DE19603105C1 - Vehicle seat headrest support device activated upon impact - Google Patents

Vehicle seat headrest support device activated upon impact

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Abstract

The support device comprises a pair of hoop carriers (9) on either side of the vehicle and a safety net (10) extending between them across the central section of the passenger space. The support device is stowed in the roof of the passenger space and is activated to drop into an active position extending behind the headrests of the front passenger seats (3,4). The support device is activated within a fraction of a second of a vehicle impact, detected via an impact sensor (12) coupled to a release control (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abstützung der Rückenlehnen der Vordersitze eines Personenkraftwagens bei einem Heckaufprall. The invention relates to a device for supporting the Backrests of the front seats of a passenger car Rear impact.  

Da bei Personenkraftwagen die Rückenlehnen der Vordersitze nur durch die Verriegelungen, die sie in einer gewünschten Winkelstellung in Bezug auf die Sitzfläche arretieren, gehalten werden, können sich die Rückenlehnen der Vordersitze nach hinten umbiegen, sobald der Personenkraftwagen einem starken Heckauf­ prall ausgesetzt wird. Dadurch bilden die nach hinten umgelegten Rückenlehnen aber eine Rampe, durch die unter Umständen die auf den Vordersitzen befindlichen Personen katapultartig gegen den rückseitigen Dachrahmenbereich der Fahrgastzelle des Fahrzeugin­ nenraumes geschleudert werden können, zumal diese in solchen Fällen unter Umständen unter den Beckengurtteilen der Sicher­ heitsgurte nach hinten durchrutschen.Because in passenger cars the backrests of the front seats only through the latches they want in a Lock the angular position in relation to the seat, held the backrests of the front seats can be turned backwards bend as soon as the passenger car has a strong rear end is bulging exposed. This creates the rearward-flipped Backrests, however, have a ramp, which may lead to the people in the front seats catapult-like against the rear roof frame area of the passenger compartment of the vehicle can be hurled, especially as these Cases under certain circumstances under the lap belt parts of the safe the seat belts slip backwards.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Insassenschutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die insbesondere bei einem Heckaufprall einen wirksamen Schutz für auf den Vordersitzen be­ findliche Personen gegen Verletzungsgefahren schafft.The object of the invention is to provide an occupant protection device to create the type mentioned, in particular in one Rear impact effective protection for be on the front seats creates sensitive people against the risk of injury.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Schutzbügeleinheit bildet somit in ihrer Funktionsposition eine Stütze für die Rückenlehnen der Vordersitze und verhindert zuverlässig, daß sich diese nach hinten umbiegen und durch eine entsprechende Rampenform einen Katapulteffekt für auf den Vordersitzen befindliche Personen unterstützen. Die rückseitige Stütze der Rückenlehnen wird zum einen durch die Bügelträger geschaffen, die zumindest teilweise quer zur Fahrzeuglängsachse über die Breite der Rückenlehnen nach innen gezogen sind. Zum anderen durch das zwischen den Bügelträgern aufgespannte Sicherungsnetz, das darüber hinaus gleichzeitig auch verhindert, daß Ladegut oder Transport­ gegenstände von den Rücksitzen oder - bei einem Kombi-Personenkraftwagen - aus dem Laderaum in den Be­ reich der Vordersitze nach vorne geschleudert werden kann. Da­ durch, daß das Sicherungsnetz im mittleren Bereich des Fahrzeu­ ginnenraumes aufgespannt ist und dieses gegenüber den Bügelträ­ gern wesentlich nachgiebiger ist, kann auch eine auf den Rück­ sitz etwa im Bereich der Fahrzeugmitte befindliche Person, deren Kopf- und Nackenbereich sich in der Bewegungsbahn der Schutzbü­ geleinheit befindet, beim schlagartigen Nachuntenschnellen der Schutzbügeleinheit nicht zu stark verletzt werden. Bei einem durchgehenden Bügel wäre die Verletzungsgefahr wesentlich grö­ ßer.This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved. The protective bar unit thus forms in their functional position a support for the backrests of the Front seats and reliably prevents them from following bend at the back and join with an appropriate ramp shape Catapult effect for people in the front seats support. The back support of the backrests becomes one created by the bracket support, at least partially across the vehicle's longitudinal axis across the width of the backrests are drawn inwards. On the other hand through the between the Strap carriers spanned safety net, that beyond at the same time also prevents cargo or transport items from the rear seats or -  in a station wagon - from the loading area into the loading area the front seats can be thrown forward. There through that the safety net in the middle of the vehicle interior is stretched and this opposite the temple likes to be much more compliant, one can also on the back seated around the middle of the vehicle, whose The head and neck area are in the path of the protective guard gel unit is located, when the The protective bar unit must not be injured too severely. At a continuous bracket would significantly increase the risk of injury esser.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Schutzbügeleinheit eine Arretiervorrichtung zum Blockieren der Schutzbügeleinheit in ih­ rer Funktionsposition zugeordnet. Dadurch wird gewährleistet, daß die durch die Heckaufprallbelastungen und die Massenträg­ heitskräfte aufgrund der auf den Vordersitzen befindlichen Per­ sonen zwangsläufig nach hinten gedrückten Rückenlehnen die Schutzbügeleinheit nicht wieder nach oben drücken und so die Stützfunktion beeinträchtigen.In an embodiment of the invention, the protective bar unit is a Locking device for blocking the protective bar unit in ih assigned to the functional position. This ensures that by the rear impact loads and the inertia forces due to the per inevitably push the backrests back Do not push the safety bar unit up again and so the Impair support function.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufprallsensorik an eine Zentralsteuerung gekoppelt, an die weitere Insassen­ schutzeinrichtungen des Personenkraftwagens angeschlossen sind. Dadurch ist es möglich, die Auslösung der Schutzbügeleinheit mit anderen Insassenschutzeinrichtungen wie Gurtstraffern für Si­ cherheitsgurte zu koppeln und somit den Insassenschutz weiter zu verbessern.The impact sensor system is a further embodiment of the invention coupled to a central control system, to the other occupants protective devices of the passenger car are connected. This makes it possible to trigger the protective bar unit with other occupant protection devices such as belt tensioners for Si to couple seat belts and thus further increase occupant protection improve.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben.A preferred embodiment the invention is in the following with reference to the drawings described.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Personenkraftwagens, der mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Insas­ senschutzvorrichtung versehen ist, die schematisch darge­ stellt ist, Fig. 1 shows a side view of a passenger car, which is provided with an embodiment of an occupant protection device according to the invention, which is schematically Darge,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den mit der Insassenschutzvorrichtung versehenen Personenkraftwagen nach Fig. 1, und Fig. 2 is a plan view of the passenger car provided with the occupant protection device according to Fig. 1, and

Fig. 3 in vergrößerter Darstellung schematisch die Inasssen­ schutzvorrichtung nach den Fig. 1 und 2. Fig. 3 in an enlarged view schematically the Inasssen protection device according to FIGS . 1 and 2.

Ein Personenkraftwagen 1 nach den Fig. 1 und 2 weist einen Fahrzeuginnenraum 2 auf, in dem zwei Vordersitze 3 sowie hinter diesen eine Rücksitzbank 5 angeordnet sind. Der Fahr­ zeuginnenraum 2 wird nach oben durch ein Fahrzeugdach 6 be­ grenzt. Beide Vordersitze 3 sind jeweils aus einem Sitzunterteil sowie einer Rückenlehne 4 zusammengesetzt, wobei jede Rückenlehne 4 an dem mit dem Fahrzeugboden verbundenen Sitzunterteil in ihrer Neigung verstellbar gehalten ist.A passenger car 1 according to FIGS. 1 and 2 has a vehicle interior 2 in which two front seats 3 and a rear seat bench 5 are arranged behind them. The vehicle interior 2 is bordered up by a vehicle roof 6 be. Both front seats 3 are each composed of a lower seat part and a backrest 4 , each backrest 4 being held adjustable in its inclination on the lower seat part connected to the vehicle floor.

Bei sehr hohen Belastungen auf die Rückenlehnen 4, die bei ei­ nem Heckaufprall aufgrund von auf den Vordersitzen befindlichen Personen auf diese Rückenlehnen 4 ausgeübt werden, ist es mög­ lich, daß Arretierungen der Verstelleinrichtungen zum Einstellen der Neigung der Rückenlehnen 4 abbrechen, so daß die Rücken­ lehnen 4 nach hinten umklappen können und so unter Umständen als Rampe für die auf dem Vordersitz 3 befindliche Person wirken können. In diesem Fall könnte eine solche Person aufgrund der Heckaufprallbelastungen unter einem Beckengurtteil des Si­ cherheitsgurtes des jeweiligen Vordersitzes 3 entlang der rampenartig zurückgelegten Rückenlehne 4 nach hinten gleiten und gegen Teile des Fahrzeugdaches 6, insbesondere gegen Dach­ rahmenteile, geschleudert werden.At very high loads on the backrests 4 , which are exerted on these backrests 4 in the event of a rear-end collision due to people in the front seats, it is possible for the locking devices of the adjusting devices for adjusting the inclination of the backrests 4 to break off, so that the backs lean 4 can fold backwards and so under certain circumstances can act as a ramp for the person in the front seat 3 . In this case, such a person could slide due to the rear impact loads under a lap belt part of the safety belt of the respective front seat 3 along the ramp-like backrest 4 and be thrown against parts of the vehicle roof 6 , in particular against roof frame parts.

Um zu verhindern, daß die Rückenlehnen 4 der beiden Vordersitze 3 bei einem solchen Heckaufprall sich nach hinten umbiegen kön­ nen, wird diesen für den Fall eines Heckaufpralls eine Stütze in Form einer Schutzbügeleinheit 7 zugeordnet. Die Schutzbügeleinheit 7 erstreckt sich über die gesamte Breite des Fahrzeuginnenraumes und weist auf ihren gegenüberliegenden Seiten zwei Bügelträger 9 auf, die identisch, aber spiegelsym­ metrisch zueinander aufgebaut sind und um eine gemeinsame, sich quer zu der Fahrzeuglängsachse horizontal im Bereich des Fahr­ zeugdaches 6 erstreckende Schwenkachse 8 am Fahrzeugdach 6 schwenkbar gelagert sind. Beide Bügelträger 9 sind auf Höhe von B-Säulen der Fahrgastzelle am Fahrzeugdach 6 angeordnet. Beide Bügelträger 9 weisen im Bereich ihres freien Endes einen horizontal und quer zur Fahrzeuglängsachse nach innen ragenden Bügelsteg auf, der in der Funktionsposition der Schutzbügelein­ heit 7 (Fig. 1, 2 und 3) die jeweils zugeordnete Rückenlehne 4 des fahrerseitigen oder des beifahrerseitigen Vordersitzes 3 zumindest teilweise hintergreift. Die beiden Bügelträger 9 sind durch ein Sicherungsnetz 10 miteinander verbunden, das ebenfalls Teil der Schutzbügeleinheit 7 ist und zwischen den beiden Bügelträgern 9 frei aufgespannt ist. Durch das Sicherungsnetz 10 wird in einem mittleren Abschnitt des Fahrzeuginnenraumes ein in gewissen Grenzen nachgiebiger Bereich geschaffen, durch den die Verletzungsgefahr für auf der Rücksitzbank 5 befindliche Personen aufgrund eines nachfolgend näher beschriebenen Absenkens der Schutzbügeleinheit 7 in Pfeilrichtung "S" (Fig. 3) reduziert wird. Das Sicherungsnetz 10 erstreckt sich über nahezu die gesamte Länge der beiden Bügelträger 9, so daß es in der Funktionsposition nach den Fig. 1 bis 3 zudem eine Rückhaltesicherung für den zwischen Rückenlehnen 4 und Fahrzeugdach 6 verbleibenden Freiraum bildet. Dadurch können in der Funktionsposition der Schutzbügeleinheit 7 keine auf der Rücksitzbank 5 oder der Hutablage befindlichen Gegenstände unkontrolliert in den Bereich der Vordersitze nach vorne geschleudert werden, wodurch die Verletzungsgefahr für auf den Vordersitzen 3 befindliche Fahrzeuginsassen weiter verringert wird.In order to prevent the backrests 4 of the two front seats 3 from being able to bend backwards in the event of such a rear impact, a support in the form of a protective bracket unit 7 is assigned to them in the event of a rear impact. The protective bracket unit 7 extends over the entire width of the vehicle interior and has on its opposite sides two bracket supports 9 , which are constructed identically but mirror-symmetrically to each other and around a common swivel axis extending horizontally to the vehicle longitudinal axis in the area of the vehicle roof 6 8 are pivotally mounted on the vehicle roof 6 . Both bracket supports 9 are arranged at the level of the B pillars of the passenger compartment on the vehicle roof 6 . Both bracket supports 9 have in the area of their free end a horizontally and transversely to the vehicle longitudinal axis inwardly projecting strap web, which in the functional position of the Schutzbügelein unit 7 ( FIGS. 1, 2 and 3) the respectively assigned backrest 4 of the driver-side or passenger-side front seat 3 engages at least partially. The two bracket supports 9 are connected to one another by a safety net 10 , which is also part of the protective bracket unit 7 and is freely stretched between the two bracket supports 9 . The safety net 10 creates in a central section of the vehicle interior a region that is flexible within certain limits, by means of which the risk of injury to persons on the rear seat bench 5 is reduced due to a lowering of the protective bracket unit 7 in the arrow direction “S” ( FIG. 3), which is described in more detail below becomes. The safety net 10 extends over almost the entire length of the two bail support 9 so that it also forms, in the operating position according to FIGS. 1 to 3, a retention device for the remaining between the backrest 4 and the vehicle roof 6 clearance. As a result, in the functional position of the protective bar unit 7, no objects located on the rear seat bench 5 or the rear parcel shelf can be thrown uncontrollably into the area of the front seats, thereby further reducing the risk of injury to vehicle occupants in the front seats 3 .

Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß sich die Bügelstege der Bügelträ­ ger 9 der Schutzbügeleinheit 7 in der Funktionsposition der Schutzbügeleinheit 7 (strichpunktierte Darstellung) derart an die Rückseiten der Rückenlehnen 4 der Vordersitze 3 anlegen, daß das Sicherungsnetz 10 sich entlang der rückseitigen Kontur der Rückenlehnen 4 anschmiegt. Somit tragen sowohl die Bügelstege der Bügelträger 9 als auch das Sicherungsnetz 10 selbst zur Stützung der Rückenlehnen 4 bei, so daß ein Umbiegen der Rückenlehnen 4 nach hinten zuverlässig unterbunden wird.From Fig. 3 it can be seen that the strap webs of the Trägerträ ger 9 of the protective bracket unit 7 in the functional position of the protective bracket unit 7 (dash-dotted line) create such on the backs of the backrests 4 of the front seats 3 that the safety net 10 along the rear contour of the Backrests 4 nestle. Thus, both the stirrups of the stirrup supports 9 and the safety net 10 themselves contribute to supporting the backrests 4 , so that bending of the backrests 4 to the rear is reliably prevented.

Die Schutzbügeleinheit 7 ist in ihrer Ruheposition an der Un­ terseite des Fahrzeugdaches 6 anliegend gesichert, so daß sie in dieser Ruheposition nicht in den Fahrzeuginnenraum 2 hineinragt. Um die Schutzbügeleinheit 7 bei einem Heckaufprall eines anderen Fahrzeugs auf den Personenkraftwagen 1 blitzartig in seine Funktionsposition zur Stützung der Rückenlehnen 4 überführen zu können, ist der schwenkbar gelagerten Schutzbügeleinheit 7 eine Steuereinrichtung 11 in Form einer lediglich angedeuteten Druckeinrichtung zugeordnet. Die Steuereinrichtung 11 greift an beiden Bügelträgern 9 gleichzeitig an, wobei entweder jedem Bügelträger 9 ein eigener Druckzylinder oder aber eine Querverbindung zwischen den beiden Bügelträgern 9 zugeordnet ist. Die Steuereinrichtung 11 weist die Funktionselemente einer Airbageinheit auf, indem entweder ein Druckspeicher oder ein mit einer Treibladung kombinierter Gasgenerator derart in einem Druckzylinder integriert sind, daß eine an den Bügelträgern 9 angreifende- Kolbenstange bei einer Zündung des Gasgenerators oder einer schlagartigen Freigabe des Druckspeichers die Kolbenstange nach außen treibt und so die Bügelträger 9 innerhalb von Sekundenbruchteilen schlagartig nach unten verschwenkt. Die Steuereinrichtung 11 und damit die Druckzy­ linder und die entsprechenden Zündeinheiten werden durch eine Aufprallsensorik 12 in Verbindung mit einer nicht näher darge­ stellten Steuereinheit ausgelöst, wobei die Aufprallsensorik 12 speziell auf bei einem Heckaufprall auftretende Beschleunigungen oder Verzögerungen abgestimmt ist. Mit der Auslösung der Steuereinrichtung 11 wird eine Arretiervorrichtung 13, 14, 15 ausgelöst, die die Schutzbügeleinheit 7 in ihrer Funkti­ onsposition (Fig. 3) arretiert. Beim dargestellten Ausführungs­ beispiel ist die Arretiervorrichtung als Sperrklinkenanordnung mit einer Rastscheibe 13 und einer Sperrklinke 14 ausgebildet, die durch ein Steuerelement 15, das an die mit der Auf­ prallsensorik 12 verbundene Steuereinheit angeschlossen ist, ausgelöst wird. Die Arretiervorrichtung verhindert, daß die durch die entsprechenden Massenträgheitskräfte belasteten Rüc­ kenlehnen 4 die Schutzbügeleinheit 7 wieder nach oben drücken, so daß die Arretiervorrichtung entsprechend der auftretenden Belastungen ausreichend bemessen sein muß. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Arten von Arretiervorrichtungen für die Funktionsposition der Schutzbügeleinheit 7 einsetzbar.The protective bracket unit 7 is secured in its rest position on the underside of the vehicle roof 6 so that it does not protrude into the vehicle interior 2 in this rest position. In order to use the guard unit 7 perform in a rear impact of another vehicle on the passenger car 1 flash to its operative position to support the backrest 4, the pivotally mounted guard unit 7 11 associated with a control means in the form of a merely indicated printing device. The control device 11 acts on both bracket supports 9 simultaneously, with each bracket support 9 being assigned its own pressure cylinder or a cross-connection between the two bracket supports 9 . The control device 11 has the functional elements of an airbag unit in that either a pressure accumulator or a gas generator combined with a propellant charge is integrated in a pressure cylinder such that a piston rod engaging the bracket supports 9 when the gas generator is ignited or the pressure accumulator is suddenly released releases the piston rod drives outward and so the bracket 9 swings suddenly within fractions of a second down. The control device 11 and thus the Druckzy cylinder and the corresponding ignition units are triggered by an impact sensor 12 in conjunction with a control unit, not shown, wherein the impact sensor 12 is specially adapted to accelerations or decelerations occurring in a rear impact. With the triggering of the control device 11 , a locking device 13 , 14 , 15 is triggered which locks the protective bracket unit 7 in its functional position ( FIG. 3). In the illustrated embodiment, the locking device is designed as a pawl arrangement with a locking disk 13 and a pawl 14 which is triggered by a control element 15 which is connected to the control unit connected to the impact sensor 12 . The locking device prevents the back loads loaded by the corresponding inertia forces 4 push the protective bracket unit 7 up again, so that the locking device must be dimensioned sufficiently in accordance with the loads occurring. However, other types of locking devices can of course also be used for the functional position of the protective bracket unit 7 .

Die Schutzbügeleinheit 7 tritt lediglich bei einem Heckaufprall in ihre Funktionsposition. Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es jedoch auch möglich, die Schutzbügeleinheit 7 unabhängig von Aufprallbelastungen langsam gesteuert nach unten zu bewegen. Diese Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft, falls die Schutzbügeleinheit 7 als permanente Abschottung zum Fondraum unabhängig von einem Heck­ aufprall verwendet werden soll.The protective bar unit 7 only comes into its functional position in the event of a rear-end collision. In an embodiment of the invention that is not shown, however, it is also possible to move the protective bar unit 7 downwards in a slowly controlled manner, independently of impact loads. This configuration is particularly advantageous if the protective bracket unit 7 is to be used as a permanent partition to the rear space, regardless of a rear impact.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Abstützung der Rückenlehnen der Vordersitze eines Personenkraftwagens bei einem Heckaufprall dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus zwei seitlichen Bügelträgern (9) und ei­ nem zwischen diesen frei aufgespannten, sich wenigstens über ei­ nen mittleren Bereich des Fahrzeuginnenraumes (2) erstreckenden Sicherungsnetz (10) besteht, daß die so gebildete Schutz­ bügeleinheit (7) in ihrer Ruheposition am Fahrzeugdach (6) angeordnet ist und in ihrer Funktionsposition die Rückenlehnen (4) der Vordersitze (3) hintergreift, und daß der Schutz­ bügeleinheit (7) eine diese schlagartig innerhalb von Sekunden­ bruchteilen aus der Ruheposition in ihre Funktionsposition überführende Steuereinrichtung (11) zugeordnet ist, die an eine bei einem Heckaufprall ansprechende Aufprallsensorik (12) angeschlossen ist.1. A device for supporting the backrests of the front seats of a passenger car in a rear impact, characterized in that the device consists of two side bracket supports ( 9 ) and egg nem freely stretched between them, at least over a central area of the vehicle interior ( 2 ) extending safety net ( 10 ) there is that the protective bracket unit ( 7 ) thus formed is arranged in its rest position on the vehicle roof ( 6 ) and in its functional position the backrests ( 4 ) of the front seats ( 3 ) engage, and that the protective bracket unit ( 7 ) abruptly one within a fraction of a second is assigned control device ( 11 ) which transfers from the rest position into its functional position and which is connected to an impact sensor system ( 12 ) which responds to a rear-end collision. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzbügeleinheit (7) eine Arretiervorrichtung (13, 14, 15) zum Blockieren der Schutzbügeleinheit (7) in ihrer Funkti­ onsposition zugeordnet ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the protective bracket unit ( 7 ) is associated with a locking device ( 13 , 14 , 15 ) for blocking the protective bracket unit ( 7 ) in its function position. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallsensorik (12) an eine Zentralsteuerung gekoppelt ist, an die weitere Insassenschutzeinrichtungen des Personen­ kraftwagens angeschlossen sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the impact sensor system ( 12 ) is coupled to a central controller, to which further passenger protection devices of the passenger car are connected.
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