DE19943595A1 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftahrzeugsitz - Google Patents

Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftahrzeugsitz

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Abstract

Bei einem Fahrzeugsitz (1), insbesondere einem Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzgestell (3), welches ein Sitzkissen (9) trägt, und einem Mittel (11) zum Anheben des Sitzkissens (9), hebt im Crashfall das Mittel (11) den vorderen Rand des Sitzkissens (9) an.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Bei einem bekannten Fahrzeugsitz dieser Art ist die Neigung der Sitzfläche durch Anheben oder Absenken des vorderen oder hinteren Randes des Sitzkissens ein­ stellbar. Der Insasse des Fahrzeuges, der den Fahrzeugsitz benutzt, ist in der Regel mittels eines (Dreipunkt-)Gurtes am Fahrzeugsitz festgeschnallt. Wenn das Sitzkis­ sen zu flach eingestellt wird, kann im Crashfall unter Umständen die Gefahr eines Submarinings für den Insassen bestehen, d. h. der Insasse kann unter dem Becken­ gurtabschnitt des Gurtes hindurchtauchen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugsitz der eingangs ge­ nannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Fahr­ zeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, daß im Crashfall das Mittel wenigstens einen vorderen Bereich des Sitz­ kissens anhebt, wird in Fahrtrichtung vor dem Sitzhöcker des Insassens eine Rampe gebildet, die ein Durchtauchen des Insassen und damit eine Verletzung desselben verhindert. Dabei kann das gesamte Sitzkissen, dessen vorderer Bereich am vorde­ ren Rand alleine oder ein Zwischenbereich zwischen dem vorderen Rand des Sitz­ kissens und den Sitzhöckern gleichmäßig oder punktuell angehoben werden. Es kann eine sogenannte Anti-Submarining-Rampe vorgesehen sein, die im Crashfall zum Insassen hin bewegt werden kann, oder eine solche Rampe wird erst im Crashfall erzeugt oder vergrößert. Ein Airbag ist hierfür gut geeignet, da er reakti­ onsschnell und leicht ist. Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz mit Airbag kann in einer kompakten Bauweise hergestellt werden. Der Airbag kann an das Airbag­ system des Kraftfahrzeuges angeschlossen sein. Durch eine voreingestellte Rampe und die Entfaltung des Airbags ergibt sich eine an die Körperkontur angepaßte Wir­ kungsweise. Bei kleinen Personen wird die durch ein flacher eingestelltes Sitzkissen tendenziell geringere Wirkung der Rampe kompensiert. Das Anheben des Sitzkis­ sens im Crashfall kann auch mit einem bereits vorhandenen Neigungseinsteller des Fahrzeugsitzes oder einem Teil davon vorgenommen werden. Vorzugsweise sind die Mittel zum Anheben des Sitzkissens so ausgebildet, daß sie durch einen definier­ ten Energieabbau hohe Beckenbeschleunigungen reduzieren.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von vier in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels, und
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des dritten Ausführungsbeispiels.
In einem ersten, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeugsitz 1 als Vordersitz für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Der Fahrzeugsitz 1 ist mit einem Sitzgestell 3 versehen, das mit der Fahrzeugstruktur des Kraftfahrzeuges in Verbin­ dung steht. Das Sitzgestell 3 weist einen Sitzkissenträger 5 auf, welcher sich in der durch die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges definierten Längsrichtung des Fahr­ zeugsitzes 1 zwischen einem vorderen Rand und einem hinteren Rand und in der Richtung quer dazu zwischen den beiden Seiten des Fahrzeugsitzes 1 erstreckt. In Längsrichtung etwa in der Mitte des Sitzkissenträgers 5 ist an diesem eine Anti- Submarining-Rampe, im folgenden als Rampe 7 bezeichnet, angebracht. Die Rampe 7 erstreckt sich zum vorderen Rand des Sitzkissenträgers 5 und bedeckt ungefähr die vordere Hälfte des Sitzkissenträgers 5. Die Rampe 7 steigt zum vorderen Rand hin gegenüber dem Sitzkissenträger 5 leicht an. Ein Sitzkissen 9 ist so auf dem Sitzkis­ senträger 5 angebracht, daß es die Rampe 7 abdeckt. Zwischen dem Sitzkissenträger 5 und der Rampe 7 angeordnet oder in der Rampe 7 eingebettet ist ein normalerwei­ se zusammengefalteter Airbag 11 vorgesehen. Im Normalzustand wird der Fahr­ zeugsitz 1 von einem Insassen des Kraftfahrzeuges benutzt, beispielsweise vom Fahrer, der mittels eines Gurtes 13 am Fahrzeugsitz 1 oder an der Fahrzeugstruktur angeschnallt ist.
Im Crashfall, beispielsweise bei einem Frontalcrash, wird der Insasse verzögert ab­ gebremst, d. h. gegenüber dem Fahrzeugsitz 1 nach vorne beschleunigt. Der Gurt 13 blockiert und hält den Insassen in Anlage an den Fahrzeugsitz 1 oder fängt den In­ sassen nach einem kurzen Weg auf. Da der Schwerpunkt des Beckenbereichs des Insassen unterhalb des Beckengurtabschnittes des Gurtes 13 angeordnet ist, würde - insbesondere bei flach eingestelltem Sitzkissen 9 - der Insasse beginnen, unter dem Beckengurtabschnitt des Gurtes 13 hindurch zu tauchen. Dies wird nun durch den Airbag 11 verhindert. Der Airbag 11 wird bei Eintritt des Crashfalls durch einen eigenen Sensor oder durch das im Kraftfahrzeug vorhandene Airbagsystem zeit­ gleich mit dem Lenkrad-Airbag ausgelöst und beispielsweise pyrotechnisch aufge­ blasen. Sofern der Airbag 11 unterhalb der Rampe 7 angeordnet ist und die Rampe 7 am Sitzkissenträger 5 angelenkt ist, wird die Rampe 7 durch den sich aufblasenden Airbag 11 verschwenkt. Der Airbag 11 kann aber auch oberhalb der Rampe 7 ange­ ordnet sein. In beiden Fällen wird der vordere Rand des Sitzkissens 9 angehoben. Durch das schnelle Auflasen des Airbags 11 gelangt der Insasse in einer frühen Phase des Crashs mit seinen Oberschenkeln tiefer in einen zusammengedrückten Bereich des Sitzkissens 9, so daß eine Kraftübertragung auf Airbag 11 und Rampe 7 möglich ist. Zum einen erfährt dadurch die Bewegung des Insassens eine Kompo­ nente nach oben, so daß keine Gefahr mehr besteht, daß der Insasse unter dem Gurt 13 hindurchtaucht. Zum anderen wird dann ein Teil der Bewegungsenergie auf den Airbag 11 übertragen und die Bewegung des Insassens abgebremst. Der Airbag 11 ist nämlich so ausgebildet, daß das ihn aufblasende Gas teilweise wieder entweichen kann, beispielsweise indem das Sackgewebe luftdurchlässig ist. Damit wird ein Teil der Bewegungsenergie des Insassens abgebaut. Die Spitze im zeitlichen Verlauf der Verzögerung des Schwerpunktes des Beckenbereichs wird dadurch verringert. Die übrige Bewegungsenergie wird über das Sitzgestell 3 in die Fahrzeugstruktur gelei­ tet.
In einer abgewandelten Ausführung des ersten Ausführungsbeispiels, die in Fig. 2 dargestellt ist, befindet sich die Rampe 7 fest in der Mitte des Sitzkissenträgers 5, und zwar vor den Sitzhöckern des Insassens. Der Airbag 11 ist oberhalb dieser Rampe 7 angeordnet. Der schraffierte Bereich gibt den zusammengefalteten Nor­ malzustand des Airbags 11 wieder, während die durchgezogene Umrißlinie den Crashfall mit aufgeblasenem Airbag 11 zeigt. Im Crashfall bildet der Airbag 11 sel­ ber eine Anti-Submarining-Rampe, die ein Submarining des Insassens verhindert. Der Energieabbau über den Airbag erfolgt wie im ersten Ausführungsbeispiel.
In einem zweiten, in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeugsitz 101 ebenfalls als Vordersitz für ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Der Fahrzeugsitz 101 ist mit einem Sitzgestell 103 versehen, das mit der Fahrzeugstruktur des Kraftfahr­ zeuges in Verbindung steht. Das Sitzgestell 103 weist einen Sitzkissenträger 105 auf, welcher sich in der durch die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges definierten Längsrichtung des Fahrzeugsitzes 101 zwischen einem vorderen Rand und einem hinteren Rand und in der Richtung quer dazu zwischen den beiden Seiten des Fahr­ zeugsitzes 101 erstreckt. Auf dem Sitzkissenträger 105 ist ein Sitzkissen 109 ange­ bracht. Der vordere Rand des Sitzkissens 109 ist gegenüber dem vorderen Rand des Sitzkissenträgers 105 in geringem Maße nach oben beweglich, beispielsweise indem eine am hinteren Ende des Sitzkissenträgers 105 angelenkte Sitzschale 110 das Sitzkissen 109 trägt. Zwischen dem Sitzkissenträger 105 und dem Sitzkissen 109 ist im vorderen Bereich des Sitzkissens 109 ein zweiteiliges Kniehebelgelenk 112 ange­ lenkt, dessen Teile normalerweise zusammengeklappt und nach vorne ausgerichtet sind. Im Normalzustand wird der Fahrzeugsitz 101 von einem Insassen des Kraft­ fahrzeuges benutzt, beispielsweise vom Fahrer, der mittels eines Gurtes 113 am Fahrzeugsitz 101 oder an der Fahrzeugstruktur angeschnallt ist. Der Gurt 113 ist in ein Gurtschloß 114 eingesteckt, welches an einem Arm eines ungefähr mittig an der Sitzstruktur des Fahrzeugsitzes 101 gelagerten Hebel 116 angelenkt ist. Eine Zug­ koppel 118, beispielsweise eine Stange oder ein Seilzug, ist an ihrem hinteren Ende an dem anderen Arm des Hebels 116 und an ihrem vorderen Ende in der Mitte des Kniehebelgelenks 112 angelenkt bzw. befestigt.
Im Crashfall, beispielsweise bei einem Frontalcrash, wird der Insasse verzögert ab­ gebremst, d. h. gegenüber dem Fahrzeugsitz 101 nach vorne beschleunigt. Der Gurt 113 blockiert und hält den Insassen in Anlage an den Fahrzeugsitz 101 oder fängt den Insassen nach einem kurzen Weg auf. Durch den nach vorne wirkenden Zug im Gurt 113 erfährt das Gurtschloß 114 eine Zugkraft, die den Hebel 116 schwenkt. Dadurch wird die Zugkoppel 118 nach hinten gezogen, so daß das Kniehebelgelenk 112 gestreckt wird. Die Sitzschale 110 und mit ihr das Sitzkissen 109 werden am vorderen Rand angehoben. Die Anti-Submarining-Wirkung ist dann die gleiche wie im ersten Ausführungsbeispiel. Ein Energieabbau erfolgt durch eine Deformation der Bestandteile des Kniehebelgelenks 110, welche ab einem definierten Lastniveau in geometrisch vorgegebener Weise plastisch verformt werden.
Ein drittes, in Fig. 4 dargestelltes Ausführungsbeispiel ist eine Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels. Gleiche Bauteile sind mit um 100 höheren Bezugs­ zeichen versehen. Der Fahrzeugsitz 201 weist ein Sitzgestell 203 mit einem Sitzkis­ senträger 205 auf, an welchem im hinteren Bereich eine ein Sitzkissen 209 tragende Sitzschale 210 angelenkt ist. Die Sitzschale 210 ist in ihrem vorderen Bereich über ein Kniehebelgelenk 212 mit dem Sitzkissenträger 205 verbunden. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel wird das Kniehebelgelenk 212 nicht über ein Gurtschloß und eine Zugkoppel gestreckt. Statt dessen ist in der Mitte des Kniehe­ belgelenks 212 ein Aktivator 220 angebracht, beispielsweise eine vorgespannte Fe­ der oder ein pyrotechnische Ladung. Im Crashfall löst der Aktivator 220 aus, streckt das Kniegelenk 212 und hebt dadurch den vorderen Rand der Sitzschale 210 und damit den vorderen Rand des Sitzkissens 209 an. Dadurch ergibt sich die beschrie­ bene Anti-Submarining-Wirkung. Die gestrichelte Linie gibt die Position der Sitzschale 210 im Crashfall wieder.
Bezugszeichenliste
1
Fahrzeugsitz (erstes Ausführungsbeispiel)
3
Sitzgestell
5
Sitzkissenträger
7
Rampe
9
Sitzkissen
11
Airbag
13
Gurt
101
Fahrzeugsitz (zweites Ausführungsbeispiel)
103
Sitzgestell
105
Sitzkissenträger
109
Sitzkissen
110
Sitzschale
112
Kniehebelgelenk
113
Gurt
114
Gurtschloß
116
Hebel
118
Zugkoppel
201
Fahrzeugsitz (drittes Ausführungsbeispiel)
203
Sitzgestell
205
Sitzkissenträger
209
Sitzkissen
210
Sitzschale
212
Kniehebelgelenk
220
Aktivator

Claims (10)

1. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit einem Sitzgestell (3; 103; 203), welches ein Sitzkissen (9; 109; 209) trägt, und einem Mittel (11; 112; 212) zum Anheben des Sitzkissens (9; 109; 209), dadurch gekennzeichnet, daß im Crashfall das Mittel (11; 112; 212) wenigstens einen vorderen Bereich des Sitzkissens (9; 109; 209) anhebt.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (11; 112; 212) zwischen dem Sitzgestell (3; 103; 203) und dem Sitzkissen (9; 109; 209) angeordnet ist.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (11; 112; 212) zwischen dem Sitzgestell (3; 103; 203) und einer am Sitzgestell (3; 103; 203) angebracht Anti-Submarining-Rampe (7) angeordnet ist und im Crashfall die Anti-Submarining-Rampe (7) relativ zum Sitzgestell (3; 103; 203) anhebt und/oder nach oben schwenkt.
4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (11; 112; 212) oberhalb einer am Sitzgestell (3; 103; 203) angebrachten Anti- Submarining-Rampe (7) angeordnet ist und im Crashfall den oberhalb der An­ ti-Submarining-Rampe (7) angeordneten Bereich des Sitzkissens (9; 109; 209) anhebt.
5. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (11; 112; 212) im Crashfall Energie abbaut.
6. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (11) als Airbag ausgebildet ist, der sich im Crashfall aufbläst.
7. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (112; 212) als Kniegelenk ausgebildet ist, das im Crashfall gestreckt wird.
8. Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenk (112) über eine Zugkoppel (118) von einem Gurtschloß (114) gestreckt wird.
9. Fahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenk (212) von einem Aktivator (220) gestreckt wird.
10. Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (11; 112; 212) ein Bestandteil eines Neigungseinstellers des Fahr­ zeugsitzes (1; 101; 201) ist.
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