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Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Autositz mit einem darin auf einer Seite eines Rückenlehnenrahmens angeordneten Seitenairbag, der mit einer Aufblaseinrichtung und einem aufblasbaren und aus dem Sitz ausdehnbaren Airbag, wenn diesem ein Ausstoßdruck aus der Aufblasvorrichtung zugeführt wird, und mit einem Sitzbezug, der ein Mittelstück, ein Vorderstück und ein Seitenstück an jeder Seite des Mittelstückes hat, wobei die Vorder- und Seitenstücke des Sitzbezuges zusammen den Airbag bedecken und aneinander entlang ihrer benachbarten Enden vernäht sind, um eine Nahtlinie bzw. Sollbruchlinie zu bilden, entlang welcher der Sitzbezug beim Aufblasen und Ausdehnen des Airbags aufgerissen wird, gemäß den weiteren Merkmalen des Anspruchs 1.
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In einem herkömmlichen Autositz mit einem Seitenairbag wird ein Nähzwirn mit normaler Stärke verwendet, um die anderen Stücke des Sitzbezuges zu vernähen, als die benachbarten Enden der Vorder- und Seitenstücke, die zusammen den Seitenairbag bedecken, während ein schwächerer Zwirn verwendet wird, um die benachbarten Endstücke des Vorder- und Seitenstücks des Sitzbezuges über dem Airbag miteinander zu vernähen, um eine Nahtlinie bzw. Sollbruchlinie zu bilden, entlang welcher der Sitzbezug aufgerissen wird, wenn ein Expansionsdruck des mit dem Ausstoßdruck einer Aufblaseinrichtung aufgeblasenen Airbags darauf wirkt. Wenn der Airbag aufgeblasen und ausgedehnt ist, können die schwächeren Fäden zum Vernähen der Nahtlinie leicht getrennt werden, damit der Airbag impulsartig aus dem Inneren des Sitzes herausrauschen kann (z. B. wie in der
japanischen Patentanmeldung offenbart ist, die als vorläufige Offenlegungsschrift Nr. 216820/96 offen gelegt ist).
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Wie vorstehend erwähnt ist, sollten die Zwirne zum Vernähen der Nahtlinie bzw. Sollbruchlinie des Sitzbezuges leicht getrennt werden können, wenn der Sitzbezug mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt Ist. Jedoch sollte der Zwirn stark genug sein, um einen Druck auszuhalten, der bei normalem Gebrauch des Sitzes auf den Sitzbezug wirkt. Da der Sitzbezug zumindest von Natur aus gedehnt wird, wenn er durch den aufgeblasenen Airbag nach außen gedrückt wird, kann die durch das Aufblasen des Airbags verursachte Spannung in dem Moment, in dem der Airbag aufgeblasen und ausgedehnt wird, nicht gut auf die Nahtlinie oder Sollbruchlinie konzentriert werden, da der Sitzbezug mindestens durch natürlichen Einfluss gedehnt wird. Wenn die Aufblaseinrichtung eingestellt ist, um einen geringen Ausstoß für ein weiches Aufblasen des Airbags zu liefern, kann der Sitzbezug nicht wirksam entlang der Sollbruchlinie aufgerissen werden.
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Um den Expansionsdruck eines Airbags auf die Nahtlinie oder Sollbruchlinie eines Sitzbezuges zu konzentrieren, sind Autositze vorgeschlagen worden, in denen auf der Innenseite des Seitenstücks des Sitzbezuges ein Spanngewebe aus einem gering dehnbaren Material vorgesehen ist, dessen eines Ende mit der Nahtlinie bzw. Sollbruchlinie des Sitzbezuges zusammengenäht ist (zum Beispiel wie in den
japanischen Patentanmeldungen offenbart ist, die als vorläufige Offenlegungsschriften Nummer 71204/97 ,
71205/97 und
123860/97 offen gelegt sind). In diesen herkömmlichen Sitzen verstärken die Spanngewebe jedoch nur die Seitenstücke des Sitzbezuges, von denen sich die Spanngewebe von der Sollbruchlinie erstrecken. Daher kann nicht verhindert werden, dass sich der andere Abschnitt des Sitzbezuges, nämlich das nicht durch das Spanngewebe verstärkte Vorderstück, ausdehnt, wenn es mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt wird. Dies reicht nicht aus, um die durch das Aufblasen des Airbags verursachte Spannung augenblicklich auf die Sollbruchlinie des Sitzbezuges zu konzentrieren, damit ein Teil des Fadens, der zum Vernähen der Nahtlinie verwendet wird, schnell reißt.
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Außerdem kann der Airbag, da er nur entlang der nicht durch das Spanngewebe verstärkten Seitenstücke des Sitzbezuges aufgeblasen wird, nicht gerade in eine festgelegte Richtung aufgeblasen werden.
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Weiterhin werden Autositze mit einem Seitenairbag vorgeschlagen, die an der Innenfläche eines Vorderstücks des Sitzbezuges ein Spanngewebe verwenden, das mit einem Ende an ein Ende des Vorderstücks des Sitzbezugs vernäht ist, an dem sich das Spanngewebe von der Sollbruchlinie des Sitzbezuges weg erstreckt (zum Beispiel wie in den
japanischen Patentanmeldungen offenbart ist, die als vorläufige Offenlegungsschriften Nr. 39711/97 und
76868/97 offen gelegt sind). Bei diesen herkömmlichen Autositzen kann jedoch, da nur ein Sitzbezugsstück über dem Airbag durch das Spanngewebe verstärkt ist, des andere nicht durch des Spanngewebe verstärkte Sitzbezugsstück nicht an einer Ausdehnung gehindert werden, wenn es mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt wird.
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Aus der
JP 09-076868 A , der
JP 9123560 A und der
EP 788940 A2 gehen Autositze hervor, bei denen ein gering dehnbares Spanngewebestück vorgesehen ist, das am Seitenstück des Sitzbezugs angeordnet ist.
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Entsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend genannten Nachteile des Stands der Technik durch Schaffung eines Autositzes mit einem Seitenairbag zu überwinden, wobei ein Expansionsdruck eines aufgeblasenen Airbags augenblicklich auf einen festgelegten begrenzten Abschnitt einer Nahtlinie bzw. Sollbruchlinie eines Sitzbezuges konzentriert wird, an dem auch Spanngewebe angebracht ist, um dadurch die Faden zum Vernähen der Nahtlinie bzw. Sollbruchlinie, entlang welcher der Sitzbezug aufgerissen werden soll, schnell durchzureißen, so dass bei einem geringen Aufblasdruck der Sitzbezug nach außen entlang der Sollbruchlinie aufgerissen und dadurch der Airbag gerade in eine festgelegte Richtung aufgeblasen werden kann.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Autositz mit einem Seitenairbag zu schaffen, der Spanngewebe aufweist und leicht herzustellen ist.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein Autositz mit einem Seitenairbag gemäß Patentanspruch 1 vorgeschlagen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird ein Autositz vorgeschlagen, bei dem die Spanngewebe durch Vernähen oder Laminieren mit der Innenfläche des Sitzbezuges integral mit dem Sitzbezug verbunden sind.
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Diese und andere Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Autositzes mit einem Seitenairbag, entsprechend der vorliegenden Erfindung;
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2 eine ausschnittsweise vergrößerte Schnittansicht der Rückenlehne einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Autositzes;
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3 eine erläuternde Zeichnung, die die Aktion des Stoffgewebes bei dem anfänglichen Aufblasen des Airbags in dem Autositz zeigt;
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4 eine erläuternde Zeichnung, die das anfängliche Aufreißen des Fadens bei dem Aufblasen des Airbags in dem Autositz zeigt;
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5 eine beispielhafte Zeichnung, die die Ausdehnung des Sitzbezuges bei dem anfänglichen Aufblasen des Airbags in dem Autositz zeigt;
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6 eine beispielhafte Zeichnung, die die Ausdehnung des Sitzbezuges bei dem anfänglichen Aufblasen des Airbags nach 5 zeigt; und
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7 eine Draufsicht einer Ausführungsform des Spanngewebes in dem erfindungsgemäßen Autositz.
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In der 1 ist beispielhaft ein erfindungsgemäßer Beifahrersitz dargestellt, der jedoch nicht alle erfindungsgemäßen Details gemäß PA1 zeigt. Der Beifahrersitz hat einen Airbag 1, der vertikal in dem rechten Abschnitt einer Rückenlehne B aus der Sicht der Front eines Autos angeordnet ist, in dessen Innenraum der Sitz installiert ist. In diesem Sitz ist die Rückenlehne B mit einem Sitzbezug 2 bedeckt, der zusätzlich zu einem Mittelstück, ein Vorderstück 2a und ein Seitenstück 2b aufweist, die sich beide über den Airbag 1 erstrecken (im Falle eines Schalensitzes bedecken sie zusammen ein gewölbtes Seitenstück eines gegebenenfalls vorgesehenen Rückenpolsters). Diese Vorder- 2a und Seitenstücke 2b des Sitzbezugs 2 sind entlang ihrer vertikalen Enden aneinandergenäht, um eine Nahtlinie 2c zu bilden. Diese Nahtlinie 2c dient als Sollbruchlinie 3, entlang welcher der Sitzbezug 2 aufgerissen wird, wenn der Airbag aufgeblasen und ausgedehnt wird.
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Der Airbag 1 besteht aus einem Airbagmodul mit einer Aufblaseinrichtung, einem Airbag, und aus einem Aufprallsensor, der in der Autokarosserie angebracht ist. Diese Elemente des Airbagmoduls sind im einzelnen nicht dargestellt.
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Wie in der 2 gezeigt ist, hat der Airbag 1 ein Airbaggehäuse 1a zum Aufnehmen des Airbags und der Aufblaseinrichtung, und einen Gehäusedeckel 1b, der klappbar an dem Airbaggehäuse 1a angelenkt ist und geöffnet werden kann, wenn er mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt wird. Das Airbaggehäuse 1a ist an einem Seitenblech 4a eines Rückenlehnenrahmens 4 befestigt. Insbesondere dieser Airbag 1 ist verkapselt.
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Alternativ zu diesem verkapselten Airbag kann ein Airbagmodul mit einer Aufblaseinrichtung und einem Airbag direkt an dem Seitenblech 4a des Rückenlehnenrahmens 4 befestigt sein, wobei der Airbag so angeordnet ist, daß er eine Öffnung 5a eines Rückenpolsters 5 des Sitzes verkleidet, um im Notfall aufblasbar und aus dem Sitz heraus ausdehnbar zu sein.
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Der Sitzbezug 2 kann ein Polsterbezug aus drei verschiedenen aneinander laminierten Materialien sein, wobei ein einzelnes Material oder ein Überzugsmaterial, zum Beispiel aus Naturleder, Kunstleder, Stoff, einem Polstermaterial und einem Futtermaterial besteht. Der Sitzbezug 2 ist über die Rückenlehne B gezogen, die einen gewölbten Abschnitt auf jeder Seite hat. Insbesondere besteht der Sitzbezug 2 aus einem Mittelstück und zwei Vorder- und Seitenstücken 2a und 2b an jeder Seite des Mittelstücks, die alle entlang ihrer benachbarten Enden aneinandergenäht sind. In jeder horizontalen Richtung geht das Mittelstück in das Vorderstück 2a über, auf das weiterhin das Seitenstück 2b folgt, das sich bis zur Rückseite des Sitzes erstreckt. Die Vorder- und Seitenstücke 2a und 2b sind entlang ihrer benachbarten Enden aneinandergenäht und bedecken dadurch zusammen den gewölbten Abschnitt an jeder Seite der Rückenlehne B. Im Falle eines Sitzes mit einem Rückenbezug 6, wie in der 2 dargestellt ist, sind das Vorder- und Seitenstück 2a und 2b aneinandergenäht, um den Sitzbezug 2 in Form eines an der Rückseite offenen Beutels zu bilden. Bei einem Sitz ohne einen derartigen Rückenbezug 6 ist der Sitzbezug 2 wie ein an seinem Boden offener Beutel geformt.
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Zum Herstellen des Sitzbezuges 2 kann ein Zwirn, der einem bei normalem Sitzgebrauch aufgebrachten Druck widersteht, als obere und untere Naht verwendet werden, um die Sitzbezugsstücke 2a und 2b miteinander mit einer Nähmaschine zu vernähen und den vorstehend erwähnten beutelförmigen Sitzbezug zu bilden. Alternativ hierzu können die anderen Sitzbezugsstücke, als die Vorder- und Seitenstücke 2a und 2b über dem Airbag, mit einem Zwirn vernäht werden, während die Vorder- und Seitenstücke 2a und 2b mit einem Zwirn an den oberen und unteren Nähten und mit einem Zwirn an der anderen Naht für die Nahtlinie 2c, das heißt der Sollbruchlinie 3 des Sitzbezugs 2 vernäht werden. Damit kann der Sitzbezug 2 einem bei normalem Sitzgebrauch aufgebrachten Druck widerstehen und außerdem sofort entlang der Nahtlinie 2c bzw. Sollbruchlinie 3 aufgerissen werden, wenn der Airbag im Notfall aufgeblasen und ausgedehnt wird. Wie später beschrieben wird, können die Fäden in der Nahtlinie 2c, das heißt der Sollbruchlinie 3, in dem Moment getrennt werden, in dem der Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags auf den Sitzbezug 2 wirkt.
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An der Innenseite des Sitzbezugs 2 sind Spanngewebe 7 und 8 vorgesehen, die sich von der Nahtlinie 2c bzw. Sollbruchlinie 3 zu den anderen Enden der Vorder- 2a bzw. Seitenstücke 2b des Sitzbezugs 2 und über ein Gebiet erstrecken, in dem der Airbag aufgeblasen und ausgedehnt wird. Jedes der Spanngewebe 7 und 8 ist im wesentlichen trapezförmig mit zwei parallelen Seiten verschiedener Länge. Die Spanngewebe 7 und 8 sind aus einem Material, die sich auch bei dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags 1a gering ausdehnen, wie zum Beispiel nicht gewebter Polyesterstoff, Baumwolle oder dergleichen. Das Spanngewebe 7 und 8 können integral mit dem Sitzbezug 2 durch Vernähen oder Laminieren mit der Innenfläche der Vorder- und Seitenstücke 2a und 2b des Sitzbezuges 2 verbunden sein.
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Wie in der 1 dargestellt ist, sind die Spanngewebe 7 und 8 auf den Innenflächen des Vorderstücks 2a bzw. des Seitenstücks 2b des Sitzbezuges 2 angeordnet, wobei ihre kürzeren Seiten auf die jeweiligen Nahtlinienenden des Vorderstücks und Seitenstücks 2a und 2b des Sitzbezuges 2 ausgerichtet und miteinander verbunden sind. Sie werden miteinander mit den benachbarten Enden des Vorderstücks und Seitenstücks 2a und 2b vernäht, um die Nahtlinie 2c zu bilden. Zu dieser Zeit werden die Spanngewebe 7 und 8 entlang der festgelegten begrenzten Abschnitte der Nahtlinie 2c vernäht. Die festgelegten begrenzten Abschnitte können im wesentlichen der Position des Gehäusedeckels 1b des Airbaggehäuses 1a oder der Mitte der vertikalen Länge des Airbags entsprechen. Die längere Seite des Trapez der Spanngewebe 7 ist an einen Sitzaufhängungsabschnitt 2d des Sitzbezugs 2 genäht. In einem Aufhängungszwischenraum 5b des Rückenpolsters 5 ist eine Aufhängungslasche oder -schlaufe an den Sitzaufhängungsabschnitt 2d genäht. Der Sitzaufhängungsabschnitt 2d ist mit einer Rückenfeder 10 durch die Aufhängungsschlaufe verbunden und ein Aufhängungsdraht 9 ist an der Rückenfeder 10 verhakt. Dies kann aus der 2 ersehen werden. Die längere Seite des Spanngewebes 8 ist an das Ende des Seitenabschnitts 2b des Sitzbezuges 2 genäht und mit einem Sprengring 4b des Rückenlehnenrahmens 4 durch einen Draht 4c verbunden.
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Bei einem Sitz ohne die Rückenplatte (nicht gezeigt) sind die kürzeren Seiten der Spanngewebe 7 und 8 mit den Enden der Vorder- und Seitenstücke 2a und 2b des Sitzbezuges 2, wie in der 2 dargestellt, miteinander vernäht und die längere Seite des Spanngewebes 8 kann an die Enden des Seitenstücks 2b des Sitzbezuges 2 und der Sitzrückseite genäht und mit dem Sprengring 4b des Rückenlehnenrahmens 4 durch einen Draht 4c gesichert sein.
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In jedem der vorstehend erwähnten Sitze können die Spanngewebe 7 und 8 sicher an ihren jeweiligen Enden befestigt werden, damit sie sich nicht lösen oder ausdehnen, wenn sie mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt werden, und sind auf diese Art über sowohl das Vorderstück 2a als auch das Seitenstück 2b des Sitzbezuges 2 gespannt. In dem vorstehend beschriebenen Autositz liefert der in der Autokarosserie vorgesehene Aufprallsensor, sobald er durch einen starken Aufprall aktiviert ist, ein Signal an die Aufblaseinrichtung, die wiederum einen Ausstoßdruck zum Aufblasen und Ausdehnen des Airbags erzeugt. Bei einem verkapselten Airbag 1 wird der Gehäusedeckel 1b durch den aufgeblasenen Airbag aufgedrückt. Der Expansionsdruck des aufgeblasenene Airbags wirkt auf den breiten Abschnitt des Spanngewebes 8, das seitlich von dem Gehäusedeckel 1b befindlich ist. Da die kürzere Seite des Spanngewebes 7 an den Enden des Vorder- und des Seitenstücks 2a und 2b des Sitzbezuges 2 und folglich an der kurzen Seite des Spanngewebes 8 an dem festgelegten begrenzten Abschnitt der Nahtlinie vernäht ist, wird die Belastung, die durch den Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags auf den weiten Abschnitt des Spanngewebes 8 wirkt durch die kurze Seite des Spanngewebes 8 auf das Spanngewebe 7 übertragen. Wie vorstehend erwähnt ist, sind die Spanngewebe 7 und 8 aus einem Material, das auch bei Belastung gering dehnbar ist, wobei sie aneinander ziehen, um die durch das Aufblasen des Airbags verursachte Spannung auf die Nahtlinie zu konzentrieren und dadurch den Faden in der Nahtlinie stark in entgegengesetzte Richtungen zu ziehen. Der Gehäusedeckel drückt auf den weiten Abschnitt des trapezförmigen Spanngewebes 8, so dass die durch das Aufblasen des Airbags verursachte Belastung der breiten Fläche des Spanngewebes 8 entlang der gegenüberliegenden Seiten des Spanngewebes 8 zur Bündelung auf die kürzere Seite des Spanngewebes 8 übertragen wird. Auf diese Weise wird der Faden in der Nahtlinie 2c bzw. Sollbruchlinie 3 durch die Spanngewebe 7 und 8 stark in entgegengesetzte Richtungen gezogen und augenblicklich in der Nahtlinie 2c getrennt, wie in der 4 dargestellt ist. Dann bläht sich der Airbag teilweise aus dem Gehäusedeckel 1b heraus auf und drückt von innen auf die benachbarten breiten Flächen des Vorder- und Seitenstücks 2a und 2b des Sitzbezuges 2, die an jeder Seite der Nahtlinie 2c sind. Wenn sie auf diese Weise mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt sind, werden die breiten Flächen des Vorder- und Seitenstücks 2a und 2b des Sitzbezuges 2 gedehnt, wie in den 5 und 6 gezeigt ist. Da die an einer oder mehreren Stellen aufgetrennten Fäden von dem Vorder- und Seitenstück 2a und 2b des Sitzbezuges 2 auseinander gezogen werden, werden diese kontinuierlich entlang der Nahtlinie 2c aufgetrennt. So können auch bei einem geringen Ausstoß der Aufblaseinrichtung die Enden der Sitzbezugsstücke 2a und 2b schnell und definitiv entlang der Nahtlinie 2c getrennt werden. Die Spanngewebe 7 und 8 sind aus einem gering dehnbaren Material und die nicht von den Spanngeweben 7 bzw. 8 bedeckten Flächen des Vorder- und Seitenstücks 2a und 2b des Sitzbezuges 2 werden, wenn überhaupt, in einem festen Verhältnis gedehnt. Hierbei bleiben die Verhältnisse von Länge und Breite zwischen dem Vorder- und dem Seitenstück 2a und 2b unverändert. Dadurch kann der Airbag in eine vorbestimmte Richtung gerade aufgebläht und ausgedehnt werden.
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Der gewölbte Abschnitt des Rückenpolsters ist dabei erfindungsgemäß so konstruiert, daß er seine Form behält, auch wenn er mit der Zugspannung der Spanngewebe 7 und 8 beaufschlagt ist. Dies wird erreicht, indem der gewölbte Abschnitt aus einem steiferen Material gebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand einer Ausführungsform beschrieben, bei der im wesentlichen trapezförmige Spanngewebe verwendet werden. Es ist jedoch anzumerken, daß das Spanngewebe kesselförmig 7' sein kann, wobei die Seite 7a' kürzer als die Seite 7b' ist, wie in der 7 dargestellt ist. In diesem Fall kann der Airbag 1, wie gezeigt, vollständig durch die weite Fläche neben der langen Seite 7b' bedeckt werden. Bei den vorstehend erwähnten trapezförmigen und kesselförmigen 7' Spanngeweben sollte die kürzere Seite (7a' des letzteren) bevorzugt ca. 25 mm sein. Wenn diese Länge kürzer als 50 mm ist, kann der Expansionsdruck des aufgeblähten Airbags augenblicklich auf die Nahtlinie konzentriert werden.
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Wie in dem Vorhergehenden beschrieben wurde, kann in dem Autositz mit dem Seitenairbag gemäß Patentanspruch 1 die durch den Expansionsdruck des aufgeblähten Airbags verursachte mögliche Ausdehnung des Vorder- und Seitenstücks des Sitzbezuges durch die Spanngewebe minimiert und die durch das Aufblasen und Ausdehnen des Airbags verursachte Belastung höchst effektiv auf die Nahtlinie konzentriert werden, die die Sollbruchlinie ist, entlang der der Sitzbezug aufgerissen wird. Auf diese Weise werden die Fäden durch die Spanngewebe stark gestreckt und schnell getrennt, dessen kurze Seiten an dem Vorder- und Seitenstück des Sitzbezuges entlang der vorstehend erwähnten vorbestimmten begrenzten Abschnitte der Nahtlinie zusammengenäht sind. Beginnend an einer derartigen Trennstelle wird die Nahtlinie kontinuierlich aufgetrennt, wenn der Sitzbezug mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt wird. Hierzu kann der Sitzbezug auch bei einem geringen Ausstoßdruck der Aufblaseinrichtung entlang der Nahtline bzw. Sollbruchlinie schnell und definitiv aufgerissen werden.
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In dem Autositz mit dem Seitenairbag gemäß Patentanspruch 2 sind die Spanngewebe integral mit dem Sitzbezug durch Vernähen oder Laminieren mit der Innenfläche des Sitzbezuges gebildet. Die Spanngewebe können nämlich leicht integral mit der Nahtlinie oder Sollbruchlinie verbunden sein, entlang welcher der Sitzbezug schnell und definitiv aufgerissen werden kann, wenn er mit dem Expansionsdruck des aufgeblasenen Airbags beaufschlagt ist.
