DE102008032981B4

DE102008032981B4 - Fahrzeugsitzanordnung

Info

Publication number: DE102008032981B4
Application number: DE200810032981
Authority: DE
Inventors: Martin Breuninger; Hans-Peter Sendelbach; Benedikt Heudorfer; Oliver Pursche
Original assignee: Takata AG
Current assignee: Joyson Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2028-07-08
Also published as: DE102008032981A1

Abstract

Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Fahrzeugsitz (100), der mindestens ein zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (600) aufblasbares Element (1, 1a–1d) aufweist; – Mitteln (3) zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d), die ausgebildet sind, das aufblasbare Element (1, 1a–1d) als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Kraftfahrzeugs, das eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeugs signalisiert, aufzublasen; – Mitteln zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d), um einen Aufprall des Fahrzeuginsassen (600) auf das aufblasbare Element (1, 1a–1d) zu dämpfen, wobei die Mittel zum Abströmen mindestens eine Abströmöffnung (11, 11a, 11b) des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d), über die Gas aus dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d) abströmen kann, aufweisen sowie einen Abdeckmechanismus (9), der die Abströmöffnung (11, 11a, 11b) im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) zumindest teilweise abdeckt; und – einem zum Schutz des Fahrzeuginsassen (600) aufblasbaren Gassack (2), gekennzeichnet durch – einen Gasgenerator (4), der ausgebildet und vorgesehen ist, den Gassack (2) als Reaktion auf ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das den Beginn einer Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen, wobei – der Abdeckmechanismus (9) ausgebildet ist, die Abströmöffnung (11, 11a, 11b) unter Einwirkung des sich entfaltenden Gassacks (2) zumindest teilweise freizugeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1.
Es ist bekannt, in einen Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeugs einen Gassack zu integrieren, der durch ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, d. h. bei Beginn einer Kollision des Fahrzeugs, ausgelöst wird.
Aus der DE 20 2007 010 364 U1 ist eine sitzintegrierte Insassenschutzvorrichtung bekannt, die eine Pre-Crash-Sensoreinheit aufweist, die mit einem Aktuator zum Ausüben einer Kraft auf den Fahrzeuginsassen zusammenwirkt. Die DE 10 2005 059 997 A1 beschreibt eine Sicherheitseinrichtung in einem Kraftfahrzeugsitz mit einem Airbag und einem Gasgenerator, der bei Vorliegen von Sensordaten über einen Unfall oder einen bevorstehenden Unfall aktiviert wird.
Darüber hinaus offenbart die DE 10 2005 062 849 A1 eine Insassenrückhalteeinrichtung mit einem Gassack, der einen Schutzbereich und einen Intrusionsbereich aufweist, wobei der Intrusionsbereich zum Überleiten von Gas in den Schutzbereich komprimierbar ist. Die DE 10 2005 031 545 A1 offenbart eine Seitengassackeinheit mit einem Gasgenerator und einer Steuerungseinheit, die den Gasgenerator zeitlich vor dem Auftreffen eines Objektes auf eine Außenwand des Fahrzeuges betätigt.
Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Fahrzeugsitzanordnung zu schaffen, die einem auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen eine möglichst hohe Sicherheit bietet.
Dieses Problem wird durch den Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie der Ansprüche 2 und 3 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Danach wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Fahrzeugsitzanordnung bereitgestellt, mit

– einem Fahrzeugsitz, der mindestens ein zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen aufblasbares Element aufweist;
– Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, die ausgebildet sind, das aufblasbare Element als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das eine sich anbahnende Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen; sowie
– Mitteln zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element, um einen Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element zu dämpfen, wobei die Mittel zum Abströmen mindestens eine Abströmöffnung des aufblasbaren Elementes, über die Gas aus dem aufblasbaren Element abströmen kann, aufweisen sowie einen Abdeckmechanismus, der die Abströmöffnung im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes zumindest teilweise abdeckt; und
– einem zum Schutz des Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack, sowie
– einen Gasgenerator, der ausgebildet und vorgesehen ist, den Gassack als Reaktion auf ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das den Beginn einer Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen, wobei
– der Abdeckmechanismus ausgebildet ist, die Abströmöffnung unter Einwirkung des sich entfaltenden Gassacks zumindest teilweise freizugeben.

Bei dem „aufblasbaren Element” handelt es sich somit nicht um einen gewöhnlichen Gassack, der erst beim tatsächlichen Eintreten einer Kollision des Fahrzeugs ausgelöst wird, sondern um ein Element, das bereits in der Vorphase (Pre-Crash-Phase) einer Kollision aktivierbar ist.
Das aufblasbare Element kann zum Beispiel so beschaffen sein, dass es, während es aufgeblasen wird, eine Kraft auf den Fahrzeuginsassen ausübt, die ihn von einem Kollisionsabschnitt des Fahrzeuges, der voraussichtlich von der Kollision betroffen sein wird, weg bewegt. Das aufblasbare Element schiebt den Fahrzeuginsassen z. B. aus einer Ausgangsposition in eine für ihn sicherere Position. Das aufblasbare Element kann auch dazu dienen, den Fahrzeuginsassen besser an den Fahrzeugsitz zu koppeln, um ein Herausrutschen des Fahrzeuginsassen aus dem Sitz während der Kollision zu vermeiden.
Es können selbstverständlich auch mehrere aufblasbare Elemente in oder an dem Fahrzeugsitz vorhanden sein, z. B. zwei einander gegenüberliegende aufblasbare Elemente. Des Weiteren kann das aufblasbare Element reversibel aufblasbar ausgebildet sein, d. h. es kann so beschaffen sein, dass es nach einem Aufblasen wieder entleert (entlüftet) und erneut aufgeblasen werden kann. Insbesondere können auch die Mittel zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes so ausgestaltet sein, dass sie ein wiederholtes Befüllen des aufblasbaren Elementes ermöglichen. In einem Beispiel umfassen die Mittel zum Aufblasen einen mehrfach aktivierbaren Druckgasspeicher oder einen Kompressor.
Des Weiteren weist das aufblasbare Element zum Beispiel eine aufblasbare Kammer auf, die von einem Hüllmaterial begrenzt ist. Das Hüllmaterial kann aus Gassackmaterial (z. B. einer oder mehrerer Gassacklagen), das auch für einen konventionellen Gassack verwendet wird, gebildet sein. In einer Variante ist das Hüllmaterial aus zwei Materiallagen gebildet, die mittels einer Naht oder mehrerer Nähte miteinander verbunden sind. Der Bereich der Naht bzw. der Nähte ist mit einem Dichtmaterial, zum Beispiel Silikon, abgedichtet. Ausführungsvarianten von aufblasbaren Elementen bzw. Anordnungen, die derartige aufblasbare Elementen umfassen, sind in den deutschen Patentanmeldungen 10 2007 013 106.4 und 10 2007 057 016.5 (offengelegt als DE 10 2007 013 106 A1 und DE 10 2007 057 016 A1 ) beschrieben, auf die insofern ausdrücklich Bezug genommen wird. Insbesondere kann das aufblasbare Element auch mehrere Kammern aufweisen, die durch ein gemeinsames Hüllmaterial begrenzt sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die Kammern separat gefertigt und dann miteinander verbunden werden. In einer weiteren Variante sind das aufblasbare Element und die Mittel zum Aufblasen so ausgestaltet und angeordnet, dass ein zusätzlicher (konventioneller) Gassack überflüssig ist. Das aufblasbare Element übernimmt sowohl die Pre-Crash-Vorpositionierung als auch die In-Crash-Schutzfunktion.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Mittel zum Abströmen ausgebildet, Gas erst nach Verstreichen einer Zeitspanne nach dem Beginn des Aufblasens des aufblasbaren Elementes abzuströmen. Das heißt, das Abströmen von Gas erfolgt erst zu einem Zeitpunkt nach dem Aktivieren des aufblasbaren Elementes. Dieser Zeitpunkt wird insbesondere so gewählt, dass das aufblasbare Element einerseits seine Funktion erfüllen kann, nämlich zum Beispiel den Fahrzeuginsassen in eine günstigere Position zu bewegen bzw. ihn in dem Fahrzeugsitz zu stabilisieren, und dass andererseits ein harter Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element möglichst vermieden wird.
Beispielsweise erfolgt das Abströmen ungefähr gleichzeitig mit dem Auslösen eines konventionellen Gassacks, insbesondere eines in den Fahrzeugsitz integrierten Seitengassacks, des Fahrzeugs, z. B. etwa 6 ms nach dem Detektieren einer Kollision des Fahrzeugs durch eine Crash-Sensorik. Das Auslösen des aufblasbaren Elementes durch eine Pre-Crash-Sensorik erfolgt hingegen z. B. bereits innerhalb von 1000 ms, insbesondere innerhalb von 300 ms, vor der tatsächlichen Kollision.
Die Abströmöffnung ist z. B. in einem Hüllmaterial, das eine Kammer des aufblasbaren Elementes begrenzt, ausgebildet, insbesondere als Durchgangsöffnung in dem Hüllmaterial. In einer anderen Variante umfasst die Abströmöffnung einen schlauchförmigen Ansatz, über den Gas aus der Kammer des aufblasbaren Elementes abströmen kann. Der Abdeckmechanismus, der die Abströmöffnung im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes abdeckt (verschließt), umfasst beispielsweise ein klappenartiges Element, das zum Freigeben (Öffnen) der Ausströmöffnung weggeschwenkt werden kann. In einem anderen Beispiel weist der Abdeckmechanismus eine Materiallage auf, die die Abströmöffnung überdeckt und die relativ zu der Abströmöffnung bewegbar ist.
Die Crash-Sensorik des Fahrzeugs erzeugt ein Signal, wenn sich tatsächlich eine Kollision des Fahrzeugs ereignet.
Beispielsweise wird eine Kraft, die beim Entfalten des Gassacks entsteht, auf einen Aktuator des Abdeckmechanismus gelenkt, so dass dieser bewegt und dadurch zum Beispiel ein mit dem Aktuator verbundenes Abdeckelement von der Ausströmöffnung weg bewegt und diese somit freigibt.
Insbesondere weist der Abdeckmechanismus ein Abdeckteil auf, dass die Abströmöffnung im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes zumindest teilweise abdeckt. Des Weiteren weist der Abdeckmechanismus dieser Variante ein Koppelelement auf, über das das Abdeckteil und der Gassack mechanisch miteinander gekoppelt sind, so dass das Abdeckteil über das Koppelelement durch den sich entfaltenden Gassack relativ zu der Abströmöffnung bewegbar ist. Koppelelement und Abdeckteil können z. B. auch einstückig ausgebildet sein, z. B. als zwei voneinander beabstandete Abschnitte des Koppelelementes.
Das Koppelelement ist in einem Beispiel in Form eines Bandes, das etwa aus Gassackmaterial besteht, ausgebildet. Eine Kraft, die beim Entfalten des Gassacks entsteht, wird über das Band auf das Abdeckteil gelenkt, so dass dieses relativ zu der Ausströmöffnung bewegt und dadurch die Abströmöffnung geöffnet wird.
In einer weiteren Variante weisen die Mittel zum Abströmen eine Sollbruchstelle in dem aufblasbaren Element auf, die bei Erreichen eines Schwellwertes des Innendrucks in dem aufblasbaren Element bricht, so dass eine Abströmöffnung in dem aufblasbaren Element entsteht. In einer anderen Variante umfassen die Mittel zum Abströmen eine Sollbruchstelle in dem aufblasbaren Element, die unter Einwirkung des sich entfaltenden Gassacks bricht. In dieser Variante ist der (konventionelle) Gassack zum Beispiel über ein Koppelelement (zum Beispiel ein Band) mit der Sollbruchstelle so gekoppelt, dass eine Kraft, die durch das Entfalten des Gassacks auftritt, zumindest teilweise auf die Sollbruchstelle gelenkt wird und auf sie wirkt.
Die Sollbruchstelle ist etwa als Materialschwächung des aufblasbaren Elementes oder einer Berstnaht (zum Beispiel in einem Hüllmaterial, das eine Kammer des aufblasbaren Elementes begrenzt) ausgebildet. Insbesondere kann das Hüllmaterial des aufblasbaren Elementes – wie oben bereits erwähnt – zwei Materiallagen aufweisen, die mittels einer Umfangsnaht miteinander vernäht sind. In dieser Variante kann ein Teil der Umfangsnaht als Berstnaht ausgebildet sein, die unter Einwirkung des Innendrucks in dem aufblasbaren Element und/oder unter Einwirkung des sich entfaltenden konventionellen Gassacks aufreißt und somit eine Abströmöffnung entsteht, die durch die beiden Materiallagen des aufblasbaren Elementes begrenzt ist.
In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit

– einem Fahrzeugsitz, der mindestens ein zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen aufblasbares Element aufweist;
– Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, die ausgebildet sind, das aufblasbare Element als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Kraftfahrzeugs, das eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeugs signalisiert, aufzublasen;
– Mitteln zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element, um einen Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element zu dämpfen, wobei die Mittel zum Abströmen mindestens eine Abströmöffnung des aufblasbaren Elementes, über die Gas aus dem aufblasbaren Element abströmen kann, aufweisen sowie einen Abdeckmechanismus, der die Abströmöffnung im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes zumindest teilweise abdeckt; und
– einem zum Schutz des Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack,
– einen Gasgenerator, der ausgebildet und vorgesehen ist, den Gassack als Reaktion auf ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das den Beginn einer Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen, wobei
– die Mittel zum Abströmen einen Gasstromverteiler umfassen, der einen Teilstrom eines vom Gasgenerator ausgehenden Gasstroms in Richtung des aufblasbaren Elementes lenkt, und
– der Abdeckmechanismus ausgebildet ist, die Abströmöffnung unter Einwirkung des Teilstroms freizugeben.

Beispielsweise kann der Abdeckmechanismus einen Aktuator aufweisen oder als Aktuator ausgebildet sein, auf den der Gasstrom des Gasgenerators wirkt und der somit durch den Gasstrom bewegt wird. Durch die Bewegung des Aktuators wiederum kann ein Abdeckelement des Abdeckmechanismus relativ zu der Abströmöffnung bewegt werden, so dass diese geöffnet wird. Durch die geöffnete Abströmöffnung kann schließlich Gas aus dem aufblasbaren Element nach außen abströmen, so dass ein Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element gedämpft wird, da Aufprallenergie durch das abströmende Gas dissipiert wird.
Die Mittel zum Abströmen weisen einen Gasstromverteiler auf, der einen Teilstrom eines Gasstroms, der vom Gasgenerator zum Aufblasen des (konventionellen) Gassacks erzeugt wird, abtrennt und so auf den Abdeckmechanismus lenkt, dass dieser unter Einwirken des Teilstroms die Ausströmöffnung freigibt.
In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit

– einem Fahrzeugsitz, der mindestens ein zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen aufblasbares Element aufweist;
– Mitteln zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes, die ausgebildet sind, das aufblasbare Element als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Kraftfahrzeugs, das eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeugs signalisiert, aufzublasen;
– Mitteln zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element, um einen Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element zu dämpfen; und
– einem zum Schutz des Fahrzeuginsassen aufblasbaren Gassack; sowie
– einen Gasgenerator, der ausgebildet ist, den Gassack als Reaktion auf ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das den Beginn einer Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen, wobei
– die Mittel zum Abströmen einen Gasstromverteiler umfassen, der einen vom Gasgenerator ausgehenden Gasstrom so in Richtung auf das aufblasbare Element lenkt, dass der Gasstrom thermisch und/oder mechanisch auf das aufblasbare Element einwirkt und dadurch eine Abströmöffnung in dem aufblasbaren Element erzeugt wird.

Aus dem Gasstromverteiler ausströmendes heißes Gas brennt in diesem Erfindungsaspekt eine Öffnung in das aufblasbare Element, das heißt genauer in ein Hüllmaterial des aufblasbaren Elementes, das eine Kammer des aufblasbaren Elementes umgibt. In der anderen Variante wird durch das mechanische Einwirken des Gasstroms auf das Hüllmaterial eine Öffnung erzeugt. Natürlich können die thermische und die mechanische Wirkung des Teilgasstroms auch gleichzeitig auftreten und zusammen zum Entstehen der Öffnung beitragen.
Das Erzeugen einer Abströmöffnung durch Perforierung des Hüllmaterials ist zwar irreversibel, kann jedoch hingenommen werden, da der Gasstrom vom gezündeten Gasgenerator des Crash-Gassacks erzeugt wird, d. h. es sich tatsächlich eine Kollision des Fahrzeugs ereignet hat.
Der Teilgasstrom kann z. B. von außen auf das aufblasbare Element geleitet werden. Es ist jedoch auch möglich, dass der Teilgasstrom in das Innere des aufblasbaren Elementes geleitet wird und auf eine Innenseite der Hülle des aufblasbaren Elementes auftrifft, z. B. dadurch, dass der Gasstromverteiler mit einem Abschnitt in das aufblasbare Element hineinragt.
Des Weiteren kann das aufblasbare Element über die Mittel zum Abströmen so beschaffen und positioniert sein, dass eine Fahrzeugstruktur, die während einer Kollision (der sog. „In-Crash-Phase”) auf das aufblasbare Element einwirkt, eine Abströmöffnung in dem aufblasbaren Element erzeugt. Das heißt, durch die Beschaffenheit (zum Beispiel des Hüllmaterials) des aufblasbaren Elementes und seine Position im Fahrzeugsitz wird erreicht, dass bei einem Unfall ein Teil des Fahrzeuges (zum Beispiel ein sich aufgrund des Unfalls verformendes Teil) in Kontakt mit dem Hüllmaterial des aufblasbaren Elementes kommt, wodurch dieses perforiert wird und so eine Abströmöffnung entsteht.
In einer Weiterbildung sind die Mittel zum Abströmen ausgebildet, unter Einwirken einer sich aufgrund einer Kollision des Fahrzeugs bewegenden (z. B. verformenden) Fahrzeugstruktur eine Abströmöffnung in dem aufblasbaren Element zu erzeugen. Beispielsweise weisen die Mittel zum Abströmen eine Vorrichtung auf, die bei einer Kollision des Fahrzeugs auf das aufblasbare Element zu bewegt wird und in dem aufblasbaren Element (d. h. in dem Hüllmaterial des aufblasbaren Elementes) ein Loch (oder mehrere Löcher) erzeugt, das eine Abströmöffnung darstellt, über die Gas aus dem aufblasbaren Element nach außen abströmen kann. Beispielsweise umfasst die Vorrichtung ein spitzes oder scharfkantiges Element, das bei der Kollision des Fahrzeugs eine Öffnung in das Hüllmaterial des aufblasbaren Elementes schneidet bzw. stanzt.
Im Folgenden werden weitere Varianten von aufblasbaren Elementen bzw. Fahrzeugsitzanordnungen, die ein derartiges aufblasbares Element aufweisen, beschrieben. Der Begriff „aufblasbares Element” wird – wie auch in den vorstehenden Ausführungen – für ein Element benutzt, das als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik, d. h. vor dem tatsächlichen Beginn einer Kollision, aufgeblasen werden soll. Der Begriff „Gassack” bezieht sich hingegen auf einen konventionellen Gassack, der bei Beginn oder kurz nach Beginn der Kollision aufgeblasen wird.
Ein Beispiel betrifft das Zusammenwirken eines aufblasbaren Elementes mit einem motorisierten Fahrzeugsitzgurt (motorized seat belt – MSB). In einer ersten Phase einer Kollision oder eines Schleuderns des Fahrzeugs wird der MSB ausgelöst, um den Fahrzeuginsassen so im Fahrzeugsitz zu positionieren, dass einem Herausrutschen aus dem Sicherheitsgurt entgegengewirkt wird. In einer zweiten Phase wird der MSB gelockert, damit das aufblasbare Element den Fahrzeuginsassen möglichst ungehindert (insbesondere von der Kollisionsstelle weg) bewegen kann. Das Lockern des Sicherheitsgurtes erfolgt zum Beispiel, wenn die Daten der Pre-Crash-Sensorik auf eine unmittelbar bevorstehende Kollision (insbesondere eine Seitenkollision) hindeuten. In einer dritten Phase, das heißt nachdem oder während der Fahrzeuginsasse mittels des aufblasbaren Elementes bewegt wurde bzw. bewegt wird, erfolgt eine erneute Straffung des MSBs, insbesondere um einer Vorwärtsbewegung des Fahrzeuginsassen infolge der Kollision entgegenzuwirken.
Ein anderes Beispiel betrifft ein aufblasbares Element, das mindestens eine durch ein Hüllmaterial begrenzte aufblasbare Kammer aufweist, wobei die Kammer über einen schlauchförmigen Ansatz mit Gas befüllbar ist. Der Schlauch besteht insbesondere aus (konventionellem) Gassackmaterial und kann zum Beispiel mit dem Hüllmaterial des aufblasbaren Elementes vernäht sein. In einer anderen Variante ist das Gassackmaterial des schlauchförmigen Ansatzes einstückig mit dem Hüllmaterial des aufblasbaren Elementes ausgebildet.
Gemäß einem anderen Beispiel sind Mittel zum Entlüften des aufblasbaren Elementes vorgesehen. Insbesondere weisen diese Mittel eine aktive Entlüftungseinheit, z. B. in Form einer Pumpe, auf, über die ein zumindest teilweise aufgeblasenes aufblasbares Element wieder evakuiert werden kann, um es z. B. nach einer Fehlauslösung zu entleeren und für eine erneute Auslösung bereitzustellen.
Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass über die Mittel zur Entlüftung beim Auslösen eines im Seitenwangenbereich des Fahrzeugsitzes angeordneten aufblasbaren Elementes gegebenenfalls gleichzeitig eine Entlüftung eines im Mittenbereich des Fahrzeugsitzes angeordneten aufblasbaren Elementes erfolgt.
In einem weiteren Beispiel einer Fahrzeugsitzanordnung mit einem aufblasbaren Element weist das aufblasbare Element eine Ausströmöffnung auf, über die permanent Gas aus dem aufblasbaren Element nach außen abströmen kann, d. h. diese Ausströmöffnung ist auch im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes nicht verschlossen. Allerdings ist der Ausströmquerschnitt dieser Ausströmöffnung so klein gewählt, dass ein Aufblasen des aufblasbaren Elementes nicht behindert wird. Diese kleine Ausströmöffnung dient lediglich dazu, das aufblasbare Element nach einer Fehlauslösung wieder zu entleeren. Diese Ausströmöffnung weist einen kleineren Ausströmquerschnitt auf als eine Abströmöffnung, die dazu dient, einen Aufprall eines Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element zu dämpfen. Beispielsweise weist die permanent geöffnete Ausströmöffnung einen Ausströmquerschnitt von 0,5 bis 10 mm² auf.
Darüber hinaus kann eine Fahrzeugsitzanordnung mit einem aufblasbaren Element Mittel zur Positionierung des aufblasbaren Elementes im Fahrzeugsitz aufweisen. Beispielsweise können diese Mittel ausgestaltet sein, die Position des aufblasbaren Elementes in einer lateralen Richtung, d. h. quer zur Höhenrichtung der Fahrzeugsitzrückenlehne, zu verändern, so dass die Position des aufblasbaren Elementes in Fahrzeugquerrichtung abhängig von der Körperbreite eines in dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen eingestellt werden kann.
Insbesondere kann das aufblasbare Element mit einem Abstand zu dem Fahrzeuginsassen positioniert werden, der während des Aufblasens des aufblasbaren Elementes eine möglichst effiziente Kraftübertragung von dem (sich vergrößernden) aufblasbaren Element auf den Fahrzeuginsassen ermöglicht.
Des Weiteren können die Mittel zur Positionierung ausgebildet sein, die Position des aufblasbaren Elementes entlang der Höhenrichtung der Sitzlehne zu verändern, so dass die Position des aufblasbaren Elementes auch auf die Körperlänge des Fahrzeuginsassen abgestimmt werden kann.
Das Einstellen der Position des aufblasbaren Elementes kann manuell (z. B. per Aktuator oder Schalter) oder automatisch erfolgen, wobei im Fahrzeugsitz oder an anderer Stelle im Fahrzeug auch Mittel zur Detektion von Körperkenndaten, insbesondere Körperlänge und Körperbreite, des Fahrzeuginsassen vorhanden sein können.
In einem anderen Beispiel weist der Fahrzeugsitz mindestens zwei aufblasbare Elemente auf. Eines der beiden aufblasbaren Elemente ist dabei unterhalb einer Polsterung des Fahrzeugsitzes, d. h. zwischen der Polsterung und einem Rahmen des Fahrzeugsitzes, angeordnet. Das andere der beiden aufblasbaren Elemente ist hingegen oberhalb der Polsterung, d. h. zwischen der Polsterung und einem Bezug des Fahrzeugsitzes angeordnet. Selbstverständlich können jeweils auch mehr als ein aufblasbares Element jeweils oberhalb bzw. unterhalb der Polsterung vorgesehen sein.
Ein weiteres Beispiel betrifft ein aufblasbares Element, das Mittel aufweist, die während des Aufblasens eine Rückstellkraft auf das aufblasbare Element ausüben. Die Mittel zur Ausübung dieser Rückstellkraft sorgen dafür, dass das aufblasbare Element nach dem Aufblasen entleert wird und die Tendenz hat, in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren.
Die Mittel zur Ausübung einer Rückstellkraft weisen z. B. ein Material auf, das eine Kammer des aufblasbaren Elementes überspannt und so mit dem aufblasbaren Element verbunden ist, dass es bei einem Aufblasen des aufblasbaren Elementes verbogen wird. Das Material ist so beschaffen (z. B. ausreichend steif), dass es in verbogenem Zustand wie eine Feder wirkt und die Rückstellkraft auf das aufblasbare Element erzeugt. Beispielsweise ist das Material als durchgehende Fläche (z. B. in Form einer Platte) ausgebildet und besteht aus Kunststoff oder Metall.
Ein anderes Beispiel betrifft ein aufblasbares Element mit einer Ausströmöffnung, die dazu dient einen Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element abzudämpfen. Die Ausströmöffnung ist permanent geöffnet und somit auch im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes nicht verschlossen. Um ein Abströmen von Gas aus der permanent offenen Ausströmöffnung zu kompensieren, kann vorgesehen sein, dass das aufblasbare Element mit einem im Vergleich zur Variante ohne permanent offene Ausströmöffnung höheren Gasstrom befüllt wird.
In einer Weiterbildung sind Mittel vorgesehen, die die Gaszufuhr in das aufblasbare Element so regeln, dass in einer ersten Phase des Aufblasens ein stärkerer Gasstrom in das aufblasbare Element strömt als in einer nachfolgenden, zweiten Phase, um das Abströmen über die permanente Ausströmöffnung zu kompensieren.
In einem weiteren Beispiel bildet das aufblasbare Element zusammen mit einem konventionellen Gassack (z. B. einem Seitengassack) eine gemeinsame Einheit, die als Modul an dem Fahrzeugsitz montierbar ist. Dieses Modul weist neben dem aufblasbaren Element und dem Gassack z. B. auch einen Gasgenerator zum Aufblasen des Gassacks und z. B. auch eine Gasquelle zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes auf. Das Modul kann zudem Strukturen zum Befestigen des Moduls an dem Fahrzeugsitz aufweisen.
Insbesondere bildet das Modul einen Teil einer Seitenwange des Fahrzeugsitzes und kann entsprechend auch eine Polsterung und einen Sitzbezug aufweisen. In einer anderen Variante dieses Beispiels ist die Gasquelle zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes in den Fahrzeugsitz integriert und wird beim Anordnen des Moduls an dem Fahrzeugsitz mit dem aufblasbaren Element verbunden.
In einem weiteren Beispiel weist ein Fahrzeugsitz sowohl ein aufblasbares Element als auch einen konventionellen Gassack auf, die über eine gemeinsame Gasquelle befüllt werden. Die Gasquelle erlaubt insbesondere ein mehrfaches Befüllen des aufblasbaren Elementes (z. B. fünf- bis sechs Mal) und beispielsweise ein nur einmaliges Befüllen des konventionellen Gassackes.
Gemäß einem anderen Beispiel einer Fahrzeugsitzanordnung ist ein aufblasbares Element eines Fahrzeugsitzes so ausgebildet und im Fahrzeugsitz angeordnet, dass es im Falle eines schrägen Frontaufpralls (Schrägkollision) den Fahrzeuginsassen relativ zu einem Frontgassack so positioniert, dass er infolge der Schrägkollision (insbesondere mittig) auf den Frontgassack auftrifft.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 ein aufblasbares Element und ein Gassack einer Fahrzeugsitzanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine Fahrzeugsitzanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 ein Detail der Fahrzeugsitzanordnung der 2;
4 und 5 ein aufblasbares Element einer Fahrzeugsitzanordnung;
6 und 7 ein aufblasbares Element einer Fahrzeugsitzanordnung;
8–10 Varianten eines aufblasbaren Elementes für eine Fahrzeugsitzanordnung;
11 einen Fahrzeugsitz;
12a und 12b einen Schnitt durch einen Fahrzeugsitz;
12c eine Abwandlung der Variante nach den 12a und 12b;
13 einen weiteren Fahrzeugsitz;
14a und 14b einen Schnitt durch einen weiteren Fahrzeugsitz;
15 ein aufblasbares Element;
16 schematisch das Zusammenwirken eines aufblasbaren Elementes mit einem Frontgassack;
17A, 17B, 18 ein Modul mit einem aufblasbaren Element und einem Gassack;
1 zeigt eine Anordnung mit einem aufblasbaren Element 1 und einem Gassack in Form eines Seitengassacks 2. Das aufblasbare Element 1 und der Seitengassack 2 sind Bestandteile einer Fahrzeugsitzanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und ist an und/oder in einem Fahrzeugsitz (nicht dargestellt) der Fahrzeugsitzanordnung anzuordnen.
Das aufblasbare Element 1 wird mittels einer Gasquelle 3 (z. B. in Form eines Druckgasspeichers) befüllt, die als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Fahrzeugs auslöst, so dass das aufblasbare Element 1 bereits im Vorfeld einer Kollision des Fahrzeugs aufgeblasen werden kann. Insbesondere während der Aufblasphase übt das aufblasbare Elemente eine Kraft (bzw. einen Impuls) auf einen auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (nicht dargestellt) aus, um diesen in eine für ihn sicherere Sitzposition zu bringen.
Der Seitengassack 2 ist mit einem konventionellen Gasgenerator 4 verbunden, der durch ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs ausgelöst wird, so dass sich der Seitengassack 2 erst zu entfalten beginnt, wenn tatsächlich eine Kollision des Fahrzeugs eingetreten ist. Der Seitengassack weist eine Ausströmöffnung 21 auf.
Die Fahrzeugsitzanordnung weist des Weiteren Mittel zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element 1 auf, die einen Gasstromverteiler 5 umfassen, der einen Teilstrom A eines vom Gasgenerator 4 ausgehenden Gasstroms G in Richtung des aufblasbaren Elementes 1 lenkt. In diesem Beispiel ist der Gasstromverteiler 5 T-förmig ausgebildet, wobei von einem Ansatz 51, der mit dem Gasgenerator 4 verbunden ist, ein erster Abzweig 52 zum aufblasbaren Element 1 und ein zweiter Abzweig 53 zum Seitengassack 2 führt.
Der erste Abzweig 52 weist einen gegenüber dem Ansatz 51 und dem zweiten Abzweig 53 reduzierten Querschnitt auf. Zudem ragt in dem Beispiel der 1 der erste Abzweig 52 in das Innere des aufblasbaren Elementes 1, d. h. der erste Abzweig 52 ragt in eine durch ein Hüllmaterial 12 begrenzte Kammer des aufblasbaren Elementes 1, hinein, z. B. durch eine im Wesentlichen gasdicht zum Abzweig 52 verschlossene Öffnung in dem Hüllmaterial.
Wird der Gasgenerator 4 bei Beginn einer Kollision des Fahrzeugs aktiviert, strömt somit der Teilstrom A gegen das Innere des Hüllmaterials 12 und wirkt thermisch und/oder mechanisch auf dieses ein. Durch die thermische und/oder mechanische Einwirkung des Teilstroms A wird das Hüllmaterial 12 lokal zerstört, so dass ein Loch in dem Hüllmaterial 12 entsteht, das eine Abströmöffnung 11 darstellt, über die Gas aus dem aufblasbaren Element 1 abgeleitet werden kann (angedeutet durch Pfeile B). Insbesondere wird Gas über die entstandene Ausströmöffnung 11 abgeströmt, wenn der Fahrzeuginsasse auf das aufblasbare Element 1 aufprallt, wobei durch das dann verstärkte Abströmen von Gas Energie dissipiert und der Aufprall gedämpft wird.
Selbstverständlich kann der Gasstromverteiler auch so ausgelegt sein, dass er mehrere Teilströme erzeugt, die jeweils in Richtung des aufblasbaren Elementes gelenkt werden, so dass bei Aktivieren des Gasgenerators eine Mehrzahl von Abströmöffnungen in dem aufblasbaren Element erzeugt wird.
2 zeigt einen Schnitt durch eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes einer Fahrzeugsitzanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im Einzelnen umfasst die erfindungsgemäße Fahrzeugsitzanordnung einen Fahrzeugsitz 100, der zwei benachbart angeordnete aufblasbare Elemente 1a und 1b aufweist.
Die aufblasbaren Elemente 1a, 1b sind zwischen einem Sitzbezug 6 und einer Polsterung 7 im Bereich einer Seitenwange der Rückenlehne angeordnet. Die Polsterung 7 umgibt abschnittsweise einen Metallrahmen 8 der Rückenlehne.
Die Fahrzeugsitzanordnung weist neben den aufblasbaren Elementen 1a und 1b einen konventionellen Seitengassack 2 auf, der ebenfall im Bereich einer Seitenwange der Rückenlehne angeordnet ist. Die aufblasbaren Elemente 1a, 1b sind näher zur Mitte der Rückenlehne angeordnet als der Seitengassack 2, so dass sie näher an einem auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen liegen als der Seitengassack 2.
Die Fahrzeugsitzanordnung weist zudem Mittel zum Abströmen von Gas aus einem der aufblasbaren Elemente (Element 1b) auf, die einen Abdeckmechanismus 9 umfassen. Der Abdeckmechanismus 9 verschließt mittels eines Abdeckteils 91 eine Ausströmöffnung 11 in einem Hüllmaterial 12 des aufblasbaren Elementes 1b, solange dieses sich in seinem nicht aufgeblasenen Zustand befindet.
Der Abdeckmechanismus 9 weist des Weiteren ein Koppelelement in Form eines Bandes 92 auf, über das das Abdeckteil 91 und der Seitengassack 2 mechanisch miteinander gekoppelt sind. Genauer ist ein Ende des Bandes 92 mit dem Abdeckteil 91 verbunden, während das gegenüberliegende Ende des Bandes 92 über eine Befestigungsstruktur 93 (z. B. einer Naht) an dem Seitengassack 2 festgelegt ist.
Somit ist das Abdeckteil 91 über das Band 92 durch den sich entfaltenden Seitengassack 2 bewegbar. Die Entfaltungsbewegung (angedeutet durch Pfeile C) des Seitengassacks 2 führt dazu, dass sich das Abdeckteil 91 relativ zu der Ausströmöffnung 11 bewegt, wodurch diese zumindest teilweise freigegeben wird. Das Band 92 kann so dimensioniert und angeordnet sein, dass das Freigeben der Ausströmöffnung 11 erst bei einem bestimmten Entfaltungsgrad des Seitengassacks 2 einsetzt.
3 betrifft eine Variante eines Abdeckmechanismus. Der Abdeckmechanismus weist wie in 2 ein Band 92 als Koppelelement auf, das das aufblasbare Element 1 mit dem Seitengassack (nicht dargestellt in 3) koppelt; vgl. 2. Ein Ende 911 des Bandes 92 überspannt im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes 1 eine Abströmöffnung 11 und bildet somit das Abdeckteil 91 des Abdeckmechanismus aus.
Das Ende 911 des Bandes 92 ist über Nähte 13 mit dem Hüllmaterial 12 des aufblasbaren Elementes 1 verbunden, wobei die Nähte 13 mittels eines Dichtmaterials 131 abgedichtet sind. Durch Einwirken einer Kraft F, die beim Entfalten des Seitengassacks 2 auftritt, reißt diese Nahtverbindung und das Ende 911 des Bandes 92 beginnt sich relativ zu der Abströmöffnung 11 zu bewegen, so dass die Abströmöffnung 11 mit Entfalten des Seitengassacks freigegeben wird.
Zwar ist in der Variante der 3 das Abdeckteil des Abdeckmechanismus als Ende des Bandes 92 und somit einstückig mit dem Band ausgebildet. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Beispielsweise kann das Abdeckteil auch ein zum Band 92 separates Teil sein, das über Befestigungsmittel mit dem Band 92 verbunden ist.
Die 4 und 5 betreffen eine weitere Variante eines aufblasbaren Elementes 1 einer Fahrzeugsitzanordnung. 4 zeigt das aufblasbare Element 1 vor dem Aufblasen, während 5 eine perspektivische Ansicht des aufblasbaren Elementes 1 in aufgeblasenem Zustand ist.
Das aufblasbare Element 1 weist zwei Kammern 14a, 14b auf, die durch ein Hüllmaterial 12 begrenzt sind. Das Hüllmaterial 12 bildet darüber hinaus zwei schlauchförmige Ansätze 141a, 141b, die jeweils zu einer der Kammern 14a, 14b führen und über die Gas in die jeweilige Kammer einleitbar ist.
Das aufblasbare Element 1 ist so gestaltet, dass es entlang einer Faltlinie 16 (Mittellinie) gefaltet werden kann, so dass die beiden Kammern 14a, 14b im eingebauten Zustand des aufblasbaren Elementes 1 aneinander grenzen (aneinander liegen).
Darüber hinaus weist das Hüllmaterial 12 im Bereich der Kammern 14a, 14b jeweils eine Abströmöffnung 11a, 11b auf, über die Gas aus der jeweiligen Kammer nach außen abströmen kann. Die Abströmöffnungen 11a, 11b sind jeweils in einem Teil des aufblasbaren Elementes, d. h. in einem Teilabschnitt der Kammer 14a bzw. 14b, angeordnet, der jeweils über eine Berstnaht 17a, 17b vom Rest des aufblasbaren Elementes, d. h. vom Rest der jeweiligen Kammer, abgetrennt ist.
Die Berstnähte 17a, 17b sind so ausgelegt, dass kein Gas zu der jeweiligen Ausströmöffnung gelangen kann, solange der Innendruck in dem aufblasbaren Element, d. h. genauer in dem durch die Berstnaht begrenzten Teilabschnitt der jeweiligen Kammer, nicht einen bestimmten Schwellwert erreicht. Bei Erreichen dieses Schwellwerts bersten die Berstnähte 17a, 17b, so dass Gas zu der jeweiligen Ausströmöffnung 11a, 11b gelangen und aus dem aufblasbaren Element 1 abströmen kann.
Insbesondere werden die Berstnähte 17a, 17b so ausgelegt, dass sie erst bei einem Innendruck aufreißen, der sich in der In-Crash-Phase einer Kollision des Fahrzeugs einstellt, d. h. nach dem tatsächlichen Eintreten der Kollision und nicht im Vorfeld der Kollision.
Die 6 und 7 betreffen ein aufblasbares Element 1 einer weiteren Ausführungsform einer Fahrzeugsitzanordnung. Der grundsätzliche Aufbau des aufblasbaren Elementes 1 entspricht dem Aufbau des aufblasbaren Elementes der 4 und 5.
Im Unterschied zum aufblasbaren Element der 4 und 5 weist das aufblasbare Element 1 dieser Variante jedoch im nicht aufgeblasenen Zustand keine Abströmöffnung auf. Das Hüllmaterial 12, das die beiden Kammern 14a, 14b des aufblasbaren Elementes 1 begrenzt, ist durch zwei aneinander liegende Materiallagen (z. B. aus einem Gassackmaterial) gebildet, die mittels einer Randnaht 121 miteinander verbunden sind. Die Randnaht 121 begrenzt die Kammern 14a, 14b.
Im Bereich der Kammern 14a, 14b ist jeweils ein Abschnitt der Randnaht 121 in Form einer Berstnaht 17a, 17b ausgebildet. Die Berstnähte 17a, 17b stellen Sollbruchstellen des aufblasbaren Elementes 1 dar, die aufreißen, wenn der Innendruck in dem aufblasbaren Element, d. h. in der jeweiligen Kammer 14a, 14b, einen bestimmten Schwellwert erreicht. Stellt sich dieser Schwellwert ein, was insbesondere während der In-Crash-Phase einer Kollision erfolgen kann bzw. beim Auftreffen des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element, entsteht durch das Aufreißen der jeweiligen Berstnaht 17a, 17b eine Öffnung zwischen den Materiallagen des Hüllmaterials 12, aus der Gas aus der jeweiligen Kammer 14a, 14b abströmen kann und die somit eine Abströmöffnung 11a, 11b des aufblasbaren Elementes 1 bildet. Den Zustand nach Aufreißen der Berstnähte 17a, 17b zeigt die perspektivische Ansicht der 7.
Die 8 bis 18 betreffen weitere Beispiele von aufblasbaren Elementen und Fahrzeugsitzanordnungen, die aufblasbare Elemente umfassen. Die aufblasbaren Elemente dieser Beispiele weisen jedoch nicht notwendigerweise Mittel zum Abströmen von Gas aus den aufblasbaren Elementen auf.
8 stellt ein aufblasbares Element 1 dar, das zwei Kammern 14a, 14b aufweist, die durch zwei entlang einer Umfangsnaht 121 miteinander vernähte Materiallagen begrenzt sind. Die Kammern 14a, 14b werden über eine gemeinsame, schlauchförmige Zuleitung 141 mit Gas befüllt. Die Zuleitung 141 ist aus einem Gassackmaterial gebildet, d. h. insbesondere aus zwei miteinander vernähten Materiallagen. In dem gezeigten Beispiel ist die Zuleitung 141 einstückig mit dem aufblasbaren Element 1 ausgebildet, wobei die Umfangsnaht 121 sowohl die Kammern 14a, 14b als auch das Innere der Zuleitung 141 begrenzt. Die einstöckige Ausbildung von aufblasbarem Element und Zuleitung ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
Gemäß dem Beispiel der 9 weist ein aufblasbares Element 1 ebenfalls zwei Kammern 14a, 14b auf, die im Unterschied zur 8 jedoch jeweils eine eigene Zuleitung 141a, 141b besitzen. Die Zuleitungen 141a, 141b sind wie im Beispiel der 8 aus Gassackmaterial und einstückig mit dem aufblasbaren Element 1 ausgebildet.
10 betrifft ein weiteres Beispiel eines aufblasbaren Elementes für eine Fahrzeugsitzanordnung. Vom Aufbau her ähnelt das aufblasbare Element 1 dem aufblasbaren Element der 9, d. h. es weist zwei Kammern 14a, 14b auf, die jeweils über eine eigene Zuleitung 141a, 141b befüllt werden.
Im Unterschied z. B. zur 9 weisen die Kammern 14a, 14b jedoch jeweils kleine Ausströmöffnungen 18a, 18b auf, die einen kleineren Durchschnitt haben als eine Abströmöffnung, die dazu dient, einen Aufprall des Fahrzeuginsassen auf das aufblasbare Element zu dämpfen. Zudem kann über die Ausströmöffnungen 18a, 18b jederzeit Gas abströmen, d. h. sie sind auch im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes offen.
Die kleinen Ausströmöffnungen 18a, 18b haben den Zweck, die Kammern 14a, 14b zu entleeren (entlüften), falls das aufblasbare Element 1 als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik ausgelöst wurde, es aber doch nicht zu einer Kollision des Fahrzeugs kam.
Gemäß 11 ist ein aufblasbares Element 1 in einem Seitenwangenbereich einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes 100 integriert und mit einer Gasquelle 3 zum Befüllen des aufblasbaren Elementes 1 verbunden. Zwischen dem aufblasbaren Element 1 und der Gasquelle 3 sind Mittel zum Entleeren des aufblasbaren Elementes 1 in Form einer Pumpe 200 angeordnet, die nach einem Befüllen des aufblasbaren Elementes 1 aktiviert werden kann, um das aufblasbare Element zu evakuieren und so in seinen ursprünglichen, entleerten Zustand zurückzuführen.
Dies ermöglicht eine schnelle Wiederherstellung des Ausgangszustands des aufblasbaren Elementes, z. B. nach einer Fehlauslösung, so dass das aufblasbare Element möglichst rasch wieder zur Verfügung gestellt werden kann. Die Pumpe 200 kann beispielsweise als Strahlpumpe realisiert sein. Es versteht sich, dass die Pumpe 200 nicht unbedingt zwischen dem Druckgasspeicher 3 und dem aufblasbaren Element angeordnet werden muss, sondern z. B. auch nur mit dem aufblasbaren Elemente verbunden sein kann.
Die 12A und 12B betreffen ein weiteres Beispiel einer Fahrzeugsitzanordnung, die ein aufblasbares Element aufweist. Die 12A und 12B zeigen jeweils einen Schnitt durch die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes. Das aufblasbare Element 1 ist in diesem Beispiel zwischen einer Sitzpolsterung 7 und einem Bezug 6 des Fahrzeugsitzes angeordnet.
Der Fahrzeugsitz weist einen Mechanismus auf, mit dem die Position des aufblasbaren Elementes 1 in lateraler Richtung verändert werden kann, um den Abstand zwischen einem Fahrzeuginsassen auf dem Sitz und dem aufblasbaren Element 1 einstellen zu können. Der Mechanismus umfasst ein schwenkbares Element 300, das zwischen der Polsterung 7 und einem Rahmen 8 der Rückenlehne des Sitzes angeordnet ist.
Das schwenkbare Element 300 ist genauer so um einen Drehpunkt 301 schwenkbar, dass es die Polsterung 7 bewegen (oder verformen) kann, wodurch das aufblasbare Element in lateraler Richtung, d. h. auf einen auf dem Sitz befindlichen Fahrzeuginsassen zu bzw. von ihm weg, verschoben werden kann. 12A zeigt das schwenkbare Element 300 in einer Ausgangsposition, in der das aufblasbare Element den maximal möglichen Abstand zur Mittellinie des Fahrzeugsitzes und somit zum Fahrzeuginsassen aufweist. 12B zeigt die Situation, dass das schwenkbare Element 301 um einen gewissen Winkel zur Sitzmitte hin verschwenkt ist, so dass das aufblasbare Element 1 näher zur Fahrzeugsitzmitte hin positioniert ist.
Obwohl das schwenkbare Element 300 in dem gezeigten Beispiel unterhalb der Polsterung angeordnet ist, sind auch andere Anordnungen des schwenkbaren Elementes (z. B. oberhalb der Polsterung, d. h. zwischen der Polsterung 7 und dem Bezug 6) bzw. das Anordnen mehrerer schwenkbarer Elemente möglich. Des Weiteren ist auch denkbar, dass anstelle eines schwenkbaren Elementes ein z. B. linear verstellbares Element verwendet wird, um das aufblasbare Element 1 lateral zu positionieren.
Gemäß 12C ist das aufblasbare Element 1 ein Abschnitt, der einerseits durch einen Abschnitt des Bezuges 6 und andererseits durch die Polsterung 7 begrenzt ist. Der Bezug 6 ist mit der Polsterung so verbunden (z. B. vernäht oder verklebt), dass eine Kammer des aufblasbaren Elementes entsteht. Das aufblasbare Element ist in dieser Variante somit kein unterhalb des Sitzbezuges angeordnetes, separat hergestelltes Element, sondern wird direkt mittels des Sitzbezuges realisiert.
13 betrifft ein Beispiel eines Fahrzeugsitzes, der ein aufblasbares Element 1 aufweist, das entlang der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes 100 verstellbar, d. h. höhenverstellbar, ist. Hierfür ist eine Schiene 350 vorgesehen, an der das aufblasbare Element 1 verschiebbar gelagert ist, so dass es im Wesentlichen linear verstellbar ist.
Die 14A und 14B betreffen ein weiteres Beispiel einer Fahrzeugsitzanordnung, wobei jeweils ein Schnitt durch die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes 100 der Fahrzeugsitzanordnung gezeigt ist. Der Fahrzeugsitz 100 weist eine Mehrzahl von aufblasbaren Elementen 1a bis 1d auf, die in 14a in nicht aufgeblasenem Zustand dargestellt sind. 14B zeigt die aufblasbaren Elemente 1a bis 1d nach oder während des Aufblasens.
Zwei der aufblasbaren Elemente (Elemente 1a, 1b) sind benachbart, insbesondere aneinander liegend, oberhalb der Polsterung 7, d. h. zwischen der Polsterung 7 und dem Bezug 6 der Fahrzeugsitzlehne, angeordnet. Die beiden anderen aufblasbaren Elemente 1c, 1d sind dagegen unterhalb der Polsterung 7, d. h. zwischen der Polsterung 7 und dem Rahmen 8 der Fahrzeugsitzlehne, angeordnet. Mit dieser Anordnung der aufblasbaren Elemente kann eine größere Kraft auf einen im Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen ausgeübt werden, da sich die Kraftkomponenten der einzelnen aufblasbaren Elemente 1a bis 1d, die auf den Fahrzeuginsassen weisen, addieren, wodurch der Fahrzeuginsasse im Vergleich mit einem einzelnen aufblasbaren Elemente schneller und/oder um eine größere Strecke bewegt werden kann.
Selbstverständlich kann auch eine andere Anzahl von aufblasbaren Elementen vorgesehen sein, z. B. mehr oder weniger aufblasbare Elemente als in 14A, 14B gezeigt oberhalb oder unterhalb der Polsterung der Sitzrückenlehne.
15 bezieht sich auf ein weiteres Beispiel eines aufblasbaren Elementes für eine Fahrzeugsitzanordnung. Das aufblasbare Element 1 weist einen Rückstellmechanismus in Form eines flächig ausgebildeten Rückstellteiles 500 auf, das eine der Kammern (Kammer 14a) des aufblasbaren Elementes 1 überspannt. Einander gegenüberliegende Abschnitte 501, 502 des Rückstellelementes 500 sind an einander gegenüberliegenden Seiten der Kammer 14a mit dem aufblasbaren Element 1 verbunden, z. B. vernäht.
Das Rückstellelement 500 ist aus einem hinreichend steifen Material gebildet, z. B. einem Kunststoff, so dass es sich beim Aufblasen der Kammer 14a biegt, wodurch eine Federwirkung entsteht, die auf die Kammer 14a wirkt und dazu beiträgt, diese zu entleeren und in ihre ursprüngliche Form zurückzuführen. Gleichzeitig können passive oder aktive Mittel zum Entlüften der Kammer bzw. des aufblasbaren Elementes vorgesehen sein, z. B. eine Entlüftungsöffnung oder eine Pumpe wie weiter oben beschrieben.
Das Rückstellelement kann selbstverständlich auch anders als in 15 gezeigt angeordnet werden, beispielsweise so, dass es beide Kammern 14a, 14b des aufblasbaren Elementes jeweils zumindest abschnittsweise überdeckt.
Des Weiteren versteht sich, dass die sonstige Ausführung des aufblasbaren Elementes nur beispielhaft ist; z. B. kann es auch mehrere Rückstellelemente aufweisen oder nur eine bzw. mehr als zwei Kammern.
16 betrifft die Wirkung eines aufblasbaren Elementes 1 bei einem schrägen Frontalaufprall. Ein Pre-Crash-System des Fahrzeugs signalisiert den bevorstehenden Schrägaufprall und aktiviert das aufblasbare Element 1. Durch das impulsartige Aufblasen des aufblasbaren Elementes, stößt es den Fahrzeuginsassen von der voraussichtlichen Kollisionsstelle weg (Pfeil E) und zwar so, dass dieser in eine Position bewegt wird, aus der er beim tatsächlichen Crash trotz der aufgrund des schrägen Aufpralls auf ihn wirkenden schrägen Kraftkomponente (Pfeil H) sicher (insbesondere mittig) auf einen Frontgassack 700 des Fahrzeuges auftreffen kann.
Die 17A und 17B betreffen eine Fahrzeugsitzanordnung, wonach ein aufblasbares Element 1 zusammen mit einem konventionellen Seitengassack 2 in einem Modul 800 untergebracht ist, das über Befestigungsstrukturen 801 mit einem Fahrzeugsitz 100 verbindbar ist. Das Modul 800 ist in dem Beispiel der 17A als Teil einer Seitenwange des Fahrzeugsitzes ausgebildet. 17B zeigt eine Schnittansicht des Moduls 800.
Im Innern des Moduls 800 (vgl. die rechte Darstellung des Moduls in 17A) befindet sich neben dem aufblasbaren Element 1 eine Druckgasquelle 5 zum Befüllen des aufblasbaren Elementes 1. Des Weiteren ist auch ein Gasgenerator 4 zum Befüllen des konventionellen Seitengassacks 2 vorgesehen.
18 betrifft eine Abwandlung des Beispiels der 17A und 17B, wonach die Druckgasquelle 5 zum Befüllen des aufblasbaren Elementes 1 nicht in dem Modul 800, sondern in einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes 100 untergebracht ist. Beim Montieren des Moduls 100 an dem Fahrzeugsitz 100 wird die Druckgasquelle 5 mit dem aufblasbaren Element 1 verbunden.
Es wird darauf hingewiesen, dass Merkmale der anhand der 1 bis 18 beschriebenen Anordnungen selbstverständlich auch in Kombination verwendet werden können. Beispielsweise kann das aufblasbare Element in allen der beschriebenen Varianten Mittel zum Abströmen von Gas (z. B. in Form einer Abströmöffnung) aufweisen. insbesondere können auch Elemente der 10 bis 18, etwa der Verstellmechanismus der 13 und 14A, 14B sowie der Rückstellmechanismus gemäß 15, zusammen mit den Ausführungsbeispielen der Erfindung gemäß den 1 bis 9 verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1, 1a–1d: aufblasbares Element
2: Seitengassack
3: Gasquelle
4: Gasgenerator
5: Gasstromverteiler
6: Bezug
7: Polsterung
8: Rahmen
9: Abdeckmechanismus
11, 11a, 11b: Abströmöffnung
12: Hüllmaterial
13: Naht
14a, 14b: Kammer
16: Faltlinie
17a, 17b: Berstnaht
18a, 18b: kleine Ausströmöffnungen
21: Ausströmöffnung Seitengassack
51: Ansatz
52: erster Abzweig
53: zweiter Abzweig
91: Abdeckteil
92: Band
93: Befestigungsstruktur
100: Fahrzeugsitz
131: Dichtung
141, 141a, 141b: Zuleitung
200: Pumpe
300: schwenkbares Element
301: Drehpunkt
350: Schiene
500: Rückstellteil
501, 502: Ende Rückstellteil
600: Fahrzeuginsasse
700: Frontgassack
800: Modul
801: Befestigungsstrukturen Modul
911: Ende Band
A: Richtung Teilstrom
C: Entfaltung Gassack
E: Wirkrichtung aufblasbares Element
F: Kraft Gassackentfaltung
G: Richtung Hauptgasstrom
H: In-Crash-Bewegung

Claims

Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Fahrzeugsitz (100), der mindestens ein zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (600) aufblasbares Element (1, 1a–1d) aufweist; – Mitteln (3) zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d), die ausgebildet sind, das aufblasbare Element (1, 1a–1d) als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Kraftfahrzeugs, das eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeugs signalisiert, aufzublasen; – Mitteln zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d), um einen Aufprall des Fahrzeuginsassen (600) auf das aufblasbare Element (1, 1a–1d) zu dämpfen, wobei die Mittel zum Abströmen mindestens eine Abströmöffnung (11, 11a, 11b) des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d), über die Gas aus dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d) abströmen kann, aufweisen sowie einen Abdeckmechanismus (9), der die Abströmöffnung (11, 11a, 11b) im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) zumindest teilweise abdeckt; und – einem zum Schutz des Fahrzeuginsassen (600) aufblasbaren Gassack (2), gekennzeichnet durch – einen Gasgenerator (4), der ausgebildet und vorgesehen ist, den Gassack (2) als Reaktion auf ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das den Beginn einer Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen, wobei – der Abdeckmechanismus (9) ausgebildet ist, die Abströmöffnung (11, 11a, 11b) unter Einwirkung des sich entfaltenden Gassacks (2) zumindest teilweise freizugeben.
Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Fahrzeugsitz (100), der mindestens ein zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (600) aufblasbares Element (1, 1a–1d) aufweist; – Mitteln (3) zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d), die ausgebildet sind, das aufblasbare Element (1, 1a–1d) als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Kraftfahrzeugs, das eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeugs signalisiert, aufzublasen; – Mitteln zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d), um einen Aufprall des Fahrzeuginsassen (600) auf das aufblasbare Element (1, 1a–1d) zu dämpfen, wobei die Mittel zum Abströmen mindestens eine Abströmöffnung (11, 11a, 11b) des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d), über die Gas aus dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d) abströmen kann, aufweisen sowie einen Abdeckmechanismus (9), der die Abströmöffnung (11, 11a, 11b) im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) zumindest teilweise abdeckt; und – einem zum Schutz des Fahrzeuginsassen (600) aufblasbaren Gassack (2), gekennzeichnet durch – einen Gasgenerator (4), der ausgebildet und vorgesehen ist, den Gassack (2) als Reaktion auf ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das den Beginn einer Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen, wobei – die Mittel zum Abströmen einen Gasstromverteiler (5) umfassen, der einen Teilstrom (A) eines vom Gasgenerator (4) ausgehenden Gasstroms (G) in Richtung des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) lenkt, und – der Abdeckmechanismus (9) ausgebildet ist, die Abströmöffnung (11, 11a, 11b) unter Einwirkung des Teilstroms (A) freizugeben.
Fahrzeugsitzanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit – einem Fahrzeugsitz (100), der mindestens ein zum Schutz eines auf dem Fahrzeugsitz befindlichen Fahrzeuginsassen (600) aufblasbares Element (1, 1a–1d) aufweist; – Mitteln (3) zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d), die ausgebildet sind, das aufblasbare Element (1, 1a–1d) als Reaktion auf ein Signal einer Pre-Crash-Sensorik des Kraftfahrzeugs, das eine sich anbahnende Kollision des Kraftfahrzeugs signalisiert, aufzublasen; – Mitteln zum Abströmen von Gas aus dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d), um einen Aufprall des Fahrzeuginsassen (600) auf das aufblasbare Element (1, 1a–1d) zu dämpfen; und – einem zum Schutz des Fahrzeuginsassen (600) aufblasbaren Gassack (2); gekennzeichnet durch – einen Gasgenerator (4), der ausgebildet ist, den Gassack (2) als Reaktion auf ein Signal einer Crash-Sensorik des Fahrzeugs, das den Beginn einer Kollision des Fahrzeugs signalisiert, aufzublasen, wobei – die Mittel zum Abströmen einen Gasstromverteiler umfassen, der einen vom Gasgenerator (4) ausgehenden Gasstrom (G) so in Richtung auf das aufblasbare Element (1, 1a–1d) lenkt, dass der Gasstrom (G) thermisch und/oder mechanisch auf das aufblasbare Element (1, 1a–1d) einwirkt und dadurch eine Abströmöffnung (11) in dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d) erzeugt wird.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (1, 1a–1d) derart als Reaktion auf das Signal einer Pre-Crash-Sensorik aufblasbar ist, dass es eine Kraft auf den Fahrzeuginsassen (600) ausübt, die ihn von einem Kollisionsabschnitts des Fahrzeugs, der voraussichtlich von der Kollision betroffen sein wird, weg bewegt.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (1, 1a–1d) reversibel aufblasbar ausgeführt ist und die Mittel (3) zum Aufblasen des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) ausgebildet sind, das aufblasbare Element (1, 1a–1d) wiederholt aufzublasen.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abströmen ausgebildet sind, Gas erst nach Verstreichen einer vorgebbaren Zeitspanne nach dem Beginn des Aufblasens des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) abzuströmen.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abdeckmechanismus aufweist: – ein Abdeckteil (91), das die Abströmöffnung (11, 11a, 11b) im nicht aufgeblasenen Zustand des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) zumindest teilweise abdeckt; sowie – ein Koppelelement (92), über das das Abdeckteil (91) und der Gassack (2) mechanisch miteinander gekoppelt sind, so dass das Abdeckteil (91) über das Koppelelement (92) durch den sich entfaltenden Gassack (2) relativ zu der Abströmöffnung (11, 11a, 11b) bewegbar ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement (92) bandförmig ausgebildet ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abströmen eine Sollbruchstelle in dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d) umfassen, die bei Erreichen eines Schwellwertes des Innendrucks in dem aufblasbaren Element bricht, so dass eine Abströmöffnung (11a, 11b) entsteht.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abströmen eine Sollbruchstelle in dem aufblasbaren Element umfassen, die unter Einwirkung des sich entfaltenden Gassacks (2) bricht, so dass eine Abströmöffnung entsteht.
Fahrzeugsitzanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstelle eine Materialschwächung und/oder eine Berstnaht (17a, 17b) des aufblasbaren Elementes (1, 1a–1d) ist.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Element (1, 1a–1d) über die Mittel zum Abströmen so beschaffen und positioniert ist, dass eine Fahrzeugstruktur, die während einer Kollision auf das aufblasbare Element (1, 1a–1d) einwirkt, eine Abströmöffnung (11, 11a, 11b) in dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d) erzeugt.
Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abströmen ausgebildet sind, unter Einwirken einer sich aufgrund einer Kollision des Fahrzeugs bewegenden Fahrzeugstruktur eine Abströmöffnung (11, 11a, 11b) in dem aufblasbaren Element (1, 1a–1d) zu erzeugen.
Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugsitzanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.