WO2018215395A1 - Kraftaufnahmevorrichtung für einen kraftfahrzeugsitz - Google Patents

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WO2018215395A1
WO2018215395A1 PCT/EP2018/063272 EP2018063272W WO2018215395A1 WO 2018215395 A1 WO2018215395 A1 WO 2018215395A1 EP 2018063272 W EP2018063272 W EP 2018063272W WO 2018215395 A1 WO2018215395 A1 WO 2018215395A1
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longitudinal guide
force
deformation
transmission element
carrier
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PCT/EP2018/063272
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Peter Schwarze
Florian SPÖRL
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg
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Definitions

  • the invention relates to a force receiving device for a motor vehicle seat for receiving and discharging external forces acting on the motor vehicle seat, according to the preamble of claim 1.
  • a force-receiving device comprises a carrier and a longitudinal guide formed on the carrier, which is bounded laterally by two side edges extending in the extension direction of the longitudinal guide.
  • In the longitudinal guide engages a connected to another component of the vehicle seat power transmission element which is arranged (in the absence of substantial external forces) in a predetermined destination position on the longitudinal guide and under the influence of external forces on the further component of the motor vehicle seat along the longitudinal guide in the direction is movable on an end stop formed on the carrier of the longitudinal guide.
  • a deformation element is fixed to the carrier as a separate component, which at least partially covers the longitudinal guide and which is deformable under the action of external forces on the motor vehicle seat by the force transmission element and optionally destroyer.
  • the force receiving device is formed from a carrier and a deformation element separate therefrom, these two components of the force receiving device can each be optimized with regard to their specific tasks.
  • the deformation element is to convert the associated with the external forces crash energy into deformation energy and thereby allow a comparatively gentle interception of these forces.
  • the wearer should ensure the required strength of the device. In particular, in view of the increasing reduction of the weight of motor vehicle parts and the correspondingly desired use of light materials as possible for the wearer, these materials must meet high demands on the crash resistance.
  • a force receiving device of the type mentioned is known for example from DE 10 2014 217 506 A1.
  • the invention is based on the problem of further improving such a force-absorbing device in view of the aspects discussed above. This problem is solved by a force receiving device with the features of claim 1.
  • the deformation element protrudes from at least one side edge of the longitudinal guide, starting with a material region designated as deformation section over the longitudinal guide, that the material of this deformation section at a (triggered by external forces) movement of the power transmission element from its destination position in the direction of the end stop of the longitudinal guide to the outside , is displaced transversely to extension direction of the longitudinal guide.
  • a respective deformation element can be designed specifically with a view to the requirements of the respective seat type.
  • the deformation element projects on both side edges of the longitudinal guide each with a deformation section beyond the corresponding side edge, so that it partially covers the longitudinal guide with the respective deformation section, wherein the material of each protruding beyond the side edge deformation portion in a movement of the power transmission element its destination position towards the stop to the outside, ie transverse to the direction of extension of the longitudinal guide and thus in the direction of the respective side edge, is displaced.
  • a longitudinal section of the longitudinal guide which lies behind the at least one deformation section, viewed from the determination position of the force transmission element forms a free space in which the material of the respective deformation section can be displaced outwards (in the direction of the adjacent side edge).
  • the longitudinal guide in that longitudinal section which forms the free space may be covered to a lesser extent by the material of the deformation element than in the region of the at least one deformation section, in particular along a transverse direction which runs perpendicular to the extension direction of the longitudinal guide (or even in the free space not be covered by the material of the deformation element).
  • the force transmitting member (located in the determination position) side facing a respective deformation portion inclined to the extension direction of the longitudinal guide from the respective adjacent side edge toward the interior of the longitudinal guide extend, so that upon movement of the power transmission element from its destination position in the direction of the end stop Longitudinal guide the material of a respective deformation section of the deformation element according to the wedge principle is applied with force and displaced to the outside.
  • the displacement to the outside can be further supported by the fact that a respective over a side edge of the longitudinal guide projecting deformation portion does not extend to the opposite side edge of the longitudinal guide, and in particular via less than 50% of the distance extends to the opposite side edge. That is to say, the at least one deformation section of the deformation element projecting beyond the side edge of the longitudinal guide as a result reduces the effective width of the longitudinal guide (not covered by the deformation element) transversely to the extension direction of the longitudinal guide.
  • a respective deformation section of the deformation element protruding into the longitudinal guide can be designed such that the force transmission element does not move with its along the direction of movement when moving from its intended position toward the end stop of the longitudinal guide acting on the respective deformation portion at the front end portion, but rather with along the direction of movement underlying lateral areas, which accordingly cause a displacement of the said deformation portion of the deformation element to the outside.
  • a longitudinal section of the longitudinal guide adjoining the end stop of the longitudinal guide forms a free space in which the longitudinal guide is covered to a comparatively small extent by the material of the deformation element, however, a constriction is formed by that overlap, the extent of which is smaller transversely to the extension direction of the longitudinal guide the dimension of the force transmission element along that transverse direction, the force transmission element - under the effect of sufficiently large crash forces - after overcoming the at least one deformation section in that space under displacement of the material of the deformation element in the constriction in the direction of extension of the longitudinal guide to be moved.
  • the constriction may e.g. be designed so that in that movement, a substantially constant force acts on the force transmission element.
  • the extension of the constriction in the transverse direction can decrease towards the end stop of the longitudinal guide (tapering of the constriction along the extension direction of the longitudinal guide to the end stop).
  • the force transmission element can (directly) engage with the end stop of the longitudinal guide, which is formed on the carrier.
  • the remaining, not converted into deformation energy crash forces can be derived.
  • a deformation section in each case protrudes beyond the inner side of the longitudinal guide beyond each of the two side edges of the longitudinal guide, it can advantageously be provided that the two deformation sections are spaced apart transversely (perpendicularly) to the extension direction of the longitudinal guide.
  • One aspect of the solution according to the invention is therefore that the deformation element, the longitudinal guide between the determination position of the force transmission element and the end stop - viewed along the extension direction of the longitudinal guide - only partially covered, so that at least one longitudinal portion of the longitudinal guide forms a free space (which in turn can define a bottleneck ). That longitudinal section lies in particular between the end stop of the longitudinal guide and the at least one deformation section of the deformation element. He can in this case immediately adjacent to both the end stop and the said deformation section.
  • the longitudinal guide may for example be designed as a slot in the carrier.
  • the end stop of the longitudinal guide can then be formed by an axial limitation of the elongated hole.
  • the deformation element consists for example of a steel alloy, which is adapted in terms of their concrete composition to the respective requirements regarding the deformability of the deformation element.
  • a holder may be provided, by means of which the force transmission element is held in the absence of external forces which exceed a certain minimum threshold in its determination position (backlash-free).
  • the holder is designed so that under the action of external forces which exceed a certain threshold, the holder is overcome or destroyed, so that the force transmission element can then move out of its destination position in the direction of the stop of the longitudinal guide and in this case on the deformation element acts.
  • the holder may be embodied, for example, as a web spanning the longitudinal guide.
  • the holder is formed as a weakening region, which connects the power transmission element with the carrier and / or the deformation element.
  • the power transmission element can be made in several parts, for example as a combination of threaded bolt (screw) and threaded bush (nut), so that it can be fixed in its destination position with a clamping force corresponding to the aforementioned force threshold.
  • a defined or as possible backlash-free recording of the power transmission element in its destination position is particularly important if the power transmission element simultaneously serves as a connecting element, via which a further component of the vehicle seat is connected to the carrier.
  • the carrier can be designed as a backrest adapter and serve to connect a backrest to the undercarriage of a motor vehicle seat.
  • the power transmission element may be a connecting element, which connects the carrier (and thus the entire backrest assembly) with a component of the seat underframe.
  • Fig. 1A shows a part of a seat base (seat side part) with an attached thereto
  • Fig. 1B is a front view of a section of the arrangement according to FIG 1A
  • FIG. 1 C shows a cross section through the arrangement according to FIG. 1 B;
  • Fig. 2 shows a detail of the carrier of Figure 1A without the associated part of
  • FIG. 3A is a plan view of a portion of the assembly of Figs. 1A-1C with a power transmission member engaging the longitudinal guide in its position of determination (home position);
  • Fig. 3B shows the detail of Figure 3A with a force from his
  • Fig. 4A is a plan view of a first embodiment of the arrangement of the figures
  • Fig. 4B is a cross-section through the arrangement of Fig. 4A; a plan view of a second embodiment of the arrangement of Figures 1A to 1 C; a rear view of a modification of the arrangement of Figures 1A to 1C with respect to the arrangement of the deformation element; and
  • Fig. 6B is a plan view of the arrangement of Figure 6A.
  • FIGS. 1A to 1 C and 2 show, in different views and cutouts, an assembly of a motor vehicle seat which has a part of a seat underframe, in the form of a seat side part S in the exemplary embodiment, and a carrier 1 connected thereto.
  • the support 1 in the exemplary embodiment is a so-called backrest adapter, via which a backrest of the vehicle seat on the seat underframe, represented here by way of example by the side part S, can be mounted.
  • a corresponding bearing point 18 is provided on the support 1, which receives a bearing element 8 for the backrest.
  • connection between the support 1 and the seat base or in the exemplary embodiment, the seat side part S which is designed such that in an accident to the backrest and thus the carrier 1 acting Crash forces or the associated crash energy can be specifically reduced and dissipated, especially in the event of a rear crash or when hitting the rear seat befindaji charge on the backrest.
  • a connection point between the carrier 1 and the seat base or the side part S is designed as a force receiving device, which will be described in more detail below.
  • the force receiving device comprises in particular (i) a longitudinal guide 10 formed on the carrier 1, in the exemplary embodiment designed as a slot, (ii) a deformation element 2 which is fixed to the latter as a separate component from the carrier 1 and which covers the longitudinal guide 10 in sections , and (iii) a power transmission element 3, which simultaneously forms a connection element for connecting the seat underframe (side part S) to the carrier 1.
  • the executed in the embodiment as a slot longitudinal guide 10 of the carrier 1 extends along an extension direction E, which is aligned in the present example, rectilinear, but which may also be curved.
  • the longitudinal guide 10 is bounded on the one hand by side edges 11, 12, which extend in each case along the extension direction E and which are perpendicular to the extension direction E (along the transverse direction Q) spaced from each other.
  • the longitudinal guide 10 is limited by (axial) end stops 13, 14, which are spaced apart along the extension direction E and which form the axial ends of the longitudinal guide 10.
  • the longitudinal guide 10 is thus encompassed on all sides by the side edges 1 1, 12 and the end stops 13, 14.
  • the extent of the longitudinal guide 10 along the extension direction E is substantially greater than their extent along the transverse direction Q.
  • a deformation element 2 is placed on the carrier 1, which consists of a steel alloy, which is adapted in terms of their concrete composition to the respective requirements concerning the deformability of the deformation element consists.
  • the deformation element 2 is designed as a separate component from the carrier 1 and fixed by suitable fastening means, in the embodiment by welding to form at least one weld N, on the carrier 1.
  • the deformation element 2 via corresponding attachment points 19, 29, for example in the form of a respective attachment opening of the carrier 1 and the deformation element 2, be fixed to the carrier 1, for example by means of a screw or rivet.
  • the deformation element 2 is attached to the carrier 1 in such a way that the deformation element 2 - if it were designed without openings - would cover the longitudinal guide 10 of the carrier 1.
  • the deformation element 2 has an elongated opening 20 which is formed on the deformation element 2 such that, as a result, the deformation element 2 partially covers the longitudinal guide 10 on the carrier 1 with two deformation sections 21, 22.
  • the two deformation portions 21, 22 are dimensioned so that they (along the transverse direction Q) of the associated side edge 1 1 and 12 respectively only over part of the way (along the transverse direction Q) to the opposite side edge 12 and 1 1, in the embodiment over less than 50% of said path (route). As a result, the two deformation portions 21, 22 are spaced apart along the transverse direction Q.
  • the deformation sections 21, 22 likewise only cover an axial section of the longitudinal guide 10.
  • they subdivide the longitudinal guide 10 into three longitudinal sections.
  • the axial adjoining longitudinal section of the longitudinal guide 10 are over the side edges 1 1, 12 of the longitudinal guide projecting deformation sections 21, 22 of the deformation element 2 and form a constriction of the longitudinal guide 10.
  • the subsequent third longitudinal section of the longitudinal guide 10 located between the projecting into the longitudinal guide 10 deformation sections 21, 22 and the second axial end stop 14 of the longitudinal guide 10 forms a free space F.
  • the power transmission element 3 serves in the embodiment at the same time as a connecting element, namely for the connection of the carrier 1 with the seat base (side part S). It passes through the longitudinal guide 10 of the carrier 1 and the elongated opening 20 of the deformation element 2, and, according to embodiment, further a mounting opening O in the seat frame (side part S).
  • the power transmission element 3 is further designed in two parts in the embodiment. It comprises a threaded bolt 30 (screw) and an associated threaded bushing 35 (nut).
  • the threaded bolt 30 has a head 31 and a shaft 32, the latter of which passes through both the longitudinal guide 10 of the carrier 1 and the elongated opening 20 of the deformation element 2.
  • the threaded bushing 35 has a head 36 and a shaft 37, which latter is screwed onto the shaft 32 of the threaded bolt 30.
  • the fastening bolt 30 engages with its shaft 32 a mounting hole O in the seat frame (side part S).
  • the power transmission element 3 As a component of the force receiving device, the latter formed by the carrier 1, the deformation element
  • the power transmission element 3 engages both in the longitudinal guide 10 of the carrier 1 and in the opening 20 of the deformation element 2.
  • the power transmission element 3 does not have to be designed in several parts, as in the exemplary embodiment, but it can also be a one-piece power transmission element.
  • the starting point is the intended arrangement of the power transmission element 3 in the determination position B in the largely force-free state, ie, without the action of strong external crash forces.
  • the power transmission member 3 is fixed (held) in this state in its designated position.
  • the fixation or mounting is such that the forces acting in the usual vehicle operation forces, for example, caused by the weight of a seat occupant, by shaking when driving on uneven sections, etc., the power transmission element 3 does not move out of the determination position B out.
  • This can in the present example be ensured by the fact that the force transmission element 3 is fixed by clamping, specifically in the embodiment in that the threaded bolt 30 and the threaded bushing 35 brace the carrier 1, the deformation element 2 and the seat base (side part S) against each other.
  • the deformation element 2 is arranged on the side of the carrier 1 facing away from the side part S.
  • the deformation sections 21, 22 can only make a limited contribution to the mounting of the force transmission element 3 in the determination position B in the present case.
  • the deformation portions 21, 22 extend at their the power transmission element 3 facing boundary surface 21 a, 22 a each inclined from the respectively associated side edge 1 1, 12 of the longitudinal guide 10 in the direction of the interior of the longitudinal guide 10; That is, at a (acute) angle to extension direction E of the longitudinal guide 1.
  • This is a displacement of the deformation sections 21, 22 to the outside, in the direction of the associated side edge 1 1, 12 longitudinal guide 10 are supported when the power transmission element 3 under the effect outside forces (due to accident) from its determination position B out (along the extension direction E) in the direction of the second axial end stop 14 of the longitudinal guide 10 moves.
  • the displacement of the deformation sections 21, 22 to the outside is further supported by the fact that facing away from the force transmission element 3 Boundary surfaces 21 b, 22 b of the respective deformation section 21, 22 is a free space F of the longitudinal guide 10 is located.
  • the longitudinal guide 10 is covered to a lesser extent by the material of the deformation element 2 than in the region of the deformation sections 21, 22, in the present case specifically along the transverse direction Q, which runs perpendicular to the extension direction E of the longitudinal guide.
  • the deformation portions 21, 22 under the action of the axially (in the extension direction E) moving force transmission element 3 in this space F in and thereby deform in the direction of the respectively associated side edge 1 1, 12 of the longitudinal guide 10.
  • FIGS. 3A to 3C show how crash-related external forces can be dissipated and selectively discharged by means of the force-absorbing device described with reference to FIGS. 1A to 1C and 2.
  • the starting point is the FIG. 3A, which essentially corresponds to FIG. 1B and shows a plan view of the force receiving device (front view), while the force transmission element 3 is held in its determination position B.
  • This determination position of the force transmission element 3 is ensured by the fact that the (in the exemplary embodiment two-part) force transmission element 3 is fixed by clamping by the seat side part S, the carrier 1 and the deformation element 2 between the threaded bolt 30 and the threaded bushing 35 of the power transmission element 3 are braced against each other.
  • the carrier 1 as part of the seat back assembly, the tendency to relative to the seat base, here exemplified to the seat side parts S to move.
  • Such a relative movement initially counteracts the described clamping connection between the carrier 1 and the seat side part S, inter alia via the force transmission element 3.
  • crash energy is converted into energy that is needed to cancel the clamping effect of the compound formed by the power transmission element 3.
  • the force transmission element 3 moves along the direction of extent E of the longitudinal guide 10, as can be seen from the transition from FIG. 3A to FIG. 3B, and comes into contact with the inclining surfaces 21a, 22a facing the force transmission element 3 Deformation sections 21, 22 of the deformation element 3.
  • the force transmission element 3 moving along the longitudinal guide 10 in the direction of the second end stop 14 acts via the boundary surfaces 21 a, 22 a facing it with the deformation portions 21, 22 together, so that they tend to be displaced outwards, in the direction of the respectively associated side edge 1 1, 12 of the longitudinal guide 10.
  • This displacement and deformation of the material of the deformation sections 21, 22 to the outside is made possible, for example, by the longitudinal section of the longitudinal guide 10 which adjoins the deformation sections 21, 22 and faces away from the determination position B so as to form a free space F which displaces the material of the deformation sections 21, 22 does not oppose to the outside.
  • the displacement of the material of the deformation sections 21, 22 outwards is further assisted by the fact that the two deformation sections 21, 22 are spaced apart transversely to the extension direction E (ie along the transverse direction Q).
  • the foremost end region V of the force transmission element 3 along the extension direction E does not impinge on the deformation sections 21, 22, but rather on a gap located between the two deformation sections 21, 22.
  • the action on the deformation sections 21, 22 takes place laterally by means of the rear regions of the force transmission element 3, which adjoin the front region V along the extension direction E to the rear.
  • the constriction may e.g. be formed so that (after overcoming the deformation portions 21, 22 and the force associated with the displacement of those portions 21, 22 increase in force on the force transmission element 3) in that further movement, a substantially constant force acts on the force transmission element 3.
  • the extent q of the constriction in the transverse direction Q decreases toward the second end stop 14 of the longitudinal guide 10 (correspondingly a narrowing of the constriction along the extension direction E of the longitudinal guide 10 towards the second end stop 14).
  • Figures 3A to 3C show a progressive movement of the force transmission element 3 along the extension direction E of the longitudinal guide 10 and, accordingly, an increasing displacement of the material of the deformation portions 21, 22 to the outside.
  • the longitudinal section of the longitudinal guide 10 which adjoins the second end stop 14 of the longitudinal guide 10 forms a free space F, in which the longitudinal guide 10 is covered to a comparatively small extent by the material of the deformation element 2, but by that overlap a constriction is formed, whose extension q in the transverse direction Q is smaller than the dimension of the force transmission element along that transverse direction, the force transmission element 3 - when acted sufficiently large crash forces - after overcoming the deformation sections 21, 22 in that space F by displacement of the material of the deformation element 2 in the region of the bottleneck in the extension direction E of the longitudinal guide 10 further moved.
  • the power transmission element 3 can move beyond the position shown in Figure 3C up to the second end stop 14 of the longitudinal guide 10, where an immediate (no longer mediated by the deformation element 2) force or energy transmission between the Carrier 1 and the seat base (side part S) takes place.
  • Figures 4A and 4B show a development of the force receiving device of Figures 1A to 1 C and 2, according to which the force transmission element 3, in the exemplary embodiment, the threaded bushing 35 of the power transmission element 3, via a weakening region 38 and a connection region 39 to a further attachment point 19 on Support 1 is connected, for example, by a provided at that attachment point 19 screw or rivet, which in the present example, at the same time for fixing the deformation element 2 on the carrier 1 can serve.
  • the weakening region 38 (as well as the connection region 39) is integrally formed here on the force transmission element 3 or on the head 36 of the threaded bushing 35.
  • FIGS. 6A and 6B show a modification of the arrangement from FIGS. 1A to 1C and 2 according to which the deformation element 2 is arranged between the carrier 1 and a seat base-side component (seat side part S) and not, as in the case of FIGS. 1A to 1 C and 2 on the side of the carrier 1 facing away from the seat side part S.
  • the force-engaging element 3 is in each case circular in cross section in the exemplary embodiments described above, wherein the relevant, recorded in the longitudinal guide 10 outer contour of the force transmission element 3 is formed in each case by the threaded bush 35 and the shaft 37 thereof.
  • the cross-sectional contour of the force transmission element 3 or the threaded bushing 35 can also be selected with a different cross-sectional shape, for example oval, polygonal or knurled, in order to set triggering thresholds and / or force profiles during the interaction of the force transmission element 3 with further components of the force-absorbing device.
  • the deformation element 2 can be exchanged after deformation in a crash case in a simple manner, so replace it with a new deformation element.

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftaufnahmevorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem Träger (1), mit einer an dem Träger (1) ausgebildeten Längsführung (10), die seitlich durch zwei entlang der Erstreckungsrichtung (E) der Längsführung (10) verlaufende Seitenkanten (11, 12) begrenzt ist, mit einem mit einer weiteren Sitzkomponente (S) in Verbindung stehenden Kraftübertragungselement (3), das in einer vorgegebenen Bestimmungsposition (B) an der Längsführung (10) angeordnet ist und das unter der Einwirkung äußerer Kräfte entlang der Längsführung (10) in Richtung auf einen am Träger (1) ausgebildeten Endanschlag (14) der Längsführung (10) bewegbar ist, und mit einem als separates Bauelement an dem Träger (1) festgelegten Deformationselement (2), das die Längsführung (10) teilweise überdeckt und das durch das Kraftübertragungselement (3) deformiert wird, wenn sich dieses entlang der Längsführung (10) in Richtung auf den Endanschlag (14) bewegt. Dabei ist vorgesehen, dass das Deformationselement (2) mit mindestens einem als Deformationsabschnitt (21, 22) ausgebildeten Materialbereich von einer zugehörigen Seitenkante (11, 12) der Längsführung ausgehend derart über die Längsführung (10) ragt, dass das Material des Deformationsabschnittes (21, 22) bei der Bewegung des Kraftübertragungselementes (3) entlang der Längsführung (10) nach außen in Richtung auf die zugehörige Seitenkante (11, 12) verdrängt wird.

Description

Kraftaufnahmevorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Kraftaufnahmevorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz zur Aufnahme und Ableitung äußerer Kräfte, die auf den Kraftfahrzeugsitz wirken, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Eine derartige Kraftaufnahmevorrichtung umfasst einen Träger sowie eine an dem Träger ausgebildete Längsführung, die seitlich durch zwei in Erstreckungsrichtung der Längsführung verlaufende Seitenkanten begrenzt ist. In die Längsführung greift ein mit einer weiteren Komponente des Kraftfahrzeugsitzes verbundenes Kraftübertragungselement ein, das (bei Abwesenheit substanzieller äußerer Kräfte) in einer vorgegebenen Bestimmungsposition an der Längsführung angeordnet ist und das unter der Einwirkung äußerer Kräfte auf die weitere Komponente des Kraftfahrzeugsitzes entlang der Längsführung in Richtung auf einen an dem Träger ausgebildeten Endanschlag der Längsführung bewegbar ist. Weiterhin ist an dem Träger als separates Bauteil ein Deformationselement festgelegt, das die Längsführung zumindest teilweise überdeckt und das unter der Einwirkung äußerer Kräfte auf den Kraftfahrzeugsitz durch das Kraftübertragungselement deformierbar und gegebenenfalls Zerstörer ist. Bei den äußeren Kräften, welche durch die Kraftaufnahmevorrichtung aufgenommen bzw. abgeleitet werden sollen, handelt es sich insbesondere um Crash-Kräfte, die als Folge eines Fahrzeugunfalls auftreten. Da die Kraftaufnahmevorrichtung aus einem Träger sowie einem hiervon separaten Deformationselement gebildet ist, können diese beiden Bestandteile der Kraftaufnahmevorrichtung jeweils mit Blick auf ihre spezifischen Aufgaben optimiert werden. So soll das Deformationselement die mit den äußeren Kräften verbundene Crash-Energie in Verformungsenergie umwandeln und hierdurch ein vergleichsweise sanftes Auffangen dieser Kräfte ermöglichen. Der Träger soll demgegenüber die erforderliche Festigkeit der Vorrichtung sicherstellen. Insbesondere in Anbetracht der zunehmenden Reduzierung des Gewichtes von Kraftfahrzeugteilen und der dementsprechend angestrebten Verwendung möglichst leichter Materialien für den Träger, müssen diese Materialien hohen Anforderungen an die Crash-Festigkeit genügen.
Eine Kraftaufnahmevorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 10 2014 217 506 A1 bekannt.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine solche Kraftaufnahmevorrichtung mit Blick auf die vorstehend diskutierten Aspekte weiter zu verbessern. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Kraftaufnahmevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Danach ragt das Deformationselement von mindestens einer Seitenkante der Längsführung ausgehend mit einem als Deformationsabschnitt bezeichneten Materialbereich derart über die Längsführung, dass das Material dieses Deformationsabschnittes bei einer (durch äußere Kräfte ausgelösten) Bewegung des Kraftübertragungselementes aus seiner Bestimmungsposition in Richtung auf den Endanschlag der Längsführung nach außen, quer zu Erstreckungsrichtung der Längsführung, verdrängt wird.
Die seitliche Verdrängung eines über eine Seitenkante der Längsführung ragenden und die Längsführung dadurch teilweise überdeckenden Deformationsabschnittes des Deformationselementes als Folge einer Einwirkung von Crash-Kräften lässt sich optisch leicht überprüfen. Hierdurch lässt sich wiederum in einfacher Weise feststellen, ob, beispielsweise nach einem leichteren Unfall, das Deformationselement tatsächlich ausgetauscht werden muss, um dessen weitere Funktionstüchtigkeit zu gewährleisten. Dabei kann ein jeweiliges Deformationselement gezielt mit Blick auf die Erfordernisse am jeweiligen Sitztyp ausgelegt sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ragt das Deformationselement an beiden Seitenkanten der Längsführung jeweils mit einem Deformationsabschnitt über die entsprechende Seitenkante hinaus, sodass es mit dem jeweiligen Deformationsabschnitt die Längsführung teilweise überdeckt, wobei das Material eines jeden über die Seitenkante hinausragenden Deformationsabschnittes bei einer Bewegung des Kraftübertragungselementes aus seiner Bestimmungsposition in Richtung auf den Anschlag nach außen, d.h. quer zur Erstreckungsrichtung der Längsführung und damit in Richtung auf die jeweils zugehörige Seitenkante, verdrängt wird.
Um die gezielte Verdrängung des Materials eines über eine zugehörige Seitenkante der Längsführung ragenden Deformationsabschnittes nach außen zu ermöglichen bzw. zu befördern, kann vorgesehen sein, dass ein Längsabschnitt der Längsführung, welcher - von der Bestimmungsposition des Kraftübertragungselementes her gesehen - hinter dem mindestens einen Deformationsabschnitt liegt, einen Freiraum bildet, in welchem sich das Material des jeweiligen Deformationsabschnittes nach außen (in Richtung auf die benachbarte Seitenkante) verdrängen lässt. Hierzu kann die Längsführung in demjenigen Längsabschnitt, welcher den Freiraum bildet, in geringerem Maße vom Material des Deformationselementes überdeckt sein als im Bereich des mindestens einen Deformationsabschnittes, und zwar insbesondere entlang einer Querrichtung, welche senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Längsführung verläuft (bzw. im Freiraum gar nicht vom Material des Deformationselementes überdeckt sein).
Ferner kann die dem (in der Bestimmungsposition befindlichen) Kraftübertragungselement zugewandte Seite eines jeweiligen Deformationsabschnittes geneigt zur Erstreckungsrichtung der Längsführung von der jeweiligen benachbarten Seitenkante in Richtung auf das Innere der Längsführung verlaufen, sodass bei einer Bewegung des Kraftübertragungselementes aus seiner Bestimmungsposition in Richtung auf den Endanschlag der Längsführung das Material eines jeweiligen Deformationsabschnittes des Deformationselementes nach dem Keilprinzip mit Kraft beaufschlagt und nach außen verdrängt wird. Das Verdrängen nach außen lässt sich noch dadurch unterstützen, dass ein jeweiliger über eine Seitenkante der Längsführung ragender Deformationsabschnitt sich nicht bis zur gegenüberliegenden Seitenkante der Längsführung erstreckt, und sich insbesondere über weniger als 50 % der Strecke bis zur gegenüberliegenden Seitenkante erstreckt. D.h., der mindestens eine über die Seitenkante der Längsführung ragende Deformationsabschnitt des Deformationselementes reduziert im Ergebnis die effektive (nicht vom Deformationselement überdeckte) Breite der Längsführung quer zur Erstreckungsrichtung der Längsführung.
Um ein Zusammenstauchen des Deformationselementes entlang der Erstreckungsrichtung der Längsführung möglichst zu vermeiden, kann ein jeweiliger in die Längsführung ragender Deformationsabschnitt des Deformationselementes so ausgeführt sein, dass das Kraftübertragungselement bei einer Bewegung aus seiner Bestimmungsposition in Richtung auf den Endanschlag der Längsführung nicht mit seinem entlang der Bewegungsrichtung vordersten Endbereich auf den betreffenden Deformationsabschnitt einwirkt, sondern vielmehr mit entlang der Bewegungsrichtung dahinterliegenden seitlichen Bereichen, welche dementsprechend eine Verdrängung des besagten Deformationsabschnittes des Deformationselementes nach außen bewirken.
Indem ein an den Endanschlag der Längsführung grenzender Längsabschnitt der Längsführung einen Freiraum bildet, in welchem die Längsführung in vergleichsweise geringem Maße vom Material des Deformationselementes überdeckt ist, wobei jedoch durch jene Überdeckung eine Engstelle gebildet wird, deren Ausdehnung quer zur Erstreckungsrichtung der Längsführung kleiner ist als die Abmessung des Kraftübertragungselementes entlang jener Querrichtung, kann das Kraftübertragungselement - bei Einwirkung hinreichend großer Crash-Kräfte - nach einer Überwindung des mindestens einen Deformationsabschnittes in jenem Freiraum unter Verdrängung des Materials des Deformationselementes im Bereich der Engstelle in Erstreckungsrichtung der Längsführung weiterbewegt werden. Dabei kann die Engstelle z.B. so ausgebildet sein, dass bei jener Bewegung eine im Wesentlichen konstante Kraft auf das Kraftübertragungselement wirkt. Die Ausdehnung der Engstelle in Querrichtung kann zum Endanschlag der Längsführung hin abnehmen (Verjüngung der Engstelle entlang der Erstreckungsrichtung der Längsführung zum Endanschlag hin).
Wird bei Wirkung besonders großer Crash-Kräfte jene Engstelle überwunden, so kann das Kraftübertragungselement (unmittelbar) mit dem Endanschlag der Längsführung in Eingriff treten, welcher am Träger ausgebildet ist. So können die verbleibenden, nicht in Verformungsenergie umgewandelten Crash-Kräfte (direkt) abgeleitet werden. Ragt über jede der beiden Seitenkanten der Längsführung jeweils ein Deformationsabschnitt in Richtung auf das Innere der Längsführung hinaus, so kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die beiden Deformationsabschnitte quer (senkrecht) zu der Erstreckungsrichtung der Längsführung voneinander beabstandet sind.
Ein Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung besteht sonach darin, dass das Deformationselement die Längsführung zwischen der Bestimmungsposition des Kraftübertragungselementes und dem Endanschlag - entlang der Erstreckungsrichtung der Längsführung betrachtet - nur teilweise überdeckt, sodass mindestens ein Längsabschnitt der Längsführung einen Freiraum bildet (der wiederum eine Engstelle definieren kann). Jener Längsabschnitt liegt insbesondere zwischen dem Endanschlag der Längsführung und dem mindestens einen Deformationsabschnitt des Deformationselementes. Er kann hierbei sowohl an den Endanschlag als auch an den besagten Deformationsabschnitt jeweils unmittelbar angrenzen.
Die Längsführung kann beispielsweise als ein Langloch in dem Träger ausgeführt sein. Der Endanschlag der Längsführung kann dann durch eine axiale Begrenzung des Langloches gebildet werden. Das Deformationselement besteht beispielsweise aus einer Stahl-Legierung, die hinsichtlich ihrer konkreten Zusammensetzung an die jeweiligen Anforderungen betreffend die Verformbarkeit des Deformationselementes angepasst wird.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Halterung vorgesehen sein, mittels der das Kraftübertragungselement bei Abwesenheit äußerer Kräfte, die eine bestimmte Mindestschwelle überschreiten, in seiner Bestimmungsposition (spielfrei) gehalten wird. Die Halterung ist so ausgelegt, dass unter der Einwirkung äußerer Kräfte, welche einen bestimmte Schwelle überschreiten, die Halterung überwunden bzw. zerstört wird, sodass sich das Kraftübertragungselement anschließend aus seiner Bestimmungsposition heraus in Richtung auf den Anschlag der Längsführung bewegen kann und hierbei auf das Deformationselement einwirkt.
Die Halterung kann beispielsweise als ein die Längsführung überspannender Steg ausgeführt sein. Nach einer anderen Ausführungsform ist die Halterung als ein Schwächungsbereich ausgebildet, der das Kraftübertragungselement mit dem Träger und/oder dem Deformationselement verbindet. Nach einer weiteren Variante bzw. ergänzend kann das Kraftübertragungselement mehrteilig, zum Beispiel als Kombination von Gewindebolzen (Schraube) und Gewindebuchse (Mutter), ausgebildet sein, sodass es in seiner Bestimmungsposition mit einer Klemmkraft festlegbar ist, die der vorgenannten Kraftschwelle entspricht.
Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung im Einzelfall soll mit den vorbeschriebenen Maßnahmen jeweils erreicht werden, dass das Kraftübertragungselement in seiner Bestimmungsposition spielfrei gehalten werden kann, solange die äußeren Kräfte einen bestimmten Schwellwert nicht übersteigen.
Eine definierte bzw. möglichst spielfreie Aufnahme des Kraftübertragungselementes in seiner Bestimmungsposition ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn das Kraftübertragungselement gleichzeitig als ein Verbindungselement dient, über das eine weitere Komponente des Fahrzeugsitzes mit dem Träger verbunden wird. So kann der Träger beispielsweise als ein Lehnenadapter ausgeführt sein und zur Anbindung einer Rückenlehne an das Untergestell eines Kraftfahrzeugsitzes dienen. In diesem Fall kann das Kraftübertragungselement ein Verbindungselement sein, welches den Träger (und damit die gesamten Lehnenbaugruppe) mit einem Bauteil des Sitzuntergestells verbindet. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen: Fig. 1A einen Teil eines Sitzuntergestells (Sitzseitenteil) mit einem daran befestigten
Träger (Lehnenadapter) in einer Rückansicht;
Fig. 1 B eine Vorderansicht eines Ausschnittes der Anordnung gemäß Figur 1A
(Draufsicht), wobei zusätzlich eine Längsführung des Trägers sowie ein am Träger befestigtes Deformationselement erkennbar sind;
Fig. 1 C einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß Figur 1 B ;
Fig. 2 einen Ausschnitt des Trägers aus Figur 1A ohne das zugehörige Teil des
Sitzuntergestells; Fig. 3A eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der Anordnung aus den Figuren 1A bis 1 C, wobei sich ein in die Längsführung eingreifendes Kraftübertragungselement in seiner Bestimmungsposition (Ausgangsposition) befindet ;
Fig. 3B den Ausschnitt aus Figur 3A mit einem durch Krafteinwirkung aus seiner
Bestimmungsposition heraus verschobenen Kraftübertragungselement; eine Draufsicht auf den Ausschnitt gemäß den Figuren 3A und 3B mit einer weiter fortgeschrittenen Bewegung des Kraftübertragungselementes aus seiner Bestimmungsposition heraus ;
Fig. 4A eine Draufsicht auf eine erste Weiterbildung der Anordnung aus den Figuren
1A bis 1 C;
Fig. 4B einen Querschnitt durch die Anordnung aus Figur 4A; eine Draufsicht auf eine zweite Weiterbildung der Anordnung aus den Figuren 1A bis 1 C; eine Rückansicht einer Abwandlung der Anordnung aus den Figuren 1A bis 1 C hinsichtlich der Anordnung des Deformationselementes; und
Fig. 6B eine Draufsicht auf die Anordnung aus Figur 6A.
In den Figuren 1A bis 1 C und 2 ist in unterschiedlichen Ansichten und Ausschnitten eine Baugruppe eines Kraftfahrzeugsitzes dargestellt, die ein Teil eines Sitzuntergestells, im Ausführungsbeispiel in Form eines Sitzseitenteiles S, sowie einen hiermit verbundenen Träger 1 aufweist. Bei dem Träger 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um einen sogenannten Lehnenadapter, über welchen eine Rückenlehne des Fahrzeugsitzes am Sitzuntergestell, hier beispielhaft repräsentiert durch das Seitenteil S, gelagert werden kann. Hierfür ist an dem Träger 1 eine entsprechende Lagerstelle 18 vorgesehen, die ein Lagerelement 8 für die Rückenlehne aufnimmt. Vorliegend ist von Interesse die Verbindung zwischen dem Träger 1 und dem Sitzuntergestell bzw. im Ausführungsbeispiel dem Sitzseitenteil S, welche derart ausgeführt ist, dass bei einem Unfall an der Rückenlehne und damit am Träger 1 wirkende Crash-Kräfte bzw. die hiermit verbundene Crash-Energie gezielt abgebaut und abgeleitet werden können, insbesondere im Fall eines Heck-Crashs bzw. beim Auftreffen auf der Rückbank befindlicher Ladung auf die Rückenlehne. Hierzu ist eine Verbindungsstelle zwischen dem Träger 1 und dem Sitzuntergestell bzw. dem Seitenteil S als eine Kraftaufnahmevorrichtung ausgeführt, die nachfolgend näher beschrieben werden wird.
Die Kraftaufnahmevorrichtung umfasst insbesondere (i) eine an dem Träger 1 ausgebildete Längsführung 10, im Ausführungsbeispiel ausgeführt als ein Langloch, (ii) ein Deformationselement 2, welches als ein von dem Träger 1 separates Bauelement an letzterem festgelegt ist und welches die Längsführung 10 abschnittsweise überdeckt, sowie (iii) ein Kraftübertragungselement 3, welches hier gleichzeitig ein Verbindungselement zur Verbindung des Sitzuntergestells (Seitenteil S) mit dem Träger 1 bildet.
Die im Ausführungsbeispiel als ein Langloch ausgeführte Längsführung 10 des Trägers 1 verläuft entlang einer Erstreckungsrichtung E, die im vorliegend beispielhaft geradlinig ausgerichtet ist, die aber auch gekrümmt sein kann. Die Längsführung 10 ist einerseits durch Seitenkanten 1 1 , 12 begrenzt, welche jeweils entlang der Erstreckungsrichtung E verlaufen und welche senkrecht zu der Erstreckungsrichtung E (entlang der Querrichtung Q) voneinander beabstandet sind. Weiterhin ist die Längsführung 10 durch (axiale) Endanschläge 13, 14 begrenzt, welche entlang der Erstreckungsrichtung E voneinander beabstandet sind und welche die axialen Enden der Längsführung 10 bilden. Im Ausführungsbeispiel ist die Längsführung 10 somit durch die Seitenkanten 1 1 , 12 und die Endanschläge 13, 14 allseitig umfasst. Die Ausdehnung der Längsführung 10 entlang der Erstreckungsrichtung E ist dabei substanziell größer als deren Ausdehnung entlang der Querrichtung Q.
Im Bereich der Längsführung 10 ist auf den Träger 1 ein Deformationselement 2 aufgesetzt, das aus einer Stahl-Legierung, die hinsichtlich ihrer konkreten Zusammensetzung an die jeweiligen Anforderungen betreffend die Verformbarkeit des Deformationselementes angepasst wird, besteht. Das Deformationselement 2 ist als ein von dem Träger 1 separates Bauteil ausgeführt und über geeignete Befestigungsmittel, im Ausführungsbeispiel durch Schweißen unter Bildung mindestens einer Schweißnaht N, am Träger 1 festgelegt. Zusätzlich kann das Deformationselement 2 über korrespondierende Befestigungsstellen 19, 29, z.B. in Form je einer Befestigungsöffnung des Trägers 1 sowie des Deformationselementes 2, am Träger 1 fixiert sein, z.B. mittels einer Schraub- oder Nietverbindung. Das Deformationselement 2 ist im Ausführungsbeispiel so an dem Träger 1 angebracht, dass das Deformationselement 2 - wäre es ohne Öffnungen ausgeführt - die Längsführung 10 des Trägers 1 überdecken würde. Das Deformationselement 2 weist jedoch eine längliche Öffnung 20 auf, welche derart am Deformationselement 2 ausgebildet ist, dass im Ergebnis das Deformationselement 2 die Längsführung 10 am Träger 1 mit zwei Deformationsabschnitten 21 , 22 teilweise überdeckt.
Die beiden Deformationsabschnitte 21 , 22 des Deformationselementes 2, welche die Längsführung 10 abschnittsweise überdecken, ragen jeweils über eine Seitenkante 1 1 bzw. 12 der Längsführung 10 in Richtung auf das Innere der Längsführung 10 hinaus. Die beiden Deformationsabschnitte 21 , 22 sind dabei so dimensioniert, dass sie sich (entlang der Querrichtung Q) von der zugehörigen Seitenkante 1 1 bzw. 12 jeweils nur über einen Teil des Weges (entlang der Querrichtung Q) bis zu der gegenüberliegenden Seitenkante 12 bzw. 1 1 erstrecken, und zwar im Ausführungsbeispiel über weniger als 50 % des besagten Weges (Strecke). Hierdurch sind die beiden Deformationsabschnitte 21 , 22 entlang der Querrichtung Q voneinander beabstandet.
Entlang der Erstreckungsrichtung E der Längsführung 10 überdecken die Deformationsabschnitte 21 , 22 ebenfalls lediglich einen axialen Teilabschnitt der Längsführung 10. Dabei unterteilen sie die Längsführung 10 im Ausführungsbeispiel in drei Längsabschnitte. Ein erster Längsabschnitt, gelegen zwischen einem ersten axialen Endanschlag 13 der Längsführung 10 und den in die Längsführung 10 ragenden Deformationsabschnitten 21 , 22, bildet eine Bestimmungsposition B zur Aufnahme des Kraftübertragungselementes 3. In dem sich axialen daran anschließenden Längsabschnitt der Längsführung 10 befinden sich die über die Seitenkanten 1 1 , 12 der Längsführung ragenden Deformationsabschnitte 21 , 22 des Deformationselementes 2 und bilden dort eine Verengung der Längsführung 10. Und der sich daran anschließende dritte Längsabschnitt der Längsführung 10, gelegen zwischen den in die Längsführung 10 ragenden Deformationsabschnitten 21 , 22 und dem zweiten axialen Endanschlag 14 der Längsführung 10 bildet einen Freiraum F.
Das Kraftübertragungselement 3 dient im Ausführungsbeispiel zugleich als ein Verbindungselement, und zwar zur Verbindung des Trägers 1 mit dem Sitzuntergestell (Seitenteil S). Es durchgreift die Längsführung 10 des Trägers 1 sowie die längliche Öffnung 20 des Deformationselementes 2, und, gemäß Ausführungsbeispiel, weiterhin eine Befestigungsöffnung O im Sitzuntergestell (Seitenteil S). Das Kraftübertragungselement 3 ist im Ausführungsbeispiel weiterhin zweiteilig ausgeführt. Es umfasst einen Gewindebolzen 30 (Schraube) und eine zugeordnete Gewindebuchse 35 (Mutter). Der Gewindebolzen 30 weist einen Kopf 31 und einen Schaft 32 auf, welch letzterer sowohl die Längsführung 10 des Trägers 1 als auch die längliche Öffnung 20 des Deformationselementes 2 durchgreift. Auch die Gewindebuchse 35 weist einen Kopf 36 sowie einen Schaft 37 auf, welch letzterer auf den Schaft 32 des Gewindebolzens 30 geschraubt ist. Zudem durchgreift der Befestigungsbolzen 30 mit seinem Schaft 32 eine Befestigungsöffnung O im Sitzuntergestell (Seitenteil S).
Von Bedeutung für die Funktion des Kraftübertragungselementes 3 als Komponente der Kraftaufnahmevorrichtung, letztere gebildet durch den Träger 1 , das Deformationselement
2 und das Kraftübertragungselement 3, ist vor allem, dass das Kraftübertragungselement
3 sowohl in die Längsführung 10 des Trägers 1 als auch in die Öffnung 20 des Deformationselementes 2 eingreift. Das Kraftübertragungselement 3 muss hierfür nicht mehrteilig, wie im Ausführungsbeispiel, ausgeführt sein, sondern es kann sich auch um ein einteiliges Kraftübertragungselement handeln.
Weiterhin ist bei der mehrteiligen Konfiguration gemäß Ausführungsbeispiel nicht entscheidend, ob das Kraftübertragungselement 3 die Längsführung 10 sowie die Öffnung 20 jeweils mit dem Gewindebolzen 30, mit der Gewindebuchse 35 oder mit beidem durchgreift.
Zur Erfüllung der weiteren Funktion als Verbindungsmittel zur Verbindung des Trägers 1 mit dem Sitzuntergestell (Seitenteil S) ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Kraftübertragungselement 3 zusätzlich zu der Längsführung 10 des Trägers 1 auch die Befestigungsöffnung O im Sitzuntergestell (Seitenteil S) durchgreift. Hierdurch kann der Träger 1 über das Kraftübertragungselement 3 mit dem des Untergestell verbunden werden. Dies hat wiederum zur Folge, dass am Träger 1 wirkende äußere Kräfte, zum Beispiel ausgelöst durch einen Unfall und die hiermit verbundenen, an der am Träger 1 gelagerten Rückenlehne angreifenden Crash-Kräfte, mittels des Kraftübertragungselementes 3 vom Träger 1 auf das Sitzuntergestell bzw. das Seitenteil S übertragen werden. Durch die vorstehend beschriebene Ausführung der Kraftübertragungsvorrichtung 1 , 2, 3 soll diese Kraftaufnahme und -einleitung optimiert werden, wie nachfolgend näher erläutert werden wird. Ausgangspunkt ist dabei die bestimmungsgemäße Anordnung des Kraftübertragungselementes 3 in der Bestimmungsposition B im weitgehend kräftefreien Zustand, d.h., ohne Einwirkung starker äußerer Crash-Kräfte. Das Kraftübertragungselement 3 ist in diesem Zustand in seiner Bestimmungsposition fixiert (gehalten). Die Fixierung bzw. Halterung ist derart, dass die im üblichen Fahrzeugbetrieb wirkende Kräfte, zum Beispiel verursacht durch das Gewicht eines Sitznutzers, durch Erschütterungen beim Befahren unebener Strecken, usw. das Kraftübertragungselement 3 nicht aus der Bestimmungsposition B heraus bewegen. Dies kann vorliegend z.B. dadurch gewährleistet werden, dass das Kraftübertragungselement 3 klemmend fixiert ist, und zwar im Ausführungsbeispiel konkret dadurch, dass der Gewindebolzen 30 und die Gewindebuchse 35 den Träger 1 , das Deformationselement 2 und das Sitzuntergestell (Seitenteil S) gegeneinander verspannen. Gemäß der in den Figuren 1A bis 1 C und 2 dargestellten Anordnung ist dabei das Deformationselement 2 auf der dem Seitenteil S abgewandten Seite des Trägers 1 angeordnet.
Einer ungewollten Schwächung der Haltekräfte (Klemmkräfte), mit denen das Kraftübertragungselement 3 in seiner Bestimmungsposition B gehalten wird, wird vorliegend unter anderem dadurch entgegengewirkt, dass die Gewindebuchse 35 mit einem an ihrem Kopf 36 ausgebildeten Anschlag 36a mit einem Gegenaschlag 26 des Deformationselementes 2 zusammenwirkt, was einem Verdrehen der Gewindebuchse 35 entgegensteht.
Die Deformationsabschnitte 21 , 22 können demgegenüber vorliegend nur einen begrenzten Beitrag zur Halterung des Kraftübertragungselementes 3 in der Bestimmungsposition B leisten. Denn die Deformationsabschnitte 21 , 22 verlaufen an ihrer dem Kraftübertragungselement 3 zugewandten Begrenzungsfläche 21 a, 22a jeweils geneigt von der jeweils zugehörigen Seitenkante 1 1 , 12 der Längsführung 10 in Richtung auf das Innere der Längsführung 10; d.h., unter einem (spitzen) Winkel zu Erstreckungsrichtung E der Längsführung 1. Hierdurch soll ein Verdrängen der Deformationsabschnitte 21 , 22 nach außen, in Richtung auf die zugehörige Seitenkante 1 1 , 12 Längsführung 10 unterstützt werden, wenn sich das Kraftübertragungselement 3 unter der Wirkung äußerer Kräfte (unfallbedingt) aus seiner Bestimmungsposition B heraus (entlang der Erstreckungsrichtung E) in Richtung auf den zweiten axialen Endanschlag 14 der Längsführung 10 bewegt.
Die Verdrängung der Deformationsabschnitte 21 , 22 nach außen wird weiterhin dadurch unterstützt, dass sich hinter den dem Kraftübertragungselement 3 abgewandten Begrenzungsflächen 21 b, 22b des jeweiligen Deformationsabschnittes 21 , 22 ein Freiraum F der Längsführung 10 befindet. In diesem Freiraum F ist die Längsführung 10 in geringerem Maße vom Material des Deformationselementes 2 überdeckt als im Bereich der Deformationsabschnitte 21 , 22, und zwar vorliegend konkret entlang der Querrichtung Q, welche senkrecht zur Erstreckungsrichtung E der Längsführung verläuft. Somit lassen sich die Deformationsabschnitte 21 , 22 unter der Einwirkung des sich axial (in Erstreckungsrichtung E) bewegenden Kraftübertragungselementes 3 in diesen Freiraum F hinein und dabei in Richtung auf die jeweils zugeordnete Seitenkante 1 1 , 12 der Längsführung 10 verformen.
Eine derartige axiale Bewegung des Kraftübertragungselementes 3 entlang der Erstreckungsrichtung E in Richtung auf den zweiten Endanschlag 14 der Längsführung 10 erfolgt allerdings erst dann, wenn unfallbedingt derart starke Crash-Kräfte wirken, welche diejenigen Haltekräfte (im Ausführungsbeispiel vor allem Klemmkräfte) übertreffen, mittels derer das Kraftübertragungselement 3 in seiner Bestimmungsposition B gehalten wird.
In den Figuren 3A bis 3C ist gezeigt, wie mit der anhand der Figuren 1A bis 1 C und 2 beschriebenen Kraftaufnahmevorrichtung Crash-bedingte äußere Kräfte abgebaut sowie gezielt abgeleitet werden können. Ausgangspunkt ist dabei die Figur 3A, welche im Wesentlichen der Figur 1 B entspricht und eine Draufsicht auf die Kraftaufnahmevorrichtung (Vorderansicht) zeigt, während das Kraftübertragungselement 3 in seiner Bestimmungsposition B gehalten wird. Diese Bestimmungsposition des Kraftübertragungselementes 3 ist dadurch gesichert, dass das (im Ausführungsbeispiel zweiteilige) Kraftübertragungselement 3 klemmend fixiert ist, indem das Sitzseitenteil S, der Träger 1 sowie das Deformationselement 2 zwischen dem Gewindebolzen 30 und der Gewindebuchse 35 des Kraftübertragungselementes 3 gegeneinander verspannt sind. Hierdurch soll insbesondere eine spielfreie Verbindung des Trägers 1 , an welchem gemäß seiner Funktion als Lehnenadapter die Rückenlehne des entsprechenden Fahrzeugsitzes gelagert ist, mit dem Sitzuntergestell, vorliegend beispielhaft mit dem Sitzträger S, gewährleistet sein.
Wirken als Folge eines Unfalles an der Rückenlehne starke Crash-Kräfte, so hat der Träger 1 , als Bestandteil der Rückenlehnen-Baugruppe, die Tendenz, sich relativ zu dem Sitzuntergestell, hier beispielhaft zu dem Sitzseitenteile S, zu bewegen. Einer solchen Relativbewegung wirkt zunächst die beschriebene klemmende Verbindung zwischen dem Träger 1 und dem Sitzseitenteil S, unter anderem über das Kraftübertragungselement 3, entgegen. Übersteigen die wirkenden äußeren Kräfte und insbesondere ein hiermit einhergehendes Drehmoment das Lösemoment der Schraubverbindung, welche auf dem Kraftübertragungselement basiert, so kommt es zu der in den Figuren 3B und 3C illustrierten Längsbewegung des Kraftübertragungselementes 3 innerhalb der Längsführung 10 des Trägers 1 , wobei es sich um eine definierte Bewegung des Kraftübertragungselementes 3 (und damit einhergehend um eine definierte Relativbewegung von Träger 1 und Sitzseitenteile S) handelt, bei der Crash-Kräfte bzw. Crash-Energie abgebaut und abgeleitet werden.
Ein erster Abbau von Crash-Kräften bzw. Crash-Energie erfolgt dabei dadurch, dass das Lösemoment des Kraftübertragungselementes 3 überwunden werden muss, um überhaupt eine Bewegung des Kraftübertragungselementes 3 entlang der Längsführung 10 zu ermöglichen. Hier wird also Crash-Energie umgewandelt in Energie, die zum Aufheben der klemmenden Wirkung der durch das Kraftübertragungselement 3 gebildeten Verbindung benötigt wird.
Nachdem das Lösemoment überwunden ist, bewegt sich das Kraftübertragungselement 3, wie anhand des Übergangs von Figur 3A zu Figur 3B erkennbar, entlang der Erstreckungsrichtung E der Längsführung 10 und gerät dabei in Kontakt mit den dem Kraftübertragungselement 3 zugewandten, geneigt verlaufenden Begrenzungsflächen 21 a, 22a der Deformationsabschnitte 21 , 22 des Deformationselementes 3. Wie bereits bei der Beschreibung der Figuren 1A bis 1 C und 2 erläutert, wirkt das sich entlang der Längsführung 10 in Richtung auf den zweiten Endanschlag 14 bewegende Kraftübertragungselement 3 über die ihm zugewandten Begrenzungsflächen 21 a, 22a mit den Deformationsabschnitten 21 , 22 zusammen, sodass diese tendenziell nach außen, in Richtung auf die jeweils zugehörige Seitenkante 1 1 , 12 der Längsführung 10 verdrängt werden. Dieses Verdrängung und Verformung des Materials der Deformationsabschnitte 21 , 22 nach außen wird beispielsweise dadurch ermöglicht, dass der an die Deformationsabschnitte 21 , 22 anschließende, der Bestimmungsposition B abgewandte Längsabschnitt der Längsführung 10 einen Freiraum F bildet, der einem Verdrängen das Materials der Deformationsabschnitte 21 , 22 nach außen nicht entgegensteht. Ferner weist das Deformationselement 2 in Querrichtung Q seitlich angrenzend neben einem jeweiligen Deformationsabschnitt 21 bzw. 22 eine zugeordnete Deformationsöffnung 23 bzw. 24 auf, in welche hinein das Material eines jeweiligen Deformationsabschnittes 21 , 22 teilweise verdrängt werden kann, wie anhand Figur 3C deutlich wird. Hierdurch wird Crash-Energie in Deformationsenergie umgewandelt. Die Verdrängung des Materials der Deformationsabschnitte 21 , 22 nach außen wird ferner dadurch unterstützt, dass die beiden Deformationsabschnitte 21 , 22 quer zu der Erstreckungsrichtung E (also entlang der Querrichtung Q) voneinander beabstandet sind. Hierdurch trifft der entlang der Erstreckungsrichtung E vorderste Endbereich V des Kraftübertragungselementes 3 nicht auf die Deformationsabschnitte 21 , 22 auf, sondern vielmehr auf eine zwischen den beiden Deformationsabschnitten 21 , 22 befindliche Lücke. Die Einwirkung auf die Deformationsabschnitte 21 , 22 erfolgt statt dessen eher seitlich mittels der entlang der Erstreckungsrichtung E nach hinten an den vorderen Bereich V anschließenden hinteren Bereiche des Kraftübertragungselementes 3.
Im Ausführungsbeispiel bildet dabei der an den zweiten Endanschlag 14 der Längsführung 10 angrenzende Längsabschnitt der Längsführung 10 einen Freiraum F, in welchem die Längsführung 10 in vergleichsweise geringerem Maße vom Material des Deformationselementes 2 überdeckt ist als im Bereich der Deformationsabschnitte 21 , 22, wobei jedoch durch jene Überdeckung eine Engstelle gebildet wird, deren Ausdehnung q quer zur Erstreckungsrichtung E der Längsführung 10, also entlang der Querrichtung Q, kleiner ist als die Abmessung des Kraftübertragungselementes 3 entlang jener Querrichtung Q. Hierdurch kann das Kraftübertragungselement 3 - bei Einwirkung hinreichend großer Crash-Kräfte - nach einer Verdrängung der Deformationsabschnitte 21 , 22 in jenem Freiraum F unter Verdrängung von Material des Deformationselementes 2 im Bereich der Engstelle in Erstreckungsrichtung E der Längsführung 10 weiterbewegt werden. Dabei kann die Engstelle z.B. so ausgebildet sein, dass (nach dem Überwinden der Deformationsabschnitte 21 , 22 und dem mit dem Verdrängen jener Abschnitte 21 , 22 verbundenen Kraftanstieg am Kraftübertragungselement 3) bei jener weiteren Bewegung eine im Wesentlichen konstante Kraft auf das Kraftübertragungselement 3 wirkt. Vorliegend nimmt die Ausdehnung q der Engstelle in Querrichtung Q zum zweiten Endanschlag 14 der Längsführung 10 hin ab (entsprechend eine Verjüngung der Engstelle entlang der Erstreckungsrichtung E der Längsführung 10 zum zweiten Endanschlag 14 hin).
Die Figuren 3A bis 3C zeigen eine fortschreitende Bewegung des Kraftübertragungselementes 3 entlang der Erstreckungsrichtung E der Längsführung 10 und dementsprechend eine zunehmende Verdrängung des Materials der Deformationsabschnitte 21 , 22 nach außen.
Indem der an den zweiten Endanschlag 14 der Längsführung 10 grenzende Längsabschnitt der Längsführung 10, wie beschrieben, einen Freiraum F bildet, in welchem die Längsführung 10 in vergleichsweise geringem Maße vom Material des Deformationselementes 2 überdeckt ist, wobei jedoch durch jene Überdeckung eine Engstelle gebildet wird, deren Ausdehnung q in Querrichtung Q kleiner ist als die Abmessung des Kraftübertragungselementes entlang jener Querrichtung, wird das Kraftübertragungselement 3 - bei Einwirkung hinreichend großer Crash-Kräfte - nach einer Überwindung der Deformationsabschnitte 21 , 22 in jenem Freiraum F unter Verdrängung des Materials des Deformationselementes 2 im Bereich der Engstelle in Erstreckungsrichtung E der Längsführung 10 weiterbewegt.
Bei Wirkung besonders großer Crash-Kräfte kann sich das Kraftübertragungselement 3 über die in Figur 3C gezeigte Position hinaus bis zu dem zweiten Endanschlag 14 der Längsführung 10 bewegen, wo eine unmittelbare (nicht mehr durch das Deformationselement 2 vermittelte) Kraft- bzw. Energieübertragung zwischen dem Träger 1 und den Sitzuntergestell (Seitenteil S) erfolgt.
Die Figuren 4A und 4B zeigen eine Weiterbildung der Kraftaufnahmevorrichtung aus den Figuren 1A bis 1 C und 2, gemäß welcher das Kraftübertragungselement 3, im Ausführungsbeispiel genauer die Gewindebuchse 35 des Kraftübertragungselementes 3, über einen Schwächungsbereich 38 und einen Anbindungsbereich 39 an eine weitere Befestigungsstelle 19 am Träger 1 angebunden ist, zum Beispiel durch eine an jener Befestigungsstelle 19 vorgesehene Schraub- oder Nietverbindung, welche vorliegend beispielhaft gleichzeitig auch zur Fixierung des Deformationselementes 2 am Träger 1 dienen kann. Hierdurch wird bei Abwesenheit starker äußerer Kräfte die spielfreie Halterung des Kraftübertragungselementes 3 in seiner Bestimmungsposition B gewährleistet. Dabei ist der Schwächungsbereich 38 (wie auch der Anbindungsbereich 39) vorliegend einstückig am Kraftübertragungselement 3 bzw. am Kopf 36 der Gewindebuchse 35 angeformt.
Unter der Wirkung hinreichend großer Crash-Kräfte bzw. Crash-Energie als Folge eines Unfalls wird der Schwächungsbereich 38 zerstört, wobei zum einen Crash-Energie abgebaut wird und zum anderen, als Folge hiervon, eine Bewegung des Kraftübertragungselementes 3 in der Längsführung 10 ermöglicht wird.
Figur 5 zeigt eine Weiterbildung der Kraftaufnahmevorrichtung aus den Figuren 1A bis 1 C und 2, gemäß welcher die Längsführung 10 des Trägers 1 von einem zusätzlichen Steg 4 überbrückt wird, der den ersten Längsabschnitt der Längsführung 10, welcher die Bestimmungsposition B für das Kraftübertragungselement 3 definiert, von dem Längsabschnitt, welcher den Freiraum F definiert, trennt und hierdurch das Kraftübertragungselement spielfrei in seiner Bestimmungsposition B hält, so lange der Steg 4 nicht durch hinreichend große äußere Kräfte zerstört wird. Die Figuren 6A und 6B zeigen schließlich noch eine Abwandlung der Anordnung aus den Figuren 1 A bis 1 C und 2, gemäß welcher das Deformationselement 2 zwischen dem Träger 1 und einem sitzuntergestellseitigen Bauteil (Sitzseitenteil S) angeordnet ist, und nicht, wie im Fall der Figuren 1A bis 1 C und 2 auf der dem Sitzseitenteil S abgewandten Seite des Trägers 1 .
Das Krafteingriffselement 3 ist bei den vorstehend beschriebenen Ausführungseispielen im Querschnitt jeweils kreisförmig ausgeführt, wobei die relevante, in der Längsführung 10 aufgenommene äußere Kontur des Kraftübertragungselementes 3 im Ausführungsbeispiel jeweils durch die Gewindebuchse 35 bzw. deren Schaft 37 gebildet wird. Die Querschnittskontur des Kraftübertragungselementes 3 bzw. der Gewindebuchse 35 kann abweichend hiervon auch mit anderer Querschnittsform, zum Beispiel oval, mehreckig oder mit Rändelung, gewählt werden, um gezielt Auslöseschwellen und/oder Kraftverläufe beim Zusammenwirken des Kraftübertragungselementes 3 mit weiteren Bestandteilen der Kraftaufnahmevorrichtung einzustellen.
Das Deformationselement 2 lässt sich nach einer Verformung in einem Crash-Fall in einfacher Weise austauschen, also durch ein neues Deformationselement ersetzen.

Claims

Patentansprüche
Kraftaufnahmevorrichtung für einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem Träger (1 ), einer an dem Träger (1 ) ausgebildeten Längsführung (10), die seitlich durch zwei entlang der Erstreckungsrichtung (E) der Längsführung (10) verlaufende Seitenkanten (1 1 , 12) begrenzt ist, einem mit einer weiteren Sitzkomponente (S) in Verbindung stehenden Kraftübertragungselement (3), das in einer vorgegebenen Bestimmungsposition (B) an der Längsführung (10) angeordnet ist und das unter der Einwirkung äußerer Kräfte entlang der Längsführung (10) in Richtung auf einen am Träger (1 ) ausgebildeten Endanschlag (14) der Längsführung (10) bewegbar ist, und einem als separates Bauelement an dem Träger (1 ) festgelegten Deformationselement (2), das die Längsführung (10) teilweise überdeckt und das durch das Kraftübertragungselement (3) deformiert wird, wenn sich dieses entlang der Längsführung (10) in Richtung auf den Endanschlag (14) bewegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (2) mit mindestens einem als Deformationsabschnitt (21 , 22) ausgebildeten Materialbereich von einer zugehörigen Seitenkante (1 1 , 12) der Längsführung (10) ausgehend derart über die Längsführung (10) ragt, dass das Material des Deformationsabschnittes (21 , 22) bei der Bewegung des Kraftübertragungselementes (3) entlang der Längsführung (10) nach außen in Richtung auf die zugehörige Seitenkante (1 1 , 12) verdrängt wird.
Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (2) an beiden Seitenkanten (1 1 , 12) der Längsführung (10) jeweils mit einem Deformationsabschnitt (21 , 22) über die zugehörige Seitenkante (1 1 , 12) hinausragt, sodass es mit dem jeweiligen Deformationsabschnitt (21 , 22) die Längsführung teilweise überdeckt. Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Längsabschnitt der Längsführung (10), welcher - von der Bestimmungsposition (B) des Kraftübertragungselementes (3) her gesehen - hinter dem mindestens einen Deformationsabschnitt (21 , 22) liegt, einen Freiraum (F) bildet, in welchen sich das Material des jeweiligen Deformationsabschnittes (21 , 22) nach außen, in Richtung auf die zugehörige Seitenkante (1 1 , 12), verdrängen lässt.
Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsabschnitt der Längsführung (10), welcher den Freiraum (F) bildet, entlang der Querrichtung (Q), welche senkrecht zur Erstreckungsrichtung (E) der Längsführung (10) verläuft, in geringerem Maße vom Material des Deformationselementes (2) überdeckt ist als die Längsführung (10) im Bereich des mindestens einen Deformationsabschnitt (21 , 22), derart, dass der Freiraum (F) eine Engstelle definiert, deren Ausdehnung (q) in Querrichtung (Q) kleiner ist als die Ausdehnung des Kraftübertragungselementes (3) entlang jener Querrichtung (Q).
Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung (q) der Engstelle in Querrichtung (Q) zu dem Endanschlag (14) hin entlang der Erstreckungsrichtung (E) der Längsführung (10) abnimmt.
Kraftaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem in der Bestimmungsposition (B) befindlichen Kraftübertragungselement (3) zugewandte Seite (21 a, 22a) eines jeweiligen Deformationsabschnittes (21 , 22) geneigt zur Erstreckungsrichtung (E) der Längsführung (10) von der jeweils zugehörigen Seitenkante (1 1 , 12) in Richtung auf das Innere der Längsführung (10) verläuft, sodass bei einer Bewegung des Kraftübertragungselementes (3) aus seiner Bestimmungsposition (B) in Richtung auf den Endanschlag (14) der Längsführung (10) das Material eines jeweiligen Deformationsabschnittes (21 , 22) nach dem Keilprinzip mit Kraft beaufschlagt und nach außen verdrängt wird.
7. Kraftaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein jeweiliger Deformationsabschnitt (21 , 22) derart über die Längsführung (10) ragt, dass das Kraftübertragungselement (3) bei einer Bewegung aus seiner Bestimmungsposition (B) in Richtung auf den Endanschlag (14) der Längsführung (10) nicht mit seinem entlang der Bewegungsrichtung vordersten
Endbereich (V) auf den betreffenden Deformationsabschnitt (21 , 22) einwirkt, sondern vielmehr mit entlang der Bewegungsrichtung dahinterliegenden seitlichen Bereichen des Kraftübertragungselementes (3).
8. Kraftaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein jeweiliger über eine zugehörige Seitenkante (1 1 , 12) der Längsführung (10) ragender Deformationsabschnitt (21 , 22) nicht bis zur gegenüberliegenden Seitenkante (12, 1 1 ) der Längsführung (10) erstreckt.
9. Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein jeweiliger über eine zugehörige Seitenkante (1 1 , 12) der Längsführung (10) ragender Deformationsabschnitt (21 , 22) über weniger als 50% der Strecke bis zur gegenüberliegenden Seitenkante (12, 1 1 ) erstreckt.
10. Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 9, soweit rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Deformationsabschnitte (21 , 22) quer zu der Erstreckungsrichtung (E) der
Längsführung (10) voneinander beabstandet sind.
1 1. Kraftaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsführung (10) als ein Langloch in dem Träger (1 ) ausgeführt ist, in welches das Kraftübertragungselement (3) eingreift.
Kraftaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Halterung (4; 30, 35; 38, 39), mittels der das Kraftübertragungselement (3) in seiner Bestimmungsposition (B) gehalten wird und die unter Krafteinwirkung überwindbar ist, sodass sich das Kraftübertragungselement (3) entlang der Längsführung (10) bewegen kann.
13. Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung einen die Längsführung (10) überspannenden Steg (4) aufweist, der unter der Einwirkung von Kräften, welche einen bestimmte Kraftschwelle überschreiten, zerstörbar ist.
14. Kraftaufnahmevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung einen Schwächungsbereich (38) aufweist, der das Kraftübertragungselement (3) mit dem Träger (1 ) und/oder dem Deformationselement (2) verbindet und der unter der Einwirkung von Kräften, welche einen bestimmte Kraftschwelle überschreiten, zerstörbar ist.
15. Kraftaufnahmevorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (3) mehrteilig ausgeführt und durch das Zusammenwirken seiner Bestandteile (30, 35) in der Bestimmungsposition verklemmbar ist.
Kraftaufnahmevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (3) gleichzeitig als ein Verbindungselement dient, über das der Träger (1 ) mit einer Komponente (S) des Sitzuntergestells eines Kraftfahrzeugsitzes verbunden ist.
17. Sitzbaugruppe eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Kraftaufnahmevorrichtung (1 , 2, 3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Träger (1 ) der Kraftaufnahmevorrichtung (1 , 2, 3) einerseits mit einer Komponente (S) des Sitzuntergestells des Kraftfahrzeugsitzes verbunden ist und andererseits eine Lagerstelle (18) aufweist, die zur Lagerung einer Rückenlehne des Kraftfahrzeugsitzes ausgebildet und eingerichtet ist.
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