DE19707998B4 - Kraftfahrzeugsitz - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
- Aus der
DE 39 00 495 A1 ist ein gattungsgemäßer Kraftfahrzeugsitz mit einer Kopfstütze bekannt, die über eine Halterung am oberen Bereich der Rückenlehne abgestützt ist. Die Kopfstütze weist ein relativ zur übrigen Kopfstütze verlagerbares Polsterelement auf, das eine Verstelleinrichtung selbsttätig in eine an den Kopf des Sitzbenutzers seitlich oder von hinten angenäherte Stützlage verlagert und anschließend an der Kopfstütze arretiert, wenn ein Fahrzeuge und/oder Hindernisse erfassender Sensor kurz vor einem Zusammenstoß mit einem Fahrzeug bzw. Hindernis ein Auslösesignal abgibt. - Aufgabe der Erfindung ist es, den Kraftfahrzeugsitz derart weiterzubilden, dass eine einfachere, sicherere und zuverlässige Verstellung der Kopfstütze im Crashfall in eine Schutzposition verstellbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 gelöst. Vorzugsweise und vorteilhafte weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen.
- Ferner kann durch einen pyrotechnischen Kraftspeicher über eine zugeordnete Antriebseinrichtung die Kopfstütze, welche am oberen Teil der Sitzlehne verstellbar vorgesehen ist, in eine Schutzposition gebracht werden. Im Normalbetrieb dienen die Kopfstützen in erster Linie dem Komfort. Im Falle eines Unfalls kann die Kopfstütze auch eine Schutzfunktion ausüben, wenn sie in eine Schutzposition gebracht wird, in welcher sie gegenüber der normalen Betriebsposition insbesondere höher positioniert ist und gegebenenfalls nach vorne bewegt ist. Vor allem bei Auffahrunfällen wird hierdurch vermieden, dass der Kopf des Fahrzeuginsassen eine Bewegung nach hinten über die Oberkante der Kopfstütze ausführt, wodurch eine hohe Verletzungsgefahr im Nackenwirbelbereich entsteht. Durch die Nachvorneverlagerung der Kopfstütze und ihre höhere Positionierung wird eine derartige Kopfbewegung verhindert. Durch die in die Schutzposition gebrachte Kopfstütze wird der Kopf in seiner vorderen Position gehalten und hierdurch Verletzungen im Halswirbelbereich verhindert.
- Hierzu ist der Kopfstützenkörper mit Hilfe einer Hebelaufhängung, die als Vierlenkerschwenkhebelaufhängung ausgebildet ist, abgestützt. Die Hebelaufhängung wird von der vom Kraftspeicher angetriebenen zugeordneten Antriebseinrichtung aus einer Normalposition in die gewünschte höher liegende Schutzposition bzw. Sicherheitsposition gebracht.
- Jede der hierin beschriebenen Sitzkomponenten kann mit Hilfe eines jeweils zugeordneten Kraftspeichers, insbesondere pyrotechnischen Kraftspeichers und jeweils zugeordneter Antriebseinrichtung aus ihrer normalen Betriebsstellung in die jeweilige Stellung gebracht werden, in der die jeweilige oben beschriebene Sicherheitsfunktion erzielt wird. In bevorzugter Weise kommt jedoch eine einheitliche Energieeinheit (Kraftspeicher, welcher bevorzugt als pyrotechnischer Kraftspeicher ausgebildet ist) für alle den Sitzkomponenten zugeordneten Antriebseinrichtungen zum Einsatz. Diese zentrale Energieeinheit (Kraftspeicher) beaufschlagt die den jeweiligen Sitzkomponenten zugeordneten Antriebseinrichtungen, so dass diese in ihre Sicherheitspositionen, in denen sie die Sicherheitsfunktionen ausüben, gebracht werden. Durch die zentrale Energieeinheit können Linearantriebe, welche in separaten längs verlaufenden Zylinderkammern eines Zylinders als Kolbenantriebe ausgebildet sind, betätigt werden. Der Zylinder und die Zylinderkammern können aus einem Aluminiumstrangpressprofil bestehen, das mit Formschluss montiert sein kann.
- Der in Form eines Zylinders ausgebildete pyrotechnische Kraftspeicher enthält alle Antriebseinrichtungen in Zylinderkammern sowie Kammern für die pyrotechnischen Treibsätze in Form von Patronen. Die Kammer für die Treibsätze ist auf der Seite bzw. in der Zylinderhälfte, in welcher im Zylinderquerschnitt mehrere Kammern für die Antriebe insbesondere Antriebskolben vorgesehen sind, geschlossen und besitzt einen Gaskanal, der zu den jeweiligen Druckseiten der in den Kammern angeordneten Antriebskolben führt. In dieser Zylinderkammer wird auch der Gasgenerator bzw. Treibsatz, welcher primär gezündet wird, angeordnet. Die Gasgeneratoren für die weiteren Zündungen befinden sich in der Zylinderhälfte, in welcher der Strafferkolben angeordnet ist. Der Strafferkolben erstreckt sich über den gesamten Querschnitt des Arbeitszylinders und der Patronenkanal, in welchem die Gasgeneratoren für die nachfolgenden Zündungen angeordnet sind, ist geöffnet, so dass bei der Bewegung des Strafferkolbens durch mechanische insbesondere Randzündung in zeitlicher Aufeinanderfolge diese Gasgeneratoren gezündet werden. Bevorzugt wirken der bzw. die Antriebseinrichtungen als Linearantriebe.
- Die zentrale Energieeinrichtung (Kraftspeicher) kann ferner in der Weise angeordnet sein, dass mehrere insbesondere zylindrisch ausgebildete Drehteile koaxial zueinander angeordnet sind und die jeweiligen Antriebseinrichtungen bilden, welche von der aktivierten zentralen Energieeinrichtung (Kraftspeicher) angetrieben werden. Hierzu kann die zentrale Energieeinrichtung, welche aus mehreren nacheinander zündbaren pyrotechnischen Gasgeneratoren bestehen kann, in der Achse der zylindrischen Anordnung der mehreren Drehteile angeordnet sein. Zur Erzeugung der Drehbewegungen der Drehteile können durch die zentrale Energieeinrichtung ein oder mehrere insbesondere zwei Kolben in entgegengesetzten Richtungen zueinander bewegt werden, wobei die jeweilige Kolbenbewegung in eine Drehbewegung der zugeordneten zylindrischen Drehteile umgewandelt wird. Hierzu können in den zylindrischen Drehteilen gewendelte Führungsnute bzw. gewendelte Schlitze vorgesehen sein, in die die beiden linear bewegten Kolben eingreifen. Die vom zentralen Energiespeicher verursachte lineare Antriebsbewegung wird auf diese Weise in eine Drehbewegung der zylindrischen Drehteile umgewandelt. Die Drehbewegung der Drehteile kann auf Zugseile, welche während der Drehbewegung aufgewickelt werden und mit den zugeordneten Sitzkomponenten verbunden sind, übertragen werden. Es ist auch möglich, zu bewegende Sitzkomponenten starr mit einem der Drehteile zu verbinden.
- Der zentrale Kraftspeicher ist bevorzugt eine pyrotechnische Energieeinrichtung und kann aus einem oder mehreren pyrotechnischen Gasgeneratoren bestehen, die nacheinander zur Zündung gebracht werden. In bevorzugter Weise erfolgt die erste Zündung auf elektrischem Wege, während die nachfolgenden Zündungen durch die Kolbenbewegung mechanisch, insbesondere durch Randzündung, ausgelöst werden. Die Gasgeneratoren können hierzu in einer Baueinheit angeordnet sein, wobei die Gasgeneratoren thermoplastisch zusammen mit einer elektrischen Steckereinrichtung z.B. durch Spritzgießen eingegossen sind.
- Ein oder mehrere bevorzugt pyrotechnisch ausgebildete Kraftspeicher ist/sind im Crashfall aktivierbar und betätigt bzw. betätigen eine oder mehrere Antriebseinrichtungen, die eine oder mehrere der folgenden Sicherheitsfunktionen ausführen:
Stabilisieren, insbesondere Blockieren der Höhen- und/oder Neigungsverstelleinrichtung für das Sitzteil;
Verstellen der Neigung des Sitzteils durch Anheben der Vorderkante des Sitzteils;
zusätzliche Abstützung des Sitzteiles an der Oberschiene;
Betätigen einer Polsterstütze im Bereich der vorderen Hälfte des Sitzteils;
Straffen eines Sicherheitsgurtes;
Abstützen der Lehne an einem Rahmen (Sitzunterkonstruktion) des Sitzteils und/oder der Oberschiene; und
Verstellen der Kopfstütze in eine Schutz- bzw. Sicherheitsposition. - Bei der Erfindung kommt bevorzugt eine Stabilisierung der Höhen- und/oder Neigungsverstellung des Sitzteils des Fahrzeugsitzes zur Anwendung. Hierbei erfolgt eine Stabilisierung der jeweils vorhandenen Position der Stützeinrichtung, mit welcher das Sitzteil an den beiden in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar angeordneten Oberschienen abgestützt ist. Hierzu dienen in bekannter Weise vier Stützen (Stützbeine), von denen zwei Stützbeine zu beiden Seiten vorne am Sitzteil und zwei zu beiden Seiten hinten am Sitzteil wirksam sind. Die Stützbeine sind sowohl mit der Oberschiene als auch mit dem Sitzteil gelenkig verbunden. Durch die Erfindung wird eine Stabilisierung der jeweils eingestellten Position der Stützbeine bei einem Unfallgeschehen erreicht.
- In bevorzugter Weise erfolgt eine mechanische Verriegelung (Blockierung) der jeweiligen Position. Diese kann mechanisch ausgelöst werden, indem beim Unfallgeschehen (Crash) entstehende Trägheitskräfte bevorzugt über Hebel auf mechanische Verriegelungseinrichtungen an den jeweiligen Stützbeinen zur Auswirkung gebracht werden. Es ist jedoch auch möglich, die mechanischen Verriegelungseinrichtungen durch einen oder mehrere ausgelöste Kraftspeicher, deren Kräfte beispielsweise über Bowdenzüge übertragen werden, in die Verriegelungsposition zu bringen. In bevorzugter Weise wird die mechanische Ver riegelung durch Verkeilung und/oder Verrastverzahnung erreicht.
- Bei der Verstellung der Neigung des Sitzteils durch Anheben der Vorderkante des Sitzteils wird insbesondere bei Vordersitzen im Kraftfahrzeug gewährleistet, dass diese Sitze für den Normalbetrieb zur Erzielung eines hohen Sitzkomforts mit einer relativ weichen Polsterung ausgestattet werden können. Im Crashfall besteht die Gefahr des "Durchtauchens" des Fahrzeuginsassen und ein Verschieben des Beckengurtbandes des angelegten Sicherheitsgurtes am Körper des Fahrzeuginsassen aus dem Beckenbereich nach oben in den Bereich des Magens, wodurch ein erhöhtes Verletzungsrisiko besteht. Bei der Erfindung wird ein "Durchtauchen" des Fahrzeuginsassen dadurch verhindert, dass die Neigung des Sitzteils durch Anheben der Vorderkante verstellt wird.
- Zusätzlich kann im Bereich unterhalb der Oberschenkel, d.h. in der vorderen Hälfte des Sitzteils eine zusätzliche Polsterstütze nach oben bewegt werden. Diese Polsterstütze, welche beispielsweise in Form einer Rampe aus Blech oder dergleichen ausgebildet sein kann, wird dabei aus der Sitzunterkonstruktion in den Bereich des Sitzteils gefahren, welcher unterhalb der Oberschenkel liegt. Hierdurch wird bewirkt, dass die relativ weiche Polsterung härter wird. Außerdem kann hierdurch der Sitzteil in seiner vorderen Hälfte zusätzlich nach oben gekippt werden. Dadurch wird gewährleistet, dass der Sicherheitsgurt im Bereich der Beckenknochen sitzen bleibt und nicht in die Magengegend verrutscht.
- Ferner können zusätzliche Teleskopstützen vorgesehen sein, welche an bevorzugt den beiden vorderen Stützfüßen eine zusätzliche Stütze des Sitzteils gegenüber der Oberschiene bei einem Unfallgeschehen schaffen. Es können auch an den hinteren Stützfüßen derartige zusätzliche Teleskopstützen vorgesehen sein.
- Außerdem kann ein Straffen des Sicherheitsgurtes durch den pyrotechnischen Kraftspeicher veranlasst werden. Hierzu wird bevorzugt ein Zug auf einen Sicherheitsgurtverschluss (Sicherheitsgurtschloss) ausgeübt. Die Übertragung der Zugwirkung auf den Verschluss des Sicherheitsgurtes kann mittels eines Zugseiles oder anderer geeigneter Zugmittel erfolgen. Ferner kann eine Endbeschlagstraffung vorgesehen sein, wobei die Endbeschlagstraffung an der Sitzwanne des Sitzteiles vorgesehen ist.
- Der pyrotechnische Kraftspeicher und die zugeordneten Antriebseinrichtungen können an der Sitzwanne oder an der Oberschiene untergebracht sein.
- Wenn die oben erläuterte Verstellung der Neigung des Sitzteils und das Straffen des Sicherheitsgurtes kombiniert zur Anwendung kommen, wird eine erhöhte Sicherheit für das Festhalten des Fahrzeuginsassen im Kraftfahrzeugsitz erreicht, da sich die Verhinderung des Durchtauchens und die sichere Abstützung durch den gestrafften Sicherheitsgurt im Beckenbereich des Kraftfahrzeuginsassen synergetisch ergänzen. Außerdem kann durch den pyrotechnischen Kraftspeicher eine Abstützung der Lehne am steifen Rahmen des Sitzteils, d.h. der Sitzunterkonstruktion, bewirkt werden. Da die Sitzunterkonstruktion kraftschlüssig über Oberschiene und Unterschiene mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist, werden auf die Sitzlehne einwirkende Kräfte, insbesondere von der Heckseite des Fahrzeugs her, beispielsweise bei einem Heckcrash, direkt in den Fahrzeugaufbau geleitet.
- Hierzu kann an der Lehne des Fahrzeugsitzes eine Stütze gelenkig gelagert sein. Die Stütze kann im Crashfall durch den aktivierten Kraftspeicher mit Hilfe einer zugeordneten Antriebseinrichtung aus einer Ruhestellung in eine Stützposition gebracht werden, in welcher die Lehne gegenüber der Sitzunterkonstruktion und/oder der Oberschiene abgestützt und gegebenenfalls in dieser Stellung verrastet ist.
- Anhand der Figuren wird anhand von Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel für die Neigungsverstellung des Sitzteils des Kraftfahrzeugsitzes; -
2 ein Ausführungsbeispiel zur Betätigung einer Pol-sterstütze in Form einer Rampe in normaler Betriebsstellung; -
3 das Ausführungsbeispiel der2 in ausgefahrener Stellung nach einem Crash; -
4 ein Ausführungsbeispiel für eine in eine Schutzposition verstellbare Kopfstütze in normaler Betriebsstellung in Seitenansicht; -
5 die in4 gezeigte Betriebsstellung der Kopfstütze in Blickrichtung von der Rückseite in4 ; -
6 die in den4 und5 dargestellte Kopfstütze in Schutzposition nach einem Crash in Seitenansicht; -
7 die in6 dargestellte Position der Kopfstütze in Blickrichtung von der Rückseite in6 ; -
8 eine weitere Ausführungsform einer Kopfstütze in Seitenansicht; -
9 die Kopfstütze der8 in Blickrichtung von der Rückseite in8 ; -
10 ein Ausführungsbeispiel für eine an der Sitzunterkonstruktion des Sitzteiles abstützbaren Lehne; -
11 ein Ausführungsbeispiel für eine zentrale Energieeinrichtung (Kraftspeicher) mit zugeordneten Antriebseinrichtungen für die verschiedenen Sitzkomponenten; -
12 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine zentrale Energieeinrichtung (Kraftspeicher) mit zugeordneten Antriebseinrichtungen; -
12A das Ausführungsbeispiel in12 in perspektivisch auseinander gezogener Darstellung; -
12B das Ausführungsbeispiel der12 perspektivisch in Zusammenbau; -
13 eine Querschnittdarstellung der in12 dargestellten Ausführungsform; -
14 eine weitere Querschnittdarstellung für die in12 dargestellte Ausführungsform; -
15 ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Kraftspeicher und zugeordneter Antriebseinrichtung; -
16 eine schnittbildliche Darstellung durch die Ausführungsform der15 ; -
17 eine weitere Ausführungsform für die Antriebseinrichtung; -
18 die Anordnung des in15 bis17 verwendeten Energiespeichers; -
19 in Seitenansicht eine teleskopierbare zusätzliche Stütze an einem vorderen Stützbein der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellung; -
20 die in19 dargestellte zusätzliche teleskopierbare Stütze von vorne; -
21 schnittbildliche Darstellungen der teleskopierbaren Stütze in verschiedenen Stellungen; -
22 in Seitenansicht die Anordnung eines Gurtstraffers und eine pyrotechnisch betätigbare Sitzstabilisierung für ein hinteres Stützbein; -
23 die Anordnung der22 von der Rückseite gesehen; -
24 eine schnittbildliche Darstellung durch die in den22 und23 gezeigte Anordnung; -
25 eine Draufsicht in der Sichtebene A-A auf die Anordnung der24 ; -
26 ein Ausführungsbeispiel zur Blockierung der Höhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung bei einem vorderen Stützbein; -
27 eine teilweise schnittbildliche Darstellung des in26 dargestellten Ausführungsbeispiels; -
28 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine hochklappbare Rampe an der Vorderseite des Sitzteiles in Seitenansicht mit vorne blockierbarer Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung; -
29 in Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel für eine Blockierung der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung an einem hinteren Stützbein; -
30 eine teilweise schnittbildliche Darstellung durch das Ausführungsbeispiel der29 ; -
31 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Blockierung eines hinteren Stützbeines der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstelleinrichtung; -
32 ein Blockierelement, welches bei dem in31 dargestellten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt; -
33 ein Ausführungsbeispiel, bei welchem eine zentrale Antriebseinrichtung mit Kraftspeicher (zentrale Energieeinrichtung) an der Oberschiene befestigt ist mit Gurtanbindung an die Sitzwanne und Seilumlenkung zum Gurtstraffen in einer Ansicht von hinten und teilweise geschnitten; -
34 das in33 dargestellte Ausführungsbeispiel in Seitenansicht; -
35 ein Ausführungsbeispiel für eine Endbeschlagsstraffung an der Sitzwanne; -
36 verschiedene Ausführungsformen für eine an der Sitzwanne vorgesehene zentrale Energieeinheit (Kraftspeicher und Antriebseinrichtungen); -
37 eine schematische Darstellung zur Übertragung der von der zentralen Energieeinrichtung erzeugten Kräfte und Bewegungen auf die verschiedenen Sitzbestandteile; -
38 ein Ausführungsbeispiel für eine mechanisch betätigte Blockierung beim Stabilisieren eines Stützbeines der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung; -
39 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine mechanische Stabilisierung eines Stützbeines der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung; -
40 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Stabilisierung eines vorderen Stützbeines der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung in Seitenansicht; -
41 das Ausführungsbeispiel der40 in teilweise geschnittener Darstellung von der Rückseite her gesehen; -
42 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Stabilisierung eines hinteren Stützbeines der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung in Seitenansicht; und -
43 in teilweise geschnittener Darstellung das Ausführungsbeispiel der42 in einer Ansicht von der Rückseite. - In der
1 ist schematisch eine Vorrichtung zur Neigungsverstellung eines Sitzteiles des Kraftfahrzeugsitzes gezeigt. In der Figur ist schematisch eine Sitzunterkonstruktion1 des Sitzteiles gezeigt. An diese Sitzunterkonstruktion1 ist ein Neigungsverstellungshebel angelenkt. Der Neigungsverstellungshebel ist, wie aus der11 zu ersehen ist, mit einem zylindrischen Drehteil6 fest verbunden. Wie im einzelnen anhand der11 noch erläutert wird, wird das zylindrische Drehteil6 im Crashfall pyrotechnisch angetrieben. Dabei wird eine Feder7 , welche am zylindrischen Drehteil6 am linken Ende (11 ) angreift, durch eine axiale Verschiebung des zylindrischen Drehteils6 nach links zusammengedrückt und der Zahneingriff des Neigungsverstellungshebels2 mit einer Schnecke7 gelöst. Das pyrotechnisch angetriebene zylindrische Drehteil kann sich dann drehen und den Neigungsverstellungshe bel2 so verschwenken, dass der mit der Sitzunterkonstruktion1 befestigte Sitzteil an seiner vorderen Kante in die höchstmögliche Position gebracht wird. Eine an den Neigungsverstellungshebel2 angelenkte Stütze4 (Stützbein) bewegt sich dabei in einer ortsfest am Fahrzeugaufbau angebrachten Kulisse5 und wird in einer in der1 dargestellten Stellung verriegelt. - Die Stütze
4 mit ihrer Sperrachse8 bewegt sich im Normalbetrieb innerhalb eines waagrechten Kulissenbereiches9 . Innerhalb dieses waagrechten Kulissenbereiches9 erfolgt die Verstellung mit Hilfe der von einem Elektromotor10 angetriebenen Schnecke7 im normalen Fahrbetrieb zur Einstellung einer gewünschten Sitzneigung. - Wenn das Sitzteil sich in der in der
1 dargestellten über die Stütze4 (Stützbein) am Fahrzeugaufbau abgestützten und verriegelten obersten Position befindet, wird die Gefahr des Durchtauchens des Fahrzeuginsassen vermindert. Zusätzlich hierzu kann, wie es in den2 und3 dargestellt ist, in der Sitzunterkonstruktion1 (Sitzrahmen bzw. -schale) eine in Form einer Rampe12 ausgebildete Polsterstütze in der vorderen Hälfte des Sitzteils vorgesehen sein. Die Rampe12 kann beispielsweise aus Blech bestehen. In der2 ist die Rampe12 in ihrer unteren Position im Sitzrahmen1 dargestellt. Diese waagrechte Position nimmt die Rampe12 im normalen Fahrbetrieb im Sitzrahmen1 ein. Die Rampe12 ist um eine Achse23 schwenkbar an der Sitzunterkonstruktion (Sitzrahmen bzw. Sitzschale1 ) gelagert und ist nach Art eines zweiarmigen Hebels ausgebildet. Das eine Ende der Rampe12 ist in der Normalposition (2 ) mittels eines Bolzens4 am Sitzrahmen1 verrastet. Am anderen Ende besitzt die Rampe2 einen Ausleger13 , der mit einem Verstellhebel15 einer Sitzhöhenverstellung verbunden ist. Als Stützbein144 dient eine aus zwei Lenkern über ein Kniegelenk mit einander verbundenen Stütze. - An der Rampe
2 ist ferner ein Ende eines Hebels16 angelenkt. Am anderen Ende des Hebels16 befindet sich ein kleiner Schwenkhebel17 , der mit einem Ende mit einem Bowdenzug18 verbunden ist. Der Bowdenzug18 ist ferner mit seinem einen Ende mit dem Bolzen14 verbunden und wird am anderen Ende mit einer pyrotechnisch angetriebenen Antriebseinrichtung verbunden. Diese Antriebseinrichtung wird anhand der11 bis14 im einzelnen noch erläutert. - Am Hebelende ist ferner ein Verrastbolzen
20 vorgesehen, der in einem Führungsschlitz19 an der Sitzrampe1 geführt ist. Der Führungsschlitz19 endet in Verrastkulissen21 . An dem Ende, an welchem der Hebel16 an die Rampe12 angelenkt ist, wirkt eine Vorspannfeder22 , welche den Hebel16 in die Verrastkulissen21 drückt. - Bei einem Crash wird die mit dem Bowdenzug
18 verbundene Antriebseinrichtung pyrotechnisch angetrieben, wie im einzelnen anhand der12 bis14 noch erläutert wird. Dabei wird der Bolzen14 aus der Verrastung mit dem Sitzrahmen1 gelöst. Durch die auf den Bowdenzug18 wirkende Zugbewegung wird der kleine Schwenkhebel17 gestreckt und zieht über den Hebel16 die Rampe12 nach oben (3 ). Der durch die Feder22 vorgespannte Hebel16 wird mit seinem Verrastbolzen20 in die Verrastkulisse21 eingedrückt und verrastet. Hierdurch wird die Rampe12 fest an der Sitzunterkonstruktion (Sitzrahmen bzw. -schale)1 stabil und fest abgestützt. - Die Rampe
12 bildet eine Polsterstütze, durch welche im Bereich der Oberschenkel eine Verhärtung des weichen Polstermaterials erfolgt. Außerdem wird ein zusätzliches Anheben des Sitzteiles in seinem vorderen Bereich (Nachobenkippen) bewirkt. Insbesondere in Verbindung mit der anhand der1 erläuterten Neigungsverstellung des Sitzes erreicht man eine weitere Verminderung der Gefahr des Durchtauchens des Fahrzeuginsassen. Es wird gewährleistet, dass der Sicherheitsgurt im Beckenbereich anliegt und nicht in Richtung der Magengegend am Körper des Fahrzeuginsassen verrutscht. - Insbesondere im Zusammenhang mit dem Straffen des Sicherheitsgurtes, vor allem im Beckenbereich, welches durch Zurückziehen des Gurtverschlusses (Gurtschloss) mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (Straffereinrichtung) erreicht wird, erzielt man ein sicheres Festhalten des Fahrzeuginsassen im Fahrzeugsitz während eines Crashverlaufes. Wie anhand der
11 bis14 noch erläutert wird, ist an einer zentralen Antriebseinrichtung, welche einen insbesondere pyrotechnisch ausgebildeten Kraftspeicher und mehrere Antriebseinrichtungen, welche den Sitzkomponenten zugeordnet sind, auch ein Strafferantrieb zum Straffen des Sicherheitsgurtes, insbesondere zum Straffen des Sicherheitsgurtschlosses vorgesehen. Ferner ist in den15 bis18 der separate Strafferantrieb für ein Sicherheitsgurtschloss dargestellt. - In den
4 bis7 ist ein Ausführungsbeispiel einer verstellbaren Kopfstütze dargestellt. Diese verstellbare Kopfstütze kann aus einer normalen Betriebsstellung (Komfortstellung) in eine Schutzposition gebracht werden, in welcher sie, ausgehend von der jeweiligen Betriebsstellung (Komfortstellung) in eine höher gelegene und nach vorne geneigte Position gebracht wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass bei einem Unfall der Kopf nach oben bewegt und über die obere Kante der Kopfstütze nach hinten bewegt wird. Hierdurch werden vor allem schwerwiegende Verletzungen im Halswirbelbereich verhindert. - Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Kopfstützenkörper
45 an einer Aufhängung angebunden, die von vier Schwenkhebeln (zwei an jeder Kopfstützenseite) gebildet wird. In den Figuren ist eine Seite der Aufhängung dargestellt. An jeder Seite sind zwei Schwenkhebel24 und25 vorgesehen. Die Schwenkhebel24 und25 sind an einem Rahmen26 gelenkig in Schwenkachsen27 und28 angebunden. Der Rahmen26 , welcher insbesondere als Blechrahmen ausgebildet ist, ist fest mit stabförmigen Verankerungsstützen36 verbunden. Die Verankerungsstützen sind an der nicht näher dargestellten Lehne des Fahrzeugsitzes verankert. Gegebenenfalls können die Veranke rungsstützen36 teleskopierbar sein oder in der Höhe verstellbar in der Lehne geführt sein. - An den anderen Enden der Schwenkhebel
24 ,25 ist der Kopfstützenkörper45 in Anlenkstellen43 und44 an den Schwenkhebeln24 und25 abgestützt. In den4 und5 ist die normale Betriebsstellung (Komfortstellung) des Kopfstützenkörpers45 gezeigt. In dieser Stellung ist die gelenkige Aufhängung, welche durch die Schwenkhebel24 und25 gebildet wird, durch eine Vorspannfeder51 in Richtung auf die in der6 dargestellte Schutzposition vorgespannt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorspannfeder51 als Wickelfeder, welche an der Schwenkachse27 wirksam ist, ausgebildet. - In der in den
4 und5 dargestellten normalen Betriebsstellung (Komfortstellung) befindet sich eine Masse29 , welche über einen Massehebel30 in einer Achse31 am Rahmen26 schwenkbar gelagert ist, in ihrer Ruheposition. An den Massenhebel30 ist eine Verrastungsstelle32 vorgesehen. Mit dieser Verrastungsstelle32 befindet sich ein Bowdenzugende52 eines Bowdenzuges33 in Eingriff oder kann in Eingriff kommen. Am anderen Ende des Bowdenzuges33 greift eine in den4 bis7 nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung, insbesondere pyrotechnische Antriebseinrichtung, an, welche anhand der11 bis14 noch näher erläutert wird. - Am Massehebel
30 ist eine weitere Verrasteinrichtung52 vorgesehen, welche die Schwenkhebelaufhängung (Schwenkhebel24 ,25 ) in der in den4 und5 gezeigten normalen Betriebsstellung, z. B. wie dargestellt an der Anlenkstelle43 , verrastet. - Zur Absicherung der in den
6 und7 dargestellten Schutzposition, bei welcher die Schwenkhebel4 und5 ihre ausgefahrene Stellung einnehmen, sind Stützhebel39 und40 vorgesehen, welche am Kopfstützenkörper45 angelenkt sind. Die Anlenkstellen der Stützhebel39 und40 sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel die Anlenkstellen43 und44 . Die Stützhe bel39 und40 sind über Kreuz angeordnet und mit ihren anderen Enden in Führungsschlitzen37 ,38 geführt. Die Führungsschlitze besitzen in Endstellungen Verrastkulissen41 und42 , in die die Enden der Stützhebel39 ,40 in der in den6 und7 gezeigten ausgefahrenen Stellung der Schwenkhebel24 und25 einrasten. Auf diese Weise wird eine sichere und stabile Abstützung des Kopfstützenkörpers45 in seiner Schutzposition bzw. Sicherheitsposition (6 und7 ) am Rahmen26 und an der Lehne des Kraftfahrzeugsitzes gewährleistet. - Um den Kopfstützenkörper
45 nach einem Unfall oder nach einer Fehlauslösung wieder in ihre Ursprungslage zurückzubringen, greifen an den Stützhebel39 und40 Rückzugsseile49 und50 an. Durch Zug an diesen Seilen werden die Stützhebel39 ,40 aus den Verrastkulissen41 ,42 gelöst, so dass der Kopfstützenkörper45 gegen die Kraft der Vorspannfeder51 wieder in die normale Position (4 und5 ) zurückgebracht werden kann. Der Kopfstützenkörper45 kann aus der normalen Betriebsposition in die ausgefahrene Schutzposition durch zwei unterschiedliche Kraftspeicher, die durch unterschiedliche Sensoren ausgelöst werden, gebracht werden. Der eine Kraftspeicher wird durch die Vorspannfeder51 gebildet, und der andere Kraftspeicher wird durch den pyrotechnischen Antrieb gebildet, welcher mit dem Bowdenzug33 verbunden ist. - Bei einem Heckaufprall, der u.U. unterhalb der Schwelle eines gegebenenfalls elektrisch ausgelösten Crashsignals liegt, wird die Masse
29 in der4 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse31 geschwenkt, so dass die Verrasteinrichtung52 von der Gelenkhebelaufhängung, d.h. von der Eingriffsstelle im Bereich der Anlenkstelle43 des Schwenkhebels24 gelöst wird. Die gelöste Position ist in den6 und7 dargestellt. Aufgrund der schon erläuterten Wirkung der Vorspannfeder51 wird dann der Kopfstützenkörper45 in die in den6 und7 dargestellte Schutzposition gebracht. - Wenn bei einem Crash ein insbesondere elektrisches Crashsignal von einer Sensoreinrichtung verursacht wird, erfolgt die Aktivierung der in den
11 bis14 dargestellten zentralen Antriebsanordnung3 bzw.53 , bestehend aus der zentralen Energieeinheit und den Antriebseinrichtungen. Dabei wird auf den Bowdenzug33 von der zugeordneten Antriebseinrichtung ein Zug ausgeübt, durch welchen der Massehebel30 entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse31 verschwenkt wird, so dass die Verrasteinrichtung52 von der Schwenkhebelaufhängung gelöst wird. Der Bowdenzug33 besitzt ein Mitnahmeelement48 , welches an einem Hebelarm35 an einer Angriffsstelle34 angreift. Der Hebelarm35 (Ausleger) ist starr mit dem unteren Schwenkhebel25 verbunden, so dass die Schwenkhebel24 und25 der Kopfstützenaufhängung in die in den6 und7 dargestellte Position (Schutzposition) gebracht werden. - Wenn der untere Schwenkhebel
25 kürzer ausgebildet ist als der obere Schwenkhebel24 , erreicht man in der Sicherheits- bzw. Schutzposition (6 und7 ) eine Schrägstellung des Kopfstützenkörpers45 derart, dass die obere Kante der Kopfanlagefläche gegenüber der unteren Kante nach vorne geneigt ist. Man erreicht hierdurch eine schräg nach vorne geneigte Kopfanlagefläche in erhöhter Position (Sicherheitsposition). - In den
8 und9 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem der Kopfstützenkörper45 in seiner normalen Betriebsstellung (Komfortstellung) in verschiedene Komfortneigungsstellungen eingestellt werden kann. Hierzu kann der Kopfstützenkörper45 zusammen mit der angelenkten Aufhängung um eine an den Verankerungsstützen36 ortsfest vorgesehene Schwenkachse54 verschwenkt werden. Die verschiedenen Komfortneigungsstellungen des Kopfstützenkörpers45 können durch eine Rasteinrichtung55 am fest mit den Verankerungsstützen36 verbundenen Verankerungsrahmen56 stabil festgelegt werden. - In der
10 ist ein Ausführungsbeispiel zur Lehnenverstärkung am Sitz eines Kraftfahrzeugs bei einem Crash dargestellt. - Hierzu wird eine Abstützung der Lehne
58 am Sitzrahmen1 oder an der Oberschiene vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Lehne58 an einer Anlenkstelle59 eine ausziehbare Stütze57 vorgesehen. Die Stütze57 ist mit ihrem anderen Ende in einem Führungsschlitz60 am Stützrahmen1 im wesentlichen in waagerechter Richtung geführt. Das Ausziehen der Stütze57 , die aus einem Stützrohr64 und einer darin geführten Stützstange65 besteht, erfolgt mit Hilfe eines Bowdenzuges61 . Der Bowdenzug61 ist mit dem im Führungsschlitz60 geführten Ende der ausziehbaren Stütze57 verbunden. Der Antrieb des Bowdenzuges61 erfolgt an seinem anderen Ende mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Antriebs, welcher ein pyrotechnischer Antrieb, elektrischer oder mechanischer Antrieb, welcher im Crashfall aktivierbar ist, sein kann. In der in der10 dargestellten ausgezogenen Stellung verrastet die ausziehbare Stütze57 in einer der Verrastkulissen62 , die längs des Führungsschlitzes60 vorgesehen sind. Je nach Stellung der Lehne58 rastet das gezogene Ende der Stütze57 in einer der Rastkulissen62 ein. - Wie aus den beiden Einzeldarstellungen (A) und (B) der
10 zu ersehen ist, wird die Stützstange65 , die mit ihrem oberen Ende in der Anlenkstelle59 an der Sitzlehne58 angelenkt ist, verschiebbar im Stützrohr64 , dessen unteres Ende, wie schon erläutert, in einer der Verrastkulissen62 verrastbar ist und an welchen der Bowdenzug61 angreift, geführt. Zwischen dem Stützrohr64 und der Stützstange65 ist eine Sperre63 wirksam. Diese besteht aus zwei durch eine Feder spreizbare Sperrelemente, welche mit Eingriffsstellen66 im Stützrohr64 in Eingriff kommen können. Hierdurch wird bei einer bestimmten Auszugsstellung, die von der Lehnenstellung abhängt, die Auszugsbewegung zwischen Stützrohr64 und Stützstange65 blockiert. Auf diese Weise erreicht man eine verrastete Auszugslänge der ausziehbaren Stütze57 bei der erläuterten Lehnenverstärkung. - Hierdurch ist es möglich, einen Fahrzeugsitz herzustellen, dessen Grundstruktur für den normalen Betrieb weniger stabil ausgeführt sein kann, der jedoch aufgrund der Abstützung der Lehne
58 am Sitzrahmen1 bzw. an der Oberschiene und damit am Fahrzeugaufbau im Crashfall eine erhebliche Erhöhung seiner Stabilität hat. Vor allem auch in Kombination mit der Sicherheitsfunktion, welche die Kopfstütze in ihrer anhand der4 bis7 erläuterten Schutzposition hat, ist die im Crashfall gewonnene zusätzliche Stabilität der Sitzlehne von Vorteil. - Für die Bewegung der verschiedenen Sitzkomponenten in die erläuterten Sicherheits- und Schutzpositionen können geeignete Antriebe, bevorzugt in pyrotechnischer Art, vorgesehen sein. Es eignen sich jedoch auch mechanische (vorgespannte Federn) und elektrische Antriebe. In den
11 bis14 sind bevorzugte Antriebsanordnungen3 und53 für den Antrieb der verschiedenen Sitzkomponenten dargestellt. Diese Antriebsanordnungen sind zentrale Antriebsanordnungen, welche von einem gemeinsamen Kraftspeicher (Energieeinheit) angetrieben werden. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen handelt es sich um pyrotechnische, bevorzugt aus mehreren Gasgeneratoren bestehende Kraftspeicher. - Bei dem in der
11 dargestellten Ausführungsbeispiel einer zentralen Antriebseinrichtung3 sind mehrere hohlzylindrische Drehteile69 ,70 und71 am Fahrzeugaufbau drehbar gelagert. Für den Drehantrieb sind zwei Kolben67 und68 vorgesehen, welche in entgegengesetzten Richtungen zueinander in axialer Richtung im wesentlichen linear bewegbar geführt sind. Der Antrieb erfolgt mit Hilfe pyrotechnisch erzeugter Treibgase, die in einen Arbeitsraum78 im Innern der Hohlzylinderanordnung zwischen den beiden Kolben67 und68 vorgesehen ist. Die Zylinderanordnung der drei hohlzylindrischen Drehteile69 bis71 ist außen mittels äußerer Drehlager81 und82 und innen mittels eines inneren Lagers72 drehbar am Fahrzeugaufbau abgestützt. - Das erste hohlzylindrische Drehteil
69 dient zum Antrieb eines Zugseiles73 für den Bowdenzug33 , mit welchem die Kopfstütze in ihre Sicherheits- bzw. Schutzposition gebracht wird, wie anhand der4 bis7 schon erläutert wurde. Hierzu ist das Zugseil73 auf den Mantel des hohlzylindrischen Drehteils69 aufwickelbar. - Das zweite hohlzylindrische Drehteil
70 ist starr mit dem Neigungsverstellungshebel2 verbunden und vermittelt den Antrieb bei der anhand der1 beschriebenen Neigungsverstellung des Sitzes. - Das dritte hohlzylindrische Drehteil
71 ist starr mit einer Seilscheibe79 verbunden, auf welche ein Zugseil80 für das Strammen eines Gurtverschlusses eines Sicherheitsgurtes aufwickelbar ist. An den Innenwänden der beiden hohlzylindrischen Drehteile69 und70 sind gewendelte Führungsnuten für die beiden Kolben67 und68 vorgesehen. Ferner besitzt das dritte hohlzylindrische Drehteil71 an seiner Außenseite ebenfalls eine gewendelte Führungsnut. Durch den linearen Antrieb der beiden Kolben67 und68 , welche in diese gewendelten Führungsnuten eingreifen, werden die Drehteile69 ,70 und71 in Drehantrieb versetzt. - Für den linearen Antrieb der beiden Kolben
67 und68 in entgegengesetzten axialen Richtungen dient eine zentrale Energieeinheit (Kraftspeicher). Diese zentrale Energieeinheit ist beim Ausführungsbeispiel als pyrotechnischer Kraftspeicher74 ausgebildet. Dieser besitzt drei Gasgeneratoren75 ,76 ,77 , welche längs und in der Achse der Zylinderanordnung vorgesehen sind. Für den Antrieb wird ein erster Gasgenerator75 bevorzugt elektrisch infolge des Ansprechens eines Crashsensors gezündet. Durch diese Primärzündung wird Treibgas in den Arbeitsraum78 gebracht, so dass die beiden Kolben67 und68 voneinander weg in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden. Bei dieser Bewegung werden durch Randzündung die beiden Gasge neratoren76 (zweite Stufe) und77 (dritte Stufe) zeitlich nachfolgend gezündet. Wie schon erläutert, werden durch die linear angetriebenen Kolben die hohlzylindrischen Drehteile, welche als Antriebsteile für die verschiedenen Sitzkomponenten dienen, in Drehantrieb versetzt. - Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung der drei hohlzylindrischen Drehteile
69 ,70 und71 im Zylinderinnern eines vierten Hohlzylinders83 vorgesehen. Dieser Hohlzylinder ist starr mit Lenkerhebeln84 und85 einer Sitzhöhenverstellung verbunden. - Bei der in den
12 ,12A ,12B ,13 und14 gezeigten Ausführungsform einer zentralen Antriebsanordnung werden die linearen Kolbenbewegungen direkt in Zugbewegungen auf Zugseile, von denen drei Zugseile93 ,94 und95 gezeigt sind, übertragen. Die Antriebsanordnung besitzt ein gemeinsames Gehäuse das bevorzugt als Zylinder87 ausgebildet ist. Dieser kann an einer Sitzschiene86 des Kraftfahrzeugsitzes formschlüssig montiert ist, wie es aus den Darstellungen der13 und14 zu ersehen ist. Es ist jedoch auch möglich den Zylinder87 bzw. das gemeinsame Gehäuse am Sitzrahmen bzw. der Sitzschale1 zu befestigen (36 ,37 ). Zur Erzielung mehrerer Arbeitskammern, in denen die linear angetriebenen Kolben als Antriebseinrichtungen für die verschiedenen Sitzkomponenten gelegt werden, ist der Zylinder87 in bevorzugter Weise als Strangpressprofil, insbesondere Aluminiumstrangpressprofil, ausgebildet. Wie die schnittbildliche Darstellung der14 zeigt, können vier oder auch mehr Kammern (z.B. S Kammern in12A und B) im Strangpressprofil gebildet werden. Dabei kann die Kammer89 für den Antriebskolben dienen, mit welchem der Bowdenzug33 zur Bewegung des Kopfstützenkörpers45 in die Schutzposition (4 bis7 ) angetrieben wird. In der Kammer90 kann ein Kolben angetrieben werden, welcher über einen Bowdenzug mit dem Neigungsverstellungshebel2 (1 ) verbunden ist, um die Sitzneigung so einzustellen, dass der Sitzteil seine Sicherheitsposition einnimmt. - In einer Kammer
91 kann ein Antriebskolben geführt sein, welcher den Bowdenzug18 zum Bewegen der Rampe12 in ihre Sicherheitsposition betätigt. In einer Kammer92 kann ein Kolben geführt sein, welcher den Bowdenzug61 betätigt, damit die in der10 gezeigte Lehnenverstärkung erreicht wird. - Diese Kammern können in der rechten Hälfte des in der
12 dargestellten Zylinders ausgebildet sein, wobei in der12 stellvertretend für die jeweiligen Kolben ein Kolben96 gezeigt ist. Dieser Kolben96 ist mit dem Zugseil95 verbunden, das stellvertretend für die jeweiligen Zugseile der Kolben dargestellt ist (12B ). Die Zugseile bilden Bowdenzüge18 (2 ,3 und28 ),33 (4 –7 ),164 (26 ,27 ),177 (29 ,30 ),211 (35 ),265 (40 ,41 ) und270 (42 ,43 ). - In der linken Hälfte ist der Zylinder
97 zur Aufnahme eines Kolbens88 für einen Gurtstrafferantrieb ausgefräst, so dass über im wesentlichen den gesamten Zylinderquerschnitt eine Arbeitskammer entsteht, in welcher der Kolben88 linear angetrieben wird. Der Kolben88 ist mit den Zugseilen93 und94 verbunden, die beispielsweise durch Durchgangslöcher97 ,98 im Mittelsteg des in12A , B und14 dargestellten Profils verlaufen. Die Zugseile93 und94 sind insbesondere mit einem Gurtschloss eines Sicherheitsgurtes verbunden, um auf diese Weise eine Gurtstraffung im Crashfall zu erzielen. Die Strafferwirkung kann auch auf den Gurtendbeschlag (35 ) zur Wirkung gebracht werden. - Für den Antrieb der Kolben dient eine in Form eines pyrotechnischen Kraftspeichers in einer Kammer
99 vorgesehene zentrale Energieeinheit. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der pyrotechnische Kraftspeicher einen primär zündbaren Gasgenerator100 . Dieser Gasgenerator wird in bevorzugter Weise elektrisch angezündet. Hierzu ist die Zündeinrichtung des Gasgenerators100 über elektrische Zuleitungen107 und einen Stecker106 an eine Stromversorgungsquelle anschließbar. Das bei der Primärzündung erzeugte Treibgas wirkt in einem Arbeitsraum104 zwischen dem Kolben88 und den anderen Kolben96 in den Kammern89 bis92 (12B und14 ). Die Kolben werden in entgegengesetzten Richtungen in axialer Richtung voneinander bewegt, so dass die mit den Kolben verbundenen Zugseile Zugwirkungen auf die einzelnen Sitzkomponenten übertragen. - Bei der Bewegung des Kolbens
88 werden weitere Gasgeneratoren101 ,102 und103 in aufeinander folgenden Stufen gezündet. Die Zündung erfolgt auf mechanische Weise, beispielsweise durch Randzündung. Der Kolben88 kann mit einer Rücklauf sperre, beispielsweise in Form von kugelförmigen Sperrkörpern108 , die auf einer konischen Fläche geführt sind, ausgestattet sein. Ferner kann der Kolben88 Durchbrechungen108 ,109 ,110 für die aus den Kammern89 bis92 kommenden Zugseile haben. Zur Befestigung der Gasgeneratoren100 bis103 in der Kammer99 können diese mit einer thermoplastischen Umspritzung105 versehen sein. Diese Umspritzung kann in Werkzeugnachformung des Strangpressprofils erfolgen. Dabei werden auch der Stecker106 und eine gegebenenfalls zugeordnete Drossel mit eingegossen. - In den
15 ,16 und17 sind Ausführungsbeispiele für einen direkt an einem Verschluss130 eines Sicherheitsgurtes angebundenen Strafferantrieb dargestellt. Die Strafferantriebe sind als Linearantriebe ausgebildet, bei denen in einem Zylinder118 ein Kolben117 von einem pyrotechnischen Kraftspeicher angetrieben wird. Der pyrotechnische Kraftspeicher besteht aus mehreren Gasgeneratoren120 bis122 . Der Gasgenerator120 wird durch eine elektrische Primärzündung zuerst gezündet. Die Zündung der Gasgeneratoren121 und122 erfolgt bei der linearen Kolbenbewegung im Zylinder118 . D.h. die Gasgeneratoren121 und122 werden in seitlicher Aufeinanderfolge gezündet. Die Zündung erfolgt auf mechanischem Wege, insbesondere durch Randzündung. Hierzu besitzt der Kolben117 einen Randzündernocken127 (16 ). - Die elektrische Zündung erfolgt über Zündkabel
134 ,135 , welche mit einem elektrischen Stecker125 verbunden sind. Über den Stecker125 kann mit einer nicht näher dargestellten Stromversorgungsquelle ein elektrischer Anschluss erreicht werden. - Die Gasgeneratoren
120 bis122 sind in einen Kanal126 , der als Einsatz, beispielsweise aus Aluminium, ausgebildet sein kann, seitlich an der Innenwand des Zylinders118 vorgesehen. Der an den Zylinder117 angeformte Randzündernocken127 ragt durch eine Laufnut136 , so dass bei der Kolbenbewegung nach der Primärzündung des Gasgenerators120 die nachfolgenden Zündstufen für die Gasgeneratoren121 und122 mechanisch durch Randzünder132 erfolgen kann. - Der durch die Kolbenbewegung rückgestrammte Verschluss
130 für einen Sicherheitsgurt ist mit dem Kolben117 durch eine Trägereinrichtung, welche beim Ausführungsbeispiel in Form einer Zugstange112 ausgebildet ist, verbunden. Die Zugstange112 wirkt als Verschlussträger und als Zugmittel zur Übertragung der Rückzugsbewegung, welche beim Gurtstraffen auf den Verschluss130 vom Kolben117 übertragen wird. Der Kolben117 wird in seiner Ruheposition (18 ) durch einen Kolbenstopp137 , welcher von der aus der Spritzgussmasse bestehenden Aufnahme123 für die Gasgeneratoren gebildet wird, gehalten. Die aus der Spritzgussmasse bestehende Aufnahme123 für die Gasgeneratoren umfasst auch den Stecker125 . Sie bildet Kammern für die Gasgeneratoren121 und122 . Der Randzünder132 des zweiten Gasgenerators121 wird dabei von einer vom Spritzgussmaterial gebildeten Auflage133 abgestützt. Diese Auflage bricht bei der Betätigung des Randzünders132 durch den Zündnocken127 aus, so dass der Zündnocken zum darunter liegenden Randzünder132 des dritten Gasgenerators122 gelangen kann. - Die Aufnahme der Gasgeneratoren wird nach unten hin von einer Verschlussmutter
131 verschlossen, wobei die Verschlussmutter131 eine Führung119 für einen elektrischen Anschluss, welcher auf den Stecker125 aufsteckbar ist, aufweist. Anstelle der Randzünder können auch Schlagzünder, die z.B. durch Druck pneumatisch betätigbar sind, verwendet werden. - Durch an einer konischen Fläche des Kolbens
117 geführte Klemmkugeln115 wird eine Rücklauf sperre für den Strafferantrieb geschaffen. Hierdurch wird verhindert, dass der zurückgezogene Verschluss130 wieder in seine Ausgangslage zurückkommt. Durch die Rücklauf sperre wird die rückgestrammte Position des Verschlusses130 gesichert. Unterhalb der Klemmkugeln115 ist in Form einer Gummirundschnurfeder113 ein umlaufendes geräuschdämmendes Material, welches ferner eine Führungsfunktion hat, vorgesehen. Durch die Führungsfunktion wird erreicht, dass die Klemmkugeln115 nach dem Straffervorgang Rücklaufsperrefunktion ausüben. Unterhalb der Klemmkugeln115 ist eine Dichtung (POM) vorgesehen. - Bei dem in der
15 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Zylinder118 aus Stahl und ist insbesondere kaltfließgepresst. Oberhalb des Kolbens117 ist eine Dichtung (POM)113 vorgesehen. - Beim Ausführungsbeispiel der
17 besteht der Zylinder118 aus Aluminium, insbesondere aus einem Aluminiumstrangpresszylinder. Während im Ausführungsbeispiel der15 und16 der Aufnahmekanal126 für die Gasgeneratoren als Einsatz ausgebildet ist, kann im Ausführungsbeispiel der17 dieser Kanal als integrierter Aufnahmekanal angeformt sein. Der Zylinder118 des Ausführungsbeispiels17 ist nach oben hin mit Hilfe einer Kopfdichtung128 , insbesondere aus Zamak, verschlossen. Die Abdichtung zwischen der Zugstange112 und der Abdichtung128 erfolgt mittels eines Dichtungsringes129 aus POM. - In den
19 ,20 und21 ist ein Ausführungsbeispiel für eine zusätzliche Stütze dargestellt, welche bei einem Unfallgeschehen die zwischen der Sitzschale1 und der Oberschiene145 vorgesehene Stützeinrichtung, welche in herkömmlicher Weise aus vier Stützfüßen4 bzw.144 und160 besteht, stützt. In den19 und20 ist die Anordnung einer derartigen zusätzlichen Stütze für ein vorderes Stützbein144 gezeigt. Diese Stützen kommen bevorzugt bei den vorderen Stützbeinen der Sitzabstützung zusätzlich zur Anwendung. - Wie insbesondere aus der
21 zu ersehen ist, ist die Stütze teleskopierbar ausgebildet und besteht hierzu aus mehreren (im Ausführungsbeispiel aus drei) ineinander gesteckten Zylindern138 ,139 und140 . Die Stütze ist an ihrer Oberseite an der Rampe12 in einer Anlenkstelle147 angelenkt. An ihrer Unterseite ist die Stütze schwenkbar an der Oberschiene145 in einer Anlenkstelle146 angelenkt. Der untere innenliegende Zylinder140 besitzt an seinem oberen Ende einen Gasgenerator142 , welcher beim dargestellten Ausführungsbeispiel elektrisch zündbar ist. Hierzu ist ein Stecker143 für einen elektrischen Anschluss vorgesehen. Der Gasgenerator142 wird in einem Zylinderabschluss148 gehalten. An der Außenseite des Zylinderabschlusses148 ist eine Rücklaufsperre149 vorgesehen. Die Rücklaufsperre149 wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel von Klemmkörpern insbesondere Kugeln gebildet, die auf einer konischen Außenfläche, welche über das obere Zylinderende hinausragt, geführt sind. Die Kugeln der Rücklaufsperre werden außen vom unteren Ende des mittleren Zylinders139 umfasst. Am oberen Ende des mittleren Zylinders befindet sich ein Zylinderabschluss150 , der eine durchgehende Bohrung151 aufweist. An einer überstehenden konischen Außenfläche werden Kugeln geführt, welche von dem unteren Teil des oberen Zylinders138 umfasst werden. Die Kugeln und die konischen Flächen bilden ebenfalls eine Rücklaufsperre152 . - Um im Normalbetrieb der Sitzhöhen- und Neigungsverstellung eine teleskopierende Längenveränderung der Stütze zu ermöglichen, ist die Rücklaufsperre
152 und insbesondere sind die Klemmkugeln von einer Hülse141 umfasst. Die Hülse141 befindet sich im Normalbetrieb, welcher durch die Abbildungen (A) und (B) der21 dargestellt sind, zwischen dem unteren Teil des oberen Zylinders138 und dem überstehenden Teil des Zylinderabschlusses150 , welcher die Rücklauf sperre152 zusammen mit den Klemmkugeln bildet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich die Hülse141 zwischen den Klemmkugeln und der Innenwand des unteren Teiles des oberen Zylinders138 . Auf diese Weise wird, wie insbesondere aus der Darstellung (B) der21 zu ersehen ist, eine Teleskopierung der Stütze im Bereich der normalen Höhen- und/oder Neigungsverstellung des Sitzes möglich. Durch die Hülse141 wird nämlich ein Verklemmen der Kugeln bei der teleskopierenden Rückbewegung aus der Stellung (B) in die Stellung (A) verhindert. - Wenn bei einem Unfallgeschehen eine überhöhte Beschleunigung einwirkt, wird aufgrund eines Sensorsignales der Gasgenerator
142 elektrisch gezündet. Die Treibgase wirken dabei auf den durch die Hülse41 abgeschlossenen Zylinderabschluss150 , welcher wie ein Kolben wirkt, so dass der mittlere Zylinder139 und der obere Zylinder138 nach oben bewegt werden. Im weiteren Verlauf wirken die Treibgase durch die Bohrung151 im Zylinderabschluss150 und trennen die Hülse141 von dem Zylinderabschluss150 , so dass auch der obere Zylinder138 in seine oberste Position bewegt wird. Die Stütze ist dann in ihrer gesamten teleskopierbaren Länge ausgezogen. Dieser Zustand ist in der Darstellung (C) in21 gezeigt. - In dieser auf volle Länge ausgefahrenen Stellung gewährleistet die Stütze bei einem Unfallgeschehen eine zusätzliche Abstützung für das jeweilige vordere Stützbein der Höhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung sowie die in ihre obere Sicherheitsposition hochgefahrene Rampe
12 (z.B.3 ). - Die Ausführungsbeispiele der
22 bis24 zeigen Sitzstabilisierungen für jeweils eines der hinteren Stützbeine160 der Sitzhöhen- und Neigungsverstellungseinrichtung. Diese Sitzstabilisierung wird durch einen Strafferantrieb, welcher mit dem Gurtschloss oder einem Endbeschlag verbunden sein kann, betätigt. - Bei den in den
22 bis24 dargestellten Ausführungsbeispielen wird eine bei einem Unfall aktivierte zusätzliche Abstützung des Sitzes im Bereich seiner hinteren Stützbeine, welche bei der Höhen- und Neigungsverstellung die Verbindung zwischen der Sitzunterkonstruktion insbesondere Sitzwanne1 und der Oberschiene145 herstellen in Kombination mit dem Straffen des Sicherheitsgurtes erreicht. Die Sitzwanne1 ist hinten über zwei Stützbeine160 abgestützt. Von diesen Stützbeinen ist ein Stützbein dargestellt. Das Stützbein ist an der Oberschiene145 über die Anlenkstelle179 angelenkt. Am oberen Ende ist das Stützbein160 in einer Anlenkstelle157 an der Sitzwanne1 angebunden. In der22 und in der23 sind obere und untere Positionen der Sitzwanne und des Stützbeines160 dargestellt. Bei der Höhen- und Neigungsverstellung des Sitzes können diese Positionen und dazwischen liegende Positionen eingenommen werden. - Ferner weisen die Ausführungsbeispiele der
22 bis24 eine zusätzliche Stütze155 auf, welche bei einem Unfallgeschehen als zusätzliche Abstützung der Sitzwanne1 an der Oberschiene145 zur Wirkung kommt. Dies erfolgt in Verbindung mit der Wirkung eines Gurtstraffers260 . Der Gurtstraffer260 und die zusätzliche Stütze155 sind in einem gemeinsamen Gehäuse158 angeordnet. Der Gurtstraffer260 besitzt im gemeinsamen Gehäuse158 einen in bevorzugter Weise zylindrisch ausgebildeten Arbeitsraum261 . Entlang dem Arbeitsraum261 sind in einer Patronenkammer262 angeordnete Gasgeneratoren249 und250 und251 vorgesehen (24 ). - Der Strafferantrieb wird von einem Kolben
255 gebildet, der durch in einem Druckraum253 erzeugte Treibgase in axialer Richtung des Arbeitsraumes261 angetrieben wird. Zur Erzeugung der Treibgase dienen die Gasgeneratoren249 ,250 und251 . Die Zündung dieser Gasgeneratoren erfolgt zeitlich nacheinander. Die Primärzündung des ersten Gasgenerators249 erfolgt in bevorzugter Weise auf elektrischem Wege und wird durch ein Träg heitssensorsignal veranlasst. Die Gasgeneratoren sind in einem Patronenkanal262 , der sich längs des Arbeitsraumes261 erstreckt, untergebracht. Die nachfolgenden Zündungen der Gasgeneratoren250 und251 erfolgt beispielsweise durch Randanzündung oder auch durch Schlagzünder elektrisch oder dergleichen. Die Strafferbewegung wird über ein Zugmittel insbesondere Zugseil259 auf ein Sicherheitsgurtbauteil beispielsweise Endbeschlag oder Gurtschloss zur Straffung des Sicherheitsgurtes übertragen. - Beim dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft parallel zum Patronenkanal
262 ein Verbindungskanal248 . Über diesen Verbindungskanal und einen Querkanal247 gelangt das Treibgas in einen zweiten Druckraum254 , der sich parallel zum Arbeitsraum 261 im Gehäuse158 erstreckt. Durch den im Druckraum254 erzeugten Druck wird das Gehäuse158 aus einer Position, in welchem es sich zur gewünschten Sitzhöheneinstellung bzw. Sitzneigungsstellung befindet, in eine unterste Position gebracht. Hierzu wird das Gehäuse158 entlang einem Stützlenker156 geführt, der über ein balliges Lager (Kugelgelenk)157 an seinem unteren Ende mit der Oberschiene145 verbunden ist. Die Anbindung an die Sitzwanne1 kann in der Weise geschehen, wie es in22 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform ist an der Außenseite des Gehäuses158 eine Anlenkstelle159 zum Anbinden der Stützeinrichtung an die Sitzwanne1 vorgesehen. Die Anbindung kann jedoch auch in der Weise geschehen, wie es in der24 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Sitzwannenanbindung über eine Anlenkstelle252 , die an einer fest in das Gehäuse158 beispielsweise durch Verschraubung eingesetzte Anbindungsstange262 vorgesehen ist. Die Anlenkstellen159 (22 ) und die Anbindungsstelle252 (24 ) bilden das eine Ende der zusätzlichen Stützeinrichtung, mit welcher die Sitzwanne abgestützt ist, und das ballige Lager157 bildet das andere Ende dieser Stützeinrichtung. Im Normalbetrieb wird das Gehäuse158 entlang dem Stützlenker156 bei der Höhen- und Neigungsverstellung verschoben. Die Führung erfolgt mit Hilfe eines Gleitstückes257 , welches den Druckraum254 nach unten hin abschließt und welches an dem Stützlenker156 verschiebbar gelagert ist. Ferner erfolgt die Führung des Gehäuses158 an einem kolbenförmigen Führungsteil263 , an welchem konische Flächen angeformt sind, entlang welchen Klemmkugeln zur Bildung einer Rücklauf sperre vorgesehen sind. Zwischen dem kolbenförmigen Führungsteil263 und den zugeordneten Klemmkugeln und der Innenwand des Druckraumes254 im Gehäuse158 befindet sich eine Gleitkappe153 . Entlang der Außenfläche dieser Gleitkappe kann die Innenwand des Druckraumes254 im Normalbetrieb, in welchem im Druckraum254 kein überhöhter Druck herrscht, verschoben werden. Bei der Erzeugung des Überdruckes im Druckraum254 durch die Treibgase wie oben beschrieben, werden mit Hilfe von Gasdurchgangslöchern264 , die an einem Flansch der kolbenförmigen Führung263 vorgesehen sind, die Gleitkappe abgeschert, so dass die durch die Klemmkugeln an der konischen Außenfläche des kolbenförmigen Führungsteils263 gebildete Rücklaufsperre154 nach dem Nachuntenziehen des Gehäuses158 und der damit verbundenen Sitzwanne1 gegen einen Rücklauf nach oben blockiert sind. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Stütze bei einem Unfallgeschehen im Bereich des jeweiligen hinteren Stützbeines160 gewonnen. - In den Ausführungsbeispielen der
26 bis28 wird eine Stabilisierung für die jeweiligen vorderen Stützbeine144 der Sitzhöhen- und Neigungsverstellungseinrichtung gezeigt. Das jeweilige Stützbein144 besteht aus einem Lenkerarm169 , welcher von zwei Stützplatten gebildet sein kann. Der Lenkerarm169 ist in einer Anlenkstelle172 an der Oberschiene145 schwenkbar gelenkt. Der Lenkerarm169 ist über ein Gelenk168 mit einem Verstellelement170 verbunden. Das Verstellelement170 hat die gleiche Funktion wie der Verstellhebel15 in der Ausführungsform der2 und3 . Im Unterschied zu dieser Ausführungsform ist das Verstellelement170 , welches die Form einer Scheibe aufweist, in einer Anlenkstelle171 gelenkig mit der Sitzwanne1 verbunden. Das Verstellelement180 besitzt an einem kreisförmigen Umfang eine Blockierverzahnung167 . Eine korrespondierende Blockierverzahnung166 befindet sich an ei nem fest mit der Oberschiene145 verbundenen Zahnsegmentbock165 . Bei der normalen Höhen- und Neigungsverstellung des Sitzes bewegt sich das Gelenk168 um eine Schwenkachse173 , so dass die Sitzwanne bzw. das damit verbundene Sitzteil in verschiedene Höhen- und Neigungspositionen gebracht werden kann. - Zur Stabilisierung des Stützbeines
144 , welches aus den beiden gelenkig miteinander verbundenen Teilen, nämlich dem Lenkerarm169 und dem Verstellelement170 besteht, ist ein Exzenter162 vorgesehen, welcher durch einen Betätigungshebel163 betätigt werden kann. Am oberen Ende des Betätigungshebels163 greift ein Bowdenzug164 an, der mit einer Antriebseinrichtung der zentralen Energieeinheit (11 oder12 bis14 ) oder eine zugeordnete insbesondere pyrotechnisch angetriebene Antriebseinrichtung verbunden ist. - Bei überhöht auf das Fahrzeug einwirkender Beschleunigung beispielsweise bei einem Unfall wird von der pyrotechnischen Antriebseinrichtung über den Bowdenzug
164 ein Zug auf den Betätigungshebel163 ausgeübt, so dass der Exzenter162 gedreht wird. Die Exzenterbewegung wirkt sich auf den Lenkerarm169 derart aus, dass die Blockierverzahnung167 am Verstellelement170 mit der Blockierverzahnung166 am Zahnsegmentbock165 in blockierenden Eingriff gebracht wird. Auf diese Weise ist die Sitzschale1 stabil an der Unterschiene145 abgestützt. - Bei dem in der
28 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ferner über den Bowdenzug18 , wie im Ausführungsbeispiel der2 und3 , die Rampe12 durch die Wirkung des Hebels16 und des Schwenkhebels17 nach oben in die Sicherheitsposition geschwenkt. Hierdurch wird der vordere Teil des Sitzteiles nach oben gebracht, um ein Durchtauchen des Fahrzeuginsassen zu verhindern. - Sowohl bei der Ausführungsform der
26 und27 als auch bei der Ausführungsform der28 kann eine zusätzliche Stütze, wie sie anhand der19 bis21 erläutert wurde, vorgesehen sein. Beim Ausführungsbeispiel der26 und27 greift die teleskopierbare Stütze an der Sitzschale1 an und beim Ausführungsbeispiel der28 greift die teleskopierbare Stütze mit ihrem oberen Ende an der Rampe12 an. - In den
29 und30 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Stabilisierung im Bereich der hinteren Stützbeine der Höhen- und Neigungsverstellung des Sitzes dargestellt. Die Stabilisierung wird durch eine Blockierung erreicht, welche insbesondere im Form von ineinander greifenden Verzahnungen vorliegt. In den Figuren ist eines der beiden hinteren Stützbeine160 gezeigt. An seinem unteren Ende ist das Stützbein in einer Anlenkstelle179 an der Oberschiene145 im Normalbetrieb schwenkbar gelagert. An einer oberen Anlenkstelle157 ist das Stützbein160 mit der Sitzschale verbunden. Zur Blockierung bzw. Stabilisierung dienen ineinander greifende Verzahnungen. Hierzu ist ein Zahnsegmentbock174 vorgesehen, der fest mit der Oberschiene145 verbunden ist. Der Zahnsegmentbock174 besitzt zwei entgegengesetzt gerichtete Blockierverzahnungen184 und185 , die entlang eines Kreissegmentes angeordnet sind. Der Blockierverzahnung184 liegt eine an dem Stützbein160 gelagerte Gegenblockierverzahnung183 gegenüber. Der Verzahnung185 liegt ebenfalls eine am Stützbein160 gelagerte Blockierverzahnung182 gegenüber. Die beiden am Stützbein160 gelagerten Blockierverzahnungen182 und183 können gesteuert durch einen Doppelexzenter176 aufeinander zu und dabei in Eingriff mit den beiden Blockierverzahnungen184 und185 am Zahnsegmentbock174 gebracht werden. Die Blockierungsverzahnung183 befindet sich an einem Blockierelement180 und die Blockierverzahnung182 befindet sich an einem Blockierelement181 . Durch den Doppelexzenter176 werden die beiden Blockierelemente180 und181 so gesteuert, dass sie aufeinander zu bewegt werden. - Zur Betätigung des Doppelexzenters dient ein Betätigungshebel
175 . Am freien Ende des Betätigungshebel175 greift ein Bowdenzug177 an. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Bowdenzug177 über eine Umlenkrolle178 geführt, wobei der umgelenkte Bowdenzugteil164 zur Betätigung des Betätigungshebels163 am vorderen Stützbein160 (26 bis28 ) dient. Der Bowdenzug177 ist mit einer Antriebseinrichtung verbunden. - Diese Antriebseinrichtung kann einen pyrotechnischen Kraftspeicher aufweisen. Sie kann in der zentralen Energieeinheit (
11 bis14 ) integriert sein. - In den
31 und32 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Stabilisierung eines hinteren Stützbeines der Sitzhöhen- und Neigungsverstellungseinrichtung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stützbein160 in der Anlenkstelle179 an der Oberschiene145 schwenkbar gelagert. Ferner ist an der Oberschiene145 ein Zahnsegmentbock187 befestigt. Der Zahnsegmentbock besitzt zwei aufeinander zu gerichtete Blockierverzahnungen188 und189 , die sich entlang von parallelen Kreissegmenten erstrecken. Zwischen den beiden Blockierverzahnungen188 und189 ist ein am oberen Ende des Stützbeines160 schwenkbar gelagertes Blockierelement190 geführt. In der31 sind die oberste und die unterste Stellung des Stützbeines160 dargestellt. Im Normalbetrieb kann das Stützbein160 auch beliebige Zwischenstellungen einnehmen. In Abhängigkeit davon befindet sich das Blockierelement190 in entsprechenden Zwischenpositionen zwischen den Blockierverzahnungen188 und189 . - Zur Betätigung des Blockierelementes
190 beispielsweise bei einem Unfall greift an dieses ein Zugelement191 an einer Angriffstelle192 an. Die Angriffstelle192 ist in einem Hebelarm193 des Blockierelementes190 verschiebbar entlang eines gebogenen Führungsschlitzes geführt. Die Angriffsstelle kann als Zapfen ausgebildet sein. In der in der31 dargestellten obersten Stellung befindet sich die Angriffsstelle192 an dem in den31 und32 dargestellten Ende des Führungsschlitzes194 im Hebelarm193 . Es wirkt dann die Zugkraft im Falle eines Unfalles in Richtung eines Pfeiles195 . Dabei wird ein Drehmoment über eine Schwenkachse196 , in welcher das Blockierelement190 am Stützbein160 gelagert ist, über einen Hebelarm h2 erzeugt. Wenn das Stützbein160 sich in seiner untersten Position befindet, liegt die Angriffstelle192 am anderen Ende im Führungsschlitz194 des Hebelarmes30 . Es wird dann von dem Zugelement191 über einen Hebelarm h2 durch die Zugkraft195 ein Drehmoment über die Schwenkachse196 erzeugt, so dass in diesem Fall Blockierverzahnungen197 und198 am Blockierelement mit den beiden Blockierverzahnungen188 und189 in Eingriff gebracht werden. Das Zugelement191 kann durch einen Strafferantrieb, welcher den Sicherheitsgurt beispielsweise durch Endbeschlag- oder Gurtschlosszug strafft, verbunden sein. - In den
33 und34 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher die Anbindung des Sicherheitsgurtes an die Sitzwanne1 über eine Seilverklemmung199 erfolgt. Die zentrale Energieeinheit (Antriebseinrichtung)3 , welche so ausgebildet sein kann wie es in den12 bis14 dargestellt ist, ist an der Oberschiene145 mit Formschluss gelagert. Zugseile203 sind über eine Umlenkeinrichtung durch die Seilverklemmung199 zu einem Bauteil des Sicherheitsgurtes beispielsweise zum Endbeschlag oder zum Gurtschloss geführt. Beim Straffen erfolgt über den Seilquerschnitt aufgrund der in den Zugseilen aufgebauten Spannung bei Längenausgleich eine Durchmesserverringerung, so dass die Zugseile203 in der Seilverklemmung zur Übertragung der Strafferbewegung bewegt werden können. Man erreicht hierbei eine Entlastung der Wannenanbindung. Die beim Straffen wirksamen Kräften werden an der Oberschiene145 abgestützt. - In der
36 sind in den Darstellungen (A), (B) und (C) verschiedene Ausführungsformen der Anordnung der zentralen Energieeinrichtung (Antriebseinrichtung) an der Sitzwanne1 dargestellt. In der37 ist schematisch die Übertragung der von der zentralen Energieeinrichtung ausgehenden Zugkräfte auf die verschiedenen Bestandteile des Kraftfahrzeugsitzes, welche in die jeweiligen Sicherheitspositionen bei einem Unfall gebracht werden, dargestellt. Die Kraftübertragung erfolgt, wie im einzelnen schon erläutert, mit Hilfe von Bowdenzügen. - In der
35 ist ein Ausführungsbeispiel für einen Endbeschlag204 dargestellt, der an der Sitzwanne1 vorgesehen ist. Der Endbeschlag ist mit einem Endstück205 des Sicherheitsgurtes verbunden. Der Endbeschlag weist hierzu ein Gleitstück206 auf, das an einer Führungsstange207 verschiebbar geführt ist. Das Endstück205 ist mit dem Gleitstück206 verbunden. Am Gleitstück206 ist federnd ein Rastelement212 mit Rastzähnen209 vorgesehen. Die Rastzähne209 liegen im dargestellten Normalbetrieb Rastzähnen208 an der Führungsstange207 gegenüber. Im dargestellten Normalbetrieb werden auf den Sicherheitsgurt einwirkende Kräfte über einen Verankerungsstift213 , der das Gleitstück206 und die Führungsstange207 kraftschlüssig miteinander verbindet, übertragen. - Bei einem Unfall wird die von der zentralen Energieeinheit (Antriebseinrichtung)
3 (12 bis14 ) erzeugte Kraft über einen Bowdenzug211 auf das Gleitstück206 übertragen, so dass zur Straffung des Sicherheitsgurtes das Gleitstück206 in der35 entlang der Führungsstange207 nach unten bewegt wird. Aufgrund der Strafferkraft wird der Verankerungsstift213 abgeschert, so dass die Strafferbewegung auf das Gleitstück206 und den Sicherheitsgurt übertragen werden kann. Die bei der Strafferbewegung ratschenden Rastzähne208 und209 greifen am Ende der Strafferbewegung zur Bildung einer Rücklauf sperre mit Blockierwirkung ineinander. - In der
38 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Stabilisierung eines der beiden hinteren Stützbeine der Sitzhöhen- und Neigungsverstellungseinrichtung dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Betätigung der Blockiereinrichtung, welche die Stabilisierung herbeiführt, mit Hilfe rein mechanischer Mittel insbesondere aufgrund von Trägheitskräften, die bei einem Unfall wirksam werden. - Das Ausführungsbeispiel besitzt einen an der Oberschiene
145 befestigten Zahnsegmentbock214 . Am Zahnsegmentbock ist entlang eines Kreissegmentes in Form einer Feinverzahnung eine Blockierverzahnung215 vorgesehen. Am Stützbein160 , welches über eine Anbindung223 an die Sitzwanne angelenkt ist, ist schwenkbar ein Blockierelement217 gelagert. Das Blockierelement217 besitzt eine Blockierverzahnung218 , welche der Blockierverzahnung215 im Normalbetrieb in einem Abstand gegenüberliegt. - Das Blockierelement ist durch einen Betätigungshebel
219 über einen Zahneingriff, der durch Verzahnungen220 und221 am Betätigungshebel219 und am Blockierelement217 gebildet wird, in eine Blockierstellung verschwenkbar. Die Verschwenkung des Betätigungshebels219 erfolgt aufgrund von Trägheitskräften, die bei einem Unfall auf eine Masse220 , welche von einer Feder224 in ihrer Ruheposition gehalten wird, in Richtung eines Pfeiles226 verschwenkt wird. Die Trägheitskräfte entstehen insbesondere dann, wenn in Fahrtrichtung225 eine überhöhte Beschleunigung am Fahrzeug wirksam wird. - Bei der Verschwenkung des Betätigungshebels
219 in Pfeilrichtung226 wird das Blockierelement217 im Uhrzeigersinn in die Blockierstellung verschwenkt, so dass seine Blockierverzahnung218 mit der Blockierverzahnung215 am Zahnsegmentbock214 in Blockiereingriff kommt. Auf das Stützbein160 von der Sitzwanne ausgeübte Kräfte in Pfeilrichtung227 werden daher über den Zahnsegmentbock214 in die Oberschiene145 geleitet. Hierdurch erreicht man eine Stabilisierung des Stützbeines160 . - Das in der
39 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Stabilisierungseinrichtung für eines der beiden vorderen Stützbeine der Sitzhöhen- und Neigungsverstellungseinrichtung, mit welcher die Sitzwanne gegenüber der Oberschiene145 abgestützt ist. Das Stützbein144 besteht aus einem an der Oberschiene145 in der Anlenkstelle172 angelenkten Lenkerarm169 . Der Lenkerarm169 ist über ein Gelenk168 mit dem Verstellhe bel15 (Ausgleichshebel) gelenkig verbunden. Das obere Ende des Verstellhebels15 ist mit der Sitzwanne über eine Sitzwannenanbindung237 gelenkig verbunden. - Mit der Oberschiene
145 ist ferner fest ein Zahnsegmentbock228 fest verbunden. Dieser besitzt auf zwei Kreissegmenten Blockierverzahnungen230 und231 , welche in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind. Der radial nach innen zur Anlenkstelle172 hin gerichtete Blockierverzahnung230 liegt ein schwenkbar am Lenkerarm169 gelagertes Blockierelement234 mit einer Blockierverzahnung233 gegenüber. Der radial nach außen gerichteten Blockierverzahnung231 liegt ein Blockierelement235 mit einer Blockierverzahnung232 gegenüber. Im Normalbetrieb sind die Blockierverzahnungen im Abstand voneinander angeordnet wie es in der39 dargestellt ist. - An den Ausgleichshebel
15 ist auf einem Kreisumfang um das Gelenk168 eine weitere Blockierverzahnung243 angeordnet. Diese Blockierverzahnung liegt einer zweiten am Blockierelement235 vorgesehenen Blockierverzahnung244 gegenüber. Ferner ist an einem Betätigungshebel241 , welcher schwenkbar am Lenkerarm169 gelagert ist, eine Blockierverzahnung245 angeformt, die der Blockierverzahnung243 am Verstell- bzw. Ausgleichshebel15 gegenüberliegt. Mit dem Betätigungshebel241 ist eine Masse229 , welche bei einer überhöhten auf das Fahrzeug wirkenden Beschleunigung als träge Masse wirkt, angeformt. - Der Betätigungshebel
241 besitzt ferner eine Verzahnung240 , welche mit einer Verzahnung239 am Blockierelement234 kämmt. Wenn eine überhöhte Beschleunigung, insbesondere in Fahrtrichtung225 wirksam ist, wird die Masse229 in Richtung eines Pfeiles246 verschwenkt. Die hieraus resultierende Verschwenkung des Betätigungshebels241 wird über die Verzahnungen239 und240 auf das Blockierelement234 übertragen. Diese wird entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, so dass die Blockierverzahnung233 mit der Blockierverzahnung230 am Zahnsegmentbock228 in blockierenden Eingriff kommt. - Ferner wird bei der Verschwenkung des Betätigungshebels
241 die an ihn angeformte Blockierverzahnung245 mit der Blockierverzahnung243 am Ausgleichshebel15 in Eingriff gebracht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Blockierelement234 über einen verbiegbaren Verbindungssteg242 mit dem Blockierelement235 verbunden. Hierdurch wird die vom Betätigungshebel241 bewirkte Verschwenkung des ersten Blockierelementes234 auch auf das zweite Blockierelement235 übertragen. Hierdurch kommt die Blockierverzahnung232 mit der Blockierverzahnung231 am Zahnsegmentbock228 in Blockiereingriff. Ferner kommt die Blockierverzahnung244 mit der Blockierverzahnung243 am Ausgleichshebel15 in Eingriff. Gegebenenfalls kann zur Ansteuerung des zweiten Blockierelementes235 ein zweiter Betätigungshebel vorgesehen sein. - Die Verschwenkung des Betätigungshebels
241 wird durch eine Trägheitskraft bewirkt, welche von der Masse229 ausgeht. Die Trägheitskraft wirkt gegen die Rückstellkraft der Feder238 , welche die Anordnung in der in der39 dargestellten Ruhelage während des Normalbetriebes hält. Die Rückstellfeder238 greift mit ihrem einen Ende am Betätigungshebel241 an und ist mit ihrem anderen Ende am Lenkerarm169 abgestützt. Für eine ausgerichtete Bewegung der Verzahnungen sind Bleche236 entlang der Verzahnungen243 am Ausgleichshebel15 und der Verzahnungen230 und231 am Zahnsegmentbock228 befestigt. - Sowohl für die Masse
222 des Ausführungsbeispiel der38 als auch für die Masse229 des Ausführungsbeispiel der39 werden ca. 50 g gewählt. Das Feder/Massesystem kann auf eine 10 bis 15 g-Verzögerung ausgelegt sein. Schrägfahren bzw. Schrägeinwirken der Beschleunigungen haben keinen nennenswerten negativen Einfluß auf die von der Trägheitsmasse ausgeübte Trägheitskraft bei einer überhöhten Beschleunigung, so dass man bei den Ausführungsbeispielen38 und39 eine rein mechanische Stabilisierung der Sitzhöhenverstellungshebel bzw. -beine vorne und hinten hat. - Das in den
40 und41 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Stabilisierung der vorderen Stützbeine144 der Neigungs- bzw. Höhenverstellungseinrichtung besitzt einen an der Oberschiene145 befestigten Zahnsegmentbock268 . Der Zahnsegmentbock268 besitzt auf einem Teilkreisumfang (Viertelkreis) eine Blockierverzahnung269 . Die Blockierverzahnung269 liegt einer Blockierverzahnung267 gegenüber, die an einer Sektorscheibe273 vorgesehen ist. Die Sektorscheibe273 bildet ein oberes Lenkerstück des Stützbeines144 . Die Sektorscheibe243 ist über die Anlenkstelle171 mit der Sitzwanne1 verbunden. Im Normalbetrieb sind ein unterer Lenker275 des Stützbeines und die Sektorscheibe273 gelenkig im Bereich eines Exzenters266 verbunden. Über eine Betätigungswelle276 , welche an der Oberschiene145 gelagert ist und mit dem unteren Lenker275 fest verbunden ist, erfolgt die Betätigung des vorderen Stützbeines144 zur Höhen- und/oder Neigungsverstellung des Sitzes im Normalbetrieb. - In einem Crashfall wird über einen Bowdenzug
265 die Antriebsbewegung von der zentralen Energieeinheit3 (12 bis14 ) auf einen Betätigungshebel274 übertragen, der fest mit dem Exzenter266 verbunden ist. Durch die Drehung des am oberen Ende des Lenkers275 gelagerten Exzenters266 wird die Sektorscheibe273 schräg nach unten gezogen, so dass ihre Blockierverzahnung267 mit der Blockierverzahnung269 am Zahnsegmentbock268 in Eingriff kommt. In vorteilhafter Weise kann die Sektorscheibe273 mittels eines Führungsstiftes272 in einem Längsschlitz271 am unteren Lenker275 in Längsrichtung des Lenkers275 geführt sein. - In den
42 und43 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Stabilisierung eines hinteren Stützbeines160 der Sitzhöhen- und/oder Neigungsverstellungseinrichtung dargestellt. Das hintere Stützbein140 ist fest mit einer Betätigungswelle278 verbunden, die an der Unterschiene145 drehbar gelagert ist. Die Betätigungswelle ist wie beim Ausführungsbeispiel der40 und41 mit einem Verstellmotor oder einem anderen geeigneten Verstellantrieb verbunden. - An der Oberschiene
145 ist ein Zahnsegmentbock277 befestigt. Der Zahnsegmentbock trägt auf zwei Teilkreisen (Viertelkreise) zwei entgegengesetzt gerichtete Blockierverzahnungen280 und281 . Den Blockierverzahnungen280 und281 liegen Blockierverzahnungen285 und284 , welche an Blockierelementen282 und283 vorgesehen sind, gegenüber. Die beiden Blockierelemente282 und283 sind schwenkbar am Stützbein160 in Schwenkachsen291 und292 gelagert. Die Blockierelemente282 und283 besitzen Mitnehmerkulissen289 und288 . In die Mitnehmerkulissen greifen Mitnehmerstifte287 und290 . Die Mitnehmerstifte sind an einem Betätigungshebel279 befestigt. An dem Betätigungshebel279 greift ein Zugelement270 eines Bowdenzuges an. Die Anordnung der Mitnehmerstifte287 und290 sowie der Mitnehmerkulissen288 und289 kann kinematisch auch vertauscht sein. Bei dem in den Figuren dargestellten Normalbetrieb, sind die Blockierverzahnungen im Abstand voneinander angeordnet, so dass mittels der Betätigungswelle278 das Stützbein160 in die gewünschte Position zur Sitzhöhen- bzw. Neigungsverstellung verschwenkt werden kann. - In einem Crashfall wird das Zugelement
270 durch die zugeordnete Antriebseinrichtung der zentralen Energieeinheit (12 bis14 ) in der42 nach links bewegt. Durch den Mitnahmeeingriff der Mitnehmerstifte287 und290 in die Mitnehmerkulissen288 und289 werden die Blockierelemente282 und283 um ihre Schwenkachsen291 und292 geschwenkt, so dass die Blockierverzahnungen im blockierenden Eingriff miteinander kommen. Das Stützbein260 ist dann stabil in der eingestellten Stützposition blockiert und stabil zusätzlich über den Zahnsegmentbock277 an der Oberschiene145 abgestützt, wie das im einzelnen schon bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen erläutert wurde.
Claims (31)
- Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzteil, einer Lehne und einer an der Lehne angeordneten Kopfstütze, deren Kopfstützenkörper in einem Crashfall aus einer normalen Betriebsposition, insbesondere einer Komfortposition, mittels eines Kraftspeichers über eine Antriebseinrichtung und einen von dieser betätigten Lenkermechanismus in eine Schutzposition für einen Insassenkopf über eine Hebelaufhängung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebelaufhängung als Vierlenkerschwenkhebelaufhängung ausgebildet ist.
- Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) im Crashfall aus einer normalen Betriebsposition, insbesondere einer Komfortposition, durch den von der zugeordneten Antriebseinrichtung betätigten Lenkermechanismus in eine höhere Schutzposition verstellbar ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) im Crashfall aus einer normalen Betriebsposition, insbesondere einer Komfortposition, durch den von der zugeordneten Antriebseinrichtung betätigten Lenkermechanismus in eine höhere und nach vorne zu einem Insassenkopf hin verstellte Schutzposition verstellbar ist. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftspeicher ein pyrotechnischer Kraftspeicher (
74 ) ist. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) an einer Aufhängung angebunden ist, die von vier Schwenkhebeln (24 ,25 ) gebildet ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seite der Aufhängung zwei Schwenkhebel (
24 ,25 ) vorgesehen sind. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebel (
24 ,25 ) lehnenseitig an einem Rahmen (26 ) gelenkig in Schwenkachsen (27 ,28 ) angebunden sind. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (
26 ) fest mit stabförmigen Verankerungsstützen (36 ) verbunden ist, die an der Lehne (58 ) des Fahrzeugsitzes verankert sind. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungsstützen (
36 ) teleskopierbar oder in der Höhe verstellbar in der Lehne (58 ) geführt sind. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (
26 ) als Blechrahmen ausgebildet ist. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkhebel (
24 ,25 ) den Kopfstützenkörper (45 ) in Anlenkstellen (43 ,44 ) abgestützt. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gelenkige Aufhängung, ggf. die Schwenkhebel (
24 ,25 ), des Kopfstützenkörpers (45 ) in dessen normaler Betriebsstellung (Komfortstellung) durch eine Vorspannfeder (51 ) in Richtung auf die Schutzposition vorgespannt ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannfeder (
51 ) als Wickelfeder ausgebildet ist, welche an der Schwenkachse (27 ) wirksam ist. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der normalen Betriebsstellung (Komfortstellung) eine Masse (
29 ), welche über einen Massehebel (30 ) in einer Achse (31 ) am Rahmen (26 ) schwenkbar gelagert ist, in ihrer Ruheposition befindet, an welchem Massenhebel (30 ) eine Verrastungsstelle (32 ) vorgesehen ist, mit der ein Bowdenzugende (52 ) eines Bowdenzuges (33 ) sich in Eingriff befindet oder in Eingriff bringbar ist, wobei am anderen Ende des Bowdenzuges (33 ) die Antriebseinrichtung, ggf. pyrotechnische Antriebseinrichtung (74 ), angreift, und dass am Massehebel (30 ) eine weitere Verrasteinrichtung (52 ) vorgesehen ist, welche die Schwenkhebelaufhängung (Schwenkhebel24 ,25 ) in der normalen Betriebsstellung an der Anlenkstelle (43 ) verrastet. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Absicherung der Schutzposition, bei welcher die Schwenkhebel (
24 ,25 ) ihre ausgefahrene Stellung einnehmen, Stützhebel (39 ,40 ) vorgesehen sind, welche am Kopfstützenkörper (45 ) angelenkt sind. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkstellen der Stützhebel (
39 ,40 ) die kopfstützenseitigen Anlenkstellen (43 ,44 ) der Schwenkhebel (24 ,25 ) sind. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhebel (
39 ,40 ) über Kreuz angeordnet und mit ihren anderen Enden in Führungsschlitzen (37 ,38 ) geführt sind. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsschlitze (
37 ,38 ) in Endstellungen Verrastkulissen (41 ,42 ) besitzen, in die die Enden der Stützhebel (39 ,40 ) in der ausgefahrenen Stellung der Schwenkhebel (24 ,25 ) einrasten. - Kraftfahrzeugsitz nach der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stützhebeln (
39 ,40 ) Rückzugsseile (49 ,50 ) angreifen, mittels denen der Kopfstützenkörper (45 ) nach einem Unfall oder nach einer Fehlauslösung wieder in seine Ursprungslage zurück bringbar ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zug an den Rückzugsseilen (
49 ,50 ) die Stützhebel (39 ,40 ) aus den Verrastkulissen (41 ,42 ) lösbar sind, so dass der Kopfstützenkörper (45 ) gegen die Kraft der Vorspannfeder (51 ) wieder in die normale Position zurück bringbar ist. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) durch zwei unterschiedliche Kraftspeicher aus der normalen Betriebsposition in die ausgefahrene Schutzposition bringbar ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei unterschiedlichen Kraftspeicher durch unterschiedliche Sensoren ausgelöst werden.
- Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Kraftspeicher durch eine/die Vorspannfeder (
51 ) gebildet ist. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Kraftspeicher durch den pyrotechnischen Antrieb (
74 ) gebildet ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der pyrotechnische Antrieb (
74 ) mit einem/dem Bowdenzug (33 ) verbunden ist. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) an einer Aufhängung angebunden ist, die von vier Schwenkhebeln (24 ,25 ) gebildet ist, von denen an jeder Seite der Aufhängung zwei Schwenkhebel (24 ,25 ) vorgesehen sind, und dass der untere Schwenkhebel (25 ) kürzer ausgebildet ist als der obere Schwenkhebel (24 ). - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) in seiner normalen Betriebsstellung (Komfortstellung) in verschiedene Komfortneigungsstellungen einstellbar ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 27 in Verbindung mit einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) zusammen mit der angelenkten Aufhängung um eine an den Verankerungsstützen (36 ) ortsfest vorgesehene Schwenkachse (54 ) verschwenkbar ist. - Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Komfortneigungsstellungen des Kopfstützenkörpers (
45 ) durch eine Rasteinrichtung (55 ) am fest mit den Verankerungsstützen (36 ) verbundenen Verankerungsrahmen (56 ) stabil festlegbar sind. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) im Crashfall aus einer normalen Betriebsposition, insbesondere einer Komfortposition, durch den von der zugeordneten Antriebseinrichtung betätigten Lenkermechanismus in eine solche Schutzposition verstellbar ist, die gegenüber der normalen Betriebsposition höher und derart positioniert ist, dass bei Auffahrunfällen hierdurch vermieden wird, dass der Kopf eines Fahrzeuginsassen eine Bewegung nach hinten über die Oberkante der Kopfstütze ausführt. - Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfstützenkörper (
45 ) im Crashfall verstellbar ist, indem der Lenkermechanismus ausgelegt ist, um die Dicke des Kopfstützenkörpers (45 ) zum Kopf eines Insassen hin zu erweitern.
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