DE10003853A1 - Fahrzeugsitz mit einer beweglichen Sicherheitstraverse - Google Patents
Fahrzeugsitz mit einer beweglichen SicherheitstraverseInfo
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Abstract
Fahrzeugsitz mit einer horizontalen Sicherheitstraverse (9), die die Bewegung des Benutzers (5) im Falle eines Unfalls begrenzt. Diese Traverse wird zu dem Benutzer durch eine Betätigungsvorrichtung (16) im Falle des Unfalls zugeführt, unter Folgen einer Aktivierungsbahn, wonach die Traverse in umgekehrter Richtung mit Abbremsen auf einer Dissipationsbahn bewegt wird, deren Ausgangsposition dem Endabschnitt der Aktivierungsbahn folgt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeugsitze mit beweg
lichen Sicherheitstraversen, die dazu dienen, die Sicher
heit des Benutzers des Sitzes im Falle eines Unfalls zu
verbessern.
Genauer betrifft die vorliegende Erfindung einen Fahrzeug
sitz, mit:
- - einer Rückenlehne,
- - einem Sitzteil, das sich in einer Längsrichtung zwi schen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende er streckt, das sich in der Nähe der Rückenlehne befin det.
- - einer Sicherheitstraverse, die sich horizontal und senkrecht zur Längsrichtung in einem Sitzelement er streckt, das ausgewählt wird aus dem Sitzteil und der Rückenlehne, wobei dieses Sitzelement eine Stützober fläche aufweist, die dazu dient, den Benutzer zu stüt zen, wobei die Sicherheitstraverse geeignet ist, eine Bewegung des Benutzers im Falle des Unfalls zu begren zen entlang einer bestimmten Bewegungsrichtung, wobei die Sicherheitstraverse normalerweise bezüglich des Sitzelements in einer Löseposition angeordnet ist, die relativ weit von der Stützoberfläche entfernt ist,
- - Verbindungseinrichtungen, um die Sicherheitstraverse mit dem Sitzelement zu verbinden,
- - wenigstens einer lösbaren Betätigungsvorrichtung im Falle eines Unfalls, um die Sicherheitstraverse bezüg lich des Sitzelements von seiner Löseposition in einer Aktivposition zu bewegen, die näher ist an der Stützo berfläche des Stützelements, wobei die Verbindungsein richtungen derart ausgestaltet sind, daß die Sicher heitstraverse einer vorbestimmten Aktivierungsbahn be züglich des Sitzelements bis zur aktivierten Position folgt,
- - und mit Energiedissipationseinrichtungen, die in der Lage sind, die Bewegung der Sicherheitstraverse von ihrer aktiven Position bis zu einer Wegendposition ab zubremsen unter Folgen einer gewissen Dissipations bahn, die im wesentlichen entlang der Bewegungsrich tung des Benutzers im Unfallfalle ausgerichtet ist.
Es sind derartige Sicherheitstraversen bekannt, die "Anti-
Sous-Marinage"-Traversen genannt werden, die zum Ziel ha
ben, zu verhindern, daß der Benutzer des Sitzes in die Pol
sterung des Sitzteils eindringt unter Durchgleiten unter
dem Bauchriemen des Sicherheitsgurtes, wenn das Fahrzeug
einen Schlag von vorne erfährt.
Die FR-A- 2 747 080 beschreibt ein Beispiel eines Sitzes,
bei dem eine derartige Sicherheitstraverse schwenkbeweglich
an Kurbeln oder Schwingarmen montiert ist und sich nach
oben und nach vorne unter der Einwirkung eines pyrotechni
schen Vorspanners bewegt, wenn das Fahrzeug einen Schlag
von vorne erleidet. Diese Ausgestaltungen ermöglichen zu
verhindern, daß die Sicherheitstraverse den Komfort des Be
nutzers unter normalen Bedingungen einschränkt, wobei nor
malerweise eine gute Wirksamkeit nach der Bewegung in die
aktive Position im Falle eines Unfalls besteht.
Der bekannte Sitz weist den Nachteil auf, daß die gelöste
bzw. nichtaktive Position der Sicherheitstraverse relativ
nach dem Hinteren des Sitzes angeordnet ist, an einem Ort,
wo die Polsterung des Sitzes und die elastische metallische
Bahn, die diese Polsterung stützt lokal unter dem Gewicht
des Benutzers verformt werden können und das gute Bewegen
der Sicherheitstraverse in ihre aktive Position im Falle
eines Unfalls stören oder sogar verhindern können.
In diesem Fall bleibt die Sicherheitstraverse in ihrer hin
teren Position blockiert und kann ihre Rolle nicht spielen,
derart, daß das Becken des Benutzers Gefahr läuft einzu
dringen indem es sich nach vorne unter den Bauchriemen des
Sicherheitsgurts bei dem Schlag bewegt, was schwere Schädi
gungen beim Benutzer hervorrufen kann.
Die vorliegende Erfindung hat insbesondere zum Ziel, diesen
Nachteil zu überwinden.
Hierzu zeichnet sich, gemäß der vorliegenden Erfindung, ein
in Rede stehender Sitz im wesentlichen dadurch aus, daß die
Verbindungseinrichtungen derart ausgebildet sind, daß die
Aktivierungsbahn, die von der Sicherheitstraverse bezüglich
des Sitzelements gefolgt wird, wenigstens einen gemeinsamen
Abschnitt mit der Dissipationsbahn aufweist, wobei dieser
Abschnitt der Aktivierungsbahn in einem Zwischenpunkt auf
der Dissipationsbahn beginnt und bis zur aktivierten Posi
tion verbleibt.
Dank dieser Ausgestaltungen, sogar wenn das Ende der Bewe
gung der Sicherheitstraverse in ihre aktive Position behin
dert wird, insbesondere aufgrund einer schlechten Positio
nierung des Benutzers auf dem Sitz befindet sich die Endpo
sition der Sicherheitstraverse nach dem Auslösen der Betä
tigungsvorrichtung immer auf der Dissipationsbahn zwischen
der vorgenannten Zwischenposition und der aktivierten Posi
tion, derart, daß die Sicherheitstraverse anschließend der
Dissipationsbahn folgen kann bis zur Wegendposition, unter
zunehmenden Abbremsen des Benutzers durch Dissipation sei
ner kinetischen Energie.
Die Sicherheitstraverse kann somit wirksam ihre Rolle in
allen Beispielsfällen spielen.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung kann gegebe
nenfalls darüber hinaus auf die eine und/oder die andere
der nachfolgenden Ausgestaltungen zurückgegriffen werden:
- - die Verbindungseinrichtungen weisen auf:
- - eine bezüglich des Sitzelements bewegbare Stützvor richtung zwischen einerseits einer Ruheposition, wo die Sicherheitstraverse relativ entfernt von ihrer ak tivierten Position ist, und andererseits einer Akti vierungsposition, wo die Sicherheitstraverse näher an ihrer aktivierten Position ist,
- - und Verriegelungseinrichtungen, um die Stützvorrich tung der Sicherheitstraverse bezüglich des Sitzele ments festzulegen bzw. unbeweglich zu machen, wenn diese Stützvorrichtung ihre Aktivierungsposition er reicht,
wobei die Sicherheitstraverse bezüglich dieser Stützvor
richtung zwischen der ersten und der zweiten Anschlagposi
tion entsprechend der aktivierten Position bzw. der
Wegendposition der Sicherheitstraverse beweglich ist, wenn
die Stützvorrichtung sich in ihrer Aktivierungsposition be
findet, wobei sich die Sicherheitstraverse normalerweise in
einer Zwischenausgangsposition zwischen den Anschlagposi
tionen befindet, wobei die Stützvorrichtung, die Betäti
gungsvorrichtung und die Energiedissipationseinrichtungen
derart ausgestaltet sind, damit beim Auslösen der Betäti
gungsvorrichtung:
- - sich die Stützvorrichtung zunächst von ihrer Ruheposi tion in ihre Aktivierungsposition bewegt, im wesentli chen ohne Bewegung der Sicherheitstraverse bezüglich der Stützvorrichtung,
- - sodann die Sicherheitstraverse sich bezüglich der Stützvorrichtung in ihre erste Anschlagposition be wegt, die der aktivierten Position entspricht,
- - und schließlich die Sicherheitstraverse sich bezüglich der Stützvorrichtung von ihrer ersten Anschlagposition in die zweite Anschlagposition bewegt, die der Wegend position entspricht;
- - die Betätigungsvorrichtung geeignet ist, auf die Si cherheitstraverse einzuwirken, um die Sicherheitstra verse in ihre aktivierte Position zu bewegen, und um die Sicherheitstraverse in der aktivierten Position zurückzuhalten, solange eine vorbestimmte Kraft nicht auf die Traverse in ihre Wegendposition aufgebracht wird, und wobei die vorbestimmte Kraft geringer ist als eine Kraft, die durch die Betätigungsvorrichtung auf der Sicherheitstraverse aufgebracht wird, um sie in ihre aktivierte Position zu bewegen;
- - die Energiedissipationseinrichtungen eine mechanische Verbindungsvorrichtung aufweisen, die das Sitzelement mit wenigstens einem Abschnitt der Betätigungsvorrich tung verbindet, wobei diese mechanische Verbindungs vorrichtung in der Lage ist, eine Bewegung der Sicher heitstraverse bezüglich ihrer Stützvorrichtung in die Wegendposition zuzulassen, wenn die Sicherheitstraver se eine Kraft erfährt, die in die Wegendposition ge richtet ist und wenigstens gleich der vorbestimmten Kraft ist;
- - die Betätigungsvorrichtung weist einen pyrotechnischen Betätiger auf, der ein Kabel mitnimmt, das an der Si cherheitstraverse befestigt ist, wobei das Kabel mit dem Sitzelement durch die mechanische Verbindungsvor richtung verbunden ist;
- - das Kabel läuft unter Änderung der Richtung über we nigstens eine Rückführung zwischen dem pyrotechnischen Betätiger und der Sicherheitstraverse, wobei die me chanische Verbindungsvorrichtung einerseits die Rück führung und andererseits ein Verbindungselement auf weist, das die Rückführung mit dem Sitzelement verbin det;
- - das Verbindungselement ist ein Schlitz, der in einem starren Element ausgebildet ist, das zu dem Sitzele ment gehört, und das von einem starren Organ durch quert wird, das mit der Rückführung verbunden ist, wo bei dieser Schlitz ausreichend angenäherte Ränder auf weist, um normalerweise jegliche Bewegung der Rückfüh rung bezüglich des Sitzteils zu unterbinden, und wobei die Ränder des Schlitzes geeignet sind, unter plasti scher Verformung sich aufzuweiten, um der Rückführung zu ermöglichen, sich nach vorne zu bewegen, wenn die Sicherheitstraverse eine Kraft in Richtung der Wegend position und wenigstens gleich einer vorbestimmten Kraft erfährt;
- - das Verbindungselement weist eine plastisch ausziehba re Metallzunge oder -lasche auf;
- - die Stützvorrichtung der Sicherheitstraverse weist zwei seitliche Schwingarme auf, die jeweils beweglich an einem seitlichen Flansch angeordnet sind, der zu dem Sitzelement gehört;
- - die Sicherheitstraverse erstreckt sich zwischen zwei Längsenden, die jeweils gleitbeweglich in einer Kerbe angebracht sind, die zum zugehörigen seitlichen Schwingarm gehört;
- - die Sicherheitstraverse erstreckt sich zwischen zwei Längsenden, die jeweils einen Zapfen in Eingriff mit einer Zahnstange aufweisen, die auf der Höhe einer Kerbe ausgebildet ist, die zu dem entsprechenden seit lichen Schwingarm gehört, wobei die Betätigungsvor richtung einen einzigen pyrotechnischen Betätiger auf weist, der mittels eines Seils oder Kabels mit einem Befestigungsorgan verbunden ist, das drehbar auf der Sicherheitstraverse in der Nähe eines der Längsenden der Sicherheitstraverse angebracht ist;
- - das Sitzelement wird durch das Sitzteil gebildet, wo bei die gelöste Position der Sicherheitstraverse sich in der Nähe des vorderen Endes des Sitzteils befindet, wobei die aktivierte Position der Sicherheitstraverse nach oben und nach hinten bezüglich der gelösten Posi tion angeordnet ist, und die Dissipationsbahn der Si cherheitstraverse nach unten und nach vorne ausgerich tet ist;
- - das Sitzelement wird durch die Rückenlehne gebildet, wobei die aktivierte Position der Sicherheitstraverse nach vorne bezüglich der gelösten Position angeordnet ist und die Dissipationsbahn der Sicherheitstraverse im wesentlichen horizontal verläuft.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Aus
führungsformen, die nicht einschränkend und beispielhaft
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angegeben
sind. Darin zeigt:
- - die Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeug sitzes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin dung, dessen Sitzteil eine Sicherheitstraverse auf weist, die im Falle eines Schlags von vorne aktivier bar ist,
- - die Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Sitzarma tur des Sitzes von Fig. 1 in gelöster Position der Sicherheitstraverse,
- - die Fig. 3 und 4 Teilansichten von Fig. 2,
- - die Fig. 5 bis 7 Detailansichten, die die Bewegung der Sicherheitstraverse des Sitzes von Fig. 1 zeigen, wenn das Fahrzeug, in dem der Sitz installiert ist, einen Schlag oder Aufprall von vorne erfährt,
- - die Fig. 8 und 9 Detailansichten, die Ausführungs varianten des Energiedissipationssystems zeigen, mit denen der Sitz der Fig. 1 bis 7 ausgerüstet werden kann,
- - die Fig. 10 eine Ansicht ähnlich zu der von Fig. 1, einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, wo die Rückenlehne des Sitzes mit einer Sicherheitstraverse ausgerüstet ist, die im Falle eines Schlages oder Auf pralls von hinten aktivierbar ist,
- - Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts der Sitzarmatur von Fig. 10, in der gelösten bzw. nicht aktivierten Position der Sicherheitstraverse,
- - die Fig. 12 eine Seitenansicht der Armatur von Fig. 11 in einer ersten Bewegungsphase der Sicherheitstra verse nach einem Aufprall von hinten auf das Fahrzeug,
- - die Fig. 13 eine Detailansicht von Fig. 12,
- - und die Fig. 14 und 15 Ansichten ähnlich zu denen von Fig. 12, die zwei zusätzliche Etappen der Bewe gung der Sicherheitstraverse nach dem Aufprall von hinten auf das Fahrzeug zeigen.
In den verschiedenen Figuren bezeichnen dieselben Bezugs
ziffern identische oder ähnliche Elemente.
Die Fig. 1 zeigt einen Sitz 1, der eine Rückenlehne 2 auf
weist, die auf einem Sitzteil 3 montiert ist, das an dem
Boden 4 des Fahrzeugs befestigt ist. Der Benutzer 5 des
Sitzes ist mittels eines Sicherheitsgurts 6 angegurtet, der
klassischerweise einen Bauchriemen 7 und einen Brustriemen
8 aufweist.
Um zu verhindern, daß der Benutzer 5 unter den Bauchriemen
7 des Sicherheitsgurts durch Eindringen in die Polsterung
des Sitzes 3 gleiten kann, wenn das Fahrzeug einen
Frontaufprall erleidet, ein Phänomen, das allgemein "Sous-
Marinage" von den Durchschnittsfachleuten genannt wird,
wird im Inneren des Sitzteils 3 ein horizontale Sicher
heitstraverse 9 vorgesehen, die sich in der Nähe des vorde
ren Endes 10 befindet und die sich in dem Sitzteil 3 senk
recht zur Längsrichtung des Sitzteiles erstreckt.
Gemäß der Erfindung, um gleichzeitig den Komfort und die
Sicherheit des Benutzers zu optimieren, ist die Sicher
heitstraverse 9 bewegbar zwischen:
- - einer gelösten bzw. nichtaktivierten Position, die in durchgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellt ist, wo die Sicherheitstraverse im wesentlichen nicht in Ein griff mit den Schenkeln des Benutzers kommt und ihn damit in keinster Weise beeinträchtigt,
- - und einer aktivierten Position, die in punktierten Li nien in Fig. 1 dargestellt ist, wo die Sicher heitstraverse in Richtung des hinteren Endes 11 des Sitzteils und nach oben versetzt ist, wobei die Si cherheitstraverse sich somit in der Nähe der Oberseite 3a oder Auflagefläche des Sitzteils befindet, unmit telbar unterhalb der Schenkel des Benutzers 5, um die Bewegung des Beckens dieses Benutzers nach vorne unter den Bauchriemen 7 des Sicherheitsgurtes zu verhindern.
Hierzu, wie in Fig. 2 dargestellt, kann die Sicher
heitstraverse 9 durch wenigstens eine bewegliche Stützvor
richtung getragen werden, die, im dargestellten Beispiels
fall, seitliche Metallschwingarme 12 aufweist, die bewegbar
um eine gemeinsame Drehachse X montiert sind, ein jeder auf
einem seitlichen Metallflansch 13 der Armatur 14 des Sitz
teils.
Die Sicherheitstraverse 9 liegt in diesem Fall in Form ei
nes starken Metallrohres vor, das sich zwischen zwei Längs
enden 9a erstreckt, die jeweils in Eingriff mit einer Kerbe
15 sind, die zu dem zugehörigen seitlichen Schwingarm 12
gehört.
Wenn die Stützvorrichtung sich in ihrer Ruheposition befin
det, die in Fig. 2 ersichtlich ist, und die der Ruheposi
tion der Sicherheitstraverse entspricht, ist jede Kerbe 15
nach oben und leicht nach hinten gerichtet, unter Bilden
mit der Vertikalen eines Winkels bevorzugt zwischen 10 und
30 Grad und vorteilhafterweise in der Größenordnung von
20 Grad.
Darüber hinaus, befindet sich jedes Ende der Sicher
heitstraverse 9 somit in einer Anfangszwischenposition zwi
schen dem oberen und unteren Ende der zugehörigen Kerbe 15,
die eine erste und eine zweite Anschlagposition für die
Traverse 9 bildet.
Die Sicherheitstraverse 9 und die Schwingarme 12 werden
normalerweise in ihrer Ruheposition, dargestellt in Fig. 2
durch eine Betätigungsvorrichtung 16 gehalten, die verhin
dert:
- - jegliches Schwenken der Schwingarme 12 nach vorne, wo bei diese Schwingarme darüber hinaus gehindert sind, in Ruhe weiter nach hinten zu schwenken, entweder durch Reibung gegen die Flansche 13, durch Vorsprung einrichtungen 17 oder durch andere Erhöhungen bzw. Re liefs der Flansche 13,
- - und jegliches Bewegen nach vorne der Sicherheitstra verse, was ebenfalls die Traverse 9 daran hindert, sich in die geneigten Kerben 15 der Schwingarme 12 hinabzubewegen.
Die Betätigungsvorrichtung 16 kann vorteilhafterweise auf
weisen:
- - einen pyrotechnischen Betätiger 18, der an einem der seitlichen Flansche 13 angebracht ist, wobei dieser Betätiger von jenem Typ ist, der herkömmlicherweise als Sicherheitsgurtvorspanner verwendet wird, wobei dieser Betätiger 18 darüber hinaus gegebenenfalls zu sätzlich mit einer der Befestigungen des Sicherheits gurtes 6 verbunden sein kann, um gleichzeitig als Vor spanner für den Sicherheitsgurt und als Betätiger für die Sicherheitstraverse 9 zu dienen,
- - und ein metallisches Kabel 19, das von dem Betätiger 18 bei dessen Zünden gezogen wird.
Dieses Kabel 19 weist ein erstes Stück 20 auf, das sich von
dem pyrotechnischen Betätiger 18 aus nach hinten bis zu ei
ner Rückführung 21, wie einer Umlenkrolle oder dergleichen
erstreckt, die von dem Flansch 13 getragen ist, an dem der
Betätiger 18 befestigt ist. Über diese Rückführung 21 hin
aus verlängert sich das Kabel durch ein zweites Stück 22,
das sich nach vorne bis zu einem Ende 23 erstreckt, das di
rekt an der Sicherheitstraverse 9 in der Nähe des Endes 9a
dieser Traverse angebracht ist, das der Betätigungsvorrich
tung 16 entspricht.
Wie in Fig. 3 dargestellt, werden Energiedissipationsein
richtungen zusätzlich vorgesehen, die die Reaktionskräfte
begrenzen sollen, die von den Schenkeln des Benutzers auf
gebracht werden, wenn das Fahrzeug einen Frontaufprallun
fall erleidet.
Im besonderen in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs
beispiel, weisen die Energiedissipationseinrichtungen einen
verformbaren Schlitz 24 auf, der in dem seitlichen Flansch
13 ausgebildet ist, der die Rückführung 21 trägt.
Dieser Schlitz 24 weist ein verbreitetes hinteres Ende 25
auf, in das normalerweise ein starrer Mittenabschnitt 26
eingreift, der mit dem Rückführorgan 21 verbunden ist, wo
bei das Rückführorgan 21 breiter ist als der Mittenab
schnitt 26 und in Anlage gegen die Innenseite des seitli
chen Flansches 13 ist, während der verbreitete Kopf 27 ei
ner Schraube 28 oder dergleichen, befestigt an dem Mitten
abschnitt 26 und breiter als der Mittenabschnitt 26 in An
lage gegen die Außenseite des seitlichen Flansches 13 ist.
Der verformbare Schlitz 24 ist in der Lage, normalerweise
die Rückführung 21 an ihrem hinteren verbreiteten Ende 25
zu halten, die Ränder des Schlitzes 24 können sich jedoch
durch plastische Verformung aufweiten, wenn die Sicher
heitstraverse 9 eine Kraft nach vorne erfährt, die größer
als ein vorbestimmter Wert ist, beispielsweise ungefähr 300
bis 900 daN (Deka-Newton).
Darüber hinaus, wie in Fig. 4 dargestellt, sind Einrich
tungen vorgesehen, um jeden Schwingarm 12 in einer Schwenk
position nach hinten oder Aktivierungsposition zu verrie
geln, in der die Kerbe 15 des Schwingarms sich nach oben
und nach hinten erstreckt unter Bilden mit der Vertikalen
einen Winkel, vorzugsweise enthalten zwischen 60 und 80 Grad,
vorzugsweise in der Größenordnung von 70 Grad.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen diese Verriege
lungseinrichtungen auf:
- - einerseits einen Anschlag 29, der mit dem zugehörigen seitlichen Flansch 13 verbunden ist, der die Schwenk bewegung des Schwingarms 12 nach hinten begrenzt,
- - und andererseits einen Riegel 30, der von dem oberen Ende des Schwingarms 12 getragen wird, wobei dieser Riegel einen starren Zapfen 31 aufweist, der eine Öff nung 32 durchquert, die in dem Schwingarm ausgebildet ist, und der gegen die Innenseite des Flansches 13 durch eine elastische Metallfeder 33 gedrückt wird, die von dem Schwingarm getragen wird, wobei der Zapfen 31 in der Lage ist, in eine Öffnung 34 einzudringen, die in dem Flansch 13 ausgebildet ist, wenn der Schwingarm 12 in Kontakt mit dem Anschlag 29 kommt.
Schließlich weisen die Kerben 15 der seitlichen Schwingarme
12 vorzugsweise jeweils eine Zahnstange 15a auf, die mit
einem Zapfen zusammenwirkt, der das gesamte oder nur einen
Teil davon des entsprechenden Längsendes a der Sicher
heitstraverse 9 bildet. Es wird somit sichergestellt, daß
die Sicherheitstraverse 9 bei ihrer Betätigung horizontal
bleibt, obwohl das Stück 22 des Kabels 19 nah bei einem der
Längsenden der Traverse befestigt ist. In diesem Fall ist
das Stück 22 des Kabels 19 an der Traverse 9 mittels einer
drehbaren Hülse 9b befestigt, die die Traverse umgibt oder
mittels eines jeglichen anderen drehbaren Organs, das die
freie Drehung der Traverse 9 bei ihrer Bewegung in den Ker
ben 15 ermöglicht.
In einer alternativen Ausführungsform könnte die Betäti
gungsvorrichtung 16 zwei Vorspanner 18 und zwei Kabel auf
weisen, die auf jeder Seite des Sitzteils angeordnet sind,
was die Synchronisation der Bewegung der beiden Enden der
Sicherheitstraverse verbessern würde.
Wenn das Fahrzeug einen Frontaufprall erfährt, funktioniert
die oben beschriebene Vorrichtung wie folgt.
In einer ersten Zeit, wie in Fig. 5 dargestellt, wird der
pyrotechnische Betätiger 18 gezündet, wobei der Betätiger
durch einen Verzögerungsaufnehmer oder einen anderen Auf
prallaufnehmer gesteuert wird, der an sich gut bekannt ist
bei Vorspannern von Sicherheitsgurten.
Der pyrotechnische Betätiger 18 zieht somit an dem Kabel 19
in Richtung des Pfeiles 35, was zunächst ein Schwenken der
Schwingarme 12 nach hinten in Richtung des Pfeiles 36 her
vorruft, bis jeder Schwingarm in seiner hinteren Anschlag
position oder Aktivierungsposition, wie oben definiert, an
kommt. Während dieser Bewegung überstreicht jeder
Schwingarm 12 den zugehörigen Vorsprung 17, wobei er sich
dabei elastisch verformt und/oder den Vorsprung verformt.
Diese erste Bewegung erfolgt im wesentlichen ohne relative
Bewegung zwischen der Traverse 9 und den Schwingarmen 12,
wobei die Schwenkbewegung der Schwingarme 12 leichter ist
als die Aufwärtsbewegung der Traverse 9 in den Kerben oder
Gleitschienen 15.
In einem weiteren Schritt, wie in Fig. 6 dargestellt,
nachdem der Schwingarm 12 sich in seine Aktivierungspositi
on begeben hat, fährt der pyrotechnische Betätiger 18 damit
fort, an dem Kabel 19 in Richtung des Pfeils 35 zu ziehen,
was die Sicherheitstraverse 9 in den Kerben 15 der
Schwingarme 12 nach oben bringt, in Richtung des Pfeils 37
bis zu ihrer oberen Anschlagposition.
Die Sicherheitstraverse 9 befindet sich somit in ihrer ak
tivierten Position bezüglich des Sitzteils in der unmittel
baren Nähe der Schenkel des Benutzers.
Während dieser Bewegung bleibt die Rückführung 21 am hinte
ren Ende des Schlitzes 24, wobei die auf das Kabel 19 durch
den pyrotechnischen Betätiger 18 aufgebrachten Kräfte unzu
reichend sind, um die Rückführung 21 dazu zu zwingen, sich
nach vorne zu bewegen durch plastische Aufweitung der Rän
der des Schmalschlitzes 24.
Danach, wie in Fig. 7 dargestellt, blockiert der pyrotech
nische Betätiger 18 das Kabel 19 jedoch sobald unter der
Einwirkung der Trägheit, der Benutzer nach vorne und nach
unten auf die Sicherheitstraverse 9 drückt unter Ausüben
einer Kraft größer als der vorbestimmte Wert, der oben ge
nannt ist, bewegt sich der Mittenabschnitt 26 der Rückfüh
rung 21 nach vorne in dem Schlitz 24 unter plastischer Auf
weitung der Ränder dieses Schlitzes.
Dies ermöglicht der Sicherheitstraverse 9 sich nach vorne
und nach unten zu bewegen unter Bremsen in Richtung des
Pfeils 38 entlang der Kerben 15 der Schwingarme 12, bis zur
unteren Anschlagposition oder Wegendposition, über einen
totalen Dissipationsweg, der beispielsweise ungefähr 20 bis
25 cm erreichen kann.
Selbstverständlich können andere Energiedissipationsein
richtungen verwendet werden anstelle oder zusätzlich zum
verformbaren Schlitz 24, insbesondere:
- - ein plastisch verformbares Verbindungsorgan, das die Rückführung 21 mit dem zugehörigen seitlichen Flansch 13 verbindet, beispielsweise:
- - eine Wellblechlasche 39, wie jene dargestellt in Fig. 8,
- - oder eine ebene Blechlasche 40, jedoch mit Querschlit zen 41 vorzugsweise gewellten Rändern 42, wie in Fig. 9 dargestellt,
- - einen pyrotechnischen Betätiger 18, der in der Lage ist, zunehmend das Kabel 19 loszulassen, nachdem er es gezogen hatte, unter Ausüben eines Bremsens bei diesem Wiederloslassen,
- - einen pyrotechnischen Betätiger 18, der an dem zugehö rigen seitlichen Flansch 13 mit Hilfe einer Kraftbe grenzungsvorrichtung angebracht ist, die ihrerseits einen verformbaren Schlitz, ähnlich zum Schlitz 24, aufweist, der in dem Flansch 13 oder einem anderen plastisch verformbaren Befestigungsorgan ausgebildet ist.
In einer alternativen Ausführungsform können die Kerben 15
gegebenenfalls jeweils in einem Zwischenblech ausgebildet
sein, das an dem zugehörigen Schwingarm 12 befestigt ist
und jeweils Riegel in Form von Klinken oder dergleichen
aufweist, die über ihre Länge verteilt sind, um die Sicher
heitstraverse 9 in der höchsten Position zu blockieren, die
sie bei der Betätigung oder im Betrieb der Betätigungsvor
richtung 16 erreicht. Jedes Zwischenblech wäre somit mit
dem zugehörigen Schwingarm 12 durch einen Energieverteiler
verbunden, beispielsweise einen verformbaren Schlitz, der
einen Zapfen aufnimmt, der größer ist als er selbst, der
art, daß die Bewegung der Sicherheitstraverse mit ihren
beiden Zwischenblechen in ihre Wegendposition ermöglicht
wird unter Dissipation der Energie.
In der zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig.
10 dargestellt ist, ist die Sicherheitstraverse 9 nicht am
vorderen Ende des Sitzteils angeordnet sondern in der Rüc
kenlehne 2, im wesentlichen auf der Höhe der Nieren des Be
nutzers.
Wie vorstehend, ist diese Sicherheitstraverse 9 bewegbar
zwischen:
- - einerseits einer nichtaktiven Position, die nach hin ten versetzt ist, wo die Sicherheitstraverse im we sentlichen nicht in Kontakt kommt mit dem Benutzer 5,
- - und andererseits einer aktivierten Position, gestri chelt dargestellt, und nach vorne angeordnet, wo die Sicherheitstraverse sich am nächsten an der Vordersei te 2a der Rückenlehne befindet, derart, daß die Bewe gung des Beckens des Benutzers nach hinten, wenn das Fahrzeug in dem der Sitz installiert ist, einen Auf prall von hinten erfährt, zu begrenzen und abzubrem sen.
Wie in Fig. 11 dargestellt, kann die Sicherheitstraverse 9
von zwei seitlichen Schwingarmen 12 getragen werden, die
jeweils eine Kerbe 15 aufweisen, in der ein Längsende der
Traverse 9 auf identische oder ähnliche Weise wie bei der
ersten Ausführungsform eingreift.
Jeder Schwingarm 12 ist mit einem zugehörigen seitlichen
Flansch 43 der Armatur der Rückenlehne mittels eines Zap
fens 44 verbunden, und der Schwingarm befindet sich aus
gangs in einer Ruheposition, wo seine Kerbe 15 im wesentli
chen vertikal nach dem hinteren des Zapfens 44 angeordnet
ist. Die Schwingarme 12 können in ihrer Ruheposition durch
Reibung gegen die Flansche 43 oder durch jegliche andere
Einrichtung angeordnet sein, insbesondere durch Vorsprünge
der Flansche 43 ähnlich zu dem Vorsprung 17, der vorstehend
beschrieben wurde.
Darüber hinaus, befindet sich die Sicherheitstraverse 9
ausgangs in einer Zwischenposition zwischen dem oberen und
unteren Ende der Kerben 15, wodurch entsprechend eine erste
und eine zweite Anschlagposition für die Traverse 9 gebil
det wird. Die Sicherheitstraverse 9 kann in dieser Position
durch Reibung oder durch jegliche andere bekannte Einrich
tungen gehalten werden.
Darüber hinaus ist die Sicherheitstraverse 9, wie in der
ersten Ausführungsform der Erfindung, mit einer Betäti
gungsvorrichtung 16 verbunden, die wenigstens auf einer
Seite des Sitzes aufweist:
- - einen pyrotechnischen Betätiger 18, der an einem der Flansche 13 des Sitzteils befestigt ist,
- - und ein metallisches Kabel 19, das in der Nähe des zu gehörigen Längsendes der Traverse angebracht ist, wie in der ersten Ausführungsform der Erfindung.
Dieses Kabel 19 weist auf:
- - ein erstes Stück 45, das sich nach hinten ausgehend von dem Betätiger 18 bis zu einer ersten Rückführung erstreckt, wie einer Umlenkrolle 46 oder dergleichen, die an dem Flansch 13 befestigt ist,
- - ein zweites Stück 47, das sich nach oben ausgehend von der ersten Rückführung 46 bis zu einer zweiten Rück führung 48 wie einer Umlenkrolle oder dergleichen er streckt, die am vorderen Ende einer Platine oder Plat te 49 angebracht ist, die am zugehörigen Flansch 43 der Rückenlehne befestigt ist,
- - und ein drittes Stück 50, das sich nach hinten von der zweiten Rückführung 48 bis zur Traverse 9 erstreckt.
Die zweite Rückführung 48 ist ähnlich zur Rückführung 21,
die vorstehend beschrieben wurde, und sie ist ausgangs am
vorderen verbreiterten Ende eines engen Schlitzes 51 ähn
lich zum Schlitz 24 befestigt, der in Bezug auf die erste
Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde. Wenn das
Fahrzeug, in dem der Sitz installiert ist, einen Rückauf
prall erfährt, wird der pyrotechnische Betätiger 18 gezün
det, wie es an sich bekannt ist, und zieht das Kabel 19 in
Richtung des Pfeiles 52, wie in Fig. 12 dargestellt, was
ein Schwenken der Schwingarme 12 nach vorne in Richtung des
Pfeiles 53 hervorruft, bis die Schwingarme in Kontakt mit
einem vorderen Anschlag 54 kommen, der an dem Rückenlehnen
flansch 43 ausgebildet ist.
Darüber hinaus, wie in Fig. 13 dargestellt, kommt ein
starrer Zapfen 55, der horizontal den Rückenlehnenflansch
43 durchquert, und der in das Innere der Rückenlehne durch
eine Federzunge 56 gedrückt wird, in Eingriff hinten an dem
Schwingarm 12, um zu verhindern, daß er in seine Ruheposi
tion zurückkehrt. Die Kerben 15 sind somit im wesentlichen
horizontal angeordnet.
Danach, wie in Fig. 14 dargestellt, fährt der pyrotechni
sche Betätiger 18 fort, das Kabel 19 in Richtung des Pfeils
52 zu bewegen, was die Sicherheitstraverse 9 in den Kerben
15 der Schwingarme 12 nach vorne bringt, bis zur ersten An
schlagposition der Kerben 15, entsprechend der aktivierten
Position der Traverse 9.
Während dieser Bewegung bleibt die zweite Rückführung 48 am
vorderen Ende des Schlitzes 51 der Platte oder Platine 49,
wobei die auf das Kabel 19 durch den pyrotechnischen Betä
tiger 18 aufgebrachten Kräfte nicht ausreichen, um die
zweite Rückführung 48 nach hinten zu bewegen unter plasti
scher Aufweitung der Ränder des engen Schlitzes 51.
Schließlich, wie in Fig. 15 dargestellt, drücken sich die
Nieren des Benutzers des Sitzes in die Rückenlehne unter
der Einwirkung des Aufpralls von hinten auf das Fahrzeug
und drücken kräftig auf die Sicherheitstraverse 9 unter
Spannen des Kabels 19, welches durch den Betätiger 18 bloc
kiert ist.
Wenn die so aufgebrachte Kraft auf die Sicherheitstraverse
9 einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, beispiels
weise in den Größenordnung von 300 bis 900 daN, bewegt sich
die zweite Rückführung 48 unter Bremsen nach hinten, unter
plastischer Aufweitung der Ränder des Schlitzes 51 unter
Einwirkung der Spannung des Kabels 19, was der Traverse 9
ermöglicht, sich nach hinten in den Kerben 15 zu bewegen,
bis zur zweiten Anschlagposition der Kerben oder der
Wegendposition.
Die Sicherheitstraverse 9 folgt somit einer Dissipations
bahn, die relativ lang sein kann (beispielsweise in der
Größenordnung 15 bis 25 cm) und deren Anfang dem Finalab
schnitt der Aktivierungsbahn der Sicherheitstraverse ent
spricht.
In den beiden Ausführungsformen der Erfindung, die be
schrieben wurden, wenn der Platzbedarf der Vorrichtung es
ermöglicht, wäre es möglich, vorzusehen, daß die Schwingar
me 12 (oder andere Stützvorrichtungen) der Traverse 9 je
weils bezüglich zwei Sitzflanschen 13 oder Rücksitzflan
schen 43 befestigt sind. Die Schwingarme 12 wären somit wie
in ihrer vorbeschriebenen Aktivierungsposition ausgerichtet
(siehe Fig. 5 bzw. 12). In diesem Fall würde die Sicher
heitstraverse 9 ausschließlich eine Bewegung in zwei Etap
pen bei der Zündung des Vorspanners 18 erfahren:
- - eine erste Gleitetappe in den Kerben 15 zu der ersten Anschlagposition (Ruheposition bei der ersten Ausfüh rungsform und vordere Position bei der zweiten Ausfüh rungsform)
- - und eine zweite Gleitetappe in die zweite Anschlagpo sition mit Energiedissipation (untere Position in der ersten Ausführungsform und hintere Position in der zweiten Ausführungsform).
Claims (13)
1. Fahrzeugsitz mit:
- - einer Rückenlehne (2),
- - einem Sitz oder Sitzteil (3), das sich in einer Längsrichtung zwischen einem vorderen Ende (10) und einem hinteren Ende (11) erstreckt, das sich in der Nähe der Rückenlehne befindet,
- - einer Sicherheitstraverse (9), die sich horizontal und senkrecht zur Längsrichtung in einem Sitzelement er streckt, das ausgewählt wird aus dem Sitzteil (3) und der Rückenlehne (2), wobei dieses Sitzelement eine Stützoberfläche (2a, 3a) aufweist, die dazu dient, ei nen Benutzer (5) zu stützen, wobei die Sicherheitstra verse geeignet ist, eine Bewegung des Benutzers (5) im Falle des Unfalls zu begrenzen entlang einer bestimm ten Bewegungsrichtung, wobei die Sicherheitstraverse normalerweise bezüglich des Sitzelements in einer Lö seposition angeordnet ist, die relativ weit von der Stützoberfläche entfernt ist,
- - Verbindungseinrichtungen (12), um die Sicherheitstra verse mit dem Sitzelement zu verbinden,
- - wenigstens einer lösbaren Betätigungsvorrichtung (16) im Falle eines Unfalls, um die Sicherheitstraverse (9) bezüglich des Sitzelements von seiner Löseposition in einer Aktivposition zu bewegen, die näher ist an der Stützoberfläche (2a, 3a) des Stützelements, wobei die Verbindungseinrichtungen derart ausgestaltet sind, daß die Sicherheitstraverse einer vorbestimmten Aktivie rungsbahn bezüglich des Sitzelements bis zur aktivier ten Position folgt,
- - und mit Energiedissipationseinrichtungen (21, 24; 39;
40; 48, 51), die in der Lage sind, die Bewegung der
Sicherheitstraverse (9) von ihrer aktiven Position bis
zu einer Wegendposition abzubremsen unter Folgen einer
gewissen Dissipationsbahn, die im wesentlichen entlang
der Bewegungsrichtung des Benutzers im Unfallfalle
ausgerichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtun gen (12) derart ausgebildet sind, daß die Aktivie rungsbahn, die von der Sicherheitstraverse (9) bezüg lich des Sitzelements (2, 3) gefolgt wird, wenigstens einen gemeinsamen Abschnitt mit der Dissipationsbahn aufweist, wobei dieser Abschnitt der Aktivierungsbahn in einem Zwischenpunkt auf der Dissipationsbahn be ginnt und bis zur aktivierten Position verbleibt.
2. Sitz nach Anspruch 1, bei dem die Verbindungseinrich
tungen aufweisen:
- - eine bezüglich des Sitzelements (2, 3) bewegbare Stützvorrichtung (12) zwischen einerseits einer Ruhe position, wo die Sicherheitstraverse (9) relativ ent fernt von ihrer aktivierten Position ist, und anderer seits einer Aktivierungsposition, wo die Sicher heitstraverse näher an ihrer aktivierten Position ist,
- - und Verriegelungseinrichtungen (29, 30, 34; 54, 55) um
die Stützvorrichtung (12) der Sicherheitstraverse be
züglich des Sitzelements (2, 3) festzulegen bzw. unbe
weglich zu machen, wenn diese Stützvorrichtung ihre
Aktivierungsposition erreicht,
wobei die Sicherheitstraverse (9) bezüglich dieser Stützvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Anschlagposition entsprechend der aktivierten Position bzw. der Wegendposition der Sicherheitstraverse beweg lich ist, wenn die Stützvorrichtung sich in ihrer Ak tivierungsposition befindet, wobei sich die Sicher heitstraverse normalerweise in einer Zwischenausgangs position zwischen den Anschlagpositionen befindet,
wobei die Stützvorrichtung (12), die Betätigungsvor richtung (16) und die Energiedissipationseinrichtungen derart ausgestaltet sind, damit beim Auslösen der Be tätigungsvorrichtung: - - sich die Stützvorrichtung (12) zunächst von ihrer Ru heposition in ihre Aktivierungsposition bewegt, im we sentlichen ohne Bewegung der Sicherheitstraverse be züglich der Stützvorrichtung,
- - sodann die Sicherheitstraverse sich bezüglich der Stützvorrichtung (12) in ihre erste Anschlagposition bewegt, die der aktivierten Position entspricht,
- - und schließlich die Sicherheitstraverse (9) sich be züglich der Stützvorrichtung von ihrer ersten An schlagposition in die zweite Anschlagposition bewegt, die der Wegendposition entspricht.
3. Sitz nach Anspruch 2, bei dem die Betätigungsvorrich
tung (16) geeignet ist, auf die Sicherheitstraverse
(9) einzuwirken, um die Sicherheitstraverse in ihre
aktivierte Position zu bewegen, und um die Sicher
heitstraverse in der aktivierten Position zurückzuhal
ten, solange eine vorbestimmte Kraft nicht auf die
Traverse in ihre Wegendposition aufgebracht wird, und
wobei die vorbestimmte Kraft geringer ist als eine
Kraft, die durch die Betätigungsvorrichtung auf der
Sicherheitstraverse (9) aufgebracht wird, um sie in
ihre aktivierte Position zu bewegen.
4. Sitz nach Anspruch 3, bei dem die Energiedissipations
einrichtungen eine mechanische Verbindungsvorrichtung
(21, 24; 21, 39; 21, 40; 48, 51) aufweisen, die das
Sitzelement (2, 3) mit wenigstens einem Abschnitt der
Betätigungsvorrichtung (16) verbindet, wobei diese me
chanische Verbindungsvorrichtung in der Lage ist, eine
Bewegung der Sicherheitstraverse (9) bezüglich ihrer
Stützvorrichtung (12) in die Wegendposition zuzulas
sen, wenn die Sicherheitstraverse eine Kraft erfährt,
die in die Wegendposition gerichtet ist und wenigstens
gleich der vorbestimmten Kraft ist.
5. Sitz nach Anspruch 4, bei dem die Betätigungsvorrich
tung (16) einen pyrotechnischen Betätiger (18) auf
weist, der ein Kabel (19) mitnimmt, das an der Sicher
heitstraverse (9) befestigt ist, wobei das Kabel mit
dem Sitzelement durch die mechanische Verbindungsvor
richtung (21, 24; 21, 39; 21, 40; 48, 51) verbunden
ist.
6. Sitz nach Anspruch 5, bei dem das Kabel (19) unter Än
derung der Richtung über wenigstens eine Rückführung
(21, 48) zwischen dem pyrotechnischen Betätiger (18)
und der Sicherheitstraverse (9) läuft, wobei die me
chanische Verbindungsvorrichtung einerseits die Rück
führung (21, 48) und andererseits ein Verbindungsele
ment (24, 39, 40, 51) aufweist, das die Rückführung
mit dem Sitzelement verbindet;
7. Sitz nach Anspruch 6, bei dem das Verbindungselement
ein Schlitz (24, 51) ist, der in einem starren Element
(13, 49) ausgebildet ist, das zu dem Sitzelement ge
hört, und das von einem starren Organ durchquert wird,
das mit der Rückführung (21, 48) verbunden ist, wobei
dieser Schlitz ausreichend angenäherte Ränder auf
weist, um normalerweise jegliche Bewegung der Rückfüh
rung bezüglich des Sitzteils zu unterbinden, und wobei
die Ränder des Schlitzes (24, 51) geeignet sind, unter
plastischer Verformung sich aufzuweiten, um der Rück
führung (21, 48) zu ermöglichen, sich nach vorne zu
bewegen, wenn die Sicherheitstraverse (9) eine Kraft
in Richtung der Wegendposition und wenigstens gleich
einer vorbestimmten Kraft erfährt.
8. Sitz nach Anspruch 6, bei dem das Verbindungselement
eine plastisch ausziehbare Metallzunge oder -lasche
(39, 40) aufweist.
9. Sitz nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem die
Stützvorrichtung der Sicherheitstraverse zwei seitli
che Schwingarme (12) aufweist, die jeweils beweglich
an einem seitlichen Flansch (13, 43) angeordnet sind,
der zu dem Sitzelement gehört.
10. Sitz nach Anspruch 9, bei dem die Sicherheitstraverse
(9) sich zwischen zwei Längsenden erstreckt, die je
weils gleitbeweglich in einer Kerbe (15) angebracht
sind, die zum zugehörigen seitlichen Schwingarm ge
hört.
11. Sitz nach Anspruch 9, bei dem die Sicherheitstraverse
(9) sich zwischen zwei Längsenden erstreckt, die je
weils einen Zapfen in Eingriff mit einer Zahnstange
(15a) aufweisen, die auf der Höhe einer Kerbe (15)
ausgebildet ist, die zu dem entsprechenden seitlichen
Schwingarm gehört, wobei die Betätigungsvorrichtung
einen einzigen pyrotechnischen Betätiger (18) auf
weist, der mittels eines Seils oder Kabels (19) mit
einem Befestigungsorgan (9b) verbunden ist, das dreh
bar auf der Sicherheitstraverse (9) in der Nähe eines
der Längsenden der Sicherheitstraverse angebracht ist.
12. Sitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
das Sitzelement durch das Sitzteil (3) gebildet wird,
wobei die gelöste Position der Sicherheitstraverse
sich in der Nähe des vorderen Endes (10) des Sitzteils
befindet, wobei die aktivierte Position der Sicher
heitstraverse nach oben und nach hinten bezüglich der
gelösten Position angeordnet ist, und die Dissipati
onsbahn der Sicherheitstraverse nach unten und nach
vorne ausgerichtet ist.
13. Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das
Sitzelement durch die Rückenlehne (2) gebildet wird,
wobei die aktivierte Position der Sicherheitstraverse
nach vorne bezüglich der gelösten Position angeordnet
ist und die Dissipationsbahn der Sicherheitstraverse
im wesentlichen horizontal verläuft.
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