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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanlage für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Fahrzeugsitzanlage für einen Kraftwagen ist bereits aus der
DE 10 2022 004 499 A1 bekannt und umfasst einen Fahrzeugsitz und ein Sitzuntergestell, über welches der Fahrzeugsitz an einer fahrzeugseitigen Halteeinrichtung, welche jeweilige, rohbauseitig befestigte Längsschienen umfasst, gehalten ist. Im Bereich des Sitzuntergestells ist dabei eine jeweilige Deformationseinrichtung mit einem jeweiligen Deformationselement und einem zugeordneten Stützelement angeordnet, welches bei einer unfallbedingten, entsprechend hohen Kraft unter Deformation des Deformationselements entlang einer Führung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Unfallstellung verlagerbar ist.
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Die wenigstens eine Deformationseinrichtung ist dabei vorgesehen, um im Falle einer Kollision des Kraftwagens die Belastung es Sitzinsassen zu reduzieren. Durch die Deformationseinrichtung wird dabei gezielt Energie abgebaut und oftmals außerdem der Sitzinsasse in eine sicherere Position verlagert. Die jeweiligen Deformationseinrichtungen sind dabei sind gezielt auf einen Crashimpuls - in der Regel infolge einer Frontal- oder Heckkollision ausgelegt. Sie weisen allerdings den Nachteil auf, dass bei einem gegenläufigen Sekundärcrash - beispielsweise bei einem klassischen Massencrash im Stau mit einem zuerst erfolgenden Auffahrunfall auf ein vorderes Fahrzeug und einem anschließend erfolgenden Heckcrash durch das Fahrzeug dahinter - eine deutlich größere Relativbewegung des Fahrzeugsitzes und damit eine höhere Belastung auf den Insassen entsteht. Diese rührt davon, dass sich das infolge der unfallbedingten, entsprechend hohen Kraft zunächst in die Unfallstellung verlagerte Stützelement innerhalb der Führung wieder zurück in Richtung der Ausgangsstellung bewegt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugsitzanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, welche verbesserte Unfalleigenschaften aufweist.
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Diese Aufgabe wir erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugsitzanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Fahrzeugsitzanlage für einen Kraftwagen umfasst einen Fahrzeugsitz sowie ein Sitzuntergestell, über welches der Fahrzeugsitz an einer fahrzeugseitigen Halteeinrichtung, beispielsweise an jeweiligen, karosseriefest angeordneten Sitzlängsschienen, gehalten ist. Dabei weist das Sitzuntergestell wenigstens eine Deformationseinrichtung mit einem jeweiligen Deformationselement und einem zugeordneten Stützelement auf, welches bei einer unfallbedingten, entsprechend hohen Kraft unter Deformation des Deformationselements entlang einer Führung zwischen einer Ausgangsstellung und einer Unfallstellung verlagerbar ist.
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Um dabei eine Fahrzeugsitzanlage mit verbesserten Unfalleigenschaften zu schaffen, weist die Deformationseinrichtung ein Sperrelement auf, mittels welchem das entlang der Führung verlagerte Stützelement nach Einleitung der unfallbedingten Kraft zumindest im Wesentlichen in der Unfallstellung fixiert ist.
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Erfindungsgemäß ist es demzufolge vorgesehen, nach einer unfallbedingten Verlagerung des Stützelements entlang der Führung in die Unfallstellung mittels des Sperrelements zu verhindern, dass sich das Stützelement entlang der Führung zurück in Richtung der Ausgangsstellung bewegt.
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Demzufolge wird nach erfolgter Aktivierung der Deformationseinrichtung im Crashfall und der durch Verlagerung des Stützelements in die Unfallstellung geschaffene Leerweg im Sitzversteller/in der Führung für eine Belastung in die Gegenrichtung gesperrt. Diese Sperre kann über ein Sperrelement in Form eines Aktuators erfolgen, dessen Funktion über das Crashsteuergerät geregelt wird. Alternativ kann das Sperrelement auch rein mechanisch, beispielsweise durch Vorspannung mit einer Federkraft, funktionieren.
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Insgesamt ergibt sich somit eine Reduzierung der Insassenbelastung in einem Sekundärcrash. Hierdurch wird eine zusätzliche Belastung des Sitzinsassen beim sogenannten Rebound vermieden, so dass zum Beispiel keine lose Bewegung des Fahrzeugsitzes nach dem crashaktivierten Aufrichten aus der Relaxed Position möglich ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Sitzuntergestell jeweilige, unterseitig des Sitzteils des Fahrzeugsitzes angeordnete Führungselemente auf, welche die jeweilige Führung ausbilden, entlang welchen das jeweils zugeordnete Stützelement nach Einleitung der unfallbedingten Kraft verlagerbar ist. Somit kann eine Relativbewegung des Sitzteils relativ zum Sitzuntergestell zur Deformation des entsprechenden Deformationselements und zur Absorption von Unfallenergie herangezogen werden.
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Eine weiter vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die jeweiligen Führungen am vorderen Ende des Sitzteils des Fahrzeugsitzes angeordnet sind und dass das vordere Ende des Sitzteils des Fahrzeugsitzes nach Einleitung der unfallbedingten Kraft in Fahrzeughochrichtung nach unten verlagerbar ist. Hierdurch kann das vordere Ende des Sitzteils im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in Fahrzeughochrichtung nach unten verlagert werden, um den Sitzinsassen in eine verbesserte Position zu bringen und zudem Energie zu absorbieren. Insbesondere vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Stützelemente an einem jeweils zugeordneten vorderen Lenker des Sitzuntergestells angeordnet sind.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das jeweilige Sperrelement um eine Achse mittels einer Kraft vorgespannter Sperrhebel ausgebildet ist. Hierdurch kann der Sperrhebel in einfacher Weise aus einer Ausgangsstellung in eine Sperrstellung verlagert werden, um das Stützelement in der Unfallstellung zu halten. Besonders einfach ist das jeweilige Sperrelement hierbei gestaltet, wenn es mittels einer Federkraft vorgespannt ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das jeweilige Sperrelement eine Mehrzahl von sägezahnartig hintereinander angeordneten Sperrstufen auf. Hierdurch kann das Fixieren des Stützelements in der jeweiligen Unfallstellung besonders günstig erreicht werden.
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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Fahrzeugsitz in eine Komfortstellung verlagerbar ist, in welche das Sitzteil und das Rückenlehnenteil um eine Schwenkachse aus einer Normalstellung verschwenkt angeordnet sind. Hierbei weist das Sitzuntergestell günstiger Weise jeweilige hintere Lenkerhebel auf, welche die Schwenkachse bilden, um welche das Sitzteil und das Rückenlehnenteil aus der Normalstellung in die Komfortstellung verlagerbar sind. Hierdurch kann dem Sitzinsassen einerseits eine besonders komfortable Sitzposition zur Verfügung gestellt werden. Andererseits kann durch die jeweilige Deformationseinrichtung sichergestellt werden, dass im Falle einer Kollision entsprechend Unfallenergie absorbiert und gleichzeitig der Sitzinsasse in eine hinsichtlich des Unfalls günstigere Position verbracht wird.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Seitenansicht auf eine Fahrzeugsitzanlage für einen Kraftwagen, mit einem Fahrzeugsitz, und mit einem Sitzuntergestell, über welches der Fahrzeugsitz an einer Sitzlängsschienen aufweisenden fahrzeugseitigen Halteeinrichtung gehalten ist und welches an vorderen Lenkerhebeln eine jeweilige Deformationseinrichtung mit einem jeweiligen Deformationselement und einem zugeordneten Stützelement aufweist, welches sich vorliegend in einer Ausgangsstellung befindet;
- 2 eine Seitenansicht auf die Fahrzeugsitzanlage gemäß 1, wobei der Fahrzeugsitz und die Stützelemente der jeweiligen Deformationseinrichtungen infolge einer unfallbedingten, entsprechend hohen Kraft unter Deformation des jeweils zugeordneten Deformationselements entlang einer Führung aus der Ausgangsstellung gemäß 1 in eine Unfallstellung verlagert sind,
- 3a - c jeweilige schematische und vergrößerte Seitenansichten auf eine der Deformationseinrichtungen am korrespondierenden vorderen Lenkerhebel des Sitzuntergestells gemäß den 1 und 2, wobei 3a lediglich die Führung des gegen das Deformationselement abgestützte Stützelements gezeigt ist, welches sich in seiner Ausgangsstellung befindet, wobei 3b zusätzlich ein Sperrelement zeigt, mittels welchem das gemäß 3c entlang der Führung verlagerte Stützelement nach Einleitung der unfallbedingten Kraft zumindest im Wesentlichen in der Unfallstellung fixiert ist.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigte eine Seitenansicht auf eine Fahrzeugsitzanlage für einen Kraftwagen. Diese umfasst einen Fahrzeugsitz 10 mit einem Sitzteil 12 und einem gelenkig mit diesem verbundenen Rückenlehnenteil 14, an dessen oberen Ende eine Kopfstütze 16 angeordnet ist.
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Der Fahrzeugsitz 10 ist über das Sitzteil 12 mit einem Sitzuntergestell 18 verbunden, über welches der Fahrzeugsitz 10 an einer Sitzlängsschienen 20 aufweisenden fahrzeugseitigen Halteeinrichtung 22 gehalten ist. Das Sitzuntergestell 18 umfasst hierbei jeweilige Schienenelemente 24, welche in beziehungsweise entlang der jeweils korrespondierenden Sitzlängsschiene 20 laufen. An seinem vorderen Ende umfasst das Sitzuntergestell 18 zwei vordere Lenkerhebel 26 und an seinem hinteren Ende umfasst das Sitzuntergestell 18 zwei hintere Lenkerhebel 28, welche am jeweils seitlich korrespondierenden Schienenelement 24 gelagert sind. Hierdurch lässt sich das Sitzteil 12 und der Fahrzeugsitz 10 insgesamt parallelogrammartig verstellen, beispielsweise in der Höhe und/oder der Neigung.
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Das Sitzuntergestell 18 umfasst vorliegend zwei Deformationseinrichtungen 30, die im Bereich der beiden vorderen Lenkerhebel 26 angeordnet sind. Hierzu weist jede der Deformationseinrichtungen 30 beziehungsweise das Sitzuntergestell 18 ein unterseitig des Sitzteils 12 angeordnetes Führungselement 32 auf, welches eine jeweilige, hier im Wesentlichen als Langloch gestaltete Führung 34 ausbildet, entlang welcher ein zugeordnetes Stützelement 36 nach Einleitung der unfallbedingten Kraft aus einer in 1 gezeigten Ausgangsstellung in eine in 2 dargestellte Unfallstellung verlagerbar ist.
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Das Stützelement 36 ist vorliegend beispielsweise als Achse, Bolzen oder dergleichen ausgebildet, welches fest mit dem zugehörigen Lenkerhebel 26 verbunden ist und sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Demzufolge ist das Stützelement 36 in 1 unten innerhalb der Führung 34 in der Ausgangsstellung und in 2 demgegenüber weiter oben innerhalb der Führung 34 des Führungselements 32 angeordnet. Zwischen dem Stützelement 36 und dem Führungselement 32 beziehungsweise dem Sitzteil 12 ist ein zugehöriges Deformationselement 38 angeordnet, welches infolge einer unfallbedingten Kraft deformierbar ist.
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Eine derartige unfallbedingte Kraft entsteht, wenn der Kraftwagen beispielsweise in einer Kollision, insbesondere eine Frontalkollision, involviert ist. Zur Belastungsreduzierungen des Sitzinsassen in einem Crashfallwerden hierbei die beiden Deformationselemente 38 im Bereich der vorderen Lenkerhebel 26 gezielt unter Abbau von Energie deformiert, wobei das Sitzteil 12 im vorderen Bereich aus der in 1 gezeigten Ausgangsstellung in di ein 2 gezeigte Unfallstellung verlagert wird. Dies erfolgt, indem die Stützelemente 36 innerhalb der zugeordneten Führungen 34 der entsprechenden Führungselemente 32 aus der in 1 unten innerhalb der Führung 34 gezeigten Ausgangsstellung in die in 2 demgegenüber weiter oben innerhalb der Führung 34 des Führungselements 32 angeordnete Unfallstellung verlagert werden.
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Einerseits wird demzufolge mittels der beiden Deformationselemente 38 im Bereich der vorderen Lenkerhebel 26 gezielt Energie abgebaut und andererseits außerdem der Sitzinsasse in eine sicherere Position verbracht. Im vorliegend gezeigten Fall wird der Fahrzeugsitz 10 beziehungsweise der Sitzinsasse aus einer in 1 gezeigten Komfortstellung, in welcher er eine entspannende Liegestellung mit angewinkelten Beinen einnimmt, in eine demgegenüber sicherere Unfallstellung gemäß 2 verbracht, indem der Fahrzeugsitz 10 beziehungsweise das Sitzteil 12 an dessen vorderem Ende nach unten verlagert wird. Die Deformationseinrichtungen 30 und deren Deformationselemente 38 sind dabei gezielt auf einen Crashimpuls - in der Regel bei einem Front- oder Heckcrash - ausgelegt.
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Allerdings kommt es bei solchen Kollisionen, bei welchen im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kräfte in das Fahrzeug und die Sitzanlage eingeleitet werden, oftmals zu einem gegenläufigen Sekundärcrash, etwa klassisch bei einem Massencrash im Stau mit einem zuerst erfolgenden Auffahrunfall auf das vordere Fahrzeug und einem anschließend erfolgenden Heckcrash durch ein auf das Fahrzeug auffahrendes Fahrzeug dahinter.
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Um dabei in einem solchen Fall eine deutlich größere Relativbewegung des Fahrzeugsitzes 10 beziehungsweise des Sitzteils 12 in die entgegengesetzte Richtung und damit eine höhere Belastung auf den Sitzinsassen zu vermeiden, weist die jeweilige Deformationseinrichtung 30 ein in den 3b und 3c gezeigtes Sperrelement 40 auf, mittels welchem das entlang der Führung verlagerte Stützelement nach Einleitung der unfallbedingten Kraft zumindest im Wesentlichen in der Unfallstellung fixiert ist.
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Während 3 a in einer schematisch vergrößerten Seitenansicht die Deformationseinrichtung 30 zum Vergleich ohne Sperrelement 40 zeigt, ist dieses in den 3b in einer schematisch vergrößerten Seitenansicht in einer Ausgangsstellung und in 3c in einer schematisch vergrößerten Seitenansicht in einer Sperrstellung gezeigt.
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Aus 3a ist zunächst erkennbar, dass das jeweilige, dem Sitzuntergestell zugeordnete Führungselement 32 hier um eine Achse B schwenkbar unterseitig des vorderen Endes des Sitzteils 12 des Fahrzeugsitzes 10 angeordnet ist und dass dieses die jeweilige Führung 34 ausbildet, entlang welcher das zugeordnete Stützelement 36 nach Einleitung der unfallbedingten Kraft verlagerbar ist. Hierbei verlagert sich das Stützelement 36 gemeinsam mit dem vorderen Ende des Sitzteils 12 nach unten beziehungsweise das Stützelement 36 innerhalb der Führung 34 aus der Ausgangsstellung unten in der Führung 34 (3b) in die Unfallstellung oben in der Führung (3c).
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Gemäß den 3b und 3c ist das Sperrelement 40 der entsprechenden Deformationseinrichtung 30 vorliegend als Sperrhebel 40 ausgebildet, welcher um eine Achse A verschwenkbar ist. Das Sperrelement beziehungsweise der Sperrhebel 40 ist vorliegend beispielsweise als Metallteil ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von sägezahnartig hintereinander angeordneten Sperrstufen 42. Je nachdem, welche Weg das Stützelement 36 aus der Ausgangsstellung innerhalb der Führung 34 in Fahrzeughochrichtung nach oben in die Ausgangsstellung zurücklegt, kommt dabei die entsprechende Sperrstufe 42 mit dem Stützelement 36 in Eingriff. Damit der Sperrhebel 40 in der jeweiligen Sperrstufe 42 mit dem Stützelement 36 in Eingriff bleibt, ist dieser vorliegend gemäß den 3b und 3c mittels einer im Gegenuhrzeigersinn um die Achse A wirkende Kraft vorgespannt beziehungsweise gespannt. Die Kraft wird beispielsweise durch ein Federelement erzeugt. Damit der Sperrhebel 40 beim zurücklegen des Wegs zwischen der Ausgangsstellung gemäß 3b und der Sperrstellung gemäß 3c die jeweils folgende Sperrstufe 42 erreicht, weisen jeweilige Sägezähne 44 auf der der jeweiligen Sperrstufe entgegen gesetzten Seite jeweils eine Gleitschräge 46 auf, so dass das Stützelement 36 entlang der jeweiligen Gleitschräge 46 gleiten kann.
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Alternativ zu dem Sperrhebel 40 wäre auch ein Aktuator oder ein anderes Sperrelement denkbar. Im Ergebnis soll jedenfalls erreicht werden, dass nach einer unfallbedingten Verlagerung des Stützelements 36 entlang der Führung 38 in die Unfallstellung mittels des Sperrelements 40 verhindert wird, dass sich das Stützelement 36 entlang der Führung 34 aus der Unfallstellung zurück in Richtung der Ausgangsstellung bewegt. Demzufolge wird nach erfolgter Aktivierung der Deformationseinrichtung 30 im Crashfall und der durch Verlagerung des Stützelements 36 in die Unfallstellung geschaffene Leerweg im Sitzversteller/in der Führung 34 für eine Belastung in die Gegenrichtung gesperrt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugsitz
- 12
- Sitzteil
- 14
- Rückenlehnenteil
- 16
- Kopfstütze
- 18
- Sitzuntergestell
- 20
- Sitzlängsschiene
- 22
- Halteeinrichtung
- 24
- Schienenelement
- 26
- vordere Lenkerhebel
- 28
- hintere Lenkerhebel
- 30
- Deformationseinrichtung
- 32
- Führungselement
- 34
- Führung
- 36
- Stützelement
- 38
- Deformationselement
- 38
- Führung
- 40
- Sperrhebel
- 42
- Sperrstufe
- 44
- Sägezähne
- 46
- Gleitschräge
- A
- Achse
- B
- Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10 2022 004 499 A1 [0002]