-
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für einen mit einer Sitzfläche und einer Rückenlehne ausgestatteten Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeuges mit zumindest einem durch einen Gasgenerator der Sicherheitsvorrichtung in einer Gefahrensituation aufblasbaren, an dem Fahrzeugsitz angeordneten und mit zumindest einer Luftkammer ausgestatteten Airbag.
-
Die
DE 199 04 071 A1 betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag, wobei das Kraftfahrzeug eine mit einer Rückenlehne versehene Rücksitzbank aufweist, und mit einem Gasgenerator. Der Airbag ist in der Rückenlehne zwischen den beiden Fondsitzplätzen angeordnet.
-
Im Crashfall ist der Airbag als Interaktionsairbag, beispielsweise als eine flachen Wand, die sich in einer senkrechten Fahrzeugmittenebene erstreckt, aus der Rückenlehne zwischen zwei Fondinsassen aufblasbar, um die Kollision der zwei Fondinsassen infolge einer durch einen Seitenaufprall bewirkten Zwangsbewegungen der Fondinsassen zu vermeiden. Nach vorn deckt der Interaktionsairbag etwa die Seitenkonturen der sitzenden Fondinsassen ab.
-
Damit wird ein Schutz gegen einen Zusammenprall des Becken- und Thoraxbereiches und insbesondere ein Schutz gegen einen kritischen Kopfzusammenprall erreicht. Der Airbag kann auch in zwei Kammern unterteilt sein, eine untere Kammer für den Becken-/Thoraxbereich und eine obere Kammer für den Kopfbereich. Die beiden Kammern sind durch Überströmöffnungen miteinander verbunden.
-
Ein Airbagmodul zum Schutz des Thorax- und Kopfbereiches eines in einem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen ist auch aus der
US 5,803,485 A bekannt. Dieses sieht eine Entfaltung eines Seitengassackes derart vor, dass dieser sich beim Aufblasen anfangs überwiegend schräg nach oben und nach vorn und anschließend überwiegend schräg nach oben und nach hinten entfaltet.
-
-
Aus dem Dokument
WO 2008/141889 A1 ist es bekannt, zur Befüllung eines Airbags, der zwei Luftkammern aufweist, einen Befüllungskanal zu verwenden, in den das austretende Gas teilweise eintritt.
-
Die
DE 10 2007 000 291 A1 beschreibt einen Airbag, der in einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes eingebaut und einer Außenseite des Fahrzeuges zugewandt ist. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, dringt der erste Airbagabschnitt des Airbags in einer seitlichen Spitze der Rückenlehne schräg nach vorne und in den Innenraum.
-
Aus der Druckschrift
WO 2010/007 055 A1 ist es bekannt, einen Airbag zwischen einer Polsterung und einem Bezug eines Fahrzeugsitzes anzuordnen. Dabei ist der Airbag so ausgebildet und angeordnet, dass er sich überwiegend in Richtung auf den Fahrzeuginsassen ausdehnt, wenn er im Kollisionsfall aufgeblasen wird.
-
Die Verwendung eines Airbags, welcher an einem Fahrzeugsitz fixiert ist, ist beispielsweise auch aus der
GB 2 357 999 A und der
DE 10 2011 081 144 A1 bekannt.
-
In der
DE 10 2009 040 641 A1 wird eine Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes offenbart, an der links und rechts Polsterteile in Form von Abschnitten eines Airbags ausgebildet sind, die sich im Aktivierungsfall aus einem Modul im Fahrzeugsitz entfalten.
-
Es ist bekannt, in einem Fahrzeugsitz eines Kraftfahrzeuges einen Seitengassack zu integrieren, der aus einer Kombination aus Roll- und Stülpfaltung im Kollisionsfall eine entsprechende an die Fahrzeugumgebung angepasste Entfaltung des Airbags gewährleistet. Weiterhin sind richtungsgebende Leitelemente zur Positionierung des entfalteten Airbags bekannt. Problematisch ist bei der Verwendung von Standardairbags als Seitenairbags die spezielle Anpassung hinsichtlich ihrer Größe und Faltung auf die jeweilige Fahrzeugumgebung.
-
So ist es beispielsweise aus dem Bereich von Reisemobilen bekannt, einen Fahrzeugsitz um eine vertikale Achse schwenkbeweglich auszuführen, um so zwischen einer in Fahrrichtung und entgegen der Fahrtrichtung wechselnden Ausrichtung auswählen zu können.
-
Hierbei hat es sich gezeigt, dass die bekannten Seitenairbags, deren Rückhaltewirkung auf eine bestimmte Lastsituation angepasst ist, oftmals bei abweichenden Orientierungen des Fahrzeugsitzes nicht mehr die optimale Schutzwirkung entfalten können. Die durch den Airbag geschützte Seite ist unter Berücksichtigung solcher Einsatzmöglichkeiten unter Umständen nicht immer zugleich auch die dem Stoß zugewandte Seite.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Airbag der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass die Schutzwirkung auch bei einer von der üblichen Orientierung des Fahrzeugsitzes in Fahrtrichtung abweichenden Orientierung des Fahrzeuginsassen gewährleistet werden kann.
-
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Sicherheitsvorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
-
Erfindungsgemäß ist also eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, bei welcher der Airbag zumindest eine mit demselben Gasgenerator verbundene, an der Rückenlehne medial angeordnete Luftkammer und zumindest eine an dieser lateral angeordnete Luftkammer aufweist. Hierdurch wird in überraschend einfacher Weise sichergestellt, dass die Schutzwirkung des durch die verschiedenen Luftkammern gebildeten Airbags gleichermaßen bei unterschiedlichen Orientierungen des Fahrzeugsitzes, insbesondere in der Fahrtrichtung und entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, sichergestellt ist. Indem diese Luftkammern strömungstechnisch mit einem oder mehreren gemeinsamen Gasgeneratoren verbunden sind, kann dabei auf eine aufwändige Erfassung der Orientierung des Fahrzeugsitzes und der Steuerung des der jeweiligen Luftkammer zuzuführenden Gasvolumens verzichtet werden. Vielmehr hat sich bereits herausgestellt, dass eine gleichzeitige Befüllung der beiderseitigen Luftkammern auch dazu geeignet ist, dem Fahrzeuginsassen eine für Crashbedingungen vorteilhafte aufrechte Sitzposition aufzuprägen, sodass insbesondere eine gekrümmte Körperhaltung, beispielsweise schlafender Personen, entsprechend korrigiert wird.
-
Erfindungsgemäß wird dabei auch die Kollision von zwei Fahrzeuginsassen infolge einer durch einen Seitenaufprall bewirkten Beschleunigung vermieden und das damit verbundene Verletzungsrisiko erheblich minimiert.
-
Durch die Schwenkbewegung des Fahrzeugsitzes wird die zunächst laterale, also die der Fahrzeugaußenseite zugewandte Luftkammer zur der der Fahrzeugmitte zugewandten medialen Luftkammer. Dabei ist erfindungsgemäß unter der Bezeichnung Luftkammer jeder ein Gasvolumen zumindest vorübergehend haltendes, flexibles Behältnis zu verstehen, wobei die zugeführten Gase selbstverständlich neben den Luftanteilen auch zu einem erheblichen Teil Verbrennungsgase enthalten.
-
Dabei hat es sich bereits als besonders Erfolg versprechend erwiesen, wenn die mediale Luftkammer und die laterale Luftkammer zumindest abschnittsweise symmetrisch bezogen auf die Mittellängsachse der Rückenlehne ausgeführt sind. Somit erfolgt die Schutz- bzw. Stützwirkung gleichermaßen auf beiden Körperseiten, sodass insbesondere eine beim Stand der Technik nicht auszuschließende Körperverlagerung des Insassen infolge der Expansionskräfte der Luftkammern vermieden wird. Selbstverständlich kann der Querschnitt der Luftkammern in der Richtung der jeweiligen Haupterstreckung variieren. Insbesondere weisen die in einer gemeinsamen horizontalen Ebene angeordneten, einander gegenüberliegenden Luftkammerabschnitte eine übereinstimmende Querschnittsform und -fläche auf.
-
Eine weitere, ebenfalls besonders Erfolg versprechende Ausgestaltungsform der Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass die mediale Luftkammer und die laterale Luftkammer durch Zuführleitungen für die Verbrennungsgase zumindest im Wesentlichen übereinstimmender Länge mit dem Gasgenerator verbunden sind. Dadurch ist in Verbindung mit im Übrigen überstimmenden Eigenschaften, insbesondere Leitungsquerschnitten, bereits konstruktiv eine gleichmäßige Füllung der Luftkammern gewährleistet. Selbstverständlich kann je nach Einsatzzweck auch eine abweichende Leitungslänge und damit eine zeitversetze Füllung der verschiedenen Luftkammern vorgesehen sein.
-
Besonders bevorzugt ist hingegen der Gasgenerator im Bereich einer geometrischen Mitte zwischen der medialen Luftkammer und der lateralen Luftkammer in einem der Kopfstütze abgewandten Bereich der Rückenlehne an deren Rückseite angeordnet, um so die von dem Gasgenerator ausgehende Schallemission soweit wie möglich von dem Kopfbereich des Fahrzeuginsassen räumlich zu trennen.
-
Die verschiedenen Luftkammern könnten jeweils an der Rückenlehne und/oder der Kopfstütze fixiert und mit dem Gasgenerator verbunden sein. Dabei hat es sich bereits als besonders sinnvoll erwiesen, wenn die mediale Luftkammer und die laterale Luftkammer gasleitend miteinander verbunden sind, sodass ein weitgehend gleichmäßiger Füllprozess sichergestellt ist. Der so erreichbare Insassenschutz ist daher unabhängig von der jeweiligen Orientierung des Fahrzeugsitzes in dem Kraftfahrzeug. Indem die Luftkammern nicht nur den Oberkörperbereich des Fahrzeuginsassen, sondern auch dessen Kopfbereich einschließen, wird zudem auch der Schutz des Fahrzeuginsassen in Cabrioletfahrzeugen, insbesondere bei einem Überschlagen des Fahrzeuges, erheblich verbessert, bei denen durch das fehlende feste Dach ein an sich bekannter Kopfairbag zum Schutz des Kopfes nicht eingesetzt werden kann. Daher kommen in Cabrioletfahrzeugen größtenteils lediglich nach oben verlängerte Seitenairbags, sogenannte Kopf-Thorax Airbags, zum Einsatz. Diese sind allerdings recht instabil, da der Luftsack oberhalb der Türbrüstung keine Anbindungspunkte mehr hat und frei im Raum steht. Der erfindungsgemäße Luftsack bietet demgegenüber durch die umlaufende Fixierung am Sitz in so einer Lastsituation einen wesentlich besseren Rückhalt. Insbesondere wird so verhindert, dass dieser bei einem seitlichen Aufprall vom Insassen weg gedrückt wird.
-
Eine andere, ebenfalls besonders praxisgerechte Ausgestaltungsform der Erfindung wird dadurch realisiert, dass die mediale Luftkammer und die laterale Luftkammer durch ein Zugmittel miteinander verbunden sind, wobei als Zugmittel beispielsweise Gewebelagen, Bänder oder dergleichen geeignet sind. Durch die mechanische Verbindung der verschiedenen Luftkammern können die bei der Belastung auftretenden Kräfte in mehrere, gegebenenfalls von einer unmittelbaren Lasteinwirkung freien Luftkammern eingeleitet und dadurch besser aufgenommen werden.
-
Darüber hinaus hat es sich als besonders Erfolg versprechend erwiesen, wenn zumindest eine Luftkammer mit einer Kopfstütze des Fahrzeugsitzes verbunden ist. Hierdurch wird neben dem Schutz des Oberkörperbereiches des Fahrzeuginsassen in effektiver Weise auch der Kopfbereich geschützt, indem sich zumindest eine, vorzugsweise beide Luftkammern entlang der Außenkontur der Kopfstütze erstrecken und den Kopfbereich nach der Aktivierung des Airbags kapuzenartig einschließen.
-
Hierzu hat es sich bereits als besonders Erfolg versprechend erwiesen, wenn ein der Kopfstütze zugeordneter Abschnitt zumindest einer Luftkammer und ein der Rückenlehne zugeordneter Abschnitt zumindest einer Luftkammer durch einen elastischen und/oder flexiblen Kammerabschnitt und/oder Leitungsabschnitt gasleitend miteinander verbunden sind. Ein solcher beispielsweise als Faltenbalg oder durch mehrfache Umlenkung realisierter flexibler Kammerabschnitt ermöglicht eine relative Verlagerung der so verbundenen Luftkammern, um so beispielsweise einen Verstellweg bei der Sitzverstellung zu ermöglichen. So können beispielsweise zwischen der Kopfstütze und Rückenlehne eine demensprechende, mehrfach gefaltet verlaufende Anordnung des Leitungsabschnittes vorgesehen sein, um so eine individuelle Höheneinstellung der Kopfstütze vornehmen zu können.
-
Besonders bevorzugt ist der von dem Gasgenerator erzeugbare Volumenstrom gleichverteilt den verschiedenen Luftkammern zuführbar. Hierdurch gelangt stets ein übereinstimmender Volumenstrom zu den Luftkammern der medialen Seite einerseits und den Luftkammern der lateralen Seite andererseits, sodass zu jeder Phase der Befüllung ein übereinstimmendes Füllvolumen der Luftkammern sichergestellt ist.
-
Als besonders zuverlässig hat es sich dabei auch bereits erwiesen, wenn die Luftkammern mit einem äußeren Randbereich der Rückenlehne und/oder der Kopfstütze im Gebrauch unlösbar verbunden sind. Beispielsweise sind die Luftkammern integraler Bestandteil des Fahrzeugsitzes und weisen eine daran angepasste Kontur und Form auf.
-
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt jeweils in einer perspektivischen Ansicht in
- 1 eine Sicherheitsvorrichtung für einen Fahrzeugsitz mit zwei einen Kopfstützbereich einschließenden Luftkammern;
- 2 eine Variante der Sicherheitsvorrichtung, bei der die Luftkammern durch ein Zugmittel verbunden sind;
- 3 eine weitere Variante der Sicherheitsvorrichtung, bei der die Luftkammern durch ein mechanisches Zugmittel miteinander verbunden sind;
- 4 eine Ansicht der Sicherheitsvorrichtung aus einer rückwärtigen Perspektive mit einem zwischen den Luftkammern angeordneten Gasgenerator;
- 5 eine Variante der Sicherheitsvorrichtung, bei welcher der Gasgenerator in einen Seitenbereich der Rückenlehne integriert ist;
- 6 einen Kopfstützbereich der Sicherheitsvorrichtung mit zwei flexiblen Leitungsabschnitten zwischen der Kopfstütze und der Rückenlehne;
- 7 einen Kopfstützbereich der Sicherheitsvorrichtung mit einem flexiblen Leitungsabschnitt an der Kopfstütze.
-
Eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung 1 mit einem zwei Luftkammern 2, 3 aufweisenden Airbag wird nachstehend anhand der 1 bis 7 näher erläutert. Die Sicherheitsvorrichtung 1 dient dem Schutz eines nicht dargestellten Fahrzeuginsassen und ist an einem Fahrzeugsitz 4 an dessen äußeren Randbereich angeordnet, welcher eine in bekannter Weise gestaltete Sitzfläche 5, eine sich daran anschließende Rückenlehne 6 sowie eine höhenverstellbare Kopfstütze 7 aufweist.
-
Wie andeutungsweise in 1 dargestellt, ist der Fahrzeugsitz 4 dazu geeignet, verschiedene um eine Hochachse 8 in Pfeilrichtung R geschwenkte Orientierungen einzunehmen. Insbesondere kann der Fahrzeuginsasse wahlweise eine Orientierung des Fahrzeugsitzes 4 in Fahrtrichtung oder entgegen der Fahrtrichtung einnehmen, wie dies beispielsweise bei Reise- oder Konferenzfahrzeugen und zunehmend auch im Hinblick auf zukünftige autonom bzw. automatisiert fahrende Kraftfahrzeuge gewünscht ist.
-
Da bei einer solchen variablen Orientierung die Hauptrichtung einer möglichen unfallbedingten äußeren Lasteinwirkung nicht zuverlässig vorherbestimmt werden kann, sind die mediale und laterale Luftkammer 2, 3 an der Rückenlehne 6 und an der Kopfstütze 7 des Fahrzeugsitzes 4 identisch oder spiegelsymmetrisch ausgeführt, sodass diese im Bedarfsfall gleichzeitig, insbesondere mit einem übereinstimmenden Volumenstrom des von einem Gasgenerator 9 erzeugten Füllgases befüllt werden. Durch eine Ausgleichsleitung 14 sind die Luftkammern 2, 3 oberhalb der Kopfstütze 7 strömungsleitend miteinander verbunden, sodass gegebenenfalls ein Druckausgleich erfolgen kann.
-
Hierzu ist, wie in 4 erkennbar, der Gasgenerator 9 im Bereich einer geometrischen Mitte zwischen der medialen und der lateralen Luftkammer 2, 3 in einem der Kopfstütze 7 abgewandten unteren Bereich der Rückenlehne 6 an deren Rückseite angeordnet, sodass die mediale und die laterale Luftkammer 2, 3 durch Zuführleitungen 10 übereinstimmender Länge mit dem Gasgenerator 9 verbunden sind.
-
Alternativ kann, wie in 5 erkennbar, eine dezentrale Anordnung des Gasgenerators 9 vorgesehen sein, um diesen besonders platzsparend anzuordnen, wobei zusätzliche Maßnahmen zur Gleichverteilung des erzeugten Gasvolumenstromes vorgesehen werden können. Beispielsweise eignet sich hierzu eine interne Leitungsverlängerung.
-
Wie anhand der in 1 andeutungsweise dargestellten, gefüllten Luftkammern 2, 3 erkennbar, schließen diese nicht nur den Oberkörperbereich des Fahrzeuginsassen, sondern auch dessen Kopfbereich ein und sind im Überkopfbereich strömungsleitend verbunden. Um dadurch die gewünschte Höhenverstellbarkeit der Kopfstütze 7 nicht zu beeinträchtigen, sind bei der in 6 gezeigten Variante im Übergangsbereich zwischen der Kopfstütze 7 und der Rückenlehne 6 zwei durch Faltungen gebildete Kammerabschnitte 11 vorgesehen, die selbstverständlich zum Schutz gegen äußere Einflüsse in einer flexiblen Schutzhülle angeordnet sein können.
-
In ähnlicher Weise dient, wie in 7 gezeigt, eine gemeinsame, gefaltete Verbindungsleitung 12 an einem oberen Rand der Kopfstütze 7 dem Ausgleich von unterschiedlichen Höhenpositionen der Kopfstütze 7, wobei dieser Abschnitt beispielsweise in einem Tunnel geführt sein kann.
-
Bei einer demgegenüber vereinfachten, in 2 gezeigten Variante der Sicherheitsvorrichtung 1 ist der Kopfstützbereich von den Luftkammern 2, 3 ausgespart, sodass dort ein separates Airbagmodul zum Einsatz kommen kann. Die Verbindung der Luftkammern 2, 3 kann wie dargestellt ebenfalls mittels einer luftführenden Ausgleichsleitung 14 erfolgen.
-
Alternativ können die mediale und die laterale Luftkammer 2, 3 wie in 3 gezeigt durch ein rein mechanisches Zugmittel 13 verbunden sein, ohne dass hierbei eine strömungstechnische Verbindung vorgesehen ist. Vielmehr dient das Zugmittel 13 lediglich der Übertragung mechanischer Krafteinwirkungen und verhindert insbesondere die unerwünschte Verlagerung der Luftkammern 2, 3 gegenüber dem Fahrzeugsitz 4.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Sicherheitsvorrichtung
- 2
- Luftkammer
- 3
- Luftkammer
- 4
- Fahrzeugsitz
- 5
- Sitzfläche
- 6
- Rückenlehne
- 7
- Kopfstütze
- 8
- Hochachse
- 9
- Gasgenerator
- 10
- Zuführleitung
- 11
- Kammerabschnitte
- 12
- Verbindungsleitung
- 13
- Zugmittel
- 14
- Ausgleichsleitung
- R
- Pfeilrichtung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 19904071 A1 [0002]
- US 5803485 A [0005]
- WO 9701461 A1 [0006]
- US 6155598 A [0006]
- WO 9706985 A1 [0006]
- DE 10142819 A1 [0006]
- DE 10204486 A1 [0006]
- WO 2008/141889 A1 [0007]
- DE 102007000291 A1 [0008]
- WO 2010/007055 A1 [0009]
- GB 2357999 A [0010]
- DE 102011081144 A1 [0010]
- DE 102009040641 A1 [0011]
