WO2018202802A1

WO2018202802A1 - Fahrzeugsitz

Info

Publication number: WO2018202802A1
Application number: PCT/EP2018/061399
Authority: WO
Inventors: Andreas Huf; Sylvia Kleindl; Fabian KÖHLER
Original assignee: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date: 2017-05-04
Filing date: 2018-05-03
Publication date: 2018-11-08
Also published as: US20190389341A1; DE102017207501A1; CN110325398A; CN110325398B; US11052796B2

Abstract

Ein Fahrzeugsitz zur Anbringung an einer Fahrzeugstruktur (11) eines Fahrzeugs (1) ist versehen mit einem Sitzteil (20) und einer Rückenlehne (22), wobei der Fahrzeugsitz relativ zur Fahrzeugstruktur (11) in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar und in eine Ruhe- oder Liegesitzposition verstellbar ist und wobei der Fahrzeugsitz mit dem Sitzteil (20) im Falle einer Kollision um eine parallel zur Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Achse (y') mit einem von der Rückenlehne (22) abgewandten vorderen Bereich (20') nach oben geschwenkt oder nach oben schwenkbar ist, und zeichnet sich dadurch aus, dass die Rückenlehne (22) zumindest in der Ruhe- oder Liegeposition durch ein Zugkraftübertragungselement (3) mit der Fahrzeugstruktur (11) verbunden oder verbindbar ist.

Description

Fahrzeugsitz

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 . Sie betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsitz.

Viele Fahrzeugsitze sind neben einer Längsverstellbarkeit und einer Lehnenneigungsverstellbarkeit auch mit einer Verstellmöglichkeit versehen, die zumindest die Rückenlehne des Sitzes in eine Liegesitzstellung bringt. Es sind auch Fahrzeugsitze, beispielsweise für den Fahrzeugfond einer Oberklasse-Limousine, bekannt, bei denen sich die Rückenlehne und das Sitzteil des Sitzes in eine Ruhesitzstellung oder Schlafstellung bringen lassen. Bei all diesen Sitzen besteht für den Fall, dass eine auf dem Sitz sitzende Person während der Fahrt eine Ruhesitz- oder Liegesitzposition einnimmt, die Gefahr, dass der Körper bei einer Frontalkollision des Fahrzeugs mit einem Hindernis unter dem Sicherheitsgurt hindurchtaucht und in Fahrtrichtung nach vorne vom Sitz herunterrutscht.

Außerdem besteht zusätzlich die Gefahr, dass der Hüftgurt über den Beckenknochen hinweg in den Bereich des Magens rutscht. Es ist daher zu vermeiden, dass Fahrzeugpassagiere, die während der Fahrt eine Ruhe- oder Schlafstellung auf ihrem Fahrzeugsitz einnehmen, im Falle eines Unfalls unter dem angelegten Sicherheitsgurt hindurchtauchen.

Zusätzlich zum Durchtauchen unter dem Hüftgurt besteht bei einer Rückhaltung des Insassen aus einer Liegeposition in Richtung Gesäß die Gefahr, dass die inneren Organe sich nicht am Brustkorb abstützen können und somit ohne Abstützwirkung in Richtung Bauchraum verlagern.

STAND DER TECHNIK

Aus der DE 10 2008 003 720 A1 ist es bekannt, das Sitzteil und die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes im Falle eines Frontalunfalls um eine quer zur Fahrtrichtung verlaufende Achse zu verschwenken. Bei dieser Verschwenkung bildet das Sitzteil ein Widerlager für den Fahrzeugpassagier, welches verhindern soll, dass der Fahrzeugpassagier beim Liegen unter dem Sicherheitsgurt hindurchrutschen kann.

Aus der WO 2001/12464 ist ein Fahrzeugsitz bekannt, der mittels einer Rollen aufweisenden Konsole auf einer mit dem Fahrzeugkörper verbundenen vorne und nach oben gebogenen Schiene montiert ist, die eine Krümmung um eine Fahrzeugquerachse aufweist. Im Falle einer Kollision bewegt sich die Sitzkonsole entlang der gekrümmten Schiene, wodurch der Sitz um eine Fahrzeugquerachse mit der Lehne nach hinten und dem vorderen Bereich des Sitzteils nach oben verdreht wird.

Die DE 10 201 1 1 12 259 A1 zeigt und beschreibt einen Fahrzeugsitz, dessen Sitzteil im vorderen Bereich mit einer um eine Fahrzeugquerachse schwenkbaren Oberschenkelauflage versehen ist, die im Falle einer Kollision mit Hilfe einer Bowdenzug-Mechanik nach oben schwenkt und die Oberschenkel eines auf dem Sitz sitzenden Fahrzeuginsassen in der Nähe der Kniekehle nach oben bewegt. Die DE 10 2013 007 710 A1 zeigt eine funktional ähnliche Ausgestaltungsform eines Fahrzeugsitzes, bei welchem im Sitzteil im Bereich der Oberschenkelauflage ein Airbag vorgesehen ist, der bei einer Kollision auslöst und dadurch die Oberschenkel im Bereich der Kniekehlen nach oben katapultiert.

Die DE 10 2004 049 961 A1 zeigt und beschreibt einen Fahrzeugsitz, der mittels zwischen dem Sitz und der Fahrzeugkarosserie in z-Richtung parallel zur Fahrzeughochachse vertikal angeordneter vorderer und hinterer Deformationsmittel mit der Karosserie verbunden ist. Bei einem Frontalaufprall werden die vorderen Deformationsmittel in z-Richtung komprimiert und die hinteren Deformationsmittel in z-Richtung gestreckt, wodurch der Sitz eine Rotationsbewegung um eine Querachse vollführt, bei der sich die Sitzvorderkante nach unten bewegt. Bei einem Heckaufprall werden die hinteren Deformationsmittel in z-Richtung komprimiert und die vorderen Deformationsmittel in z-Richtung gestreckt, wodurch der Sitz eine entgegengesetzte Rotationsbewegung um eine Querachse vollführt, bei der sich die Sitzvorderkante nach oben bewegt. Zudem können die vertikal angeordneten Deformationsmittel auch in Sitzrichtung nach vorne lateral verformt werden, um im Falle einer Kollision die Strukturelemente des Sitzes zu entlasten.

Bei diesen bekannten Lösungen wird zwar möglicherweise ein Durchrutschen des Körpers unter dem Sicherheitsgurt hindurch verhindert, doch erfährt der Körper im Fall einer Frontalkollision die Bremsbeschleunigung in seiner Z-Richtung, wobei sich die Brust- und Bauchorgane ohne eine wirksame Abstützmöglichkeit schlagartig in Richtung Becken verlagern. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Fahrzeugsitz so auszugestalten, dass eine auf dem Fahrzeugsitz in einer Ruhe- oder Liegeposition befindliche Person im Falle eines Frontalunfalls nicht unter dem angelegten Sicherheitsgurt hindurchrutscht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch den Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 .

Ein Fahrzeugsitz zur Anbringung an einer Fahrzeugstruktur eines Fahrzeugs ist versehen mit einem Sitzteil und einer Rückenlehne, wobei der Fahrzeugsitz relativ zur Fahrzeugstruktur in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar und in eine Ruhe- oder Liegesitzposition verstellbar ist und wobei der Fahrzeugsitz mit dem Sitzteil im Falle einer Kollision um eine parallel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse mit einem von der Rückenlehne abgewandten vorderen Bereich nach oben geschwenkt oder nach oben schwenkbar ist. Bei diesem Fahrzeugsitz ist die Rückenlehne erfindungsgemäß zumindest in der Ruhe- oder Liegeposition durch ein Zugkraftübertragungselement mit der Fahrzeugstruktur verbunden oder verbindbar.

VORTEILE

Durch diese Koppelung der Rückenlehne an die Fahrzeugstruktur kann sich der Fahrzeugsitz im Falle einer Frontalkollision, in dem sich das längsverschiebbare Sitzelement aufgrund seiner Trägheit gegenüber der Fahrzeugstruktur weiter in Fahrtrichtung bewegt, um eine Fahrzeugquerachse derart verschwenken, dass sich die in Fahrtrichtung vordere Kante des Sitzelements bei im Wesentlichen konstant bleibendem Winkel zwischen Sitzelement und Rückenlehne nach oben bewegt, wobei die Sitzfläche des Sitzelements steiler nach oben aufgestellt wird. Dadurch wird nicht nur die Gefahr des Durchtauchens eines auf dem Sitz sitzenden Passagiers unter dem Sicherheitsgurt verhindert, sondern es wird auch ein Widerlager für den Körper dieser Person geschaffen, gegen das sich das Gesäß der Person wirksam abstützen kann.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 6.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Zugkraftübertragungselement in der oberen Hälfte, vorzugsweise im oberen Drittel, weiter vorzugsweise im oberen Viertel der Rückenlehne, angebracht oder anbringbar ist. Diese Ausführungsform ist besonders gut dann einsetzbar, wenn der Fahrzeugsitz als Sitz für die hintere Sitzreihe einer Limousine oder eines nur mit einer Sitzreihe ausgestatteten Fahrzeugs vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform bildet der unterhalb des Anbringungsortes des Zugkraftübertragungselements an der Rückenlehne gelegene Teil der Rückenlehne einen großen Hebelarm bis zur Schwenkachse, um die der Fahrzeugsitz im Falle einer Frontalkollision verschwenkt wird.

Vorzugsweise ist in der das Zugkraftübertragungselement aufweisenden Verbindung zwischen der Fahrzeugstruktur und der Rückenlehne eine Energieabsorptionseinrichtung vorgesehen, die vorteilhafter Weise von einer Zugkraftbegrenzungseinrichtung gebildet ist. Diese

Energieabsorptionseinrichtung begrenzt die Rückhaltekraft, mit der die Rückenlehne an der Fahrzeugstruktur festgehalten wird. Dadurch wird die Bremsbeschleunigung, die auf die auf dem Fahrzeugsitz sitzende Person einwirkt, begrenzt und der kollisionsbedingte Impuls wird gedämpft. Von Vorteil ist es, wenn das Zugkraftübertragungselement die Energieabsorptionseinrichtung aufweist.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Energieabsorptionseinrichtung zumindest ein Deformationselement aufweist, das sich insbesondere durch Dehnung verformt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Sitzkonsole vorgesehen ist, mit der der Fahrzeugsitz unmittelbar oder mittels einer einen längsverschiebbaren Schlitten aufweisenden Längsverstelleinrichtung an der Fahrzeugstruktur anbringbar ist.

Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz in der aufrechten

Normalposition;

Fig. 2 den Fahrzeugsitz aus Fig. 1 in einer Ruhe- oder

Liegesitzposition;

Fig. 3 den Fahrzeugsitz aus Fig. 2 in einer Position zu Beginn einer

Frontalkollision und Fig. 4 den Sitz aus Fig. 3 bei einer Frontalkollision mit aktivierter

Energieabsorptionseinrichtung.

DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

Fig. 1 zeigt einen auf einer schematisch dargestellten Fahrzeugstruktur 1 1 eines Fahrzeugs 1 verschiebbar gelagerten Fahrzeugsitz 2. Der Fahrzeugsitz weist ein unteres Sitzteil 20 sowie eine Rückenlehne 22 auf, die in einem vorzugsweise verstellbaren Winkel zueinander angeordnet sind. Der Fahrzeugsitz 2 ist im rückwärtigen Bereich des Sitzteils 20 mit einer Konsole 24 versehen, die in zumindest einer in Fahrzeuglängsrichtung x verlaufenden und an der Fahrzeugstruktur 1 1 angebrachten Schiene 12 in Fahrzeuglängsrichtung x verschiebbar gelagert ist. Der Fahrzeugsitz 2 ist über ein Schwenkgelenk 23 an der Konsole 24 um eine parallel zur Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Achse y' verschwenkbar gelagert. Die Verschwenkbarkeit um diese Achse y' ist unabhängig von der Einstellung des Winkels zwischen dem Sitzteil 20 und der Rückenlehne 22.

Am oberen Rand der Rückenlehne 22 ist ein Zugkraftübertragungselement 3 angebracht, welches mit seinem anderen Ende an einem mit der Fahrzeugstruktur 1 1 fest verbundenen Lagerbock 14 in einem dortigen Schwenkgelenk 15 um eine parallel zur Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Schwenkachse y" schwenkbar gelagert ist.

Das Zugkraftübertragungselement 3 umfasst eine Zugstange 30, die mit ihrem einen Ende am Schwenklager 15 gelenkig gelagert ist und die mit ihrem anderen Ende mit einer Energieabsorptionseinrichtung 32 verbunden ist. Die Energieabsorptionseinrichtung 32 ist unmittelbar oder über eine weitere Zugstange 34 an der Rückenlehne 22 um eine ebenfalls zur Fahrzeugquerrichtung y parallel verlaufende Schwenkachse y'" schwenkbar gelagert. Anstelle der Zugstangen 30, 34 können auch zugfeste Seile vorgesehen sein.

Die Energieabsorptionseinrichtung 32 ist beispielsweise als Zugkraftbegrenzungseinrichtung derart ausgebildet, dass sich die Energieabsorptionseinrichtung 32 beim Überschreiten einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zugkraft in seiner Längsausdehnung streckt und dadurch ein Ansteigen der Zugkraft zumindest bis zum Erreichen einer vorgegebenen Strecklänge verhindert.

Fig. 2 zeigt den Fahrzeugsitz in einer Ruhe- oder Liegesitzposition, in der die Konsole 24 des Fahrzeugsitzes 2 gegenüber der in Fig. 1 dargestellten aufrechten Sitzposition in Fahrzeuglängsrichtung x entlang der zumindest einen Schiene 12 nach vorne verschoben ist. Die Länge des Zugkraftübertragungselements 3 ist dabei konstant geblieben, so dass das Zugkraftübertragungselement 3 den oberen Rand der Sitzlehne 22 zurückhält, dabei schwenkt das Zugkraftübertragungselement 3 um die Schwenkachse y" des fahrzeugfesten Schwenklagers 15 in der gezeigten Darstellung im Uhrzeigersinn, wie durch den Pfeil A symbolisiert ist. Der Winkel α', der zwischen der Zugstange 30 des Zugkraftübertragungselements 3 und einer durch die Schwenkachse y" verlaufenden Horizontalen gebildet ist, ist kleiner als der entsprechende Winkel α in der in Fig. 1 gezeigten aufrechten Sitzposition. Der Winkel α' in der in Fig. 2 gezeigten Ruhe- oder Liegesitzposition ist jedoch größer als Null, so dass sich das Zugkraftübertragungselement 3 nicht horizontal erstreckt.

In Fig. 3 ist eine Position des Fahrzeugsitzes 2 dargestellt, die zu Beginn einer Frontalkollision auftritt. Während die Fahrzeugstruktur 1 1 durch die Frontalkollision schlagartig abgebremst wird, bewegt sich der Fahrzeugsitz 2 aufgrund seiner Massenträgheit und der Massenträgheit der auf dem Fahrzeugsitz 2 sitzenden Person mit seiner Konsole 24 in der zumindest einen fahrzeugfesten Schiene 12 weiter nach vorne in Fahrzeuglängsrichtung x. Um diese Vorwärtsbewegung zu ermöglichen, wird die Konsole 24 durch den Fahrzeugaufprall aus ihrer Arretierung bezüglich der zumindest einen Schiene 12 gelöst. Die trägheitsbedingte Vorwärtsbewegung des Fahrzeugsitzes 2 führt zu einer gegenüber der Position der Fig. 2 weiteren Verschwenkung des Zugkraftübertragungselements 3 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse y" bis sich das Zugkraftübertragungselement 3 horizontal zwischen dem Schwenklager 15 und dem oberen Rand der Rückenlehne 22 erstreckt. Dabei wird der Fahrzeugsitz aus der in Fig. 2 dargestellten Ruhe- oder Liegesitzposition noch weiter entgegen dem Uhrzeigersinn im Schwenklager 23 um die Schwenkachse y' verschwenkt, wie durch den Pfeil B in Fig. 3 symbolisiert ist. Das Sitzteil 20 wird durch diese Schwenkbewegung des Sitzes 2 mit seinem vorderen Bereich 20' weiter nach oben verschwenkt, so dass das Sitzteil 20 ein Widerlager für die auf dem Sitz 2 befindliche Person bildet, die bestrebt ist, sich aufgrund ihrer Massenträgheit in Fahrtrichtung F, also in Richtung der Fahrzeuglängsachse x nach vorne, zu bewegen.

Wird eine durch die Auslegung der Energieabsorptionseinrichtung 32 vorgegebene maximale Zugkraft überschritten, so streckt sich die Energieabsorptionseinrichtung 32, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Dadurch wandert der Sitz 2 noch weiter nach vorne, wobei die Sitzkonsole 24 weiter in der zumindest einen fahrzeugfesten Schiene 12 geführt ist.

Die Streckung der Energieabsorptionseinrichtung 32 kann linear oder nichtlinear sein, wodurch beispielsweise die weitere Vorwärtsbewegung des Fahrzeugsitzes 2 in Fahrtrichtung F gebremst werden kann. Diese Bremswirkung kann so eingestellt werden, dass eine vorgegebene Beschleunigung des Fahrzeugsitzes 2 und damit der auf dem Fahrzeugsitz 2 befindlichen Person in Fahrtrichtung F begrenzt wird. Bei dieser gebremsten weiteren Vorwärtsbewegung des Fahrzeugsitzes 2 verändert sich die Neigung der Sitzlehne 22 und des Sitzteils 20 gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Position nicht, so dass die Widerlagerfunktion des Sitzteils 20 erhalten bleibt.

Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.

Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Fahrzeugsitz

3 Zugkraftübertragungselement

1 1 Fahrzeugstruktur

12 Schiene

14 Lagerbock

15 Schwenkgelenk

20 Sitzteil

20' vorderer Bereich von 20

22 Rückenlehne

23 Schwenkgelenk

24 Konsole

30 Zugstange

32 Energieabsorptionseinrichtung

34 Zugstange x Fahrzeuglängsrichtung

y Fahrzeugquerrichtung

y' Schwenkachse

y" Schwenkachse

y'" Schwenkachse

Claims

Patentansprüche

1 . Fahrzeugsitz zur Anbringung an einer Fahrzeugstruktur (1 1 ) eines Fahrzeugs (1 ), mit einem Sitzteil (20) und einer Rückenlehne (22), wobei der Fahrzeugsitz (2) relativ zur Fahrzeugstruktur (1 1 ) in Fahrzeuglängsrichtung (x) verschiebbar und in eine Ruhe- oder Liegesitzposition verstellbar ist und wobei der Fahrzeugsitz mit dem Sitzteil (20) im Falle einer Kollision um eine parallel zur Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufende Achse (y') mit einem von der Rückenlehne (22) abgewandten vorderen Bereich (20') nach oben geschwenkt oder nach oben schwenkbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Rückenlehne (22) zumindest in der Ruhe- oder Liegeposition durch ein Zugkraftübertragungselement (3) mit der Fahrzeugstruktur (1 1 ) verbunden oder verbindbar ist.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Zugkraftübertragungselement (3) in der oberen Hälfte, vorzugsweise im oberen Drittel, weiter vorzugsweise im oberen Viertel der Rückenlehne (22) angebracht oder anbringbar ist.

3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass in der das Zugkraftübertragungselement (3) aufweisenden Verbindung zwischen der Fahrzeugstruktur (1 1 ) und der Rückenlehne (22) eine Energieabsorptionseinrichtung (32), vorzugsweise eine Zugkraftbegrenzungseinrichtung, vorgesehen ist.

4. Fahrzeug nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Zugkraftübertragungselement (3) die Energieabsorptionseinrichtung (32) aufweist.

5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3 oder 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Energieabsorptionseinrichtung (32) zumindest ein Deformationselement aufweist.

6. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass eine Sitzkonsole (24) vorgesehen ist, mit der der Fahrzeugsitz (2) unmittelbar oder mittels einer einen längsverschiebbaren Schlitten aufweisenden Längsverstelleinrichtung an der Fahrzeugstruktur (1 1 ) anbringbar ist.

7. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Fahrzeugsitz (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.