DE102009021635A1

DE102009021635A1 - Seitengassack-Einheit, Fahrzeugsitz und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009021635A1
Application number: DE102009021635A
Authority: DE
Inventors: Anders Palo; Carl-Johan Svensson
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2009-05-16
Filing date: 2009-05-16
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2029-05-17
Also published as: DE102009021635B4; WO2010133280A1

Abstract

Es wird eine am Rahmen (16, 16') der Rückenlehne (12) eines Fahrzeugsitzes montierte Seitengassack-Einheit (20, 20') mit einem Halteteil (40), einem am Halteteil gehaltenen Inflator und einem Seitengassack (22, 22') mit einer Hauptkammer (24, 24'), welche in strömungstechnischer Verbindung mit dem Inflator steht, beschrieben. Um eine Gewichtsreduzierung erreichen zu können, weist der Seitengassack weiterhin eine Abstützkammer (30, 30') auf, welche sich aus Sicht des Rahmens (16, 16') auf der Außenseite der Hauptkammer (24, 24') befindet und welche in Strömungsverbindung mit der Hauptkammer (24, 24') steht (Figur 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine am Rahmen der Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes montierte Seitengassack-Einheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Fahrzeugsitz mit wenigstens einer solchen Seitengassack-Einheit nach Anspruch 12 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrzeugsitz nach Anspruch 15.
Sogenannte Seitengassäcke sind im Fahrzeugbau bekannt und werden zum Schutz der Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall eingesetzt. In den meisten Anwendungsfällen bläst sich der Seitengassack zwischen der zu schützenden Person und der Seitenstruktur des Fahrzeuges auf. Hierbei sind zwei Grundkonstruktionen bekannt:
In einer ersten Grundkonstruktion ist es möglich, die Seitengassack-Einheit, welche den Seitengassack und einen Inflator – zumeist einen Gasgenerator – aufweist, in der Seitenstruktur des Kraftfahrzeuges anzuordnen. Der Seitengassack hat zwei Seitenwände, wobei bei aufgeblasenem Seitengassack eine Seitenwand zum Insassen und eine zur Seitenstruktur des Kraftfahrzeuges zeigt, so dass die eine Seitenwand die Prallfläche und die andere Seitenwand die Abstützfläche bildet. Die Entfaltungsrichtung des Gassacks ist hierbei im wesentlichen horizontal in Fahrtrichtung.
Aus der DE 10 2005 046 267 A1 ist eine Variation dieser Grundkonstruktion für eine Spezialanwendung bei Cabrios bekannt. Hier ist die Seitengassack-Einheit unterhalb der Oberkante der Türbrüstung der Fahrzeugtür angeordnet und expandiert bei Betätigung des Gasgenerators im wesentlichen senkrecht nach oben. Der Seitengassack weist eine Hauptkammer und eine Abstützkammer auf, welche zwischen der Hauptkammer und der Seitenstruktur aufgeblasen wird und sich an dieser abstützt.
Gängiger ist die zweite Grundkonstruktion, bei der die Seitengassack-Einheit in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes angeordnet und mittels eines formstabilen Haltteils mit dem Rahmen der Rückenlehne verbunden ist. Auch der hier verwendende Seitengassack weist zwei Seitenwände auf, wobei die eine Seitenwand die Prallfläche bildet. Ist nur wenig Platz zwischen der Seitenwange der Rückenlehne und der Seitenstruktur vorhanden und ist der Seitengassack hinreichend dick ausgebildet, so kommt die zweite Seitenwand des Seitengassacks in einer Unfallsituation in Kontakt mit der Seitenstruktur des Fahrzeuges, welche somit eine Anlagefläche bildet. Ist dies nicht gewährleistet, so weist das Halteteil häufig einen außen liegenden Abschnitt auf, welcher den Seitengassack abstützt. Eine solche Ausgestaltung verleiht dem Halteteil jedoch ein nicht unbeachtliches Gewicht, was natürlich nachteilig ist.
Hiervon ausgehend stellt sich die Erfindung die Aufgabe, den Stand der Technik dahingehend zu verbessern, dass die Seitengassack-Einheit mit geringerem Gewicht ausgebildet sein kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Gassack-Einheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Fahrzeugsitz mit den Merkmalen des Anspruchs 11 bzw. durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Erfindungsgemäß weist der Seitengassack der Seitengassack-Einheit eine Hauptkammer und eine mit der Hauptkammer in Strömungsverbindung stehende Abstützkammer auf. Hierbei weist die Hauptkammer in Richtung des zu schützenden Insassen, während die Abstützkammer der Abstützung der Hauptkammer dient. Hierbei stützt sich die Abstützkammer nicht an einer Anlagefläche ab, welche vom selbem Bauteil getragen wird wie die Seitengassack-Einheit. Durch die Abstützkammer wird der Seitengassack lokal verdickt.
Die Abstützkammer gibt dem Seitengassack wegen der lokalen Erhöhung der Dicke des Gassacks seitliche Steifigkeit. Die Hauptkammer des Gassacks, welche die Prallfläche aufweist, ist an der Abstützkammer abgestützt, so dass eine Bewegung der Hauptkammer weg vom Insassen, der die Prallfläche trifft, verhindert wird.
In vielen Fällen wird die „Selbstabstützung” des Gassacks ausreichend sein, um die notwendige Abstützung für die Hauptkammer zur Verfügung zu stellen. Wenn weitere Abstützung benötigt oder gewünscht wird, kann die zusätzliche Abstützung duch folgende Maßnahmen erreicht werden:
Um die Abstützfunktion der Abstützkammer zu gewährleisten, kann in einer Ausführungsform die Innenstruktur des Kraftfahrzeuges (also insbesondere die Innenseite der A-Säule und die Seitenscheibe) genutzt werden, also Bauteile, welche nicht unmittelbar mit der Seitengassack-Einheit verbunden sind. Ist dies nicht möglich, beispielsweise deswegen, weil die Innenstruktur von der Rückenlehne zu weit entfernt ist, oder weil die Seitengassack-Einheit sich auf der der Fahrzeugmitte zugewandten Seite des Sitzes befindet, so kann gemäß einer Ausführungsform der Ansprüche 9 oder 10 ein Band vorgesehen sein, welches den vorderen Abschnitt der Hauptkammer umgreift, sowohl mit der Abstützkammer als auch mit dem Rahmen verbunden ist und somit zu einer Stabilisierung der Anordnung führt.
Keine der oben genannten Maßnahmen trägt in nennenswertem Maß zum Gewicht der Seitengassack-Einheit bei, so dass das Ziel der Gewichtsreduzierung erreicht wird.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen sowie aus den nun mit Bezug auf die Figuren der näher dargestellten Ausführungsbeispielen. Hierbei zeigen:
1 einen horizontalen Schnitt durch die Rückenlehne eines Fahrersitzes mit zwei erfindungsgemäßen Seitengassäcken jeweils im vollständig expandierten Zustand,
2 eine seitliche Ansicht auf das in 1 Gezeigte aus Richtung A,
3 den Fahrersitz aus 1 im eingebauten Zustand und einen Teil eines Beifahrersitzes,
4 eine alternative Ausführungsform der Erfindung in einer der 1 entsprechenden Schnittdarstellung,
5 eine Gewebelage eines Seitengassacks und
6 eine Darstellung des Standes der Technik in einer der 1 entsprechenden Schnittdarstellung.
Zunächst wird mit Bezug auf die 6 nochmals auf den Stand der Technik eingegangen. Die 6 zeigt einen horizontalen Schnitt durch die Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes 10, an deren Rahmen 16 eine Seitengassack-Einheit 20 befestigt ist. Die Seitengassack-Einheit 20 weist einen Seitengassack 22, einen als Inflator dienenden Gasgenerator 60 sowie ein gehäuseartiges Halteteil 40, welches mit dem sich in der Seitenwange 14 der Rückenlehne 12 befindenden Rahmen 16 verbunden ist, auf. Das gehäuseartige Halteteil 40 hat einen U-förmigen Querschnitt mit drei Schenkeln 42, 44, 46.
Man entnimmt der 6, dass dann, wenn der auf den Sitz sitzenden Insasse in Pfeilrichtung auf die Prallfläche der ersten Seitenwand 26 des Seitengassacks 22 prallt, die der ersten Seitenwand 26 gegenüberliegende zweite Seitenwand 28 Kraft auf den dritten Schenkel 46 des Haltelementes überträgt und somit abgestützt wird. Die Kraftableitung erfolgt über den zweiten Schenkel 44, den ersten Schenkel 42 und den Haltebolzen 50 in den Rahmen 16. Um diese Kraftableitung gewährleisten zu können, muss das gehäuseartig ausgebildete Halteteil 40 entsprechend stabil aus Metall ausgebildet sein, was zu einem hohen Gewicht führt.
Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in einer der 6 entsprechenden Darstellung. Die 2 zeigt eine Draufsicht auf das in 1 Gezeigte aus Richtung A. In der Rückenlehne 12 des Fahrzeugsitzes 10 (welcher hier der Fahrsitz ist) sind zwei Seitengassack-Einheiten 20, 20' mit jeweils einem Halteteil 40, 40' angeordnet und jeweils am Rahmen 16, 16' der Rückenlehne 12 befestigt. Die Halteteile sind L-förmig ausgebildet und bieten jeweils keinen außen liegenden Abstützabschnitt für ihren Seitengassack 22,22'. Beide Seitengassäcke 22, 22' der Seitengassack-Einheiten 20, 20' sind in vollständig expandiertem Zustand dargestellt. Man sieht, dass die Seitengassäcke 22, 22' jeweils eine Hauptkammer 24, 24' und eine Abstützkammer 30, 30' aufweisen. Hierbei weisen die Hauptkammern 24, 24', welche mit größerer Länge und mit größerem Volumen als die Abstützkammern 30, 30' ausgebildet sind, nach innen, so dass deren erste Seitenwände 26, 26' die Prallflächen aufweisen. Die Gasgeneratoren 60, 60' – oder zumindes die Teile der Gasgeneratoren in denen die Ausströmöffnungen angeordnet sind – befindet sich jeweils in den Hauptkammern 24, 24'. Hauptkammer 24, 24' und Abstützkammer 30, 30' sind jeweils mittels wenigstens einer Überströmöffnung 70, 70' miteinander verbunden.
Die 3 zeigt eine Einbausituation des eben beschriebenen Fahrzeugsitzes, welcher als Fahrersitz dient. Im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist der Abstand zwischen Rahmen 16 und der Fahrzeuginnenstruktur I (das sind im konkreten Fall insbesondere die A-Säule und die Seitenscheibe) so gewählt, dass spätesten bei Auftreffen des Insassen auf die Prallfläche der ersten Seitenwand 26 und der daraufhin folgenden Kraftübertragung der Hauptkammer 24 auf die Abstützkammer 30 die Abstützkammer 30 in Anlage mit der Fahrzeuginnenstruktur I kommt, so dass die übertragenden Kräfte abgeleitet werden, und somit eine Abstützfunktion gegeben ist.
Wie man anhand der 1 und 3 sehen kann, ist der Fahrersitz des gezeigten Ausführungsbeispiels nicht nur mit einer Seitengassackeinheit 20, welche zwischen dem Fahrer und der Seitenstruktur (Tür) des Fahrzeugs angeordnet ist, sondern auch mit einer weiteren Seitengassackeinheit 20', welche zwischen dem Fahrer und dem Inneren des Fahrzeugs angeordnet ist, ausgerüstet. Hier ist die Abstützkammer selbst an ihrer Außenseite nicht abgestützt. Die Versteifung des Gassacks wird nur durch die lokale Verdickung des Gassacks mittels der Abstützkammer 30' der weitern Gassackeinheit 20' erreicht.
Die 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, das insbesondere dann eingesetzt werden kann, wenn aufgrund der Geometrie des Innenraums des Kraftfahrzeugs eine Abstützung an der Seitenstruktur beziehungsweise an einem weiteren Seitengassack nicht möglich ist und die erhöhte seitliche Steifigkeit des Gassacks, welche allein durch die Abstützkammer zur Verfügung gestellt wird, nicht als ausreichend betrachtet wird. Es ist ein Band 36 vorgesehen, dessen eines Ende an einem ersten Befestigungspunkt 36a mit der Hülle der Abstützkammer 30 und dessen zweites Ende an einem zweiten Befestigungspunkt 36b mit dem Rahmen 16 verbunden ist. Der bevorzugte zweite Befestigungspunkt 36b mit dem Rahmen liegt im hinteren Bereich des Rahmens 16, so dass der Rahmen 16 vom Band 36 im Wesentlichen umgriffen wird und der Querabstand Q zwischen dem Verbindungspunkt von Seitengassack und Halteteil (das sind im gezeigten Ausführungsbeispiel die Gasgeneratorbolzen 62) und dem Anlagepunkt 36c des Bandes 36 am Rahmen 16 möglichst groß wird, um so die maximale Stabilität zu erreichen. Wird bei einem Seitenaufprall vom Insassen Kraft in Pfeilrichtung auf die Hauptkammer 24 ausgeübt und von dieser auf die Abstützkammer 30 übertragen, so spannt sich das Band und überträgt Kraft von der Abstützkammer 30 unmittelbar auf den Rahmen 16, so dass eine ausreichende Abstützung auch ohne eine Anlagefläche oder einen weiteren Seitengassack erfolgen kann.
Die 5 zeigt eine ausgebreitete erste Gewebelage 80 des Seitengassacks 22. Der gesamte Gassack 22 kann aus zwei deckungsgleichen Gewebelagen zusammengenäht sein, oder der Gassack 22 ist einstückig ausgebildet, wobei zwei Gewebelagen, die ebenfalls deckungsgleich sind, über nicht aufblasbare Bereiche 82 miteinander verwoben sind. Im Fall eines genähten Gassacks, sind die beiden Gewebelagen in den nicht aufblasbaren Bereichen 82 zumindest abschnittsweise miteinander vernäht. Die zusammenhängenden, nicht aufblasbare Bereiche 82 sind schraffiert dargestellt. Man sieht, dass die Überströmöffnungen 70 als schlauchartige Bereiche in einem außerhalb der Überströmöffnungen nicht aufblasbaren Bereich 19 ausgebildet sind. Es sind in einer Gewebelage Durchtittsöffnungen 84 für die Gasgeneratorbolzen 62 vorgesehen, so dass die Gasgeneratorbolzen auch der Befestigung des Seitengassacks 22 dienen. Durch die ge wählte Ausgestaltung wird die Herstellung des Gassacks sehr einfach und erfordert nicht wesentlich mehr Aufwand als ein entsprechender Einkammer-Gassack.

10: Fahrzeugsitz
12: Rückenlehne
14, 14': Seitenwange
16, 16': Rahmen
20, 20': Seitengassack-Einheit
22, 22': Seitengassack
24, 24': Hauptkammer
26, 26': erste Seitenwand (Prallfläche)
28, 28': zweite Seitenwand
30, 30': Abstützkammer
36: Band
36a: erster Befestigungspunkt
36b: zweiter Befestigungspunkt
36c: Anlagepunkt
40: Halteteil
42: erster Schenkel
44: zweiter Schenkel
46: dritter Schenkel
60: Gasgenerator
62: Gasgeneratorbolzen
70: Überströmöffnung
80: Gewebelage
82: nicht aufblasbarer Bereich
84: Durchtrittsöffnung
I: Innenstruktur
Q: Querabstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005046267 A1 [0003]

Claims

Am Rahmen (16, 16') der Rückenlehne (12) eines Fahrzeugsitzes montierte Seitengassack-Einheit (20, 20') mit einem Halteteil (40), einem am Halteteil gehaltenen Inflator und einem Seitengassack (22, 22') mit einer Hauptkammer (24, 24'), welche in strömungstechnischer Verbindung mit dem Inflator steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitengassack weiterhin eine Abstützkammer (30, 30') aufweist, welche sich aus Sicht des Rahmens (16, 16') auf der Außenseite der Hauptkammer (24, 24') befindet und welche in Strömungsverbindung mit der Hauptkammer (24, 24') steht.
Seitengassack-Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (40) auf der Außenseite offen ist.
Seitengassack-Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil einen L-förmigen Querschnitt aufweist.
Seitengassack-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützkammer (30, 30') ein kleineres Volumen als die Hauptkammer (24, 24') aufweist.
Seitengassack-Einheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützkammer (30, 30') maximal 50% des Volumens der Hauptkammer (24, 24') aufweist.
Seitengassack-Einheit nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Abstützkammer (30, 30') maximal 40% der Länge der Hauptkammer (24, 24') beträgt.
Seitengassack-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Inflator unmittelbar die Hauptkammer (24,24') befüllt.
Seitengassack-Einheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Inflator innerhalb des Hauptkammer (24, 24') befindet.
Seitengassack-Einheit nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Überströmöffnung (70, 70') zwischen Hauptkammer (24, 24') und Abstützkammer (30, 30') vorgesehen ist.
Seitengassack-Einheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Band (36) mit einem ersten und einem zweiten Ende vorgesehen ist, dessen erstes Ende mit einem vorderen oder seitlichen Abschnitt der Abstützkammer (30, 30') verbunden ist, welches einen vorderen Abschnitt der Hauptkammer (24, 24') umgreift und dessen zweites Ende zumindest mittelbar mit dem Rahmen (16, 16') verbunden ist.
Seitengassack-Einheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende des Bandes unmittelbar mit dem Rahmen (16, 16') verbunden ist.
Fahrzeugsitz mit wenigstens einer Seitengassack-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Seitengassack-Einheit (20') auf der der Fahrzeugmitte zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes befindet.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Seitengassack-Einheit (20) auf der der Fahrzeugaußenseite zugewandten Seite des Fahrzeugsitzes befindet.
Kraftfahrzeug mit einem Fahrzeugsitz nach einem der Ansprüche 11 bis 13.