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Die Erfindung betrifft eine Rückhalteeinrichtung für einen auf einem Sitz eines Fahrzeuges befindlichen Insassen mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und einen Sitz mit einer Rückhalteeinrichtung.
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In Kraftfahrzeugen der heutigen Art werden die Insassen durch ein komplexes aufeinander abgestimmtes System aus Rückhalteeinrichtungen, wie z.B. Sicherheitsgurteinrichtungen und Airbageinrichtungen, zurückgehalten. Die Sicherheitsgurteinrichtungen und die Airbageinrichtungen sind dabei überwiegend an der Fahrzeugstruktur unter den Innenverkleidungsteilen oder in dem Sitz selbst befestigt. Die Airbageinrichtungen sind dabei von außen nicht zu erkennen und ortsfest in der Fahrzeugstruktur oder Anbauteilen befestigt. Der Insasse setzt sich beim Einsteigen auf den Sitz und ist in der sitzenden Stellung automatisch von einer Mehrzahl von in der Fahrzeugstruktur angeordneten Airbageinrichtungen umgeben, welche Gassäcke aufweisen, die im Unfall aufgeblasen werden und den Insassen vor einem Aufprall auf die inneren Flächen der Fahrzeugstruktur schützen. Die Sicherheitsgurteinrichtung ist ebenfalls entweder an dem Sitz oder der inneren Fahrzeugstruktur befestigt und weist einen Sicherheitsgurt auf, den der Insasse nach dem Hinsetzen durch Verriegeln einer Gurtzunge in einem fahrzeugoder sitzfesten Gurtschloss anlegt. Der Sicherheitsgurt ist auf einem Gurtaufroller mit einer Vielzahl von Funktionen aufwickelbar, welcher im Unfall beim Überschreiten einer vorbestimmten Auszugsbeschleunigung und/oder Fahrzeugverzögerung blockiert wird, wodurch der Insasse anschließend durch den blockierten Sicherheitsgurt zurückgehalten wird. Die Rückhalteeinrichtungen sind individuell auf das Fahrzeug, und insbesondere auf die Geometrie der Fahrgastzelle, die Steifigkeit der Fahrzeugstruktur und die jeweilige Sitzposition des Insassen in dem Innenraum der Fahrgastzelle abgestimmt.
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Nachteilig bei derartigen Rückhalteeinrichtungen ist es, dass der Montageaufwand der Bestandteile der Rückhalteeinrichtungen im Fahrzeug und der Aufwand zur individuellen Auslegung der Rückhalteeinrichtungen bzw. des Rückhaltesystems insgesamt für das jeweilige Fahrzeug verhältnismäßig hoch sind. Außerdem ist es zu erwarten, dass in modernen Fahrzeugen vermehrt variable Sitzkonzepte verwirklicht werden, in der die mögliche Sitzposition des Insassen in dem Innenraum des Fahrzeuges innerhalb wesentlich größerer Bereiche veränderbar ist. In diesem Fall ist eine optimale Auslegung der Rückhalteeinrichtungen für alle möglichen Sitzpositionen sehr aufwendig oder sogar unmöglich.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rückhalteeinrichtung und einen Sitz zu schaffen, mit der bzw. mit dem der Insasse unabhängig von der Position des Sitzes verbessert zurückgehalten werden kann.
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Zur Lösung der Aufgabe wird eine Rückhalteeinrichtung für einen auf einem Sitz eines Fahrzeuges befindlichen Insassen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Sitz mit einer Rückhalteeinrichtung nach Anspruch 11 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Rückhalteeinrichtung wenigstens eine Airbageinrichtung aufweist, welche in dem Sitz oder in einem Strukturteil, welches als Baugruppe zusammen mit dem Sitz vormontiert ist, angeordnet ist und aus einer einen Einstieg auf den Sitz freigebenden Parkposition in eine Rückhalteposition bewegbar ist.
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Die vorgeschlagene Rückhalteeinrichtung weist den Vorteil auf, dass zur Rückhaltung des Insassen eine Airbageinrichtung vorgesehen ist, welche nicht mehr an der Fahrzeugstruktur oder z.B. in einem Lenkrad befestigt ist, sondern stattdessen in dem Sitz oder in einem Strukturteil, welches als Baugruppe zusammen mit dem Sitz vormontiert ist, befestigt ist, so dass die Airbageinrichtung unabhängig von der Position des Sitzes in dem Innenraum immer in einer festen Lagebeziehung zu dem Sitz und zu dem auf dem Sitz sitzenden Insassen angeordnet ist. Die Airbageinrichtung wird dann in dem Sitz oder in dem Strukturteil vormontiert beim Fahrzeughersteller mit angeliefert und als Baugruppe zusammen mit dem Fahrzeugsitz verbaut. Dadurch kann der Montageaufwand beim Fahrzeughersteller wesentlich reduziert werden. Ferner ist die Airbageinrichtung grundsätzlich in einer Parkposition, so dass der Insasse bequem auf dem Sitz Platz nehmen kann. Erst nachdem sich der Insasse auf den Sitz gesetzt hat, wird die Airbageinrichtung in die Rückhalteposition bewegt, in welcher sie dann in einer für die Rückhaltefunktion optimalen Position abgeordnet ist.
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Ferner kann die Airbageinrichtung in einem formstabilen Gehäuse angeordnet sein, welches in der Rückhalteposition an der Vorderseite des Brustbereichs oder Beckenbereichs eines auf dem Sitz befindlichen Insassen angeordnet ist. Die Airbageinrichtung kann dadurch zusätzlich auch zur Rückhaltung des Insassen bei leichteren Fahrzeugverzögerungen bzw. zum Einengen der Bewegungsfreiheit des Insassen allgemein genutzt werden, wodurch eine Rückhaltung des Insassen in einem nicht zu vermeidenden Unfall mit einer geringeren Insassenbelastung ermöglicht wird. Insbesondere könnte, sofern die gesetzlichen Anforderungen dies zulassen würden, auch eine bisher erforderliche Sicherheitsgurteinrichtung entfallen.
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Das formstabile Gehäuse kann dabei gleichzeitig eine Ablagefläche für den Insassen aufweisen, welche zu Komfortzwecken z.B. als Schreibunterlage, zum Lesen oder als Unterlage für Notebooks oder Laptops genutzt werden kann.
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Ferner kann das formstabile Gehäuse in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform an der Oberseite und/oder an der Unterseite eine zu der Frontalebene des auf dem Sitz befindlichen Insassen parallel ausgerichtete Aufreißlinie aufweisen. Der Gassack der Airbageinrichtung kann dadurch besonders großflächig vor der Brust des Insassen oder zum Becken hin aufgeblasen werden, so dass der Insasse mit einer möglichst geringen Insassenbelastung und einer möglichst großen Rückhaltefläche zurückgehalten wird.
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Weiterhin kann das formstabile Gehäuse durch eine Strebe gebildet sein, welche sich in der Rückhalteposition von einem linken Rand des Sitzes bis zu einem rechten Rand des Sitzes erstreckt. Das formstabile Gehäuse schließt dadurch einen Freiraum zwischen dem linken und dem rechten Rand und der Sitzlehne zu einem Ring, in dem der Insasse sitzt, in alle Richtungen, so dass der Insasse in alle Richtungen gegen ein Herausrutschen gesichert ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Airbageinrichtung einen den Insassen im Bereich des Beckens zentrierenden aufblasbaren ersten Gassack und einen vor einem Brustbereich aufblasbaren zweiten aufblasbaren Gassack aufweist. Der Insasse wird durch den ersten kleineren Gassack mit dem Becken in den Sitz und mit den Oberschenkeln auf die Sitzfläche gedrängt, so dass der Insasse möglichst anschließend nicht mit dem Becken unter der Airbageinrichtung hindurchtauchen kann. Der Insasse wird dadurch gegenüber der Sitzfläche und der Sitzlehne zentriert. Gleichzeitig oder in einem vorgegebenen Zeitversatz wird der zweite Gassack aufgeblasen, welcher zur Rückhaltung des Oberkörpers und je nach der Bemessung auch zum Schutz des Kopfes dient.
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In diesem Fall reicht es aus, wenn der erste Gassack ein Volumen von 15 bis 30 l, vorzugsweise von 20 l, und der zweite Gassack ein Volumen von 80 bis 120 l, vorzugsweise von 100 l aufweist. Das geringere Volumen des ersten Gassackes reicht aus, um den bezweckten Zentrierungseffekt herbeizuführen. Dabei wird der erste Gassack bei gleichem Gasvolumenstrom zuerst aufgeblasen, wenn beide Gassäcke von einem Gasgenerator befüllt werden, wodurch der Insasse bereits in einer Frühphase des Unfalls zentriert wird. Der größere zweite Gassack füllt sich dann erst später zu seiner vollen Größe, während der Insasse bereits zentriert ist. Dies hat den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit, dass der Insasse selbst durch eine „Out of position“ – Position das Aufblasen des zweiten Gassackes behindert, geringer ist. Außerdem wird der Insasse selbst durch den wesentlich größeren zweiten Gassack besser geschützt.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Strukturteil eine zwischen zwei Sitzen angeordnete Mittelkonsole ist. Durch die vorgeschlagene Lösung können die Rückhalteeinrichtung für zwei benachbarte Sitze in ein und demselben Strukturteil angeordnet werden, so dass beide Rückhalteeinrichtungen gemeinsame Bauteile aufweisen können. Dies kann z.B. eine gemeinsame Ansteuerung, ein gemeinsames Gehäuse oder eine gemeinsame Antriebseinheit zum Verschwenken sein.
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Ferner kann die Airbageinrichtung in der Rückhalteposition verriegelbar sein, so dass sie sich nach dem Bewegen in die Rückhalteposition nicht selbsttätig aus dieser herausbewegen kann.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Bewegung der Airbageinrichtung mittels einer Antriebseinheit ausgelöst wird, welche in Abhängigkeit von einem Signal einer einen Insassen auf den Sitz sensierenden Sensoreinrichtung aktiviert wird. Die Airbageinrichtung wird dadurch, nachdem der Insasse sich auf den Sitz gesetzt hat, automatisch in die Rückhalteposition bewegt, so dass der Insasse auf dem Sitz nicht ungesichert ist, weil er z.B. das Bewegen der Airbageinrichtung vergessen hat.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1: einen Insassen mit einer verschwenkbaren Airbageinrichtung von der Seite;
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2: einen Insassen mit einer aus zwei Streben gebildeten Rückhalteeinrichtung in der Parkposition und der Rückhalteposition in Sicht von oben;
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3: einen Insassen mit einer aus einer Strebe gebildeten Rückhalteeinrichtung in der Parkposition und der Rückhalteposition in Sicht von oben;
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4: einen Insassen mit einer in der Rückhalteposition vor dem Becken in einem Abstand angeordneten Airbageinrichtung in Sicht von der Seite;
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5: einen Insassen mit einer in der Rückhalteposition an dem Becken anliegenden Airbageinrichtung in Sicht von der Seite;
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6: einen Insassen mit einer in der Rückhalteposition angeordneten Airbageinrichtung mit einem entfalteten ersten Gassack und einem entfalteten zweiten Gassack in Sicht von der Seite;
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7: einen Insassen auf einem Sitz mit zwei seitlich in dem Sitz angeordneten Gassäcken vor und nach dem Aufblasen der Gassäcke in Sicht von vorne;
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8: zwei auf benachbarten Sitzen sitzende Insassen mit jeweils einer an einer Mittelkonsole angeordneten, in der Parkposition befindlichen Airbageinrichtung in Sicht von vorne; und
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9: zwei auf benachbarten Sitzen sitzende Insassen mit jeweils einer an einer Mittelkonsole angeordneten, in der Rückhalteposition befindlichen Airbageinrichtung in Sicht von oben.
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In der 1 ist ein Insasse 5 von der Seite mit einer Rückhalteeinrichtung 1 zu erkennen, welche eine Airbageinrichtung aufweist und aus einer Parkposition I in eine Rückhalteposition II verschwenkbar ist. Die Rückhalteeinrichtung 1 umfasst einen in einem Schwenklager 4 schwenkbar gelagerten Arm 3 mit einem an dem Ende des Armes 3 angeordneten formstabilen Gehäuse in Form eines Quaders 2, in dem die Airbageinrichtung angeordnet ist. Die Airbageinrichtung umfasst neben einem Gasgenerator einen oder mehrere aufblasbare Gassäcke. In der Parkposition I ist die Rückhalteeinrichtung 1 mit der Airbageinrichtung hoch geschwenkt und der Insasse kann sich bequem auf den hinzuzudenkenden Sitz setzen. Nach dem Hinsetzen verschwenkt der Insasse 5 die Rückhalteinrichtung 1 manuell in die Rückhalteposition II. Alternativ kann die Rückhalteeinrichtung 1 auch mittels einer Antriebseinheit automatisch in die Rückhalteposition II verschwenkt werden, wobei in diesem Fall der auf dem Sitz sitzende Insasse mittels einer geeigneten Sensoreinrichtung sensiert wird. Die Rückhalteeinrichtung 1 ist direkt an einem nicht dargestellten Sitz oder einem zusammen mit dem Sitz vormontiert beim Fahrzeughersteller angelieferten Strukturteil gehaltert, so dass die Rückhalteeinrichtung 1 unabhängig von dem Fahrzeug selbst oder der Position des Sitzes immer ein und dieselbe Ausrichtung und Anordnung zu dem auf dem Sitz sitzenden Insassen 5 aufweist.
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In der 2 ist eine alternative Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der die Rückhalteeinrichtung 1 durch zwei gekrümmte Streben 6 und 7 gebildet ist, welche in einer Parkposition I in formkorrespondierende Aufnahmen 9 und 10 an dem Sitz 23 eingeschoben sind und nach dem Hinsetzen des Insassen 5 aus den Aufnahmen 9 und 10 in die Rückhalteposition II herausgezogen werden, in welcher sie über eine Verriegelungseinrichtung 8 miteinander verbunden werden. Die Streben 6 und 7 erstrecken sich in der Rückhalteposition II von einem linken Rand zu einem rechten Rand des Sitzes 6 und umschließen dabei aufgrund ihrer gekrümmten Form einen Freiraum zu der Lehne des Sitzes 23, in dem der Insasse 5 angeordnet ist.
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In der 3 ist eine ähnliche Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der eine einzige größere Strebe 11 und eine entsprechend vergrößerte Aufnahme 12 in dem Sitz 23 vorgesehen ist. Die Strebe 11 erstreckt sich in der Rückhalteposition II von dem rechten Rand zu dem linken Rand der Lehne des Sitzes 23 und ist in der Rückhalteposition II an dem linken Rand der Sitzlehne mittels einer Verriegelungseinrichtung 8 verriegelt.
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Die Streben 6, 7 und 11 sind als formstabile Grundkörper ausgebildet und dienen zur Aufnahme von einer oder mehreren Airbageinrichtungen, welche im Unfall vor der Brust des Insassen 5 und/oder zu dem Becken des Insassen 5 hin entfaltet werden und den Insassen zurückhalten bzw. davor schützen, auf die innere Fahrzeugstruktur aufzuprallen. Da die Streben 6, 7 und 11 formstabil sind, dienen sie gleichzeitig zur Rückhaltung des Insassen 5, wenn er sich aufgrund der im Unfall wirkenden Fahrzeugverzögerung schlagartig nach vorne bewegt. Außerdem wird die Bewegungsfreiheit des Insassen 5 durch die Streben 6, 7 und 11 bewusst eingeschränkt, so dass der Insasse 5 zu seiner eigenen Sicherheit daran gehindert wird, sich extrem aus dem Sitz in eine „Out of position“ - Position zu bewegen. Sofern die gesetzlichen Vorgaben dies zulassen würden, könnte dadurch die bisher erforderliche Sicherheitsgurteinrichtung entfallen.
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In den 4 und 5 ist der Insasse 5 mit dem Quader 2 der in der 1 beschriebenen Rückhalteeinrichtung 1 in der Rückhalteposition I zu erkennen. In der linken Darstellung ist der Quader 2 so angeordnet, dass zwischen ihm und dem Insassen 5 bewusst zwei Spalte 13 und 14 vorhanden sind. In der rechten Darstellung liegt der Quader 2 direkt an den Oberschenkeln und der Vorderseite des Beckens des Insassen 5 an.
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Der Quader 2 und die Streben 6, 7 und 11 sind jeweils formstabile Grundkörper und weisen an der Oberseite eine ebene Fläche auf, welche zusätzlich zur Ablage von Gegenständen genutzt werden kann. Ferner können darin zusätzliche Bauteile, wie Bildschirme oder Schalteinrichtungen, vorgesehen werden, so dass der Sitz 5 insgesamt als autarker Multifunktionssitz ausgebildet werden kann.
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In der 6 ist der Quader 2 in der Anordnung aus 4 nach der Aktivierung der in dem Quader 2 angeordneten Airbageinrichtung zu erkennen. Die Airbageinrichtung in dem Quader 2 weist einen ersten Gassack 18 mit einem Gasvolumen von ca. 20 Liter und einen zweiten Gassack 17 mit einem Gasvolumen von ca. 100 Liter auf. Der erste Gassack 18 wird zuerst entfaltet, so dass der Insasse 5 mit dem Becken gegen die Sitzlehne und mit den Oberschenkeln gegen die Sitzfläche gedrängt wird. Dadurch wird der Insasse 5 gegenüber dem Sitz 23 zentriert und kann nachfolgend nicht mehr mit dem Becken unter dem Quader 2 hindurch tauchen. Anschließend wird der zweite Gassack 17 zu seinem vollen Volumen aufgeblasen und schützt den Insassen 5 im Brust- und Kopfbereich vor einem Aufprall auf die gegenüberliegende innere Fahrzeugstruktur. Für den Fall, dass der Insasse 5 der Fahrer ist, kann durch den zweiten Gassack 17 der bisher in dem Lenkrad vorgesehene Fahrerairbag ersetzt werden. Für den Fall, dass der Insasse 5 der seitlich des Fahrers sitzende Beifahrer ist, kann dadurch der bisher in der Instrumententafel angeordnete Beifahrerairbag ersetzt werden.
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In der 7 ist eine Weiterentwicklung der Erfindung zu erkennen, bei der in den seitlichen Randabschnitten der Sitzlehne des Sitzes 6 zwei weitere Airbageinrichtungen 15 und 16 vorgesehen sind, welche den Insassen 5 in seitlicher Richtung zentrieren und außerdem gegen einen Aufprall auf die seitliche innere Fahrzeugstruktur schützen.
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In der 8 ist eine Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, bei der zwei Rückhalteeinrichtungen 1 in einer zwischen zwei Sitzen 6 angeordneten Mittelkonsole 19 angeordnet sind. Die Rückhalteeinrichtungen 1 umfassen jeweils einen schwenkbar gelagerten Arm 3 mit jeweils einer Aufnahme 21 für eine Airbageinrichtung. Die Mittelkonsole 19 ist in diesem Fall ein Strukturteil, welches fest mit dem Sitz verbunden ist und unabhängig von der Innenraumgestaltung in einer festen Lagebeziehung zu den Sitzen 5 steht.
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Die Rückhalteeinrichtungen 1 werden nach dem Hinsetzen der Insassen 5 aus der in der 8 gezeigten Parkposition I in die in der 9 gezeigte Rückhalteposition II verschwenkt, in der die Aufnahmen 21 jeweils in Fahrtrichtung vor einem unteren Abschnitt des Brustbereichs des Insassen 5 angeordnet sind. Die Aufnahmen 21 weisen jeweils eine Aufreißlinie 22 auf, welche derart verläuft, dass sie in der Rückhalteposition II der Rückhalteeinrichtung 1 ungefähr parallel zu der Frontalebene X des in der Normalsitzposition sitzenden Insassen 5 verlaufen. Dadurch entfalten sich die in den Aufnahmen 21 angeordneten Gassäcke der Airbageinrichtungen parallel zu der Frontalebene X mit einer möglichst großen Anlagefläche für den Insassen.
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Der Vorteil der vorgeschlagenen Erfindung besteht darin, dass die Rückhalteeinrichtungen 1 nicht mehr in die Fahrzeugstruktur integriert sind, sondern stattdessen Teil des Sitzes 23 sind. Dadurch kann der Montageaufwand beim Fahrzeughersteller wesentlich verringert werden. Ferner kann die Rückhalteeinrichtung 1 dadurch verbessert für die Rückhaltung des auf dem Sitz 23 sitzenden Insassen 5 ausgelegt werden, da sie unabhängig von der Position des Sitzes 23 im Fahrzeug immer in einer festen räumlichen Zuordnung zu dem Sitz 23 und dem Insassen 5 angeordnet ist. Außerdem können durch den hinsichtlich der Rückhaltefunktion autarken Sitz 23 moderne Fahrzeugkonzepte sehr viel einfacher verwirklicht werden, da bei der Gestaltung des Innenraumes des Fahrzeuges auf die Rückhaltung des Insassen 5 geringere Rücksicht genommen werden muss.
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Da in modernen Fahrzeugen zunehmend auch bewegbare Einzelsitze verwendet werden, bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Sitze 5 beliebig verschoben werden können, ohne dass dies Nachteile für die Rückhaltung der Insassen 5 auf dem Sitz 23 zur Folge hat.
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Insbesondere bietet die Erfindung Vorteile für Fahrzeugkonzepte, bei denen z.B. kein Lenkrad oder keine Säulen zur Befestigung der Airbageinrichtungen oder der bisher erforderlichen Sicherheitsgurteinrichtungen vorgesehen sind.
