clamping device in a connecting tion element or the rope element clamping clamping position is transferred.
  • the crash element has no function required for normal driving and is only activated in the event of a crash.
  • the impulse-like force input activates the frictional connection located between the cone and / or piston and the connecting element or the cable element, as a result of which the cone moves into the formation which is complementary to the inner wall of the piston, clamps the connecting element, preferably the cable element, and thereby one Relative movement of the first part against the second part of the motor vehicle seat prevented or at least hindered.
  • an inexpensive and easy to produce friction connection between the piston and / and / or cone and the connecting element can be arranged to activate the crash element, whereby the manufacturing costs can be reduced.
  • the crash element can also expediently be designed as a piston-cylinder damper working with a medium, preferably a liquid or a fluid.
  • a medium preferably a liquid or a fluid.
  • Such piston-cylinder dampers are common mass-produced goods and are readily available in almost all sizes and for almost all requirements, and are also particularly low-maintenance.
  • FIG. 1 is a side view of a motor vehicle seat with a crash element according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross section as in FIG. 1, but with another crash element
  • FIG. 4 shows a cross section as in FIG. 1, but with a further crash element
  • FIG. 5 shows a cross section as in FIG. 1, but with a further crash element
  • a vertically undamped motor vehicle seat 37 has a first part 1, which can be designed, for example, as a seat frame 4 and / or as adjustment kinematics 5 and / or as a belt buckle 6, and a second part 2, which can be designed as a top rail 7 ,
  • the upper rail 7 is preferably designed to be adjustable in the longitudinal direction of the vehicle in an associated lower rail attached to a vehicle floor.
  • a seat height adjustment 38 is arranged between the first part 1 and the second part 2 of the motor vehicle seat 37 and is designed to adjust the first part 1 against the second part 2 of the motor vehicle seat 37.
  • a crash element 3 is arranged next to the seat height adjustment 38, which is designed so that it is a slow one caused by the seat height adjustment 38 Allows relative movement of the first part 1 against the second part 2, whereas it prevents or at least hinders a rapid relative movement, such as in a crash.
  • the crash element 3 according to the invention can be designed as a clamping device 8.
  • the clamping device 8 has a housing 10 and a piston 11 which is adjustably mounted therein, on which a slotted cone 12 is arranged on a first end 14 and a piston head 15 is arranged on a second end 13.
  • a shape 17 Arranged in an interior of the housing 10 on a piston inner wall 16 is a shape 17 which is complementary to the cone 12 and which causes the cone 12 to retract when the cone 12 is retracted Clamping forces 18 exerts on the connecting element, preferably the cable element 9.
  • the piston head 15 has a recess 19 that reduces a piston diameter, as a result of which a cavity is created between the piston head 15 and the piston inner wall 16.
  • a drive element 20 is provided which drives the piston head 15 in the event of a crash and thus drives the cone 12 to move into the formation 17.
  • the drive element 20 can be designed, for example, as a pyrotechnic gas generator, which generates a high gas pressure in the recess 19 in the event of a crash and thereby drives the piston 11, similar to an ignition process in an internal combustion engine.
  • the clamping device 8 can be biased into a non-clamping position by a spring element 21 with a defined spring force.
  • a friction connection 22 is formed between the cone 12 and / or the piston 11 and the connecting element 9, which in the event of a crash, i.e. in the case of a jerky relative movement of the first part 1 against the second part 2 of the vehicle seat 37, the defined spring force of the spring element 21 is reached or exceeded and thereby the clamping device 8 is brought into a clamping position.
  • the embodiment variant shown in FIG. 2 also allows a slow relative movement of the first part 1 against the second part 2 of the vehicle seat 37, i.e. a slow slipping of the connecting element 9 through the friction connection 22.
  • the crash element 3 can be a component of the seat height adjustments 38.
  • the seat height adjuster 38 has a spindle 27 which is rotatably mounted with respect to the first and the second part 1, 2 of the vehicle seat 37, the spindle 27 with a spindle head 28 in a rotationally fixed manner with the engages second part 2 of the vehicle seat 37 connected receiving part 29.
  • a nut 30 is rotatably connected to the first part 1 of the motor vehicle seat 37 and rotatably connected to an associated external thread of the spindle 27 via an internal thread.
  • a locking device 31 is provided in the area of the spindle head 28, which locks the spindle head 28 against rotation in the receiving part 29 in the event of a crash and thereby prevents the relative movement. or disabled.
  • the locking device 31 can be designed, for example, as a centrifugal lock.
  • the centrifugal lock has at least one locking element 35, which is held in a non-locking position by a spring element 34 up to a predetermined centrifugal force. If the rotation of the spindle 27 reaches a certain speed in the event of a crash, the centrifugal force which acts on the at least one locking element 35 is greater than the spring force retaining the locking element 35, as a result of which this is adjusted in the direction of the centrifugal force and thereby moves into a locking opening 36 and locks the spindle head 28 against further rotation in the receiving part 29.
  • the crash element 3 can be designed as a piston-cylinder damper 23 working with a medium 24, preferably a fluid / liquid.
  • the piston-cylinder damper 23 is also arranged between the first part 1 and the second part 2 of the motor vehicle seat 37 and allows a slow relative movement of the two by a compensating flow of the medium 24 from a first chamber 25 into a second chamber 26 or vice versa Parts against each other, whereas jerky relative movements are transmitted almost undamped.
  • the medium volume between the first chamber 25 and the second chamber 26 is compensated by a corresponding one throttled connection path, for example through a through opening 32 which is arranged in a piston 11.
  • a crash element 3 is arranged which, in the event of a crash, prevents or at least impedes a relative movement of the first part 1 against the second part 2 of the motor vehicle seat 37 and thereby contributes to increased driving safety or a reduction in the risk of injury to the vehicle occupants.
  • the first part 1 can be designed, for example, as a belt buckle 6, whereas the second part 2 can be designed as a top rail 7 of the longitudinal adjustment.
  • the crash element 3 can be designed as a clamping device 8 with a continuously guided connecting element 9, preferably as a cable element, in the event of a crash the connecting element 9, which is part of the crash element 3, is clamped by the clamping device 8.
  • the crash element 3 can also be designed as a piston-cylinder damper 23 working with a medium 24, preferably a fluid / liquid, or as a locking device 31 with a centrifugal force lock integrated into the seat height adjustment 38 working with a rotating drive part.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz (37) , mit einer Sitzhöhenverstellung (38), welche zum Verstellen eines ersten Teils (1) des Kraftfahrzeugsitzes (37) gegen einen zweiten Teil (2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) ausgebildet ist. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass zwischen dem ersten und dem zweiten Teil (1,2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) wenigstens ein Crash-Element (3) angeordnet ist, welches in einem Crashfall eine Relativbewegung des ersten Teils (1) des Kraftfahrzeugsitzes (37) gegen den zweiten Teil (2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) verhindert oder zumindest behindert.

Description

Kraftfahrzeugsitz mit einer Sitzhöhenverstellung
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz, mit einer Sitzhöhenverstellung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 101 07 695 AI ist ein Kraftfahrzeugsitz mit einer Sitzhöhenverstellung bekannt, welche zum Verstellen eines ersten Teils des Kraftfahrzeugsitzes gegen ein zweites Teil des Kraftfahrzeugsitzes ausgebildet ist. Das erste Sitzteil ist dabei ein Sitzseitenteil oder ein mit diesem Sitzseitenteil verbundenes Element und das zweite Sitzteil ist eine Bodenplatte oder ein mit dieser Bodenplatte verbundenes Element, insbesondere eine Oberschiene. Der Kraftfahrzeugsitz weist zur Höhenverstellung einen Antriebsmechanismus mit einer drehbaren Spindel auf. Auf der antreibbaren Spindel sind eine erste und eine zweite Spindelmutter angeordnet. Die erste Spindelmutter ist dabei mit dem ersten Sitzteil temporär drehfest verbunden und die zweite Spindelmutter ist mit dem zweiten Sitzteil zumindest temporär drehfest verbunden, so dass ein Verdrehen der Spindel zu einer Verstellung zumindest einer Spindelmutter entlang der Spindel und damit zu einer Veränderung der Sitzhδhe führt.
Nachteilig ist hierbei, dass die bei einem Frontaufprall auf die Fahrzeuginsassen und auf ein die Fahrzeuginsassen sicherndes Gurtsystem einwirkenden hohen Trägheitskräfte, eine nach oben und/oder nach vorne gerichtete Kraft und bei einem Heckaufprall eine nach oben und/oder nach hinten gerichtete Kraft auf die Sitzhöhenverstellung ausüben, welche üblicher- weise an einem in Fahrtrichtung gelegenen hinteren Ende des Kraftfahrzeugsitzes angeordnet ist. Da die Sitzhöhenverstellung konstruktionsbedingt oftmals einen Schwachpunkt der Sitzkonstruktion im Crashfall darstellt, besteht die Gefahr, dass sich die Sitzhöhenverstellung verformt und/oder bricht und dadurch der Fahrzeugsitz und mit ihm der Fahrzeuginsasse nach oben und/oder nach vorne bzw. nach oben und/oder nach hinten verlagert wird, wodurch sich ein erhöhtes Verletzungsrisiko im Kopfbereich ergibt oder die Fondsinsassen verletzt werden.
Aus der DE 196 06 605 AI ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Cabrio oder ein Coupe, mit geringem Kopffreiraum bekannt. Um zu verhindern, dass im Crashfall der im Fahrzeugsitz angeschnallte Fahrzeuginsasse mit seinem Kopf an Dachkonstruktionsteilen anschlägt und sich dadurch verletzt, ist der Fahrzeugsitz von einem Bodenelement aufgenommen, das relativ zum Fahrzeugboden beweglich und an diesem verriegelt ist. Im Crashfall wird die Verriegelung gelöst und ein das Bodenelement antreibende Mittel senkt den Fahrzeugsitz durch eine vom Bodenelement freigegebene Aussparung im Fahrzeugboden nach unten ab und verriegelt das Bodenelement in Absenklage.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Kraftfahrzeugsitz eingangs genannter Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die einen erhöhten Insassenschutz anbietet und bei der insbesondere Deformationsbewegungen des Fahrzeugsitzes in einem Crashfall begrenzt werden.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche .
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zwischen einem ersten und einem zweiten Teil eines Kraftfahrzeugsitzes ein Crash-Element anzuordnen, welches in einem Crashfall eine Relativbewegung des ersten Teils des Kraftfahrzeugsitzes ge- gen den zweiten Teil des Kraftfahrzeugsitzes verhindert oder zumindest behindert, während es im Normalbetrieb Hδhenver- stellungen der Sitzteile zulässt . Dabei kann der erste Teil des Kraftfahrzeugsitzes als Sitzrahmen und/oder als Verstellkinematik und/oder als Gurtschloss ausgebildet sein, wogegen der zweite Teil des Kraftfahrzeugsitzes als „Oberschiene" ausgebildet sein kann, die vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar ist. Die zugehörige „Unterschiene" ist mit dem Fahrzeug verbunden.
Wie eingangs erwähnt, wirken bei einem Unfall hohe Trägheits- kräfte auf die Fahrzeuginsassen, den Kraftfahrzeugsitz und ein die Fahrzeuginsassen sicherndes GurtSystem ein. Die abrupte Verzögerung bewirkt im Crashfall zusätzlich eine nach oben und/oder nach vorne und/oder nach hinten gerichtete Kraft auf eine Sitzhöhenverstellung, welche oftmals einen Schwachpunkt der Sitzkonstruktion darstellt, so dass die Gefahr besteht, dass sich die Sitzhöhenverstellung verformt und/oder bricht und dadurch der Fahrzeugsitz und mit ihm der Fahrzeuginsasse nach oben und/oder nach vorne oder nach hinten verlagert wird, wodurch sich ein erhöhtes Verletzungsrisiko im Kopfbereich ergibt . Das erfindungsgemäße Crash- Element verhindert oder behindert zumindest diese Bewegung des Fahrzeuginsassen und trägt dadurch zu einer erhöhten Fahrsicherheit bzw. einer Reduzierung des Verletzungsrisikos bei. Im Normalbetrieb ist das Crash-Element unbelastet und lässt eine Höhenverstellung zu.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Crash-Element als Klemmvorrichtung ausgebildet sein, welche am ersten Teil des Kraftfahrzeugsitzes angeordnet ist und ein am zweiten Teil des Kraftfahrzeugsitzes befestigtes Verbindungselement, vorzugsweise ein Seilelement, durchlaufend führt und welche im Crashfall das Verbindungselement, vorzugsweise das Seil- element, einklemmt. Die Klemmvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse und einem darin verstellbar gelagerten Kolben, welcher an einem ersten Ende einen geschlitzten Kegel und an einem zweiten Ende einen Kolbenkopf aufweist. Komplementär zu dem geschlitzten Kegel ist an einer Kolbeninnenwand eine Ausformung derart ausgebildet, dass bei in die Ausformung einfahrendem Kegel am Verbindungselement, vorzugsweise am Seilelement, Klemmkräfte aktivierbar sind. Das Verbindungselement, vorzugsweise das Seilelement, kann dabei als Stahl- und/oder als Kunststoffseil , z.B. faserverstärkt, ausgeführt sein, oder als Metall- oder Nichteisen-Metallstab mit oder ohne Prägung/Kerben. Die Klemmvorrichtung besteht somit aus einfach und kostengünstig herzustellenden Bauelementen, wodurch eine unter Umständen lebenrettende Sicherheitseinrichtung für eine Vielzahl, insbesondere auch kleinerer Kraftfahrzeuge, preiswert angeboten werden kann. Gleichzeitig wird durch die einfache Bauweise des Crash-Elements eine hohe Robustheit und FunktionsSicherheit erreicht.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass zur Betätigung der Klemmvorrichtung ein Antriebselement vorgesehen ist, das im Crashfall den Kegel in die Ausformung einfahrend antreibt. Als Antriebselement kann beispielsweise ein pyrotechnischer Gaserzeuger vorgesehen sein, welcher im Bereich des Kolbenkopfes und einer dort vorgesehenen einen Kolbendurchmesser verringernden Ausnehmung angeordnet ist und welcher im Crashfall in der Ausnehmung einen hohen Gasdruck erzeugt und dadurch den Kolben antreibt bzw. das Verbindungs- element bzw. das Seilelement einklemmt. Pyrotechnische Antriebselemente sind langjährig erprobte und ausgereifte Bestandteile von Sicherheitseinrichtungen, wie z.B. Airbags, und gewährleisten damit eine hohe Zuverlässigkeit.
Entsprechend einer alternativen Ausführungsform wird die Klemmvorrichtung durch ein Federelement mit einer definierten Federkraft in eine nicht klemmende Stellung vorgespannt, wobei zwischen dem Kegel und/oder dem Kolben und dem Verbindungselement, vorzugsweise dem Seilelement, eine Reibungsverbindung ausgebildet ist und wobei beim Erreichen der definierten Federkraft die Klemmvorrichtung in eine das Verbin- dungselement bzw. das Seilelement einklemmende Klemmstellung überführt wird. Auch bei dieser Ausführungsvariante besitzt das Crash-Element keine für den normalen Fahrbetrieb benötigte Funktion und wird erst im Crashfall aktiviert. Durch den impulsartigen Krafteintrag wird die zwischen Kegel und/oder Kolben und dem Verbindungselement bzw. dem Seilelement gelegene Reibungsverbindung aktiviert, wodurch der Kegel in die an der Kolbeninnenwand komplementär dazu ausgebildete Ausformung einfährt, das Verbindungselement, vorzugsweise das Seil- element, einklemmt und dadurch eine Relativbewegung des ersten Teils gegen den zweiten Teil des Kraftfahrzeugsitzes verhindert oder zumindest behindert. Entsprechend dieser Ausführungsform kann zur Aktivierung des Crash-Elements eine kostengünstige und einfach herzustellende Reibungsverbindung zwischen Kolben und und/oder Kegel und dem Verbindungselement angeordnet werden, wodurch die Fertigungskosten gesenkt werden können.
Zweckmäßig kann das Crash Element auch als ein mit einem Medium, vorzugsweise einer Flüssigkeit oder einem Fluid, arbeitender Kolben-Zylinder-Dämpfer ausgebildet sein. Derartige Kolben-Zylinder-Dämpfer sind gängige Massenware und in nahezu allen Größen und für nahezu alle Anforderungen problemlos erhältlich und zudem besonders wartungsarm.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus den zugehörigen Figurenbeschreibungen anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in den nachfolgenden Be- Schreibungen näher erläutert, wobei sich Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Kraftf hrzeugsitz mit einem erfindungsgemäßen Crash-Element,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Crash- Element,
Fig. 3 einen Querschnitt wie in Fig. 1, jedoch bei einem anderen Crash-Element,
Fig. 4 einen Querschnitt wie in Fig. 1, jedoch bei einem weiteren Crash-Element,
Fig. 5 einen Querschnitt wie in Fig. 1, jedoch bei einem weiteren Crash-Element,
Entsprechend Fig. 1 weist ein vertikal ungedämpfter Kraftfahrzeugsitz 37 ein erstes Teil 1 auf, welches beispielsweise als Sitzrahmen 4 und/oder als Verstellkinematik 5 und/oder als Gurtschloss 6 ausgebildet sein kann, und ein zweites Teil 2, welches als Oberschiene 7 ausgebildet sein kann. Die Oberschiene 7 ist dabei in einer an einem Fahrzeugboden befestigten, zugehörigen Unterschiene vorzugsweise in Fahrzeuglängs- richtung verstellbar ausgebildet. Zwischen dem ersten Teil 1 und dem zweiten Teil 2 des Kraftfahrzeugsitzes 37 ist eine Sitzhöhenverstellung 38 angeordnet, welche zum Verstellen des ersten Teils 1 gegen den zweiten Teil 2 des Kraftfahrzeugsitzes 37 ausgebildet ist.
Zwischen dem ersten Teil 1 und dem zweiten Teil 2 des Kraft- fahrzeugsitzes 37 ist neben der Sitzhöhenverstellung 38 ein Crash-Element 3 angeordnet, welches so ausgebildet ist, dass es eine durch die Sitzhöhenverstellung 38 bewirkte langsame Relativbewegung des ersten Teils 1 gegen das zweite Teil 2 zulässt, wogegen es eine schnelle Relativbewegung, wie z.B. bei einem Crash, verhindert oder zumindest behindert.
Bei einem Unfall wirken hohe Trägheitskräfte auf die Fahrzeuginsassen bzw. auf ein Gurtschloss 6 ein. Die abrupte Verzögerung bewirkt dabei eine nach oben und/oder nach vorne o- der nach hinten gerichtete Kraft 39 auf eine Sitzhöhenverstellung 38, welche konstruktionsbedingt häufig einen Schwachpunkt des Kraftfahrzeugsitzes 37 darstellt, so dass sich die Sitzhöhenverstellung 38 verformen und/oder brechen kann und dadurch der Fahrzeugsitz 37 und mit ihm der Fahrzeuginsasse nach oben und/oder nach vorne oder nach hinten verlagert wird, wodurch sich ein erhöhtes Verletzungsrisiko im Kopfbereich ergibt. Das Crash-Element 3 hält den Fahrzeuginsassen samt Kraftfahrzeugsitz 37 in einer das Verletzungsrisiko senkenden Position hält. Im Normalbetrieb ist das Crash-Element 3 unbelastet und lässt eine Höhenverstellung des Kraftfahrzeugsitzes 37 zu.
Entsprechend Fig. 2 kann das erfindungsgemäßes Crash-Element 3 als eine Klemmvorrichtung 8 ausgebildet sein. Die Klemmvorrichtung 8, welche einenends am ersten Teil 1 des Kraftfahrzeugsitzes 37 angeordnet ist und anderenends ein am zweiten Teil 2 des Kraftfahrzeugsitzes 37 befestigtes Verbindungselement, vorzugsweise ein Seilelement 9, durchlaufend führt, ist derart ausgebildet, dass im Crashfall das Seilement 9, welches ein Bestandteil des Crash-Elements 3 ist, eingeklemmt wird.
Die Klemmvorrichtung 8 weist ein Gehäuse 10 und einen darin verstellbar gelagerten Kolben 11 auf, an welchem an einem ersten Ende 14 ein geschlitzter Kegel 12 und an einem zweiten Ende 13 ein Kolbenkopf 15 angeordnet ist. In einem Inneren des Gehäuses 10 ist an einer Kolbeninnenwand 16 eine zum Kegel 12 komplementär ausgebildete Ausformung 17 angeordnet, welche bewirkt, dass beim Einfahren des Kegels 12 dieser Klemmkräfte 18 auf das Verbindungselement, vorzugsweise das Seilelement 9, ausübt.
Der Kolbenkopf 15 weist eine einen Kolbendurchmesser verringernde Ausnehmung 19 auf, wodurch ein Hohlraum zwischen dem Kolbenkopf 15 und der Kolbeninnenwand 16 erzeugt wird. Zur Betätigung der Klemmvorrichtung 8, welche im normalen Fahrbetrieb unbelastet ist, ist ein Antriebselement 20 vorgesehen, das im Crashfall den Kolbenkopf 15 antreibt und damit den Kegel 12 in die Ausformung 17 einfahrend antreibt. Das Antriebselement 20 kann beispielsweise als pyrotechnischer Gaserzeuger ausgebildet sein, der im Crashfall in der Ausnehmung 19 einen hohen Gasdruck erzeugt und dadurch, ähnlich eines Zündvorgangs bei einem Verbrennungsmotor, den Kolben 11 antreibt .
Gemäß Fig. 3 kann die Klemmvorrichtung 8 durch ein Federelement 21 mit einer definierten Federkraft in eine nicht klemmende Stellung vorgespannt werden. Dabei ist zwischen dem Kegel 12 und/oder dem Kolben 11 und dem Verbindungselement 9 eine Reibungsverbindung 22 ausgebildet, welche im Crashfall, d.h. bei einer ruckartigen Relativbewegung des ersten Teils 1 gegen das zweite Teil 2 des Fahrzeugsitzes 37, die definierten Federkraft des Federelementes 21 erreicht bzw. überschreitet und dadurch die Klemmvorrichtung 8 in eine Klemmstellung überführt. Ähnlich der Darstellung in Fig. 1 erlaubt auch die in Fig. 2 dargestellte AusführungsVariante eine langsame Relativbewegung des ersten Teil 1 gegen das zweite Teil 2 des Fahrzeugsitzes 37, d.h. ein langsames Durchrutschen des Verbindungselementes 9 durch die Reibungsverbindung 22.
Gemäß Fig. 4 kann das Crash-Element 3 ein Bestandteil der Sitzhöhenverstellungen 38 sein. Die Sitzhöhenverstellungen 38 weist eine bezüglich des ersten und des zweiten Teils 1,2 des Fahrzeugsitzes 37 drehbar gelagerte Spindel 27 auf, wobei die Spindel 27 mit einem Spindelkopf 28 in ein drehfest mit dem zweiten Teil 2 des Fahrzeugsitzes 37 verbundenes Aufnahmeteil 29 eingreift. Im Bereich des ersten Teils 1 des Kraftfahrzeugsitzes 37 ist eine Mutter 30 drehfest mit dem ersten Teil 1 des Fahrzeugsitzes 37 verbunden und drehbar über ein Innengewinde mit einem zugehörigen Außengewinde der Spindel 27 verbunden. Um im Crashfall eine Relativbewegung gegen den zweiten Teil 2 des Kraftfahrzeugsitzes 37 zu verhindern oder zumindest zu behindern, ist im Bereich des Spindelkopfes 28 eine Sperreinrichtung 31 vorgesehen, welche den Spindelkopf 28 im Crashfall gegen ein Verdrehen im Aufnahmeteil 29 sperrt und dadurch die Relativbewegung ver— bzw. behindert.
Entsprechend Fig. 4 kann die Sperreinrichtung 31 beispielsweise als Fliehkraftsperre ausgebildet sein. Die Fliehkraftsperre weist zumindest ein Sperrelement 35 auf, welches über ein Federelement 34 bis zu einer vorbestimmten Fliehkraft in einer nicht sperrenden Stellung gehalten wird. Erreicht die Rotation der Spindel 27 bei einem Crashfall eine bestimmte Drehzahl, so ist die Fliehkraft, welche auf das zumindest eine Sperrelement 35 wirkt, größer als die das Sperrelemente 35 zurückhaltende Federkraft, wodurch sich dieses in Fliehkraftrichtung verstellt und dadurch in eine Sperröffnung 36 einfährt und den Spindelkopf 28 gegen einen weiteres Verdrehen in dem Aufnahmeteil 29 sperrt.
Entsprechend Fig. 5 kann das Crash-Element 3 bei einer anderen Ausführungsform als ein mit einem Medium 24, vorzugsweise einem Fluid/Flüssigkeit , arbeitender Kolben-Zylinder-Dämpfer 23 ausgebildet sein. Der Kolben-Zylinder-Dämpfer 23 ist ebenfalls zwischen dem ersten Teil 1 und dem zweiten Teil 2 des Kraftfahrzeugsitzes 37 angeordnet und erlaubt, durch eine Ausgleichsströmung des Mediums 24 von einer ersten Kammer 25 in eine zweite Kammer 26 oder umgekehrt, eine langsame Relativbewegung der beiden Teile gegeneinander, wogegen ruckartige Relativbewegungen nahezu ungedämpft übertragen werden. Ein Ausgleich des Mediumsvolumina zwischen der ersten Kammer 25 und der zweiten Kammer 26 erfolgt über einen entsprechenden gedrosselten Verbindungspfad, beispielsweise durch eine Durchgangsöffnung 32, welche in einem Kolben 11 angeordnet ist. Denkbar ist auch der Ausgleich der Flüssigkeitsvolumina zwischen der ersten Kammer 25 und der zweiten Kammer 26 durch eine Ausgleichsströmung durch einen nicht näher bezeichneten Spalt, welcher zwischen der Kolbeninnenwand 16 und einer um- fangsäußeren Seite des Schiebers 33 verläuft. Die Veränderung des Mediums im Kolben-Zylinder-Dämpfer kann aber auch von Extern gesteuert bzw. geregelt werden.
Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Merkmale der Erfindung wie folgt charakterisieren:
Zwischen einem ersten Teil 1 und einem zweiten Teil 2 eines Kraftfahrzeugsitzes 37 ist neben einer Sitzhöhenverstellung 38 ein Crash-Element 3 angeordnet, welches in einem Crashfall eine Relativbewegung des ersten Teils 1 gegen den zweiten Teil 2 des Kraftfahrzeugsitzes 37 verhindert oder zumindest behindert und dadurch zu einer erhöhten Fahrsicherheit bzw. einer Reduzierung des Verletzungsrisikos der Fahrzeuginsassen beiträgt. Dabei kann der erste Teil 1 beispielsweise als Gurtschloss 6 ausgebildet sein, wogegen der zweite Teil 2 als Oberschiene 7 der Längsverstellung ausgebildet sein kann.
Im Crashfall wirken hohe Trägheitskräfte auf das Gurtsystem ein. Das Gurtschloss 6 bewirkt im Crashfall eine nach oben und/oder nach vorne oder hinten gerichtete Kraft 39 auf die Sitzhöhenverstellung 38, welche konstruktionsbedingt oftmals einen Schwachpunkt der Sitzkonstruktion darstellt. Es besteht somit die Gefahr, dass sich die Sitzhöhenverstellung 38 verformt und/oder bricht und dadurch der Fahrzeuginsasse nach o- ben und/oder nach vorne oder hinten verlagert wird, wodurch sich ein erhöhtes Verletzungsrisiko im Kopfbereich ergibt. Diese nach oben gerichtete Bewegung ver- oder behindert das Crash-Element 3. Das Crash-Element 3 kann als Klemmvorrichtung 8 mit einem durchlaufend geführten Verbindungselement 9, vorzugsweise als Seilelement, ausgebildet sein, wobei im Crashfall das Verbindungselement 9, welches Bestandteil des Crash-Elements 3 ist, durch die Klemmvorrichtung 8 eingeklemmt wird.
Alternativ kann das Crash-Element 3 auch als ein mit einem Medium 24, vorzugsweise einem Fluid/Flüssigkeit, arbeitender Kolben-Zylinder-Dämpfer 23 oder als eine in die mit einem rotierenden Antriebsteil arbeitende Sitzhöhenverstellung 38 integrierte Sperreinrichtung 31 mit einer Fliehkraftsperre ausgebildet sein.

Claims

DaimlerChrysler AGPatentansprüche
Kraftfahrzeugsitz (37) , mit einer Sitzhöhenverstellung (38) , welche zum Verstellen eines ersten Teils (1) des Kraftfahrzeugsitzes (37) gegen einen zweiten Teil (2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem ersten und dem zweiten Teil (1,2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) wenigstens ein Crash-Element (3) angeordnet ist, welches in einem Crashfall eine Relativbewegung des ersten Teils (1) des Kraftfahrzeugsitzes (37) gegen den zweiten Teil (2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) verhindert oder zumindest behindert.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass der erste Teil (1) des Kraftfahrzeugsitzes (37) als Sitzrahmen (4) und/oder als Verstellkinematik (5) und/oder als Gurtschloss (6) ausgebildet ist und/oder
- dass der zweite Teil (2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) als „Oberschiene" (7) ausgebildet ist, die vorzugsweise in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Crash-Element (3) als Klemmvorrichtung (8) ausgebildet ist, welche am ersten Teil (1) des Kraftfahr- zeugsitzes (37) angeordnet ist und ein am zweiten Teil (2) des Kraftfahrzeugsitzes (37) befestigtes Verbindungs- element, vorzugsweise Seilelement (9) , durchlaufend führt und welches im Crashfall das Seilelement (9) einklemmt.
4. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass die Klemmvorrichtung (8) ein Gehäuse (10) und einen darin verstellbar gelagerten Kolben (11) aufweist, an welchem an einem ersten Ende (14) ein geschlitzter Kegel (12) und an einem zweiten Ende (13) ein Kolbenkopf (15) angeordnet ist,
- dass an einer Kolbeninnenwand (16) eine zum Kegel (12) komplementär ausgebildete Ausformung (17) angeordnet ist,
- dass bei in die Ausformung (17) einfahrendem Kegel (12) am Verbindungselement, vorzugsweise am Seilelement (9) , Klemmkräfte (18) aktivierbar sind.
5. Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Betätigung der Klemmvorrichtung (8) ein Antriebselement (20) vorgesehen ist, das im Crashfall den Kegel (12) in die Ausformung (17) einfahrend antreibt.
6. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass der Kolbenkopf (15) eine einen Kolbendurchmesser verringernde Ausnehmung (19) aufweist und
- dass das Antriebselement (20) als pyrotechnischer Gaserzeuger ausgebildet ist, der im Crashfall in der Ausnehmung (19) einen hohen Gasdruck erzeugt und den Kolben (11) antreibt.
7. Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass die Klemmvorrichtung (8) durch ein Federlement (21) mit einer definierten Federkraft in eine nicht klemmende Stellung vorgespannt wird, - dass zwischen dem Kegel (12) und/oder dem Kolben (11) und dem Verbindungselement bzw. dem Seilelement (9) eine Reibungsverbindung (22) ausgebildet ist und
- dass beim Erreichen der definierten Federkraft die Klemmvorrichtung (8) in eine Klemmstellung überführt wird.
8. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Crash-Element (3) als ein mit einem Medium 24, vorzugsweise einem Fluid oder einer Flüssigkeit, arbeitender Kolben-Zylinder-Dämpfer 23 ausgebildet ist.
9. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass die Sitzhöhenverstellung (38) ein Antriebsglied
(27) aufweist, das bei Betätigung der Sitzhöhenverstellung (38) rotiert,
- dass eine Sperreinrichtung (31) vorgesehen ist, welche als Crash-Element (3) ausgebildet ist und im Crash-Fall das Antriebsglied (27) gegen ein Verdrehen sperrt.
10. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- dass das rotierende Antriebsglied als Spindel (27) ausgebildet ist,
- dass die Spindel (27) mit einem Spindelkopf (28) in ein drehfest mit dem zweiten Teil (2) des Fahrzeugsitzes
(37) verbundenes Aufnahmeteil (29) eingreift,
- dass eine Mutter (30) , welche drehfest mit dem ersten Teil (1) des Fahrzeugsitzes (37) verbunden ist, drehbar mit der Spindel (27) verbunden ist,
- dass die Sperreinrichtung (31) vorgesehen ist, im Crashfall den Spindelkopf (28) gegen ein Verdrehen in dem Aufnahmeteil (29) sperrt.
11. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 9 oder 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Sperreinrichtung (31) als Fliehkraftsperre ausgebildet ist.
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