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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem
aufblasbaren Airbag.
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Fahrzeugsitzanordnungen
können
mit aufblasbaren Airbags versehen sein. Die US-Patente Nr. 6,045,151
und 6,237,934 offenbaren Beispiele solcher Fahrzeugsitzanordnungen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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In
wenigstens einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugsitzanordnung vorgesehen.
Die Fahrzeugsitzanordnung enthält
einen Rahmen, ein Sitzpolster nahe dem Rahmen, einen Verkleidungsbezug,
einen Airbagmodul und eine Polsterabschirmung. Der Verkleidungsbezug
ist über
dem Sitzpolster angeordnet und enthält eine Naht nahe einer Seite
des Sitzpolsters. Das Airbagmodul enthält einen Airbag und eine Aufblaseinrichtung,
die ein Gas einblasen kann, um den Airbag aus einem Ruhezustand
in einen aufgeblasenen Zustand zu versetzen. Die Polsterabschirmung überdeckt
wenigstens einen Teil des Sitzpolsters und enthält einen Träger und Seitenabschnitt. Der
Träger koppelt
die Polsterabschirmung mit dem Rahmen. Der Seitenabschnitt ist zwischen
dem Sitzpolster und dem Verkleidungsbezug angeordnet. Eine Airbagöffnungsbahn
ist zwischen dem Seitenabschnitt und dem Verkleidungsbezug ausgebildet.
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In
wenigstens einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Fahrzeugsitzanordnung vorgesehen,
die einen Rahmen, ein Sitzpolster, einen Airbagmodul, einen Verkleidungsbezug
und eine Polsterabschirmung enthält.
Der Bekleidungsbezug enthält
einen ersten Abschnitt nahe dem Sitzpolster und einen zweiten Abschnitt,
der den Airbagmodul überdeckt.
Der erste und der zweite Abschnitt sind nahe beieinander an einer
Naht angeordnet, die sich an der Seite des Sitzpolsters befindet. Der
zweite Abschnitt des Verkleidungsbezugs wirkt mit der Polsterabschirmung
zusammen, um eine Airbagöffnungsbahn
zu bilden. Beim Öffnen
des Airbags entlang der Öffnungsbahn
bewegt sich ein Teil des Sitzpolsters weg von dem sich öffnenden
Airbag, während
die Polsterabschirmung einen Kontakt zwischen dem Sitzpolster und
dem sich öffnenden
Airbag verhindert.
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In
wenigstens einer weiteren Ausführungsform
enthält
die Fahrzeugsitzanordnung einen Airbagmodul, der ein Gehäuse hat,
das einen aufblasbaren Airbag aufnimmt, ein Sitzpolster nahe einem Rahmen,
eine allgemein L-förmige
Polsterabschirmung und einen Verkleidungsbezug bzw. Trimmabdeckung.
Die Polsterabschirmung enthält
einen Träger,
einen ersten Arm und einen zweiten Arm. Der erste Arm ist nahe einer
Seite des Sitzpolsters angeordnet. Der zweite Arm ist zwischen dem
Sitzpolster und einer Seite des Gehäuses angeordnet. Die Polsterabschirmung
ist über
einen Träger
mit dem Rahmen verbunden. Der Verkleidungsbezug überdeckt das Sitzpolster, den
Airbagmodul und die Polsterabschirmung und enthält erste und zweite Abschnitte. Der
erste Abschnitt befindet sich nahe dem Sitzpolster. Der zweite Abschnitt
befindet sich nahe dem ersten Arm, wenn der Airbag nicht aufgeblasen
ist. Beim Aufblasen des Airbags öffnet
sich der Airbag zwischen dem ersten Arm der Polsterabschirmung und dem
zweiten Abschnitt des Verkleidungsbezugs und durch eine Naht, die
durch einen Kontaktpunkt zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt
des Verkleidungsbezuges definiert ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht einer Fahrzeugsitzanordnung mit einem Airbagmodul
in einer Sitzrückenlehne.
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2 ist
eine Schnittdarstellung entlang einer Linie 2-2 der 1.
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3 ist
eine vergrößerte Darstellung
eines Teils der Sitzrückenlehne,
der durch die Linie 3 der 2 bezeichnet
ist.
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4 ist
eine vergrößerte Darstellung
eines Teils der Sitzrückenlehne,
der durch die Linie 4 der 2 bezeichnet
ist.
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5 ist
eine Querschnittsdarstellung der Sitzrückenlehne und zeigt die teilweise Öffnung eines Airbags.
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Detaillierte
Beschreibung
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Es
werden hier detaillierte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung offenbart, jedoch versteht es sich, daß diese
Ausführungsformen
beispielhaft die Erfindung beschreiben, die in verschiedenen Formen
verwirklicht werden kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise
maßstabsgetreu,
einige Merkmale können
vergrößert oder
verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Deshalb
sind die speziellen strukturellen und funktionalen Details der Beschreibung
nicht als begrenzend zu verstehen, sondern nur als eine repräsentative Basis
für die
Ansprüche
und/oder als eine repräsentative
Basis, um dem Fachmann zu vermitteln auf welche Arten er die vorliegende
Erfindung anwenden kann.
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In 1 ist
eine Sitzanordnung 10 für
ein Kraftfahrzeug dargestellt. Die Sitzanordnung enthält ein Sitzunterteil 12 und
eine Rückenlehne 14.
Das Sitzunterteil 12 ist an dem Fahrzeug befestigbar. Die Rückenlehne 14 ist
nahe den Sitzunterteil 12 angeordnet und gegenüber diesem
verschwenkbar. Außerdem
kann die Rückenlehne 14 eine
Kopfstütze zum
Anlehnen des Kopfs eines Fahrzeuginsassen haben.
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2 zeigt
eine Ausführungsform
der Rückenlehne 14 in
näheren
Einzelheiten. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält die Rückenlehne 14 einen
Rahmen 20, einen Airbagmodul 22, ein Sitzpolster 24,
eine Polsterabschirmung bzw. ein Polsterschild 26 und einen
Bekleidungsbezug bzw. Trimmabdeckung 28.
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Der
Rahmen 20 bildet eine Tragstruktur für die Rückenlehne 16. Der
Rahmen 20 kann jede geeignete Form haben und aus jedem
geeigneten Material wie einem Polymer, Metall oder Kombinationen davon
bestehen.
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Der
Airbagmodul 22 kann jede geeignete Gestalt haben. Bei der
Ausführungsform
der 2 enthält
der Airbagmodul ein Gehäuse 30,
eine Aufblaseinrichtung bzw. Inflator 32 und einen Airbag 34. Der
Airbagmodul 22 kann an jeder geeigneten Stelle angeordnet
sein. Beispielsweise kann der Airbagmodul 22 nahe dem Rahmen
angeordnet und mit einem oder mehreren Befestigungselementen angebracht sein.
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Das
Gehäuse 30 ist
so gestaltet, daß es
wenigstens einen Teil des Airbags 34 aufnimmt, wenn der
Airbag 34 nicht aufgeblasen ist. Das Gehäuse 30 kann
jede geeignete Gestalt haben. Wie 4 in näheren Einzelheiten
zeigt, kann das Gehäuse 30 einen zerbrechbaren
Abschnitt 36 haben, der brechen, zerreißen oder sich lösen kann,
wenn eine Kraft von dem Airbag 34 ausgeübt, wenn der Airbag 34 aufgeblasen
wird. Der zerbrechliche Abschnitt 36 kann jede geeignete
Gestalt haben. Beispielsweise kann der zerbrechliche Abschnitt 36 als
eine zerreißbare Naht
an einer oder mehreren Flächen
des Gehäuses 30 ausgebildet
sein, beispielsweise an einer Vorderwand und/oder an Seitenwänden des
Gehäuses 30. Außerdem kann
der zerbrechliche Abschnitt 36 mit Vater- und Mutterabschnitten
versehen sein, die sich voneinander lösen, wenn von einem sich öffnenden Airbag
eine Kraft ausgeübt
wird.
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Der
Inflator 32 kann Gas in den Airbag 34 einblasen.
Bei der Ausführungsform
der 2 befindet sich der Inflator 32 innerhalb
des Gehäuses 30. Alternativ
hierzu kann der Inflator 32 außerhalb des Gehäuses 30 angeordnet
und mit dem Airbag 34 über
einen Schlauch oder eine andere geeignete Fluidverbindungseinrichtung
verbunden sein.
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Der
Airbag 34 ist so ausgebildet, daß der sich aus einem Ruhezustand
in einen aufgeblasenen oder geöffneten
Zustand ausdehnt, wenn er das Aufblasgas aufnimmt. Spezieller gesagt
ist der Airbag 34 nicht aufgeblasen und von dem Gehäuse 30 und/oder
einer anderen Fläche
der Rückenlehne 14 überdeckt,
wenn er sich im Ruhezustand befindet, und aufgeblasen und zwischen
einer sitzenden Person und einer inneren Fahrzeugfläche positioniert, wenn
er sich in dem aufgeblasenen Zustand befindet. 2 zeigt
den Airbag 34 in der Ruheposition.
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Der
Airbag 34 kann jede geeignete Gestalt haben und aus jedem
geeigneten Material bestehen. Beispielsweise kann der Airbag 34 aus
mehreren Bahnen bestehen, die auf geeignete Weise zusammengesetzt
sind, wie durch Heften, Verbinden oder mit einem Klebemittel. Alternativ
kann der Airbag 34 auch einteilig ausgebildet sein. Der
Airbag 34 kann optional eine oder mehrere Halteelemente
haben, die die Form des Airbags 34 beim Öffnen steuern.
Der Airbag 34 kann so ausgebildet sein, daß er den
Kopf, Rumpf und/oder das Becken der sitzenden Person abfedert, wenn
er geöffnet
ist.
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Das
Sitzpolster bzw. Rückenlehnenpolster 24 kann
jede geeignete Gestalt haben und aus jedem geeigneten Material bestehen,
wie gegossenem Polymermaterial wie Polyurethanschaum. Bei der dargestellten
Ausführungsform
ist das Sitzpolster 24 nahe dem Rahmen angeordnet und kann
an mehreren Stellen an dem Rahmen 20 befestigt sein.
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Die
Polsterabschirmung 26 dient als Blockierungselement, um
einen Kontakt des Airbags 34 mit dem Sitzpolster 24 zu
verhindern, wenn sich der Airbag 34 öffnet. Die Polsterabschirmung 34 kann
jede geeignete Gestalt haben. Bei der dargestellten Ausführungsform
bildet die Polsterabschirmung 26 ein allgemein L-förmiges Element mit einem ersten
Abschnitt oder ersten Arm 40, der zwischen dem Sitzpolster 24 und
dem Verkleidungsbezug 28 angeordnet ist. Die Polsterabschirmung
enthält
außerdem
einen zweiten Abschnitt oder einen zweiten Arm 42, der
allgemein senkrecht zu dem ersten Arm 40 verlaufen kann
und zwischen dem Sitzpolster 24 und einer Vorderseite 44 des
Gehäuses 30 angeordnet
ist. Wie im Zusammenhang mit 5 erklärt wird,
helfen der erste und/oder zweite Arm 40, 42, einen
Kontakt zwischen dem Airbag 34 und dem Sitzpolster 24 zu verhindern,
wenn sich der Airbag 34 öffnet. Die Polsterabschirmung 26 kann
auch einen Vorderabschnitt 46 haben, der zwischen dem Sitzpolster 24 und
einem Öffnungsbereich 48 des
Verkleidungsbezugs 28 angeordnet ist und auch dazu beiträgt, einen
Kontakt zwischen dem Sitzpolster 24 und dem Airbag 34 bei dessen Öffnung zu
verhindern.
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Die
Polsterabschirmung 26 kann aus jedem Material oder aus
allen Materialien bestehen, die wirksam einen Kontakt zwischen dem
Airbag 34 und dem Sitzpolster 24 verhindern, wenn
sich der Airbag 34 öffnet.
Daher sollte eine Polsterabschirmung bzw. ein Polsterschild wie
die Polsterabschirmung 26 fest genug sein, um während der Öffnung des
Airbags nicht zu zerreißen,
und dennoch flexibel genug, um ein Öffnen des Airbags zuzulassen
und das Sitzpolster 24 aus der Öffnungsbahn des Airbags zu
bewegen. Beispielsweise kann die Polsterabschirmung 26 aus
einem Polymermaterial, aus Vlies oder aus einem gewebten Material
bestehen. Außerdem
kann die Polsterabschirmung 26 dazu beitragen, die Reibung
zwischen dem Airbag 34 und der Rückenlehne 14 während des Öffnens zu
verringern, wodurch der Energieverlust und die Öffnungszeit des Airbags verringert
werden. Außerdem
kann die Polsterabschirmung 26 ein Zerreißen des
Sitzpolsters 24 reduzieren oder eliminieren, wenn sich
der Airbag 34 öffnet. Im
Ergebnis erfordert die Sitzanordnung 10 keine übermäßigen Reparaturen
oder Ersatz nach der Öffnung
des Airbags.
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Die
Polsterabschirmung 26 kann an einer oder mehreren Sitzkomponenten
auf eine geeignete Weise befestigt sein, z.B. durch mechanische
Kopplungen, Anheften, Befestigungselemente, Schallschweißen oder
durch Verbindung mit einem Klebemittel. Beispielsweise kann ein
Abschnitt der Polsterabschirmung 26 auf eine geeignete
Weise, beispielsweise mit einem Klebemittel, an dem Sitzpolster 24 befestigt
sein. Die Polsterabschirmung 26 kann einen Träger 50 zum
Verbinden der Polsterabschirmung 26 mit einer anderen Rückenlehnenkomponente
haben. In der Ausführungsform
der 2 ist der Träger 50 mit
dem Rahmen 20 mit einem oder mehreren Befestigungselementen
gekoppelt. Wahlweise können
die Befestigungselemente verwendet werden, um den Träger 50 und
eine weitere Komponente wie das Gehäuse 30 und/oder den
Inflator 32 an dem Rahmen 20 zu befestigen, wodurch
die Komplexität
verringert wird. Der Träger 50 trägt zur Verbesserung
der Sitzanordnungsqualität
bei, da er den Einbau des Trägers 50 und/oder
eines zugehörigen
Befestigungselementes ermöglicht.
Beispielsweise kann die Anzahl der Umdrehungen und/oder das auf
ein Befestigungselement aufgebrachte Drehmoment überwacht werden, um festzustellen,
daß eine
korrekte Verbindung hergestellt worden ist. Bei wenigstens einer
alternativen Ausführungsform
kann der Träger
weggelassen werden und die Polsterabschirmung 26 kann direkt
an den Rahmen 20 oder einer anderen geeigneten Komponente
befestigt werden.
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Der
Verkleidungsbezug 28 ist angeordnet, um die äußere Fläche der
Sitzanordnung 10 zu bilden. Der Verkleidungsbezug 28 kann
aus jedem geeigneten Material bestehen, wie Stoff, Vinyl, Leder oder
Kombinationen davon. Außerdem
kann wenigstens ein Abschnitt des Verkleidungsbezugs 28 auf jede
geeignete Weise an der Sitzanordnung 10 befestigt sein,
wie mittels eines Klebstoffs, Anheften oder mit Befestigungselementen.
Außerdem
kann die Verkleidungsbahn 28 mit der Polsterabschirmung 26 zusammenwirken,
um eine Öffnungsbahn 52 für den Airbag 34 zu
bilden, was weiter unten in näheren Einzelheiten
beschrieben wird.
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Der
Verkleidungsbezug 28 kann jede geeignete Gestalt haben.
Bei der Ausführungsform
der 2 enthält
der Verkleidungsbezug 28 einen ersten Abschnitt 60 und
einen seitlichen oder zweiten Abschnitt 62. Der erste Abschnitt 60 befindet
sich nahe dem Sitzpolster 24. Der zweite Abschnitt 62 befindet sich
nahe wenigstens einer Seite der Rückenlehne 14. Außerdem kann der
erste und/oder zweite Abschnitt 60, 62 eine oder
mehrere Schichten enthalten. Bei der dargestellten Ausführungsform
enthält
der erste Abschnitt 60 eine einzige Schicht, und der zweite
Abschnitt 62 enthält
eine innere Schicht 64 und eine äußere Schicht 66, die
sich an einer Fläche
der inneren Schicht 64 befindet. Außerdem kann sich der erste
Abschnitt 60 nahe einem Endabschnitt 68 der Polsterabschirmung 26 befinden,
während
der zweite Abschnitt 62 nahe einem Endabschnitt 70 der
Verkleidungsbahn 28 angeordnet sein kann, wie am besten 3 zeigt.
Die Verbindungen zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 60, 62 und
den jeweiligen Endabschnitten 68, 70, kann auf
jede geeignete Art erfolgen, beispielsweise Nähen bzw. Heften, mittels Klebemittel
oder durch Schallschweißen.
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Die
ersten und die zweiten Abschnitte 60, 62, können an
dem Öffnungsbereich 48 nahe
beieinander angeordnet sein. Die ersten und zweiten Abschnitte 60, 62,
können
auf jede geeignete Weise direkt verbunden sein, beispielsweise durch
Nähen bzw.
Heften oder durch ein Klebemittel. Alternativ können die ersten und zweiten
Abschnitte 60, 62 nicht direkt miteinander verbunden
sein, sondern nur aneinander anliegen, um den Öffnungsbereich 48 zu begrenzen.
Der Öffnungsbereich 48 kann
zu der Seite des Sitzpolsters 24 angeordnet sein.
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Wahlweise
kann die Rückenlehne 14 auch eine
Rückenbahn
mit jeder geeigneten Gestalt haben. Beispielsweise kann die Rückenbahn 80 sich um
die Rückseite
und eine oder mehrere Seiten der Sitzanordnung 10 umlegen
bzw. wickeln. Außerdem kann
sich die Rückenbahn 80 entlang
einer Seite der Sitzanordnung erstrecken, wo sie das Airbagmodul 22 überdeckt
oder verbirgt. Außerdem
kann ein Füllmaterial
zwischen dem Airbagmodul 22 und einer Innenfläche der
Rückenbahn 80 angeordnet
sein. Die Rückenbahn 80 kann
auf jede geeignete Weise auf der Sitzanordnung 10 befestigt
sein, beispielsweise mit Haken, Befestigungselementen und/oder Klebemitteln.
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5 zeigt
einen Teil einer beispielhaften Airbagöffnungssequenz für eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Vor dem Öffnen
befindet sich der Airbag 34 in einem Ruhezustand, den 2 zeigt.
Wenn Aufblasgas einströmt,
zerbricht der Airbag 34 den zerbrechlichen Abschnitt 36 des
Gehäuses 30.
Die Vorderseite 44 des Gehäuses 30 kann dann
gegen die Polsterabschirmung 26 drücken, wenn der Airbag 34 sich
zu Öffnen
beginnt. Der Airbag 34 kann sich dann nach unten entlang
der Öffnungsbahn 52 bewegen,
die zwischen der Polsterabschirmung 26 und dem zweiten
Abschnitt 62 des Verkleidungsbezugs 28 gebildet
ist. Wenn sich der Airbag 34 entlang der Öffnungsbahn 52 bewegt,
drückt er
gegen die Polsterabschirmung 26. Da die Polsterabschirmung 26 durch
den sich öffnenden
Airbag 34 verlagert wird, wird das Sitzpolster 24 ebenfalls
zu einer Seite bewegt, und es tritt kein direkter Kontakt zwischen
dem Sitzpolster 24 und dem Airbag 34 auf. Am Ende
der Öffnungsbahn 52 erreicht
der Airbag 34 den Öffnungsbereich 48 in
dem Verkleidungsbezug 28, der sich dann infolge der von
dem sich öffnenden Airbag 34 ausgeübten Kraft
auftrennt. Der Airbag 34 ist dann frei, durch den Öffnungsbereich 48 hindurchzutreten,
und um sich außerhalb
der Sitzanordnung 10 auszudehnen, wo er eine sitzende Person
schützen
kann.
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Der
zweite Abschnitt 62 des Verkleidungsbezugs 28 kann
einige Ablenkung erfahren, wenn der Airbag 34 aus der Sitzanordnung 10 austritt.
Diese Ablenkung behindert nicht das Öffnen des Airbags 34,
da die generelle Richtung des Airbags 34 während des Öffnens entlang
der Öffnungsbahn 52 verläuft. Somit
wird die meiste Energie des Airbags 34 zu dem Öffnungsbereich 48 gerichtet.
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Die
beschriebenen Ausführungsformen
beschreiben nicht alle möglichen
Formen der Erfindung. Die beschreibenden Ausdrücke sind nicht als beschränkend zu
verstehen und es sind zahlreiche Änderungen möglich, ohne vom Schutzumfang
der Erfindung abzuweichen.