WO2019025408A1 - Sitzschienenmodul für einen fahrzeugsitz zur fahrzeugsitzverzögerung im crashfall - Google Patents

Sitzschienenmodul für einen fahrzeugsitz zur fahrzeugsitzverzögerung im crashfall Download PDF

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WO2019025408A1
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längsverstellschienen
seat
rail module
vehicle seat
seat rail
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PCT/EP2018/070674
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Andreas HÖPFNER
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Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg
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    • B60N2/4279—Seats or parts thereof displaced during a crash characterised by the triggering system electric or electronic triggering

Definitions

  • the present invention generally relates to a seat rail module for a vehicle seat, in particular for a motor vehicle seat, and more particularly relates to a seat rail module with provisions for purely mechanically triggered vehicle seat deceleration in the event of a crash, in particular for vehicle seat deceleration in areas outside the effective range of conventional front occupant protection systems, especially front airbags.
  • front-occupant protection systems such as seatbelt systems, seatbelt pretensioners, and front airbags are primarily intended to restrain occupants at a relatively late stage of a crash and provide added protection for the head and neck areas in particular.
  • Further protective measures are so-called seat-based restraint devices, which are coupled to a seat rail module and controlled in the event of a crash and under
  • DE 102012218722 AI discloses such a vehicle seat delay unit with
  • Deformation units which are fastened or attachable to the front and / or rear ends of a vehicle seat and which cooperate with tubular and conically tapering formed at their ends deformation elements in order to target in the event of a crash
  • the vehicle seat delay unit is associated with a sensor system and an electronic control unit.
  • the sensor system includes sensors, for example
  • Inertial sensors that collect information at a very early stage of the crash, giving indications of the crash severity. Also, sensor signals from predictive sensors, such as radar sensors or ultrasonic sensors, can be additionally evaluated become. The rigidity of the vehicle seat delay unit is then adjusted based on the determined degree of the determined crash severity. Serve this purpose rings that surround the conically tapered ends of the tubular deformation elements and are axially adjusted. The actuation of theharisitzverzögerungsemheit thus requires appropriate electronics and control, which requires additional precautions in the event of failure of the electronics or control or vehicle electrics.
  • the object of the present invention is to provide simple, reliable and effective measures for occupant safety, in particular for future novel seating positions of driver or front passenger, for example in "autonomous driving.”
  • an improved seat rail module for a Vehicle seat be provided that can be inexpensively manufactured and installed in a vehicle and allows reliable and effective occupant safety measures over a very wide adjustment range of the vehicle seat.
  • This object is achieved by a seat rail module for a vehicle seat according to claim 1. Further advantageous embodiments are the subject of the referenced
  • a seat rail module for a vehicle seat in particular motor vehicle seat, provided with two mutually parallel Llvesverstellschienen for guiding and longitudinal adjustment of the vehicle seat, with
  • Deformation units which are fastened or attached to the L Lucassverstellschienen, and with fastening elements for fastening the seat rail module at the bottom of a vehicle body.
  • the vehicle seat can be fastened to the L Lucassverstellschienen, wherein the deformation units are designed to deformation elements in a
  • the fastening elements are designed to fasten the seat rail module to the floor of a vehicle body by locking, wherein the
  • Fastening elements are mechanically unlocked in a longitudinal adjustment of the vehicle seat opposite to the main direction of travel over a predetermined boundary line addition.
  • main direction of travel of the vehicle is in particular a
  • Vehicle body is fastened, and a relative to this longitudinally displaceably mounted upper rail to which the vehicle seat is attached.
  • the respective suitable seating position is determined by locking the upper rail with the lower rail in the usual way by means of a locking device.
  • the deformation elements of the deformation units serve to selectively impact energy in the event of a crash To reduce deformation.
  • the deformation units are usually arranged at least between the front ends of the L Lucassverstellschienen and a portion of the vehicle body, preferably both between the front ends of
  • the deformation elements can be deformed in particular inelastically and irreversibly.
  • the seat rail module is locked to the floor of the vehicle body by means of the fastening elements.
  • a positive engagement of the fastening elements is preferably provided in correspondingly formed counter-elements.
  • the fastening elements themselves can be used as a male form-fitting structure, in particular with projections, or alternatively as a female form-fitting structure,
  • openings or receptacles are formed in particular with openings or receptacles, while correspondingly the counter-elements as a female form-fitting structure, in particular with openings or receptacles, or alternatively as male form-fitting formations, in particular with
  • Projections can be formed.
  • This locking and rigid coupling of vehicle seat and vehicle body causing locking can be canceled according to the invention by simple mechanical unlocking, when the vehicle seat is opposite to the above-defined main direction over a predetermined boundary line also moved backwards.
  • This release of the locking position is carried out according to the invention automatically, by purely mechanical interaction of the seat rail module with the fasteners or with these associated unlocking without this would require a complex and trouble-prone electronics and sensors.
  • the aforesaid boundary line is expediently defined by the transition between a front region, within which the aforementioned front occupant protection systems, in particular front airbags, can be operated to a sufficient extent, and one, in the main direction further back provided, rear area, within of which the aforementioned front occupant protection systems, in particular front airbags, can no longer be operated sufficiently to effectively protect the driver or passenger.
  • the rear area is an area in which the vehicle seat occupies a relatively far rearward seated position, as will be assumed for "autonomous driving" in the future, for example, or one
  • front occupant protection system in particular front airbags
  • front airbags sufficient occupant safety is ensured according to the invention in all positions of the vehicle seat sufficiently.
  • the fastening elements are resiliently biased against the Lssensverstellschienen, wherein the fastening elements in a normal state with correspondingly formed counter-elements on a bottom of the
  • Counter-elements formed as elongated holes on the undersides of the Lssensverstellschienen and adapted for engagement of male form-fitting formations, in particular of spring-biased locking elements, which serve as fastening elements in the aforementioned front area. Due to the mechanical bias of the fasteners against the undersides of the L Lucassverstellschienen the fasteners constantly scan the position of the slots on the lower sides of the L Lucassverstellschienen. If the mechanical bias of the fasteners against the undersides of the L Lucassverstellschienen the fasteners constantly scan the position of the slots on the lower sides of the Lssensverstellschienen.
  • Limit line to the aforementioned rear area is exceeded by adjusting the vehicle seat to the rear, the locking of the fasteners is automatically released.
  • the front area is determined in a simple manner by the position of the slots in the main direction of travel.
  • depressing means for depressing the fastening or blocking elements are received in the Lssensverstellschienen, which are coupled to the vehicle seat and thus indicate its position in the main direction of travel, the depressors in a longitudinal adjustment of the vehicle seat opposite to the main direction of travel beyond the predetermined boundary line , So in the aforementioned rear area, the engagement of the fasteners and counter elements release or solve.
  • the depressors can be easily taken through the upper seat rails of Lssensverstellschienen.
  • the depressors may also be firmly connected to the upper seat rails or formed as projections or the like directly on these.
  • the depressors as
  • Sections of electrically operated Leksverstell hookeden be formed, which are received in the Lssensverstellschienen, in particular as sections of electrically actuated spindle or worm drives, for example as housing sections such spindle or worm drives, or as projections which are provided directly on such housing sections. These sections are used in the electrically operated
  • Adjustment of the vehicle seat in the longitudinal direction of the L Lucassverstellschienen automatically adjusted and thus also show one-to-one the position of the vehicle seat along the Lssensverstellschienen. This position can be easily tapped by the mechanical bias of the fasteners when the fasteners extend into the interior of the Lssensverstellschienen inside.
  • a particularly advantageous simple and cost-effective design in the case of an electrically actuated L Lucassverstell arises when the depressors are formed directly as sections of electrically actuated spindle or worm drives, which are slidably received in the L Lucassverstellschienen and also adjusted with adjustment of the vehicle seat.
  • front and rear edges of the depressors are formed chamfered. Upon reaching the front and rear edges of the depressors and in a further longitudinal adjustment, the fasteners can thus be gently and gradually depressed further and further by the depressors to release the engagement with the counter-elements.
  • the counter-elements viewed in the longitudinal direction of the Lssensverstellschienen, arranged near the rear ends, which helps to establish a definition of the transition region between the aforementioned front portion and the aforementioned rear portion in a particularly simple manner.
  • the position and length of the counter-elements, in particular slots By selecting the position and length of the counter-elements, in particular slots, the position of the aforementioned boundary line and the length of the aforementioned rear area can be easily determined.
  • front and rear edges of the fastening elements are chamfered. Upon further depression by the depressors and reaching the front or rear edge of the aforementioned counter elements, in particular slots, the fasteners can thus gradually more and more through the bottom of the
  • the position of the aforesaid boundary line viewed in the longitudinal direction of the Lssensverstellschienen, predetermined by an area in a vehicle in which the vehicle seat is disposed outside a range of action of a front airbag, which is the range of the aforementioned novel seating positions in
  • the fastening elements are designed so that they are opposite to the main direction of travel in a longitudinal adjustment of the vehicle seat be mechanically unlocked by more than 300 mm, more preferably by more than 350 mm and more preferably by more than 400 mm. It is believed that the range within which front occupant protection systems, particularly front airbags, are sufficiently effective, corresponds to an adjustment length of a maximum of 300 mm, more preferably of a maximum of 350 mm or more preferably of a maximum of 400 mm.
  • the deformation elements are designed as bellows made of metal, wherein identical bellows, in particular
  • contour symmetrical bellows are provided at the front and rear ends of the seat rail module.
  • deformation elements a suitable deformation characteristic in the event of a crash can be predetermined by simple and inexpensive standard elements.
  • the bellows are preferably formed in a contour symmetrical and thus equally tensile and pressure resistant.
  • front and rear deformation elements are interchangeable, so that they can be installed as a common part, also in the context of mounting the seat rail module.
  • the bellows are further associated with pressure or tension rods to suitably further modify the deformation characteristic of the bellows.
  • a first deformation range can be predetermined in a simple manner, in which the impact energy is increasingly reduced by deformation of the bellows. If this deformation range is used up, for example in the case of a particularly violent crash, then the deformation characteristic of the bellows in a second deformation range increases abruptly, so that significantly more impact energy is absorbed after reaching this state, because much more energy is required to deform the additional pressure or tension rods , The deformation characteristic can be easily adjusted in the second deformation range by choice of material, diameter / length ratio and other parameters that influence the buckling behavior.
  • the pressure or tension rods are received centrally in the bellows.
  • the wall of the bellows leads and secures as it were the additional pressure or tension rods and prevents in particular an uncontrolled flying around of fragments in the event of a kinking of the pressure or tension bars in a particularly violent crash.
  • secondary fastening elements are furthermore provided which hold the seat rail module permanently fastened to the floor of the vehicle body, in particular even after release of the locking of the fastening elements in a longitudinal adjustment of the vehicle seat opposite to the main direction of travel beyond the predetermined boundary line.
  • the secondary fasteners couple the vehicle seat with the floor of the vehicle body less rigid, so that the secondary fasteners
  • the secondary fastening elements are formed as pins which protrude perpendicularly from the underside of the L Lucassverstellschienen or from the bottom of the vehicle body and engage in correspondingly formed cylindrical receptacles in the bottom of the vehicle body or on the underside of
  • Leksverstellschienen are formed.
  • the mechanical properties of these pins or projections and their positive engagement in the associated recordings sets in an advantageously simple manner, the rigidity of the mechanical coupling of the vehicle seat with the bottom of the vehicle body in the aforementioned rear area.
  • normal loads such as in normal driving or in a longitudinal adjustment of the vehicle seat, while ensuring the secondary fasteners the vehicle seat reliable.
  • the secondary fastening elements comprise central pins which, viewed in the longitudinal direction of the L Lucassverstellschienen, respectively between pins near a front and rear end of L Lucassverstellschienen are arranged, in particular substantially centrally in the longitudinal direction of L Lucassverstellschienen considered, the central pins in the longitudinal direction of Leksverstellschienen considered each play or essentially without play in the corresponding trained
  • the central pins thus provide the shortest tolerance chain to the locking or fastening element inyaklhacks- or
  • the pins are viewed near the front and rear ends of the L Lucassverstellschienen in the longitudinal direction of the L Lucassverstellschienen, each with a larger clearance in the correspondingly formed cylindrical receptacles taken as the central pins, which are given in a simple manner delayed in a crash further trigger values ,
  • FIG. 1 is a schematic side view of a seat rail module according to the
  • FIG. 2a shows a first embodiment of a seat rail module according to the present invention
  • FIG. 2b shows the seat rail module according to the first embodiment in a state after a mechanical unlocking of the fastening elements by displacement of the vehicle seat to the rear in a direction opposite to a main direction of travel.
  • FIG. 2c shows the state of the seat rail module according to FIG. 2a in a state after a mechanical unlocking of the fastening elements by displacement of the vehicle seat backwards in a direction opposite to a main direction of travel beyond a predetermined boundary line and after a deformation of deformation elements in a crash, in particular a frontal crash;
  • 3a shows the state of a deformation element at a front end of a
  • FIG. 3b shows the state of the deformation element at the front end of the seat rail module according to FIG. 3a in a state during a crash or after a crash
  • 3c shows the state of the deformation element at the front end of the seat rail module according to FIG. 3a in a state after displacement of the vehicle seat backwards in a direction counter to a main direction of travel by a predetermined distance;
  • 4a is a seat rail module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4b shows the reception of the secondary fastening elements in associated receptacles in the seat rail module according to FIG. 4a.
  • FIG. 1 shows a schematic side view of a seat rail module 100 according to the present invention and its arrangement in a passenger compartment of a motor vehicle.
  • the floor 2 of the vehicle and a front connecting section 3 thereof are shown here only schematically and are suitably shaped according to the specifications of the vehicle manufacturer.
  • the front connecting portion 3 is intended in particular to support the seat rail module 100 in the event of a crash, ie in the direction of the front
  • the seat rail module 100 has two mutually parallel Leksverstellschienen 10, which are fixed to the vehicle floor 2, wherein the Leksverstellschienen 10 each have a lower rail, with the
  • Vehicle floor 2 is connected, and have a longitudinally displaceably mounted upper rail to which the vehicle seat 1 is secured by connecting levers 11.
  • front occupant protection systems in particular front airbags
  • front airbags are sufficiently effective that, however, upon adjustment of the vehicle seat 1 back beyond the boundary line 8, ie in the right Part of the seat rail module 100 finally the front occupant protection systems, especially front airbags, are no longer sufficiently effective.
  • This rear area may be due to new interior concepts of motor vehicles in connection with the "autonomous driving", in which the vehicle seat may be shifted significantly to the rear, or may also by taking relaxation positions as
  • Fig. 2a shows the further construction of a seat rail module according to the present invention
  • Seat rail module with the bottom of a vehicle body. Shown here is the example of an electrical longitudinal adjustment of the vehicle seat 1. In the functional position is formed by the upper rail and the lower rail of the respective Lssensverstellschiene 10, a cavity in which a threaded spindle 13 is accommodated for seat adjustment in the longitudinal direction.
  • the threaded spindle cooperates with a transmission or drive module 15, which is also received in the cavity of the Lssensverstellschiene 10 and can be accommodated in a housing 14.
  • the transmission or drive module 15 may be formed integrally or, as shown in FIG. 2a, in two parts.
  • the section 14 may be formed directly by a projection or the like on the inside of the upper rail, the position of which directly indicates the position of the vehicle seat 1 in the longitudinal direction of the seat rail module 100.
  • a slot 17 is formed on the underside of the Lssensverstellschiene 10 and is in a recess 26 on or in the vehicle floor 2 a Befest Trents, Locking element 25 is received, which is biased by a compression spring 27 elastically against the underside of the Lssensverstellschiene 10.
  • Leksverstellschienen 10 rearwardly finally passes under the edge of the housing or the projection 14 (hereinafter generally referred to as presser 14) in abutment with the bevelled formed front edge of the locking member 25.
  • presser 14 The position shown in FIG. 2a corresponds to a position in the range of predetermined Border line 8 according to FIG. 1, ie the transition area between the front area, in which the front occupant protection systems, in particular front airbags, are sufficiently effective, and the rear area, in which the front occupant protection systems, in particular front airbags , are no longer effective enough.
  • the beveled front edge of the locking element 25 slides along the rear edge of the press-down device 14.
  • the rear edge of the press-down device 14 can also be chamfered or rounded, as shown in FIG. 2b.
  • Limit line 8 (see Fig. 1), in which the front occupant protection systems, in particular front airbags, are sufficiently effective, is the vehicle seat 1 on the
  • the blocking elements 25 are decoupled and is the vehicle seat 1 only on the secondary Fastening elements 20 on the underside of the L jossverstellschienen 10 less stiff than in the normal state coupled to the bottom 2 of the vehicle body.
  • Leksverstellschienen 10 are moved due to the then prevailing high acceleration forces to the front connecting portion 3, deformed to further reduce the impact energy and absorb by deformation.
  • the deformation units 18 have bellows 19 made of a metal for this purpose. Bellows are known from industrial production and are u.a. as flexible
  • Pipe connectors or shaft couplings used for torque transmission in non-aligned shaft ends In the case of a frontal crash, compressive forces act on the front deformation elements 19 and corresponding tensile forces on the rear ones
  • Deformation Elements 19 In a rear crash results in the opposite situation, namely tensile force on the front deformation elements 19 and compressive force on the rear deformation elements 19.
  • For the front and rear deformation elements 19 preferably metallic bellows same design are used.
  • FIG. 2 c shows the state of the seat rail module according to FIG. 2 a after one
  • Figures 2d and 2e show in a partial section the state of the deformation elements 19 at the rear ends of the Lssensverstellschienen 10 before or after a crash-induced deformation, in particular due to a frontal crash.
  • a comparison of FIGS. 2d and 2e clearly shows the significantly changed position of the secondary fastening elements 20 caused by the crash.
  • FIG. 3 a shows the state of a deformation element at a front end of a seat rail module according to a second embodiment according to the present invention
  • the deformation elements 19 at the front ends of the Lssensverstellschienen 10 are associated with pressure rods 30, which are expediently designed as a cylindrical rod made of a metal, in particular of a steel.
  • the pressure bars 30 are disposed within the deformation units 19, most preferably within the cavity as metallic
  • the pressure bars 30 are rigid with the upper rail of the Lssensverstellschienen 10 or with the in the cavity of the
  • Leksverstellschienen 10 housed housing or presser 14 connected.
  • the front ends of the push rods 19 are still spaced from the connecting portion 3 at the front end of the vehicle floor 2 , Only in the further deformation of the deformation elements 19 in the event of a crash and further advancing the Leksverstellschienen 10 forward finally reach the front ends of
  • Deformation elements 19 in abutment with the connecting portion 3 at the front end of the vehicle floor 2 and are then deformed, as shown in FIG. 3b, until they can eventually break or kink.
  • Deformation element 19 and pressure rod 30 can be achieved even stronger braking effect and the impact energy in the event of a crash are reduced even more.
  • tension members may suitably be associated with the deformation elements 19 at the rearward ends of the longitudinal adjustment rails 10 which are conveniently formed as a cylindrical rod of metal, particularly steel, thereby also providing acceleration forces due to the crash in the reverse direction can be reduced.
  • these push or pull bars 30 are arranged in association with the deformation members 19 such that their forward and rearward ends, respectively, when the vehicle seat is disposed within the forward region, in the front occupant protection system, In particular, front airbags, are effective, so with locked locking elements 25, as shown in Fig. 3 c, not in Appendix
  • Connecting portions 3 are located with the bottom 2 of the vehicle body. Due to the position of the front or rear ends of the compression or tension rods 30, the course of the characteristic curve of the deformation elements 19 can be further adjusted.
  • FIG. 4a shows a seat rail module according to a further embodiment of the present invention in a highly simplified schematic perspective view.
  • FIG. 4b shows the reception of the secondary fastening elements 20, 21 in associated receptacles 36 in the seat rail module according to FIG. 4a.
  • the receptacles 36 as elongated holes in a corresponding portion 35 of the seat rail module 100.
  • central pins 21 or projections viewed in the longitudinal direction of the Lssensverstellschienen 10, respectively between pins 20th are arranged near a front and rear end of the L Lucassverstellschienen 10, in particular substantially centrally viewed in the longitudinal direction of the Lssensverstellschienen 10.
  • the central pins 21 are viewed in the longitudinal direction of the L Lucassverstellschienen 10 each play or in the Essentially recorded without play in the correspondingly formed recordings 36.
  • These central receptacles 36 may even be substantially cylindrical and corresponding to the profile of the central pins 21.
  • the basis A, B and C are used, as shown in FIG. 4b.
  • the bottom rail of the seat rail module is the base A and the front and rear pin joints 20 are the bases B 1 and B 2
  • the final alignment of the seat rail module 100 with the central shear pin 21 is shown as base C.
  • the middle shear pin 21 represents the shortest tolerance chain to the locking element 25 in the vehicle longitudinal or rail longitudinal direction. In this case, apart from a minimal joining play (transitional fit), no relative movement is possible.
  • the central shear pin 21 also acts as a primary element for determining the triggering threshold. This can be adjusted primarily in diameter, material, etc.
  • the front and rear shear pins 20 come due to the assembly alignment and tolerance compensation concept in a crash-induced movement of the seat rail module only temporally andabsolusungshoffmlich after the middle shear pins 21 to the operative engagement.
  • the design of their mounting elongation holes 36, the way to the first operative intervention can also be influenced.
  • a certain gradation of the force / displacement characteristic of the overall system can be achieved by means of minimal contour adjustments that are neutral throughout the entire space. That is, here are positioning elements, which in the assembly of such a large
  • the rail module must be provided in a similar manner as disclosed herein (position, parallelism of the individual rails to each other, stop definition, etc.), or their logical alignment design and position compensation in an additional
  • Shear pins 20 are designed differently in such a way that so that the specific differences of a front and rear crash in their load on the vehicle and occupants are compensated in a very simple manner.
  • two independently adjustable parameters can be combined here, which in turn leads to a very delicate adaptability.
  • the simplicity of the proposed system with maximum adaptability becomes clear. This results in a multi-level system, which can react flexibly depending on the crash event and is completely controlled by its internal logical structure.
  • Parameters for setting and adjusting the behavior in the event of a crash may be in particular:
  • a first triggering threshold given by the central shear pin 21 a first triggering threshold given by the central shear pin 21; a second triggering threshold, which is predetermined by the front shear pin 20; a third triggering threshold given by the rear shear pin 20; a fourth triggering threshold, which is predetermined by the front mounting hole 36 and limits a movement of the front shear pin 20 to the stop; a fifth triggering threshold, which is predetermined by the rear mounting elongation hole 36 and limits movement of the rear shear pin 20 to the stop; a sixth triggering threshold, which by the front deformation element 19 (see.
  • a seventh triggering threshold which is given by the rear deformation element 19 (see Fig. 2d).
  • the pins 20, 21 may be further adjusted and varied in number, material (shear strength) and diameter, so even different with a standardized seat rail module depending on the vehicle
  • Tripping thresholds can be "set”.

Landscapes

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Abstract

Offenbart wird ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, mit zwei parallel zueinander angeordneten Längsverstellschienen (10) zur Führung und Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1), Deformationseinheiten (18), die an den Längsverstellschienen (10) befestigbar oder befestigt sind, und Befestigungselementen (25) zur Befestigung des Sitzschienenmoduls am Boden einer Fahrzeugkarosserie, wobei der Fahrzeugsitz (1) an den Längsverstellschienen (10) befestigbar ist, und die Deformationseinheiten (18) ausgelegt sind, um Deformationselemente (19) bei einer Verschiebung des Fahrzeugsitzes in einer Hauptfahrtrichtung zu verformen, um den Fahrzeugsitz bei einem Crash zu verzögern, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (25) ausgelegt sind, um das Sitzschienenmodul am Boden einer Fahrzeugkarosserie durch Verriegelung zu befestigen, und dass die Befestigungselemente (25) bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus mechanisch entriegelt werden. Auch in dem hinteren Bereich, in dem der Fahrzeugsitz eine relativ weit nach hinten verschobene Sitzposition einnimmt, wie diese beispielsweise zukünftig zum „autonomen Fahren" oder als Relaxposition ermöglicht ist, sind Vorkehrungen zum Insassenschutz in ausreichende Maße vorgesehen, selbst wenn in diesem Bereich Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr wirkungsvoll sind.

Description

Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz zur Fahrzeugsitzverzögerung im Crashfall Gebiet der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, insbesondere für einen Kraftfahrzeugsitz, und betrifft insbesondere ein Sitzschienenmodul mit Vorkehrungen zur rein mechanisch ausgelösten Fahrzeugsitzverzögerung im Crashfall, insbesondere zur Fahrzeugsitzverzögerung in Bereichen außerhalb des Wirkungsbereichs von herkömmlichen Front-Insassenschutzsystemen, insbesondere Front-Airbags.
Stand der Technik
Bei der Auslegung von Fahrzeugen muss Maßnahmen zur Insassensicherheit in
ausreichendem Maße Rechnung getragen werden. Bei Fahrzeugsitzen im Frontbereich von Fahrzeugen dienen hierzu in erster Linie Front-Insassenschutzsysteme, wie beispielsweise Gurtsysteme, Gurtstraffer und Front-Airbags, die Insassen in einer relativ späten Phase eines Crashs zurückhalten sollen und für zusätzlichen Schutz insbesondere für den Kopf- und Nackenbereich sorgen. Weitere Schutzmaßnahmen stellen sog. sitzbasierte Rückhaltemittel dar, die mit einem Sitzschienenmodul gekoppelt sind und im Falle eines Crashs kontrolliert und unter
Absorption von Energie einem Crashimpuls nachgeben.
Hierzu sind aus dem Stand der Technik div. Fahrzeugsitzverzögerungseinheiten bekannt. DE 102012218722 AI offenbart eine solche Fahrzeugsitzverzögerungseinheit mit
Deformationseinheiten, die an vorderen und/oder hinteren Enden eines Fahrzeugsitzes befestigt oder befestigbar sind und die mit rohrförmig und an ihren Enden konisch verjüngend ausgebildeten Deformationselementen zusammenwirken, um im Crashfall gezielt
Aufprall energie abzubauen. Der Fahrzeugsitzverzögerungseinheit sind eine Sensorik und ein elektronisches Steuergerät zugeordnet. Die Sensorik umfasst Sensoren, beispielsweise
Inertialsensoren, die in einer sehr frühen Crashphase Informationen sammeln, die Hinweise auf die Crashschwere geben. Auch Sensorsignale von vorausschauenden Sensoren, wie beispielsweise Radarsensoren oder Ultraschallsensoren, können ergänzend ausgewertet werden. Die Steifigkeit der Fahrzeugsitzverzögerungsemheit wird dann auf der Basis des ermittelten Grades der ermittelten Crashschwere eingestellt. Hierzu dienen Ringe, die die konisch verjüngten Enden der rohrförmig ausgebildeten Deformationselemente umschließen und die axial verstellt werden. Die Aktuierung der Fahrzeugsitzverzögerungsemheit erfordert somit eine geeignete Elektronik und Steuerung, was zusätzliche Vorkehrungen für den Fall eines Ausfalls der Elektronik bzw. Steuerung oder der Fahrzeugelektrik erfordert.
Im Zusammenhang mit neuen Innenraumkonzepten von Kraftfahrzeugen und insbesondere dem„autonomen Fahren" ergeben sich zukünftig neuartige Sitzpositionen des Fahrers oder Beifahrers, die gegenüber den bisherigen„konventionellen Sitz-Positionen" teilweise außerhalb des Wirkbereiches von Front-Insassenschutzsystemen liegen können, insbesondere außerhalb des Wirkbereiches von Front- Airbags. Weiterhin können in Fahrzeugen, beispielsweise von Beifahrern während des Fahrens, auch Relaxpositionen als Sitzpositionen eingenommen werden, die nicht aufrecht sind und damit ebenfalls deutlich„hinter" denjenigen Fahrersitzpositionen liegen, in denen Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, wirkungsvoll sind.
Die vorgenannten neuartigen Sitz- und Insassenpositionen durch Fahrer und Beifahrer sind in der Regel nur dann einstellbar, wenn die hintere Fahrzeugsitzreihe nicht belegt ist oder sogar in eine„Verstaustellung" zurückgefahren ist, was eine Verstellung der Fahrer- oder
Beifahrersitze sehr weit nach hinten und über den Wirkbereich von Front- Insassenschutzsystemen hinaus ermöglicht. Damit ergibt sich wiederum ein zusätzlicher Abstands- und Bewegungsraum im Falle eines Front- oder Heckcrashs, wodurch eine Verschlechterung der Wirksamkeit von Insassenrückhaltesystemen resultiert, was nicht erwünscht ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, vor diesem Hintergrund einfache, zuverlässige und wirkungsvolle Maßnahmen zur Insassensicherheit insbesondere für sich zukünftig ergebende neuartige Sitzpositionen von Fahrer oder Beifahrer, beispielsweise beim „autonomen Fahren", bereitzustellen. Insbesondere soll gemäß der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz bereitgestellt werden, dass kostengünstig hergestellt und in ein Fahrzeug verbaut werden kann und das zuverlässige und wirkungsvolle Maßnahmen zur Insassensicherheit über einen sehr weiten Verstellungsbereich des Fahrzeugsitzes ermöglicht. Diese Aufgabe wird durch ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen
Unteransprüche .
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, bereitgestellt, mit zwei parallel zueinander angeordneten Längsverstellschienen zur Führung und Längsverstellung des Fahrzeugsitzes, mit
Deformationseinheiten, die an den Längsverstellschienen befestigbar oder befestigt sind, und mit Befestigungselementen zur Befestigung des Sitzschienenmoduls am Boden einer Fahrzeugkarosserie. Dabei ist der Fahrzeugsitz an den Längsverstellschienen befestigbar, wobei die Deformationseinheiten ausgelegt sind, um Deformationselemente bei einer
Verschiebung des Fahrzeugsitzes in einer Hauptfahrtrichtung des Fahrzeugs zu verformen, um den Fahrzeugsitz bei einem Crash zu verzögern.
Erfindungsgemäß sind die Befestigungselemente ausgelegt, um das Sitzschienenmodul am Boden einer Fahrzeugkarosserie durch Verriegelung zu befestigen, wobei die
Befestigungselemente bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie hinaus mechanisch entriegelt werden.
Unter dem Begriff„Hauptfahrtrichtung" des Fahrzeugs ist dabei insbesondere eine
Fahrtrichtung des Fahrzeugs verstanden, in die das Fahrzeug im überwiegenden Teil seines Betriebs fahren wird, was im Regelfall der Vorwärtsrichtung entspricht, weil das Fahrzeug üblicherweise die meiste Zeit im Betrieb vorwärtsfahren wird. Die Längsverstellschienen weisen üblicherweise jeweils eine untere Schiene auf, die fest am Boden der
Fahrzeugkarosserie befestigbar ist, sowie eine relativ zu dieser längsverschieblich gelagerte obere Schiene, an welcher der Fahrzeugsitz befestigt ist. Die jeweils geeignete Sitzposition wird dabei durch Verriegeln der oberen Schiene mit der unteren Schiene in der üblichen Weise mittels einer Verriegelungseinrichtung festgelegt. Die Deformationselemente der Deformationseinheiten dienen dazu, um im Crashfall gezielt Aufprall energie durch Verformung abzubauen. Zu diesem Zweck sind die Deformationseinheiten üblicherweise zumindest zwischen den vorderen Enden der Längsverstellschienen und einem Abschnitt der Fahrzeugkarosserie angeordnet, bevorzugt sowohl zwischen den vorderen Enden der
Längsverstellschienen und einem zugeordneten Abschnitt der Fahrzeugkarosserie als auch zwischen den hinteren Enden der Längsverstellschienen und einem zugeordneten Abschnitt der Fahrzeugkarosserie. Zum besonders wirkungsvollen Abbau der Aufprallenergie im Crashfall können die Deformationselemente insbesondere inelastisch und irreversibel verformt werden. Um den Fahrzeugsitz in einem Normalzustand ausreichend steif mit der Fahrzeugkarosserie zu koppeln, wird das Sitzschienenmodul mittels der Befestigungselemente am Boden der Fahrzeugkarosserie verriegelt. Zu diesem Zweck ist bevorzugt ein formschlüssiger Eingriff der Befestigungselemente in korrespondierend dazu ausgebildete Gegenelemente vorgesehen. Die Befestigungselemente selbst können dabei als männliche Formschlussgebilde, insbesondere mit Vorsprüngen, oder alternativ als weibliche Formschlussgebilde,
insbesondere mit Öffnungen oder Aufnahmen, ausgebildet sein, während entsprechend dazu die Gegenelemente als weibliche Formschlussgebilde, insbesondere mit Öffnungen oder Aufnahmen, oder alternativ als männliche Formschlussgebilde, insbesondere mit
Vorsprüngen, ausgebildet sein können.
Diese die Verriegelung und steife Kopplung von Fahrzeugsitz und Fahrzeugkarosserie bewirkende Verriegelung kann erfindungsgemäß durch einfache mechanische Entriegelung aufgehoben werden, wenn der Fahrzeugsitz entgegengesetzt zur vorstehend definierten Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie hinaus nach hinten verstellt wird. Dieses Lösen der Verriegelungsstellung erfolgt dabei erfindungsgemäß automatisch, durch rein mechanische Wechselwirkung des Sitzschienenmoduls mit den Befestigungselementen oder mit diesen zugeordneten Entriegelungselementen, ohne dass hierzu eine aufwändige und störanfällige Elektronik und Sensorik erforderlich wäre. Die vorgenannte Grenzlinie ist dabei zweckmäßig definiert durch den Übergang zwischen einem vorderen Bereich, innerhalb von dem die vorgenannten Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße betrieben werden können, und einem, in der Hauptfahrtrichtung weiter hinten vorgesehenen, hinteren Bereich, innerhalb von dem die vorgenannten Front- Insassenschutzsysteme, insbesondere Front- Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße betrieben werden können, um Fahrer oder Beifahrer wirkungsvoll zu schützen. Bei dem hinteren Bereich handelt es sich dabei insbesondere um einen Bereich, in dem der Fahrzeugsitz eine relativ weit nach hinten verschobene Sitzposition einnimmt, wie diese beispielsweise zukünftig zum„autonomen Fahren" eingenommen wird, oder eine
Relaxposition als Sitzposition, die ggf. auch nicht aufrecht ist und die auf jeden Fall ebenfalls deutlich„hinter" denjenigen Fahrersitzpositionen liegen, in denen Front- Insassenschutzsysteme, insbesondere Front- Airbags, wirkungsvoll sind. Die genaue Position dieses Übergangsbereichs sowie der vorgenannten Grenzlinie hängt dabei sowohl von der Geometrie von Fahrzeug und Fahrzeugsitz als auch von der technischen und geometrischen Auslegung der Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, ab und kann je nach den Spezifikationen des Fahrzeugherstellers variieren. Durch einfache geometrische Auslegung des Sitzschienenmoduls kann all diesen Anforderungen
erfindungsgemäß in einfacher und kostengünstiger Weise Rechnung getragen werden. Im vorgenannten hinteren Bereich besteht somit für den Fahrer oder Beifahrer ein zusätzlicher Abstands- und Bewegungsraum zur Verfügung, der das Komfortverhalten des Fahrzeugsitzes deutlich steigern kann. Weil aber in diesem hinteren Bereich durch die Möglichkeit einer Verformung der Deformationselemente im Crashfall, also im Falle des Vorliegens einer Beschleunigung oberhalb eines vorgebbaren Schwellenwerts, die Aufprallenergie
wirkungsvoll abgebaut werden kann und der Fahrer oder Beifahrer dann bei Erreichen des vorderen Bereichs mittels des Front-Insassenschutzsystems, insbesondere Front-Airbags, ausreichend zurückgehalten werden kann, ist eine ausreichende Insassensicherheit erfindungsgemäß in sämtlichen Positionen des Fahrzeugsitzes in ausreichendem Maße gewährleistet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Befestigungselemente elastisch gegen die Längsverstellschienen vorgespannt, wobei die Befestigungselemente in einem Normalzustand mit korrespondierend ausgebildeten Gegenelementen auf einer Unterseite der
Längsverstellschienen in einem Eingriff stehen und bei einer Längsverstellung des
Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie hinaus außer Eingriff mit den Gegenelementen gelangen. Durch die mechanische
Vorspannung greifen die Befestigungselemente im Normalzustand automatisch in die Gegenelemente ein, um für eine ausreichend steife Kopplung zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugkarosserie zu sorgen. Bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes nach hinten und Erreichen des vorgenannten„hinteren Bereichs" wird dieser Eingriff erfindungsgemäß jedoch automatisch mechanisch gelöst, wobei weitere Sicherungsmaßnahmen, insbesondere mittels der nachfolgend beschriebenen sekundären Befestigungselemente, auch im hinteren Bereich für eine ausreichend steife Kopplung zwischen Fahrzeugsitz und Fahrzeugkarosserie sorgen können, wobei diese mechanische Kopplung im„hinteren Bereich" weniger stark ist als im vorgenannten„vorderen Bereich". Durch die mechanische Vorspannung können die Befestigungselemente die Stellung der Längsverstellschienen, in der Hauptfahrtrichtung betrachtet, quasi abtasten, indem im vorgenannten hinteren Bereich eine schleifende Berührung der Befestigungselemente mit den Unterseiten oder Seitenflächen der Längsverstellschienen realisiert ist und indem im vorgenannten vorderen Bereich die Befestigungselemente aufgrund der mechanischen Vorspannung automatisch in eine zweite Stellung verstellt werden, in welcher der
vorgenannten mechanische Eingriff zwischen den Befestigungselementen und den korrespondierend dazu ausgebildeten Gegenelementen zuverlässig realisiert ist. Aufgrund der mechanischen Vorspannung der Befestigungselemente gegen die Längsverstellschienen kann dieser Eingriff auch nicht versehentlich wieder aufgehoben werden, sondern nur dann, wenn der Fahrzeugsitz durch Verstellen der Längsverstellschienen wieder über die vorgenannte Grenzlinie hinaus in den vorgenannten hinteren Bereich verschoben wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die korrespondierend ausgebildeten
Gegenelemente als Langlöcher auf den Unterseiten der Längsverstellschienen ausgebildet und ausgelegt zum Eingriff von männlichen Formschlussgebilden, insbesondere von federvorgespannten Sperrelementen, die als Befestigungselemente im vorgenannten vorderen Bereich dienen. Aufgrund der mechanischen Vorspannung der Befestigungselemente gegen die Unterseiten der Längsverstellschienen tasten die Befestigungselemente ständig die Position der Langlöcher auf den Unterseiten der Längsverstellschienen ab. Wenn die
Grenzlinie zum vorgenannten hinteren Bereich durch Verstellen des Fahrzeugsitzes nach hinten überschritten ist, wird die Verriegelung der Befestigungselemente automatisch gelöst. Der vordere Bereich ist dabei in einfacher Weise durch die Position der Langlöcher in der Hauptfahrtrichtung festgelegt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind in den Längsverstellschienen Niederdrücker zum Niederdrücken der Befestigungs- bzw. Sperrelemente aufgenommen, die mit dem Fahrzeugsitz gekoppelt sind und somit dessen Position in der Hauptfahrtrichtung anzeigen, wobei die Niederdrücker bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie hinaus, also in dem vorgenannten hinteren Bereich, den Eingriff der Befestigungselemente und Gegenelemente freigeben bzw. lösen. Im Falle einer manuellen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes können die Niederdrücker einfach durch die oberen Sitzschienen der Längsverstellschienen mitgenommen werden. Zu diesem Zweck können die Niederdrücker auch fest mit den oberen Sitzschienen verbunden sein oder als Vorsprünge oder dergleichen unmittelbar an diesen ausgebildet sein. Im Falle einer elektrisch betätigbaren Längsverstellung können die Niederdrücker als
Abschnitte von elektrisch betätigbaren Längsverstelleinrichtungen ausgebildet sein, die in den Längsverstellschienen aufgenommen sind, insbesondere als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Spindel- oder Schneckenantrieben, beispielsweise als Gehäuseabschnitte solcher Spindel- oder Schneckenantriebe, oder als Vorsprünge, die an solchen Gehäuseabschnitten unmittelbar vorgesehen sind. Diese Abschnitte werden bei der elektrisch betätigten
Verstellung des Fahrzeugsitzes in Längsrichtung der Längsverstellschienen automatisch mit verstellt und zeigen somit ebenfalls eineindeutig die Position des Fahrzeugsitzes entlang den Längsverstellschienen an. Diese Position kann durch die mechanische Vorspannung der Befestigungselemente einfach abgegriffen werden, wenn sich die Befestigungselemente bis in den Innenraum der Längsverstellschienen hinein erstrecken.
Eine besondere vorteilhaft einfache und kostengünstige Gestaltung im Falle einer elektrisch betätigbaren Längsverstelleinrichtungen ergibt sich, wenn die Niederdrücker direkt als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Spindel- oder Schneckenantrieben ausgebildet sind, die in den Längsverstellschienen verschieblich aufgenommen sind und bei Verstellung des Fahrzeugsitzes ebenfalls mit verstellt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, vordere und hintere Ränder der Niederdrücker abgeschrägt ausgebildet. Bei Erreichen des vorderen bzw. hinteren Rands der Niederdrücker und bei einer weiteren Längsverstellung können die Befestigungselemente somit sanft und allmählich immer weiter durch die Niederdrücker niedergedrückt werden, um den Eingriff mit den Gegenelementen zu lösen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Gegenelemente, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, nahe deren hinteren Enden angeordnet, was eine Festlegung des Übergangsbereichs zwischen dem vorgenannten vorderen Bereich und dem vorgenannten hinteren Bereich in besonders einfacher Weise realisieren hilft. Durch Wahl von Position und Länge der Gegenelemente, insbesondere Langlöcher, kann die Position der vorgenannten Grenzlinie sowie die Länge des vorgenannten hinteren Bereichs einfach festgelegt werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, vordere und hintere Ränder der Befestigungselemente abgeschrägt ausgebildet. Beim weiteren Niederdrücken durch die Niederdrücker und Erreichen des vorderen bzw. hinteren Rands der vorgenannten Gegenelemente, insbesondere Langlöcher, können die Befestigungselemente somit allmählich immer mehr durch die Unterseiten der
Längsverstellschienen niedergedrückt werden, bis der Eingriff mit den Gegenelementen schließlich vollständig gelöst ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Position der vorgenannten Grenzlinie, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, durch einen Bereich in einem Fahrzeug vorbestimmt, in dem der Fahrzeugsitz außerhalb eines Wirkbereichs eines Front- Airbags angeordnet ist, was dem Bereich der vorgenannten neuartigen Sitzpositionen im
Zusammenhang mit einem„autonomen Fahren" oder den vorgenannten Relaxpositionen entspricht, in denen der Fahrzeugsitz deutlich„hinter" denjenigen Fahrersitzpositionen angeordnet ist, in denen Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front- Airbags, wirkungsvoll sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Befestigungselemente so ausgelegt, dass diese bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung um mehr als 300 mm, bevorzugter um mehr als 350 mm und noch bevorzugter um mehr als 400 mm, mechanisch entriegelt werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Bereich, innerhalb von dem Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, ausreichend wirkungsvoll sind, einer Verstelllänge von maximal 300 mm, bevorzugter von maximal 350 mm oder noch bevorzugter von maximal 400 mm entsprechen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Deformationselemente als Faltenbalge aus Metall ausgebildet, wobei identisch ausgebildete Faltenbalge, insbesondere
kontursymmetrisch ausgebildete Faltenbalge, an den vorderen und hinteren Enden des Sitzschienenmoduls vorgesehen sind. Mit solchen Deformationselementen kann eine geeignete Deformationskennlinie im Crashfall durch einfache und kostengünstig erhältliche Standardelemente vorgegeben werden. Dabei sind die Faltenbalge bevorzugt in sich kontursymmetrisch ausgebildet und somit gleichermaßen zugbelastbar und druckbelastbar. Durch Verwendung als Deformationselemente vorne und hinten können identische
Deformationskennlinien einfach vorgegeben werden. Dabei sind die vorderen und hinteren Deformationselemente austauschbar, sodass diese, auch im Rahmen der Montage des Sitzschienenmoduls, als Gleichteile verbaut werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind den Faltenbalgen weiterhin Druck- oder Zugstäbe zugeordnet, um die Deformationskennlinie der Faltenbalge geeignet weiter zu modifizieren. So kann insbesondere in einfacher Weise ein erster Verformungsbereich vorgegeben werden, in dem die Aufprallenergie durch Verformung der Faltenbalge zunehmend abgebaut wird. Wenn dieser Verformungsbereich aufgebraucht ist, etwa im Falle eines besonders heftigen Crashs, steigt die Deformationskennlinie der Faltenbalge in einem zweiten Verformungsbereich dann sprunghaft an, sodass ab Erreichen dieses Zustands deutlich mehr Aufprallenergie absorbiert wird, weil zum Verformen der zusätzlichen Druckoder Zugstäbe deutlich mehr Energie erforderlich ist. Die Deformationskennlinie kann in dem zweiten Verformungsbereich durch Wahl von Material, Durchmesser/Längenverhältnis und weitere Parameter, die das Knickverhalten beeinflussen, in einfacher Weise eingestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten weiteren Ausführungsform sind die Druck- oder Zugstäbe dabei mittig in den Faltenbalgen aufgenommen. Die Wandung der Faltenbalge führt und sichert dabei gleichsam die zusätzlichen Druck- oder Zugstäbe und verhindert dabei insbesondere ein unkontrolliertes Herumfliegen von Bruchstücken im Falle eines Abknickens der Druck- oder Zugstäbe bei einem besonders heftigen Crash. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind weiterhin sekundäre Befestigungselemente vorgesehen, die das Sitzschienenmodul permanent am Boden der Fahrzeugkarosserie befestigt halten, insbesondere auch nach Lösen der Verriegelung der Befestigungselemente bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie hinaus. Dabei koppeln die sekundären Befestigungselemente den Fahrzeugsitz mit dem Boden der Fahrzeugkarosserie weniger steif, sodass die sekundären
Befestigungselemente im Crashfall, also bei Überschreiten einer vorbestimmten Mindestkraft in der Hauptfahrtrichtung oder entgegengesetzt dazu, gelöst werden. Beim Lösen der sekundären Befestigungselemente im Crashfall, wenn der vorgenannte hintere Bereich des Fahrzeugsitzes eingenommen ist, kann somit bereits mittels der sekundären
Befestigungselemente Aufprallenergie abgebaut werden, bevor die Aufprallenergie dann durch weitere Verformung der vorgenannten Deformationselemente weiter abgebaut wird. Dies führt auch dann, wenn der Fahrzeugsitz eine der vorgenannten neuartigen Sitzpositionen im Zusammenhang mit einem„autonomen Fahren" oder die vorgenannte Relaxpositionen einnimmt, für eine ausreichende Insassensicherheit, ohne dass hierzu erfindungsgemäß elektronische Steuerungen und Sensoriken erforderlich wären.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die sekundären Befestigungselemente als Stifte ausgebildet, die senkrecht von der Unterseite der Längsverstellschienen oder vom Boden der Fahrzeugkarosserie abragen und in korrespondierend ausgebildete zylindrische Aufnahmen eingreifen, die im Boden der Fahrzeugkarosserie oder auf der Unterseite der
Längsverstellschienen ausgebildet sind. Die mechanischen Eigenschaften dieser Stifte oder Vorsprünge und deren formschlüssiger Eingriff in die zugeordneten Aufnahmen legt dabei in vorteilhaft einfacher Weise die Steifigkeit der mechanischen Kopplung des Fahrzeugsitzes mit dem Boden der Fahrzeugkarosserie in dem vorgenannten hinteren Bereich fest. Im Falle normaler Belastungen, etwa im normalen Fahrbetrieb oder bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes, sichern dabei die sekundären Befestigungselemente den Fahrzeugsitz zuverlässig. Nur bei Überschreiten eines Beschleunigungs-Schwellenwerts im Falle eines Crashs werden die Stifte oder Vorsprünge schließlich abgeschert, wobei beim Abscheren der Stifte oder Vorsprünge im Crashfall Aufprallenergie in ganz erheblichen Maße abgebaut werden kann, selbst wenn der Fahrzeugsitz zu diesem Zeitpunkt eines Crashs zunächst in einem Bereich angeordnet ist, in dem Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front- Airbags, noch nicht ausreichend wirkungsvoll sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die sekundären Befestigungselemente zentrale Stifte, die, in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, jeweils zwischen Stiften nahe einem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen angeordnet sind, insbesondere im Wesentlichen mittig in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, wobei die zentralen Stifte in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet jeweils spielfrei oder im Wesentlichen ohne Spiel in den korrespondierend ausgebildeten
zylindrischen Aufnahmen aufgenommen sind. Die zentralen Stifte stellen somit die kürzeste Toleranzkette zum Sperr- bzw. Befestigungselement in Fahrzeuglängs- bzw.
Schienenlängsrichtung dar, sodass die zentralen Stifte in einem Crashfall einen ersten Auslösewert unmittelbar vorgeben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind dabei die Stifte nahe dem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen in Längsrichtung der Längsverstellschienen betrachtet, jeweils mit größerem Spiel in den korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Aufnahmen aufgenommen als die zentralen Stifte, wodurch in einfacher Weise in einem Crashfall verzögert weitere Auslösewerte vorgegeben werden.
Figurenübersicht
Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, woraus sich weitere Merkmale, Vorteile und zu lösende Aufgaben ergeben werden. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht ein Sitzschienenmodul gemäß der
vorliegenden Erfindung und seine Anordnung in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs;
Fig. 2a eine erste Ausführungsform eines Sitzschienenmoduls gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Normalzustand mit vergleichsweise steifer Kopplung des Sitzschienenmoduls mit dem Boden einer Fahrzeugkarosserie in einem Zustand unmittelbar vor einer mechanischen Entriegelung der Befestigungselemente;
Fig. 2b das Sitzschienenmodul gemäß der ersten Ausführungsform in einem Zustand nach einer mechanischen Entriegelung der Befestigungselemente durch Verschiebung des Fahrzeugsitzes nach hinten in eine Richtung entgegen einer Hauptfahrtrichtung;
Fig. 2c den Zustand des Sitzschienenmoduls gemäß der Fig. 2a in einem Zustand nach einer mechanischen Entriegelung der Befestigungselemente durch Verschiebung des Fahrzeugsitzes nach hinten in eine Richtung entgegen einer Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie hinaus und nach einer Verformung von Deformationselementen in einem Crashfall, insbesondere nach einem Frontcrash;
Fig. 2d und 2e in einem Teilausschnitt den Zustand eines Deformationselements an einem hinteren Ende eines Sitzschienenmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor einem Crash und nach einem Crash, insbesondere nach einem Frontcrash;
Fig. 3a den Zustand eines Deformationselements an einem vorderen Ende eines
Sitzschienenmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform gemäß der
vorliegenden Erfindung in einem Zustand vor einem Crash;
Fig. 3b den Zustand des Deformationselements am vorderen Ende des Sitzschienenmoduls gemäß der Fig. 3a in einem Zustand während eines Crashs bzw. nach einem Crash;
Fig. 3c den Zustand des Deformationselements am vorderen Ende des Sitzschienenmoduls gemäß der Fig. 3a in einem Zustand nach Verschiebung des Fahrzeugsitzes nach hinten in eine Richtung entgegen einer Hauptfahrtrichtung um eine vorbestimmte Distanz;
Fig. 4a ein Sitzschienenmodul gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung in einer schematischen Perspektivansicht; und
Fig. 4b die Aufnahme der sekundären Befestigungselemente in zugeordneten Aufnahmen bei dem Sitzschienenmodul gemäß der Fig. 4a.
In den Figuren bezeichnen identische Bezugszeichen identische oder im Wesentlichen gleichwirkende Elemente oder Elementgruppen.
Ausführliche Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht ein Sitzschienenmodul 100 gemäß der vorliegenden Erfindung und seine Anordnung in einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs. Der Boden 2 des Fahrzeugs und ein vorderer Verbindungsabschnitt 3 davon sind hier nur schematisch dargestellt und sind entsprechend den Vorgaben des Fahrzeugherstellers geeignet geformt. Dabei soll der vordere Verbindungsabschnitt 3 insbesondere einer Abstützung des Sitzschienenmoduls 100 im Crashfall nach vorne dienen, also in Richtung der
Hauptfahrtrichtung 7. Gemäß der Fig. 1 weist das Sitzschienenmodul 100 zwei zueinander parallel verlaufende Längsverstellschienen 10 auf, die an dem Fahrzeugboden 2 befestigt sind, wobei die Längsverstellschienen 10 jeweils eine untere Schiene, die mit dem
Fahrzeugboden 2 verbunden ist, und eine dazu längsverschieblich gelagerte obere Schiene aufweisen, an der der Fahrzeugsitz 1 mittels Verbindungshebeln 11 befestigt ist.
Der Fig. 1 ist dabei zugrunde gelegt, dass in dem linken Teil des Sitzschienenmoduls 100 Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, dass jedoch bei Verstellung des Fahrzeugsitzes 1 nach hinten über die Grenzlinie 8 hinaus, also im rechten Teil des Sitzschienenmoduls 100 schließlich die Front- Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind. Zum Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 in den hinteren Bereich kann es dabei erforderlich sein, den hinteren Fahrzeugsitz 1 herunterzuklappen oder in eine Verstaustellung zurückzufahren, wie durch den gestrichelten Bereich mit dem Bezugszeichen 1 ' angedeutet, um so den Verstellweg des vorderen Fahrzeugsitzes 1 nach hinten zu verlängern. Dieser hintere Bereich kann durch neue Innenraumkonzepte von Kraftfahrzeugen im Zusammenhang mit dem„autonomen Fahren" bedingt sein, in denen der Fahrzeugsitz deutlich nach hinten verschoben sein kann, oder kann auch durch das Einnehmen von Relaxpositionen als
Sitzpositionen, insbesondere von einem Beifahrer, bedingt sein. In diesen Positionen ist der Fahrzeugsitz 1 nicht unbedingt aufrecht, sodass dieser dann ebenfalls deutlich„hinter" denjenigen Fahrersitzpositionen liegen wird, in denen Front- Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, wirkungsvoll sind. Fig. 2a zeigt den weiteren Aufbau eines Sitzschienenmoduls gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Normalzustand mit vergleichsweise steifer Kopplung des
Sitzschienenmoduls mit dem Boden einer Fahrzeugkarosserie. Dargestellt ist dabei das Beispiel einer elektrischen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes 1. In der Funktionslage wird von der oberen Schiene und der unteren Schiene der jeweiligen Längsverstellschiene 10 ein Hohlraum ausgebildet, in dem eine Gewindespindel 13 zur Sitzverstellung in Längsrichtung aufgenommen ist. Die Gewindespindel wirkt mit einem Getriebe- oder Antriebsmodul 15 zusammen, das gleichfalls in dem Hohlraum der Längsverstellschiene 10 aufgenommen ist und in einem Gehäuse 14 aufgenommen sein kann. Das Getriebe- oder Antriebsmodul 15 kann einteilig oder, wie in der Fig. 2a dargestellt, zweiteilig ausgebildet sein. Die
Längsverstellung des Fahrzeugsitzes wird durch elektrisches Betätigen des Antriebsmoduls 15 oder durch Antrieb des Getriebemoduls 15 im Zusammenwirken mit der Gewindespindel 13 bewirkt.
Im Falle einer mechanisch betätigbaren Längsverstellschiene kann der Abschnitt 14 unmittelbar durch einen Vorsprung oder dergleichen auf der Innenseite der oberen Schiene ausgebildet sein, dessen Stellung direkt die Stellung des Fahrzeugsitzes 1 in Längsrichtung des Sitzschienenmoduls 100 anzeigt.
Gemäß der Fig. 2a ist auf der Unterseite der Längsverstellschiene 10 ein Langloch 17 ausgebildet und ist in einer Vertiefung 26 am oder im Fahrzeugboden 2 ein Befestigungsbzw. Sperrelement 25 aufgenommen, das mittels einer Druckfeder 27 elastisch gegen die Unterseite der Längsverstellschiene 10 vorgespannt ist. In einem Normalzustand der
Längsverstellschiene, wenn die vorgenannte Grenzlinie nicht nach hinter überschritten ist und die Front- Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, ragt der obere Abschnitt des Sperrelements 25 über den unteren Rand des Gehäuses 14 oder Vorsprungs hinaus in den Hohlraum der Längsverstellschiene 10 hinein. Beim weiteren Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 und der oberen Schiene des
Längsverstellschienen 10 nach hinten gelangt schließlich der unter Rand des Gehäuses bzw. der Vorsprung 14 (nachfolgend allgemein als Niederdrücker 14 bezeichnet) in Anlage mit dem abgeschrägt ausgebildeten vorderen Rand des Sperrelements 25. Die Stellung gemäß der Fig. 2a entspricht einer Position im Bereich der vorbestimmten Grenzlinie 8 gemäß der Fig. 1, also dem Übergangsbereich zwischen dem vorderen Bereich, in dem die Front- Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, und dem hinteren Bereich, in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front- Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind. Beim weiteren Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 und der oberen Schiene des
Längsverstellschienen 10 nach hinten gleitet schließlich der abgeschrägt ausgebildete vordere Rand des Sperrelements 25 entlang der hinteren Kante des Niederdrückers 14. Zu diesem Zweck kann auch die hintere Kante des Niederdrückers 14 abgeschrägt oder abgerundet ausgebildet sein, wie in der Fig. 2b gezeigt.
Beim weiteren Verstellen des Fahrzeugsitzes 1 und der oberen Schiene des
Längsverstellschienen 10 nach hinten wird schließlich des Sperrelement 25 durch den Niederdrücker 14 vollständig niedergedrückt, sodass der Fahrzeugsitz 1 weiter nach hinten und über die vorbestimmte Grenzlinie 8 (vgl. Fig. 1) hinaus verstellt werden kann, also bis in den Bereich hinein, in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind. In diesem Zustand befindet sich der abgeschrägt ausgebildete vordere und hintere Rand des Sperrelements noch immer im Bereich des Langlochs 17 auf der Unterseite der
Längsverstellschiene 10.
Im Normalzustand des Fahrzeugsitzes 1, also in dem Bereich vor der vorbestimmten
Grenzlinie 8 (vgl. Fig. 1), in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front- Airbags, in ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, ist der Fahrzeugsitz 1 über die
Längsverstellschienen 10 und Sperrelemente 25 relativ steif mit dem Boden 2 der
Fahrzeugkarosserie gekoppelt. Weiterhin sind die Längsverstellschienen 10 über sekundäre Befestigungselemente 20, die auf der Unterseite der Längsverstellschienen 10 ausgebildet sind, senkrecht von diesen abragen und in korrespondierend ausgebildete Aufnahmen im Boden 2 der Fahrzeugkarosserie eingreifen, am Boden 2 der Fahrzeugkarosserie befestigt, was zu einer weiteren Erhöhung der Steifigkeit der Kopplung des Fahrzeugsitzes 1 mit dem Boden 2 der Fahrzeugkarosserie führt. Im Zustand gemäß der Fig. 2b, also in dem hinteren Bereich nach Überschreiten der vorbestimmten Grenzlinie 8 (vgl. Fig. 1), in dem die Front-Insassenschutzsysteme, insbesondere Front-Airbags, nicht mehr ausreichendem Maße wirkungsvoll sind, sind die Sperrelemente 25 entkoppelt und ist der Fahrzeugsitz 1 nur noch über die sekundären Befestigungselemente 20 auf der Unterseite der Längsverstellschienen 10 weniger steif als in dem Normalzustand mit dem Boden 2 der Fahrzeugkarosserie gekoppelt.
Als Rückhaltemaßnahme im Crashfall dienen in beiden Bereichen Deformationseinheiten 18, die am vorderen Ende der Längsverstellschienen 10 und bevorzugt auch am hinteren Ende der Längsverstellschienen 10 angeordnet sind und die im Crashfall, wenn die
Längsverstellschienen 10 aufgrund der dann vorherrschenden hohen Beschleunigungskräfte hin zum vorderen Verbindungsabschnitt 3 verschoben werden, verformt werden, um die Aufprall energie weiter abzubauen und durch Verformung zu absorbieren. Gemäß der Fig. 2b weisen die Deformationseinheiten 18 zu diesem Zweck Faltenbalge 19 aus einem Metall auf. Faltenbalge sind aus der Industrieproduktion bekannt und werden u.a. als flexible
Rohrverbinder oder auch Wellenkupplungen zur Drehmomentübertragung bei nicht sicher fluchtenden Wellenenden eingesetzt. Im Falle eines Frontcrashs wirken Druckkräfte auf die vorderen Deformationselemente 19 und entsprechende Zugkräfte auf die hinteren
Deformationselemente 19. Bei einem Heckcrash ergibt sich die umgekehrte Situation, nämlich Zugkraft auf die vorderen Deformationselemente 19 und Druckkraft auf die hinteren Deformationselemente 19. Für die vorderen und hinteren Deformationselemente 19 werden bevorzugt jeweils metallische Faltenbalge gleicher Ausführung benutzt. Somit besteht hier ein richtungsunabhängiger Modulcharakter, bei dem Gleichteile eingesetzt werden können. Da immer zwei vordere Deformationselemente 19 und zwei hintere Deformationselemente 19 zusammenwirken, können diese mit einer entsprechend geringeren Einzelbelastung ausgelegt werden.
Die Fig. 2c zeigt den Zustand des Sitzschienenmoduls gemäß der Fig. 2a nach einer
Verformung der Deformationselemente 19 in einem Crashfall, der durch den Pfeil angedeutet ist. Genauer gesagt sind in der Fig. 2c die Verhältnisse im Falle eines Frontcrashs dargestellt. In diesem Zustand sind die metallischen Faltenbalge 19 am vorderen Ende der
Längsverstellschienen 10 irreversibel zusammengedrückt, sodass die Längsverstellschienen 10 noch weiter nach vorne hin zum Verbindungsabschnitt 3 vorschoben sind. Dabei gleitet die hintere Kante des Langlochs 17 schließlich über den abgeschrägt ausgebildeten hinteren Rand des Sperrelements 25 und wird schließlich das Sperrelement 25 von den Unterseiten der Längsverstellschienen 25 weiter nach unten in die Aufnahme 26 niedergedrückt. In diesem Zustand ist die crashbedingte Aufprallenergie weiter durch Verformung der sekundären Befestigungselemente 20, 21 abgebaut worden, insbesondere durch Verbiegen oder gar Abscheren der Stifte 20, 21 von den unteren Seiten der Längsverstellschienen 10. Einem Vergleich der Figuren 2b und 2c kann man deutlich die durch den Crash bedingte deutlich geänderte Position der Befestigungselemente 20, 21 entnehmen.
Entsprechend zum Zustand der Deformationselemente 19 an den vorderen Enden der Längsverstellschienen 10 zeigen die Figuren 2d bzw. 2e in einem Teilausschnitt den Zustand der Deformationselemente 19 an den hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 vor bzw. nach einer crashbedingten Verformung, insbesondere bedingt durch einen Frontcrash. Einem Vergleich der Figuren 2d und 2e kann man deutlich die durch den Crash bedingte deutlich geänderte Position der sekundären Befestigungselemente 20 entnehmen.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, werden die Deformationselemente 19 an den vorderen Enden der Längsverstellschienen 10 im Falle eines Heckcrashs in
entsprechender Weise gedehnt und werden die Deformationselemente 19 an den hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 im Falle eines Heckcrashs in entsprechender Weise gestaucht.
Die Fig. 3a zeigt den Zustand eines Deformationselements an einem vorderen Ende eines Sitzschienenmoduls gemäß einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Zustand vor einem Crash (Frontcrash). Den Deformationselementen 19 an den vorderen Enden der Längsverstellschienen 10 sind Druckstäbe 30 zugeordnet, die zweckmäßig als zylindrischer Stab aus einem Metall, insbesondere aus einem Stahl, ausgebildet sind. Bevorzugt sind die Druckstäbe 30 innerhalb der Deformationseinheiten 19 angeordnet, ganz besonders bevorzugt innerhalb des Hohlraums der als metallische
Faltenbalge ausgebildeten Deformationselemente 19. Die Druckstäbe 30 sind starr mit der oberen Schiene der Längsverstellschienen 10 oder mit dem im Hohlraum der
Längsverstellschienen 10 aufgenommenen Gehäuse oder Niederdrücker 14 verbunden. Zu Beginn des hinteren Bereichs, also nach Überschreiten der vorbestimmten Grenzlinie 8 (vgl. Fig. 1) im Crashfall und zu Beginn der Verformung der Deformationselemente 19, sind die vorderen Enden der Druckstäbe 19 noch beabstandet zum Verbindungsabschnitt 3 am vorderen Ende des Fahrzeugbodens 2 angeordnet. Erst bei der weiteren Verformung der Deformationselemente 19 im Crashfall und beim weiteren Vorschieben der Längsverstellschienen 10 nach vorne gelangen schließlich die vorderen Enden der
Deformationselemente 19 in Anlage mit dem Verbindungsabschnitt 3 am vorderen Ende des Fahrzeugbodens 2 und werden danach verformt, wie in der Fig. 3b dargestellt, bis diese schließlich abbrechen bzw. knicken können. Durch die Kombination von
Deformationselement 19 und Druckstab 30 kann eine noch stärke Bremswirkung erzielt und die Aufprallenergie im Crashfall noch stärker abgebaut werden.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, können in entsprechender Weise den Deformationselementen 19 an den hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 Zugstäbe zugeordnet sein, die zweckmäßig als zylindrischer Stab aus einem Metall, insbesondere Stahl, ausgebildet sind, wodurch auch crashbedingte Beschleunigungskräfte in umgekehrter Richtung entsprechend abgebaut werden können.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, sind diese Druck- oder Zugstäbe 30 so in Zuordnung zu den Deformationselementen 19 angeordnet, dass deren vordere bzw. hintere Enden dann, wenn der Fahrzeugsitz innerhalb des vorderen Bereichs angeordnet ist, in dem Front- Insassenschutzsysteme, insbesondere Front- Airbags, wirkungsvoll sind, also bei verriegelten Sperrelementen 25, wie in der Fig. 3 c gezeigt, sich nicht in Anlage zu
Verbindungsabschnitten 3 mit dem Boden 2 der Fahrzeugkarosserie befinden. Durch die Position der vorderen bzw. hinteren Enden der Druck- oder Zugstäbe 30 kann der Verlauf der Kennlinie der Deformationselemente 19 weiter eingestellt werden.
Die Fig. 4a zeigt ein Sitzschienenmodul gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer stark vereinfachten schematischen Perspektivansicht. Die Fig. 4b zeigt schließlich die Aufnahme der sekundären Befestigungselemente 20, 21 in zugeordneten Aufnahmen 36 bei dem Sitzschienenmodul gemäß der Fig. 4a. Konkret dargestellt sind die Aufnahmen 36 als Langlöcher in einem entsprechenden Abschnitt 35 des Sitzschienenmoduls 100. Wie im linken Bildteil der Fig. 4b gezeigt, umfassend die sekundären Befestigungselemente zentrale Stifte 21 oder Vorsprünge, die, in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet, jeweils zwischen Stiften 20 nahe einem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen 10 angeordnet sind, insbesondere im Wesentlichen mittig in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet. Dabei sind die zentralen Stifte 21 in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet jeweils spielfrei oder im Wesentlichen ohne Spiel in den korrespondierend ausgebildeten Aufnahmen 36 aufgenommen. Diese zentralen Aufnahmen 36 können gar im Wesentlichen zylindrisch und korrespondierend zum Profil der zentralen Stifte 21 ausgebildet sein. Ferner sind die Stifte 20 nahe dem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen 10, in Längsrichtung der Längsverstellschienen 10 betrachtet, jeweils mit größerem Spiel in den korrespondierend ausgebildeten vorderen bzw. hinteren zylindrischen Aufnahmen 36 aufgenommen als die zentralen Stifte 21. Dadurch können gezielt Auslöseschwellen für das Abscheren bzw.
Verformen der als Stifte 21 ausgebildeten sekundären Befestigungselemente vorgegeben werden, wie nachfolgend ausgeführt.
Bei der Montage der Sitzschienenmodule im Fahrzeug kann noch ein entsprechendes Ausrichtkonzept realisiert werden. Üblicherweise wird hier mit der Basis A, B und C gearbeitet, wie in der Fig. 4b dargestellt. Wenn man voraussetzt, dass die Bodenauflage des Sitzschienenmoduls die Grundbasis A darstellt und die vordere und hintere Stiftverbindung 20 die Basis Bl und B2, so wird die finale Ausrichtung des Sitzschienenmoduls 100 mit dem zentralen Scherstift 21 als Basis C dargestellt. Der mittlere Scherstift 21 stellt die kürzeste Toleranzkette zum Sperrelement 25 in Fahrzeuglängs- bzw. Schienenlängsrichtung dar. Hierbei ist außer einem minimalen Fügespiel (Übergangspassung) keine Relativbewegung möglich. Damit wirkt der zentrale Scherstift 21 auch als primäres Element zur Bestimmung der Auslöseschwelle. Damit kann dieser primär in Durchmesser, Material etc. angepasst werden.
Diese Beschreibungen stellen den Zustand bei freigegebenem Sperrelement 25 dar. Wenn das Sperrelement 25 in Sperr- bzw. Verriegelungsstellung ist, ist keine Relativbewegung der Sitzschienenmodule gegenüber der Fahrzeugkarosserie möglich. Durch die Ausrichtung der Sitzschienenmodule über Basen A, B und C können diese bezüglich der
mechanisch/geometrischen Schnittstelle zum Sperrelement 25 auch sehr genau ausgerichtet werden, sodass dessen Betriebssicherheit, Funktionsspiel, Montage etc. ebenfalls mit hoher Sicherheit erfolgen können.
Die vorderen und hinteren Scherstifte 20 kommen auch aufgrund des Montage- Ausricht- und Toleranzausgleichskonzeptes bei einer crashinduzierten Bewegung des Sitzschienenmoduls erst zeitlich und bewegungsräumlich nach den mittleren Scherstiften 21 zum Wirkeingriff. Durch die Gestaltung ihrer Montagelanglöcher 36 kann der Weg bis zum ersten Wirkeingriff ebenfalls beeinflusst werden. Damit kann zusätzlich eine gewisse Abstufung der Kraft/Weg- Kennlinie des Gesamtsystems durch gesamtbauraumneutrale minimale Konturanpassungen erfolgen. D.h. hier werden Positionierelemente, die bei der Montage eines so großen
Schienenmoduls auf jeden Fall in ähnlicher Weise wie hierin offenbart vorgesehen werden müssen (Position, Parallelität der Einzelschienen zueinander, Anschlagsdefinition etc.), bzw. deren logische Ausrichtungsauslegung und Positionsausgleich in einer zusätzlichen
Funktionalität genutzt, die keinen prinzipiellen Mehraufwand darstellt, aber einen deutlichen funktionalen Mehrwert und Doppelnutzen ergibt.
Im Bereich der beiden mittleren Scherstifte 21 erfolgt eine genaue Ausrichtung in
Hauptfahrtrichtung, wobei nur ein seitliches Spiel zugelassen ist. Im Bereich der vorderen und hinteren Scherstifte 20 besteht ein ausreichendes Spiel in der Hauptfahrtrichtung durch entsprechenden Eingriff in die größer ausgebildeten Montagelanglöcher 36. Durch die Deformationselemente 19 an den vorderen und hinteren Enden der Längsverstellschienen 10 erfolgt ein Positionsausgleich zwischen der Ausrichtung der Scherstifte 20, 21 und den Verbindungsabschnitten 3 mit fester Verbindung zur Fahrzeugkarosserie. Am vorderen und hinteren Ende der Sitzschienenmodule 10 stellen die Deformationselemente 19, insbesondere die Faltenbalge, von selbst eine flexible Schnittstelle dar, um die weitere Toleranzkette bei genau ausgerichteten Sitzschienenmodulen 10 zur festen Anbindung in der
Fahrzeugkarosserie auszugleichen.
Vorteilhafterweise können auch die Montagelanglöcher 36 des vorderen und hinteren
Scherstiftes 20 in einer solchen Art und Weise unterschiedlich ausgeführt werden, dass damit die spezifischen Unterschiede eines Front- und Heckcrashs in ihrer Lastwirkung auf Fahrzeug und Insassen in sehr einfacher Weise ausgeglichen werden. In Kombination der spezifischen Ausführung des z.B. hinteren Scherstiftes 20 und dessen Langlochs 36 im Sitzschienenmodul können hier zwei unabhängig einstellbare Parameter kombiniert werden, was wiederum zu einer sehr feingliedrigen Anpassbarkeit führt. Auch hierbei wird die Einfachheit des vorgeschlagenen Systems bei gleichzeitiger maximaler Anpassbarkeit deutlich. Somit ergibt sich ein mehrstufiges System, welches je nach Crashereignis flexibel reagieren kann und dabei vollständig von seinem inneren logischen Aufbau gesteuert ist. Parameter zur Einstellung und Anpassung des Verhaltens im Crashfall können insbesondere sein:
eine erste Auslöseschwelle, die durch den mittigen Scherstift 21 vorgegeben wird; - eine zweite Auslöseschwelle, die durch den vorderen Scherstift 20 vorgegeben wird; eine dritte Auslöseschwelle, die durch den hinteren Scherstift 20 vorgegeben wird; eine vierte Auslöseschwelle, die durch das vordere Montagelangloch 36 vorgegeben wird und eine Bewegung des vorderen Scherstifts 20 bis zum Anschlag begrenzt; eine fünfte Auslöseschwelle, die durch das hintere Montagelangloch 36 vorgegeben wird und eine Bewegung des hinteren Scherstifts 20 bis zum Anschlag begrenzt; eine sechste Auslöseschwelle, die durch das vordere Deformationselement 19 (vgl.
Fig. 2a) vorgegeben wird; und
eine siebte Auslöseschwelle, die durch das hintere Deformationselement 19 (vgl. Fig. 2d) vorgegeben wird.
Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, können die Stifte 20, 21 in Anzahl, Material (Scherfestigkeit) und Durchmesser weiter angepasst und variiert werden, sodass bei standardisiertem Sitzschienenmodul fahrzeugabhängig sogar unterschiedliche
Auslöseschwellen„eingestellt" werden können.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeugsitz (Sitzlehne aufrecht)
1 ' Fahrzeugsitz (Sitzlehne heruntergeklappt)
2 Boden von Fahrzeugkarosserie
3 Verbindungsabschnitt an vorderem Ende von Boden 2
4 Verbindungsabschnitt an hinterem Ende von Sitzschienenmodul
6 Fahrzeuginsasse
7 Hauptfahrtrichtung
8 Grenzlinie
10 Längsverstellschiene
11 Verbindungshebel
12 Verbindungssockel
13 Gewindespindel
14 Gehäuse / Niederdrücker
15 Getriebe- oder Antriebsmodul / Spindelanrieb
16 Verbindungsabschnitt für Spindel 13
17 Aussparung
18 Deformationseinheit
19 Deformationselement, insbesondere Metall-Faltbalg
20 sekundäres Befestigungselement
21 zentrales sekundäres Befestigungselement
25 Sperrelement
26 Aufnahme in Boden 2 von Fahrzeugkarosserie
27 Druckfeder
30 zusätzliches Verformungselement
35 Abschnitt von Sitzschienenmodul
36 Langloch 100 Sitzschienenmodul

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Sitzschienenmodul für einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit
zwei parallel zueinander angeordneten Längsverstellschienen (10) zur Führung und Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1),
Deformationseinheiten (18), die an den Längsverstellschienen (10) befestigbar oder befestigt sind, und
Befestigungselementen (25) zur Befestigung des Sitzschienenmoduls am Boden einer Fahrzeugkarosserie, wobei
der Fahrzeugsitz (1) an den Längsverstellschienen (10) befestigbar ist, und die Deformationseinheiten (18) ausgelegt sind, um Deformationselemente (19) bei einer Verschiebung des Fahrzeugsitzes in einer Hauptfahrtrichtung zu verformen, um den Fahrzeugsitz bei einem Crash zu verzögern,
dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (25) ausgelegt sind, um das Sitzschienenmodul am Boden einer Fahrzeugkarosserie durch Verriegelung zu befestigen, und dass die Befestigungselemente (25) bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über eine vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus mechanisch entriegelt werden.
2. Sitzschienenmodul nach Anspruch 1, wobei die Befestigungselemente (25) elastisch gegen die Längsverstellschienen (10) vorgespannt sind, wobei die Befestigungselemente in einem Normalzustand mit korrespondierend ausgebildeten Gegenelementen (17) auf einer Unterseite der Längsverstellschienen in einem Eingriff stehen und
bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur
Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus außer Eingriff mit den Gegenelementen (17) gelangen.
3. Sitzschienenmodul nach Anspruch 2, wobei die korrespondierend ausgebildeten Gegenelemente als Langlöcher (17) auf den Unterseiten der Längsverstellschienen (10) ausgebildet sind.
4. Sitzschienenmodul nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei in den
Längsverstellschienen (10) Niederdrücker (14) aufgenommen sind, die mit dem Fahrzeugsitz gekoppelt sind, wobei die Niederdrücker (14) bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung über die vorbestimmte Grenzlinie (8) hinaus den Eingriff der Befestigungselemente (25) und Gegenelemente (17) freigeben.
5. Sitzschienenmodul nach Anspruch 4, wobei die Niederdrücker bei einer manuellen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes mitgenommen werden.
6. Sitzschienenmodul nach Anspruch 5, wobei die Niederdrücker als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Längsverstelleinrichtungen (15) ausgebildet sind, die in den
Längsverstellschienen (10) aufgenommen sind.
7. Sitzschienenmodul nach Anspruch 6, wobei die Niederdrücker als Abschnitte von elektrisch betätigbaren Spindel- oder Schneckenantrieben (15) ausgebildet sind, die in den Längsverstellschienen (10) aufgenommen sind.
8. Sitzschienenmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei, in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, vordere und hintere Ränder der Niederdrücker abgeschrägt ausgebildet sind.
9. Sitzschienenmodul nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Gegenelemente (17), in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, nahe deren hinteren Enden angeordnet sind.
10. Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, in
Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, vordere und hintere Ränder der Befestigungselemente (25) abgeschrägt ausgebildet sind.
11. Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Position der Grenzlinie (8), in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, durch einen Bereich in einem Fahrzeug vorbestimmt sind, in dem der Fahrzeugsitz außerhalb eines Wirkbereichs eines Front- Airbags angeordnet ist.
12. Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Befestigungselemente (25) so ausgelegt sind, dass diese bei einer Längsverstellung des Fahrzeugsitzes (1) entgegengesetzt zur Hauptfahrtrichtung um mehr als 300 mm, bevorzugter um mehr als 350 mm und noch bevorzugter um mehr als 400 mm, mechanisch entriegelt werden.
13. Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Deformationselemente als Faltenbalge (19) aus Metall ausgebildet sind, wobei identisch ausgebildete Faltenbalge (19), insbesondere kontursymmetrisch ausgebildete Faltenbalge, an den vorderen und hinteren Enden des Sitzschienenmoduls vorgesehen sind.
14. Sitzschienenmodul nach Anspruch 13, wobei den Faltenbalgen (19) weiterhin Druckoder Zugstäbe (30) zugeordnet sind, um eine Deformationskennlinie der Faltenbalge (19) zu modifizieren.
15. Sitzschienenmodul nach Anspruch 14, wobei die Druck- oder Zugstäbe (30) mittig in den Faltenbalgen (19) aufgenommen sind.
16. Sitzschienenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend sekundäre Befestigungselemente (20), die das Sitzschienenmodul permanent am Boden der
Fahrzeugkarosserie befestigt halten, wobei die sekundären Befestigungselemente bei Überschreiten einer vorbestimmten Mindestkraft in der Hauptfahrtrichtung oder
entgegengesetzt dazu gelöst werden.
17. Sitzschienenmodul nach Anspruch 16, wobei die sekundären Befestigungselemente als Stifte (20, 21) oder Vorsprünge ausgebildet sind, die senkrecht von der Unterseite der Längsverstellschienen (10) oder vom Boden der Fahrzeugkarosserie abragen und in korrespondierend ausgebildete zylindrische Aufnahmen eingreifen, die im Boden der Fahrzeugkarosserie oder auf der Unterseite der Längsverstellschienen ausgebildet sind.
18. Sitzschienenmodul nach Anspruch 17, wobei die sekundären Befestigungselemente zentrale Stifte (21) oder Vorsprünge umfassend, die, in Längsrichtung der
Längsverstellschienen (10) betrachtet, jeweils zwischen Stiften (20) nahe einem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen angeordnet sind, insbesondere im Wesentlichen mittig in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, wobei die zentralen Stifte (21) in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet jeweils spielfrei oder im Wesentlichen ohne Spiel in den korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Aufnahmen (36) aufgenommen sind.
19. Sitzschienenmodul nach Anspruch 18, wobei die Stifte (20) nahe dem vorderen und hinteren Ende der Längsverstellschienen, in Längsrichtung der Längsverstellschienen (10) betrachtet, jeweils mit größerem Spiel in den korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Aufnahmen (36) aufgenommen sind als die zentralen Stifte (21).
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