DE102018206090A1

DE102018206090A1 - Rückhaltevorrichtung zur Sicherung von Insassen in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018206090A1
Application number: DE102018206090.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Wohllebe; Rocio Suárez del Fueyo
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-04-20
Filing date: 2018-04-20
Publication date: 2019-10-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine zur Sicherung von Insassen (2) in einer liegenden oder stark geneigten Position auf einer Liegefläche (3) innerhalb eines Fahrzeuges bestimmte Rückhaltevorrichtung (1). Die Rückhaltevorrichtung (1) umfasst ein flexibles Flächenelement (8), welches in einer Gebrauchsposition zumindest einen Teil der Körperoberfläche des Insassen (2) bedeckt und mit Führungsstücken (9, 10) verbunden ist, die in der Gebrauchsposition translatorisch beweglich in Führungsschienen (11) aufgenommen sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Rückhaltevorrichtung (1) mit zumindest einem Linearantrieb zur Überführung des flexiblen Flächenelementes (8) von einer Nichtgebrauchsposition, in welcher das flexible Flächenelement (8) zusammengefaltet ist, in die Gebrauchsposition ausgestattet ist. Hierbei sind die Führungstücke (9, 10) in der Nichtgebrauchsposition und während der Überführung in die Gebrauchsposition translatorisch beweglich in den Führungsschienen (11) aufgenommen.

Description

Die Erfindung betrifft eine zur Sicherung von Insassen in einer liegenden oder stark geneigten Position auf einer Liegefläche innerhalb eines Fahrzeuges bestimmte Rückhaltevorrichtung, mit einem flexiblen Flächenelement, welches in einer Gebrauchsposition zumindest einen Teil der Körperoberfläche des Insassen bedeckt und mit Führungsstücken verbunden ist, die in der Gebrauchsposition translatorisch beweglich in Führungsschienen aufgenommen sind.
Eine derartige Rückhaltevorrichtung ist bereits aus der DE 10 2014 213 301 A1 bekannt. Das als Decke ausgebildete flexible Flächenelement ist in einer Nichtgebrauchsposition in einem Staufach im Fußbereich des Sitzes angeordnet oder auf einer Wickeltrommel aufgewickelt. Nach einer Entnahme oder einem Abwickeln wird das Flächenelement in einer Gebrauchsposition über dem liegenden Insassen angeordnet und bedeckt einen großen Teil der Körperoberfläche des Insassen. In der Gebrauchsposition ist das Flächenelement durch Fixiermittel am Fahrzeugsitz lösbar fixierbar, wobei die Fixiermittel eine Führungsschiene umfassen, die mit dem Flächenelement verbundene Führungsstücke translatorisch beweglich aufnimmt. Hierdurch kann das in der Gebrauchsposition angeordnete Flächenelement hinsichtlich der zu bedeckenden Körperoberfläche an die Größe des Insassen angepasst werden. Das flexible Flächenelement weist ein mit einem Gas befüllbares flexibles Füllelement zur Reduzierung eines Freiraumes zwischen dem Insassen und dem Flächenelement und/oder ein vorspannbares Gurtband auf.
Die DE 10 2014 010 003 A1 offenbart ebenfalls eine Rückhaltevorrichtung für einen Insassen, der auf einer im Fahrzeug angeordneten Liegestätte liegt. Diese umfasst eine den liegenden Insassen zumindest teilweise bedeckende Decke, welche bei einem erfassten Unfall mittels einer Spannvorrichtung gespannt wird und den liegenden Insassen in seiner Lage auf der Liegestätte fixiert. Die Spannvorrichtung umfasst mehrere an der Decke befestigte Gurtbänder und mehrere mit Gurtstraffern versehende Gurtschlösser. Die Gurtbänder werden durch Gurtschließen mit den fahrzeugseitig fixierten Gurtschlössern lösbar verrastet.
Aus der DE 10 2005 014 997 A1 ist eine weitere Rückhaltevorrichtung bekannt, bei welcher ein auf einem Liegesitz liegender Insasse durch eine Zudecke bedeckt ist, welche an einem Sitz fixierbar ist. Hierbei wird der Insasse durch flächige Kraftaufnahme durch die Zudecke auf dem Liegesitz zurückgehalten.
Der vorangehend genannte Stand der Technik hat gemein, dass zunächst das flexible Flächenelement auf bzw. über dem liegenden Insassen angeordnet bzw. entfaltet werden muss. Nachfolgend muss das bereits über dem Insassen angeordnete Flächenelement durch Fixiermittel bzw. Gurtschlösser fahrzeugseitig fixiert werden. Erst im Anschluss an diese manuell vornehmbaren Tätigkeiten kann die jeweilige Rückhaltevorrichtung aktiviert werden, sodass der Insasse bei einem durch eine Sensorik detektierten Unfall geschützt ist. Der Insasse ist also während der vorstehend genannten Tätigkeiten zumindest vorübergehend nicht gesichert, sodass diese nicht während der Fahrt, sondern vorzugsweise bei stehendem Fahrzeug durchgeführt werden müssen. Darüber hinaus scheint es wenig praktikabel zu sein, dass der Insasse nachdem er das Flächenelement über sich ausgebreitet hat und auf der Liegefläche liegt, diese selber durch im Bodenbereich oder unter dem Sitz angeordnete Fixiermittel oder Gurtschlösser fahrzeugseitig fixiert. Für diese Tätigkeiten ist offensichtlich eine Hilfsperson erforderlich.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Sicherung von Insassen in einer liegenden oder stark geneigten Position in einem Fahrzeug während der Fahrt wesentlich zu verbessern und dabei zugleich auch hohe Ansprüche an den Komfort zu erfüllen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Rückhaltevorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist also eine Rückhaltevorrichtung vorgesehen, welche mit zumindest einem Linearantrieb zur Überführung des flexiblen Flächenelementes von einer Nichtgebrauchsposition, in welcher das flexible Flächenelement zusammengefaltet ist, in die Gebrauchsposition ausgestattet ist, wobei die Führungsstücke in der Nichtgebrauchsposition und während der Überführung in die Gebrauchsposition translatorisch beweglich in den Führungsschienen aufgenommen sind. Hierdurch wird eine hohen Komfort- und Sicherheitsansprüchen genügende Möglichkeit zur Verfügung gestellt, das Flächenelement in einer definierten Position und Lage über dem liegenden Insassen auszubreiten. Einerseits bildet das als textile Decke ausgebildete Flächenelement während des Gebrauches eine Zudecke für den Insassen mit einer wärmenden Funktion. Anderseits erfüllt das in der Gebrauchsposition angeordnete Flächenelement auch die Anforderungen an den passiven Insassenschutz. Durch die automatisierte bzw. maschinelle Überführung bzw. Verlagerung des flexiblen Flächenelementes mittels des Linearantriebes und die gleichzeitige Zwangsführung des Flächenelementes durch die Führungsstücke in den Führungsschienen, sind die im vorangehend beschriebenen Stand der Technik erforderlichen manuellen Tätigkeiten durch den Insassen bzw. durch eine Hilfsperson nicht erforderlich. Bereits bei Erreichen der den Insassen bedeckenden Gebrauchsposition wird der Insasse durch flächige Kraftaufnahme durch das flexible Flächenelement auf der Sitz- oder Liegefläche zurückgehalten. Weitere Sicherheitseinrichtungen der Rückhaltevorrichtung, welche nachfolgend noch näher erläutert werden, sind ebenfalls bei Erreichen der Gebrauchsposition aktivierbar, sodass der liegende Insasse, im Vergleich zum eingangs genannten Stand der Technik, wesentlich früher durch die Rückhaltevorrichtung geschützt und gesichert ist.
Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass das zusammengefaltete Flächenelement in der Nichtgebrauchsposition vor einem Fußteil der Liegefläche angeordnet ist. Hierdurch kann das Flächenelement durch eine einzige lineare bzw. translatorische Bewegung des Linearantriebes in Längsrichtung der Liegefläche über die Füße, die Oberschenkel, das Becken und den Thorax des Insassen in seine Gebrauchsposition überführt werden. Währenddessen wird das Flächenelement über die Führungsstücke entlang der beidseitig der Liegefläche am Fahrzeugboden oder am Sitz fixierten Führungsschienen geführt. In der Nichtgebrauchsposition ist das zusammengefaltete Flächenelement in einem Staufach vor dem Fußbereich der Liegefläche angeordnet oder in einem Ausstattungsteil des Fahrzeuges integriert. Hierdurch ist das Flächenelement vor Staub und Schmutz geschützt und ist nicht sichtbar im Fahrzeug angeordnet. Die Liegefläche wird durch einen in einer Liegestellung angeordneten Sitz gebildet, welcher zwischen einer Sitzstellung und einer Liegestellung verstellbar ist.
Für die Entfaltung des Flächenelementes in die Gebrauchsposition und eine definierte Positionierung erweist es sich als besonders zweckmäßig, dass ein Endabschnitt des flexiblen Flächenelementes fahrzeugfest fixiert ist. Hierbei ist der Endabschnitt des Flächenelementes an einem Fahrzeugteil, beispielsweise einer Spritzwand des Fahrzeuges oder an einem ortsfest im Fahrzeug fixierten Ausstattungsteil befestigt.
Die Überführung des Flächenelementes von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition wird auch dadurch erleichtert, dass eine Bewegungsrichtung des zumindest einen Linearantriebes sich horizontal entlang der Führungsschienen in Längsrichtung der Liegefläche erstreckt. Dabei kann der Linearantrieb am Fahrzeugboden fixiert oder im Fahrzeugboden integriert sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass der Linearantrieb als Riemenantrieb ausgebildet ist. Hierbei weist der Riemenantrieb einen zwischen zumindest zwei Rollen umlaufenden Riemen, insbesondere ein Metallkabel auf, wobei eine der Rollen durch eine Antriebseinrichtung, insbesondere einen Elektromotor angetrieben ist. Der Riemen ist vorzugsweise im Bereich des Obertrums an dem Führungsstück fixiert, welches dem Kopf des Insassen bzw. dem Kopfbereich der Liegefläche zugewandt ist. In Bewegungsrichtung des Flächenelementes von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition also am vordersten Führungsstück. Bei einer linearen Bewegung des Riemens wird das am Riemen fixierte Führungsstück durch den Riemen mitgeführt und die über das Flächenelement mit dem vordersten Führungsstück verbundenen weiteren Führungsstücke folgen dieser Bewegung entsprechend. In Abhängigkeit der Bewegungsrichtung des Riemens wird das Flächenelement von der Nichtgebrauchs- in die Gebrauchsposition oder von der Gebrauchs- in die Nichtgebrauchsposition überführt.
Der Linearantrieb kann am Fahrzeugboden fixiert oder im Fahrzeugboden integriert sein. Eine optimierte Ausgestaltung sieht jedoch vor, dass sich der Riemen des Riemenantriebes zumindest teilweise in der die Führungsstücke aufnehmenden Führungsschiene erstreckt. Hierbei ist der mit dem vordersten Führungsstück verbundenen Obertrum des Riemenantriebes innerhalb der Führungsschiene angeordnet, in welcher auch das Führungsstück geführt ist. Hierdurch kann ein Verkanten des vordersten Führungsstückes infolge der Mitnahme durch den angetriebenen Riemen verhindert werden.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung wird auch dadurch geschaffen, dass der Linearantrieb als Teleskopantrieb ausgebildet ist. Der Teleskopantrieb ist vergleichsweise robust und besteht aus mehreren auseinander- und zusammenfahrbaren Segmenten, welche vorzugsweise im Fahrzeugboden, unterhalb der Führungsschiene angeordnet sind. Hierbei ist ein erster Endabschnitt des Teleskopantriebes mit dem Führungsstück verbunden, welches dem Kopf des Insassen zugewandt ist und ein zweiter Endabschnitt des Teleskopantriebes ist fahrzeugfest angeordnet. Beim Teleskopieren der Segmente wird das am ersten Endabschnitt des Teleskops fixierte Führungsstück in der Führungsschiene mitgeführt und die über das Flächenelement mit dem vordersten Führungsstück verbundenen weiteren Führungsstücke folgen der Bewegung entsprechend. Beim Ausfahren der ineinander angeordneten Segmente des Teleskopantriebes erfolgt also eine Überführung des Flächenelementes von der Nichtgebrauchs- in die Gebrauchsposition und beim Einfahren der Segmente erfolgt eine Überführung des Flächenelementes von der Gebrauchs- in die Nichtgebrauchsposition.
Eine gleichmäßige Bewegung des Flächenelementes während der Überführung von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition ohne Verkanten der Führungsstücke in der Führungsschiene wird auch dadurch erreicht, dass zumindest zwei Linearantriebe vorgesehen sind, welche beidseitig der Sitz- und Liegefläche angeordnet und parallel zu der jeweiligen Führungsschiene ausgerichtet sind.
Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, dass ein dem Kopf des Insassen zugewandter Endabschnitt des Flächenelementes ein aufblasbares Bogenelement aufweist, welches bedarfsweise mit Luft befüllbar ist und welches den Insassen im aufgeblasenen Zustand bogenförmig und berührungsfrei umschließt. Hierdurch kann das Flächenelement bedarfsweise, insbesondere während der Überführung in die Gebrauchsposition, von der Körperoberfläche abgehoben und ein Verhaken des Flächenelementes am Insassen, insbesondere an Kleidungsstücken des Insassen, beispielsweis an einem Gürtel, an Knöpfen oder an den Schuhen bzw. Füßen verhindert werden. Dabei wird die genaue Position des Insassen auf der Liegefläche über eine Innenraumsensorik und/oder Kameras detektiert, sodass das Flächenelement in Abhängigkeit der Lage, Position und Größe des Insassen entfaltet und das Bogenelement mit einem entsprechenden Luftdruck befüllt werden kann. Durch eine Veränderung des Luftdruckes kann der Abstand des Bogenelementes von der Körperoberfläche des Insassen entsprechend angepasst werden. Das Bogenelement besteht vorzugsweise aus einem aufblasbaren Gewebeschlauch.
Eine Erhöhung der Funktionsintegration wird auch dadurch erreicht, dass das aufblasbare Bogenelement in ein Gurtband integriert ist oder ein Gurtband bildet, mittels welchem das Flächenelement mit den Führungsstücken verbunden ist. Vorzugsweise umfasst das Flächenelement mehrere mit den Führungsstücken verbundene Gurtbänder auf, welche ebenfalls mit einem aufblasbaren Bogenelement ausgestattet sind. Hierdurch kann nicht nur der dem Kopf des Insassen zugewandte Endabschnitt des Flächenelementes, sondern das Flächenelement kann über seine gesamte Längserstreckung vom Insassen abgehoben werden.
Als besonders praktikabel hat sich erwiesen, dass das Bogenelement mittels eines Kompressors oder Druckluftspeichers der Rückhaltevorrichtung bedarfsweise mit Luft befüllbar ist, wobei der Kompressor oder der Druckluftspeicher ortsfest im Fahrzeug angeordnet und über einen flexiblen Schlauch mit dem aufblasbaren Bogenelement verbunden ist. Der Kompressor wird eingeschaltet, wenn das Flächenelement in die Gebrauchsposition verlagert werden soll. Das Bogenelement wird durch den Kompressor mit Luft aufgeblasen und das Flächenelement wird durch den Linearantrieb von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition verfahren. Bei Erreichen der Gebrauchsposition wird der Kompressor ausgeschaltet, die Luft entweicht aus dem Bogenelement und das Bogenelement fällt in sich zusammen, sodass das Flächenelement auf der Körperoberfläche des liegenden Insassen anliegt. Um das Flächenelement wieder in seine zusammengefaltete Nichtgebrauchsposition zu überführen, wird der Kompressor wieder eingeschaltet, das Bogenelement wird aufgeblasen und das Flächenelement wird durch den Linearantrieb in die entgegengesetzte Richtung in seine Nichtgebrauchsposition verfahren.
Es erweist sich als zweckmäßig, dass zur Reduzierung des Freiraumes zwischen dem Insassen und dem Flächenelement zumindest ein mit dem Flächenelement verbundenes oder in dem Flächenelement integriertes aufblasbares flexibles Füllelement vorgesehen ist, welches bedarfsweise mittels eines Gasgenerators mit Gas befüllbar ist. Das beispielsweise als Airbag, Gasbeutel oder Gassack ausgebildete flexible Füllelement wird nach Auslösung eines Steuersignals schlagartig von dem Gasgenerator mit Gas gefüllt, sodass der Freiraum zwischen dem Flächenelement und dem Insassen ausgefüllt wird. In vorteilhafter Weise passt sich das flexible Füllelement der Körperoberfläche des Insassen optimal an, sodass der Freiraum nahezu vollständig ausgefüllt wird. Durch das Befüllen des Füllelementes mit Gas wird das Flächenelement gestrafft und der Insasse wird großflächig zwischen der Liegefläche und dem Flächenelement zurückgehalten. Vorzugsweise sind in dem Flächenelement mehrere flexible Füllelemente integriert, nämlich ein Kopfairbag, ein Thoraxairbag, ein Beckenairbag, ein Beinairbag und ein Fußairbag, wobei der Kopfairbag im aufgeblasenen Zustand als einziger der genannten Airbags außerhalb der Kontur des Flächenelementes angeordnet ist. Die den Körperregionen des Insassen zugeordneten Airbags können mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden, beispielsweise ein höherer Druck im Beckenbereich und ein niedrigerer Druck im Thoraxbereich. Darüber hinaus können die Airbags mit einer Druckbegrenzung ausgestattet sein, um den Insassen nicht zusätzlich zu belasten und um verschiedene Insassen zu berücksichtigen. Um das Gesamtvolumen der in das Flächenelement integrierten Airbags möglichst klein zu halten, decken diese nur die insassennahen Teilbereiche des Flächenelementes ab.
Alternativ oder zusätzlich kann das flexible Flächenelement mittels zumindest eines Gurtbandes mit den Führungsstücken verbunden und mittels eines Gurtstraffers vorspannbar sind. Das Gurtband wird nach Auslösung eines Steuersignals mittels eines Gurtstraffers bzw. Retraktors gestrafft und es wird eine Vorspannung des Gurtbandes bzw. des Flächenelementes gegenüber der Körperoberfläche des Insassen erzeugt. Vorzugsweise sind in dem Flächenelement mehrere Gurtbänder integriert, welche bevorzugt in unempfindlichen Körperbereichen des Insassen angeordnet sind.
Bei der Verwendung eines in das Flächenelement integrierten und mit einem Gurtstraffer verbundenen Gurtbandes, erweist es sich als besonders zweckmäßig, dass der Gurtstraffer an einem beweglichen Führungsstück des Flächenelementes fixiert ist. Hierbei bilden der Gurtstraffer und das Führungsstück eine in der Führungsschiene bewegliche Einheit, sodass sich Gurtstraffer und Führungsstück bei einer Ausbreitung des Flächenelementes in die Gebrauchsposition gemeinsam durch die Führungsschiene bewegen. Das den Insassen in Querrichtung überspannende Gurtband kann nur in einem Endabschnitt oder aber in beiden Endabschnitten eine Einheit aus Gurtstraffer und Führungsstück umfassen.
Bei der Verwendung eines in dem Flächenelement integrierten flexiblen Füllelementes ist analog vorgesehen, dass der Gasgenerator an einem beweglichen Führungsstück fixiert ist, sodass der Gasgenerator und das Führungsstück eine in der Führungsschiene bewegliche Einheit bilden. Die Befüllung des in dem Flächenelement integrierten Füllelementes erfolgt über einen mit dem Gasgenerator verbundenen Befüllschlauch. Dieser ist so gewebt und in dem Flächenelement integriert, dass sich sein Durchmesser bei der Befüllung mit Gas vergrößert und sich gleichzeitig in der Länge verkürzt. Hierdurch erfolgt eine Straffung des Befüllschlauches und dadurch auch des Flächenelementes, ähnlich wie sie auch bei den mit den Gurtstraffern verbundenen Gurtbändern erfolgt. Dabei ist das Flächenelement selbst und/oder ein Gurtband an dem Gasgenerator fixierbar.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht auch darin, dass die mit dem Flächenelement verbundenen Führungsstücke und/oder der mit einem Führungsstück verbundene Gasgenerator zumindest teilweise durch eine Entriegelungseinrichtung lösbar an dem Flächenelement fixierbar sind. Hierdurch wird ein einfaches Lösen, insbesondere des in der Gebrauchsposition befindlichen Flächenelementes, von den Führungsstücken bzw. dem Gasgenerator, beispielsweise nach einem Unfall ermöglicht. Die Entriegelungseinrichtung kann ein Gurtschloss und eine in diesem verrastbare Schlosszunge umfassen, wobei die Schlosszunge vorzugsweise an dem Flächenelement angeordnet ist. Die Befüllung des in dem Flächenelement angeordneten Airbags erfolgt dann über eine in der Entriegelungseinrichtung integrierte und beispielsweise als Rohr ausgebildete Gasführung, welche über eine trennbare Koppelstelle mit dem in dem Flächenelement integrierten Befüllschlauch verbunden ist. Bei der Verwendung von Gurtbändern und Gurtstraffern ist die Entriegelungseinrichtung in dem Endabschnitt des Gurtbandes vorgesehen, welcher keine Gurtstraffer aufweist.
Das Flächenelement kann auf einer Seite der Liegefläche mit den Einheiten Gurtstraffer-Führungsstück und auf der gegenüberliegenden Seite mit den Einheiten Gasgenerator-Führungsstück ausgestattet und über die Führungsschienen am Fahrzeugboden fixiert sein.
Das flexible Flächenelement kann als textile Sicherheitsdecke ausgebildet sein und aus Gewebeteilen mit integrierten aufblasbaren flexiblen Füllelementen, insbesondere Airbags, und integrierten Gurtbändern bestehen.
Das Flächenelement kann bereits beim Hinlegen des Insassen über dem Insassen ausgebreitet werden und verbleibt dann während der normalen Fahrt des Fahrzeuges in dieser Position. Alternativ kann das Flächenelement auch erst in einer Pre-Crash-Phase vor einer Kollision des Fahrzeuges über dem liegenden Insassen ausgebreitet werden.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

1 eine Seitenansicht einer Rückhaltevorrichtung für einen Insassen mit einem in einer Nichtgebrauchsposition angeordneten flexiblen Flächenelement;
2 die in 1 dargestellte Seitenansicht der Rückhaltevorrichtung mit dem in einer Gebrauchsposition angeordneten flexiblen Flächenelement;
3 eine Detailansicht einer Anbindung eines Gurtbandes mit einem Gurtstraffer an ein in einer Führungsschiene angeordnetes Führungsstück des Flächenelementes;
4 eine Detailansicht einer Anbindung eines Gasgenerators zur Befüllung eines in dem Flächenelement integrierten Füllelementes an ein in einer Führungsschiene angeordnetes Führungsstück des Flächenelementes;
5 eine Detailansicht einer zwischen dem Gasgenerator und dem Flächenelement angeordneten Entriegelungseinrichtung;
6 eine zweite Ausführungsform der Rückhaltevorrichtung in einer Ansicht gemäß 2;
7 eine Detailansicht der in 1 abgebildeten Rückhaltevorrichtung mit einem Kompressor zu Befüllung eines aufblasbaren Bogenelementes;
8 eine Detailansicht der in 2 abgebildeten Rückhaltevorrichtung mit einem Kompressor zu Befüllung eines aufblasbaren Bogenelementes.

Eine erfindungsgemäße Rückhaltevorrichtung 1 wird nachstehend anhand der 1 bis 8 näher erläutert. Die Rückhaltevorrichtung 1 dient der Sicherung von Insassen 2 in einer liegenden oder stark geneigten Position auf einer Sitz- oder Liegefläche 3 oder einer Liegestätte in einem Fahrzeug. Bei den in den Figuren abgebildeten Ausführungsformen der Rückhaltevorrichtung 1 wird die Liegefläche 3 durch einen in einer Liegestellung angeordneten Sitz gebildet. Der Sitz ist zwischen der Liegestellung und einer nicht dargestellten aufrechten Sitzstellung verstellbar und umfasst ein Sitzteil 4, eine schwenkbare Lehne 5, eine Kopfstütze 6 und ein schwenkbares Fußteil 7.
Die Rückhaltevorrichtung 1 umfasst ein auch als Zudecke nutzbares flexibles Flächenelement 8, welches von einer in 1 dargestellten kompakt zusammengefalteten Nichtgebrauchsposition in eine in 2 dargestellte und über dem Insassen 2 ausgebreitete Gebrauchsposition überführbar ist. In der Gebrauchsposition bedeckt das textile Flächenelement 8 einen großen Teil einer Körperoberfläche des Insassen 2, nämlich die oberen und unteren Extremitäten und den Oberkörper. An dem Flächenelement 8 sind mehrere Führungsstücke 9, 10 fixiert, welche translatorisch beweglich in zwei am Fahrzeugboden befestigten Führungsschienen 11 aufgenommen sind. Die beiden Führungsschienen 11 erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung bzw. in Längsrichtung der Liegefläche 3 und sind zu beiden Seiten des Sitzes bzw. der Liegefläche 3 angeordnet. Weiterhin sind in dem Flächenelement 8 mehrere mit einem Gas befüllbare und als Airbags ausgebildete flexible Füllelemente 12 zur Reduzierung eines Freiraumes zwischen dem liegenden Insassen 2 und dem ausgebreiteten Flächenelement 8 integriert. Darüber sind an dem Flächenelement 8 mehrere vorspannbare Gurtbänder 13, 14 befestigt, mittels welchen das Flächenelement 8 mit den Führungsstücken 9, 10 verbunden ist. Jedes Gurtband 13, 14 überspannt den Insassen und die Liegefläche 3 in Querrichtung der Liegefläche 3 und ist mit jeweils zwei Führungsstücken 9, 10 verbunden, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Liegefläche 3 jeweils in einer Führungsschiene 11 gelagert sind.
Zur Überführung des flexiblen Flächenelementes 8 von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition weist die Rückhaltevorrichtung 1 einen Linearantrieb auf, welcher bei der ersten Ausführungsform gemäß den 1 und 2 als Riemenantrieb 15 ausgebildet ist. Der Riemenantrieb 15 umfasst einen zwischen zwei drehbaren Rollen 16, 17 umlaufenden Riemen 18, welcher beispielsweise als Metallkabel ausgebildet ist. Eine Rolle 16 des Riemenantriebes 15 wird durch einen rotierenden Elektromotor 19 angetrieben. Der Riemen 18 ist im Bereich des Obertrums 20 fest mit dem Führungsstück 10 verbunden, welches dem Kopf des Insassen 2 bzw. der Kopfstütze 6 des in der Liegestellung angeordneten Sitzes zugewandt ist. In Bezug auf eine Bewegungsrichtung des Flächenelementes 8 während der Überführung von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition ist also das vorderste Führungsstück 10 der in den 1 und 2 dargestellten vier Führungstücke 9, 10 fest an dem Riemen 18 fixiert. Der Riemenantrieb 15 ist derart am bzw. im Fahrzeugboden fixiert, dass der Obertrum 20 in der die Führungsstücke 9, 10 aufnehmenden Führungsschiene 11 angeordnet ist. Dabei weist die Rückhaltevorrichtung 1 mindestens zwei Linearantriebe bzw. Riemenantriebe 15 auf, welche auf gegenüberliegenden Seiten der Liegefläche 3 angeordnet sind. Die beiden Riemenantriebe 15 können jeweils durch einen Elektromotor 19 oder gemeinsam durch einen einzigen Elektromotor 19 angetrieben werden.
Das flexible Flächenelement 8 mit den integrierten flexiblen Füllelementen 12 und den integrierten Gurtbändern 13, 14 ist in der in 1 dargestellten Nichtgebrauchsposition U-förmig gefaltet und unmittelbar vor einem Fußbereich der Liegefläche 3 bzw. vor dem Fußteil 7 des Sitzes angeordnet. Die in den freien Enden des U-förmig gefalteten Flächenelementes 8 angeordneten Führungsstücke 9, 10 sind in den Führungsschienen 11 am Fahrzeugboden translatorisch beweglich gelagert. Das Flächenelement 8 kann in der Nichtgebrauchsposition in einem Staufach 21 oder einem Ausstattungsteil des Fahrzeuges angeordnet bzw. integriert sein. Hierbei ist ein dem Insassen 2 bzw. der Liegefläche 3 des Sitzes abgewandter Endabschnitt 22 des Flächenelementes 8 fahrzeugfest gelagert beispielweise an einer Spritzwand des Fahrzeuges fixiert.
Nachfolgend wird der Gebrauch und die Funktion der erfindungsgemäßen Rückhaltevorrichtung 1 näher erläutert. Unmittelbar nach der Anordnung des Sitzes in der Liegestellung oder unmittelbar nach dem Hinlegen des Insassen 2 auf die Liegefläche 3, wird das gefaltete Flächenelement 8 von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition verfahren und dabei über dem liegenden Insassen 2 entfaltet. Die Überführung erfolgt durch eine lineare translatorische Bewegung des Riemenantriebes 15 bzw. des Riemens 18, welche durch die von dem rotierenden Elektromotor 19 angetriebene Rolle 16 erzeugt wird. Durch die Riemenbewegung wird das fest an dem Riemen 18 fixierte vorderste Führungsstück 10 mitgenommen und entlang der Führungsschiene 11 in Richtung des Kopfes des Insassen 2 bzw. der Kopfstütze 6 der Liegefläche 3 des Sitzes bewegt und geführt. Dadurch werden auch die über das Flächenelement 8 mit dem vordersten Führungsstück 10 verbundenen weiteren Führungsstücke 9 ebenfalls mitbewegt. Nach Erreichen der Gebrauchsposition liegt das Flächenelement 8 entfaltet über der Körperoberfläche des Insassen 2 und der Insasse 2 ist durch flächige Kraftaufnahme durch das flexible Flächenelement 8 auf der Liegefläche 3 gesichert.
Bei einer Signalauslösung durch die Pre-Crash-Sensorik werden in einer Pre-Crash-Phase die in dem Flächenelement 8 integrierten flexiblen Füllelemente 12 mit Gas befüllt und die in dem Flächenelement 8 integrierten Gurtbänder 13, 14 werden gestrafft. Eine Auslösung bzw. eine Befüllung der Füllelemente ist auch mittels einer In-Crash-Sensorik möglich. Durch das den Insassen 2 bedeckende Flächenelement 8, die an der Körperoberfläche anliegenden aufgeblasenen Füllelemente 12 und die am Insassen 2 anliegenden vorgespannten Gurtbänder 13 ,14 wird eine Vorverlagerung des Insassen 2 bei einer Kollision des Fahrzeuges durch einen Reibschluss des Insassenkörpers auf der Liegefläche 3 wirksam verhindert.
Insgesamt sind in dem Flächenelement 8 fünf als Airbags ausgebildete flexible Füllelemente 12 integriert, nämlich ein Kopfairbag, ein Thoraxairbag, ein Beckenairbag, ein Beinairbag und ein Fußairbag. Die Thorax-, Becken- und Beinairbags dienen dazu, den Freiraum zwischen dem Insassen 2 und dem Flächenelement 8 zu reduzieren und erzeugen dadurch eine Vorspannung zwischen dem Insassen 2 und dem Flächenelement 8. Der Kopfairbag ist im gefüllten Zustand außerhalb der Kontur des Flächenelementes 8 angeordnet.
Zur Straffung eines jeden in dem Flächenelement 8 integrierten Gurtbandes 13 ,14 ist ein in 3 abgebildeter Gurtstraffer 23 vorgesehen. Der Gurtstraffer 23 ist an einem Führungsstück 9, 10 des Flächenelementes 8 fixiert, welches in der am Fahrzeugboden befestigten Führungsschiene 11 geführt ist. Das Führungsstück 9, 10 und der Gurtstraffer 23 bilden eine Einheit und können zusammen entlang der Führungsschiene 11 bewegt werden.
4 zeigt die Anbindung eines Gasgenerators 24 zur Befüllung der in dem Flächenelement 8 integrierten flexiblen Füllelemente 12 mit Gas. Hierbei ist der Gasgenerator 24 analog zum Gurtstraffer 23 an einem in der Führungsschiene 11 gelagerten Führungsstück 9, 10 des Flächenelementes 8 fixiert. Der Gasgenerator 24 und das Führungsstück 9, 10 bilden eine Einheit und können zusammen entlang der Führungsschiene 11 bewegt werden. Über einen in dem Flächenelement 8 integrierten flexiblen Befüllschlauch 25 ist der Gasgenerator 24 mit dem aufzublasenden Füllelement 12 verbunden. An dem Gasgenerator 24 ist ein im Flächenelement 8 integriertes Gurtband 13 ,14 fixiert.
In 5 ist eine Entriegelungseinrichtung 26 abgebildet, mittels welcher der an einem Führungsstück 9, 10 fixierte Gasgenerator 24 lösbar an dem Flächenelement 8 fixierbar ist. Die Entriegelungseinrichtung 26 umfasst ein am Gasgenerator 24 fixiertes Schloss 27, ähnlich einem herkömmlichen Gurtschloss, und eine im Schloss 27 lösbar verriegelte und mit dem Flächenelement 8 verbundene Schlosszunge 28. Zur Verbindung des Gasgenerators 24 mit dem im Flächenelement 8 integrierten Befüllschlauch 25 ist in der Entriegelungseinrichtung 26 eine trennbare, als Rohr ausgebildete Gasführung 29 vorgesehen.
Eine zweite Ausführungsform der Rückhaltevorrichtung 1 ist in 6 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der in den 1 und 2 abgebildeten ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass der Linearantrieb zur Überführung des Flächenelementes 8 von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition als ein aus mehreren aus- bzw. einfahrbaren Segmenten 30 bestehender Teleskopantrieb 31 ausgebildet ist. Dabei ist ein Endabschnitt 32 des Teleskopantriebes 31 fahrzeugfest fixiert und ein aus- bzw. einfahrbarer Endabschnitt 33 des Teleskopantriebes 31 ist analog zu dem Riemen 18 des Riemenantriebes 15 fest an dem vordersten Führungsstück 10 des Flächenelementes 8 fixiert. Der Teleskopantrieb 31 ist unterhalb der Führungsschiene 11 im Fahrzeugboden integriert.
Die 7 und 8 zeigen eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Rückhaltevorrichtung 1 nach welcher ein dem Kopf des Insassen 2 zugewandter Endabschnitt 34 des Flächenelementes 8 ein aufblasbares Bogenelement 35 aufweist, welches bedarfsweise mit Luft befüllbar ist. Das im aufgeblasenen Zustand befindliche Bogenelement 35 umschließt den Insassen 2 bogenförmig und zwar ohne diesen zu berühren. Hierdurch wird der Endabschnitt 34 des Flächenelementes 8 von der Körperoberfläche des Insassen 2 abgehoben und ein Verhaken des Flächenelementes am Insassen 2 oder an Kleidungsstücken des Insassen 2, beispielsweis an einem Gürtel, an Knöpfen oder an den Schuhen beim Entfalten des Flächenelementes 8 über den Insassen 2 verhindert. Das als Gewebeschlauch ausgebildete aufblasbare Bogenelement 35 ist in dem Gurtband 14 integriert, welches den Endabschnitt 34 des flexiblen Flächenelementes 8 bildet und welches an dem vordersten Führungsstück 10 des Flächenelementes 8 befestigt ist.
Für die Befüllung des Bogenelementes 35 mit Luft ist ein ortsfest angeordneter Kompressor 36 vorgesehen, welcher über einen flexiblen Schlauch 37 mit dem Bogenelement 35 bzw. dem vordersten Führungsstück 10 des Flächenelementes 8 verbunden ist. Der Kompressor 36 wird eingeschaltet, wenn das Flächenelement 8 von der Nichtgebrauchsposition in die Gebrauchsposition verlagert werden soll. Das Bogenelement 35 wird dann durch den Kompressor mit Luft befüllt und derart aufgeblasen, dass das Bogenelement 35 und das Gurtband 14 von dem Insassen abgehoben werden. Anschließend wird dann das Flächenelement 8 durch den Riemenantrieb 15 in die Gebrauchsposition verfahren. Bei Erreichen der Gebrauchsposition wird der Kompressor 36 ausgeschaltet, die Luft entweicht aus dem Bogenelement 35, und das Bogenelement 35 fällt in sich zusammen, sodass das Flächenelement 8 in diesem Bereich auf der Körperoberfläche des liegenden Insassen 2 aufliegt. Um das Flächenelement 8 wieder in seine zusammengefaltete Nichtgebrauchsposition zu überführen, wird der Kompressor 36 eingeschaltet, das Bogenelement 35 wird aufgeblasen und von dem Insassen 2 abgehoben und das Flächenelement 8 wird durch den Riemenantrieb 15 in die entgegengesetzte Richtung in seine Nichtgebrauchsposition verfahren.
Bezugszeichenliste

1: Rückhaltevorrichtung
2: Insasse
3: Liegefläche
4: Sitzteil
5: Lehne
6: Kopfstütze
7: Fußteil
8: Flächenelement
9: Führungsstück
10: Führungsstück
11: Führungsschiene
12: Füllelement
13: Gurtband
14: Gurtband
15: Riemenantrieb
16: Rolle
17: Rolle
18: Riemen
19: Elektromotor
20: Obertrum
21: Staufach
22: Endabschnitt
23: Gurtstraffer
24: Gasgenerator
25: Befüllschlauch
26: Entriegelungseinrichtung
27: Schloss
28: Schlosszunge
29: Gasführung
30: Segment
31: Teleskopantrieb
32: Endabschnitt
33: Endabschnitt
34: Endabschnitt
35: Bogenelement
36: Kompressor
37: Schlauch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014213301 A1 [0002]
DE 102014010003 A1 [0003]
DE 102005014997 A1 [0004]

Claims

Eine zur Sicherung von Insassen (2) in einer liegenden oder stark geneigten Position auf einer Liegefläche (3) innerhalb eines Fahrzeuges bestimmte Rückhaltevorrichtung (1), mit einem flexiblen Flächenelement (8), welches in einer Gebrauchsposition zumindest einen Teil der Körperoberfläche des Insassen (2) bedeckt und mit Führungsstücken (9, 10) verbunden ist, die in der Gebrauchsposition translatorisch beweglich in Führungsschienen (11) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltevorrichtung (1) mit zumindest einem Linearantrieb zur Überführung des flexiblen Flächenelementes (8) von einer Nichtgebrauchsposition, in welcher das flexible Flächenelement (8) zusammengefaltet ist, in die Gebrauchsposition ausgestattet ist, wobei die Führungstücke (9, 10) in der Nichtgebrauchsposition und während der Überführung in die Gebrauchsposition translatorisch beweglich in den Führungsschienen (11) aufgenommen sind.
Rückhaltevorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zusammengefaltete Flächenelement (8) in der Nichtgebrauchsposition vor einem Fußteil (7) der Liegefläche (3) angeordnet ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endabschnitt (22) des flexiblen Flächenelementes (8) fahrzeugfest fixiert ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegungsrichtung des zumindest einen Linearantriebes sich horizontal entlang der Führungsschienen (11) in Längsrichtung der Liegefläche (3) erstreckt.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb als Riemenantrieb (15) ausgebildet ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Riemen (18) des Riemenantriebes (15) mit dem Führungsstück (10) verbunden ist, welches dem Kopf des Insassen (2) zugewandt ist.
Rückhalteeinrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Riemen (18) des Riemenantriebes (15) zumindest teilweise in der die Führungsstücke (9, 10) aufnehmenden Führungsschiene (11) erstreckt.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb als Teleskopantrieb (31) ausgebildet ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Endabschnitt (33) des Teleskopantriebes (31) mit dem Führungsstück (10) verbunden ist, welches dem Kopf des Insassen (2) zugewandt ist und ein zweiter Endabschnitt (32) des Teleskopantriebes (31) fahrzeugfest angeordnet ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Kopf des Insassen (2) zugewandter Endabschnitt (34) des Flächenelementes (8) ein aufblasbares Bogenelement (35) aufweist, welches bedarfsweise mit Luft befüllbar ist und welches den Insassen (2) im aufgeblasenen Zustand bogenförmig und berührungsfrei umschließt.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aufblasbare Bogenelement (35) in ein Gurtband (13, 14) integriert ist oder ein Gurtband (13, 14) bildet, mittels welchem das Flächenelement (8) mit den Führungsstücken (9, 10) verbunden ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bogenelement (35) mittels eines Kompressors (36) oder Druckluftspeichers der Rückhaltevorrichtung (1) bedarfsweise mit Luft befüllbar ist, wobei der Kompressor (36) oder der Druckluftspeicher ortsfest im Fahrzeug angeordnet und über einen flexiblen Schlauch (37) mit dem aufblasbaren Bogenelement (35) verbunden ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Flächenelement (8) zur Reduzierung eines Freiraumes zwischen dem Insassen (2) und dem Flächenelement (8) zumindest ein flexibles Füllelement (12) aufweist, welches mittels eines Gasgenerators (24) bedarfsweise mit Gas befüllbar ist und/oder dass das flexible Flächenelement (8) mittels zumindest eines Gurtbandes (13, 14) mit den Führungsstücken (9, 10) verbunden und mittels eines Gurtstraffers (23) vorspannbar ist.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (24) und/oder der Gurtstraffer (23) an einem beweglichen Führungsstück (9, 10) des Flächenelementes (8) fixiert sind.
Rückhaltevorrichtung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Flächenelement (8) verbundenen Führungsstücke (9, 10) und/oder der mit einem Führungsstück (9, 10) verbundene Gasgenerator (24) zumindest teilweise durch eine Entriegelungseinrichtung (26) lösbar an dem Flächenelement (8) fixierbar sind.