DE19740043B4 - Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell und einem am Sitzträger befestigten Gurtschloß - Google Patents
Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell und einem am Sitzträger befestigten Gurtschloß Download PDFInfo
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell, an dem ein Sitzträger angeordnet ist und das eine hintere, an einem Schwenkgelenk am Sitzträger angelenkte Schwenkstütze aufweist, und mit einem Gurtschloss eines Sicherheitsgurtes, das dem Sitzträger zugeordnet ist.
- Ein derartiger Fahrzeugsitz ist aus
EP 265 747 A2 - Diese Anordnung hat sich grundsätzlich bewährt. Sie benötigt allerdings eine Verbindung zum Untergestell, insbesondere zu einer Sitzschiene der Längsverstelleinrichtung. Diese Verbindung wird durch den Sperrarm bewirkt. Weiterhin findet bei einer Einstellung des Sitzträgers gegenüber dem Untergestell stets eine Verschiebung zwischen Halteteil und Sperrarm statt, die diese Verschiebung bewirkende Kräfte haben stets eine Komponente, die parallel zur Eingriffsrichtung von Halteteil und Sperrarm verläuft.
- Aus
DE 28 02 617 C2 ist ein Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell bekannt, an dem ein Sitzträger angeordnet ist. Ein Gurtschloss eines Sicherheitsgurtes ist dem Sitzträger zugeordnet. Das Gurtschloss ist über ein bewegbares Zahnritzel mit einem Zahnsegment eines Schwenkhebels verbunden. - Hier setzt nun die Erfindung ein. Sie hat es sich zur Aufgabe gemacht, den Fahrzeugsitz der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu bilden, dass eine Verstellung des Sitzträgers gegenüber der Längsverstelleinrichtung nicht zu einem Annähern von Eingriffsbereich und Verzahnung führen kann, vielmehr unabhängig von jeglicher Verstellung stets ein weitgehend konstanter und damit auch sehr schmal ausführbarer Freiraum zwischen Eingriffsbereich und Zahnbogen verbleibt.
- Ausgehend von dem gattungsgemäßen Fahrzeugsitz wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass a) an der Schwenkstütze ein Zahnbogen ausgebildet ist; der konzentrisch zum Schwenkgelenk verläuft, dass b) das Gurtschloss über ein L-förmiges Verbindungsteil am Sitzträger angelenkt ist, welches einen im wesentlichen in Richtung des Gurtschlosses verlaufenden ersten Arm und einen hierzu quer verlaufenden zweiten Arm hat und das in einem Anlenkgelenk, das im Abstand vom ersten Arm am zweiten Arm vorgesehen ist, am Sitzträger schwenkbar befestigt ist, und dass c) das Verbindungsteil einen Eingriffsbereich aufweist, der dem Zahnbogen zugeordnet ist und der in seiner Normalposition durch einen geringen Freiraum vom Zahnbogen beabstandet ist, aber bei unfallbedingtem Zug am Gurtschloss in den Zahnbogen so eingreifen kann, dass er mit dem Zahnbogen verhakt.
- Bei diesem Fahrzeugsitz werden die Gurtkräfte, die am Gurtschloss angreifen, über das mit diesem verbundene Verbindungsteil und dessen Eingriffsbereich unmittelbar in die hintere Stützschwinge eingeleitet, die diese Kräfte wiederum in die Längsverstelleinrichtung weiterleitet. Ein separates Teil wie der Sperrarm nach dem Stand der Technik ist nicht notwendig. Dadurch entfällt ein zusätzliches Teil, das Sitzträger und normalerweise die Längsverstellvorrichtung verbindet und dessen Bewegungsfreiheit einerseits geschützt und andererseits sichergestellt werden muss; was zu einem zusätzlichen Raumbedarf, zusätzlichem Gewicht und der Notwendigkeit gelegentlicher Überprüfungen führt.
- Erfindungsgemäss sind diejenigen Bauteile, die eine unfallbedingte Verhakung und damit zugfeste Verbindung zwischen Gurtschloss und der hinteren Stützschwinge bewirken, ausgesprochen klein und ausschliesslich im Bereich des Sitzträgers angeordnet. Sie bewegen sich mit diesem. Der Zahnbogen hat stets dieselbe Entfernung zum Eingriffbereich, weil der Zahnbereich konzentrisch zum Schwenkbereich verläuft und das Verbindungsteil mit seinem Eingriffbereich am Sitzträger angeordnet ist. Die Relativbewegung und damit die Zuordnung zwischen Eingriffbereich und Zahnbogen ist mechanisch günstiger als beim Stand der Technik, was zu definierteren Ein griffverhältnissen bei unfallbedingten Gurtzugkräften unabhängig von den Relativpositionen der einzelnen Teile und zu einer mechanisch besser beherrschbaren Konstruktion und Funktion führt. Auch können die Eingriffswege kürzer ausgebildet sein. Der Eingriff kann sogar bei geringeren Gurtzugkräften reversibel sein.
- Als vorteilhaft hat sich eine sägezahnförmig ausgebildete Verzahnung am Zahnbogen herausgestellt. Entscheidend ist, dass die quer zur Zugrichtung verlaufenden und bei einer Zugbelastung die Sperrflanke bildenden Flanken der Zähne des Zahnbogens in einen Winkel zur Zugrichtung verlaufen, der ausreichend groß ist, so dass ein selbstständiges Herausgleiten des Eingriffsbereichs aus dem Zahnbogen nicht zu befürchten ist.
- Als bevorzugt hat es sich herausgestellt, den ersten Arm und den zweiten Arm über ein Gelenk miteinander zu verbinden. Beide Arme können grundsätzlich auch starr miteinander verbunden sein. Bei einer Gelenkverbindung ändert sich die Richtung des ersten Arms nicht während eines Eingriffsvorgangs.
- In einer vorzugsweisen Ausbildung ist der Zahnbogen auf einem Ringbereich ausgebildet. Dieser Ringbereich wird von einem O-förmig ausgebildeten Eingriffsbereich geschlossen umgriffen. Dadurch ist der Eingriffsbereich in einer Weise zugeordnet, die große Sicherheit bietet und erst nach Zerstörung mindestens eines Teils geöffnet ist. Ein seitliches Ausweichen des Eingriffsbereichs während der Belastungsphase und damit ein Freikommen des Eingriffsbereichs vom Zahnbogen wird auf diese Weise verhindert.
- In einer bevorzugten Ausführung wird das Verbindungsteil durch eine Feder in der Normalposition gehalten. Die Feder ist so ausreichend schwach ausgebildet, dass sie bei einem unfallbedingten Zug am Gurtschloß unbeachtlich ist. Sie wird vielmehr vorteilhafterweise so ausgebildet, dass sie bereits bei einem leichten Auffahrunfall überwunden wird und somit der Eingriffsbereich in die Zähne des Zahnbogens eingreifen kann. So kann der Eingriff beispielsweise schon bei einer Verzögerung von 3 g (1 g entspricht etwa 10 m s–2) erfolgen. Typische unfallbedingte Beschleunigungen liegen bei – 10 g und darüber.
- Es ist auch möglich, das Verbindungsteil durch ein Haltemittel, das bei unfallbedingter Überlastung zerstört wird, am Sitzträger anzuordnen und damit in der Normalposition zu halten. So kann beispielsweise das Verbindungsteil über einen Stift mit dem Sitzträger verbunden sein, der bei unfallbedingten Belastungen abschert.
- Die erfindungsgemäße Konstruktion des Fahrzeugsitzes ermöglicht es, das Gurtschloß in Abhängigkeit von der Winkelstellung der hinteren Schwenkstütze unterschiedlich bezüglich des Sitzträgers auszurichten. Die Relativbewegung zwischen Zahnbogen (und damit Schwenkstütze) und Verbindungsteil, wie sie beim Verstellen der Winkelneigung der hinteren Schwenkstütze auftritt, kann nämlich für eine Beeinflussung der Winkelstellung des Gurtschlosses über eine oder weniger starke Mitnahme des ersten Arms durch die Schwenkstütze beeinflußt werden.
- In einer bevorzugten Ausbildung liegen a) ein unterer Anlenkbereich der Schwenkstütze an einer Längsverstelleinrichtung, b) der Eingriffsbereich und c) das Gurtschloß im wesentlichen übereinander bzw. in Richtung der Gurtzugkräfte, die am Gurtschloß angreifen, übereinander. Auf diese Weise werden die hohen, unfallbedingten Gurtkräfte günstig in die Längenverstelleinrichtung und damit auch die Bodengruppe des zugehörigen Fahrzeugs eingeleitet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die genannten zwei Bereiche und das Gurtschloß im wesentlichen auf einer Geraden liegen. Im Rahmen des Einstellbereichs der hinteren Schwenkstütze werden diese vorgenannten Bedingungen mehr oder weniger gut erfüllt.
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen sowie der nun folgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen, die unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden. In dieser zeigen:
-
1 : eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes in prinzipieller Darstellung, -
2 : eine Seitenansicht ähnlich1 für ein anderes Ausführungsbeispiel und -
3 : Querschnitt entlang der Schnittlinie III-III in2 . -
1 zeigt einen Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell. - Es wird durch eine Längsverstelleinrichtung
20 mit zwei Paaren länglicher, gegeneinander verschiebbarer und feststellbarer Schienen, durch mit dieser gelenkverbundene vordere Schwenkstützen22 und durch entsprechend mit der Längsverstelleinrichtung20 gelenkverbundene hintere Schwenkstützen24 gebildet. Wie üblich, sind auch von den Schwenkstützen jeweils zwei vorhanden, nämlich einmal für die linke und einmal für die rechte Sitzseite. An ihren oberen, freien Enden sind die Schwenkstützen22 ,24 an einen Sitzträger26 angelenkt. Er trägt ein hier nicht näher dargestelltes Sitzkissen28 und eine auch nur angedeutete Rückenlehne30 , die gegenüber dem Sitzträger26 winkelverstellbar ist. - Dem Sitzträger
26 ist ein Gurtschloß32 eines Sicherheitsgurtes34 zugeordnet. Das Gurtschloß32 ist über ein Verbindungsteil36 am Sitzträger26 angelenkt, die Anlenkung erfolgt in einem Anlenkgelenk38 . Das Verbindungsteil ist im wesentlich L-förmig, es hat einen ersten Arm40 und einen zweiten Arm42 , die quer zueinander verlaufen. Das Anlenkgelenk ist am zweiten Arm vorgesehen, nämlich an dessen freiem Ende und in Entfernung vom ersten Arm. - Im Ausführungsbeispiel nach
1 sind der erste Arm40 und der zweite Arm42 über ein Gelenk44 miteinander verbunden. Mit dem zweiten Arm ist über eine Welle39 , die zum Anlenkgelenk38 gehört, zumindest zu diesem gleichachsig ist, starr ein Eingriffsbereich46 verbunden. Er ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Arretiernocken ausgeführt. - Die hintere Schwenkstütze
24 bildet einen Zahnbogen48 aus, der konzentrisch zu einem Schwenkgelenk der hinteren Schwenkstütze24 am Sitzträger26 verläuft. Dieser Zahnbogen erstreckt sich über einen Winkel, der im wesentlichen dem maximalen Schwenkwinkel zwischen hinterer Schwenkstütze24 und Sitzträger26 um das Schwenkgelenk50 entspricht. - Der Eingriffsbereich
46 befindet sich so nah wie möglich am Zahnbogen48 . Er ist von diesem durch einen kleinen Freiraum, der im Millimeterbereich liegt und beispielsweise 1 bis 3 mm beträgt, separiert. Dadurch kann in der Normalstellung, wie sie in1 gezeigt wird, der Zahnbogen48 ohne Wechselwirkung mit dem Eingriffsbereich46 gegenüber dem Eingriffsbereich46 verschwenkt werden, wenn eine Einstellung des Untergestells erfolgt. Eine Drehung um einige Grad, beispielsweise 5 bis 10 Grad, des Eingriffs bereichs46 um die Welle39 , die ihn mit dem zweiten Arm42 starr verbindet, genügt aber, um ihn in den Zahnbogen48 eingreifen zu lassen. Dann ist der Eingriffsbereich46 mit dem Zahnbogen48 verhakt und wird eine weitere Relativbewegung beider Teile gegeneinander verhindert. - Die zuletzt geschilderten Vorgänge laufen ab, wenn am Gurtschloß
32 eine ausreichend hohe Zugkraft, insbesondere eine unfallbedingte Gurtzugkraft angreift. Der Pfeil52 soll eine derartige Gurtzugkraft darstellen. Wird das Gurtschloß32 in seiner Richtung nach oben gezogen, folgt das mit dem Gurtschloß über den ersten Arm40 verbundene Gelenk44 nach und ändert sich dadurch der Winkel zwischen dem ersten Arm40 und dem zweiten Arm42 . Der Winkel wird größer. Der zweite Arm schwenkt in der Darstellung gemäß1 in mathematisch positivem Sinn um das Anlenkgelenk38 , dadurch schwenkt der Eingriffsbereich46 in den Bereich des Kopfkreises der Zähne des Zahnbogens48 und somit in Eingriff mit den Zähnen. Die beschriebene Bewegung kommt zum Stillstand dadurch, dass der Eingriffsbereich46 vollständig an Zähnen des Zahnbogens anschlägt. - Das Anlenkgelenk
38 und insbesondere die Welle39 , die den eigentlichen zweiten Arm42 mit seinem Eingriffsbereich46 verbindet, befindet sich innerhalb einer Aussparung54 der hinteren Schwenkstütze24 . Auf diese Weise wird selbst bei einem Fehleingriff ein vollständiges Freikommen des Gurtschlosses32 unterbunden. Der Zahnbogen48 bildet einen Innenrand der Aussparung54 . Der Zahnbogen48 befindet sich auf einem Ringbereich56 . Es ist möglich und durchaus beabsichtigt, den konzentrisch zum Zahnbogen48 verlaufenden Außenbogen58 zu verzahnen und dort ein Ritzel vorzusehen, über das die Neigungsverstellung der hinteren Schwenkstütze24 . - In
1 wird das Gurtschloß32 durch ein elastisches Mittel57 , das hier als Schenkelfeder57 ausgebildet ist, im Zusammenwirken mit einem Anschlag59 in der dargestellten Normalposition gehalten. Diese Feder57 drückt den ersten Arm40 in Gegenrichtung zum Kraftpfeil52 nach unten gegen den Anschlag. Die Schenkelfeder57 umgreift einen Bolzen, der vom Sitzträger26 absteht, mit einem Arm stützt sie sich am Anschlag59 ab, mit dem anderen Arm greift sie in ein Loch des ersten Arms40 und führt diesen somit. - Im Ausführungsbeispiel nach den
2 und3 wird eine praktisch baugleiche hintere Schwenkstütze24 eingesetzt, das Anlenkgelenk38 befindet sich nunmehr aber außerhalb der Aussparung54 dieser Schwenkstütze24 . Es ist in unmittelbarer Nähe des Außenbogens58 vorgesehen. Der zweite Arm42 umgreift den Ringbereich56 , wodurch eine verbesserte Zuordnung von Eingriffsbereich46 und Zahnbogen48 erreicht wird.3 zeigt diese Anordnung. - Der Eingriffsbereich
46 ist wieder als Arretiernocken ausgebildet, andere Ausbildungen, z.B. in Form eines Zahnsegmentes usw. sind möglich. Er ist nun am Gelenk44 zwischen dem ersten und zweiten Arm40 ,42 angeordnet und hat zwei einzelne, gegeneinander etwas winkelversetzte Eingriffsnocken. - Am ersten Arm
40 ist ein Scherstift60 vorgesehen, der in ein im Sitzträger26 ausgebildetes Loch greift. Durch ihn wird der erste Arm40 zusätzlich zu dessen Positionierung über den zweiten Arm42 so fixiert, dass das Gurtschloß32 die Position beibehält, die aus2 ersichtlich ist. Bei unfallbedingter Überlast wird der Scherstift60 zerstört. Er ist beispielsweise aus Kunststoff ausgeführt. Ebenso kann ein Schutzmantel62 vorgesehen sein, z.B. am Zahnbogen48 , er wird bei Überlast zerstört. - Im Ausführungsbeispiel nach den
2 und3 ist es möglich, auch den Außenbogen58 verzahnt auszubilden. Diese Verzahnung kann nicht nur für das schon oben erwähnte Ritzel einer Einstellvorrichtung für die hintere Schwenkstütze24 vorgesehen sein, sondern alternativ oder zusätzlich als zweiter Zahnbogen, dem dann am Anlenkgelenk ein weiterer Eingriffsbereich ähnlich demjenigen gemäß1 zugeordnet ist. Auf diese Weise wird ein beidseitiger Eingriff ermöglicht. - Wenn in den Ausführungsbeispielen die hintere Schwenkstütze
24 immer als einstückiges Teil dargestellt ist, ist dies grundsätzlich für die Konstruktion nicht notwendig. Es ist auch möglich, dass die hintere Schwenkstütze mehrteilig aufgebaut ist, beispielsweise aus einer eigentlichen Stütze ähnlich der vorderen Schwenkstütze22 und einem zusätzlichen Teil, das den Zahnbogen48 ausbildet.
Claims (10)
- Fahrzeugsitz mit einem höhenverstellbaren Untergestell, an dem ein Sitzträger (
26 ) angeordnet ist und das eine hintere, an einem Schwenkgelenk (50 ) am Sitzträger (26 ) angelenkte Schwenkstütze (24 ) aufweist, und mit einem Gurtschloß (32 ) eines Sicherheitsgurtes (34 ), das dem Sitzträger (26 ) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass a) an der Schwenkstütze (24 ) ein Zahnbogen (48 ) ausgebildet ist, der konzentrisch zum Schwenkgelenk (50 ) verläuft, dass b) das Gurtschloß (32 ) über ein L-förmiges Verbindungsteil (36 ) am Sitzträger (26 ) angelenkt ist, welches einen im wesentlichen in Richtung des Gurtschlosses (32 ) verlaufenden ersten Arm (40 ) und einen hierzu quer verlaufenden zweiten Arm (42 ) hat und das in einem Anlenkgelenk (38 ), das im Abstand vom ersten Arm (40 ) am zweiten Arm (42 ) vorgesehen ist, am Sitzträger (26 ) schwenkbar befestigt ist und dass c) das Verbindungsteil (36 ) einen Eingriffsbereich (46 ) aufweist, der dem Zahnbogen (48 ) zugeordnet ist und der in seiner Normalposition über einen geringen Freiraum vom Zahnbogen (48 ) beabstandet ist, aber bei unfallbedingtem Zug am Gurtschloß (32 ) in den Zahnbogen (48 ) so eingreifen kann, dass er mit dem Zahnbogen (48 ) verhakt. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Arm (
40 ) und der zweite Arm (42 ) über ein Gelenk (44 ) miteinander verbunden sind. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnbogen (
48 ) an einem Ringbereich (56 ) ausgebildet ist und dass dieser Ringbereich (56 ) von dem zweiten Arm (42 ) O-förmig umgriffen wird. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (
46 ) am zweiten Arm (42 ) angeordnet ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (
46 ) starr mit dem zweiten Arm (42 ) oder mit einer Welle (39 ) verbunden ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (
36 ) durch eine Feder (57 ) in die Normalposition elastisch vorbelastet ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsteil (
36 ) durch ein Haltemittel (Scherstift60 ), das bei unfallbedingter Überlastung zerstört wird, in seiner Normalposition gehalten wird. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a) ein unterer Anlenkbereich der Schwenkstütze (
24 ) an einer Längsverstelleinrichtung (20 ), b) der Eingriffsbereich (46 ) und c) das Gurtschloß (32 ) im wesentlichen in Zugrichtung (Pfeil52 ) übereinander und/oder weitgehend auf einer Geraden liegen. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingriffsbereich (
46 ) und/oder der Zahnbogen (48 ) von einem zerstörbaren Schutzmantel (62 ) umhüllt sind, der bei normalen Gurtzugkräften ein Eingreifen des Eingriffsbereichs (46 ) in den Zahnbogen (48 ) verhindert, aber bei unfallbedingten Gurtzugkräften zerstört wird, so dass ein Eingreifen möglich ist. - Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnbogen (
48 ) selbst oder zumindest ein in seiner unmittelbaren Nähe befindlicher, weiterer Zahnbogen (48 ) mit einem Ritzel in Eingriff ist und für die Arretierung der Schwenkstütze (24 ) benutzt wird.
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