DE102012019810A1 - Seating system for motor vehicle, has additional actuator for driving shaft during accidental force application, where decoupling unit is provided, by which shaft is decoupled during driving of shaft by actuating element - Google Patents

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Klaus-Dieter Haag
Andrea Trecarichi
Jürgen Warwel
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Abstract

The seating system has a backrest and an actuating unit (12) for adjusting the backrest in its inclination relative to a seat part of the seating system. The actuating unit has a shaft (14) and an actuating element (16), where the shaft is coupled with the backrest. The shaft is driven by the actuating element for adjusting the backrest. An additional actuator (26) is provided for driving the shaft during an accidental force application. A decoupling unit is provided, by which the shaft is decoupled during driving of the shaft by the actuating element.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sitzanlage, insbesondere einen Fahrzeugsitz, für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a seat system, in particular a vehicle seat, for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Sitzanlagen, insbesondere Fahrzeugsitze, für Kraftwagen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik sowie aus dem Serienbau von Personenkraftwagen hinlänglich bekannt. Die Sitzanlage umfasst dabei wenigstens eine Rückenlehne sowie eine Betätigungseinrichtung zum Verstellen der Rückenlehne in ihrer Neigung relativ zu einem Sitzteil der Sitzanlage. Hierdurch kann die Rückenlehne in eine Stellung eingestellt werden, in der sie eine für einen Sitzinsassen angenehme Neigung relativ zum Sitzteil aufweist.Such seating systems, especially vehicle seats, for motor vehicles are well known from the general state of the art and from the mass production of passenger cars. The seat system comprises at least one backrest and an actuating device for adjusting the backrest in its inclination relative to a seat part of the seat system. In this way, the backrest can be adjusted to a position in which it has a pleasant for a seat occupant inclination relative to the seat part.

Die Betätigungseinrichtung umfasst eine mit der Rückenlehne gekoppelte Welle und ein Betätigungselement, wobei zum Verstellen der Rückenlehne die Welle über das Betätigungselement antreibbar ist.The actuating device comprises a shaft coupled to the backrest and an actuating element, wherein the shaft can be driven via the actuating element for adjusting the backrest.

Das Betätigungselement kann beispielsweise einen Elektromotor zum Antreiben der Welle umfassen. Alternativ dazu kann das Betätigungselement ein Handrad umfassen, mittels welchem durch Drehen des Handrads die Welle manuell antreibbar ist. Dadurch ist die Rückenlehne manuell verstellbar. Ferner ist es möglich, dass das Betätigungselement wenigstens ein Federelement zum Verstellen der Rückenlehne umfasst. Um beispielsweise die Rückenlehne entgegen einer durch das Federelement bewirkten Federkraftbeaufschlagung in einer gewünschten Stellung zu halten, ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen.The actuator may include, for example, an electric motor for driving the shaft. Alternatively, the actuating element may comprise a hand wheel, by means of which by rotating the handwheel, the shaft is manually driven. As a result, the backrest is manually adjustable. Furthermore, it is possible that the actuating element comprises at least one spring element for adjusting the backrest. For example, to hold the backrest in a desired position against a spring force caused by the spring element, a locking device is provided.

Um die Rückenlehne in ihrer Neigung zu verstellen, wird die Verriegelungseinrichtung beispielsweise manuell durch den Sitzinsassen entriegelt, so dass dann die Rückenlehne verstellt werden kann. Nachdem eine gewünschte Stellung der Rückenlehne eingestellt ist, kann die Verriegelungseinrichtung beispielsweise manuell verriegelt werden, um die Rückenlehne in der eingestellten Stellung entgegen der Federkraftbeaufschlagung zu halten.To adjust the backrest in its inclination, the locking device is unlocked, for example, manually by the seat occupant, so that then the backrest can be adjusted. After a desired position of the backrest is adjusted, the locking device can be locked manually, for example, to hold the backrest in the set position against the Federkraftbeaufschlagung.

Darüber hinaus ist es aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, ein Getriebe der Betätigungseinrichtung vorzusehen, über welches die Rückenlehne verstellbar ist. Dabei wird das Getriebe beim Verstellen der Rückenlehne beispielsweise über die Welle angetrieben. Dadurch können aufzuwendende Betätigungskräfte und/oder Betätigungsdrehmomente zum Antreiben der Welle und somit zum Verstellen der Rückenlehne gering gehalten werden, so dass beispielsweise der über die Welle das Getriebe antreibende Sitzinsasse oder der Elektromotor eine nur geringe Betätigungskraft zum Verstellen der Rückenlehne aufbringen muss. Ein solches Getriebe kann dabei als Taumelgetriebe ausgebildet sein.Moreover, it is known from the general state of the art to provide a transmission of the actuating device, via which the backrest is adjustable. In this case, the transmission is driven when adjusting the backrest, for example via the shaft. As a result, expended actuating forces and / or operating torques for driving the shaft and thus for adjusting the backrest can be kept low, so that, for example, over the shaft driving the transmission seat occupant or the electric motor has to muster a small actuation force to adjust the backrest. Such a transmission can be designed as a wobble gear.

Der DE 199 31 894 A1 ist eine Sitzanlage in Form eines Fahrzeugsitzes für einen Kraftwagen als bekannt zu entnehmen, dessen Rückenlehne über eine mit der Rückenlehne gekoppelte Welle einer Betätigungseinrichtung in ihrer Neigung verstellbar ist. Die Betätigungseinrichtung umfasst ein Betätigungselement mit einem Elektromotor, von welchem die Welle antreibbar ist. Dadurch ist eine elektromotorische Verstellung der Rückenlehne in ihrer Neigung realisiert.Of the DE 199 31 894 A1 is to take a seat system in the form of a vehicle seat for a motor vehicle as known, the backrest is adjustable via a coupled to the backrest shaft of an actuator in its inclination. The actuating device comprises an actuating element with an electric motor, from which the shaft can be driven. As a result, an electromotive adjustment of the backrest is realized in its inclination.

Ferner ist vorgesehen, dass der Elektromotor durch einen Heckaufprall aktivierbar ist und die Sitzlehne beim Heckaufprall nach vorne neigt. Darüber hinaus ist eine Bremseinrichtung für eine gebremste, sich an die Nach-Vorne-Neigung der Rückenlehne anschließende entgegengesetzte Bewegung der Rückenlehne nach hinten vorgesehen.It is further provided that the electric motor can be activated by a rear impact and the seat back tilts forward during a rear impact. In addition, a braking device for a braked, subsequent to the forward-tilt of the backrest opposite movement of the backrest is provided to the rear.

Bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens, insbesondere bei einem Heckaufprall dieses, ist es vorteilhaft, die Rückenlehne in ihrer Neigung zu verstellen und insbesondere nach vorne zu neigen, um einen besonders geringen Abstand zwischen der Rückenlehne und dem Sitzinsassen zu schaffen. Dadurch können die Folgen der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung für den Sitzinsassen zumindest gering gehalten werden. Dabei ist eine besonders schnelle Verstellung der Rückenlehne vorteilhaft.In an accidental force application of the motor vehicle, especially in a rear impact this, it is advantageous to adjust the backrest in its inclination and in particular to tilt forward to create a particularly small distance between the backrest and the seat occupant. As a result, the consequences of the accidental application of force to the seat occupant can be kept at least low. In this case, a particularly rapid adjustment of the backrest is advantageous.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass zur Realisierung einer solchen schnellen Verstellung der Rückenlehne ein Elektromotor zum Antreiben der Rückenlehne mit einer besonders hohen Leistung und somit mit einer sehr hohen Stromaufnahme ausgestattet werden muss. Dies führt auch zu einem hohen Gewicht, zu einem hohen Bauraumbedarf sowie zu hohen Kosten des Elektromotors.However, it has been shown that for the realization of such a rapid adjustment of the backrest, an electric motor for driving the backrest with a particularly high performance and thus must be equipped with a very high power consumption. This also leads to a high weight, a high space requirement and high cost of the electric motor.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sitzanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine besonders schnelle sowie gewichts-, kostengünstige und platzsparende Verstellung der Rückenlehne bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung realisierbar ist.It is therefore an object of the present invention to provide a seat system of the type mentioned, in which a particularly fast and weight, cost and space-saving adjustment of the backrest in an accidental force application can be realized.

Diese Aufgabe wird durch eine Sitzanlage, insbesondere einen Fahrzeugsitz, für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a seat system, in particular a vehicle seat, for a motor vehicle having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Sitzanlage, insbesondere einen Fahrzeugsitz, für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei welcher eine besonders schnelle sowie kosten-, gewichtsgünstige und platzsparende Verstellung der Rückenlehne bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung realisierbar ist, sind erfindungsgemäß ein zum Betätigungselement zusätzliches Stellglied zum Antreiben der Welle bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung sowie eine Entkopplungseinrichtung vorgesehen, wobei mittels der Entkopplungseinrichtung die Welle beim durch das Stellglied bewirkten Antreiben der Welle von dem Betätigungselement entkoppelbar ist. Durch die Verwendung des zusätzlichen Stellglieds zum Antreiben der Welle und somit zum Verstellen der Rückenlehne hinsichtlich ihrer Neigung bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung muss das Betätigungselement nicht zum schnellen Verstellen der Rückenlehne bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung ausgelegt werden. In der Folge können sowohl das Betätigungselement als auch das zusätzliche Stellglied gewichts- und kostengünstig sowie platzsparend ausgestaltet werden.To a seat system, in particular a vehicle seat, for a motor vehicle in the Generate preamble of claim 1 specified type, in which a particularly fast and cost, weight and space-saving adjustment of the backrest in an accidental force is feasible, according to the invention for an actuator additional actuator for driving the shaft in an accidental force application and a decoupling device are provided , Wherein, by means of the decoupling device, the shaft can be decoupled from the actuating element when the shaft is driven by the actuator. Due to the use of the additional actuator for driving the shaft and thus for adjusting the backrest in terms of their inclination in the accidental application of force, the actuator must not be designed for quick adjustment of the backrest in the accidental application of force. As a result, both the actuator and the additional actuator weight and cost and space can be configured.

Da die Aktorik aus Betätigungseinrichtung und Stellglied einen nur geringen Bauraumbedarf aufweist, kann in Fahrzeuglängsrichtung hinter der beispielsweise als Fahrzeugsitz ausgebildeten Sitzanlage vorgesehener Freiraum besonders groß ausgestaltet werden. Ferner ist es möglich, einen nur sehr geringen Abstand zwischen dem Kopf des Sitzinsassen und einer Kopfstütze der Sitzanlage zu realisieren.Since the actuation of actuator and actuator has only a small space requirement, can be made particularly large in the vehicle longitudinal direction behind the example designed as a vehicle seat seating system provided space. Furthermore, it is possible to realize only a very small distance between the head of the seat occupant and a headrest of the seat system.

Darüber hinaus beeinträchtigt das Betätigungselement das unfallbedingte Antreiben der Welle durch das Stellglied nicht, da die Welle vom Betätigungselement entkoppelt wird. Somit ist eine besonders schnelle Verstellung der Rückenlehne realisierbar.In addition, the actuator does not affect the accidental driving of the shaft by the actuator, since the shaft is decoupled from the actuator. Thus, a particularly fast adjustment of the backrest can be realized.

Darüber hinaus weist die Sitzanlage durch die Entkopplung des Betätigungselements von der Welle einen modularen Aufbau auf, so dass beispielsweise für unterschiedliche Varianten des Fahrzeugsitzes und/oder für unterschiedliche Bauvarianten des Kraftwagens eine besonders hohe Anzahl an Komponenten als Gleichteile verwendet werden können. Darüber hinaus können herkömmliche Fahrzeugsitze aufgrund des modularen Aufbaus einfach um die Funktion des durch das Stellglied bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bewirkten Antreibens der Welle und somit der Rückenlehne erweitert werden.In addition, the seat system by the decoupling of the actuating element of the shaft on a modular structure, so that for example for different variants of the vehicle seat and / or for different construction variants of the motor vehicle, a particularly high number of components can be used as common parts. Moreover, due to the modular structure, conventional vehicle seats can be easily extended by the function of driving the shaft, and thus the backrest, caused by the actuator in the accidental application of force.

Die erfindungsgemäße Sitzanlage ermöglicht auch die Verwendung eines Getriebes insbesondere in Form eines Taumelgetriebes. Das Betätigungselement umfasst dabei z. B. ein Betätigungsteil in Form eines Elektromotors oder eines Handrads, über welches die Welle antreibbar ist. Über die Welle ist das das Getriebe antreibbar, wobei über das Getriebe die Rückenlehne in ihrer Neigung verstellbar ist. Die Möglichkeit, das Getriebe insbesondere in Form des Taumelgetriebes zu verwenden, ermöglicht die Realisierung einer effizienten und zumindest weitgehend verlustfreien Kraftübertragung, um somit in einem Normalbetrieb der Sitzanlage, in dem es nicht zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung kommt, die Rückenlehne zu verstellen.The seat system according to the invention also allows the use of a transmission, in particular in the form of a wobble mechanism. The actuator includes z. B. an actuating part in the form of an electric motor or a handwheel, via which the shaft is driven. About the shaft that is the gear drivable, via the gear, the backrest is adjustable in its inclination. The possibility of using the transmission, in particular in the form of the wobble mechanism, makes it possible to realize an efficient and at least largely lossless power transmission, in order thus to adjust the backrest in a normal operation of the seat system in which there is no accidental application of force.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 eine schematische Perspektivansicht eines Rahmens einer Rückenlehne für einen Fahrzeugsitz eines Personenkraftwagens, mit einer Betätigungseinrichtung zum Verstellen der Rückenlehne in ihre Neigung relativ zu einem Sitzteil des Fahrzeugsitzes und mit einem zusätzlichen Stellglied zum Antreiben einer Welle zum Verstellen der Rückenlehne bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, wobei eine Entkopplungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher die Welle beim durch das Stellglied bewirkten Antreiben der Welle von einem Betätigungselement der Betätigungseinrichtung entkoppelbar ist; 1 a schematic perspective view of a frame of a backrest for a vehicle seat of a passenger car, with an actuator for adjusting the backrest in its inclination relative to a seat portion of the vehicle seat and with an additional actuator for driving a shaft for adjusting the backrest in an accidental application of force, wherein a decoupling device is provided, by means of which the shaft in the actuation of the shaft caused by the actuator can be decoupled from an actuating element of the actuating device;

2 eine weitere schematische Perspektivansicht des Rahmens; 2 another schematic perspective view of the frame;

3 eine schematische Perspektivansicht der Betätigungseinrichtung; und 3 a schematic perspective view of the actuator; and

4 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht der Betätigungseinrichtung in vergrößerter Darstellung. 4 a detail of a further schematic perspective view of the actuator in an enlarged view.

1 und 2 zeigen einen Rahmen 10 für eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes für einen Personenkraftwagen. Der Fahrzeugsitz umfasst auch eine im Ganzen mit 12 bezeichnete Betätigungseinrichtung zum Verstellen des Rahmens 10 und somit der Rückenlehne in ihrer Neigung relativ zu einem in 1 und 2 nicht dargestellten Sitzteil der Sitzanlage. Durch diese Verstellbarkeit kann eine Neigung der Rückenlehne relativ zum Sitzteil eingestellt werden, welche für einen Sitzinsassen des Fahrzeugsitzes einen hohen Sitzkomfort bietet. 1 and 2 show a frame 10 for a backrest of a vehicle seat for a passenger car. The vehicle seat also includes a whole 12 designated actuator for adjusting the frame 10 and thus the backrest in its inclination relative to a in 1 and 2 not shown seat part of the seat. By this adjustability, an inclination of the backrest can be adjusted relative to the seat part, which offers a high seating comfort for a seat occupant of the vehicle seat.

Wie in Zusammenschau mit 2 bis 4 erkennbar ist, umfasst die Betätigungseinrichtung 12 eine mit dem Rahmen 10 gekoppelte Welle 14 sowie ein Betätigungselement 16 mit einem Betätigungsteil in Form eines Elektromotors 18. Ferner umfasst die Betätigungseinrichtung 12 insbesondere aus 3 erkennbare Taumelgetriebe 20, welche auch als Taumelscheibengetriebe bezeichnet wird. As in synopsis with 2 to 4 is recognizable, comprises the actuating device 12 one with the frame 10 coupled wave 14 and an actuator 16 with an actuating part in the form of an electric motor 18 , Furthermore, the actuating device comprises 12 in particular 3 recognizable wobble gear 20 , which is also referred to as a swash plate gear.

Um den Rahmen 10 und somit die Rückenlehne in ihrer Neigung relativ zu einem in 1 und 2 nicht erkennbaren Sitzteil des Fahrzeugsitzes zu verstellen, wird die Welle 14 vom Elektromotor 18 angetrieben. Mit anderen Worten ist die Welle 14 mittels des Betätigungselements 16 antreibbar. Anstelle des Elektromotors 18 kann das Betätigungselement 16 auch ein Handrad zum Antreiben der Welle 14 umfassen. Über das Handrad ist dann die Welle 14 manuell vom Sitzinsassen antreibbar.To the frame 10 and thus the backrest in its inclination relative to a in 1 and 2 unrecognizable seat part of the vehicle seat to adjust, the shaft 14 from the electric motor 18 driven. In other words, the wave 14 by means of the actuating element 16 drivable. Instead of the electric motor 18 can the actuator 16 also a hand wheel for driving the shaft 14 include. About the handwheel is then the shaft 14 manually drivable by the seat occupant.

Um den Betätigungsaufwand zum Verstellen der Rückenlehne gering zu halten, ist der Rahmen 10 über die Taumelgetriebe 20 verstellbar, wobei vorliegend die Taumelgetriebe 20 in einem Kraft- und/oder Drehmomentenfluss von der Welle 14 zum Rahmen 10 zwischen der Welle 14 und dem Rahmen 10 angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die Taumelgetriebe 20 über die Welle 14 antreibbar. Dies bedeutet auch, dass die Taumelgetriebe 20 über die Welle 14 vom das Betätigungsteil vorliegend in Form des Elektromotors 18 antreibbar sind. Mit anderen Worten wirkt das Betätigungsteil in Form des Elektromotors 18 oder des Handrads auf die Welle 14, welche wiederum auf das Taumelgetriebe 20 wirkt.In order to keep the operating costs for adjusting the backrest low, is the frame 10 about the wobble gear 20 adjustable, where present the wobble gear 20 in a force and / or torque flow from the shaft 14 to the frame 10 between the wave 14 and the frame 10 is arranged. In other words, the wobble gears 20 over the wave 14 drivable. This also means that the wobble gear 20 over the wave 14 from the operating part present in the form of the electric motor 18 are drivable. In other words, the actuating part acts in the form of the electric motor 18 or the handwheel on the shaft 14 , which in turn on the wobble gear 20 acts.

Wie aus 1 bis 3 erkennbar ist, ermöglicht die Welle 14 einen beidseitigen Antrieb des Rahmens 10. Mit anderen Worten werden lediglich an einem Ende der Welle 14 vom Elektromotor 18 in die Welle 14 und somit einseitig eingeleitete Drehmomente auch zum anderen Ende der Welle 14 übertragen. Um die Torsion der Welle 14 gering zu halten, ist die Welle 14 hinsichtlich ihres Durchmessers entsprechend auszugestalten und beispielsweise zu verstärken. Dabei ist sowohl auf einer linken als auch auf einer rechten Seite ein entsprechendes Taumelgetriebe 20 vorgesehen, welches jeweils über die Welle 14 vom Elektromotor 18 angetrieben werden.How out 1 to 3 recognizable, allows the shaft 14 a two-sided drive of the frame 10 , In other words, only at one end of the shaft 14 from the electric motor 18 into the wave 14 and thus unilaterally introduced torques also to the other end of the shaft 14 transfer. To the twist of the shaft 14 to keep low is the wave 14 according to their diameter to design accordingly and, for example, to reinforce. It is on both a left and on a right side a corresponding wobble mechanism 20 provided, which in each case over the wave 14 from the electric motor 18 are driven.

Mittels des Betätigungselements 16, d. h. mittels dessen Elektromotors 18 und der Taumelgetriebe 20 sowie mittels der Welle 14 ist die Rückenlehne in einem sogenannten Normalbetrieb, in welchem es nicht zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens kommt, bedarfsgerecht durch den Sitzinsassen verstellbar.By means of the actuating element 16 ie by means of its electric motor 18 and the wobble gear 20 as well as by means of the wave 14 is the backrest in a so-called normal operation, in which it does not come to an accidental application of force of the passenger car, as needed adjustable by the seat occupant.

Um die Rückenlehne bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung und insbesondere bei einem Heckaufprall des Personenkraftwagens besonders schnell automatisch zu verstellen, ist eine Aktorik 24 mit einem Stellglied in Form eines pyrotechnischen Stellglieds 26 vorgesehen. Das pyrotechnische Stellglied 26 treibt die Welle 14 beispielsweise über wenigstens einen Hebel bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens an, wodurch der Rahmen 10 über die Taumelgetriebe 20 besonders schnell in der Neigung verstellt wird. Dadurch ist es möglich, die Rückenlehne innerhalb von Millisekunden um mindestens 3° bis 4° zu verschwenken, um so einen Freiraum zwischen dem Sitzinsassen und der Rückenlehne sowie insbesondere zwischen dem Kopf des Sitzinsassen und einer an der Rückenlehne gehaltenen Kopfstütze des Fahrzeugsitzes zu verringern. So können die Folgen des Heckaufpralls zumindest gering gehalten werden.In order to automatically adjust the backrest automatically in the event of accidental application of force and in particular in the event of a rear impact of the passenger car, an actuator system is required 24 with an actuator in the form of a pyrotechnic actuator 26 intended. The pyrotechnic actuator 26 drives the wave 14 For example, via at least one lever in an accidental application of force of the passenger car, whereby the frame 10 about the wobble gear 20 is adjusted particularly quickly in the inclination. This makes it possible to pivot the backrest within milliseconds by at least 3 ° to 4 °, so as to reduce a space between the seat occupant and the backrest and in particular between the head of the seat occupant and a held on the backrest headrest of the vehicle seat. So the consequences of the rear impact can be kept at least low.

Infolge dieser besonders schnellen Verstellbarkeit der Rückenlehne ist eine sehr gute Insassenankopplung des Sitzinsassen an die Rückenlehne bei einem Heckaufpralls realisierbar. Die Verwendung des pyrotechnischen Stellglieds 26 ermöglicht dabei die Realisierung schneller Verstellzeiten ohne plastische Verformungen oder massiv ausgestaltete Aktoren und Sitzstrukturen.As a result of this particularly fast adjustability of the backrest is a very good occupant coupling of the seat occupant to the backrest in a rear impact realized. The use of the pyrotechnic actuator 26 allows the realization of fast adjustment without plastic deformation or massively designed actuators and seat structures.

Da die Welle 14 das geschilderte, beidseitige Antreiben des Rahmens 10 auch beim durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkten Antreiben der Welle 14 ermöglicht, kann ein sogenanntes Schlagen der Kopfstütze bei der schnellen Verstellung der Rückenlehne vermieden werden. Darüber hinaus kann eine Verspannung der Betätigungseinrichtung 12 und/oder der Aktorik 24 mit dem übrigen Fahrzeugsitz mit einer gegebenenfalls plastischen Verformung infolge von hohen Beschleunigungskräften vermieden werden, was insbesondere durch die sehr hohe Übersetzung der Taumelgetriebe ins Langsame ermöglicht ist. Dabei weisen die Taumelgetriebe 20 beispielsweise eine Übersetzung von 32 zu 1 auf.Because the wave 14 the described, two-sided driving the frame 10 also by the pyrotechnic actuator 26 caused driving of the shaft 14 allows a so-called hitting the headrest in the rapid adjustment of the backrest can be avoided. In addition, a tension of the actuator 12 and / or the actuators 24 be avoided with the rest of the vehicle seat with an optionally plastic deformation due to high acceleration forces, which is made possible in particular by the very high gear ratio of the wobble gear in the slow. In this case, the wobble gear 20 For example, a translation of 32 to 1 on.

Die Taumelgetriebe 20 beispielsweise mit einer Übersetzung von 32:1 ermöglichen es dabei, hohe Beschleunigungskräfte und Verstellgeschwindigkeiten effizient und zumindest im Wesentlichen verlustfrei in die Rückenlehne einzuleiten, insbesondere gegenüber einer übersetzungsfreien Übertragung.The wobble gear 20 For example, with a ratio of 32: 1 make it possible to initiate high acceleration forces and adjustment speeds efficiently and at least substantially lossless in the backrest, especially against a translation transmission.

Das Antreiben der Welle 14 bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung bezieht sich dabei darauf, dass die Welle 14 kurz nachdem eine entsprechende unfallbedingte Kraftbeaufschlagung durch wenigstens einen Sensor des Personenkraftwagens erfasst wird, mittels des pyrotechnischen Stellglieds 26 angetrieben wird. Alternativ kann sich das Antreiben der Welle 14 bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung darauf beziehen, dass die Welle 14 zeitlich vor oder zum Zeitpunkt eines Beginns einer mittels einer Steuereinheit des Personenkraftwagens als zukünftig unvermeidbar eintretend eingeschätzten, d. h. bewerteten, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung mittels des pyrotechnischen Stellglieds 26 angetrieben wird. Die Welle 14 kann mittels des pyrotechnischen Stellglieds 26 somit bereits zeitlich vor, zum Zeitpunkt des Beginns oder kurze Zeit nach der tatsächlich eintretenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung mittels des pyrotechnischen Stellglieds 26 angetrieben werden.Driving the wave 14 in the case of accidental force application refers to the fact that the shaft 14 shortly after a corresponding accidental application of force is detected by at least one sensor of the passenger car, by means of the pyrotechnic actuator 26 is driven. Alternatively, driving the shaft can be 14 in the case of accidental application of force refer to that the shaft 14 time before or at the time of beginning of a by means of a control unit of the passenger car as inevitable occurring in the future estimated, ie assessed, accidental force application by means of the pyrotechnic actuator 26 is driven. The wave 14 can by means of the pyrotechnic actuator 26 thus already in time before, at the time of beginning or a short time after the actual occurring, accidental force application by means of the pyrotechnic actuator 26 are driven.

Die Aktorik 24 umfasst auch eine Freilaufkupplung 22, um die beispielsweise elektromotorische oder mechanische, d. h. manuelle Verstellung der Rückenlehne zu ermöglichen und gleichzeitig bei der durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkten Antreiben der Welle 14 zu sperren und somit das vom pyrotechnischen Stellglied 26 auf die Welle 14 übertragene Drehmoment beidseitig in die Rückenlehne zu übertragen. Die Freilaufkupplung 22 ist somit aktiv, so lange von der Aktorik 24 kein Kraft- und/oder Drehmoment auf die Welle 14 übertragen wird.The actuators 24 also includes an overrunning clutch 22 To allow, for example, the electromotive or mechanical, ie manual adjustment of the backrest and at the same time by the pyrotechnic actuator 26 caused driving of the shaft 14 to block and thus the pyrotechnic actuator 26 on the wave 14 transmit transferred torque on both sides in the backrest. The overrunning clutch 22 is thus active so long by the actuators 24 no force and / or torque on the shaft 14 is transmitted.

Anstelle des pyrotechnischen Stellglieds 26 kann als Stellglied zum Antreiben der Welle 14 bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung auch ein anderweitiges Stellglied, beispielsweise ein Federspeicher, zum Einsatz kommen.Instead of the pyrotechnic actuator 26 can act as an actuator to drive the shaft 14 in the accidental application of force and a different actuator, such as a spring accumulator, are used.

Darüber hinaus ist eine Entkopplungseinrichtung 28 mit einem Entkopplungselement 30 vorgesehen. Mittels der Entkopplungseinrichtung 28 ist die Welle 14 beim durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkten Antreiben der Welle 14 von dem Betätigungselement 16 und vorliegend insbesondere vom Elektromotor 18 entkoppelbar.In addition, a decoupling device 28 with a decoupling element 30 intended. By means of the decoupling device 28 is the wave 14 when passing through the pyrotechnic actuator 26 caused driving of the shaft 14 from the actuator 16 and in particular present from the electric motor 18 decoupled.

Das Entkopplungselement 30 ist vorliegend als geschlitztes Nabenelement in Form einer in ihrer Längserstreckungsrichtung geschlitzten Hülse ausgebildet, welche sich im Normalbetrieb in einer die Welle 14 mit dem Betätigungselement 16 und insbesondere mit dem Elektromotor 18 koppelnden Stellung befindet. In der koppelnden Stellung können Drehmomente zwischen der Welle 14 und dem Elektromotor 18 übertragen werden, so dass die Welle 14 vom Elektromotor 18 angetrieben werden kann.The decoupling element 30 is presently designed as a slotted hub element in the form of a slotted in its longitudinal direction sleeve, which in normal operation in a shaft 14 with the actuating element 16 and in particular with the electric motor 18 coupling position is located. In the coupling position, torques between the shaft 14 and the electric motor 18 be transferred, so that the shaft 14 from the electric motor 18 can be driven.

Wie insbesondere aus 4 erkennbar ist, ist die Welle 14 in einem Teilbereich ihrer Längserstreckungsrichtung außenumfangsseitig von dem Entkopplungselement 30 umgeben, d. h. in dem Entkopplungselement 30 aufgenommen. In der koppelnden Stellung weist das Entkopplungselement 30 einen Innendurchmesser auf, in welchem die Welle 14 aufgenommen ist.As in particular from 4 recognizable is the wave 14 in a partial region of its longitudinal extension direction on the outer peripheral side of the decoupling element 30 surrounded, ie in the decoupling element 30 added. In the coupling position has the decoupling element 30 an inner diameter in which the shaft 14 is included.

Wird nun die Welle 14 mittels des pyrotechnischen Stellglieds 26 bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung angetrieben, so verstellt sich das Entkopplungselement 30 selbsttätig infolge der durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkten Antreibens der Welle 14 aus der koppelnden Stellung in eine die Welle 14 vom Elektromotor 18 entkoppelnde Stellung. Dabei weitet sich das Entkopplungselement 30 auf, so dass es in der entkoppelten Stellung gegenüber der koppelnden Stellung einen größeren, die Welle 14 außenumfangsseitig umgebenden Innendurchmesser aufweist. Infolge dieses Aufweitens ist ein Kraftschluss zwischen der Welle 14 und dem Entkopplungselement 30 gegenüber der koppelnden Stellung reduziert, so dass die Welle 14 von dem Elektromotor 18 entkoppelt ist.Will now be the wave 14 by means of the pyrotechnic actuator 26 driven by the accidental application of force, so the decoupling element adjusted 30 automatically as a result of the pyrotechnic actuator 26 caused driving of the shaft 14 from the coupling position into a shaft 14 from the electric motor 18 decoupling position. At the same time the decoupling element widens 30 on, so that in the decoupled position relative to the coupling position a larger, the shaft 14 Having outer peripheral side surrounding inner diameter. As a result of this expansion is a frictional connection between the shaft 14 and the decoupling element 30 reduced relative to the coupling position, so that the shaft 14 from the electric motor 18 is decoupled.

In der entkoppelnden Stellung sind keine oder gegenüber der koppelnden Stellung nur noch geringere Drehmomente zwischen der Welle 14 und dem Elektromotor 18 übertragbar, so dass die Welle 14 nicht mehr von dem Elektromotor 18 antreibbar ist und umgekehrt.In the decoupling position are no or compared to the coupling position only lower torques between the shaft 14 and the electric motor 18 transferable, so the shaft 14 no more of the electric motor 18 is drivable and vice versa.

Das Entkopplungselement 30 ist somit als Nabenelement ausgebildet, über welches die Welle 14 in der koppelnden Stellung mit dem Elektromotor 18 gekoppelt ist. In der entkoppelnden Stellung ist die Welle 14 vom Elektromotor 18 entkoppelt. Dadurch kann die Welle 14 vom pyrotechnischen Stellglied 26 um die Drehachse relativ zum Elektromotor 18 gedreht werden. Hierdurch ist eine besonders schnelle Verstellung der Rückenlehne möglich, da das Antreiben der Welle 14 durch das pyrotechnische Stellglied 26 nicht durch den Elektromotor 18 beeinträchtigt wird.The decoupling element 30 is thus formed as a hub element, via which the shaft 14 in the coupling position with the electric motor 18 is coupled. In the decoupling position is the shaft 14 from the electric motor 18 decoupled. This can cause the wave 14 from the pyrotechnic actuator 26 about the axis of rotation relative to the electric motor 18 to be turned around. As a result, a particularly fast adjustment of the backrest is possible because the driving of the shaft 14 through the pyrotechnic actuator 26 not by the electric motor 18 is impaired.

Die Entkopplungseinrichtung 28 ist dabei als reversible Entkopplungseinrichtung ausgebildet. Dies bedeutet, dass sich das Entkopplungselement 30, welches beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist, infolge des durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkte Antreiben der Welle 14 elastisch federnd und somit reversibel aus der koppelnden Stellung in die entkoppelnde Stellung aufgeweitet wird. Zeitlich nach dem durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkten Antreiben der Welle 14 federt das Entkopplungselement 30 zurück, wodurch der Innendurchmesser gegenüber der entkoppelnden Stellung wieder reduziert und der Kraftschluss zwischen dem Entkopplungselement 30 und der Welle 14 gegenüber der entkoppelnden Stellung vergrößert wird.The decoupling device 28 is designed as a reversible decoupling device. This means that the decoupling element 30 , which is formed for example of a metallic material, as a result of the pyrotechnic actuator 26 caused driving the shaft 14 elastically resilient and thus reversibly expanded from the coupling position to the decoupling position. After the time by the pyrotechnic actuator 26 caused driving of the shaft 14 springs the decoupling element 30 back, whereby the inner diameter compared to the decoupled position again reduced and the adhesion between the decoupling element 30 and the wave 14 is increased relative to the decoupling position.

Dadurch ist der Kraftschluss zwischen der Welle 14 und dem Entkopplungselement 30 wieder hergestellt, so dass dadurch die Welle 14 über das Entkopplungselement 30 wieder mit dem Elektromotor 18 gekoppelt ist. In der Folge kann die Welle 14 wieder mittels des Elektromotors 18 angetrieben werden, so dass beispielweise der Sitzinsasse nach der durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkten Verstellung der Rückenlehne diese wieder zurückverstellen kann. Dies bedeutet, dass die Rückenlehne wieder in eine für den Sitzinsassen komfortable Stellung verstellt werden kann, so dass der Personenkraftwagen komfortabel weiterbewegt werden kann.This is the adhesion between the shaft 14 and the decoupling element 30 restored, so that by the shaft 14 via the decoupling element 30 again with the electric motor 18 is coupled. As a result, the wave can 14 again by means of the electric motor 18 be driven, so that, for example, the seat occupant after the by the pyrotechnic actuator 26 caused adjustment of the backrest can zurückverstellen this again. This means that the backrest is back in one for the seat occupant comfortable position can be adjusted, so that the passenger car can be moved comfortably.

Durch die Welle 14 und das Entkopplungselement 30 ist somit eine Welle-Nabe-Verbindung geschaffen, welche die selbsttätige Entkopplung der Welle 14 vom Elektromotor 18, d. h. vom Betätigungsteil des Betätigungselements 16, ermöglicht sowie die Verstellbarkeit der Rückenlehne zeitlich nach der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gewährleistet.By the wave 14 and the decoupling element 30 Thus, a shaft-hub connection is created, which is the automatic decoupling of the shaft 14 from the electric motor 18 , ie from the actuating part of the actuating element 16 , and allows the adjustability of the backrest in time after the accidental application of force.

Vorliegend ist dem Entkopplungselement 30 ein das Entkopplungselement 30 außenumfangsseitig zumindest bereichsweise umgebender Sprengring 32 zugeordnet, welcher in der koppelnden Stellung des Entkopplungselements 30 für den Kraftschluss zwischen der Welle 14 und dem Entkopplungselement 30 und somit zwischen der Welle 14 und dem Elektromotor 18 (Betätigungsteil) sorgt. Durch das hohe Drehmoment und die hohe Beschleunigung, welche durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewirkt werden, werden das Entkopplungselement 30 sowie der Sprengring 32 aufgeweitet, wodurch der Kraftschluss aufgehoben oder zumindest reduziert ist. Zeitlich nach diesem Bewegen durch das pyrotechnische Stellglied 26 bewegen sich das Entkopplungselement 30 und der Sprengring 32 zurück, um den Kraftschluss wieder herzustellen.In the present case is the decoupling element 30 a the decoupling element 30 Outer peripheral side at least partially surrounding snap ring 32 associated, which in the coupling position of the decoupling element 30 for the adhesion between the shaft 14 and the decoupling element 30 and thus between the wave 14 and the electric motor 18 (Actuator) provides. Due to the high torque and the high acceleration caused by the pyrotechnic actuator 26 be effected, the decoupling element 30 as well as the snap ring 32 widened, whereby the adhesion is canceled or at least reduced. Time after this movement through the pyrotechnic actuator 26 the decoupling element move 30 and the snap ring 32 back to restore traction.

Alternativ oder zusätzlich zum Sprengring 32 ist auch ein anderweitiges Halteelement einsetzbar, um zur Ausbildung des Kraftschlusses das Entkopplungselement 30 außenumfangsseitig an die Welle 14 zu drücken.Alternatively or in addition to the snap ring 32 is also another holding element used to the formation of the frictional connection, the decoupling element 30 on the outer circumference of the shaft 14 to press.

Da zum Verstellen der Rückenlehne durch den Sitzinsassen das Betätigungselement 16 und zum Bewegen der Rückenlehne bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung das pyrotechnische Stellglied 26 verwendet werden, können beide hinsichtlich ihres Gewichts, ihres Bauraumbedarfs und ihrer Kosten besonders gering bzw. klein ausgestaltet werden. Gleichzeitig können innerhalb von Millisekunden enorm hohe Kräfte und eine sehr hohe kinetische Energie in die Rückenlehne eingeleitet werden, um diese um wenige Winkelgrade zu verstellen.As for adjusting the backrest by the seat occupant, the actuating element 16 and for moving the backrest in an accidental application of force, the pyrotechnic actuator 26 can be used particularly small or small in terms of their weight, their space requirements and their costs. At the same time, enormous forces and a very high kinetic energy can be introduced into the backrest within milliseconds in order to adjust it by a few degrees.

Ferner ist ein modularer Aufbau gewährleistet, so dass wahlweise der Elektromotor 18 oder das Handrad oder ein anderweitiges Betätigungsteil verwendet werden können, um die Welle 14 im Normalbetrieb anzutreiben. Darüber hinaus kann der Fahrzeugsitz baureihenübergreifend verwendet werden.Furthermore, a modular construction is ensured, so that optionally the electric motor 18 or the hand wheel or other operating part can be used to the shaft 14 to drive in normal operation. In addition, the vehicle seat can be used across all series.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19931894 A1 [0007] DE 19931894 A1 [0007]

Claims (6)

Sitzanlage für einen Kraftwagen, mit einer Rückenlehne und mit einer Betätigungseinrichtung (12) zum Verstellen der Rückenlehne in ihrer Neigung relativ zu einem Sitzteil der Sitzanlage, wobei die Betätigungseinrichtung (12) eine mit der Rückenlehne gekoppelte Welle (14) und ein Betätigungselement (16) umfasst, über welches zum Verstellen der Rückenlehne die Welle (14) antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzliches Stellglied (26) zum Antreiben der Welle (14) bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung sowie eine Entkopplungseinrichtung (28) vorgesehen sind, mittels welcher die Welle (14) beim durch das Stellglied (26) bewirkten Antreiben der Welle (14) von dem Betätigungselement (16) entkoppelbar ist.Seat for a motor vehicle, with a backrest and with an operating device ( 12 ) for adjusting the backrest in its inclination relative to a seat part of the seat system, wherein the actuating device ( 12 ) a shaft coupled to the backrest ( 14 ) and an actuator ( 16 ), about which for adjusting the backrest, the shaft ( 14 ), characterized in that an additional actuator ( 26 ) for driving the shaft ( 14 ) in the case of accidental application of force and a decoupling device ( 28 ) are provided, by means of which the shaft ( 14 ) by the actuator ( 26 ) caused the shaft to be driven ( 14 ) of the actuating element ( 16 ) can be decoupled. Sitzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungseinrichtung (28) als reversible Entkopplungseinrichtung (28) ausgebildet ist, mittels welcher die Welle (14) zeitlich nach dem durch das Stellglied (26) bewirkten Antreiben der Welle (14) mit dem Betätigungselement (16) gekoppelt ist.Seat according to claim 1, characterized in that the decoupling device ( 28 ) as a reversible decoupling device ( 28 ) is formed, by means of which the shaft ( 14 ) in terms of time by the actuator ( 26 ) caused the shaft to be driven ( 14 ) with the actuating element ( 16 ) is coupled. Sitzanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Entkopplungseinrichtung (28) selbsttätig infolge des durch das Stellglied (26) bewirkten Antreibens der Welle (14) aus einer die Welle (14) mit dem Betätigungselement (16) koppelnden Stellung in eine die Welle (14) vom Betätigungselement (16) entkoppelnde Stellung verstellt.Seat according to one of claims 1 or 2, characterized in that the decoupling device ( 28 ) automatically as a result of by the actuator ( 26 ) caused driving of the shaft ( 14 ) from one the wave ( 14 ) with the actuating element ( 16 ) coupling position into a shaft ( 14 ) of the actuating element ( 16 ) decoupled position adjusted. Sitzanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplungseinrichtung (28) wenigstens ein die Welle (14) außenumfangsseitig zumindest bereichsweise umgebendes Nabenelement (30) umfasst, welches sich bei der Bewegung aus der koppelnden in die entkoppelnde aufweitet und in der entkoppelnden Stellung gegenüber der koppelnden Stellung einen größeren, die Welle (14) umgebenden Innendurchmesser aufweist.Seat according to claim 3, characterized in that the decoupling device ( 28 ) at least one the wave ( 14 ) outer circumference at least partially surrounding hub element ( 30 ), which expands during movement from the coupling to the decoupling and in the decoupling position relative to the coupling position a larger, the shaft ( 14 ) has surrounding inner diameter. Sitzanlage nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (14) in der koppelnden Stellung zumindest durch einen mittels der Entkopplungseinrichtung (28) bewirkten Kraftschluss mit dem Betätigungselement (16) gekoppelt ist, wobei der Kraftschluss in der entkoppelnden Stellung gegenüber der koppelnden Stellung reduziert ist.Seat according to one of claims 3 or 4, characterized in that the shaft ( 14 ) in the coupling position at least by means of the decoupling device ( 28 ) caused adhesion with the actuator ( 16 ), wherein the frictional connection is reduced in the decoupling position relative to the coupling position. Sitzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (26) als pyrotechnisches Stellglied (26) ausgebildet ist.Seat according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator ( 26 ) as a pyrotechnic actuator ( 26 ) is trained.
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