DE102007045552A1

DE102007045552A1 - Kraftfahrzeugsitz mit Sicherheitseinrichtung

Info

Publication number: DE102007045552A1
Application number: DE102007045552A
Authority: DE
Inventors: Rikard Fredriksson; Ola BOSTRÖM
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2007-09-24
Filing date: 2007-09-24
Publication date: 2009-04-02
Also published as: WO2009039954A2; WO2009039954A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz (1) mit einem Polster (3) und einer in dem Polster (3) angeordneten Sicherheitseinrichtung mit einem Airbag (5), der mit einem Gasgenerator (6) gekoppelt ist, der bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder einen bevorstehenden Unfall aktiviert wird und den Airbag (5) mit Gas befüllt und entfaltet, sowie mit einem Aktivator (5), über den ein separates Gaskissen (7) wiederholt reversibel mit Gas befüllbar ist. Das Gaskissen (7) ist an einer Abstützung (9) gelagert, die eine Abstützfläche für das Gaskissen (7) aufweist, die so ausgerichtet ist, dass das Gaskissen (7) sich in Richtung auf einen Sitznutzer ausdehnt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Polster und einer in dem Polster angeordneten Sicherheitseinrichtung mit einem Airbag, der mit einem Gasgenerator gekoppelt ist, der bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder über einen bevorstehenden Unfall aktiviert wird und den Airbag mit Gas befüllt und entfaltet, sowie mit einem Aktivator, über den ein separates Gaskissen wiederholt reversibel mit Gas befüllbar ist.
Kraftfahrzeugsitze werden zunehmend mit Funktionen ausgestattet, die den Komfort und die Sicherheit der Sitznutzer erhöhen. So besteht die Möglichkeit, in den Sitzwangen eines Kraftfahrzeugsitzes, also sowohl in der Sitzlehne als auch im Sitzkissen, Luftkissen in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation aufzublasen. Damit ist es während einer Kurvenfahrt möglich, diejenige Sitzwange, die dem Kurvenaußenradius zugeordnet ist, aufzublasen, um eine bessere Anbindung des Sitznutzers an den Sitz bereitzustellen. Darüber hinaus können die Luftkissen zur Erhöhung des Sitzkomforts und zur Anpassung der Sitzkontur an den Sitznutzer ausgebildet sein.
Aus der DE 10 2005 059 997 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeugsitz bekannt, bei der ein über einen Gasgenerator befüllbarer Airbag zusätzlich mit einem Aktivator gekoppelt ist, der den Airbag wiederholt reversibel mit Gas befüllen kann. Durch die Anordnung des Airbags in der Seitenwange kann bei einer Volumenvergrößerung des Airbags durch den Aktivator eine bessere Anbindung an den Sitz erfolgen. Die Sitzwange wird dabei vergrößert und in Richtung auf den Sitznutzer bewegt. Im Falle eines Unfalles wird ein Gasgenerator aktiviert, der ein Austreten des Airbags aus dem Kraftfahrzeugsitz bewirkt, so dass sich der Airbag zwischen den Sitznutzer und einer Karosseriestruktur erstrecken kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine präzisere Funktion des Gaskissens bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Kraftfahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugsitz mit einem Polster und einer in dem Polster angeordneten Sicherheitseinrichtung mit einem Airbag, der mit einem Gasgenerator gekoppelt ist, der bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder einen bevorstehenden Unfall aktiviert wird und den Airbag mit Gas befüllt und entfaltet sowie mit einem Aktivator, über den ein separates Gaskissen wiederholt reversibel mit Gas befüllbar ist, sieht vor, dass das Gaskissen an einer Abstützung gelagert ist, die eine Abstützfläche für das Gaskissen aufweist, die so ausgerichtet ist, dass das Gaskissen sich in Richtung auf den Sitznutzer ausdehnt. Während die herkömmlichen Kraftfahrzeugsitze mit der beschriebenen Komfortfunktion eine relativ große Druckluftmenge oder Druckgasmenge in das Gaskissen einführen müssen, um eine verbesserte Anbindung des Sitzes an dem Sitznutzer zu erreichen, wird mit der Abstützung des Gaskissens über eine Abstützfläche, die so ausgerichtet ist, dass das Gaskissen sich in Richtung auf einen Sitznutzers ausdehnt, eine gezielte und gerichtete Volumenvergrößerung in Richtung auf den Sitznutzer erreicht. Dadurch wird in unmittelbarer Nähe zu dem Sitznutzer das Polster oder das Gaskissen in Kontakt mit dem Sitznutzer gebracht, so dass eine schnellere Reaktion durch verkürzte Befüllzeiten und eine direktere Koppelung erfolgen kann. Das Gaskissen selbst kann geringervolumig als herkömmliche Gaskissen ausgelegt sein, da keine oder nur geringe Ausdehnungsverluste auftreten, so dass auch die übrigen Komponenten kleiner und leichter ausgelegt werden können.
Je nach Anordnung des Gaskissens innerhalb des Kraftfahrzeugsitzes in einer Sitzwange, ist die Abstützfläche in Fahrtrichtung geneigt oder um eine vertikale Achse in Richtung auf den Sitznutzer gedreht ausgerichtet. Bei einer Anordnung des Gaskissens in dem Sitzkissen bzw. in einer Sitzwange des Sitzkissens ist die Abstützfläche in einem Winkel zur vertikalen Achse zum Sitznutzer gedreht, bei einer Anordnung in eine Sitzlehnenwange in Richtung zur Fahrtrichtung auf den Sitznutzer.
Die Abstützung kann an einem Sitzrahmen ausgebildet oder daran befestigt sein und beispielsweise als eine Metall- oder Kunststoffplatte, ein Hartschaumelement oder als mehrteilige Streifen oder Bänder ausgebildet sein, die eine entsprechende Orientierung aufweisen.
Der Airbag ist bevorzugt als Seitenairbag ausgebildet und als separates Bauteil bevorzugt auf einer dem Sitznutzer abgewandten Seite des Polsters bzw. des Sitzrahmens angeordnet. Die Abstützung trennt somit den Airbag von dem Gaskissen. Zur leichteren Entfaltung des Airbags ist in dem Polsterbezug eine Sollrissstelle oder eine Sollrissnaht angeordnet, so dass die Austrittsstelle und die Austrittsorientierung festgelegt werden.
Der Aktivator kann als eine elektrische Pumpe ausgebildet sein, die das Gaskissen mit Druckgas befüllt oder das Gaskissen entleert. Alternativ ist der Aktivator als Druckgasspeicher aus Metall, Kunststoff oder einem verstärkten Gummischlauch mit einem Steuerventil ausgebildet.
Das Gaskissen ist bevorzugt aus einem elastischen Material ausgebildet oder weist zumindest eine elastische Komponente auf, so dass eine eigenständige Rückstellkraft durch das Gaskissen ausgebildet wird, um bei einem Ausschalten des Aktivators sowohl das Polster als auch das Gaskissen in die Ausgangsposition zurückzu bewegen. Als elastische Komponente können Fangbänder, Umfangsbänder oder elastische Abschnitte innerhalb des Gaskissens ausgebildet oder daran angeordnet sein.
Neben elastischen Komponenten und gegebenenfalls elastischen Fangbändern, die an dem Gaskissen angeordnet sind, ist es vorgesehen, dass an dem Airbag oder in dem Airbag ein Fangband angeordnet ist, das ein Ausweichen des entfalteten Airbags von dem Sitznutzer weg verhindert. Dies kann durch eine entsprechende Anordnung des Fangbandes an dem Airbag und an dem Sitz bzw. Sitzrahmen erfolgen.
Das Gaskissen kann aus einem im Wesentlichen gasdichten Material bestehen, so dass nur eine geringe Druckgasmenge über den Aktivator bereitgestellt werden muss und eine ständige Nachförderung nicht zu erfolgen braucht. Nach dem Ausschalten des Aktivators bzw. Öffnen eines entsprechenden Ventils kann durch die Rückstellkraft des Polsters und des Gaskissens auf ein Abpumpen verzichtet werden. Alternativ wird der Überdruck innerhalb des Gaskissens durch den Aktivator abgebaut. Eine Rückstellbewegung des Gaskissens wird durch ein entsprechend elastisches Material der Gaskissenhülle oder durch elastische Bänder, mit denen das Gaskissen an einem Sitzrahmen befestigt ist, bewirkt
Der Airbag kann von außen zugänglich über eine formstabile Kappe abgedeckt und bevorzugt in einer Schale angeordnet sein. Alternativ ist vorgesehen, dass der Airbag in einer Weichumhüllung eingebracht und an dem Sitz bzw. Sitzrahmen befestigt ist.
Das Gaskissen selbst kann über ein elastisches Band an dem Sitzrahmen oder der Abstützung festgelegt sein, alternative Befestigungsmöglichkeiten können ebenfalls vorgesehen werden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 – eine erste Ausgestaltung der Erfindung in einer schematischen Schnittansicht; sowie
2 – eine Variante der Erfindung mit einem veränderten Abstützelement.
In der 1 ist ein Kraftfahrzeugsitz 1 in einer Teildarstellung dargestellt. Dieser Ausschnitt kann ein Teil einer Sitzlehne oder eines Sitzkissens darstellen. Innerhalb des Kraftfahrzeugsitzes 1 ist ein Sitzrahmen 2 angeordnet, der von einem Polster 3 umgeben ist, das wiederum von einem Bezug 4 umhüllt ist. Im Bereich des Sitzrahmens 2 ist eine Seitenwange ausgebildet, die über eine Mittelfläche hinaus steht. Die Seitenwange kann im Bereich einer Lehne als Sitzlehnenseitenwange oder als eine Sitzflächenseitenwange im Bereich eines Sitzkissens ausgebildet sein. Über diese Seitenwangen wird eine erhöhte Seitenführung für einen Sitznutzer bereitgestellt.
An dem Sitzrahmen 2 ist ein Airbagmodul bestehend aus einem Airbag 5 und einem Gasgenerator 6 festgelegt. Der Airbag 5 und der Gasgenerator 6 sind von einer Weichumhüllung 10 umgeben. Alternativ zu einer Weichumhüllung 10 kann eine Anordnung des Airbags 5 in einer Schale, die von einer außen zugänglichen Abdeckkappe verschlossen ist, vorgesehen sein, um die Montage zu vereinfachen. Das Airbagmodul mit Airbag 5 und Gasgenerator 6 ist auf der Außenseite des Sitzrahmens 2 angeordnet.
An einer Abstützung 9, die als Platte, Blech, Kunststoff, Hartschaum oder als Leiste ausgebildet sein kann, ist ein reversibel befüllbares Gaskissen 7 angeordnet. Die Befüllung des Gaskissens 7 erfolgt über einen Aktivator 8, der als elektrische Pumpe ausgebildet ist. Eine Druckleitung 14 leitet das Druckgas 8, bevorzugt Umgebungsluft, von der elektrischen Pumpe 8 zu dem Gaskissen 7.
Unter der Annahme, dass in der 1 ein Teil einer Rückenlehne dargestellt ist, ist die Abstützung 9 in Fahrtrichtung in Richtung auf den Sitznutzer geneigt, so dass die Abstützfläche, also diejenige Fläche, auf der das Gaskissen 7 auf der Abstützung 9 aufliegt, in Richtung auf den Sitznutzer geneigt ist. Dadurch wird bei einer Einleitung von Druckgas über den Aktivator 8 das Gaskissen 7 bevorzugt in Richtung auf den Sitznutzer vergrößert, so dass sich eine Volumenvergrößerung direkt in Richtung auf den Sitznutzer auswirkt. Entweder wird das Polster 3 im Bereich der Anlagefläche des Sitznutzers komprimiert und dadurch härter oder die Seitenwange erfährt eine Volumenvergrößerung in Richtung auf den Sitznutzer, so dass eine unmittelbare Anbindung an den Sitznutzer erfolgt. Das Gaskissen 7 wird über die Abstützung 9 an einem Ausweichen von dem Sitznutzer weg gehindert, so dass mit einem kleinen Volumen des Gaskissens ein großer Effekt und eine erhöhte Stabilität sowie Seitenführung des Kraftfahrzeugsitzes 1 realisiert werden kann.
Über die reversible Befüllung des Gaskissens 7 mit Druckluft über den Aktivator 8 ist es möglich, verschiedene Funktionen innerhalb des Fahrzeugsitzes einzustellen. Neben einer Komfortfunktion, die durch abwechselndes Befüllen und Entlüften des Gaskissens 7 eine Massagewirkung oder durch ein gezieltes Erhöhen des Innendruckes und einer Vergrößerung des Volumens eine verbesserte Abstützung insbesondere bei Kurvenfahrten bereitstellt, ist es möglich, in einem Pre-Crash-Modus eine deutlich erhöhte Volumenzunahme des Gaskissens 7 zu bewirken. Dadurch kann ein sehr enges Anliegen des Polsters 3 an den Sitznutzer und damit eine verbesserte Anbindung an den Sitz erfolgen. Dies führt dazu, dass nur eine geringe Relativbewegung zwischen dem Kraftfahrzeugsitz 1 und dem Sitznutzer im Vorfeld eines Unfalles erfolgen kann. Dies führt zu einer Stabilisierung des Körpers und zu einer geringeren Verletzungsneigung aufgrund geringerer Beschleunigungskräfte.
Die Abstützung 9 kann an dem Sitzrahmen 2 befestigt sein. Alternativ ist vorgesehen, dass die Abstützung 9 an dem Sitzrahmen 2 einstückig ausgebildet ist, so dass ein geringerer Montageaufwand notwendig ist. Das separate Modul aus Aktivator 8 und Gaskissen 7 muss dann lediglich auf den Sitzrahmen 2 mit der angeformten Abstützung 9 angebracht werden. Die Anbringung kann über Bänder erfolgen, bevorzugt elastische Bänder, die an der Abstützung 9 oder dem Sitzrahmen 2 eingehakt werden. Ebenfalls ist es möglich, dass die Bänder bereits an dem Gaskissen 7 befestigt sind, beispielsweise angenäht oder angeschweißt, und lediglich an den vorbe reiteten Befestigungsstellen an dem Sitzrahmen 2 oder Abstützung eingehakt werden müssen.
In der 2 ist eine Variante der Abstützung 9 gezeigt, bei der die Abstützung 9 aus einem Hartschaum besteht, der innerhalb des Polsters 3, bevorzugt an dem Sitzrahmen 2, festgelegt ist. Über die Abstützung 9 wird eine Trennung von dem Gaskissen 7 und dem Airbag 5 realisiert. Ebenfalls kann die Abstützung 9 zum Leiten des sich entfaltenden Airbags 5 im Falle eines Unfalles dienen. Der Airbag 5 kann dadurch in einer ersten Entfaltungsphase von dem Sitznutzer weg in Richtung auf die Fahrzeugstruktur geleitet werden, um einen unmittelbaren Kontakt mit dem Sitznutzer zu vermeiden. Im entfalteten Zustand kann dann über Fangbänder eine entsprechende Ausrichtung des entfalteten Airbags 5 in Richtung auf den Sitznutzer erfolgen, beispielsweise indem ein entsprechend bemessenes Fangband auf der dem Sitznutzer zugewandten Seite des Airbags angebracht ist, so dass sich der Airbag 5 in Richtung auf den Sitznutzer biegt.
Im Gegensatz zu dem Gaskissenmodul aus Gaskissen 7, Aktivator 8 und Zuleitung 14, das einen reversiblen Betrieb vorsieht und ermöglicht, ist das Airbagmodul aus Airbag 5 und Gasgenerator 6 auf einen irreversiblen Betrieb ausgelegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005059997 A1 [0003]

Claims

Kraftfahrzeugsitz mit einem Polster (3) und einer in dem Polster (3) angeordneten Sicherheitseinrichtung mit einem Airbag (5), der mit einem Gasgenerator (6) gekoppelt ist, der bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder einen bevorstehenden Unfall aktiviert wird und den Airbag (5) mit Gas befüllt und entfaltet, sowie mit einem Aktivator (5), über den ein separates Gaskissen (7) wiederholt reversibel mit Gas befüllbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaskissen (7) an einer Abstützung (9) gelagert ist, die eine Abstützfläche für das Gaskissen (7) aufweist, die so ausgerichtet ist, dass das Gaskissen (7) sich in Richtung auf einen Sitznutzer ausdehnt.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützfläche in Richtung auf den Sitznutzer in Fahrtrichtung geneigt oder um eine vertikale Achse gedreht ausgerichtet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (9) an einem Sitzrahmen (2) ausgebildet oder daran befestigt ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (5) als Seitenairbag ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (5) auf einer dem Sitznutzer abgewandten Seite des Polsters (3) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Polsterbezug (4) eine Sollrissstelle oder Sollrissnaht angeordnet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivator (8) als elektrische Pumpe ausgebildet oder als Druckgasspeicher aus Metall, Kunststoff oder einem verstärkten Gummischlauch mit einem Steuerventil ausgebildet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaskissen (7) aus einem elastischen Material besteht oder eine elastische Komponente aufweist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Airbag (5) ein Fangband angeordnet ist, das ein Ausweichen des entfalteten Airbags von dem Sitznutzer weg verhindert.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaskissen (7) aus einem gasdichten Material besteht.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (5) von einer formstabilen Kappe abgedeckt ist.
Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (5) in einer Schale untergebracht ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (5) in einer Weichumhüllung (10) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gaskissen (7) über zumindest ein elastisches Band an einem Sitzrahmen (2) oder der Abstützung (9) festgelegt ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (9) zwischen dem Airbag (5) und dem Gaskissen (7) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugsitz nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung (9) den sich entfaltenden Airbag (5) von dem Sitznutzer weg leitet.