SE518767C2 - Stabiliteringssystem med tiltfunktion för fordonsstol - Google Patents

Description

25 30 35 40 45 50 518 767 hastigheter, vilket ställer stora krav på systemens effektivitet. För att möta dessa krav krävs stabilare stolar med integrerade tre- eller flerpunkts säkerhetsbälten som bör ha maximal ”bromssträcka” på sig för att ftmgera effektivt. Det vill säga att de skall vara snabba och ”intelligenta”. Nuvarande konstruktioner ”tillåter” relativt lång glidning framåt parallellt med sittdynan innan den åkande via midj ebältet dras ner mot det så kallade anti-submarine systemet. Detta medför ökade skador på ben och bäcken som ett resultat av kollisionen mellan knän och instrumentbrädan och dess substrukturer. På förarsidan tvingas man ofta använda en mindre krockkudde på grund av mindre avstånd mellan ratt och föraren jämfört med passagerarsidan. I likhet med säkerhetsbältet är det önskvärt med ett ökat avstånd mellan ratt och förare. Detta medför möjlighet att använda en större krockkudde som ger ökad ”bromsträcka” vid frontalkollision. Säkerhetsbältet är det viktigaste skyddssystemet som upptar huvuddelen av krockenergin vid frontalkollision. Kraften skall fördelas över främst bäckenet och bröstkorgen. Bältet måste placeras korrekt över bäcken och bröstkorg för att bältessystemet ska fimgera tillfredsställande. Problemet är att människor sitter sällan som testdockor. Vi har ytterkläder på oss och sitter inte ”ergonomiskt” korrekt, det vill säga ordentligt mot ryggstödet med frarnåttippat bäcken och rak rygg. I verkligheten sitter vi hopsj unkna med bakåt roterat bäcken och illa åtdragna midjebälten i nersuttna sittdynor när bilen gått 10-15 000 mil och har 50 % kvar av sin tekniska livslängd. Vårt beteende medför att nuvarande konstruktioner gör det svårt att använda kraftigare bältes försträckare, även» om det vore önskvärt för att kunna ger längre uppbromsningssträcka för att förhindra islag av knän i instrumentbrädans undre delar. Även skyddssystem där stolsryggen dras tillbaka via i taket verkande skena som sitter förbunden med stolsryggen, eller system verkande via dragning i befintliga säkerhetsbälten ger kraftig tippning bakåt av bäckenet när dessa rörelser utförs under eller i krockens pre-fas, i syfte att skapa ökat utrymme för uppbromsningen vid den efterföljande frontalkollisionen. Risken är att bäckenet tippas ytterligare bakåt och den åkande kan glida under midjebältet och ådra sig allvarliga bukskador Uppfinningens syfte och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan nämnda brister hos nuvarande system och skapa ett säkrare kollisionssystem för fordonsstolar. Syfte är att skapa ett nytt uppbromsningssystem där stolens ryggstöd stabiliseras vid systemet utlösande. Ett armat syfte och särdrag innebär att stolens sittdyna del kommer att vara mera vinklad mot den sittandes ända och lår vid kollisionen. Detta gör det möjligt att påbörja effektivare uppbromsning tidigare via stolens sittdynan och dess anti-submarine skydd. Uppfinningen medför möjligheter till tidigare uppbromsning för bålbältes delen av säkerhetsselen. Bålbältes delen kommer att får längre sträcka att verka på och möjlighet till större krockkudde på förarsidan.

Enligt uppfinningen nås syftet med de särdrag som är angivna i patentkravet 1 kännetecknade del. Fördelaktiga utföranden av stabiliseringssystemet med tilt funktion är vidare definierade i de osj älvständiga kraven.

Kort redogörelse av teknikens ståndpunkt System med tiltning av stolen vid kollision är känt sedan US 3,998,29l och GB 2284393A.

I US 3,998,291 kommer fordonsstolen att glida framåt och uppåt kraftigt varför det innebär stor risk för allvarliga klämskador av låren mot ratten. Denna uppfinning saknar även stabiliseringssystem för stolens ryggstöd samt är tänkt att fungera utan samverkan med säkerhetsbältessystem. GB 2284393A saknar stabiliseringssystem av ryggstödet vid kollision samt är ej avsett att samverka med sätesmonterade säkerhetsbälten. Genom DE-C2- n c -. . e. v. a I n , I ~ n .- no .. n I a a oo I :.' ro o o n ,',", :" .J ' ' ' ' I u : . .a ° ' ' ° 10 15 20 25 30 35 40 45 50 518 767 ø ø ~ ø av u n ~ o . u n u. u . . s c nu o. »n- U." 0 v . ., o u g a . , , , I o p s ' 0 v . , , , g I' ~ - . - . a. 19528308, SE-B-442432 och WO 00/50259 är det känt stabiliseringssystem av stolsryggen som i samtliga fall saknar tiltning av både ryggstöd och sittdyna relativt fordonet i övrigt och kan således ej undanröja de problem som beskrivits ovan.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: Figur l Sidovy, fordonsstol i första position före utlösning av stolens tiltning och Stabilisering.

Figur 2 Sidovy, fordonsstol i andra position efter stolens tiltning, och med låst och stabiliserat ryggstöd Figur 3 Sidovy, fordonsstol i andra position med ryggstödet låst och stabiliserat utan tilt funktion av sittdynan Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfinningen Det i figur l och 2 visade stabiliseringssystemet med tilt funktion för fordonsstolar visar i figur 1 i första position vilket normalt råder så länge inte en kollision sker. Figur 2 visar stolen i andra position vilket intas då kollision omedelbart kommer att inträffa eller under inträffandet. Figur 3 visar ett utförande då Stabilisering och låsning av ryggstödet 3 sker utan tiltning av sittdynan 2. Stabiliseringssystem med tilt funktion innefattar en stol med ett underrede 1 som sitter förbundet med fordonets chassi 10, sittdynan 2 och ryggstödet 3.

Underredet 1 består av samtliga strukturer i sätesdelen av stolen mellan skurnmet i sittdynan 2 och chassiet 10. Sittdynan 2 och underredet l kan båda innehålla stolens anti-submarine system beroende vilket typ av konstruktion man väljer att utföra, företrädesvis bör anti- submarine systemet ligga i sittdynan 2 om systemet konstrueras för tiltning av stolen.

Uppfinningen kan utföras utan att sittdynan 1 tiltas bakåt, samtidigt som ryggstödet 3 dras bakåt av medlet 4 som visas i figur 3. 1 denna konstruktion skall anti-submarine systemet vara beläget i stolens underrede 1. Försträckarna 4 är normalt placerade på sätesdelens båda sidor.

Vaj em 5 löper mellan försträckaren 4 och stolsryggens stomme 3, via en hävstångspunkt 6 som samtidigt fungerar som vridbar led mellan stolens ryggstöd 3 och sittdyna 2 vid systemets utlösande. Försträckare, vajer och hävstångspunkt är placerade företrädesvis på underredets l och ryggstödets 3 sidostommars insidor. Mellan underredet 1 och sittdynan 2 sitter en eller flera låsmekanismer 11 som är utrustad med en eller flera brytpinnar. Vid utlösning av systemet bryts brytpinnama och rörelsen mellan första och andra position sker via överförd kraft från försträckaren eller försträckarna. När andra position uppnåtts låses låsmekanismen ll för belastning som uppstår vid kollisionen i samtliga rörelseriktningar.

Försträckarna 4 består lämpligen av en pyroteknisk laddning. Systemets sensor 7 ingår i fordonets intelligenta detekteringssystem för kollision i alla riktningar. Medlet 4 utlösnings- eller aktions tid styrs av detta sensorsystem. Det är viktigt att rörelsehastigheten och/eller kraften mellan första position och andra position kan styras. Eftersom man vill minimera kraften på den åkande som med automatik uppstår eftersom systemet samverkar med det sätesmonterade tre eller fyrpunktsbältet 8 bältesförsträckare när systemet används vid en frontalkollision. Vid pre-krasch utlösta system i frontal kollision kan rörelsehastighetema i stabiliserings och tilt systemet minskas. Vid påköming bakifrån har medlet 4 funktionen att i första hand låsa ryggstödet 3 i andra position, det vill säga i sitt bakersta läge. Och därigenom 10 15 20 25 30 35 40 45 50 518 767 ¿._.; '“\ motverkar den horisontella acceleration som ryggstödet 3 genererar mot den åkandes bröst- och ländrygg, så kallad ”reboun ”, och därigenom minska risken för whiplashskada. Vid påkörning bakifrån bör det sätesmonterade säkerhetsbältet 8 utlösas i samverkan med medlet 4 för att erhålla korrekt positionering av den åkandes överkropp relativt ryggstödet 3, det vill säga en mera upprätt och mera nära position i förhållande till ryggstödet 3 och dess huvudskydd. Sker detta tidsmässigt korrekt relativt fordonets framåtriktade acceleration kommer kroppen att bromsas mjuk in i ryggstödet 3 till den bakre positionen där den lagrade energin låses fast via medlet 4.

Uppfinningen fördelar En väsentlig fördel med uppfinningen är att uppbromsningen av bäckenet vid frontalkollision kan påbörjas tidigare som ett resultat av stolens tiltning runt sin vridbara bakre hävstångspunkt eller infästningspurikt. Det kan ske genom att midj ebältets försträckare kan göras kraftigare utan att riskera att bältet kommer att riskera glida över bäckenet och skada buk organen. Vinkel mellan den på grund av stolens tiltning uppåtvinklade sittytan i sätesdelen och den sittandes säte och lår gör att uppbromsningen kan starta effektivare, jämnare och tidigare jämfört med nuvarande anti-submarine system. Detta medför minskade risker för ben och bäckenskada eftersom framåtglidningen minskar och därmed risken för islag av knän i instrumentbräddans underkant. Vid frontalkollision kan stolen tiltas och låsas i en pre-krasch fas. Vilket ger i samverkan med de stolmonterade säkerhetsbältena, ger ökat avstånd till ratt och tak vilket är positivt vid uppbromsningen vare sig det handlar om en frontalkollision eller en rullnings olycka. Vid påkörning bakifrån kan samma låsning och tiltning bakåt av stolen utlöst i korrekt ögonblick relativt det egna fordonets framåtriktade acceleration vara ett sätt att reducera kroppens nackskadekriterium, på engelska Neck Injury Criteria-värde så kallat NIC-värde. Detta minskar risken för whiplashskada.

Tänkbara modifieringar av uppfinningen En mängd varianter av uppfinningen är möjliga. Vajrama kan även dras korsvis i ryggstödet innanmäte och monteras i övre motsatta hörnet av ryggstödets stomme. Denna konstruktion ger förbättrad sidostabilitet av ryggstödet. En vajer rullare med accelerationsbroms kan behöva monteras i serie mellan stolsryggens fästpunkt för vajem och försträckaren. Detta för att säkerställa full funktion av systemet samtidigt med att stolsryggens lutning relativt sittdynan skall kunna utföras av den åkande och dennes behov av individuell sittställning.

Hävstängsrullen, stolens bakre vridpunkt för tiltningen och vinkelj ustering mellan sittdynan och ryggstödet behöver inte vara placerade i samma konstruktionsdetalj i stolen. Utan kan av produktions- eller konstruktionstekniska orsaker vara konstruerade var för sig. Vajrarnas funktion kan även utbytas mot bälten med hög draghållfasthet. Det är naturligtvis även möjligt att placera försträckama i ryggstödet i stället för i sittdynans underrede för att uppnå samma funktion. Försträckama kan även monteras i fordonets golv under eller bredvid stolen och via vajern och hävstångspunkten erhålla samma funktion som beskriven i uppfinningen. Även andra laddningsformer än pyrotekniska försträckare kan vara aktuella, speciellt om systemet används som en pre-krasch positionering av den åkande som möjliggör långsammare eller mera kontrollerad kraftutveckling av försträckama. För att erhålla ökad kraft och tidigare uppbromsning i sittdynan är det positivt med en eller flera bältes försträckare som verkar i midj ebältes båda fästpunkter i stolen. Uppfinningen samverkar väl med konstruktioner som i första position med hjälp av en elektroniskt styrd motor kontrollerar rörelsen mellan sittdynan och ryggstödet så att konstruktionen automatiskt för den sittandes ända och eller bäcken mot ryggstödet.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 40 45 50 a o u. . u u. . . ,' _". H - . v ~ u n. u , p u . s . 1 o . ' ° u . . . , , __ .v non .vc o. , . .I a n n , u, . . ° z z : e» n e q 'fl : z I .u . n 1 ' . u t a 0 n .'. " 9 R I I I Il c 5 Patentkrav

1. Stabiliseringssystem för fordonsstol innefattande minst en sensor (7) och ett underrede (1), en ovanför detta belägen sittdyna (2) samt i ett i området bakom denna uppstickande ryggstöd (3), samt i underredet (1) och ryggstödet (3) verkande medel (4 ) varvid ryggstödet (3) och sittdynan (2) relativt chassiet (10) är rörligt mellan en första och andra position kännetecknande därav att stolen innehåller närrmda medel (4) för att i anslutning till fordonets kollision från första position överföra tillräcklig kraft för att tilta sittdynan (2) och ryggstödet (3) runt fordonsstolens hävstångspunkt (6) och stabilisera ryggstödet (3) i sin andra position. Stabiliseringssystem för fordonsstol enligt krav l kännetecknande därav, att sagda medel (4) utgörs av en eller flera försträckare (4), en eller flera vajeranordningar (5) en eller flera hävstångsrullar (6) för att säkerställa tidsmässig korrekt utlösning relativt kollisionen Stabiliseringssystem för fordonsstol enligt krav l kännetecknande därav, att systemet samverkar tillsammans med stolsmonterat säkerhetsbälte (8) av flerpunkts typ. Stabiliseringssystem för fordonsstol enligt krav l kännetecknade därav, att systemet samverkar med fordonets krockkuddar (9). Stabiliseringssystem för fordonsstol enligt krav l kännetecknande därav, att minst en brytpinne i en låsmekanism (1 1) belägen mellan underredet (1) och sittdynan (2) bryts när medlet (4) utlöses i fordonsstolens första position Stabiliseringssystem för fordonsstol enligt krav 1 kännetecknande därav, att en låsmekanism (1 1) belägen mellan sittdyna (2) och underrede (1) låser fordonsstolen i sin andra position vid kollision. Stabiliseringssystem för fordonsstol enligt krav 1 kännetecknade därav, att systemet innehåller en eller flera sensorer (7) för kollisionsdetektering och effektuering av stabiliseringssystemets utlösning. Stabiliseringssystem för fordonsstol enligt krav l kännetecknade därav, att sagd sensor (7) utgörs av en del i ett system för pre-krasch detektering och effektuering av stabiliseringssystemets utlösning.