DE102018219683B3

DE102018219683B3 - Lagereinrichtung für einen Fahrzeugsitz, Fahrzeugsitzeinrichtung, Verfahren zum Betreiben

Info

Publication number: DE102018219683B3
Application number: DE102018219683.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wohllebe; Samy Kassem
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-11-16
Filing date: 2018-11-16
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2038-11-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung (2) für einen Fahrzeugsitz (3), mit zumindest einer Führungsschiene (12), entlang welcher der Fahrzeugsitz (3) verschiebbar ist, und mit einer Feststellvorrichtung (8) zum Arretieren des Fahrzeugsitzes (3) in mehreren Schiebepositionen entlang der Führungsschiene (12), wobei die Feststellvorrichtung (8) zumindest eine der Führungsschiene (12) zugeordnete Rastschiene (20) mit zumindest einer Lochreihe (21,22) aufweist ist, die eine Vielzahl von in Schieberichtung hintereinanderliegend angeordneter Rastöffnungen (23) aufweist, und mit einer entlang der Rastschiene (20) verschiebbarer gelagerten Verriegelungseinheit (14) für den Fahrzeugsitz (3), die zumindest eine Reihe (15,16) von mehreren Verriegelungselementen (17) aufweist, die parallel zu der Lochreihe (21,22) in Schieberichtung hintereinanderliegend angeordnet und unabhängig voneinander zum Arretieren des Fahrzeugsitzes (3) mit jeweils einer der Rastöffnungen (23) in Eingriff bringbar. Es ist vorgesehen, dass die Feststellvorrichtung (8) zumindest zwei parallel zueinander angeordnete Lochreihen (21,22) aufweist, denen jeweils eine Reihe (15,16) von Verriegelungselementen (17) zugeordnet ist, wobei die Reihen (15,16) von Verriegelungselementen (17) unabhängig voneinander betätigbar sind, und in Schieberichtung zwischen den Rastöffnungen (23) liegende Verbindungsstege (28) der Rastschiene (20) jeweils eine Sollbruchstelle (29) aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass sie von dem jeweiligen in die Rastöffnung (23) eingreifenden Verriegelungselement (17) bei Auftreten einer einen kritischen Wert überschreitenden Kraft in Schieberichtung aufgebrochen werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagereinrichtung für einen Fahrzeugsitz, mit zumindest einer Führungsschiene, entlang welcher der Fahrzeugsitz verschiebbar gelagert ist, und mit einer Feststellvorrichtung zum Arretieren des Fahrzeugsitzes in mehreren Schiebepositionen entlang der Führungsschiene, wobei die Feststellvorrichtung zumindest eine der Führungsschiene zugeordnete Rastschiene mit zumindest einer Lochreihe aufweist, wobei die Lochreihe eine Vielzahl von in Schieberichtung hintereinanderliegend angeordneter Rastöffnungen aufweist, und mit einer entlang der Rastschiene verschiebbar gelagerten Verriegelungseinheit für den Fahrzeugsitz, die zumindest eine Reihe von mehreren Verriegelungselementen aufweist, die parallel zu der Lochreihe in Schieberichtung hintereinanderliegend angeordnet und unabhängig voneinander zum Arretieren des Fahrzeugsitzes in einer Schiebestellung mit jeweils einer der Rastöffnungen in Eingriff bringbar sind, wobei die Feststellvorrichtung zumindest zwei parallel zueinander angeordnete Lochreihen aufweist, denen jeweils eine Reihe von Verriegelungselementen zugeordnet ist, wobei die Reihen von Verriegelungselementen unabhängig voneinander betätigbar sind.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Fahrzeugsitzeinrichtung mit einem Fahrzeugsitz, der ein Sitzteil und eine dem Sitzteil zugeordnete Rückenlehne aufweist, wobei das Sitzteil durch eine Lagereinrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, an dem Kraftfahrzeug lagerbar beziehungsweise gelagert ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der oben genannten F ahrzeugsitzei n richtung.
Aus dem Stand der Technik sind Lagereinrichtungen der eingangs genannten Art bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift DE 10 2017 201 504 A1 eine Lagereinrichtung zur längsverschieblichen Lagerung eines Fahrzeugsitzes, die eine Feststellvorrichtung zum Arretieren des Fahrzeugsitzes in mehreren Schiebestellungen aufweist. Die Feststellvorrichtung weist dabei eine feststehende Rastschiene auf, die mit einer Verriegelungseinheit, die dem Fahrzeugsitz zugeordnet ist, zusammenwirkt. Die Verriegelungseinheit weist mehrere stiftförmige Verriegelungselemente auf, die unabhängig voneinander in Rastöffnungen der Rastschiene zum Arretieren des Fahrzeugsitzes in unterschiedlichen Schiebestellungen einbringbar sind. Eine weitere Lagereinrichtung ist aus der DE 10 2012 003 664 B4 bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lagereinrichtung, eine Fahrzeugsitzeinrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die insbesondere das Verletzungsrisiko für auf dem Fahrzeugsitz befindliche Personen bei einem Unfall reduzieren.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Lagereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese hat den Vorteil, dass die Verriegelungskraft, durch welche die Verriegelungseinheit und damit der Fahrzeugsitz an der Führungsschiene arretierbar ist, beeinflussbar ist. Dadurch ist das Verhalten des Fahrzeugsitzes, insbesondere beim plötzlichen Auftreten von auf den Fahrzeugsitz wirkenden Beschleunigungen, anpassbar. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Haltekraft der Arretierung bei einem Unfall beispielsweise an das Gewicht einer auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Person anpassbar ist. Es wird erreicht, dass die Feststellvorrichtung mittels einer Reihe von Verriegelungselementen oder mittels mehrerer Reihen von Verriegelungselementen entlang der Führungsschiene festlegbar ist. Werden beispielsweise zwei Reihen von Verriegelungselementen dazu genutzt, um mit der zumindest einen Rastschiene in Wirkverbindung zu stehen, um die Verriegelungseinheit mit dem Fahrzeugsitz an der Rastschiene zu arretieren, so können in Schieberichtung des Fahrzeugsitzes höhere Kräfte aufgenommen werden, im Vergleich zu einer Einstellung, bei welcher nur eine Reihe von Verriegelungselementen mit der zumindest einen Rastschiene zusammenwirkt. Befindet sich beispielsweise eine besonders schwere Person auf dem Fahrzeugsitz, so werden beide Reihen von Verriegelungselementen zur Arretierung des Fahrzeugsitzes genutzt. Befindet sich hingegen eine Person mit geringem Gewicht auf dem Fahrzeugsitz, wird beispielsweise nur eine Reihe von Verriegelungselementen genutzt und die Verriegelungselemente dieser Reihe zumindest teilweise in Eingriff mit den Rastöffnungen an der zumindest einen Rastschiene gebracht. Dies hat den Vorteil, dass das Losreißverhalten des Fahrzeugsitzes bei plötzlich auftretenden Beschleunigungen für leichte und schwere Personen nahezu gleich eingestellt werden kann. Durch das Losreißen wird gewährleistet, dass sich der Fahrzeugsitz insbesondere aus einem Bereich, in welchem die auf dem Fahrzeugsitz befindliche Person außerhalb der Reichweite einer Rückhalteeinrichtung, insbesondere einer Airbag-Einrichtung befindet, in einen Bereich bewegt wird, in welchem die Wirkung der Rückhalteeinrichtung, insbesondere des Airbags ausgenutzt werden kann. Dies ist insbesondere bei Fahrzeugen von Vorteil, die einen autonomen Fahrbetrieb erlauben. Dort ist es für die Benutzer möglich, Fahrzeugsitze besonders weit weg von beispielsweise dem Armaturenbrett des Fahrzeugs zu bewegen, um einen möglichst hohen Sitzkomfort oder Liegekomfort zu erreichen. Erfolgt jedoch ein Frontalaufprall, wird durch die erfindungsgemäße Lagereinrichtung gewährleistet, dass der Fahrzeugsitz durch das Losreißen der Verriegelungseinheit nach vorne in Richtung des Armaturenbretts und damit in den Wirkbereich des Airbags bewegt wird. Dabei werden zum einen die auf die auf dem Fahrzeugsitz befindliche Person wirkenden Beschleunigungen reduziert und gleichzeitig die Person in den Wirkbereich des Airbags bewegt, so dass die größtmögliche Sicherheit für die Person geboten wird. Durch die vorteilhafte Feststellvorrichtung wird erreicht, dass dieser Effekt sowohl für leichte Personen als auch für schwere Personen genutzt werden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen den Rastöffnungen liegende Verbindungsstege der Rastschiene jeweils eine Sollbruchstelle aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass sie von dem jeweiligen in die Rastöffnung eingreifenden Verriegelungselement bei Auftreten einer einen kritischen Wert überschreitenden Kraft in Schieberichtung aufgebrochen werden. Durch die Sollbruchstellen wird erreicht, dass die Rastschiene beziehungsweise die Verbindungsstege der Rastschiene zwischen benachbarten Rastöffnungen bei Auftreten einer kritischen Schiebekraft aufgebrochen beziehungsweise aufgerissen werden. Durch das Vorsehen der Sollbruchstelle ist dabei die Kraft, bis zu welcher die Verbindungsstege halten sollen, einstellbar. Dadurch ist das Verhalten der Rastschiene optimierbar und es wird insbesondere gewährleistet, dass bei Erreichen des kritischen Wertes die Verbindungsstege sicher aufreißen und dadurch ein Verschieben des Fahrzeugsitzes entlang der Führungsschiene möglich ist. Vorzugsweise sind die Verbindungsstege beziehungsweise die Sollbruchstellen der Verbindungsstege dazu ausgebildet, in Schieberichtung aufzureißen, so dass ein Durchschieben der Verriegelungselemente durch mehrere Rastöffnungen gewährleistet ist. Dabei sind die Verbindungsstege an die Kontur der Verriegelungselemente angepasst, um das gezielte Aufreißen der Sollbruchstellen zu gewährleisten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jeder Reihe von Verriegelungselementen jeweils ein ansteuerbarer Aktuator zum Außereingriffbringen der Verriegelungselemente mit den Rastöffnungen zugeordnet, und jedem Verriegelungselement ein Federelement, durch welches das jeweilige Verriegelungselement in Richtung der Rastschiene gedrängt wird. Die Aktuatorik zum Betätigen der Verriegelungselemente wird somit durch zumindest zwei unabhängig voneinander ansteurerbare Aktuatoren und durch den Verriegelungselementen individuell zugeordneten Federelementen gebildet. Durch das Ansteuern eines Aktuators werden vorzugsweise die Verriegelungselemente einer Reihe von Verriegelungselementen außer Eingriff mit den Rastöffnungen gebracht. Werden die Aktuatoren nicht angesteuert oder zum Lösen der Verriegelungselemente angesteuert, so gewährleisten die Federelemente, dass die Verriegelungselemente in Richtung der Rastöffnungen verlagert werden. Dabei greifen dann die Verriegelungselemente in die Rastöffnungen ein, welche jeweils einer Rastöffnung gegenüberliegen beziehungsweise mit einer Rastöffnung fluchten. In Abhängigkeit von den Abständen zwischen den Verriegelungselementen einer Reihe sowie den Rastöffnungen einer Lochreihe können dabei alle oder nur einige der Verriegelungselemente gleichzeitig in Rastöffnungen eingreifen. Besonders bevorzugt sind die Aktuatoren dazu ausgebildet, die Anzahl der Verriegelungselemente, die durch die Federelemente in Rastöffnungen gedrängt werden können, einzustellen. Dadurch ist eine weitere Anpassung der Arretierkraft ermöglicht.
Besonders bevorzugt weisen die Rastöffnungen in Schieberichtung V-förmige Enden auf. Durch die V-förmigen Enden wird die auf die Verbindungsstege wirkende Kraft der Verriegelungselemente bei Auftreten einer Schiebekraft derart in den Verbindungssteg eingeleitet, dass ein Aufreißen des Verbindungsstegs durch Rissbildung vereinfacht ist. Insbesondere sind in Schieberichtung gesehen beide Enden der Rastöffnungen V-förmig ausgebildet, so dass unabhängig davon, in welche Längs-Schieberichtung Kräfte auftreten, ein Aufreißen der Sollbruchstellen bei ausreichend hoher Schiebekraft gewährleistet ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Rastöffnungen nur in eine Schieberichtung V-förmige Enden und in die andere, entgegengesetzte Schieberichtung, flache oder U-förmige Enden aufweisen, welche ein Aufreißen der Rastöffnung erschweren. Hierdurch wird beispielsweise erreicht, dass ein Verschieben des Fahrzeugsitzes in eine Richtung durch Zerstören der Arretierung erleichtert und in die andere Richtung erschwert wird. Dadurch wird beispielsweise verhindert, dass der Fahrzeugsitz sich bei einem Unfall weiter von Rückhaltemaßnahmen oder Schutzmaßnahmen, wie Airbags, entfernt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung unterscheiden sich die V-förmigen Enden einer der Lochreihe von den V-förmigen Enden einer anderen der Lochreihen. Dadurch wird erreicht, dass die Haltekraft der Lochreihen unterschiedlich hoch ist, weil durch die unterschiedlichen V-förmigen Enden unterschiedliche Aufreißkräfte notwendig sind. So sind beispielsweise die V-förmigen Enden der einen Lochreihe spitzwinkliger ausgebildet als die der anderen Lochreihe, wodurch eine Rissbildung in der einen Lochreihe früher erfolgt. Hierdurch sowie durch die unabhängig voneinander bedienbaren Verriegelungselement-Reihen lässt sich das Verhalten des Fahrzeugsitzes bei einem Unfall weiter vorteilhaft beeinflussen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Lochreihen in einer gemeinsamen Rastschiene ausgebildet. Die Rastschiene kann dabei beispielsweise als Stanzteil ausgebildet sein, wodurch sich eine kostengünstige Herstellung der Rastschiene ergibt. Die Lochreihen sind dabei vorzugsweise parallel zueinander derart angeordnet, dass die Rastöffnungen der Lochreihen stets nebeneinander liegen. Alternativ sind die Lochreihen derart nebeneinander angeordnet, dass die Rastöffnungen der Lochreihen versetzt zueinander liegen. Bevorzugt ist der Rastschiene ein Verstärkungselement, insbesondere Verstärkungsblech, das auf der von den Verriegelungselementen abgewandten Seite der Rastschiene liegt und die Rastöffnungen überdeckt, zugeordnet. Das Verstärkungsblech verhindert, dass die Verriegelungselemente aus den Rastöffnungen herausgebogen oder herausgezogen werden können, und sichert damit, dass die Bewegungskraft des Fahrzeugsitzes beziehungsweise der Verriegelungseinheit auf die Rastschiene übertragen wird.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Lochreihen in jeweils einer Rastschiene ausgebildet. Damit sind die Rastschienen unabhängig voneinander gefertigt, so dass durch eine Modulbauweise die Lagereinrichtungen beispielsweise an unterschiedliche Randbedingungen durch das Vorsehen mehr oder weniger Rastschienen einfach und kostengünstig anpassbar ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind die Rastschienen gleich oder unterschiedlich ausgebildet. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann sich eine unterschiedliche Ausbildung bereits durch die unterschiedlich ausgebildeten Enden der Rastöffnungen ergeben. Darüber hinaus können die Rastschienen sich auch dadurch unterscheiden, dass sie eine unterschiedliche Dicke beziehungsweise Höhe aufweisen, wodurch sich unterschiedliche Haltekräfte der Rastschienen für die Verriegelungselemente ergeben. Auch hierdurch ist das Arretierverhalten beziehungsweise Losreißverhalten der Lagereinrichtung an den jeweiligen Anwendungsfall einfach und kostengünstig anpassbar.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die jeweilige Rastschiene fest mit der Führungsschiene, insbesondere einstückig, verbunden ist. Dadurch sind die Rastöffnungen an der Führungsschiene fixiert und unverrückbar an dieser gelegen. Ein Bewegen des Fahrzeugsitzes beziehungsweise der Verriegelungseinheit entlang der Führungsschiene ist dann nur möglich, wenn die Sollbruchstellen bei Auftreten ausreichend hoher Kräfte aufgebrochen werden. Hierdurch wird eine besonders robuste Lagereinrichtung geboten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist zumindest eine der Rastschienen, insbesondere jede der Rastschienen durch jeweils einen elastisch verformbaren Biegestreifen gebildet, wobei der jeweilige Biegestreifen nur an seinen freien Enden an der Führungsschiene festgelegt ist. Durch die elastische Verformbarkeit der Biegestreifen ist die Position der Lochreihen durch das Verformen des Biegestreifens veränderbar. Bei dieser Ausführungsform wird eine Bewegung des Fahrzeugsitzes somit nicht oder nicht nur durch das Aufreißen von Sollbruchstellen in den Verbindungsstegen zwischen den Rastöffnungen ermöglicht, sondern auch oder nur durch das Verschieben der Lochreihen durch eine Verformung des gesamten Biegestreifens. Auch hierdurch ergeben sich die zuvor bereits genannten Vorteile. Durch das Ineingriffbringen der Verriegelungselemente einer oder mehrerer Reihen von Verriegelungselementen ist dabei das Verhalten der Feststellvorrichtung beziehungsweise die Höhe der Haltekraft der Arretierung an Randbedingungen ebenfalls anpassbar.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der jeweilige Biegestreifen ringförmig ausgebildet ist, wobei freie Enden des Biegestreifens einander gegenüberliegend auf der von den Verriegelungselementen abgewandten Seite der Lochreihen angeordnet sind. Die Biegestreifen bilden vorzugsweise einen geschlossenen oder geöffneten Ring, der zumindest an der der Führungsschiene beziehungsweise der Verstelleinheit zugeordneten Seite gradlinig verläuft, so dass sich für den Biegestreifen insbesondere eine Stadion-Form ergibt. Insbesondere ist der Biegestreifen unter Vorspannung gegen den Fahrzeugsitz beziehungsweise die Verriegelungseinheit gedrückt, so dass ein sicheres Zusammenwirken von Verriegelungselementen und Rastöffnungen im Biegestreifen gewährleistet ist. Treten hohe Beschleunigungen auf, die auf den Fahrzeugsitz und damit auf die Verriegelungseinheit wirken, so schiebt die Verriegelungseinheit einen der Biegestreifen mit dem Fahrzeugsitz mit, unter elastischer Verformung des Biegestreifens. Die Biegestreifen können dabei gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. Insbesondere wird durch eine unterschiedliche Dicke der Biegestreifen, also des Querschnitts der Biegestreifen, erreicht, dass die zu überwindenden Kräfte zur elastischen Verformung unterschiedlich hoch sind, so dass durch das Ansteuern der Aktuatoren der Verriegelungseinheit unterschiedliche Haltekräfte der Lagervorrichtung einstellbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nimmt die Dicke zumindest einer der Rastschienen zumindest abschnittsweise in Schieberichtung zu. Damit nimmt die Haltekraft dieser Rastschiene in Schieberichtung zu, so dass beispielsweise die Bewegung des Fahrzeugsitzes mit zunehmender Dicke der Rastschiene zunehmend gebremst wird. Dadurch wird beispielsweis erreicht, dass der Fahrzeugsitz in einer vorteilhaften Position bezogen auf einen Airbag zum Stehen kommt und beispielsweise die Person nicht zu nah an den Airbag heranbewegt. Dabei wird durch die zunehmende Dicke gewährleistet, dass die Bewegung des Fahrzeugsitzes nicht plötzlich sondern zunehmend abgebremst wird. Dadurch wird das Verletzungsrisiko für eine auf dem Fahrzeugsitz befindliche Person weiter reduziert. Insbesondere nimmt die Dicke der Rastschienen zu einem Lochreihenende hin zu, beispielsweise derart weit, dass sichergestellt ist, dass die Verstelleinheit nicht über das Lochreihenende hinaus entlang der Maschine bewegbar ist. Somit wird beispielsweise auch gewährleistet, dass sich der Fahrzeugsitz nicht von der Rastschiene und damit auch nicht von der Führungsschiene lösen kann. Bevorzugt nimmt die Dicke in Schieberichtung kontinuierlich zu. Um Kosten zu sparen, kann jedoch eine stufenweise Zunahme der Dicke ebenfalls vorgesehen sein. Dabei nimmt die Dicke beispielsweise mit jedem Verbindungssteg oder mit jedem zweiten oder jedem dritten Verbindungssteg zu. Auch eine ungleichförmige Zunahme der Dicke kann vorgesehen sein, um das Bremsverhalten der Feststellvorrichtung für den Fahrzeugsitz vorteilhaft einzustellen.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugsitzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Lagereinrichtung aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben der Fahrzeugsitzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 zeichnet sich dadurch aus, dass die Verriegelungselemente einer oder beider Reihen in Abhängigkeit von einer auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Person und/oder einer erwarteten Unfallschwere mit den jeweils dazu fluchtenden Rastöffnungen in Eingriff gebracht werden. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.
Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen:

1 eine Fahrzeugsitzeinrichtung in einer vereinfachten Darstellung,
2A und 2B eine Lagereinrichtung der Fahrzeugsitzeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in unterschiedlichen perspektivischen Darstellungen,
3 eine Fahrzeugsitzeinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung.

1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Fahrzeugsitzeinrichtung 1 für ein hier nur angedeutetes Kraftfahrzeug 2. Die Fahrzeugsitzeinrichtung 1 weist einen Fahrzeugsitz 3 auf, der ein Sitzteil 4 und eine daran angeordnete Rückenlehne 5 mit Kopfstütze 6 umfasst. Der Fahrzeugsitz 3 ist durch eine Lagereinrichtung 7 an einem Fahrzeugboden des Kraftfahrzeugs 2 befestigt und mit Hilfe einer Feststellvorrichtung 8 in einer ausgewählten Position arretierbar. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Fahrzeugsitz 3 aus einer Vordersitzreihe, die beabstandet zu einem Armaturenbrett 9 des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet ist. In dem Armaturenbrett 9 sind Airbag-Einrichtungen 10 angeordnet, die in 1 im ausgelösten Zustand gezeigt sind.
Die Lagereinrichtung 7 ist dazu derart ausgebildet, dass der Fahrzeugsitz 3 längsverschieblich, wie durch einen Doppelpfeil 11 angezeigt, auf dem Fahrzeugboden 8 verlagerbar ist, um eine optimale Sitzposition für eine auf dem Fahrzeugsitz 3 befindliche Person einstellen zu können. Handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug 2 um ein Fahrzeug, das einen autonomen Fahrbetrieb zur Verfügung stellt, so ist die Lagereinrichtung 7 insbesondere derart ausgebildet, dass der Fahrzeugsitz 3 verhältnismäßig weit weg von dem Armaturenbrett 9 nach hinten bewegt werden kann, so dass der Fahrer beispielsweise eine bequeme Liegeposition oder Komfortposition einnehmen kann. Aufgrund des dadurch entstehenden Abstands zwischen dem Fahrzeugsitz 3 und dem Armaturenbrett 9 wird die Person gegebenenfalls aus dem Wirkbereich der Airbag-Einrichtung 10, wie in 1 gezeigt, wegbewegt. Bei einem Auffahrunfall in Vorwärtsfahrtrichtung würde somit das volle Potenzial der Airbag-Einrichtung 10 nicht ausgeschöpft werden können.
Die Lagereinrichtung 7 ist daher dazu ausgebildet, bei Bedarf die Arretierung des Fahrzeugsitzes 3 in einer vorbestimmten und vom Fahrer beziehungsweise Benutzer gewählten Schiebestellung zu lösen, so dass der Fahrzeugsitz 3 in Richtung des Armaturenbretts 9 und damit in den Wirkbereich der Airbag-Einrichtung 10 bewegt wird.
2A und 2B zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Lagereinrichtung 7, jeweils in einer perspektivischen vereinfachten Darstellung. Die Lagereinrichtung 7 weist zumindest eine Führungsschiene 12 auf, entlang welcher der Fahrzeugsitz 3 längsverschieblich gelagert ist. Dazu weist der Fahrzeugsitz 3 ein mit der Führungsschiene 12 zusammenwirkendes Führungselement 13 auf. Diesem ist außerdem eine Verriegelungseinheit 14 zugeordnet, mittels welcher das Führungselement 13 an verschiedenen Schiebepositionen der Führungsschiene 12 arretierbar ist.
Die Verriegelungseinheit 14 weist zwei Reihen von in Verschieberichtung hintereinanderliegend angeordneter Verriegelungselemente 17 auf. Vorliegend weist jede Reihe 15, 16 von Verriegelungselementen 17 jeweils drei Verriegelungselemente 17 auf, so dass die Verriegelungseinheit 14 insgesamt sechs Verriegelungselemente 17 umfasst. Die Verriegelungselemente 17 sind jeweils in zwei einander gegenüberliegenden Aussparungen 18 des Führungselements 13 längsverschieblich geführt gehalten, insbesondere in einer Ausrichtung senkrecht zur Schiebrichtung. Jedem Verriegelungselement 17 ist ein Federelement 19 zugeordnet, von dem in 2A nur eins vereinfacht dargestellt ist, durch welches das jeweilige Verriegelungselement 17 in Richtung einer Rastschiene 20 mit einer Federkraft beaufschlagt wird.
Die Rastschiene 20 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit der Führungsscheine 12 ausgebildet und weist zwei sich parallel zueinander erstreckende Lochreihen 21, 22 auf, die jeweils durch eine Vielzahl von hintereinanderliegend angeordneter Rastöffnungen 23 gebildet sind. Die Lochreihen 21, 22 sind dabei quer zur Schieberichtung derart weit voneinander beabstandet, wie die Verriegelungselemente 17 der Reihen 15, 16 zueinander, so dass die Reihen 15, 16 von Verriegelungselementen 17 direkt oberhalb der Lochreihen 21, 22 verschiebbar sind.
Durch die Federelemente 19 werden die Verriegelungselemente 17 bis in die Rastöffnungen 23 eingeschoben, zumindest dann, wenn das jeweilige Verriegelungselement 17 mit der darunterliegenden Rastöffnung 23 fluchtet.
Den Verriegelungselementen 17 ist außerdem eine Aktuatoreinrichtung 24 der Verriegelungseinheit 14 zugeordnet. Die Aktuatoreinrichtung 23 weist zumindest zwei Aktuatoren 25, 26 auf, die in 2A und 2B stark vereinfacht dargestellt sind, wobei jeweils ein Aktuator 25, 26 einer der Reihen 15, 16 von Verriegelungselementen 17 zugeordnet ist, um die Reihen 15, 16 von Verriegelungselementen 17 unabhängig voneinander zu betätigen. Durch die Aktuatoreinrichtung 24 sind die Verriegelungselemente 17 entgegen der Kraft der Federelemente 19 aus den Rastöffnungen 23 herausziehbar.
Liegt eines oder liegen mehrere Verriegelungselemente 17 in den Rastöffnungen 23 ein, so ist der mit der Verstelleinheit 14 fest verbundene Fahrzeugsitz 3 an der Führungsschiene 12 in einer Schiebestellung arretiert. Werden die Aktuatoreinrichtungen 25, 26 angesteuert, so dass die Verriegelungselemente 17 entgegen der Kraft der Federelemente 19 bewegt werden, so wird diese Arretierung gelöst und der Fahrzeugsitz 3 ist verschiebbar gemäß Pfeil 11. Werden die Aktuatoreinrichtungen 25, 26 angesteuert, um die Verriegelungselemente 17 in Rastöffnungen 23 zu senken, oder werden die Aktuatoreinrichtungen 25, 26 nicht angesteuert, so drängen die Federelemente 19 die Verriegelungselemente 17 in die damit jeweils fluchtenden Rastöffnungen 23. Je nach Abstand der Verriegelungselemente 17 sowie der Rastöffnungen 23 in Bewegungsrichtung gesehen zueinander, können dabei alle Verriegelungselemente 17 in Rastöffnungen 23 eingreifen oder nur einige. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in jeder Reihe von Verriegelungselementen 17 jeweils nur zwei Verriegelungselemente 17 in Eingriff mit den Rastöffnungen 23. Die beiden verbleibenden Verriegelungselemente 17 liegen auf der Rastschiene 20 auf, weil sie mit keiner der Rastöffnungen 23 fluchten.
Wie am besten in 2B ersichtlich, weisen die Rastöffnungen 23 V-förmige Enden 27 auf, welche die jeweilige Rastöffnung 23 in Schieberichtung gemäß Pfeil 11 begrenzen. Durch die V-förmige Ausbildung der Enden werden die zwischen den in Schieberichtung benachbart liegenden Rastöffnungen 23 liegenden Verbindungsstege 28 verjüngt, so dass sich Sollbruchstellen 29 zwischen den in Schieberichtung hintereinanderliegend angeordneten Rastöffnungen 23 ergeben. Durch die Sollbruchstellen 29 wird erreicht, dass dann, wenn eine Kraft auf den Fahrzeugsitz 3 in Schieberichtung wirkt, die einen durch die Art der Sollbruchstellen 29 vorgegebenen Grenzwert übersteigt, die Sollbruchstelle 29 aufreißen und der Fahrzeugsitz 3 trotz eingestellter Arretierung in Schieberichtung 11 bewegbar ist. Durch die V-förmig ausgestalteten Enden wird also erreicht, dass das dazwischen eingeführte Verriegelungselement 17 die Enden auseinander drängt und dadurch die Sollbruchstelle 29 gezielt aufreißt, zumindest sofern ausreichend Kraft auf den Fahrzeugsitz 3 ausgeübt wird.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise bei einem Frontalaufprall der Fahrzeugsitz 3, wie in 1 gezeigt, automatisch in Richtung des Armaturenbretts 9 und damit in den Wirkbereich der Airbag-Einrichtung 10 durch Zerstören der Sollbruchstellen 29 bewegt wird. Weil die Aktuatoren 25, 26 unabhängig voneinander ansteuerbar sind, lässt sich dabei die Arretierkraft der Verstelleinheit 14 beeinflussen. Werden alle Verriegelungselemente 17 gelöst, so dass sie durch die Federkraft in Richtung der Rastöffnungen 23 gedrängt werden, so wird die maximale Haltekraft erzielt. Wird nur eine der Aktuatoreinrichtungen 25 oder 26 angesteuert, die Verriegelungselemente 17 entgegen der Federkraft zu bewegen, so greift nur eine Reihe von Verriegelungselementen 17 in die dazugehörige Lochreihe 21 oder 22, wodurch die Arretierkraft gegenüber dem vorhergehend beschriebenen Fall deutlich reduziert ist. Durch das Aufbrechen der Sollbruchstellen 29 wird außerdem erreicht, dass die auf die Person auf dem Fahrzeugsitz 3 wirkenden Beschleunigungskräfte bei einem Unfall reduziert werden. Damit bietet die Lagereinrichtung 7 auch dann Vorteile, wenn eine Airbag-Einrichtung nicht vorhanden ist.
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Aktuatoren 25, 26 in Abhängigkeit von der auf dem Fahrzeugsitz 3 befindlichen Person, insbesondere in Abhängigkeit von dem Gewicht dieser Person angesteuert werden. So ist insbesondere der Lagereinrichtung 7 ein Gewichtssensor 30 zugeordnet, mittels dessen das Personengewicht erfassbar ist. In Abhängigkeit davon werden nur die Aktuatoren 25, 26 angesteuert, um eine darauf angepasste Haltekraft zu gewährleisten. Befindet sich beispielsweise eine leichte Person auf dem Fahrzeugsitz, so wird nur eine Reihe 15 oder 16 von Verriegelungselementen 17 zum Arretieren des Fahrzeugsitzes 3 in der Schiebestellung aktiviert. Befindet sich eine schwere Person auf dem Fahrzeugsitz, so werden beide Reihen 15, 16 aktiviert, so dass die größtmögliche Haltekraft erreicht ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die Arretierung durch das Aufbrechen der Sollbruchstellen auch dann gelöst werden kann, wenn sich eine verhältnismäßig leichte Person auf dem Fahrzeugsitz 3 befindet.
Während gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Rastöffnungen 23 in beide Schieberichtungen mit V-förmigen Enden versehen sind, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (hier nicht dargestellt) vorgesehen, dass die V-förmigen Enden nur in Richtung des Armaturenbretts beziehungsweise in Vorwärtsfahrtrichtung ausgebildet sind, und dass die auf der gegenüberliegenden Seite liegenden Enden jeweils stumpf oder U-förmig ausgebildet sind, um eine möglichst große Haltekraft ohne das Aufbrechen der Sollbruchstellen 29 zu gewährleisten.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel unterscheiden sich die V-förmigen Enden der Rastöffnungen 23 der beiden Lochreihen 21 und 22 zueinander, so dass beispielsweise die Lochreihe 21 eine höhere Haltekraft bietet als die Lochreihe 22. Dadurch ist durch das Betätigen der Aktuatoreinrichtung 24 das Verhalten des Fahrzeugsitzes 3 im Crashfall weiter anpassbar.
Außerdem ist bevorzugt vorgesehen, dass sich die Dicke (d) der Rastschiene 20 zu ihren jeweiligen Enden hin vergrößert, insbesondere kontinuierlich vergrößert, so dass die Rastschiene 20 mittig die niedrigste Dicke aufweist, wodurch sich der Vorteil ergibt, dass mit zunehmender Verschiebung des Fahrzeugsitzes 3, ohne dass die Verstelleinheit 14 durch das Betätigen der Aktuatoren 25, 26 gelöst wurde, mit der zunehmenden Dicke der Rastschiene 20 vermehrt Kraft aufgewendet werden muss, um die Sollbruchstellen 29 zu lösen beziehungsweise aufzubrechen. Dadurch wird der Fahrzeugsitz 3 mit zunehmender Verschiebung stärker gebremst, so dass ein zu weites Verschieben des Fahrzeugsitzes 3 sicher verhindert ist.
Auch ist es denkbar, dass die Rastschiene 20 für die jeweilige Lochreihe 21, 22 unterschiedliche Dicken aufweist, so dass die Sollbruchstelle 29 der beiden Lochreihen 21, 22 verschieden hohen Kraftaufwand bedürfen, um aufgebrochen werden zu können. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Rastschiene 20 zweigeteilt ausgebildet ist.
Bei der Ansteuerung der Aktuatoreinrichtung 24 wird insbesondere auch die Unfallschwere berücksichtigt. Durch eine Umfeldüberwachung 35 ist es mittlerweile möglich, die Unfallschwere vorab zu bestimmen, beispielsweise in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 bezogen auf das Kollisionsobjekt. Durch das Berücksichtigen der Unfallschwere kann das erforderliche Kraftniveau zum Aufbrechen der Sollbruchstellen 29 durch das Verriegeln des Fahrzeugsitzes 3 an der Führungsschiene 12 durch ausgewählte Verriegelungselemente 17 optimal eingestellt werden.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Lagereinrichtung 7 in einer weiteren perspektivischen Darstellung, wobei aus den vorhergehenden Figuren bereits bekannte Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und insofern auf die oben stehende Beschreibung verwiesen wird. Im Folgenden soll im Wesentlichen nur auf die Unterschiede eingegangen werden.
Während in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel in einer Rastschiene 20 zwei Lochreihen 21, 22 ausgebildet sind, sind die Lochreihen 21, 22 nunmehr in zwei Rastschienen 31, 32 ausgebildet. Darüber hinaus sind die Rastschienen 31, 32 als Biegestreifen ausgebildet, die ringförmig angeordnet beziehungsweise geformt sind. Ihre freien Enden 33, 34 liegen dabei einander gegenüber, und zwar auf der den Lochreihen 21, 22 abgewandten Seite der Führungsschiene 12. Durch die Ausbildung als Biegestreifen sind die Rastschienen 31, 32 nunmehr elastisch verformbar ausgebildet, so dass der der Verriegelungseinheit 14 zugeordnete Abschnitt, in welchem die Lochreihen 21, 22 ausgebildet sind, relativ zu der Führungsschiene 12 verlagerbar ist, wie durch den Doppelpfeil 11 angezeigt. Anstatt die Verbindungsstege 28 zwischen benachbarten Rastöffnungen 23 zu zerstören, ist vorliegend vorgesehen, dass die Lochreihen 21, 22 durch elastische Verformung der Biegestreifen mitbewegt werden, wenn ausreichend hohe Bewegungskräfte auf den Fahrzeugsitz wirken.
Auch dadurch ist der Fahrzeugsitz 3 in eine für die Airbag-Einrichtung 10 vorteilhafte Position bei einem Frontalaufprall automatisch verschiebbar und/oder die auf die Person wirkende Beschleunigungskraft reduzierbar. Dabei wird insbesondere auch hier in Abhängigkeit vom Gewicht der auf dem Fahrzeugsitz 3 befindlichen Person und/oder der erwarteten Unfallschwere die Aktuatoreinrichtung 24 dazu angesteuert, eine der Reihen 15, 16 von Verriegelungselementen 17 oder beide Reihen zum Arretieren des Fahrzeugsitzes 3 an der Führungsschiene 12 einzusetzen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das hier nicht dargestellt ist, ist die Aktuatoreinrichtung 24 dazu ausgebildet, alle Verriegelungselemente 17 individuell anzusteuern, also individuell zur Arretierung freizugeben und/oder Außereingriff zu bringen, sodass die Haltekraft individuell auf die Unfallschwere und/oder das Personengewicht besonders vorteilhaft einstellbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugsitzeinrichtung
2: Lagereinrichtung
3: Fahrzeugsitz
4: Sitzteil
5: Rückenlehne
6: Kopfstütze
7: Lagereinrichtung
8: Feststellvorrichtung
9: Armaturenbrett
10: Airbag-Einrichtungen
11: Doppelpfeil
12: Führungsschiene
13: Führungselement
14: Verriegelungseinheit
15: Reihe
16: Reihe
17: Verriegelungselement
18: Aussparung
19: Federelement
20: Rastschiene
21: Lochreihe
22: Lochreihe
23: Rastöffnung
24: Aktuator
25: Aktuator
26: Aktuator
27: V-förmiges Ende
28: Verbindungssteg
29: Sollbruchstelle
30: Gewichtssensor
31: Rastschiene
32: Rastschiene
33: freies Ende
34: freies Ende
35: Umfeldsensorik

Claims

Lagereinrichtung (2) für einen Fahrzeugsitz (3), mit zumindest einer Führungsschiene (12), entlang welcher der Fahrzeugsitz (3) verschiebbar ist, und mit einer Feststellvorrichtung (8) zum Arretieren des Fahrzeugsitzes (3) in mehreren Schiebepositionen entlang der Führungsschiene (12), wobei die Feststellvorrichtung (8) zumindest eine der Führungsschiene (12) zugeordnete Rastschiene (20) mit zumindest einer Lochreihe (21,22) aufweist, die eine Vielzahl von in Schieberichtung hintereinanderliegend angeordneter Rastöffnungen (23) aufweist, und mit einer entlang der Rastschiene (20) verschiebbar gelagerten Verriegelungseinheit (14) für den Fahrzeugsitz (3), die zumindest eine Reihe (15,16) von mehreren Verriegelungselementen (17) aufweist, die parallel zu der Lochreihe (21,22) in Schieberichtung hintereinanderliegend angeordnet und unabhängig voneinander zum Arretieren des Fahrzeugsitzes (3) mit jeweils einer der Rastöffnungen (23) in Eingriff bringbar sind, wobei die Feststellvorrichtung (8) zumindest zwei parallel zueinander angeordnete Lochreihen (21,22) aufweist, denen jeweils eine Reihe (15,16) von Verriegelungselementen (17) zugeordnet ist, wobei die Reihen (15,16) von Verriegelungselementen (17) unabhängig voneinander betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in Schieberichtung zwischen den Rastöffnungen (23) liegende Verbindungsstege (28) der Rastschiene (20) jeweils eine Sollbruchstelle (29) aufweisen, die derart ausgebildet ist, dass sie von dem jeweiligen in die Rastöffnung (23) eingreifenden Verriegelungselement (17) bei Auftreten einer einen kritischen Wert überschreitenden Kraft in Schieberichtung aufgebrochen werden.
Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Reihe (15,16) von Verriegelungselementen (17) jeweils ein ansteuerbarer Aktuator (24,25) zum Außereingriffbringen mit den Rastöffnungen (23) zugeordnet ist, und dass jedem Verriegelungselement (17) jeweils ein Federelement (19) zugeordnet ist, durch welches das jeweilige Verriegelungselement (17) in Richtung der Rastschiene (20) gedrängt wird.
Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastöffnungen (23) in Schieberichtung V-förmige Enden (27) aufweisen.
Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die V-förmigen Enden (27) einer der Lochreihen (21,22) von den V-förmigen (27) Enden der anderen Lochreihe (22,21) unterscheiden.
Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochreihen (21,22) in einer gemeinsamen Rastschiene (20) ausgebildet sind.
Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochreihen (21,22) in jeweils einer Rastschiene (31,32) ausgebildet sind.
Lagereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastschienen (31,32) gleich oder unterschiedlich ausgebildet sind.
Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Rastschiene (20,31,32) fest, insbesondere einstückig, mit der Führungsschiene (12) verbunden ist.
Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Rastschienen (20,31,32), insbesondere jede der Rastschienen (20,31,32) durch jeweils einen Biegestreifen gebildet ist, wobei der jeweilige Biegestreifen nur an seinen freien Enden (33,34) an der Führungsschiene (12) festgelegt ist.
Lagereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Biegestreifen ringförmig ausgebildet ist, wobei die freien Enden (33,34) einander gegenüberliegend auf der von den Verriegelungselementen (17) abgewandten Seite der Lochreihen (21,22) angeordnet sind.
Lagereinrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegestreifen gleich oder unterschiedlich ausgebildet sind.
Lagereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) zumindest einer der Rastschienen (20,31,32) zumindest abschnittsweise in Schieberichtung, insbesondere zu einem Lochreihenende hin zunimmt.
Fahrzeugsitzeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug (2), mit einem Sitzteil (4) und einer an dem Sitzteil (4) angeordneten Rückenlehne (5), und mit einer Lagerreinrichtung (7), durch welche das Sitzteil (4) längsverschlieblich an dem Kraftfahrzeug (2) lagerbar oder gelagert ist, gekennzeichnet durch die Ausbildung der Lagerreinrichtung (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugsitzeinrichtung (1) gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente (17) einer oder beider Reihen (15,16) in Abhängigkeit von einer auf dem Fahrzeugsitz (3) befindlichen Person und/oder einer erwarteten Unfallschwere mit den jeweils dazu fluchtenden Rastöffnungen (23) in Eingriff gebracht werden.