WO2021197809A1

WO2021197809A1 - Sitzschienenpaar zur längsverstellung eines fahrzeugsitzes sowie energieabsorber und verriegelungseinrichtung, insbesondere für ein solches sitzschienenpaar

Info

Publication number: WO2021197809A1
Application number: PCT/EP2021/056381
Authority: WO
Inventors: Marcel Amstein; Ramzi Ouafi; Jochen Hofmann; Sven Sinne; Frank Richter; Fabian Pohlmann; Michael Leng; Dieter Strasser; Andreas Huf
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg; Bayerische Motoren Werke Ag
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2021-03-12
Publication date: 2021-10-07
Also published as: DE102020108799B3; CN115362082A; CN115362082B; US20230158924A1

Abstract

Offenbart wird einen Sitzschienenpaar (2) zur Verstellung eines Fahrzeugsitzes (8), insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, in einer Verstellrichtung (x), umfassend eine parallel zu der Verstellrichtung (x) verlaufende Führungsschiene (10) zur Befestigung an einem Fahrzeugboden, und eine an der Führungsschiene (10) in der Verstellrichtung (x) verstellbar geführte Befestigungsschiene (21) zur Befestigung des Fahrzeugsitzes (8), wobei ein Energieabsorber-Element (5) in einem Pfad, der die auf den Fahrzeugsitz (8) einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, vorgesehen ist, das unter plastischer Deformation beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Kraft eine Bewegung des Fahrzeugsitzes in der Verstellrichtung (x) zulässt. Erfindungsgemäß ist ein Verstellelement (20) zur Verstellung des Fahrzeugsitzes (8) in der Verstellrichtung (x) an der Führungsschiene (10) oder an der Befestigungsschiene (21) geführt und mit der Führungsschiene (10) gekoppelt, wobei bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf den Fahrzeugsitz (8) einwirkenden Kraft die Befestigungsschiene (21) relativ zu dem Verstellelement (20) unter Deformation des Energieabsorber-Elements (5) in der Verstellrichtung (x) verstellt werden kann. Das Verstellelement bleibt im Crashfall mit der Führungsschiene gekoppelt und leitet die Crashenergie in das Sitzgestell bzw. in die Fahrzeugstruktur ein. Das Energieabsorber-Element übernimmt die Umwandlung der Crashenergie.

Description

Sitzschienenpaar zur Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes sowie Energieabsorber und Verriegelungseinrichtung, insbesondere für ein solches Sitzschienenpaar

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der Deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2020 108 799 „Sitzschienenpaar zur Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes sowie

Energieabsorber und Verriegelungseinrichtung, insbesondere für ein solches Sitzschienenpaar“, angemeldet am 30. März 2020, deren gesamter Inhalt hiermit im Wege der Bezugnahme mit beinhaltet sei.

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Verstellung der Position eines Fahrzeugsitzes in einer Verstellrichtung und bezieht sich insbesondere auf Vorkehrungen zum Abbau von Energie in oder an einem Fahrzeugsitz in einem Crashfall. Weitere Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf einen Energieabsorber zur Umwandlung von Crashenergie bei einem Fahrzeug durch Umformung eines Deformationselements sowie auf eine Verriegelungseinrichtung zur lösbaren Verriegelung eines ersten Bauteils, das relativ zu einem zweiten Bauteil in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs in einer Verstellrichtung verschieblich geführt ist.

STAND DER TECHNIK

Ein Sitzschienenpaar zur Verstellung eines Kraftfahrzeugsitzes in einer Verstellrichtung, die üblicherweise mit der Fahrzeuglängsrichtung zusammenfällt, und zur Verriegelung einer gewünschten Stellung des Kraftfahrzeugsitzes in der Verstellrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der DE 196 13 506 Al offenbart. Die Unterschiene wird auf einem Teil ihrer Länge von unten her von einem aus einem Blech gebogenen Schlitten Übergriffen, der an seinem einen seitlichen Schenkel eine nach außen abstehende Rastenleiste bildet und über einen Niet fest mit der Unterschiene verbunden ist. Auf der Oberseite der Oberschiene liegt ein Rastenblech auf, das fest mit der Oberschiene verbunden ist und in einem die Rastenleiste übergreifenden Bereich mit Rastlöchem versehen ist, welche in den wählbaren Längseinstellpositionen des Sitzes auf die Rastlöcher der Rastenleiste des Schlittens ausgerichtet sind. Wenn der Sitz verriegelt ist, durchgreifen Rastbolzen die miteinander fluchtenden Rastlöcher. Der Schlitten ist im Bereich seiner Unterseite mit einer in Längsrichtung der Unterschiene verlaufenden Reihe von Durchbrüchen versehen, die durch Querstege voneinander getrennt sind. In den vordersten der Durchbrüche greift ein an der Unterseite der Unterschiene festgelegter Keilkörper ein, dessen Keilabschnitt gegen die Querstege gerichtet ist. Die Querstege wirken jeweils als Energieabsorber-Elemente im Crashfall, um Crashenergie durch Deformation abzubauen.

Wenngleich der Aufbau des Sitzschienenpaars vergleichsweise kompakt ist, sind im Falle einer elektrischen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes in einem Pfad, der die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, eine Vielzahl weiterer Komponenten angeordnet, welche den Abbau der Crashenergie weiter beeinflussen, sodass es schwierig ist, den Abbau der Crashenergie gezielt zu beeinflussen. WO 2013/046200 Al offenbart den Einbau eines als rohrförmiges Hohlprofil ausgebildeten Energieabsorber-Elements unmittelbar zwischen die beiden Schienen eines Sitzschienenpaars zur Verstellung eines Kraftfahrzeugsitzes. Die Kopplung eines elektrischen Antriebs zur Verstellung der Oberschiene relativ zu der Unterschiene ist nicht vorgesehen. Aus dem Stand der Technik sind Energieabsorber bekannt, bei denen zur Reduzierung bzw. Umwandlung von Crashenergie in einem Fahrzeug gezielt stab- oder rohrförmige Bauteile umgeformt werden, beispielsweise durch Falten, Beulen, Biegen, Reißen und dergleichen. Diese Energieabsorber sind sehr aufwendig in der Herstellung und Auslegung. Die Definition von Sollbruch-/Solldeformations-Bereichen muss über aufwendige Versuche ausgelegt werden. Die Kraft-/Energieniveaus sind sehr stark von der Geometrie, Werkstofftoleranzen, Reibung, Crash- bzw. Umformgeschwindigkeit etc. abhängig. Hierdurch resultieren sehr große Toleranzen in der Umwandlung der Crashenergie. Somit schwanken die Beträge der verbleibenden Crashenergie, Beschleunigung und äußeren Kräfte, die auf die Fahrzeuginsassen einwirken, sehr stark, was die Auslegung der Sicherheitssysteme zusätzlich erschwert. Durch stark schwankende Energieumwandlungskennlinien können zusätzlich Kraftimpulse auf die Karosserie oder den Fahrzeuginsassen einwirken, die sich nachteilig auswirken können. Des Weiteren können die bekannten Crashelemente üblicherweise nur auf ein Energieumwandlungsniveau/Kraftniveau ausgelegt werden. Verbaut werden diese Energieabsorber vor allem in der Fahrzeugkarosserie. Beispiele für solche Energieabsorber sind in DE 10 2007 051 815 B4, DE 198 58 432 Al, DE 20 2007 012 746 Ul oder DE 10 2014211 510 Al offenbart.

EP 1 197 429 A2 offenbart einen Energieabsorber zum Absorbieren von Energie eines Fahrzeugs in einer Aufprallsituation. Der Energieabsorber umfasst ein erstes Teil, ein zweites Teil und ein langgestrecktes verformbares Element, das an dem ersten Teil befestigt ist und sich durch eine von dem zweiten Teil getragene Verformungsanordnung erstreckt. Das langgestreckte verformbare Element wirkt normalerweise als ein Verbindungselement oder eine Strebe zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil. Wenn die zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil in einer vorbestimmten Richtung wirkende Kraft einen vorbestimmten Betrag übersteigt, wird das langgestreckte verformbare Element progressiv durch die Verformungsanordnung gezwungen, während sich der Abstand zwischen dem ersten Teil und dem zweiten Teil ändert und das verformbare Element dadurch gezwungen wird, eine plastische Verformung zu erfahren. Die Verformungsanordnung ist so ausgelegt, dass sie eine plastische Verformung im Wesentlichen ohne Änderung der Material querschnittsfläche des verformbaren Elements bewirkt, um eine relativ allmähliche Verzögerung zu ermöglichen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sitzschienenpaar zur Verstellung eines Fahrzeugsitzes in einer Verstellrichtung bereitzustellen, für das bei einem einfachen und kostengünstigen Aufbau ein Abbau der Crashenergie in einfacher und reproduzierbarer Weise gezielt vorgegeben werden kann. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll ein Energieabsorber zur Umwandlung von Crashenergie bei einem Fahrzeug durch Umformung eines Deformationselements bereitgestellt werden, der eine sehr gut steuerbare und reproduzierbare Umwandlung von Crashenergie ermöglicht. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll Verriegelungseinrichtung zur lösbaren Verriegelung eines ersten Bauteils, das relativ zu einem zweiten Bauteil in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs in einer Verstellrichtung verschieblich geführt ist, insbesondere zur einmalig lösbaren Verriegelung eines Bauteils eines Fahrzeugsitzes, bereitgestellt werden, die in einfacher und kostengünstiger Weise hergestellt werden kann und zuverlässig und sehr rasch entriegelt werden kann. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung soll ein Fahrzeugsitz bereitgestellt werden, der an einer Befestigungsschiene eines solchen Sitzschienenpaars befestigt ist.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Sitzschienenpaar mit den Merkmalen nach Patentanspruch 1, durch einen Energieabsorber mit den Merkmalen nach Anspruch 16, durch eine Verriegelungseinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 26 sowie durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen nach Anspruch 35 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Sitzschienenpaar zur Verstellung eines Fahrzeugsitzes, insbesondere Kraftfahrzeugsitzes, in einer Verstellrichtung bereitgestellt, umfassend eine parallel zu der Verstellrichtung verlaufende Führungsschiene zur Befestigung an einem Fahrzeugboden, und eine an der Führungsschiene in der Verstellrichtung verstellbar geführte Befestigungsschiene zur Befestigung des Fahrzeugsitzes, wobei ein Energieabsorber-Element, insbesondere ein Energieabsorber, wie nachfolgend ausführlicher offenbart, in einem Pfad, der die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, vorgesehen ist, das unter plastischer Deformation beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Kraft eine Bewegung des Fahrzeugsitzes in der Verstellrichtung zulässt.

Erfindungsgemäß ist ein Verstellelement zur Verstellung des Fahrzeugsitzes in der Verstellrichtung an der Führungsschiene oder an der Befestigungsschiene geführt und mit der Führungsschiene gekoppelt, wobei bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Kraft die Befestigungsschiene relativ zu dem Verstellelement unter Deformation des Energieabsorber-Elements in der Verstellrichtung verstellbar ist.

Der Kopplung der Befestigungsschiene mit dem Verstellelement wird während der Fahrt oder bei einer normalen Verstellung des Fahrzeugsitzes, beispielsweise für eine Komforteinstellung, nicht gelöst und bleibt fest bestehen. Im Crashfall wird die Kopplung zwischen der Befestigungsschiene mit dem Verstellelement dagegen aufgelöst und die Befestigungsschiene kann in der Führungsschiene relativ zu dem Verstellelement verfahren. Zwischen der Befestigungsschiene und dem Verstellelement ist ein Energieabsorber integriert. Während der Fahrt oder bei einer normalen Verstellung des Fahrzeugsitzes ist der Energieabsorber mit der Befestigungsschiene und dem Verstellelement fest gekoppelt. Im Crashfall ist der Energieabsorber weiterhin mit der Befestigungsschiene und dem Verstellelement fest gekoppelt. Der Energieabsorber übernimmt die Umwandlung der Crashenergie. Das Verstellelement, das mit der Führungsschiene gekoppelt ist, bleibt im Crashfall mit der Führungsschiene gekoppelt und leitet die Crashenergie in das Sitzgestell bzw. in die Fahrzeugstruktur ein. Die Befestigungsschiene führt den Gesamtsitz im Crashfall definiert in eine vorgegebene Richtung.

Bei dem Verstellelement kann es sich um ein in der Art einer herkömmlichen Oberschiene ausgebildetes Schienenprofil handeln, das bevorzugt relativ kurz ausgebildet ist und in der Führungsschiene geführt ist. Die Führungsschiene selbst ist bevorzugt in der Art einer herkömmlichen Unterschiene ausgebildet und dient zur Befestigung der jeweiligen Sitzschiene am Boden einer Fahrzeugkarosserie. An der zweiten Oberschiene ist der eigentliche Fahrzeugsitz befestigt. Zweckmäßig ist die zweite Oberschiene als relativ lang ausgebildetes Schienenprofil ausgebildet, das ebenfalls in der Führungsschiene geführt ist. Die beiden Oberschienensegmente stellen separate Bauteile dar, die geeignet miteinander gekoppelt sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Energieabsorber-Element über ein Losbrechteil in den Pfad, der die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, gekoppelt, wobei das Losbrechteil bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der Kraft zerstört wird. Damit kann die starre Kopplung zwischen der Befestigungsschiene und dem Verstellelement aufgehoben werden, wodurch eine Relativbewegung zwischen der Befestigungsschiene und dem Verstellelement unter Verformung des Energieabsorbers zugelassen wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Energieabsorber-Element und das Losbrechteil austauschbar in oder an dem Sitzschienenpaar verbaut, sodass der Fahrzeugsitz nach Einbau von neuen Ersatzteilen wieder in seinen ursprünglichen Zustand vor einem Crashereignis zurückversetzt und weiter benutzt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Energieabsorber-Element über eine Verriegelungseinrichtung mit einem vorgegebenen Auslöse-Schwellenwert in den Pfad, der die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, gekoppelt. Wird der Auslöse-Schwellenwert überschritten, d.h. bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf den Fahrzeugsitz wirkenden Kraft, wird die Verriegelungseinrichtung entriegelt bzw. gelöst, wodurch eine Verstellung der Befestigungsschiene relativ zu dem Verstellelement unter Deformation des Energieabsorber-Elements in der Verstellrichtung freigegeben wird, um Crashenergie abzubauen. Die Verriegelungseinrichtung kann dabei rein mechanisch oder durch Aktivieren eines elektrischen Aktuators entriegelt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine elektronische Verarbeitungseinheit vorgesehen sein, die ausgelegt ist, um auf der Grundlage eines Precrash-Eingangssignals ein Aktivierungssignal zum Aktivieren eines elektrischen Aktuators und zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung zu erzeugen.

Eine noch flexiblere Auslösung des elektrischen Aktuators lässt sich dadurch erreichen, dass elektronische Sensoren zum Erfassen von zumindest einem Einstellparameter des Fahrzeugsitzes und/oder von zumindest einem Parameter betreffend den Fahrzeugsitz und zur Ausgabe von entsprechenden Signalen vorgesehen sind, und dass eine elektronische Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der von den elektronischen Sensoren ausgegebenen Signale vorgesehen ist, die ausgelegt ist, um auf Grundlage der von den elektronischen Sensoren ausgegebenen Signale das Aktivierungssignal zum Auslösen des Aktuators und zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung zu erzeugen, wenn der vorgegebene Wert der auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Kraft überschritten ist und wenn der zumindest eine Einstellparameter des Fahrzeugsitzes und/oder der zumindest eine Parameter betreffend den Fahrzeugsitz jeweils innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt. Die Auslösung einer Entriegelung der Verriegelungseinrichtung kann so beispielsweise von der aktuellen Position des Fahrzeugsitzes in der Verstellrichtung, vom Gewicht eines Fahrzeuginsassen, von einer Lehnenneigung, von einer Drehstellung eines Sitzteils des Fahrzeugsitzes oder des Fahrzeugsitzes an sich etc. abhängig gemacht werden.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig zu dem vorstehend beschriebenen Sitzschienenpaar beansprucht werden kann, wird ein Energieabsorber zur Umwandlung von Crashenergie bei einem Fahrzeug durch Umformung eines Deformationselements bereitgestellt, mit einem die Umformung vorgebenden Umformelement und mit einem Deformationselement, das als sich in einer Längsrichtung erstreckendes rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet ist und relativ zu dem Umformelement in der Längsrichtung verschieblich geführt ist, wobei in dem Umformelement eine Öffnung mit einem vorbestimmten Innenprofil ausgebildet ist, sich das Deformationselement durch die Öffnung erstreckt und eine Verschiebung des Deformationselements relativ zu dem Umformelement in der Längsrichtung im Crashfall eine Verformung des Außenprofils des Deformationselements durch das Innenprofil der Öffnung bewirkt.

In einem Crashfall wird ein noch nicht umgeformter Abschnitt des Hohlprofils durch die Öffnung des Umformelements gedrückt. Das Innenprofil des Umformelements bewirkt eine Umformung des noch nicht umgeformten Abschnitts des Hohlprofils. Bevorzugt erfolgt die Umformung ausschließlich oder nahezu ausschließlich als Biegen von Wandabschnitten des noch nicht umgeformten Abschnitts des Hohlprofils. Die Energieumwandlung kann somit primär durch Umformung/Biegung des Hohlprofils umgesetzt werden und so die Reibung minimiert werden. Damit ist die Energieumwandlung sehr gut steuerbar und reproduzierbar, weil Reibungseffekte, die ansonsten die Reproduzierbarkeit des Abbaus von Crashenergie verschlechtern, erfindungsgemäß vermieden sind. Durch Variation der Ausgangsrohrgeometrie (Breite, Höhe, Durchmesser, ...) und des eingesetzten Werkstoffs kann die Kennlinie der Energieumwandlung sehr präzise und reproduzierbar gesteuert werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind das Innenprofil der Öffnung und das Profil des rohrförmigen Hohlprofils so ausgelegt, dass die neutrale Faser des rohrförmigen Hohlprofils vor und nach der Umformung des Deformationselements identisch ist. Hierzu kann das Innenprofil der Öffnung in der Längsrichtung variieren, insbesondere gemäß einer stetigen Funktion, wobei eine Umfangslänge des Innenprofils der Öffnung für jede Position in der Längsrichtung konstant ist. Dadurch lässt sich eine sehr reproduzierbare Umformung des rohrförmigen Hohlprofils erzielen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Deformationselement zumindest abschnittsweise ein Außenprofil mit einer n-zähligen Drehsymmetrie auf, wobei n ganzzahlig ist und n größer oder gleich drei ist, sodass eine Torsion des Energieabsorbers wirkungsvoll verhindert werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Deformationselement eine Mehrzahl von Vorprägungen in radialer Richtung auf, die bezüglich einer Achse zur geometrischen Mitte des rohrförmigen Hohlprofils jeweils spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, der auch unabhängig zu dem vorstehend beschriebenen Sitzschienenpaar und/oder dem vorstehend beschriebenen Energieabsorber beansprucht werden kann, wird eine Verriegelungseinrichtung zur lösbaren Verriegelung eines ersten Bauteils, das relativ zu einem zweiten Bauteil in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs in einer Verstellrichtung verschieblich geführt ist, insbesondere zur einmalig lösbaren Verriegelung eines Bauteils eines Fahrzeugsitzes, bereitgestellt, umfassend einen schwenkbeweglich gelagerten Verriegelungsarm mit einer Mehrzahl von Verriegelungskörpem, die in der Verstellrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind und in einer verriegelten Grundstellung des Verriegelungsarms jeweils zugeordnete Öffnungen durchgreifen, die in dem ersten bzw. zweiten Bauteil ausgebildet sind, wobei der Verriegelungsarm in die verriegelte Grundstellung niedergedrückt ist, solange ein vorgegebener Wert einer auf das erste Bauelement einwirkenden Kraft nicht überschritten ist, und bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf das erste Bauelement einwirkenden Kraft freigegeben oder gelöst wird, sodass dass dieser in eine Freigabestellung geschwenkt wird, in welcher der Eingriff der Verriegelungskörper in die zugeordneten Öffnungen freigegeben ist.

FIGURENUBERSICHT Nachfolgend wird die Erfindung in beispielhafter Weise anhand von bevorzugten Ausfiihrungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefiigten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer schematischen Ansicht den allgemeinen Aufbau einer Längsverstelleinrichtung zur Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2a - 2c in schematischen Ansichten eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Längspositionen; Fig. 3a - 3f jeweils in einem Längsschnitt und in einem perspektivischen Teilschnitt eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung in unterschiedlichen Längspositionen;

Fig. 4 in einer schematischen Darstellung den Grundaufbau eines Energieabsorbers für eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5a - 5e in verschiedenen Ansichten einen Energieabsorber gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Ausgangsstellung vor einer Umformung seiner Deformationsabschnitte;

Fig. 6a - 6e in entsprechenden Ansichten den Energieabsorber gemäß den Figuren 5a-5e während oder nach einer Umformung seiner Deformationsabschnitte;

Fig. 7a in einer schematischen Seitenansicht einen Energieabsorber gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7b eine beispielhafte Kennlinie des Energieabsorbers gemäß der Fig. 7a; Fig. 8 in schematischen Schnittansichten weitere Ausführungsformen eines

Energieabsorbers gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9a und 9b einen Verriegelungsmechanismus für eine Längsverstelleinrichtung für

Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung in einer verriegelten und einer entriegelten Stellung;

Fig. 10 in einer schematischen Perspektivansicht eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß den Figuren 9a und 9b; Fig. 11a - 11c ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Verriegelungsmechanismus für eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung in einer verriegelten und einer entriegelten Stellung sowie in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 12a - 12c in verschiedenen Ansichten eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verriegelungsmechanismus gemäß den Figuren 11a - 11c; und

Fig. 13 in einem schematischen Blockdiagram ein Schaltschema einer

Steuereinrichtung für eine weitere Ausführungsform einer Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische oder technisch gleichwirkende Elemente oder Gruppen von Elementen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN

AUSFÜHRUNGSFORMEN

Anhand der Fig. 1 soll zunächst das Grundprinzip einer Längsverstellung eines Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Die in der Fig. 1 gezeigte Längsverstelleinrichtung 1 ist von einer allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Unterschiene und einer in dieser in x-Richtung (Verstellrichtung) längsverschieblich geführten und allgemein mit dem Bezugszeichen 21 bezeichneten Oberschiene ausgebildet. Die Unterschiene 10 ist zur Montage am Boden einer Fahrzeugkarosserie bestimmt, während der Fahrzeugsitz 8 über Haltewinkel 81 an der Oberschiene 21 befestigt ist. Unter- und Oberschiene 10, 21 sind jeweils als Profile mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt ausgebildet und werden durch Stanzen und Prägen aus einem Flachmaterial geeigneter Festigkeit hergestellt. Die beiden U-förmigen Profile greifen im Montagezustand wechselseitig ineinander, wodurch insgesamt zwei reißfeste Umklammerungsbereiche ausgebildet werden, welche der Längsverstelleinrichtung 1 eine hohe mechanische Stabilität verleihen. Die beiden Schienen 10, 21 sind durch Führungsmittel in der Verstellrichtung x geführt und zur Reduzierung von Reibung im Abstand voneinander gehalten. Die Führungsmittel können zur Erzielung einer möglichst geringen Reibung als Wälzkörper ausgebildet sein, beispielsweise als Rollen, können aber auch ausschließlich als Gleitkörper, beispielsweise aus einem Kunststoff, ausgebildet sein. Wenngleich in den weiteren Figuren dieser Anmeldung konkrete Ausführungsbeispiele für derartige Schienenprofile gezeigt sind, soll die vorliegende Erfindung ausdrücklich nicht auf die Verwendung dieser speziellen Schienenprofile beschränkt sein, sondern kann vielmehr auf beliebige andere geeignete Schienenprofile angewendet werden.

Gemäß der Fig. 1 umfasst die Oberschiene insgesamt zwei Segmente, nämlich eine zweite Oberschiene 21, an welcher der Fahrzeugsitz 8 befestigt ist, sowie eine erste Oberschiene 20, die der eigentlichen Verstellung des Fahrzeugsitzes 8 in der Verstellrichtung x entlang der Unterschiene 10 dient. In diesem Sinne kann die erste Oberschiene 20 auch als Verstellelement zur Verstellung des Fahrzeugsitzes 8 in der Verstellrichtung x angesehen werden, die an der als Führungsschiene wirkenden Unterschiene 10 geführt und mit dieser gekoppelt ist. Alternativ kann die erste Oberschiene 20 bzw. das Verstellelement 20 auch unmittelbar in der zweiten Oberschiene 21 geführt sein. Dabei kann die Längsverstellung für eine manuelle oder elektrisch angetriebene Längsverstellung ausgelegt sein. Im Falle einer manuellen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes 8 kann es sich bei der ersten Oberschiene 20 um ein Schienenprofil handeln, das in der Art der zweiten Oberschiene 21 an oder in der Unterschiene 10 geführt ist und mit einer mechanischen Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung einer vom Benutzer gewählten Stellung des Fahrzeugsitzes 8 in der Verstellrichtung x versehen ist, beispielsweise mit einer Feststellvorrichtung mit einer Mehrzahl von Verriegelungs stiften, wie in der WO 2006092118 A2 der Anmelderin offenbart. Im Falle einer elektrischen Längsverstellung des Fahrzeugsitzes 8 kann es sich bei dem Verstellelement um eine als Spindelantrieb ausgebildete Verstelleinrichtung handeln, wie beispielhaft in der DE 102007027410 Al der Anmelderin offenbart, mit einer sich entlang einer Spindelachse erstreckenden Spindel, die in einem Freiraum zwischen der Unterschiene 10 und der ersten Oberschiene 20 angeordnet und an der Unterschiene 10 befestigt ist, und mit einer drehbar an der Spindel angeordneten Spindelmutter, die in einem Gehäuse gelagert ist und zur Erzeugung einer Verstellkraft von einem elektrischen Antriebsmotor in eine Drehbewegung versetzt wird, um sich entlang der Spindel zu bewegen und eine Verstellkraft über ein Gehäuse auf das Verstellelement 20 zu übertragen, wie beispielhaft in dem Deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2006 004 613 Ul der Anmelderin offenbart, dessen gesamter Inhalt hiermit im Wege der Bezugnahme ausdrücklich mit aufgenommen sei.

Zweckmäßig ist die erste Oberschiene 20 in einem vom Profil der Unterschiene 10 ausgebildeten Führungskanal aufgenommen und geführt oder ist die erste Oberschiene 20 zur Erzielung eines möglichst langen Verstellungswegs als vergleichsweise kurzes Schienensegment mit einem U-förmigen Profil ausgebildet, das in der Art der zweiten Oberschiene 21 in das Profil der Unterschiene 10 eingreift, um zwei reißfeste Umklammerungsbereiche auszubilden.

Zweckmäßig ist das so ausgebildete Verstellelement 20 über die mechanische Verriegelungseinrichtung oder die elektrische Längsverstellung starr mit der Unterschiene 10 gekoppelt.

In einem normalen Betriebszustand, wenn keine durch einen Crash bedingten hohen Beschleunigungen bzw. Kräfte einwirken, ist die zweite Oberschiene 21 über eine Kopplungseinrichtung 5, die einen Energieabsorber beinhaltet, wie nachfolgend näher ausgeführt, starr mit der ersten Oberschiene 20 gekoppelt. Die zweite Oberschiene 21 mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz 8 folgt somit einer Verstellung der ersten Oberschiene bzw. des Verstellelements 20 in der Verstellrichtung x unmittelbar. Die Längsverstellung der insgesamt von den beiden Komponenten 20, 21 ausgebildeten Oberschiene wird dabei durch Endanschläge oder dergleichen begrenzt.

Wie in der Fig. 1 schematisch gezeigt, ist die Kopplungseinrichtung 5 in einem Pfad vorgesehen, über den eine auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur eingeleitet wird. Durch geeignete Ausgestaltung der Kopplungseinrichtung 5 ist dafür gesorgt, dass der in diesen Pfad eingebundene Energieabsorber in einem normalen Betriebszustand überbrückt ist, sodass in einem normalen Betriebszustand eine starre Kopplung zwischen den beiden Komponenten 20, 21 sichergestellt ist. Hierzu können geeignet ausgelegte Kopplungsabschnitte 50 vorgesehen sein, über die ein Energieabsorber in einem normalen Betriebszustand überbrückt wird, jedoch bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkenden Kraft (Crashfall) in den Pfad eingebunden wird, über den die auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur eingeleitet wird, sodass dann der Energieabsorber unter plastischer Deformation eine Bewegung der zweiten Oberschiene gemeinsam mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz 8 in der Verstellrichtung x relativ zu dem Verstellelement bzw. der ersten Oberschiene 20 zulässt. Bei dieser Relativbewegung zwischen der zweiten Oberschiene 21 und dem Verstellelement bzw. der ersten Oberschiene 20 baut der Energieabsorber Crashenergie durch Materialumformung ab. Die Relativbewegung ist dabei durch Endanschläge oder dergleichen auf einen Bereich begrenzt, über den der Energieabsorber Crashenergie durch Materialumformung abbauen kann.

Auf diese Weise kann in einem normalen Betriebszustand eine starre Kopplung des Fahrzeugsitzes 8 mit dem Verstellelement 20 erreicht werden, jedoch in einem Crashfall, wenn die auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkende Kraft einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, ein Energieabsorber zugeschaltet werden, um Crashenergie durch Materialumformung durch eine Relativbewegung zwischen der zweiten Oberschiene 21 und dem Verstellelement bzw. der ersten Oberschiene 20 über einen begrenzten Verstelllweg abzubauen und so die im Crashfall auf den Fahrzeugsitz 8 bzw. einen Fahrzeuginsassen einwirkenden Kräfte wirkungsvoll zu reduzieren. Zweckmäßig kann hierzu rasch zwischen dem normalen Betriebszustand und dem Crashzustand gewechselt werden, beispielsweise durch rasche Verstellung des Betriebszustands der Verbindungsabschnitte 50 oder eine geeignet ausgelegte Kopplungseinrichtung, wie nachfolgend anhand der Figuren 9a ff. ausführlicher beschrieben. Ein hierzu erforderliches Umschalten der Kopplung zwischen der ersten und zweiten Oberschiene 20, 21 zwischen dem normalen Betriebszustand und dem Crashzustand kann dabei beispielsweise durch ein externes elektrisches Signal, insbesondere durch ein von einer zentralen Bordelektronik bereitgestelltes Precrash-Signal, durch Signale von Sensoren, beispielsweise Beschleunigungs- oder Kraftsensoren, und Aktivierung eines Aktuators ausgelöst werden, kann aber auch rein mechanisch durch Zerstörung eines Losbrechteils ausgelöst werden, beispielsweise wenn die auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Kräfte einen Schwellenwert überschreiten, der durch entsprechende Auslegung der mechanischen Festigkeit des Losbrechteils vorgegeben ist. Beispiele für eine solche Aktivierung werden nachfolgend näher erläutert. Die Komponenten der Längsverstelleinrichtung 1 können dabei so ausgelegt sein, dass diese nach einem Crashfall durch Austausch des Energieabsorbers, des Losbrechteils und weiterer Komponenten, beispielsweise eines Aktuators oder eines Verbindungsabschnitts 50, oder durch Überführung einer Kopplungseinrichtung zurück in ihren Ausgangszustand bzw. in den normalen Betriebszustand der Längsverstelleinrichtung 1 zurückversetzt werden können.

Diese Betriebszustände der Längsverstelleinrichtung 1 sind in den Figuren 2a-2c schematisch zusammengefasst. In einem normalen Betriebszustand, wenn die auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkenden Kräfte einen vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreiten, sind die zweite Oberschiene 21 mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz 8 und das Verstellelement bzw. die erste Oberschiene 20 über eine Kopplungseinrichtung 5 starr miteinander gekoppelt. Der Fahrzeugsitz 8 folgt somit einer Verstellung des Verstellelements bzw. der ersten Oberschiene 20 unmittelbar. Der Fahrzeugsitz 8 kann somit zwischen der in der Fig. 2a dargestellten vorderen Endstellung und der in der Fig. 2b dargestellten hinteren Endstellung frei in der Verstellrichtung x verstellt werden. Im Falle einer mechanischen Längsverstellung wird die gewünschte Position des Fahrzeugsitzes 8 durch eine mechanische Verriegelungseinheit 22 gesichert. Im Falle einer elektrischen Längsverstellung sind das Verstellelement 20 und die Unterschiene 10 über ein Getriebe der elektrischen Längsverstellung starr miteinander gekoppelt.

Die Fig. 2c zeigt die Längsverstelleinrichtung 1 im Crashfall, wenn die auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkenden Kräfte einen vorgegebenen Schwellenwert überschritten haben. Im Crashfall wird der Energieabsorber der Kopplungseinrichtung 5 in den Pfad, über den eine auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur eingeleitet wird, eingekoppelt bzw. hinzugeschaltet und die starre Kopplung zwischen der zweiten Oberschiene 21 mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz 8 und dem Verstellelement bzw. der ersten Oberschiene 20 gelöst bzw. aufgehoben, sodass der Energieabsorber durch Deformation Crashenergie abbauen kann, was zu einer gewissen Relativbewegung zwischen der zweiten Oberschiene 21 mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz 8 und dem Verstellelement bzw. der ersten Oberschiene 20 führen kann, wie in der Fig. 2c durch die Streckung der Kopplungseinrichtung 5 schematisch angedeutet. In eine Längsverstelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind somit zwei Führungssysteme zusammengefasst. Zum einem ein Führungssystem für eine klassische Längsverstellung, beispielsweise für eine Komforteinstellung der x-Position eines Fahrzeugsitzes in einem Fahrzeug, sowie ein weiteres Führungssystem für einen Crashabsorber in einem Fahrzeugsitz. Hierzu wird eine als Führungsschiene wirkende Unterschiene für die Führung gegenüber dem Gestell bzw. der Fahrzeugkarosserie benötigt und fest verbaut. In diese Unterschiene wird eine erste Oberschiene oder ein Verstellelement eingebracht, um eine feste Kopplung mit der Unterschiene zu bewirken, beispielsweise über eine in Längsrichtung verschiebbar geführte mechanische Verriegelungseinrichtung, eine Spindel-Getriebe-Einheit, eine Ritzel-Zahnstange-Einheit oder dergleichen. Dieser Teil des Sitzschienenpaars übernimmt die Einsteilbarkeit der Komfortposition des Fahrzeugsitzes. Eine zweite Oberschiene wird in die Unterschiene eingebracht, an der der Fahrzeugsitz befestigt ist. Beide Oberschienen werden mit einander gekoppelt, unter Einbindung eines Crash- bzw. Energieabsorbers, der im Crashfall aktiviert oder hinzugeschaltet wird.

Die Verbindung der beiden Oberschienen wird in einem normalen Betriebszustand, also während der Fahrt bzw. bei der Verstellung der Komforteinstellung des Fahrzeugsitzes, nicht gelöst und bleibt fest bestehen. Im verriegelten normalen Betriebszustand, wenn die zweite Oberschiene mit der ersten Oberschiene bzw. dem Verstellelement starr gekoppelt ist, besteht dabei kein Spiel oder nur ein sehr geringes elastisches Spiel zwischen der zweiten Oberschiene und der ersten Oberschiene bzw. dem Verstellelement, sodass der Fahrzeugsitz einer Verstellung des Verstellelements bzw. der ersten Schiene unmittelbar, ohne Schlupf folgt. Im Crashfall wird die Kopplung jedoch gelöst bzw. freigegeben und die zweite Oberschiene, an der der Fahrzeugsitz befestigt ist, ist in der Unterschiene geführt und kann über einen begrenzten Weg relativ zu der ersten Oberschiene 20 bzw. dem Verstellelement 20 verstellt werden, unter Deformation des nun eingekoppelten Crash- bzw. Energieabsorbers zum Abbau von Crashenergie. Der Crash- bzw. Energieabsorber fünktioniert dabei in jeder Position der Komforteinstellung des Fahrzeugsitzes (vor allem bei Längsverstellung).

Zwischen den beiden Oberschienen ist der Energieabsorber integriert. Während der Fahrt bzw. Verstellung der Komforteinstellung ist der Energieabsorber mit beiden Oberschienen fest gekoppelt. Im Crashfall ist der Energieabsorber weiterhin mit beiden Oberschienen fest gekoppelt, jedoch eine Relativbewegung zwischen den beiden Oberschienen freigegeben. Der Energieabsorber übernimmt dann die Umwandlung der Crashenergie durch Deformation. Die erste Oberschiene bzw. das Verstellelement bleibt im Crashfall mit der Unterschiene gekoppelt und leitet die Crashenergie in das Gestell bzw. die Fahrzeugstruktur. Die zweite Oberschiene fuhrt den Fahrzeugsitz im Crashfall definiert in die durch die Unterschiene vorgegebene Richtung. Die Verschiebungsschwelle der beiden Oberschienen erfolgt nicht über ein Schloss, sondern kraftgesteuert über den Energieabsorber selbst. Der Energieabsorber ist so eingestellt, dass er bei normalen Betriebskräften nicht aktiviert ist und die Betriebskraft und Misuskraft überträgt. Bei höheren Kräften z.B. durch einen Crash wird der Energieabsorber aktiviert und die Schienen führen den Fahrzeugsitz.

Mittels zusätzlicher an dem Fahrzeugsitz oder in dessen unmittelbarer Umgebung vorgesehener elektronischer Sensoren oder auch durch mechanischen Abgriff von Einstellungsparametem des Fahrzeugsitzes kann die Aktivierung bzw. Hinzuschaltung des Energieabsorbers abhängig gemacht werden von zumindest einem Einstellparameter des Fahrzeugsitzes und/oder von zumindest einem Parameter betreffend den Fahrzeugsitz, beispielsweise von der aktuellen Sitzposition, Größe oder Gewicht einer auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Person, von einer Sitzbelegung, sowie von beliebigen logischen Kombinationen solcher Parameter. Ein solcher Abgriff von zumindest einem Einstellparameter des Fahrzeugsitzes und/oder von zumindest einem Parameter betreffend den Fahrzeugsitz ermöglicht auch die Verwendung einer Längsverstelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in drehbaren Fahrzeugsitzen oder bei Fahrzeugsitzen, die für einen autonomen Fährbetrieb ausgelegt sind und in eine sehr weit nach hinten zurückgefahrene Liege- oder Relaxposition verstellt werden können, in der herkömmliche Rückhaltesysteme, wie beispielsweise Sicherheitsgurte oder auch Airbag-System nicht wirksam sein können. So kann beispielsweise die Drehstellung des Fahrzeugsitzes abgegriffen werden oder durch einen elektronischen Sensor oder durch einen mechanischen Fühler ermittelt werden, wenn der Fahrzeugsitz aus einem Bereich nach hinten herausgefahren ist, in dem Rückhaltesysteme noch wirksam sind.

Die Führung des Energieabsorbers erfolgt dabei zweckmäßig nicht über Führungsschienen, sondern über Kulissen, Bahnführungen, Rohre oder dergleichen. Zweckmäßig ist der Energieabsorber so in den Pfad integriert, der die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, dass dieser bei Auslösung im Crashfall, d.h. wenn die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, Crashenergie sowohl im Falle eines Frontcrashs als auch im Falle eines Heckcrashs absorbiert und durch Deformation abgebaut werden kann.

Aufgrund ihres einfachen Aufbaus bei geringem Bauraum kann die erfindungsgemäße Längsverstelleinrichtung in einfacher und kostengünstiger Weise in ein bereits vorhandenes oder entwickeltes Führungssystem integriert werden. Für das hierzu eingesetzte zweite Führungssystem (zweite Oberschiene 21) ist nur eine geringe Anzahl zusätzlicher Bauteile notwendig, was ein geringes Gewicht und geringe Zusatzkosten ermöglicht. Die Längsverstelleinrichtung kann dabei insgesamt so ausgelegt werden, dass die Gesamtheit der beiden Oberschienen modular mit einer bestehenden Standard-Unterschiene kombiniert werden können.

Anhang der Figuren 3a-3f wird nachfolgend ein konkretes Ausführungsbeispiel für eine Längsverstelleinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Diese ist dabei entsprechend den Positionen in den Figuren 2a-2c jeweils in einem Längsschnitt und in einem perspektivischen Teilschnitt dargestellt. Dabei können die Unterschiene 10 und die beiden Oberschienen 20, 21 als im Querschnitt U-förmige Profile ausgebildet sein, wie beispielsweise in der WO 2011147991 Al der Anmelderin offenbart.

Wie in den Figuren 3a und 3b gezeigt, umfasst ein Sitzschienenpaar einer Längsverstelleinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung jeweils eine Unterschiene 10 und zwei Oberschienen 20, 21, die jeweils als im Querschnitt U-förmige Profile ausgebildet sind. Am Boden der Unterschiene 10 ist mittels Haltewinkeln 12, 13 im Innenraum der jeweiligen Sitzschiene eine Gewindespindel 14 gehalten, in die eine Spindelmutter eines Getriebes 23 eingreift, die für eine Längsverstellung des Fahrzeugsitzes mittels eines nicht dargestellten Elektromotors angetrieben wird. Während die zweite Oberschiene 21, an der der Fahrzeugsitz befestigt ist, üblicherweise vergleichsweise lang ist, kann die erste Oberschiene 20 relativ kurz ausgebildet sein, um den zur Verfügung stehenden maximalen Verstellweg des Sitzschienenpaars zu optimieren. Die beiden Oberschienen 20, 21 sind unabhängig voneinander an oder in der Unterschiene 10 geführt.

Eine Kopplungseinrichtung 5 mit einem Energieabsorber ist fest mit der ersten und zweiten Oberschiene 20, 21 verbunden. Der Energieabsorber kann insbesondere als rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet sein, wie nachfolgend näher anhand den Figuren 4 bis 6e beschrieben. Der Energieabsorber kann grundsätzlich auch in anderer Weise ausgebildet sein, um für eine geeignete, kraftabhängige Kopplung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 zu sorgen. Der Energieabsorber weist entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 bis 6e eine Umformmatrize 51 mit einer die Umformung des Hohlprofils festlegenden Öffnung auf, durch die hindurch sich das rohrförmige Hohlprofil erstreckt. Die Umformmatrize 51 ist mittels eines Verbindungsabschnitts 50 fest mit der zweiten Oberschiene 21 verbunden, sodass diese ortsfest relativ zum Fahrzeugsitz gehalten ist. Grundsätzlich kann die Umformmatrize 51 jedoch auch am Fahrzeugsitz, beispielsweise an einem Sitzuntergestell des Fahrzeugsitzes, befestigt sein oder ortsfest relativ zu der ersten Oberschiene 20 befestigt sein. Gemäß der Fig. 3a ist die Umformmatrize 51 in etwa mittig am rohrförmigen Hohlprofil angeordnet, sodass der Energieabsorber zum Abbau von Crashenergie sowohl für den Fall eines Heckcrashs als auch für den Fall eines Frontcrashs ausgelegt ist. Durch Wahl der Position der Umformmatrize entlang des rohrförmigen Hohlprofils kann der Auslegung für einen der beiden Crashfälle mehr Gewicht beigemessen werden, bis hin zum Grenzfall einer Auslegung für nur einen der beiden genannten Crashfälle.

Zweckmäßig ist das rohrförmige Hohlprofil des Energieabsorbers 5 mittels einer kraftabhängig auslösbaren Kopplungseinrichtung in einem normalen Betriebszustand überbrückt. Dabei übernimmt die Kopplungseinrichtung die starre Kopplung zwischen der ersten Oberschiene 20 und der zweiten Oberschiene 21 mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz. Nur in einem Crashfall, wenn die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird diese Kopplung gelöst, sodass die beiden Oberschienen 20, 21 dann nur noch über das rohrförmige Hohlprofil miteinander gekoppelt sind und verformbare Verformungsabschnitte 53 des rohrförmige Hohlprofils durch eine crashbedingte Relativbewegung zwischen der ersten und zweiten Oberschiene 20, 21 durch die Öffnung der Umformmatrize 51 gedrückt werden, was zu einer Umformung in der Umformmatrize 51 und somit zu einem Abbau von Crashenergie führt. Die Relativbewegung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 hält solange an, bis Endanschläge diese Relativbewegung beenden.

Ausgehend von der in den Figuren 3a und 3b gezeigten hinteren Endstellung der Längsverstelleinrichtung 1, wenn das Getriebegehäuse 24 an dem hinteren Haltewinkel 13 anliegt, können die beiden Oberschienen 20, 21 in einem normalen Betriebszustand aufgrund der starren Kopplung miteinander gemeinsam in eine vordere Endstellung überführt werden, in der das Getriebegehäuse 24 an dem vorderen Haltewinkel 12 anliegt, wie in den Figuren 3c und 3d gezeigt.

Die Figuren 3e und 3f zeigen schließlich das Verhalten der Längsverstelleinrichtung 1 im Falle eines Heckcrashs, wenn der Fahrzeugsitz zuvor in den Bereich der hinteren Endstellung verfahren wurde. In diesem Fall ist die starre Kopplung zwischen der ersten Oberschiene 20 und der zweiten Oberschiene 21 mit dem daran befestigten Fahrzeugsitz aufgehoben, beispielsweise durch Lösen der Kopplungseinrichtung 5, sodass die beiden Oberschienen 20, 21 dann nur noch über das rohrförmige Hohlprofil miteinander gekoppelt sind, was eine Relativbewegung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 zulässt und die Entstehung eines Spalts 25 zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 bedingt. Angetrieben durch die crashbedingten Kräfte wird das rohrförmige Hohlprofil mit den Verformungsabschnitten 53 am vorderen Ende durch die Umformmatrize 51 gedrückt, was eine Verformung der Verformungsabschnitte 53 im Bereich vor der Umformmatrize 51 bedingt und zu verformten Abschnitten 53 ‘ hinter der Umformmatrize 51 führt. Aufgrund der Umformung der Verformungsabschnitte 53 zu den verformten Abschnitten 53 ‘ kann Crashenergie abgebaut werden. Schließlich wird die Relativbewegung der beiden Oberschienen 20, 21 durch Endanschläge oder dergleichen (nicht gezeigt) gestoppt.

Einzelheiten eines Energieabsorbers zur Umwandlung von Crashenergie bei einem Fahrzeug durch Umformung eines Deformationselements werden nachfolgend anhand der Figuren 4 bis 6e beschrieben. Dabei zeigt die Fig. 4 in einer schematischen Darstellung den Grundaufbau eines Energieabsorbers, der insbesondere bei einer Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, eingesetzt werden kann.

Der Fig. 4 liegt allgemein der Fall zugrunde, dass ein Energieabsorber zwischen ein karosseriefestes Bauteil 58, beispielsweise unmittelbar ein Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie, und ein separates Bauteil 59 geschaltet ist, das im Crashfall relativ zu dem karosseriefesten Bauteil 58 unter Verformung des Energieabsorbers über eine vergleichsweise kurze Distanz geführt verstellt werden kann. Die hierzu erforderliche Führung ist allgemein mit dem Bezugszeichen 54 bezeichnet und kann beispielsweise als Schienensystem, Rohrsystem, Führungskulisse oder dergleichen ausgebildet sein.

Gemäß der Fig. 4 umfasst ein rohrförmiges Hohlprofil gemäß der vorliegenden Erfindung einen vorgeformten Abschnitt 52 mit einem ersten Außenprofil und einen sich dem vorgeformten Abschnitt 52 in der Längsrichtung x anschließenden Verformungsabschnitt 53 mit einem zweiten Außenprofil. Zwischen dem vorgeformten Abschnitt 52 und dem Verformungsabschnitt 53 ist eine als Elmformelement wirkende Elmformmatrize 51 angeordnet, die eine Öffnung aufweist, durch die hindurch sich das rohrförmige Hohlprofil hindurch erstreckt. Es sei angenommen, dass die Elmformmatrize 51 ortsfest zum Bauteil 59 ist. Das Innenprofil der Öffnung des Umformelements 51 ist korrespondierend zu dem ersten Außenprofil des vorgeformten Abschnitts 52 ausgebildet. Das zweite Außenprofil des Verformungsabschnitts 53 ist zumindest abschnittsweise verschieden zu dem ersten Außenprofil ausgebildet und erstreckt sich zumindest abschnittsweise radial bis über das erste Außenprofil hinaus.

Im Falle eines Crashs wirken auf das separate Bauteil 59 Kräfte ein, welche das separate Bauteil 59 gemeinsam mit der dazu ortsfesten Umformmatrize 51 in Richtung des karosseriefesten Bauteils 58 beschleunigen und den verformbaren Verformungsabschnitt 53 des rohrförmigen Hohlprofils durch die Öffnung der Umformmatrize 51 drücken. Weil das zweite Außenprofil des Verformungsabschnitts 53 zumindest abschnittsweise verschieden zu dem ersten Außenprofil ausgebildet ist und sich zumindest abschnittsweise radial bis über das erste Außenprofil hinaus erstreckt, führt dies zu einer Umformung des Verformungsabschnitts 53 in radialer Richtung durch Biegen. Der verformbare Verformungsabschnitt 53 des rohrförmigen Hohlprofils wird unter Umformung weiter durch die Öffnung der Umformmatrize 51 gedrückt, um weiter Crashenergie zwischen den beiden Bauteilen 58, 59 abzubauen. Dabei nähert sich das Bauteil 59 immer weiter dem karosseriefesten Bauteil 58, bis schließlich die Umformmatrize 51 in die Nähe des karosseriefesten Bauteils 58 gelangt ist und der größte Teil des Verformungsabschnitts 53 umgeformt wurde. In diesem Zustand wird die weitere Bewegung des Bauteils 59 hin zu dem karosseriefesten Bauteil 58 durch Endanschläge oder dergleichen gestoppt, die beispielsweise in der Führungseinrichtung 54 vorgesehen sein können. In der Draufsicht auf die linke Stirnseite des rohrförmigen Hohlprofils in der Fig. 5d erkennt man das Profil des vorgeformten Abschnitts 52, das eine Mehrzahl von Seitenflügeln 520 bzw. Vorprägungen in radialer Richtung aufweist, die gleichmäßig gewölbt und jeweils spiegelsymmetrisch ausgebildet sein können. Die Seitenflügel 520 verleihen dem rohrförmigen Hohlprofil zumindest abschnittsweise ein Außenprofil mit einer n-zähligen Drehsymmetrie, wobei n ganzzahlig ist und n größer oder gleich drei ist. Das Außenprofil des vorgeformten Abschnitts 52 entspricht dabei dem Innenprofil der in der Umformmatrize 51 ausgebildeten Öffnung, welches die Umformung des Verformungsabschnitts 53 beim Durchtauchen durch die Öffnung bestimmt. In der Draufsicht auf die rechte Stirnseite des rohrförmigen Hohlprofils in der Fig. 5c erkennt man das Profil des Verformungsabschnitts 53, das sich zumindest abschnittsweise radial bis über das Außenprofil des vorgeformten Abschnitts 52 hinaus erstreckt, sodass der Verformungsabschnitt 53 beim Durchtauchen durch die Öffnung der Umformmatrize 51 verformt wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Außenprofil des Verformungsabschnitts 53 von einer glatten, sich im Wesentlichen linear erstreckenden Seitenwand 530 und einer einen etwa Drei viertelkreis einschließenden, kreisförmig gewölbten Seitenwand 531 ausgebildet, wobei sowohl die glatte Seitenwand 530 als auch die gewölbte Seitenwand 531 zu der Mitte des rohrförmigen Hohlprofils radial weiter beabstandet sind als die Seitenflügel des vorgeformten Abschnitts bzw. in der Öffnung der Umformmatrize 51.

Wenn also der Verformungsabschnitt 53 im Crashfall in die Öffnung der Umformmatrize 51 hineingedrückt wird, so werden Abschnitte der glatten Seitenwand 530 und der gewölbten Seitenwand 531 radial einwärts gebogen, unter Ausbildung eines Profils mit Seitenflügeln, die in einer n-zähligen Drehsymmetrie angeordnet sind, entsprechend dem Außenprofil des vorgeformten Abschnitts bzw. der Öffnung in der Umformmatrize 51. Das Innenprofil der Umformmatrize 51 und das Außenprofil des Verformungsabschnitts 53 sind dabei so aufeinander abgestimmt, dass der Verformungsabschnitt 53 bevorzugt ausschließlich durch Biegen in ein Profil umgeformt wird, das dem Innenprofil der Umformmatrize 51 und dem Außenprofil des vorgeformten Abschnitts 52 entspricht. Die Figuren 6a-6e zeigen den Energieabsorber 5 in einem Zustand, in dem der größte Teil des Verformungsabschnitts 53 bereits durch die Öffnung der Umformmatrize 51 hindurchgedrückt worden ist, um den verformten Abschnitt 53 ‘ zu bilden, dessen Profil dem Profil des vorgeformten Abschnitts 52 bzw. dem Innenprofil der Öffnung in der Umformmatrize 51 entspricht.

Die Umwandlung bzw. Reduzierung von Crashenergie, die auf den Fahrzeuginsassen einwirkt, erfolgt dabei erfindungsgemäß über die radiale Deformation eines rohrförmigen Hohlprofiles. Dazu wird das Crashelement im Crashfall mit Hilfe der Crashenergie durch ein zweites Element durchgedrückt und/oder geschoben, beispielsweise ein Rohr durch eine Matrize. Bei der Zwangsdurchführung des Rohres durch die Matrize wird das Rohr radial durch Biegung umgeformt. Dabei gibt die innere Form der Matrize die Umformung und Endform des rohrförmigen Hohlprofils vor. Während des Crashs wird die Crashenergie in Umformungsenergie umgewandelt und so werden die Belastungen auf den Fahrzeuginsassen reduziert.

Die Umwandlung von Crashenergie wird dabei primär durch Umformung / Biegung umgesetzt, wobei die Reibung minimiert wird. Damit ist die Umwandlung von Crashenergie sehr gut steuerbar und reproduzierbar. Reibung verschlechtert hingegen die Reproduzierbarkeit der Umwandlung von Crashenergie. Durch Variation der Ausgangsrohrgeometrie (beispielsweise Breite, Höhe, Durchmesser, ...) und des eingesetzten Werkstoffs kann die maximale Energieumwandlung erfindungsgemäß sehr gut gesteuert werden. Über den Umformungsgrad (Ausgangsgeometrie im Vergleich zur Endgeometrie), der über die Rohrgeometrie und Matrizengeometrie bestimmt wird, ist die maximale Energieumwandlung sehr gut steuerbar.

Über die Materialdicke des rohrförmigen Hohlprofils ist das maximale Energieumwandlungsniveau sehr gut einstellbar, auch bei gleicher Rohr- und Matrizengeometrie. Über die Länge des rohrförmigen Hohlprofils ist der Weg der Energieumwandlung sehr gut steuerbar.

Durch die gute Einsteilbarkeit des maximalen Energieumwandlungsniveaus ist das Energieabsorber-Element sehr einfach zu skalieren und kann somit mit geringem Entwicklungsaufwand auf verschiedene Crashlastfälle, Fahrzeugtypen, Belastungen, Absorberwege etc. übertragen werden.

Weil die Umwandlung von Crashenergie primär auf dem Mechanismus einer Umformung des Verformungsabschnitts basiert, ergibt sich eine sehr ruhig verlaufende Kennlinie der Energieumwandlung. Zusätzliche Kraftimpulse, wie diese insbesondere bei faltenden Crashabsorbem auftreten und durch eine stark schwankende Kennlinie bedingt sind, können erfindungsgemäß vermieden werden.

Die Kennlinie der Umwandlung von Crashenergie und das jeweilige Kraftniveau können über die Vorprägung des rohrförmigen Hohlprofils sehr gut gesteuert werden. Dabei kann nicht nur die maximale Höhe der Kennlinie in einfacher Weise gesteuert werden, sondern auch der Verlauf der Kennlinie insgesamt. Dadurch kann der Energieabsorber als Crashenergie- Umwandlungselement für verschiedene Crashlastfälle eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Energieabsorber in einfacher Weise für verschieden schwere Personen, verschiedene Geschwindigkeiten, verschiedene Fahrzeugtypen etc. ausgelegt werden. Je mehr Umformweg (d.h. Rohrlänge) zur Verfügung steht, desto höher ist grundsätzlich die Umformkraft, die mit dem Energieabsorber erzielt werden kann. Grundsätzlich lässt sich auch eine Softstopp- Funktion durch einen starken Anstieg der Kennlinie des Energieabsorbers erzielen.

Die Innenkontur der Umformmatrize 51 ist dabei zweckmäßig so ausgelegt, dass die Neutrale Faser des Rohrquerschnittes vor und nach der Umformung identisch sind. Hierzu variiert das Innenprofil der Öffnung der Umformmatrize 51 in der Längsrichtung x. Insbesondere variiert dieses in der Längsrichtung x gemäß einer stetigen Funktion, wobei eine Umfangslänge des Innenprofils der Öffnung der Umformmatrize 51 für jede Position in der Längsrichtung x konstant ist. Das garantiert eine gleichmäßige Umformung des rohrförmigen Hohlprofils über den kompletten Hub und garantiert, dass die Neutrale Faser des Rohrquerschnitts nicht verändert wird. Die Einlaufgeometrie kann ebenso mit einer mathematischen Kreisgleichung für runde Geometrien genutzt werden.

Grundsätzlich kann auch eine Kombination aus Umformung und Verjüngung des rohrförmigen Hohlprofils eingesetzt werden, wobei dann die Neutrale Faser des Rohrquerschnittes vor dem Crash ungleich der Neutralen Faser des Rohrquerschnittes nach dem Crash sein kann.

Anhand der Figuren 7a und 7b werden nachfolgend Möglichkeiten beschrieben, um die Kennlinie des rohrförmigen Hohlprofils für die Energieumwandlung durch Deformation zu beeinflussen. Im Abschnitt I nimmt der Außendurchmesser des vorgeformten Abschnitts mit drei radialen Vorprägungen linear zu, wobei angenommen sei, dass der Außendurchmesser des vorgeformten Abschnitts gleich zu Beginn dem Innendurchmesser des Profils in der Umformmatrize entspricht. Es resultiert ein dazu korrespondierender linearer Anstieg der Kennlinie der Umwandlung von Crashenergie, wenn die Wandstärke des rohrförmigen Hohlprofils in allen Bereichen des Abschnitts I konstant ist.

Im Abschnitt II nimmt der Außendurchmesser des vorgeformten Abschnitts weiterhin linear zu, wobei das Außenprofil im Abschnitt II allmählich von einem Profil mit radialen Vorprägungen, die dem Innenprofil der Öffnung in der Umformmatrize entsprechen, in ein Profil übergeht, das dem Profil des vorgenannten Verformungsabschnitts 53 entspricht. Dadurch resultiert eine stärkere Steigung der Kennlinie der Umwandlung von Crashenergie im Abschnitt II.

Im Abschnitt III ist der Außendurchmesser des rohrförmigen Hohlprofils schließlich konstant, wobei das Profil des rohrförmigen Hohlprofils im Abschnitt III dem Profil des vorgenannten Verformungsabschnitts 53 entspricht. Dadurch resultiert eine wieder geringere Steigung der Kennlinie der Umwandlung von Crashenergie im Abschnitt III.

Es sind so entlang dem rohrförmigen Hohlprofil Abschnitte mit unterschiedlicher Vorprägung vorgesehen, womit sich eine progressive Kraft-Weg-Kennlinie des rohrförmigen Hohlprofils gezielt steuern lässt. Eine ähnliche progressive Kraft-Weg-Kennlinie kann auch durch eine zunehmende Materialdicke des Hohlprofiles erzeugt werden.

Wie dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein wird, ist die Anwendung eines Energieabsorbers zur Umwandlung von Crashenergie nicht auf eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze beschränkt, sondern kann diese ganz allgemein bei beliebigen Fahrzeugkomponenten eingesetzt werden, die im Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs verbaut sind, um Crashenergie durch Deformation abzubauen. Beispiele hierfür sind insbesondere Fahrzeugsitze, Komponenten einer Fahrzeugtür, wie beispielsweise ein Seitenaufprallschutz, oder ein Knieaufprallelement einer Fahrzeugkonsole.

Die Fig. 8 zeigt in schematischen Schnittansichten weitere Ausführungsformen eines Energieabsorbers gemäß der vorliegenden Erfindung. Durch die Anzahl von Vorprägungen in radialer Richtung sowie die Wandstärke in den Vorprägungen lässt sich die Kennlinie der Umwandlung von Crashenergie des rohrförmigen Hohlprofils geeignet anpassen. Das Außenprofil des rohrförmigen Hohlprofils entspricht dabei stets einer n-zähligen Drehsymmetrie, wobei n ganzzahlig ist und n größer oder gleich drei ist.

Nachfolgend wird anhand der Figuren 9a und 9b eine erste Ausführungsform einer Verriegelungseinrichtung beschrieben, die allgemein dazu geeignet ist, um ein erstes Bauteil relativ zu einem zweiten Bauteil lösbar zu verriegeln, das in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs in einer Verstellrichtung verschieblich geführt ist. Die Verriegelungseinrichtung ist dazu ausgelegt, um in einem Crashfall sehr rasch entriegelt werden zu können. Der Verriegelungseinrichtung kann insbesondere ein Energieabsorber- Element zugeordnet sein, das in einem Pfad angeordnet ist, über den eine auf einen Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur eingeleitet wird. In einem normalen Betriebszustand, wenn die auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Kräfte einen vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreiten, kann die Verriegelungseinrichtung eine starre Kopplung zwischen dem Fahrzeugsitz und der Fahrzeugstruktur bewirken, beispielsweise durch unmittelbare Kopplung der beiden Oberschienen miteinander in einem Sitzschienenpaar, wie vorstehend anhand der Figuren 2a bis 3 f beschrieben. In einem Crashfall hingegen, wenn die auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Kräfte den vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, kann die Verriegelungseinrichtung die starre Kopplung zwischen dem Fahrzeugsitz und der Fahrzeugstruktur rasch freigeben, um eine Bewegung des Fahrzeugsitzes relativ zu der Fahrzeugstruktur freizugeben, beispielsweise zwischen den beiden Oberschienen in einem Sitzschienenpaar, wie vorstehend anhand der Figuren 2a bis 3f beschrieben. Weil das Energieabsorber-Element jedoch auch weiterhin in den Pfad, über den die auf einen Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur eingeleitet wird, geschaltet ist, kann so wirksam in einem frühen Stadium eines Crashs Crashenergie durch Verformung des Energieabsorber-Elements abgebaut werden.

Die Fig. 9a zeigt die Verriegelungseinrichtung 5‘ in einem verriegelten Zustand. Diese weist einen Verriegelungsarm 60 mit einer Mehrzahl von Verriegelungskörpern 62 auf, die als keilförmige Zähne ausgebildet sind, die in der Verstellrichtung x beabstandet zueinander angeordnet sind und die in der verriegelten Grundstellung des Verriegelungsarms 60 Öffnungen 28, 28 ‘ durchgreifen, die in einem ersten Haltewinkel 27 bzw. einem zweiten Haltewinkel 27‘ ausgebildet sind. Die beiden Haltewinkel 27, 27‘ stehen hier stellvertretend für das erste bzw. zweite Bauteil, die miteinander in einem normalen Betriebszustand starr miteinander gekoppelt sein sollen und deren Kopplung durch Lösen der Verriegelungseinrichtung 5‘ in einem Crashfall rasch gelöst werden soll. Es sei nachfolgend angenommen, dass der zweite Haltewinkel 27 ‘ ortsfest zur Fahrzeugstruktur angeordnet ist und dass der erste Haltewinkel 27 in einem Crashfall relativ zu dem zweiten Haltewinkel 27 ‘ bzw. der Fahrzeugstruktur verschieblich geführt sein soll. Der Verriegelungsarm 60 ist schwenkbeweglich um eine Drehachse 61 an einem ersten Ende des Verriegelungsarms 60 gelagert. Der Verriegelungsarm 60 ist durch eine Sperrklinke 66 in die verriegelte Grundstellung gemäß der Fig. 9a niedergedrückt, solange ein vorgegebener Wert einer auf den ersten Haltewinkel 27 einwirkenden Kraft nicht überschritten ist. Bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf den ersten Haltewinkel 27 einwirkenden Kraft wird der Verriegelungsarm 60 dagegen freigegeben oder gelöst, sodass dass dieser in eine Freigabestellung gemäß der Fig. 9b um die Drehachse 61 geschwenkt werden kann, in welcher der Eingriff der Verriegelungszähne 62 in die zugeordneten Öffnungen 28, 28‘ der beiden Haltewinkel 27, 27‘ freigegeben ist und der erste Haltewinkel 27 relativ zu dem zweiten Haltewinkel 27‘ bzw. der Fahrzeugstruktur verschieblich ist.

Die Verriegelungseinrichtung 5‘ weist weiterhin ein drehbeweglich gelagertes Zwischenglied 68 auf, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als U-förmiges Profil ausgebildet ist und um eine andere Achse 69 als die Sperrklinke 66 drehbeweglich gelagert ist. Grundsätzlich kann es ausreichend sein, wenn der Schwellenwert für die Auslösung der Verriegelungseinrichtung 5‘ im Crashfall durch die Festigkeitseigenschaften eines Losbrechteils 71 vorgegeben wird, das die Sperrklinke 66 oder das drehbeweglich gelagerte Zwischenglied 68 sichert und deren Schwenkbewegung zur Entriegelung der Sperrklinke 66 verhindert, solange ein vorgegebener Wert der auf den ersten Haltewinkel 27 einwirkenden Kraft nicht überschritten ist. Hierzu kann es ausreichend sein, wenn ein Stößel 76, der an einem Gehäuseabschnitt 65 der Verriegelungseinrichtung 5‘ gelagert ist, das drehbeweglich gelagerte Zwischenglied 68 in einem normalen Betriebszustand permanent und mit hoher Kraft gegen die Sperrklinke 66 vorspannt. Wenn die Vorspannkraft aufgrund von Crashkräften zu hoch wird, reißt das Losbrechteil 71, beispielsweise ein Bolzen. Nach Zerstörung des Losbrechteils 71 wird zunächst das drehbeweglich gelagerte Zwischenglied 68 um die Drehachse 69 abwärts geschwenkt, sodass dieses dabei auf einen hinteren Abschnitt der Sperrklinke 66 einwirkt, um diese aufwärts zu schwenken und so eine Schwenkbewegung des Verriegelungsarms 60 um die Drehachse 61 zur Freigabe des Eingriffs der Verriegelungszähne 62 freizugeben.

Um diese Schwenkbewegung anzutreiben, sind die vorderen und hinteren Flanken 63a, 63b der Verriegelungszähne 62 jeweils bezüglich einer Senkrechten auf den Verriegelungsarm 60 jeweils unter einem spitzen Winkel geneigt, sodass eine Relativverschiebung des ersten Haltewinkels 27‘ relativ zu dem zweiten Haltewinkel 27 ein Schwenken des Verriegelungsarms 60 in die Freigabe Stellung gemäß der Fig. 9b antreibt, weil die Flanken 63a, 63b der Verriegelungszähne 62 an den Rändern der Öffnungen 28, 28‘ in den Haltewinkeln 27, 27‘ entlang gleiten.

Mit anderen Worten: durch die Keilwirkung der Verriegelungszähne 62 entsteht bei einer Relativbewegung der beiden Haltewinkel 27, 27‘ im Crashfall, wenn das Losbrechteil 71 zerstört ist und die Sperrklinke 66 freigegeben ist, eine Querkraft und in x-Richtung. Diese führt dazu, dass der Verriegelungsarm 60 aus eigener Kraft dreht. In diesem Fall kann es ausreichend sein, wenn die Selbsthemmung des Verriegelungsarms 60 durch ein geeignet ausgelegtes Losbrechteil erzeugt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird die Selbsthemmung des Verriegelungsarms 60 durch das drehbeweglich gelagerte Zwischenglied 68 erzeugt, das durch Aktivieren eines elektrischen Aktuators öffnet, indem das Losbrechteil 71 zerstört wird. Hierzu muss der elektrische Aktuator rasch reagieren. Hierzu wird erfindungsgemäß bevorzugt ein elektrisch betätigbarer Aktuator bevorzugt, der einen pyrotechnischen Gasgenerator beinhaltet, der bei Anlegen des Aktivierungssignals ausgelöst wird.

Der pyrotechnische Gasgenerator besteht aus einer Anzündeeinheit und einem Festtreibstoff. Durch einen Stromimpuls eines Steuergerätes wird die Anzündeeinheit aktiviert. Diese entzündet den Festtreibstoff, der in Tablettenform vorliegen kann. Das dabei entstehende heiße Gas strömt durch einen Metallfilter aus dem Gasgenerator in eine gasdichte Kammer, die einen Stößel 76 treibt, der das Losbrechteil 71 zerstört. Derartige pyrotechnische Gasgeneratoren sind von Airbag-Systemen hinreichend bekannt.

Alternativ kann auch ein Getriebe, ein Hubmagnet, ein Formgedächtnisaktuator, ein piezoelektrischer Aktuator oder dergleichen zum Freigeben der Verriegelungseinrichtung 5‘ eingesetzt werden. Als Alternative zum pyrotechnischen Antrieb könnte ein Motor oder ein pneumatischer Antrieb zum Einsatz kommen. Die Fig. 10 zeigt eine konkrete Einbausituation einer derartigen Verriegelungseinrichtung 5‘ gemäß den Figuren 9a und 9b in eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze. Dargestellt sind zunächst weitere Bauteile zur Anbindung des Fahrzeugsitzes an das Sitzschienenpaar 2, mit zwei Haltewinkeln 85, die jeweils an den zweiten Oberschienen 21 befestigt sind und an denen der Fahrzeugsitz befestigt ist. Am hinteren Ende der Haltewinkel 85 ist eine nutartige Führung 86 zur Verstellung des Neigungswinkels der Sitzlehne gezeigt. Die beiden Haltewinkel 85 sind über Querträger 87, 88 starr miteinander verbunden. An dem hinteren Querträger 88 sind auf der Innenseite der Längsverstelleinrichtung 1 Verriegelungseinheiten 5‘ gemäß den Figuren 9a und 9b vorgesehen. Diese geben bei ihrer Auslösung im Crashfall die starre Kopplung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 frei, um eine Relativbewegung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 zuzulassen. Zum Abbau von Crashenergie ist in den Pfad, welcher die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft über die erste Oberschiene 20 und die Unterschiene 10 in die Fahrzeugstruktur einleitet, ein Energieabsorber geschaltet, wie vorstehend anhand der Figuren 4 bis 8 beschrieben. Der Energieabsorber ist auf der Innenseite eines Trägers 55 vorgesehen und baut im Crashfall Energie durch Deformation ab, wie vorstehend beschrieben. Der Eingriff von Verriegelungszähnen der Verriegelungseinrichtung 5‘ in zugeordnete Rastöffnungen wird durch Aktivieren eines pyrotechnischen Gasgenerators 75 der Verriegelungseinrichtung 5‘ gelöst, um die Relativbewegung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 unter Zwischenschaltung des Energieabsorbers freizugeben.

Die Figuren lla-llc zeigen eine weitere Ausführungsform einer Verriegelungseinrichtung 5‘ gemäß der vorliegenden Erfindung. Dabei ist der pyrotechnische Aktuator 75 an einem ersten Gehäuseabschnitt 65 gesichert, der von zwei auswärts gebogenen Haltearmen 640, die eine zylindrische Aufnahmeöffnung ausbilden, und einem rechteckförmigen Aufnahmeraum ausgebildet ist, wobei zwischen dem rechteckförmigen Aufnahmeraum und der zylindrischen Aufnahmeöffnung ein Spalt bzw. eine Haltenut 641 ausgebildet ist, in welcher ein Klemmring 642 einen radialen Vorsprung des pyrotechnischen Aktuators 75 gesichert hält. Der pyrotechnische Aktuator 75 selbst ist mittels Halteclips 650 an dem rechteckförmigen Aufnahmeraum des Gehäuseabschnitts 65 gesichert.

In dem normalen Betriebszustand gemäß der Fig. 11a, wenn die vorherrschenden Kräfte einen vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreiten, liegt ein Ende der drehbeweglich gelagerten Sperrklinke 66 unmittelbar am vorderen Ende des pyrotechnischen Aktuators 75 an. Eine Drehbewegung der Sperrklinke 66 ist durch einen als Losbrechteil ausgelegten Sperrbolzen 71 verhindert, der in Öffnungen an dem Gehäuseabschnitt 64 gesichert ist. An ihrem entgegengesetzten anderen Ende ist die Sperrklinke 66 um die Achse 67 drehbeweglich gelagert. Das andere Ende der Sperrklinke 66 drückt den drehbeweglich gelagerten Verriegelungsarm 60 nieder, sodass die Verriegelungszähne 62 in der vorstehend beschriebenen Weise in zugeordnete Rastöffnungen 28, 28‘ eingreifen und so eine Relativverschiebung der beiden Haltewinkel 27, 27‘ sperren.

In einem Crashfall, wenn die vorherrschenden Kräfte einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, wird der pyrotechnische Aktuator 75 elektronisch aktiviert, sodass der Stößel durch Zünden der Anzündeeinheit eines pyrotechnischen Gasgenerators nach vorne getrieben wird, wodurch die Sperrklinke 66 zunächst den Sperrbolzen 71 zerstört und dann die Sperrklinke 66 weiter um die Achse 67 geschwenkt wird, bis schließlich das andere Ende der Sperrklinke 66 den Verriegelungsarm 60 freigibt und nicht mehr niederdrückt. Die abgeschrägten vorderen und hinteren Flanken 62a, 63b der Verriegelungszähne 62 treiben dann aufgrund der einsetzenden Relativverschiebung zwischen den beiden Haltewinkeln 27, 27‘ im Zusammenwirken mit Rändern der zugeordneten Rastöffnungen 28, 28‘ ein Hochschwenken des Verriegelungsarms 60 aktiv weiter an, bis schließlich der Eingriff der Verriegelungszähne 27, 27‘ in die zugeordneten Rastöffnungen 28, 28‘ vollständig freigegeben ist und die in der Fig. 1 lb gezeigte Freigabestellung erreicht ist.

Die Formgebung der Verriegelungszähne 62 ist dazu ausgelegt, um das Hochschwenken des Verriegelungsarms 60 in die Freigabestellung noch wirkungsvoller anzutreiben. Wie man den Figuren 1 la-1 lc entnehmen kann, sind die Verriegelungszähne 62 umso mehr in Richtung des hinteren Endes des Verriegelungsarms 60 mit der dort befindlichen Drehachse 61 nach hinten gebogen, ja näher diese zum hinteren Ende des Verriegelungsarms 60 angeordnet sind. Somit sind die Verriegelungszähne 62 mit unterschiedlichen Neigungswinkeln in die zugeordneten Rastöffnungen 28, 28‘ eingekeilt. Während der Neigungswinkel des - von der Drehachse 61 aus betrachtet - ersten Verriegelungszahns 62, unter dem dieser nach hinten in Richtung der Drehachse 61 geneigt ist, am größten ist und bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 20 Grad beträgt, wird dieser Neigungswinkel immer kleiner, je weiter beabstandet der jeweilige Verriegelungszahn 62 zu der Drehachse 61 ist. Wie man der Fig. 11a entnehmen kann, greift der am weitesten zur Drehachse 61 beabstandete vorderste Verriegelungszahn 62 nahezu senkrecht in die zugeordneten Rastöffnungen 28, 28 ‘ ein. Die Öffnungsweiten der zugeordneten Rastöffnungen 28, 28‘ sind an diese Geometrie der Verriegelungszähne 62 geeignet angepasst. Wie man den Figuren 1 la-1 lc weiter entnehmen kann, ist auch die Länge der Verriegelungszähne 62 unterschiedlich. Genauer gesagt ist die Länge des - von der Drehachse 61 aus betrachtet - ersten Verriegelungszahns 62 am geringsten ist und wird die Länge der Verriegelungszähne 62 immer größer, je weiter beabstandet der jeweilige Verriegelungszahn 62 zu der Drehachse 61 ist. Die vorderen freien Enden der Verriegelungszähne 62 schließen eine Einhüllende E ein, die ausgehend von dem Bereich der

Drehachse 61 mit stetig abnehmender Steigung gewölbt ist und von dem Verriegelungsarm 60 zunehmend entfernt.

Wichtig ist bei einer Verriegelungseinrichtung 5‘ gemäß der vorliegenden Erfindung ein rasches Zerstören bzw. Zerbrechen des Losbrechteils, um die Verriegelung der

Verriegelungseinrichtung 5‘ freizugeben, was sich insbesondere mit Hilfe eines pyrotechnischen Aktuators erreichen lässt. Durch die Trägheitskraft erzeugt der Fahrzeugsitz während eines Crashs seinen eigenen Drehantrieb für die kammartig und abgeschrägt ausgebildeten Verriegelungszähne, und somit wird kein externer Drehantrieb zum Schwenken des Verriegelungsarms benötigt. Das System ermöglich insgesamt eine sehr kurze

Öffnungsdauer.

Eine Verriegelungseinrichtung 5‘ gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einfacher und kostengünstiger Weise mit Stanzteilen und/oder Spritzgussteilen hergestellt werden. Die beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können ohne größere Modifikationen auch in einem Gurtintegral sitz eingesetzt werden und somit können beide Verriegelungseinrichtungen 5‘ auch höhere Crash-Lasten aufnehmen.

Die Figuren 12a- 12c zeigen eine konkrete Einbausituation einer derartigen Verriegelungseinrichtung 5‘ gemäß den Figuren lla-llc in eine Längsverstelleinrichtung für Fahrzeugsitze. Die Verriegelungseinheiten 5‘ sind an dem hinteren Querträger 88 auf der Innenseite der Längsverstelleinrichtung 1 vorgesehen. Diese geben bei ihrer Auslösung im Crashfall die starre Kopplung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 frei, um eine Relativbewegung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 zuzulassen. Zum Abbau von Crashenergie ist in den Pfad, welcher die auf den Fahrzeugsitz einwirkende Kraft über die erste Oberschiene 20 und die Unterschiene 10 in die Fahrzeugstruktur einleitet, ein Energieabsorber geschaltet, wie vorstehend anhand der Figuren 4 bis 8 beschrieben. Der Energieabsorber ist auf der Innenseite eines Trägers 55 vorgesehen und baut im Crashfall Energie durch Deformation ab, wie vorstehend beschrieben. Der Eingriff von Verriegelungszähnen der Verriegelungseinrichtung 5‘ in zugeordnete Rastöffnungen wird durch Aktivieren eines pyrotechnischen Gasgenerators 75 der Verriegelungseinrichtung 5‘ gelöst, um die Relativbewegung zwischen den beiden Oberschienen 20, 21 unter Zwischenschaltung des Energieabsorbers freizugeben.

Wie vorstehend bereits ausgeführt, kann die Auslösung einer Verriegelungseinrichtung für einen Fahrzeugsitz grundsätzlich rein mechanisch gesteuert werden. So kann es ausreichend sein, über die mechanischen Eigenschaften des vorgenannten Losbrechteils und dessen Einbindung in den Pfad, über den eine auf einen Fahrzeugsitz einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur eingeleitet wird, das Auslöseverhalten der Verriegelungseinrichtung rein mechanisch festzulegen. Zusätzlich kann vorgesehen sein, ein Auslösen der Verriegelungseinrichtung durch Freigeben der Schwenkbewegung des vorgenannten Verriegelungsarms nur dann freizugeben, wenn Einstellparameter des Fahrzeugsitzes, die rein mechanisch abgegriffen werden, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen. Beispiele für solche Einstellparameter können sein: eine Position des Fahrzeugsitzes in Längsrichtung des Sitzschienenpaars (wenn der Fahrzeugsitz beispielsweise für eine Anwendung beim autonomen Fahren weit nach hinten in eine Relax- oder Ruheposition zurückgestellt wurde, in der Personen-Rückhaltesysteme, wie beispielsweise Airbags oder Sicherheitsgurte, nicht mehr wirksam sind, so kann es vorteilhaft sein, dass die Verriegelungseinrichtung nicht gelöst wird, sodass die starre Kopplung der beiden Oberschienen bestehen bleibt und der Fahrzeugsitz rascher in den Bereich zurück verstellt werden kann, in dem Personen-Rückhaltesysteme wirksam sind), ein Neigungswinkel der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes (wenn die Rückenlehne beispielsweise zu weit nach hinten zurück geneigt ist, so kann es von Vorteil sein, wenn ein anderes Sicherungssystem zunächst die Rückenlehne wieder aufrichtet, bevor ggf. die vorgenannte Verriegelungseinrichtung ausgelöst wird), ein Drehwinkel des Fahrzeugsitzes (wenn der Fahrzeugsitz seitlich verdreht ist oder um 180 Grad nach hinten gedreht ist, so kann es von Vorteil sein, wenn die vorgenannte Verriegelungseinrichtung nicht ausgelöst wird, sondern andere Sicherungssysteme aktiviert werden). Derartige Einstellparameter des Fahrzeugsitzes können grundsätzlich rein mechanisch abgegriffen werden, beispielsweise mit Hilfe von Steuernocken oder Niederdrückelementen oder durch bereichsabhängiges Verrasten oder Freigeben von Sicherungsbolzen oder dergleichen, deren jeweilige Stellung entweder unmittelbar mit dem Losbrechteil gekoppelt ist oder eine Verstellung eines Elements, das ein Losbrechteil zerstört, blockiert.

Bevorzugt wird eine Verriegelungseinrichtung jedoch elektronisch gesteuert ausgelöst, was elektrische oder piezoelektrische Aktuatoren voraussetzt, insbesondere auch einen pyrotechnischen Gasgenerator, welcher durch Zerstören eines Losbrechteils oder rasches Verstellen eines Bauelements eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung freigibt. Hierzu kann der Verriegelungseinrichtung insbesondere ein Precrash-Signal der Bordelektronik oder ein Aktivierungssignal eines zentralen Prozessors der Bordelektronik des Fahrzeugs eingegeben werden, das den elektrischen Aktuator der Verriegelungseinrichtung auslöst.

Die Auslösung der Verriegelungseinrichtung kann auch durch Ausgangssignale von Sensoren beeinflusst oder gesteuert werden, was nachfolgend beispielhaft anhand der Fig. 13 erläutert sei, die ein System zur Steuerung einer Verriegelungseinrichtung 5 für einen Fahrzeugsitz 8 darstellt, die, wie vorstehend beschrieben, ausgelegt ist. In diesem System sind in dem Fahrzeugsitz 8 und/oder in dessen Umgebung ein Sensor oder mehrere Sensoren 102a- 102c angeordnet, beispielsweise optische, elektronische oder magnetische Sensoren, die zumindest einen Einstellparameter des Fahrzeugsitzes 8 oder betreffend den Fahrzeugsitz 8, erfassen und ein dem Einstellparameter entsprechendes Signal an eine Steuereinrichtung 100 abgeben, beispielsweise an eine Prozessoreinheit, die auch in die Bordelektronik und -logik integriert sein kann. Auf Grundlage des jeweils von einem elektronischen Sensor ausgegebenen Signals erzeugt die Steuereinrichtung 100 dann ein Aktivierungssignal, das über eine Leitung 101 an den elektrischen Aktuator der Verriegelungseinrichtung 5 ausgegeben wird, um die Entriegelung der Verriegelungseinrichtung 5 auszulösen. In die Berechnung des Aktivierungssignals kann zum einen die auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkende Kraft einfließen. Das Aktivierungssignal wird also nur dann von der Steuereinrichtung 100 ausgegeben, wenn die auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkende Kraft einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Erzeugung des Aktivierungssignals kann jedoch zusätzlich auch abhängig von zumindest einem Ausgangssignal der Sensoren 102a- 102c sein, die dem Fahrzeugsitz 8 zugeordnet sind. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 100 Ausgangssignale der Sensoren 102a- 102c auch logisch miteinander verknüpfen und weiterhin auch mit dem Wert der auf den Fahrzeugsitz 8 einwirkenden Kraft logisch verknüpfen.

Wenn beispielsweise einer der Sensoren 102a-102c feststellt, dass der Fahrzeugsitz in eine weit nach vorne geschobene Position verstellt ist, also sehr weit nach vorne in die unmittelbare Nähe eines Front-Airbags, so kann es von Vorteil sein, eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung nicht auszulösen um zu verhindern, dass der Fahrzeugsitz nach einer Entriegelung der Verriegelungseinrichtung noch weiter nach vorne hin zum Front- Airbag und einem Fahrzeug- Armaturenbrett verstellt wird. Oder wenn einer der Sensoren 102a-102c feststellt, dass der Fahrzeugsitz beispielsweise für eine Anwendung beim autonomen Fahren weit nach hinten in eine Relax- oder Ruheposition zurückgestellt wurde, in der Personen-Rückhaltesysteme, wie beispielsweise Airbags oder Sicherheitsgurte, nicht mehr wirksam sind, so kann es vorteilhaft sein, eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung nicht auszulösen, sodass die starre Kopplung der beiden Oberschienen bestehen bleibt und der Fahrzeugsitz rascher in den Bereich zurück verstellt werden kann, in dem Personen- Rückhaltesysteme wieder wirksam sind. Oder wenn einer der Sensoren 102a- 102c feststellt, dass die Rückenlehne beispielsweise zu weit nach hinten zurück geneigt ist, so kann es von Vorteil sein, wenn ein anderes Sicherungssystem zunächst die Rückenlehne wiederaufrichtet, bevor ggf. die vorgenannte Verriegelungseinrichtung ausgelöst wird. Oder wenn einer der Sensoren 102a- 102c anhand eines Drehwinkels des Fahrzeugsitzes feststellt, dass der Fahrzeugsitz seitlich verdreht ist oder um 180 Grad nach hinten gedreht ist, so kann es von Vorteil sein, eine Entriegelung der Verriegelungseinrichtung nicht auszulösen, sondern andere Sicherungssystem zu aktivieren.

Mit den Sensoren 102a- 102c können eine Vielzahl unterschiedlicher Einstellparameter des Fahrzeugsitzes 8 und/oder Parameter betreffend den Fahrzeugsitz 8 erfasst werden. Beispiele hierfür sind: eine Stellung des Fahrzeugsitzes 8 in der Verstellrichtung x, ein Neigungswinkel der Rückenlehne 81 des Fahrzeugsitzes 8, eine Höheneinstellung eines Sitzteils 80 des Fahrzeugsitzes 8, ein Neigungswinkel des Sitzteils 80 des Fahrzeugsitzes 8, eine Sitzbelegung, das Gewicht eines Fahrzeuginsassen, der auf dem Fahrzeugsitz 8 sitzt, eine Größe des Fahrzeuginsassen, Parameter zur Geometrie des Fahrzeuginnenraums in der Umgebung des Fahrzeugsitzes 8, die Höheneinstellung und/oder Neigung einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes 8.

Eine Verriegelungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben, eignet sich grundsätzlich für viele andere Anwendungen bei Fahrzeugen. Beispiele sind wie folgt: Bei einer Längsverstellung für eine Sitzeinheit kann im Precrash-Fall eine Bewegungsfreigabe einer vorgespannten Sitzeinheit erfolgen, um eine gewiesene Sitzposition in x-Richtung rasch zu erreichen, in welcher dann beispielsweise Personen-Rückhaltesysteme, z.B. ein Airbag, wirkungsvoll sind. Bei einer aktiven Kopfstütze, welche mit einer Feder vorgespannt ist, kann durch Auslösen der Verriegelungseinrichtung eine rasche Verstellung der Kopfstütze in x- und/oder z-Richtung bewerkstelligt werden.

In Kombination mit einem Energieabsorber, wie vorstehend beschrieben, können weitere vorteilhafte Effekte erzielt werden. Beispiele hierfür sind: Die Verriegelungseinrichtung kann eine schnelle rotarische Bewegung an der Sitzwanne eines Fahrzeugsitzes während eines Crashs freigeben, um ein Bauteil oder eine Baugruppe mit einem Energieabsorber-Element zu deformieren. Bei einer Lehnenneigungsverstellung oder Lehnenkopfverstellung kann die Verriegelungseinrichtung eine schnelle rotatorische Bewegung an dem Lehnenkopf während eines Crashs freigeben, um ein Bauteil oder eine Baugruppe mit einem Energieabsorber- Element zu deformieren.

Wie dem Fachmann beim Studium der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres ersichtlich sein wird, können ein Sitzschienenpaar, wie vorstehend beschrieben, ein Energieabsorber mit einem rohrförmigen Hohlprofil, wie vorstehend beschrieben, und eine Verriegelungseinrichtung, wie vorstehend beschrieben, ggf. gemeinsam mit einer entsprechend ausgelegten elektronischen Steuerung in eine Fahrzeug-Sitzeinheit integriert werden, damit bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der auf den Fahrzeugsitz einwirkenden Kraft unter Deformation des Energieabsorbers effektiv Crashenergie abgebaut werden kann. Somit kann die Sicherheit für Fahrzeuginsassen weiter erhöht werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Längsverstelleinrichtung

2 Sitzschiene

5 Kopplungseinrichtung mit Energieabsorber

5‘ lösbare Kopplungseinrichtung

8 Fahrzeugsitz

10 Unterschiene

11 Fahrzeugboden

110 Führungskanal in Fahrzeugboden

12 vorderer Haltewinkel

13 hinterer Haltewinkel

14 Gewindespindel

20 erste Oberschiene

200 Öffnung

21 zweite Ob er schi ene

22 lösbare Verriegelungseinrichtung

23 Getriebe / Spindelmutter

24 Getriebegehäuse

25 Spalt

27 erster Haltewinkel

27 ‘ zweiter Haltewinkel

28 Öffnung in erstem Haltewinkel

28 ‘ Öffnung in zweitem Haltewinkel

50 Verbindungsabschnitt

51 Umformmatrize 510 Umformabschnitt von Umformmatrize 51

52 vorgeformter Abschnitt von Hohlprofil

520 Seitenflügel von vorgeformtem Abschnitt 52

53 Verformungsabschnitt von Hohlprofil

530 glatte Seitenwand

531 gewölbte Seiten wand

53 ‘ umgeformter Abschnitt von Hohlprofil

530‘ Seitenflügel von umgeformtem Abschnitt 53 ‘

54 Führungseinrichtung

55 T räger für Energi eab sorb er

56 Rastöffnung in Träger 55

56‘ Verriegelungskörper

58 karosseriefestes Bauteil

59 zweites Bauteil

60 schwenkbarer Verriegelungsarm

61 Drehachse

62 Verriegelungszahn

63a vordere Flanke von Verriegelungszahn 62

63b hintere Flanke von Verriegelungszahn 62

64 erster Gehäuseabschnitt

640 Haltearm

641 Haltenut

642 Klemmring

65 zweiter Gehäuseabschnitt

650 Halteclips

66 Sperrklinke

67 Drehachse von Sperrklinke 66

68 drehbewegliches Zwischenglied

69 Drehachse von drehbeweglichem Zwischenglied 68

70 Führungsaussparung 71 Losbrechbolzen

72 Aufnahme von Losbrechbolzen 71

75 pyrotechnischer Aktuator 76 Stößel

80 Sitzteil

800 Sitzwanne

801 seitlicher Träger 802 Lehnenneigungs-Verstellbeschlag

81 Lehne

82 Haltewinkel / Sitzuntergestell

85 Haltewinkel 86 Lehnenneigungs- Verstellführung

87 Querträger

88 Querträger

89 Motor-/Getriebeeinheit für Lehnenneigungsverstellung

90 Schwenkachse für Lehnenneigungsverstellung

100 zentrale Prozessoreinheit

101 Signalleitung 102a- 102c Sensor x Verstellrichtung

E Einhüllende

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Sitzschienenpaar (2) zur Verstellung eines Fahrzeugsitzes (8), insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, in einer Verstellrichtung (x), umfassend eine parallel zu der Verstellrichtung (x) verlaufende Führungsschiene (10) zur Befestigung an einem Fahrzeugboden, und eine an der Führungsschiene (10) in der Verstellrichtung (x) verstellbar geführte Befestigungsschiene (21) zur Befestigung des Fahrzeugsitzes (8), wobei ein Energieabsorber-Element (5) in einem Pfad, der die auf den Fahrzeugsitz (8) einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, vorgesehen ist, das unter plastischer Deformation beim Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Kraft eine Bewegung des Fahrzeugsitzes in der Verstellrichtung (x) zulässt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellelement (20) zur Verstellung des Fahrzeugsitzes (8) in der Verstellrichtung (x) an der Führungsschiene (10) oder an der Befestigungsschiene (21) geführt und mit der Führungsschiene (10) gekoppelt ist, wobei bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf den Fahrzeugsitz (8) einwirkenden Kraft die Befestigungsschiene (21) relativ zu dem Verstellelement (20) unter Deformation des Energieabsorber-Elements (5) in der Verstellrichtung (x) verstellbar ist.

2. Sitzschienenpaar nach Anspruch 1, wobei das Verstellelement (20) starr mit der Befestigungsschiene (21) gekoppelt ist, solange der vorgegebene Wert der Kraft nicht überschritten ist.

3. Sitzschienenpaar nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verstellelement als an der Führungsschiene (10) geführte Schiene (20) ausgebildet ist, die nach einer manuellen Verstellung des Fahrzeugsitzes (8) in der Verstellrichtung (x) mit der Führungsschiene (10) verriegelbar ist, oder als ein zur Längsverstellung elektrisch antreibbares Verstellelement ausgebildet ist.

4. Sitzschienenpaar nach Anspruch 3, wobei das elektrisch antreibbare Verstellelement als Spindelantrieb mit einer sich entlang der Verstellrichtung (x) erstreckenden

Spindel (14) und einer drehbar an der Spindel angeordneten und in einem Gehäuse (24) gelagerten Spindelmutter (23) ausgebildet ist, die zur Erzeugung einer Verstellkraft in eine Drehbewegung versetzbar ist, um sich entlang der Spindel (14) zu bewegen und die Verstellkraft über das Gehäuse (24) auf die Befestigungsschiene (21) zu übertragen, oder ein Ritzel umfasst, das in eine in der Führungsschiene (10) vorgesehene Zahnstange eingreift und sich bei Drehung entlang der Zahnstange bewegt, um die Verstellkraft auf die Befestigungsschiene (21) zu übertragen.

5. Sitzschienenpaar nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das

Verstellelement (20) innerhalb der Führungsschiene (10) geführt ist.

6. Sitzschienenpaar nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das

Energieabsorber-Element (5) über ein Losbrechteil (71) in den Pfad, der die auf den Fahrzeugsitz (8) einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitet, gekoppelt ist, und wobei das Losbrechteil bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der Kraft zerstört wird.

7. Sitzschienenpaar nach Anspruch 6, wobei das Energieabsorber-Element (5) und das Losbrechteil (71) austauschbar in oder an dem Sitzschienenpaar (2) verbaut sind.

8. Sitzschienenpaar nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das

Energieabsorber-Element (5) über eine Verriegelungseinrichtung (5‘) in den die auf den Fahrzeugsitz (8) einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitenden Pfad gekoppelt ist, die bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der Kraft entriegelt wird, um eine Verstellung der Befestigungsschiene (21) relativ zu dem Verstellelement (20) unter Deformation des Energieabsorber-Elements (5) in der Verstellrichtung (x) zuzulassen.

9. Sitzschienenpaar nach Anspruch 8, wobei die Verriegelungseinrichtung (5‘) einen schwenkbeweglich gelagerten Verriegelungsarm (60) mit einer Mehrzahl von Verriegelungskörpem (62) umfasst, die in der Verstellrichtung (x) beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei der Verriegelungsarm (60)

, solange der vorgegebene Wert der Kraft nicht überschritten ist, in eine verriegelte Grundstellung niedergedrückt ist, in welcher die Verriegelungskörper (62) in zugeordnete Öffnungen (28, 28‘) eingreifen, um das Verstellelement (20) starr mit der

Befestigungsschiene (21) zu koppeln, und bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der Kraft freigegeben oder gelöst wird, sodass dass dieser in eine Freigabestellung geschwenkt wird, in welcher der Eingriff der Verriegelungskörper (62) in die zugeordneten Öffnungen (28, 28‘) freigegeben ist.

10. Sitzschienenpaar nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Schwenkbewegung des Verriegelungsarms (60) in die Freigabestellung nur dann freigegeben oder gelöst wird, wenn Einstellparameter des Fahrzeugsitzes, die mechanisch abgegriffen werden, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen.

11. Sitzschienenpaar nach einem der Ansprüche 8 bis 10, weiterhin umfassend: zumindest einen elektrisch betätigbaren Aktuator (75), der bei Eingabe eines

Aktivierungssignals die Verriegelungseinrichtung (5‘) entriegelt, und eine elektronische Verarbeitungseinheit (100), die ausgelegt ist, um auf der Grundlage eines Precrash-Eingangssignals das Aktivierungssignal zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung (5‘) zu erzeugen.

12. Sitzschienenpaar nach Anspruch 11, weiterhin umfassend: elektronische Sensoren (102a- 102c) zum Erfassen von zumindest einem Einstellparameter des Fahrzeugsitzes und/oder von zumindest einem Parameter betreffend den Fahrzeugsitz und zur Ausgabe von entsprechenden Signalen, und eine elektronische Verarbeitungseinheit (100) zum Verarbeiten der von den elektronischen Sensoren ausgegebenen Signalen, um auf Grundlage der von den elektronischen Sensoren ausgegebenen Signale das Aktivierungssignal zum Auslösen des Aktuators (75) und zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung (5‘) zu erzeugen, wenn der vorgegebene Wert der Kraft überschritten ist und der zumindest eine Einstellparameter des Fahrzeugsitzes und/oder der zumindest eine Parameter betreffend den Fahrzeugsitz jeweils innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.

13. Sitzschienenpaar nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Energieabsorber-Element zur Umwandlung von Crashenergie durch Umformung eines Deformationselements (5) ausgelegt ist und umfasst: ein die Umformung vorgebendes Umformelement (51), und ein Deformationselement (5), das als sich in einer Längsrichtung (x) erstreckendes rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet ist und relativ zu dem Umformelement (51) in der Längsrichtung (x) verschieblich geführt ist, wobei in dem Umformelement (51) eine Öffnung mit einem vorbestimmten Innenprofil ausgebildet ist, sich das Deformationselement (5) durch die Öffnung erstreckt und eine Verschiebung des Deformationselements (5) relativ zu dem Umformelement (51) in der Längsrichtung (x) im Crashfall eine Verformung des Außenprofils des Deformationselements (5) durch das Innenprofil der Öffnung bewirkt.

14. Sitzschienenpaar nach Anspruch 13, wobei das Innenprofil der Öffnung bei Verschiebung des Deformationselements (5) relativ zu dem Umformelement (51) in der Längsrichtung (x) im Crashfall eine radiale Verformung des Außenprofils des Deformationselements (5) bewirkt.

15. Sitzschienenpaar nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Innenprofil der Öffnung und das Profil des rohrförmigen Hohlprofils so ausgelegt sind, dass die neutrale Faser des rohrförmigen Hohlprofils vor und nach der Umformung des Deformationselements (5) identisch ist.

16. Energieabsorber zur Umwandlung von Crashenergie bei einem Fahrzeug durch Umformung eines Deformationselements (5), mit einem die Umformung vorgebenden Umformelement (51), und einem Deformationselement (5), das als sich in einer Längsrichtung (x) erstreckendes rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet ist und relativ zu dem Umformelement (51) in der Längsrichtung (x) verschieblich geführt ist, wobei in dem Umformelement (51) eine Öffnung mit einem vorbestimmten Innenprofil ausgebildet ist, sich das Deformationselement (5) durch die Öffnung erstreckt und eine Verschiebung des Deformationselements (5) relativ zu dem Umformelement (51) in der Längsrichtung (x) im Crashfall eine Verformung des Außenprofils des Deformationselements (5) durch das Innenprofil der Öffnung bewirkt.

17. Energieabsorber nach Anspruch 16, wobei das Innenprofil der Öffnung bei Verschiebung des Deformationselements (5) relativ zu dem Umformelement (51) in der Längsrichtung (x) im Crashfall eine radiale Verformung des Außenprofils des Deformationselements (5) bewirkt.

18. Energieabsorber nach Anspruch 16 oder 17, wobei das Innenprofil der Öffnung und das Profil des rohrförmigen Hohlprofils so ausgelegt sind, dass die neutrale Faser des rohrförmigen Hohlprofils vor und nach der Umformung des Deformationselements (5) identisch ist.

19. Energieabsorber nach Anspruch 18, wobei das Innenprofil der Öffnung in der Längsrichtung (x) variiert, insbesondere gemäß einer stetigen Funktion variiert, und eine Umfangslänge des Innenprofils der Öffnung für jede Position in der Längsrichtung (x) konstant ist.

20. Energieabsorber nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Deformationselement (5) zumindest abschnittsweise ein Außenprofil mit einer n-zähligen Drehsymmetrie aufweist, wobei n ganzzahlig ist und n größer oder gleich drei ist.

21. Energieabsorber nach Anspruch 20, wobei das Deformationselement eine Mehrzahl von Vorprägungen in radialer Richtung aufweist, die bezüglich einer Achse zur geometrischen Mitte des rohrförmigen Hohlprofils jeweils spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.

22. Energieabsorber nach einem der Ansprüche 16 bis 21, wobei die Wandstärke des rohrförmigen Hohlprofils in der Längsrichtung (x) konstant ist.

23. Energieabsorber nach einem der Ansprüche 16 bis 22, wobei das Deformationselement (5) einen vorgeformten Abschnitt (52) mit einem ersten Außenprofil und einen sich dem vorgeformten Abschnitt (52) in der Längsrichtung (x) anschließenden Verformungsabschnitt (53) mit einem zweiten Außenprofil aufweist, das von dem ersten Außenprofil abweicht, das Innenprofil des Umform elements (51) korrespondierend zu dem ersten Außenprofil ausgebildet ist, und sich das zweite Außenprofil zumindest abschnittsweise radial bis über das erste Außenprofil hinaus erstreckt.

24. Energieabsorber nach Anspruch 23, wobei die Wandstärke und/oder das zweite Außenprofil des Verformungsabschnitts (53) des rohrförmigen Hohlprofils in der Längsrichtung (x) variiert.

25. Verwendung eines Energieabsorbers nach einem der Ansprüche 16 bis 24 zur Umwandlung von Crashenergie bei einer Fahrzeugkomponente, die im Fahrzeuginnenraum eines Fahrzeugs verbaut ist.

26. Verriegelungseinrichtung (5‘) zur lösbaren Verriegelung eines ersten Bauteils (27‘), das relativ zu einem zweiten Bauteil (27) in einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs in einer Verstellrichtung (x) verschieblich geführt ist, insbesondere zur einmalig lösbaren Verriegelung eines Bauteils eines Fahrzeugsitzes, umfassend einen schwenkbeweglich gelagerten Verriegelungsarm (60) mit einer Mehrzahl von Verriegelungskörpem (62), die in der Verstellrichtung (x) beabstandet zueinander angeordnet sind und in einer verriegelten Grundstellung des Verriegelungsarms (60) jeweils zugeordnete Öffnungen (28, 28‘) durchgreifen, die in dem ersten bzw. zweiten Bauteil (27, 27‘) ausgebildet sind, wobei der Verriegelungsarm (60) in die verriegelte Grundstellung niedergedrückt ist, solange ein vorgegebener Wert einer auf das erste Bauelement (27) einwirkenden Kraft nicht überschritten ist, und bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf das erste Bauelement (27) einwirkenden Kraft freigegeben oder gelöst wird, sodass dass dieser in eine Freigabestellung geschwenkt wird, in welcher der Eingriff der Verriegelungskörper (62) in die zugeordneten Öffnungen (28, 28‘) freigegeben ist.

27. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 26, wobei die Verriegelungskörper (62) jeweils eine vordere und hintere Flanke (63a, 63b) aufweisen, die bezüglich einer Senkrechten auf den Verriegelungsarm (60) jeweils unter einem spitzen Winkel geneigt sind, sodass eine Relativverschiebung des ersten Bauteils (27‘) relativ zu dem zweiten Bauteil (27) bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf das erste Bauelement (27) einwirkenden Kraft ein Schwenken des Verriegelungsarms (60) in die Freigabestellung antreibt.

28. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 26 oder 27, wobei die Schwenkbewegung des Verriegelungsarms (60) in die Freigabestellung nur dann freigegeben oder gelöst wird, wenn Einstellparameter des Fahrzeugsitzes, die mechanisch abgegriffen werden, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegen.

29. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, weiterhin umfassend: zumindest einen elektrisch betätigbaren Aktuator (75), der bei Eingabe eines

30. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, weiterhin umfassend: elektronische Sensoren (102a- 102c) zum Erfassen von zumindest einem

Einstellparameter des ersten Bauelements (27), insbesondere eines Fahrzeug sitzes, und/oder von zumindest einem Parameter betreffend das erste Bauelement (27), insbesondere betreffend den Fahrzeugsitz, und zur Ausgabe von entsprechenden Signalen, und eine elektronische Verarbeitungseinheit (100) zum Verarbeiten der von den elektronischen Sensoren ausgegebenen Signalen, um auf Grundlage der von den elektronischen Sensoren ausgegebenen Signale das Aktivierungssignal zum Auslösen eines elektrisch betätigbaren Aktuators (75) und zur Entriegelung der Verriegelungseinrichtung (5‘) zu erzeugen, wenn der vorgegebene Wert der Kraft überschritten ist und der zumindest eine Einstellparameter des ersten Bauelements und/oder der zumindest eine Parameter betreffend das erste Bauelement jeweils innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt.

31. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 29 oder 30, wobei der elektrisch betätigbare Aktuator (75) einen pyrotechnischen Gasgenerator beinhaltet, der bei Anlegen des Aktivierungssignals ausgelöst wird.

32. Verriegelungseinrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, wobei der elektrisch betätigbare Aktuator (75) die Verriegelungseinrichtung (5‘) durch Zerstören eines Losbrechteils (71) entriegelt, das in einen die auf das erste Bauelement (27) einwirkende Kraft in das zweite Bauelement (27‘) einleitenden Pfad gekoppelt ist.

33. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 32, wobei der Verriegelungsarm (60) durch eine Sperrklinke (66) in die verriegelte Grundstellung niedergedrückt ist, die mit einem drehbeweglich gelagerten Zwischenglied (68) zusammenwirkt, und die Sperrklinke (66) und das drehbeweglich gelagerte Zwischenglied (68) um unterschiedliche Achsen (67, 69) drehbeweglich gelagert sind und die Sperrklinke (66) oder das drehbeweglich gelagerte Zwischenglied (68) durch das Losbrechteil (71) gesichert sind, solange ein vorgegebener Wert der auf das erste Bauelement (27) einwirkenden Kraft nicht überschritten ist.

34. Verriegelungseinrichtung nach Anspruch 33, wobei der elektrisch betätigbare Aktuator (75), die Sperrklinke (66) und das drehbeweglich gelagerte Zwischenglied (68) gemeinsam an einem Gehäuse (64, 65) befestigt bzw. gelagert sind, und der schwenkbeweglich gelagerte Verriegelungsarm (60) und das Gehäuse (64, 65) gemeinsam an dem ersten oder zweiten Bauteil (27, 27‘) vorgesehen sind.

35. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, der an einer Befestigungsschiene (21) eines Sitzschienenpaars (2) nach einem der Patentansprüche 1 bis 12 befestigt und durch Verstellen des Verstellelements (20) in einer Verstellrichtung (x) verstellbar ist, wobei das Energieabsorber-Element (5) als Energieabsorber nach einem der vorstehend ausgeführten Ansprüche 16 bis 24 ausgebildet ist, und eine Verriegelungseinrichtung (5‘) nach einem der vorstehend ausgeführten Ansprüche 26 bis 34 vorgesehen ist, wobei das Energieabsorber-Element (5) über ein Losbrechteil (71) in einen die auf den

Fahrzeugsitz (8) einwirkende Kraft in die Fahrzeugstruktur einleitenden Pfad gekoppelt ist, und ein elektrisch betätigbarer Aktuator (75) die Verriegelungseinrichtung (5‘) durch Zerstören des Losbrechteils (71) bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes der auf den Fahrzeugsitz (8) einwirkenden Kraft entriegelt, sodass die Befestigungsschiene (21) relativ zu dem Verstellelement (20) unter Deformation des Energieabsorber-Elements (5) in der Verstellrichtung (x) verstellbar ist.