Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur lösbaren Verbin¬ dung eines Fahrzeugsitzes gemäß dem Oberbegriff des Patent¬ anspruchs 1. Sie gewährleistet eine sichere Verriegelung und bei Bedarf eine einfache Entriegelung des Fahrzeugsit- zes.

Aus der DE-Al 44 04 935 ist eine Vorrichtung zum Verbinden eines Fahrzeugsitzes mit einem Fahrzeugboden bekannt, die zur Verriegelung des Sitzes mit einem Bolzen des vorderen Lagerbocks einen zweiarmigen Verriegelungshebel und zur Verriegelung mit dem Bolzen des hinteren Lagerbocks einen in Fahrtrichtung offenen Haken einsetzt. Der zweiarmige Verriegelungshebel wird in der entriegelten Position durch eine Feder in einem Anschlag gehalten, wobei das freie Ende des einen Arms einem am Fahrzeugboden befestigten Anschlag zugeordnet ist. Nach dem Einsetzen der Befestigungsstelle des Fahrzeugsitzes in die bodenseitigen Lagerböcke wird der Sitz zur Herstellung der formschlüssigen Verriegelung nach vorne geschoben, wobei der hintere Befestigungsbolzen zwischen die Flanken des hinteren Befestigungshakens ein¬ dringt. Gleichzeitig gleitet der Sitz vorne auf einer Füh- rungskulisse eines Stützblechs, daß auch den zweiarmigen

Verriegelungshebel trägt, schräg nach unten. Dabei kommt es zum Eingriff der bodenseitigen Abstützung mit dem einen Arm des Verriegelungshebels und zu dessen Schwenken in Richtung der Verriegelungsposition. Bei Erreichen eines gewissen Schwenkwinkels kehrt sich die Wirkrichtung der Feder auf das Verriegelungselement um, wodurch dieses automatisch in die Verriegelungsposition gezogen wird.

Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht zwar eine einfache Ver- und Entriegelung eines Fahrzeugsitzes, sie besitzt jedoch den Nachteil, daß die hintere Verriegelungsstelle in Form eines offenen Hakens gestaltet ist und Kräfte entgegen der Fahrtrichtung nicht aufnehmen kann. Im Falle eines Heckcrashs müßte die vordere Verriegelungsstelle die gesam¬ te damit verbundene Energie ableiten. Darüber hinaus kann nicht vollkommen ausgeschlossen werden, daß der Sitz im vorderen Lagerbock verriegelt wird, während der hintere Befestigungshaken den Befestigungsbolzen nicht umschließt, sondern auf diesem aufsteht. Ein derart ungesicherter Sitz birgt ein erhebliches Unfall- und Verletzungsrisiko.

Die DE 44 08 686 Cl beschreibt eine Vorrichtung zum Verbin¬ den eines Längsträgers eines Fahrzeugsitzes mit der Fahr¬ zeugstruktur, wobei eine nach hinten offene Befestigungs- klaue einen karosseriefesten Befestigungsbolzen umgreift, so daß auch heckseitig verursachte Crashkräfte aufgenommen werden können. Nachdem der hintere Befestigungsbereich in formschlüssigen Eingriff gebracht wurde, kann die vordere Befestigungsklaue auf den zugeordneten Befestigungsbolzen abgesenkt und mittels eines Verriegelungselements gesichert werden.

Von Nachteil ist jedoch, daß eine Verriegelung des vorderen Sitzbereichs auch dann erfolgen kann, wenn der hintere Befe¬ stigungsbereich auf dem karosserieseitigen Befestigungsbol- zen aufliegt, d.h. wenn keine hintere Verriegelung besteht. Eine solche Fehlmontage kann beim Betrieb des Kraftfahr¬ zeugs, insbesondere bei starken negativen Beschleunigungen, zum Vorklappen des Sitzes und somit zu schweren Verletzun¬ gen des Benutzers führen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor¬ richtung zur lösbaren Verriegelung eines Fahrzeugsitzes mit dem Boden eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, die eine einfache und zugleich sichere Ver- bzw. Entriege¬ lung des Fahrzeugsitzes gewährleistet.

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben Vorzugsvarianten der Erfindung an.

Erfindungsgemäß sind die Verriegelungsvorgänge von vorderer und hinterer Verriegelungsvorrichtung durch ein Koppelele¬ ment, zum Beispiel eine Koppelstange, miteinander verbun¬ den, wobei die für die Schwenkbewegungen des vorderen Verriegelungselements und des Sekundär-Verriegelungsele- ments erforderliche Kraft von einem gemeinsamen Federele¬ ment aufgebracht wird. Dadurch kann sichergestellt werden, daß eine Verriegelung des Sitzes mit dem vorderen Befesti- gungsbolzen nur erfolgen kann, wenn die hintere Sitzverrie¬ gelung ordnungsgemäß abgeschlossen ist.

Um einen noch höheren Sicherheitsstandard zu erzielen, wird die zuletzt beschriebene Ausführungsform um ein Sperrele¬ ment ergänzt, das die Auslösung des Verriegelungsvorganges am vorderen Befestigungsbolzen nicht zuläßt, falls der

Befestigungsbolzen noch nicht den vorgesehenen Bereich der Kulisse des vorderen Stützblechs erreicht hat. Das eben¬ falls schwenkbare und von einer Feder beaufschlagte Sperr¬ element verhindert durch Abstützung des Sperrelements dessen Verriegelungsbewegung, bis das Sperrelement vom Befe- stigungsbolzen gegen die Federkraft aus dem Überdeckungsbe¬ reich der Kulisse verdrängt ist.

Die zusätzliche Verwendung eines Primär-Verriegelungsele- ments, dessen Position bei Erreichen des Verriegelungszu- standes durch ein Sekundär-Verriegelungselement arretiert wird, sichert den Befestigungsbolzen in der einseitig offenen Kulisse des hinteren Befestigungshakens. Dadurch wird verhindert, daß die hintere Sitzbefestigung unwirksam werden kann, insbesondere infolge eines Heckcrashs, bei dem die Bodengruppe kurzzeitig elastisch oder auch plastisch verformt wird. Durch die enormen elastischen Verspannungen, die dabei im Sitzgestell auftreten, würde der Sitz anschlie¬ ßend nach vorne geschleudert, wobei er um die vorderen Befestigungεstellen schwenkt. Das dabei auftretende Verlet¬ zungsrisiko kann erheblich sein.

In einer Vorzugsvariante der Erfindung ist das klauenarti¬ ge, schwenkbar gelagerte Primär-Verriegelungselement von einem Federelement entgegen der Verriegelungsrichtung beaufschlagt und von einem Sekundärelement zunächst in einer Position gehalten, die den Eingang zur Kulisse des Befestigungshakens übergreift. So gelangt bei der Montage des Sitzes an den Fahrzeugboden der Befestigungshaken zunächst in die Klaue des Primär-Verriegelungselements und erst in der Folge in die Kulisse des Befestigungshakens. Bei Erreichen der vorgesehenen Verriegelungsposition arre¬ tiert das Sekundär-Verriegelungselement die Lage des Pri¬ mär-Verriegelungselements und somit auch die Lage des

Befestigungsbolzens in der Kulisse des Befestigungshakens. Vorzugsweise ist auch das Sekundär-Verriegelungselement federbelastet, so daß der Verriegelungsprozeß praktisch au¬ tomatisch und sicher abläuft.

Somit steht eine Vorrichtung zur lösbaren Verriegelung eines Fahrzeugsitzes mit dem Fahrzeugboden zur Verfügung, die neben einer wesentlich erhöhten Heckcrashsicherheit und einer einfachen Handhabbarkeit auch eine hohe Sicherheit gegen eine eventuelle Fehlverriegelung aufweist. Sowohl im vorderen wie auch im hinteren Bereich kann die Verriegelung nur erfolgen, wenn beide Befestigungsbolzen die vorgeschrie¬ bene Sollposition eingenommen haben. Der Verriegelungszu¬ stand kann in einfacher Weise durch Überprüfung der Lage des leicht zugänglichen Handgriffs am vorderen Verriege- lungselement festgestellt werden.

Mittels dieses Handgriffs ist ebenfalls ein einfaches Lösen der vorderen und hinteren Verriegelung möglich. Nachdem der Handgriff nach oben gezogen wurde, fällt das Sperrelement wieder vor das Verriegelungselement in den Kulissenbereich des Stützblechs.

Durch eine Verschiebung des Sitzes nach hinten gibt auch der hintere Befestigungshaken den betreffenden Befestigungs¬ bolzen frei. Der Sitz kann nun aus den Lagerböcken des Fahrzeugbodens herausgehoben werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungs- beispielen und der dargestellten Figuren erläutert.

Es zeigen :

Figur la - Schematische Seitenansicht eines Sitzunterge- stells mit offenen Verriegelungen vorne und hinten, die über eine Koppelstange in Verbin¬ dung stehen, nach dem Einsetzen des Sitzunter- gestells in die Lagerböcke des Fahrzeugbodens;

Figur lb - wie Figur la, jedoch während des Verriegelungs- vorgangs;

Figur lc - wie Figur la, jedoch nach Abschluß des Verrie¬ gelungsvorgangs;

Figur 2a - schematische Seitenansicht eines Sitzgestells nach dem Einsetzen in die Lagerböcke des Fahrzeugbodens und mit Verriegelungselementen analog Figur 1, jedoch mit einem zusätzlichen Sperrelement für das vordere Verriegelungsele- ment;

Figur 2b - wie Figur 2a, jedoch während des Verriegelungs¬ prozesses;

Figur 2c - wie Figur 2a, jedoch nach Abschluß des Verrie¬ gelungsprozesses.

Die Seitenansicht von Figur la zeigt schematisch den Aufbau eines Sitzuntergestells, dessen Verriegelungselemente den Fahrzeugsitz über die zu den Lagerböcken la, lb gehörenden Befestigungsbolzen 10a, 10b mit dem Fahrzeugboden verbin¬ den. Die schematische Darstellung des Sitzgestells beschränkt sich im wesentlichen auf die Führungsschiene 7,

die formschlüssig und verschieblich mit einer an einem (nicht dargestellten) Sitzobergestell montierten Führungs¬ schiene in Eingriff steht, und das Stützblech 2a, das einerseits mit seiner Kulisse 20a Teil der vorderen Verrie¬ gelung ist und andererseits das Verriegelungselement 3a in der Schwenkachse 30a trägt.

Die hintere Sitzbefestigung weist einen Befestigungsha¬ ken 2b mit einer nach vorne offenen Kulisse 20b für den Be- festigungsbolzen 10b auf. Zunächst ist jedoch der Eingang zur Kulisse 20b von den Klauen 33b, 34b des Primär-Verriege- lungselements 3b versperrt, das von einer Zugfeder 36b mit seinen Anschlag 37b gegen das Sekundär-Verriegelungselement gedrückt wird. Dazu greift die Zugfeder 36b derart an einen dem Klauenbereich gegenüberliegendem Arm 35b an, daß die Klaue 33b, 34b in Richtung der Öffnung der Kulisse 20b gezogen wird. In der dargestellten Position von Primär- und Sekundär-Verriegelungselement 3b, 4 gelangt der hintere Befestigungsbolzen 10b beim Absetzen des Sitzes in die Lagersockel la, lb automatisch zwischen die klauenbildenden Anschläge 33b, 34b deε Primär-Verriegelungselements, und zwar auch dann, wenn der Sitz ungenau abgesetzt wird und zu¬ nächst mit der Kante 21b des Befestigungshakens 2b auf den Befestigungsbolzen 10b auftrifft oder mit der Kante 22b an den Lagerblock lb anschlägt.

In dieser Ausgangsposition liegt der vordere Befestigungs¬ bolzen 10a am Anschlag 21a an, der direkt in die Kulis¬ se 20a mündet. Eine verriegelnde Schwenkbewegung des Verrie¬ gelungselements 3a darf jedoch jetzt noch nicht erfolgen, da der Haken 33a den Bolzen 10a in dieser Position noch nicht erfassen kann. Zwar übt eine am Arm 31a angreifende und im Stützblech 2a eingehängte Zugfeder 36a eine entspre¬ chend gerichtete Kraft auf das Verriegelungselement 3a aus,

jedoch wird die Schwenkbewegung durch eine Koppelstange 5 gesperrt, die einerseits über ihre vordere Einhängung 310 mit dem Arm 31a und andererseits über ihre hintere Einhän¬ gung gelenkig mit dem Sekundär-Verriegelungselement verbun¬ den ist. Durch die Koppelstange 5 werden also nicht nur die kinematischen Abläufe der vorderen und hinteren Verriege¬ lungselemente koordiniert, sondern es wird auch die für die Funktionstüchtigkeit der erfindungsgemaßen Vorrichtung notwendige Federkraft der Zugfeder 36a zum Sekundär-Verrie¬ gelungselement 4 weitergeleitet.

Figur lb zeigt eine weitere Phase des Montage- bzw. Verrie- gelungsprozesses, in der das Sitzgestell um eine gewisse Strecke nach vorne verschoben wurde. Deutlich zu erkennen ist, daß dabei der Befestigungsbolzen 10b gegen den An¬ schlag 34b drückt. Die damit verbundene Schwenkbewegung des Primär-Verriegelungselements 3b um die Achse 30b führt zu einer Verstärkung der Spannung der zwischen Sitzgestell und Arm 35b eingehängten Feder 36b.

Zu erkennen ist auch, daß sich die Position des vorderen Verriegelungselements 3a bis zu dieser Phase des Montagepro¬ zesses noch nicht verändert hat, obwohl der vordere Befesti¬ gungsbolzen 10a schon fast bis zur Hälfte in die Kulis¬ se 20a vorgedrungen ist; er befindet sich jedoch noch nicht in seiner Sollposition. Durch die ebenfalls unveränderte Lage des Sekundär-Verriegelungselements 4 werden auch Bewe¬ gungen aller anderen daran gekoppelten Elemente 3a, 5 blockiert. Dies erfolgt so lange, wie der Anschlag des Se¬ kundär-Verriegelungselements 4 vom Kurvenabschnitt 31b des Primär-Verriegelungselements 30 nicht freigegeben und eine Drehung um die Achse 40 blockiert wird. Die Kontur des Kur- venabschnitts 31b liegt vorzugsweise auf einem Kreisbogen um die Achse 30b.

Figur lc zeigt die Vorrichtung im vollständig verriegelten Zustand, bei dem beide Befestigungsbolzen 10a, 10b ihre vor¬ gesehenen Positionen in den Kulissen 20a, 20b eingenommen und die Verriegelungselemente 3a, 3b diese Positionen verriegelt haben.

Die mit der (gegenüber Figur lb) weiteren Vorverlagerung des Sitzes verbundene Schwenkbewegung des Primär-Verriege¬ lungselements 3b führt schließlich dazu, daß der Kurvenab¬ schnitt 3lb nicht mehr mit dem Anschlag 41 in Eingriff steht und so eine von der Feder 36a angetriebene und von der Koppelstange 5 übertragene Schwenkbewegung zur Drehung des Sekundär-Verriegelungselements 4 führt. Dabei schwenkt das Sekundär-Verriegelungselement 4 mit seinem Kurvenab¬ schnitt 42 in einen paßfähigen Kurvenabschnitt 32b des Pri¬ mär-Verriegelungselements 3b, wodurch eine Rückstellbewe- gung des Befestigungsbolzens 10b beziehungsweise des Pri¬ mär-Verriegelungselements 3b sicher verhindert wird. Die Position des Primär-Verriegelungselements 3b ist praktisch durch das Sekundär-Verriegelungselement 4 verriegelt. Um einen günstigen Kraftschluß im Falle eines Heckcrashs zu gewährleisten, sollten der Anschlag 33b für den Bolzen 10b, die Überdeckungsflache der Kurvenabschnitte 32b, 42 und die Schwenkachse 40 in etwa auf einer Linie liegen.

Gleichzeitig mit der Schwenkbewegung des Sekundär-Verriege¬ lungselements 4 erfolgt die den Bolzen 10a verriegelnde Schwenkbewegung des Verriegelungselements 3a. Dabei gelangt der Handgriff 32a in eine Position, die zur Kontrolle der ordnungsgemäßen Verriegelung benutzt werden kann. Durch ein erneutes Anheben des Handgriffs 32a wird die Verriegelung vorne direkt und hinten indirekt durch Zurückschwenken des Sekundär-Verriegelungselements 4 über die Koppelstange

gelöst. Mit Unterstützung der Feder 36b kann nun der Sitz nach hinten geschoben werden, wobei die Klaue 33b, 34b des nach vorne schwenkenden Primär-Verriegelungselements 3b den Befestigungsbolzen allmählich frei gibt. So gelangen der Sitz und seine Verriegelungselemente in eine Position, wie sie in Figur la dargestellt ist. Der Sitz kann nun problem¬ los aus den Lagerböcken la, lb herausgehoben werden.

Oie Figuren 2a bis 2c zeigen eine Weiterentwicklung der voranbeschriebenen Ausführungsvariante in analogen Sequen¬ zen des Montageprozesses, die durch die Ergänzung um ein Sperrelement 6 einen erhöhten Sicherheitsstandard aufweist. Es gewährleistet, daß auch die Verriegelung des vorderen Be- festigungsbolzens 10a nur erfolgen kann, wenn der Bol¬ zen 10a die vorgeschriebene Verriegelungsposition eingenom¬ men hat. Die Freigabe des von der Feder 36b vorgespannten Primär-Verriegelungselements 3b durch das Sekundär-Verriege¬ lungselement 4 kann für sich allein noch nicht zum Ein¬ schwenken des vorderen Verriegelungselements 3'a im Bereich der Kulisse 20a führen.

Das Sperrelement 6 lagert mit seinem dem Verriegelungsele- ment 3'a abgewandten Ende schwenkbar am Stützblech 2a und überdeckt vor Beginn des Verriegelungsvorganges (siehe Figur 2a) den größten Teil der Kulisse 20a, wobei das freie Ende mit dem Kurvenabschnitt 62 und der Nase 61 in Eingriff mit dem vorspringenden Anschlag 34a des Verriegelungsele- ment 3'a steht und dieses gegen das Einschwenken abstützt. Eine Feder 63 drückt die Anschläge 34a und 61 gegeneinan¬ der. Selbst wenn die vorgesehene Verriegelungsposition des hinteren Befestigungsbolzens 10b in der Kulisse 20b einge¬ nommen sein worden sollte, kann dessen Verriegelung durch das Sekundär-Verriegelungselement 3b und die Verriegelungs- bewegung deε vorderen Verriegelungselements 3'a nicht

erfolgen. Schon bei mäßiger Beanspruchung des Sitzes, zum Beispiel durch Rütteln an der Sitzlehne würde offenkundig, daß der Sitz unverriegelt ist. Außerdem kann anhand der Lage des Handgriffs 32a darauf geschlossen werden, ob die Sitzverriegelung ordnungsgemäß abgeschlossen ist oder nicht.

Sofern während des Montageprozesses der Kontakt des vorderen Befestigungεbolzenε 10a mit dem Anschlag 21a des Stütz¬ blechs 2a aufrecht erhalten wird, verdrängt der Bolzen 10a bei einer Vorverlagerung des Sitzes (siehe Figur 2b) das Sperrelement 6 allmählich aus dem Bereich der Kulisse 20a. Dabei gleitet der vorspringende Anschlag 34a auf dem Kurven¬ abschnitt 62; die Lage des Verriegelungselementε 3'a bleibt unverändert.

Die Verriegelungsmechanismen sind vorzugsweise derart auf¬ einander abgestimmt, daß der Kurvenabschnitt 31b bezüglich des Anεchlags 41 im hinteren Verriegelungsbereich sowie der Kurvenabschnitt 62 und der Anschlag 34a im vorderen Verrie¬ gelungsbereich etwa gleichzeitig während des Montagepro¬ zesses außer Eingriff treten. Die Feder 36a treibt den Verriegelungsvorgang an, wobei der Anschlag 34a das Sperr¬ element 6 weiter gegen die Feder 63 drückt und der hakenför¬ mige Anschlag 33a den Befestigungsbolzen 10a untergreift.

Beim Entriegeln des Sitzes fällt das Sperrelement 6 wieder vor das Verriegelungselement 3'a. Im übrigen gilt das für die Figuren la bis lc gesagte.

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Bezugszeichenliste

la Lagerbock, vorne lb Lagerbock, hinten

10a Befestigungsbolzen, vorne

10b Befestigungsbolzen, hinten

2a Stützblech

2b Befestigungshaken

20a Kulisse, vorne

20b Kulisse, hinten

21a Anschlag

21b Kante

22b Kante

3a Verriegelungselement mit Handgriff, vorne

3'a Verriegelungselement mit Handgriff, vorne

3b Primär-Verriegelungselement

30a Schwenkachse

30b Schwenkachse

31a Arm

31b Kurvenabschnitt

32a Handgriff

32b Kurvenabschnitt

33a Haken

33b Anschlag

34b Anschlag

35b Arm

36a Zugfeder

36b Zugfeder

310 Einhängung

37b Anschlag

4 (Sekundär-) Verriegelungselement

40 Schwenkachse

41 Anschlag

42 Kurvenabschnitt

43 Einhängung der Koppelstange, hinten

5 Koppelstange

6 Sperrelement

60 Schwenkachse

61 Nase

62 Kurvenabschnitt

63 Druckfeder (Blattfeder)

7 Führungsschiene