DE10066052A1 - Fahrzeugsitz - Google Patents
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Abstract
Fahrzeugsitz (50), insbesondere für einen Personenkraftwagen, mit einem Sitzteil, einer Rückenlehne (51) und einem Kopfstützenteil, wobei eine Einrichtung zur Optimierung der relevanten Position der Rückenlehne (11) bezüglich eines auf dem Sitzteil sitzenden Fahrzeuginsassen bei einer Crash-Situation vorgesehen ist, wobei die Einrichtung zur Optimierung der relevanten Position eine Führung (58a, 58b) mit einem energieverzehrendem Element zur Verschiebung des Fahrzeugsitzes aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Die Optimierung sowohl der Karosseriestruktur von Personen
kraftwagen als auch von passiven Schutzsystemen, speziell der
Sicherheitsgurte und von Airbagsystemen, zur Verhinderung von
schweren Körperschäden bei Unfällen ist weit vorangeschrit
ten. Moderne Karosseriestrukturen können bei Frontalzusammen
stößen oder Auffahrunfällen erhebliche Energiemengen als Ver
formungsarbeit aufnehmen, während die eigentliche Fahrgast
zelle weitgehend steif und unverformbar ausgebildet ist. Spe
ziell für Frontalzusammenstöße (Frontcrashs) sowie zunehmend
auch für Seitenaufprall-Unfälle (Seitencrashs) wird zudem
durch Sicherheitsgurte mit Gurtstraffern und verschiedene
Airbags ein hoher Grad an Sicherheit für die Insassen
erreicht.
Vergleichsweise unzureichend ist hingegen der Schutz bei
Heckaufprall-Unfällen (Heckcrashs). Zum einen wurde diesen
Unfällen über lange Zeit wegen ihrer relativ geringeren Häu
figkeit und der vielfach auch vergleichsweise geringeren Fol
gen weniger Aufmerksamkeit geschenkt, und zum anderen wurde
möglicherweise die mit herkömmlichen Sitzen erreichbare
Schutzfunktion überschätzt. Unfallanalysen und -simulationen
haben aber gezeigt, daß die bei Heckcrashs auftretenden kör
perlichen Schäden, insbesondere Traumatisierungen im Bereich
der Halswirbelsäule, keinesfalls unterschätzt werden dürfen.
Herkömmliche Sitzkonstruktionen und Kopfstützen können die
Insassen bei Heckcrashs nur bedingt schützen. Ein besonderes
Problem besteht darin, daß die Köpfe der Insassen mit großer
Wucht peitschenartig gegen die Kopfstützen und schlimmsten
falls über deren oberen Rand hinweg nach hinten schlagen kön
nen. Dieser auch als Schleudertrauma oder "Whiplash" bezeich
nete Effekt wird durch das sogenannte "Aufsteigen" des Kör
pers im Sitz bei einem Heckcrash begünstigt.
Es sind daher konstruktive Lösungen im Bereich der Fahrzeug
sitze zur Verminderung der Folgen eines Heckaufpralls vorge
schlagen worden. Aus der EP 0 627 340-A1 ist eine Fahrzeug
sitz- und Kopfstützenanordnung bekannt, bei der ein Kopfstüt
zenteil sich im Falle eines Heckaufpralls nach vorn in Rich
tung auf den Hinterkopf des Insassen bewegt. Dadurch wird der
Abstand zwischen Hinterkopf und Kopfstützen-Anlagefläche und
damit auch die bei einer Relativbewegung zwischen beiden beim
Aufprall entstehende kinetische Energie reduziert. Diese
Anordnung hat allerdings einen relativ komplizierten Aufbau
und kann daher nicht ohne weiteres kostengünstig erstellt
werden.
Aus der WO 97/34777 ist ein Fahrzeugsitz mit einer im Falle
eines Heckaufpralls als Ganzes oder zumindest in wesentlichen
Teilen nach hinten klapp- oder verschiebbaren Rückenlehne
bekannt. Die Anordnung weist einen Kraftbegrenzer zur Aus
übung einer Widerstandskraft sowie einen Anschlag zur Begren
zung dieser Bewegung auf. Der Kraftbegrenzer ist derart aus
gebildet, daß für einen ersten vorbestimmten Bewegungsbetrag
eine relativ niedrige Widerstandskraft und für einen zweiten
vorbestimmten Bewegungsbetrag eine relativ hohe Widerstands
kraft ausgeübt wird. Bei dieser Anordnung erscheint es frag
lich, ob sie einen hinreichenden Schutz für die Insassen bei
einem Heckaufprall tatsächlich erbringen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbes
serten Fahrzeugsitz der gattungsgemäßen Art anzugeben, der
insbesondere die Folgen eines Heckaufpralls für die Fahrzeug
insassen mit einfachen konstruktiven Mitteln wesentlich min
dert.
Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schließt den grundlegenden Gedanken ein, eine
Optimierung der Position der Rückenlehne bezüglich des Fahr
zeuginsassen bei einer Crash-Situation (speziell einem Heck-
Crash) durch Verformung und/oder Verlagerung eines unteren
Abschnitts der Rückenlehne gegenüber dem Kopfstützenteil nach
hinten zu realisieren. Weiterhin schließt sie - in einer
hierzu alternativen oder hiermit kombinierten Ausführung -
den grundlegenden Gedanken ein, effektiv eine Verlagerung des
unteren Abschnitts der Rückenlehne nach hinten in bezug auf
das Kopfstützenteil durch ein Verschwenken der Rückenlehne
einschließlich des Kopfstützenteils nach vorn bei einem Heck
crash zu erreichen.
In einer bevorzugten Ausführung ist die vorgeschlagene Ein
richtung zur Optimierung der Position der Rückenlehne bezüg
lich des Fahrzeuginsassen zur Verringerung des Abstandes zwi
schen dem Kopfstützenteil und dem Hinterkopf des Insassen
ausgebildet. Hierdurch wird in wünschenswerter Weise die
durch die Beschleunigung des Kopfes des Insassen bei einem
Crash vor der Berührung der Anlagefläche der Kopfstütze auf
gebaute kinetische Energie und damit auch das Traumatisie
rungsrisiko verringert.
In einer zweckmäßigen Ausführung umfaßt die Einrichtung zur
Optimierung der relativen Position eine Schwenkeinrichtung
zum gemeinsamen Verschwenken der Rückenlehne und des Kopf
stützenteils nach vorn. Hierdurch wird auf spezielle Weise
der erfindungswesentliche Effekt einer Verlagerung des unte
ren Abschnittes der Rückenlehne relativ zum Kopfstützenteil
nach hinten erreicht, ohne daß eine echte translatorische
Bewegung der Rückenlehne bzw. des Kopfstützenteiles statt
fände.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung umfaßt die Einrich
tung zur Optimierung der relativen Position mindestens eine
in Fahrzeugsitz-Längsrichtung energieverzehrend komprimier
bare Lehneneinlage.
Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Ausführung sieht vor,
daß zwei, insbesondere drei oder mehr in Vertikalrichtung,
übereinander angeordnete Lehneneinlagen oder Einlagenab
schnitte vorgesehen sind, deren Dicke bzw. Kompressionseigen
schaften derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Körper
des Fahrzeuginsassen beim Heckaufprall im unteren Bereich der
Rückenlehne weiter nach hinten verschoben wird als in deren
oberem Bereich.
Es findet also hierbei nicht nur ein "Hineindrücken" des
Insassen in die Rückenlehne, sondern zugleich auch ein
Schwenken seines Oberkörpers nach vorne statt. Hierdurch wird
dem gefürchteten Aufsteigen des Körpers (mit dem Ergebnis
eines Zurückschlagens des Hinterkopfes über das Kopfstützen
teil) entgegengewirkt.
In leicht und kostengünstig realisierbaren Ausführungen ist
die jeweilige Lehneneinlage aus einer Hartschaum- oder Waben
struktur gefertigt. Die Rückenlehne weist in einer bevorzug
ten konstruktiven Ausgestaltung eine im wesentlichen starre
Rückwand-Schale auf, die die Lehneneinlage bzw. die Lehnen
einlagen (zumindest nach der Druckbeaufschlagung durch den
Insassen beim Aufprall) nach hinten abstützt. Vor dem Auf
prall kann die Einlage zur Rückwand auch einen (geringen)
Abstand aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist die Einrich
tung zur Optimierung der relativen Position mindestens ein
flächiges Druckaufnehmerelement auf, welches über mindestens
ein energieverzehrendes Element an im wesentlich starr ange
nommenen Seitenwangen oder einer starren Rückwand der Rücken
lehne angelenkt ist. Dieses Druckaufnehmerelement kommt zu
mindest im Crashfall mit dem Rücken des Insassen in Berüh
rung, nimmt dessen Bewegungsimpuls auf und leitet ihn in das
energieverzehrende Element ein, wo zumindest ein wesentlicher
Teil der Bewegungsenergie des Insassen abgebaut wird.
In einer ersten konstruktiven Ausgestaltung ist hierzu eine
Mehrzahl von übereinander angeordneten, im wesentlichen hori
zontal verlaufenden Gurten vorgesehen, die über je ein Ver
formungs- oder Reibglied an den starren Seitenwangen der
Rückenlehne befestigt sind. Die Verformungs- bzw. Reibcharak
teristiken der Verformungs- bzw. Reibglieder sind dabei be
vorzugt derart aufeinander abgestimmt, daß der Fahrzeugin
sasse beim Heckaufprall im unteren Bereich der Rückenlehne
weiter nach hinten verschoben wird als in deren oberem
Bereich.
Die mit den Gurten im unteren Rückenlehnenbereich verbundenen
Reibglieder müssen also "weicher", die im oberen Bereich
angeordneten Reibglieder dagegen "steifer" sein. Hierdurch
wird der bereits weiter oben erwähnte vorteilhafte Effekt
einer Verschwenkung des Oberkörpers des Insassen nach vorn
erreicht.
In einer hierzu alternativen konstruktiven Ausführung ist
eine Druckaufnehmerplatte oder ein Druckaufnehmergitter bzw.
-geflecht oder -netz als Druckaufnehmerelement vorgesehen.
Dieses ist bevorzugt über jeweils mehrere Verformungs- oder
Reibglieder an den beiden starren Seitenwangen befestigt, und
auch hier sind die Verformungs- bzw. Reibcharakteristiken so
aufeinander abgestimmt, daß eine Verschwenkung des Oberkör
pers nach vorn erzwungen wird.
Zur weiteren Funktionsoptimierung der vorgenannten Einrich
tungen ist zusätzlich eine sensorgesteuerte Verschiebeein
richtung vorzusehen, die die Lehneneinlage bzw. das Druckauf
nehmerelement unmittelbar vor oder bei dem Heckaufprall (also
vor dem In-Bewegung-Setzen des Körpers des Insassen durch den
Aufprallimpuls) zum Insassen hin verschiebt.
In der praktischen Ausführung eines Fahrzeugsitzes bedeutet
dies eine Verschiebung der Lehneneinlage bzw. des Druckauf
nehmerlementes in die weiche Rückenlehnenpolsterung hinein.
Hierdurch wird der durch die Lehneneinlage bzw. das Druckauf
nehmerelement zurückzulegende Weg verlängert und damit die
Wirkung des entsprechenden Elementes optimiert.
Die Aktivierung der Verschiebeeinrichtung erfolgt in einer an
vorhandene Lösungen im Kraftfahrzeugbau anknüpfenden Ausfüh
rung durch einen Annäherungssensor (Proximity Sensor) oder
einen Beschleunigungssensor, wie er zur Aktivierung von Air
bags bereits heute eingesetzt wird.
In dieser Fortbildung des Erfindungsgedanken kann auch eine
gewisse Verschiebung des Körpers des Insassen nach vorn un
mittelbar vor oder im Aufprallmoment vorgesehen sein, so daß
der für die Energieverzehrung beim Zurückschieben des Körpers
nach dem Aufprallmoment verfügbare Weg weiter verlängert
wird.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung des Erfindungsge
danken umfaßt die Einrichtung zur Optimierung der Position
der Rückenlehne bezüglich des Insassen eine mit mindestens
einem energieverzehrenden Element versehene Führung zur Ver
schiebung des Fahrzeugsitzes oder Schwenklagerung zur Ver
schwenkung des Sitzes gegenüber dem Fahrzeugboden.
In besonders vorteilhafter Weise wird durch eine solche Füh
rung bzw. ein Schwenklager eine Schwenkbewegung des gesamten
Fahrzeugsitzes oder nur der Rückenlehne unter weitgehender
Verzehrung der dem Insassen durch den Aufprall verliehenen
kinetischen Energie erreicht.
In einer speziellen konstruktiven Ausführung ist die Führung
als Kulissenführung derart ausgebildet, daß der hintere
Bereich des Sitzteils mit der Rückenlehne bei der durch den
Heckaufprall ausgelösten Verschiebung angehoben und/oder der
vordere Bereich des Sitzteils abgesenkt wird. Der Kulissen
führung ist hierbei ein Verformungs- oder Reibglied zur Ener
gieumwandlung zugeordnet.
Die vorgeschlagenen Einrichtungen sind in einer zusätzliche
Vorteile bietenden Ausführung zugleich als Einrichtung zur
Verschwenkung zumindest des Sitzteiles, insbesondere aber zur
gemeinsamen Verschwenkung von Sitzteil und Rückenlehne, bei
einem Frontaufprall ausgeführt oder mit einer solchen Ein
richtung kombiniert.
Hierdurch kann nicht nur die Sicherheit für die Insassen beim
Heckaufprall entscheidend erhöht, sondern auch die Wirkungs
weise der an sich schon vorhandenen Sicherheitseinrichtungen
für den Frontaufprall (Gurt mit Gurtstraffer und Airbags)
erhöht werden.
In einer besonders sinnreichen Kombination ist die erwähnte
Kulissenführung derart ausgebildet, daß beim Frontaufprall
der hintere Bereich des Sitzteils mit der Rückenlehne abge
senkt und/oder der vordere Bereich des Sitzteils angehoben
wird.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im
übrigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der
Figuren.
Von diesen zeigen:
Fig. 1A und 1B skizzenartige Darstellungen der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung mit dem Oberkörper eines Insassen in der Art einer
Längsschnitt- bzw. Querschnittdarstellung,
Fig. 2A und 2B skizzenartige Darstellungen der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung mit dem Oberkörper eines Insassen in der Art einer
Längsschnitt- bzw. Querschnittdarstellung,
Fig. 3A und 3B skizzenartige Darstellungen zum Aufbau einer
Lehneneinlage bei einem Fahrzeugsitz, der in Fig. 1A und 1B
gezeigten Art,
Fig. 4A eine skizzenartige Längsschnittdarstellung eines
Fahrzeugsitzes gemäß einer weiteren Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 4B eine Skizze zum Aufbau einer modifizierten Lehnenein
lage für diesen Fahrzeugsitz,
Fig. 5A und 5B Prinzipskizzen zur Erläuterung eines Fahrzeug
sitzes gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
(schematische Seitenansichten) sowie
Fig. 6 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der Bodenhalterung
eines Fahrzeugsitzes mit kombinierten Mitteln zur Verbesse
rung des Heck- und Frontcrashverhaltens.
Fig. 1 zeigt in grob schematischer Darstellung in der Art
eines Längsschnittes eine Rückenlehne 11 eines Fahrzeugsitzes
10 mit einem sich daran anlehnenden Fahrzeuginsassen P. (Das
Kopfstützenteil ist in dieser Darstellung weggelassen.) In
der Rückenlehne 11 sind drei Lehneneinlagen 13, 15, 17 darge
stellt, die in ihrem Ausgangszustand jeweils annähernd qua
derförmig sind (Lehneneinlage 13 und 15) bzw. die Gestalt
eines Prismas mit trapezförmiger Grundfläche haben (Lehnen
einlage 17).
Die in Fig. 1B dargestellte Querschnittsdarstellung längs der
Schnittebene A-A in Fig. 1A zeigt, daß die Querschnittsge
stalt zumindest der unteren Lehneneinlage 17 in den Bereichen
nahe den Seitenwangen 11a, 11b der Rückenlehne Verbreiterun
gen 17a, 17b zeigt, diese bewirken eine gewisse "Zentrierung"
des Fahrzeuginsassen P, sobald dieser durch den bei einem
Heckcrash erzeugten Impuls an die Lehneneinlagen gedrückt
wird.
In den Figuren ist der Ausgangszustand (Montagezustand) der
Lehneneinlagen 13, 15, 17 mit einer stark umrandeten Kontur
dargestellt, und der Endzustand nach einer durch den Fahr
zeuginsassen P bewirkten Deformierung infolge eines Heck
crashs ist als gepunkteter Bereich mit (im Längs- bzw. Quer
schnitt) gestrichelt gezeichneter Vorderfläche dargestellt.
In Fig. 1A ist mit den Angaben "ΔX1", " ΔX2" und "ΔX3" zudem
verdeutlicht, um welche Weglänge sich die Lehneneinlagen 17
bzw. 15 bzw. 13 durch einen solchen Heckcrash an ihrer Unter
kante deformieren lassen.
Hierbei ist zu beachten, daß diese Deformationsstrecke nicht
über die Höhe der jeweiligen Lehneneinlage konstant ist. Ins
besondere bei der unteren Lehneneinlage 17 ist zu erkennen,
daß diese im unteren Bereich sehr stark, im oberen Bereich
hingegen viel weniger deformierbar ist.
Diese Deformationscharakteristik der einzelnen Lehnenelemente
zusammen mit der Abstimmung der Deformationscharakteristiken
und Dicken der Lehnenelemente aufeinander führt zu dem
erwünschten Effekt, daß der Oberkörper des Fahrzeuginsassen P
beim Andrücken an die Rückenlehne 11 im Ergebnis der voll
ständigen Deformation der Lehneneinlagen 13, 15 und 17 etwas
nach vorne geneigt wird.
Hierdurch wird dem bekannten gefährlichen "Aufsteigen" im
Sitz entgegengewirkt. Was allerdings die konkrete Ausführung
der Lehneneinlagen angeht, so ist der Charakter der Fig. 1A
und 1B als Prinzipskizze zu beachten - die tatsächliche prak
tische Ausführung kann sich hiervon erheblich unterscheiden.
In Fig. 1B ist eine im wesentlichen ebene Rückwand 19 der
Rückenlehne 11 zur erkennen, die - ebenso wie die Seitenwan
gen 11a, 11b - im wesentlichen starr ausgeführt ist und mit
diesen einen weitgehend starren schalenförmigen Aufbau bil
det. Innerhalb dieser starren Schale findet über die Deforma
tion der Lehneneinlagen 13, 15, 17 ein weitgehender Abbau der
dem Insassen durch den Heckaufprall verliehenen kinetischen
Energie statt. Eine Einwirkung auf Fahrzeuginsassen auf den
Hecksitzen ist dabei weitgehend ausgeschlossen.
Fig. 2A zeigt eine zu Fig. 1A und 1B alternative Ausführung
eines Fahrzeugsitzes 20 mit einer Sitzlehne 21, in der über
einander zwei breite Druckgurte 23, 25 als Druckaufnehmerele
mente im Falle eines Heckcrashs vorgesehen sind. In Fig. 2B
ist (am Beispiel des unteren Druckgurtes 25) skizzenartig
dargestellt, daß die Druckgurte über je zwei Aufwickelrollen
(beim Druckgurt 25 die Rollen 25a, 25b) im Bereich der
Rückenlehnen-Seitenwangen 21a, 21b gehaltert sind.
Die reibgehemmten Aufwickelrollen 25a, 25b wirken als ener
gieverzehrende Elemente bei einem Heckcrash, in dessen Ver
lauf durch den Andruck des Fahrzeuginsassen P an die Druck
gurte diese unter Energieverzehr in die gestrichelt gezeigte
Position "ausgerollt" werden.
Hinsichtlich ihres Aufbaus als weitgehend starre Schale aus
den Seitenwangen 21a, 21b und einer Rückwand 29 entspricht
die Rückenlehne 21 nach Fig. 2A und 2B weitgehend der Rücken
lehne 11 aus Fig. 1A und 1B, und hinsichtlich der Vorteile
des Aufbaus wird auf die dortige Beschreibung verwiesen.
In Fig. 3A und 3B ist schematisch ein möglicher Aufbau einer
Lehneneinlage in Art der in Fig. 1A und 1B gezeigten Lehnen
einlage 17 als Wabenaufbau 30 skizziert. Im dargestellten
Beispiel hat der Wabenaufbau 30 drei aneinander anschließende
Teilbereiche 30a bis 30c mit zunehmend kleiner werdenden Waben
und damit ansteigendem Deformationswiderstand bzw. abneh
mender Kompressibilität.
Eine Wabenstruktur der in Fig. 3A gezeigten Art kann bei
spielsweise aus Karton oder einem anderen gepressten flächi
gen Material, vorzugsweise aus recycelten oder natürlichen
Rohstoffen ausgebildet werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß
ein Wabenaufbau in ähnlicher Art auch als sich über die
gesamte Höhe einer Rückenlehne erstreckende integrale Struk
tur mit lokal präzise einstellbarem Deformationswiderstand
In Fig. 4A ist grob schematisch ein Mehrschichtaufbau einer
Rückenlehne 40 skizziert, dessen im Zusammenhang mit der
Erfindung wesentliches Element ein als Lehneneinlage dienen
der Hartschaumblock 41 vor einem Querträger 43 der Rückenleh
nenstruktur ist.
Nach Fig. 4A ist die Lehneneinlage 41 als materialeinheit
licher Hartschaumblock ausgeführt, während bei der in Fig. 4B
skizzierten modifizierten Lehneneinlage 41' zwei Einlagen
teile 41a', 41b' mit unterschiedlicher Härte vorgesehen sind,
die eine ähnliche Steuerung der Eindringtiefe des Körpers
eines Fahrzeuginsassen ermöglichen wie die Struktur nach Fig.
3A.
In den Fig. 5A, 5B und 6 sind skizzenartig der grundlegende
Aufbau und die Funktionsweise eines Fahrzeugsitzes 50 gemäß
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der
Fahrzeugsitz 50 besteht aus einem Sitzteil 53, einer Rücken
lehne 51 und einer Kopfstütze 55 und ist über einen vorderen
und hinteren Schwenkmechanismus 58a, 58b an Bodenschienen 57
montiert.
In Fig. 5A ist skizziert, wie der Fahrzeugsitz 50 sich im
Falle eines Heckaufpralls aus der (durchgezogen gezeichneten)
Ausgangsposition in eine (gestrichelt gezeichnete) Endposi
tion verlagert. Ein (nicht gesondert bezeichneter) Schwenkhe
bel des vorderen Schwenkmechanismus 58a schwenkt aus seiner
Ausgangsstellung nach hinten in eine Endstellung, in der er
einen sehr kleinen Winkel mit der Bodenschiene 57 ein
schließt.
Hingegen schwenkt ein Schwenkhebel des hinteren
Schwenkmechanismus 58b aus einer ersten Lage, in der er einen
Winkel von über 90° mit der Bodenschiene 57 einschließt, nach
vorn in eine Endstellung, in der er gegenüber der Boden
schiene unter einem Winkel von weniger als 90° ausgerichtet
ist. Hierdurch wird der vordere Bereich des Sitzteils 53
abgesenkt und der ganze Sitz - unter Beibehaltung der Winkel
lage zwischen Sitzteil 53 und Rückenlehne 51 - nach vorn
gekippt.
Im Ergebnis dessen verschiebt sich die vordere Anlagefläche
der Kopfstütze 55 deutlich nach vorn, während sich der untere
Bereich der Rückenlehne 51 nach hinten verlagert. Hierdurch
wird der bereits weiter oben erwähnte grundlegende Gedanke
realisert, zum einen die Kopfstütze näher an den Kopf des
Insassen heranzubringen und zum anderen die Winkellage seines
Oberkörpers derart zu verändern, daß ein Aufsteigen im Sitz
erschwert wird.
Fig. 5B zeigt, wie der Fahrzeugsitz 50 im Falle eines
Frontaufpralls durch eine der Schwenkbewegung nach Fig. 5A
entgegengerichtete Aktivierung der Schwenkmechanismen 58a,
58b verlagert wird. Es ist zu erkennen, daß der Schwenkhebel
des vorderen Schwenkmechanismus 58a aus einer Winkellage von
ca. 60° gegenüber der Bodenschiene 57 in eine Endlage übergeht,
in der er mit der Bodenschiene einen Winkel von ca. 80°
einschließt.
Zugleich vergrößert sich auch der Winkel, den der Schwenkhe
bel des hinteren Schwenkmechanismus 58b mit der Bodenschiene
57 einnimmt, und zwar von ca. 110° auf ca. 130°. (Diese Win
kelwerte sind selbstverständlich nur als grobe Orientierungen
zu verstehen.) Hierdurch wird der vordere Bereich des Sitz
teils 53 angehoben und dessen hinterer Bereich abgesenkt und
der ganze Sitz nach hinten verschwenkt.
Im Ergebnis wird das auch bei modernen Gurt-/Airbag-Siche
rungsanordnungen zu beobachtende Durchtauchen ("Submarining")
des Fahrzeuginsassen, das zu schweren Verletzungen trotz
aktivierter Sicherungssysteme führen kann, weitgehend verhin
dert.
In Fig. 6 ist schematisch eine Realisierungsform der Schwenk
mechanismen 58a, 58b als zueinander im wesentlichen symmetri
sche Kulissenführungen mit einer starren Verbindung 58c zwi
schen den (nicht gesondert bezeichneten) Gleitelementen skiz
ziert. Der starren Verbindung 58c ist ein Dämpfungselement
bzw. energieverzehrendes Element 59 zugeordnet.
Dieses kann beispielsweise als mit einer Verbindungsstange
fest verbundene Patrone aus Schaumaluminium o. ä., in die ein
Kolbenelement eingedrückt wird, in sehr kostengünstiger Weise
ausgeführt sein. Ein solches energieverzehrendes Element wird
nach einem Unfall ausgetauscht, während die übrigen Teile der
Vorrichtung in der Regel unversehrt bleiben werden und wei
terbenutzt werden können.
Es ist im übrigen darauf hinzuweisen, daß allein durch das
Aufsteigen der Gleitelemente in der vorderen bzw. hinteren
Kulissenführung der Schwenkmechanismen 58a bzw. 58b eine
gewisse Umwandlung von Bewegungsenergie in Lageenergie
erfolgt.
Dieser Effekt kann noch um den Effekt einer weiteren Energie
verzehrung ergänzt werden, indem die Führungsbahn in der
Kulissenführung mit einer Verjüngung zu ihrem Ende hin ausge
führt wird, so daß das entsprechende Gleitelement sich dort
mit hohem und progressiv ansteigenden Reibungswiderstand
bewegt, so daß innerhalb der Führung Bewegungsenergie in Wär
meenergie umgesetzt wird.
Der in Fig. 6 punktiert gezeichnete Verlauf der Kulissenfüh
rung stellt eine durchgezogen gezeichneten geradlinigen Ver
lauf alternative Ausführung dar.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die oben skizzier
ten Beispiele und Aspekte beschränkt, sondern ebenso in einer
Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachgemäßen
Handelns liegen.
10
;
20
;
50
Fahrzeugsitz
11
,
21
;
40
;
51
Rückenlehne
11
a,
11
b;
21
a,
21
b Seitenwange
13
,
15
,
17
Lehneneinlage
17
a,
17
b Verbreiterung
19
;
29
Rückwand
23
,
25
Druckgurt
25
a,
25
b Aufwickelrolle
30
Lehneneinlage (Wabenaufbau)
30
a,
30
b,
30
c Teilbereich
41
;
41
' Lehneneinlage (Haurtschaumblock)
41
a',
41
b' Einlagenteil
42
Querträger
53
Sitzteil
55
Kopfstütze
57
Bodenschiene
58
a,
58
b Schwenkmechanismus (Kulissenführung)
58
c starre Verbindung
59
energieverzehrendes Element
A-A Schnittebene
P Fahrzeuginsasse
ΔX1, ΔX2, ΔX3 Deformationsweg
A-A Schnittebene
P Fahrzeuginsasse
ΔX1, ΔX2, ΔX3 Deformationsweg
Claims (4)
1. Fahrzeugsitz (10; 20; 50), insbesondere für einen Perso
nenkraftwagen, mit einem Sitzteil (53), einer Rücken
lehne (11; 21; 40; 51) und einem Kopfstützenteil (55),
wobei eine Einrichtung (13, 15; 17; 23, 25; 30; 41; 41';
58a bis 58c, 59) zur Optimierung der relativen Position
der Rückenlehne bezüglich eines auf dem Sitzteil sitzen
den Fahrzeuginsassen (P) bei einer Crash-Situation vor
gesehen ist, welche als auf Einwirkung einer oberhalb
eines vorbestimmten Schwellwertes liegenden
Beschleunigung in Fahrzeugsitz-Längsrichtung bei einem
Heckaufprall ansprechende Einrichtung zur Verformung
und/oder Verlagerung eines unteren Abschnittes der
Rückenlehne gegenüber dem Kopfstützenteil nach hinten
ausgebildet ist, um eine Optimierung der relativen
Position zur Verringerung des Abstandes zwischen dem
Kopfstützenteil (55) und dem Hinterkopf des
Fahrzeuginsassen (P) zu bewirken,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zur Optimierung der relativen Posi
tion eine mit mindestens einem energieverzehrenden
Element versehene Führung (58a, 58b) zur Verschiebung
des Fahrzeugsitzes (50) gegenüber einem Fahrzeugboden im
wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung oder ein
Schwenklager zur Verschwenkung der Rückenlehne (51) oder
des Fahrzeugsitzes nach vorn bei einem Heckaufprall umfaßt.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung als Kulissenführung (58a, 58b) derart
ausgebildet ist, daß der hintere Bereich des Sitzteils
(53) mit der Rückenlehne (51) bei der durch den Heckauf
prall ausgelösten Verschiebung angehoben und/oder der
vordere Bereich des Sitzteils abgesenkt wird, und daß
der Kulissenführung ein Verformungs- oder Reibglied (59)
zugeordnet ist.
3. Fahrzeugsitz nach einem der vorangehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Einrichtung (58a, 58b) zur Verschwenkung zumindest
des Sitzteils (53), insbesondere zur gemeinsamen Ver
schwenkung von Sitzteil und Rückenlehne (51), bei einem
Frontaufprall.
4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3 und Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führung als Kulissenführung (58a, 58b) derart
ausgebildet ist, daß der hintere Bereich des Sitzteils
(53) mit der Rückenlehne (51) im Ansprechen auf einen
Frontaufprall abgesenkt und/oder der vordere Bereich des
Sitzteils angehoben wird.
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DE2000125657 Withdrawn DE10025657A1 (de) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | Fahrzeugsitz |
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