WO2020074171A1 - Fahrzeugsitz - Google Patents

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WO2020074171A1
WO2020074171A1 PCT/EP2019/072995 EP2019072995W WO2020074171A1 WO 2020074171 A1 WO2020074171 A1 WO 2020074171A1 EP 2019072995 W EP2019072995 W EP 2019072995W WO 2020074171 A1 WO2020074171 A1 WO 2020074171A1
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WO
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backrest
seat
vehicle seat
vehicle
cushion
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PCT/EP2019/072995
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English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Unger
Sylvia Kleindl
Andreas Huf
Robert Martin
Fabian Koehler
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/20—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components
    • B60R21/207—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components in vehicle seats
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    • B60N2/70—Upholstery springs ; Upholstery

Definitions

  • the invention relates to a vehicle seat according to the preamble of claim 1. It also relates to a motor vehicle with at least one such vehicle seat.
  • Some vehicles have vehicle seats in which the occupant sits against the direction of travel. The use of such seats is expected to increase in the future for autonomously driving vehicles. In the event of a collision, these vehicle seats directed against the direction of travel have different requirements with regard to crash protection than a conventional vehicle seat pointing in the direction of travel.
  • a vehicle seat is known from DE 10 201 1 109 649 A1, which, among other things, in the area of the seat or backrest upholstery, preferably in the backrest upholstery, or in the area of the seat or backrest structure with at least one expansion body that can be filled with a fluid, for example an airbag , is provided, which is bounded by an elastic membrane.
  • This expansion body is preferably U-shaped in cross section, so that in the expanded state it partially surrounds the body of a passenger sitting on the seat. It can have one or more fillable hollow spaces.
  • this expansion body is intended to dampen the forces acting on the body in the event of a collision of the seat back with the body of a passenger sitting on the seat, as occurs, for example, in the event of a spot impact or in a commercial vehicle when the load slides forward.
  • the object of the present invention is therefore to design a generic vehicle seat so that the body of a passenger seated on a vehicle seat directed against the direction of travel does not impact on the seat structure in the event of a frontal collision through the backrest upholstery, without impairing the seating comfort in normal operation.
  • the seat back has a backrest structure, a backrest central section with at least one backrest cushion and a backrest cover, and a left and a right backrest cheek, the seat back being provided with at least one expansion body, which is at least one of one Has membrane-enclosed cavity, which can be filled with an expansion fluid from a fluid source.
  • at least one fillable cavity of the at least one expansion body is integrated into the backrest cushion of the backrest center section or left between the backrest structure and the backrest cushion of the backrest center section, to the left and right of the central longitudinal plane of the backrest, laterally spaced therefrom.
  • backrest cheeks is to be understood here not only to mean lateral parts of the seat back which are formed separately from the middle backrest section, but also the lateral cheek-like sections of a one-piece backrest cushion in which the backrest section is integrally formed with these backrest cheek sections.
  • the cavities of the at least one expansion body to the left and right of the central longitudinal backrest plane are suddenly filled with the expansion fluid, whereby the area of the backrest cushion that lies between the respective cavity and the backrest cover is compressed and thereby hardened.
  • the part of the backrest cushion in the area of the longitudinal backrest plane between the cavities remains soft. If the back of the passenger sitting on the vehicle seat hits the back of the seat, the spine with the spinal processes can dip into the softer middle part of the backrest cushion, while the ribs and, if applicable, the shoulders of the passenger on the left and right of the spine on the left and right, respectively Compressed, hardened area of the backrest cushion and be absorbed by the expansion body under pressure, the shock against the seat back is effectively dampened.
  • the back of the passenger cannot or only slightly dip into the backrest cushion and is kept at a distance from the backrest structure by the expansion body or its filled cavities, so that the spine and in particular the spinal processes, that penetrate into the softer middle part of the backrest cushion, do not come into contact with the backrest structure. It is particularly advantageous if the pairs on the left and right of the backrest Cavities arranged in the longitudinal center plane can be filled synchronously, whereby torsional movement of the upper body of the passenger is avoided.
  • the expansion body is preferably formed by an airbag unit.
  • the expansion body designed as an airbag, is pliable when folded and so small that it can be installed in the seat back without having to accept any restrictions in terms of comfort or freedom of design.
  • the airbag unit has at least one inflatable tubular body or tubular body section which is arranged laterally and to the left and right of the backrest longitudinal center plane and which determines the respective hollow space.
  • tubular bodies arranged in pairs to the left and right of the central longitudinal backrest plane are synchronously inflatable.
  • the two hose bodies of a paired hose body arrangement are preferably assigned a common gas generator which is connected to the hose bodies via gas supply lines of the same length. This ensures that the two tube bodies are inflated at the same time with the same filling volume, so that there is symmetrical support for the passenger.
  • a separate gas generator is assigned to each of the two hose bodies of a paired hose body arrangement and a control device is provided which causes the gas generators of the paired hose body arrangement to be triggered synchronously. This also achieves a simultaneous and equally intense inflation of the tube body.
  • a particularly advantageous development of the vehicle seat according to the invention is characterized in that the seat back is provided with an active headrest.
  • an active headrest moves its front surface, which meets the head of the passenger, before the meeting and comes forward to meet the head moving backwards. In most cases this can prevent flyperextension of the fial spine in good time.
  • the invention is also directed to a motor vehicle, in particular a passenger vehicle, which is equipped with at least one vehicle seat according to the invention.
  • the motor vehicle has a plurality of vehicle seats, at least one of which is directed against the direction of travel and if the at least one vehicle seat is directed against the direction of travel.
  • Figure 1 is a view of a vehicle seat installed against the direction of travel in a vehicle with a view in the direction of travel.
  • FIG. 2 shows a horizontal section through the seat back of the vehicle seat from FIG. 1 along the line II-II in the normal state of the vehicle seat and
  • Fig. 3 is the sectional view of Fig. 2 when filled in the event of a collision
  • Fig. 1 shows a vehicle seat S according to the invention, which has a lower seat part 1, on which a seat back 2 is pivotally attached in a conventional manner by means of a joint about an inclination axis Y.
  • the seat is fastened in a conventional manner by means of a seat bracket 30 on the interior floor 32 of a vehicle 3, which is only symbolically indicated in FIG.
  • the lower seat part 1 has a seat bottom structure 10 connected to the seat console 30, on which a seat cushion 12 is arranged, which is covered by a seat cover 13.
  • the seat cover 13 forms a seat surface 14 on its upper side, which is delimited on the left and right in each case by a seat cheek 15, 16.
  • the seat back 2 has a back structure 20 with a back shell 20 ′ which is pivotally connected to the seat bottom structure 10 via the joint.
  • the backrest cushion 22 essentially consists of a polymer foam body 22 ′ or at least has one.
  • the backrest cover 23 forms on its front side a backrest surface 24 against which the back of a passenger sitting on the seat comes to rest.
  • the lower part of the backrest surface 24 forms a lumbar region 24 ', in which the passenger's loin comes to rest
  • the middle part of the backrest surface 24 forms a rib cage region 24'', in which the rear regions of the ribs of the passenger come to rest
  • the upper part of the backrest surface forms a shoulder area 24 '' in which the shoulders of the passenger come to rest.
  • the backrest middle section 21 is delimited on the left and right in each case by a backrest cheek 25, 26.
  • the seat back 2 has an active headrest 28, which is designed in a known manner in such a way that its support surface 27 facing the head of the passenger moves towards the head in the event of a collision.
  • the seat back 2 is provided with an expansion body 4, which in the example shown has two cavities 40, 42, each surrounded by a membrane 41, 43, which is to the left and right of the longitudinal center plane XZ with a lateral distance from it (in the y direction) ) extend on the side of the backrest cushion 22 of the backrest center section 21 facing the backrest structure 20 over at least part of the height of the backrest 2 (in the z direction when the backrest is upright).
  • the cavities 40, 42 extend from the lumbar region 24 'to the shoulder region 24'".
  • an independent pair of cavities can also be provided for each or only some of the regions 24 ', 24", 24'"of the back surface 24 which is designed in each case like the cavities 40, 42 described in more detail below, or the cavities 40, 42 can alternatively also only extend over part of the height of the seat back 2.
  • the cavities lie in the width (y direction) each in one half of the backrest middle section 21 and do not extend into the region of the backrest cheeks 25, 26.
  • the expansion body 4 shown in the figures is formed by an airbag unit 4 ', which has a first, left tubular body 44 and a second, right tubular body 46, which is each formed by the corresponding membrane 42, 43 and determines the respective cavity 40, 42 .
  • the hose bodies 44, 46 are each connected via a gas supply hose 45, 47 to a gas generator (not shown) which forms a fluid source of a fluid suitable for filling the cavities 40, 42, in the example shown here a gas.
  • a gas generator not shown
  • the gas supply hoses 45, 47 form gas supply lines 48, 49 for the airbag unit 4 '.
  • tubular bodies 44, 46 are arranged folded between the backrest cushion 22 of the backrest central section 21 and the backrest structure 20 in the normal state of the vehicle seat S. This position of the tube body 44, 46 does not impair the elastic, resilient properties of the backrest cushion 22 desired in normal operation, so that the seating comfort is not impaired.
  • two separate tubular bodies 44, 46 are shown in the drawings, these can be parts of a tubular body unit, in which a flat middle section connecting the tubular bodies 44, 46 to one another is not designed as a hollow body and is consequently not inflatable.
  • Such a tubular body unit can also have more than one pair of tubular bodies which are arranged one above the other (in the z direction) and can be inflated separately in pairs.
  • FIG. 3 shows in a horizontal section how the tube bodies 44, 46 are expanded, that is to say inflated, in the event of a collision as a result of a frontal collision of the vehicle 3.
  • the inflated tube bodies 44, 46 which are supported against the backrest shell 20 'of the backrest structure 20, compress the backrest cushion 22, in particular its at least one polymer foam body 22', to the left and right of the backrest longitudinal center plane XZ in the areas of the backrest cushion 22 designated with 22A and 22B against the backrest cover 23.
  • This compression compresses the polymer foam body 22 'in these areas and takes away most of its elasticity here, making it harder there, as is the case with the greater density of the points in FIG Fig. 3 is shown symbolically.
  • the back of the passenger strikes the backrest surface 24, then he can not or only insignificantly penetrate into the backrest cushion 22 in these compressed areas of the backrest cushion 22 on the left and right of the spine and is essentially the result of the internal pressure in the tube bodies 44, 46 Airbag unit 4 'intercepted and supported by this against the backrest structure 20.
  • the spine with its vertebral processes can penetrate into the central, undensified region 22 "of the backrest cushion 22 along the longitudinal central plane XZ and is gently intercepted there without striking the backrest structure 20.
  • FIG. 1 An embodiment of the vehicle seat S according to the invention is shown in the figures, in which the tubular bodies 44, 46 with the fillable cavities 40, 42 are provided between the backrest structure 20 and the backrest cushion 22 of the backrest central section 21, but it is alternatively possible and of the invention also includes integrating the tube body into the backrest cushion 22 of the backrest central section 21. In the event of a collision-related inflation of the tube body 44, 46, the backrest cushion 22 is then compressed in front of and behind the respective tube body 44, 46, that is, against the backrest cover 23 and against the backrest structure 22.

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Abstract

Ein Fahrzeugsitz (S) mit einem unteren Sitzteil (1) und einer Sitzlehne (2), wobei die Sitzlehne (2) eine Lehnenstruktur (20), einen Lehnenmittelabschnitt (21) mit zumindest einem Lehnenpolster (22) und einem Lehnenbezug (23) sowie eine linke und eine rechte Lehnenwange (25, 26) aufweist, wobei die Sitzlehne (2) mit zumindest einem Expansionskörper (4) versehen ist, der zumindest einen von einer Membran (41, 43) umschlossenen Hohlraum (40, 42) aufweist, welcher von einer Fluidquelle mit einem Expansionsfluid befüllbar ist, wobei zumindest jeweils ein befüllbarer Hohlraum (40, 42) des zumindest einen Expansionskörpers (4) links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene (XZ), von dieser seitlich beabstandet, im Lehnenpolster (22) des Lehnenmittelabschnitts (21) integriert oder zwischen der Lehnenstruktur (20) und dem Lehnenpolster (22) des Lehnenmittelabschnitts (21) vorgesehen ist.

Description

Fahrzeugsitz
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem derartigen Fahrzeugsitz.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Einige Fahrzeuge weisen Fahrzeugsitze auf, in denen der Insasse entgegen der Fahrtrichtung sitzt. Der Einsatz derartiger Sitze wird künftig bei autonom fahrenden Fahrzeugen voraussichtlich zunehmen. An diese entgegen der Fahrtrichtung gerichteten Fahrzeugsitze sind für den Kollisionsfall andere Anforderungen hinsichtlich des Crashschutzes zu richten als an einen herkömmlich in Fahrtrichtung weisenden Fahrzeugsitz.
Sitzt ein Passagier entgegen der Fahrtrichtung, so wird sein Körper bei einem Frontalcrash in die Sitzlehne des Fahrzeugsitzes gedrückt. Die Sitzlehne ist jedoch aus Komfortgründen ziemlich weich gepolstert, sodass der Passagier bei einem entsprechend harten kollisionsbedingten Stoß durch das Polster an die Sitzstruktur, beispielsweise an die Sitzschale, gedrückt wird. Es ist daher zu verhindern, dass der Körper eines auf einem entgegen der Fahrtrichtung gerichteten Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers im Fall einer Frontalkollision durch die Lehnenpolsterung auf die Sitzstruktur durchschlägt, ohne dabei den Sitzkomfort im Normalbetrieb zu beeinträchtigen. Dies trifft im Übrigen auch auf in Fahrtrichtung gerichtete Fahrzeugsitze im Fall eines Fleckaufpralls zu, wobei allerdings die Kollisionsenergien bei einem Frontalaufprall in der Regel deutlich höher sind als bei einem Fleckaufprall.
STAND DER TECHNIK
Aus der DE 10 201 1 109 649 A1 ist ein Fahrzeugsitz bekannt, der unter Anderem im Bereich der Sitz- oder Lehnenpolsterung, vorzugsweise in der Lehnenpolsterung, oder im Bereich der Sitz- oder Lehnenstruktur mit zumindest einem von einem Fluid befüllbaren Expansionskörper, beispielsweise einem Airbag, versehen ist, der von einer elastischen Membran begrenzt ist. Dieser Expansionskörper ist vorzugsweise im Querschnitt U- förmig ausgebildet, sodass er im expandierten Zustand den Körper eines auf dem Sitz sitzenden Passagiers teilweise umschließt. Er kann einen oder mehrere befüllbare Flohlräume aufweisen. Durch das Vorsehen dieses Expansionskörpers sollen im Falle einer Kollision der Sitzlehne mit dem Körper eines auf dem Sitz sitzenden Passagiers, wie sie beispielsweise bei einem Fleckaufprall oder in einem Nutzfahrzeug bei nach vorne rutschender Ladung auftritt, die auf den Körper wirkenden Kräfte gedämpft werden.
Für den Fall einer Frontalkollision, bei der deutlich höhere Beschleunigungen auftreten und damit deutlich höhere Kräfte auf den Körper einwirken, ist diese Ausgestaltung eines Fahrzeugsitzes jedoch weniger geeignet, da auch bei expandiertem Expansionskörper aufgrund von dessen für das Abfangen des Körpers erforderlicher Elastizität ein Durchschlagen der Wirbelsäule auf die Lehnenstruktur nicht verhindert wird. Bei einem solchen bekannten Fahrzeugsitz mit einem Expansionskörper, der für einen Fleckaufprall ausgelegt ist, müsste der Expansionskörper bei einer Frontalkollision so groß expandiert werden, dass der Passagier weit von der Lehne - und damit auch von der Kopfstütze - entfernt gehalten würde, wodurch es zu einer Hyperextension der Halswirbelsäule käme. Diese aus diesem Stand der Technik bekannte Ausgestaltung eines Fahrzeugsitzes ist daher keine geeignete Lösung, um bei einer Frontalkollision ein Durchschlagen der Wirbelsäule auf die Lehnenstruktur zu verhindern.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Fahrzeugsitz so auszugestalten, dass der Körper eines auf einem entgegen der Fahrtrichtung gerichteten Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers im Fall einer Frontal kollision durch die Lehnenpolsterung nicht auf die Sitzstruktur durchschlägt, ohne dabei den Sitzkomfort im Normalbetrieb zu beeinträchtigen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bei einem Fahrzeugsitz mit einem unteren Sitzteil und einer Sitzlehne, weist die Sitzlehne eine Lehnenstruktur, einen Lehnenmittelabschnitt mit zumindest einem Lehnenpolster und einem Lehnenbezug sowie eine linke und eine rechte Lehnenwange auf, wobei die Sitzlehne mit zumindest einem Expansionskörper versehen ist, der zumindest einen von einer Membran umschlossenen Hohlraum aufweist, welcher von einer Fluidquelle mit einem Expansionsfluid befüllbar ist. Bei diesem Fahrzeugsitz ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest jeweils ein befüllbarer Hohlraum des zumindest einen Expansionskörpers links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene, von dieser seitlich beabstandet, im Lehnenpolster des Lehnenmittelabschnitts integriert oder zwischen der Lehnenstruktur und dem Lehnenpolster des Lehnenmittelabschnitts vorgesehen ist. Unter dem Begriff "Lehnenwangen" sind hier nicht nur separat vom Lehnenmittelabschnitt ausgebildete seitliche Teile der Sitzlehne zu verstehen, sondern auch die seitlichen wangenartig profilierten Abschnitte eines einteiligen Lehnenpolsters, in dem der Lehnenabschnitt integral mit diesen Lehnenwangenabschnitten ausgebildet ist.
VORTEILE
Im Kollisionsfall werden die Hohlräume des zumindest einen Expansionskörpers links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene schlagartig mit dem Expansionsfluid gefüllt, wodurch der Bereich des Lehnenpolsters, der zwischen dem jeweiligen Hohlraum und dem Lehnenbezug liegt, komprimiert und dadurch verhärtet wird. Der Teil des Lehnenpolsters im Bereich der Lehnen-Längsmittelebene zwischen den Hohlräumen bleibt hingegen weich. Trifft nun der Rücken des auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Passagiers auf die Sitzlehne auf, so kann dessen Wirbelsäule mit den Wirbelfortsätzen in den weicheren mittleren Teil des Lehnenpolsters eintauchen, während die Rippen und gegebenenfalls die Schultern des Passagiers links und rechts der Wirbelsäule auf den linken beziehungsweise rechten komprimierten, verhärteten Bereich des Lehnenpolsters auftreffen und vom unter Druck stehenden Expansionskörper aufgefangen werden, wobei der Stoß gegen die Sitzlehne effektiv gedämpft wird. Dadurch, dass das Lehnenpolster in den seitlichen Bereichen komprimiert ist, kann der Rücken des Passagiers hier nicht oder nur geringfügig in das Lehnenpolster eintauchen und wird vom Expansionskörper beziehungsweise von dessen befüllten Hohlräumen auf Distanz zur Lehnenstruktur gehalten, so dass die Wirbelsäule und insbesondere die Wirbelfortsätze, die in den weicheren mittleren Teil des Lehnenpolsters eindringen, nicht mit der Lehnenstruktur in Berührung geraten. Von Vorteil ist dabei besonders, wenn die paarweise links und rechts von der Lehnen- Längsmittelebene angeordneten Hohlräume synchron befüllbar sind, wodurch eine Torsionsbewegung des Oberkörpers des Passagiers vermieden wird.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7.
Vorzugsweise ist der Expansionskörper von einer Airbageinheit gebildet. Der als Airbag ausgebildete Expansionskörper ist im gefalteten Zustand biegeweich und so klein, dass er sich in die Sitzlehne einbauen lässt, ohne Einschränkungen im Komfort oder der Gestaltungsfreiheit hinnehmen zu müssen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes weist die Airbageinheit zumindest jeweils einen links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene von dieser seitlich beabstandet angeordneten aufblasbaren Schlauchkörper oder Schlauchkörperabschnitt aufweist, der den jeweiligen Flohlraum bestimmt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die paarweise links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene angeordneten Schlauchkörper synchron aufblasbar sind.
Vorzugsweise ist dazu den beiden Schlauchkörpern einer paarweisen Schlauchkörperanordnung ein gemeinsamer Gasgenerator zugeordnet, der über gleichlange Gasversorgungsleitungen mit den Schlauchkörpern verbunden ist. Flierdurch wird gewährleistet, dass die beiden Schlauchkörper zeitgleich mit demselben Füllvolumen aufgeblasen werden, so dass sich eine symmetrische Abstützung des Passagiers ergibt. Alternativ ist jedem der beiden Schlauchkörper einer paarweisen Schlauchkörperanordnung ein separater Gasgenerator zugeordnet und eine Steuerungseinrichtung ist vorgesehen, die bewirkt, dass die Gasgeneratoren der paarweisen Schlauchkörperanordnung synchron ausgelöst werden. Auch dadurch wird ein zeitgleiches und gleich intensives Aufblasen der Schlauchkörper erzielt.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes, die mit anderen Ausführungsformen kombinierbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass die Sitzlehne mit einer aktiven Kopfstütze versehen ist. Eine derartige aktive Kopfstütze bewegt im Kollisionsfall ihre vordere Fläche, die mit dem Kopf des Passagiers zusammentrifft, bereits vor dem Zusammentreffen nach vorne und kommt dem sich nach hinten bewegenden Kopf entgegen. Dadurch kann in den meisten Fällen eine Flyperextension der Fialswirbelsäule rechtzeitig verhindert werden.
Die Erfindung ist außerdem gerichtet auf ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, das mit zumindest einem erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz ausgestattet ist.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das Kraftfahrzeug eine Mehrzahl von Fahrzeugsitzen aufweist, von denen zumindest ein Fahrzeugsitz entgegen der Fahrtrichtung gerichtet ist und wenn der zumindest eine entgegen der Fahrtrichtung gerichtete Fahrzeugsitz erfindungsgemäß ausgebildet ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit zusätzlichen Ausgestaltungsdetails und weiteren Vorteilen sind nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht eines entgegen der Fahrtrichtung in ein Fahrzeug eingebauten Fahrzeugsitzes mit Blick in Fahrtrichtung;
Fig. 2 einen Florizontalschnitt durch die Sitzlehne des Fahrzeugsitzes aus Fig. 1 entlang der Linie ll-ll im Normalzustand des Fahrzeugsitzes und
Fig. 3 die Schnittansicht der Fig. 2 bei im Kollisionsfall befülltem
Expansionskörper.
DARSTELLUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Fahrzeugsitz S, der ein unteres Sitzteil 1 aufweist, an dem eine Sitzlehne 2 in herkömmlicher Weise mittels eines Gelenks um eine Neigungsachse Y schwenkbar angebracht ist. Der Sitz ist auf herkömmliche Weise mittels einer Sitzkonsole 30 auf dem Innenraumboden 32 eines in Fig. 1 nur symbolisch angedeuteten Fahrzeugs 3 längsverschiebbar und verstellbar befestigt.
Das untere Sitzteil 1 weist eine mit der Sitzkonsole 30 verbundene Sitzbodenstruktur 10 auf, auf der ein Sitzpolster 12 angeordnet ist, das von einem Sitzbezug 13 überzogen ist. Der Sitzbezug 13 bildet an seiner Oberseite eine Sitzfläche 14 aus, die links und rechts jeweils von einer Sitzwange 15, 16 begrenzt ist.
Die Sitzlehne 2 weist eine Lehnenstruktur 20 mit einer Lehnenschale 20' auf, die über das Gelenk mit der Sitzbodenstruktur 10 schwenkbar verbunden ist. Auf der Lehnenstruktur 20 ist in einem Lehnenmittelabschnitt 21 ein Lehnenpolster 22 angeordnet, das von einem Lehnenbezug 23 überzogen ist. Das Lehnenpolster 22 besteht im Wesentlichen aus einem Polymerschaumkörper 22' oder weist zumindest einen solchen auf. Der Lehnenbezug 23 bildet an seiner Vorderseite eine Lehnenfläche 24 aus, an der der Rücken eines auf dem Sitz sitzenden Passagiers zur Anlage kommt. Der untere Teil der Lehnenfläche 24 bildet einen Lendenbereich 24' aus, in dem die Lenden des Passagiers zur Anlage kommen, der mittlere Teil der Lehnenfläche 24 bildet einen Brustkorbbereich 24" aus, in dem die rückwärtigen Bereiche der Rippen des Passagiers zur Anlage kommen, und der obere Teil der Lehnenfläche bildet einen Schulterbereich 24'" aus, in dem die Schultern des Passagiers zur Anlage kommen. Der Lehnenmittelabschnitt 21 ist links und rechts jeweils von einer Lehnenwange 25, 26 begrenzt. Weiterhin weist die Sitzlehne 2 eine aktive Kopfstütze 28 auf, die in bekannter Weise so ausgebildet ist, dass sich ihre zum Kopf des Passagiers weisende Auflagefläche 27 im Falle einer Kollision zum Kopf hin bewegt.
Die Sitzlehne 2 ist mit einem Expansionskörper 4 versehen, der im gezeigten Beispiel zwei jeweils von einer Membran 41 , 43 umschlossene Hohlräume 40, 42 aufweist, die sich links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene XZ mit seitlichem Abstand von dieser (in y-Richtung) auf der zur Lehnenstruktur 20 gewandten Seite des Lehnenpolsters 22 des Lehnenmittelabschnitts 21 über zumindest einen Teil der Höhe der Sitzlehne 2 (in z-Richtung bei aufrecht stehender Sitzlehne) erstrecken. Im gezeigten Beispiel erstrecken sich die Hohlräume 40, 42 vom Lendenbereich 24' bis in den Schulterbereich 24'". Alternativ kann auch für jeden oder nur einige der Bereiche 24', 24", 24'" der Lehnenfläche 24 ein eigenständiges Paar von Hohlräumen vorgesehen sein, das jeweils wie die nachstehend noch detaillierter beschriebenen Hohlräume 40, 42 ausgebildet ist., oder die Hohlräume 40, 42 können sich alternativ auch nur über einen Teil der Höhe der Sitzlehne 2 erstrecken. In der Breite (y- Richtung) liegen die Hohlräume jeweils in einer Hälfte des Lehnenmittelabschnitts 21 und reichen nicht bis in den Bereich der Lehnenwangen 25, 26. Der in den Figuren gezeigte Expansionskörper 4 ist von einer Airbageinheit 4' gebildet, die einen ersten, linken Schlauchkörper 44 und einen zweiten, rechten Schlauchkörper 46 aufweist, der jeweils von der entsprechenden Membran 42, 43 gebildet ist und den jeweiligen Hohlraum 40, 42 bestimmt. Die Schlauchkörper 44, 46 sind jeweils über einen Gaszuführschlauch 45, 47 mit einem (nicht gezeigten) Gasgenerator verbunden, der eine Fluidquelle eines zur Befüllung der Hohlräume 40, 42 geeigneten Fluids, im hier gezeigten Beispiel eines Gases, bildet. Die Gaszuführschläuche 45, 47 bilden in diesem Fall Gasversorgungsleitungen 48, 49 für die Airbageinheit 4' aus.
In Fig. 2 ist in einem Horizontalschnitt gezeigt wie die Schlauchkörper 44, 46 im Normalzustand des Fahrzeugsitzes S zusammengefaltet zwischen dem Lehnenpolster 22 des Lehnenmittelabschnitts 21 und der Lehnenstruktur 20 angeordnet sind. Diese Lage der Schlauchkörper 44, 46 beeinträchtigt die im Normalbetrieb gewünschten elastischen, nachgiebigen Eigenschaften des Lehnenpolsters 22 nicht, so dass der Sitzkomfort nicht beeinträchtigt ist. Zwar sind in den Zeichnungen zwei separate Schlauchkörper 44, 46 gezeigt, doch können diese zur Vereinfachung der Montage Teile einer Schlauchkörpereinheit sein, in der ein die Schlauchkörper 44, 46 miteinander verbindender flacher Mittelabschnitt nicht als Hohlkörper ausgebildet ist und folglich nicht aufblasbar ist. Auch kann eine solche Schlauchkörpereinheit mehr als ein Paar Schlauchkörper aufweisen, die übereinander (in z-Richtung) angeordnet und paarweise separat aufblasbar sind.
In Fig. 3 ist im Horizontalschnitt gezeigt wie die Schlauchkörper 44, 46 im Kollisionsfall in Folge einer Frontalkollision des Fahrzeugs 3 expandiert, also aufgeblasen, sind. Dabei komprimieren die aufgeblasenen Schlauchkörper 44, 46, die sich gegen die Lehnenschale 20' der Lehnenstruktur 20 abstützen, das Lehnenpolster 22, insbesondere dessen zumindest einen Polymerschaumkörper 22', links und rechts der Lehnenlängsmittelebene XZ in den mit 22A und 22B bezeichneten Bereichen des Lehnenpolsters 22 gegen den Lehnenbezug 23. Diese Kompression verdichtet den Polymerschaumkörper 22' in diesen Bereichen und nimmt ihm hier den größten Teil seiner Elastizität, macht ihn dort also härter, wie es durch die größere Dichte der Punkte in Fig. 3 symbolisch dargestellt ist.
Trifft jetzt der Rücken des Passagiers auf die Lehnenfläche 24 auf, so kann er links und rechts der Wirbelsäule in diesen verdichteten Bereichen des Lehnenpolsters 22 nicht oder nur unwesentlich in das Lehnenpolster 22 eindringen und wird im Wesentlichen durch den Innendruck in den Schlauchkörpern 44, 46 der Airbageinheit 4' abgefangen und durch diese gegen die Lehnenstruktur 20 abgestützt. Die Wirbelsäule mit ihren Wirbelfortsätzen hingegen kann in den mittleren, unverdichteten Bereich 22" des Lehnenpolsters 22 entlang der Lehnen-Längsmittelebene XZ eindringen und wird dort sanft abgefangen, ohne auf die Lehnenstruktur 20 durchzuschlagen.
Zwar ist in den Figuren eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeugsitzes S dargestellt, bei der die Schlauchkörper 44, 46 mit den befüllbaren Hohlräumen 40, 42 zwischen der Lehnenstruktur 20 und dem Lehnenpolster 22 des Lehnenmittelabschnitts 21 vorgesehen sind, doch ist es alternativ möglich und von der Erfindung mit umfasst, die Schlauchkörper in das Lehnenpolster 22 des Lehnenmittelabschnitts 21 zu integrieren. Im Fall eines kollisionsbedingten Aufblasens der Schlauchkörper 44, 46 wird dann das Lehnenpolster 22 vor und hinter dem jeweiligen Schlauchkörper 44, 46, also gegen den Lehnenbezug 23 und gegen die Lehnenstruktur 22, komprimiert.
Die Erfindung ist nicht auf das obige Ausführungsbeispiel beschränkt, das lediglich der allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung dient. Im Rahmen des Schutzumfangs kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung vielmehr auch andere als die oben beschriebenen Ausgestaltungsformen annehmen. Die Vorrichtung kann hierbei
insbesondere Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus den jeweiligen Einzelmerkmalen der Ansprüche darstellen.
Bezugszeichen in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen dienen lediglich dem besseren Verständnis der Erfindung und sollen den Schutzumfang nicht einschränken.
Bezuqszeichenliste
1 unteres Sitzteil
2 Sitzlehne
3 Fahrzeug
4 Expansionskörper
4' Airbageinheit
10 Sitzbodenstruktur
12 Sitzpolster
13 Sitzbezug
14 Sitzfläche
15 Sitzwange
16 Sitzwange
20 Lehnenstruktur
20' Lehnenschale
21 Lehnenmittelabschnitt
22 Lehnenpolster
22' Polymerschaumkörper
22" mittlerer, unverdichterer Bereich des Lehnenpolsters 22A Bereich des Lehnenpolsters
22B Bereich des Lehnenpolsters
23 Lehnenbezug
24 Lehnenfläche
24' Lendenbereich
24" Brustkorbbereich
24'" Schulterbereich
25 Lehnenwange
26 Lehnenwange
27 Auflagefläche
28 Kopfstütze
30 Sitzkonsole 32 Innenraumboden
40 Hohlraum
41 Membran
42 Hohlraum
43 Membran
44 Schlauchkörper
46 Schlauchkörper
S Fahrzeugsitz
XZ Lehnen-Längsmittelebene Y Neigungsachse

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugsitz (S) mit einem unteren Sitzteil (1 ) und einer Sitzlehne (2), wobei die Sitzlehne (2) eine Lehnenstruktur (20), einen Lehnenmittelabschnitt (21 ) mit zumindest einem Lehnenpolster (22) und einem Lehnenbezug (23) sowie eine linke und eine rechte Lehnenwange (25, 26) aufweist, wobei die Sitzlehne (2) mit zumindest einem Expansionskörper (4) versehen ist, der zumindest einen von einer Membran (41 , 43) umschlossenen Hohlraum (40, 42) aufweist, welcher von einer Fluidquelle mit einem Expansionsfluid befüllbar ist, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest jeweils ein befüllbarer Hohlraum (40, 42) des zumindest einen Expansionskörpers (4) links und rechts von der Lehnen- Längsmittelebene (XZ), von dieser seitlich beabstandet, im Lehnenpolster (22) des Lehnenmittelabschnitts (21 ) integriert oder zwischen der Lehnenstruktur (20) und dem Lehnenpolster (22) des Lehnenmittelabschnitts (21 ) vorgesehen ist.
2. Fahrzeugsitz nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Expansionskörper (4) von einer Airbageinheit (4') gebildet ist.
3. Fahrzeugsitz nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Airbageinheit (4') zumindest jeweils einen links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene (XZ) von dieser beabstandet angeordneten aufblasbaren Schlauchkörper (44, 46) oder
Schlauchkörperabschnitt aufweist, der den jeweiligen Hohlraum (40, 42) bestimmt.
4. Fahrzeugsitz nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die paarweise links und rechts von der Lehnen-Längsmittelebene (XZ) angeordneten Schlauchkörper (44, 46) synchron aufblasbar sind.
5. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass den Schlauchkörpern (44, 46) einer paarweisen
Schlauchkörperanordnung ein gemeinsamer Gasgenerator zugeordnet ist, der über gleichlange Gasversorgungsleitungen (48, 49) mit den Schlauchkörpern (44, 46) verbunden ist.
6. Fahrzeugsitz nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass jedem Schlauchkörper (44, 46) einer paarweisen
Schlauchkörperanordnung ein separater Gasgenerator zugeordnet ist, und dass eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, die bewirkt, dass die Gasgeneratoren der paarweisen Schlauchkörperanordnung synchron ausgelöst werden.
7. Fahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Sitzlehne (2) mit einer aktiven Kopfstütze (28) versehen ist.
8. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftfahrzeug, ausgestattet mit zumindest einem Fahrzeugsitz (S) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kraftfahrzeug (3) eine Mehrzahl von Fahrzeugsitzen aufweist, von denen zumindest ein Fahrzeugsitz (S) entgegen der Fahrtrichtung (F) gerichtet ist und
dass der zumindest eine entgegen der Fahrtrichtung (F) gerichtete Fahrzeugsitz (S) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.
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