DE10047808A1

DE10047808A1 - Sicherheitseinrichtung an einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes

Info

Publication number: DE10047808A1
Application number: DE2000147808
Authority: DE
Inventors: Arnold Enslen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-09-27
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2002-04-18
Anticipated expiration: 2020-09-28
Also published as: DE10047808B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an einer Sitzlehne (5) eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, mit einem in die Sitzlehne (5) integrierten Airbagmodul (9), das einen Airbag und einen Gasgenerator (11, 12) aufweist. Erfindungsgemäß ist der Airbag ein als Schutzwand matratzenartig vor einer Sitzlehnenrückseite aufblasbarer Flächenairbag (10), der im aktivierten Zustand wenigstens die gesamte Sitzlehnenrückseite (13) großflächig abdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung an einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug ist aus der DE 90 07 041 U1 bekannt und weist ein in die Sitzlehne integriertes Airbagmodul auf, das einen Airbag und einen Gasgenerator umfasst.

Konkret ist hier eine Sicherheitseinrichtung für die Fahrgäste eines Omnibusses vorgesehen, bei der das Airbagmodul an einem oberen rückseitigen Sitzlehnenrandbereich angeordnet ist, wobei sich der Airbag im aktivierten Zustand lediglich im oberen Bereich der Sitzlehne ballonförmig in Richtung auf den dahinter sitzenden Insassen aufbläst. Dadurch soll im Falle eines Unfalls ein wirksamer Aufprallschutz für den Kopfbereich und den Oberkörperbereich des dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen zur Verfügung gestellt werden. Unterhalb des sich ballonförmig aufblasenden Airbags ist an der Sitzlehnenrückseite ferner eine starke Polsterung vorgesehen. Damit soll im Falle eines Unfalls ein wirksamer Aufprallschutz insbesondere für den Kniebereich des dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen zur Verfügung gestellt werden. Nachteilig hierbei ist, dass ein derartiger ballonförmiger Airbag insgesamt relativ aggressiv in Richtung auf den dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen aufgeblasen wird, wodurch die Gefahr von Beeinträchtigungen des dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen gegeben ist. Die Gefahr von Beeinträchtigungen ist insbesondere auch deshalb relativ groß, da der hinter einem Vordersitz sitzende Insasse im Falle eines Unfalls wenigstens mit seinem Kopf- und Oberkörperbereich entgegen der Aufblasrichtung des ballonförmigen Airbags nach vorne in Richtung auf die Sitzlehnenrückseite zu beschleunigt wird, so dass hier unter Umständen sehr hohe Kontaktkräfte auftreten können. Weiter ist hier in Verbindung mit der im unteren Sitzlehnenbereich angeordneten Polsterung nachteilig, dass diese in der Regel unmittelbar oberhalb eines Sitzgestells angebracht ist, so dass nach dem begrenzten Verformungsweg der Polsterung ein immer noch mit relativ hohen Kontaktkräften behafteter Aufprall im Kniebereich gegeben ist.

Eine Sicherheitseinrichtung mit einem Airbagmodul, bei dem der Airbag ballonförmig in Richtung auf den dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen aufgeblasen wird, ist auch aus der DE 295 19 540 U1 bekannt. Auch hier treten die o. g. Nachteile auf, dass das Aufblasen des Airbags hier relativ aggressiv in Richtung des Fahrzeuginsassen erfolgt, was die Gefahr von Beeinträchtigungen, insbesondere bei einem sich aufprallbedingt nach vorne bewegenden Fahrzeuginsassen erhöhen kann. Besonders nachteilig ist ein derartiger Aufbau insbesondere auch bei z. B. bei in unvorschriftsmäßiger Weise hinter einem Fahrersitz oder einem Beifahrersitz stehenden Kindern.

Des weiteren ist aus der DE 195 33 375 A1 eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbagmodul bekannt, mit der vermieden werden soll, dass die Fahrzeuginsassen bei Kompaktfahrzeugen, bei denen die Heckklappe unmittelbar hinter einer Rücksitzbank angeordnet ist, im Falle eines Heckaufpralls in Kontakt mit der sich verformenden Heckklappe kommen können. Dazu wird im Bereich zwischen der Rückenlehne der Rücksitzbank und der Heckklappe ein sich ballonförmig aufblasender Airbag vorgesehen, der die Rückenlehne abstützen soll. Das Airbagmodul mitsamt sich ballonförmig aufblasendem Airbag kann hier entweder direkt an der Heckklappe selbst angeordnet sein oder aber auch an der Rückenlehne angeordnet sein. Die Verwendung einer derartigen Sicherheitseinrichtung als Aufprallschutz für einen dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen ist hier nicht vorgesehen. Zudem wäre auch in einem solchen Fall die oben geschilderte Problematik hinsichtlich der Aggressivität des sich ballonförmig aufblasenden Airbags gegeben.

Weiter ist aus der DE 43 22 936 A1 eine Rückhaltevorrichtung in Verbindung mit einer Rücksitzanordnung in einem Kraftfahrzeug bekannt, mit der verhindert werden soll, dass bei einem Fahrgastraum mit sich daran anschließendem Laderaum im Falle eines Unfalls oder einer plötzlichen Verzögerung die im Laderaum mitgeführten Gegenstände durch die Rückenlehne durchdringen und ggfs. eine Beeinträchtigung der Fahrzeuginsassen bewirken können. Dazu ist hinter der Rückenlehne des Rücksitzes oder der Rücksitzbank eine Anordnung aus einer aufprallharten und stabilen Rückhalteplatte und einem Luftpolsterkissen vorgesehen, wobei das Luftpolsterkissen zwischen der dem Laderaum zugewandten stabilen Rückhalteplatte und der Rücksitzlehne angeordnet ist. Das Luftpolsterkissen ist hier dauerhaft aufgeblasen und kann beispielsweise mittels einer herkömmlichen Luftpumpe mit Luft befüllt werden. Als Maßnahme zur Reduzierung der Gefahr von Beeinträchtigungen von hinter einer derartigen Sitzlehne sitzenden Fahrzeuginsassen ist eine derartige Anordnung aus Luftpolsterkissen und stabiler Rückhalteplatte weder vorgesehen noch geeignet, da bei einem Aufprall eines dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen auf eine derartige Rückhaltevorrichtung insgesamt sehr hohe Kontaktkräfte auftreten würden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitseinrichtung an einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, zur Verfügung zu stellen, mit der im Falle eines Unfalls die Gefahr von Beeinträchtigungen eines hinter diesem Fahrzeugsitz sitzenden Fahrzeuginsassen reduziert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Gemäß Anspruch 1 ist der Airbag ein als Schutzwand matratzenartig vor einer Sitzlehnenrückseite aufblasbarer Flächenairbag, der im aktivierten Zustand wenigstens die gesamte Sitzlehnenrückseite großflächig abdeckt.

Mit einem derartigen matratzenartig aufblasbaren Flächenairbag kann die Aggressivität des sich aufblasenden Airbags erheblich reduziert werden, da ein derartiger wandartig vor der Sitzlehnenrückseite aufgeblasener Flächenairbag nur noch zum Teil in Richtung auf den Fahrzeuginsassen hin aufgeblasen wird und somit eine geringere Aggressivität aufweist als die bisher eingesetzten ballonförmigen Airbags. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im Falle eines Aufpralls eine Vorwärtsverlagerung des Fahrzeuginsassen in Richtung auf den Flächenairbag zu stattfindet, da sich hierdurch die Kontaktkräfte zwischen dem sich aufblasenden Flächenairbag und dem sich nach vorne bewegenden Fahrzeuginsassen erheblich reduzieren lassen. Ein derartiger matratzenartiger Flächenairbag ist dabei regelmäßig ausreichend für eine eine effektive Aufpralldämpfung.

Besonders vorteilhaft ist ein derartiger als Schutzwand matratzenartig vor der Sitzlehnenrückseite aufblasbarer Flächenairbag z. B. bei in unvorschriftsmäßiger Weise hinter einem Fahrersitz oder einem Beifahrersitz stehenden Kindern, da mit diesem im Falle eines Unfalls die Gefahr von Beeinträchtigungen durch die verringerte Aggressivität gegenüber den herkömmlichen Airbags erheblich reduziert ist. Zudem kann ein derartiger als Schutzwand vor der Sitzlehnenrückseite aufblasbarer Flächenairbag auch so dimensioniert werden, dass dieser eine gewisse Rückhaltefunktion aufweist, damit das Kind nicht nach vorne in den Frontinsassenbereich geschleudert wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Flächenairbag im aktivierten Zustand die gesamte Sitzlehnenrückseite großflächig abdeckt und sich zusätzlich in Hochachsenrichtung gesehen, vorzugsweise von einem unteren Sitzlehnenrückseitenrandbereich ausgehend, bis über einen oberen Sitzlehnenrückseitenrandbereich hinaus nach oben erstreckt und dabei den Kopfbereich und/oder den Bereich hinter einer an der Sitzlehne angeordneten Kopfstütze abdeckt. Mit einem derartigen Flächenairbag an der Rückseite einer Sitzlehne wird ein besonders großflächiger und damit wirksamer Aufprallschutz sowohl für den Kniebereich als auch für den Oberkörper- und Kopfbereich des dahinter sitzenden Fahrzeuginsassen geschaffen, wobei sich der matratzenförmige Flächenairbag hier wandartig bis nahezu in den Dachbereich reichend erstreckt.

Vorzugsweise ist der Flächenairbag im nicht aktivierten Zustand zusammengefaltet hinter einer Abdeckung in der Sitzlehnenrückseite eines Fahrzeugsitzes angeordnet. Eine derartige Abdeckung kann je nach konkreter Einbausituation grundsätzlich auf verschiedene Art und Weise ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Abdeckung jedoch durch die Sitzlehnenrückwand selbst gebildet, wobei zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung wenigstens eine Sollaufrisslinie oder dergleichen vorgesehen ist, die durch den sich aufblasenden Flächenairbag aufreißt und eine Airbagaustrittöffnung freigibt. Mit einem derartigen Aufbau lässt sich die Bauteilvielfalt vorteilhaft reduzieren, da die Sitzlehnenrückwand hier gleichzeitig auch die Abdeckung ausbildet. Die Sitzlehnenrückwand ist in der Regel aus einem Stoffmaterial hergestellt, in die die Sollaufreißstellen und/oder -linien einfach integriert werden können.

Grundsätzlich kann der Flächenairbag im nicht aktivierten Zustand auch auf jede geeignete und in Abhängigkeit von der Einbausituation gewünschte Weise zusammengefaltet in der Sitzlehne angeordnet sein. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass der Flächenairbag im nicht aktivierten Zustand großflächig zusammengefaltet, vorzugsweise sich in etwa über die gesamte Sitzlehnenlänge und/oder Sitzlehnenbreite erstreckend, in der Sitzlehne angeordnet ist, so dass bei der Aktivierung des Flächenairbags eine Entfaltung im wesentlichen lediglich von der Sitzlehne weg nach hinten erfolgt. Vorteilhaft wird mit einer derartigen Faltung eine besonders schnelle und funktionssichere sowie auch wenig aggressive Airbagentfaltung im Bereich hinter der Sitzlehne erreicht.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform, insbesondere in Verbindung mit einem in zusammengefalteten Zustand großflächig angeordneten Flächenairbag, ist vorgesehen, dass die Sollaufreißlinie randseitig umläuft und die Sitzlehnenrückwand wenigstens bereichsweise mit dem Airbaggewebe verbunden, vorzugsweise verklebt ist.

Eine weitere Reduzierung der Aggressivität beim Aufblasen wird dadurch erreicht, dass dem Flächenairbag des Airbagmoduls wenigstens zwei Gasgeneratoren zugeordnet sind. Die Befüllung des Airbags kann somit auf mehrere Gasgeneratoren verteilt werden, wodurch diese insgesamt weniger schnell und damit weniger aggressiv abläuft. In einer konkreten bevorzugten Ausführungsform ist hierzu vorgesehen, dass ein erster Gasgenerator in einem oberen Sitzlehnenbereich und ein zweiter Gasgenerator in einem unteren Sitzlehnenbereich angeordnet ist.

Um ein Durchschlagen von z. B. dem Kopf durch den Airbag durch Hin- und Herdrücken des sich in dem matratzenartigen Flächenairbag befindlichen Gases zu vermeiden, wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, dass der Flächenairbag in wenigstens zwei Airbagkammern unterteilt ist, die untereinander vorzugsweise wiederum durch Überströmöffnungen miteinander verbunden sind.

Für die schnelle und funktionssichere Aktivierung des Airbagmoduls ist zur Erfassung eines drohenden oder tatsächlichen Aufpralls vorzugsweise eine Sensorvorrichtung vorgesehen, die mit dem Airbagmodul gekoppelt ist.

Grundsätzlich kann eine derartige Sicherheitseinrichtung an jedem Fahrzeugsitz angeordnet sein, hinter dem ein weiterer Sitzbereich eines Fahrzeuginsassen ausgebildet ist. Bevorzugt ist eine derartige Sicherheitseinrichtung jedoch an einem Beifahrersitz und/oder einem Fahrersitz mit dahinter angeordneter Rücksitzbank in einem Personenkraftwagen angeordnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

In der einzigen Figur ist schematisch ein Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeug dargestellt, mit einem Vordersitz 1 und einem unmittelbar dahinter angeordnetem Rücksitz 2. Der Vordersitz 1 ist ebenso wie der Rücksitz 2 aus jeweils einem Sitzunterteil 3, 4, jeweils einer schwenkbar daran angelenkten Sitzlehne 5, 6, sowie einer am oberen Sitzlehnenrandbereich angeordneten, vorzugsweise höhenverstellbaren Kopfstütze 7, 8 aufgebaut.

Am Vordersitz 1 ist eine hier lediglich beispielhaft und schematisch dargestellte Sicherheitseinrichtung angeordnet, die ein Airbagmodul 9 umfasst, das einen Flächenairbag 10 und zwei mit dem Flächenairbag 10 gekoppelte Gasgeneratoren 11, 12 umfasst. Wie dies der Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, ist der Gasgenerator 11 in einem unteren Sitzlehnenrandbereich und der Gasgenerator 12 in einem oberen Sitzlehnenrandbereich angeordnet. Zur Reduzierung der thermischen Bauteilbeanspruchungen können diese Gasgeneratoren 11, 12 als Kaltgasgeneratoren ausgebildet sein. Mit derartigen Kaltgasgeneratoren kann zudem auch eine Erhöhung der Standzeit verbunden sein, da hier ein Druckabfall durch Abkühlung des Gases nicht oder kaum merklich auftritt.

Das Airbagmodul 9 ist in die Sitzlehne 5 des Vordersitzes 1 integriert und dort im in der Fig. 1 lediglich strichliert und schematisch eingezeichneten nicht aktivierten Zustand großflächig zusammengefaltet hinter einer die Abdeckung des Flächenairbags 10 bildenden Sitzlehnenrückwand 15 einer Sitzlehnenrückseite 13 angeordnet. Der Flächenairbag 10 ist dabei vorzugsweise so gefaltet, dass er sich über die gesamte Länge und Breite der Sitzlehnenrückseite 13 erstreckt.

Das Airbagmodul 9 ist ferner mit einer hier nicht dargestellten Sensorvorrichtung gekoppelt, die einen tatsächlichen oder drohenden Aufprall eines Fahrzeugs erfasst und das Airbagmodul 9 aktiviert. Die Aktivierung des Airbagmoduls 9 bewirkt, dass die beiden Gasgeneratoren 11, 12 Gas in den großflächig zusammengefaltet hinter der Sitzlehnenrückwand 15 angeordneten Flächenairbag 10 einblasen, wodurch dieser, wie dies in der Fig. 1 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, vor der Sitzlehnenrückseite 13 matratzenartig als großflächige Schutzwand aufgeblasen wird, wobei eine großflächige Oberseite 14 des matratzenartigen Airbags 10 dem Rücksitz 2 zugeordnet ist. Der im aufgeblasenen Zustand matratzenartig ausgebildete Flächenairbag 10 erstreckt sich dabei von einem unteren Sitzlehnenrückseitenrandbereich ausgehend bis über einen oberen Sitzlehnenrückseitenrandbereich hinaus nach oben und deckt vorteilhaft auch den Bereich hinter der an der Sitzlehne 5 angeordneten Kopfstütze 7 ab.

Durch die großflächige Faltung des Flächenairbags 10 im Bereich hinter der Sitzlehnenrückseite 13 im nicht aktivierten Zustand wird erreicht, dass sich der Flächenairbag 10 im wesentlichen lediglich nur noch nach hinten von der Sitzlehne 5 weg aufblasen muss. Dies trägt erheblich zur Reduzierung der Airbagaggressivität bei. Ebenso wird durch die matratzenartige Ausbildung des Flächenairbags 10 eine erhebliche Reduzierung der Airbagaggressivität erreicht, da dieser nur zu einem geringen Teil in Richtung auf einen auf dem Rücksitz 2 sitzenden und hier nicht dargestellten Fahrzeuginsassen hin aufgeblasen wird. Zudem kann durch den Einsatz von zwei Gasgeneratoren 11, 12 der Befüllvorgang insgesamt weniger aggressiv und schnell erfolgen, da jeder Gasgenerator 11, 12 nur noch ein reduziertes Gasvolumen in den Flächenairbag 10 einzublasen braucht.

Um die Entfaltung des Flächenairbags 10 nicht zu behindern, ist vorzugsweise eine randseitige Sollaufrisslinie an der Sitzlehnenrückseite 13 vorgesehen, was hier allerdings nicht dargestellt ist, wobei beispielsweise das Airbaggewebe wenigstens bereichsweise mit der Sitzlehnenrückseite 13 verbunden, vorzugsweise verklebt ist.

Der Flächenairbag 10 kann zudem in mehrere Airbagkammern unterteilt sein, die untereinander durch Überströmöffnungen verbunden sind, was hier allerdings nicht dargestellt ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Vordersitz

2

Rücksitz

3

Sitzunterteil

4

Sitzunterteil

5

Sitzlehne

6

Kopfstütze

7

Kopfstütze

8

Kopfstütze

9

Airbagmodul

10

Flächenairbag

11

Gasgenerator

12

Gasgenerator

13

Sitzlehnenrückseite

14

Oberseite

15

Sitzlehnenrückwand

Claims

1. Sicherheitseinrichtung an einer Sitzlehne eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, mit einem in die Sitzlehne integrierten Airbagmodul, das einen Airbag und einen Gasgenerator aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag ein als Schutzwand matratzenartig vor einer Sitzlehnenrückseite aufblasbarer Flächenairbag (10) ist, der im aktivierten Zustand wenigstens die gesamte Sitzlehnenrückseite (13) großflächig abdeckt.

2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenairbag (10) im aktivierten Zustand die gesamte Sitzlehnenrückseite (13) großflächig abdeckt und sich zusätzlich in Hochachsenrichtung gesehen, vorzugsweise von einem unteren Sitzlehnenrückseitenrandbereich ausgehend, bis über einen oberen Sitzlehnenrückseitenrandbereich hinaus nach oben erstreckt und dabei den Kopfbereich und/oder den Bereich hinter einer an der Sitzlehne (5) angeordneten Kopfstütze (7) abdeckt.

3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenairbag (10) im nicht aktivierten Zustand zusammengefaltet hinter einer Abdeckung in der Sitzlehnenrückseite (13) eines Fahrzeugsitzes (1), vorzugsweise eines Vordersitzes, angeordnet ist.

4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung durch die Sitzlehnenrückwand gebildet ist, die zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung wenigstens eine Sollaufrisslinie aufweist, die durch den sich aufblasenden Flächenairbag aufreißbar ist.

5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenairbag (10) im nicht aktivierten Zustand großflächig zusammengefaltet, vorzugsweise sich in etwa über die gesamte Sitzlehnenlänge und/oder Sitzlehnenbreite erstreckend, in der Sitzlehne (5) angeordnet ist, so dass bei der Aktivierung des Flächenairbags (10) eine Entfaltung im wesentlichen lediglich von der Sitzlehne (5) weg nach hinten erfolgt.

6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollaufreißlinie randseitig umläuft und die Sitzlehnenrückwand wenigstens bereichsweise mit dem Airbaggewebe verbunden, vorzugsweise verklebt ist.

7. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Flächenairbag (10) zur Verminderung der Aggressivität beim Aufblasen wenigstens zwei Gasgeneratoren (11, 12) zugeordnet sind.

8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Gasgenerator (11) in einem oberen Sitzlehnenbereich und ein zweiter Gasgenerator (12) in einem unteren Sitzlehnenbereich angeordnet ist.

9. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächenairbag (10) in wenigstens zwei Airbagkammern unterteilt ist, die untereinander vorzugsweise mit Überströmöffnungen verbunden sind.

10. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagmodul (9) zur Erfassung eines drohenden oder tatsächlichen Aufpralls mit einer Sensorvorrichtung gekoppelt ist.

11. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung an einem Vordersitz (1) angeordnet ist, hinter dem ein weiterer Fahrzeugsitz (2) angeordnet ist, vorzugsweise ein Beifahrersitz und/oder ein Fahrersitz mit dahinter angeordneter Rücksitzbank in einem Personenkraftwagen.