DE102023136428A1 - Aus einer Relaxposition in eine Sicherheitsposition überführbarer Fahrzeugsitz - Google Patents

Abstract

Die vorgeschlagene Lösung betrifft einen Fahrzeugsitz (1A-1F) für ein Fahrzeug (2), umfassend: ein Sitzteil (10), eine an einem hinteren Bereich (103) des Sitzteils (10) angeordnete Rückenlehne (11), eine Basis (12A-12C) und einen Tragmechanismus (13A-13F), über welchen das Sitzteil (10) und die Rückenlehne (11) an der Basis (12A-12C) abgestützt sind. Dabei ist vorgesehen, dass der Tragmechanismus (13A-13F) dazu eingerichtet ist, im Falle eines drohenden oder erfolgten Crashs des Fahrzeugs (2) mit dem Fahrzeugsitz (1A-1F) eine Bewegung des Sitzteils (10) und der Rückenlehne (11) aus einer Relaxposition (RP) in eine Sicherheitsposition (SP) zu führen, bei welcher die Rückenlehne (11) im Vergleich zur Relaxposition (RP) aufrechter gestellt ist und das Sitzteil (10) relativ zur Basis (12A-12C) nach hinten verlagert ist.

Description

• Die vorgeschlagene Lösung betrifft einen Fahrzeugsitz und ein Fahrzeug.
• Fahrzeugsitze sind typischerweise einstellbar, z.B. um verschiedenen Sitzbenutzern jeweils eine komfortable Sitzposition zu ermöglichen und um an verschiedene Platzverhältnisse angepasst werden zu können. Beispielsweise kann ein Fahrzeugsitz mittels einer Längsverstelleinrichtung längsverstellbar in einem Fahrzeug montiert sein, um verschiedene Sitzpositionen entlang der Fahrzeuglängsachse zu ermöglichen, ein Fahrzeugsitz kann mittels einer Höhenverstelleinrichtung verstellbar sein, um eine Sitzhöhe einzustellen, und bei einem Fahrzeugsitz kann die Neigung einer Rückenlehne relativ zu einem Sitzteil einstellbar sein, um nur einige Beispiele zu nennen.
• Bei einem Fahrzeugcrash können große Kräfte auf einen Fahrzeugsitz und den darauf sitzenden Fahrgast wirken. In der DE 10 2021 202 560 A1 ist ein Hebel mit einem Deformationsabschnitt beschrieben, welcher in einem Crashfall Crashenergie abbauen kann und ermöglicht, den Fahrgast sanfter abzubremsen.
• Um Beifahrern, und bei autonom fahrenden Fahrzeugen auch Fahrern, während der Fahrt eine besonders komfortable Sitzposition zu ermöglichen, können Fahrzeugsitze so gestaltet werden, dass sie in eine Relaxposition überführbar sind, in welcher ein Sitzteil und eine Rückenlehne weit nach hinten geneigt sind.
• In einer solchen Stellung des Fahrzeugsitzes würden im Falle eines Frontcrashs durch die Rückhaltung des Beckens des Sitzbenutzers jedoch hohe Kräfte in die Wirbelsäule eingebracht. Je nach konkreter Ausgestaltung des Fahrzeugsitzes kann dies ein erhöhtes Verletzungsrisiko des Sitzbenutzers zur Folge haben. Daher werden derartige Sitzpositionen heutzutage regelmäßig auf einen stehenden Zustand des Fahrzeugs beschränkt und sind im fahrenden Zustand nicht einstellbar.
• Es besteht die Aufgabe, einen verbesserten Fahrzeugsitz anzugeben.
• Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Danach wird ein Fahrzeugsitz für ein Fahrzeug angegeben, umfassend: ein Sitzteil, eine an einem hinteren Bereich des Sitzteils angeordnete Rückenlehne, eine Basis und einen Tragmechanismus, über welchen das Sitzteil und die Rückenlehne an der Basis abgestützt sind. Dabei ist vorgesehen, dass der Tragmechanismus dazu eingerichtet ist, im Falle eines drohenden oder bereits erfolgten Crashs des Fahrzeugs (in welchem der Fahrzeugsitz dann eingebaut ist) eine Bewegung des Sitzteils und der Rückenlehne aus einer Relaxposition in eine relativ zur Basis aufrechtere Sicherheitsposition zu führen, bei welcher die Rückenlehne im Vergleich zur Relaxposition aufrechter gestellt ist und zumindest das Sitzteil relativ zur Basis nach hinten verlagert ist.
• Das basiert auf dem Gedanken, dass in der Relaxposition die Beine und insbesondere die Füße eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Benutzers weit vorne positioniert sind, ggf. in einem Fußraum unter einem Armaturenbrett, wo ein erhöhtes Risiko für eine Verletzung der Füße und Beine besteht. Dieses Risiko kann gleichzeitig mit der Verletzungsgefahr im Bereich der Wirbelsäule und dem Risiko eines möglichem „Submarinings“, also einem Durchrutschen unter einem Sicherheitsgurt, durch die angegebene Ausgestaltung deutlich reduziert werden. Dadurch ist es möglich, einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, der insbesondere dahingehend verbessert ist, dass er einen besonders hohen Komfort bei einer hohen Sicherheit bereitstellt. Der beschriebene Tragmechanismus kann insbesondere jeweils an einer linken Seite und an einer rechten Seite des Fahrzeugsitzes vorgesehen sein. Durch die kombinierte Aufstell- und Rückstellbewegung kann eine deutlich erhöhte Sicherheit erzielt werden.
• Es kann vorgesehen sein, dass in der Relaxposition ein Torsowinkel und/oder ein Winkel einer Längsachse der Rückenlehne bei einer Ausrichtung der Basis gemäß einem eingebauten Zustand im waagerecht platzierten Fahrzeug mehr als 25° (insbesondere mehr als 30°, mehr als 40° oder sogar mehr als 50°) zur Vertikalen (und zur Fahrzeughochachse des Fahrzeugkoordinatensystems) beträgt/betragen. In einer aufrechten Sitzposition kann/können der Torsowinkel und/oder der Winkel der Längsachse der Rückenlehne kleiner sein als 25°. Die Messung des Torsowinkels erfolgt dabei beispielsweise mit der standardisierten H-Punkt-Messmaschine SAE J826 H-POINT MANIKIN nach E/ECE/324 und/oder E/ECE/TRANS/505 (z.B. Regulation Nr. 14, REV. 1/ADD. 13/REF, 1, ANNEX 4).
• Der Fahrzeugsitz kann ein Steuerungssystem umfassen. Das Steuerungssystem kann dazu eingerichtet sein, einen drohenden und/oder einen bereits erfolgten Fahrzeugcrash zu erfassen. Ferner kann das Steuerungssystem dazu eingerichtet sein, in Reaktion darauf eine Verstellung des Fahrzeugsitzes zu bewirken. Das erlaubt eine reversible Verstellung ohne zusätzliche Bauteile.
• Das Steuerungssystem kann dazu eingerichtet sein, in Reaktion auf die Erfassung des drohenden oder des bereits erfolgten Fahrzeugcrashs den Fahrzeugsitz aus der Relaxposition in die Sicherheitsposition zu verstellen. So wird eine sichere Crashposition eingestellt.
• Das Sitzteil und die Rückenlehne können mittels zumindest einer Motoreinheit des Tragmechanismus aus einer aufrechten Sitzposition in die weiter nach hinten geneigte Relaxposition bewegbar sein, z.B. mittels einer Motoreinheit einer Längsverstelleinrichtung und einer weiteren Motoreinheit einer Höhenverstelleinrichtung. Dabei kann das Steuerungssystem dazu eingerichtet sein, die Verstellung aus der Relaxposition in die Sicherheitsposition durch eine Aktivierung der Motoreinheit zu bewirken. Die Motoreinheit(en) kann (können jeweils) einen bürstenlosen Gleichstrommotor umfassen (BLDC-Motor). So kann eine schnelle Verstellung bewirkt werden.
• Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Sitzteil und die Rückenlehne mittels einer Motoreinheit des Tragmechanismus aus einer aufrechten Sitzposition in die weiter nach hinten geneigte Relaxposition bewegbar sind, wobei das Steuerungssystem dazu eingerichtet ist, die Verstellung aus der Relaxposition in die Sicherheitsposition durch eine Aktivierung eines von der Motoreinheit und/oder vom Tragmechanismus verschiedenen Antriebs zu bewirken. Hier kann ein separater Antrieb vorgesehen werden, welcher eine schnellere Verstellung ermöglicht als die Motoreinheit für die Verstellung im Normalgebrauch.
• Die Rückenlehne ist z.B. bewegbar, beispielsweise um eine erste Schwenkachse schwenkbar, mit dem Sitzteil verbunden, insbesondere schwenkbar daran angebracht. Der Tragmechanismus kann eine Halterung umfassen, an welcher die Rückenlehne um eine zweite Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Die zweite Schwenkachse ist versetzt, aber z.B. parallel zur ersten Schwenkachse angeordnet. So wird eine mechanisch kombinierte Bewegung mit besonders einfachen Mitteln bereitgestellt.
• Die Rückenlehne erstreckt sich von einem benachbart zum Sitzteil angeordneten unteren Ende bis zu einem vom Sitzteil abgewandten oberen Ende. Die zweite Schwenkachse kann zwischen dem unteren und dem oberen Ende der Rückenlehne angeordnet sein. So wird eine Hebelwirkung ermöglicht, über welche durch die wirkenden Crashkräfte die Verstellung in die Sicherheitsposition ermöglicht wird.
• Ein Teil der Rückenlehne kann unterhalb der zweiten Schwenkachse angeordnet sein. Dieser kann bei der Verstellung in die Sicherheitsposition somit in einfacher Weise nach hinten verlagert werden.
• Der Tragmechanismus kann ein vorderes Kopplungselement und ein hinteres Kopplungselement umfassen. Über die Kopplungselemente können das Sitzteil und die Rückenlehne an der Basis abgestützt sein, wobei das hintere Kopplungselement näher zur Rückenlehne angeordnet ist als das vordere Kopplungselement. Am hinteren Kopplungselement kann ein Freigabemechanismus vorgesehen sein, welcher dazu eingerichtet ist, die Bewegung des Sitzteils und der Rückenlehne aus der Relaxposition in die Sicherheitsposition freizugeben. So kann eine sichere Verstellung in die Sicherheitsposition ermöglicht werden.
• Beispielsweise ist das vordere Kopplungselement in Form einer schwenkbar gelagerten vorderen Schwinge ausgebildet und/oder das hintere Kopplungselement ist in Form einer schwenkbar gelagerten hinteren Schwinge ausgebildet. So wird eine robuste und mit einfachen Mitteln verstellbare Anordnung bereitgestellt.
• Die hintere Schwinge kann mit einem ersten Lagerabschnitt schwenkbar am Sitzteil montiert sein und/oder mit einem zweiten Lagerabschnitt schwenkbar an der Basis montiert sein. Das ermöglicht eine einfache und sichere Konstruktion. Die Lagerabschnitte weisen jeweils z.B. eine Lageröffnung und/oder einen Bolzen auf.
• Der Freigabeabschnitt kann in Form eines Deformationsabschnitts ausgebildet sein, durch dessen Deformation die Bewegung des Sitzteils und der Rückenlehne aus der Relaxposition in die Sicherheitsposition freigebbar ist. Zum Beispiel kann eine Krafteinwirkung eine Deformation des Deformationsabschnitts bewirken, wenn sie einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. So kann mit dem Deformationsabschnitt in einem Fahrzeugcrash Crashenergie abgebaut werden, indem Material des Deformationsabschnitts elastisch und/oder plastisch verformt wird. Zugleich wird hierbei der Fahrzeugsitz in eine andere Position bewegt, in welcher die verbleibenden Kräfte besser abgefangen werden können.
• Beispielsweise ist der Deformationsabschnitt an der hinteren Schwinge befestigt oder daran ausgebildet. Dabei kann die hintere Schwinge eine Führung aufweisen, die in einer Ausgangsstellung der Lagerabschnitte durch den Deformationsabschnitt blockiert ist, der infolge einer Krafteinwirkung deformierbar ist, um eine durch die Führung geführte Bewegung zur Vergrößerung einer Distanz des ersten Lagerabschnitts zum zweiten Lagerabschnitt freizugeben. Indem der Deformationsabschnitt in die hintere Schwinge integriert wird, ist ein besonders kleiner Platzbedarf möglich. Entlang der Führung ist z.B. einer der Lagerabschnitte geführt.
• Ferner kann der Deformationsabschnitt am Sitzteil oder an der Basis befestigt oder ausgebildet sein und/oder eine Führung blockieren, in welcher ein Lagerabschnitt vorgesehen ist, an welchem z.B. die hintere Schwinge schwenkbar gelagert ist. So kann ein besonders geringer Bauraumbedarf ermöglicht werden.
• Der Fahrzeugsitz kann ferner ein Schloss umfassen, mittels welchem der Freigabemechanismus verriegelbar ist, z.B. eine Deformation des Deformationsabschnitts verriegelbar ist. So kann eine unbeabsichtigte Auslösung z.B. durch eine fehlerhafte Bedienung verhindert werden.
• Das Schloss ist z.B. durch eine Auslöseeinrichtung mit einem elektrischen Aktuator, durch eine mittels einer wirkenden Beschleunigung auslösbare Auslöseeinrichtung oder eine Auslöseeinrichtung mit einem pyrotechnischen Aktuator öffenbar. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Schloss bei einer Bewegung in die Relaxposition öffnet und in der Relaxposition stets offen ist. Erkennt beispielsweise ein Kollisionserkennungssystem einen drohenden oder bereits erfolgenden oder erfolgten Aufprall, kann das Schloss (z.B. durch das mit dem Kollisionserkennungssystem kommunikativ verbundene Steuerungssystem) geöffnet werden. So wird eine schnelle Öffnung des Schlosses ermöglicht. Eine Öffnung durch eine Beschleunigung ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau ohne die Notwendigkeit eines elektrischen Anschlusses. Ein Öffnen in der Relaxposition erlaubt ebenfalls einen besonders einfachen Aufbau. Ein pyrotechnischer Aktuator erlaubt ein besonders schnelles Öffnen des Schlosses.
• Der Fahrzeugsitz kann einen an der Rückenlehne montierten Sicherheitsgurt aufweisen. Der Sicherheitsgurt ist z.B. an einem oberen Ende der Rückenlehne angebracht. Bei einem Frontalcrash lösen so die wirkenden Gurtkräfte eine Verstellung des Tragmechanismus in die Sicherheitsposition aus, z.B. einschließlich einer Deformation des Deformationsabschnitts. So kann eine passive und besonders verlässliche Überführung des Fahrzeugsitzes in die Sicherheitsposition ermöglicht werden. Eine zusätzliche Aktivierung einer Motoreinheit ist dabei möglich, aber nicht nötig.
• Ferner kann ein am Sitzteil montierter Airbag vorgesehen sein. Dieser kann dazu eingerichtet sein, aufgeblasen zu werden, wenn der Deformationsabschnitt deformiert wird. Dadurch können die Beine des Sitzbenutzers angehoben werden. So kann das Risiko eines Submarinings, bei welchem ein Sitzbenutzer unter dem Sicherheitsgurt durchrutschen würde, deutlich reduziert werden. Ferner kann der Fahrzeugsitz ein relativ zum übrigen Sitzteil bewegbares, z.B. schwenkbares, Sitzwannenteil umfassen, insbesondere in einem vorderen Bereich des Sitzteils. Dieses kann in einem Crashfall nach oben geschwenkt werden, um das Risiko zu reduzieren, dass es zu einem Submarining kommt. Die Bewegung kann durch Auslösen eines Energiespeichers (z.B. einer Feder), motorisch und/oder mittels eines pyrotechnischen Aktuators erfolgen.
• Gemäß einem Aspekt wird ein Fahrzeug angegeben, umfassend den darin montierten Fahrzeugsitz nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung. Hinsichtlich der Vorteile wird auf die obigen Angaben Bezug genommen.
• Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
• 1A einen Fahrzeugsitz mit einem Tragmechanismus zum Einstellen des Fahrzeugsitzes in einer Relaxposition und einer relativ dazu aufrechteren Position, wobei der Fahrzeugsitz in der Relaxposition gezeigt ist;
• 1B den Fahrzeugsitz gemäß 1A in einer Sicherheitsposition;
• 2A und 2B einen Fahrzeugsitz mit einer Aufhängung der Rückenlehne in einer Relaxposition und in einer Sicherheitsposition;
• 3A und 3B einen weiteren Fahrzeugsitz mit einer Aufhängung der Rückenlehne in einer Relaxposition und in einer Sicherheitsposition;
• 4A und 4B einen Fahrzeugsitz mit einem Deformationsabschnitt an einer Lagerung einer Schwinge in einer Relaxposition und in einer Sicherheitsposition;
• 5A und 5B einen weiteren Fahrzeugsitz mit einem Deformationsabschnitt an einer Lagerung eines Sitzteils an einer Schwinge in einer Relaxposition und in einer Sicherheitsposition;
• 6A und 6B einen weiteren Fahrzeugsitz mit einem Deformationsabschnitt an einer Schwinge in einer Relaxposition und in einer Sicherheitsposition;
• 7A und 7B die Schwinge mit dem Deformationsabschnitt des Fahrzeugsitzes gemäß 6A und 6B;
• 8 den Deformationsabschnitt des Fahrzeugsitzes gemäß 4A und 4B und des Fahrzeugsitzes gemäß 5A und 5B; und
• 9 die Schwinge des Fahrzeugsitzes gemäß 4A und 4B und des Fahrzeugsitzes gemäß 5A und 5B.
• 1A zeigt einen Fahrzeugsitz 1A mit einem Sitzteil 10 und einer Rückenlehne 11. Die Rückenlehne 11 ist an einem hinteren Bereich 103 des Sitzteils 10 angeordnet, vorliegend mittels einer Anordnung von Beschlägen 18 um eine Schwenkachse S1 schwenkbar am Sitzteil 10 gelagert.
• Der Fahrzeugsitz 1A umfasst ferner eine Basis 12A und einen Tragmechanismus 13A. Im vorliegenden Beispiel umfasst die Basis 12A zwei Bodenschienen 122, von denen in der Seitenansicht gemäß 1A die aus Sicht eines auf dem Fahrzeugsitz 1A sitzenden Sitzbenutzers 3 linke Bodenschiene 122 erkennbar ist. Die entsprechende rechte Bodenschiene 122 ist analog (z.B. identisch oder spiegelbildlich) zur linken Bodenschiene 122 ausgebildet. Dies gilt auch für die weiteren im Folgenden beschriebenen Komponenten der Basis 12A und des Tragmechanismus 13A.
• Die Bodenschienen 122 sind an einem Fahrzeugboden 20 eines Fahrzeugs 2 montierbar und im montierten Zustand gemäß 1A am Fahrzeugboden 20 befestigt. Mit jeder der Bodenschienen 122 steht eine jeweilige Sitzschiene 135 des Tragmechanismus 13A längsverschiebbar im Eingriff. Die Sitzschienen 135 bilden mit den Bodenschienen 122 eine Längsverstelleinrichtung. Der Tragmechanismus 13A verbindet das Sitzteil 10 mit der Bodenschiene 122. So kann der Fahrzeugsitz 1A in verschiedene Positionen entlang der Längserstreckung der Bodenschienen 122 eingestellt werden. Es sei darauf hingewiesen, dass der Fahrzeugsitz 1A auch ohne Längsverstelleinrichtung ausgebildet werden könnte. Beispielsweise könnten der Tragmechanismus 13A an einer am Fahrzeugboden 20 fixierten Halterung gelagert sein oder der Fahrzeugboden 20 selbst könnte als Basis dienen und z.B. Lagerstellen zur Montage des Tragmechanismus aufweisen.
• Über den Tragmechanismus 13A sind das Sitzteil 10 und die Rückenlehne 11 im zur Rückenlehne 11 benachbarten hinteren Bereich 103 des Sitzteils 10 und in einem weiter von der Rückenlehne 11 entfernten vorderen Bereich an der Basis 12A abgestützt. Der Tragmechanismus 13A weist dabei (an jeder Seite) im vorderen Bereich einen vordere Schwinge 130A und im hinteren Bereich eine hintere Schwinge 131A auf, über welche das Sitzteil 10 und hier auch die Rückenlehne 11 an der Basis 12A abgestützt sind. Die hintere Schwinge 131A ist also näher zur Rückenlehne 11 angeordnet als die vordere Schwinge 130A.
• Mittels des Tragmechanismus 13A werden das Sitzteil 10 und die am Sitzteil 10 schwenkbar gelagerte Rückenlehne 11 auf der Basis 12A getragen. Dabei bildet der Tragmechanismus 13A eine Höhenverstelleinrichtung zur Verstellung der Sitzhöhe des Sitzteils 10 relativ zur Basis 12A aus. Indem die vordere und/oder die hintere Schwinge 130A, 131A relativ zur Basis 12A verstellt werden, ist die Sitzhöhe relativ zur Basis 12A (entlang der Vertikalen Z) einstellbar.
• 1A zeigt den Fahrzeugsitz 1A in einer Relaxposition RP (oder -stellung), in welcher der Sitzbenutzer 3 im Fahrzeugsitz 1A z.B. ruhen oder schlafen kann. Mit gestrichelten Linien ist in 1A ferner eine aufrechte Position AP (oder Stellung) veranschaulicht. In der aufrechten Position AP kann der Sitzbenutzer 3 z.B. als Fahrer das Fahrzeug 2 mit dem Fahrzeugsitz 1A fahren. In der Relaxposition RP sind sowohl das Sitzteil 10 als auch die Rückenlehne 11 im Vergleich mit der aufrechten Position AP weiter nach hinten (aus Sicht des auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden und geradeaus schauenden Sitzbenutzers 3) geneigt, und zwar vorliegend so weit, dass ein Torsowinkel α und ein Winkel einer Längsachse L der Rückenlehne 11 bei einer Ausrichtung der Basis 12A gemäß einem eingebauten Zustand im auf einem waagerechten Untergrund platzierten Fahrzeug 2 mehr als 25° zur Vertikalen Z betragen (und mehr als 25° zur Fahrzeughöhenachse). Der Torsowinkel α entspricht beispielhaft dem Winkel einer geradlinigen Torsolinie LT vom Hüftgelenk zu den Schultern eines im Fahrzeugsitz 1A sitzenden Sitzbenutzers 3 zur Vertikalen Z (oder zur Fahrzeughöhenachse). Die Längsachse L der Rückenlehne 11 ist beispielsweise von der Schwenkachse der Rückenlehne 11 am Sitzteil 10 bis zur oberen Endkante der Rückenlehne 11 erstreckt.
• Ferner zeigt 1A einen Sitzwannenwinkel β, der beispielsweise den Winkel zwischen einer Sitzwannenlinie LS (oder der auf dem Sitzteil 10 aufliegenden Oberschenkel 31) zur Horizontalen X (bei einer Ausrichtung der Basis 12A gemäß einem eingebauten Zustand im auf einem waagerechten Untergrund platzierten Fahrzeug 2) beschreibt. Die Sitzwannenlinie LS entspricht beispielsweise einer Geraden vom Hüftgelenk zu den Knien des Sitzbenutzers 3.
• Die Messung des Torsowinkels und/oder des Sitzwannenwinkels erfolgt beispielsweise gemäß E/ECE/324 und/oder E/ECE/TRANS/505 (z.B. Regulation Nr. 14, REV. 1/ADD. 13/REF, 1, ANNEX 4). Die Messung des Torsowinkels und/oder des Sitzwannenwinkels kann z.B. mit der standardisierten H-Punkt-Messmaschine SAE J826 H-POINT MANIKIN nach E/ECE/324 und/oder E/ECE/TRANS/505 (z.B. gemäß Regulation Nr. 14, REV. 1/ADD. 13/REF, 1, ANNEX 4) durchgeführt werden.
• Der beispielhafte Fahrzeugsitz 1A umfasst ferner eine Beinstütze 104, auf welcher der Sitzbenutzer 3 insbesondere in der Relaxposition RP seine Beine ablegen kann. In einem Fußraum 21 unter einem Armaturenbrett 22 (das auch als I-Tafel bezeichnet werden kann) des Fahrzeugs 2 ist vorliegend ein angewinkelter Abschnitt 200 des Fahrzeugbodens 20 vorgesehen, auf welchem der Sitzbenutzer 3 in der Relaxposition RP seine Füße abstellen kann. Auf diese Weise wird eine fast durchgehende Liegefläche bereitgestellt.
• Das Sitzteil 10 und die Rückenlehne 11 sind mittels des Tragmechanismus 13 von der aufrechten Sitzposition AP in die weiter nach hinten geneigte Relaxposition RP und umgekehrt bewegbar.
• Eine Motoreinheit 134 (z.B. mit einem Elektromotor und einem Getriebe) ist dazu eingerichtet, das Sitzteil 10 und die Rückenlehne 11 zwischen der aufrechten Position AP und der Relaxposition RP zu verstellen. Die Motoreinheit 134 ist z.B. schwenkbar an der Basis 12 montiert und treibt beispielsweise eine Spindel an, welche schwenkbar am Sitzteil 10 montiert ist. Alternativ oder zusätzlich kann z.B. vorgesehen sein, dass die Motoreinheit 134 (oder eine weitere Motoreinheit) auf die hintere Schwinge 131A einwirkt. Eine weitere Motoreinheit (z.B. mit einem Elektromotor und einem Getriebe) kann vorgesehen und dazu eingerichtet sein, eine Neigung des Sitzteils 10 und der Rückenlehne 11 relativ zur Basis zu verstellen. Hierzu wirkt die weitere Motoreinheit z.B. auf einen ersten Arm 132 der vorderen Schwinge 130A ein. Ferner ist eine Motoreinheit vorgesehen, um die Sitzschiene 135 relativ zur Bodenschiene 122 zu verschieben. Bei dem Fahrzeugsitz 1A sind das Sitzteil 10 und die Rückenlehne 11 also motorisch zwischen der aufrechten Position AP und der Relaxposition RP verstellbar.
• Ein Steuerungssystem 16 ist vorgesehen, welches die Motoreinheit(en) steuert.
• Im vorliegenden Beispiel ist ferner ein Gurtaustrittspunkt 190 eines Sicherheitsgurts 19 für den Sitzbenutzer 3 an einem oberen (dem Sitzteil 10 abgewandten) Ende der Rückenlehne 11 angeordnet. Ein Aufrollmechanismus 191 ist am oberen Ende der Rückenlehne 11 montiert. Alternativ kann der Aufrollmechanismus 191 auch an einer anderen Stelle montiert sein und der Sicherheitsgurt 19 wird z.B. an einem Umlenkbügel am oberen Ende der Rückenlehne 11 umgelenkt. Durch einen Zug am Sicherheitsgurt 19 wirkt also eine Kraft auf das obere Ende der Rückenlehne 11. Ferner ist ein Gurtschloss 192 am Sitzteil 10 befestigt (alternativ dazu z.B. an der Basis 12).
• Der Sicherheitsgurt 19 und weitere Elemente des Fahrzeugsitzes 1A sind in 1A veranschaulicht und in 1B nur der vereinfachten Darstellung wegen nicht erneut eingezeichnet. Im Falle eines Frontcrashs zieht das Gewicht des Sitzbenutzers 3 über den Sicherheitsgurt 19 an der Rückenlehne 11 und übt eine Kraft Fa auf die Rückenlehne 11 aus. Ferner wirkt im Bereich des Gurtschlosses 192 eine Kraft Fb auf das Sitzteil 10. Die Kräfte Fa, Fb sind jeweils nach vorn und oben gerichtet.
• Da in der Relaxposition RP der Torso 30 des Sitzbenutzers 3 verhältnismäßig weit nach hinten geneigt ist, z.B. in einem Winkel von mehr als 35 Grad zur Vertikalen Z oder sogar in einem Winkel von mehr als 45 Grad zur Vertikalen Z (bei einer Ausrichtung der Basis 12A gemäß einem eingebauten Zustand im auf einem waagerechten Untergrund platzierten Fahrzeug 2), würden bei einem Frontaufprall sehr hohe Kräfte in die Wirbelsäule des Sitzbenutzers 3 eingebracht.
• Der Tragmechanismus 13A ist dazu eingerichtet, im Falle eines drohenden oder erfolgten Crashs des Fahrzeugs 2 mit dem Fahrzeugsitz 1A eine Bewegung des Sitzteils 10 und der Rückenlehne 11 aus der Relaxposition RP in eine relativ zur Basis 12A aufrechtere Sicherheitsposition SP zu führen, bei welcher das Sitzteil 10 relativ zur Basis 12A nach hinten verlagert ist.
• 1B zeigt den Fahrzeugsitz 1A in der Sicherheitsposition SP. Der Torsowinkel α2 (und auch der Winkel der Längsachse L der Rückenlehne 11 zur vertikalen Achse Z und zur Fahrzeughochachse) ist kleiner als in der Relaxposition RP. Auch der Sitzwannenwinkel β2 (zur Horizontalen X und Fahrzeuglängsachse) ist kleiner als in der Relaxposition RP.
• Das Sitzteil 10 und die Rückenlehne 11 sind relativ zur Sitzschiene 135 nach vorn und oben geschwenkt, wie anhand eines Pfeils in 1B veranschaulicht. Somit können die wirkenden Kräfte schonender über den Sicherheitsgurt in den Torso 30 des Sitzbenutzers 3 eingeleitet werden.
• Die hintere Schwinge 131A ist um eine Schwenkachse schwenkbar relativ zur Basis 12A gelagert, hier über die Sitzschiene 135 des Tragmechanismus 13A und an der Bodenschiene 122 der Basis 12A. Ferner ist die hintere Schwinge 131A um eine Schwenkachse schwenkbar mit dem Sitzteil 10 verbunden. Die vordere Schwinge 130A ist an einer Schwenkachse schwenkbar relativ zur Basis 12A gelagert, hier wieder an der Sitzschiene 135. Ferner ist die vordere Schwinge 130A um eine Schwenkachse schwenkbar mit dem Sitzteil 10 verbunden. Weiter umfasst die vordere Schwinge 130A den ersten Arm 132 und einen zweiten Arm 133. Der erste Arm 132 ist schwenkbar an der Basis 12A gelagert, der zweite Arm 133 am Sitzteil 10. Der erste und der zweite Arm 132, 133 sind über eine weitere Schwenkachse schwenkbar miteinander verbunden.
• Ferner ist der Fahrzeugsitz 1A in der Sicherheitsposition SP weiter nach hinten verschoben als in der Relaxposition RP, vgl. die Längspositionen X1 und X2 in 1A und 1B. Vorliegend sind hierzu die Sitzschienen 135 relativ zu den Bodenschienen 122 nach hinten verschoben. Hierdurch sind die Füße und Beine des Sitzbenutzers 3 in einem (vergrößerten) Abstand zum angewinkelten Abschnitt 200 des Fahrzeugbodens 20 und zum Armaturenbrett 22 angeordnet.
• Um eine Überführung des Sitzteils 10 und der Rückenlehne 11 aus der Relaxposition RP in die Sicherheitsposition SP zu ermöglichen, ist das Steuerungssystem 16 dazu eingerichtet, einen drohenden oder bereits erfolgten Fahrzeugcrash zu erfassen und in Reaktion darauf eine Verstellung des Fahrzeugsitzes 1A zu bewirken. Hierzu kann das Steuerungssystem 16 mit Sensoren kommunikativ verbunden sein, oder derartige Sensoren umfassen, deren Sensorwerte einen drohenden oder bereits erfolgten Unfall (insbesondere Frontaufprall) anzeigen. Beispielsweise umfasst das Steuerungssystem 16 Beschleunigungssensoren.
• Dabei ist das Steuerungssystem 16 dazu eingerichtet, in Reaktion auf die Erfassung des drohenden oder bereits erfolgten Fahrzeugcrashs den Fahrzeugsitz 1A aus der Relaxposition RP in die Sicherheitsposition SP zu verstellen, indem die Motoreinheiten 134 aktiviert werden, sodass das Sitzteil 10 und die Rückenlehne 11 relativ zu den Sitzschienen 135 aufrechter gestellt und relativ zu den Bodenschienen 122 nach hinten vom Armaturenbrett 22 weg verschoben werden.
• Alternativ oder zusätzlich zu einer aktiven Verstellung durch das Steuerungssystem 16 aus der Relaxposition RP in die Sicherheitsposition SP könnte auch vorgesehen sein, dass das Steuerungssystem zumindest einen Teil der Führung durch den Tragmechanismus 13A nur freigibt, beispielsweise die Verstellung mittels der Schwingen 130A, 131A, welche auch einfach infolge der Kräfte Fa, Fb erfolgen kann. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Steuerungssystem 16 ein Schloss öffnet oder ein Getriebe der Motoreinheit 134 entkoppelt oder dergleichen.
• Ferner kann der Fahrzeugsitz 1A einen in 1A und 1B veranschaulichten Antrieb A umfassen. Das Steuerungssystem 16 ist dann z.B. dazu eingerichtet, die Verstellung aus der Relaxposition RP in die Sicherheitsposition SP durch eine Aktivierung des von der Motoreinheit 134 (und/oder vom Tragmechanismus 13A) verschiedenen Antriebs A zu bewirken. Hierbei kann ein schnelles Getriebe, ein bürstenloser Gleichstrommotor, ein pyrotechnischer Aktuator oder dergleichen im Antrieb vorgesehen sein. Hierdurch wird eine besonders schnelle Verstellung möglich.
• Optional ist vorgesehen, dass der Tragmechanismus 13A in der Sicherheitsposition SP verriegelt.
• Die nachfolgend beschriebenen Fahrzeugsitze 1B-1F umfassen ebenfalls einen Sicherheitsgurt 19 und können auch ein Steuerungssystem 16 und/oder eine Längsverstelleinrichtung umfassen, z.B. so wie vorstehend beschrieben (oder nicht).
• 2A zeigt einen weiteren Fahrzeugsitz 1B in der Relaxposition RP. Hierbei ist vorgesehen, dass die Rückenlehne 11 um eine erste Schwenkachse S1 schwenkbar mit dem Sitzteil 10 verbunden ist, wobei der Tragmechanismus 13B eine Halterung H1 umfasst, an welcher die Rückenlehne 11 um eine zweite Schwenkachse S2 schwenkbar gelagert ist. Die Halterung H1 ist hier unterhalb des Sitzteils 10 an der Basis 12B montiert und erstreckt sich von dort ausgehend nach oben. Es wäre aber auch denkbar, die Halterung H1 anders auszugestalten, beispielsweise nach hinten an einer als Basis dienenden Fahrzeugstruktur anzubinden.
• Vorliegend erstreckt sich die Rückenlehne 11 von einem benachbart zum Sitzteil 10 angeordneten unteren Ende bis zu einem vom Sitzteil 10 abgewandten oberen Ende. Die zweite Schwenkachse S2 ist zwischen dem unteren und dem oberen Ende der Rückenlehne 11 angeordnet, hier in einem mittleren Bereich zwischen dem oberen und unteren Ende. Ein Teil der Rückenlehne 11 ist unterhalb der zweiten Schwenkachse S2 angeordnet. Die zweite Schwenkachse S2 ist entlang der Vertikalen Z oberhalb der ersten Schwenkachse S1 angeordnet.
• Durch diese Anordnung bewirken die Kräfte Fa, Fb, dass die Rückenlehne 11 relativ zur Halterung H1 um die zweite Schwenkachse S2 geschwenkt wird. Die Kräfte Fa, Fb werden insbesondere durch den in 2A und 2B lediglich zur vereinfachten Darstellung nicht erneut eingezeichneten Sicherheitsgurt 19 des Fahrzeugsitzes 1B eingeleitet. Das obere Ende der Rückenlehne 11 wird dabei nach vorn geschwenkt, das untere Ende nach hinten. Hieraus folgt eine aufrechtere Sitzhaltung. Ferner zieht dabei das untere Ende der Rückenlehne 11 das Sitzteil 10 nach hinten, also weg vom Armaturenbrett 22.
• An einem von der Rückenlehne 11 abgewandten vorderen Bereich ist das Sitzteil 10 über eine (einteilige) vordere Schwinge 130B an der Basis 12B gelagert. Die Rückenlehne 11 ist an der zweiten Schwenkachse S2 aufgehängt.
• 2B zeigt den Fahrzeugsitz 1B in der Sicherheitsposition SP. Die Bewegung aus der Relaxposition RP in die Sicherheitsposition SP ist im Normalgebrauch verriegelt. Die Verriegelung wird im Crashfall (insbesondere im Falle eines Frontalcrashs) gelöst, z.B. mittels der Steuerungseinheit 16 und/oder durch die im Crashfall wirkenden hohen Kräfte. Beispielsweise wird die Verriegelung gelöst durch eine Aktivierung eines Deformators durch einen schnellen Aktuator oder durch Pyrotechnik, oder durch Einnehmen der Relaxposition RP (oder einer anderen crashrelevanten Position).
• In der Sicherheitsposition SP ist das Sitzteil 10 zudem steiler gestellt, sodass die Gefahr von Submarining reduziert ist. Das vordere, von der Rückenlehne 11 abgewandte Ende des Sitzteils 10 ist somit höher eingestellt als der hintere Bereich des Sitzteils 10, mit einer größeren Höhendifferenz als in der Relaxposition RP.
• 3A und 3B zeigen einen weiteren Fahrzeugsitz 1C mit einem Tragmechanismus 13C mit einer Halterung H2. Der Fahrzeugsitz 1C ist ähnlich aufgebaut, wie der Fahrzeugsitz 1B gemäß 2A und 2B. Lediglich ist die zweite Schwenkachse S2 nahe zur ersten Schwenkachse S1 angeordnet. Konkret ist der Abstand zur ersten Schwenkachse S1 kleiner als die Hälfte der Länge der Rückenlehne 11, nämlich kleiner als ein Drittel (oder sogar kleiner als ein Viertel). Daraus folgt ein besonders hohes Drehmoment durch die Kraft Fa, wodurch die Verstellung in die Sicherheitsposition SP unterstützt wird.
• 4A und 4B zeigen einen Fahrzeugsitz 1D mit einem Tragmechanismus 13D, welcher ein vorderes Kopplungselement und ein hinteres Kopplungselement umfasst, über welche das Sitzteil 10 und die Rückenlehne 11 an der Basis 12C abgestützt sind. Das hintere Kopplungselement ist näher zur Rückenlehne 11 angeordnet als das vordere Kopplungselement. Am hinteren Kopplungselement ist ein Freigabemechanismus vorgesehen, welcher dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Sitzteils 10 und der Rückenlehne 11 aus der in 4A gezeigten Relaxposition RP in die in 4B gezeigten Sicherheitsposition SP freizugeben.
• Dabei ist vorliegend das vordere Kopplungselement in Form einer schwenkbar gelagerten vorderen Schwinge 130B ausgebildet und das hintere Kopplungselement ist in Form einer schwenkbar gelagerten hinteren Schwinge 131A ausgebildet. In der Relaxposition RP sind beide Schwingen 130B, 131A nach hinten geneigt.
• Der Freigabeabschnitt ist in Form eines Deformationsabschnitts 136 ausgebildet. Durch eine Deformation des Deformationsabschnitts 139 ist die Bewegung des Sitzteils 10 und der Rückenlehne 11 aus der Relaxposition RP in die Sicherheitsposition SP freigebbar.
• 9 zeigt die hintere Schwinge 131A. Die hintere Schwinge 131B weist zwei an einem Grundkörper ausgebildete Lagerabschnitte L1, L2 auf. Vorliegend ist jeder der beiden Lagerabschnitte L1, L2 in Form einer Lageröffnung ausgebildet (z.B. für einen jeweiligen Bolzen). Die hintere Schwinge 131A ist mit dem ersten Lagerabschnitt L1 schwenkbar am Sitzteil 10 montiert und mit dem zweiten Lagerabschnitt L2 schwenkbar an der Basis 12C montiert.
• Die hintere Schwinge 131B weist selbst keinen Deformationsabschnitt auf, ist aber am Deformationsabschnitt 139 gelagert. Die hintere Schwinge 131A ist starr und einstückig ausgebildet. Die vordere Schwinge 130B kann identisch ausgebildet sein, wie die hintere Schwinge 131A, und die gleiche oder, wie hier, eine andere (nämlich größere, siehe z.B. 4A) Länge aufweisen.
• Die Basis 12C weist eine Halterung 123 auf. An der Halterung 123 ist ein in 8 veranschaulichter Grundkörper 137B befestigt. Der Grundkörper 137B weist hierzu beispielhaft zwei Befestigungsstellen B1, B2 auf, hier in Form von Löchern, mittels welchen der Grundkörper 137B an der Halterung 123 befestigt ist. Der Grundkörper 137B definiert eine Führung F. Die Führung F ist im gezeigten Beispiel länglich, konkret geradlinig, könnte aber auch anders ausgebildet sein, z.B. bogenförmig. An der Führung F ist der Deformationsabschnitt 136 befestigt. Der Deformationsabschnitt 136 erstreckt sich entlang der Führung F. Der Deformationsabschnitt 136 blockiert die Führung F. Die Führung F ist hier beispielhaft zwischen den Befestigungsstellen B1, B2 angeordnet. In der Führung F ist ein Lagerabschnitt L3 angeordnet.
• Der zweite Lagerabschnitt L2 der hinteren Schwinge 131A ist (z.B. über einen Bolzen) mit dem Lagerabschnitt L3 in der Führung F gekoppelt. Die hintere Schwinge 131A ist also am Lagerabschnitt L3 in der Führung F gelagert. Die Führung F ist so angeordnet, dass der Lagerabschnitt L3 bei einer Deformation des Deformationsabschnitts 136 schräg (z.B. 15° bis 75° zur Vertikalen Z) nach hinten und oben verlagert wird. In der Relaxposition verläuft die Rückenlehne 11 schräg nach oben und hinten und auch die Führung F ist schräg nach oben und hinten ausgerichtet.
• Der Deformationsabschnitt 136 weist hier beispielhaft Schwächungen auf, ist schwächer ausgebildet als der Grundkörper 137B. Die Schwächungen können in Form von Durchbrüchen oder Eindrückungen ausgebildet sein. So erlaubt der Deformationsabschnitt 136 eine besonders präzise und gleichmäßige Deformation. Der Deformationsabschnitt 136 kann eine geringere Materialstärke und/oder ein Material mit einer geringeren Festigkeit aufweisen als der Grundkörper 137B. Durch Einwirkung einer Kraft auf den Lagerabschnitt L3 in der Führung F entlang der Führung F, die eine vorbestimmte Mindestkraft übersteigt, versagt der Deformationsabschnitt 136 und wird deformiert, im hier beschriebenen Beispiel plastisch. Hierdurch gibt der Deformationsabschnitt 136 die Führung F frei und gestattet eine Verschiebung des im Lagerabschnitt L3 aufgenommenen Lagerelements (z.B. ein Bolzen) entlang der Führung F. Die Führung F ist im Ausgangszustand durch den Deformationsabschnitt 136 verdeckt. Der Deformationsabschnitt 136 ist länglich.
• Optional weist der Deformationsabschnitt 136 entlang seiner Länge eine ansteigende Materialstärke, Festigkeit und/oder Stabilität auf. So können unterschiedlich schwere Personen sicher abgefangen werden. Vor einer Endlage in der Führung F kann eine solche Progression alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, um ein hartes Anschlagen zu verhindern.
• Alternativ oder zusätzlich könnte der Deformationsabschnitt auch durch gegenüberliegende Ränder der Führung F gebildet werden. Durch Überschreiten der Mindestkraft kann das im Lagerabschnitt L3 aufgenommene Lagerelement die Ränder umbiegen und somit die Verschiebung in der Führung F ermöglichen.
• Wie anhand 4B ersichtlich wird die hintere Schwinge 131A hierdurch an der Basis 12C herausgezogen, bis das im Lagerabschnitt L3 aufgenommene Lagerelement (z.B. der Bolzen) am Ende der Führung F angelangt ist.
• In einem Frontalcrash übersteigt die auf den Lagerabschnitt L3 ausgeübte Kraft infolge der wirkenden Kräfte Fa, Fb die vorbestimmte Mindestkraft. Durch die Ausrichtung der Führung F schräg nach hinten wird die Rückenlehne 11 im Vergleich zur Relaxposition RP aufrechter gestellt und das Sitzteil 10 relativ zur Basis 12C nach hinten verlagert. Dabei schwenkt die vordere Schwinge 130B nach hinten.
• Das Sitzteil 10 des Fahrzeugsitzes 1D umfasst noch ein Sitzwannenteil 100, welches im Crashfall hochklappt, um ein Submarining zu verhindern. Hierzu wird, z.B. durch das Steuerungssystem 16, ein Energiespeicher ausgelöst, z.B. ein elektrischer oder pyrotechnischer Aktuator oder ein Federspeicher. Optional ist die Bewegung der Sitzwanne 100 kinematisch an die Deformation des Deformationsabschnitts 136 gekoppelt, z.B. über einen Schwenkhebel mit der Basis 12C oder einer der Schwingen 130B, 131A wirkverbunden.
• Auch die anderen hierin beschriebenen Fahrzeugsitze 1A-1C, 1E, 1F können ein solches im Crashfall aufstellbares Sitzwannenteil 100 aufweisen.
• Somit kann in einfacherer und sicherer Weise über im Frontcrash wirkende Gurtkräfte der Fahrzeugsitz 1D und damit der Sitzbenutzer 3 aufgerichtet und in eine crashtaugliche Position gebracht werden.
• Wie anhand von 8 veranschaulicht, ist ferner ein Schloss 14 vorgesehen, mittels welchem der Freigabemechanismus, hier also der Deformationsabschnitt 136 verriegelbar ist. Das Schloss 14 weist einen Riegel 140 auf, welcher in die Führung F eingeschoben ist und so eine Verlagerung des Lagerelements im Lagerabschnitt L3 blockiert.
• Eine Auslöseeinrichtung 17 ist dazu eingerichtet, das Schloss 14 zu entriegeln. Hierzu umfasst die Auslöseeinrichtung 17 einen elektrischen (oder pyrotechnischen) Aktuator, durch dessen Betätigung der Riegel (alternativ z.B. eine Kralle) außer Eingriff mit dem Deformationsabschnitt 136 gebracht wird. Die Auslöseeinrichtung 17 wird durch das Steuerungssystem 16 ausgelöst. Das Steuerungssystem 16 kann einen drohenden oder erfolgten Crash erfassen und in Reaktion darauf das Schloss 14 öffnen. Das Steuerungssystem 16 erfasst optional eine Stellung des Fahrzeugsitzes 1 und öffnet oder schließt in Abhängigkeit davon das Schloss 14. Vorliegend öffnet das Steuerungssystem 16 das Schloss 14, wenn der Fahrzeugsitz 1D in der Relaxposition RP angeordnet ist, und schließt es in anderen Stellungen. Das Steuerungssystem 16 kann dazu eingerichtet sein, das Schloss 14 in Abhängigkeit von einer Neigung des Sitzteils 10 und/oder der Rückenlehne 11 (z.B. relativ zur Basis) zu öffnen oder zu schließen. Es sei darauf hingewiesen, dass das Schloss 14 auch durch eine Auslöseeinrichtung öffenbar sein kann, welche durch eine wirkende Beschleunigung auslösbar ist. Beispielsweise könnte der Riegel 140 einfach infolge der Beschleunigung im Falle eines Frontcrashs außer Eingriff mit der Führung F gezogen werden.
• Die 5A und 5B veranschaulichen einen weiteren Fahrzeugsitz 1E, welcher ähnlich aufgebaut ist, wie der Fahrzeugsitz 1D gemäß 4A und 4B. Im Unterschied dazu ist der Grundkörper 137B mit der Führung F und dem Deformationsabschnitt 136 allerdings am Sitzteil 10 befestigt, nicht an der Basis 12C. Die hintere Schwinge 131A ist mit dem einen Ende an der Halterung 123 schwenkbar gelagert und mit dem anderen Ende im Lagerabschnitt L3 in der Führung F am Sitzteil 10. Die Funktionsweise im Crashfall ist wie oben beschrieben.
• Wie in 5A und 5B ebenfalls zu erkennen, weist der Fahrzeugsitz 1E ferner einen Airbag 15 auf. Der Airbag 15 ist in Form eines aufblasbaren Sacks ausgebildet, welcher in zusammengefaltetem Zustand montiert ist. Der Airbag 15 ist vorliegend am Sitzteil 10 montiert, im gezeigten Beispiel konkret an einem vorderen Bereich des Sitzteils 10. Der Airbag 15 ist unter einem Polster 101 des Sitzteils 10 angeordnet. Der Airbag 15 ist unter den Oberschenkeln 31 des Sitzbenutzers 3 angeordnet, wenn dieser bestimmungsgemäß auf dem Fahrzeugsitz 1E sitzt.
• Der Airbag 15 ist an einen Gasgenerator 150 angeschlossen, z.B. über eine Luftleitung, und mittels des Gasgenerators 150 aufblasbar. Der Gasgenerator 150 ist durch ein Zündsignal des Steuerungssystems 16 zündbar. Das Steuerungssystem 16 erfasst z.B. einen drohenden oder beginnenden Frontcrash. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Steuerungssystem 16 von einer externen Vorrichtung ein entsprechendes Signal erhält. Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Steuerungssystem 16 z.B. eine Beschleunigung misst und bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwellenwerts das Zündsignal ausgibt. Das Steuerungssystem 16 kann dazu eingerichtet sein, das Aufblasen des Airbags 15 zu bewirken, wenn der Deformationsabschnitt 136 deformiert wird. Hierzu kann z.B. erfasst werden, dass der Deformationsabschnitt 136 deformiert wird, oder es kann ein Ereignis erfasst werden, welches (auch) zur Deformation des Deformationsabschnitts 136 führt.
• Wird der Gasgenerator 150 gezündet, dann setzt dieser ein Gas frei, z.B. indem ein Brennstoff verbrannt wird und so Gas erzeugt wird oder indem ein Ventil geöffnet wird. Das freigesetzte Gas bläst dann den Airbag 15 auf, der auch als Gassack bezeichnet werden kann.
• Nach der Zündung des Gasgenerators 150 hebt der aufgeblasene Airbag 15 die Oberschenkel 31 des Sitzbenutzers 3 relativ zu dessen Oberkörper an. Hierdurch wird die Gefahr des Submarinings weiter verringert. Auch die übrigen, hierin beschriebenen Fahrzeugsitze 1A-1D, 1F können einen derartigen Airbag 15 aufweisen.
• 6A und 6B zeigen einen Fahrzeugsitz 1F, welcher ähnlich aufgebaut ist, wie die Fahrzeugsitze gemäß 4A-5B, jedoch ist im Unterschied dazu kein Grundkörper mit einem Deformationsabschnitt an der Basis 12C oder dem Sitzteil10 befestigt (zusätzlich könnte dies alternativ aber auch vorgesehen sein). Vielmehr umfasst die hintere Schwinge 131B einen Deformationsabschnitt 136, wie anhand der 7A und 7B veranschaulicht. Die hintere Schwinge 131B ist mit einem von zwei Lagerabschnitten L1, L2 schwenkbar am Sitzteil 10 montiert und mit dem anderen der beiden Lagerabschnitte L1, L2 schwenkbar an der Basis 12C montiert.
• Wie in 7A gezeigt, ist der Deformationsabschnitt 136 an der hinteren Schwinge 131B vorgesehen, wobei die hintere Schwinge 131B die Führung F aufweist, die in einer Ausgangsstellung der Lagerabschnitte L1, L2 durch den Deformationsabschnitt 136 blockiert ist. Der Deformationsabschnitt 136 ist infolge einer Krafteinwirkung deformierbar, um eine durch die Führung F geführte Bewegung zur Vergrößerung einer Distanz D1, D2 des ersten Lagerabschnitts L1 zum zweiten Lagerabschnitt L2 freizugeben, vgl. 7A und 7B.
• Hierzu weist die hintere Schwinge 131B einen Grundkörper 137A auf, an welchem einer der Lagerabschnitte L1, L2, hier beispielhaft der zweite Lagerabschnitt L2 ausgebildet ist. Der Grundkörper 137A ist hülsenförmig ausgebildet. Der Grundkörper 137A bildet die Führung F. Innerhalb des Grundkörpers 137A ist ein Schieber 138 angeordnet. Der Schieber 138 weist den anderen, hier beispielhaft den ersten Lagerabschnitt L1 auf. Im Ausgangszustand gemäß 7A ist der Schieber 138 in den Grundkörper 137A eingeschoben.
• Wie in der Zusammenschau der 7 A und 7B ersichtlich, weist der Schieber zwei (zueinander parallel verlaufende) Arme M1, M2 auf, zwischen denen im Ausgangszustand gemäß 7A der Deformationsabschnitt 136 angeordnet ist. Ferner ist zwischen den Armen M1, M2 ein am Grundkörper 137A befestigter Anschlag 139B angeordnet.
• Der Deformationsabschnitt 136 ist infolge einer Krafteinwirkung auf die Lagerabschnitte L1, L2 deformierbar, um eine durch die Führung F geführte Bewegung zur Änderung, vorliegend einer Vergrößerung, einer Distanz D1, D2 (vgl. 7A und 7B) des ersten Lagerabschnitts L1 zum zweiten Lagerabschnitt L2 freizugeben. In der Ausgangsstellung sind die Lagerabschnitte L1, L2 in einer ersten, kleineren Distanz D1 zueinander angeordnet. Indem der zweite Lagerabschnitt L2 entlang der Führung F den Deformationsabschnitt 136 deformierend geführt wird, wird die Distanz größer, bis der zweite Lagerabschnitt L2 eine Endlage erreicht, in welcher die Lagerabschnitte L1, L2 zueinander eine größere, zweite Distanz D2 aufweisen.
• Nach der Krafteinwirkung ist der Schieber 138 so weit aus dem Grundkörper 137A herausgezogen, bis ein Anschlag 139A des Schiebers 138 (der im vorliegenden Beispiel die Enden der Arme M1, M2 miteinander verbindet) gegen den Anschlag 139B des Grundkörpers 137A anschlägt (oder bereits zuvor durch den Deformationsabschnitt 136 gestoppt wurde).
• Die hintere Schwinge 131B umfasst vorliegend auch ein Schloss 14 wie oben bereits beschrieben.
• 7A zeigt den Fahrzeugsitz 1F in der Relaxposition RP, wobei die Lagerabschnitte L1, L2 in der ersten Distanz D1 zueinander angeordnet sind. Infolge der Krafteinwirkung im Crashfall wird der Deformationsabschnitt 136 deformiert und die Lagerabschnitte L1, L2 vergrößern ihre Distanz bis zur zweiten Distanz D2. Hierdurch wird der Fahrzeugsitz 1F in die Sicherheitsposition SP gebracht, wie in 7B veranschaulicht. Die hintere Schwinge 131B ist dann also länger als in der Ausgangsposition. Hierdurch ist die Rückenlehne 11 aufgerichtet und die vordere Schwinge 130B ist weiter nach hinten geschwenkt, sodass das Sitzteil 10 weiter nach hinten verlagert ist.
• Im (drohenden oder bereits erfolgten) Crashfall kann das Steuerungssystem 16 auch zusätzlich eine (oder mehrere) der Motoreinheiten des Fahrzeugsitzes 1F ansteuern und den Fahrzeugsitz 1F in eine vorteilhaftere Position bringen, insbesondere mittels eines schnellen Getriebes und/oder eines bürstenlosen Antriebs (z.B. eines BLDC-Motors). Eine solche Verstellung kann mittels des Tragmechanismus erfolgen, oder mittels einer davon unabhängigen Kinematik.
• Alternativ oder zusätzlich zu einer Längenänderung der hinteren Schwinge 131B kann auch eine Winkeländerung der Schwinge vorgesehen sein.
• Bei allen hierin beschriebenen Fahrzeugsitzen 1A-1F kann vorgesehen sein, dass das Steuerungssystem 16 vor der Freigabe und/oder Auslösung der Verstellung aus der Relaxposition RP in die Sicherheitsposition SP eine Abfrage des Belegungszustandes eines weiteren Fahrzeugsitzes hinter dem Fahrzeugsitz 1A-1F durchführt und nutzt, um die Einstellung der Relaxposition RP zu verhindern oder ein Warnsignal auszugeben, da die Rückwärtsbewegung des Sitzteils 10 und der Rückenlehne 11 sonst nicht oder nur eingeschränkt möglich ist.
• Ferner kann eine Verstellung in die Sicherheitsposition SP auch bei einem Heckaufprall bewirkt werden, z.B. mittels Aktuatoren, um auch hier insbesondere in Bezug auf einen „Whiplash“ eine verbesserte Sicherheit zu erzielen.
• Bezugszeichenliste

1A-1F

Fahrzeugsitz

10

Sitzteil

100

Sitzwannenteil

101

Polster

103

hinterer Bereich

104

Beinstütze

11

Rückenlehne

12A-12C

Basis

122

Bodenschiene

123

Halterung

13A-13F

Tragmechanismus

130A, 130B

vordere Schwinge

131A-131B

hintere Schwinge

132

erster Arm

133

zweiter Arm

134

Motoreinheit

135

Sitzschiene

136

Deformationsabschnitt

137A, 137B

Grundkörper

138

Schieber

139A, 139B

Anschlag

14

Schloss

140

Riegel

15

Airbag

150

Gasgenerator

16

Steuerungssystem

17

Auslöseeinrichtung

18

Beschlag

19

Sicherheitsgurt

190

Gurtaustrittspunkt

191

Aufrollmechanismus

192

Gurtschloss

2

Fahrzeug

20

Fahrzeugboden

200

angewinkelter Abschnitt

21

Fußraum

22

Armaturenbrett

3

Sitzbenutzer

30

Torso

31

Oberschenkel

α, α2

Torsowinkel

β, β2

Sitzwannenwinkel

A

Antrieb

AP

aufrechte Position

B1, B2

Befestigungsstelle

D1, D2

erste, zweite Distanz

F

Führung

Fa, Fb

Kraft

H1, H2

Halterung

LS

Sitzwannenlinie

LT

Torsolinie

L1-L3

Lagerabschnitt

M1, M2

Arm

RP

Relaxposition

SP

Sicherheitsposition

S1, S2

Schwenkachse

X

Horizontale

Z

Vertikale

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 10 2021 202 560 A1 [0003]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• SAE J826 H-POINT MANIKIN nach E/ECE/324 und/oder E/ECE/TRANS/505 (z.B. Regulation Nr. 14, REV. 1/ADD. 13/REF, 1, ANNEX 4 [0010]
• Regulation Nr. 14, REV. 1/ADD. 13/REF, 1, ANNEX 4 [0037]
• SAE J826 H-POINT MANIKIN nach E/ECE/324 und/oder E/ECE/TRANS/505 (z.B. gemäß Regulation Nr. 14, REV. 1/ADD. 13/REF, 1, ANNEX 4 [0037]

Claims (20)

1. Fahrzeugsitz (1A-1F) für ein Fahrzeug (2), umfassend: - ein Sitzteil (10), - eine an einem hinteren Bereich (103) des Sitzteils (10) angeordnete Rückenlehne (11), - eine Basis (12A-12C) und - einen Tragmechanismus (13A-13F), über welchen das Sitzteil (10) und die Rückenlehne (11) an der Basis (12A-12C) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragmechanismus (13A-13F) dazu eingerichtet ist, im Falle eines drohenden oder erfolgten Crashs des Fahrzeugs (2) mit dem Fahrzeugsitz (1A-1F) eine Bewegung des Sitzteils (10) und der Rückenlehne (11) aus einer Relaxposition (RP) in eine Sicherheitsposition (SP) zu führen, bei welcher die Rückenlehne (11) im Vergleich zur Relaxposition (RP) aufrechter gestellt ist und das Sitzteil (10) relativ zur Basis (12A-12C) nach hinten verlagert ist.
2. Fahrzeugsitz (1A-1F) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Relaxposition (RP) ein Torsowinkel (α) und/oder ein Winkel einer Längsachse (L) der Rückenlehne (11) bei einer Ausrichtung der Basis (12A-12C) gemäß einem eingebauten Zustand im waagerecht platzierten Fahrzeug (2) mehr als 25° zur Vertikalen (Z) beträgt/betragen.
3. Fahrzeugsitz (1A-1F) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Steuerungssystem (16), welches dazu eingerichtet ist, einen drohenden oder bereits erfolgten Fahrzeugcrash zu erfassen und in Reaktion darauf eine Verstellung des Fahrzeugsitzes (1A-1F) zu bewirken.
4. Fahrzeugsitz (1A) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (16) dazu eingerichtet ist, in Reaktion auf die Erfassung des drohenden oder bereits erfolgten Fahrzeugcrashs den Fahrzeugsitz (1A) aus der Relaxposition (RP) in die Sicherheitsposition (SP) zu verstellen.
5. Fahrzeugsitz (1A) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (10) und die Rückenlehne (11) mittels einer Motoreinheit (134) des Tragmechanismus (13A) aus einer aufrechten Sitzposition (AP) in die weiter nach hinten geneigte Relaxposition (RP) bewegbar sind, wobei das Steuerungssystem (16) dazu eingerichtet ist, die Verstellung aus der Relaxposition (RP) in die Sicherheitsposition (SP) durch eine Aktivierung der Motoreinheit (134) zu bewirken.
6. Fahrzeugsitz (1A) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzteil (10) und die Rückenlehne (11) mittels einer Motoreinheit (134) des Tragmechanismus (13A) aus einer aufrechten Sitzposition (AP) in die weiter nach hinten geneigte Relaxposition (RP) bewegbar sind, wobei das Steuerungssystem (16) dazu eingerichtet ist, die Verstellung aus der Relaxposition (RP) in die Sicherheitsposition (SP) durch eine Aktivierung eines von der Motoreinheit (134) und/oder vom Tragmechanismus (13A) verschiedenen Antriebs (A) zu bewirken.
7. Fahrzeugsitz (1B, 1C) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückenlehne (11) bewegbar, insbesondere um eine erste Schwenkachse (S1) schwenkbar, mit dem Sitzteil (10) verbunden ist, wobei der Tragmechanismus (13B) eine Halterung (H1, H2) umfasst, an welcher die Rückenlehne (11) um eine zweite Schwenkachse (S2) schwenkbar gelagert ist.
8. Fahrzeugsitz (1B, 1C) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rückenlehne (11) von einem benachbart zum Sitzteil (10) angeordneten unteren Ende bis zu einem vom Sitzteil (10) abgewandten oberen Ende erstreckt, wobei die zweite Schwenkachse (S2) zwischen dem unteren und dem oberen Ende der Rückenlehne (11) angeordnet ist.
9. Fahrzeugsitz (1B, 1C) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Rückenlehne (11) unterhalb der zweiten Schwenkachse (S2) angeordnet ist.
10. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragmechanismus (13D-13F) ein vorderes Kopplungselement und ein hinteres Kopplungselement umfasst, über welche das Sitzteil (10) und die Rückenlehne (11) an der Basis (12C) abgestützt sind, wobei das hintere Kopplungselement näher zur Rückenlehne (11) angeordnet ist als das vordere Kopplungselement und wobei am hinteren Kopplungselement ein Freigabemechanismus vorgesehen ist, welcher dazu eingerichtet ist, eine Bewegung des Sitzteils (10) und der Rückenlehne (11) aus der Relaxposition (RP) in die Sicherheitsposition (SP) freizugeben.
11. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Kopplungselement in Form einer schwenkbar gelagerten vorderen Schwinge (130B) ausgebildet ist und das hintere Kopplungselement in Form einer schwenkbar gelagerten hinteren Schwinge (131A, 131B) ausgebildet ist.
12. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hintere Schwinge (131A, 131B) mit einem ersten Lagerabschnitt (L1) schwenkbar am Sitzteil (10) montiert ist und mit einem zweiten Lagerabschnitt (L2) schwenkbar an der Basis (12C) montiert ist.
13. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Freigabeabschnitt in Form eines Deformationsabschnitts (136) ausgebildet ist, durch dessen Deformation die Bewegung des Sitzteils (10) und der Rückenlehne (11) aus der Relaxposition (RP) in die Sicherheitsposition (SP) freigebbar ist.
14. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach Anspruch 12 und nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationsabschnitt (136) an der hinteren Schwinge (131B) befestigt oder ausgebildet ist, wobei die hintere Schwinge (131B) eine Führung (F) aufweist, die in einer Ausgangsstellung der Lagerabschnitte (L1, L2) durch den Deformationsabschnitt (136) blockiert ist, der infolge einer Krafteinwirkung deformierbar ist, um eine durch die Führung (F) geführte Bewegung zur Vergrößerung einer Distanz (D1, D2) des ersten Lagerabschnitts (L1) zum zweiten Lagerabschnitt (L2) freizugeben.
15. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach Anspruch 12 und nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationsabschnitt (136) am Sitzteil (10) oder an der Basis (12C) befestigt oder ausgebildet ist und eine Führung (F) blockiert, in welcher ein Lagerabschnitt (L3) vorgesehen ist, an welchem die hintere Schwinge (131A) schwenkbar gelagert ist.
16. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, gekennzeichnet durch ein Schloss (14), mittels welchem der Freigabemechanismus verriegelbar ist.
17. Fahrzeugsitz (1D-1F) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schloss (14) durch eine Auslöseeinrichtung (17) mit einem elektrischen Aktuator, durch eine mittels einer wirkenden Beschleunigung auslösbare Auslöseeinrichtung oder eine Auslöseeinrichtung mit einem pyrotechnischen Aktuator öffenbar ist oder dass das Schloss (14) in der Relaxposition (RP) öffnet.
18. Fahrzeugsitz (1A-1F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen an der Rückenlehne (11) montierten Sicherheitsgurt (19).
19. Fahrzeugsitz (1A-1F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen am Sitzteil (10) montierten Airbag (15), der dazu eingerichtet ist, aufgeblasen zu werden, wenn der Deformationsabschnitt (136) deformiert wird.
20. Fahrzeug (2) umfassend den Fahrzeugsitz (1A-1F) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

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