DE10011819B4

DE10011819B4 - Fahrzeugsitzvorrichtung mit einer Einrichtung zum Verhindern des sogenannten Durchrutscheffekts

Info

Publication number: DE10011819B4
Application number: DE10011819A
Authority: DE
Inventors: Hiroyoshi Yokohama Yamaguchi; Hajime Yokohama Shono
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1999-03-15
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2005-05-12
Anticipated expiration: 2020-03-11
Also published as: FR2791017B1; GB2347853A; GB2347853B; FR2791017A1; GB0005949D0; GB2347852A; FR2791018B1; GB0005953D0; GB2347851A; FR2791015A1; DE10011818A1; FR2791018A1; US6908149B1; DE10011817B4; DE10011817A1; US6450573B1; FR2791015B1; GB2347851B; DE10011819A1; GB0005952D0

Abstract

Fahrzeugsitzvorrichtung zum Anheben eines vorderen Teils eines Sitzes, um zu verhindern, dass ein Fahrzeuginsasse in einer Aufprallsituation wie z. B. einem Fahrzeugzusammenstoß unter einem Sitzgurt nach vorn rutscht, mit wenigstens einer Unterbaugruppe, die ein Gehäuse aufweist, das dafür ausgebildet ist, an einem Sitzrahmen befestigt zu werden, einem Stellantrieb, der in dem Gehäuse fest angebracht ist, einem Arm, der dafür ausgebildet ist, durch den Stellantrieb betätigt zu werden, und einem Rückhalteteil, das an einem freien Ende des Arms fest angebracht ist, so dass es gemeinsam mit dem Arm zwischen einer zurückgezogenen Position und einer entfalteten Position bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (5) durch das Gehäuse (4) schwenkbar gelagert ist und dass der Stellantrieb (7) eine Baugruppe aufweist, die an dem Arm (5) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzvorrichtung zum Anheben eines vorderen Teils eines Sitzes, um zu verhindern, dass ein Fahrzeuginsasse in einer Aufprallsituation wie z. B. einem Fahrzeugzusammenstoß unter einem Sitzgurt nach vorn rutscht, mit wenigstens einer Unterbaugruppe, die ein Gehäuse aufweist, das dafür ausgebildet ist, an einem Sitzrahmen befestigt zu werden, einem Stellantrieb, der in dem Gehäuse fest angebracht ist, einem Arm, der dafür ausgebildet ist, durch den Stellantrieb betätigt zu werden, und einem Rückhalteteil, das an einem freien Ende des Arms fest angebracht ist, so dass es gemeinsam mit dem Arm zwischen einer zurückgezogenen Position und einer entfalteten Position bewegbar ist.

Die nicht vorveröffentlichte US 6 386 631 B1 betrifft einen ähnlichen Gegenstand.

In einer Aufprallsituation wie beispielsweise einem Fahrzeugzusammenstoß ist das Phänomen bekannt, dass der Fahrzeuginsasse unter dem Sitzgurt vorrutscht. Das erfolgt insbesondere dann, wenn der Fahrzeuginsasse am vorderen Ende des Sitzes sitzt oder wenn die Rücklehne nach hinten geneigt ist, und verringert die Wirksamkeit des Sitzgurtes beim Zurückhalten des Fahrzeuginsassen oder verhindert, dass die gewünschten Körperteile des Fahrzeuginsassen zurückgehalten werden.

Von daher wäre es denkbar, das Vorderende des Sitzes anzuheben durch Vorsehen eines Vorsprungs an einem vorderen Ende des Sitzrahmens oder durch Installieren einer Platte in einem vorderen Ende des Sitzrahmens. Der gewünschte Effekt des Verhinderns des Durchrutschens kann jedoch nicht erzielt werden, wenn der Vorsprung oder die Platte zu niedrig ist. Darüber hinaus verschlechtert sich der Komfort für den Fahrzeuginsassen, wenn der Vorsprung oder die Platte zu niedrig ist.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das vordere Ende des Sitzes allein im Fall eines Aufpralls anzuheben. Solche Vorschläge beinhalten diejenigen, bei welchen ein Airbag verwendet wird (offengelegte japanische Patentveröffentlichungen (kokai) JP 5-229378 A , JP 7-81466 A und JP 3-227745 A ), diejenigen, bei welchen das vordere Ende des Sitzes mechanisch angehoben wird (offengelegte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichungen (kokai) JP 2-149328 U , JP 3-121947 U und JP 4-93222 U und diejenigen, bei welchen ein pyrotechnischer Stellantrieb verwendet wird, um das vordere Ende des Sitzes mechanisch anzuheben (offengelegte japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung (kokai) JP 3-61440 U .

Aus der DE 197 07 998 A1 ist ein Fahzueugsitz mit einem Neigungsverstellungshebel zum Anheben eines vorderen Teils des Sitzes bekannt, der verhindert, dass ein Fahrzeuginsasse bei einem Aufprall unter dem Sicherheitsgurt vorrutscht. Zusätzlich kann in der vorderen Hälfte des Sitzes eine Rampe nach oben bewegt werden. Eine Antriebsanordnung weist ein als Zylinder ausgebildetes Gehäuse auf, in dem Stellantriebe angeordnet sind, welche über Bowdenszüge die unterschiedlichen Sicherheitskomponenten des Sitzes betätigen, beispielsweise den Neigungsverstellungshebel oder die Rampe. Der Neigungsverstellungshebel wird durch ein zylindrisches Drehteil angetrieben, während der an der Rampe befestigte Hebel über einen Schwenkhebel und einen Bowdenzug mit der Antriebseinrichtung verbunden ist.

Die DE 38 41 687 A1 offenbart eine Fahrzeugsitzvorrichtung mit einer Einrichtung zum Verstellen der Neigung des Sitzes. Die Einrichtung besteht im wesentlichen aus einem Stellelement, welches einen Sitzbügel des Sitzes unmittelbar beaufschlagt, wodurch die Neigung des gesamten Sitzkissens verstellt wird..

Die US 5 374 105 A offenbart eine Fahrzeugsitzvorrichtung mit einer Sitzverlängerung, welche im Falle eines Aufpralls automatisch hochgeklappt wird. Bei einem Aufprall wird zu diesem Zweck ein an einem Hebel befestigtes Gewicht aufgrund seiner Trägheit nach vorne beschleunigt, so dass der Hebel im Uhrzeigersinn bewegt wird, wodurch wiederum ein Verriegelungsstift freigegeben wird. Eine unter Vorspannung stehende Feder kann dann eine Verbindungsstange betätigen, wodurch die Sitzverlängerung . nach oben verschwenkt wird.

Aus der DE 40 39 100 C2 ist ferner ein Fahrzeugsitz mit einer Beinstütze und einem dieser zugeordneten Verstellantrieb bekannt. Dieser Verstellantrieb dient der Verstellung der Beinstütze, so dass diese eine Verlängerung der Sitzfläche darstellen kann. Der Verstellantrieb wird mittels eines Elektrogetriebemotors bei Bedarf aktiv betätigt, durch den eine Gewindespindel nach vorne geführt wird, wodurch wiederum die Beinstütze im Uhrzeigersinn verschwenkt werden kann.

Die JP 2001-047918 A offenbart schließlich eine Fahrzeugsitzvorrichtung mit einer Vorrichtung zum Anheben eines vorderen Teils des Sitzes, die aus einem Bügel besteht, der an beiden Seiten an jeweils einer Sitzschiene schwenkbar befestigt ist. Mittels eines aus einer Antriebsvorrichtung hervorstehenden Kolbens wird dabei eine Stange nach vorne bewegt, welche über ein Verbindungselement und eine weitere Stange die bügelförmige Vorrichtung nach oben verschwenkt.

Da jedoch derartige Vorrichtungen zum Verhindern des Durchrutschens die augenblickliche Erzeugung einer großen Kraft beinhalten, ist es notwendig, eine hohe Positionsgenauigkeit der verschiedenen Einzelteile und einen hohen Grad an mechanischer Festigkeit zu gewährleisten. Diese Faktoren tragen zu der Erhöhung der Komplexität der Montage der Sitzbaugruppe bei. Es ist außerdem erwünscht, dass die Fahrzeugsitzvorrichtung bei existierenden Sitzen nachgerüstet werden kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugsitzvorrichtung zu schaffen, die das Durchrutschen zuverlässig verhindert, kompakt ist und mit der ein vorhandener Fahrzeugsitz leicht nachgerüstet werden kann.

Darüber hinaus soll die Fahrzeugsitzvorrichtung wirtschaftlich herstellbar sein, aber eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweisen, um die Reaktion des Stellantriebs zur Zeit der Betätigung auszuhalten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugsitzvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei der der Arm durch das Gehäuse schwenkbar gelagert ist und der Stellantrieb eine Baugruppe aufweist, die an dem Arm befestigt ist.

Die Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung ist somit dafür ausgebildet, kompakt, stabil und wirtschaftlich hergestellt werden zu können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.

Zum Beispiel kann das Gehäuse aus einem longitudinal langgestreckten hohlen Teil bestehen, das den Stellantrieb in sich aufnimmt, und der Arm ist schwenkbar an einem vorderen Ende des Gehäuses befestigt, so dass er um eine laterale axiale Linie drehbar ist. Für einen günstigen Betrieb der Vorrichtung und einen kompakten Entwurf kann die Fahrzeugsitzvorrichtung weiter einen Verriegelungsmechanismus aufweisen zum Halten des Arms im wesentlichen in einer betätigten Position, nachdem der Arm durch den Stellantrieb betätigt worden ist. Typischerweise ist die Baugruppe des Stellantriebs eine Zylinder/Kolben-Baugruppe, und der Verriegelungsmechanismus ist an einem Ende eines Zylinders der Baugruppe zum Zusammenwirken mit einer Kolbenstange, die aus dem Ende des Zylinders hervorsteht, vorgesehen.

Die Erfindung wird nun im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung ist;
2 eine Seitenansicht der Fahrzeugsitzvorrichtung nach 1 ist;
3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Unterbaugruppe der Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung ist;
4 eine Schnittansicht eines Stellantriebs ist, der in der Unterbaugruppe vorgesehen ist; und
5 eine Ansicht ist, die eine modifizierte Ausführungsform der Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung zeigt.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung und 2 ist eine vereinfachte Seitenansicht dieser Vorrichtung. Sitzschienen 1, die an der Fahrzeugkarosserie befestigt sind, tragen einen Sitzrahmen 2, so dass dieser über Halter in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung gleitbeweglich ist. Ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Sitzeinstellmechanismus erlaubt, dass der Sitzrahmen 2 in einer gewünschten Position festgelegt werden kann. Der Sitzrahmen 2 ist aus einem gestanzten pfannenförmigen Teil hergestellt, das aufrechte Flansche an seiner Vorderseite und auf beiden Seiten hat, wobei das hintere Ende des Sitzrahmens durch ein Rohrteil verstärkt ist. Ein Paar Unterbaugruppen 3 der Fahrzeugsitzvorrichtung ist an den inneren Oberflächen der aufrechten Seitenflansche des Sitzrahmens 2 auf symmetrische Art und Weise befestigt.
3 zeigt den Aufbau von einer von zwei Unterbaugruppen 3. Jede Unterbaugruppe 3 weist ein rohrförmiges Gehäuse 4 auf, das einen rechteckigen Querschnitt hat, einen Arm 5, der durch das vordere Ende des Gehäuses 4 über einen Drehzapfen 50 vertikal drehbar gelagert ist, um so einen Teil des Rückhalteteils zu bilden, einen Stellantrieb 7, der in dem Gehäuse 4 aufgenommen ist, zum Betätigen des Arms 5, und einen einwegigen Verriegelungsmechanismus 14, der durch das Gehäuse 4 abgestützt ist, wie es im folgenden beschrieben ist. Der Drehzapfen 50 ist durch ein Drehzapfenloch 5a, das in dem Arm 5 vorgesehen ist, und durch ein entsprechendes Drehzapfenloch 4d, das in dem vorderen Ende des Gehäuses 4 vorgesehen ist, hindurchgeführt. Das freie Ende der Kolbenstange 9b der Kolbenbaugruppe 9 in dem Stellantrieb 7, die im folgenden beschrieben ist, ist mit einem Stift 6 verbunden, der durch einen horizontal langgestreckten Führungsschlitz 4c des Gehäuses 4 und durch einen vertikal langgestreckten Schlitz 5b, der in einem Teil des Arms 5 vorgesehen ist, welcher versetzt von dem Drehzapfenloch 5b ist, hindurchgeführt ist. Jede dieser Unterbaugruppen 3 kann an dem Sitzrahmen 2 fest angebracht werden, indem Schrauben seitlich durch eine zentrale Öffnung in dem Drehzapfen 50 und vertikal durch ein Befestigungsloch, das in dem hinteren Ende des Gehäuses 4 vorgesehen ist, hindurchgeführt werden.
Der Stellantrieb 7 und der Verriegelungsmechanismus 14 werden in dem Gehäuse 4 festgelegt durch Einführen dieser Baugruppen in den Hauptkörper 4a des Gehäuses 4 und Befestigen des Deckelteils 4b an der ansonsten offenen Unterseite des Gehäusehauptkörpers 4a. Der Gehäusehauptkörper 4a ist mit mehreren nach unten vorstehenden Lappen 21 versehen, und diese Lappen 21 werden in entsprechende Löcher 22 in dem Deckelteil 4b eingeführt, um dann umgebördelt zu werden. Durch dieses gänzliche Umhüllen des Stellantriebs 7 mit dem Gehäuse 4 kann der Stellantrieb 7 während seiner Betätigung in Position gehalten werden, ohne die Gefahr des Verschiebens und Neigens innerhalb des Gehäuses 4. Wenn der Deckelteil 4b lösbar befestigt ist, z. B. unter Verwendung von Schrauben, wird das Austauschen des Stellantriebs 7 und des Verriegelungsmechanismus 14 für den Zweck einfacher Reparaturen vereinfacht. Bei Bedarf braucht das Gehäuse 4 den Stellantrieb 7 nicht insgesamt zu umhüllen, solange das Gehäuse 4 für eine ausreichende mechanische Festigkeit sorgt, um die Reaktion des Stellantriebs zu der Betätigungszeit aufzunehmen.
Die Arme 5 der Unterbaugruppen 3 auf beiden Seiten sind durch ein sich lateral erstreckendes Rohr 18 fest miteinander verbunden. Ein Plattenteil 19 ist durch dieses Rohr 18 und durch die Arme 5 abgestützt, so dass die Arme 5, das Rohr 18 und das Plattenteil 19 gemeinsam das Durchrutschverhinderungsteil oder Rückhalteteil der Fahrzeugsitzvorrichtung bilden. Bei Bedarf kann das Plattenteil 19 durch einen Drahtrahmen ersetzt werden, um die Masse des beweglichen Teils zu reduzieren, oder es kann sogar weggelassen werden.
Die Fahrzeugsitzvorrichtung wird somit durch die beiden Unterbaugruppen 3 auf beiden Seiten, das Rückhalteteil, das aus den Armen 5, dem Rohr 18 und dem Plattenteil 19 besteht, dem Aufprallsensor, der aus einem Beschleunigungssensor od. dgl. besteht, welcher in der Zeichnung nicht gezeigt ist, und durch eine Steuereinheit, die in der Zeichnung ebenfalls nicht gezeigt ist, zum Betätigen des Stellantriebs gemäß einem Eingangssignal aus dem Aufprallsensor gebildet.
Diese Fahrzeugsitzvorrichtung kann in einem Sitz während der Montage installiert oder an einem existierenden Sitz nachgerüstet werden. Wenn die Vorrichtung in einem Sitz während der Montage installiert wird und wenn Schweißen erforderlich ist, können die Unterbaugruppen 3, die jeweils mit dem Stellantrieb 7 versehen sind, welcher eine Treibladung enthält, installiert werden, nachdem das Schweißen beendet ist. Der Sitzrahmen 2 wird durch die Sitzschienen 1 über die verschiebbaren Halter in der oben beschriebenen Ausführungsform abgestützt, er kann aber auch an Tragwinkeln im Falle eines neigbaren und/oder anhebbaren Sitzes befestigt sein.
Gemäß 4, auf die nun Bezug genommen wird, hat der Stellantrieb 7 einen Zylinder 8, einen Kolbenhauptkörper 9a, der in einer inneren Bohrung 8a des Zylinders 8 aufgenommen ist, und einen Gasgenerator 10, der in dem Teil des Zylinders 8 aufgenommen ist, welcher sich näher bei dem Basisende desselben als der Kolbenhauptkörper 9a befindet. Eine Schraubendruckfeder 12 ist zwischen dem Kolbenhauptkörper 9a und dem Gasgenerator 10 über ein elastisches ringförmiges Dichtteil 11 angeordnet, um den Kolbenhauptkörper 9a normalerweise in die Betätigungsrichtung (Ausfahrrichtung) zu drängen. Das Dichtteil 11 kann vor irgendeiner geeigneten Art sein, beispielsweise ein O-Ring, der eine Elastizität in der axialen Richtung hat und bewirkt, dass die Leckage des erzeugten Gases verhindert wird.
Der Gasgenerator 10 weist einen Teil 10a großen Durchmessers an seinem Basisende und einen Teil 10b kleinen Durchmessers an seinem vorderen Ende auf. Eine Schulter 10c, die zwischen diesen Teilen gebildet ist, erfasst eine entsprechende Schulter 8b, die in dem Zylinder 8 gebildet ist, um den Gasgenerator 10 in dem Zylinder 8 richtig zu positionieren. Die Schulter 10c des Gasgenerators 10 dient darüber hinaus als ein Sitz für die Schraubendruckfeder 12 über dem Dichtteil 11. Die Schraubendruckfeder 12 umgibt den Teil 10b kleinen Durchmessers an dem vorderen Ende des Gasgenerators 10 derart, dass ein Spalt zwischen dem Kolbenhauptkörper 9a und dem vorderen Ende des Teils 10b kleinen Durchmessers sogar dann gebildet werden kann, wenn die Schraubendruckfeder 12 vollständig zusammengedrückt wird. Selbst wenn der Kolbenhauptkörper 9a mit einer äußeren Kraft beaufschlagt wird, die ihn in Richtung des Gasgenerators 10 treiben würde, würde der Kolbenhauptkörper 9a nicht auf das vordere Ende des Teils 10b kleinen Durchmessers an dem vorderen Ende des Gasgenerators 10 auftreffen, so dass der Gasgenerator 10 vor Beschädigungen und Verformungen geschützt ist.
Der Kolbenhauptkörper 9a erfasst die Wandoberfläche der inneren Bohrung 8a über einen O-Ring 13. Die Kolbenbaugruppe 9 wird durch den Kolbenhauptkörper 9a und eine Kolbenstange 9b gebildet, die an dem Kolbenhauptkörper 9a aus der axialen Richtung anstößt und mit einem freien Ende versehen ist, das an dem Arm 5 befestigt ist. Der Kolbenhauptkörper 9a und die Kolbenstange 9b erfassen einander über einen Kontakt zwischen einer konzentrisch gekrümmten Vertiefung und einem entsprechenden konzentrisch gekrümmten Vorsprung, der eine etwas kleinere Krümmung hat, so dass die beiden Teile automatisch ausgerichtet werden und die Kolbenstange 9b sich in dem Zylinder nicht neigen wird. Die Vertiefung und der Vorsprung können mit geeignet zusammenwirkenden sphärischen Oberflächen versehen sein. Deshalb können ein Energieverlust und eine Gasleckage vermieden werden. In der Praxis müssen die Oberflächen nicht notwendigerweise gekrümmt sein, sondern können auch aus konischen Oberflächen bestehen. In diesem Fall sollte die Konizität des Vorsprunges steiler sein als die Konizität der Vertiefung.
Die Schraubendruckfeder 12 drängt, wie oben beschrieben, normalerweise den Kolbenhauptkörper 9a in die Betätigungsrichtung, so dass die Kolbenstange 9b ebenfalls in die Betätigungsrichtung gedrängt wird. Die Spiele, die in der Verbindung zwischen der Kolbenstange 9b und dem Arm 5 vorhanden sein können, können dadurch absor biert werden. Die Schraubendruckfeder kann durch eine Tellerfeder oder durch ein gummiartiges Elastomerteil ersetzt werden.
Das offene Ende 8c des Zylinders 8 an dem Arbeitsende ist im Durchmesser durch Stauchen reduziert, so dass es die äußeren Umfangsoberfläche des Zwischenteils der Kolbenstange 9b verschiebbar erfasst.
Das vordere Ende des Stellantriebs 7 ist mit einem einwegigen Verriegelungsmechanismus 14 versehen. Der Verriegelungsmechanismus 14 umfasst ein Gehäuse 15, das die Kolbenbaugruppe 9 umgibt und an dem Gehäuse 4 oder an dem Zylinder 8 fest angebracht ist. Das Gehäuse 15 nimmt in sich mehrere Eingriffsstücke 16 auf, die die Kolbenbaugruppe 9 umgeben, und eine Feder 17, die die Eingriffsstücke 16 zu dem Basisende der Kolbenbaugruppe 9 oder des Zylinders 8 drängen. Jedes der Eingriffsstücke 16 ist im äußeren Durchmesser von dem freien Ende der Kolbenbaugruppe 9 zu dem Basisende derselben allmählich reduziert. Die innere Bohrung des Gehäuses 15 weist einen Teil 15a großen Durchmessers und einen konischen Teil 15b auf, der im inneren Durchmesser weg von dem Teil 15a großen Durchmessers allmählich abnimmt. Deshalb werden in dem dargestellten Zustand die Eingriffsstücke 16 auf den konischen Teil 15b gepresst und erfassen die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenbaugruppe 9 unter der Vorspannkraft der Feder 17. Wenn sich die Kolbenbaugruppe 9 in der Ausfahrrichtung bewegt, werden die Eingriffsstücke 16 in der Ausfahrrichtung der Kolbenbaugruppe 9 gegen die Federkraft der Feder 17 mitgeschleppt. Wenn sie sich zu dem Teil 15a großen Durchmessers bewegen, bewegen sie sich von der Kolbenbaugruppe 9 weg, so dass der Kolbenbaugruppe 9 gestattet wird, sich frei zu bewegen. Wenn die Kolbenbaugruppe 9 zurück in den Zylinder 8 gedrückt wird, bewegen sich die Eingriffsstücke 16 zu dem konischen Teil 15b unter der Federkraft der Feder 17 und erfassen die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenbaugruppe 9, so dass die Kolbenbaugruppe 9 relativ zu dem Zylinder 8 sicher festgelegt wird. Die innere Umfangsoberfläche von jedem der Eingriffsstücke 16 ist mit Ringnuten oder Gewindenuten versehen, wohingegen die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenstange 9b mit entsprechenden Ringnuten oder Gewindenuten versehen ist. Wenn die Kolbenbaugruppe 9 in den Zylinder 8 gedrückt wird, erfassen deshalb die inneren Umfangsoberflächen der Eingriffsstücke 16 die äußere Umfangsoberfläche der Kolbenbaugruppe 9, so dass diese beiden Teile fest aneinander gehalten und in einer festen Position gehalten werden.
Es wird nun die Arbeitsweise dieser Ausführungsform im folgenden beschrieben. Zu allererst, wenn ein Fahrzeugzusammenstoß durch einen Verzögerungssensor, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, erkannt wird, wird von dem Gasgenerator 10 Gas erzeugt, und der resultierende schnelle Anstieg des inneren Druckes des Zylinders 8 drückt augenblicklich das freie Ende der Kolbenstange 9b aus dem Zylinder 8 hinaus. Infolgedessen dreht sich der Arm 5, der an dem freien Ende der Kolbenstange 9b befestigt ist, im Uhrzeigersinn, wie es durch die gestrichelten Linien in 2 gezeigt ist, und das Durchrutschverhinderungsteil, das aus dem Rohr 18 und dem Plattenteil 19 besteht, wird zusammen mit dem entsprechenden Teil des Sitzes angehoben, so dass das Vorrutschen des Fahrzeuginsassen verhindert werden kann. Weil ein Zwischenteil des Sitzkissens 20 eine relativ kleine Dicke hat oder mit einer Kerbe 20a versehen ist, wird sich das Sitzkissen 20 dem Anheben des Sitzes durch das Durchrutschverhinderungsteil nicht übermäßig widersetzen. In der Praxis ist es auch möglich, den Teil des Sitzes, der durch das Durchrutschverhinderungsteil angehoben werden kann, aus einem separaten Teil zu bilden. Ferner kann durch Vorsehen einer Elastizität an einem ausgewählten Teil des Oberflächenhautteils des Sitzes, wie erforderlich, der Widerstand gegen die Anhebebewegung des Sitzes geeignet gesteuert werden.
Weil der (die) Fahrzeugführer(in) üblicherweise unmittelbar vor einem Fahrzeugzusammenstoß auf das Bremspedal tritt, besteht die Tendenz, dass der (die) Fahrzeugführer(in) an seinen oder ihren Beinen verletzt wird. Weil jedoch die Fahrzeugsitzvorrichtung die Beine des Fahrzeugführers (der Fahrzeugführer(in) unmittelbar vor dem Aufprall anhebt, kann die Möglichkeit einer Beinverletzung reduziert werden.
Selbst nachdem die Erzeugung von Gas durch den Gasgenerator 10 aufgehört hat und die Antriebskraft des Stellantriebs 7 nicht mehr vorhanden ist, wird das angehobene Durchrutschverhinderungsteil nicht nach unten kommen und seine Wirkung beibehalten, ein Vorrutschen zu verhindern.
Zwei identisch aufgebaute einwegige Verriegelungsmechanismen sind auf jeder Seite in der oben beschriebenen Ausführungsform angeordnet. Es kann aber nur ein Verriegelungsmechanismus oder aber es können zwei unterschiedliche Verriegelungsmechanismen auf beiden Seiten angeordnet sein. Zum Beispiel kann der oben beschriebene Verriegelungsmechanismus auf einer Seite vorgesehen sein, wohingegen ein Kugeleinwegverriegelungsmechanismus, der in der Lage ist, sich in irgendeiner gewünschten Position zu verriegeln, auf der anderen Seite vorgesehen ist. Jeder der Stellantriebe besteht aus einer relativ kleinen Vorrichtung, weil zwei von ihnen auf beiden Seiten bei der oben beschriebenen Vorrichtung benutzt werden, es ist aber auch möglich, nur einen Stellantrieb auf einer Seite des Sitzes vorzusehen, je nach der Konstruktion des Fahrzeuges.
Durch separates Vorsehen des Rohres 18 und des Plattenteils 19 ist es möglich, die Unterbaugruppe an einen Rahmen anzupassen, der eine andere Kissenbreite hat, indem einfach die Länge des Rohres geändert wird. Das notwendige Abstimmen zum Erzielen einer gewünschten Energieabsorptionseigenschaft, die der besonderen Verzögerungseigenschaft des Fahrzeuges angepasst ist, kann erreicht werden durch einfaches Ändern des Materials, der Form, der Größe und der Position des Rohres und des Plattenteils. Eine weitere Kostenreduktion kann erzielt werden, wenn das Rohr durch ein gestanztes Blechteil ersetzt wird, um so den Fertigungsprozess zu vereinfachen.
5 ist eine Ansicht ähnlich 4 und zeigt eine modifizierte Ausführungsform der Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung. Dabei sind die Teile, die denjenigen in 4 entsprechen, mit gleichen Bezugszahlen versehen, ohne dass die Beschreibung dieser Teile wiederholt wird. Die Zeichnung zeigt den Zustand, wenn die Fahrzeugsitzvorrichtung betätigt worden ist. In diesem Fall ist die Länge des Bereiches, der mit den Ringnuten oder Gewindenuten an der äußeren Umfangsoberfläche der Kolbenstange 29b der Kolbenbaugruppe 29 versehen ist, gegenüber der der vorherigen Ausführungsform etwas reduziert. Mit anderen Worten, nachdem die Kolbenbaugruppe 29 vollständig nach außen gedrückt worden ist, bewegt sie sich um eine mit L bezeichnete Strecke zurück und wird in dieser Position durch den Eingriff zwischen den inneren Umfangsoberflächen der Eingriffsstücke 16 und der äußeren Umfangsoberfläche der Kolbenstange 29b gehalten. Deshalb werden bei dieser Ausführungsform, wenn es zu einem Aufprall kommt, die Beine des Fahrzeuginsassen am Anfang angehoben, wobei sie aber mit dem Verschwinden der Antriebskraft des Stellantriebs 7 etwas zurück oder nur teilweise in ihre ursprünglichen Positionen gebracht werden. Die Bezugszahl 29a bezeichnet den Kolbenhauptkörper.
Es ist, wie oben dargelegt, erwünscht, das Bein durch die Betätigung der Fahrzeugsitzvorrichtung in der Anfangsphase des Fahrzeugzusammenstoßes weg vom Pedal wesentlich anzuheben. Während der anschließenden Zwischenphase kann jedoch, weil der Fahrzeuginsasse sich nach vorn bewegt und die Beine in einer übermäßig angehobenen Position hält, die Belastung auf das Becken des Fahrzeuginsassen zunehmen. Bei der oben beschriebenen Anordnung hebt die Fahrzeugsitzvorrichtung die Beine des Fahrzeuginsassen während einer frühen Phase eines Fahrzeugzusammenstoßes weg vom Pedal beträchtlich an und senkt dann die Beine in einem geringen Ausmaß ab, das erforderlich ist, ein Vorrutschen während einer Zwischenphase des Fahrzeugzusammenstoßes zu verhindern, so dass die auf das Becken des Fahrzeuginsassen einwirkende Kraft auf einem geeigneten Wert gehalten werden kann.
Die Fahrzeugsitzvorrichtung nach der Erfindung kann für unterschiedliche Arten und Größen der Fahrzeuge und der Positionen der Sitze ausgelegt sein. Wenn das Plattenteil im wesentlichen über der gesamten Länge des Rohres 18 vorgesehen ist, steht zum Beispiel der zentrale Teil des Plattenteils höher vor als der übrige Teil des Plattenteils. Die Beine des Fahrzeuginsassen können dadurch im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes angehoben werden, wobei sie weit auseinander gehalten werden, so dass das Zusammentreffen mit der Lenkhandhabe vermieden werden kann. Alternativ können, wenn der zentrale Teil des Plattenteils mehr vertieft ist als der übrige Teil des Plattenteils, die Beine des Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes angehoben werden, während sie eng beieinander gehalten werden, so dass das Zusammentreffen mit der Tür vermieden werden kann, insbesondere in einem Einzelpassagierfahrzeug.
Wenn das Plattenteil nur über einer Hälfte der Länge des Rohres 18 auf der äußeren Seite des Rohres vorgesehen ist, ist es ferner möglich, das Bein zwangsweise anzuheben, das auf der Außenseite positioniert ist und das durch Treten auf das Pedal relativ gestreckt ist, und dieses Bein zu schützen, insbesondere in dem Fall eines versetzten Aufpralls, der eine relativ große Verformung des zugeordneten Seitenteils der Fahrzeugkarosserie verursacht. In diesem Fall kann zum Erleichtern der Anhebebewegung des Sitzteils der vordere Teil des Sitzteils in zwei Teile getrennt sein, die seitlich benachbart zueinander angeordnet sind, und jeder Teil kann mit einer Kerbe versehen sein, die als ein Scharnier für die Aufwärtsbewegung des entsprechenden Teils dient. Wenn das Plattenteil von innen nach außen aufwärts geneigt ist, ist es möglich, das äußere Bein des Fahrzeuginsassen sowohl aufwärts als auch einwärts anzuheben. Umgekehrt, wenn das Plattenteil von innen nach außen abwärts geneigt ist, kann das Zusammentreffen mit der Lenkhandhabe vermieden werden. Wenn das Plattenteil nur über einer Hälfte der Länge des Rohres vorgesehen ist, wird ferner, weil der Anhebebereich kleiner ist als wenn das Plattenteil sich über die gesamte Länge des Rohres erstreckt, die Kraft, die zum Anheben des Plattenteils erforderlich ist, beträchtlich reduziert, so dass die erforderliche Größe des Stellantriebs reduziert werden kann und die Einzelteile kleinere Dicken und Massen haben können.
Aus der vorstehenden Beschreibung dürfte ohne weiteres hervorgehen, dass gemäß einem gewissen Aspekt der Erfindung die Fahrzeugsitzvorrichtung zum Anheben eines Sitzkissens, um zu verhindern, dass ein Fahrzeuginsasse in einer Aufprallsituation wie z. B. einem Fahrzeugzusammenstoß unter einem Sitzgurt vorrutscht, ein Gehäuse, das fest an einem Sitzrahmen angebracht ist, ein Rutschverhinderungsteil, das durch das Gehäuse beweglich abgestützt ist, und einen Stellantrieb aufweist, der durch das Gehäuse abgestützt ist, zum Antreiben des Rutschverhinderungsteils, und ferner einen Verriegelungsmechanismus aufweist, der durch das Gehäuse abgestützt ist, um das Rutschverhinderungsteil in einer Position zu halten, in der das Sitzkissen in seiner angehobenen Position gehalten wird. Der Stellantrieb, ein Teil des Rutschverhinderungsteils und der Verriegelungsmechanismus sind in dem Gehäuse als eine Unterbaugruppe installiert, so dass die Montage und das Positionieren der verschiedenen Einzelteile vereinfacht werden. Die Vorrichtung ist darüber hinaus zum Nachrüsten eines vorhandenen Sitzes ausgebildet.

Claims

Fahrzeugsitzvorrichtung zum Anheben eines vorderen Teils eines Sitzes, um zu verhindern, dass ein Fahrzeuginsasse in einer Aufprallsituation wie z. B. einem Fahrzeugzusammenstoß unter einem Sitzgurt nach vorn rutscht, mit wenigstens einer Unterbaugruppe, die ein Gehäuse aufweist, das dafür ausgebildet ist, an einem Sitzrahmen befestigt zu werden, einem Stellantrieb, der in dem Gehäuse fest angebracht ist, einem Arm, der dafür ausgebildet ist, durch den Stellantrieb betätigt zu werden, und einem Rückhalteteil, das an einem freien Ende des Arms fest angebracht ist, so dass es gemeinsam mit dem Arm zwischen einer zurückgezogenen Position und einer entfalteten Position bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Arm (5) durch das Gehäuse (4) schwenkbar gelagert ist und dass der Stellantrieb (7) eine Baugruppe aufweist, die an dem Arm (5) befestigt ist.
Fahrzeugsitzvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verriegelungsmechanismus (14) zum Halten des Arms (5) im wesentlichen in einer betätigten Position, nachdem der Arm (5) durch den Stellantrieb (7) betätigt worden ist.
Fahrzeugsitzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe des Stellantriebs (7) eine Zylinder/Kolbenbaugruppe (9) ist und dass der Verriegelungsmechanismus (14) an einem Ende eines Zylinders (8) der Baugruppe zum Zusammenwirken mit einer Kolbenstange (9b), die aus dem Ende des Zylinders (8) hervorsteht, vorgesehen ist.
Fahrzeugsitzvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) aus einem longitudinal langgestreckten hohlen Teil besteht, welches den Stellantrieb (7) in sich aufnimmt, und dass der Arm (5) an einem vorderen Ende des Gehäuses (4) schwenkbar befestigt ist, so dass er um eine laterale axiale Linie drehbar ist.
Fahrzeugsitzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbaugruppe (3) auf jeder Seite des Sitzes vorgesehen ist und dass das Rückhalteteil zwischen den freien Enden der Arme (5) der Unterbaugruppe (3) angeordnet und mit diesen verbunden ist.