DE19742584A1 - Luftsackeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Airbag- oder Luftsackein­ richtung, mit der im Fall einer seitlichen Aufprallkraft auf ein Fahrzeug der Körper eines Insassen auf einem Sitz des Fahrzeugs geschützt werden soll.

Bei gegenwärtig in Fahrzeugen verwendeten Luftsackeinrichtun­ gen ist ein zusammengefalteter Luftsack im gepolsterten Mit­ telteil des Lenkrades oder im Armaturenbrett des Fahrzeugs auf der Beifahrerseite enthalten. Bei Luftsackeinrichtungen dieser Art wird der Körper eines Insassen des Fahrzeuges vom Luftsack abgefangen, der bei einem Frontalzusammenstoß des Fahrzeugs sofort durch die Einwirkung von Gas anschwillt. Der Luftsack hat die Aufgabe, die auf den Insassen wirkende Trägheitskraft nach vorn zu absorbieren und zu verhindern, daß der Insasse einen zweiten Aufprall auf das Lenkrad, Armaturenbrett und dergleichen erleidet.

Außerdem sind bereits seitliche Luftsackeinrichtungen entwic­ kelt worden, bei denen ein Luftsack zusammengefaltet in einem Sitz oder einer Seitenfläche der Fahrgastzelle eines Fahr­ zeugs, beispielsweise im Inneren einer Tür enthalten ist. Wenn das Fahrzeug einen seitlichen Aufprall erleidet, schwillt der Luftsack einer derartigen seitlichen Luftsackeinrichtung un­ verzüglich mittels Gas an und verhindert dadurch, daß ein Fahrzeuginsasse einen zweiten Aufprall auf die Innenseite der Tür oder dergleichen erleidet.

Wenn auf das Fahrzeug eine seitliche Aufprallkraft wirkt, be­ wegt sich eine innere Seitenwand der Fahrzeugkarosserie in Richtung zur Mitte des Fahrgastraums oder zu der der Aufprall­ seite gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs. Ferner wird das betreffende Sitzpolster zusammen mit einem Seitenschweller und dem Fußboden zur Mitte der Fahrgastzelle hin bewegt. Da der Körper des auf dem Sitzpolster sitzenden Insassen nicht am Polster fixiert ist, wird er allerdings aufgrund des Behar­ rungsvermögens veranlaßt, dort zu bleiben, wo er ist. Wenn sich nun die zur Mitte der Fahrgastzelle bewegte Innenwand der Fahrzeugkarosserie dem Insassen nähert, kann es deshalb mögli­ cherweise zu einem zweiten Aufprall zwischen diesen kommen. Die Anordnung des Seitenluftsacks soll dazu dienen, die Si­ cherheit des Insassenkörpers für den Fall eines Seitenauf­ pralls des Fahrzeugs zu gewährleisten.

In den Fig. 8, 9 und 10 ist ein herkömmliches System eines am Sitz montierten Seitenluftsacks gezeigt. Diese Luftsackein­ richtung ist an einem Insassensitz befestigt, der ein Sitzpol­ ster 1 und eine Rückenlehne 2 umfaßt. In einem Flankenbereich der Rückenlehne 2 ist an der Türseite ein von einer Polsterung 3 umgebener Hohlraum 4 vorgesehen. Dieser Hohlraum 4 enthält ein Luftsackmodul 7 mit einer Füllvorrichtung 5, einem Luft­ sack 6 usw. Die Polsterung 3 der Rückenlehne 2 ist mit einer Abdeckung oder einem Bezug 8 versehen, dessen Bezugvorderteil 8a und Bezugseitenteil 8b durch einen Nahtbereich 8c an einer Ecke der Polsterung 3 zusammengenäht sind. So ist die Polste­ rung 3 unter dem Bezug 8 einschließlich des Nahtbereichs 8c verdeckt.

Die genannte Luftsackeinrichtung ist mit einem hier nicht ge­ zeigten Sensor versehen, der die Kraft eines seitlichen Auf­ pralls auf das Fahrzeug mißt. Wenn der Sensor eine seitliche Aufprallkraft auf das Fahrzeug wahrnimmt, gibt er einen Be­ triebsbefehl an die Füllvorrichtung 5, die daraufhin betätigt wird und ein Füllgas, beispielsweise Stickstoff, unverzüglich zum Aufblasen in den Luftsack 6 einleitet. Dieses Füllgas ver­ anlaßt den Luftsack 6, den Nahtbereich 8c zu durchbrechen und sich nach außen zu wölben, wie mit der strichpunktierten Linie in Fig. 8 angedeutet.

Wie aus Fig. 9 und 10 hervorgeht, baucht sich eine untere Hälfte 6a des Luftsacks 6 zwischen dem Körper 10a eines Insas­ sen 10 und einer Innenwand 6c der Fahrzeugkarosserie aus. Eine obere Hälfte 6b des Luftsacks 6 baucht sich zwischen dem Kopf 10b des Insassen 10 und der Innenwand 6c der Fahrzeugkarosse­ rie aus. So kann die obere Hälfte (Rumpf 10a und Kopf 10b) des Körpers des Insassen 10 vor einem zweiten Zusammenprall mit der Innenwand 6c geschützt werden. Luftsacksysteme dieser Art sind zum Beispiel in den japanischen Patentanmeldungen mit den KOKAI-Veröffentlichungsnummern 6-227348, 8-67228 usw. be­ schrieben.

Wie oben erwähnt, ist in der herkömmlichen, am Sitz montierten seitlichen Luftsackeinrichtung der Hohlraum 4 im Flankenbe­ reich der Rückenlehne 2 an der Türseite vorgesehen, und in diesem Hohlraum 4 ist sowohl die Füllvorrichtung 5 als auch der Luftsack 6 aufgenommen. Ferner enthält der Hohlraum 4 ein Steuer- oder Lenkteil 5', welches die Wölbungsrichtung des Luftsacks 6 einschränkt. Außerdem ist, wie schon gesagt, die Polsterung 3 dadurch verdeckt, daß an der Ecke im Nahtbereich 8c Bezugvorderteil 8a und Bezugseitenteil 8b zusammengenäht sind.

Die Rückenlehne 2 ist deshalb mit der Polsterung 3 ausgefüt­ tert, damit der Sitz für den Insassen komfortabler wird. Um das zu erzielen, muß der Luftsack 6 in einem begrenzten Raum im Innern der Rückenlehne 2 kompakt zusammengefaltet enthalten sein. Dieser geringe Raum soll außerdem noch die Füllvorrich­ tung 5 und das Lenkteil 5' zur Einschränkung der Wölbungsrich­ tung des Luftsacks 6 enthalten und natürlich den Luftsack selbst.

Für eine derartige Luftsackeinrichtung sind also eine große Anzahl Bauelemente, ein komplizierter Aufbau und eine Vielzahl von Verfahrensschritten zum Zusammenbau erforderlich, was die Kosten erhöht. Um einen großen Bereich des Insassenkörpers vom Rumpf 10a bis zum Kopf 10b mit einem einzigen Luftsack 6 zu schützen, muß außerdem sichergestellt sein, daß der Luftsack in einen Raum zwischen dem Körper des Insassen 10 auf dem Fahrzeugsitz und der Innenwand 6c der Fahrzeugkarosserie an­ schwillt. Folglich ist die Gestalt des Luftsacks 6 kompli­ ziert, und es ist schwierig, den Luftsack durch das Einführen von Gas in einem Moment in sämtliche Bereiche des Luftsacks zu einer optimalen Gestalt aufzublähen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftsackeinrichtung anzuge­ ben, die die Aufprallenergie auf den Rumpf und Kopf eines In­ sassen auf einem Fahrzeugsitz zufriedenstellend absorbieren kann, wenn das Fahrzeug einer seitlichen Aufprallkraft unter­ liegt, um auf diese Weise den Insassen zuverlässig und sicher zu schützen. Die Luftsackeinrichtung soll außerdem einen ein­ fachen Aufbau aus wenigen Bauelementen haben und damit eine Kostenminderung ermöglichen.

Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe weist eine Luftsackeinrichtung eine Füllvorrichtung auf, die in ei­ ner Polsterung eines Sitzes in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Automobil enthalten ist und Gas erzeugen kann, wenn das Fahrzeug einen seitlichen Aufprall erleidet. Ferner weist die Einrichtung einen Sitzbezug auf, der die Polsterung bedeckt und geeignet ist, in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs hinein gewölbt zu werden und sich wie ein Sack zwischen dem Insassen und der Karosserie auszubreiten, wenn die Füllvorrichtung das Gas erzeugt. Wenn hier der Ausdruck "Luftsack" gebraucht wird, so betrifft dies ein Bauelement, welches wie ein Sack mit ei­ nem Gas, beispielsweise Stickstoff aufgeblasen wird, wobei klar ist, daß das zum Füllen des Luftsacks benutzte Gas nicht auf Luft beschränkt ist.

Die Luftsackeinrichtung gemäß der Erfindung ist so ausgelegt, daß ein Sensor eine Aufprallkraft wahrnimmt und mißt und der Füllvorrichtung einen Betriebsbefehl (elektrisches Signal) gibt, wenn das Fahrzeug an einer Seite von einem Stoß beauf­ schlagt wird. Auf diesen Befehl hin wird eine elektrische Zündvorrichtung der Füllvorrichtung betätigt, um ein Zündmit­ tel auszulösen, woraufhin ein Gas erzeugendes Mittel, bei­ spielsweise Natriumnitrid rasch verbrennt. Das auf diese Weise erzeugte Gas wird in die Polsterung ausgestoßen und verur­ sacht, daß der die Polsterung bedeckende Sitzbezug sich wie ein Sack in die Fahrgastzelle wölbt. Damit wirkt also der Sitzbezug, der zwischen dem Körper des Insassen und einer Sei­ tenwand der Fahrzeugkarosserie angeschwollen ist, als Luft­ sack, der die Energie eines zweiten Zusammenpralls zwischen der oberen Hälfte (Rumpf und Kopf) des Körpers des Insassen und der Innenwand der Fahrzeugkarosserie absorbiert.

Gemäß der Erfindung kann folglich der Körper des Insassen im Fall eines Seitenaufpralls sicher geschützt werden, und ein zweiter Aufprall zwischen dem Körper des Insassen und der In­ nenwand der Fahrzeugkarosserie läßt sich verhindern. Da der Sitzbezug selbst aufgeblasen wird, braucht außerdem kein unab­ hängiger Luftsack und kein Behälter zur Aufnahme des Luftsacks in zusammengefaltetem Zustand vorgesehen zu werden, die bei herkömmlichen Einrichtungen erforderlich sind. Im Vergleich zu den herkömmlichen Seitenluftsackeinrichtungen ist also die er­ findungsgemäße Einrichtung von einfacherem Aufbau, kommt mit weniger Bauelementen aus, läßt sich leichter einbauen und bie­ tet damit eine Kostenersparnis.

Vorzugsweise wird gemäß der Erfindung für den Sitzbezug ein dehnbares Material, beispielsweise ein Gestrick oder Gewirk verwendet. Wenn man nämlich Maschenware verwendet, ermöglicht der Bezug nicht nur die vorstehend erwähnten Wirkungen, son­ dern erlaubt auch einen höheren Prozentsatz an Ausdehnung. Der Bezug kann also üppig mit Gas aufgeblasen werden und deshalb den Insassenkörper sicher schützen.

In einem Teil der Polsterung des Sitzes, genauer gesagt an ei­ ner Stelle entsprechend dem Bereich, wo das Polster sich aus­ wölben soll, kann gemäß der Erfindung eine Schwachstelle oder Sollbruchstelle ausgebildet werden. Der Ort für das Vorsehen dieser Sollbruchstelle liegt vorzugsweise in der Richtung, in der das Gas aus der Füllvorrichtung ausgestoßen wird. Mit die­ ser Anordnung der Schwachstelle in der Polsterung sind nicht nur die vorstehend genannten Auswirkungen sichergestellt, son­ dern es kann auch ein beabsichtigter Bereich des Sitzbezuges mit Sicherheit anschwellen und sich nach außen wölben.

In der Polsterung ist gemäß der Erfindung ein Hohlraum zur Aufnahme der Füllvorrichtung vorgesehen, und die Innenfläche der Polsterung, die diesen Hohlraum begrenzt, ist mit einer Schutzschicht versehen, die das Auslecken von Gas verhindert. Die Polsterung hat vorzugsweise eine Schwachstelle oder Soll­ bruchstelle an derjenigen Stelle, wo das von der Füllvorrich­ tung erzeugte Gas in einen Bereich zwischen der Flanke des In­ sassenkörpers und der Innenwand der Fahrzeugkarosserie ausge­ stoßen werden soll. Die Schutzschicht kann die ganze Innenflä­ che der Polsterung mit Ausnahme der Schwachstelle oder Soll­ bruchstelle- bedecken. Im einzelnen kann die Schutzschicht über der ganzen Innenfläche der Polsterung mit Ausnahme des Be­ reichs in der Richtung bedeckt sein, in die das Gas in Rich­ tung zum Bezug gelenkt werden soll. Bei einer derartigen An­ ordnung kann das Füllgas von der Füllvorrichtung zuverlässig auf einen Zielbereich gerichtet werden, ohne sich auf andere Bereiche zu verteilen.

Der Sitzbezug kann gemäß der Erfindung so konstruiert sein, daß er sich durch das von der Füllvorrichtung ausgestoßene Gas in einen Raum zwischen dem Körper des Insassen auf dem Sitz und der Innenwand der Fahrzeugkarosserie auswölbt. Die Füll­ vorrichtung weist vorzugsweise ein Führungsteil auf, um minde­ stens einen Teil des erzeugten Gases in eine vorherbestimmte Richtung zu leiten. Eine so konstruierte Füllvorrichtung kann die Anschwellrichtung des Sitzbezuges zuverlässig in solche Richtung lenken, daß das von der Füllvorrichtung ausgestoßene Gas zum Aufblasen richtungsmäßig gesteuert wird.

Das Führungsteil hat gemäß der Erfindung die Form eines Ka­ stens, der die Füllvorrichtung umgibt und eine Gasdüsenöffnung in Richtung auf die Schwachstelle oder Sollbruchstelle hat. Ferner hat gemäß der Erfindung die Gasdüse eine offene Kante in Berührung mit der Innenfläche der Polsterung an der Soll­ bruchstelle. Das Führungsteil ist außerdem mit einer Gas er­ zeugenden Einheit der Füllvorrichtung verbunden und öffnet sich zur Sollbruchstelle hin.

Der Sitzbezug wird vorzugsweise zu einer Form aufgeblasen, die den Rumpf des Insassenkörpers gegenüber der Innenwand der Fahrzeugkarosserie abschirmen kann. Ferner ist es ratsam, den Bezug zu solcher Gestalt aufzublasen, daß er einen Bereich des Insassenkörpers gegenüber der Innenwand der Fahrzeugkarosserie abschirmen kann, der vom Kopf bis zur Seite des Rumpfes reicht. Bei der genannten Anordnung des Sitzbezuges sind die vorstehend genannten Auswirkungen gewährleistet, und außerdem kann der Sitzbezug den durch eine zweite Kollision zwischen dem Körper des Insassen und der Innenwand der Fahrzeugkarosse­ rie erzeugten Aufprall dadurch absorbieren, daß er sich in den dazwischen liegenden Raum ausbaucht.

Im folgenden ist die Erfindung, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, mit vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläu­ tert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht ei­ nes Sitzes mit einer Luftsackeinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Sitzes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Teilschnitt des Sitzes längs der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Sitzes gemäß Fig. 1, bei dem ein Sitzbezug aufgeblasen ist;

Fig. 5A, 5B, 5C, 5D und 5E Rückansichten des Sitzes zur Dar­ stellung der Funktion der Luftsackeinrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 6 ein Diagramm, welches die Prozentsätze der Ausdehnung der für den Sitzbezug verwendeten Materialien zeigt;

Fig. 7 einen Teilschnitt ähnlich Fig. 3 eines Sitzes, der eine Luftsackeinrichtung gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung enthält;

Fig. 8 einen Teilschnitt eines mit einer herkömmlichen Luft­ sackeinrichtung ausgestatteten Sitzes;

Fig. 9 eine Seitenansicht, die die Funktion der herkömmli­ chen Luftsackeinrichtung veranschaulicht; und

Fig. 10 eine Rückansicht, die die Funktion der herkömmlichen Luftsackeinrichtung darstellt.

In den Fig. 1 bis 5 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Er­ findung gezeigt. Ein in Fig. 1 zu sehender Fahrzeugsitz 9 hat ein Sitzpolster 11 und eine Rückenlehne 12. Die Rückenlehne 12 weist einen Sitzrahmen 13, eine gemeinsam mit einer hier nicht gezeigten Feder am Rahmen 13 befestigte, elastische Polsterung 14 sowie einen diese Komponenten abdeckenden Sitzbezug 15 auf.

Der Sitzbezug 15 ist aus einem sehr stark streckbaren Material hergestellt, zum Beispiel aus Maschenware, wie einem Schrägge­ wirk oder Schräggestrick. (Bei schräggestrickter oder schräg­ gewirkter Ware handelt es sich um ein Produkt, bei dem bei Be­ trachtung unter einem bestimmten Winkel eine Diagonalbindung erscheint.) Nachfolgend soll beschrieben werden, in welchen Prozentsätzen sich die Dehnung des Sitzbezuges 15 verhält. In Fig. 6 sind auf den Achsen der Ordinate und Abszisse die Deh­ nungsprozentsätze in transversaler bzw. vertikaler Richtung aufgetragen. Wie Fig. 6 zeigt, haben Gewebe und Velourstoffe sowohl für die transversale als auch für die vertikale Dehnung sehr kleine Prozentsätze. Im Vergleich zu diesen Stoffen sind vier verschiedene Typen von Gewirken oder Gestricken, nämlich Nr. 1, Nr. 2, Nr. 4 und Nr. 5 in verschiedenen Formen durch höhere Prozentsätze der Dehnung gekennzeichnet. Eine Diagonal- oder Schrägmaschenware, beispielsweise Trikotware und insbe­ sondere eine konvexe oder bauchige Maschenware haben höhere Dehnungsprozentsätze als die gestrickten oder gewirkten Stoffe der Nr. 1, Nr. 2, Nr. 4 und Nr. 5. (Trikotware hat einen ver­ hältnismäßig hohen Dehnungsprozentsatz und bildet fast keine Falten, wenn man sie als Sitzbezug 15 verwendet. Bei konvexer oder bauchiger Wirkware handelt es sich um ein Produkt mit er­ habener Bindung). Insgesamt werden deshalb diese Maschenwa­ ren, beispielsweise die Schräg- oder Diagonalmaschenware, wie Trikotware und die konvexe Maschenware als bevorzugte Stoffe für den Sitzbezug 15 bei diesem Ausführungsbeispiel benutzt.

In einem Seitenbereich 16 der Rückenlehne 12, das heißt in ei­ ner Seitenwand an der Seite der Fahrzeugtür ist, von der Pol­ sterung 14 umgeben, ein Hohlraum 17 im wesentlichen im mittle­ ren Abschnitt ausgebildet, wie Fig. 3 zeigt, das heißt in ei­ nem Bereich, der der Höhe des Brustkorbs eines auf dem Sitz­ polster 11 sitzenden Insassen entspricht. Die Innenfläche der Polsterung 14, die diesen Hohlraum 17 bestimmt, ist mit einer Schutzschicht 18 aus einem Harz, wie Nylon überzogen, um eine Gasleckage zu verhindern. Die Schutzschicht 18 dient dazu, die Gasdurchlässigkeit der Polsterung 14 beispielsweise auf einem Wert von 0,41 cm³/cm²/s oder weniger zu halten.

In dem Hohlraum 17 ist ein Luftsackmodul 20 enthalten, welches eine Basis 21 hat, die aus einer Metallplatte gebildet ist. Die Basis 21, die sich in senkrechter Richtung erstreckt, ist an einem Längsseitenteil 13a des Sitzrahmens 13 befestigt und hat zwei in vertikalem Abstand voneinander vorgesehene Befe­ stigungslöcher 21a.

An der Stirnseite der Basis 21 ist ein äußeres Gehäuse 23 vor­ gesehen, welches eine Füllvorrichtung 22 enthält, die ein Auf­ blas- oder Füllgas erzeugt, zum Beispiel Stickstoff. Das Ge­ häuse 23 dient auch als Führungsglied, um die Ausstoßrichtung des Füllgases zu begrenzen. Das Gehäuse 23 hat durch Biegen einer rechteckigen Metallplatte im wesentlichen zu einer im Querschnitt U-förmigen Gestalt die Form eines Kastens, der nur im vorderen Bereich offen ist, während die Oberseite und Un­ terseite beide geschlossen sind. Eine Seitenfläche des Gehäu­ ses 23 ist an der Basis 21 mittels Befestigungselementen, bei­ spielsweise Schraubbolzen festgemacht, die einzeln in die Be­ festigungslöcher 21a eingeschraubt sind. Wenn das Füllgas er­ zeugt wird, stößt die Füllvorrichtung 22 das Gas im wesentli­ chen in sämtliche Richtungen ihres Umfangs aus. Allerdings steuert das äußere Gehäuse 23 das Füllgas dabei so, daß es zur Vorderseite des Fahrzeugs und diagonal nach oben gerichtet wird.

Vor dem äußeren Gehäuse 23, das heißt in der Ausstoßrichtung des von der Füllvorrichtung 22 erzeugten Gases ist eine Soll­ bruchstelle 19 vorgesehen. Diese Sollbruchstelle 19 ist durch Reduzierung der Dicke eines Teils der Kombination aus Schutz­ schicht 18 und Polsterung 14 oder durch einen im voraus gebil­ deten Spalt oder Riß darin hergestellt. Die Sollbruchstelle 19 ist also etwas schwächer als die übrigen Bereiche, so daß die Schutzschicht 18 und die Polsterung 14 von der Sollbruchstelle 19 ausgehend unter dem Druck des von der Füllvorrichtung 22 ausgestoßenen Gases aufgebrochen werden können. Ein Zündsystem für die Füllvorrichtung 22 ist mit einem Sensor 26 zur Wahr­ nehmung eines Seitenaufpralls und mit einer am Fahrzeug ange­ brachten Batterie 27 als Stromquelle verbunden.

Das Gehäuse 23, welches als Führungsglied wirkt, ist kasten­ förmig so gestaltet, daß es die Füllvorrichtung 22 umgibt, und in seinem Vorderteil öffnet sich eine Gasdüse 23a, die auf die Sollbruchstelle 19 der Polsterung 14 gerichtet ist. Wenn nö­ tig, kann die Innenfläche des Sitzbezuges 15 mit einem Dehn­ futter 15a überzogen sein, um Gasleckverluste zu vermeiden.

Nachfolgend soll die Arbeitsweise der beschriebenen Luftsack­ einrichtung erläutert werden.

Wird das Fahrzeug einer seitlichen Aufprallkraft ausgesetzt, nimmt der Sensor 26 für die Erfassung des Seitenaufpralls diese Kraft wahr und gibt einen Betriebsbefehl an die Füllvor­ richtung 22. Auf diesen Befehl hin wird ein Pulver für ein Zündmittel in der Füllvorrichtung 22 gezündet und das Füllgas, beispielsweise Stickstoff von der Füllvorrichtung ausgestoßen. Das Gas wird dabei in Vorwärts-Richtung im Fahrzeug ausgesto­ ßen, und die Ausstoßrichtung ist dabei durch das Gehäuse 23 eingegrenzt.

Somit wird die Sollbruchstelle 19 der Schutzschicht 18 und der Polsterung 14 durch den Druck des von der Füllvorrichtung 22 ausgestoßenen Gases zerbrochen, und dieses Gas wird unverzüg­ lich zu der Innenfläche des Sitzbezugs 15 geführt. Daraufhin streckt sich der Bereich des Sitzbezuges 15 in der Rückenlehne 12 in der Nähe der Tür und der Seite und wird wie ein Sack in Vorwärtsrichtung im Fahrzeug aufgeblasen. Dabei wölbt sich der wie ein Sack aufgeblasene Sitzbezug 15 in den Leerraum zwi­ schen dem Rumpf des Fahrzeuginsassen auf dem Sitz und der In­ nenwand der Fahrzeugkarosserie. Wenn also das Fahrzeug eine seitliche Aufprallkraft erleidet, wird der Sitzbezug 15 selbst aufgeblasen und dient als Luftsack zum Schutz des Insassenkör­ pers. Nach dem Aufblasen in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs schwillt der Sitzbezug 15 auch nach oben hin an. Dadurch baucht sich der Sitzbezug 15 in den Raum zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen auf dem Sitz und der Innenwand der Fahrzeug­ karosserie aus.

Die Fig. 5A bis 5E zeigen den Fahrzeugsitz von hinten und ge­ ben die einzelnen Zustände oder Phasen im Fahrzeug wieder, die sich bei einem Seitenaufprall einstellen. Fig. 5A zeigt den Normalzustand vor dem Seitenaufprall. Wenn das Fahrzeug seit­ lich eine Aufprallkraft F erfährt, wie in Fig. 5B gezeigt, be­ wegt sich eine Innenwand 30 der Fahrzeugkarosserie in Richtung zur Mitte der Fahrgastzelle oder zur der Aufprallseite gegen­ überliegenden Seite. Die Innenwand 30 gelangt also in eine in Fig. 5B durchgezogen gezeichnete Position 30a. Wenn die Auf­ prallkraft F die Innenwand 30 trifft, erfaßt der Sensor 26 diese Aufprallkraft und gibt einen Betriebsbefehl an die Füll­ vorrichtung 22. Daraufhin wird das Pulver in der Füllvorrich­ tung 22 gezündet und das Füllgas, beispielsweise Stickstoff, ausgestoßen. Da dieses Gas unverzüglich zu der Innenseite des Sitzbezuges 15 gelangt, wird der Sitzbezug 15 in Richtung nach vorn in der Fahrzeugkarosserie aufgeblasen. Der wie ein Sack aufgeblasene Sitzbezug 15 kann also die Energie eines Auf­ pralls zwischen dem Rumpf 10a des Insassen 10 und der Innen­ wand 30 der Fahrzeugkarosserie absorbieren, wie aus Fig. 5C hervorgeht.

Hierbei wird das Sitzpolster 11 von einem Seitenschweller 31 und dem Fußboden zu einer Bewegung in Richtung zur Mitte der Fahrgastzelle veranlaßt, wie in Fig. 5D und 5E gezeigt. Gleichzeitig wird der Rumpf 10a des auf dem Sitzpolster 11 sitzenden Insassen 10 von der Innenwand 30 der Fahrzeugkaros­ serie durch den aufgeblasenen Sitzbezug 15 gedrückt und nach innen zur Mitte der Fahrgastzelle bewegt. Da der Kopf 10b des Insassen 10 nicht am Sitzpolster 11 befestigt ist, hat der Kopf andererseits die Tendenz, aufgrund des Beharrungsvermö­ gens dort zu bleiben, wo er sich befindet. Folglich nähert sich, relativ gesehen, der Kopf 10b des Insassen 10 der Innen­ wand 30 der Fahrzeugkarosserie, die sich in Richtung zur Mitte der Fahrgastzelle bewegt. Nachdem der Sitzbezug 15 jedoch zur Vorderseite des Fahrzeugs hin aufgeblasen worden ist, wird er auch in Richtung nach oben aufgeblasen und wölbt sich in den Raum zwischen dem Kopf 10b des Insassen 10 und der Innenwand 30 der Fahrzeugkarosserie hinein. Dadurch absorbiert der Sitz­ bezug 15 die Energie eines zweiten Zusammenpralls zwischen dem Kopf 10b des Insassen und der Innenwand 30.

Auf diese Weise wird der Sitzbezug 15 aufgeblasen, während der Körper des Insassen 10 und die Innenwand 30 der Fahrzeugkaros­ serie durch die Kraft des Seitenaufpralls zu einer relativen Verlagerung ihrer Position veranlaßt werden. Im einzelnen nä­ hern sich relativ der Kopf 10b des Insassen und die Innenwand 30 nachdem der Rumpf 10a des Insassen und die Innenwand 30 durch den Seitenaufprall veranlaßt worden sind, sich einander relativ zu nähern. Wenn der Körper des Insassen 10 und die In­ nenwand 30 der Fahrzeugkarosserie ihre jeweilige Stellung re­ lativ zueinander in dieser Weise ändern, wird der Sitzbezug 15 aufgeblasen, um eine zweite Kollision zwischen dem Körper des Insassen und der Innenwand 30 abzuschwächen.

Da der Sitzbezug 15 selbst bei diesem Ausführungsbeispiel als Luftsack dient, braucht kein eigener Luftsack und kein Behäl­ ter für einen zusammengefalteten Luftsack vorgesehen zu wer­ den. Diese Luftsackeinrichtung hat also einen einfachen Aufbau und eine geringe Anzahl an Bauelementen, und der Einbau des Systems ist einfach, so daß die Kosten insgesamt gesenkt wer­ den können.

Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem gleiche Bezugszeichen zum Bezeichnen gleicher oder entsprechender Teile benutzt sind, ohne daß diese noch einmal beschrieben werden. Eine Grenzfläche eines Hohlraums 17 (oder die Innenfläche der Polsterung 14), der von der Polsterung 14 umgeben ist, ist mit einer Schutzschicht 18 aus einem Harz, wie Nylon überzogen. In diesem Hohlraum 17 ist ein Luftsackmo­ dul 20 enthalten. Die Polsterung 14 ist mit einer Sollbruch­ stelle 19 in Ausstoßrichtung des von der Füllvorrichtung 22 erzeugten Gases versehen, das heißt an einer Stelle, wo das Gas in Richtung auf einen Bereich zwischen dem Körper eines Insassen und der Innenwand der Fahrzeugkarosserie ausgestoßen werden soll. Die Schutzschicht 18 ist über die gesamte Innen­ fläche der Polsterung 14 mit Ausnahme der Sollbruchstelle 19 ausgebildet.

Das Luftsackmodul 20 hat ein äußeres Gehäuse 25, in dem die Füllvorrichtung 22 zum Erzeugen eines Füllgases, beispiels­ weise Stickstoff angeordnet ist. Das Gehäuse 25 dient auch als Leitelement oder Führungsglied, um die Ausstoßrichtung des Gases einzugrenzen. Das Gehäuse 25 hat die Form eines Kastens, der aus einer rechteckigen Platte im wesentlichen zu einer im Querschnitt U-förmigen Gestalt gebogen ist, wobei nur der vor­ dere Bereich offen ist, während Ober- und Unterseite beide ge­ schlossen sind. Eine Gasdüse 23a öffnet sich in Richtung auf die Sollbruchstelle 19 in der Polsterung 14. Eine offene Kante 25a der Gasdüse 23a steht mit der Innenfläche der Polsterung 14 an der Schwachstelle 19 in Berührung. Gemäß einer Alterna­ tive kann die Schutzschicht 18 auch über die gesamte Innenflä­ che der Polsterung 14 ausgebildet sein. In diesem Fall wird das Gehäuse 25 am Sitzrahmen 13 so befestigt, daß seine offene Kante 25a mit der Schutzschicht 18 in Berührung steht.

Wenn das Füllgas erzeugt wird, stößt die Füllvorrichtung 22 das Gas im wesentlichen in sämtliche Richtungen ihres Umfangs aus. Aber dabei wird durch das Gehäuse 25 das Füllgas so ge­ steuert, daß es nur in Vorwärtsrichtung im Fahrzeug ausgesto­ ßen wird. Außerdem steht ja die offene Kante 25a des Gehäuses 25 mit der Innenfläche der Polsterung 14 oder der Schutz­ schicht 18 in Berührung, und dementsprechend wird das von der Füllvorrichtung 22 ausgestoßene Füllgas auf den Sollbruchbe­ reich 19 konzentriert, ohne sich in irgendwelche sonstigen Be­ reiche auszubreiten. Die Sollbruchstelle 19 wird also unmit­ telbar durch den Druck des von der Füllvorrichtung 22 ausge­ stoßenen Füllgases zerbrochen. Bei dieser Anordnung kann das Ansprechverhalten der Luftsackeinrichtung auf einen Seitenauf­ prall also noch weiter verbessert und der Sitzbezug 15 augen­ blicklich und sofort aufgeblasen werden.

Bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele wird tatsächlich der Sitzbezug 15 selbst aufgeblasen, der die einen Teil der Rückenlehne 12 bildende Polsterung 14 bedeckt. Wenn aber ein Sitz eine mit der Rückenlehne 12 einstückig ausgebil­ dete Nackenstütze hat, kann das von der Füllvorrichtung ausge­ stoßene Füllgas auch in einen Sitzbezug eingeführt werden, der eine Polsterung bedeckt, die die Nackenstütze darstellt. Bei dieser Anordnung kann der Bezug der Nackenstütze gemeinsam mit dem Sitzbezug 15 der Rückenlehne 12 aufgeblasen werden, um den Kopf des Insassen zu schützen.

Bei jedem der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele ist das Luftsackmodul in der Rückenlehne des Beifahrersitzes eines Fahrzeugs enthalten. Die gleichen, vorstehend beschriebenen Wirkungen können aber auch erhalten werden, wenn das gleiche Luftsackmodul in die Rückenlehne eines Fahrersitzes eingebaut wird.

Claims (10)

1. Luftsackeinrichtung in einem Fahrzeugsitz (9), mit einer Polsterung (14) und einem die Polsterung abdeckenden Sitz­ bezug (15) sowie mit einer Füllvorrichtung (22), die ge­ eignet ist, ein Gas zu erzeugen, wenn das Fahrzeug einen Seitenaufprall erleidet, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (22) in der Polsterung (14) ange­ ordnet ist und daß der Sitzbezug (15) aus einem Element gebildet ist, welches dazu ausgelegt ist, sich durch das von der Füll­ vorrichtung (22) bei einem Seitenaufprall auf das Fahrzeug erzeugte Gas wie ein Sack zwischen einem Insassen und der Fahrzeugkarosserie auszubreiten.

2. Luftsackeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzbezug (15) aus einem dehnbaren Material gebil­ det ist.

3. Luftsackeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzbezug (15) aus einer Maschenware gebildet ist.

4. Luftsackeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterung (14) eine Sollbruchstelle (19) an einer Stelle enthält, an der das von der Füllvorrichtung (22) erzeugte Gas in Richtung auf einen Bereich zwischen dem Insassen und der Innenwand der Fahrzeugkarosserie ausge­ stoßen werden soll.

5. Luftsackeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterung (14) einen Hohlraum (17) enthält, in dem die Füllvorrichtung (22) aufgenommen ist, und daß die den Hohlraum (17) begrenzende Innenfläche der Polsterung (14) mit einer Schutzschicht (18) versehen ist, die das Auslecken von Gas verhindert.

6. Luftsackeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Polsterung (14) eine Sollbruchstelle (19) an einer Stelle hat, an der das von der Füllvorrichtung (22) er­ zeugte Gas in Richtung auf einen Bereich zwischen dem In­ sassen und der Innenwand der Fahrzeugkarosserie ausgesto­ ßen werden soll, und daß die Schutzschicht (18) über die gesamte Innenflä­ che der Polsterung (14) mit Ausnahme der Sollbruchstelle (19) ausgebildet ist.

7. Luftsackeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllvorrichtung (22) ein Führungsteil (23, 25) aufweist, welches das Füllgas in eine vorherbestimmte Richtung lenkt.

8. Luftsackeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (25) die Form eines kastenartigen Bauteils hat, welches die Füllvorrichtung (22) umgibt und eine Gasdüse (23a) hat, die in Richtung auf die Sollbruch­ stelle (19) geöffnet ist.

9. Luftsackeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (23a) eine offene Kante (25a) in Berührung mit der Innenfläche der Polsterung (14) an der Sollbruch­ stelle (19) hat.

10. Luftsackeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (25) so gestaltet ist, daß es das von der Füllvorrichtung (22) ausgestoßene Gas in Richtung auf die Sollbruchstelle (19) lenken kann.