DE19946406A1 - Rotierendes Sitzkissen - Google Patents
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Abstract
Im Bereich des Außenbereichs des Sitzkissens (3) ist ein Aktuator (4) wie beispielsweise ein Gassack angeordnet, der auf ein Auslösesignal hin einen Außenbereich der Sitzfläche (6) anhebt, um so das Becken eines auf dem Sitz sitzenden Insassens (7) durch eine rotatorische Bewegung aus dem Bereich der Intrusion herauszudrehen. DOLLAR A Ziel der Maßnahme ist es, die Insassenbelastungswerte bei einem Seitencrash erheblich zu reduzieren.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sitz mit einem Sitzkissen und einer
Sitzlehne für ein Kraftfahrzeug als passive Rückhaltekomponente für den Fall
des Aufpralls, insbesondere eines Seitencrashs.
Seit einiger Zeit wird vor allem im Fahrzeugbau ein besonderes Augenmerk
auf sogenannte passive Rückhaltekomponenten gelegt. Hierzu gehören bei
spielsweise Airbags, wie Frontal- und Seitenairbags, dynamische Knie
schutzeinrichtungen, wie eine dämpfend wirkende Knieaufprallplatte oder
höhenverstellbare Kopfstützen mit integriertem Seitenairbag.
Bei allen diesen Systemen verharrt der Fahrzeuginsasse auf dem Fahrzeug
sitz in grundsätzlich derselben Position, sofern er nicht unfallbedingt
unkontrolliert seine Position verändert. Bedenkt man, daß der Fahrzeug
insasse - sei es auf dem Fahrersitz oder dem Beifahrersitz oder auf der
Hinterbank - insbesondere bei einem Seitenaufprall eines Hindernisses diesem
sehr nahe positioniert ist, ist es erklärlich, weswegen bei einem solchen
Aufprall oftmals schwerste bis tödliche Verletzungen die Folgen eines
derartigen Unfalls sind. Versteifungen im Rahmen eines sogenannten Seiten
aufprallschutzes sind zwar mitlerweile weit verbreitet im KFZ-Bau, um hier
Abhilfe zu schaffen. Sie bewirken auch eine Minderung des Verletzungs
risikos, ändern jedoch an der Position der Insassen zur Intrusionsstelle des
Aufprallgegners nichts.
Ansätze, die Insassenposition zu verändern, sind beschrieben in beispiels
weise der DE-A-198 02 572 oder US-PS-5 149 165. In beiden Fällen wird ein
System zum Verschwenken eines Sitzes im Falle eines detektierten Aufpralls
des Fahrzeugs auf ein Hindernis aus einer Ruheposition vorgeschlagen, bei
dem auf ein Auslösesignal hin betätigter Aktuator, beispielsweise eine Feder,
den Sitz um eine Befestigungsschiene als Schwenkachse am Fahrzeugboden in
das Innere des Fahrzeuges schwenkt.
In der DE A-42 09 605 ist ein System beschrieben, bei dem die Fahrzeugsitze
bei einem Unfall um die Hochachse verschwenkt werden, so daß die Kraftfahr
zeuginsassen vom Ort der Intrusion möglichst weit weg geschwenkt werden.
Bei allen diesen Systemen ist es von Nachteil, daß der gesamte Kraftfahr
zeugsitz mit den darauf sitzenden Kraftfahrzeuginsassen verschwenkt wird.
Dies erfordert nämlich das Aufbringen sehr hoher Kräfte und bedingt ent
sprechend große Dimensionen für den Aktuator. Darüber hinaus werden die
Insassen bei den erstgenannten Druckschriften nach oben hin zum Dach des
KFZ verschwenkt, so daß hierbei die Gefahr des Kopfkontaktes mit dem Dach
gegeben ist.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Kraftfahrzeugsitz anzugeben, welcher in der Lage ist, die Position des auf ihm
sitzenden Kraftfahrzeuginsassen so zu verändern, daß die Insassenbelastung im
Falle eines Seitencrashs reduziert werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch den Kraftfahrzeugsitz mit den Merkmalen des
Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteran
sprüchen.
Demgemäß wird vorgeschlagen, daß auf ein Auslösesignal hin ein Aktuator
einen Anteil der Sitzfläche des Sitzkissens in Fahrtrichtung gesehen außen
anhebt. Auf dem Fahrersitz wird also der linke äußere Bereich der Sitz
fläche, auf dem Beifahrersitz der rechte äußere Bereich der Sitzfläche an
gehoben. Hierdurch wird das Becken des auf dem Sitz sitzenden Insassens in
eine der Intrusionsrichtung abgewandten rotatorischen Bewegung versetzt.
Diese Bewegung überträgt sich sodann auf das Abdomen und den Thorax.
Hierdurch wird der Insasse aus dem Intrusionsbereich bewegt. Diese Be
wegung hat die nachfolgend aufgeführten positiven Einflüsse im Sinne der
Reduzierung der Insassenbelastungswerte. Es findet zunächst eine Vor
beschleunigung des Thorax und der Wirbelsäule in Intrusionsrichtung statt.
Hierdurch reduziert sich die Massenträgheit des KFZ-Insassen. Aufgrund
dergleichen Bewegungsrichtung von dem Fahrzeuginsassen und der Fahrzeug
struktur bleibt der Abstand zwischen dem Insassen und Fahrzeugstruktur über
einen längeren Zeitraum erhalten. Hierdurch wird der Insasse erst zu einem
späteren Zeitpunkt von der Fahrzeugstruktur getroffen, wobei dann die
Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Insassen und der Fahrzeugstruktur
niedriger ist.
Insgesamt ergibt sich also eine positive Bilanz im Hinblick auf die Re
duzierung der Belastungswerte.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß im wesentlichen
ein Drittel der Sitzfläche vom Aktuator angehoben wird. Die Auswahl eines
Drittels als anzuhebende Sitzfläche stellt die gewünschte Funktion sicher.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß als
Aktuator ein mit einem Gasgenerator verbundener Gassack verwendet wird. Im
Falle eines Seitenaufpralles wird der im Fahrzeugsitz integrierte Airbag mit
Gas aus dem Gasgenerator gefüllt. Durch den Innendruck des sich
aufblasenden Luftsackes wird das Becken des Insassens in die schon erwähnte
rotatorische Bewegung versetzt.
Vorzugweise ist der Gassack im Ruhezustand, also im nicht ausgelösten
Zustand, unterhalb des Sitzkissenbezuges angeordnet. Hierdurch ergibt sich
keinerlei optische Beeinträchtigung durch die Anordnung dieser passiven
Rückhaltekomponente.
Es besteht die Möglichkeit, den Gassack mit dem Gasgenerator über ein
Verbindungselement strömungstechnisch zu verbinden. In diesem Falle ist der
Konstrukteur frei, den Gasgenerator nicht direkt am Gasgenerator anzu
ordnen, sondern etwas abzurücken, wenn dies die übrige Konstruktion des
Sitzes erforderlich macht.
Alternativ kann der Gassack mit dem Gasgenerator strömungstechnisch
unmittelbar verbunden sein. Hier ergibt sich der Vorteil, daß Gassack und
Gasgenerator eine kompakte Montageeinheit bilden.
Alternativ zur Ausbildung des Aktuators als Gassack kann vorgesehen sein,
daß eine in Fahrtrichtung gesehen außen im Sitzkissen angeordnete
vorgespannte Federvorrichtung als Aktuator dient. Diese kann vorteilhafter
weise eine der Sitzfläche zugewandte Lastverteilerplatte, vorzugsweise
mit einem dämpfenden Polster, aufweisen. Hierdurch kann ein zu starker Stoß
auf das Becken des KFZ-Insassen verhindert werden.
Die Federvorrichtung kann beispielsweise aus einer Blattfeder oder aus
wenigstens einer Spiralfeder bestehen.
Bei Ausbildung des Sitzes mit einer Federvorrichtung als Aktuator kann diese
vorteilhaft in vorgespanntem Zustand durch wenigstens eine durch das
Auslösesignal aktivierbare Sprengschraube mit einem in ihrem Inneren ange
ordnete pyrotechnischen Treibsatz gehalten werden. Sprengschrauben dieser
Art sind per se bekannt. Bei ihnen führen elektrische Leitungensdrähte in ihr
Inneres, welches mit dem pyrotechnischen Treibsatz gefüllt ist. Gelangt das
Auslösesignal nun an die elektrischen Drähte und an den Glühdraht im Bereich
des Treibsatzes, so wird dieser gezündet und zerreißt die Sprengschraube,
wodurch sich die Feder schlagartig entspannt, so daß die Sitzfläche an der
betreffenden Stelle angehoben wird.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß der Zeichnungs
figuren erläutert. Hierbei zeigt:
Fig. 1: Schematisch die Ansicht eines Insassen in einem
Kraftfahrzeug auf dem Beifahrersitz, von vorne gesehen,
Fig. 2: eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 mit gasgefülltem
Gassack im Außenbereich der Sitzfläche
Fig. 1 zeigt schematisch eine Person auf dem Beifahrersitz in einem Fahr
zeug, welches hier angedeutet ist durch die Fahrzeugstruktur 5. Der Sitz be
steht aus dem Sitzkissen 3 und der Sitzlehne 2.
In Fahrtrichtung gesehen außen - hier rechts -, ist in das Sitzkissen ein
Aktuator 4 integriert. Dieser Aktuator 4 ist vorliegend in Fig. 1 als zu
sammengefalteter Airbag oder Gassack angedeutet.
Im Falle eines Seitencrashs löst ein Auslösesignal den Gasgenerator (nicht
dargestellt) aus, welcher das Gas beispielsweise über ein Rohr oder Schlauch
in den Gassack 4 leitet. Dieser wird dadurch schlagartig aufgeblasen. Etwa ein
Drittel der Sitzfläche 6 wird durch den sich entfaltenden Gassack angehoben.
Hierdurch wird dem Becken des auf dem Sitzkissen 3 sitzenden Insassens 7
eine der Intrusionsstelle abgewandte rotatorische Bewegung versetzt. Hierdurch
wird auch das Abdomen und der Thorax des Insassen 7 aus dem Intrusions
bereich herausdreht.
Mit dem erfindungsgemäßen System sind erhebliche Reduzierungen der Be
lastungswerte für den Insassen im Falle des Seitencrashs möglich.
Claims (11)
1. Sitz für ein Kraftfahrzeug (5) mit einem Sitzkissen (3)
und einer Sitzlehne (2), bei dem auf ein Auslösesignal hin
ein Aktuator (4) einen Anteil der Sitzfläche (6) des Sitz
kissens (3) in Fahrtrichtung gesehen außen anhebt.
2. Sitz nach Anspruch 1, bei dem im wesentlichen ein Drittel der
Sitzfläche (6) vom Aktuator (4) angehoben wird.
3. Sitzfläche nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Aktuator (4)
ein mit einem Gasgenerator verbundener Gassack dient.
4. Sitz nach Anspruch (3) bei dem der Gassack (4) im Ruhezustand
unterhalb des Sitzkissenbezuges angeordnet ist.
5. Sitz nach Anspruch (4) bei dem der Gassack (4) mit dem
Gasgenerator über ein Verbindungselement strömungstechnisch
verbunden ist.
6. Sitz nach Anspruch (4), bei dem der Gasgenerator mit dem
Gassack (4) unmittelbar strömungstechnisch verbunden ist.
7. Sitz nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Aktuator (4) eine
in Fahrtrichtung gesehen außen im Sitzkissen (3) angeordnete
vorgespannte Federvorrichtung dient.
8. Sitz nach Anspruch 7, bei dem die Federvorrichtung der Sitz
fläche (6) zugewandt eine Lastverteilerplatte aufweist.
9. Sitz nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Federvorrichtung
aus einer Blattfeder besteht.
10. Sitz nach Anspruch 8 oder 9, bei dem die Federvorrichtung
aus wenigstens einer Spiralfeder besteht.
11. Sitz nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Federvor
richtung in vorgespanntem Zustand durch wenigstens eine durch
das Auslösesignal aktivierbare Sprengschraube mit einem in
ihrem Inneren angeordneten pyrotechnischen Treibsatz gehalten
wird.
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