DE102004002809A1

DE102004002809A1 - Fahrzeugsitz mit einer Sicherheitseinrichtung

Info

Publication number: DE102004002809A1
Application number: DE102004002809A
Authority: DE
Inventors: Arnold Ensslen; Klaus-Dieter Morsch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2005-08-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer Sicherheitseinrichtung, aufweisend ein Sitzkissen und eine Sitzlehne sowie eine Einrichtung zur Veränderung der Position des Fahrzeuginsassen gegenüber dem Intrusionsbereich bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs. Sie löst die Aufgabe, einen derartigen Fahrzeugsitz alternativ und so zu gestalten, dass ein auf diesem befindlicher Fahrzeuginsasse bei einem Seitenaufprall in eine weniger belastende Position gebracht wird. Dazu ist im Bereich der karosserieseitigen Seitenwange (3) der Sitzlehne (2) des Fahrzeugsitzes wenigstens in Höhe des hinteren seitlichen Rippenbereiches (4) des Fahrzeuginsassen ein Aktuator angeordnet, der im Falle eines Seitenaufpralls sensorgesteuert aktiviert wird und der den Fahrzeuginsassen aus seiner Sitzposition mit nach vorn gerichtetem Oberkörper in eine Position verschwenkt, in der der Oberkörper schräg zur Fahrzeuglängsachse zu gerichtet ist. Alternativ ist der Fahrzeugsitz derart am Fahrzeug gehaltert und mit einem sensorgesteuerten Aktuator (11) wirkverbunden, dass der Fahrzeugsitz im Falle eines Seitenaufpralls durch den Aktuator (11) aus seiner Normalpositiion nach vorn zur Fahrzeuglängsachse zu verschwenkt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz mit einer Sicherheitseinrichtung, mit dem die Verletzungsgefahr für einen auf diesem befindlichen Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs erheblich reduziert ist.

Sicherheitseinrichtungen, mit denen ein Fahrzeugsitz mit einem Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall nach der Fahrzeugmitte zu verschoben wird, um den Fahrzeuginsassen vor eingedrückten Tür- und Türverkleidungskonturen zu schützen, sind bekannt. So ist Gegenstand der DE 30 23 035 A1 ein auf einer Sitzhalterung angeordneter Fahrzeugsitz, die einen Querverschiebeantrieb und einen Sensor zum Erkennen eines seitlichen Aufpralls aufweist. Der Querverschiebeantrieb besteht neben anderen Bauteilen aus einem mit einem Druckmittel betriebenen Zylinder-Kolben-Aggregat und verschiebt den Fahrzeugsitz im Falle eines Seitenaufpralls zur Fahrzeugmitte zu. Dabei ist die Verstellzeit allerdings relativ groß, so dass die verletzungsgefahrmindernde Wirkung fraglich ist.

Die DE 196 52 050 C1 hat eine Vorrichtung an einem Fahrzeugsitz zum Gegenstand, die eine Sitzhalterung mit einem fahrzeugfesten Basisteil und einem Querverschiebeteil, auf dem der Fahreugsitz angeordnet ist, aufweist. Zwischen den beiden Teilen ist ein Drucksensor gebildet, in der eine pyrotechnische Einrichtung und ein Zündglied untergebracht sind, das durch einen Crash-Sensor aktivierbar ist. Diese Vorrichtung ist relativ einfach im Aufbau und deren Ansprech- und Verschiebezeit sind gering.

Des Weiteren ist aus der DE 199 46 406 A1 ein Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen und einer Sitzlehne bekannt, bei dem im fahrzeugkarosserieseitigen Seiten- bzw., Außenbereich des Sitzkissens ein Aktuator, insbesondere ein Airbag, angeordnet ist, der sensorgesteuert bei einem Aufprall einen seitlichen Teil des Sitzkissens anhebt. Dadurch wird das Becken des auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen angehoben und aus dem Aufprall- bzw. Intrusionsbereich herausgedreht. Vorteilhaft dabei ist, dass nicht der gesamte Fahrzeugsitz um eine parallel zur Fahrzeuglängsachse angeordnete Schwenkachse geschwenkt werden muss, wie das bei den Lösungen nach der DE-A-198 02 572 oder der US 5 149 165 der Fall ist, so dass die aufzubringenden Kräfte klein gehalten werden können und nicht die Gefahr besteht, dass der Fahrzeuginsasse an das Fahrzeugdach stößt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugsitz mit einer Sicherheitseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 alternativ und so zu gestalten, dass ein auf diesem befindlicher Fahrzeuginsasse bei einem Seitenaufprall in eine weniger belastende Position gebracht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeugsitz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, dass bei einem Fahrzeugsitz mit einem Sitzkissen und einer Sitzlehne im Bereich deren karosserieseitiger Seitenwange in Höhe des Rippenbereiches des Fahrzeuginsassen ein Aktuator, insbesondere eine Airbageinrichtung, angeordnet ist, der im Falle eines Seitenaufpralls des Fahrzeugs sensorgesteuert aktiviert wird und der den Fahrzeuginsassen aus seiner Sitzposition mit nach vorn gerichtetem Oberkörper in eine Position verschwenkt, die schräg zur Fahrzeuglängsachse zu gerichtet ist. Das bedeutet insbesondere, dass bei einem Seitenaufprall auf der Fahrerseite zumindest der Oberkörper des Fahrers im Urzeigersinn und bei einem Seitenaufprall auf der Beifahrerseite zumindest der Oberkörper des Beifahrers im Gegenurzeigersinn verschwenkt wird. Dabei ist die Anordnung des Aktuators, insbesondere einer Airbageinrichtung, in der jeweiligen Seitenwange des Fahrzeugsitzes als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme zu ohnehin vorhandenen Seitenairbags anzusehen. Der Fahrzeuginsasse wird durch den Sitzlehnenairbag aus dem durch den Sensor erkannten Aufprall- bzw. Intrusionsbereich herausgedreht und in eine weniger belastende Position verbracht. Ein Reboundeffekt, der bei einem Auftreffen des seitenaufprallbeaufschlagten Oberkörpers auf einen Sitznachbarn auftritt, wird weitgehend vermieden. Überdies wirkt ein Gurtstraffer als weitere, ohnehin vorhandene Sicherheitsmaßnahme besser, da durch diesen der Sicherheitsgurt am Oberkörper des Fahrzeuginsassen gestrafft und der Oberkörper beim Verschwenken durch den Sitzlehnenairbag in den Sicherheitsgurt hineingedrückt wird. Vorteilhaft ist der Aktuator in die Sitzlehne integriert und unter dem Sitzlehnenbezug angeordnet. Eine als Aktuator eingesetzte Airbageinrichtung kann dabei einen Airbag und einen pyrotechnischen Treibsatz aufweisen, der sensorgesteuert gezündet wird, oder über ein Ventil an ein Druckluftreservoir angeschlossen sein, das im Falle eines Seitenaufpralls sensorgesteuert geöffnet wird.

Alternativ zu dem in der karosserieseitigen Seitenwange der Sitzlehne des Fahrzeugsitzes angeordneten Aktuator kann der gesamte Fahrzeugsitz derart am Fahrzeug gehaltert und mit einem sensorgesteuerten Aktuator wirkverbunden sein, dass dieser im Falle eines Seitenaufpralls in seiner Gesamtheit durch den Aktuator aus seiner Normalposition nach vom und zur Fahrzeuglängsachse zu verschwenkt wird. Bevorzugt ist dieser Aktuator aus einem mit dem Fahrzeugsitz wirkverbundenen und energiefreisetzenden Energiespeicher und einer Verriegelungseinrichtung für diesen gebildet. Letztere wird bei einem Seitenaufprall sensorgesteuert gelöst, so dass der Energiespeicher die in diesem gespeicherte Energie zur Verschwenkung des Fahrzeugsitzes freisetzen kann. Vorteilhaft ist der Energiespeicher eine Druckfeder, die durch die Verriegelungseinrichtung gespannt gehaltert wird. Anstelle eines Federspeichers kann der Aktuator auch eine pyrotechnische Treibladung als Energiespeicher aufweisen, die mit einem mit dem Fahrzeugsitz gekoppelten Druckelement wirkverbunden ist. Im Falle eines Aufpralls wird die Treibladung sensorgesteuert gezündet und beaufschlagt den Fahrzeugsitz über das Druckelement.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. in den zugehörigen Zeichnungen zeigen schematisch:
1: eine Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit einem Fahrzeuginsassen,
2: die Vorderansicht des Fahrzeugsitzes, durch das Sitzkissen quergeschnitten,
3: eine Draufsicht auf diesen mit in Normalposition befindlichem Fahrzeuginsassen,
4: die Draufsicht mit aus der Normalposition weggedrücktem Fahrzeuginsassen,
5: die Vorderansicht eines alternativen Fahrzeugsitzes,
6a: eine Draufsicht auf eine Grundplatte mit Halterungsrahmen für den Fahrzeugsitz,
6b: eine Draufsicht mit aus der Normalposition geschwenktem Halterungsrahmen und
7: eine Draufsicht des Fahrzeugsitzes mit einem Fahrzeuginsassen.
Der in den 1 bis 4 gezeigte Fahrzeugsitz für den Fahrer eines PKW (Linkslenker) weist ein Sitzkissen 1 und eine Sitzlehne 2 mit zwei Seitenwangen 3 auf, von denen nur die der Fahrertür zugewandte (karosserieseitige) Seitenwange 3 zu sehen ist. In dieser karosserieseitigen Seitenwange 3 ist in Höhe des Rippenbereiches 4 des Fahrzeuginsassen eine Airbageinrichtung 5 integriert und unter dem Sitzlehnenbezug angeordnet. Diese (5) besteht in bekannter Weise aus einem Airbag 6 (4) und einem direkt mit diesem gekoppelten, jedoch nicht dargestellten, pyrotechnischen Gasgenerator (Treibsatz), der über ein Steuergerät mit einem Pre-Crash-Sensor gekoppelt ist. Dabei ist der Airbag 6 so ausgebildet und angeordnet, dass dieser sich zur Flanke bzw. zum hinteren seitlichen Rippenbereich 4 des Fahrzeuginsassen zu entfaltet. Die Anordnung der Airbageinrichtung 5 ist in den 2 und 3 verdeutlicht.
Bei einem durch den Pre-Crash-Sensor an das Steuergerät signalisierten und unmittelbar bevorstehenden Seitenaufprall des Fahrzeugs wird der Gasgenerator gezündet, wodurch der Airbag 6 zum hinteren seitlichen Rippenbereich 4 des Fahrzeuginsassen zu entfaltet wird. Durch den sich entfaltenden Airbag 6 wird der Fahrzeuginsasse mit seinem Oberkörper im Urzeigersinn aus dem Intrusionsbereich heraus in eine weniger belastende Position gedrückt.
Ein alternativer Fahrzeugsitz ist in den 5 bis 7 dargestellt. Dieser weist eine längsverschiebbar am Fahrzeugaufbau gehalterte Grundplatte 7 und einen an dieser um eine Achse A drehgelagerten U-förmigen Halterungsrahmen 8 für ein Sitzkissen 9 und eine Sitzlehne 10 auf. Auf der Grundplatte 7 ist eine Kolben-Zylinder-Einheit 11 quer zur Fahrzeuglängsachse als Aktuator befestigt, in der ein sensorgesteuert aktivierbarere Treibsatz 12 als Energiespeicher angeordnet ist. An dem im Zylinder angeordneten Hubkolben 13 ist eine Druckstange 14 angelenkt und mit dem fahrzeuginnenseitigen Schenkel 15 des Halterahmens 8 gelenkig verbunden. Die der Druckstange 14 abgewandte Seite des Zylinders ist über eine Druckleitung 16 mit einer weiteren, fest auf der Grundplatte 7 und unter dem karosserieseitigen Schenkel 17 des Halterahmens 8 angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 18 verbunden, die in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist. Vermittels des in dieser angeordneten Kolbens 19 und einem an diesem befestigten Verriegelungsbolzen 20 ist eine Verriegelungseinrichtung für den Halterahmen 8 an der Grundplatte 7 gebildet. Der Kolben 19 ist über eine Druckfeder 21 im Zylinder abgestützt und in einer Position gehalten, in der der Verriegelungsbolzen 20 mit einer an der Stirnseite des Schenkels 17 senkrecht zur Grundplatte 7 zu angeordneten und mit einer Öffnung versehenen Verriegelungslasche 22 in Eingriff steht (6a), so dass der Halterahmen 8 an der Grundplatte 7 fixiert ist.
Im Falle eines Seitenaufpralls wird der Treibsatz 12 gezündet, wodurch der Kolben 19 mit Treibgas derart beaufschlagt wird, so dass dieser mit dem Verriegelungsbolzen 20 gegen die Kraft der Druckfeder 21 aus der Verriegelungslasche 22 gezogen wird, wodurch der Halterahmen 8 von der Grundplatte 7 gelöst wird. Gleichzeitig wird auf der anderen Seite der Hubkolben 13 mit Treibgas beaufschlagt und drückt über die an diesem angelenkte Druckstange 14 den entriegelten Halterahmen 8 aus seiner Normalposition zur Fahrzeugmittelachse zu, wodurch dieser nach vorn um die Achse A geschwenkt wird (6b). Dadurch wird der auf dem Halterahmen 8 befestigte Fahrzeugsitz mit dem Fahrzeuginsassen (hier mit dem Fahrer) verschwenkt, was in 7 gezeigt ist. Der Fahrer wird aus dem Intrusionsbereich herausgeschwenkt, und die karosserieseitige Seitenwange 23 der Sitzlehne 10 wird in diesen hineingeschwenkt und stellt eine zusätzliche Sicherheitsbarriere für den Fahrer dar.

1: Sitzkissen
2: Sitzlehne
3: Seitenwange
4: Rippenbereich
5: Airbageinrichtung
6: Airbag
7: Grundplatte
8: Halterungsrahmen
9: Sitzkissen
10: Sitzlehne
11: Kolben-Zylinder-Einheit
12: Treibsatz
13: Hubkolben
14: Druckstange
15: Schenkel
16: Druckleitung
17: Schenkel
18: Kolben-Zylinder-Einheit
19: Kolben
20: Verriegelungsbolzen
21: Druckfeder
22: Verriegelungslasche
23: Seitenwange
A: Achse

Claims

Fahrzeugsitz mit einer Sicherheitseinrichtung, aufweisend ein Sitzkissen und eine Sitzlehne sowie eine Einrichtung zur Veränderung der Position des Fahrzeuginsassen gegenüber dem Intrusionsbereich bei einem Seitenaufprall des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der karosserieseitigen Seitenwange (3) der Sitzlehne (2) des Fahrzeugsitzes wenigstens in Höhe des hinteren seitlichen Rippenbereiches (4) des Fahrzeuginsassen ein Aktuator (5) angeordnet ist, der im Falle eines Seitenaufpralls sensorgesteuert aktiviert wird und der den Fahrzeuginsassen aus seiner Sitzposition mit nach vorn gerichtetem Oberkörper in eine Position verschwenkt, in der der Oberkörper schräg zur Fahrzeuglängsachse zu gerichtet ist, oder, dass der längsverschiebbare Fahrzeugsitz derart am Fahrzeug gehaltert und mit einem sensorgesteuerten Aktuator (11) wirkverbunden ist, dass der Fahrzeugsitz im Falle eines Seitenaufpralls durch den Aktuator (11) aus seiner Normalposition nach vorn zur Fahrzeuglängsachse zu verschwenkt wird.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der an der Sitzlehne (2) angeordnete Aktuator (5) ein mit einem pyrotechnischen Gasgenerator (12) oder mit einem Druckluftreservoir verbundener Airbag (6) ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (6) in die Sitzlehne (2) integriert und unter dem Sitzlehnenbezug angeordnet ist.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der den Fahrzeugsitz beaufschlagende Aktuator (11) aus einem mit dem Fahrzeugsitz wirkverbundenen und energiefreisetzenden Energiespeicher (12) und einer Verriegelungseinrichtung (18/22) für diesen gebildet ist, die im Falle eines Aufpralls sensorgesteuert den Energiespeicher (12) aktiviert, derart, dass dieser die in diesem gespeicherte Energie zur Verschwenkung des Fahrzeugsitzes freisetzt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung ein Federspeicher, insbesondere eine Druckfeder, ist.
Fahrzeugsitz sensorgesteuert nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (11) mit einem pyrotechnischen Gasgenerator (12) und einem mit dem Fahrzeugsitz gekoppelten Druckelement (14) gebildet ist, der im Falle eines Aufpralls sensorgesteuert gezündet wird und der das Druckelement (14) durch das freigesetzte Treibgas beaufschlagt.