DE102004051663A1

DE102004051663A1 - Schaumkörper zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes mit Airbagmodul

Info

Publication number: DE102004051663A1
Application number: DE102004051663A
Authority: DE
Inventors: Manfred Hofmann
Original assignee: FS Fehrer Automotive Foam GmbH
Current assignee: FS Fehrer Automotive Foam GmbH
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-10-23
Also published as: US20060066078A1; US7445234B2; DE102004051663B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schaumkörper (03) zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes (01) mit zumindest einem Airbagmodul (07), das in den seitlichen Bereich des Sitzes (01) eingebaut ist, wobei das Airbagmodul (07) einen expandierbaren Gassack (09) und einen Gasgenerator (08) umfasst, und wobei der Sitz (01) zumindest eine normalerweise verschlossene Austrittsöffnung (12) aufweist, durch die der Gassack (09) expandiert werden kann. Der Schaumkörper (03) weist dabei eine Vertiefung (06) und/oder Ausnehmung auf, in der der nicht expandierte Gassack (09) zumindest teilweise aufgenommen werden kann.

Description

Aus der DE 199 15 831 A1 ist ein Fahrzeugsitz mit Seitenairbag bekannt. Das Airbagmodul mit expandierbarem Gassack und Gasgenerator ist im seitlichen Lehnenbereich eingebaut und mit einem Schaumkörper und einem Bezugsmaterial überpolstert. Der gefaltete Gassack des Airbagmoduls ist dabei in einem formstabilen Gehäuse untergebracht, das beim Expandieren des Gassackes an einer Kante aufplatzt und dadurch einen offenen Austrittskanal bildet, durch den sich der expandierte Gassack nach außen erstrecken kann.

Nachteilig an dieser Konstruktion ist es, dass durch das starre Gehäuse des Airbagmoduls der Sitzkomfort des Benutzers beeinträchtigt werden kann, da sich die Kontur des Gehäuses durch die Schaumpolsterung durchdrückt. Außerdem wird das Beziehen derartiger Fahrzeugsitze erschwert, da Airbagmodule regelmäßig nur auf einer Seite des Fahrzeugsitzes vorgesehen sind und sich aufgrund des im Schaumpolster vorgesehenen Gehäuses asymmetrische Bezugsspannungen ergeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen neuen Schaumkörper zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes mit Airbagmodul vorzuschlagen, der die Nachteile des bekannten Stands der Technik überwindet.

Diese Aufgabe wird durch einen Schaumkörper nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Konstruktion beruht auf dem Grundgedanken, im Schaumkörper eine Vertiefung und/oder eine Ausnehmung vorzusehen, in der der nicht expandierte Gassack aufgenommen wird. Aufgrund der Anordnung des Gassackes in der Vertiefung bzw. Ausnehmung des Schaumkörpers kann ein separates Gehäuse zur Aufnahme des Gassackes entfallen, so dass dadurch der Sitzkomfort erheblich gesteigert wird.

Um ein unerwünschtes Entfalten des Gassackes in der Vertiefung bzw. Ausnehmung des Schaumkörpers zu verhindern, ist es besonders vorteilhaft, wenn Fixierelemente, beispielsweise Spannbänder, vorhanden sind, durch die der nicht expandierte Gassack zusammengehalten wird. Durch diese Maßnahme wird zudem die Handhabung des Airbagmoduls bei der Montage eines Fahrzeugsitzes erheblich vereinfacht.

Erfindungsgemäß entfällt ein steifes Gehäuse zur Umfangung des nicht expandierten Gassackes. Dabei ist es jedoch durchaus denkbar, dass der Gassack in anderen Behältnissen, beispielsweise einer Kunststofffolie, eingepackt ist. Alternativ dazu ist es jedoch besonders vorteilhaft, wenn der expandierte Gassack in der Vertiefung bzw. Ausnehmung des Schaumkörpers unmittelbar an der Innenoberfläche zur Anlage kommt.

Soweit im Schaumkörper zur Aufnahme des Gassackes eine Vertiefung vorgesehen ist, ist es bei Expandieren des Gassackes erforderlich, dass im Schaumkörper eine durchgehende Ausnehmung entsteht, durch die der Gassack nach außen austreten kann. Um die Bildung dieser Ausnehmung im Schaumkörper bei expandierendem Gassack zu erleichtern, sollte der Schaumkörper korrespondierend zur Lage der Austrittsöffnung, die beispielsweise durch eine Sollbruchstelle im Bezugsstoff definiert ist, eine Sollbruchzone aufweisen.

Um den Gassack beim Expandieren in Richtung der Austrittsöffnung zu leiten, sollte der Schaumkörper einen Austrittskanal aufweisen, der vom expandierten Gassack durchgriffen wird. Dieser Austrittskanal kann entweder von Wandungen der im Schaumkörper vorgesehenen Vertiefung bzw. Ausnehmung gebildet sein oder erst durch Aufreißen des Schaummaterials beim Austreten des Gassackes entstehen.

Durch das schlagartige Expandieren des Gassackes bei Auslösung des Airbagmoduls kann das Schaummaterial des Schaumkörpers im Kontaktbereich beschädigt werden, so dass Partikel aus dem Schaumkörper herausgerissen und als sogenannte „Schaumflieger" in den Innenraum des Fahrzeugs geschleudert werden. Derartige Schaumflieger stellen ein zusätzliches Verletzungsrisiko für die Fahrzeuginsassen dar. Um die Bildung solcher Schaumflieger bei expandierendem Gassack zu verringern bzw. gänzlich zu vermeiden, kann der Bereich des Austrittskanals mit einem Verstärkungselement zumindest bereichsweise verstärkt werden. Durch das Verstärkungselement wird das Schaummaterial abgestützt und ein Herausreißen von Schaumpartikeln weitgehend vermieden.

Eine besonders gute Schutzwirkung des Verstärkungselements wird erreicht, wenn das Verstärkungselement in das Schaummaterial eingeschäumt ist.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn das Verstärkungselement elastisch verformbar ist. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Austrittskanal beim Expandieren des Gassackes erst durch Aufreißen des Schaummaterials teilweise gebildet wird. Denn bis zum Erreichen der Bruchgrenze des Schaummaterials muss sich das umliegende Schaummaterial elastisch verformen, wobei es sich bei Verwendung von inelastischen Verstärkungselementen von der Oberfläche des Verstärkungselements ablösen kann und damit wiederum ungeschützt wäre. Elastische Verstärkungselemente können dagegen der elastischen Verformung des Schaumkörpers bis zur Erreichung der Bruchgrenze folgen, ohne dass es zu einer Ablösung des Schaummaterials vom Verstärkungselement in erheblichem Umfang kommt.

Welche Art von Material zur Herstellung des Verstärkungselements eingesetzt wird, ist grundsätzlich beliebig. So können beispielsweise Vliesstoffe oder Kunststoffgitter eingesetzt werden, die bei Herstellung des Schaumkörpers in das Schaummaterial eingeschäumt werden.

Eine besonders hohe Schutzwirkung gegen Schaumflieger wird erreicht, wenn Gestrickelemente oder Webelemente als Verstärkungselemente eingesetzt werden. Diese Gestrick- oder Webelemente werden durch Stricken und/oder Weben von Fasermaterialien hergestellt und können sehr gut in das Schaummaterial eingeschäumt werden. Auch der Sitzkomfort der Fahrzeuginsassen wird durch derartige Materialien nicht beeinträchtig.

Versuche haben gezeigt, dass insbesondere Strickgewirkelemente als Verstärkungselemente besonders geeignet sind. Solche Strickgewirkelemente werden durch kombiniertes Stricken und Weben von Fasermaterialien hergestellt und sind beispielsweise in der DE 196 36 208 A1 und der DE 198 47 333 C2 beschrieben.

Um das Einschäumen des Gestrick-Web- oder Strickgewirkelements bei Herstellung des Schaumkörpers zu vereinfachen, sollte dieser vorzugsweise eine mit der Form des Austrittskanals korrespondierende dreidimensionale Gestalt aufweisen. Dadurch kann das dreidimensionale Verstärkungselement in einfacher Weise in die Schäumform eingelegt und mit dem Schaummaterial umschäumt werden. Das dreidimensionale Verstärkungselement sollte dabei vorzugsweise eine Öffnung aufweisen, die vom expandierten Gassack durchgriffen werden kann. Auf diese Weise wird ein Aufreißen des Verstärkungselements beim Expandieren des Gassackes, wozu erhebliche Kräfte notwendig wären, vermieden. Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 einen Fahrzeugsitz mit nicht expandiertem Airbagmodul im schematischen Querschnitt;
2 den Fahrzeugsitz gemäß 1 mit ausgelöstem Airbagmodul und expandiertem Gassack.
1 zeigt im schematischen Querschnitt einen Fahrzeugsitz 01, bei dessen Herstellung ein Rahmengestell 02, das lediglich schematisch angedeutet ist, mit einem Schaumkörper 03 und einem Bezugsstoff 04 überpolstert ist. Im Bereich der Seitenlehne 05 weist der Schaumkörper 03 eine keilförmige Vertiefung 06 auf, in der ein Airbagmodul 07 mit einem Gasgenerator 08 und einem im Normalzustand nicht expandierten Gassack 09 zumindest teilweise untergebracht ist. Der Gassack 09 wird zur Fixierung der Faltung von Fixierelementen 10, nämlich mehreren Spannbändern, zusammengehalten. Abgesehen von den Fixierelementen 10 kommt der Gassack 09 unmittelbar an der Innenoberfläche des Schaumkörpers 03 zur Anlage. Vom oberen Teil der Vertiefung 06 wird ein Austrittskanal 11 gebildet, durch den sich der Gassack 09 bei Auslösung des Airbagmoduls 07 nach oben in Richtung einer im Normalzustand geschlossenen Austrittsöffnung 12 entfalten kann. Die Austrittsöffnung 12 wird durch eine in der Art einer Sollbruchstelle gearbeitete Naht im Bezugsstoff 04 definiert.
Der Bereich des Schaumkörpers 04 zwischen der Austrittsöffnung 12 und dem oberen Ende der Vertiefung 06 ist als Sollbruchzone 13 vorgesehen, entlang der das Schaummaterial bei Expandierung des Gassackes 09 aufreißt.
Um ein Herausreißen von Schaumpartikeln aus dem Schaumkörper 03 während des Expandierens des Gassackes 09 zu verhindern, ist im Bereich des Austrittskanals 11 ein dreidimensional geformtes Verstärkungselement 14 in das Schaummaterial des Schaumkörpers 03 eingeschäumt. Das Verstärkungselement 14 weist unterhalb der Sollbruchzone 13 eine schlitzförmige Öffnung 15 auf, durch die der expandierende Gassack 09 austreten kann. Das Verstärkungselement 14 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Austrittskanals 11 und ist gut elastisch verformbar.
In 2 ist der Fahrzeugsitz 01 nach Auslösung des Airbagmoduls 07 und anschießender Expandierung des Gassackes 09 dargestellt. Der Schaumkörper 03 ist in der Sollbruchzone 13 aufgerissen, so dass der Gassack 09 ausgehend von der Vertiefung 06 durch die schlitzförmige Öffnung 15 im Verstärkungselement 14 und die Austrittsöffnung 12 im Bezugsstoff 04 nach außen austreten kann. Das Herausreißen von Schaumpartikeln aus der Oberfläche des Schaumkörpers im Bereich des Austrittskanals 12 wird durch das Verstärkungselement 14 weitgehend verhindert. Dabei ist es insbesondere auch denkbar, dass die Sollbruchzone 13 durch eine Schlitzung im Schaumkörper 03 ersetzt wird, so dass ein Herausreißen von Schaumpartikeln beim Aufreißen des Schaumkörpers 03 im Bereich der Sollbruchzone 13 vermieden wird.

Claims

Schaumkörper (03) zur Herstellung eines Fahrzeugsitzes (01) mit zumindest einem Airbagmodul (07), das in den seitlichen Bereich des Sitzes (01) eingebaut ist, wobei das Airbagmodul (07) einen expandierbaren Gassack (09) und einen Gasgenerator (08) umfasst, und wobei der Sitz (01) zumindest eine normalerweise verschlossene Austrittsöffnung (12) aufweist, durch die der Gassack (09) expandiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkörper (03) eine Vertiefung (06) und/oder Ausnehmung aufweist, in der der nicht expandierte Gassack (09) zumindest teilweise aufgenommen werden kann.
Schaumkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht expandierte Gassack (09) in der Vertiefung (06) und/oder in der Ausnehmung des Schaumkörpers (03) von Fixierelementen (10), insbesondere Spannbändern, zusammengehalten wird.
Schaumkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht expandierte Gassack (09) in der Vertiefung (06) und/oder in der Ausnehmung unmittelbar an der Innenoberfläche des Schaumkörpers (03) zur Anlage kommt.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumkörper (03) korrespondierend zur Lage der Austrittsöffnung (12) eine Sollbruchzone (13) aufweist, in der das Schaummaterial beim Expandieren des Gassackes (09) aufgerissen wird.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaumkörper (03) ein Austrittskanal (11) vorhanden ist und/oder beim Expandieren des Gassackes (09) gebildet wird, wobei der expandierte Gassack (09) den Schaumkörper (03) nach Auslösung des Airbagmoduls (07) durch den Austrittskanal (11) durchgreift.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Austrittskanals (11) zumindest ein Verstärkungselement (14) vorgesehen ist, mit dem das Schaummaterial des Schaumkörpers (03) zumindest bereichsweise verstärkt ist.
Schaumkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (14) in das Schaummaterial des Schaumkörpers (03) eingeschäumt ist.
Schaumkörper nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (14) sich im Wesentlichen parallel zur Oberfläche des Austrittskanals (11) erstreckt.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (14) elastisch verformbar ist.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungselement (14) ein Gestrickelement oder Webelement eingesetzt wird, das durch Stricken und/oder Weben von Fasermaterialien hergestellt ist.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Verstärkungselement (14) ein Strickgewirkelement eingesetzt wird, das durch kombiniertes Stricken und Weben von Fasermaterialien hergestellt ist.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (14) eine mit der Form der Vertiefung (06) und/oder mit der Form der Ausnehmung und/oder mit der Form des Austrittskanals (11) im Schaumkörper (03) korrespondierende dreidimensionale Gestalt aufweist.
Schaumkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (14) eine Öffnung (15) aufweist, die vom expandierten Gassack durchgriffen werden kann.