DE102007014727A1

DE102007014727A1 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102007014727A1
Application number: DE200710014727
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr. Diehl; Jens Schulz
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient Luxembourg Holding SARL
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2008-11-20

Abstract

Bei einem Fahrzeugsitz (1), insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Unterbau (3), Schwingen (7, 9) und einem Sitzrahmen (10), welche zusammen einen Höhenansteller (20) zur Einstellung der Höhe des Sitzrahmens (10) über dem Unterbau (3) definieren, und mit einer Verriegelungseinrichtung (25), welche den Höheneinsteller (20) im Crashfall verriegelt, indem ein Verriegelungselement (33) und ein Gegenelement (30, 37) erst im Crashfall zusammenwirken und den Sitzrahmen (10) mit einer Schwinge (9) oder mit dem Unterbau (3) verriegeln, ist ein elektrischer, pneumatischer, hydraulischer oder pyrotechnischer Aktuator (42) vorgesehen, welcher im Crasfall auslöst und das Verriegelungselement (33) bewegt oder freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Aus der DE 101 37 298 C1 ist ein Fahrzeugsitz dieser Art mit einem Höheneinsteller bekannt, bei dem im Crashfall ein Stift zwischen zwei Schwingen abgeschert wird. Ein dadurch freigegebener, weiterer Freiheitsgrad erlaubt eine Bewegung eines Höheneinstellers, aufgrund der das an einer Schwinge vorgesehene Verriegelungselement mit dem am Sitzrahmen vorgesehenen Gegenelement verriegelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass ein elektrischer, pneumatischer, hydraulischer oder pyrotechnischer Aktuator vorgesehen ist, welcher im Crashfall auslöst und das Verriegelungselement bewegt oder freigibt, steht eine einfachere und kostengünstigere Verriegelungseinrichtung zur Verfügung. Eine teure und aufwendige, rein mechanische Lösung wird vermieden. Die Auslösekraft kann einfacher ausgelegt werden. Mittels des Aktuators kann die Verriegelungseinrichtung bereits aktiviert werden, bevor die Last anfällt. Damit wird die Sitzstruktur effizienter ausgesteift werden, um gezielt die anfallenden Crashkräfte abführen zu können. Es sind verschiedene Grade des Aktivierens möglich, also bei Verzahnungen beispielsweise ein bloßes Ausrichten der Verzahnungen aufeinander, ein Anschnäbeln, d.h. mit den Zahnspitzen gegenseitig kontaktieren oder ansatzweise eingreifen, oder ein richtiger Zahneingriff. Der pyrotechnische Aktuator zeigt eine größere Reaktionsgeschwindigkeit gegenüber den anders angesteuerten Aktuatoren.
Die aktuatorisch angesteuerte Verriegelungseinrichtung lässt sich auf sämtliche Fälle im Fahrzeugsitz anwenden, bei denen Bauteile im Normalbetrieb relativ zueinander beweglich sein müssen und im Crashfall gesperrt werden müssen, um die Crashkräfte abzuleiten.
Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
1 eine Teilansicht des ersten Ausführungsbeispiels im Normalfall,
2 eine Teilansicht des ersten Ausführungsbeispiels im Crashfall,
3 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes, und
4 eine perspektivische Teilansicht des zweiten Ausführungsbeispiels.
In beiden Ausführungsbeispielen ist ein Fahrzeugsitz 1 eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Die Ausrichtung des Fahrzeugsitzes 1 innerhalb des Kraftfahrzeuges und dessen gewöhnliche Fahrtrichtung definieren die nachfolgend verwendeten Richtungsangaben. Die Sitzlängsrichtung x des Fahrzeugsitzes verläuft parallel zur Fahrtrichtung, die Sitzquerrichtung y senkrecht dazu in einer horizontalen Ebene. Die Vertikale z steht senkrecht zur Sitzlängsrichtung x und zur Sitzquerrichtung y.
Der Fahrzeugsitz 1 weist einen mit der Fahrzeugstruktur verbundenen Unterbau 3 auf. Der Unterbau 3 kann beispielsweise aus je einem in Sitzlängsrichtung x ausgerichteten Sitzschienenpaar auf beiden Fahrzeugsitzseiten bestehen, die zusätzlich in Sitzquerrichtung y miteinander verbunden sein können. Der Unterbau kann auch aus vier mit der Fahrzeugstruktur lösbar verriegelbaren Füßen bestehen, die ebenfalls untereinander verbunden sein können. Am Unterbau 3 ist auf beiden Fahrzeugsitzseiten vorne je eine vordere Schwinge 7 und hinten je eine hintere Schwinge 9 angelenkt, insbesondere mit ihren jeweils unteren Enden.
Ferner weist der Fahrzeugsitz 1 einen Sitzrahmen 10 auf, welcher vorliegend gebildet wird durch zwei Sitzrahmen-Seitenteile 12, die im wesentlichen flach ausgebildet sind, eine hintere Quertraverse 14, die vorliegend als Rohr ausgebildet ist, und eine vordere Quertraverse, die miteinander verbunden sind. Die beiden vorderen Schwingen 7 sind vorne am Sitzrahmen 10 angelenkt, beispielsweise mit ihren oberen Enden mittels Gelenken oder mittels der vorderen Quertraverse an den beiden Sitzrahmen-Seitenteilen 12. Die beiden hinteren Schwingen 9 sind hinten am Sitzrahmen 10 angelenkt, vorliegend mit ihren oberen Enden an der hinteren Quertraverse 14. Am hinteren Ende des Sitzrahmens 10 ist die Lehne 18 angebracht, vorliegend neigungseinstellbar mittels Beschlägen.
Der Unterbau 3, der Sitzrahmen 10 und die Schwingen 7 und 9 definieren einen Höheneinsteller 20. Mittels Relativbewegung seiner gelenkig untereinander verbundenen Getriebeglieder kann der Höheneinsteller 20 die Höhe des Sitzrahmens 10 über dem Unterbau 3 bezüglich der Vertikalen z und damit die Sitzhöhe des Fahrzeugsitzes 1 einstellen. Als Antrieb des Höheneinstellers ist vorzugsweise ein Motor vorgesehen, welcher vorliegend auf einer Fahrzeugsitzseite zwischen der dortigen hinteren Schwingen 9 und dem zugeordneten Sitzrahmen-Seitenteil 12 wirksam ist. Es ist aber auch denkbar, anstelle des motorischen Antriebs ein manuell betätigbares Schrittschaltgetriebe vorzusehen, beispielsweise an der gleichen Stelle. Auf der dem Antrieb des Höheneinstellers 20 gegenüberliegenden Fahrzeugsitzseite ist eine Verriegelungseinrichtung 25 vorgesehen, welche im Normalfall die Betätigung des Höheneinstellers 20 zulässt und im Crashfall den Höheneinsteller 20 verriegelt, vorliegend den Sitzrahmen 10 mit der hinteren Schwinge 9 (im ersten Ausführungsbeispiel) oder mit dem Unterbau 3 (im zweiten Ausführungsbei spiel) verriegelt. Ein Teil der Crashkräfte kann dann direkt vom Sitzrahmen 10 in die hintere Schwinge 9 fließen, was den Antrieb des Höheneinstellers 20 entlastet. Soweit stimmen die beiden Ausführungsbeispiele überein.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist am dortigen Sitzrahmen-Seitenteil 12 ein Zahnsegment 30 befestigt. Das Zahnsegment 30 weist in einem vor der hinteren Quertraverse 14 gelegenen Bereich eine um die hintere Quertraverse 14 gekrümmte Öffnung auf, an deren Rand zwei Zahnbögen ausgebildet sind, und zwar einer, der näher zur hinteren Quertraverse 14 ausgebildet ist, im folgenden als hinterer Zahnbogen 30a bezeichnet, und einer, der weiter entfernt von der hinteren Quertarverse 14 ausgebildet ist, im folgenden als vorderer Zahnbogen 30b bezeichnet.
Auf der zugeordneten hinteren Schwinge 9 ist als Teil der Verriegelungseinrichtung 25 ein Verriegelungselement 33 vorgesehen, welches mit dem als Gegenelement dienenden Zahnsegment 30 zusammenwirkt. Das scheibenförmig ausgebildete Verriegelungselement 33 ist mittels eines in Sitzquerrichtung y verlaufenden Lagerbolzens 34 drehbar an der hinteren Schwinge 9 gelagert und vorgespannt, vorzugsweise durch eine Feder. Das Verriegelungselement 33 weist an seinem Außenumfang zwei Zähne 33a auf, welche zum Zusammenwirken mit dem Zahnsegment 30 ausgebildet sind. Die Verriegelungseinrichtung 25 weist ferner einen Haltebolzen 35 auf, der das Verriegelungselement 33 in seiner vorgespannten Ausgangsstellung hält. Der Haltebolzen 35 ist in Sitzquerrichtung y beweglich, also parallel zur Drehachse des Verriegelungselementes 33 und zur hinteren Quertraverse 14. Der Haltebolzen 35 ist durch einen – nicht näher dargestellten Aktuator bewegbar. Der Aktuator ist eine elektrische (z. B. Tauchspule), pneumatische, hydraulische oder vorzugsweise eine pyrotechnische Einrichtung. In der besagten Ausgangsstellung sind die Zähne 33a im Abstand von den Zahnbögen 30a und 30b angeordnet. Bei einer Betätigung des Höheneinstellers 20 ist die Relativbewegung von Sitzrahmen 10 mit Zahnsegment 30 und hinterer Schwinge 9 ungehindert möglich.
In einem Crashfall wird der Aktuator ausgelöst, vorzugsweise elektronisch, beispielsweise mittels eines Crashsensors. Der Aktuator bewegt den Haltebolzen 35 in Sitzquerrichtung y so weit, dass das vorgespannte Verriegelungselement 33 freigegeben wird. Das Verriegelungselement 33 dreht sich, gegebenenfalls durch einen Anschlag begrenzt, bis die Zähne 33a auf die Zahnbögen 30a und 30b wenigstens ausgerichtet sind. Je nach Auslegung können die Zähne 33a auch bereits anschnäbeln oder schon in Zahneingriff mit den Zahnbögen 30a und 30b gelangen. Spätestens, wenn der Höheneinsteller 20 sich bewegt, bei einem Frontcrash sich aufrichtet und bei einem Heckcrash sich absenkt, gelangen die Zähne 33a in Zahneingriff mit wenigstens einem, vorzugsweise beiden Zahnbögen 30a und 30b, tendenziell bei einem Heckcrash mehr mit dem hinteren Zahnbogen 30a und bei einem Frontcrash mehr mit dem vorderen Zahnbogen 30b. Der Höheneinsteller 20, genauer gesagt der Sitzrahmen 10 und die hintere Schwinge 9, sind damit verriegelt. Die rasche Betätigungsmöglichkeit des Aktuators, gegebenenfalls auch schon im Pre-Crashfall, und die Trägheit des Höheneinstellers 20 stellen sicher, dass das Verriegelungselement 33 rechtzeitig seine Sperrstellung einnimmt.
Im zweiten Ausführungsbeispiel weist die Verriegelungseinrichtung 25 ein Verriegelungselement 33 und eine Klinke 37 als Gegenelement auf. Die Klinke 37 ist an einem Ende am Unterbau 3 angelenkt und weist vorliegend mehrere Öffnungen 39 auf, beispielsweise Langlöcher. Das andere Ende der Klinke 37 ist beweglich in einer Führung 40 geführt, welche am Sitzrahmen-Seitenteil 12 befestigt ist und vorliegend die Form einer Brücke hat. Die Klinke 37 ist bogenförmig gekrümmt, so dass bei einer Betätigung des Höheneinstellers 20 eine ungehinderte Relativbewegung von Sitzrahmen 10 und Klinke 37 möglich ist. An der Führung 40 ist ein Aktuator 42 angeordnet, beispielsweise eine elektrische, pneumatische, hydraulische oder vorzugsweise eine pyrotechnische Einrichtung. Mittels des Aktuators 42 ist das bolenförmig ausgebildete Verriegelungselement 33 in seiner Längsrichtung, also der Sitzquerrichtung y, bewegbar, wobei das Verriegelungselement 33 die Führung 40 senkrecht zur Klinke 37 durchdringen kann. In der Ausgangsstellung ist das Ver riegelungselement 33 im Abstand zur Klinke 37 angeordnet, gegebenenfalls auch in Richtung auf dieses vorgespannt.
In einem Crashfall bewegt der Aktuator 42 das Verriegelungselement 33 in Sitzquerrichtung y so weit, dass es in Anlage an die Klinke 37 gelangt. Spätestens, wenn der Höheneinsteller 20 sich bewegt, bei einem Frontcrash sich aufrichtet und bei einem Heckcrash sich absenkt, fällt das Verriegelungselement 33 in die nächstgelegenen Öffnung 39 ein. Der Höheneinsteller 20, genauer gesagt der Sitzrahmen 10 und der Unterbau 3, sind damit verriegelt.

1: Fahrzeugsitz
3: Unterbau
7: vordere Schwinge
9: hintere Schwinge
10: Sitzrahmen
12: Sitzrahmen-Seitenteil
14: hintere Quertraverse
18: Lehne
20: Höheneinsteller
25: Verriegelungseinrichtung
30: Zahnsegment
30a: hinter Zahnbogen
30b: vorderer Zahnbogen
33: Verriegelungselement
33a: Zahn
34: Lagerbolzen
35: Haltebolzen
37: Klinke
39: Öffnung
40: Führung
42: Aktuator
x: Sitzlängsrichtung
y: Sitzquerrichtung
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 10137298 C1 [0002]

Claims

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit wenigstens zwei Bauteilen (3, 9, 10), welche im Normalfall relativ zueinander beweglich sind, und mit einer Verriegelungseinrichtung (25), welche die beiden Bauteile (3, 9, 10) im Crashfall verriegelt, indem ein Verriegelungselement (33) und ein Gegenelement (30, 37) erst im Crashfall zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrischer, pneumatischer, hydraulischer oder pyrotechnischer Aktuator (42) vorgesehen ist, welcher im Crashfall auslöst und das Verriegelungselement (33) bewegt oder freigibt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Crashfall ausgelöste Aktuator (42) das Verriegelungselement (33) auf das Gegenelement (30, 37) ausrichtet oder ausrichten lässt, anschnäbeln lässt oder in Eingriff bringt oder bringen lässt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Aktuator (42) freizugebende Verriegelungselement (33) in Richtung auf das Gegenelement (30, 37) vorgespannt ist, insbesondere mittels einer Feder.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (33) Zähne (33a) trägt, welche zum Zusammenwirken mit dem Gegenelement (30, 37), insbesondere mit Zahnbögen (30a, 30b) des Gegenelementes (30, 37), ausgelegt sind.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (33) mittels eines Lagerbolzens (34) drehbar gelagert ist, insbesondere an einer Schwinge (9).
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (33) sich im Crashfall mittels des Lagerbolzens (34) oder um den Lagerbolzen (34) dreht und seine Zähne (33a) auf das Gegenelement (30, 37) ausrichtet, anschnäbelt oder in Eingriff kommt.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (33) in seiner Längsrichtung bewegbar ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungselement (33) im Crashfall in eine Öffnung (39) einfällt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (39) eine von mehreren Öffnungen (39) auf einer Klinke (37) ist, welche insbesondere in einer Führung (40) geführt ist.
Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (25) im Crashfall einen Höheneinsteller (20) verriegelt, welcher durch einen Unterbau (3), Schwingen (7, 9) und einen Sitzrahmen (10) definiert ist, wobei das Verriegelungselement (33) und das Gegenelement (30, 37) insbesondere einerseits am Sitzrahmen (10) und andererseits am Unterbau (3) oder einer Schwinge (9) vorgesehen sind.