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Die Erfindung betrifft eine zur Sicherung eines Insassen auf einem Sitz eines Fahrzeuges, insbesondere Kraftfahrzeuges bestimmte Sicherheitseinrichtung mit zumindest einem Airbag, welcher bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung aus einer zusammengelegten Grundstellung in eine Rückhaltestellung vor dem Insassen aufblasbar ist, wobei sich der in der Rückhaltestellung angeordnete Airbag mit einem ersten Abschnitt an einem Oberkörper und mit einem zweiten Abschnitt an den Oberschenkeln des Insassen abstützt.
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Zum Schutz von Insassen eines Fahrzeuges bzw. Kraftfahrzeuges bei Bremsmanövern und/oder bei Kollisionen werden derzeit üblicherweise Sicherheitsgurte und Airbags eingesetzt. Durch eine Rückhaltewirkung der Sicherheitsgurte werden die Insassen bei starken Fahrzeugverzögerungen infolge von starken Bremsungen und/oder einer Kollision mit einem Hindernis frühzeitig an die Fahrzeugverzögerung angekoppelt. Weiterhin werden durch den Gurt und durch im Kollisionsfall aufblasbare Airbags ein möglicher Kontakt mit harten Fahrzeugteilen, wie beispielsweise dem Lenkrad, der Instrumententafel oder der Windschutzscheibe, wirksam verhindert. Der Sicherheitsgurt übernimmt dabei eine maßgebliche Funktion zum Schutz des Insassen und zur Vermeidung von ernsten und unter Umständen lebensgefährlichen Verletzungen.
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Zukünftig werden die Fahrzeuge selbst zunehmend automatische Fahrfunktionen übernehmen, mit der Folge, dass der Fahrer schrittweise von den Fahraufgaben entbunden wird. Hierdurch hat der Fahrer, wie auch die übrigen Insassen des Fahrzeuges, während der Fahrt mit dem Fahrzeug Zeit zur Verfügung, welche für Nebentätigkeiten, wie beispielsweise Schlafen, Essen, Lesen oder Arbeiten etc. genutzt werden kann. Zur Durchführung derartiger Nebentätigkeiten ist eine größere Bewegungsfreiheit der Insassen im Fahrzeug wünschenswert. Beim vollautomatischen Fahren besteht weiterhin der Wunsch, dass sich neben der Position auch die Orientierung der Sitze unabhängig voneinander verändern lässt, d.h., dass sich die vorderen Sitze beispielsweise um 180° zu den hinteren Sitzen umdrehen lassen, um zum Beispiel eine Kommunikation mit den Insassen auf den hinteren Sitzplätzen zu ermöglichen.
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Die derzeitig in Fahrzeugen eingesetzten 3-Punkt-Sicherheitsgurte bestehen üblicherweise aus einem Becken- und einem Schultergurt, welche an Strukturbauteilen des Kraftfahrzeuges fixiert bzw. geführt sind. Hierdurch wird die Bewegungsfreiheit der Insassen stark eingeschränkt. Ein dreh- bzw. schwenkbarer Fahrzeugsitz zur Änderung der Sitzorientierung, welcher also sowohl in Fahrtrichtung als auch entgegen der Fahrtrichtung nutzbar ist, ist mit den derzeit eingesetzten 3-Punkt-Sicherheitsgurten nicht kombinierbar. Eine Ausnahme bilden 3-Punkt-Sicherheitsgurte, welche in den Fahrzeugsitz integriert sind.
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Eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art ist bereits aus der
EP 1 625 980 B1 bekannt. Diese umfasst einen Airbag und einen aus einem Beckengurt und einem Schultergurt bestehenden 3-Punkt-Sicherheitsgurt. In einer Grundstellung ist der Airbag zusammengefaltet an dem Sicherheitsgurt angeordnet. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird der Airbag aufgeblasen und dadurch in einer Rückhaltestellung unmittelbar vor einem auf einem Sitz befindlichen Insassen angeordnet. In dieser Rückhaltestellung stützt sich der Airbag mit einem ersten Abschnitt an dem Oberkörper und mit einem zweiten Abschnitt an den Oberschenkeln des Insassen ab. Der den Oberschenkeln zugewandte zweite Abschnitt des Airbags kann eine reibungserhöhende Beschichtung aufweisen, um ein Abgleiten des Airbags an den Oberschenkeln und eine dadurch bedingte Verlagerung des Airbags aus der die Person schützenden Rückhaltestellung zu verhindern.
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Eine ähnliche Sicherheitseinrichtung wird auch in der
US 2009/0278340 A1 beschrieben. Hierbei umfasst die Sicherheitseinrichtung einen 3-Punkt-Sicherheitsgurt und zwei Airbags, welche in der Grundstellung zusammengelegt an dem Sicherheitsgurt angeordnet sind. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung werden die beiden Airbags aufgeblasen und dadurch in einer Rückhaltestellung vor einem auf einem Sitz befindlichen Insassen angeordnet. Hierbei liegt ein erster, in der Grundstellung am Schultergurt angeordneter Airbag in der Rückhaltestellung an einem Oberkörper des Insassen an, während ein zweiter, in der Grundstellung am Beckengurt angeordneter Airbag sich in der Rückhaltestellung am Oberkörper und an den Oberschenkeln sowie am ersten Airbag abstützt.
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Aus der
US 2005/0230945 A1 ist eine weitere zur Sicherung einer Person auf einem Sitz eines Kraftfahrzeuges vorgesehene Sicherheitseinrichtung bekannt. Diese umfasst einen in einem Sicherheitsgurt angeordneten Airbag, welcher bei Aktivierung der Sicherheitseinrichtung aufgeblasen und in einer Rückhaltestellung vor dem Insassen angeordnet wird. Der Airbag ist in der Rückhaltestellung zwischen einem Kopf des Insassen und einem Lenkrad angeordnet und stützt sich an einem Lenkradairbag ab.
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Die
DE 10 2011 116 146 A1 , die
DE 10 2011 109 616 A1 und die
DE 103 19 953 A1 beschreiben jeweils einen 3-Punkt-Sicherheitsgurt mit integrierten Expansionskörpern, welche bei einer Kollision aufgeblasen werden, um die Verletzungsgefahr eines Insassen durch den am Körper anliegenden Sicherheitsgurt zu minimieren.
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Eine andere Sicherheitseinrichtung ist in der
DE 103 58 314 A1 offenbart. Diese umfasst einen 3-Punkt-Sicherheistgurt mit einem Gurtairbag. Bei Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird der Gurtairbag aufgeblasen. Der Gurtairbag hat bei dieser Sicherheitseinrichtung eine Doppelfunktion. Einerseits stellt der Gurtairbag einen seitlichen Aufprallschutz für den Beckenbereich des Insassen dar und andererseits wirkt er als Gurtstrammer, da sich die Länge der Airbags durch die beim Aufblasen auftretende Volumenänderung verkürzt.
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Aus der
DE 103 22 084 A1 ist ein Sicherheitssystem für eine Person auf einem Sitz eines Gabelstaplers bekannt. Diese umfasst einen Sicherheitsgurt und ein an einer Rückwand der Fahrerkabine angeordnetes Netz. Bei nicht angelegtem Sicherheitsgurt kann das Netz mittels einer Aufwickeleinrichtung des Sicherheitsgurtes in einer den Insassen fixierenden Position aufgespannt werden.
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Außerdem ist aus der
DE 10 2004 056 360 A1 ein einem Fahrzeugsitz zugeordneter 3-Punkt-Sicherheitsgurt bekannt, bei welchem zwischen dem Beckengurt und dem Schultergurt ein Netz zur Fixierung von Taschen, Akten oder anderen Utensilien aufspannbar ist.
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Damit derartige Airbags ihre Schutzfunktion für den Insassen ausüben können, ist es in der Regel erforderlich, dass sich diese an anderen Fahrzeugbauteilen abstützen können. Bei im Sicherheitsgurt integrierten Airbags wird zwischen Airbags unterschieden, welche den Insassen vor Verletzungen durch den Gurt selbst schützen und in welche der Insasse bei einer Kollision eintaucht, um Bewegungsenergie abzubauen. Die relativ kleinen Airbags, welche vor Verletzungen durch den Gurt schützen sollen, stützen sich in der Regel am Gurt selbst ab. Die die Aufprallenergie aufnehmenden Airbags sind in der Regel wesentlich größer und stützen sich in der Regel an fahrzeugfesten Bauteilen, wie beispielsweise einer Instrumententafel, einem Lenkrad oder anderen Bauteilen ab. Ist keine Abstützung für den Airbag vorhanden, würde der aufgeblasene Airbag vom Insassen nach vorne oder zur Seite weggeschoben und könnte somit keine Schutzwirkung erzielen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung zu Verfügung zu stellen, mittels welcher eine Beeinträchtigung eines Insassen auf einem Sitz eines Fahrzeuges bei einer Kollision reduziert werden kann. Dabei soll die Sicherheit des Insassen unabhängig von der Position und der Orientierung des Sitzes gewährleistet sein und die Bewegungsfreiheit des Insassen während der Fahrt deutlich verbessert werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Sicherheitseinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Sicherheitseinrichtung vorgesehen, welche ein Haltemittel umfasst, das bei Aktivierung der Sicherheitseinrichtung ausgehend von einer zusammengelegten Grundstellung in einer Rückhaltestellung positionierbar ist, in welcher das Haltemittel zumindest an einem dem ersten Abschnitt gegenüberliegenden dritten Abschnitt des Airbags anliegt und den Airbag abstützt, wobei der Airbag und das Haltemittel jeweils an dem Sitz oder einem Sicherheitsgurt fixiert sind.
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Dadurch, dass sich der Airbag bei einem kollisionsbedingten Kontakt der Person mit dem Airbag an dem Haltemittel abstützt, kann auf eine zusätzliche Abstützung des Airbags an einem fahrzeugfesten Bauteil verzichtet werden. Durch den vor der Person angeordneten Airbag und das Haltemittel ist eine sichere Abstützung des Insassen, beispielsweise bei einer Kollision des Fahrzeuges mit einem Hindernis gewährleistet. Ist der Airbag beispielsweise einem Fondsitz des Fahrzeuges zugeordnet, wird durch das Haltemittel eine Abstützung des Airbags am davor angeordneten Vordersitz vermieden. Ist der Airbag beispielsweise einem Vordersitz zugeordnet, kann auf einen üblicherweise eingesetzten Fahrer- bzw. Beifahrerairbag, der im Lenkrad bzw. beifahrerseitig in der Instrumententafel angeordnet ist, verzichtet werden. Dadurch können sowohl das Lenkrad als auch die Instrumententafel insbesondere in gestalterischer Hinsicht freier konzipiert werden.
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Durch das Haltemittel wird der Airbag nach der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung funktionssicher in der gewünschten Rückhaltestellung positioniert. Gleichzeitig sorgt das Haltemittel auch dafür, dass sich der Airbag bei einem Aufprall bzw. Eintauchen des Insassen auf bzw. in den Airbag abstützen kann und in der gewünschten Rückhaltestellung verbleibt. Der Insasse wird frühzeitig an die Fahrzeugverzögerung angekoppelt und Bewegungsenergie wird abgebaut. Eine Verlagerung des Airbags infolge einer kollisionsbedingten Bewegung des Insassen in den Airbag wird verhindert. Hierdurch wird eine Beeinträchtigung des Insassen bei einer Kollision erheblich reduziert.
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Außerdem ist die Sicherheit des Insassen unabhängig von der Sitzposition und der Sitzorientierung gewährleistet, da der Airbag und das Haltemittel an sitzseitigen Bauteilen angeordnet sind, sodass sich die Position von Airbag und Haltemittel relativ zum Insassen auch bei einer Änderung der Sitzposition oder der Sitzorientierung nicht verändert. Die Sicherheitseinrichtung verbessert die Bewegungsfreiheit des Insassen im Fahrzeug und kann bei in oder entgegen der Fahrtrichtung ausgerichteten Sitzen, insbesondere auch in teil- oder vollautomatisch fahrenden Fahrzeugen, eingesetzt werden. Durch die sitzfeste Anbindung werden auch Insassen in einer liegenden oder stark geneigten Position auf einer Sitz- oder Liegefläche innerhalb eines Kraftfahrzeuges wirksam geschützt.
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Eine zweckmäßige Weiterbildung der Sicherheitsvorrichtung wird auch dadurch geschaffen, dass das Haltemittel in der Rückhaltestellung an Seitenabschnitten des Airbags anliegt, welche sich zwischen dem ersten Abschnitt und dem dritten Abschnitt des Airbags erstrecken. Hierdurch wird der Insasse durch den Airbag, das Haltemittel und die Rückenlehnen des Sitzes vollständig umhüllt, sodass eine direkte Ankopplung des Insassen an die Sicherheitseinrichtung bzw. den Sitz und eine optimale Schutzfunktion gewährleistet sind. Eine seitliche Verlagerung des Airbags aus der Rückhaltestellung infolge der Bewegung des Insassen in den Airbag wird durch das in den Seitenabschnitten anliegende Haltemittel verhindert. Das Haltemittel umschließt den Airbag in diesem Fall komplett und liegt an den Seitenabschnitten und an dem dem Insassen abgewandten dritten Abschnitt bzw. dem Airbagfrontabschnitt an.
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Weiterhin erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass der Sicherheitsgurt als Beckengurt ausgebildet ist und/oder dass der Sicherheitsgurt ein Gurtband, den zusammengelegten Airbag und das zusammengelegte Haltemittel umfasst, wobei das Gurtband, der Airbag und das Haltemittel eine gemeinsam handhabbare Baueinheit bilden. Durch den Entfall eines Schultergurtes werden die Bewegungsfreiheit und der Komfort der Insassen während der Fahrt deutlich verbessert. Dabei ist der als Beckengurt ausgebildete Sicherheitsgurt unmittelbar an dem Sitz oder Sitzteilen fixiert, welche bei einer Veränderung der Sitzposition oder der Sitzorientierung zusammen mit dem Sitz bewegt werden. Die Bewegungsfreiheit des Insassen ist dadurch nur unwesentlich eingeschränkt und gleichzeitig können Insassenverlagerungen in Quer- und Längsrichtung, welche durch alltägliche Brems- und Lenkmanöver hervorgerufen werden und welche keine Aktivierung der Sicherheitseinrichtung zur Folge haben, wirksam verhindert bzw. abgefangen werden. Dadurch, dass das Gurtband, der Airbag und das Haltemittel eine gemeinsam handhabbare Baueinheit bilden, ergeben sich in der Handhabung des Beckengurtes gegenüber den im Stand der Technik üblicherweise verwendeten Beckengurten keine Einschränkungen oder Nachteile. Der Airbag und das Haltemittel können beispielsweise in ein zweilagig ausgebildetes Gurtband integriert sein. Denkbar ist auch, dass sowohl das Gurtband als auch der Airbag und das Haltemittel von einer Hülle umschlossen sind. Hierbei wird die Hülle bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung durch den sich aufblasenden Airbag aufgerissen, sodass sich der Airbag und das Haltemittel entfalten und in der jeweiligen Rückhaltestellung angeordnet werden können. In vorteilhafter Weise ist der Beckengurt mit einem Retraktor verbunden, durch welchen der Gurt bei einer detektierten Kollision gestrafft wird und der Insasse frühzeitig an den Sitz gekoppelt wird. Es ist außerdem auch denkbar, dass der Airbag nicht in den Sicherheitsgurt, sondern in andere Baugruppen, beispielsweise den Sitz, integriert ist und zwischen dem Insassen und dem Haltemittel entfaltet wird.
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Eine besonders praxisnahe Ausgestaltung der Sicherheitseinrichtung sieht vor, dass das Haltemittel als Fangnetz ausgebildet ist, welches nach der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung durch zumindest ein entlang einer Rückenlehne des Sitzes translatorisch verfahrbares Element in der Rückhaltestellung positionierbar ist. Hierbei ist das translatorisch verfahrbare Element in einer an der Rückenlehne angeordneten bzw. in diese integrierten Führungsschiene beweglich gelagert, sodass das Fangnetz prozess- bzw. funktionssicher in der Rückhaltestellung aufgespannt werden kann. Durch das in der Führungsschiene angeordnete verfahrbare Element werden auch in den Airbag bzw. in das Haltemittel eingeleitete Kräfte aufgenommen. Dabei wird das verfahrbare Element in etwa bis zum Thoraxbereich des Insassen verlagert, sodass sich das Fangnetz über den gesamten Oberkörper des Insassen erstreckt.
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Weiterhin kann es zweckmäßig sein, insbesondere im dritten Abschnitt des Airbags eine Stützstruktur in Form von luft- bzw. gasgefüllten Kammern, ähnlich einer Luftmatratze, zu integrieren. Zur weiteren Erhöhung der Energieaufnahme kann sich das Haltemittel kraftbegrenzt in der Länge verändern bzw. über die Anbindung des Haltemittels an die Rückenlehne kann diese kraftbegrenzt nach vorne schwenken.
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Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, dass der Beckengurt durch zumindest zwei Verankerungseinrichtungen an dem Sitz oder Sitzgestell fixierbar ist und die Verankerungseinrichtungen jeweils zumindest aus einem den Beckengurt am Sitz oder Sitzgestell fixierenden Befestigungselement und einem lösbar am Befestigungselement fixierten Zusatzelement bestehen, wobei das Zusatzelement nach einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung zumindest abschnittsweise von dem Befestigungselement lösbar und durch eine translatorische Bewegung entlang der Rückenlehne in eine Halteposition verlagerbar ist, in welcher das sowohl mit dem Befestigungselement als auch mit dem Zusatzelement verbundene Haltemittel in der Rückhaltestellung positioniert ist. Hierbei bildet das Zusatzelement das translatorisch verfahrbare Element, welches in einer Führungsschiene entlang der Rückenlehne verfahren wird. Das Zusatzelement kann beispielsweise pyrotechnisch von dem Befestigungselement abgelöst und nach oben geschossen werden. Hierbei ist eine der Verankerungseinrichtungen fest mit dem Sitz oder dem Sitzgestell verbunden und die andere Verankerungseinrichtung ist beispielsweise lösbar mit dem Sitz oder Sitzgestell verbunden, um ein Anschnallen oder ein Abschnallen des Insassen zu ermöglichen.
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Eine alternative Ausführungsform dieser Ausgestaltung sieht vor, dass das Zusatzelement nach einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung von dem Befestigungselement lösbar und durch eine Schwenkbewegung in eine Halteposition verlagerbar ist, in welcher das Zusatzelement derart ausgerichtet ist, dass das Haltemittel durch zumindest eine entlang einer Rückenlehne des Sitzes translatorisch verfahrbare und an dem Zusatzelement angeordnete Spannvorrichtung in der Rückhaltestellung positionierbar ist. Das Zusatzelement wird hierbei nicht vollständig von dem Befestigungselement gelöst, sondern verbleibt in einem unteren Schwenkpunkt mit diesem verbunden. Nach einer Schwenkbewegung des Zusatzelementes wird nachfolgend eine an dem Zusatzelement angeordnete Spannvorrichtung translatorisch verfahren und spannt so das Fangnetz in der Rückhaltestellung auf. Als Spannvorrichtung kann beispielsweise ein teleskopierbarer Netzspanner eingesetzt werden.
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Dabei erweist es sich als besonders zweckmäßig, dass zwischen dem Befestigungselement und dem Zusatzelement der Verankerungseinrichtung eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. Hierdurch wird ein funktionssicheres Lösen des Zusatzelementes vom Befestigungselement bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung entlang einer vorbestimmten Linie gewährleistet. Dabei ist die Sollbruchstelle derart ausgestaltet, dass ein Lösen während der Handhabung des Beckengurtes im normalen Fahrbetrieb ausgeschlossen ist.
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Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal besteht auch darin, dass zumindest eine der beiden Verankerungseinrichtungen zur lösbaren Fixierung des Beckengurtes ein erstes und ein zweites Gurtschloss sowie eine erste und eine zweite jeweils am Beckengurt fixierte Schlosszunge aufweisen, wobei das erste Gurtschloss am Sitz oder Sitzgestell fixiert ist und mit der ersten Schlosszunge das Befestigungselement bildet und das zweite Gurtschloss und die zweite Schlosszunge das Zusatzelement bilden. Dadurch werden beim Anlegen des Beckengurtes, welcher sich von den üblicherweise verwendeten Beckengurten nicht unterscheidet, gleichzeitig zwei unabhängige Verbindungen geschlossen. Dabei ist das Gurtband des Beckengurtes über die erste Schlosszunge und das erste Gurtschloss am Sitz fixiert. Das Haltemittel bzw. das Fangnetz ist bei nicht aktivierter Sicherheitseinrichtung über die zweite Schlosszunge mit dem zweiten Gurtschloss verbunden, welches wiederum an dem ersten Gurtschloss fixiert ist. Durch Aktivierung der Sicherheitseinrichtung werden die zweite Schlosszunge und das zweite Gurtschloss von der ersten Schlosszunge und dem ersten Gurtschloss gelöst und das Haltemittel kann in die Rückhaltestellung verlagert werden. Hierbei ist ein Endbereich des Haltemittels mit dem im Beckenbereich des Insassen verbleibenden Gurtband und der andere Endabschnitt mit der in die Rückhaltestellung verlagerbaren zweiten Schlosszunge verbunden.
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Eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch geschaffen, dass das Haltemittel als elastisches Gewebe ausgebildet ist, welches durch ein Aufblasen des Airbags in der Rückhaltestellung positionierbar ist. Das elastische Gewebe kann beispielsweise aus dehnbaren Fäden bestehen, welche durch das Aufblasen des Airbags infolge einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung derart gedehnt wird, dass sich ein Fangnetz ausbildet. Hierbei ist die Dehngrenze des Gewebes bzw. der dehnbaren Fäden erreicht, wenn der Airbag voll aufgeblasen und in der vorbestimmten Rückhaltestellung vor dem auf dem Sitz befindlichen Insassen angeordnet ist. Nach Erreichen der Dehngrenze übernimmt das Gewebe des Fangnetzes dann die Abstützung des Airbags. Durch eine derartige Ausgestaltung des Haltemittels kann auf die beschriebenen translatorisch verfahrbaren Elemente und auf geteilt ausgebildete Verankerungseinrichtungen verzichtet werden. Denkbar sind auch ein Airbaggewebe, welches den Airbag zusätzlich seitlich abstützt, bzw. eingewebte Fäden als Verstärkung, ähnlich einem Gewebeband.
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Um eine reproduzierbare Positionierung des Airbags in der Rückhaltestellung zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, dass das elastische Gewebe mit dem Airbag verbunden ist. Dabei kann das elastische Gewebe beispielsweise mit dem Airbag verklebt oder in das Airbaggewebe eingenäht oder eingewebt sein.
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Außerdem erweist es sich als besonders vorteilhaft, dass das elastische Gewebe und das Gurtband des Beckengurtes den in der Grundstellung angeordneten zusammengelegten Airbag zwischen sich aufnehmen, wobei das elastische Gewebe eine dem Insassen abgewandte Außenlage des Beckengurtes bildet. Hierdurch ist das elastische Gewebe derart relativ zum Airbag positioniert, dass sich der Airbag durch Aufblasen in das elastische Gewebe hinein entfaltet und sich das Gewebe dann wie gewünscht als Fangnetz ausbildet.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
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1 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges mit einer nicht aktivierten Sicherheitseinrichtung für einen Insassen auf einem in Fahrtrichtung ausgerichteten Sitz;
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2 eine Darstellung gemäß 1 mit einer aktivierten Sicherheitseinrichtung;
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3 eine Darstellung gemäß 1 mit einer aktivierten Sicherheitseinrichtung und einem in einen Airbag vorverlagerten Insassen;
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4 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges gemäß 2 mit einem entgegen der Fahrtrichtung ausgerichteten Sitz;
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5 eine vergrößerte Darstellung des in 2 dargestellten Insassen auf dem Sitz bei aktivierter Sicherheitseinrichtung;
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6 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in 5 in einer ersten Ausführungsform;
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7 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in 5 in einer zweiten Ausführungsform;
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8 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y in 5;
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9 eine Darstellung gemäß 1 mit einer aktivierten Sicherheitseinrichtung in einer zweiten Ausführungsform;
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10 eine geschnittene Darstellung des Sicherheitsgurtes aus 9 bei nicht aktivierter Sicherheitseinrichtung.
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Eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 1 wird nachstehend anhand der 1 bis 4 näher erläutert. Die Sicherheitseinrichtung 1 dient speziell der Sicherung von Insassen 2 auf einem Sitz 3 eines Fahrzeuges 4, insbesondere Kraftfahrzeuges, wobei es sich bei dem Sitz 3 sowohl um einen Vordersitz als auch um einen Rücksitz handeln kann. Der Sitz 3 ist schwenk- bzw. drehbar im Fahrzeug 4 gelagert, sodass eine Ausrichtung des Sitzes 3 sowohl in einer Fahrtrichtung 5, wie in den 1 bis 3 dargestellt, als auch entgegen der Fahrtrichtung 5 des Fahrzeuges 4, wie in 4 dargestellt, möglich ist. Neben einer Sitzorientierung kann selbstverständlich auch eine Sitzposition in einer Fahrzeuglängsrichtung und/oder in einer Fahrzeugquerrichtung verändert werden.
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Die Sicherheitseinrichtung 1 umfasst einen als Beckengurt ausgebildeten Sicherheitsgurt 6, einen Airbag 7 und ein Haltemittel 8. Bei nicht aktivierter Sicherheitseinrichtung 1 sind der Airbag 7 und das Haltemittel 8 in einer zusammengelegten Grundstellung in den Sicherheitsgurt 6 integriert und bilden eine gemeinsam handhabbare Baueinheit.
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Im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeuges 4, also bei nicht aktivierter Sicherheitseinrichtung 1, ist der Insasse 2, wie in 1 dargestellt, durch den Sicherheitsgurt 6 gesichert. Der Sicherheitsgurt 6 ist dabei durch zwei Verankerungseinrichtungen 9 am Sitz 3 fixiert, wobei zumindest eine der Verankerungseinrichtungen 9 lösbar ausgestaltet ist. Die Bewegungsfreiheit des Insassen 2 ist durch den Sicherheitsgurt 6 nur unwesentlich eingeschränkt und gleichzeitig können Verlagerungen des Insassen 2 in Fahrzeugquer- und Fahrzeuglängsrichtung, welche durch alltägliche Brems- und Lenkmanöver im normalen Fahrbetrieb hervorgerufen werden, verhindert bzw. abgefangen werden.
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Bei einer Kollision mit einem Hindernis 10 wird die Sicherheitseinrichtung 1 aktiviert und der Airbag 7 wird durch einen Gasgenerator aufgeblasen und in einer in 2 dargestellten Rückhaltestellung unmittelbar vor dem Insassen 2 positioniert. In dieser Rückhaltestellung liegt der aufgeblasene Airbag 7 mit einem ersten Abschnitt 11 an einem Oberkörper und mit einem zweiten Abschnitt 12 an den Oberschenkeln des Insassen 2 an. Das bei Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 1 ebenfalls in die Rückhaltestellung überführte und als Fangnetz ausgebildete Haltemittel 8 liegt in einem dem ersten Abschnitt 11 gegenüberliegenden dritten Abschnitt 13 und in den beiden Seitenabschnitten 14 an dem aufgeblasenen Airbag 7 an und stützt diesen ab. Das Haltemittel 8 umschließt den Airbag 7 derart, dass dieser zwischen dem Insassen 2 und dem Haltemittel 8 umlaufend eingeschlossen ist.
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Bei einer anschließenden Vorverlagerung des Insassen 2 infolge der Kollision mit dem Hindernis 10 wird das Becken bzw. die Hüfte des Insassen 2 durch den zuvor mittels eines Retraktors gestrafften Sicherheitsgurt 6 zurückgehalten und der Oberkörper des Insassen 2 taucht, wie in 3 dargestellt, in den am Oberkörper anliegenden Airbag 7 ein. Durch das den Airbag 7 umschließende Haltemittel 8 wird eine Verlagerung des Airbags 7 in Fahrtrichtung 5 und auch ein seitliches Ausweichen des Airbags 7 durch den Insassen 2 wirksam verhindert. Gleichzeitig stützt das Haltemittel 8 den Airbag 7 ab und nimmt die aus der Vorverlagerung des Insassen 2 resultierenden Kräfte auf. Dadurch, dass sämtliche Komponenten der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung 1 am Sitz 3 bzw. am Sicherheitsgurt 6 angeordnet bzw. fixiert sind, kann diese auch, wie in 4 dargestellt, bei einem entgegen der Fahrtrichtung 5 ausgerichteten Sitz 6 bzw. Insassen 2 eingesetzt werden.
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Anhand der 5 bis 8 wird die Überführung des Haltemittels 8 von der zusammengelegten und in den Sicherheitsgurt 6 integrierten Grundstellung in die den Airbag 7 zumindest abschnittsweise umschließende Rückhaltestellung beschrieben. Nach Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 1 wird das zusammengelegte Haltemittel 8 von einem entlang einer Rückenlehne 15 des Sitzes 3 translatorisch verfahrbaren Element 16 nach oben bewegt und wird hierdurch in der vorbestimmten Rückhaltestellung aufgespannt.
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Die 5 und 6 zeigen zwei Ausführungsformen einer teilbaren Verankerungseinrichtung 9 des Sicherheitsgurtes 6 am Sitz 3, mittels welcher eine Überführung des Haltemittels 8 in die Rückhaltestellung ermöglicht wird. Die Verankerungseinrichtung 9 besteht aus einem den Beckengurt am Sitz 3 oder Sitzgestell fixierenden Befestigungselement 17 und einem lösbar mit diesem verbundenen Zusatzelement 18. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 1 wird das Zusatzelement 18 dann, beispielsweise pyrotechnisch, von dem Befestigungselement 17 getrennt bzw. gelöst.
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Bei der ersten, in 6 dargestellten Ausführungsform wird das Zusatzelement 18 vollständig von dem Befestigungselement 17 getrennt und anschließend durch eine translatorische Bewegung entlang der Rückenlehne 15 in eine Halteposition bewegt, in welcher das Haltemittel 8 in der vorbestimmten Rückhaltestellung positioniert ist. Um eine definierte Verlagerung des Zusatzelementes 18 in die Halteposition zu gewährleisten, ist das Zusatzelement 18 in einer an der Rückenlehne 15 angeordneten und nicht dargestellten Führungsschiene beweglich gelagert.
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Bei der zweiten, in 7 dargestellten Ausführungsform wird das Zusatzelement 18 nicht vollständig von dem Befestigungselement 17 gelöst, sondern bleibt in einem unteren Schwenkpunkt 19 mit diesem verbunden. Nach der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 1 wird das Zusatzelement 18 dann um den Schwenkpunkt 19 in eine Halteposition verschwenkt. In dieser ist das Zusatzelement 18 derart in Richtung der Rückenlehne 15 ausgerichtet, dass eine mit dem Zusatzelement 18 verbundene Spannvorrichtung 20 translatorisch entlang der Rückenlehne 15 verfahren werden kann, um das Haltemittel 8 in der vorbestimmten Rückhaltestellung zu positionieren.
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Der Aufbau des als Beckengurt ausgebildeten Sicherheitsgurtes 6 und der lösbaren Verankerungseinrichtung 9 ist in 8 dargestellt. Der Sicherheitsgurt 6 besteht aus einem Gurtband 21, dem zusammengelegten Airbag 7 und dem zusammengelegten und als Fangnetz ausgebildeten Haltemittel 8, welche durch eine Hülle 22 umschlossen sind und eine gemeinsam handhabbare Baueinheit bilden.
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Die lösbare Verankerungseinrichtung 9 weist ein erstes und ein zweites Gurtschloss 23, 24, sowie eine erste und eine zweite jeweils mit dem Beckengurt verbundene Schlosszunge 25, 26 auf. Dabei ist das erste Gurtschloss 23 am Sitz 3 fixiert und bildet zusammen mit der ersten Schlosszunge 25 das Befestigungselement 17. Das zweite Gurtschloss 24 und die zweite Schlosszunge 26 bilden das Zusatzelement 18.
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Durch eine zwischen dem Befestigungselement 17 und dem Zusatzelement 18 vorgesehene Sollbruchstelle 27 wird eine Trennung des Zusatzelementes 18 vom Befestigungselement 17 bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 1 gewährleistet. Die Sollbruchstelle 27 erstreckt sich sowohl zwischen den beiden Schlosszungen 25, 26 als auch zwischen den beiden Gurtschlössern 23, 24.
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Wie in 8 außerdem zu erkennen ist, ist das Haltemittel 8 mit einem Endbereich 28 an der ersten Schlosszunge 25 und mit dem anderen Endbereich 28 an der zweiten Schlosszunge 26 befestigt. Hierdurch wird ein Aufspannen des Haltemittels 8 zwischen der bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 1 ortsfest angeordneten ersten Schlosszunge 25 des Befestigungselementes 17 und der relativ hierzu beweglichen zweiten Schlosszunge 26 des Zusatzelementes 18 gewährleistet.
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Bei einer anderen, in den 9 und 10 dargestellten Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung 1 ist das Haltemittel 8 als elastisches Gewebe ausgebildet. Dabei ist der zusammengefaltete Airbag 7 in der Grundstellung zwischen dem Gurtband 21 des Beckengurtes und dem elastischen Gewebe angeordnet, wobei das elastische Gewebe eine dem Insassen 2 abgewandte Außenlage 29 des Sicherheitsgurtes 6 bildet. Durch den sich aufblasenden Airbag 7 entfaltet sich dieser in das elastische Gewebe des Haltemittels 8 hinein, welches dabei so gedehnt wird, dass sich ein in 9 dargestelltes und den aufgeblasenen Airbag 7 umschließendes Fangnetz ausbildet. Die Dehngrenze des Fangnetzes ist in etwa erreicht, wenn der Airbag 7 voll aufgeblasen und in der Rückhaltestellung vor dem Insassen 2 positioniert ist. Danach übernimmt das Fangnetz die Abstützung des Airbags 7. Das elastische Gewebe kann aus dehnbaren Fäden bestehen, welche mit dem Airbaggewebe verklebt oder in das Airbaggewebe eingenäht bzw. eingewebt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sicherheitseinrichtung
- 2
- Insasse
- 3
- Sitz
- 4
- Fahrzeug
- 5
- Fahrtrichtung
- 6
- Sicherheitsgurt
- 7
- Airbag
- 8
- Haltemittel
- 9
- Verankerungseinrichtung
- 10
- Hindernis
- 11
- erster Abschnitt
- 12
- zweiter Abschnitt
- 13
- dritter Abschnitt
- 14
- Seitenabschnitt
- 15
- Rückenlehne
- 16
- verfahrbares Element
- 17
- Befestigungselement
- 18
- Zusatzelement
- 19
- Schwenkpunkt
- 20
- Spannvorrichtung
- 21
- Gurtband
- 22
- Hülle
- 23
- erstes Gurtschloss
- 24
- zweites Gurtschloss
- 25
- erste Schlosszunge
- 26
- zweite Schlosszunge
- 27
- Sollbruchstelle
- 28
- Endbereich
- 29
- Außenlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1625980 B1 [0005]
- US 2009/0278340 A1 [0006]
- US 2005/0230945 A1 [0007]
- DE 102011116146 A1 [0008]
- DE 102011109616 A1 [0008]
- DE 10319953 A1 [0008]
- DE 10358314 A1 [0009]
- DE 10322084 A1 [0010]
- DE 102004056360 A1 [0011]
