DE4008243A1 - Gaskissen-rueckhaltesystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gaskissen-Rückhaltesystem gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Derartige passive Sicherheitseinrichtungen werden bei Personenkraft­ wagen der Komfortklasse gewöhnlich in die entsprechend ausgestaltete Nabe des Lenkrades eingebaut, um den Fahrer bei extremen Verzöge­ rungen, wie insbesondere Zusammenstößen, vor einem körpergefährden­ den Aufprall auf das Lenkrad zu schützen. Die Konstruktion der Lenk­ rad-Nabe mit einem kegelstumpfförmigem Gehäuse relativ großen Durch­ messers ist dabei günstig für den zentral hinter dem noch eingefaltete Gaskissen liegenden Gasgenerator, der beim Ansprechen des Crash-Sen­ sors von einer Auslöseanordnung (vgl. EP-OS 02 84 728), zum Aufblasen und damit Ausstellen des Gaskissens, initiiert wird. Hinsichtlich des Einbauvolumens und insbesondere auch der Einbautiefe für den Gasgenerator vergleichbare Konstruktionsgegebenheiten lassen sich im Armaturenbrett neben dem Lenkrad, also für den Beifahrer eines Personenkraftfahrzeuges realisieren. Dagegen läßt die im Interesse der Beinfreiheit der Rücksitz-Passagiere möglichst geringe Stärke der gepolstert-gefederten Rücklehne eines (Vorder-)Sitzes den Einbau derartiger passiver Airbag-Rückhaltesysteme nicht zu.

Deshalb beschränkt man sich im Kraftfahrzeug für die Rücksitz-Pas­ sagiere regelmäßig auf den Einbau von ständig anzulegenden und des­ halb die Bequemlichkeit beeinträchtigenden Rückhaltegurten. Das gilt entsprechend für Flugzeug-Insassen. Für Autobus-Insassen dage­ gen sind derartige passive Schutzeinrichtungen überhaupt nicht üblich. Das mag darauf beruhen, daß ein Bus vergleichsweise langsam fährt und dementsprechend geringere Verzögerungskräfte auftreten. Anderer­ seits sind gerade Bus-Passagiere deshalb besonders gefährdet, weil sie aus ihrer Sitzposition heraus die voraus gegebenen aktuellen Verkehrsgegebenheiten praktisch nicht verfolgen können und in der Regel auch gar nicht an jenen interessiert sind; so daß eine plötz­ liche Bremsung auch ohne das Auftreten großer Bremsverzögerungskräf­ te den darauf nicht eingestellten Insassen doch wieder mit so großer Wucht gegen die Rückseite der Lehne des Vordersitzes schleudern kann, daß sogar erhebliche Verletzung nicht auszuschließen sind. Aber auch für schnellfahrende Passagierschiffe wie etwa Hovercrafts wäre eine derartige Insassen-Schutzeinrichtung wünschenswert, da durch die Austauch- und Eintauch-Effekte bei bewegter Wasserober­ fläche sehr häufige, unregelmäßig-schlagartige Verzögerungen auftre­ ten, die ebenfalls für den Passagier kritische Werte annehmen können.

In Erkenntnis dieser Gegebenheiten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gaskissen-Rückhaltesystem gattungsgemäßer Art derart auszulegen, daß es auch Fahrzeug-Insassen auf rückwärtigen Sitzen schützen kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das gattungsgemäße Rückhaltesystem gemäß dem Kennzeichnungsteil des Hauptanspruches eingesetzt ist.

Nach dieser Lösung ist ein optimaler Schutz von Insassen auf rück­ wärtigen Sitzreihen gegen Verletzungen aufgrund Aufpralles von Körperteilen gegen die Rückseite der Rücklehne des davor angeord­ neten Sitzes geschaffen. Das eingefaltete Gaskissen kann als flaches, in horizontaler Richtung gestrecktes Paket auf eine entsprechend klei­ ne, gegebenenfalls etwas eingesenkte, Aufnahmefläche oberhalb etwa einer eingeklappten Tischplatte leicht austauschbar so orientiert montiert sein, daß die Ausfaltrichtung des aktivierten Gaskissens leicht nach unten angestellt ist, um auch einen aufgrund Beckengurt- Halterung nach vorne überkippenden Insassen sicher zu erfassen. Dabei ist eine Geradführung des abgestützten Insassen in der Weise zweckmäßig, daß die Anlagefläche des Gaskissens im Zentrum eingewölbt ist und dadurch am Rande mit Stützschenkeln vorsteht, die ein seit­ liches Ausbrechen und damit seitliche Verletzungen des Insassen weitestgehend ausschließen. Diese Geometrie kann durch einen entspre­ chenden Zuschnitt der Gaskissen-Hülle und durch gezielte örtliche und zeitliche Staffelung bei der Initiierung der Gaserzeugung hinter der Hüllen-Innenfläche gefördert werden.

Damit eine Auslösung und damit ein Austauscherfordernis von Gaskissen nur dort auftritt, wo tatsächlich Insassen zu schützen sind, wird das beschleunigungsabhängig angeregte Zündgerät für den Einsatz der Ausstell-Gaserzeugung nur dann und dort freigegeben, wo hinter dem Gaskissen der Sitz der nächsten Reihe tatsächlich von einem Passagier belegt ist, was z. B. über einen Lastdetektor in der Sitz­ fläche oder einen Gurtschlußkontakt feststellbar ist.

Zusätzliche Alternativen und Weiterbildungen sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und, auch unter Berücksichtigung der Darlegungen in der Zusammenfas­ sung, aus nachstehender Beschreibung von in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche stark abstrahiert und nicht maßstabs­ gerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispielen zur erfin­ dungsgemäßen Lösung. Es zeigt:

Fig. 1 in seitlicher Aufrißdarstellung einen Ausschnitt aus der Reihen-Bestuhlung eines Massenverkehrsmittels, wie eines Omnibusses oder eines Flugzeuges,

Fig. 2 in Querschnittsdarstellung den aus einer Einbau-Höhlung in der Sitzlehnen-Rückseite zum dahinterstehenden Sitz hin ausgeformten Airbag und

Fig. 3 im einpoligen Prinzip-Blockschaltbild eine bedarfsweise verriegelte Auslöseanordnung für die Ansteuerung des Aus­ stellens eines noch eingefalteten Gaskissens (Airbags).

Beim dargestellten Luft-, Land- oder Wasser-Fahrzeug 11 ist der Passagierraum 12 mit einer sogenannten Reihenbestuhlung 13 aus wenig­ stens zwei Reihen hintereinander auf oder in dem Montageboden 14 befestigter Sitze 15 ausgestattet. In die Rückseite 16 einer Sitz-Rück­ lehne 17 kann in bekannter Weise ein zum nachfolgenden Sitz 15′ herausklappbare Tischplatte 18 eingelassen sein. Darüber, etwa in Schulterhöhe eines auf dem nachfolgenden Sitz 15′ platznehmenden Fahrzeug-Insasse 19, ist in eine über einen wesentlichen Teil der Breite der Rücklehne 17 sich erstreckende aber nicht sehr hohe, vorzugsweise etwas eingelassene Aufnahmefläche 20 ein noch einge­ faltetes Gaskissen 21 montiert. Dieses bläht sich in einer leicht nach unten angestellten Ausfaltrichtung 22 auf, wenn eine zentrale Auslöseanordnung 23 am Chassis des Fahrzeuges 11 eine kritische Verzögerung der Transportrichtung 24 erfährt, um einen wirksamen Aufprallschutz auch dann noch zu erbringen, wenn der Insasse 19 aufgrund Fixierung mittels eines Beckengurtes 25 auf seinem Sitz 15′ mit dem Oberkörper 26 etwa bogenförmig nach vorne überkippt.

Um beim Auffangen der trägheitsbedingten Vorwärtsbewegung in Trans­ portrichtung 24 ein seitliches Auspendeln des Oberkörpers 26, und dadurch mögliche seitliche Verletzungen etwa an einem Fensterholm des Passagierraumes 12, möglichst zu vermeiden, entfaltet sich das aufgeblasene Gaskissen 21′ zu einem in Draufsicht U-förmigen Stütz­ profil 27 mit seitlich auf den Insassen 19, gegenüber einem eingezo­ genen Mittenbereich, vorstehenden Führungs-Schenkeln 29, die den Oberkörper 26 bzw. Kopf 30 des vornübergebeugt aufgefangenen In­ sassen 19 unter Verhinderung einer seitlichen Ausbrechbewegung in Transportrichtung 24 orientieren. Diese Stütz-Geometrie des aufge­ blasenen Gaskissens 21′ läßt sich durch entsprechende Formgebung seiner aus teilelastischem Material geformten bzw. zusammengenähten Hülle 31 sicherstellen.

Um ein hinreichend großes Gaskissen 21 auch vor einer nicht sehr tiefgelegenen aber verhältnismäßig breiten Aufnahmefläche 20 (vgl. Fig. 3) unterbringen und dennoch hinreichend rasch aufblasen zu können, ist der Einsatz eines herkömmlichen, zentral mit relativ großer Einbautiefe anzuordnenden Treibgasgenerators unzweckmäßig; nämlich sowohl wegen des hier benötigten aber in der gepolsterten Rücklehne 17 nicht verfügbaren Einbauraumes als auch wegen der ungün­ stigen Strömungsverhältnisse zu den weit abgelegenen Randbereichen des in die schmale Aussparung 20 eingefalteten Gaskissens 21. Zweck­ mäßiger wäre daher der Einbau zweier kleiner Gasgeneratoren 40 (Fig. 2) in den Seitenbereichen der Aussparung 20 hinter den Schenkeln 29. Noch vorteilhafter wird (wie als Alternative ebenfalls in Fig. 2 berücksichtigt) auf eine Innenbeschichtung 32 der Gaskissen-Hülle 31 mit einer elektrisch zündbaren gasbildenden Substanz zurückge­ griffen, wie sie als solche aus der DE-OS 39 13 034 als filmähnliche Schicht zum Aufblasen eines Gaskissens vorbekannt ist. Bei Reali­ sierung dieser Ausführungsvariante kann es dann auch zweckmäßig sein, vom aus der Auslöseanordnung 23 ansteuerbaren zugeordneten Zündgerät 33 mehrere Zündleitungen 34 an individuelle Bereiche der Innenbeschichtung 32 des noch eingefalteten Gaskissens 21 zu führen und diese so aus dem Zündgerät 33 über Verzögerungsschaltungen 39 zeitlich gestaffelt zu bestromen, daß diejenigen Bereiche des auf­ geblasenen Gaskissens 21′ (wie insbesondere die seitlichen Führungs- Schenkel 29), die den größeren Ausstellweg vollziehen müssen (und zur seitlichen Abstützfunktion auch zuerst wirksam sein sollen) früher angeregt werden, als etwa der eingezogene Mittenbereich 28 des ausgestellten Gaskissens 21′. Das fördert beim Aufblasen des Gaskissens 21 die Ausbildung der im Zuschnitt der Hülle 31 vorge­ gebenen Stütz-Geometrie (Fig. 2).

Der aus Sicherheitsgründen routinemäßig durchzuführende Austausch, bzw. der Austausch eines einmal aufgeblasenen Gaskissens 21′ gegen ein wieder funktionstüchtiges (also noch eingefaltetes) Gaskissens 21 ist aufgrund Steckverbindern 35 im Inneren der Aufnahmefläche 20 für den Anschluß der im Inneren des Gaskissens 21 oder zu den Gasgeneratoren 40 verlaufenden Zündkabel 34′ leicht durchführbar, zumal wenn keine tiefen Einbauten für einen herkömmlichen zentralen, großen Gasgenerator vorhanden sind. Um jedoch, nach einer kritischen Verzögerung in Transportrichtung 24, ad hoc nur diejenigen Gaskissen 21′ austauschen zu müssen, die zuvor eine Schutzfunktion für Insassen 19 zu vollziehen hatten, ist z. B. im zugeordneten, also nachfolgenden Sitz 15′ jeweils ein, auf einen nur bei Belastung durch einen Insassen 19 auftretenden Mindestdruck ansprechender Lastdetektor in oder unter der Sitzfläche 37′ vorgesehen. Der, oder ein anderer Passa­ gierdetektor 36 wie etwa ein Gurtschloßkontakt, gibt das zugeordnete Zündgerät 33 des davor angeordneten Gaskissens 21 dann und nur dann über einen Blockiereingang 38 (vgl. Fig. 3) frei, wenn sich auf dem dahinterbefindlichen Sitz 15′ unmittelbar vor Ansprechen der Auslöseanordnung 23 tatsächlich ein zu schützender Insasse 19 auf­ gehalten hatte (auch wenn nun verzögerungsbedingt die z. B. auszu­ wertende Belastung reduziert ist). Vor unbenutzten Sitzen 15 findet also, beispielsweise im Falle einer Notbremsung oder eines Zusam­ menstoßes, kein Auslösen des Gaskissens 21 statt, so daß hier eine situationsgemäß unnötige sofortige Nachrüstung mit einem neuen Gas­ kissen 21 vermieden ist.

Claims (7)

1. Gaskissen-Rückhaltesystem, für Fahrzeug-Insassen (19), mit einem bei Ansprechen einer Auslöseanordnung (23) aufblasbaren Gaskissen (21), dadurch gekennzeichnet, daß dieses am oberen Bereich der Rückseite (16) einer Rücklehne (17) des Sitzes (15) einer Reihen-Bestuhlung (13) angeordnet ist.

2. Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine, gegebenenfalls etwas eingesenkte, Aufnahmefläche (20) oberhalb einer herausklappbaren Tischplatte (18) in der Rückleh­ nen-Rückseite (16) vorgesehen ist.

3. Rückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaskissen (21) eine leicht nach unten angestellte Ausfalt­ richtung (22) aufweist.

4. Rückhaltesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ausgefaltete Gaskissen (21′) ein in Draufsicht etwa U-för­ miges Stützprofil (27) mit einem eingezogenen Mittenbereich (28) zwischen seitlich in Richtung auf den nachfolgenden Sitz (15′) vorstehenden Führungs-Schenkeln (29) aufweist.

5. Rückhaltesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung eine Gaskissens (21) aus der Auslöseanordnung (23) von einem nicht ansprechenden Passagierdetektor (36′) des dahinter angeordneten Sitzes (15′) blockierbar ist.

6. Rückhaltesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaskissen (21) mit kleinen Gasgeneratoren (40) hinter den auszuschiebenden Schenkeln (29) ausgestattet ist.

7. Rückhaltesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaskissen (21) auf der Innenseite seiner Hülle (31) eine Beschichtung (32) aus einem bei elektrischer Anregung gasbil­ denden Film aufweist, der über eine Mehrzahl von Zündkabeln (34) örtlich und seitlich gestaffelt aus einem von der Auslöseanordnung (23) initiierbaren Zündgerät (33) ansteuerbar ist.