DE102011109629A1 - Motor vehicle seat has unfilled expansion body, which is arranged below or in front half of seat surface, where expansion body extends in vertical, longitudinal and transverse direction of vehicle in filled state according to design - Google Patents

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Abstract

The motor vehicle seat (2) has a safety device, which is provided with an expansion body (3) and an elastic membrane, which defines a cavity, where an inflating fluid is provided for filling the cavity under elastic expansion of the membrane. The unfilled expansion body is arranged below or in a front half of a seat surface (2.1), where the expansion body extends in the vertical, longitudinal and transverse direction of the vehicle in a filled state according to the design. The membrane is formed as a bag-like shape. An independent claim is also included for a method for manufacturing a safety device.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Sitzrampenairbag sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The present invention relates to a motor vehicle seat with a Sitzrampenairbag and a method for its preparation.

Aus der WO 2009/039955 A1 , der DE 10 2007 044 824 A1 und der DE 199 50 702 B4 ist jeweils ein Kraftfahrzeugsitz mit einem gefalteten Luftsack unter einer vorderen Hälfte einer Sitzfläche des Kraftfahrzeugsitzes und einer Füllfluidquelle zur Befüllung des Luftsacks bekannt, der sich dabei entfaltet und als sogenannter Sitzrampenairbag die Insassenkinematik verbessert. Vorteilhafterweise können durch einen Sitzrampenairbag die Beckenbeschleunigung reduziert und/oder die unteren Extremitäten besser positioniert, insbesondere eine Kollision mit einer Fahrzeuginnenraumverkleidung wie beispielsweise der Klappe eines Handschuhfaches – bei einem Beifahrersitz – oder der Rückenlehne eines Vordersitzes – bei einem Fondpassagier – reduziert oder verhindert werden.From the WO 2009/039955 A1 , of the DE 10 2007 044 824 A1 and the DE 199 50 702 B4 is in each case a motor vehicle seat with a folded airbag under a front half of a seat of the motor vehicle seat and a filling fluid source for filling the airbag known, which unfolds and improves as a so-called Sitzrampenairbag the occupant kinematics. Advantageously, can be reduced by a Sitzrampenairbag the pelvic acceleration and / or better positioning the lower extremities, especially a collision with a vehicle interior trim such as the flap of a glove compartment - in a passenger seat - or the back of a front seat - in a rear passenger - reduced or prevented.

Die Befüllungscharakteristik des sich entfaltenden Luftsackes ist jedoch aufgrund des bereits vorhandenen Kontaktes des Fahrzeuginsassen mit der Sitzfläche nicht optimal.However, the filling characteristic of the unfolding airbag is not optimal due to the already existing contact of the vehicle occupant with the seat.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Kraftfahrzeugsitz zur Verfügung zu stellen.The object of the present invention is to provide an improved motor vehicle seat.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is solved by the features of claim 1 and 13, respectively. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kraftfahrzeugsitz eine Sicherheitseinrichtung mit einem Expansionskörper auf, wobei der unbefüllte, nicht expandierte Expansionskörper unter oder in einer vorderen Hälfte einer Sitzfläche des Kraftfahrzeugsitzes angeordnet ist und sich in einem befüllten Auslegungsfüllzustand in Fahrzeughoch- und -querrichtung erstreckt.According to one aspect of the present invention, a motor vehicle seat has a safety device with an expansion body, wherein the unfilled, unexpanded expansion body is disposed under or in a front half of a seat surface of the vehicle seat and extends in a filled design filling state in vehicle high and transverse directions.

Als Sitzfläche wird vorliegend insbesondere die Oberfläche des Sitzes bezeichnet, die zur vertikalen Abstützung eines Insassen vorgesehen ist und zusammen mit einer Rückenfläche den Kontaktbereich des Fahrzeugsitzes bildet. Die Sitzfläche kann insbesondere die insassenseitige Oberfläche einer Sitzschale, vorzugsweise einschließlich seitlicher, insbesondere wulstartiger Begrenzungen bzw. Seitenführungen, sein.In the present case, in particular the surface of the seat which is provided for the vertical support of an occupant and forms the contact region of the vehicle seat together with a back surface is referred to as the seat surface. The seat surface may in particular be the occupant-side surface of a seat shell, preferably including lateral, in particular bead-like, boundaries or side guides.

Der Expansionskörper kann in der Sitzfläche angeordnet, insbesondere integriert sein. Insbesondere kann eine Außenseite seiner Membran oder eine diese wenigstens teilweise umgebende, mit der Membran verbundene Hülle einen Teil der Sitzoberfläche des Fahrzeugsitzes bilden. In diesem Fall kann sich ein vorderer Abschnitt der Sitzfläche bei Befüllung des Expansionskörpers nach oben wölben.The expansion body can be arranged in the seat, in particular integrated. In particular, an outer side of its membrane or a shell which is at least partially surrounding it and which is connected to the membrane may form part of the seat surface of the vehicle seat. In this case, a front portion of the seat can buckle up when filling the expansion body.

Gleichermaßen kann der Fahrzeugsitz eine ein- oder mehrlagige Sitzauflage aufweisen, wobei einzelne Lagen beispielsweise eine Decklage, vorzugsweise aus Stoff, Leder, Kunstleder oder dergleichen, und eine oder mehrere Stütz- und/oder Polsterlagen, beispielsweise aus Schaumstoff, Gewebe oder dergleichen, sein können. Dann kann der Expansionskörper unterhalb dieser Sitzauflage und somit unter der Sitzfläche angeordnet sein. Auch hier ist es möglich, die Sitzauflage und somit die Sitzfläche durch Befüllung des darunter liegenden Expansionskörpers nach oben zu wölben. Gleichermaßen kann sich der Expansionskörper in dem befüllten Auslegungsfüllzustand durch eine vorgegebene Durchtrittsöffnung, beispielsweise eine Reißnaht oder dergleichen, in der Art eines Lenkradairbags durch die Sitzfläche nach oben erstrecken und so die Insassenkinematik steuern.Similarly, the vehicle seat may have a single or multi-layered seat cover, individual layers may be, for example, a cover layer, preferably made of fabric, leather, synthetic leather or the like, and one or more support and / or cushioning layers, for example of foam, fabric or the like , Then, the expansion body can be arranged below this seat cushion and thus under the seat. Again, it is possible to buckle the seat cushion and thus the seat by filling the underlying expansion body upwards. Likewise, in the filled design fill condition, the expansion body may extend upwardly through the seating surface through a predetermined passageway such as a tear seam or the like, such as a steering wheel airbag, to control occupant kinematics.

Im befüllten Auslegungsfüllzustand kann sich der Expansionskörper in Fahrzeughoch-, -längs- und/oder -querrichtung erstrecken. Dabei wird auch eine gegen die Fahrzeughochrichtung geneigte Erstreckungsrichtung, die beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne, d. h. vom Insassen weg, oder nach hinten, d. h. zum Insassen hin, geneigt ist und eine in Fahrzeuglängsrichtung ansteigende oder abfallende Sitzrampe darstellt, als Erstreckung in Fahrzeughochrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet. Insofern erstreckt sich ein Expansionskörper im Sinne der vorliegenden Erfindung in Fahrzeughochrichtung insbesondere, wenn er im Auslegungsfüllzustand in Fahrzeughochrichtung höher ist als im unbefüllten Zustand.In the filled design fill condition, the expansion body may extend in vehicle high, longitudinal, and / or transverse directions. In this case, also an inclined against the vehicle vertical direction extending direction, for example, in the vehicle longitudinal direction forward, d. H. away from the passenger, or backwards, d. H. towards the occupant, is inclined and represents a rising or falling in the vehicle longitudinal seat ramp, referred to as extension in the vehicle vertical direction in the sense of the present invention. In this respect, an expansion body according to the present invention extends in the vehicle vertical direction in particular when it is higher in the design filling state in the vehicle vertical direction than in the unfilled state.

In Fahrzeugquerrichtung erstreckt sich ein Expansionskörper im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere, wenn er wenigstens im Auslegungsfüllzustand, vorzugsweise bereits im unbefüllten Zustand, eine Ausdehnung in Fahrzeugquerrichtung aufweist. Insofern bedarf es keiner Vergrößerung in Fahrzeugquerrichtung durch das Befüllen, diese kann jedoch vorteilhaft sein. Der Expansionskörper kann sich über die gesamte Breite der Sitzfläche in Fahrzeugquerrichtung oder auch nur einen Teil hiervon, insbesondere zwischen Seitenführungen des Sitzes, erstrecken. In einer bevorzugten Weiterbildung erstreckt sich der Expansionskörper in Fahrzeugquerrichtung im unbefüllten Zustand höchstens zwischen Seitenführungen oder -kanten des Sitzes, im Auslegungsfüllzustand auch über diesen und vorzugsweise noch über diese hinaus.In the vehicle transverse direction, an expansion body according to the present invention extends in particular if it has an extension in the vehicle transverse direction at least in the design filling state, preferably already in the unfilled state. In this respect, there is no need to increase in the vehicle transverse direction by filling, but this can be advantageous. The expansion body can spread over the entire Width of the seat in the vehicle transverse direction or only a part thereof, in particular between side guides of the seat extend. In a preferred embodiment, the expansion body in the vehicle transverse direction in the unfilled state extends at most between side guides or edges of the seat, in the design filling state on this and preferably even beyond this.

In Fahrzeuglängsrichtung erstreckt sich ein Expansionskörper im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere, wenn er wenigstens im Auslegungsfüllzustand in Fahrzeuglängsrichtung über eine vordere Kante des Fahrzeugsitzes, insbesondere dessen Sitzfläche, vorsteht.In the vehicle longitudinal direction, an expansion body in the context of the present invention extends in particular when it projects beyond a front edge of the vehicle seat, in particular its seat surface, at least in the design filling state in the vehicle longitudinal direction.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Sicherheitseinrichtung einen oder mehrere Expansionskörper mit einer elastischen Membran, die wenigstens einen Hohlraum ganz oder teilweise begrenzt, und eine Füllfluidquelle zur Befüllung dieses Hohlraums unter elastischer Expansion der Membran auf.According to one aspect of the present invention, the safety device has one or more expansion bodies with an elastic membrane which completely or partially defines at least one cavity, and a filling fluid source for filling this cavity with elastic expansion of the membrane.

Durch die elastische Expansion kann eine ungünstige Befüllungscharakteristik, wie sie sich bei einem sich entfaltenden Luftsack ergibt, vermieden und die Kinematik des bereits die Sitzfläche kontaktierenden Insassen verbessert werden. Zudem kann eine elastische Membran im unbefüllten Zustand gegenüber einem gefaltet gestauten Luftsack den Komfort erhöhen sowie Bauraum, Kosten und/oder Gewicht reduzieren.As a result of the elastic expansion, an unfavorable filling characteristic, as is the case with an unfolding airbag, can be avoided and the kinematics of the occupant already contacting the seat surface can be improved. In addition, an elastic membrane in the unfilled state compared to a folded stowed airbag increase comfort and reduce space, cost and / or weight.

Unter einer Membran im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere ein Körper verstanden, dessen Wandstärke im Verhältnis zu seiner Oberfläche in einem elastisch nicht verformten Zustand klein ist, insbesondere ein Körper, bei dem der Quotient von Wandstärke dividiert durch Oberfläche höchstens 0,05%, bevorzugt höchstens 0,01% beträgt, wie dies beispielsweise bei einer rechteckigen Platte mit 10 cm Kantenlänge und 1 mm Wandstärke der Fall ist (1/(100 × 100) = 0,01%).In the context of the present invention, a membrane is understood to mean in particular a body whose wall thickness is small in relation to its surface in an elastically undeformed state, in particular a body in which the quotient of wall thickness divided by the surface is at most 0.05% is 0.01% or less, as is the case, for example, with a rectangular plate of 10 cm edge length and 1 mm wall thickness (1 / (100 × 100) = 0.01%).

Unter einer elastischen Membran im Sinne der vorliegenden Erfindung wird insbesondere eine Membran verstanden, die elastisch stark verformbar ist, insbesondere eine Membran, deren Reißdehnung, beispielsweise im Zugversuch nach DIN 53504 , wenigstens 100% und vorzugsweise wenigstens 500% beträgt und/oder deren Elastizitätsmodul bei Raumtemperatur höchstens 0,5 GPa, vorzugsweise höchstens 0,1 GPa beträgt.In the context of the present invention, an elastic membrane is understood to mean, in particular, a membrane which is elastically highly deformable, in particular a membrane whose elongation at break is, for example, in the tensile test DIN 53504 is at least 100% and preferably at least 500% and / or whose elastic modulus at room temperature is at most 0.5 GPa, preferably at most 0.1 GPa.

Eine elastische Membran weist in einer bevorzugten Ausführung ein oder mehrere Elastomere auf, in einer bevorzugten Weiterbildung besteht sie hieraus. Ein Elastomer kann insbesondere Natur- oder synthetischer Kautschuk, Gummi, Silikon oder ein thermoplastischer Elastomer (TPE) sein.An elastic membrane has one or more elastomers in a preferred embodiment, in a preferred embodiment, it consists thereof. An elastomer may in particular be natural or synthetic rubber, rubber, silicone or a thermoplastic elastomer (TPE).

Vorzugsweise ist eine elastische Membran fluiddicht bezüglich eines Füllfluids. Wenn jedoch ein ausreichend großer Füllfluidstrom zur Verfügung steht, kann eine Membran auch eine gewisse Fluidpermeabilität aufweisen.Preferably, an elastic membrane is fluid-tight with respect to a fill fluid. However, if a sufficiently large flow of filling fluid is available, a membrane may also have some fluid permeability.

Eine Membran kann ein- oder mehrlagig ausgebildet sein. Insbesondere können an einer Membran lokal Verstärkungselemente wie etwa Bänder, Flächenelemente oder Netze, vorzugsweise aus Textilmaterial, angeordnet sein, die einen größeren Elastizitätsmodul aufweisen und sich daher bei einem Befüllen weniger ausdehnen. Verstärkungselemente können insbesondere stoffschlüssig stellenweise oder im Wesentlichen mit einer kompletten Seite mit der Innen- und/oder Außenseite der Membran verbunden, beispielsweise verklebt, verschweißt, einlaminiert oder an- bzw. aufvulkanisiert sein. Die elastische Membran expandiert dann beim Befüllen im Wesentlichen gefesselt durch stellenweise mit ihr verbundene und als Fangbänder fungierende Verstärkungselemente bzw. neben den komplett mit ihr verbundenen Verstärkungselementen, so dass diese die Gestalt und Expansionscharakteristik der befüllten Membran beeinflussen.A membrane can be formed in one or more layers. In particular, reinforcing elements such as tapes, surface elements or nets, preferably of textile material, which have a greater modulus of elasticity and therefore expand less during filling, can be arranged locally on a membrane. Reinforcing elements may in particular be connected in a materially bonded manner in places or essentially with a complete side with the inner and / or outer side of the membrane, for example glued, welded, laminated or vulcanized on or vulcanized. The elastic membrane then expands during filling substantially tied by locally connected thereto and acting as tethers reinforcing elements or next to the completely associated with her reinforcing elements, so that they influence the shape and expansion characteristics of the filled membrane.

Die Füllfluidquelle ist zur Befüllung wenigstens eines Hohlraums wenigstens eines Expansionskörpers mit einem Füllfluid eingerichtet, insbesondere mit einem Gas, vorzugsweise mit Luft. Die Füllfluidquelle kann insbesondere einen oder mehrere pyrotechnische und/oder Druckgasgeneratoren aufweisen. Die Füllfluidquelle kann einen oder mehrere Hohlräume eines oder mehrerer Expansionskörper beliefern, sie kann zusätzlich auch einen oder mehrere weitere entfaltbare Luftsäcke beliefern. Zusätzlich oder alternativ können zwei oder mehr Füllfluidquellen zur Befüllung desselben Hohlraums vorgesehen sein.The filling fluid source is adapted to fill at least one cavity of at least one expansion body with a filling fluid, in particular with a gas, preferably with air. The filling fluid source may in particular comprise one or more pyrotechnic and / or compressed gas generators. The Füllfluidquelle can supply one or more cavities of one or more expansion body, they can also supply one or more other deployable air bags. Additionally or alternatively, two or more fill fluid sources may be provided to fill the same cavity.

In einer bevorzugten Weiterbildung weist eine Füllfluidquelle einen oder mehrere Mikrogasgeneratoren (MGG) auf. Insbesondere dann kann in einer bevorzugten Weiterbildung eine Füllfluidquelle ebenfalls in dem Fahrzeugsitz angeordnet, vorzugsweise als bauliche Einheit mit dem Expansionskörper ausgebildet und insbesondere direkt an oder sogar in einem Hohlraum des Expansionskörpers angeordnet sein.In a preferred development, a filling fluid source has one or more micro gas generators (MGG). In particular, in a preferred embodiment, a filling fluid source can likewise be arranged in the vehicle seat, preferably designed as a structural unit with the expansion body and in particular be arranged directly on or even in a cavity of the expansion body.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Füllfluidquelle mit einer Steuereinrichtung der Sicherheitseinrichtung verbunden, die dazu eingerichtet ist, auf Basis eines Aktivierungssignals, welches beispielsweise von einem oder mehreren Abstands-, Verzögerungs-, Verformungs- und/oder Kraftsensoren an die Steuereinrichtung übertragen wird, einen oder mehrere Hohlräume des Expansionskörpers oder der Expansionskörper zu befüllen. Die Steuereinrichtung kann hierzu insbesondere eine Recheneinheit zur Verarbeitung des Aktivierungssignals, eine Ventileinrichtung, um die Füllfluidquelle strömungstechnisch mit dem Hohlraum bzw. den Hohlräumen zu verbinden, und/oder eine Zündeinrichtung zur pyrotechnischen Freisetzung von Füllfluid aufweisen. In a preferred embodiment, the filling fluid source is connected to a control device of the safety device, which is set up on the basis of an activation signal, which is transmitted to the control device, for example by one or more distance, deceleration, deformation and / or force sensors to fill several cavities of the expansion body or the expansion body. For this purpose, the control device can in particular have a computing unit for processing the activation signal, a valve device for fluidically connecting the filling fluid source to the cavity or the cavities, and / or an ignition device for pyrotechnic release of filling fluid.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weisen ein oder mehrere Expansionskörper jeweils einen Hohlraum und einen oder mehrere weitere Hohlräume auf. Dadurch wird es vorteilhaft möglich, einerseits einzelne Hohlräume geometrisch in Hinblick auf ihre Herstellung und/oder Befüllung zu optimieren. Auf der anderen Seite kann durch die Kombination von zwei oder mehr befüllbaren Hohlräumen eine gewünschte Außenkontur, insbesondere Umhüllende, des jeweiligen Expansionskörpers in einem Auslegungsfüllzustand dargestellt werden.According to one aspect of the present invention, one or more expansion bodies each have a cavity and one or more further cavities. This advantageously makes it possible on the one hand to optimize individual cavities geometrically with regard to their production and / or filling. On the other hand, by combining two or more fillable cavities, a desired outer contour, in particular envelope, of the respective expansion body in a design filling state can be represented.

Als Auslegungsfüllzustand wird vorliegend insbesondere ein Zustand bezeichnet, in dem der Expansionskörper mit dem Füllfluid bei Referenzbedingungen gefüllt ist, insbesondere bei einer Referenztemperatur, die beispielsweise –10°C, 0°C, 10°C, 20°C oder andere Normtemperaturen für den Betrieb des Kraftfahrzeugs betragen kann, mit einem Referenzfülldruck, mit einer Referenzfüllfluidmenge, bei einer Referenzmaximaldehnung, die beispielsweise 100%, 250% oder 500% betragen kann, oder dergleichen. In einem solchen Auslegungsfüllzustand nimmt der Expansionskörper eine vorgegebene Außenkontur an, die insbesondere durch die Form der elastischen Membran und in einer vorteilhaften Weiterbildung durch Verstärkungselemente vorgegeben ist.In the present case, a design filling state refers in particular to a state in which the expansion body is filled with the filling fluid at reference conditions, in particular at a reference temperature, for example -10 ° C., 0 ° C., 10 ° C., 20 ° C. or other standard temperatures for operation of the motor vehicle, with a reference filling pressure, with a Referenzfüllfluidmenge, at a reference maximum strain, which may be, for example, 100%, 250% or 500%, or the like. In such a design filling state of the expansion body assumes a predetermined outer contour, which is predetermined in particular by the shape of the elastic membrane and in an advantageous development by reinforcing elements.

In einer bevorzugten Ausführung weisen zwei oder mehr, insbesondere alle Hohlräume eines Expansionskörpers im Auslegungsfüllzustand unterschiedliche Volumina und/oder Außenkonturen auf. Gleichermaßen können zwei oder mehr, insbesondere alle Hohlräume eines Expansionskörpers im Auslegungsfüllzustand gleiche Volumina und/oder Außenkonturen aufweisen. Bevorzugten Außenkonturen sind insbesondere geometrische Grundkörper wie Polyeder, insbesondere Quader, Zylinder, Kegel, Ellipsoide, insbesondere Kugeln, Pyramiden oder dergleichen. Durch Kombination mehrere gleicher und/oder unterschiedlicher Volumina und/oder Außenkonturen können so Expansionskörper mit verschiedensten Umhüllenden durch einfach herzustellende und/oder zu befüllende Hohlräume dargestellt werden.In a preferred embodiment, two or more, in particular all cavities of an expansion body in the design filling state have different volumes and / or outer contours. Similarly, two or more, in particular all cavities of an expansion body in the design filling state may have the same volumes and / or outer contours. Preferred outer contours are, in particular, geometric basic bodies such as polyhedra, in particular cuboids, cylinders, cones, ellipsoids, in particular spheres, pyramids or the like. By combining a plurality of identical and / or different volumes and / or outer contours expansion bodies can be represented with a variety of envelopes by easily produced and / or to be filled cavities.

Als Umhüllende wird in fachüblicher Weise eine, insbesondere glatte, d. h. stetig gekrümmte, Fläche bezeichnet, die bei minimaler Flächengröße alle Hohlräume einschließt. Anschaulich kann eine Umhüllende etwa als über die Außenkonturen der Hohlräume gespannte Gummihaut gedacht werden. Die Umhüllende kann rein virtuell sein und so die Gesamtaußenkontur der Hohlräume mathematisch beschreiben. So weist beispielsweise ein zylindrischer Hohlraum, der außen von weiteren zylindrischen Hohlräumen geringerer Höhe umgeben ist, eine kegelförmige virtuelle Umhüllende auf. Gleichermaßen kann in einer bevorzugten Ausführung eine, insbesondere gefaltete, vorzugsweise textile, und/oder elastische Hülle vorgesehen sein, die zwei oder mehr, insbesondere alle Hohlräume, gemeinsam ganz oder teilweise umhüllt und so insbesondere eventuelle Kanten der einzelnen Hohlräume glättet.As wrapping is in a usual way one, especially smooth, d. H. continuously curved, surface designated, which includes all cavities with a minimum area size. Illustratively, an envelope can be thought of as about the outer contours of the cavities tense rubber skin. The envelope may be purely virtual and thus mathematically describe the overall outer contour of the cavities. For example, a cylindrical cavity, which is surrounded on the outside by further cylindrical cavities of lesser height, has a conical virtual envelope. Equally, in a preferred embodiment, a, in particular folded, preferably textile, and / or elastic sheath may be provided which envelops two or more, in particular all cavities, together in whole or in part, thus smoothing in particular any edges of the individual cavities.

In einer bevorzugten Ausführung weisen zwei oder mehr, insbesondere alle Hohlräume im Auslegungsfüllzustand unterschiedliche Fülldrücke auf. Durch unterschiedliche Fülldrücke können vorteilhaft lokal unterschiedliche Elastizitäten und Dämpfungen dargestellt werden. Insbesondere können auch drucklose bzw. Hohlräume vorgesehen sein, in denen nur Umgebungsdruck herrscht. Gleichermaßen können zwei oder mehr, insbesondere alle Hohlräume eines Expansionskörpers im Auslegungsfüllzustand gleiche Fülldrücke aufweisen, was die Auslegung und/oder Befüllung erleichtern kann.In a preferred embodiment, two or more, in particular all cavities in the design filling state have different filling pressures. By means of different filling pressures, advantageously different local elasticities and damping can be represented. In particular, non-pressurized or cavities may be provided in which there is only ambient pressure. Similarly, two or more, in particular all cavities of an expansion body in the design filling state may have the same filling pressures, which may facilitate the design and / or filling.

Der Fülldruck eines Hohlraumes im Auslegungsfüllzustand kann zum Einen durch eine Steuereinrichtung zur Einstellung des Befüllungsverhaltens beeinflusst werden. Zusätzlich oder alternativ kann der Fülldruck eines Hohlraumes im Auslegungsfüllzustand durch eine Einrichtung zur Entleerung beeinflusst werden, beispielsweise eine oder mehrere, vorzugsweise steuerbare, Entlüftungsöffnungen.The filling pressure of a cavity in the design filling state can be influenced on the one hand by a control device for adjusting the filling behavior. Additionally or alternatively, the filling pressure of a cavity in the design filling state can be influenced by a device for emptying, for example one or more, preferably controllable, ventilation openings.

Eine solche Einrichtung zur Einstellung des Befüllungs- und/oder Entleerungsverhaltens kann insbesondere ein oder mehrere Ventile, Drosseln oder dergleichen aufweisen, die zwischen dem Hohlraum und der Füllfluidquelle bzw. einer Füllfluidsenke, insbesondere der Umgebung, angeordnet sind. Insbesondere, wenn in einer bevorzugten Ausführung eine Fluidpassage zwischen zwei oder mehr Hohlräumen vorgesehen ist, um so die Hohlräume durch dieselbe(n) Füllfluidquelle(n) zu befühlen bzw. in dieselbe Füllfluidsenke zu entleeren, kann diese Fluidpassage durch die Steuereinrichtung veränderbar sein, etwa, indem ein Ventil – wenigstens teilweise – geöffnet bzw. geschlossen wird. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Steuereinrichtung zur Einstellung unterschiedlicher Befüllungs- und/oder Entleerungsverhalten von zwei oder mehr Hohlräumen eingerichtet.Such a device for adjusting the filling and / or emptying behavior may in particular comprise one or more valves, throttles or the like, which are arranged between the cavity and the filling fluid source or a filling fluid sink, in particular the environment. In particular, if in a preferred embodiment, a fluid passage between two or more cavities is provided to so as to feel the cavities through the same fill fluid source (s) or to empty into the same fill fluid sink, this fluid passage may be variable by the controller, such as by opening or closing a valve, at least partially. In a preferred embodiment, the control device is set up for setting different filling and / or emptying behavior of two or more cavities.

Der bzw. die weiteren Hohlräume werden in einer bevorzugten Ausführung jeweils ganz oder teilweise durch eine weitere elastische Membran begrenzt. Die Membrane, die verschiedene Hohlräume begrenzen, können miteinander verbunden sein. In einer bevorzugten Weiterbildung sind zwei oder mehr, insbesondere alle Membrane, die jeweils einen Hohlraum begrenzen, miteinander lösbar oder stoffschlüssig verbunden, so dass sich ein zusammenhängender Expansionskörper mit mehreren Hohlräumen ergibt. Hierzu können die Membrane einzeln hergestellt und anschließend, insbesondere durch Knöpfen, Klammern, Kleben, Schweißen, Vulkanisieren oder dergleichen, miteinander verbunden werden. Gleichermaßen können Membrane, die verschiedene Hohlräume begrenzen, auch integral miteinander hergestellt werden, wobei diese gesamte Membran dann gedanklich in die verschiedenen, die einzelnen Hohlräume begrenzenden Membrane unterteilbar ist.The or the other cavities are each limited in a preferred embodiment in whole or in part by a further elastic membrane. The membranes which define different cavities may be interconnected. In a preferred embodiment, two or more, in particular all membranes, each delimiting a cavity, are releasably connected to one another or materially bonded, so that a contiguous expansion body with a plurality of cavities results. For this purpose, the membranes can be produced individually and then, in particular by buttons, staples, gluing, welding, vulcanization or the like, are joined together. Similarly, membranes that define different cavities can also be made integral with each other, and this entire membrane is then thoughtfully subdivided into the various membranes delimiting the individual cavities.

In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung umschließen ein oder mehrere Hohlräume gemeinsam und/oder jeweils wenigstens eine ein- oder beidseitig offene Aussparung wenigstens teilweise, die nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung von einer Abdeckung verschlossen sein kann. Die Abdeckung ist vorzugsweise direkt mit der Membran, insbesondere stoffschlüssig, etwa durch Verkleben, Verschweißen, Vulkanisieren oder dergleichen, oder indirekt, insbesondere über Bänder oder dergleichen, verbunden.In a preferred embodiment of the present invention, one or more cavities at least partially enclose together and / or at least partially open on one or both sides, which according to one aspect of the present invention may be closed by a cover. The cover is preferably connected directly to the membrane, in particular by material bonding, for example by gluing, welding, vulcanization or the like, or indirectly, in particular via tapes or the like.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung umschließt beispielsweise ein ring- oder doughnutförmiger Hohlraum vollständig eine beidseitig offene Aussparung, ein Hohlraum mit achterförmigem Querschnitt vollständig zwei beidseitig offene Aussparungen, ein Quader mit einer sacklochartigen Tasche vollständig eine einseitig offene Aussparung und ein C-Ring-förmiger Hohlraum, d. h. mit einem kreisförmigen Querschnitt und einer Lücke in Umfangsrichtung, eine Aussparung teilweise. Ein Hohlraum umschließt eine Aussparung im Sinne der vorliegenden Erfindung wenigstens teilweise insbesondere dann, wenn der vom Hohlraum begrenzte Umfang der Aussparung wenigstens 75%, vorzugsweise wenigstens 85% ihres Gesamtumfanges begrenzt. So umschließt beispielsweise ein Kreisringsegment, welches sich über einen Winkelbereich von 315% erstreckt, d. h. eine Lücke von 45% aufweist, 87,5% der innenliegenden Aussparung (315°/360° = 87,5%). Solche Lücken im Umfang, d. h. eine nur teilweise Umschließung ist möglich, wenn die die Lücken) begrenzenden Stirnseiten des Hohlraumes durch die Abdeckung und/oder Haltemittel, insbesondere ein oder mehrere Bänder, Seile oder dergleichen, aneinander gefesselt sind. Dies verhindert eine übermäßige Vergrößerung der Aussparung unter Auseinanderbewegung der Hohlraumstirnseiten. In einer bevorzugten Ausführung umschließen der oder die Hohlräume die Aussparung vollständig bzw. über deren gesamten Umfang. Beispielsweise umschließen vier an ihren Enden miteinander zu einem Kreisring verbundene Hohlräume, die jeweils einen viertelkreissegmentförmigen Querschnitt aufweisen, gemeinsam die Aussparung in der Mitte des Kreisringes.For the purposes of the present invention, for example, a ring or donut-shaped cavity completely encloses a recess open on both sides, a cavity with a cross-section in the cross-section completely two recesses open on both sides, a parallelepiped with a blind-hole-like pocket completely a recess open on one side and a C-ring-shaped cavity, d. H. with a circular cross-section and a gap in the circumferential direction, a recess partially. A cavity encloses a recess in the sense of the present invention at least partially, in particular, when the cavity bounded by the cavity circumference limits at least 75%, preferably at least 85% of its total circumference. For example, a circular segment which extends over an angular range of 315%, ie. H. has a gap of 45%, 87.5% of the internal recess (315 ° / 360 ° = 87.5%). Such gaps in scope, d. H. an only partial enclosure is possible if the gaps of the end faces of the cavity are bound together by the cover and / or holding means, in particular one or more bands, ropes or the like. This prevents excessive enlargement of the recess by moving apart of the cavity end faces. In a preferred embodiment, the cavity or cavities surround the recess completely or over its entire circumference. For example, four at their ends to each other connected to a circular ring cavities, each having a quarter circle segment-shaped cross-section, together enclose the recess in the center of the annulus.

In bevorzugter Weiterbildung verschließt eine Abdeckung die Aussparung. Hierzu kann die Abdeckung geschlossen bzw. durchgehend ausgebildet sein, insbesondere aus demselben Material wie die elastische Membran und/oder aus einem textilen Stoff. Gleichermaßen kann die Abdeckung auch eine oder mehrere Durchgangsöffnungen aufweisen und insbesondere netz- oder gitterartig ausgebildet sein, vorzugsweise wiederum aus textilem und/oder Membranmaterial. Unter einer textilen netz- bzw. gitterartigen Abdeckung wird insbesondere eine Abdeckung aus, vorzugsweise verseilten, Fäden verstanden.In a preferred embodiment, a cover closes the recess. For this purpose, the cover may be closed or continuous, in particular of the same material as the elastic membrane and / or of a textile material. Likewise, the cover can also have one or more passage openings and in particular can be formed like a net or lattice, preferably again of textile and / or membrane material. Under a textile mesh or grid-like cover is in particular a cover of, preferably stranded, threads understood.

Weist die Abdeckung Membranmaterial auf, kann sie sich beim Befüllen des Hohlraums elastisch dehnen, um die sich vergrößernde Aussparung abzudecken. Ist die Abdeckung, wenigstens teilweise, aus textilem und mithin weniger elastischen Material als die Membran, kann sie sich in einer vorteilhaften Weiterbildung beim Befüllen entfalten und so der sich vergrößernden Aussparung anpassen.If the cover has membrane material, it can stretch elastically during filling of the cavity in order to cover the enlarging recess. Is the cover, at least partially, made of textile and therefore less elastic material than the membrane, it can unfold in an advantageous development during filling and thus adapt to the enlarging recess.

Durch die Abdeckung einer von einem oder mehreren Hohlräumen umschlossenen Aussparung kann ein Expansionskörper zur Verfügung gestellt werden, der einerseits nur ein geringeres Befüllungsvolumen gegenüber einem Hohlraum ohne Aussparung erfordert, das durch die elastische Membran gut realisierbar ist, und andererseits mit der Abdeckung gleichwohl eine große Auffangfläche bietet.By covering a recess enclosed by one or more cavities, an expansion body can be made available, which on the one hand only requires a smaller filling volume compared to a cavity without a recess, which is easily realizable by the elastic membrane, and on the other hand with the cover a large collecting surface offers.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden ein oder mehrere Hohlräume jeweils teilweise von einem Stoff begrenzt, der sich bei Befüllung entfaltet. Nach diesem Aspekt wird also die Vergrößerung des Hohlraumes beim Befüllen durch Kombination der elastischen Expansion der Membran und der Entfaltung eines demgegenüber weniger elastischen Stoffes dargestellt. Hierdurch kann insbesondere die Gestalt und Expansionscharakteristik beeinflusst werden, es können auch gegenüber Expansionskörpern, deren Hohlräume sich nur durch Expansion einer elastischen Membran vergrößern, größere Befüllungsvolumina realisiert werden.According to one aspect of the present invention, one or more cavities are each partially bounded by a material that unfolds upon filling. In this aspect, therefore, the enlargement of the cavity during filling is represented by combining the elastic expansion of the membrane and the unfolding of a contrast less elastic substance. As a result, in particular the shape and Expansion characteristics can be influenced, it can also compared to expansion bodies whose voids increase only by expansion of an elastic membrane, larger filling volumes can be realized.

Unter einem Stoff wird vorliegend ein ein- oder mehrlagiges Gewebe verstanden, wie es beispielsweise von herkömmlichen Airbags mit sich entfaltenden Luftsäcken bekannt ist. Der Stoff kann mit der elastischen Membran insbesondere stoffschlüssig verbunden, vorzugsweise verklebt, verschweißt oder anvulkanisiert sein.In the present case, a substance is understood to mean a single-layer or multi-layered fabric, as is known, for example, from conventional airbags with unfolding airbags. In particular, the substance can be adhesively bonded to the elastic membrane, preferably adhesively bonded, welded or vulcanized.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist eine Be- und/oder eine Entlüftungsöffnung in dem Stoff angeordnet. Auf diese Weise kann die Belastung, die am Umfang einer solchen Öffnung auftritt, über den hierfür besser geeigneten Stoff in den Expansionskörper eingetragen werden.In a preferred embodiment, a loading and / or a vent opening is arranged in the fabric. In this way, the stress that occurs at the periphery of such an opening can be entered via the more suitable substance in the expansion body.

In einer bevorzugten Ausführung umschließt die Membran den Hohlraum allseitig. Hierunter wird vorliegend insbesondere verstanden, dass der gesamte Hohlraum, abgesehen gegebenenfalls von einer oder mehreren Be- und/oder Entlüftungsöffnungen, nur durch die Membran definiert wird. In einer bevorzugten Weiterbildung kann die Membran hierzu sackartig ausgebildet sein, wobei eine Öffnung des Sackes klemm- oder stoffschlüssig verschlossen wird. Unter sackartig wird vorliegend insbesondere eine Gestalt verstanden, die – unabhängig von ihren Rändern, allseitig geschlossen ist bis auf eventuelle Be- und/oder Entlüftungsöffnungen sowie wenigstens eine Öffnung, die sich aufgrund der Herstellung, beispielsweise einem Blasformen der Membran, ergibt und/oder dem Einbringen insbesondere einer Füllfluidquelle in den Hohlraum dient.In a preferred embodiment, the membrane encloses the cavity on all sides. In the present case, this is to be understood in particular as meaning that the entire cavity, apart from possibly one or more loading and / or venting openings, is defined only by the membrane. In a preferred embodiment, the membrane may be designed bag-like, wherein an opening of the bag is clamped or materially closed. Under sack-like is in the present case understood in particular a shape which - regardless of their edges, is closed on all sides except for any loading and / or ventilation openings and at least one opening, which results from the production, for example, a blow molding of the membrane, and / or the In particular, introducing a filling fluid source into the cavity serves.

Eine solche Öffnung wird vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen, Vulkanisieren oder dergleichen verschlossen, vorzugsweise, nachdem die Füllfluidquelle in dem Hohlraum angeordnet worden ist.Such an opening is preferably closed by a material fit, for example by gluing, welding, vulcanization or the like, preferably after the filling fluid source has been arranged in the cavity.

Gleichermaßen kann eine solche Öffnung auch klemmschlüssig, insbesondere lösbar, verschlossen werden, indem einander zugewandte innere Oberflächenbereiche der Membran gegeneinander gepresst werden. Hierzu kann ein, insbesondere flächiges, Befestigungsmittel, etwa in Form einer Klemmleiste, vorgesehen sein, welches die Membran von außen gegen ein Widerlager presst und hierzu mit dem Widerlager, etwa einer Gegenleiste, verbunden wird, insbesondere lösbar durch Schrauben, oder unlösbar, insbesondere durch Nieten. Dieses Befestigungsmittel verbindet in einer bevorzugten Weiterbildung den Expansionskörper mit einer Kraftfahrzeugsitzstruktur, indem zum Beispiel ein Rand der Membran zwischen einer Klemmleiste und einer Kraftfahrzeugsitzstruktur geklemmt wird, so dass die Klemmleiste zum Einen die Membran am Fahrzeugsitz festlegt und zum Anderen eine Öffnung verschließt, durch die beispielsweise vorher ein Gasgenerator in den Hohlraum eingebracht worden ist.Similarly, such an opening can also be closed by clamping, in particular releasably, by pressing against each other facing inner surface regions of the membrane against each other. For this purpose, a, in particular flat, fastening means, such as in the form of a terminal strip may be provided, which presses the membrane from the outside against an abutment and for this purpose with the abutment, such as a counter bar, is connected, in particular releasably by screws, or unsolvable, especially by rivets. This fastener connects in a preferred embodiment, the expansion body with a motor vehicle seat structure, for example, an edge of the membrane between a terminal block and a motor vehicle seat structure is clamped so that the terminal block on the one hand defines the membrane on the vehicle seat and on the other hand closes an opening, for example previously a gas generator has been introduced into the cavity.

Gleichermaßen kann die elastische Membran an einem Träger, der den Hohlraum mit begrenzt, befestigt werden. Nach einem Aspekt wird sie lösbar, nach einem anderen Aspekt wird sie durch Um- oder Urformen des Trägers und/oder der Membran und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Vulkanisieren, Kleben und/oder Schweißen an dem Träger befestigt.Likewise, the elastic membrane may be attached to a support which confines the cavity. According to one aspect, it is solvable, according to another aspect, it is fixed by Um- or Urformen of the carrier and / or the membrane and / or material fit, in particular by vulcanization, gluing and / or welding to the carrier.

Der Träger kann insbesondere ein Flansch eines Gasgenerators der Füllfluidquelle, ein Expansionskörpergehäuse, in dem der nicht befüllte Expansionskörper und vorzugsweise auch der Gasgenerator angeordnet ist, oder eine Expansionskörperabdeckung bilden, die dazu vorgesehen ist, von dem expandierenden Expansionskörper weggeklappt und/oder zerstört zu werden. Gleichermaßen kann der Träger ein Element der Fahrzeugsitzstruktur sein. Vorzugsweise dient der Träger zur Fixierung des expandierenden Expansionskörpers am Fahrzeug, er kann zusätzlich mittels der Befestigungskontur lokal die Form des Expansionskörpers im befüllten Zustand vorgeben.The support may in particular form a flange of a gas generator of the filling fluid source, an expansion body housing in which the unfilled expansion body and preferably also the gas generator is arranged, or an expansion body cover intended to be folded away and / or destroyed by the expanding expansion body. Likewise, the carrier may be an element of the vehicle seat structure. Preferably, the carrier is used to fix the expanding expansion body on the vehicle, he can additionally specify by means of the mounting contour locally the shape of the expansion body in the filled state.

Insbesondere hierzu kann der Träger rahmenartig ausgebildet sein. Gleichermaßen kann der Träger auch als ebene oder gekrümmte Platte ausgebildet sein. In einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens eine Be- und/oder wenigstens eine Entlüftungsöffnung in dem Trägerangeordnet. Auf diese Weise kann die Belastung, die am Umfang einer solchen Öffnung auftritt, über den hierfür besser geeigneten Träger aufgenommen werden.In particular, for this purpose, the carrier may be formed like a frame. Similarly, the carrier may also be formed as a flat or curved plate. In a preferred embodiment, at least one loading and / or at least one vent opening is arranged in the carrier. In this way, the stress that occurs at the periphery of such an opening can be absorbed by the carrier more suitable for this purpose.

Der Träger definiert lokal mit seinem an die Befestigungskontur angrenzenden Bereich zusammen mit der elastischen Membran den bzw. die Hohlräume. Hierzu ist der Träger vorzugsweise aus einem, insbesondere thermoplastischen, Kunststoff und/oder einem Metall hergestellt und füllfluiddicht ausgebildet. Wenn ein ausreichend großer Füllfluidstrom zur Verfügung steht, kann der Träger auch eine gewisse Fluidpermeabilität aufweisen.The carrier defines locally with its adjacent to the fastening contour area together with the elastic membrane or the cavities. For this purpose, the carrier is preferably made of a, in particular thermoplastic, plastic and / or a metal and formed füllfluiddicht. When a sufficiently large Füllfluidstrom is available, the carrier may also have a certain fluid permeability.

In einer bevorzugten Ausführung wird die Membran an dem Träger klemmschlüssig, insbesondere durch Verschrauben oder Falzen, befestigt. Die Membran kann, insbesondere durch Verschrauben, lösbar an dem Träger befestigt werden. Dies kann vorteilhafterweise eine einfache Montage und insbesondere einen Ersatz einer beschädigten oder benutzten Membran ermöglichen. Um eine ausreichend fluiddichte Befestigung zwischen Membran und Träger zu erreichen, können in einer bevorzugten Weiterbildung Schrauben so dicht nebeneinander angeordnet sein, dass die durch sie bewirkten lokalen Anpressungen der Membran ineinander übergehen, d. h. die Membran längs der gesamten Befestigungskontur gegen den Träge gepresst und so reibschlüssig an diesem gehalten wird. Zusätzlich oder alternativ kann auf der dem Träger abgewandten Oberfläche der Membran ein Stützelement, beispielsweise in Form einzelner Unterlegscheiben oder eines, insbesondere rahmenartigen, Flansches mit Bohrungen für mehrere Schrauben, angeordnet sein, welches die von den Schrauben aufgeprägte Normalkraft großflächiger in die Membran einleitet.In a preferred embodiment, the membrane is clamped to the carrier, in particular by screwing or folding, attached. The membrane can be releasably secured to the support, in particular by screwing. This may advantageously allow for easy assembly and in particular replacement of a damaged or used membrane. In order to achieve a sufficiently fluid-tight attachment between the membrane and the carrier, in a preferred embodiment, screws can be arranged so close to one another that the local contact pressures of the membrane caused by them merge into one another, ie. H. the membrane along the entire fastening contour pressed against the sluggish and so frictionally held on this. Additionally or alternatively, a supporting element, for example in the form of individual washers or a, in particular frame-like, flange with holes for a plurality of screws may be disposed on the carrier surface facing away from the membrane, which initiates the impressed by the screws normal force over a large area in the membrane.

Die Membran kann insbesondere durch Falzen des Trägers an diesem befestigt werden. Hierzu kann dieser entsprechend plastisch umgeformt werden, worunter insbesondere ein Bördeln, Taumeln, Verstemmen und dergleichen verstanden wird. Unter einem Falzen des Trägers wird insbesondere die Ausbildung eines Abstandes zwischen zwei einander gegenüberliegenden, zusammenhängenden Oberflächen des Trägers verstanden, in dem ein Rand der Membran klemm- und/oder stoffschlüssig gehalten wird. Dabei kann zunächst die Membran auf einer der Oberflächen platziert und anschließend der Träger plastisch umgeformt werden. Gleichermaßen kann zunächst der Träger entsprechend umgeformt oder auch, insbesondere aus Kunststoff, mit dem Abstand urgeformt und anschließend der Rand der Membran in diesen eingeführt werden, wobei dieser in einer bevorzugten Weiterbildung im undeformierten Zustand eine größere Wandstärke als der Abstand aufweist, unter elastischer Deformation in den Abstand eingeführt wird und dort nur teilweise entspannt, so dass er zwischen den Oberflächen des Trägers reibschlüssig geklemmt ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Membran auch stoffschlüssig mit einer oder beiden Oberflächen des Trägers verbunden, insbesondere verklebt werden.The membrane can be fastened in particular by folding the carrier on it. For this purpose, this can be correspondingly plastically deformed, which in particular a flanging, tumbling, caulking and the like is understood. A folding of the carrier is understood in particular to mean the formation of a distance between two mutually opposite, connected surfaces of the carrier, in which an edge of the membrane is held in a clamped and / or materially bonded manner. In this case, first the membrane can be placed on one of the surfaces and then the carrier can be plastically deformed. Likewise, the carrier may first be reshaped or, in particular made of plastic, initially formed with the spacing and then the edge of the membrane introduced into the latter, which in a preferred development in the undeformed state has a greater wall thickness than the distance, with elastic deformation in the distance is introduced and there only partially relaxed, so that it is frictionally clamped between the surfaces of the carrier. Additionally or alternatively, the membrane can also be bonded to one or both surfaces of the carrier, in particular adhesively bonded.

Die Membran kann insbesondere an dem Träger befestigt werden, indem ein Rand von einem von der Membran und dem Träger in einer Nut von dem anderen von dem Träger und der Membran befestigt wird. Hierzu kann zunächst die Nut hergestellt und dann der Rand in ihr urgeformt werden. Gleichermaßen kann zunächst der Rand hergestellt und beim Urformen des anderen von dem Träger und der Membran von diesem teilweise umschlossen werden, so dass sich die Nut ausbildet. Insbesondere kann die Membran an ihrem Rand mit den Träger bildendem Kunststoff umspritzt werden. Nut bzw. Rand können in einer bevorzugten Weiterbildung einen schmäleren Stegbereich aufweisen, der in einen demgegenüber breiteren Bereich übergeht, welcher einem Herausziehen des Randes aus der Nut formschlüssig entgegenwirkt.In particular, the membrane may be secured to the support by securing an edge of one of the membrane and the support in a groove of the other of the support and the membrane. For this purpose, first the groove can be made and then the edge in her urgeformt. Likewise, the edge can first be produced and, in the case of the patterning of the other, partially enclosed by the carrier and the membrane, so that the groove is formed. In particular, the membrane can be encapsulated at its edge with the carrier plastic forming. Groove or edge may, in a preferred embodiment, have a narrower web region, which merges into a wider region, which counteracts a withdrawal of the edge from the groove in a form-fitting manner.

Zusätzlich oder alternativ kann die Membran an dem Träger befestigt werden, indem ein oder mehrere Vorsprünge von einem von der Membran und dem Träger in Aussparungen in dem anderen von dem Träger und der Membran befestigt werden. Dabei können zunächst die Vorsprünge und die Aussparungen hergestellt und dann die Vorsprünge unter elastischer Deformation von Vorsprung und/oder Aussparung in die Aussparungen eingeführt werden. Gleichermaßen ist es möglich, die Aussparungen um die Vorsprünge urzuformen oder umgekehrt die Vorsprünge in den Aussparungen urzuformen. Ein Vorsprung kann einen schmäleren Stegbereich aufweisen, der in einen demgegenüber breiteren Bereich übergeht, welcher einem Herausziehen des Vorsprungs aus der Aussparung formschlüssig entgegenwirkt. Zusätzlich oder alternativ können Rand und Nut bzw. Aussparungen und Vorsprünge reib- und/oder stoffschlüssig aneinander befestigt, insbesondere miteinander verklebt werden.Additionally or alternatively, the membrane may be secured to the support by securing one or more protrusions of one of the membrane and the support into recesses in the other of the support and the membrane. In this case, first the projections and the recesses can be made and then the projections are introduced under elastic deformation of the projection and / or recess in the recesses. Likewise, it is possible to form the recesses around the protrusions or, conversely, to form the protrusions in the recesses. A projection may have a narrower web region, which merges into a wider region, which counteracts a withdrawal of the projection from the recess in a form-fitting manner. Additionally or alternatively, edge and groove or recesses and projections friction and / or materially secured together, in particular glued together.

In einer bevorzugten Ausführung wird die Membran an dem Träger durch Vulkanisieren befestigt. Dies kann insbesondere mit einem der vorgenannten formschlüssigen Befestigungen kombiniert sein. Gleichermaßen kann die Membran auch an den Träger aufvulkanisiert werden und so an ihm haften, ohne dass hierbei ein gesonderter Klebstoff erforderlich ist.In a preferred embodiment, the membrane is attached to the support by vulcanization. This can be combined in particular with one of the aforementioned positive fastenings. Similarly, the membrane can also be vulcanized onto the carrier and thus adhere to it, without the need for a separate adhesive.

In einer vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist wenigstens ein Hohlraum eine oder mehrere Entlüftungsöffnungen auf. Durch deren Größe und/oder Anordnung kann eine gewünschte Charakteristik, insbesondere Befüllungskinematik, Steifigkeit und/oder Dämpfung, des Expansionskörpers vorgegeben werden.In an advantageous embodiment of the present invention, at least one cavity has one or more vents. By their size and / or arrangement, a desired characteristic, in particular filling kinematics, stiffness and / or damping, of the expansion body can be specified.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert: Further advantageous developments of the present invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred embodiments. This shows, partially schematized:

1A einen Kraftfahrzeugsitz nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit unbefülltem Expansionskörper; 1A a motor vehicle seat according to an embodiment of the present invention with unfilled expansion body;

1B den Kraftfahrzeugsitz der 1A mit befülltem, expandierten Expansionskörper; 1B the motor vehicle seat of 1A with filled, expanded expansion body;

2A den Expansionskörper des Kraftfahrzeugsitzes der 1A im Querschnitt; 2A the expansion body of the vehicle seat of 1A in cross-section;

2B den Expansionskörper des Kraftfahrzeugsitzes der 1B in 2A entsprechender Darstellung; und 2 B the expansion body of the vehicle seat of 1B in 2A corresponding representation; and

3 einen Expansionskörper nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung in 2B entsprechender Darstellung. 3 an expansion body according to another embodiment of the present invention in 2 B corresponding representation.

1A zeigt stark schematisiert einen Kraftfahrzeugsitz 2, beispielsweise einen (Bei)Fahrer- oder Fondsitz eines Personenkraftwagens, auf dessen Sitzfläche 2.1 ein Insasse 1 mit seinen unteren Extremitäten, insbesondere seinen Oberschenkeln 1.1 sowie seinem Gemäß, sitzt. 1A shows a highly schematic of a motor vehicle seat 2 For example, a (case of) driver or rear seat of a passenger car, on the seat surface 2.1 an inmate 1 with his lower extremities, especially his thighs 1.1 as well as its according to, sits.

In der in Fahrzeuglängsrichtung (von rechts nach links in 1A) vorderen Hälfte der Sitzfläche 2.1 ist ein unbefüllter Expansionskörper 3 aus einer elastischen Membran angeordnet, der nachfolgend mit Bezug auf die 2, 3 näher erläutert wird. Zusammen mit einem in 1A nur schematisch angedeuteten Gasgenerator 4 bildet er eine Sicherheitseinrichtung des Fahrzeugsitzes 2.In the vehicle longitudinal direction (from right to left in 1A ) front half of the seat 2.1 is an unfilled expansion body 3 of an elastic membrane, which will be described below with reference to FIGS 2 . 3 is explained in more detail. Together with a in 1A only schematically indicated gas generator 4 it forms a safety device of the vehicle seat 2 ,

Der Expansionskörper 3 kann mit der Außenoberfläche seiner Membran oder einer damit verbundenen Hülle, beispielsweise aus (Kunst)Leder oder Textilbezug, einen Teil der Sitzfläche 2.1 bilden. Gleichermaßen kann der Expansionskörper in einer nicht dargestellten Abwandlung unter einer Sitzauflage des Sitzes 2 angeordnet sein, die beispielsweise eine Deckschicht aus einem der vorgenannten Materialien und wenigstens eine Stütz- und/oder Polsterschicht aufweist.The expansion body 3 can with the outer surface of its membrane or an associated shell, for example, made of (artificial) leather or textile cover, a part of the seat 2.1 form. Similarly, the expansion body in a modification, not shown, under a seat cushion of the seat 2 be arranged, for example, has a cover layer of one of the aforementioned materials and at least one support and / or cushion layer.

Bei einem Frontal- oder rückwärtigen Crash aktiviert eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) den Mikrogasgenerator 4, so dass dieser einen durch die elastische Membran begrenzten Hohlraum des Expansionskörpers 3 befüllt, der daraufhin elastisch expandiert (1B, 2B bzw. 3). Dieser Auslegungsfüllzustand ist in den Figuren mit einem Apostroph 3' gekennzeichnet.In a frontal or backward crash, a controller (not shown) activates the microgas generator 4 such that it defines a cavity of the expansion body bounded by the elastic membrane 3 filled, which then elastically expands ( 1B . 2 B respectively. 3 ). This design fill state is in the figures with an apostrophe 3 ' characterized.

Der expandierte Expansionskörper 3' erstreckt sich in Fahrzeughochrichtung nach oben (in den Figuren von unten nach oben) und wenigstens über die Breite der Sitzfläche 2.1 in Fahrzeugquerrichtung (Blickrichtung senkrecht auf die Figuren) im Wesentlichen mit gleichbleibendem, in 2B, 3 sichtbaren Querschnitt. Ist der unbefüllte Expansionskörper 3 unter der Sitzfläche 2.1 angeordnet, kann er diese bei seiner Expansion nach oben wölben. Gleichermaßen kann er bei seiner Expansion durch eine Reißnaht in der Sitzfläche 2.1 zum Insassen 1 hin austreten.The expanded expansion body 3 ' extends in the vehicle vertical direction upwards (in the figures from bottom to top) and at least over the width of the seat 2.1 in vehicle transverse direction (viewing direction perpendicular to the figures) substantially with the same, in 2 B . 3 visible cross-section. Is the unfilled expansion body 3 under the seat 2.1 arranged, it can bulge upwards in its expansion. Similarly, he can expand his expansion with a tear seam in the seat 2.1 to the inmate 1 step out.

Der expandierte Expansionskörper 3', der sich in Fahrzeughoch- und -querrichtung erstreckt, steuert, wie in 1B erkennbar, die Insassenkinematik, indem er dessen untere Extremitäten 1.1 rampenartig anhebt und so zum Einen die Beckenbeschleunigung reduziert und zum Anderen eine Kollision mit einer entgegenkommenden Innenraumverkleidung (nicht dargestellt) verhindert oder abmildert.The expanded expansion body 3 ' , which extends in vehicle high and transverse direction controls, as in 1B recognizable, the occupant kinematics, placing his lower extremities 1.1 Raising ramps and so on the one hand reduces the pelvic acceleration and on the other hand, a collision with an oncoming interior trim (not shown) prevents or mitigates.

2A, 2B zeigen den Expansionskörper im unbefüllten (2A: 3) bzw. befüllten, expandierten (2B: 3') Auslegungsfüllzustand. Man erkennt, dass die elastische Membran aus Natur- oder synthetischem Kautschuk mit ihrem Rand an ein Strukturelement 2.2 des Fahrzeugsitzes, beispielsweise eine Sitzschale, aufvulkanisiert ist, wie in 2 durch das Bezugszeichen 5 angedeutet. Auf der der Membran abgewandten Seite der Sitzschale 2.2 ist ein Mikrogasgenerator 4 befestigt, der durch eine Belüftungsöffnung mit dem Hohlraum kommuniziert, der von der Membran und dem Bereich der Sitzschale gemeinsam definiert wird, an dem die Membran anvulkanisiert ist. Auf diese Weise wird nur wenig Membranmaterial benötigt, diese kann zudem als Flachmembran sehr einfach hergestellt werden. 2A . 2 B show the expansion body in the unfilled ( 2A : 3 ) or filled, expanded ( 2 B : 3 ' ) Design fill condition. It can be seen that the elastic membrane made of natural or synthetic rubber with its edge to a structural element 2.2 of the vehicle seat, for example, a seat pan, is vulcanized, as in 2 by the reference numeral 5 indicated. On the side facing away from the membrane of the seat 2.2 is a micro gas generator 4 fixed, which communicates through a ventilation opening with the cavity, which is defined jointly by the membrane and the region of the seat on which the membrane is vulcanized. In this way, only a small amount of membrane material is needed, which can also be made very easily as a flat membrane.

3 zeigt in 2B entsprechender Darstellung einen Expansionskörper 3' nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung. Mit der vorstehend erläuterten Ausführung übereinstimmende Elemente sind mit identischen Bezugszeichen bezeichnet, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zu der Ausführung nach 2 eingegangen wird. 3 shows in 2 B corresponding representation of an expansion body 3 ' according to another embodiment of the present invention. With the above-described embodiment matching elements are denoted by identical reference numerals, so that only the differences from the embodiment below 2 will be received.

Die Membran des Expansionskörpers 3' der weiteren Ausführung nach 3 umschließt den Hohlraum allseitig, so dass dieser nicht auch durch die Sitzschale 2.2 definiert wird. Hierzu ist die Membran sackartig ausgebildet, was gleichermaßen als schlauch- oder taschenförmig bezeichnet werden kann, d. h. sie weist im Wesentlichen nur eine größere Öffnung (links in 3) auf.The membrane of the expansion body 3 ' the further execution according to 3 encloses the cavity on all sides, so that this is not through the seat 2.2 is defined. For this purpose, the membrane is bag-shaped, which may equally be referred to as a tubular or bag-shaped, that is, it has substantially only a larger opening (left in 3 ) on.

Durch diese kann der rohrförmige Mikrogasgenerator 4 in den Hohlraum eingebracht werden. Die Öffnung des Sackes wird anschließend klemmschlüssig verschlossen, indem ein Befestigungsmittel in Form einer Klemmleiste mit mehreren Bohrungen oder einzelnen Unterlegscheiben 6.1 durch Schrauben 6 mit der Sitzschale 2.2 verschraubt wird. Diese fungiert als Widerlager der Klemmleiste bzw. Unterlegscheiben 6.1, zwischen denen der Öffnungsrand der sackartigen Membran geklemmt ist.Through this, the tubular micro gas generator 4 be introduced into the cavity. The opening of the bag is then clamped closed by a fastener in the form of a terminal block with multiple holes or washers 6.1 by screws 6 with the seat shell 2.2 is screwed. This acts as an abutment of the terminal block or washers 6.1 , between which the opening edge of the bag-like membrane is clamped.

Man erkennt, dass das Befestigungsmittel 6, 6.1 nicht nur die Öffnung der Membran verschließt, sondern diese in einer vorteilhaften Doppelfunktion auch an der Sitzschale 2.2 festlegt. Zusätzlich ist der Expansionskörper 3' auch durch den Mikrogasgenerator 4 an der Sitzschale 2.2 befestigt, der mit dieser fluiddicht verschraubt ist. Zur lagestabilen Fixierung weist die Lagerschale 2.2 eine entsprechende Vertiefung zur Aufnahme des Mikrogasgenerators 4 auf.It can be seen that the fastener 6 . 6.1 not only closes the opening of the membrane, but this in an advantageous dual function on the seat 2.2 sets. In addition, the expansion body 3 ' also by the micro gas generator 4 on the seat shell 2.2 attached, which is screwed fluid-tight with this. For storage-stable fixation, the bearing shell 2.2 a corresponding recess for receiving the micro gas generator 4 on.

Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste 1 Fahrzeuginsasse 1.1 Oberschenkel (untere Extremitäten) 2 Kraftfahrzeugsitz 2.1 Sitzfläche 2.2 Sitzschale (Fahrzeugsitzstruktur) 3 unbefüllter Expansionskörper 3' befüllter Expansionskörper (Auslegungsfüllzustand) 4 Mikrogasgenerator 5 vulkanisierter Bereich 6 Schraube(n) (Befestigungsmittel) 6.1 Klemmleiste; Unterlegscheibe (Befestigungsmittel) Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applications and construction in any way. Rather, the expert is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 passenger 1.1 Thighs (lower extremities) 2 Automotive seat 2.1 seat 2.2 Seat shell (vehicle seat structure) 3 unfilled expansion body 3 ' filled expansion body (design fill state) 4 Micro gas generator 5 vulcanized area 6 Screw (s) (fasteners) 6.1 Terminal block; Washer (fastener)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2009/039955 A1 [0002] WO 2009/039955 A1 [0002]
  • DE 102007044824 A1 [0002] DE 102007044824 A1 [0002]
  • DE 19950702 B4 [0002] DE 19950702 B4 [0002]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN 53504 [0016] DIN 53504 [0016]

Claims (13)

Kraftfahrzeugsitz (2) mit einer Sicherheitseinrichtung, die einen Expansionskörper (3, 3') mit einer elastischen Membran, die einen Hohlraum begrenzt, und eine Füllfluidquelle (4) zur Befüllung des Hohlraums unter elastischer Expansion der Membran (3 → 3') aufweist, wobei der unbefüllte Expansionskörper (3) unter oder in einer vorderen Hälfte einer Sitzfläche (2.1) des Kraftfahrzeugsitzes (2) angeordnet ist und sich in einem befüllten Auslegungsfüllzustand (3') in Fahrzeughoch-, -längs- und/oder -querrichtung erstreckt.Motor vehicle seat ( 2 ) with a safety device having an expansion body ( 3 . 3 ' ) having an elastic membrane defining a cavity and a fill fluid source ( 4 ) for filling the cavity under elastic expansion of the membrane ( 3 → 3 ' ), wherein the unfilled expansion body ( 3 ) under or in a front half of a seat ( 2.1 ) of the motor vehicle seat ( 2 ) and in a filled design fill state ( 3 ' ) extends in the vehicle vertical, longitudinal and / or transverse direction. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran den Hohlraum allseitig umschließt (3).Motor vehicle seat according to claim 1, characterized in that the membrane surrounds the cavity on all sides ( 3 ). Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membran sackartig ausgebildet ist, wobei eine Öffnung des Sackes klemm- oder stoffschlüssig (6) verschlossen ist.Motor vehicle seat according to claim 2, characterized in that the membrane is formed bag-like, wherein an opening of the bag is clamped or cohesively ( 6 ) is closed. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionskörper (3, 3') durch ein Befestigungsmittel (6) mit einer Kraftfahrzeugsitzstruktur (2.2) verbunden ist, welches die Öffnung des Sackes klemmschlüssig verschließt.Motor vehicle seat according to claim 3, characterized in that the expansion body ( 3 . 3 ' ) by a fastening means ( 6 ) with a motor vehicle seat structure ( 2.2 ), which closes the opening of the bag by clamping. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung einen Träger (2.2) aufweist, der den Hohlraum mit begrenzt und an dem die elastische Membran befestigt ist (2).Motor vehicle seat according to claim 1, characterized in that the safety device comprises a carrier ( 2.2 ) which delimits the cavity and to which the elastic membrane is attached ( 2 ). Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wobei die Membran lösbar, durch Um- oder Urformen des Trägers und/oder der Membran und/oder stoffschlüssig, insbesondere durch Vulkanisieren an dem Träger (2.2) befestigt ist.Motor vehicle seat according to claim 5, characterized in that, the membrane detachably, by Um- or Urformen of the carrier and / or the membrane and / or material fit, in particular by vulcanization on the carrier ( 2.2 ) is attached. Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2.2) mit einer Kraftfahrzeugsitzstruktur verbunden oder ein Teil hiervon ist.Motor vehicle seat according to one of the preceding claims 5 to 6, characterized in that the carrier ( 2.2 ) is connected to or part of an automotive seat structure. Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllfluidquelle (4) in dem Hohlraum angeordnet ist (3).Motor vehicle seat according to one of the preceding claims, characterized in that the filling fluid source ( 4 ) is arranged in the cavity ( 3 ). Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionskörper wenigstens einen weiteren Hohlraum aufweist.Motor vehicle seat according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion body has at least one further cavity. Kraftfahrzeugsitz nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Hohlräume in einem Auslegungsfüllzustand unterschiedliche oder gleiche Volumina, Außenkonturen und/oder Fülldrücke aufweisen.Motor vehicle seat according to claim 9, characterized in that at least two cavities in a Auslegungsfüllzustand different or equal volumes, outer contours and / or filling pressures. Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Hohlräume eine ein- oder beidseitig offene Aussparung wenigstens teilweise umschließen, die vorzugsweise von einer Abdeckung verschlossen ist, und/oder dass der Hohlraum teilweise von einem Stoff begrenzt wird, der sich bei Befüllung entfaltet.Motor vehicle seat according to one of the preceding claims, characterized in that one or more cavities at least partially enclose a recess open on one or both sides, which is preferably closed by a cover, and / or that the cavity is partially bounded by a substance which is at Filling unfolded. Kraftfahrzeugsitz nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Expansionskörper eine Hülle aufweist, die die elastische Membran, wenigstens teilweise, umschließt.Motor vehicle seat according to one of the preceding claims, characterized in that the expansion body has a sheath, which surrounds the elastic membrane, at least partially. Verfahren zum Herstellen einer Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Öffnung der sackartigen Membran verschlossen und/oder die Membran an dem Träger (2.2) befestigt wird.Method for producing a safety device according to one of the preceding claims, wherein an opening of the bag-like membrane is closed and / or the membrane is attached to the carrier ( 2.2 ) is attached.
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Title
DIN 53504

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