DE4414031C1 - Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz mit einem einen Gurtstraffer aufweisenden Rückhaltesystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.

Aus der EP 0 398 010 A2 ist ein Kraftfahrzeugsitz bekannt mit einem Gurtrück­ haltesystem, einem mittels eines Sensors auslösbaren Gurtstraffer und wenig­ stens einer eine Veränderung der Sitzeinstellung gestattenden mechanischen Verstelleinrichtung, wobei mindestens einer der Verstelleinrichtungen eine Verriegelungsvorrichtung aufweist. Die Verstelleinrichtung besitzt eine längsver­ stellbare Sitzschiene, an der das Gurtschloß angelenkt ist. Im Crashfall wird der Sicherheitsgurt durch eine Rückstrammbewegung des Gurtschlosses gestrafft. Die Gurtkräfte müssen dabei über die Verstelleinrichtung sowie deren Verriege­ lungsvorrichtung in die Bodengruppe des Fahrzeuges eingeleitet werden. Die Verstelleinrichtung muß deshalb entsprechend hoch belastbar sein, was auf­ wendig ist.

Durch die US 4 832 409 ist weiterhin ein längs- und höhenverstellbarer Fahr­ zeugsitz bekannt, bei dem neben der Verriegelungsvorrichtung für die Längs­ verstellung eine zusätzliche Verriegelungsvorrichtung aktiviert wird, wenn im Crashfall eine Kraft auf den Sicherheitsgurt wirkt.

In der US 3 186 760 ist ein motorisch längs- und höhenverstellbarer Fahrzeug­ sitz offenbart, dessen Befestigungsvorrichtung für den Gurt an der Sitzschiene eine Bremsbacke aufweist, welche im Crashfall gegen die Sitzschiene gedrückt wird.

Schließlich ist in der DE 34 07 376 A1 ein Fahrzeugsitz vorgesehen; bei dem im Crashfall, durch den Gasdruck einer pyrotechnischen Einheit ausgelöst, die Verriegelungsvorrichtung entriegelt und anschließend der Fahrzeugsitz nach hinten bewegt wird, wobei gleichzeitig eine Klemmeinrichtung für das Gurt­ band des Sicherheitsgurtes pyrotechnisch aktiviert wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugsitz der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, der eine Gurtschloßstraffung ermöglicht und dennoch keine aufwendigen Verstelleinrichtungen benötigt. Diese Aufgabe löst ein Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dadurch, daß der pyrotechnische Gurtstraffer nicht nur den Sicherheitsgurt strafft, sondern auch als Antrieb für eine oder mehrere Verriegelungsvorrichtungen zur Verfügung steht, welche den vorhandenen Verstellvorrichtungen zugeordnet sein können, brauchen wenigstens diejenigen Verstellvorrichtungen, die mit einer zusätzlichen Verriegelungsvorrichtung ausge­ rüstet sind, nicht für die hohen, nur im Crashfall auftreten­ den Belastungen ausgebildet zu sein.

Eine vom pyrotechnischen Gurtstraffer aktivierbare Verriege­ lungsvorrichtung wird man vor allem der Sitzlängsverstellung, also wenigstens einem der beiden Sitzschienenpaare, zuordnen. Aber auch andere Verstellvorrichtungen, beispielsweise eine Höhenverstellvorrichtung oder die Lehnenneigungsverstellvor­ richtung, kommen für die Zuordnung einer vom Gurtstraffer aktivierbaren Verriegelungsvorrichtung in Betracht.

Vorteilhaft ist eine Integration des pyrotechnischen Gurt­ straffers in eines der Teile der tragenden Struktur des Fahr­ zeugsitzes. Hierdurch erreicht man eine Gewichts- und Kosten­ reduzierung, da die Funktionsintegration weniger Bauteile er­ forderlich macht. Außerdem wird eine Reduzierung des Bauvolu­ mens auf der Schloßseite erreicht, also üblicherweise der Tun­ nelseite. Ein weiterer Vorteil ist die Reduzierung der Komple­ xität durch das Entfallen einer Schnittstelle für den Automo­ bilhersteller. Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung eine Erhöhung der Produktqualität durch Funktionsinte­ gration und Komplexitätsreduzierung. Schließlich erlaubt die erfindungsgemäße Lösung auch eine optimale Standardisierung.

Dank des geringen Bauvolumens des pyrotechnischen Gurtstraf­ fers kann dieser beispielsweise in die Oberschiene des einen Schienenpaares integriert werden. Weist der Kraftfahrzeugsitz einen Höhenversteller auf, dann kann der pyrotechnische Gurt­ straffer aber auch in eines der höhenverstellbaren Elemente des Höhenverstellers integriert sein. Um die hohen Kräfte, die im Crashfall auftreten, nicht über den Höhenversteller über­ tragen zu müssen, kann man auch das Gurtschloß am Sitzteil-Pol­ sterträger anordnen und das Verbindungselement als ein ent­ sprechend der Sitzhöhe einstellbares Kraftübertragungsglied ausbilden, das mit dem in die Oberschiene des einen Sitzschie­ nenpaares integrierten pyrotechnischen Gurtstraffer verbunden ist.

Die Integration des pyrotechnischen Gurtstraffers in eines der Teile der tragenden Struktur des Fahrzeugsitzes ist auch von selbständiger Bedeutung, da sie auch dann vorteilhaft ist, wenn der pyrotechnische Gurtstraffer nur dazu verwendet wird, den Sicherheitsgurt zu straffen.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 die beiden Schienenpaare und das Gurtschloß von vier verschiedenen Ausführungsbeispielen ohne Höhenverstellung,

Fig. 5 die beiden Schienenpaare, das Gurtschloß und Teile eines Höhenverstellers eines fünften Ausführungsbeispiels,

Fig. 6 eine unvollständige, perspektivisch darge­ stellte Ansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5,

Fig. 7 bis 9 jeweils eine schematisch dargestellte Drauf­ sicht auf die beiden Schienenpaare eines sechsten bis achten Ausführungsbeispiels,

Fig. 10 eine schematisch dargestellte Ansicht eines Ausführungsbeispiels mit einem Höhenversteller.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Kraftfahrzeugsitz, der mit dem erfindungsgemäßen Rückhalte­ system ausgerüstet ist, auf der Schwellerseite ein erstes Sitzschienenpaar 1 auf, dessen Oberschiene 2, die in der mit der Fahrzeugstruktur zu verbindenden Unterschiene 3 längsver­ schiebbar geführt ist, mittels einer Verriegelungseinrichtung 4 in Längsrichtung formschlüssig verriegelbar ist. In die Oberschiene 5 des tunnelseitigen Sitzschienenpaares 6 ist ein pyrotechnischer Gurtstraffer 7 integriert, der sich in Längs­ richtung der Oberschiene 5 erstreckt. Das nach hinten weisende Ende des pyrotechnischen Gurtstraffers 7 ist mit einem Verbin­ dungsseil B verbunden, das an seinem anderen Ende das Gurt­ schloß 9 eines Dreipunkt-Sicherheitsgurtes trägt. Im Anschluß an das hintere Ende des pyrotechnischen Gurtstraffers 7 ist auf der Oberschiene 5 ein Seilumlenkelement 10 festgelegt, über das das Verbindungsseil B geführt ist. Wenn ein nicht dargestellter Sensor bei einer starken Verzögerung oder Be­ schleunigung des Kraftfahrzeuges anspricht und den pyrotech­ nischen Gurtstraffer 7 aktiviert, zieht dieser das in ihn ein­ geführte Ende des Verbindungsseiles B mit hoher Geschwindig­ keit relativ zur Oberschiene 5 nach vorne, wodurch das Gurt­ schloß 9 nach unten gegen das Seilumlenkelement 10 bewegt wird und dabei sowohl den Beckengurt als auch den Schultergurt strafft.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 dadurch, daß dem tunnelsei­ tigen Sitzschienenpaar 6, in dessen Oberschiene 5 der pyro­ technische Gurtstraffer 7 integriert ist, wie dem schweller­ seitigen Sitzschienenpaar 1 eine Verriegelungsvorrichtung 11 zugeordnet ist, die vom Gurtstraffer 7 aktiviert wird und dann das Sitzschienenpaar 6 verriegelt, und zwar so, daß die im Crashfall auftretenden hohen Kräfte sicher aufgenommen werden und deshalb die Oberschiene 5 unbeweglich mit der Unterschiene verbunden bleibt. Die Verriegelungseinrichtung 4 des Sitz­ längsverstellers braucht deshalb nur für die relativ geringen Belastungen dimensioniert zu sein, die normalerweise auftre­ ten.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Oberschiene 12 des schwellerseitigen Sitzschienenpaares 13 und die Oberschiene 14 des tunnelseitigen Sitzschienenpaares 15 relativ zur jeweiligen Unterschiene 16 bzw. 17 synchron in Schienenlängsrichtung mittels einer Verstellvorrichtung 18 verstellbar, die über ein selbsthemmendes Getriebe von einem Elektromotor 19 antreibbar ist. Das selbsthemmende Getriebe verhindert eine ungewollte Längsverstellung der Oberschienen 12 und 14. In die tunnelseitige Oberschiene 14 ist wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 und 2 ein pyrotechni­ scher Gurtstraffer 20 integriert, der sich in Schienenlängs­ richtung erstreckt. Von ihm aus führt über ein Seilumlenkele­ ment 21 ein Verbindungsseil 22 zum Gurtschloß 23 eines Drei­ punkt-Sicherheitsgurtes. Wenn der pyrotechnische Gurtstraffer 20 durch den nicht dargestellten Sensor ausgelöst wird, zieht der pyrotechnische Gurtstraffer 20 das mit ihm verbundene Ende des Verbindungsseils 22 nach vorne, wodurch das Gurtschloß 23 nach unten gezogen wird. Außerdem wird eine in Fig. 3 nicht sichtbare, dem tunnelseitigen Sitzschienenpaar 15 zugeordnete Verriegelungsvorrichtung aktiviert, die wie die Verriegelungs­ vorrichtung 11 hoch belastbar ist und die Oberschiene 14 dem­ entsprechend hoch belastbar mit der Unterschiene 17 verrie­ gelt. Hierdurch genügt es, wenn das selbsthemmende Getriebe die normalerweise auftretenden Belastungen aufzunehmen vermag.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 3 nur dadurch, daß die Verstelleinrich­ tung 18 mit ihrem Elektromotor 19 nur die Oberschiene 12 des schwellerseitigen Sitzschienenpaares 13 zu verschieben und gegen eine Verschiebung zu sichern vermag. Die dem tunnelsei­ tigen Schienenpaar 15 zugeordnete, von dem in dessen Ober­ schiene 14 integrierten pyrotechnischen Gurtstraffer 20 akti­ vierbare Verriegelungsvorrichtung ist in Fig. 4 nicht sicht­ bar. Da im übrigen keine Unterschiede bestehen, sind die ein­ zelnen Teile in Fig. 4 mit den gleichen Bezugszahlen gekenn­ zeichnet wie in Fig. 3.

Bei dem in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzhöhenversteller 25 ausgerüstet. Dieser Sitzhöhenversteller 25 wird von zwei spiegelbildlich gleich ausgebildeten Sitzschienenpaaren 26 und 27 getragen. Jede der beiden Oberschienen 28 bzw. 29 ist mit­ tels einer Verriegelungseinrichtung 30 in Schienenlängsrich­ tung formschlüssig mit der zugeordneten Unterschiene 31 bzw. 32 verriegelbar. Der Sitzhöhenversteller 25 weist zwei schwenkbar auf den beiden Oberschienen 28 und 29 gelagerte, in Sitzquerrichtung verlaufende untere Schwenkachsen 33 bzw. 34 auf, mit denen je ein Lenkerpaar 35 bzw. 36 fest verbunden ist. Das obere Ende der beiden Lenkerpaare 35 und 36 ist schwenkbar mit einer vorderen Querachse 37 bzw. mit einer hinteren Querachse 38 verbunden, die ihrerseits über Verbin­ dungsflansche 39 mit dem Sitzteil-Polsterträger 40 verbunden sind, bei dem es sich im Ausführungsbeispiel um eine ein Flachpolster 41 tragende Schale handelt. In die vordere Quer­ achse 37 ist ein sich in deren Längsrichtung erstreckender pyrotechnischer Gurtstraffer 42 integriert. Mit dessen tunnel­ seitigem Ende ist ein Verbindungsseil 43 verbunden, das an seinem anderen Ende das Gurtschloß 44 trägt. Wenn der pyro­ technische Gurtstraffer 42 von dem nicht dargestellten Sensor aktiviert wird, zieht er das mit ihm verbundene Ende des Ver­ bindungsseiles 43 zur Schwellerseite hin, wodurch das Gurt­ schloß 44 nach unten gezogen wird und dabei sowohl den Schul­ tergurt als auch den Beckengurt des zugehörigen Dreipunkt-Si­ cherheitsgurtes strafft. Wenn der pyrotechnische Gurtstraf­ fer 42 anspricht, macht er die Verriegelungsvorrichtung 30 des tunnelseitigen Schienenpaares 27 sowie nicht dargestellte Ver­ riegelungsvorrichtungen des Höhenverstellers und der Rücken­ lehne wirksam. Die Feststellvorrichtungen der Rückenlehne, des Höhenverstellers und der schwellerseitigen Sitzschiene 26 brauchen deshalb nur für die normale Belastung dimensioniert zu sein.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 weist für das schweller­ seitige Sitzschienenpaar 45 eine elektromechanische Verstell- und Feststellvorrichtung auf, die im Ausführungsbeispiel aus einer in Schienenlängsrichtung verlaufenden Zahnstange 46, einem mit dieser in Eingriff stehenden Ritzel 47, einem selbsthemmenden Winkelgetriebe 48 und einem Elektromotor 49 besteht, wobei die Zahnstange 46 entweder fest mit der Unter­ schiene oder fest mit der Oberschiene verbunden und demgemäß das Winkelgetriebe 48 und der Elektromotor 49 an der anderen Schiene festgelegt ist. In die Oberschiene 56 des tunnelseiti­ gen Schienenpaares 51 ist wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 1 bis 4 ein sich in Schienenlängsrichtung er­ streckender pyrotechnischer Gurtstraffer 52 integriert, von dessen hinterem Ende aus ein Verbindungsseil 53 über ein nicht dargestelltes Seilumlenkelement zum Gurtschloß 54 geführt ist. Der pyrotechnische Gurtstraffer 52 zieht, wenn er durch einen nicht dargestellten Sensor aktiviert wird, nicht nur das Gurt­ schloß 54 nach unten, sondern bringt auch eine Verriegelungs­ einrichtung 55 in ihre Verriegelungsstellung, in welcher sie die Oberschiene 56 des Schienenpaares 51 in Längsrichtung formschlüssig mit der zugehörigen Unterschiene verriegelt. Dank der Verriegelungseinrichtung 55 ist es in der Regel nicht erforderlich, beide Schienenpaare mit einer Feststellvorrich­ tung zu versehen.

Selbstverständlich kann die elektromechanische Verstell- und Feststellvorrichtung des einen Sitzschienenpaares durch eine anders ausgebildete Verstell- und Feststellvorrichtung ersetzt sein. Beispielsweise kann statt der Zahnstange 46 eine Spindel und statt des Ritzels 47 eine auf der Spindel angeordnete Spindelmutter vorgesehen sein. Man kann auch, wie Fig. 8 zeigt, auf einen Verstellantrieb verzichten und beispielsweise nur eine manuell betätigbare Verriegelungseinrichtung 57 vor­ sehen. Da im übrigen das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 keine Unterschiede gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 aufweist, sind sich entsprechende Teile mit gleichen Bezugszahlen versehen.

Wenn das vom pyrotechnischen Gurtstraffer 58 betätigbare Ver­ riegelungssystem zwei gleichzeitig wirksam machbare Verriege­ lungsvorrichtungen 59 und 60 aufweist, die dem einen bzw. an­ deren der beiden Schienenpaare 61 und 62 zugeordnet sind und beide Schienen in Schienenlängsrichtung formschlüssig mitein­ ander zu verriegeln vermögen, kann man, wie Fig. 9 zeigt, als Feststellvorrichtung für das eine Schienenpaar, beispielsweise das Schienenpaar 62, eine kostengünstige, nur eine reibschlüs­ sige Verbindung erzeugende Feststellvorrichtung vorsehen. In Fig. 9 ist diese Feststellvorrichtung durch ein mit der einen Schiene verbundenes, in Schienenlängsrichtung verlaufendes, strangförmiges Element 63 und zwei an der anderen Schiene vor­ gesehene Klemmbacken 64 dargestellt, zwischen denen durch die Kraft einer nicht dargestellten Feder das strangförmige Ele­ ment 63 festgeklemmt werden kann und die mittels einer Hand­ habe 65 in eine das strangförmige Element 63 freigebende Stel­ lung gebracht werden können. Die Verriegelungsvorrichtung 59 ist über einen Seilzug 66 mit der Verriegelungsvorrichtung 60 verbunden, wodurch letztere gleichzeitig mit der Verriege­ lungsvorrichtung 59 wirksam gemacht wird, sobald der pyro­ technische Gurtstraffer 58 aktiviert wird und dabei auch das Gurtschloß 67 des zugeordneten Dreipunkt-Sicherheitsgurt­ systems nach unten zieht, um sowohl den Schultergurt als auch den Beckengurt zu straffen.

Sofern bei Vorhandensein eines Sitzhöhenverstellers die auf das Gurtschloß wirkenden Kräfte über den Höhenversteller in die Sitzschienen eingeleitet werden, kann man dem Höhenver­ steller ein oder mehrere Verriegelungsvorrichtungen zuordnen, die diesen zusätzlich zu der ständig wirkenden Feststellvor­ richtung blockieren, sobald der pyrotechnische Gurtstraffer aktiviert wird. Man kann aber auch, wie Fig. 10 zeigt, das Gurtschloß 68 relativ zu dem von einem Höhenversteller 69 höhenverstellbar getragenen Sitzteil-Polsterträger 70 in der Strammrichtung verschiebbar anordnen und über ein Verbindungs­ seil 71 sowie ein nicht dargestelltes Seilumlenkelement mit einem pyrotechnischen Gurtstraffer 72 verbinden, der in die Oberschiene 73 des einen Schienenpaares 74 integriert ist, wie dies Fig. 10 zeigt. Der Höhenversteller wird dann nicht durch die vom Gurtschloß 68 zum pyrotechnischen Gurtstraffer 72 übertragende Kraft belastet.

Wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 7 bis 9 be­ tätigt der pyrotechnische Gurtstraffer 72 auch ein Verriege­ lungssystem, das im Ausführungsbeispiel nur eine Verriege­ lungsvorrichtung 75 aufweist, mittels deren die Oberschiene 73 des Schienenpaares 74 mit dessen Unterschiene 76 in Schienen­ längsrichtung formschlüssig verriegelbar ist. Das Verbindungs­ seil 71 ist wegen der Höhenverstellbarkeit des Sitzteilpol­ sterträgers 70 längenveränderbar ausgebildet. Im Crashfall wird es aber gesperrt, damit der pyrotechnische Gurtstraffer 72 sofort wirksam werden und das Gurtschloß 68 nach unten ziehen kann. Das vom pyrotechnischen Gurtstraffer 72 betätigte Verriegelungssystem könnte aber auch Verriegelungsvorrichtun­ gen aufweisen, die der Höhenverstellvorrichtung und der Rückenlehne zugeordnet sind, damit deren Feststellvorrichtungen nur für die normale Belastung dimensioniert zu sein brauchen.

Claims (9)

1. Fahrzeugsitz, insbesondere Kraftfahrzeugsitz, mit

• a) einem Gurtrückhaltesystem,
• b) einem mittels eines Sensors auslösbaren Gurtstraffer und
• c) wenigstens einer eine Veränderung der Sitzeinstellung gestattenden mechanischen Verstelleinrichtung,
  dadurch gekennzeichnet, daß der Gurtstraffer (20; 42; 52; 58; 72) pyro­ technisch aktivierbar ist und daß zumindest einer der Verstelleinrichtun­ gen eine vom Gasdruck des Gurtstraffers (20; 42; 52; 58; 72) aktivierbare zusätzliche Verriegelungsvorrichtung (11; 30; 55; 59; 60) zugeordnet ist.

2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzli­ che Verriegelungsvorrichtung (11; 55; 59) dem Schienenpaar (6; 27; 51; 61; 74) zugeordnet ist, mit deren Oberschiene (5; 14; 29; 56; 73) zumin­ dest indirekt das Gurtschloß (9; 23; 44; 54; 68) verbunden ist.

3. Rückhaltesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungssystem eine zusätzliche Verriege­ lungsvorrichtung (60) auch für das andere Schienenpaar (62) aufweist.

4. Rückhaltesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Feststellvorrichtung (63, 64, 65) als eine stufenlose Längsverstellung ausgebildet ist, die im wirksamen Zustand eine reibschlüssige Verbindung zwischen Oberschiene und Unterschiene bildet.

5. Rückhaltesysteme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Rückhaltevorrichtung (55) dem tunnelseitig liegenden Schienenpaar (51) zugeordnet ist und das schwellerseitige Schienenpaar (45) einen Längsverstellantrieb (46 bis 49) mit einem Elektromotor (49) aufweist.

6. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Polsterträger (41, 70) des Sitzteils tragender Höhenversteller (25; 69) eine zusätzliche Verriegelungsvorrichtung aufweist, die durch den Gasdruck des Gurtstraffers in jeder wählbaren Höheneinstellung verriegelbar ist.

7. Rückhaltesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Höhenversteller (25; 69) auf der einen Sitzseite mittels seines Verstellantriebs feststellbar und auf der Gurtschloß-Seite mittels der zusätzlichen Verriegelungsvor­ richtung verriegelbar ist.

8. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lehnenneigungseinstellvorrichtung eine zusätzliche Verriegelungsvorrichtung aufweist, die durch den Gasdruck des Gurtstraffers verriegelbar ist.

9. Rückhaltesystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lehnenneigungseinstellvorrichtung eine Feststellvorrichtung aufweist, die die Lehne nur auf einer Seite sperrt und daß die zusätzliche Verriegelungsvorrichtung auf der Seite des Gurtschlosses angeordnet ist.