DE2157899C3

DE2157899C3 - Insassenrückhaltesystem in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2157899C3
Application number: DE2157899A
Authority: DE
Inventors: Karl 6272 Niedernhausen Hug
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1971-11-23
Filing date: 1971-11-23
Publication date: 1978-03-23
Also published as: DE2166310B2; DE2166310C3; DE2157899B2; DE2166310A1; DE2157899A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Insassenrückhaliesystem in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Sitz mit an diesem oder am ss Fahrzeugboden gegen ein energieabsorbierendes Glied schwenkbar angeordneter Rückenlehne und an der Rückenlehne vorzugsweise symmetrisch angreifenden Sicherheitsgurten.

Durch die US-PS 26 34 802 ist eine Anordnung do bekanntgeworden, bei der sich die schwenkbar angeordnete Rückenlehne bei einer starken Verzögerung unter der Wirkung der Trägheitskraft des mit einem Sicherheilsgurt auf dem Sit/ festgehaltenen Insassen nach vorn'.¹ bewegen kann. ^

Bei der Anordnung nach der FR-PS 15 44 234 ist die Rückenlehne zusammen mit dem Sit/ schwenkbar angeordnet, wobei sich das energicabsorbierende Glied unterhalb der Rückenlehne bzw. des Sitzes befindet.

Diese bekannten Anordnungen sind insofern nachtei lig, als sie aufgrund der Ausbildung und Anordnung des Dämpfungsgliedes einen erheblichen technischen und räumlichen Aufwand bedingen. Hinzu kommt durch die einseitig am Fahrzeugboden oder in dessen Nähe befindlichen Anlenkungen vom Sitz bzw. Rückenlehne und Dämpfungsglied die Notwendigkeit einer aufwendigen Bodenversteifung bzw. entsprechenden Auslegung des Bodens.

Der Erfindung liegi die Aufgabe zugrunde, ein Insasscnrückhaltesysiem mit einer raumsparenden und weniger aufwendigen Konzeption des Dämpfungsgliedes zu schaffen und gleichzeitig aufwendige Karosserieverstärkungen zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Rückenlehne in an sich bekannter Weise bis über den Kopf des Fahrzeuginsassen hinaus, vorzugsweise in Form einer Kopfstütze, verlängert ausgebildet ist und daß das energieabsorbierende Glied am oberen linde der Rückenlehnenverlangerung angreift und sich am Fahrzeugdach abstützt.

Durch die weit von der Gelenkachse der Rückenlehne entfernte Anordnung des energieabsorbierenden Gliedes wird die Hebelwirkung der Rückenlehne ausgenuizt. Durch die damit geschaffene große Basis der Krafteinleitung (Boden — Dach) erübrigen sich besondere Karos^erieverstärkungen.

Zweckmäßig ist das energieabsorbierende Glied in an si^h bekannter Weise in Zug- und Druckrichtung dämpfend ausgebildet.

Als energieabsorbierende Glieder können beliebige Dämpfungselemente bekannter Bauart, wie Flüssigkeitsstoßdämpfer oder balgartig verformbare Fallelemente dienen. Die Verformungs- bzw. Dämpfungskennlinie des energieabsorbierenden Gliedes wird dabei so mit dem Vcrformungsverhalten des vorderen Fahizeugberciches (Vorderwagen) abgestimmt, daß sich für den angegur'eten Insassen eine erträgliche Verzögerung ergibt. Diese Abstimmung ist bei dem vorgeschlagenen balgartigen Fallelement aufgrund dessen großen Verformungsweges auch bei groben Fertigungstoleranzen optimal möglich.

Da die Rückenlehne bei einem Unfall erheblichen Beanspruchungen ausgesetzt ist, empfiehlt es sich, bei ihrer konstruktiven Gestaltung für eine ausreichende Festigkeit Sorge zu tragen. Eine hierauf gerichtete erfindungsgemäße vorgeschlagene Maßnahme bestellt darin, daß die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes von einem am Fahrzeugboden angelenkten Verstärkungsbügel umgeben und gehalten ist, an dem die Haltegurte und das energieabsorbierende Glied angreifen. Unerwünschten Bewegungen der Rückenlehne im Normalbetrieb, etwa bei starken Bremsungen, kann dadurch begegnet werden, daß der Verstärkungsbügel mit der Dachverstärkung durch eine sich bei bestimmter Beanspruchung lösende Verbindung, vorzugsweise durch einen Abscherstift oder eine Schweißung, fest verbunden ist. Bei einem Unfall wird diese Verbindung zerstört und die Drehbewegung des Bügels ermöglicht.

Auf ein besonderes energieabsorbierendes Element kann dann verzichtet werden, wenn die Rückenlehne bzw. deren Verstarkungsbügel mit dem Fahrzeugdach oder mit der Daehverstärkurig fest verbunden urul das Dach bzw.die Dachverstärkung als energieabsorbirrendes Glied (Verformiingsteil) ausgebildet ist. Die kinetische Energie des Insassen wird dann vom entsprechend ausgebildeten, sich verformenden Dach-

aufbau aufgenommen.

Die vorstehend beschriebenen firfindungsgedanken lassen sich am besten mit einem mit zu ei Schräg schultergurten und einem Beckengurt ausgerüsteten symmetrischen Vierpunkt-Gurtsystem verwirklichen. Bei Verwendung von Dreipunkigurten kann das normalerweise über eier Sitzmitte angeordnete energieabsorbierende Element außermittig angeordnet werden.

Kin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung nachstehend näher erläutert. Es zeigt

I i g. I die vordere Hälfte eines Personenkraftlahr /euges in Seitenansicht bei weggelassener Tür,

F i g. 2 eine Ansicht entsprechend Fig. 1. mit nach einem Auffahrunfall nach vorne geschwenkter Sit/Iehne und verformten! energieabsorbierendem Glied.

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend F i g. 1 und 2, mit nach Auffahren eines nachfolgenden Fahrzeuges nach hinten geschwenkter Sit/Iehne und verformtem energieabsorbierendem Glied.

Fig. 4 das Fahrzeug nach Fig. 1 — J im l.)uerscri'ii:i. wobei die im wesentlichen gleich gestalteten Vordersitze links in Vorderansicht und recht nur der Verstärkungsbüge! ohne Rückenlehnenpolsterung und Sitzfläche dargestellt sind, und

Fig. 5—IO weitere Ausbildungen des energieabsorbierenden BauteiK -

In Fig. 1—J ist mit 10 ein Personenkraftfah /eug, mit 11 dessen Dach mit 12 die Frontscheibe, r. ! 13 die Fronthaube, mit 14 das linke Vorderrad, mn Ii das Lenkrad, mit 16 die Türöffnung und mit 17 das Armalurenbrett des Kraftfahrzeuges 10 bezeichnet. Der Fahrersitz ist mil 18. dessen Rückenlehne mit 19 und ein auf de?n Sitz 18 befindlicher Fahrzeuginsasse mit 20 beziffert.

Wie insbesondere aus F i g. 4 hervorgeht, ist die Rückenlehne 19 von einem Verstärkungsbügel 2! mit Querverstrebungen 38, 39, 40 umgeben und gehalten, der am Wagenboden 22 mittels Lagerböcken 23, 24 verankert und um eine Achse 25 schwenkbar angeordnet ist. Der Fahrzeuginsasse 20 wird von einem aus zwei Schrägschullergurten 26, 27 und einem Beckengurt 28 bestehenden Vierpunkt-Sicherheitsgurtsysiem. das an den Punkten 29, 30, 31, 32 am Verstärkungsbügd 21 angreift (Fig. 4), in seiner in Fig. 1 gezeigten Sitzposition gehallen. Die Haltegurte 26, 27, 28 sind vorzugsweise dehnungssteif ausgebildet, so daß sie nahezu keine Relativbewegung des Fahrzeuginsassen 20 zu der Rückenlehne 19 erlauben. Das obere Ende 34 des Verstarkungsbügels 21 greift in eine Aussparung 41 einer Dachquerverstärkung (Überrollbügel) 42 ein.

Wie aus F i g. 1—3 hervorgeht, ist der Verstärkungsbügel 21 mit seinem oberen, über den Kopf 33 des Fahrz.euginsassen 20 hinausragenden Ende 34, in dem Bereich in dem die Rückenlehne 19 in eine Kopfstütze 35 ausläuft, unter Zwischenschaltung eines energieabsorbierenden Gliedes 36 an einer Verstärkung 37 des Fahrzeugdaches 11 befestigt. Bei dem energieabsorbierenden Glied 36 handelt es. sich um ein balgartiges Faltelement, welches durch Stauchen (Fig. 2) bzw Dehnen (Fig. 3) kindische Energie in Verformungsarbeit umwandeln kann.
?. F i g. 2 zeigt den Sitz 18 mit einem Fahrzeuginsassen

20 bei einem F'rontalaufprall des Wagens. Der Korp-.-r des Fahr/euginsassen hat infolge seiner Massenträgheit mittels der Haltegurte 26, 27, 28 den Ve-siärkungsbufc-l

21 der Rückenlehne 19 um die Drehachse 25 i'j geschwenkt. Das erfindungsgemäß im Fahrzeugdach 11 angeordnete energieabsorbierende Glied 36 wird \om Verstärkungsbügel 21 vi-riorml und nimmt die kinetische Energie des Fahrzeuginsassen 20 und der Eehnenteile auf. Hierbei ist die Kennlinie des energieab-

is sorbierenden Gliedes 36 so dem Verformungsverhalten de-, Vorderwagens angepaßt, daß si^h fur den Insassen eine erträgliche Verzögerung ergibt.

Fig. 3 zeigt den Sitz 18 mit einem Fahr/euginsassen 20 nach einem Frontalaufprall des Wagens bzw. nach

jy dem Aufprall eines nachfolgenden Fahrzeuge¹, auf das (nicht dargestellt) Heck des Fahrzeuges 10. Bei einem fronlalaufprall wird der Fahrzeuginsasse 20 in der letzten Bewegungsphase nach u-.-ni Aulprall gegen die Rückenlehne 19 zurückgeschleudert. Das nach F ι g. 2

2s zunächst zusammengedrückte energieabsorbierende Glied 36 i_t jetzt unter Energieaufnahme durch das Zurückprallen des Fahrzeuginsjssen 20 auseinander ^c zogen. Auch hier ergeben v.h durch den langen »Bremsweg« der Rückenlehne 19 günstige \ erzöge

ic rungswerle iur den Fahrzeuginsassen 20. Im Falle des Aufpralles eines riachlolgenden Fahrzeuges wird das energieabsorbierend!.· Ghed 36 unmittelbar aus dem in Fig. I gezeigten neutralen Zustand in den in I i g. 3 gezeigten, gedehnten Zustand \ ei formt.

^s Statt des gezeigten Faltelememes 36 kann auch em beliebiges anderes energie.ibsorbierendes Bjiüeü. Mir /ugsw eise mit geringer Biuihöhe. wie· Sloildampler. verwendet werden. Ebenso kann dieses in I ahrtrkhunugesehen Malt vor der Rückenlehne 14 auch tib<.r ·. iicr

^u hinter dieser angeordnet werden.

Die F i g. 5 und 6 zeigen einen Stoßdämpfer 60 aK energieabsorbierendes Bauteil, und /war bei Normaislellung der Rückenlehne 19 und in einer Stellung, in der die Rückenlehn·.· 19 nach einem Frontalaufprall nach

4S vorne bewegt ist. Die Kolbenstange 61 des Stoßdämpfers 60 greift an einem abgebogenen Teil 62 der Rückenlehne 19 an.

In Fig. 7 und 8 ist als energieabsorbierendes Bauteil ein Stahlband 64 vorgesehen, das mit seinen Enden an

su Dachträgern oder Konsolen 65 befestigt ist. und /wischen zwei etwa waagerecht an der Ruckenlehne 19 angeordneten Bolzen od. dgl. hindurch läuft.

F i g. 4 und 10 zeigen als energieabsorbierendes Bauteil ein topfartiges Metallteil 70. Jas bei Druck em

ss kolbenartiges Teil 71 in sich einrollt, wie die Fig. I¹J zeigt. Das Teil 70 stützt sich am Dachträger 72 ab. während das Teil 71 mit der Rückenlehne 19 verbunden ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Insassenruckhaltesystem in Fahrzeugen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Sitz mit an diesem oder am Fahrzeugboden gegen s ein energieabsorbierendes Glied schwenkbar angeordneter Rückenlehne und an der Rückenlehne vorzugsweise symmetrisch angreifenden Sicherheitsgurten, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehne (19) in an sich bekannter Weise bis über den Kopf (33) des Fahrzeuginsassen (20) hinaus, vorzugsweise in Form einer Kopfstütze (35), verlängert ausgebildet ist und daß das energieabsorbierende Glied (36) am oberen Ende (34) der Rüekenlehnenverlangerung angreift und sich am is Fahrzeugdach (11,37) abstützt.

2. Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das energieabsorbierende Glied (36) in an sich bekannter Weise in ZugüiicJ Druckrichtung dämpfend .lusgebifdei ist.

3. Insassenrückhaltesystem nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als·, energieabsorbierendes Glied (36) in an sich bekannter Weise ein balgartiges verformbares Faltelement oder mindestens ein Flüssigkeitsstoßdämpfer vorgesehen ist.

4. Insassenruckhaltesystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehne (19) des Fahrzeugsitzes (18, ISn) von einem am Fahrzeugboden (22, 23, 24) angelenkten Verstärkungsbügel (21) umgeben und gehallen ist, an dem die Haltegurle (26,27,28) und das cnergieabsorbierende Glied (36) angreifen.

5. Insassenruckhaltesystem nach Anspruch 4. is dadurch gekennzeichnet, daß der Versiärkungsbüge! (21) mit der Dachverstärkung (42) durch eine sich bei bestimmter Beanspruchung lösende Verbindung, vorzugsweise durch einen Abscherstift oder eine Sehweißling, fest verbunden ist.

6. Insassenruckhaltesystem nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückenlehne (!9) bzw. deren Verstärkungsbügel (21) mit den Fahrzeugdach (11) oder mit der Dachverstärkung (42) fest verbunden und das Dach bzw. die Dachverstärkung als energieabsorbierendes Glied (Verformungsteil) ausgebildet ist.